新型基于PPARγ靶點的治療Ⅱ型糖尿病的藥物開發(fā).pdf

1、隨著社會經(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活動的消減等)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，特別是在發(fā)展中的國家增加速率更快(預(yù)計到2025年，可能增加170%)，出現(xiàn)流行勢態(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。一般來說，胰島素抵抗會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，這類藥物以過氧化物酶體增殖物激活受體（PPAR-γ）為靶點，通過激活PPAR

3、-γ，發(fā)揮對血糖血脂代謝調(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)血糖和脂肪的儲存和代謝，提高有機(jī)體對胰島素（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，PPAR-α是治療血脂藥物的作用靶點。
　　自從20世紀(jì)70年代以來，TZD類

4、化合物開始作為新型的治療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，增加患膀胱癌的風(fēng)險等。
　　該類藥物如此多的副作用是因為過渡激活PPARγ受體后誘導(dǎo)了寬泛的靶基因表達(dá)及多種信號通路的開啟，使機(jī)體代謝紊亂。因此，開發(fā)高效低毒、適宜患者長期服用的選擇性PPARγ部

5、分激動劑是治療Ⅱ型糖尿病急需解決的問題。本實驗前期工作為：以鹽酸鹽酸匹格列酮作為陽性藥，通過在細(xì)胞水平上建
　　立的胰島素抵抗模型以及熒光素酶報告基因篩選模型對一系列化合物進(jìn)行篩選，初篩出化合物1636，該化合物對PPARγ的激活活性僅為陽性藥鹽酸匹格列酮(實驗數(shù)據(jù)中簡稱PIOG)活性的30%，降糖作用與鹽酸匹格列酮效果相當(dāng)。免疫熒光實驗結(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)譜測定結(jié)果表明該化合

6、物與PPARγ-LBD有結(jié)合；對化合物影響細(xì)胞內(nèi)的信號傳導(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PI3K信號途徑調(diào)節(jié)糖脂代謝；斑馬魚毒性實驗表明，化合物1636對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。
　　在前期實驗的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)行了PPARγ-LBD與1636化合物的共晶實驗，結(jié)果表明，1636可以與PPARγ的活性位點相互作用；經(jīng)胰島素抵抗模型以及

7、熒光素酶報告基因篩選模型對1636的R、S構(gòu)象進(jìn)行拆分后藥效檢測，結(jié)果表明1636R構(gòu)象以及1636S構(gòu)象與1636消旋體對胰島素的改善作用以及對PPARγ的激活作用無明顯差別。經(jīng)Ⅱ型大鼠糖尿病模型藥效學(xué)放大評價結(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（簡稱PIOG）30mg/kg的給藥量相一致的降糖效果；糖耐量實驗表明，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；藥代動力學(xué)結(jié)果顯示，1636在0.5小時即可在體內(nèi)達(dá)到最大濃度；急性毒性實驗以及長毒實驗結(jié)果表明，1636對大鼠的體重以及精神狀態(tài)、各器官沒有明顯影響。
　　總之，本研究通過多種篩選方法篩選出化合物1636