一种抑制胆红素和TRPM2通道结合的化合物在制备治疗脑卒中药物中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种竞争性抑制或阻断胆红素和TRPM2通道结合的化合物或试剂在制备治疗脑卒中药物中的应用，该化合物或者试剂竞争性结合TRPM2通道蛋白的K928和/或D1069位点或促进TRPM2通道蛋白的K928和/或D1069位点发生突变。本发明专利技术验证了胆红素可以作为细胞外内源性激动剂直接结合TRPM2通道加重卒中所致脑组织损伤，K928和/或D1069位点是其发挥作用的关键氨基酸残基，K928和/或D1069位点发生突变或者被竞争性结合将阻碍胆红素激活TRPM2通道，其中D1069(小鼠对应位点D1066)突变可以有效拮抗胆红素的神经损伤效果，为减轻和治疗缺血性脑卒中提供了潜在的治疗靶点。脑卒中提供了潜在的治疗靶点。脑卒中提供了潜在的治疗靶点。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制胆红素和TRPM2通道结合的化合物在制备治疗脑卒中药物中的应用


[0001]本专利技术涉及生物医学
，具体涉及一种抑制胆红素和TRPM2通道结合的化合物在制备治疗脑卒中药物中的应用。

技术介绍

[0002]脑卒中(也称中风)是造成成年人死亡和残疾的主要原因之一。脑卒中的最典型的病理改变是动脉粥样硬化、房颤、高血压和糖尿病等因素所导致的脑组织血流灌注的中断。根据病理改变的原因不同，可以分为缺血性脑卒中和出血性脑卒中，其中尤以前者最为常见，大约80％的脑卒中可以归为此类。在缺血性脑卒中患者，循环中的血栓或局部血管中粥样硬化斑块形成后阻塞大脑血管(如大脑中动脉)，引起和氧气供应的中断，导致神经细胞的死亡，最终对脑组织的结构和功能产生损伤。在脑卒中期间，脑组织由于缺血缺氧会引起谷氨酸的大量释放，激活N
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甲基
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D
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天冬氨酸受体(NMDARs)，从而诱导Ca
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内流，使神经元胞内Ca
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稳态遭到破坏，最终引起胞内Ca
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超载；同时，NMDARs下游细胞死亡信号的Ca
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依赖性激活触发了大量的级联反应，这些级联反应协同工作，共同诱导神经元发生死亡。在卒中的发生过程中，梗塞灶中心和低灌注的脑实质区域会有炎症反应的出现，常常还会伴发酸中毒、活性氧自由基(ROS)和活性氮自由基(RNS)的增多等，而这些病理改变可能会进一步激活其他非选择性阳离子通道，如：酸敏感离子通道(ASICs)和瞬时受体电位M型通道(TRPM)等，从而最终共同加剧脑损伤。尽管针对缺血性脑卒中的治疗开展了大量的研究工作，但是针对NMDARs的临床前疗效不错的药物却很少能够成功的推广到临床治疗阶段，这一困境迫使医生和研究人员进一步的明确脑卒中的损伤机制和潜在的新的治疗靶点。
[0003]有研究表明，脑卒中的损伤和人体胆红素水平的升高有关。胆红素作为哺乳动物血红素分解代谢的最终产物，其正常生理水平较低(＜1mg/dL)，异常升高的胆红素可导致皮肤、巩膜和粘膜呈黄色染色，从而被诊断为高胆红素血症(即黄疸)。成人黄疸可由多种良性病理改变或危及生命的疾病所引起，如：病毒性肝炎、原发性胆汁性肝硬化以及原发性硬化性胆管炎等。高胆红素血症时，体内非结合胆红素(UCB)水平升高，而UCB具有亲脂性的特点，并且缺血性卒中时血脑屏障的完整性遭到破坏，这一改变加剧了UCB在脑组织和外周组织之间的交换，造成更多的胆红素进入脑内。脑内急剧升高的胆红素可以诱发内质网应激、炎症反应等病理改变破坏神经元胞内Ca
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稳态，最终导致神经元损伤和凋亡。更为关键的是，有研究发现在急性缺血性脑卒中患者中发现胆红素水平的异常升高，并且升高的程度和卒中的严重程度成正相关。但是，究竟是脑卒中引起了胆红素水平的异常变化还是升高的胆红素水平加重了脑卒中的损伤目前仍旧不清楚。目前关于胆红素的神经毒性虽然开展了大量的研究工作，但是其具体机制和作用靶点都尚不明确。本专利技术人既往的研究以及其他人的研究结果普遍认为胆红素诱导的神经元胞内Ca
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超载和超兴奋性作用是其主要的损伤机制。尽管诸多研究都表明，胆红素可以通过调节多种离子通道的开放影响神经元的兴奋性和Ca
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离子水平，但是胆红素是否能够直接从细胞外打开某种Ca
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通透性的离子通道
并启动Ca
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依赖的信号级联放大过程，从而最终导致神经元损伤和死亡，这一点仍旧处于未知的状态。而TRPM2通道作为一种高通透Ca
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的非选择性阳离子通道，可以通过调节多种胞内信号通路，如：胰岛素的分泌、炎症细胞的迁移和凋亡等，介导多种生理和病理过程。更为重要的是，TRPM2通道在脑组织中表达量极其丰富，它还可以作为氧化应激状态的感受器，通过结合胞内生成的腺苷二磷酸核糖(ADPR)和Ca
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打开通道，进而参与到氧化应激或炎症反应的过程。通过传统的NMDARs途径内流的Ca
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和异常升高的ADPR水平导致TRPM2通道在内的多个TRP通道的开放被认为是脑卒中缺血和再灌注过程中诱导细胞死亡的主要途径，鉴于单独针对NMDARs的临床试验中所表现出的诸多不足，我们推测：缺血性脑损伤过程中，除了NMDARs途径之外，应该还存在其他关键的机制介导了相关的脑损伤。结合上述分析我们认为，这一额外机制可能和TRPM2通道有关，然而TRPM2通道能否独立地作为细胞外内源性激动剂的受体产生相应的作用目前尚缺乏研究。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术基于内源性代谢产物
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胆红素作为胞外激动剂直接结合于TRPM2通道的K928和/或D1069位点加重脑卒中所致脑损伤，提供了一种抑制胆红素和TRPM2通道结合的化合物在制备治疗脑卒中药物中的应用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术的第一方面是提供一种竞争性抑制或阻断胆红素和TRPM2通道结合的化合物在制备治疗脑卒中药物中的应用。
[0007]进一步地，上述化合物或者试剂竞争性结合TRPM2通道蛋白的K928和/或D1069位点或促进TRPM2通道蛋白的K928和/或D1069位点发生突变。
[0008]进一步地，突变的类型为取代突变。
[0009]进一步地，上述TRPM2通道蛋白具有K928A和/或D1069A的取代突变。
[0010]进一步地，上述TRPM2通道蛋白具有K928A和D1069A的取代突变。
[0011]本专利技术的第二方面是提供一种治疗脑卒中的药物，其包括竞争性抑制或阻断胆红素和TRPM2通道结合的化合物或者试剂作为主要活性成分。
[0012]进一步地，上述化合物或者试剂促进TRPM2通道蛋白发生突变进而阻碍胆红素激活TRPM2通道，该发生突变的氨基酸残基位点为K928和/或D1069；优选地，突变的类型为取代突变；较为优选地，TRPM2通道蛋白具有K928A和/或D1069A的取代突变；更优选地，TRPM2通道蛋白具有K928A和D1069A的取代突变；或
[0013]上述化合物或者试剂竞争性结合TRPM2通道蛋白的K928和/或D1069位点进而阻碍胆红素激活TRPM2通道。
[0014]进一步地，上述药物还包括药学上可接受的载体或者赋形剂。
[0015]进一步地，上述药物的给药途径为口服、透皮、肌肉、皮下或静脉注射。
[0016]本专利技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0017]本专利技术验证了胆红素可以作为细胞外内源性激动剂直接结合TRPM2通道加重卒中所致脑组织损伤，K928和/或D1069位点是其发挥作用的关键氨基酸残基，K928和/或D1069位点发生突变或者被竞争性结合将阻碍胆红素激活TRPM2通道，更为重要的，D1069A取代突变(小鼠对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种竞争性抑制或阻断胆红素和TRPM2通道结合的化合物或者试剂在制备治疗脑卒中药物中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述化合物或者试剂竞争性结合TRPM2通道蛋白的K928和/或D1069位点或促进TRPM2通道蛋白的K928和/或D1069位点发生突变。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，突变的类型为取代突变。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述TRPM2通道蛋白具有K928A和/或D1069A的取代突变。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述TRPM2通道蛋白具有K928A和D1069A的取代突变。6.一种治疗脑卒中的药物，其特征在于，包括竞争性抑制或阻断胆红素和TRPM2通道结合的化合物或者试剂作为主要...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷善开，时海波，刘汉玮，赖轲，王路阳，
申请(专利权)人：上海市第六人民医院，
类型：发明
国别省市：