新型5-羥色胺-去甲腎上腺素雙重重攝取抑制劑ZBH2012001抗抑郁作用評價與機制研究.pdf

1、抑郁癥(depress io n)是一種情感性精神疾病，以顯著而持久的心境低落為主要特征。抑郁癥臨床癥狀主要有情緒低落、興趣缺乏、睡眠障礙、精力減退、認知功能障礙和食欲下降等，嚴重者可出現自殺行為。世界衛(wèi)生組織預計到2020年，在“全球疾病負擔”排名中抑郁癥將位居第二位。抑郁癥由于其高發(fā)病率、高復發(fā)率、高致殘率以及高自殺率正引起世界各國的高度重視。
　　現代對于抑郁癥的治療主要采用藥物手段，臨床上經典的抗抑郁藥物多為靶向單胺系統(tǒng)設

2、計，如單胺氧化酶抑制劑（monoamine oxidase inhibitors，MAOIs）、三環(huán)類抗抑郁藥物（tricyclic antidepressants，TCAs）、5-羥色胺重攝取抑制劑(selective serotonin reuptake inhibitors，SSRIs)、去甲重攝取抑制劑（norepinephrine reuptake inhibitors，NRIs）、及5-HT/NE雙重重攝取抑制劑(serot

3、onin and norepinephrine reuptake inhibitors，SNRIs)等，這類藥物通過升高單胺遞質含量改善抑郁病人的癥狀，如增強5-羥色胺（5-hydrozytryptamine，5-HT）或去甲腎上腺素（norepinephrine，NE）含量。近些年來，多靶標抗抑郁藥物的研發(fā)正成為研究熱點方向，以度洛西汀、文拉法辛為主要代表的SNRIs類抗抑郁藥物已成為臨床一線用藥。該類藥物同時選擇性增強5-HT和N

4、E含量，起效快、抗抑郁活性強且不良反應少；同時該類藥物臨床用于多種神經病理性疼痛的治療，對伴疼痛的重度抑郁癥患者療效更佳。然而，這些藥物依然存在不足之處，如有效率低（僅60％-70%左右），起效時間延遲（服藥后2-6周起效），不良反應多等，如度洛西汀由于可能造成肝臟毒性，美國FDA禁止其用于有肝損傷的病人。即使作用靶標相同，不同藥物作用特點依然存在差異，因此，新型強效低毒的5-HT/N E雙重重攝取抑制劑研發(fā)這對提高抑郁癥患者生活質量，

5、減輕社會負擔仍具有重大意義。
　　前期以度洛西汀為先導化合物，軍事醫(yī)學科學院毒物藥物研究所合成了一系列可能具有5-羥色胺/去甲腎上腺素（5-HT/NE）雙重重攝取抑制作用的新型化合物，前期整體動物實驗和體外初步靶標篩選發(fā)現ZBH2012001具有潛在抗抑郁活性，其結構新穎，具有自主知識產權，理論依據充分，作用機制可能與抑制N E和5-HT轉運蛋白有關，該類藥物代表了未來抗抑郁劑的研發(fā)方向，現有上市藥物及在研藥物中較少，因此本課題具

6、有一定的創(chuàng)新性，有望解決現有抗抑郁劑起效延遲，有效率低，患者耐受等一系列瓶頸問題。本課題將分為四個部分系統(tǒng)評價ZBH2012001抗抑郁作用及其神經生物學機制，并結合藥代動力學和急性毒性方面考察其成藥可能性。
　　一、ZBH2012001靶標特性研究
　　采用放射性配體受體結合方法，在穩(wěn)定轉染人源性5-HT轉運蛋白（ hSERT）和NE轉運蛋白（hNET）的HEK-293細胞上評價ZBH2012001對兩種單胺轉運體的親和力

7、；采用鈣離子內流法和cAMP試劑法檢測ZBH2012001與5-HT1A、5-HT2 A、5-HT2 B、5-HT2 C、5-HT3、α1 A、α2 A、β2、D1、D2 S、H1、H2、M1、M2、OPRD、OPRM這16種G蛋白偶聯受體或離子通道的親和力。
　　結果顯示，ZBH2012001與 hSERT和 hNET均有親和力，Ki值分別為35.3±2.86 nM，224.5±26.0 nM，與SNRIs類臨床一線用藥度洛西汀

8、相比，親和力較弱，但均衡性與之類似，而與文拉法辛比較，親和力均更強，且作用更均衡。而對包括5-HT1 A、5-HT2 A、5-HT2 B、5-HT2 C、5-HT3、α1 A、α2 A、β2、D1、D2 S、H1、H2、M1、M2、OPRD、OPRM在內的16種GPCR受體和離子通道均無激動或拮抗作用。結果提示，ZBH2012001是一種潛在抗抑郁藥，其具有5-HT/NE雙重重攝取抑制活性，并且靶標選擇性良好。
　　二、ZBH20

9、12001抗抑郁藥理作用研究
　　采用小鼠行為絕望實驗(包括懸尾實驗和強迫游泳實驗)、小鼠習得性無助模型、大鼠慢性不可預知應激模型，對ZBH2012001抗抑郁活性進行多模型綜合評價。
　　結果顯示，在小鼠行為絕望模型中，單次給予ZBH2012001（10～40 mg/k g， p.o.）顯著降低小鼠懸尾不動時間和游泳不動時間；在小鼠習得性無助實驗中， ZBH2012001（5～20 mg/k g，p.o.）顯著逆轉模型組動

10、物逃避潛伏期的延長和逃避失敗次數的增加；在大鼠慢性應激模型中，ZBH2012001（5～10 mg/k g，p.o.）顯著逆轉模型組動物爬格數和站立數的減少、蔗糖偏嗜度的降低、新奇環(huán)境攝食潛伏期的延長和強迫游泳不動時間的增加。結果提示，在多個抑郁動物模型上， ZBH2012001急、慢性給藥均具有良好的抗抑郁活性，且在行為絕望動物模型中ZBH2012001與臨床一線用藥度洛西汀和文拉法辛相比，抗抑郁活性更強，提示其藥效作用更強。

11、　　三、ZBH2012001抗抑郁作用機制研究
　　評價 ZBH2012001對單胺系統(tǒng)功能的影響，采用包括5-羥色氨酸(5-hydroxytryptophan，5-HTP)誘導小鼠甩頭行為實驗、育亨賓毒性增強實驗、和小鼠利血平耗竭實驗在內的藥物誘導模型，并且采用高效液相色譜-電化學檢測技術，檢測ZBH2012001對利血平耗竭實驗小鼠不同腦區(qū)單胺類神經遞質及代謝產物含量的影響；評價ZBH2012001對于下丘腦-垂體-腎上腺素（

12、hypothalamic pituitary adrenal，HPA）軸功能的影響采用酶聯免疫法檢測ZBH2012001對慢性應激大鼠血清皮質酮（ corticosterone， CORT）和促腎上腺皮質激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）水平的影響，并且同時采用蛋白免疫印跡法檢測ZBH2012001對慢性應激大鼠海馬糖皮質激素受體(GRα/β)表達的影響；評價ZBH2012001對神經營養(yǎng)及神經可塑

13、性的影響，采用蛋白免疫印跡分析技術，檢測 ZBH2012001慢性給藥對慢性應激模型大鼠腦源性神經營養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）及其相關的MEK-ERK-CREB信號傳導通路下調的影響；采用高爾基染色法，檢測慢性給予ZBH2012001對慢性應激大鼠海馬區(qū)神經錐體細胞神經元樹突分支，樹突棘密度的影響。
　　結果顯示，單次給予 ZBH2012001(20～40 mg/k g，

14、p.o.)可顯著增加5-HTP誘導的小鼠的甩頭行為次數、ZBH2012001(5～40 mg/k g，p.o.)可顯著增強育亨賓毒性致死作用，ZBH2012001（10～20 mg/k g，p.o.）可顯著逆轉利血平耗竭單胺遞質引起的小鼠眼瞼下垂和體溫降低，同時增加利血平耗竭模型小鼠腦組織海馬的NE、5-HT水平，降低海馬、前額皮層、紋狀體、下丘腦5-HIAA/5-HT的代謝轉化率；ZBH2012001（5～10 mg/k g，p.o.

15、）能劑量依賴性逆轉慢性應激導致大鼠HPA軸功能亢進，表現為血清CORT和ACTH升高、海馬區(qū)GR表達減少；ZBH2012001（5～10 mg/kg，p.o.）能顯著逆轉慢性應激大鼠海馬區(qū)BDNF、p-CREB和p-ERK蛋白表達的減少。ZBH2012001（5～10 mg/k g，p.o.）能顯著逆轉對慢性應激大鼠海馬區(qū)神經錐體細胞神經元樹突長度的縮短，分支和棘突密度的減少。結果提示，ZBH2012001能夠提高腦內5-HT、N E含

16、量，增強單胺神經傳導能，抑制HPA軸功能亢進，增強神經營養(yǎng)功能和神經可塑性，這些可能是其抗抑郁作用的重要機制。
　　四、ZBH2012001的藥代動力學及毒理學的初步評價
　　評價ZBH2012001的藥代動力學特點，通過采用靜脈或口服給予大鼠ZBH201200120 mg/k g，取大腦不同分區(qū)或分點采血，采用6460LC/MS/MS液相色譜/質譜聯用儀測試樣品中藥物濃度，采用Phoenix WinNonlin軟件(Cer

17、tara Company， USA)計算非房室藥代動力學參數（半衰期，達峰時間，峰濃度，生物利用度）；評價ZBH2012001的急性毒性反應，通過腹腔或口服給予小鼠不同劑量藥物，觀察小鼠死亡情況，計算LD50值。
　　結果顯示，ZBH2012001靜脈或口服后半衰期分別為2.3 h和1.9 h，達峰時間分別為0.0167 h和1.4 h，峰濃度分別為6886.8和815.1 ng/mL的生物利用度高， ZBH2012001的絕對生

18、物利用度為60.5%，遠高于度洛西汀和文拉法辛；ZBH2012001在小鼠的LD50口服為346.4 mg/kg，腹腔注射為132.3 mg/kg，高于度洛西汀和文拉法辛。結果提示ZBH2012001藥代特性良好且具有一定的安全性。
　　綜上所述，ZBH2012001作為潛在的5-HT/NE雙重重攝取抑制劑，與SERT和 NET有溫和親和力，與 SNRIs類臨床一線用藥度洛西汀相比，親和力較弱，但均衡性與之類似，而與文拉法辛比較，

19、親和力均更強，且作用更均衡。ZBH2012001對16種GPCR受體無激動或拮抗作用，提示其長期使用對心血管系統(tǒng)、膽堿能系統(tǒng)、組胺系統(tǒng)、阿片系統(tǒng)等帶來不良反應的可能風險較低，安全性好。
　　ZBH2012001在多種抑郁動物模型上表現出明確的抗抑郁活性，與臨床一線用藥度洛西汀和文拉法辛相比，抗抑郁活性更強，提示其藥效作用更強。其作用機制可能與增強5-HT和N E神經功能，抑制HPA軸功能亢進，增強神經營養(yǎng)功能、神經可塑性有關。ZB