一种GSDMD抑制剂的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种GSDMD抑制剂的应用，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。的潜在药物。的潜在药物。

【技术实现步骤摘要】
一种GSDMD抑制剂的应用


[0001]本专利技术涉及一种GSDMD抑制剂的应用，属于生物医药


技术介绍

[0002]包括冠心病和脑卒中在内的动脉粥样硬化性心脑血管病(atheroscleroticcardio
‑
cerebrovascular disease,ASCVD)是我国乃至全球第一位死亡原因。尽管心血管病一、二级预防已逐步加强，但随着老龄化加重，其患病率与死亡率仍处于上升阶段。而动脉粥样硬化是ASCVD的主要病理基础，因此，阐明动脉粥样硬化的发生发展机制，开发能延缓甚至逆转动脉粥样硬化进展的药物对于有效防治ASCVD显得尤为重要。
[0003]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
‑
/
‑
小鼠Caspase
‑
1可以改善血管炎症，抑制动脉粥样硬化的进展。
[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(triglyceride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Z
‑
FLTD
‑
FMK在制备防治脓毒血症制剂中的应用。2.如权利要求...

【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：