天然多肽AAP做为先导化合物的GPIIb/IIIa受体拮抗剂研究

The binding of platelet GPIIb/IIIa and fibrinogen is the final pathway of platelets aggregation. The GPIIb/IIIa antagonist is one of the most efficacious antiplatelets aggregation drugs.AAP,discovered by our research group,is a GPIIb/IIIa antagonist,which has novel structure.It can efficiently inhibit platelets aggregation induced by PAF,ADP,collagen and thrombin.Experiments in vivo show that the pharmacological effect of AAP is equal to some first line drugs which are being uesd in clinical.Moreover,AAP does not lead to long-time bleeding. On the base of the relationship of structure and activity of clinical drugs,in the following research ,we will take AAP as a leading compound,take use of techniques of rational drug design and computer-aided drug design to design new compounds and then test their bioactivity in vivo and in vitro.The interaction between new compounds and GPIIb/IIIa will be explored by biacore system. By doing these experiments,we expect to find out the relationship between structure and activity of this kind of compounds,finding 1-2 novel compounds which own stronger antithrombotic activity ,longer half-life period and is more suitable for clinical application.The results would provide foundational theroy for the study of novel antithrombotic agents.

血小板GPIIb/IIIa受体与纤维蛋白原结合，是血小板聚集的最后通路。GPIIb/IIIa受体拮抗剂是目前最有效的抗血小板聚集药物之一。本课题组研究发现的结构新颖的天然活性多肽AAP是一种GPIIb/IIIa受体拮抗剂，它能够高效抑制PAF、ADP、胶原和凝血酶诱导的血小板聚集，动物实验表明其活性与临床一线药物相当，且不会显著延长出血时间，安全性高。本课题将AAP作为先导化合物，在现有临床药物构效关系的基础上，应用合理药物设计及计算机辅助药物设计中的药效团和分子对接技术对其进行结构优化，设计新化合物，进行活性筛选，并采用Biacore技术深入研究新化合物与GP IIb/IIIa受体分子的相互作用。期望能得出此类化合物的构效关系，寻找到1－2个抗血栓活性高，半衰期长的更适合临床应用的新化合物，为抗血栓药物的研究提供理论基础。

按照研究计划开展研究工作，已设计合成三大类新型骨架结构化合物249个（原计划100~120个），所有化合物均经过核磁、质谱、红外等结构确证。实现了天然活性产物向活性小分子的结构转变，成功构建了新型结构的化合物库。对所有合成化合物进行了抗血小板聚集活性和GPIIb/IIIa受体拮抗活性筛选。大部分化合物的活性较先导化合物AAP得到了明显提高，其中I-62、I-129、III-53、III-43尤为突出。进行了一系列体内外生物学研究，包括抗血小板间接体内活性测试、流式细胞实验检测血小板活化、血小板铺展实验、GPIIb/IIIa受体拮抗活性测试、小鼠的急性肺血栓模型实验、大鼠动静脉旁路血栓模型实验、小鼠断尾出血实验等。研究发现，I-62、I-129、III-53、III-43在抗血小板和抗血栓活性不同程度提高的基础上，保持了天然产物结构出血风险低的特征。化合物III-53的抗血小板聚集活性和GPIIb/IIIa受体拮抗活性与上市药物替罗非班相当，而且出血风险低，具有进一步研究开发的价值。. 根据药理活性结果，总结归纳了构效关系，初步明确了化合物中各关键性基团与生物活性之间的联系，其中对基本骨架结构、碱性片段、碱性基团连接链、α-氨基取代基进行了详细的构效研究，为血小板聚集抑制剂小分子进一步的设计提供了丰富的理论基础和实践经验。. 课题完成过程中，已发表SCI论文5篇，其中发表在药物化学领域优秀期刊2篇。申请发明专利3个，其中授权2个，目前还有在投稿中SCI论文1篇。已培养博士研究生1个，硕士研究生7个。