碳酸酐酶抑制剂在制备抗动脉粥样硬化药物中的应用制造技术

本发明专利技术属于抗动脉硬化药物领域，具体涉及碳酸酐酶抑制剂在制备抗动脉粥样硬化药物中的应用。本研究首次发现CA1在动脉粥样硬化钙化组织中高表达，CA1与血管平滑肌钙化并影响细胞增殖、凋亡。CA1的抑制剂醋甲唑胺能明显减弱动脉粥样硬化的进程，并对动脉粥样硬化炎症因子发挥抑制作用。上述结果建议，钙化在动脉粥样硬化中发挥重要作用，而CA1主导的钙化促进动脉粥样硬化病程。醋甲唑胺通过抑制CA1表达对动脉粥样硬化具有潜在的治疗作用。这些发现不但进一步说明动脉粥样硬化与钙化存在密切关系，也探索了该病的钙化机制，同时也证明抑制钙化是治疗动脉粥样硬化的关键点。本研究为该病治疗提供了新的思路。

Application of Carbonic Anhydrase Inhibitors in the Preparation of Anti-atherosclerosis Drugs

The invention belongs to the field of anti-atherosclerosis drugs, in particular to the application of carbonic anhydrase inhibitors in the preparation of anti-atherosclerosis drugs. In this study, it was found for the first time that CA1 was highly expressed in atherosclerotic calcified tissues. CA1 and vascular smooth muscle calcification affected cell proliferation and apoptosis. CA1 inhibitor acetazolamide can significantly attenuate the process of atherosclerosis and inhibit the inflammatory factors of atherosclerosis. These results suggest that calcification plays an important role in atherosclerosis, and CA1-dominated calcification promotes the course of atherosclerosis. Acetazolamide has potential therapeutic effects on atherosclerosis by inhibiting the expression of CA1. These findings not only further illustrate the close relationship between atherosclerosis and calcification, but also explore the calcification mechanism of atherosclerosis, and also prove that inhibiting calcification is the key point in the treatment of atherosclerosis. This study provides a new idea for the treatment of this disease.

【技术实现步骤摘要】
碳酸酐酶抑制剂在制备抗动脉粥样硬化药物中的应用
本专利技术涉及抗动脉粥样硬化药物领域，具体涉及碳酸酐酶抑制剂，醋甲唑胺及乙酰唑胺对血管平滑细胞钙化、动脉粥样硬化的预防和治疗作用。
技术介绍
动脉粥样硬化(atherosclerosis，AS)是一种常见的以慢性炎症反应为主要特征的血管系统疾病，是导致心血管病变的重要危险因素，主要累及大中型血管动脉内膜。血管内皮细胞受损为其起始环节，继而大量血脂沉积、单核细胞集聚和泡沫细胞形成、血管内皮细胞功能紊乱和平滑肌细胞增生，最终导致动脉粥样硬化病变。血管钙化(vascularcalcification)是动脉粥样硬化、高血压、糖尿病、血管损伤、慢性肾病和衰老等病变过程中普遍存在的病理表现，是血管壁早期损伤的一种适应性过程。大量研究显示，动脉钙化是一种主动的、由细胞所调控的类成骨过程，包括血管平滑肌细胞向成骨细胞表型转换以及羟磷酸盐结晶沉淀。在动脉粥样硬化血管钙化的形成过程中核心蛋白结合因子(runt-relatedtranscriptionfactor2，Runx2)、骨形成发生蛋白(bonemorphogeneticprotein2，BMP2)、碱性磷酸酶(alkalinephosphatase，ALP)相互作用、相互影响，通过多条途径进行类似成骨样细胞分化的过程。碳酸酐酶1(carbonicanhydrase1,CA1)是碳酸酐酶家族(Carbonicanhydrase,CA)中的一员，可以可逆地催化二氧化碳水化形成碳酸氢根，碳酸氢根不稳定迅速地与钙离子结合形成碳酸钙。本申请专利技术人用蛋白质组学方法对强直性脊柱炎(ankylosingsporidylitis)关节滑膜进行了分析。通过与类风湿性关节炎(rheumatoidarthritis，RA)、骨关节炎(osteoarthritis，OA)滑膜组织比较，发现CA1在强直性脊柱炎患者的滑膜中特异性高表达，并通过加速碳酸钙沉积导致关节钙化，骨化和关节融合。强直性脊柱炎最显著的病理表现是髋关节和脊柱关节炎症、骨增生、关节融合和纤维化，该病病变程度与患者滑膜严重程度密切相关。本申请专利技术人还研究了CA1与乳腺癌钙化的关系，发现CA1在乳腺癌患者组织和血液中高表达，导致部分癌细胞钙化并抑制肿瘤细胞凋亡、促进肿瘤细胞迁移。CA1还通过调节乳腺癌细胞雄激素受体(androgenreceptor，AR)和X-框结合蛋白1(X-boxbindingprotein1，XBP1)的表达促进乳腺癌病变进程。乙酰唑胺(acetazolamide，AZ)和醋甲唑胺(methazolamide，MTZ)是碳酸酐酶的抑制剂，可抑制多种碳酸酐酶亚型的表达。与一些实验室提出CA可能对动脉粥样硬化发挥重要作用，Oksala等发现CA家族的CA2和CA12在人动脉粥样硬化斑块中高表达，并可能与晚期动脉粥样硬化中单核细胞来源的破骨细胞样细胞有关，但CA1的表达与血管平滑肌细胞矿化及动脉粥样硬化的关系还未见报道，碳酸酐酶抑制剂是否对于主动脉的动脉粥样硬化具有治疗作用尚不明确。
技术实现思路
针对以上技术缺陷，本申请研究了碳酸酐酶1(CA1)对动脉粥样硬化的作用和作用机制，本研究首次发现CA1在动脉粥样硬化钙化组织中高表达，另外还发现CA1的表达与血管平滑肌钙化、增殖、凋亡及迁移均有一定程度的关联。为了研究CA1、血管平滑肌细胞钙化及动脉粥样硬化三者间的关系，本申请采用碳酸酐酶抑制剂——醋甲唑胺喂食小鼠动脉粥样硬化模型，体内观察CA1的表达与动脉粥样硬化的关系，及碳酸酐酶抑制及对动脉粥样硬化的治疗作用；同时，体外培养大鼠血管平滑肌细胞(Rat-VSMC)，诱导其钙化，观察细胞钙化后CA1的表达，检测CA1表达被抑制后的Rat-VSMC细胞，其钙化、增殖、迁移及凋亡状况。体外证明CA1与血管平滑肌细胞钙化、增殖、迁移及凋亡相关，确认了通过碳酸酐酶抑制剂可以缓解血管平滑肌细胞钙化、降低血脂综合指数、降低外周血血清中炎症因子的表达，实现治疗动脉粥样硬化的技术效果。现有技术中针对CA2和CA12在动脉粥样硬化部位的高表达进行了报道，但是本领域内公知同工酶的生物活性差异较大，现有研究表明CA1具有催化水合反应，促进钙盐形成，与骨组织病变相关，但未见CA1与主动脉或心血管疾病相关的报道，其在主动脉病变组织中的高表达具有不可预见性。进一步的，碳酸酐酶抑制剂药物不仅能够缓解主动脉血管平滑肌细胞钙化，还具有降低血脂综合指数及血清中炎症因子数量的作用，除缓解钙化之外，还表现出了降血脂和抗炎活性，对动脉粥样硬化疾病及并发症的防治有重要意义。为了实现以上技术目标，本申请提供以下技术方案：本专利技术第一方面，提供检测CA1的试剂在制备血管平滑肌钙化诊断试剂中的应用。优选的，上述应用中，该检测CA1的试剂用于检测胸主动脉血管平滑肌中的CA1含量。本专利技术第二方面，提供一种用于血管平滑肌钙化的诊断试剂，该试剂用于检测胸主动脉血管平滑肌中CA1含量的表达。本专利技术第三方面，提供检测CA1的试剂在制备动脉粥样硬化诊断试剂中的应用。优选的，上述应用中，检测试剂用于检测主动脉组织中的CA1含量。本专利技术第四方面，提供一种用于动脉粥样硬化诊断的试剂，该试剂用于检测主动脉组织中CA1含量的表达。优选的，上述应用中检测CA1试剂的产品包括用于Real-timePCR、Westernblot、Southern杂交、Northern杂交、点杂交、荧光原位杂交、DNA微阵列、ASO法、高通量测序法、免疫法检测的试剂。本专利技术第五方面，提供碳酸酐酶抑制剂在制备防治心血管疾病的药物或保健品中的应用。优选的，上述心血管疾病为血管平滑肌钙化。优选的，上述心血管疾病为动脉粥样硬化。优选的，上述碳酸酐酶抑制剂为乙酰唑胺或醋甲唑胺或两者的混合物。本专利技术第六方面，提供一种药物组合物，该药物组合物以乙酰唑胺或醋甲唑胺或乙酰唑胺与醋甲唑胺的混合物为活性成分，还包括药学上可接受的辅料。优选的，上述药物组合物为一种抗血管平滑肌细胞钙化的药物组合物。优选的，上述药物组合物为一种防治动脉粥样硬化的药物组合物。优选的，上述药物组合物为一种降血脂的药物组合物。优选的，上述药物组合物为一种抗炎的药物组合物。本专利技术的有益效果1.本申请通过检测健康志愿者与动脉粥样硬化患者主动脉组织中CA1的含量，发现患者的主动脉硬化组织中CA1含量高表达，且具有统计学意义，揭示了CA1可能与动脉粥样硬化的形成相关，提供了一种新的动脉粥样硬化的诊断标志物。2.本申请通过体外诱导大鼠心肌平滑细胞钙化检测碳酸酐酶抑制剂对血管平滑肌细胞钙化作用的影响。通过十六烷基氯化吡啶定量检测钙化水平表明，加入乙酰唑胺培养的血管平滑肌细胞钙化程度明显降低，说明CA1的表达与血管平滑肌钙化相关，有望通过抑制碳酸酐酶的表达改善血管平滑肌钙化。3.本申请通过建立体外血管平滑肌钙化模型及小鼠动脉粥样硬化模型，证明了碳酸酐酶抑制剂能够通过改善血管平滑肌钙化治疗动脉粥样硬化，降低动脉粥样硬化小鼠血脂综合指数，降低外周血血清中炎症因子的含量，可作为动脉粥样硬化形成机制及治疗做出了贡献。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.检测CA1的试剂在制备血管平滑肌钙化诊断试剂中的应用。

【技术特征摘要】
1.检测CA1的试剂在制备血管平滑肌钙化诊断试剂中的应用。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述检测试剂用于检测胸主动脉血管平滑肌中的CA1含量。3.一种用于血管平滑肌钙化的诊断试剂，其特征在于，所述试剂用于检测胸主动脉血管平滑肌中的CA1含量。4.检测CA1的试剂在制备中动脉粥样硬化诊断试剂中的应用。5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，所述检测试剂用于检测主动脉组织中的CA1含量。6.一种用于动脉粥样硬化的诊断试剂，其特征在于，所述试剂用于检测主动脉中CA1含量的表达。7.如权利要求3或6所述的诊断试剂，其特征在于，所述试剂通过Real-timeP...

【专利技术属性】
技术研发人员：常晓天，
申请(专利权)人：常晓天，
类型：发明
国别省市：山东,37