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随着生活方式的改变,能量摄入过剩及久坐、缺乏运动的生活习惯导致血脂代谢紊乱等代谢性疾病发病率持续升高,严重危害人类健康。血脂代谢紊乱是以血清三酰甘油(triacylglycerol,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TCH)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)等脂质代谢失调为主要特征的一类常见的代谢失调综合征,它与肥胖、2型糖尿病、非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)等多种代谢性疾病的发生发展密切相关,临床亟需基于新靶点、新机制、药效强且安全性好的降脂药物。二酰甘油酰基转移酶1(diacylglycerol acyltransferase 1,DGAT1)是催化TG合成的关键酶,在机体脂质代谢过程中发挥着重要作用。DGAT1敲除小鼠在糖脂代谢方面具备多种有益表型,同时DGAT1抑制剂也被证实能够改善多种代谢性疾病模型动物的糖脂代谢紊乱,因此DGAT1被认为是治疗血脂异常、肥胖、2型糖尿病、NAFLD等多种代谢性疾病的潜在药物靶标。目前仍无DGAT1抑制剂药物被批准上市,药效强、安全性好且具备低系统性及靶组织高分布特性是现阶段DGAT1抑制剂药物研发的主要方向。本论文首先从药理学、药物代谢动力学及安全性评价方面对实验室前期发现的新型DGAT1小分子抑制剂Yhhu2407进行了初步成药性评价;同时在胰岛β细胞上确认了Yhhu2407对棕榈酸(palmitic acid,PA)诱导的细胞损伤的保护作用并对其作用机制进行了探讨;随后在多种动物模型上开展了Yhhu2407与临床降脂药物的联合用药研究,探讨其对临床降脂药物药效及不良反应的影响。首先,我们确认了Yhhu2407对DGAT1的抑制活性及其对血脂代谢紊乱等代谢性疾病的改善作用。Yhhu2407在体外对h DGAT1的抑制活性(IC50=18.24±4.72 n M)明显强于阳性药LCQ908,能显著抑制油酸(oleic acid,OA)诱导的Caco-2细胞和Hep G2细胞胞内TG聚集,并能抑制Hep G2细胞脂蛋白分泌,该作用可能部分是通过升高低密度脂蛋白受体(low-density lipoprotein receptor,LDLR)的蛋白表达水平而增加脂蛋白摄取实现的。Yhhu2407能降低普通饲料饲养的SD大鼠血清TG、LDL-C水平,该作用可能与其升高肝脏LDLR蛋白表达有关,同时Yhhu2407不会产生阳性对照药非诺贝特、微粒体TG转移蛋白(microsomal triglyceride transfer protein,MTP)抑制剂洛美他派引起的大鼠肝脏重量及肝比重升高、肝脏脂质聚集和血清HDL-C水平降低等药物不良反应;Yhhu2407能显著降低高果糖饲料诱导的高TG血症SD大鼠血清TG、TCH和LDL-C水平,并能明显降低高脂饲料(high fat diet,HFD)诱导升高的金黄地鼠血清TG、TCH、LDL-C及非酯化脂肪酸(non-estesterified fatty acid,NEFA)水平和血清肝损伤相关指标谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase,ALT)水平;Yhhu2407也能明显改善高糖高脂高胆固醇饲料与小剂量四氯化碳诱导的非酒精性脂肪肝炎(non-alcoholicsteatohepatitis,NASH)小鼠肝脏脂质聚集,该作用可能与Yhhu2407抑制乙酰辅酶A羧化酶2(acetyl-Co A carboxylase 2,ACC2)等脂肪酸从头合成通路基因表达水平有关,但苏木素伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色、天狼猩红染色和基因表达分析结果表明Yhhu2407对该模型的肝脏炎症和纤维化无明显改善作用。C57小鼠体内药物代谢动力学研究结果显示Yhhu2407具备达峰时间快、消除速率较快和血浆暴露量低的低系统性代谢特点;组织分布研究结果显示Yhhu2407在DGAT1靶标分布较高的肝脏、小肠等组织分布高,另外在胰腺也有较高的分布,而在脂肪组织和皮肤等可能引发不良反应的组织中分布相对较少;与LCQ908相比,Yhhu2407的24小时血浆暴露量低,但其在肝脏、小肠等靶组织的分布水平与LCQ908接近,在脂肪组织分布水平相对较低,在胰腺的分布明显较高;HFD饲养条件下,Yhhu2407在小鼠血中及肝脏和小肠等DGAT1发挥药理作用的主要靶组织中分布水平均明显升高;Yhhu2407在人、猴、犬、大鼠和小鼠来源的原代肝细胞中的代谢无明显种属差异,均只检测到葡萄糖醛酸结合代谢物M1。初步安全性评价结果显示Yhhu2407对CHO细胞h ERG钾通道电流抑制的IC50>40μM;SD大鼠亚急毒实验结果表明,Yhhu2407连续灌胃给药14天未观察到损伤作用的剂量水平≥900 mg/kg。综上所述,具有自主知识产权的新型DGAT1抑制剂Yhhu2407在体内、外实验中均有较强活性,且具备血浆暴露量低、靶向小肠和肝脏的药物代谢动力学及组织分布特性,同时Yhhu2407也展示出了较好的安全性,提示Yhhu2407具备较好的成药性,具有良好的深入研究价值和广阔的市场应用前景,可作为治疗血脂代谢紊乱、NAFLD等代谢性疾病的候选药物进一步开发。DGAT1抑制剂被报道能在多种动物模型中发挥抗糖尿病作用,但其具体作用机制尚未完全阐明,鉴于Yhhu2407在胰腺具有较高分布的特点,我们在PA诱导的MIN6胰岛β细胞损伤模型上对Yhhu2407的保护作用及相关机制进行了探索。Yhhu2407能显著改善PA诱导的MIN6细胞细胞活力下降及细胞凋亡,该保护作用与Yhhu2407抑制PA诱导的胞内脂质聚集、胞内及上清脂质毒性代谢产物羟基二十碳四烯酸(hydroxyeicosatetraenoic acids,HETEs)水平升高、炎症反应和内质网应激密切相关。以上结果为Yhhu2407有助于糖尿病的治疗提供了实验依据,并为DGAT1抑制剂抗糖尿病作用机制研究提供了有价值的信息。为拓展未来Yhhu2407的临床应用,我们也在动物水平探讨了Yhhu2407分别与三种不同作用机制的临床降脂药物联合用药是否能增强药效及降低不良反应。Yhhu2407与洛美他派联用能增强洛美他派降低普通饲料饲养的SD大鼠血清LDL-C水平的作用,且能显著改善洛美他派诱导的血清HDL-C水平下降的不良反应,但不能改善洛美他派引起的肝脏脂质聚集、肝脏重量及肝比重升高等不良反应;Yhhu2407与非诺贝特联用对降低普通饲料饲养的SD大鼠血清TG、TCH和LDL-C水平具有一定的增强作用,能明显改善非诺贝特诱导的血清HDL-C水平下降及ALT水平上升的不良反应,但不能改善非诺贝特引起的肝脏水肿、肝脏重量及肝比重上升等副作用。以上结果说明Yhhu2407与非诺贝特和洛美他派联合用药在提升药效及减少药物不良反应方面有一定的效果,为临床针对高TG血症、血脂代谢紊乱等代谢性疾病的治疗策略提供了新的依据。