季胺化U50488H對缺血-再灌注心臟的保護(hù)作用.pdf

1、【背景】
　　缺血性心臟病嚴(yán)重威脅著人們的健康。隨著冠脈內(nèi)溶栓及冠脈搭橋手術(shù)等內(nèi)、外科治療手段的廣泛應(yīng)用,繼而出現(xiàn)的心肌再灌注損傷越來越引起心臟病研究者的關(guān)注和重視。
　　研究表明,阿片受體在體內(nèi)廣泛存在(如心、腦等組織和器官),就心臟而言,占主導(dǎo)地位的κ-阿片受體在心肌缺血/再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)過程中起著十分重要的調(diào)節(jié)作用。來自動物實驗的大量證據(jù)表明,外源性κ-阿片受體選擇性激動劑U5

2、0488H可以明顯降低I/R的心肌梗死面積、減少心肌細(xì)胞凋亡數(shù)量,降低心律失常發(fā)生率,改善心臟及冠脈微循環(huán)功能等。前期的實驗研究還發(fā)現(xiàn),由于U50488H水溶性差,分子量小,進(jìn)入血液循環(huán)后可以通過血腦屏障(blood-brainbarrier,BBB)到達(dá)腦組織,因而嚴(yán)重限制了其臨床應(yīng)用。
　　在心臟和血管平滑肌上存在著一種特殊類型的鉀通道——ATP敏感性鉀通道(ATP-sensitivepotassiumchannel,KATP

3、),該通道能被細(xì)胞內(nèi)的ATP和其他腺嘌呤核苷酸所抑制,因此而得名。KATP的開放可以有效地舒張平滑肌、降壓、解痙,產(chǎn)生明確的心血管保護(hù)作用,已經(jīng)成為研究缺血心臟保護(hù)作用藥物的經(jīng)典靶點。研究表明,κ-阿片受體激動劑U50488H可通過開放KATP介導(dǎo)其在心臟缺血預(yù)處理(IPC)中的保護(hù)作用。
　　本研究通過對現(xiàn)有的κ-阿片受體選擇性激動劑U50488H的結(jié)構(gòu)進(jìn)行季胺化改造,獲得了一種新的化合物即季胺化U50488H,使其不能通過血腦

4、屏障,同時又保留其在外周對缺血心臟的保護(hù)作用,并驗證KATP作為其作用靶點的有效性。這種具有心肌保護(hù)作用的新型阿片類藥物可用于學(xué)術(shù)研究,也為臨床應(yīng)用防治缺血性心臟病提供可能的新藥,因而具有很好的科學(xué)研究價值和臨床應(yīng)用前景。
　　【目的】
　　本研究旨在通過對κ-阿片受體激動劑U50488H的結(jié)構(gòu)進(jìn)行季胺化改造,使其不能通過血腦屏障;并驗證改造后的產(chǎn)物對I/R心臟的保護(hù)作用。
　　【方法】
　　(1)在極性溶劑和催

5、化劑條件下,由κ-阿片受體激動劑U50488H和CH3I反應(yīng)生成季胺化U50488H。
　　(2)利用高效液相色譜(Highperformanceliquidchromatography,HPLC)法對季胺化改造前后U50488H靜脈給藥后的血清和腦組織液進(jìn)行分析鑒定。
　　(3)建立動物心肌I/R模型。健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠(220~280g)隨機(jī)分組。結(jié)扎冠狀動脈左前降支制作I/R模型,實驗過程

6、中,連續(xù)監(jiān)測大鼠心率(heartrate,HR)、股動脈血壓(arterialbloodpressure,ABP)、左心室內(nèi)壓(leftventricularpressure,LVP)及其最大上升/下降速率(±dp/dtmax)。實驗結(jié)束后,留取血液和心臟等組織。
　　(4)采用Evan’sBlue-TTC雙重染色法檢測大鼠心肌梗死面積。
　　(5)應(yīng)用Westernblotting技術(shù)檢測大鼠心肌Kir6.2的表達(dá)情況。<

7、br>　　(6)應(yīng)用試劑盒用化學(xué)比色法檢測大鼠血清LDH、CK、AST/GOT和SOD的活性。
　　(7)應(yīng)用TBA法檢測大鼠血清MDA水平。
　　(8)采用TUNEL法檢測大鼠心肌細(xì)胞凋亡情況。
　　【結(jié)果】
　　(1)κ-阿片受體激動劑U50488H(C19H27Cl3N2O)的季胺化改造結(jié)束后,運用質(zhì)譜法測定,目標(biāo)物母離子的分子量約為386,與圖中峰值相吻合,確認(rèn)所得淡黃色粉末樣產(chǎn)物即為碘甲烷U50488(

8、C20H29Cl2IN2O)。
　　(2)κ-阿片受體選擇性激動劑U50488H經(jīng)血液循環(huán)可以通過血腦屏障進(jìn)入腦組織,而季胺化U50488H則不能通過血腦屏障進(jìn)入腦組織。
　　(3)季胺化U50488H能有效減小心肌梗死面積,且與U50488H的作用無統(tǒng)計學(xué)差異。上述效應(yīng)可被κ-阿片受體選擇性阻斷劑Nor-BNI和KATP阻斷劑(5-HD或Glibenclamide)所阻斷。
　　(4)季胺化U50488H可明顯逆轉(zhuǎn)I

9、/R引起的Kir6.2的表達(dá)降低,且與U50488H的作用無統(tǒng)計學(xué)差異。上述效應(yīng)可被κ-阿片受體選擇性阻斷劑Nor-BNI或KATP阻斷劑(5-HD或Glibenclamide)所阻斷。
　　(5)季胺化U50488H能顯著減少心肌CK、LDH、AST/GOT等心肌酶的釋放,同時降低MDA的生成和增加SOD的活性,這些心肌保護(hù)作用與U50488H的作用無明顯統(tǒng)計學(xué)差異。上述效應(yīng)均可被κ-阿片受體選擇性阻斷劑Nor-BNI或KATP

10、阻斷劑(5-HD或Glibenclamide)所阻斷。
　　(6)季胺化U50488H可明顯減輕I/R引起的心肌細(xì)胞凋亡,該心肌保護(hù)作用與U50488H的作用無明顯統(tǒng)計學(xué)差異。上述效應(yīng)可被κ-阿片受體選擇性阻斷劑Nor-BNI或KATP阻斷劑(5-HD或Glibenclamide)所阻斷。
　　【結(jié)論】
　　(1)本研究首次采用化學(xué)上成熟的方法,對κ-阿片受體選擇性激動劑U50488H成功地進(jìn)行了季胺化改造,獲得了一種