采用分子模拟方法探究巨噬细胞移动抑制因子与异噁唑类抑制剂的结合模式及相互作用
2021-12-14李焕婷许磊杨敏高博闻
李焕婷 ,许磊 ,杨敏,高博闻
(1.包头医学院药学院,内蒙古包头 014040;2.江苏理工学院生物信息与医药工程研究所,江苏常州 213001)
巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)是一种具有促炎作用及免疫抑制作用的细胞因子,由巨噬细胞和T 淋巴细胞分泌,参与多种炎症和自身免疫疾病,如类风湿性关节炎、红斑狼疮、肾小球肾炎、糖尿病、动脉粥样硬化、败血症、哮喘、急性呼吸窘迫综合征等。此外,有研究结果表明MIF 在肿瘤的产生与发展中具有重要作用,包括调控细胞的增殖和促进血管的生成[1]。在皮肤、大脑、乳房、结肠、前列腺和肺的肿瘤组织中都发现了MIF 的过度表达,提示其与肿瘤的增长和转移密切相关[2]。因此,MIF 被认为是一个重要的药物设计靶点。MIF 具有多种酶的活性,包括D-多巴色素互变异构酶(DDT)、苯丙酮酸互变异构酶和巯基蛋白氧化还原酶[3-5]。MIF 是一种同源三聚体,催化活性位点位于同源三聚体的两个相邻单体之间[6]。N-末端脯氨酸(Pro1)具有不同寻常的pKa 值(5.60±0.10)[7],是酶活性的关键残基。通过Pro1 共价修饰或丝氨酸、丙氨酸、甘氨酸的定点突变可以完全消除MIF的互变异构酶活性[8]。
目前,针对MIF 的治疗策略包括基于抗体的抗细胞因子和小分子抑制剂治疗[9],前者虽然可以有效抑制MIF 的生物活性,但是由于高风险、高投入及注射不方便等限制了其广泛应用;靶向MIF 的小分子抑制剂已经被大量报道,如多巴色素衍生物、对乙酰氨基酚衍生物、苯丙酮酸衍生物、希夫碱类、炔类化合物以及异噁唑类似物等[10]。1997 年,Ⅹue[11]等合成了一系列异噁唑类化合物,其中(S,R)-3-(4-羟基苯基)-4,5-二氢-5-异噻唑乙酸甲酯(ISO-1)作为MIF 的典型抑制剂被广泛研究。……
