胰高血糖素样肽-1受体激动剂制备治疗肺动脉高压药物的应用制造技术

本发明专利技术首次发现胰高血糖素样肽‑1受体激动剂治疗肺动脉高压的新用途。本发明专利技术用多种实验证实该类药物能够有效地降低细胞糖酵解水平，抑制肺血管细胞的异常增生，显著减轻肺血管重构，从而降低肺血管阻力和肺动脉压力,治疗肺动脉高压。

【技术实现步骤摘要】
本申请针对申请号为201510428001.0申请日为2015年7月20日的中国专利申请提出优先权请求。
：本专利技术涉及胰高血糖素样肽-1受体激动剂的新用途，特别涉及其在制备肺动脉高压治疗药物方面的应用。
技术介绍
：胰高血糖素样肽-1(以下亦简称GLP-1)是小肠L-细胞在肠腔内营养物质的刺激下所分泌产生的内源性激素。现有技术中的报道中，GLP-1主要是对糖代谢的作用，包括刺激胰岛素释放，阻止胰高血糖素分泌，减慢胃排空，以及增加饱腹感等，这些效应的产生是通过GLP-1受体实现的。GLP-1受体属于G蛋白偶联受体，分布于胰岛、肾脏、脑、心脏、胃肠道和肺血管等组织或器官。内源性GLP-1作用时间有限，迅速被DDP-4酶降解。因此，人工合成的能够抵抗DDP-4降解的GLP-1类似物先后被研发出来，作为GLP-1受体激动剂用于2型糖尿病的治疗，如：艾塞那肽、利拉鲁肽和利西拉来等。此外，利拉鲁肽近期还被美国食品和药品管理局(FDA)批准用于肥胖症治疗。肺动脉高压指由各种原因引起的肺血管床结构和/或功能的改变，导致以肺血管阻力进行性升高为特点的临床综合征。在肺动脉高压的形成和发展机制中，致死性、难治性的进行性肺血管重构具有极为重要的作用。肺血管重构以平滑肌细胞增殖和内皮细胞功能障碍为主要特征，可以导致肺动脉血管闭塞，引起肺血管阻力和肺动脉压力明显增高，进而可诱发右心室功能不全。肺动脉高压预后较差，平均存活时间仅为2.8年，其早期诊断和治疗仍然是目前面临的临床难题。肺动脉高压药物治疗十分困难，目前临床用药，其治疗机制主要是通过扩张肺血管来降低肺血管阻力和肺动脉压力，如：钙通道阻滞剂、前列环素、磷酸二酯酶-5抑制剂等，上述药物仅缓解压力，但对于抑制细胞增殖和血管重构没有明确的作用。尽管已知利拉鲁肽等GLP-1受体激动剂对糖代谢的调节作用可通过激活AMPK通路实现，而AMPK作为机体调节代谢的核心分子被激活可促进分解代谢，下调合成代谢，恢复能量代谢平衡，同时可降低HIF-1α表达，抑制糖酵解水平的异常升高。但目前并未见到GLP-1受体激动剂用于肺高压治疗的研究报道。
技术实现思路
本专利技术的最终目的是提供一种肺动脉高压治疗药物，直接目的是发现GLP-1受体激动剂的新的功能——用于肺动脉高压的治疗，特别是在有效抑制异常的细胞增生，减轻肺血管重构方面的作用。专利技术人基于以下认识和分析，设计了本专利技术的技术方案：肺血管平滑肌细胞异常增殖与糖代谢异常有着密切的关系。对于肺动脉高压患者，由于缺氧诱导因子HIF-1α的表达和活化异常增强，会引起一系列与糖代谢有关的酶，如葡萄糖转运体、己糖激酶、乳酸脱氢酶A、丙酮酸脱氢酶激酶和丙酮酸脱氢酶等的改变，从而导致肺血管细胞的葡萄糖代谢方式从正常的线粒体有氧氧化向异常的糖酵解转化，糖酵解不断增强，糖酵解的中间代谢产物可为细胞增殖合成DNA等提供大量底物，而且，细胞氧耗与能量合成平衡被打破，能量代谢效率下降，线粒体功能障碍，从而破坏了肺血管平滑肌细胞的增殖与凋亡之间的动态平衡，导致或促进肺血管重构和肺动脉高压的形成。本专利技术人认为，如果能应用GLP-1受体激动剂，通过其对细胞糖代谢的调节作用，抑制细胞糖酵解，促进线粒体功能，恢复细胞代谢效率，就有可能控制或逆转肺血管平滑肌细胞和内皮细胞的异常增殖，从而延缓甚至逆转肺血管重构，达到治疗肺动脉高压的目的。因此，推测这类药物有可能用于肺动脉高压的治疗。本专利技术用动物实验、体外分子生物学实验等多方实验验证了上述设想，首次证实GLP-1受体激动剂可以作为肺动脉高压治疗药物，特别是能够有效地抑制异常的细胞增生，减轻肺血管重构。所述实验如下：动物实验经典大鼠肺高压模型证明，与不用药的对照组相比，GLP-1受体激动剂治疗组可明显降低肺高压动物模型的肺动脉压力，并明显降低肺血管阻力和右心肥厚程度；体外分子生物学实验大鼠肺组织切片染色表明，与不用药的对照组相比，GLP-1受体激动剂治疗组可明显减轻肺血管肌化程度和炎性细胞浸润程度，提示肺高压典型病理表现肺血管重构减轻；大鼠肺组织碳酸酐酶免疫组化染色，治疗组大鼠肺组织碳酸酐酶水平较不用药对照组相比显著下降，提示组织缺氧程度减轻；大鼠肺组织蛋白印记检测显示，治疗组较不用药对照组葡萄糖转运体蛋白1(Glut-1)表达下降，pAMPK/AMPK比例明显升高；且表皮生长因子刺激人肺血管平滑肌细胞模拟重构肺血管细胞模型证明，GLP-1受体激动剂可显著抑制人肺血管平滑肌细胞增生、降低细胞葡萄糖摄取以及糖酵解终产物乳酸的产生，提示GLP-1受体激动剂可有效干预细胞代谢，抑制糖酵解。上述各项实验均证实：GLP-1受体激动剂能够通过对细胞糖代谢方式进行调节。其药理机制是：有效地降低细胞糖酵解水平，抑制肺血管细胞的异常增生，显著减轻肺血管重构，从而降低肺血管阻力和肺动脉压力，能够达到治疗肺动脉高压的目的。而现有技术中治疗肺动脉高压的药物主要是通过扩张肺血管来降低肺血管阻力和肺动脉压力，对于抑制细胞增殖和血管重构没有明确的作用。而本专利技术的药物从根本上解决了问题。本专利技术所述的GLP-1受体激动剂包括但不限于艾塞那肽(exenatide)、利拉鲁肽(liraglutide)和利西拉来(lixisenatide)，阿必鲁肽(albiglutide)，杜拉鲁肽(dulaglutide)。通过本专利技术给予的启示，本领域技术人员可以预见：能够对细胞糖代谢进行调节的GLP-1受体激动剂，都可以达到本专利技术的目的。附图说明图1大鼠健康对照组、肺高压模型未用药组和利拉鲁肽治疗组肺动脉压力测定结果的比较，显示利拉鲁肽治疗组的肺动脉压力明显低于肺高压模型未用药组。图2大鼠健康对照组、肺高压模型未用药组和利拉鲁肽治疗组肺血管阻力测定结果的比较，显示利拉鲁肽治疗组的肺血管阻力明显低于肺高压模型未用药组。图3大鼠健康对照组、肺高压模型未用药组和利拉鲁肽治疗组右心肥厚指数测定结果的比较，显示利拉鲁肽治疗组右心肥厚程度明显低于肺高压模型未用药组。图4大鼠肺高压模型组和利拉鲁肽治疗组分别进行肺组织弹性纤维EVG染色，检测肺血管肌化程度。结果显示：箭头所指为重构的弹性纤维层，利拉鲁肽治疗组肺血管肌化程度较肺高压模型组明显减轻。图5大鼠肺高压模型组和利拉鲁肽治疗组分别进行肺组织CD68染色，检测炎性细胞浸润程度。结果显示：箭头所指为CD68阳性的细胞，即浸润在肺血管周围的炎性细胞，利拉鲁肽治疗组炎性细胞浸润程度较肺高压模型组明显减轻。图6 Glut-1、pAMPK/AMPK表达蛋白印记检测，结果显示：利拉鲁肽治疗组较肺高压组大鼠肺组织pAMPK/AMPK比例明显升高，提示AMPK磷酸化程度增高，Glut-1表达显著减少。图7肺组织碳酸酐酶免疫组化染色，结果显示：箭头所指为碳酸酐酶免疫组化染色阳性的肺血管组织，利拉鲁肽治疗组较肺高压组大鼠肺组织碳酸酐酶水平显著下降。图8大鼠健康对照组、肺高压模型未用药组和艾塞那肽治疗组肺动脉压力测定结果的比较，显示艾塞那肽治疗组的肺动脉压力明显低于肺高压模型未用药组。图9大鼠健康对照组、肺高压模型未用药组和艾塞那肽治疗组肺血管阻力测定结果的比较，显示艾塞那肽治疗组的肺血管阻力明显低于肺高压模型未用药组。图10大鼠健康对照组、肺高压模型未用药本文档来自技高网...

【技术保护点】
胰高血糖素样肽‑1受体激动剂在制备治疗肺动脉高压药物中的应用。

【技术特征摘要】
2015.07.20 CN 20151042800101.胰高血糖素样肽-1受体激动剂在制备治疗肺动脉高压药物中的应用。2.权利要求1所述的应用，所述治疗肺动脉高压，是减轻肺血管重构。3.权利要求1所述的应用，所述治疗肺动脉高压，是抑制异常的细胞增生。4.权利要求3所述的应用，所述抑制异常的细胞增生是抑制肺血管平滑肌细胞增生。5.权利要求1所述的应用，所述治疗肺动脉高压，是降低细胞糖酵解水平。6.权利要求1所述的应用，所述胰高血糖素样肽-1受体激动剂，是具有对肺动脉细胞糖代谢进行调节功能的胰高血糖素样肽-1受体激动剂。7.权利要求6所述的应用，所述胰高血糖素...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪蕾，方纬，
申请(专利权)人：汪蕾，方纬，
类型：发明
国别省市：北京;11