对许多人来说，吸入器是一种神奇的药物。从一分钟的喘息到下一分钟的正常呼吸，患者在一到两次喘息后可以明显缓解。很少有人意识到，从长期来看，这些挽救生命的药物实际上可能会失效，尤其是对经常使用它们并大剂量使用它们的人。

世界各地的研究人员一直在寻找改善吸入器输送药物的方法，使其更有效、更持久，但迄今为止收效甚微。肺部科学家Deepak Deshpande博士实验室的一项新研究发现了一种新的化合物，可以添加到现有的药物中，以弥补差距。

“学术界和产业界多年来一直积极追求这种特定类型的药物研发方法;迄今为止，还没有发现任何东西显示出Deshpande博士的化合物所展示的特性，”杰斐逊转化医学中心主任、该研究的合著者Raymond Penn博士说。

研究人员发现了一种分子，可以增加哮喘吸入器的主要成分之一(β激动剂)的效力，其目的是放松气道平滑肌，打开收缩的气道。该研究的主要作者Penn博士解释说:“当我们使一种药物更有效时，我们就需要更少的药物来控制症状。更少的药物也意味着一个人不太可能积累副作用，使药物停止工作。我们对这些结果以及它们如何改善哮喘药物治疗感到非常兴奋。”这项研究发表在《PNAS》上。

一些抗哮喘药物通过减少气道内膜炎症起作用，其他药物通过减少气道肌肉收缩起作用，还有一些药物包括两种药物的混合。Deshpande博士的团队专注于β激动剂，因为这类药物最终可能会失效。

研究人员很清楚为什么这些药物会失效。通常情况下，β激动剂会降落在肌肉细胞表面的受体上，就像棒球被手套夹住一样。这一捕获触发了细胞内的一系列生化反应，最终放松了气道的肌肉紧张。但一旦药物被受体捕获，受体本身就会停止工作，随着时间的推移甚至会降解。这就好像接球手每次接球都要离开球场，球队不得不少用一个接球手。

如果偶尔使用这种药物，这不是问题。但对于经常使用这种吸入器的人来说，细胞没有足够的时间在两次吸入之间产生新的受体。

Deshpande博士在转化医学中心(Center for Translational Medicine)的团队正在寻找一种改变受体捕获β激动剂方式的方法。他们开发了第二种化合物，只有在β激动剂降落在受体上后才能起作用。第二种化合物稳定了受体构象。这本质上让接球手的手套变得粘稠，让她留在比赛中。

研究人员能够证明，当他们的化合物与β激动剂一起在小鼠体内传递时，药物的强度提高了60-70%，而受体降解没有类似的增加。“理论上，这意味着我们的化合物可以提高β激动剂的治疗效果，但我们还有更多的测试要进行，以了解这种方法在多大程度上提高β激动剂的寿命。但我们的研究结果给人的印象非常强烈，确实如此，”Deshpande博士说。

开发一种附加化合物，而不是一种全新的抗收缩药物，利用了β激动剂已经使用多年，对大多数人来说是安全有效的这一事实。如果未来的测试和临床试验证实了这项研究的结论，这种新的附加药物可能会比传统的新药更快地提供给患者。

文章参考:

Sushrut D Shah, Christoffer Lind, Francesco De Pascali, Raymond B Penn, Alexander D MacKerell Jr., Deepak A Deshpande, “In silico identification of a β2-adrenoceptor allosteric site that selectively augments canonical β2AR-Gs signaling and function,” PNAS, DOI: 10.1073/pnas.2214024119, 2022.