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科研進(jìn)展
PNAS在線發(fā)表昆明植物所新靶點(diǎn)抗血栓藥物研究成果 文章來(lái)源:植物化學(xué)與西部植物資源持續(xù)利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 | 發(fā)布時(shí)間:2015-06-23 | 作者:趙龍巖,吳明一 | 瀏覽次數(shù): | 【打印】 【關(guān)閉】 血栓栓塞性疾病是全球人口死亡與致殘的首位原因。抗血栓藥物具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)價(jià)值。臨床抗凝藥的共性缺陷是存在嚴(yán)重出血危險(xiǎn)。經(jīng)典藥物肝素和VitK拮抗劑具有強(qiáng)效抗血栓活性,但存在嚴(yán)重出血危險(xiǎn)及藥代動(dòng)力學(xué)缺陷。數(shù)十年來(lái),低分子肝素、合成戊糖、水蛭素類(lèi)制劑以及小分子合成藥利伐沙班、達(dá)比加群等在改善藥代動(dòng)力學(xué)特征以及實(shí)現(xiàn)口服給藥方面取得了令人矚目的成就。然而,這些藥物均作用于“凝血瀑布”的“共同凝血途徑”(抑制凝血因子IIa和/或Xa),難以避免對(duì)生理性止血功能的影響,因此在降低嚴(yán)重出血危險(xiǎn)方面尚未取得突破性進(jìn)展。由于內(nèi)源性凝血途徑與病理性血栓形成密切相關(guān)而非止血功能所必須,選擇性內(nèi)源性凝血因子抑制劑已成為新型抗凝藥物理論及應(yīng)用研究的熱點(diǎn)。 天然來(lái)源的fucosylated glycosaminoglycan(FG)具有非選擇性的內(nèi)源性Tenase抑制活性,由于復(fù)雜多糖的化學(xué)研究存在技術(shù)上的困難,30多年來(lái)其確切結(jié)構(gòu)尚存疑問(wèn);此外因具有F.XII與血小板激活活性,天然FG的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值有限。中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所趙金華研究組自2010年以來(lái)對(duì)FG類(lèi)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)及其抑制Tenase的構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。該研究組在糖苷鍵選擇性的FG解聚方法(Gao N, Lu F et al. Carbohydr Polym, 2015, 127, 427–437; Zhao LY, Lai SS et al. Carbohydr Polym, 2013, 98, 1514–1523)、化學(xué)結(jié)構(gòu)修飾(Gao N, Wu MY et al. Mar Drugs, 2012, 10, 1647–1661; Lian W, Wu MY et al. Biochimica et Biophysica Acta 2013, 1830, 4681–4691)以及構(gòu)效關(guān)系(Wu MY, Wen DD et al. Eur J Med Chem, 2015, 92, 257–269)研究方面均已取得積極進(jìn)展,相關(guān)研究成果多已發(fā)表于本領(lǐng)域主流期刊上。 昆明植物所趙金華、秦紅波、劉吉開(kāi)課題組的研究人員趙龍巖、吳明一等,采用糖苷鍵選擇性解聚以及寡糖純化技術(shù)制備了一系列來(lái)源于天然FG的寡糖化合物,并首次通過(guò)純化寡糖化合物的結(jié)構(gòu)解析闡明了復(fù)雜FG的確切化學(xué)結(jié)構(gòu)(側(cè)鏈Fuc取代基的存在方式及其主鏈連接方式);通過(guò)構(gòu)效關(guān)系比較研究,首次報(bào)道了強(qiáng)效抑制內(nèi)源性Tenase系列純化寡糖化合物以及最小寡糖片段--FG九糖(化合物5)。選擇性Tenase抑制劑的發(fā)現(xiàn)不僅有利于進(jìn)一步闡明生理性止血與病理性血栓形成的機(jī)制差異,而且具有重要的新藥研發(fā)價(jià)值。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究顯示,所述FG九糖具有類(lèi)似依諾肝素(LMWH)的抗血栓活性,在等效抗血栓劑量的高倍給藥劑量下,依諾肝素可顯著增加大鼠出血量,而FG九糖則對(duì)出血傾向無(wú)顯著影響,由此顯示出重要的潛在應(yīng)用價(jià)值。 目前,趙金華研究組在基于天然FG的低出血傾向抗血栓藥物研發(fā)方面也已取得積極進(jìn)展,其1.1類(lèi)新藥LFG研發(fā)項(xiàng)目已基本完成臨床前藥學(xué)和藥效藥理學(xué)研究,毒理及藥代動(dòng)力學(xué)研究正在進(jìn)行中。該新藥項(xiàng)目已申請(qǐng)一系列國(guó)內(nèi)及國(guó)際(PCT)發(fā)明專利保護(hù)(趙金華等, CN 201310127447, CN 201310099800 & CN 201410007855; Zhao JH, et al. WO 2014153995A1 & WO 2014166282A1),并準(zhǔn)備與相關(guān)制藥企業(yè)進(jìn)行進(jìn)一步的合作研發(fā)。 該成果以“Discovery of an intrinsic tenase complex inhibitor: pure nonasaccharide from fucosylated glycosaminoglycan”在線發(fā)表于國(guó)際權(quán)威雜志《美國(guó)科學(xué)院院刊》(Proc. Natl. Acad. Sci. USA)。http://www.pnas.org/content/early/2015/06/17/1504229112.full.pdf。 圖1. 原型FG確切結(jié)構(gòu)的闡明及選擇性內(nèi)源性因子X酶抑制劑的發(fā)現(xiàn) 原型FG確切結(jié)構(gòu)存在疑問(wèn)①,其疑問(wèn)通過(guò)糖苷鍵(GalNAc β1→)選擇性解聚②所得純化寡糖的結(jié)構(gòu)解析③而得到闡明④;天然FG存在廣泛藥理學(xué)活性(如AT依賴的IIa抑制活性、血小板和FXII激活活性以及Tenase抑制活性)⑤,純化寡糖(9-18糖)則選擇性抑制內(nèi)源性Tenase⑥ 圖2. 原型FG和純化九糖(化合物5)對(duì)凝血因子(A,B)及血小板(C)活性的影響 圖3. 純化九糖(化合物5)對(duì)下腔靜脈血栓形成(A)及出血傾向(B)的影響
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