英国和南非的科学家们发现，常用抗生素环丙沙星（Ciprofloxacin）能够通过一种全新的机制抑制ACE（血管紧张素转换酶），这为开发更安全、更有效的高血压治疗方法提供了新方向。
该研究由英国巴斯大学（University of Bath）的Ravi Acharya教授和南非开普敦大学（University of Cape Town）的Ed Sturrock教授领导。研究团队发现，环丙沙星可以阻断ACE酶，这种酶在调节血压方面起着关键作用。
这项发现特别令人振奋之处在于，环丙沙星抑制ACE的方式不同于现有的ACE抑制剂类药物，提供了一种全新的方法，有助于设计副作用更少的新药。
在英国，约三分之一的成年人患有高血压，目前大约有1200万人依赖ACE抑制剂来控制血压。这一新发现可能为更安全、更有效的疗法打开大门。
ACE通过将一种无活性分子——血管紧张素I转化为血管紧张素II来提高血压，而后者会导致血管收缩（或变窄）。ACE抑制剂类药物通过阻止这一过程来降低血压。
ACE的复杂性及其副作用
然而，ACE还参与其他化学反应，影响一系列生理功能，包括肾功能、生殖能力以及免疫反应。
由于这种“多效性”，当前抑制ACE的药物会影响多种身体过程，导致诸如咳嗽或喉咙和舌头肿胀等不良副作用。
ACE酶有两个部分，分别称为N域和C域。这两个部分包含一个口袋状的活性位点。现有抑制剂会结合到这个位点，填满口袋并阻止酶发挥作用。
在他们发表于《ACS Bio & Med Chem Au》期刊的研究中，作者展示了环丙沙星选择性地结合到C域中的另一个“别构”位点，从而阻止血管紧张素I的结合，但不会抑制酶的其他功能。
尽管环丙沙星的结合力较弱，无法直接作为治疗药物使用，但研究团队建议，它可以作为一种模板，用于开发基于相同化学结构的新一类药物，目标是研发更好、更具针对性的ACE抑制剂，从而减少副作用。
未来药物开发与合作
巴斯大学生命科学系的Ravi Acharya教授表示：“这项开创性的研究不仅加深了我们对ACE调控的理解，还突显了开发下一代更安全、更高效的高血压及心血管疾病抑制剂的潜力。”
“我们的研究带来了新的转折，发现了环丙沙星是一种ACE的别构抑制剂——它不像传统抑制剂那样结合到活性位点，而是巧妙地结合到C域内的一个外位点，远离催化口袋。”
这项研究由英国研究与创新生物技术和生物科学研究委员会（UKRI-BBSRC）资助，汇集了Acharya教授和Sturrock教授团队的生物化学家，两团队已合作30年之久。
开普敦大学的Vinasha Ramasamy博士和Ed Sturrock教授研究了ACE的酶反应动力学，而巴斯大学的Kyle Gregory博士和Ravi Acharya教授则利用X射线晶体学技术确定了ACE的三维分子结构。
团队计划下一步筛选环丙沙星的不同化学类似物，以优化这类新型抑制剂的结合能力和特异性。
参考文献：Kyle S. Gregory, Vinasha Ramasamy, Edward D. Sturrock 和 K. Ravi Acharya，《环丙沙星通过结合远端催化口袋的外位点抑制血管紧张素I转换酶（ACE）活性》，2025年6月9日，《ACS Bio & Med Chem Au》。
DOI: 10.1021/acsbiomedchemau.5c00089
资助来源：Diamond Light Source、生物技术和生物科学研究委员会、国家研究基金会
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