

瞬時受體電位通道TRPM2對細(xì)胞的功能與信號傳遞具有重要作用,是心腦血管疾病等的潛在治療藥物靶標(biāo)。但目前缺少高活性的選擇性通道抑制劑,對TRPM2通道及其抑制劑的生理功能仍需要深入探究,TRPM2通道的靶標(biāo)成藥性還有待進(jìn)一步明確。腦卒中是一類常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病,目前占我國居民第一位死亡原因,其中60-70%為缺血性腦卒中,其作用機(jī)制尚不十分清楚,且臨床上缺乏有效治療藥物。目前靜脈溶栓和血管內(nèi)血栓切除術(shù)是急性缺血性卒中的主要血運(yùn)再通療法,但僅有低于10%的患者有機(jī)會在安全治療窗內(nèi)使用溶栓藥物治療,因而針對新靶點(diǎn)開發(fā)新型高效的腦卒中治療藥物具有迫切的臨床需求。已知缺血性腦卒中主要涉及缺血和再灌注損傷兩個階段,均能引發(fā)損傷組織的各種理化因素改變,包括局部組織酸化、谷氨酸釋放、離子穩(wěn)態(tài)變化、生成氧化應(yīng)激產(chǎn)物、炎癥因子釋放等,進(jìn)而導(dǎo)致腦組織神經(jīng)元不可逆損傷。離子通道作為細(xì)胞膜感受各種胞外理化因素刺激的關(guān)鍵分子,能通過調(diào)控細(xì)胞膜電位和細(xì)胞內(nèi)外離子穩(wěn)態(tài),引發(fā)一系列胞內(nèi)信號級聯(lián)反應(yīng),因此,揭示離子通道在腦卒中的作用機(jī)制一直是該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。更重要的是,離子通道藥物一直是全球藥物研發(fā)的熱點(diǎn),也是繼GPCR受體后的第二大類藥物靶點(diǎn),如能發(fā)現(xiàn)腦卒中損傷中發(fā)揮作用的關(guān)鍵離子通道,將會為開發(fā)腦卒中治療藥物提供新的重要離子通道靶標(biāo),具有潛在的臨床應(yīng)用價值。
在一項新的研究中,來自寧夏醫(yī)科大學(xué)、浙江大學(xué)的王芳姣 焦巖 和禎泉 張燕 張瑞 余建強(qiáng) 何仲義 楊巍 李芳芳 牛建國等科研人員研究了TRPM2 對小鼠腦缺血再灌注損傷中星形膠質(zhì)細(xì)胞活化的影響。
他們利用:在體實(shí)驗:設(shè)置野生假手術(shù)(WT-sham)
組、TRPM2 敲除假手術(shù)(TRPM2 -/--sham)組、野生腦缺血再灌注(WT-I/R)組、TRPM2 敲除腦缺血再灌注
(TRPM2-/--I/R)組,采用“線栓法”建立小鼠大腦中動脈 I/R 模型,采用 Bederson 評分方法評價小鼠神經(jīng)功能
缺損情況;2,3,5-氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenyltetrazolium chloride,TTC)染色評價小鼠腦梗死體積;免
疫熒光染色觀察小鼠缺血側(cè)海馬區(qū)及皮層缺血半暗帶區(qū)星形膠質(zhì)細(xì)胞的活化情況。離體實(shí)驗:純化培養(yǎng)原代
星形膠質(zhì)細(xì)胞并建立氧糖剝奪再灌注(oxygen and glucose deprivation-reperfusion,OGD/R)模型,Western blot
檢測各組細(xì)胞膠質(zhì)纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)表達(dá)情況。實(shí)驗結(jié)果表明:TRPM2 敲除
可抑制星形膠質(zhì)細(xì)胞活化從而降低腦 I/R 損傷。詳細(xì)文獻(xiàn)見:http://qikan.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=7107763426
在另一項研究中浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院楊巍教授課題組一直從事關(guān)于瞬時受體電位通道TRPM2的研究,前期大量的機(jī)制研究證明該通道作為氧化應(yīng)激感受器具有多種生理功能,是治療缺血性腦卒中的潛在藥物靶點(diǎn)。但目前TRPM2抑制劑的抑制活性和選擇性還有待進(jìn)一步提高,它們抗缺血性腦卒中的治療作用還有待進(jìn)一步驗證。近日,該課題組與北京大學(xué)藥學(xué)院張亮仁教授課題組合作,共同開發(fā)了一類TRPM2通道特異性抑制劑,有望在腦卒中藥物研發(fā)領(lǐng)域取得突破。此項研究首先對TRPM2非選擇性抑制劑N-(對戊基桂皮?;┼彴被郊姿幔ˋCA)進(jìn)行了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)修飾,設(shè)計并合成了59個ACA的結(jié)構(gòu)衍生物。隨后,采用細(xì)胞鈣成像初篩結(jié)合膜片鉗技術(shù)對這些ACA類衍生物進(jìn)行了TRPM2通道抑制活性評價,通過構(gòu)效關(guān)系分析及進(jìn)一步優(yōu)化,獲得部分對TRPM2通道表現(xiàn)出高于ACA抑制活性的化合物,IC50值達(dá)亞微摩爾水平。更重要的是,其中化合物A23和A30對TRPM8、TRPV1通道以及磷脂酶A2僅有微弱的抑制作用或沒有抑制作用,表現(xiàn)出對TRPM2通道的高選擇性。進(jìn)一步的抗缺血性腦卒中功能評價中,化合物A23在細(xì)胞糖氧剝奪再復(fù)灌(OGD/R)模型和小鼠短暫性大腦中動脈栓塞(tMCAO)模型中均表現(xiàn)出良好的神經(jīng)保護(hù)作用,效果優(yōu)于臨床上廣泛使用的神經(jīng)保護(hù)劑依達(dá)拉奉。尤其是PK研究顯示化合物A23具有較好的類藥性質(zhì)。總體而言,A23作為一種高活性高選擇性的TRPM2抑制劑,在體內(nèi)外均表現(xiàn)出抗缺血性腦卒中的神經(jīng)保護(hù)作用,為TRPM2作為新的藥物靶標(biāo)確認(rèn)以及基于TRPM2靶點(diǎn)的抗缺血性腦卒中藥物研發(fā)提供了重要證據(jù)及結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。以上這一成果近期發(fā)表在Journal of Medicinal Chemistry期刊,文章的第一作者是北京大學(xué)藥學(xué)院博士研究生張菡和浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院余沛霖副教授。近三年來,楊巍教授和張亮仁教授課題組在解析TRPM2通道介導(dǎo)缺血性腦卒中損傷分子機(jī)制的基礎(chǔ)上,針對TRPM2通道蛋白結(jié)構(gòu)及配體結(jié)合位點(diǎn),設(shè)計合成新型特異性抑制劑,已經(jīng)合作發(fā)表了系列研究成果(Cell Reports,European Journal of Medicinal Chemistry,Drug Discovery Today),合作申請發(fā)明專利兩項。
小編心聲:希望廣大科研學(xué)者加大研究力度,早日讓全人類都遠(yuǎn)離腦損傷腦卒中!
武漢賽奧斯為科研助力小鼠星形膠質(zhì)細(xì)胞(原代細(xì)胞)和原代星形膠質(zhì)細(xì)胞培養(yǎng)基
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