CN105853421B - FoxO1选择性抑制剂AS1842856的新用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种FoxO1选择性抑制剂AS1842856的新用途。本发明所提供的式I所述的上述化合物的新用途是其在制备预防和/或治疗伤口愈合障碍的药物中的应用，尤其是在制备糖尿病伤口愈合障碍的药物中的应用。本发明的药效学实验证实，AS1842856能显著促进糖尿病小鼠伤口愈合。其在治疗糖尿病伤口愈合障碍方面将产生良好的应用前景。

Description

FoxO1选择性抑制剂AS1842856的新用途

技术领域

本发明涉及一种FoxO1选择性抑制剂AS1842856的新用途。

背景技术

糖尿病是严重威胁人类健康的代谢性疾病，糖尿病患者伤口愈合障碍是糖尿病一个常见的并发症，严重者甚至可以导致截肢，据报道全世界每30秒就有一例因糖尿病而导致的截肢(Boulton,AJ,Vileikyte,L,Ragnarson-Tennvall,G,Apelqvist,J,2005.Theglobal burden of diabetic foot disease.Lancet.366:1719-1724)。有效地控制和治疗糖尿病伤口愈合不良可以显著降低截肢的风险。目前常用的治疗方法包括清创、使用敷料和局部给药，近年又出现了很多辅助治疗方法，如负压治疗、电刺激、机械辅助治疗等。其中药物治疗主要是使用生长因子治疗，如重组血小板衍生生长因子(recombinant plateletderived growth factor,rhPDGF)是第一个被FDA批准用于临床治疗伤口愈合的生长因子，但是其作用较弱，起效慢，需使用20周才能见效(O'Loughlin,A,McIntosh,C,Dinneen,SF,O'Brien,T,2010.Basic concepts to novel therapies:A review of the diabeticfoot.Int J Low Extrem Wounds.9:90-102)。敷料治疗，如蛋白酶抑制剂Promogran通过结合并抑制多种蛋白酶活性，改善创面的微环境促进伤口愈合，但是价格昂贵，且治疗效果有限。负压治疗，通过对创面提供局部负压，将一个开放创面变成一个受控制的闭合的创面，将创面基底过多的渗出液体移出，促进循环，减轻水肿，从而促进伤口愈合，但是其治疗效果也备受争议(Game,FL,Hinchliffe,RJ,Apelqvist,J,Armstrong,DG,Bakker,K,Hartemann,A,Londahl,M,Price,PE,Jeffcoate,WJ,2012.A systematic review ofinterventions to enhance the healing of chronic ulcers of the foot indiabetes.Diabetes Metab Res Rev.28Suppl 1:119-141)。近年随着分子生物学的发展，基因治疗和细胞治疗又被提上了日程，目前研究结果显示采用间充质干细胞或者内皮祖细胞移植的方法可以显著促进伤口愈合，但是尚处于实验阶段，其可靠性还需要进一步证实。因此，寻找一种安全、有效且价格低廉的药物或治疗方法显得尤为必要。

FoxO1(forkhead transcription factors of the O class 1)是Forkhead蛋白家族中的成员，它是调节细胞活力的重要的转录因子，在糖尿病诱导的氧化应激以及细胞凋亡中起重要的作用。FoxO1是胰岛素信号通路的下游分子，其活性受磷酸化及泛素化调节，当FoxO1被激活时它会发生核转位，调控下游靶基因转录(Tsuchiya,K,Tanaka,J,Shuiqing,Y,Welch,CL,DePinho,RA,Tabas,I,Tall,AR,Goldberg,IJ,Accili,D,2012.Foxos integrate pleiotropic actions of insulin in vascular endotheliumto protect mice from atherosclerosis.Cell Metab.15:372-381)。糖尿病发生时，FoxO1在糖尿病小鼠的多种组织中明显的高表达，提示它在糖尿病的发生和发展中起重要的作用(Battiprolu,PK,Hojayev,B,Jiang,N,Wang,ZV,Luo,X,Iglewski,M,Shelton,JM,Gerard,RD,Rothermel,BA,Gillette,TG,Lavandero,S,Hill,JA,2012.Metabolic stress-induced activation of foxo1 triggers diabetic cardiomyopathy in mice.J ClinInvest.122:1109-1118)。

目前仅有日本的Nagashima课题组研究发现了两类FoxO1的选择性抑制剂，其中仅有小分子化合物AS1842856和AS1708727活性较好(Nagashima,T,Shigematsu,N,Maruki,R,Urano,Y,Tanaka,H,Shimaya,A,Shimokawa,T,Shibasaki,M,2010.Discovery of novelforkhead box o1inhibitors for treating type 2diabetes:Improvement of fastingglycemia in diabetic db/db mice.Mol Pharmacol；78:961-970；Tanaka,H,Nagashima,T,Shimaya,A,Urano,Y,Shimokawa,T,Shibasaki,M,2010.Effects of the novel foxo1inhibitor as1708727on plasma glucose and triglyceride levels in diabetic db/db mice.Eur J Pharmacol；645:185-191)。目前已经商品化的是AS1842856。AS1842856是一种可进入细胞内的氧代二氢喹啉，它可以通过直接结合FoxO1来抑制其转录活性(IC₅₀为33nM)，而并不结合于ser²⁵⁶-磷酸化的FoxO1以及无活性的FoxO1。基于HepG2细胞报告基因的检测结果显示，AS1842856对于FoxO家族成员FoxO1、FoxO3a和Foxo4功能的抑制率分别为70％、20％和3％。但是并没有关于AS1842856在促进糖尿病患者伤口愈合方面的报道。

发明内容

本发明的目的是提供FoxO1选择性抑制剂AS1842856的药物新用途。

本发明所提供的FoxO1选择性抑制剂AS1842856的药物新用途是其在制备预防和/或治疗伤口愈合障碍的产品中的应用。

所述伤口愈合障碍具体可为糖尿病伤口愈合障碍。

所述产品具体可为药物或保健品。

所述FoxO1选择性抑制剂AS1842856的结构式如式I所示：

以FoxO1选择性抑制剂AS1842856为活性成分制备的预防和/或治疗伤口愈合障碍的药物(尤其是糖尿病伤口愈合障碍的药物)也均属于本发明的保护范围。

所述药物可通过注射、口服、喷射、渗透、吸收、物理或化学介导的方法导入机体如肌肉、皮内、皮下、静脉、粘膜组织；或是被其他物质混合或包裹后导入机体。

需要的时候，在上述药物中还可以加入一种或多种药学上可接受的载体。所述载体包括药学领域常规的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体、润滑剂等。

所述药物可以制成注射液、悬浮剂、粉剂、片剂、颗粒剂等多种形式。上述各种剂型的药物均可以按照药学领域的常规方法制备。

本发明的药效学实验证实，FoxO1选择性抑制剂AS1842856能显著促进糖尿病小鼠伤口愈合。其在治疗糖尿病伤口愈合障碍方面将产生良好的应用前景。

附图说明

图1为FoxO1选择性抑制剂AS1842856对糖尿病小鼠伤口愈合的促进作用。

图2为伤口建立后第0、6和12天的各组小鼠伤口的代表照片。

图3为FoxO1选择性抑制剂AS1842856对糖尿病小鼠伤口及伤口周围血流的影响。

图4为伤口建立后第6天的各组小鼠伤口及伤口周围血流的代表图。标尺显示从蓝色到红色，代表血流依次增强，箭头指示伤口位置。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。

下述实施例中所述方法如无特别说明，均为常规方法；所述试剂和生物材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

下述实施例中所用的FoxO1选择性抑制剂AS1842856购自Merck Millipore公司。

实施例1、FoxO1选择性抑制剂AS1842856显著促进糖尿病小鼠伤口愈合

雄性C57BL/6小鼠，10-12周，购自北京大学医学部实验动物科学部。饲养条件：10只/笼，室温22±1℃，湿度50±10％℃，自然光照，自由摄食饮水。所有动物于饲养环境中适应5天后开始实验，食水自由。

将40只上述雄性小鼠均分为4组，每组10只：具体分组方法为：对照组一组，糖尿病模型组一组，FoxO1选择性抑制剂AS1842856组按照给药量分别设置高、低剂量各一组，共两组；对照组小鼠腹腔注射枸橼酸钠缓冲液，糖尿病模型组和FoxO1选择性抑制剂AS1842856组小鼠均连续五天腹腔注射60mg/kg链脲佐菌素(Sigma-Aldrich,St Louis,MO,USA)。注射72h后剪尾取血测定血糖浓度，筛选出血糖在250mg/dL以上者作为糖尿病动物模型，之后监测一周血糖浓度以备实验用。

当小鼠血糖浓度升至250mg/dL一周后，腹腔注射60mg/kg戊巴比妥钠麻醉小鼠，固定四肢，使用电动剃毛器和脱毛膏脱去小鼠背部毛，用活检打孔器(Acuderm inc.,FortLauderdale,FL,USA)在小鼠背内侧制成一个直径6mm的圆形创面，暴露出皮下的肌肉组织，然后用透气敷料(Johnson&Johnson,Milpitas,CA,USA)覆盖伤口。每两天更换胶布，标记伤口面积并照相，采用Image-Pro Plus软件(Media Cybernetics,Inc.,Silver Spring,MD,USA)计算伤口面积。伤口模型建立时开始给药，将FoxO1选择性抑制剂AS1842856溶于5％DMSO/95％PEG-400(v/v)中，并分别以1mg/kg(低剂量组)和5mg/kg(高剂量组)皮下隔天给药。

实验结果显示，与正常对照组小鼠相比，糖尿病组小鼠伤口愈合的速度明显地减慢，而给予5mg/kg AS1842865的糖尿病小鼠伤口愈合速度从第4天开始加快，一直持续到第14天。正常对照组小鼠第6天的伤口愈合面积的百分率为52.29％±4.30％，而糖尿病组小鼠第6天的伤口愈合面积的百分率为17.88％±4.85％，给予1mg/kg AS1842865组小鼠第6天的伤口愈合面积的百分率为33.99％±9.36％，给予5mg/kg AS1842865组小鼠第6天的伤口愈合面积的百分率为52.46％±7.30％(实验结果如图1和图2所示)。

同时采用激光多普勒血流成像系统(MoorLDI,Moor Instruments Ltd.,Devon,UK)在伤口建立后的第6天测定伤口及伤口周围血流变化。所记录的图像使用专用软件分析(MoorLDI v2.1；Moor Instruments Ltd.,Devon,UK)，取其平均值代表该部位平均血流值。

实验结果显示，与正常对照组小鼠相比，糖尿病组小鼠伤口及伤口周围平均血流值明显地降低，而给予5mg/kg AS1842865的糖尿病小鼠伤口及伤口周围平均血流值显著增高。正常对照组小鼠第6天的伤口及伤口周围平均血流值为324.0±36.54，而糖尿病组小鼠第6天的伤口及伤口周围平均血流值为200.7±19.96，给予1mg/kg AS1842865组小鼠第6天的伤口及伤口周围平均血流值为230.5±15.85，给予5mg/kg AS1842865组小鼠第6天的伤口及伤口周围平均血流值为328.4±19.41(实验结果如图3和图4所示)。上述结果表明，FoxO1选择性抑制剂AS1842856能显著促进糖尿病小鼠伤口愈合。其在治疗糖尿病伤口愈合障碍方面将产生良好的应用前景。

Claims (1)

1.式I所示的化合物在制备预防和/或治疗伤口愈合障碍的药物中的应用：

所述伤口愈合障碍为糖尿病伤口愈合障碍。