药物重定位在新药研发中的研究进展

(整期优先)网络出版时间:2022-08-22
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药物重定位在新药研发中的研究进展

林雪

南京海纳医药科技股份有限公司 江苏 南京 210000

摘要:自21世纪以来,随着科技革命的发展给全球各国各领域带来了新的机遇和挑战。医药领域的发展和创新也渐渐成为国家科技发展水平的重要体现,新型药品的研发和制定成为科技革命的关键领域。随着国内政策的大力扶持和药品行业的不懈努力,目前,我国药品总产值已位于全世界第一,医药市场的占有量也远超日本占据世界第二。但如何完成制药大国转型为制药强国的发展战略,如何发展为世界级新型药物研发的领跑者,如何快速推动新型药物研究进展,如何解决新药研发所面临的种种压力,这些都是亟待解决的问题。新药研发和创制与人们生活需求和社会发展息息相关,是不可忽视的民生问题。

关键词:药物重定位新药研发研究进展

引言

在过去几十年的发展中,国内医药科学技术发展突飞猛进,各个行业都前赴后继,一次又一次的取得重大研究成果,使整个世界都震惊感叹。在此过程中,药物的相关研究也有了实质性的发展,特别是在药物创新方面成果更是显著,为我国向创新性国家转型奠定了坚实的基础。

1适用于重定位的药物

目前在市面上流通和使用的药品一共有多少种?适用于重定位的药物都有哪些品类?对于药品的定义中其涵盖的范围很广,是指所有在国家医药管理局登录在册的药品,其中包括非处方药和处方药。同种药品若是由不同药厂生产,则被认定为不同药品,而相同药厂所生产的同种药品,如果计量和包装的不同,也会被认定为不同药品。根据这种方式统计在美国FDA管理局所统计的药品种类已多达10万个。日常所说的药物,一般是医药管理局登记的含药物成分相同或类似的处方药和非处方药,药物的分类是按商品名称来定义的,按照这种方式划分,可以将全球所有的药物种类划分为2.5万种,其中在美国FDA中记录的有1万多种。药物活性成分(activepharmaceuticalingredient,API),就是人们常说的原料药,属于化合物,这些化合物所含有不同种类的盐或酯类化学单体,都是不同的药物成分,据详细数据统计,目前全球范围内的API有9700个,在FDA记录的有5500个。分子实体(molecularentity,ME)是化合物实体(chemicalentity,CE),由不同结构的分子组成,类似抗体,蛋白化合物适配子等等,数据统计分子类的实体1400多个,在FDA记录的有2600多个。对于某种药物活性或毒性快速的筛查办法一般都采用高通量方法,采用这种方法进行药物检测时,应注意CE要求环境和条件:该物质遇dm so或是遇水都可溶解;维持实验室温度的稳定;形式要求为体内活性。满足以上要求和条件的CE大概有2800个,有1850个经过FDA的批准。

2药物重定位的应用

2.1重定位抗菌药

双硫仑这种药物对于酒精有一定的抑制作用,可与其发生反应,一般常用于戒酒药物中,该药物对于金黄色葡萄球菌的生长和繁殖也有一定的抑制作用。通过反复试验最终证明,不管是单独使用双硫仑,或是将双硫仑和其他的药物相结合使用,均会产生很强的抗菌效果。布洛芬是抑制金黄色葡萄球菌(CECT976)的药物,具有镇热解痛的效果,它可以通过渗透和释放作用使金黄色葡萄球菌表面发生疏水反应,从而限制其成长。据临床实验证明,依布硒对金黄色葡萄球菌和万古霉素都有很强的杀伤力,对细菌蛋白质的合成也有很强的抑制效果,被用于抑制MRSA毒素。药物重定位目的是将一些现有的药物通过一些新型的研制方法用于治疗一些新型的疾病,目前临床上有非常多成功的案例,所以从定位抗菌药在医学发展上是很有必要的。

2.2重定位抗肿瘤抗癌药物

目前在国内对于癌症的治疗,最常用的药物就是沙利度胺,该药物属于谷氨酸的一种衍生物,在使用过程中有导致畸形的风险,所以已被禁用,经过大量的实验证明,麻风肺结节病可以通过沙利度胺治疗,所以FDA在1998年批准该药物的使用。还有研究证明,沙利度胺可以抑制肿瘤坏死的因子,对于骨髓瘤有很强的治愈效果,可以和其他药物相结合使用,来治疗肾癌,白血病,Kaposi's肉瘤或前列腺癌,并且后期对于沙利度胺与地塞米露相结合共同治疗骨髓瘤的医疗也取得了实质性的突破。人们常用的阿司匹林对于类风湿性关节炎有很强的治疗效果,也有解热镇痛的作用,但该药物属于环氧酶(cyclo-oxygenase,COX)的一种抑制剂,通过亲COX-1途径对胃肠癌,脑癌,乳腺癌,前列腺癌胰腺癌等癌症有一定的抗性。

3药物关系分析策略

3.1基于副作用比较分析药物-药物关系

对于目前临床上已知的一千多种药物其副作用归纳为一种副作用谱的方式,匹配出实际药量和药效的最佳值,针对副作用相同或相似的药物结构和特性以及机体之间的联系进行实验,最终得出结论药物结构相同或相似时,其导致的副作用也大致相似。将目前已上市的746种药物统一记录在数据库SIDER当中,通过分析药物之间副作用的关联性来搭建药物关系体系,最终筛选出424种药物其副作用大概有1018对相似,对于负作用相似的药物之中有将近1/4有共同的靶标,对于药物之间的把标关系的实验和论证,可以为药物副作用的重定位提供数据支持。随着Campillos实验小组项目实验的深入研究最终还发现在化疗时引发呕吐和恶心。药物阿瑞吡坦(aprepitant)对于很多种癌症,都有一定的治疗效果。

3.2基于基因表达谱分析药物-疾病关系

通过基因表达谱分析药物与疾病之间的关系能够给新型药物的创制和研发提供一些有力的依据。通过对不同状态中的样本基因进行比较其结果与基因表达谱对比可以得出区别于疾病基因表达谱的药物,这是针对疾病研究药物,对药物重定位的重要线索。上文所提到的关于7000个基因表达谱当中已有5008对药物疾病对应关系,通过对基因表达谱的分析可以看出,亨廷顿病与抗乳腺癌的药物它莫昔芬(tamoxifen)的基因表达模式互为相反,所以它莫西芬有很大的可能性,对于遗传性的过敏症有一定的治疗效果。根据以往斯坦福大学专业人员通过一百七十多种药品整理和统计的一百多种基因表达谱可以梳理出药品与药品之间的相互关系,也可以为特种疾病提供药物支持,而且此基础之上研究出53种治疗疾病的潜在药物,其研究结果对于药物的重定位方案的制定做出了巨大贡献,比如肺腺癌的治疗可以使用一种抗溃疡的药物甲氰咪胍(cimetidine),克罗恩病或溃疡性的结肠炎可以使用抗痉挛或癫痫的药物托吡酯(topiramate)。

结束语

药物的重新定位是整个药品研发工作的重中之重,建立科学合理的药物重定位理论对整个医疗行业都有重要的指导意义。本篇通过对药物重定位的具体分析,将药品与病症相结合,以矩阵形式展现了疾病与疾病、药物与疾病和药物结构之间的相互关系,并在药物与疾病基础上推演出药物重定位的算法,经过大量的实验证明,上述算法相比较传统算法性能方面更加合理和科学,可以应用于药物重定位相关研究当中。

参考文献

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