【博科园-科学科普】如果科学家能够研制出一种不会上瘾并产生有限副作用的鸦片类止痛药，那该怎么办？这是有可能的，基于一个国际科学家团队的新发现，其中包括来自美国南加州大学迈克尔逊生物科学中心的顶级研究人员的贡献。
国际研究小组捕获了kappa阿片受体的晶体结构，为人类脑细胞表面的疼痛缓解提供了帮助。研究人员还发现了另一个重要的发现：一种新的鸦片类化合物，与目前的阿片类药物不同，它只激活了kappa阿片受体，使人们希望他们可以研制出一种没有上瘾的止痛药，因此，没有任何伴随它的破坏性后果和副作用。
研究结果发表在1月4日的《细胞》杂志上。这是一个例子，说明了南加州大学迈克尔逊中心科学家如何与多个学科的专家合作进行突破性的研究，包括阿片类药物成瘾。
目前科学家在药物研究和发展方面面临的挑战是双重的:开发新的替代疗法来减轻疼痛，同时尽量减少副作用。在阿片类成瘾的危机中，这是一个艰巨的任务，而且是紧急的。根据美国国家卫生研究院(National Institutes of Health)的数据，超过十分之一的美国人患有慢性疼痛。与此同时，数以百万计的美国人对阿片类药物上瘾。
队长的北卡罗莱纳大学教堂山分校的研究人员，24科学家的团队在这个最新的研究包括三个南加州大学迈克尔逊中心是最著名的科学家们在研究发现表面的特殊受体神经元:雷蒙德·c·史蒂文斯,瓦迪姆Cherezov Vsevolod Katritch“歌曲”。这三家公司都隶属于美国南加州大学(USC Dornsife)文理学院。
然而，这些G蛋白偶联受体在传统的x射线晶体学的稳定状态下具有挑战性。就像蹒跚学步的孩子一样，他们是高度动态的，频繁活动，非常脆弱。这就是为什么Stevens,Cherezov和Katritch为这种特殊的蛋白质组开发了一些突破性的技术，从而导致了更精确的晶体学。
史蒂文斯是一名分子生物学家和化学家，被誉为解决G蛋白偶联受体结构的先驱。他开发了一种名为“高通量结晶学”的实验方法，在结构生物学中使用机器人技术、数据处理和管理软件，以及液体处理设备和检测器来进行数百万次测试。
Cherezov是一名结构生物学家，他开发了一种新的方法来将反复无常的膜蛋白，如G蛋白偶联受体转化为行为良好的晶体。他使用类似于细胞膜中发现的脂质来形成一个特殊的“立方相”。这种技术确保了受体的行为，就好像它们从未离开过自己的家在膜上，即使它们形成晶体。Lipidic立方相技术已经成功地应用到已经解决的大多数GPCRs中，包括之前的kappa阿片受体结构在其不活跃的状态。通过添加一个稳定的纳米体，研究人员能够捕捉到一个完全处于活跃状态的结构。
目前，大多数阿片类物质与大脑细胞膜上的几个阿片受体结合，这也有其缺陷。它们可以减轻疼痛，但会产生一系列副作用，从恶心到麻木、便秘、焦虑、严重依赖、幻觉，甚至呼吸抑制导致的死亡。在这项研究中，计算机模型揭示了在不影响其他受体的情况下，在配体和kappa阿片受体之间建立最强结合的配方。
Katritch说：最新的研究可能为重大药物突破铺平道路，已经发现了不活跃的kappa阿片受体的结构，这对发现潜在的新止痛药非常有用。现在有了主动受体的结构，我们就有了设计新型止痛药的模板，这种药物对病人没有破坏性的副作用，可以减轻阿片类药物成瘾对社会造成的负担。
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参考：Cell
内容：“博科园”判定符合今主流科学
来自：南加州大学
编译：双螺旋
审校：博科园
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