新型非激素男性避孕藥研發(fā)取得突破:STK33抑制劑為可逆避孕提供新選擇
在一項突破性的研究中,貝勒醫(yī)學(xué)院的研究人員聯(lián)合其他機構(gòu)成功展示了新型非激素精子特異性方法,為可逆的人類男性避孕提供了具有前景的新選擇。這項研究成果已在2024年5月24日的Science期刊上發(fā)表,標(biāo)題為“Reversible male contraception by targeted inhibIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)ion of serine/threonine kinase 33”。
論文通訊(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)作者Martin Matzuk博士表示:“盡管科學(xué)家們在男性避孕藥的研發(fā)上進行了多種嘗試,但市場上仍缺乏真正的男性避孕藥。在這項研究中,我們專注于抑制一種關(guān)鍵蛋白——絲氨酸/蘇氨酸激酶33(STK33),這是男性和小鼠生育所必需的。”
STK33在睪丸中高度富集,是形成功能性精子所不可或缺的。先前的研究已經(jīng)證實,在小鼠體內(nèi)敲除Stk33基因會導(dǎo)致小鼠因精子異常和活力低下而不育。同樣,在人類中,STK33的基因突變也會導(dǎo)致不育,但并不會引發(fā)其他健康問題,甚至睪丸大小也保持正常。
為了找到有效的STK33抑制劑,研究人員使用了DNA編碼化學(xué)(http://www.weberwork.com/sell/l_9/)技術(shù)(DEC-Tec),從數(shù)億個化合物中篩選出了能夠高效抑制STK33活性的小分子。經(jīng)過進一步的研究和優(yōu)化,他們成功構(gòu)建出了更加穩(wěn)定、強效和具有選擇性的STK33特異性抑制劑——CDD-2807。
在動物模型實驗中,CDD-2807能夠有效穿過血液-睪丸屏障,降低精子活力和數(shù)量,并在低劑量下顯著降低雄性小鼠的生育能力。值得注意的是,這種化合物并未在小鼠體內(nèi)產(chǎn)生毒性反應(yīng),也沒有在大腦中積累,同時也沒有改變睪丸的大小。更重要的是,這種避孕效果是可逆的,停止使用CDD-2807后,小鼠的精子活力和數(shù)量逐漸恢復(fù),生育能力也隨之恢復(fù)。
此外,研究人員還首次揭示了STK33的晶體結(jié)構(gòu),并展示了強效抑制劑與STK33激酶的三維相互作用。這為進一步優(yōu)化和設(shè)計類似藥物的化合物提供了重要參考。
Matzuk博士表示:“我們的目標(biāo)是在未來幾年內(nèi),在靈長類動物體內(nèi)進一步評估這種STK33抑制劑和類似化合物,以確定它們作為可逆性男性避孕藥的有效性。這項研究為男性避孕提供了新的可能性,并有望為未來的生育控制領(lǐng)域帶來革命性的變化。”