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目前，我國(guó)有約1.2億糖尿病患者，傳統(tǒng)糖尿病藥物對(duì)于空腹血糖降低效果不佳。肝糖異生作用的異常活躍是導(dǎo)致糖尿病患者血糖水平持續(xù)較高的主要原因之一，更是患者出現(xiàn)空腹高血糖的主要元兇。肝臟中關(guān)鍵的CREB/CRTC2轉(zhuǎn)錄復(fù)合物介導(dǎo)的肝糖異生作用是機(jī)體血糖升高的主要途徑之一。CREB/CRTC2蛋白-蛋白相互作用抑制劑可調(diào)控下游糖異生相關(guān)基因的表達(dá)，通過(guò)抑制糖異生降低空腹血糖。

　　近日，中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所與復(fù)旦大學(xué)、南京中醫(yī)藥大學(xué)合作在糖尿病新靶點(diǎn)CREB/CRTC2蛋白-蛋白相互作用抑制劑研究方面取得重要進(jìn)展。該項(xiàng)成果于2022年1月11日以“A propolis-derived small molecule ameliorates metabolic syndrome in obese mice by targeting the CREB/CRTC2 transcriptional complex”為題發(fā)表在國(guó)際知名期刊Nature Communications上。

　　在該研究中，研究人員首次驗(yàn)證了巴西蜂膠中的主要成分阿匹地靈C（artepillin C）能夠抑制CREB/CRTC2蛋白-蛋白相互作用，并且同時(shí)降低db/db小鼠的空腹血糖，增加胰島素敏感性，降低體內(nèi)的血脂水平。通過(guò)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證天然產(chǎn)物阿匹地靈C通過(guò)與CREB結(jié)合，阻斷CREB/CRTC2蛋白-蛋白相互作用，調(diào)控糖異生相關(guān)基因的表達(dá)，進(jìn)而發(fā)揮降低空腹血糖的治療效果。

　　為了提高天然產(chǎn)物阿匹地靈C對(duì)CREB/CRTC2蛋白-蛋白相互作用的抑制作用和成藥性，研究人員綜合運(yùn)用藥物化學(xué)多種結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)策略，進(jìn)行CREB/CRTC2蛋白-蛋白相互作用抑制劑的構(gòu)效關(guān)系研究和藥理活性評(píng)價(jià)。通過(guò)多輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)靶向CREB/CRTC2蛋白-蛋白相互作用抑制劑的先導(dǎo)化合物A57對(duì)CREB/CRTC2蛋白-蛋白相互作用的抑制作用較強(qiáng)，IC₅₀達(dá)到0.74 μM，是天然產(chǎn)物阿匹地靈C抑制活性的30倍；化合物A57顯著抑制糖異生限速酶基因Pck1和G6pc的轉(zhuǎn)錄水平；口服給藥顯著降低db/db小鼠空腹血糖和血脂水平，在CRTC2的KO小鼠上無(wú)降糖活性，進(jìn)一步驗(yàn)證了先導(dǎo)化合物A57的降糖作用機(jī)制。該研究工作為空腹血糖治療效果不佳的糖尿病患者提供了新靶標(biāo)和新治療策略，先導(dǎo)化合物A57的發(fā)現(xiàn)為開(kāi)發(fā)具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的I類(lèi)糖尿病藥物研究奠定了研究基礎(chǔ)。

　　復(fù)旦大學(xué)陳亞瓊和中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所的王江研究員為該文章共同第一作者；復(fù)旦大學(xué)劉浥教授、中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所柳紅研究員及南京中醫(yī)藥大學(xué)胡立宏教授為該文章的共同通訊作者。該研究獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)和上海市科委基金等項(xiàng)目的資助。

示意圖

全文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-27533-9