葡萄糖激酶激动剂的研究进展

范文一：葡萄糖激酶激动剂的研究进展

第 22 卷第 1 期中国药物化学杂志 Vol. 22 No. 1 p( 682012 年 2 月总 105 期 Chinese Journal of M edicinal Chemistry Feb. 2012 Sum 105文章编号:1005 , 0108(2012)01 , 0068 , 06 葡萄糖激酶激动剂的研究进展解鹏，王佳静，李建其 ( 上海医药工业研究院，上海 200437) 摘要: 糖尿病是一种多发的慢性代谢性疾病，对于 2 型糖尿病，目前临床上主要是采取注射胰岛素来控制糖尿病，至今还没有较为理想的治疗药物。葡萄糖激酶( glucokinase， GK) 在促进肝糖合成和降低促使胰岛素释放的葡萄糖调定点两个方面发挥着重要作用，进而控制着体内葡萄糖水平的稳定。近年来，关于 GK 的研究倍受关注，已成为抗糖尿病药物研究的热点之一，激动剂有望成为新一代治疗 2 型糖尿病的药物。该 GK 文对近几年报道的小分子 GK 激动剂进行简要综述。关键词:葡萄糖激酶; 激动剂; 2 型糖尿病; 构效关系中图分类号:R914 文献标志码:A 糖尿病( diabetes) 是一种慢性疾病，临床上主持胰岛功能。葡萄糖激酶 ( glucokinase，GK) 作为要分为 1 型糖尿病 ( 胰岛素依赖型糖尿病 ) 和 2 维持血糖稳定的关键酶，近年来倍受关注，已有多型糖尿病( 非胰岛素依赖型糖尿病) 两种类型，其个葡萄糖激酶激动剂 ( glucokinase activators，中，型糖尿病患者约占糖尿病总发病人数的 2 GKAs) 药物进入临床试验阶段。本文作者将着重90 , 95 。2 型糖尿病主要的生理病理缺陷包从化合物结构类型的角度对近年来文献报道的小括: 胰岛素抗性、肝葡萄糖产生过量和渐进性胰腺分子葡萄糖激酶激动剂进行综述。β 细胞功能障碍等，糖尿病伴随着大量的并发症，包括外周血管功能不全、神经病变、视网膜病和肾 1 葡萄糖激酶〔1〕终末期疾病等。据世界卫生组织( WHO) 预计，葡萄糖激酶 ( 又称己糖激酶? ) 属于己糖激〔3〕到 2025 年全世界患 2 型糖尿病的患者将达酶家族，主要催化葡萄糖到 6-磷酸葡萄糖的磷〔2〕2 , 3 亿人。酸化过程。GK 主要存在于糖代谢的关键组织肝目前临床上用于治疗 2 型糖尿病的药物按照脏和胰腺中，在肝脏中，作为限速酶控制葡萄 GK作用靶点的不同主要分为: α-糖苷酶抑制剂( 代表糖的利用，激活 GK 可以促进肝糖的合成，将葡萄药物为米格列醇 ) 、氧化物酶增殖激活受体过糖转化成肝糖进行储存。在胰腺的 β-细胞中，GK( PPAR) 激动剂 ( 代表药物为吡格列酮 ) 、 ATP 依作为葡萄糖感受器，控制胰岛素对于某一特定糖赖性钾通道抑制剂 ( 代表药物为格列美脲和瑞格负荷的反应。葡萄糖激酶激动剂可以降低促使胰列奈) 、二肽酰肽酶- ( DPP- ) 抑制剂 ( 代表药 ? ? 岛素释放的葡萄糖调定点，促进胰岛素的释放，能物为西他列汀 ) 以及胰高血糖样肽 ( GLP- 类似 1) 与肝脏中的 GK 产生协同作用使得血浆中的葡萄物( 代表药物为利拉鲁肽 ) 。尽管这些药物在临糖浓度明显下降，降低尿糖水平，并且未发现肝肾床上表现出一定的治疗作用，但仍不能有效控制毒性，可单独用药，从而克服联合用药所致的毒副糖尿病的发生。此外，现有的治疗药物均伴有不作用。同程度的不良反应 ( 例如低血糖、体重增加等 ) 。 GK 与其激动剂的晶体结构已被解析〔4〕，GK2010 年 5 月美国的一项分析表明，文迪雅 ( Avan- 主要由 448 个氨基酸残基组成，折叠成两个不同dia，罗格列酮片) 可增加 43 的心脏风险。因此，大小的域，中间由一个连接域空间分隔，大域的糖尿病患者急需更安全有效的药物控制血糖，维 Glu256 和 Glu290、小域的 Thr168 和 Lys169 以及收稿日期:2011 , 06 , 09 基金项目:

国家十一五 “重大新药创制” 科技重大专项( 2009ZX09301- 007) 作者简介:解鹏( 1982 , ) ， ( 汉族) ，男辽宁大连人，硕士，E- mail: kevin _xie _sipi

126. com; 通讯作者: 李建其 ( 1957 , ) ，汉族) ，男( 上海人，研究员，博士生导师，主要从事中枢神经系统、抗肿瘤及抗糖尿病新药研究， ( 021) 55514600 , 288， mail: lijq sipi. com. cn。 Tel: E- 第1 期解鹏等: 葡萄糖激酶激动剂的研究进展 69中间连接域的 Asn204 和 Asp205 在与葡萄糖结合 Val452 和 Val455 形成疏水相互作用，同时该化合〔4〕作用中起着关键作用( 见图 1) 。GKs 结合位点物与大域的氨基酸 Arg63 和 Tyr215 形成氢键相距离葡萄糖结合位点约 20 ，主要由连接域 I、大互作用，与 Val62、Met210、Ile211、Tyr214 和域( β1 折叠和 α5 折叠 ) 和小域 ( α13 折叠 ) 组成。 Met235 形成疏水相互作用( 见图 2) 〔4〕。例如: 化合物 LY-2599506 与小域 α13 折叠的 Figure 1 Glucose binding site of glucokinase( A) ;Schematic drawing of

domain composition and secondary structure of GK in complex with glucose and

LY-2599506( B) Figure 2 Stereo view of the binding site in glucokinase( A) and LY-2599506( B)2 主要的葡萄糖激酶激动剂糖激酶激动剂的结构类型进行综述。葡萄糖激酶激动剂在治疗糖尿病方面所表现的优势使其成为众多制药公司和研究单位的研发重点，近年来已有一些葡萄糖激酶激动剂药物进入临床实验阶段，处于临床 ? 期实验的药物有AZD-1656、AZD-6379 和 TTP- 399 等〔5〕，AZD-6319、TTP-399 的结构尚未公开。目前也没有GKAs 药物上市。现根据文献报道的小分子葡萄 70 中国药物化学杂志第 22 卷2. 1 苯酰胺类( benzamides) 0. 42 μmol L , 1 ) 与理化性质 ( 如水溶性和代谢稳 Brocklehurst 等〔6〕通过对

之间取得很好的平衡，雄性 Wistar 鼠体内药量筛选，化合物库进行高通定性)

发现了化合物 1，其介导 GK 激活作用的动学研究显示，化合物 3 具有非常好的生物利用EC 50 值为 3. 2 μmol L 。M cKerrecher 等〔7〕以化 ,1 度( 约 100 ) ，静脉注射给药的半衰期为 0. 9 h。合物 1 为先导化合物，设计合成了一类以化合物 Wistar 鼠口服葡萄糖耐受性实验( OGTT) 结果显2 为代表的苯酰胺类葡萄糖激酶激动剂。体内药示，化合物 3 可剂量依赖性地降低葡萄糖水平，在动学研究显示，合物 2 表现出较低的清除率化 10 mg , 1 和 30 mg , 1 剂量时能显著降低血 kg kg3. 8( mL ,1 min ) , 1 和很好的生物利用度 kg 浆中葡萄糖水平。构效关系研究显示: 将化合物( 100 ) ，而且化合物 2 口服给药 30 mg kg , 1 时可 3 的 2 位氨基替换成 H 或者 NO 2 ，活性消失; 替换显著降低血糖水平，葡萄糖曲线下面积降低使成 CH3 ，激动活性部分下降。芳香环的酰胺 GK14 。随后， Banyu Pharmaceutical

公司发现了一部分为 2- 噻唑基和〔 2， - 1， 4〕噻二唑- 基时活性 5-类 2-氨基苯酰胺类衍生物可作为变构的葡萄糖激较好; 为 2-吡啶环时活性略有下降; 若为 3-吡啶〔〕酶激动剂 8 。其中，合物 3 在活性 ( EC 50 化基、吡啶基和苯基则活性消失。 4-2. 2 苯并咪唑类( benzimidazoles) 代谢稳定性都有所提高; 增加吡咯烷 N 原子取代〔〕 Banyu Pharmaceutical 公司 9 的研究人员通过基的大小则可导致活性下降。2) 考查 5 位苯环高通量筛选发现化合物 4 对 GK 具有微摩尔级的上取代基的变化对活性的影响: 在苯环的 3 位或激动活性，化合物 4 的苯并咪唑结构与已公布的 4 位引入供电子基或吸电子基时活性与先导

化合GKAs 在结构上完全不同。研究人员以化合物 4 物相当; 在苯环的 2 位引入取代基时化合物的活为先导化合物，从两方面对其进行结构修饰: 1) 考性下降; 在 4 位引入大体积取代基与在 3 位引入查苯并咪唑 6 位上吡咯烷 N 原子上取代基的变化相同大小的取代基相比活性提高，故对该部分的对活性的影响: 当 N 原子未被取代时活性完全消结构修饰主要在 4 位。此外，研究还发现，乙基 4-失; 在 N 原子上引入烷基( 例如甲基或者乙基) ，虽磺酰苯氧基衍生物 ( 5 ) 在具有良好 GK 活性然代谢稳定性有所改善，但没有显示出 GK 激动活 ( EC 50 0. 63 μmol L , 1 ) 的同时，其代谢稳定性也性; 当在 N 原子上引入甲磺酰胺基或乙脲基时，得令人满意。化合物 5 中存在一个手性碳原子，存在到的化合物与先导化合物 4 相比活性显著降低; 当立体异构体，中，合物 ( R ) - 的 EC 50 值为其化 5在 N 原子上引入乙酰基时，化合物的 GK 活性和 0. 36 μmol L , 1 ， S) - 的 EC 50 值为 2. 3 μmol L , 1 。 ( 5 第1 期解鹏等: 葡萄糖激酶激动剂的研究进展 712. 3 丙酰胺类

Hoffmann- Roche 公司〔10〕在筛选化合物库 La 入取代基，( propionamides)

例如氯原子、甲基、甲氧基和哌啶基，活 3时发现化合物 6 能够提高 GK 的活性，而且该化性大大下降或者消失; 在 R 末端酰胺上引入甲， : 低分子合物具有所需的类先导化合物的特性如基，活性显著升高，但是引入大体积的烷基，例如量、极性部分与非极性部分相组合等，因此对其进 n-丙基、烯丙基、异丙基和 n-

行进一步的结构修饰。研究人员围绕手性中心将或者完全消丁基，活性大大下降 3

失，说明 R 基团体积的大小是有一定先导化合物 6 划分为取代的芳香环 ( R ) 、基 1 烷限制的。其中，化合物 7( RO0274375) 能够剂量依 2( R ) 和 N- 3 酰基脲基 ( R ) 3 个区域。构效关系研赖性地增加 GK 的活性，但其 S 型异构体却没有活 2究显示: 在 R 部分引入环己基和环戊基使活性升性。与化合物 7 相比，合物 8 ( RO0281675) 在化高 6 倍，大体积的烷基、环烷基、芳基和具有极性 OGTT 实验中的活性明显高于化合物 7，其药动学 1取代基的基团使活性显著下降或者消失 ; 在 R 苯口服给药 30 mg 参数优于化合物 7， kg , 1 时生物利环的间位或对位引入取代基活性较好，在邻位引用度为 100 。化合物 9 和化合物 10 为化合物 8 的结构类 2-氨基噻唑- ( 5H ) - 4 酮类化合物 ( ? ) 活性较差。 130 ,1似物， EC 50 值分别为 570、 nmol L 。研究其在所有噻唑环的 4 位和 4、位取代的化合物中， 5发现，化合物 9 在大鼠急性毒性实验中表现出较化合物 11 和 12 显示出较高的活性， EC 50 值分其高的毒性，推测产生毒性的原因可能是化合物 9 ,1 别为 0. 157、 061 μmolL 。研究人员还对这 0.的氨基噻唑结构在体内发生了氧化反应，生成一两个化合物的光学异构体的活性进行了研究，结个有毒的硫脲代谢产物 ( 图 3) 。因此，在噻唑环果显示，仅有 ( R) - 的 GK 活性增强。因此， 11 对发生氧化反应的敏感位置( C- 引入氟原子得到 5) 其体内的降糖活性做进一步的研究，在肝细胞实化合物 10，化合物 10 显示出良好的药动学性质 ( 验中， R) - 可显著增强原代大鼠肝细胞对葡萄 11和较好的安全性，目前该化合物已进入临床?期糖的摄取和肝糖的合成; 在正常的和 2 型糖尿病研究。动物模型中，单次口服给药能明显降低血糖水平。〔11〕中科院上海药物所张翱课题组在化合物 ( R) - 的代谢和血浆稳定性研究结果表明， 11 该化9 噻唑环的 4 位引入取代基或在 4、位引

入双取 5 合物在血浆中主要以原型药物形式存在代基，考查化合物的体内外活性及药动学性质。 ( 89. 2 ， / z 463〔 H〕 ) ， m M 没有检出代谢产药理结果显示，所有 4 位取代化合物的 GK 活性物?( m / z 397〔 H〕 ) ， M 结果表明: 在噻唑环均强于化合物 9; 而简单的 4、位双取代化合物 5 的 4 位进行取代，对噻唑环的代谢稳定性可产生的 GK 活性显著下降或者消失，第一步代谢产物间接的作用。 72 中国药物化学杂志第 22 卷 Figure 3 Metabolic reaction

of thiazoles2. 4 吡啶酮类( pyridones) 活作用没有明显影响; 在砜基邻位引入取代基 Pfizer 公司的研究人员〔12〕对苯酰胺系列 GK ( R1 和 R3 ) ，活性略有提高。其次，考查了环烷基激动剂中的芳香环进行结构修饰，将芳香环替换对活性的影响: 以环烷基为环戊基和环己基的化成氮原子连接的杂环，以此来降低化合物的亲脂合物活性最佳，体积小的环丁基、非环状的异丙基性，提高化合物的活性。研究人员考查了一系列和芳香环取代的化合物活性下降; 在环己基上引杂环，最后选择 4-磺酰基- 吡啶酮替换化合物 13 2- 入氟原子或者醚

14，键，活性消失。最后，对氨基杂环结构中的杂环部分( Het) ，得到化合物并在此部分进行结构修饰: 2-氨基吡啶酰胺取代化合物化合物的基础上对一系列化合物 ( 化合物 15) 进的活性较好， 2- 而氨基吡唑具有与 2- 氨基吡啶酰行构效关系研究。首先，考查吡啶酮环上取代基胺取代化合物相当的激动作用，但其 EC 50 值下降的变化对活性的影响: 在砜基位置上引入大体积 150 , 400 ;

-氨基吡啶酰胺取代化合物相基团，当 2 化合物的活性提高， R 为环丁基时，与 2

化合比，氨基吡嗪酰胺类化合物的 EC 50 值下降约 2-物的活性为化合物 1.

范文二：小分子葡萄糖激酶激动剂的研究进展

小分子葡萄糖激酶激动剂的研究进展

特别关注

TEBlEGUANZHU

小分子葡萄糖激酶激动剂的研究进展

陈忻..翟所迪'

1.北京大学第三医院药剂科,100191;2.北京大学药学院药事管理与临床药学

系,10019

?翟所迪主任药师,教授.北京大学第三医院药剂科主任.长期从事医院药学工作.

中国执业药师协会理事,中国药学会医院药学专业委员会委员,中国医院协会药事

管理委员会委员,北京药学会医院药学专业委员会副主委,北京药师协会药物使用

委员会主委.担任《中国药学杂志,《中国医院药学杂志》,《中国药房,中国循证医

学杂志,《药物不良反应等多种统计源期刊编委.摘要:葡萄糖激酶是糖代谢途径中

的关键酶,能够同时作用于肝脏与胰岛B细胞而具有促进肝糖原生成及促进胰岛

素分泌的作用.近

年来以其为靶点的新型降糖药物研究活跃,部分小分子化合物已进入临床试验阶

段,其他结构化合物也在动物模型研究中证实具有降

糖活性.以葡萄糖激酶为靶点,寻找其激动剂的新型降糖药物具有广阔的前景.

关键词:葡萄糖激酶;糖酵解;I临床试验

AdvancesintheStudyofSmallMoleculeGlucokinaseActivators CHENXin.ZHAISuodi

1DepartmentofPharmacy,PekingUniversityThirdHospital,Beifing100191 2.DepartmentofPharmacyAdministrationandClinicalPharmacy,SchoolofPharmaceutic

alScience,PekingUniversity,Beijing100191

Abstract:Glucokinaseplaysanimportantroleinglucosehomeostasis,whichpromotesglyco

gensynthesisintheliverandupregulatesinsulin secretioninthepancreaticB?cells.Inrecentyears,severalglucokinaseactivatorshavebeend

eveloped,someofwhichareinclinicaltrials,

andexperimentalstudiesshowthatothercompoundsaboutglucokinaseactivatorshaveantid

iabeticactivity.Theseresearchesdemonstrate

glucokinaseactivatorsrepresentapromisingnewtreatmentfortype2diabetes.

Keywords:Glucokinase;Glycolysis;Clinicaltrials

l概述

糖尿病的患病人数在世界范围内正以惊人的速

度增加.据资料统计,目前全球约有2.46亿糖尿病

患者,2025年将超过3亿".而我国的糖尿病患病

率已由20世.~E8o年代的不足1%增加至现在的10%

左右.随着经济快速增长及生活方式急剧改变,糖

尿病已成为继肿瘤,心血管病之后的第三大严重危

险人民健康的慢性疾病.根据最新调查结果估计,

我国糖尿病患者接近9000万,而其中以2型糖尿病

为主,占93.7_2],如何有效治疗2型糖尿病是医学界

面临的重大课题.目前应用于治疗2型糖尿病的口

服降糖药物主要有以下几类:双胍类,磺脲类促泌

剂,非磺脲类促泌剂,仅一糖苷酶抑制剂及噻唑烷

二酮类增敏剂.在实际治疗过程中,这些药物有时

不能达到预期治疗效果.随着对糖尿病的发病机制

的研究深入,依据糖代谢过程中关键靶点作用机制

来寻找有效的降糖药物成为新的焦点,葡萄糖激酶

(glucokinase,GK)就是一个新型的药物作用靶点,

基于该靶点的小分子激动剂的研究在近几年非常活

跃,并取得了一定成果,有望成为未来治疗2型糖

尿病的新武器.

2GK对血糖的调节作用

当外源性葡萄糖被吸收进入体内后,糖酵解

是其在分解代谢的第一步,在这个过程中,葡萄糖

分子在各种酶的作用下,降解成丙酮酸并伴随生成ATP,糖酵解是细胞中葡萄糖分解产能的共同代谢途径,生成的丙酮酸进入线粒体,经三羧酸循 26药品评价2010年第7卷第17期

环被彻底氧化成CO和水,同时酵解的另一个产物 NADH经呼吸链氧化产生ATP和水.所以说,糖酵解是氧化磷酸化和三羧酸循环的前奏,参与这个过程的催化酶之一就是GK.GK是哺乳动物中发现的 4个己糖激酶(hexokinase,HK)之一,GK在ATP存在的条件下,将葡萄糖磷酸化为6一磷酸葡萄糖,进入下游代谢过程,此反应为整个糖代谢过程的第一个限速步骤,GK作为糖代谢过程的第一个限速酶, 在控制血糖平衡和代谢中扮演着重要角色.GK具有典型的组织分布特异性,在成熟肝实质细胞和胰岛B细胞中的含量丰富;同时其酶学特性也不同于其他HK:?相对于其他3种HK酶(Km<lmmol/L),

GK对葡萄糖的亲和力低(Km=8mmol几);?在葡萄糖的生理浓度范围内,GK不受产物6一磷酸葡萄糖的反馈性抑制;?GK动力性曲线为s形,与葡萄糖在动力学上有协同性;?GK分子量为52Ku,明显小于其他HK(100Ku).

在正常生理条件下,GK主要发挥监控血中葡萄糖浓度的作用:一方面,当空腹时或血糖降低时,GK活性降低,肝糖原输出增加,以来保证能量供应;而当餐后或血糖升高时,GK活性增强, 从而促进肝糖原合成,通过抑制肝糖异生来维持血糖水平稳定.另一方面,GK能够作为葡萄糖感受器而调控胰岛素的分泌,当体内血糖浓度升高时, 血液中葡萄糖通过位于胰岛B.~fH胞膜上的葡萄糖转

运体2(GLUT2)转运进入胰岛B细胞,在细胞内GK 的作用下磷酸化,进一步酵解,氧化代谢使ATP/ ADP比值增大,使钾通道关闭,细胞膜去极化, 而电压敏感性钙通道开放,钙离子内流.在这一作用下,胰岛素存储囊泡释放胰岛素入血,从而进入肝脏,脂肪和肌肉等靶器官参与血糖调节.由此可见,当血糖偏高时,GK通过同时增加胰岛素释放和促进肝脏对葡萄糖的利用来降低血糖水平,从而在维持血糖稳态过程中发挥重要作用.

3GK活性调节机制

GK对于体内血糖水平调节具有重要意义,其活性异常将导致糖代谢紊乱,从而产生病理改变. 特别关注

TEBIEGUANZHU

青年型早发糖尿病(MODY)是一种单基因突变的遗传性疾病,已发现6种突变基因,其中以GK基因突变的类型被命名为MODY-2.对MODY-2患者的研究中发现,这类患者肝内GK的缺乏导致肝糖原合成显着下降HJ.对2型糖尿病的发病机制进一步研究发现,肝脏GK活性降低可能参与胰岛素抵抗机制,导致血糖升高,胰岛功能受损和加重胰岛素抵抗.那么,另一个问题产生了:机体通过何种机制来调节GK的活性?多项研究发现,GK的活性与GK 基因表达,基因突变以及GK调节蛋白(GKRP)以及 GK分子的构象有关】.如果能够激活作为"葡萄糖敏感器"的GK,就可以实现上调胰腺分泌的胰岛素水平作用,并在血糖升高时促进肝脏将葡萄糖存储为糖原,从而降低血糖.

Kamata等对GK分子晶体结构分析发现,GK

以3种不同构象存在:具有活性的关闭型(clOSed form),开启型(openform)和非活性构象超开启型 (super-openform),当血糖浓度较低时,GK主要以稳定的超开启构象存在,与葡萄糖分子结合后缓慢转变为开启构象,接着转变为关闭构象,同时在 ATP存在下发生葡萄糖磷酸化,酶促反应结束后GK 转化为开启构象,释放出6一磷酸葡萄糖~HADP.此时,在葡萄糖分子存在的条件下GK继续发生磷酸化,进入快循环;若没有新的葡萄糖分子与之结合,GK~J]转变为超开启构象,进入慢循环.也就是说,在高血糖浓度下,体内GK分子倾向于在开启构象与关闭构象之间交替转换,同时快速进行磷酸化循环.研究发现,某些小分子化合物能够与 GK的变构位点结合],而此位点恰位于GK分子与葡萄糖分子结合的连接区域内,结合后GK便无法恢复到非活性的超开启构象,只能以两种活性构象交替存在,而磷酸化过程则都通过快循环途径进行,葡萄糖分子能够被快速代谢,从而降低血糖水平,由此引发了对于这类小分子化合物——葡萄糖激酶活化~?fj(glucokinaseactivator,GKA)的密切关注;同时,在超开启构象中不形成变构区域,GKA 无法与此构型结合,这一特点使得GKA具有选择性,同时增强了GK对葡萄糖的亲和力,因此GK活药品评价2o10年第7卷第17期27

特别关注

TEBIEGUANZHU

性增强,发挥降低高血糖作用.此外,GKA还能够通过非直接作用影I~NGK依赖机制而增强葡萄糖刺

激的胰岛素分泌.

4小分子GKA

从21世纪初,GK已成为治疗2型糖尿病新药研发的重要靶点之一,基于该靶标的小分子GKA的研究也取得重要进展,各大药厂纷纷以口眼有效的小分子GKA为药物研发方向,近年来不断有关于新激动剂的报道.

表1小分子葡萄糖激酶激动剂的结构

,罗氏公司通过筛选结构优化得到第一 2001年

个激动~,JRO一28—0450,实验发现其右旋光学异构体 RO一28—1675(化合物1)为具有激活GK活性的分子, 通过变构作用提高V…,并在浓度为0.5V…(s)时起效,其活性呈剂量依赖性,EC5o为0.75mmol/L,并且化合物1对脑部和肌肉组织的其他四类己糖激酶无激活作用.离体胰岛细胞的表面灌流实验发现, 化合物l使葡萄糖刺激下胰岛素分泌曲线左移;雄性C57B1/6JtJ~鼠口服化合物1(50mg/kg)后,与安慰剂相比,空腹血糖明显下降而且葡萄糖耐量相对提高;经过多种糖尿病啮齿动物模型口服糖耐量试验 (OGTT)证实,化合物1在体内发挥肯定的降低血糖的作用;同时在犬类和猴类的动物实验中化合物1 的生物利用度分别为109%和67%,在对健康受试者的临床试验中发现,1日1次口服化合物1ii邑够显着降低空腹及餐后血糖,耐受性好,即使给予最大耐受剂量400mg仍然未发生除低血糖外的不良反应. 这些对化合物1的研究证实了GK对于治疗糖尿病的靶点意义.

另一个具有市场前景的GKA是礼来公司研发的氨基苯酰胺类化合物PSN-GK1(化合物2).多项体

外及动物实验均证实其强效的降低血糖及增加胰岛素分泌的作用p】.在化合物2作用下,当血糖浓度为 5mmol/L时,GK活性提高4.3倍(EC)=l30nmol/L);

小鼠B细胞的胰岛素分泌提高26倍(EC.=267nmol/

L);并且原代大鼠肝细胞对2一脱氧.D-[H】葡萄糖 (2一DG)的摄取增加了3倍(EC50=1umol/L);而当血糖水平升高时,EC.及药效均有所下降.给予 C57B1/6tJ~鼠1日1次口J]~1mg/kg及10mg/kg的化合物 2后发现,在较高剂量组胰岛素分泌显着增加,同时通过对高胰岛素小鼠的葡萄糖钳夹2一DG摄取实验发现,化合物2能够使肝糖原合成增)/I16倍,证实其可通过胰腺及肝脏双重机制降低血糖,提高胰岛素水平.关于化合物2的糖尿病动物模型研究发现, 其可改善db/dbtb鼠及Zucher糖尿病肥胖大鼠的糖代谢水平,并不引起低血糖,血脂水平增高及体重增加等不良反应.目前化合物2已进入2期临床试验阶段,这项为期12周的随机双盲平行试验入选了27名 18,70岁的2型糖尿病患者,分别接受PSN—GK1单药或联合二甲双胍治疗,其中PSN-GK1的剂量范围为100,800mg/d,对照组随机给予格列本脲或安慰剂,试验以受试者糖化血红蛋白下降水平为主要终点,同时观察其他终点如QT间期,血脂水平等以评价化合物2的安全性及有效性,该试验预期于2叫1 年3月结束….

罗氏公司的化合物RO?4389620(pirugliatin或 GK2或R1440)(化合物3)已完成2期临床试验,但目前被替换为化合物R1511,原因尚未公开,关于 28药品评价201o年第7卷第17期

胰岛淀粉样多肽研究进展

宁夏医科大学附属医院何兰杰

特别关注

TEBIEGUANZHU

何兰杰(1963.9一)教授,主任医师,硕士研究生导师,现任宁夏医科大学附属

医院VIP病区主任.兼任中华医学会内分泌学分会委员,中国医师协会内分泌代谢

科

医师分会常委,宁夏医学会内分泌分会主任委员.曾主持多项自治区重点科学基金

项目,获得多项自治区科技进步奖.

H_=#岛淀粉样多肽(IAPP)又称淀粉不溶素 (Amylin)或胰淀素,是与胰岛素协同分

泌的一种多肽物质,它由胰岛B细胞分泌,加工成熟后的胰淀素与胰岛素一起贮存于胰岛B细胞的分泌颗粒中,在葡萄糖的刺激下,与胰岛素按1:100 的比例呈现高频脉冲式协同分泌,是体内除胰岛素外的另一种降糖激素.胰淀素是由37个氨基酸残基组成的多肽,分子量为3850ku…,它属于降钙素基因相关肽家族;(cGRF),与降钙素之间有20%序列同源性,与降钙素基因相关肽有44%序列同源性;其氨基端主要为疏水氨基酸,表现出可穿越内质网膜的特性,紧跟其后为一小段亲水片段,再后为羧基端l9肽;在正常人体中的浓度为5,15pmol/L,经肾脏代谢.

胰淀素的作用机制

目前已知的胰淀素生理作用主要有:?控制食欲.胰淀素与位于大脑神经元细胞膜上胰淀素受体相结合,通过受体介导信号转导作用于下丘脑摄食中枢,产生饱食效应,从而有利于控制体重.?延

,这项多 Rl511的1期临床试验已于2010年2月结束中心,随机,双盲,安慰剂对照的平行多剂量试验

旨在研究R1511的安全性,毒性及药代动力学,药

效学特点…J.

阿斯利康公司于2006年报道了经过立体结构改

造得到的化合物GKA50(化合物4)",在雌一I~Zucker

大鼠高脂饮食OGTT试验中,最低剂量1.Omg/kg

具有抗高血糖作用,在大鼠及犬类动物实验中其生

物利用度分别达到99%和100%;证明在保持原有结

构的降糖活性的基础上,其具有良好的体内药动学

性质.

5结论

GK是维持体内稳态的重要物质之一,同时由

于其在胰岛B细胞及肝细胞中对血糖的调节作用,它

已成为治疗2型糖尿病药物研发领域的一颗新星.

对GK生理学作用的认识已有了很大进展,GK与其

激活剂复合物的晶体结构也得到确认,这些GK的

功能及结构的发现为进一步研发新型GKA提供了契

机.目前已发现的小分子GKA在2型糖尿病动物

模型研究中显示出良好的降血糖作用;然而,各个

GKA仍处于临床开发早期阶段,尚缺乏充足的临床

资料来说明其安全性及有效性.

参考文献

[1]KingH,AubertRE,HermanWHDiabetesCare,1998,2l(9):1414-1431 [2】YangWYLuJM,WengJReta1.NEnglJMed,2010,362(12):10961101 [3】MatschinskyFM.MagnusonMA.,ZelentD,eta1.Diabetes,2006,55(1t:1-12 [[41VelhoG,PetersenKF,PerseghinG,etalJGinInvest.,1996,98(8):1755,-1761 [5]AgiusLBiochemJ,2008.414(1):1-18.

[6]KamataK,MitsuyaM,Nishimuraeta1.Structure.,2004.12(3):429?438 [7]CoghlanM,LeightonBExpertOpinInvestigDrugs,2008,l7(2):145-167 【F8]HaynesNE,CorbettWL,BizzarroFT,eta1.JMedChem,2010,.53(9):3618-3625. [9]FyfeMC,WhiteJR,TaylorA,etalDiabetologia..2007.,5O(6):1277-1287.

【10】http://dinicaltrials..gov/ct2/show/NCT01024244. [11】http://clinicaltrialsgov/ct2/show/NCT00517465 [12】McKerrecherD,AllenJV,Caulkettpw,etalBioorgMedChemLett.,2006 16f101:2705—2709

药品评价201o年第7卷第17期29

范文三：吡嗪类葡萄糖激酶激动剂中间体5氯吡嗪2羧酸的合成

吡嗪类葡萄糖激酶激动剂中间

体氯吡嗪羧酸的合成

瑜李文军,鲁振浩,陈世强,余

重庆医科大学药学院重庆

摘要以乙酰基呋喃为原料经二氧化硒氧化与甘氨酰胺环合三氯氧磷氯化高锰酸钾氧化等步骤合成 :

了吡嗪类葡萄糖激酶激动剂中间体氯吡嗪羧酸考察了环合反应中反应温度反应时间等反应影响因

素并对通过正交试验法进行了优化结果表明当反应时间温度甘氨酰胺盐酸盐与氢氧化钠的摩

尔比为时环合收率最佳较文献提高最后一步合成得到氯吡嗪羧酸中采用盐酸酸化乙

酸乙酯提取法代替使用价格昂贵的阳离子交换柱收率与文献值相当操作简单价格低廉

关键词:葡萄糖激酶激动剂中间体氯吡嗪羧酸

中图分类号: 文献标志码:

Synthesis of pyrazines glucokinase activators

-chloropyrazine- -carboxylic acid intermediate

Abstract

Key words

葡萄糖激酶激动剂为抗糖尿病药物研究的热点之一有望

是一类以葡萄糖激酶为作用靶点的抗糖成为新一代治疗型糖尿病的药物目前在

的研究中许多都含有氯吡嗪羧酸 1 尿病药物通过与葡萄糖激酶上特定的位点相结合提高其活性从而降低血糖水平由于的结构氯吡嗪羧酸是合成这些的重要

对血糖水平的控制效果良好发生低血糖的中间体例如阿斯利康公司研制的葡萄糖激酶概率小近年来关于的研究倍受关注已成激动剂化合物 1 2 以及辉瑞公司研制

收稿日期: 修回日期:

第期李文军等吡嗪类葡萄糖激酶激动剂中间体氯吡嗪羧酸的合成 ,:

并且已进压等药理作用因此研究氯吡嗪羧酸的的化合物 3 4 5 等图入临床二期实验除此之外含有吡嗪羧酸及合成具有重要的理论意义和实用价值其衍生物结构的化合物还具有抗结核抗高血

图吡嗪类的化学结构

本文拟以乙酰基呋喃为起始原料经二氧化的反应条件表表反应时间温度化硒氧化甘氨酰胺环合三氯氧磷氯化高锰酸甘氨酰胺盐酸盐与氢氧化钠的摩尔比为钾氧化合成得到氯吡嗪羧酸合成路线见图收率为较文献提高了在

并通过正交试验对合成路线的最后一步中本文创新的采用盐酸酸呋喃基氧代乙醛 8 与甘氨酰胺盐酸盐环合合成呋喃基羟基化乙酸乙酯提取的方法代替使用价格昂贵的阳

吡嗪 9 的实验条件进行了优化以 9 的收率为与文献相当降低了离子交换柱产率考察指标考察反应温度反应时间甘氨酰胺盐制备成本有利于工业化生产酸盐与氢氧化钠的摩尔比对收率的影响得到优

图氯吡嗪羧酸合成路线

试剂与仪器

实验部分乙酰基呋喃批号剂有成都贝斯特试

限公司二氧化硒批号上海强顺

化学试剂有限公司甘氨酰胺盐酸盐批号

化学研究与应用第卷

m / z 上海强顺化学试剂有限公司氢氧化

钠批号重庆川东化工有限公司化学试δ 剂厂三氯氧磷批号重庆川东化工有

限公司化学试剂厂高锰酸钾批号重

庆川东化工有限公司化学试剂厂其他试剂均为氯吡嗪羧酸(6) 的合成分析纯于圆取高锰酸钾

型显微熔点仪四川大学科仪厂水搅拌溶解然后加入底烧瓶中加入型恒温磁力搅拌器上海青浦沪西仪器厂苯以及甲基三辛基氯化铵置于冰浴旋转蒸发仪上海青浦沪西仪器厂下加入呋喃基氯吡嗪

液质联用仪日本岛津公司移除冰浴置于常温反加毕搅拌约

型核磁共振仪美国公司应过滤滤饼用适量水冲洗滤液分层保

呋喃基( 氧代) 乙醛(8) 的合成留水层水层用乙醚洗一次浓盐酸调乙酸

取二氧化硒于三颈乙酯萃取次合并有机相无水硫酸钠干燥减二氧六环以及瓶中加入水搅拌压蒸馏除去溶剂石油醚丙酮重结晶过滤

当大部分二氧化硒溶解后加入乙加热至烘干得白色固体产率加热回流后酰基呋喃文献值 m / z 过滤滤饼用少量二氧六环冲洗滤液蒸馏浓缩 δ 减压蒸馏得黄色粘稠液体

收率

( 呋喃基) 羟基吡嗪(9) 的合成结果与讨论取氢氧化钠于烧杯中加

入水溶解冷却备用取甘氨酰胺盐酸依据本文所设计的合成路线成功地得到了盐于三颈瓶中加入氯吡嗪羧酸结构通过确证在合水搅拌溶解然后加入甲醇以呋喃基羟基吡嗪时发现收率较低反成应时及呋喃基氧代乙醛降间摩尔温度以及氢氧化钠与甘氨酰胺盐酸盐的温至以下滴加入配制的氢氧化钠浓溶液滴对合成呋喃基羟基吡嗪的收率比加时保持反应液温度不高于滴加完毕后升影响较大因此采用正交实验法考察以上个温至搅拌反应后降温至以下因素对合成收率的影响选出最优合成条件其结浓盐酸调静置约过滤少量水洗涤果见表表收率滤饼烘干得棕色固体表因素与水平文献值 m / z

δ 因素

反应反应 n 甘氨酰胺盐酸盐水平时间温度 n 氢氧化钠呋喃基) 氯吡嗪(10) 的合成 (

取呋喃基羟基吡嗪

于圆底烧瓶中加入三氯氧磷

以收率为考察指标由表极差 R 值可知因搅拌加热回流后蒸馏除去过量三氯氧

对收率的影响最为显著由实验结果分析表素磷冷却加入冰水溶解浓氢氧化钠溶液调

明为最佳实验条件即反应时间温度二氯甲烷萃取次合并有机相水洗有机相

甘氨酰胺盐酸盐与氢氧化钠的摩尔比为两次保留有机相无水硫酸钠干燥减压蒸馏除

在该条件下合成得到羟基呋喃基去溶剂石油醚重结晶过滤烘干得棕褐色固体

提高收率文献值吡嗪收率为较文献

第期李文军等吡嗪类葡萄糖激酶激动剂中间体氯吡嗪羧酸的合成 ,:

表正交实验表及结果乙酯提取法制备氯吡嗪羧酸该方法与使用

强酸性阳离子交换柱相比操作简单乙酸乙酯可实验号产率回收再次使用价格低廉可用于氯吡嗪羧酸

的大量制备适用于工业化生产

结论

本文建立了以乙酰基呋喃为原料经二氧

化硒氧化与甘氨酰胺环合三氯氧磷氯化高锰

酸钾氧化合成吡嗪类葡萄糖激酶激动剂中间体

K 氯吡嗪羧酸的方法通过正交试验法对环合实 K 验条件进行优化结果表明反应时间温度 K 甘氨酰胺盐酸盐与氢氧化钠的摩尔比为 R

时收率最佳较文献提高最后一步在合成氯吡嗪羧酸的最后一步中

合成得到氯吡嗪羧酸中创新的采用盐酸酸等使用强酸性阳离子

化乙酸乙酯提取法代替使用强酸性阳离子交换交换柱处理得到最终产物但该阳离子交换柱价

收率与文献相当该方法原料价廉易柱格昂贵二次使用时需再生较为繁琐且再生次数

得反应操作简便具有一定的工业化生产前景有限本文考虑到以上因素采用盐酸酸化乙酸

参考文献:

Curr Top J Med Chem

Med Chem

张致平抗结核药物研究进展中国抗生素杂志 Bioorg Med Chem eLtt Bull Int Union

TubercLun g Dis

J Med Chem

J Org Chem 解鹏王佳静李建其葡萄糖激酶激动剂的研究进展

中国药物化学杂志

Arch Pha rm Res

J Heterocycl Chem

( 责任编辑罗娟)

范文四：GABA受体激动剂对氧_葡萄糖剥夺诱导皮层神经元死亡的保护作用

收稿日期 :2010-03-08 通讯作者 :高天明

作者简介 :吴翠莹 (1983-) , 女 , 山东淄博人 , 神经生物学硕士 , 研究方向 :脑损伤及其保护和修复分子机理的研究。 v 基金项目 :教育部博士点项目 (2079881002) ; 广东省高等学校自然科学研究重点项目 (062007)

文章编号 :1004-4337(2010) 03-0270-03 中图分类号 :R33812 文献标识码 :A

#基础医学研究 #

GABA 受体激动剂对氧 -葡萄糖剥夺诱导皮层

神经元死亡的保护作用 v

吴翠莹李树基高天明

(南方医科大学神经生物学教研室广州 510515)

摘要 : 目的 :研究 GABA 受体激动剂对氧 -葡萄糖剥夺诱导皮层神经元死亡的保护作用。方法 :培养 12d 的皮层神经元更换为 Earle' s 平衡盐溶液 (Earle' s balan ced salts , E BS S) 后置于 37e 三气缺氧 (N 2:CO 2:O 2=94%:5%:1%) 培养箱内培养 , 4h 后恢复正常条件培养 , 同时在培养液内加入 GABA A 受体和 B 受体激动剂作用 24h, 用 Hoechs t33342/PI 的染色方法检测其死亡情况。结果 :GABA A 受体激动剂 (muscimol) 和 GABA B 受体激动剂 (baclofen) 均分别能显著降低神经细胞死亡率 49. 9%和 35. 3%。结论 :GA -BA A 受体激动剂和 B 受体激动剂对氧 -葡萄糖剥夺诱导的皮层神经元死亡均有显著的保护作用。

关键词 : GABA A 受体激动剂 ; GABA B 受体激动剂 ; 皮层神经元 ; 氧 -葡萄糖剥夺 doi:10. 3969/j. is sn. 1004-4337. 2010. 03. 005

脑中风 (Str oke) 是一组以脑部缺血或出血型损伤 , 导致部分脑功能丧失为主要临床表现的疾病。在中国 , 脑中风是威胁人们的第 2大死亡原因 , 每年有 150万人死于脑中风 , 存活者中也是致残率极高。而在西方发达国家 , 脑中风是仅次于心脏疾病和癌症 , 第 3大的死亡原因。临床上对脑中风的治疗方法最常用的是溶栓疗法 , 但是它有严格的时间窗的限制 (<3小时 )="" ,="" 并且可能引="" 发颅内="" 出血等="" 严重并发="" 症="" ,="" 因此应="" 用="" 受到很大的限制="" [1]。为了能够延长时间="" 窗和降低="" 溶栓后="" 颅内="" 出血的发病率="" ,="" 使更多的患者得="" 到治疗="" ,="" 脑保护剂="" 的研究="" 显得="" 极为迫切="">

我们知道 , 谷氨酸是神经系统的一种兴奋性递质 , 在神经系统的多种生理活动中发挥着举足轻重的作用 , 而脑卒中时释放大量谷氨酸 , 引起钙超载 , 产生兴奋性毒性是造成神经细胞损伤的一个重要因素 [3]。谷氨酸拮抗剂虽然能够较好的消除兴奋性毒性 , 但由于其药代动力学问题 , 易产生幻觉 , 以及对外周神经系统有毒副作用等原因 [4], 很难在临床上推广。而 GA BA 作为一种抑制性的神经递质 , 其激动剂是否可以抑制谷氨酸在兴奋性毒性 , 进而对神经元产生保护作用呢 ? 1 材料和方法 111 材料

11111 实验动物无特异病原体 (Specefic patho gen Fr ee, SPF) 级 1日龄 Sprag ue -Daw ley 大鼠 , 雌雄不拘 , 由南方医科大学实验动物中心提供。

11112 主要试剂及仪器试剂 DM EM /F12购自 H yclo ne 公司 ; 胎牛血清 (fetal bov ine ser um, F BS) 、 neuro basa-l A med-i um 、 B -27supplement 、 2. 5g #L -1胰酶均购自 Gibco 公司 ; 多

聚赖氨酸、阿糖胞苷、谷氨酸、 L -谷氨酰胺、 muscimo l 、 baclo fen 均购自 Sig ma 公司 ; 其他试剂为国产分析纯。 CO 2细胞培养箱和三气培养箱 (美国 Fo rma 公司 ) , 低速离心机 (上海飞鸽公司 ) 、倒置显微镜 (日本 Olympus 公司 ) 。 112 方法

11211 皮层神经元的培养用多聚赖氨酸 (50ug /ml) 包板 (48孔板 ) 过夜。将手术器械浸泡于 70%酒精 30分钟 , 取 1日龄 SD 大鼠 , 75%乙醇消毒后 , 剥离头皮及颅骨 , 在冰冻 D -H ank' s 液中取出完整脑组织 , 钝性分离皮层并剔除血管及脑膜 , 将皮层剪成直径为 0. 4L M 小块 , 经 0. 25%(g/l) 胰蛋白酶 37e 作用 10min 后 , 加含 10%胎牛血清的 DM EM /F 12完全培养基终止消化 , 加入 D Nase ?(Roche, LO T 10932100/20U /50ul) , 机械吹打分散细胞 , 制成单细胞悬液。 400目筛网过滤 , 900r/min 室温离心 6min, 上清液弃去 , 加 Neuro basal-A M edium 重悬 , 调整细胞密度为 5@105/ml, 然后将单细胞悬液接种至包被过的 48孔板 , 置于 CO 2培养箱内培养 (37e 、 5%CO 2, 95%空气 ) 。接种后 3天 , 加 2. 5L M o l/L 阿糖胞苷以抑制胶质细胞增值。之后每隔两天更换培养基 , 每次更换的量为原体积的 1/2, 培养 12天后对细胞进行鉴定并用做实验。 11212 O GD 模型取培养至 12天的皮层神经元 , 用无糖 EBSS(N aCl 0. 68g , K Cl 0. 04g , CaCl 2#2H 2O 0. 0264g, M g -SO 4#7H 2O0. 02g , NaH 2PO 4#2H 2O 0. 014g , NaH CO 30. 22g/100ml, pH7. 2) 漂洗 1次 , 将细胞培养基置换为无糖 EBSS, 原培养液留至复氧后继续使用。于缺氧孵箱 (94%N 2, 1%O 2, 5%CO 2, 37b C) 缺氧 4h(contro l 组为有糖 EBSS 置于正常孵箱 ) , 更换为正常培养基 , 后恢复正常条件继续培养 24h 。

Journal o f M athematical M edicine

Vo l. 23 No. 3 2010

11213 皮层神经元死亡的检测向 OG D 后的皮层神经元培养液内直接加入 Ho echst33342(H oechst 33342:sig ma, 10ug/ml) , 37e 作用 10min, 再加入 PI (sig ma, 5ug /ml) 37e 作用 5min [5], 在荧光显微镜下观察细胞死亡情况并拍照计数。 P I 标记的为坏死细胞及凋亡晚期细胞 , H oechst33342标记活细胞及凋亡早期的细胞 , 细胞死亡率的计算方法为 PI 阳性细胞数与总细胞数之比。

11214 统计方法采用 SP SS13. 0统计软件 , 各组均为完全随机设计 , 所有实验数据以平均数 ? 标准差 (mean ? SD ) 或平均数 ? 标准误 (mean ? SEM ) 表示 , 两样本之间比较采用两独立样本 t 检验 (Independent -samples) 。各组间比较采用单向方差分析 (O ne -w ay A N OV A ) , 所有计量资料间比较在确定方

差齐性后 (P >0. 05) , 各组均数间的多重比较采用 L SD 法 (L east -sig nif icant differ ence test) , 若方差不齐多采用 dunnett' T 3检验。 P <0. 05认为="" 有统计学意="" 义="" ,="" p=""><0. 01认为有="" 显著="" 的统计学差异。="" 2="">

211 在培养的大鼠皮层神经元上建立 OG D 模型

在培养的皮层神经元建立 O GD 模型 (图 1) , contro l 组 (图 1A, A ' ) 细胞死亡率为 6. 9056%? 0. 5029%, OG D 组 (图 1B, B' ) 细胞死亡率 39. 8608%? 1. 2238%, 两组间比较采用两独立样本 t 检验 , P =0. 000(P <0. 01)="" ,="" 表="" 明="" contro="" l="" 组与="" og="" d="" 组之间有显著的统计学差异="" ,="" og="">

模型建立成功。

数理医药学杂志

2010年第 23卷第 3期

212G ABA 受体激动剂对 O GD 的皮层神经元的死亡的影响复氧 0h 时分别给予 1L M muscimo l 和 1L M baclofen , 作用 24h 后 , 分别与 O GD 组进行比较 , 我们发现 1L M muscimol 处理组 , 细胞死亡率为 19. 9632%? 0. 8903%, P =0. 000, 说明该组与 OG D 组之间有显著的统计学差异 , 该药使 OG D 组的细胞死亡率降低 49. 9177%; 而 1L M baclo fen 处理组 , 细胞死亡率为 25. 8091? 0. 9048%, P =0. 000, 说明该组与 OG D 组之间有显著的统计学意义 , 该药使 O GD 组细胞死亡率降低 35. 2519%(图 2) 。

3讨论

脑卒中后 , 梗塞区及半影区神经元死亡是造成机体患病后生理功能部分或全部丧失的重要原因。氧 -葡萄糖剥夺模型 (O GD) 是最常用的脑卒中的体外模型 , 能够在体外很好的模拟脑卒中的病理状态。本实验结果表明 G ABA 受体激动剂可以明显降低氧 -葡萄糖剥夺诱导的皮层神经元的死亡率 , 表明该药对皮层神经元有显著的保护作用。

脑卒中发生时 , 缺血脑区 AT P 短时间内几乎消耗殆尽 , Na +/K +A T P 酶和 Ca 2+A T P 酶的活性受到很大影响 , 离子平衡被打破 , N a +, Ca 2+大量内流 , 膜去极化 , 使得突触前膜和突触后膜上的 N a +依赖性通道开放 , 释放大量谷氨酸。而 N M-D A 受体偶联的离子通道和电压依赖性的 Ca 2+通道对 Ca 2+有很强的通透性 , Ca 2+大量内流 , 直接导致了 Ca 2+超载 , 激活钙调磷酸酶和钙蛋白酶 , 使细胞色素 C 从受损的线粒体释放 , 经过一系列级联反应 , 使染色体边集 , 片段化 , 细胞功能紊乱 , 膜功能丧失 , 线粒体破坏 , 凋亡小体形成 , 最终导致神经元的死亡 [6~9]。而 GA BA 作为一种抑制性的神经递质 , 可减轻钙超载 [10], 降低兴奋性毒性。

在神经元 OG D 操作过程中 , 运用预存的神经元培养液和适量的新鲜培养液为细胞复氧 , 谷氨酸大量产生 , 我们给予 GA BA 受体激动剂后 , 细胞死亡率明显降低 , 提示可能是 G A -BA 抑制了 N M DA 受体偶联的离子通道 , 使钙内流减少 , 减轻钙超载 , 从而在一定程度上减少了神经元的死亡。我们的实验结果也证实 G ABA 受体激动剂可明显减轻因缺氧缺糖而造成的神经元损伤。

参考文献

1M ary P. Stenze-l Poore, Kristian P. Doyle. M echanisms of is chem ic brain dam age. Neuropharmacology, 2008, 55:310~3181

2Patrick D. Lyden. Neuroprotection :Before and After Th rom boly -sis. J ou rnal of Strok e and Cerebrovascular Diseas es, 1997, 6(4) : 198~1991

3Brun o, V, Battaglia, G, et al. M etabotropic glutamate receptor su btypes as targets for neuroprotective drugs. Journ al of Cer ebral Blood Flow &M etabolism, 2001, 21:1013~10331

4K. R. Cerestat an d oth er NM DA antagonis ts in is chemic s tr ok e. Neurology, 1997, 49:66~691

5Gabriele Baier -Bitterlich, Bettin a T omaselli, Stephan ie z ur Nedden. p42/44M APK is an ess ential effector for pu rine nucleos ide -media -ted neuroprotection of hypoxic PC12cells an d prim ary cerebellar granule neu rons. M olecular and Cellular Neuros cien ce, 2008, 38: 559~5681

6H su , C. Y. Ischemic Stroke:From Bas ic M echanism s to New Drug Development. Karger 19981

7Caplan, L. Caplan 's S troke. A Clinical Approach. Butterw ort H ein emann, 20001

8Olney, J. Brain les ions, ob esity, and oth er disturbances in mice treated w ith monos odi? M glutamate. Science 1969. 164(880) :719 ~7211

9Edvins son, L, K raus e, D. N. Cerebral Blood Flow and M etabo -lism. Lip pincott W illiams an d W ilkin s, 20021

10要航 , 万勤 , 黄燕华 , 等 1氨基丁酸抑制缺氧所致的神经元钙超载 . 中国应用生理学杂志 , 1994, 10:34~371

GABA Receptor Agonists Rescued Cortical Neurons from Oxygen -Glucose Deprivation Wu Cuiy ing , et al

(Dep ar tment of N eurobiolog y , Southern m edical university , Guang z hou 510515)

Abstract Objective:T o investig ate the neur opr otectiv e effects of GABA ag onists on OGD-induced death of cultur ed cor tical neuro ns. Methods:Cultured 12d in vitro, cortical neuro ns w ere subjected to o xy gen and glucose deprivatio n for 4h, and then reo xy genated till the 24rd hour, M uscimol (GABA A receptor ag o -nist) and baclo fen (B receptor ag onist) w ere applied to the cultur e solutio n separately after reox ygenation. Neuronal death w as analyzed w ith H oechst33342/PI staining. Results:OGD induced a delayed death o f cu-l tured hippocam pal neuro ns. Application of 1L M muscimo l or 1L M baclofen could decrease the neur onal death. Conclusions:Both GABA A and GABA B recepto r ag onist have the sig nificant neuro protective effects. Key words GABA A Recepto r Agonist; GABA B recepto r agonist; cortical neurons; ox ygen -g lucose depriv ation

Journal o f M athematical M edicine Vo l. 23No. 32010

范文五：激动剂 - 激动剂（agonist）

激动剂也称兴奋剂。能增强另一种分子活性、促进某种反应的药物、酶激动剂和激素一类的分子。一般分为选择性的与非选择性的两种。选择性的只对某一种反应起促进作用，非选择性的对某一类反应起促进作用。

激动剂（英语：agonist）也称完全激动剂（full agonist）、促效剂，其与受体之间既具有高亲和力，同时也具有高内在活性，能与受体结合产生最大效应。

1968年反兴奋剂运动刚开始时，国际奥委会规定的违禁药物为四大类，随后逐渐增加，目前（2012年）已经达到七大类。虽然在分类时的表述有所不同，但基本上是按照这些物质的药理作用来分类的。

刺激剂

这类药物按药理学特点和化学结构可分为以下几种：

1、精神刺激药：包括苯丙胺和它的相关衍生物及其盐类。

2、拟交感神经胺类药物：这是一类仿内源性儿茶酚胺的肾上腺素和去甲肾上腺素作用的物质，以麻黄碱和它们的衍生物及其盐类为代表。

3、咖啡因类：此类又称为黄嘌呤类，因其带有黄嘌呤基团。

4、杂类中枢神经刺激物质：如胺苯唑、戌四唑、尼可刹米和士的宁等。

刺激剂是最早使用，也是最早禁用的一批兴奋剂，也是最原始意义上的兴奋剂，因为只有这一类兴奋剂对神经肌肉的药理作用才是真正的“兴奋作用”。20世纪70年代以前，运动员所使用的兴奋剂主要都属于这一类。1960年罗马奥运会和1972年慕尼黑奥运会上所查出来的使用兴奋剂有苯丙胺、麻黄素、去甲伪麻黄碱和尼可刹米。

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