医药领域新突破！湖北大学团队创甾体药物合成新法

湖北大学高等研究院、化学与分子科学学院、泰康生命医学中心周强辉课题组与药学院瞿旭东课题组合作，在甾体药物合成领域取得重大突破。他们开发出一种高效的化学酶法策略，实现了C14官能化甾体的多样化合成。这一成果已于2023年4月17日在线发表于国际顶级期刊《自然·合成》。

甾体药物是仅次于抗生素的第二大类守护人民生命健康的药物。现有研究表明，C14官能化甾体普遍表现出较好的生物活性，具有临床药物开发潜力。然而，由于甾体C14位C(sp3)‒H键的反应惰性以及较大的空间位阻等因素，C14官能化甾体的合成一直面临巨大挑战。

周强辉和瞿旭东团队通过菌株筛选和基因挖掘，鉴定到一个具有高催化效率和底物兼容性的甾体C14α-羟化酶（CYP14A）。他们进一步通过酶工程改造得到了两株变体（I111L-M115K和I111L–V124W），极大提高了CYP14A催化甾体C14α羟化反应的效率和区域选择性。利用这一生物催化剂，研究团队高效制备了一系列C17位含不同侧链的C14α羟化甾体，为多种重要甾体药物的高效合成提供了关键中间体。

基于该化学酶法合成策略，研究团队仅需6‒7步就完成了强心苷类天然产物periplogenin、(+)-digitoxigenin及其三种非对映异构体的高效合成。这充分展示了该策略在复杂甾体合成中的强大应用潜力。通过将∆14烯烃作为“把手”，研究团队还成功在C14位引入了多种官能团，包括β-OH、F、Cl、N3、SePh等。

这项研究为新型C14官能团化甾体的合成提供了新思路，也为相关甾体新药的开发铺平了道路。甾体药物在医学中应用广泛，包括治疗心力衰竭、关节炎、肌肉扭伤、痛经等多种疾病。例如，地高辛等强心苷类甾体药物已被用于治疗心脏病超过200年，至今仍是治疗心力衰竭的基础药物之一。

湖北大学团队的这项突破性研究不仅解决了C14官能化甾体合成的难题，还为甾体药物的创新开发开辟了新的途径。这一成果有望加速新型甾体药物的研发进程，为治疗多种疾病提供更多有效的药物选择。随着研究的深入和应用的拓展，这项创新技术有望在医药领域掀起一场新的革命，为人类健康事业做出更大贡献。