新型基于PPARγ靶點(diǎn)的治療Ⅱ型糖尿病的藥物開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活方式的轉(zhuǎn)變(主要是由于高能量攝入的增加和相對(duì)活動(dòng)的消減等)及人口老齡化的加劇，糖尿病已經(jīng)成為了排列于心腦血管疾病以及癌癥之后的第3位威脅人類健康和生命的一種疾病。在糖尿病患者中，約有95％的為II型糖尿病患者。Ⅱ型糖尿病的發(fā)病率在全世界范圍內(nèi)呈現(xiàn)出逐年升高的趨勢(shì)，特別是在發(fā)展中的國(guó)家增加速率更快(預(yù)計(jì)到2025年，可能增加170%)，出現(xiàn)流行勢(shì)態(tài)。Ⅱ型糖尿病的癥狀表現(xiàn)為代謝紊亂，尤其是出現(xiàn)“三多一少”的癥狀，

2、即尿量增多、飲食增加、飲水量增加、身體重量減輕。Ⅱ型糖尿病的發(fā)病機(jī)制主要為產(chǎn)生胰島素抵抗。出現(xiàn)胰島素的分泌缺陷而非能產(chǎn)生胰島素的胰島 B細(xì)胞的免疫性破壞。一般來(lái)說(shuō)，胰島素抵抗會(huì)先于胰島素分泌障礙出現(xiàn)。所謂的胰島素抵抗(IR)，就是指有機(jī)體對(duì)定量的胰島素的生物學(xué)反應(yīng)比正常濃度胰島素的反應(yīng)低的一種現(xiàn)象。
　　目前治療Ⅱ型糖尿病的藥物主要是以唑烷二酮類藥物為主，這類藥物以過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體（PPAR-γ）為靶點(diǎn)，通過(guò)激活PPAR

3、-γ，發(fā)揮對(duì)血糖血脂代謝調(diào)控作用。
　　PPAR是一類由配體激活的細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄因子，屬于Ⅱ型核激素受體超家族成員，包含由不同基因編碼的3種亞型(PPAR-α、PPAR-δ以及PPAR-γ)，能調(diào)節(jié)血糖和脂肪的儲(chǔ)存和代謝，提高有機(jī)體對(duì)胰島素（或者是胰島素濃度）的敏感性，從而降低胰島素抵抗。研究發(fā)現(xiàn)，PPAR-δ與PPAR-γ是治療糖尿病藥物作用的靶點(diǎn)，PPAR-α是治療血脂藥物的作用靶點(diǎn)。
　　自從20世紀(jì)70年代以來(lái)，TZD類

4、化合物開(kāi)始作為新型的治療Ⅱ型糖尿病類藥物—胰島素的增敏劑出現(xiàn)，取得了治療糖尿病的藥物史上跨時(shí)代的成就。但后期臨床應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，這類藥物可導(dǎo)致一系列的副作用，如增加體重、水腫、水潴留、誘發(fā)和加重心功能不全，增加患者心臟病突發(fā)和心臟衰竭的風(fēng)險(xiǎn)，增加患膀胱癌的風(fēng)險(xiǎn)等。
　　該類藥物如此多的副作用是因?yàn)檫^(guò)渡激活PPARγ受體后誘導(dǎo)了寬泛的靶基因表達(dá)及多種信號(hào)通路的開(kāi)啟，使機(jī)體代謝紊亂。因此，開(kāi)發(fā)高效低毒、適宜患者長(zhǎng)期服用的選擇性PPARγ部

5、分激動(dòng)劑是治療Ⅱ型糖尿病急需解決的問(wèn)題。本實(shí)驗(yàn)前期工作為：以鹽酸鹽酸匹格列酮作為陽(yáng)性藥，通過(guò)在細(xì)胞水平上建
　　立的胰島素抵抗模型以及熒光素酶報(bào)告基因篩選模型對(duì)一系列化合物進(jìn)行篩選，初篩出化合物1636，該化合物對(duì)PPARγ的激活活性僅為陽(yáng)性藥鹽酸匹格列酮(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中簡(jiǎn)稱PIOG)活性的30%，降糖作用與鹽酸匹格列酮效果相當(dāng)。免疫熒光實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明1636能夠促進(jìn)PPARγ的入核；與PPARγ的LBD區(qū)共同孵育質(zhì)譜測(cè)定結(jié)果表明該化合

6、物與PPARγ-LBD有結(jié)合；對(duì)化合物影響細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)傳導(dǎo)通路進(jìn)行研究，化合物1636能夠提高AKT、GSK-3β、GS的活性，表明化合物通過(guò)PI3K信號(hào)途徑調(diào)節(jié)糖脂代謝；斑馬魚毒性實(shí)驗(yàn)表明，化合物1636對(duì)斑馬魚的胚胎的半數(shù)致死濃度以及半數(shù)致畸率濃度僅為鹽酸匹格列酮的1/2。
　　在前期實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了PPARγ-LBD與1636化合物的共晶實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，1636可以與PPARγ的活性位點(diǎn)相互作用；經(jīng)胰島素抵抗模型以及

7、熒光素酶報(bào)告基因篩選模型對(duì)1636的R、S構(gòu)象進(jìn)行拆分后藥效檢測(cè)，結(jié)果表明1636R構(gòu)象以及1636S構(gòu)象與1636消旋體對(duì)胰島素的改善作用以及對(duì)PPARγ的激活作用無(wú)明顯差別。經(jīng)Ⅱ型大鼠糖尿病模型藥效學(xué)放大評(píng)價(jià)結(jié)果表明，1636在7.5mg/kg的給藥劑量可以起到與鹽酸匹格列酮以（簡(jiǎn)稱PIOG）30mg/kg的給藥量相一致的降糖效果；糖耐量實(shí)驗(yàn)表明，1636給藥劑量為1.875mg/kg、3.75mg/kg、7.5mg/kg、15mg

8、/kg的糖面積均小于鹽酸匹格列酮；病理學(xué)檢測(cè)結(jié)果顯示，1636能夠改善Wastar大鼠的脾臟、腎臟等器官的水腫，使大鼠血液中的膽固醇含量、甘油三酯含量、糖化血紅蛋白含量以及低密度脂蛋白的含量下降，升高總蛋白、高密度脂蛋白的濃度；藥代動(dòng)力學(xué)結(jié)果顯示，1636在0.5小時(shí)即可在體內(nèi)達(dá)到最大濃度；急性毒性實(shí)驗(yàn)以及長(zhǎng)毒實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，1636對(duì)大鼠的體重以及精神狀態(tài)、各器官?zèng)]有明顯影響。
　　總之，本研究通過(guò)多種篩選方法篩選出化合物1636