[发明专利]一种以24-脱氢胆固醇还原酶(DHCR24)为靶点进行降胆固醇药物的虚拟筛选方法

说明书

本发明涉及一种以24‑脱氢胆固醇还原酶(DHCR24)为靶点进行降胆固醇药物的虚拟筛选方法。包括以下步骤：1)确定DHCR24的分子结构；2)采用分子对接软件，依据链甾醇与DHCR24对接后的结合口袋，确定药物小分子对接的活性中心，设定活性口袋；3)整理对接用小分子配体数据库；4)根据设定的活性口袋，利用分子对接软件，将对接用小分子配体数据库中的小分子配体与活性口袋依次进行对接；5)对初步对接筛选出的结果，进行精确对接，确定具有降胆固醇作用效果的候选药物。采用本发明可以在短时间内从现有小分子数据库中，获得具有DHCR24竞争性抑制作用，并开发为新型降胆固醇药物的小分子候选药物，大大提高研发效率，缩短新药研究周期。

技术领域

本发明涉及药物筛选方法，尤其是以24-脱氢胆固醇还原酶(3β-脱氢胆固醇-Δ24还原酶，3β-hydroxysterolΔ-24-reductase，DHCR24)为靶点，利用分子对接软件，对小分子数据库进行降胆固醇药物的虚拟筛选方法。

背景技术

胆固醇是人体组织细胞不可或缺的重要物质，但胆固醇含量过高却会诱发产生疾病，尤其是心血管疾病。2016年5月是我国首个“胆固醇月”。根据《中国心血管病报告2014》最新数据显示，我国心血管病患者约为2.9亿，且患病率仍在持续升高。我国心血管病死亡率的上升趋势，主要是由于胆固醇引起的缺血性心脏病死亡上升所致。根据研究数据表明，中国人冠心病死亡率增加77％，主要是由于胆固醇升高所引起。而在众多危险因素当中，胆固醇指标的异常是导致心肌梗死、冠心病等疾病的重要危险因素。在人体内胆固醇来源主要通过两条途径：内源性的胆固醇的生物合成和肠道对摄入食物中胆固醇的摄取与吸收，其中内源性合成占80％左右。在食物摄入方面，可以通过人为控制，来达到一定程度的降低胆固醇的目的。但胆固醇的内源性合成是由遗传的因素来决定的。因而从内源性合成方面控制胆固醇的生成，是降低胆固醇的有效思路。例如目前临床普遍使用的他汀类降胆固醇药物，就是控制内源性胆固醇的生物合成来实现药效的。但是，他汀类药物的作用机理是通过竞争性抑制胆固醇生物合成过程初始阶段的酶羟甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂来实现。然而需要长期服用的他汀类药物，却存在合并高血糖、高血压、肌肉疾病以及肝酶升高等副作用，并且存在一部分高血脂病人对他汀类药物不敏感。3β-脱氢胆固醇-Δ24还原酶(DHCR24)是催化胆固醇合成最后一步的酶，催化链甾醇合成胆固醇。因此以DHCR24为靶点，通过开发DHCR24抑制剂进行新型降胆固醇药物的研发，意义重大。

传统的药物筛选方法。例如无论是高通量细胞平台还是动物水平筛选，从确认有效成分，到分离单体，到最终成药上市，需要投入大量的人力，物力。因而寻找到一种高效的药物筛选方法就变得尤为重要。伴随着计算机的广泛发展，利用计算机技术进行虚拟筛选的方法，逐步被重视并得到应用。虚拟筛选是利用对接软件模拟分子间的相互作用，从而计算出分子间的亲和能大小，初步预测潜在的药物分子。目前的研究表明，这种虚拟筛选的阳性率可以高达20％左右，远远大于传统的新药筛选方法，从而可以节约大量的时间和研发成本，大大缩短了研发的周期和资金投入。因此虚拟筛选这种近年来不断发展完善的新型方法，在药物研发中受到了越来越广泛的关注和重视。

目前被广泛使用的小分子数据库很多，例如DrugBank，TCM。这些数据库已经被频繁使用于新药的虚拟筛选研发与设计，其中包括以现有临床正在使用的药物和处于研发阶段的小分子药物数据库，如DrugBank(http://www.drugbank.ca/)可以被用来针对“老药”进行筛选加以“新用”，也可以大大提高开发的效率。“老药新用”是指已上市药物的新适应证或者新的用途开发。全新药物的研发一般从确立项目到上市需要10多年时间，成本也极高，而成功率却不足10％。“老药新用”则可以大大减少研发的风险性。

因而利用小分子数据库，尤其是以“老药新用”的小分子药物数据库进行虚拟筛选研究，建立一种高效的DHCR24为靶点的新型降胆固醇药物筛选体系意义重大。

发明内容