海洋药物靶向治疗肾脏疾病获进展

近日，中国科学院南海海洋研究所研究员刘永宏和周雪峰团队、南方医科大学教授唐斓团队合作，在海洋药物靶向治疗肾脏疾病研究方面取得重要进展。相关成果在线发表于《药学学报》英文刊。

靶向肾脏和提高成药性的海洋药物递送系统示意图  受访者供图

海洋蕴藏着丰富的生物资源，海洋生物活性物质不仅包含具有药用潜力的天然产物，还包括广泛用于轻工、食品和医疗等行业的生物功能材料。海洋多糖在药物载体，特别是靶向药物递送中的优势越来越明显。

研究团队多年来从海洋微生物中筛选发现了一系列具有肾癌肾病治疗潜力的粉蝶霉素糖苷类新颖药物先导化合物，特别是粉蝶霉素糖苷S14在治疗急性肾损伤中显示了良好的开发前景。然而，由于靶向氧化应激的机制尚不清晰，且由于生物利用度原因，药物在肾脏分布不足，限制了粉蝶霉素糖苷作为治疗肾脏疾病的新药研发。

团队前期通过化学基因组学等手段，发现过氧化还原酶1（PRDX1）是调节受损肾脏氧化应激中的关键靶标。本研究进一步揭示了S14通过与PRDX1的Cys83结合增加过氧化物酶活性，并通过增加PRDX1核转位激活Nrf2/HO-1/NQO1通路来抑制氧自由基产生，从而在急性肾损伤中发挥保护作用。

基于药物先导物的药代动力学和ADME/T成药特性分析，设计一种靶向肾脏受损部位的药物递送系统是肾脏疾病精准治疗的有效策略。本研究对海洋甲壳类动物来源的壳聚糖进行丝氨酸修饰和改造，构建了一种pH敏感的靶向肾脏损伤分子 (KIM-1)的自组装结构的聚合物胶体，包裹具有疏水链的粉蝶霉素糖苷S14，“精准投递”到肾脏受损部位，并在酸性的溶酶体环境中“定点释放”。

该系统通过延长S14的血浆半衰期、改善药-时曲线、增加药物肾脏分布，减缓经药物代谢酶UGTs的生物转化，显著改善了S14的ADME和药代动力学性质，优化了粉蝶霉素糖苷作为治疗肾脏疾病先导药物的成药性。

该研究利用修饰改造的海洋多糖大分子，构建海洋微生物来源药物小分子的靶向递送系统，阐明这个“高内涵”的海洋药物靶向治疗肾脏疾病的新机制并优化成药性，从而为肾脏疾病治疗提出新策略和特有的海洋智慧。