代謝綜合征是指以中心性肥胖或超重、糖尿病或糖代謝異常、高血壓、高血脂為主要組分的一組嚴重影響人類健康的臨床癥候群。我國目前代謝綜合征患者超過 4.5 億，臨床尚缺乏有效的治療藥物。中國科學院微生物研究所劉宏偉研究團隊通過多年挖掘研究傳統菌物藥物，成功研制出一個安全性高、藥效顯著的抗治療代謝綜合征的全新候選新藥分子 7d，揭示腸道菌群在藥效中的核心作用。證明了基于腸道菌群治療代謝性疾病新策略的有效性。　　

團隊前期從傳統中藥靈芝中發現、驗證了靈芝雜萜 Ganomycin I的降糖降脂功效（Eur. J. Med. Chem. 2017, 127, 1035-1046）。在此基礎上，以 Ganomycin I 為先導分子，通過全合成獲得了 40 個 Ganomycin I 結構類似物，從中優選到一個穩定性強、活性更顯著的候選新藥分子 7d。7d 對肥胖模型小鼠的體重增長抑制率超過 50%，可以顯著改善胰島素抵抗、脂代謝紊亂及非酒精性脂肪肝癥狀。機制研究表明，7d 是一個 α- 葡萄糖苷酶及 HMG-CoA 還原酶雙功能抑制劑，通過改變腸道多糖分布調整腸道菌群的結構和功能。給藥后腸道 Lachnospiraceae 丁酸產生菌豐度提高，Proteobacteria 等 LPS 產生菌降低，腸壁完整性恢復，全身系統炎癥水平顯著降低。化合物對無菌肥胖小鼠無效，證明腸道菌群在藥效中發揮至關重要的作用。　　

以上研究成果以Structural modification of natural product ganomycin I leading to discovery of a α-glucosidase and HMG-CoA reductase dual inhibitor improving obesity and metabolic dysfunction in vivo 為題在線發表于藥物化學國際期刊《藥物化學雜志》(J. Med. Chem. 2018，doi: 10.1021/acs.jmedchem.8b00107) 。微生物所博士研究生汪鍇、副研究員寶麗為該論文的第一作者。該研究工作得到了微生物所劉雙江、王軍研究組的支持和幫助，還得到了國家自然科學基金（81673334）、中科院重點部署項目 (KFZD-SW-219)、中科院青年創新促進會項目 (2014074) 和中科院戰略生物資源服務網絡計劃（ZSTH-016）的資助。

候選化合物Sa7降糖、降脂及改善腸道菌群作用

來源|中國科學院微生物研究所