国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

基于PPARs為靶點(diǎn)的抗糖尿病藥物研究進(jìn)展

2009-04-29 21:32彭家志李家明趙永海盛日正馬逢時(shí)
亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥 2009年3期
關(guān)鍵詞:小檗激動(dòng)劑雙重

何 勇 彭家志 李家明 趙永?!∈⑷照●R逢時(shí)

(安徽中醫(yī)學(xué)院 藥學(xué)院/安徽省現(xiàn)代中藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥 230031)お

摘 要:過氧化物酶體增殖因子活化受體(peroxisome proliferator activatived receptors,PPARs)是由配體激活的轉(zhuǎn)錄因子,屬于核激素受體超家族。PPAR的激活對(duì)調(diào)節(jié)體內(nèi)的多種代謝過程有重要的作用,被認(rèn)為是開發(fā)治療人類代謝綜合癥藥物的分子靶標(biāo),也是目前藥學(xué)界研究的熱點(diǎn)。近年來嘗試突破傳統(tǒng)治療藥物的基本結(jié)構(gòu),研制開發(fā)以PPARs為靶點(diǎn)的新型抗糖尿病藥物已成為藥物研究的一大熱點(diǎn),就PPARs多重激動(dòng)劑用于治療糖尿病的概況作一綜述。

關(guān)鍵詞:過氧化物酶體增殖因子活化受體;糖尿?。淮x綜合癥

中圖分類號(hào):R977.1+5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-2197(2009)03-0129-03

過氧化物酶體增殖因子活化受體(peroxisome proliferator-activated receptor,PPAR)是核受體超家族成員,在控制脂肪的貯藏和分解代謝方面起著重要作用,PPAR存在3種亞型,即PPARα,PPARδ和PPARγ,通過結(jié)合特異的DNA序列來調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。其中PPARα的激活可以刺激脂肪酸基因的表達(dá)和脂質(zhì)代謝,但對(duì)2型糖尿病的治療作用較弱。PPARγ的激活則可以提高胰島素敏感性,減少炎癥的發(fā)生,降低游離脂肪酸的脂質(zhì)濃度及降低血壓,但其對(duì)脂代謝紊亂的調(diào)節(jié)作用較弱,像噻唑烷二酮類藥物有肝臟毒性。最近的研究發(fā)現(xiàn),PPARδ可以控制體重增加,增強(qiáng)身體耐力,提高胰島素敏感性,改善動(dòng)脈粥樣硬化。因此開發(fā)PPARα/PPARγ、PPARα/PPAR δ、PPARγ/PPARδ雙重激動(dòng)劑和PPARα/PPARγ/PPARδ三重激動(dòng)劑成為各國學(xué)者的研究熱點(diǎn)。

1 PPARα/γ雙重激動(dòng)劑

與單一的PPARα、PPARγ激動(dòng)劑相比,PPARα/γ雙重激動(dòng)劑可以集胰島素增敏作用與降低脂質(zhì)濃度兩優(yōu)點(diǎn)于一身,用于治療Ⅱ型糖尿病的高血糖及并發(fā)的心血管疾病。因此,研究PPARα/γ雙重激動(dòng)劑具有更好的開發(fā)潛力。Han等人發(fā)現(xiàn)α-酰基-β-苯丙酸類衍生物(1)[1],對(duì)PPARα、γ的表達(dá)EC50分別為19 nM、13 nM,藥效顯示在減少血糖和三酰甘油濃度與有劑量有關(guān);Ye等合成一系列哌啶和脫氫哌啶羧酸衍生物,從構(gòu)效關(guān)系上看1, 3-氧苯基去氫哌啶、1, 4-氧苯基去氫哌啶和1, 3-氧苯基-β, γ-不飽和酸是成為PPARα/γ潛在雙重激動(dòng)劑重要部位,其中化合物(2)[2]對(duì)人類PPARα、γ的表達(dá)EC50分別為0.01 μM、0.009 μM;IC50分別為0.861 μM、0.13 μM。另外Parmenon等人以4, 4-二甲基-1, 2, 3, 4-四氫喹啉為先導(dǎo)物合成了對(duì)PPARα作用較弱,對(duì)PPARγ不完全激動(dòng)的化合物(3)[3],又在其基礎(chǔ)上對(duì)羰基進(jìn)行改造,并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)化合物(4)[3]對(duì)人類PPARα、γ的表達(dá)分別為114 nM,7.85nM,對(duì)PPARγ的激動(dòng)程度達(dá)95%,具有PPARα/γ雙重激動(dòng)劑作用;從合成苯丙酸類衍生物(5-8)(4)[4]中發(fā)現(xiàn)化合物乙烷基、乙炔基、乙烯基、胺基部分和PPARα和PPARγ基因選擇性粘合時(shí),單鍵化合物能緩和的和聯(lián)結(jié)點(diǎn)結(jié)合在一起,導(dǎo)致5-甲基-2-苯基噁唑的空間立體基團(tuán)掉入疏水基空腔;使化合物(5)的向酸首基粘結(jié)部位移動(dòng),這些化合物與這個(gè)靶點(diǎn)相互作用,由于殘基的不同和PPARα、PPARγ亞型很好的結(jié)合;其中化合物(5)對(duì)人類的PPARα、γ的表達(dá)IC50分別為185 nM,912 nM;EC50分別為140 nM、623 nM,并對(duì)人類PPARγ的激動(dòng)程度達(dá)到94%,其作用機(jī)制符合PPARα/γ雙重激動(dòng)劑的特點(diǎn),具有成為預(yù)防和治療2 型糖尿病藥物的潛力。

2 PPARδ/γ雙重激動(dòng)劑

由于服用PPARγ激動(dòng)劑后引起體重增加等不良反應(yīng),而PPARδ可以控制體重增加,增強(qiáng)身體耐力,因此在優(yōu)缺互補(bǔ)的基礎(chǔ)上,Qi等人發(fā)現(xiàn)化合物(9)對(duì)人類PPARδ/γ的IC50表達(dá)分別為5 nM、50 nM;而化合物(10)對(duì)人類PPARδ/γ的IC50表達(dá)分別為5 nM、39 nM;其中化合物(10)在Zucker diabetic fatty(ZDF)老鼠模型中研究發(fā)

現(xiàn),與rosiglitazone相比,在相同劑量時(shí),有顯著的降低血糖和減輕rosiglitazone引起體重增加的副作用[5],完全符合雙重激動(dòng)劑的特點(diǎn);另外GONZALEZ[6]發(fā)現(xiàn)化合物(11)具有PPARδ/γ雙重激動(dòng)劑的特點(diǎn),且對(duì)人類的PPARδ(IC50=3nM)、PPARγ(IC50=35 nM)基因有高親和性,在細(xì)胞轉(zhuǎn)活試驗(yàn)中有潛在對(duì)抗活性,對(duì)ZDF雄鼠,在相同劑量(1 mg/kg)的情況下,化合物(11)在降低血糖和減少體重增加水平上優(yōu)于rosiglitazone,對(duì)ZDF雌鼠,化合物(11)在減少血糖和胰島素方面有顯著作用[6]。

3 PPARα/δ激動(dòng)劑

鑒于PPARα和δ激動(dòng)劑各自作用的特點(diǎn),發(fā)展具有PPARα/δ雙重激動(dòng)活性新藥已成為熱點(diǎn)的研究領(lǐng)域。該類激動(dòng)劑同時(shí)激活PPARα和PPARδ,理論上應(yīng)具有各單亞型激動(dòng)劑的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),同時(shí)避免和減少其存在的一些不良反應(yīng)。最近KASUGA等人[7-8]發(fā)現(xiàn)化合物(12、13、14)對(duì)PPARα、PPARδ的表達(dá)分別為10 nM,12 nM、12 nM,23 nM、180 nM,700 nM;構(gòu)效關(guān)系表明化合物13(S)構(gòu)型活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于化合物14(R),而F原子在苯環(huán)位置的取代活性變化不大。Kasuga等人[9]合成α-取代苯丙酸衍生物像化合物15、16、17,其中對(duì)對(duì)PPARα、PPARδ的表達(dá)分別為8.5 nM,120 nM、24 nM,66 nM、10 nM,40 nM,從構(gòu)效關(guān)系上看化合物(15)對(duì)PPARα表達(dá)明顯強(qiáng)于PPARδ,而化合物17(S)構(gòu)型活性高于消旋體,由此看出這類化合物的(S)構(gòu)型活性高于(R)構(gòu)型。

4 PPAR的三重激動(dòng)劑

Wang等[10]報(bào)道,PPARδ可以緩解PPARγ對(duì)脂肪細(xì)胞分化的誘導(dǎo),減少脂肪堆積,因此,PPARα、δ、γ三重激活劑既能提高機(jī)體對(duì)胰島素的敏感性,又可以通過調(diào)節(jié)自由脂肪酸、三酰甘油的含量來降低白色脂肪的沉積,可望具有減少心血管并發(fā)癥及不誘導(dǎo)肥胖等作用;蘭玉坤等人合成化合物(18)具有PPARα、δ、γ三重激活劑特點(diǎn)[11];另外CANTIN等人發(fā)現(xiàn)化合物(19)中的茚滿乙酸基團(tuán)是一個(gè)多用途的酸性首基,來自不同方向的尾基結(jié)合與不同的選擇性受體亞型產(chǎn)生PPAR激動(dòng)作用。最佳的尾部基團(tuán)使得化合物同時(shí)具有PPARδ、γ雙重激動(dòng)劑和PPARα、δ、γ三重激動(dòng)劑特點(diǎn)[12]。周吉銀[13]發(fā)現(xiàn)中藥毛茛科植物黃連中的小檗堿(20),在給大鼠腹腔注射鏈脲菌素(35 mg/kg) 2 周后,用高糖高脂飼料喂養(yǎng)14 周之后,連續(xù)16周分別每天拌食給予小檗堿(150、300 mg/kg)和羅格列酮(4 mg/kg)的治療能增加糖尿病大鼠視網(wǎng)膜的厚度,但視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)在各組間無差別,小檗堿(150、300 mg/kg)和羅格列酮(4 mg/kg)能明顯降低糖尿病大鼠視網(wǎng)膜中PPAR蛋白表達(dá),小檗堿(150、300 mg/kg)和非諾貝特(100 mg/kg)能顯著增加糖尿病大鼠視網(wǎng)膜中PPARα和PPARδ的表達(dá),小檗堿調(diào)控視網(wǎng)膜PPARα、δ、γ蛋白表達(dá)可能是其改善糖尿病視網(wǎng)膜病的機(jī)制之一,因此可能成為比羅格列酮和非諾貝特更有效地用于治療糖尿病視網(wǎng)膜病的藥物。Kasuga通過研究表明化合物(21)中F原子在適當(dāng)?shù)奈恢每梢蕴岣吣壳氨奖犷怭PAR激動(dòng)劑的活性,其中化合物的(S)構(gòu)型對(duì)PPARα、PPARδ、PPARγ的表達(dá)IC50分別為12 nM,25 nM,38 nM遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于(R)構(gòu)型的200 nM,180 nM,160 nM[14]。

5 展望

針對(duì)PPAR各個(gè)亞型的化合物結(jié)構(gòu)并非完全獨(dú)立,而是具有一定的相關(guān)性。隨著對(duì)PPAR及相關(guān)活性化合物構(gòu)效關(guān)系的深入研究,突破傳統(tǒng)的糖尿病治療藥物基本結(jié)構(gòu)的局限,在活性結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)上,結(jié)合傳統(tǒng)中藥小分子化合物如小檗堿、白藜蘆醇,我們期望研究開發(fā)出更有效、更安全的治療代謝綜合征新藥,有望對(duì)代謝綜合征及其并發(fā)征的治療帶來深遠(yuǎn)的影響。

參考文獻(xiàn):

[1] HAN H O, KIM S H, KIM K H, et al. Design and synthesis of oxime ethers of α-acyl-β-phenylpropanoicacids as PPAR dual agonists[J]. Bioorg. Med. Chem. Lett,2007, 17(4): 937-941.

[2] YE X Y, LI Y X, FARRELLY D, et al. Design, synthesis, and structure-activity relationships of piperidine and dehydropiperidine carboxylic acids as novel, potent dual PPARα/γagonists[J]. Bioorg. Med. Chem. Lett,2008, 18(12): 3545-3550.

[3] PARMENON C, GUILLARD J, CAIGNARD D H, et al. 4,4-dimethyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline-based PPARα/γ agonists. part I: Synthesis and pharmacological evaluation[J]. Bioorg. Med. Chem. Lett,2008, 18(5): 1617-1622.

[4] CASIMIRO-GARCIA A, BIGGE C F, DAVIS J A, et al. Effects of modifications of the linker in a series of phenylpropanoic acid derivatives: Synthesis, evaluation as PPARα/γdual agonists, and X-ray crystallographic studies [J]. Bioorg. Med. Chem,2008, 16(9): 4883-4907

[5] SHI Q, CANADA E J, XU Y P, et al. Design and synthesis of novel and potent amide linked PPARδ/γ dual agonists[J]. Bioorg. Med. Chem. Lett,2007, 17(24): 6744-6749.

[6] GONZALEZ I C, LAMAR J, IRADIER F, et al. Design and synthesis of a novel class of dual PPARδ/γagonists[J]. Bioorg. Med. Chem. Lett,2007, 17(4): 1052-1055.

[7] KASUGA J I, MAKISHIMA M, HASHIMOTO Y C, et al. Design and synthesis of substituted phenylpropanoic acidderivatives as human peroxisome proliferator-activated receptor α/δ dual agonists [J]. Bioorg. Med. Chem. Lett,2006, 16(3): 554-558.

[8] KASUGA J I, HASHIMOTO Y C, MIYACHI H, et al, Concise and efficient asymmetric synthesis of (S)-2-ethylphenylpropanoic acid derivatives: Dual agonists for human peroxisome proliferator-activated receptorα/δ[J]. Bioorg. Med. Chem. Lett,2006, 16(4): 771-774.

[9] KASUGA J I, YAMASAKI D, ARAYA Y, et al. Design, synthesis, and evaluation of a novel series of a-substituted phenylpropanoic acid derivatives as human peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)α/δdual agonists for the treatment of metabolic syndrome[J]. Bioorg. Med. Chem,2006, 14(24): 8405-8414.

[10] WANG Y X, LEE C H, TIEP S, et al. Peroxisome proliferator-activated receptorδActivates fat metabolism to prevent obesity[J]. Cell, 2003, 113(2): 159-170.

[11] 蘭玉坤, 馬保順, 尹子卉, 等. 新型胰島素增敏劑西格列羧的合成[J]. 中國新藥雜志, 2004, 13(8): 718-720.

[12] CANTIN L D, LIANG S, OGUTU H, et al. Indanylacetic acid derivatives carrying aryl-pyridyl and aryl-pyrimidinyl tail groups-new classes of PPARδ/γand PPAR α/δ/γ agonists[J]. Bioorg. Med. Chem. Lett,2007, 17(4): 1056-1061.

[13] 周吉銀, 周世文. 小檗堿對(duì)2型糖尿病視網(wǎng)膜 PPARα/δ/γ表達(dá)的影響[J]. 藥學(xué)學(xué)報(bào),2007, 42(12): 1243-1249.

[14] HOLMES P, MACHER N, GROVE R J, et al. Designing better coumarin-based fluorogenic substrates for PTP1B [J]. Bioorg. Med. Chem. Lett,2008, 18(11): 3382-3385.

(責(zé)任編輯:姜付平)

猜你喜歡
小檗激動(dòng)劑雙重
自然與成長的雙重變奏
小檗堿治療非酒精性脂肪肝病相關(guān)通路的研究進(jìn)展
貴州野生小檗屬植物土壤與植株微量元素相關(guān)性及富集特征
化解“雙重目標(biāo)”之困
交泰丸中小檗堿聯(lián)合cinnamtannin D1的降血糖作用
綠蘿花中抗2型糖尿病PPARs激動(dòng)劑的篩選
GPR35受體香豆素類激動(dòng)劑三維定量構(gòu)效關(guān)系研究
黃芩苷-小檗堿復(fù)合物的形成規(guī)律
AMPK激動(dòng)劑AICAR通過阻滯細(xì)胞周期于G0/G1期抑制肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞增殖
“雙重打擊”致恐龍滅絕