5-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)罗丹宁在制备预防或治疗脑神经组织损伤的药物中的用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及5-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)罗丹宁或其药学上可接受的盐在制 备预防或治疗脑神经组织损伤的药物中的用途。
【背景技术】
[0002] 脑卒中是目前全球第二大致死性疾病且致残率最高。卒中病人至少有60% 由于脑损伤严重而死亡,只有3-10 %的病人能最终恢复正常生活。脑卒中主要包 括缺血性脑卒中和出血性脑卒中,其中缺血性脑卒中是最普遍的一种,发病率约占 67.3-80.5%。缺血性脑卒中通常是由于入脑动脉血流被阻断,脑内氧气和葡萄糖供 应减少,触发细胞内一系列复杂的级联反应进而导致脑内细胞死亡及神经功能障碍, 参见 Friedlander RM. Apoptosis and caspases in neurodegenerative diseases. N Engl J Med, 2003, 348 (14) :1365-1375。急性缺血性卒中治疗的关键在于尽早开通 阻塞血管、挽救缺血半暗带,目前被证实有效的治疗方法是静脉注射重组组织型纤溶 酶原激活剂溶检,参见 Xu AD, Wang YJ, Wang DZ,等人 Consensus statement on the use of intravenous recombinant tissue plasminogen activator to treat acute ischemic stroke by the Chinese Stroke Therapy Expert Panel. CNS Neurosci Ther,2013, 19(8) :543-548 ;Jauch EC,Saver JL,Adams HP,等人 Guidelines for the early management of patients with acute ischemic stroke:a guideline for healthcare professionals from the American Heart Association/American Stroke Association. Stroke,2013, 44(3) :870-947;和 Levy EI,Siddiqui AH,Crumlish A,等 A First Food and Drug Administration-approved prospective trial of primary intracranial stenting for acute stroke:SARIS(stent-assisted recanalization in acute ischemic stroke). Stroke,2009, 40 (11) : 3552-3556。但是静脉溶检疗法带来的再 灌注损伤的问题已越来越受到重视。临床现有抗脑缺血再灌注损伤的神经保护药物种类较 少,亟需寻找更为有效的治疗药物。
[0003] 脑缺血再灌注损伤使脑内神经元细胞内线粒体膜通透性改变及线粒体通透性转 换孔的开放,细胞色素 C的释放等等进而导致线粒体功能障碍。线粒体功能障碍是多种神经 性疾病共同的病理生理基础,脑内神经元的正常生理活动尤其依赖于线粒体来产生ATP作 为能量供体,参见 Court,R A. and Coleman,Μ. P. Mitochondria as a central sensor for axonal degenerative stimuli. Trends in neurosciences,2012, 35 (6) : 364_372〇 越来越 多的研究表明脑卒中里神经元细胞的死亡与线粒体功能障碍有关,Liu W,Tian F,Kurata T,等人 Dynamic changes of mitochondrial fusion and fission proteins after transient cerebral ischemia in mice. J Neurosci Res,2012, 90 (6) : 1183-1189 ;以及 Besancon E,Guo Sj Lok Jj 等人 Beyond NMDA and AMPA glutamate receptors: emerging mechanisms for ionic imbalance and cell death in stroke.Trends Pharmacol Sci,2008, 29(5) :268-275。也是脑缺血再灌注损伤的一个重要机制。线粒体质量及数量上 的动态变化对维持细胞内正常的能量平衡至关重要。细胞内的受损线粒体不仅无法产生能 量,还会生成活性氧自由基(ROS)。一方面,能量需求旺盛的神经元因 ATP的生成不足无法 完成正常的生理活动,另一方面因受损线粒体的堆积导致氧化损伤,这种双重打击构成了 多种神经疾病病理过程中的共同环节。因此调控并维持线粒体的正常功能对神经系统功能 的执行至关重要。
[0004] 线粒体自噬(Mitophagy)是细胞控制线粒体功能的一种重要途径,在维持正常细 胞表型及功能方面发挥着关键性作用。神经元自我清除受损线粒体的功能缺失则会诱导线 粒体依赖型凋亡。越来越多的研究者将聚焦于靶向调节线粒体自噬从而减少缺血再灌注损 伤。通过诱导线粒体自噬进而选择性的将细胞内受损的线粒体及时清除,防止受损线粒体 的堆积使细胞免于死亡。因此激活线粒体自噬,靶向清除受损线粒体有望成为脑缺血疾病 的一种新的治疗策略。
[0005] PINKl/Parkin通路的激活在清除受损线粒体过程中发挥重要作用。一般情况下, PINKl可以被表达并转运到所有的线粒体上,但健康线粒体上的蛋白水解酶会将其降解,而 受损的线粒体由于蛋白水解酶活性被抑制,PINKl持续累积,并募集Parkin选择性转位到 损伤的线粒体上进而诱导线粒体自噬的发生。Parkin参与的泛素蛋白酶体系统对于体内 毒素和代谢物的清除有着重要意义,正常表达水平的Parkin对神经元内环境稳态的维持 起着重要作用,尤其对线粒体运动和功能的发挥是关键。PINKl/Parkin通路还可以通过下 调MFN的蛋白水平来促进线粒体分裂和(或)抑制线粒体融合,共同协调线粒体分裂-融 合过程,而这种动态平衡对于线粒体形态的的维持及完整性至关重要。
[0006] 另外线粒体融合分裂过程的控制调节是保证能量生成的基础,在缺血性脑血管病 的发病机制中具有重要作用。线粒体的动态变化过程受多个线粒体融合分裂相关蛋白精确 调控。其中Drpl是介导线粒体分裂过程的重要一员,其存在于胞浆中由Fisl招募至线粒 体外膜,形成环状结构逐渐收缩致使线粒体分裂。细胞微环境的变化可以影响的表达进而 改变线粒体的分裂状态。而Opal主要影响线粒体内膜的融合过程。但有趣的是,不同细胞 亚环境的改变可以导致Opal的不同变化,从而在线粒体融合分裂过程中起不同作用。并且 线粒体蛋白酶也可以靶向作用于促使线粒体分裂。二者的失衡标志着线粒体正常形态的破 坏,线粒体分裂融合失衡。通过检测Drpl及Opal在脑缺血再灌注后的表达变化观察线粒 体的动力学平衡状态。
[0007] LC3-I转化为LC3-II是自噬小体形成的关键,其转化程度是细胞自噬程度的重要 标志。Beclinl是哺乳动物细胞自噬所必须的组分,与LC3相互作用激活自噬,两者均为细 胞自噬标志性蛋白。有研究表明PI3K/Akt/mT0R通路是调节细胞自噬过程的重要机制,TOR 激酶通过两种途径抑制细胞自噬:其一是TOR通过调控其下游蛋白如p70S6K和eIF-4E等 一系列级联反应调控细胞相应蛋白的转录与翻译进而抑制自·;另外作为自相关蛋白, 其可以直接或间接影响自噬小体的形成。通过检测mTOR及其下游相关蛋白的表达可以推 测是否以mTOR依赖或非依赖方式调控细胞自噬。
[0008] 我们前期的实验表明,5-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)罗丹宁(RDl)能显著对抗 MPTP,MPTP-DSP-4双损伤以及6-OHDA诱导的多巴胺能神经元损伤毒性,具有良好的抗帕金 森病作用,参见中国专利ZL20111006053. 8,其内容全部引入作为参考。
[0009] 5-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)罗丹宁具有如下化学结构:
[0011] 对RDl机制的深入研究其显示,RDl可以明显改善MPP+损伤导致的Neur〇-2a线 粒体膜电位的下降;此外RDl显著对抗腹腔注射MPTP诱导的中脑区线粒体轴突转运相关蛋 白Parkin以及线粒体外膜蛋白Miro2水平的改变;RDl还可以有效抑制MPTP诱导的纹状体 区线粒体蛋白中Parkin表达的变化,参见发明人之前发表的文章 Ren Zhili, Yang Nan, Ji Chao, Ji Zheng, Tao Wang, Yanyong Liu, Pingping Zuo. Neuroprotective effects of5-( 4-hydroxy-3-dimethoxybenzylidene)-thiazolidinone in MPTP induced Parkinsonism model in mice. Neuropharmacology,2015,93:209-218。
[0012] 在本发明中,申请人意想不到地发现RDl对脑缺血再灌注模型中所致的线粒体功 能障碍有改善作用,进而发挥抗脑缺血疾病的神经保护作用。其作用机制可能是通过RDl 显著改善MPTP诱导ro模型中所致的线粒体功能障碍实现的。本发明采用大鼠中动脉梗阻 造成急性脑缺血再灌注模型,验证RDl 了抗脑缺血再灌注损伤作用。
[0013] 现有技术中未见报道RDl抗脑缺血有疗效。本发明人发现这种化合物对是具有很 强的抗缺血效应,对神经具有很强的保护作用。
【发明内容】
[0014] 本发明提供5-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)罗丹宁或其药学上可接受的盐在制 备预防或治疗脑神经组织损伤的药物中的用途。具体而言,本发明涉及治疗脑神经组织损 伤的方法,所述方法包括向有需要的受试者施用有效剂量的5-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲 基)罗丹宁或其药学上可接受的盐。
[0015] 根据本发明的5-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)罗丹宁或其药学上可接受的盐是 片剂、丸剂、膜剂、滴丸、合剂、胶囊剂、颗粒剂或者注射剂。
[0016] 进一步地,根据本发明的5-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)罗丹宁或其药学上可 接受的盐的药用剂量为5mg/kg体重-25mg/kg体重。
[0017] 进一步地,根据本发明的5-(4-羟基-3-甲氧基苯亚甲基)罗丹宁药学上可接受 的盐为盐酸盐、氢溴酸盐、硝酸盐、硫酸盐、偏磷酸盐、硫酸氢盐,亚硫酸盐、磷酸盐、磷酸氢 盐、磷酸二氢盐、焦磷