蔣軼/王震/徐華強/楊德華合作最新Cell

去甲腎上腺素轉運蛋白(NET)在突觸神經傳遞中起著至關重要的作用，并與嚴重的抑郁癥和注意力缺陷/多動癥有關，但對其變構、構象選擇性調節(對開發靶向治療劑至關重要)的了解仍然有限。

2025年10月24日，臨港實驗室蔣軼、王震、中國科學院上海藥物研究所徐華強、楊德華共同通訊在Cell在線發表題為“Unveiling conformation-selective regulation of the norepinephrine transporter”的研究論文，該研究提出了去甲腎上腺素轉運體的構象選擇性變構調控模型。

該研究通過對含有左旋米氟西普蘭、vanoxerine和vilazodone的NET復合物進行冷凍電子顯微鏡分析，在NET的內前庭中發現了一個以前未定義的變構位點，該位點能夠進行構象選擇性調節。這一發現引入了一個“瓣膜模型”，其中特定的殘基將細胞質腔分隔成不同的腔室，決定了抑制劑結合的特異性。該研究確定了一組具有有效NET抑制活性的抑制劑，并證明了它們的抗抑郁作用。此外，對這種構象選擇性位點的抑制劑占據的結構鑒定為靶向治療干預定義了一個機制框架。這些發現推進了人們對NET變構調節的理解，為開發下一代抗抑郁藥物提供了結構導向的框架，這些抗抑郁藥物靶向治療神經精神障礙的NET向內開放構象。

去甲腎上腺素轉運蛋白(NET)是一種重要的神經遞質轉運蛋白，屬于單胺轉運蛋白(MAT)家族，與多巴胺轉運蛋白(DAT)和5-羥色胺轉運蛋白(SERT)并列。NET負責細胞外去甲腎上腺素和多巴胺的氯化鈉依賴性重攝取，從而耗盡突觸間隙中的這些神經遞質。它在突觸神經傳遞、調節喚醒、注意力和應激反應中起著關鍵作用。NET的失調與一系列神經精神疾病有關，使其成為治療抑郁癥、注意力缺陷/多動癥和其他神經精神疾病的關鍵藥物靶點。

NET抑制劑通常結合到主要的底物結合位點，稱為中央S1位點，它位于跨膜區的大約一半處，類似于SERT和DAT中的抑制劑和興奮劑結合位點。與S1位點結合的抑制劑可能會將MAT捕獲在特定的構象中，從而阻礙其構象轉變和功能抑制。因此，S1位點已成為開發MAT靶向療法最受審查的靶位點。除了主要的S1位點，在MAT中還發現了變構結合位點，例如在SERT的細胞外前庭中觀察到的變構S2位點。抑制劑占據S2位點被認為阻斷了突觸神經遞質進入S1位點，使其成為開發MAT抑制劑的有吸引力的靶標。最近，在NET和DAT的細胞外前庭中發現了額外的變構結合位點，擴大了可用于抑制MAT的變構位點庫。此外，與細胞外變構位點不同，最近發現齊拉西酮和GBR12909分別與NET和DAT中面向細胞質的特異性抑制劑結合位點結合，突出了MATs固有的復雜變構配體識別機制。

機理模式圖（圖源自Cell）

同時，變構調節為開發構象選擇性MAT抑制劑提供了一種途徑。通過對接研究設計的針對與ibogaine復合的內向開放SERT結構的抑制劑顯示出顯著的抗焦慮和抗抑郁特性，以及對嗎啡戒斷癥狀的顯著逆轉。此外，一項針對內向開放DAT構象的基于結構的篩選計劃已經確定了幾種有前景的變構先導化合物。這些發現強調了開發MATs的構象特異性抑制劑的治療潛力和藥理學重要性。然而，盡管有越來越多的證據，但對MATs中變構的構象選擇性調節的全面理解仍然有限，阻礙了變構MAT抑制劑的發展。

該研究鑒定了去甲腎上腺素轉運體（Norepinephrine Transporter，NET）內向開放構象特異性變構位點，提出了靶向該構象的抑制劑識別新機制——“瓣膜模型”。基于該模型，研究團隊采用“干–濕”結合的研究策略，發現了具有體內外抗抑郁活性的小分子——F3288-0031，并通過結構藥理學手段闡明了其結合模式。該成果為理解 NET 及其他單胺類轉運體的配體調控機制奠定了重要的結構基礎，也為開發靶向單胺轉運體的抗抑郁等神經精神疾病藥物提供了新思路。

參考信息：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)01131-6