新型多靶点小分子MBA-159治疗阿尔茨海默病的综合药理学评价与机制研究

　　本研究针对阿尔茨海默病（AD）多因素病理特点，基于Contilisant结构优化设计新型多靶点小分子MBA-159。通过分子对接、ADMET预测及体内外实验验证，MBA-159显著改善东莨菪碱诱导的小鼠记忆障碍，并调控神经炎症与突触可塑性基因表达，为AD治疗提供新候选化合物。

　　

阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）是一种以进行性记忆衰退和认知功能障碍为主要特征的神经退行性疾病，目前全球患者超过5500万人，且预计到2050年这一数字将增长近两倍。AD的病理机制复杂，涉及β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积、Tau蛋白过度磷酸化、胆碱能系统功能障碍、神经炎症和氧化应激等多重因素。尽管已有部分药物如乙酰胆碱酯酶抑制剂（AChEIs）和NMDA受体拮抗剂用于临床，但它们仅能暂时缓解症状，无法逆转疾病进程，且常伴随严重副作用。近年来，针对Aβ的单克隆抗体虽获批准，但其疗效有限且存在安全性问题，因此开发兼具多靶点作用机制的新型治疗策略迫在眉睫。

在此背景下，多靶点小分子（Multitarget Small Molecules, MSMs）策略成为AD药物研发的新方向。该策略通过单一分子同时作用于多个关键靶点，以期实现对复杂疾病网络的协同调控。本研究团队在先前工作中开发了首个兼具组胺H₃受体（H₃R）拮抗、σ₁受体（S₁R）调节、乙酰胆碱酯酶（AChE）及单胺氧化酶B（MAO-B）抑制活性的先导化合物Contilisant，并证实其在小鼠模型中具有神经保护及认知改善作用。本研究在此基础上，通过计算化学与药物设计手段优化Contilisant结构，最终获得新型候选分子MBA-159，并对其进行了系统的药理学评价。

研究采用了多种关键技术方法：首先通过分子对接（AutoDock Vina）评估化合物与AChE、BuChE、MAO-A/B、H₃R及S₁R的结合模式；利用QikProp软件预测ADMET性质；通过体外酶抑制实验（Ellman法及Amplex Red荧光法）测定胆碱酯酶和MAO抑制活性；采用DPPH法评估抗氧化能力；使用小鼠肝微粒体模型和HPLC-MS/MS分析代谢稳定性与药代动力学；通过MTS法检测神经细胞（SH-SY5Y）和肝细胞（HepG2）毒性；最后在两种小鼠模型（东莨菪碱诱导的记忆障碍模型和SAMP8早衰模型）中开展行为学测试（被动回避、新物体识别、转棒实验等），并通过qPCR分析海马组织基因表达。

2.1. 分子建模研究

通过分子对接分析，比较了Contilisant及其类似物（苯并咪唑、苯并噁唑及苯并噻唑衍生物）与AD相关靶点的结合能力。结果表明，苯并咪唑类化合物MBA-159（原编号7）在保持与H₃R、S₁R、AChE及MAO-B良好结合的同时，具有更优的类药性和预测中枢穿透性（QPlogBB = 0.614），因此被选为后续研究对象。

2.2. 体外ADMET特性

MBA-159符合Lipinski五规则和QikProp三规则，预测口服吸收率高达95.7%，且血脑屏障穿透性良好。体外实验显示其在水中的溶解度为1.4 mg/mL，显著高于Contilisant（0.3 mg/mL）；在小鼠肝微粒体中的代谢稳定性为94%（Contilisant为97%）。此外，MBA-159在100 μM浓度下对SH-SY5Y和HepG2细胞均未显示毒性，安全性优于对照药物多柔比星。

2.3. 合成路线

MBA-159的合成以4-甲氧基-2-硝基苯胺为起始原料，经甲基化、还原、环化、氧化、O-去甲基化、还原胺化及N-烷基化等6步反应完成，总收率适中，结构经核磁共振氢谱、碳谱及高分辨质谱确证。

2.4. 体外药理活性

酶抑制实验显示，MBA-159对hAChE的IC₅₀为53.8 μM，对hMAO-A的IC₅₀为28.8 μM，但对hMAO-B和hBuChE抑制活性较弱（100 μM时残留活性>50%）。其DPPH自由基清除能力（EC₅₀ = 2041 μM）与Contilisant相当，且对Aβ_1–42聚集无显著影响。

2.5. 体内药代动力学

大鼠口服30 mg/kg MBA-159后，其最大血药浓度（C_max = 272.5 ng/mL）和药时曲线下面积（AUC_0–24h = 3170.5 ng·h/mL）均显著高于Contilisant，相对生物利用度提高至387.4%，表明结构优化显著改善了吸收特性。

2.5.2. 行为学实验

在东莨菪碱诱导的小鼠记忆障碍模型中，MBA-159（5和10 mg/kg）显著延长被动回避实验的潜伏期，并提高新物体识别实验的辨别指数（DI），表明其具有改善情境记忆与视觉记忆的作用。最高剂量（30 mg/kg）在被动回避实验中无效，可能与多靶点作用的饱和效应或代谢特性有关。转棒实验和自主活动测试显示，10 mg/kg MBA-159对运动协调性无显著影响。

2.5.3. SAMP8模型中的认知与分子机制

在SAMP8早衰模型中，MBA-159与Contilisant（10 mg/kg）均能显著改善物体位置识别能力。qPCR分析发现，两化合物均下调海马炎症基因（Tnf-α、Trem2）表达，但对氧化应激指标Sod1无影响。此外，Contilisant显著上调突触可塑性基因Arc表达，而MBA-159则呈现上调Foxp2和Comt基因的趋势，提示二者可能通过不同机制增强突触功能。

本研究通过合理的药物设计合成了新型多靶点小分子MBA-159，其具备良好的成药特性、安全性及药代动力学特征。在多种AD模型中，MBA-159表现出显著的抗遗忘活性和认知改善作用，其机制涉及胆碱能系统调节、神经炎症抑制及突触可塑性调控。尽管其在酶抑制活性上弱于Contilisant，但更高的溶解度和生物利用度使其更具转化潜力。研究结果支持MBA-159作为AD治疗候选药物的进一步开发，同时揭示了苯并咪唑骨架在多靶点神经药物设计中的价值。未来工作需深入探索其剂量效应关系、长期安全性及对特定靶点的作用机制。