一种GSDMD抑制剂在动脉粥样硬化中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种GSDMD抑制剂在动脉粥样硬化中的应用，属于生物医药技术领域。GSDMD是介导细胞焦亡的关键分子，而细胞焦亡参与动脉粥样硬化与脓毒症疾病的发生发展。本发明专利技术针对GSDMD设计了一种多肽抑制剂，该抑制剂可与Caspase1和caspase4/5/11结合，竞争性抑制这些酶对GSDMD的剪切作用，从而显著抑制动脉粥样硬化模型小鼠血管组织中GSDMD活化水平，降低血管炎症且抑制动脉粥样硬化进展，明显降低脓毒血症模型小鼠脾脏组织中GSDMD活化水平，降低了全身炎症水平且改善了小鼠存活率。本发明专利技术的GSDMD多肽抑制剂可作为动脉粥样硬化与脓毒血症防治的潜在药物。毒血症防治的潜在药物。毒血症防治的潜在药物。

【技术实现步骤摘要】
一种GSDMD抑制剂在动脉粥样硬化中的应用


[0001]本专利技术涉及一种GSDMD抑制剂在动脉粥样硬化中的应用，属于生物医药技术 领域。

技术介绍

[0002]动脉粥样硬化是一种慢性免疫、炎症性疾病，动脉粥样硬化斑块中数量最多 的三种细胞是巨噬细胞、内皮细胞与平滑肌细胞，斑块进展过程中伴随着这三类 细胞的不断更替。研究发现程序性细胞死亡影响了斑块局部细胞的更新，在动脉 粥样硬化进展中发挥了重要作用。最近研究发现细胞焦亡作为一种程序性细胞死 亡方式，与细胞凋亡不同，细胞焦亡是一种促炎性细胞死亡，其在动脉粥样硬化 与脓毒症疾病发生发展过程中发挥了重要作用，而GSDMD(gasdermin D)是介导 细胞焦亡的关键分子。细胞焦亡发生过程中，活化的半胱天冬酶
‑
1(Caspase
‑
1) 或半胱天冬酶
‑
4/5/11(Caspase
‑
4/5/11)，将GSDMD剪切成GSDMD的N末端 产物(GSDMD
‑
N)，而GSDMD
‑
N多聚体在细胞膜上形成孔道，不仅介导高迁移率 族蛋白B1(HMGB1)、白介素1
‑
β(IL
‑
1β)、白介素18(IL
‑
18)等炎症因子的 释放，也最终导致了伴随细胞膜胀裂和焦亡标志物乳酸脱氢酶(LDH)释放的细 胞焦亡。既往研究发现全身敲除ApoE
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/
‑
小鼠Caspase
‑
>1可以改善血管炎症，抑 制动脉粥样硬化的进展。
[0003][0004]细胞焦亡是以细胞肿胀、细胞膜裂解，伴随着HMGB1、IL
‑
1β与IL
‑
18等 炎症因子和LDH释放为主要特征的促炎性细胞死亡，也是一种重要的宿主抗胞 内病原体感染的天然免疫防御机制。当细胞受到细菌与病毒等外源性病原相关分 子模式刺激时，细胞浆中感受分子(NLRP1、NLRP2、NLRP3、NLRC4、AIM2等模 式识别受体)、接头蛋白(凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis associatedspeck
‑
like proteincontaining a CARD,ASC))和效应分子(Caspase
‑
1)组 成炎症小体，活化Caspase
‑
1/GSDMD，介导细胞焦亡，并释放HMGB1、IL
‑
1β与 IL
‑
18炎症因子和LDH。全身敲除小鼠GSDMD可以显著提高LPS诱导的脓毒血 症小鼠的存活率，并降低小鼠体内炎症水平。所以，细胞焦亡在动脉粥样硬化与 脓毒症疾病发生发展过程中发挥了重要作用，而GSDMD是介导细胞焦亡的关键分 子；本
亟需解决是否可以利用针对GSDMD的多肽抑制剂作为动脉粥样硬 化与脓毒血症防治的潜在药物。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为解决利用针对GSDMD的多肽抑制剂作为防治动脉粥样 硬化与脓毒血症的潜在药物的技术问题。
[0006]为达到解决上述问题的目的，本专利技术所采取的技术方案是提供一种GSDMD抑 制剂；Z
‑
LLSD
‑
FMK，其化学结构如式(I)所示；和Z
‑
FLTD
‑
FMK，分子式C
35
H
47
FN4O9， 分子量686.76；
[0007][0008]式(I)，分子式C
31
H
47
FN4O9，分子量638.72。
[0009]优选地，所述GSDMD抑制剂竞争性抑制含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶 Caspase1、caspase4/5/11对于GSDMD的剪切作用。
[0010]本专利技术提供一种GSDMD抑制剂在制备防治动脉粥样硬化制剂中的应用。
[0011]优选地，所述GSDMD抑制剂设为多肽抑制剂。
[0012]优选地，所述GSDMD多肽抑制剂设为四肽抑制剂。
[0013]本专利技术一种GSDMD抑制剂在制备防治脓毒血症制剂中的应用。
[0014]优选地，所述GSDMD抑制剂设为多肽抑制剂。
[0015]优选地，所述GSDMD多肽抑制剂设为四肽抑制剂。
[0016]相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0017]本专利技术提出的GSDMD抑制剂是根据GSDMD被剪切位点的N端四个氨基酸合成 的多肽抑制剂，该抑制剂将与Caspase1和caspase4/5/11结合，竞争性抑制这 些酶对GSDMD的剪切作用，降低GSDMD介导的细胞焦亡，从而可在体内抑制细胞 焦亡并用于防治动脉粥样硬化与脓毒血症。
附图说明
[0018]图1为GSDMD作为Caspase酶底物的剪切位点原理图；
[0019]图2为小鼠源性多肽抑制剂Z
‑
LLSD
‑
FMK化学结构；
[0020]图3为各周龄ApoE
‑
/
‑
小鼠血管中血管组织Caspase
‑
1、GSDMD与β
‑
actin的 Western blot图。图中随着周龄增大，Caspase
‑
1与GSDMD活化水平上升。
[0021]图4为Caspase
‑
1抑制剂与GSDMD抑制剂对ApoE
‑
/
‑
小鼠动脉粥样硬化的影响 图。其中A图为主动脉根部横切面HE染色图；与对照组相比，Caspase
‑
1抑制 剂组、GSDMD抑制剂组与Caspase
‑
1抑制剂加GSDMD抑制剂组均显著降低了斑块 面积，且各抑制剂组之间斑块面积无明显差异；
[0022]B图为主动脉根部动脉粥样硬化斑块面积统计图；横坐标代表各个实验组， 纵坐标代表平均病变面积mm2(Mean lesion area)；与对照组相比，Caspase
‑
1 抑制剂组、GSDMD
抑制剂组与Caspase
‑
1抑制剂加GSDMD抑制剂组均显著降低了 斑块面积，且各抑制剂组之间斑块面积无明显差异；图中**表示与对照组相比， p<0.01。
[0023]C图为血清甘油三酯水平统计图；横坐标代表各个实验组，纵坐标代表甘油 三酯水平mmol/L(triglycerides)；与对照组相比，Caspase
‑
1抑制剂组、GSDMD 抑制剂组与Caspase
‑
1抑制剂加GSDMD抑制剂组,各组之间血脂水平无显著差异。
[0024]D图为血清总胆固醇水平统计图；横坐标代表各个实验组，纵坐标代表血清 总胆固醇水平mmol/L(Total cholesterol)；与对照组相比，Cas本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GSDMD抑制剂在制备防治动脉粥样硬化药物制剂中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述GSDMD抑制剂设为多肽抑制剂。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜红，刘明，张宝丽，于鹏，苏恩勇，
申请(专利权)人：复旦大学附属中山医院，
类型：发明
国别省市：