细胞外嘌呤和嘧啶是来自大多数组织或器官的重要信号分子，它们通过激活嘌呤能受体（P2Ys）来调节免疫炎症反应。嘌呤能P2Y6受体（P2Y6R）是一种富含半胱氨酸并且对β-arrestin不敏感的G蛋白偶联受体，对UDP具有很强的配体选择性，在包括巨噬细胞和T细胞等多种免疫细胞中具有显著的促炎作用。近年来，P2Y6R在急慢性炎症损伤和心脑血管疾病的发生、发展中的重要作用受到广泛关注，研发P2Y6R靶向小分子药物用于炎症性疾病的治疗已经成为研究热点。
近年来，www.优德88.cpm 药学院李环球课题组围绕靶向嘌呤受体P2Y6R和P2Y14R小分子药物开发方面开展了一系列研究（J Adv Res 2020, 23, 133-142; Drug Discov Today. 2020, 25, 568-573; Front Immunol 2022, 13, 870183; Eur J Med Chem 2022, 227, 113933; Phytomedicine 2023,115, 154851.）。在上述研究基础上，该团队与药学院田盛副教授、中国药科大学胡庆华教授团队合作，在药物化学领域顶级期刊Journal of Medicinal Chemistry上在线发表了题为“Discovery of Selective P2Y6R Antagonists with High Affinity and In Vivo Efficacy for Inflammatory Disease Therapy”的研究论文。www.优德88.cpm 药学院为本论文第一完成单位，药学院硕士研究生朱一凡和中国药科大学周梦泽为共同第一作者，www.优德88.cpm 药学院李环球副教授、田盛副教授和中国药科大学胡庆华教授为共同通讯作者。
由于P2Y6R与化合物结合的关键特征与机制不清晰，不仅限制了基于结构的进一步药物设计与优化，也阻碍了成药性小分子的药效学研究及靶点确证。本研究通过分子动力学（MD）模拟和结合自由能计算，研究了对P2Y6R与小分子结合有重要贡献的残基，并预测了P2Y6R结合位点最可能的构象。继而通过基于大尺度分子对接的虚拟筛选和先导物结构优化的策略，成功地发现了一个纳摩尔级别的新型P2Y6R小分子抑制剂：化合物50（IC50= 5.914 nM）。
图1. P2Y6R拮抗剂虚拟筛选模型的构建和结构优化策略
CETSA和GCI实验证实，化合物50可直接与P2Y6R结合，并表现出良好的结合亲和力。继而，本研究设计了化合物50的生物素探针，利用Chemical pulldown实验进一步探索了化合物50与P2Y6R结合的作用机制。此外，化合物50具有优异的靶标选择性，在500 nM对 P2Y受体其他亚型没有抑制作用，且无明显细胞毒性。体内活性实验表明，化合物50在DSS诱导的溃疡性结肠炎模型和LPS诱导的急性肺损伤模型中具有良好的体内疗效，为炎症性疾病治疗药物的开发提供了潜在的药物先导。
图2. P2Y6R拮抗剂的亲和性及体内活性研究
论文信息：
Yifan Zhu, Mengze Zhou, Xiangyu Cheng, Hui Wang, Yehong Li, Yueyue Guo, Yaxuan Wang, Sheng Tian*, Tianqi Mao, Zhoudong Zhang, Duxin Li, Qinghua Hu*, and Huanqiu Li*. Discovery of Selective P2Y6R Antagonists with High Affinity and In Vivo Efficacy for Inflammatory Disease Therapy.J. Med. Chem.2023, 66, 6315−6332.https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.3c00210