CN106659701B - 用于治疗年龄相关性症状和疾病的酮基丁酸酯化合物和组合物 - Google Patents

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Abstract

本文公开了(a)治疗、抑制或减轻受试者的衰老，(b)治疗、抑制或减轻受试者的年龄相关性症状或年龄相关性疾病，和/或(c)增加受试者的寿命的方法，所述方法包括向所述受试者施用一种或多种酮基丁酸酯化合物及其组合物。

Description

用于治疗年龄相关性症状和疾病的酮基丁酸酯化合物和组 合物
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年6月30日提交的美国申请号62/019,055的权益，所述申请以引用的方式整体并入本文。
发明背景
1.发明领域
本发明涉及治疗、抑制或减轻衰老和年龄相关性症状和疾病。
2.相关技术描述
代谢和衰老密切相关。与任意进食相比，饮食限制(DR)或热量限制(CR)一致地延长寿命并且延迟进化上各种各样的生物体的年龄相关性疾病。营养限制和营养或能量代谢的遗传或药理学扰动的类似条件也具有长寿益处。已经鉴定了若干调节衰老的化合物，所述化合物具有在很大程度上不明确的分子机制。
然而，仍然存在对于年龄相关性症状和年龄相关性疾病(包括癌症、糖尿病和心血管疾病)的治疗以及延长受试者的寿命的需求。
发明概述
在一些实施方案中，本发明提供治疗、抑制或减轻受试者的衰老、年龄相关性症状和/或年龄相关性疾病的方法，所述方法包括向所述受试者施用治疗有效量的抑制NADH脱氢酶的化合物。在一些实施方案中，所述化合物是酮基丁酸酯化合物。在一些实施方案中，所述化合物是α-酮基丁酸酯或α-酮基丁酸。在一些实施方案中，所述酮基丁酸酯化合物的治疗有效量低于为产生可观察到的相同差异所需的α-酮基戊二酸酯量。参见Chin,等人,(2014)Nature 510:397-401和与其相关的扩展数据图表，其以引用的方式整体并入本文。在一些实施方案中，所述酮基丁酸酯化合物的治疗有效量小于低于为产生可观察到的相同差异所需的α-酮基戊二酸酯量的一半。在一些实施方案中，所述酮基丁酸酯化合物的治疗有效量是为产生可观察到的相同差异所需的α-酮基戊二酸酯量的约1/16。在一些实施方案中，所述酮基丁酸酯化合物的治疗有效量以若干剂量在给定时间段内，例如以每日剂量在一周或更长时间内施用。在一些实施方案中，所述酮基丁酸酯化合物以约0.01-1.0、优选约0.01-0.5、更优选约0.1-0.2克/千克体重/天的每日剂量施用。在一些实施方案中，向所述受试者每日施用约0.05至约2克酮基丁酸酯化合物/千克所述受试者体重持续至少一周。在一些实施方案中，所述方法包括使所述受试者的α-酮基丁酸酯水平提高约30％-60％、约45％-55％、或约50％。在一些实施方案中，所述年龄相关性症状是胆固醇积聚、动脉壁硬化、血压升高、免疫衰老、肌肉损失、骨质流失、关节炎、骨质疏松症、记忆丧失、听力丧失、视力下降、皱纹增多、脱发、头发稀疏、头发变白、应激抗性降低、痴呆、听力丧失、视力丧失、活动能力丧失、肌肉强度损失、持久力丧失、虚弱、疲乏、对感染的易感性增加、皮肤干燥、皮肤起皱、睡眠模式改变、昼夜节律改变、代谢变化、生物化学变化等。在一些实施方案中，所述年龄相关性症状是脱发、头发稀疏、头发变白、活动能力丧失、持久力丧失、疲乏、对感染的易感性增加、代谢变化或生物化学变化。在一些实施方案中，所述年龄相关性疾病是癌症(例如，神经胶质瘤、白血病、淋巴瘤、乳腺癌、前列腺癌、肺癌等)、神经变性疾病(例如，帕金森病、阿尔茨海默病、亨廷顿病、痴呆等)、肌肉减少症、骨质减少、骨质疏松症、关节炎、动脉粥样硬化、心血管疾病、高血压、白内障、老花眼、青光眼、2型糖尿病、代谢综合征、秃发、慢性炎症、免疫衰老等，或年龄相关性病状如心脏肥大、心肌病、心力衰竭或心血管疾病。在一些实施方案中，所述年龄相关性疾病是心脏肥大、心力衰竭、心肌梗塞、缺血再灌注损伤或阿尔茨海默病。在一些实施方案中，所述受试者的寿命相较于未治疗的对照受试者延长达约10％、30％、40％、50％、60％或70％。
在一些实施方案中，本发明提供一种用于酮基丁酸酯化合物，其用于治疗、抑制或减轻受试者的衰老；治疗、抑制或减轻受试者的年龄相关性症状；治疗、抑制或减轻受试者的年龄相关性疾病；增加受试者的寿命；或治疗、抑制或减轻受试者的心脏肥大和/或心肌梗塞。在一些实施方案中，所述酮基丁酸酯化合物是α-酮基丁酸酯或α-酮基丁酸。在一些实施方案中，所述年龄相关性症状是胆固醇积聚、动脉壁硬化、血压升高、免疫衰老、肌肉损失、骨质流失、关节炎、骨质疏松症、记忆丧失、听力丧失、视力下降、皱纹增多、脱发、头发稀疏、头发变白、应激抗性降低、痴呆、听力丧失、视力丧失、活动能力丧失、肌肉强度损失、持久力丧失、虚弱、疲乏、对感染的易感性增加、皮肤干燥、皮肤起皱、睡眠模式改变、昼夜节律改变、代谢变化、生物化学变化等。在一些实施方案中，所述年龄相关性症状是脱发、头发稀疏、头发变白、活动能力丧失、持久力丧失、疲乏、对感染的易感性增加、代谢变化或生物化学变化。在一些实施方案中，所述年龄相关性疾病是癌症(例如，神经胶质瘤、白血病、淋巴瘤、乳腺癌、前列腺癌、肺癌等)、神经变性疾病(例如，帕金森病、阿尔茨海默病、亨廷顿病、痴呆等)、肌肉减少症、骨质减少、骨质疏松症、关节炎、动脉粥样硬化、心血管疾病、高血压、白内障、老花眼、青光眼、2型糖尿病、代谢综合征、秃发、慢性炎症、免疫衰老等，或年龄相关性病状如心脏肥大、心肌病、心力衰竭或心血管疾病。在一些实施方案中，所述年龄相关性疾病是心脏肥大、心力衰竭、心肌梗塞、缺血再灌注损伤或阿尔茨海默病。
在一些实施方案中，本发明提供一种组合物，其包含纯化和/或浓缩量的一种或多种酮基丁酸酯化合物和药学上可接受的载体或食品。在一些实施方案中，所述组合物中的纯化或浓度水平不是在自然中天然发现的纯化或浓度水平。在一些实施方案中，所述载体或食品未在自然中发现与所述一种或多种酮基丁酸酯化合物相关。例如，在一些实施方案中，本发明提供一种添加有一种或多种酮基丁酸酯化合物的食品，如牛奶或橙汁。在一些实施方案中，所述组合物还包含至少一种酮基戊二酸酯化合物，如α-酮基戊二酸酯(α-酮基戊二酸酯)、α-酮基戊二酸酯的衍生物(例如，在MacKenzie,等人(2007)Mol Cell Biol 27(9):3282-3289)中列出的衍生物)、α-酮基戊二酸酯的类似物(例如，膦酸酯类似物(例如，在Bunik,等人(2005)Biochemistry 44(31):10552-61中列举的那些)、α-酮基戊二酸酯的酯(例如，α-酮基戊二酸二甲酯和α-酮基戊二酸辛酯)以及各种物种特异性类似物，例如人α-酮基戊二酸酯、猪α-酮基戊二酸酯、鼠α-酮基戊二酸酯、牛α-酮基戊二酸酯等。在一些实施方案中，所述一种或多种酮基丁酸酯化合物和所述酮基戊二酸酯化合物的量以未在自然中发现的量存在。
在一些实施方案中，本发明提供用于治疗、抑制或减轻受试者的衰老、年龄相关性症状和/或年龄相关性疾病或延长所述受试者的寿命的药剂以及制造所述药剂的方法，所述药剂包含治疗有效量的酮基丁酸酯化合物。在一些实施方案中，所述化合物是α-酮基丁酸酯或α-酮基丁酸。
在一些实施方案中，本发明提供一种或多种酮基丁酸酯化合物在制造用于治疗、抑制或减轻受试者的衰老、年龄相关性症状和/或年龄相关性疾病或延长所述受试者的寿命的药剂中的用途。在一些实施方案中，所述药剂包含治疗有效量的酮基丁酸酯化合物。在一些实施方案中，所述化合物是α-酮基丁酸酯或α-酮基丁酸。
前述一般描述和以下详细描述均仅仅是示例性和解释性的，并且意图提供所要求保护的本发明的进一步解释。附图被包括来提供对本发明的进一步理解并且被并入本说明书中且构成本说明书的一部分，阐明本发明的若干实施方案，并且与描述一起用于解释本发明的原理。
附图描述
参考附图进一步理解本发明，其中：
图1示出相较于未处理的对照受试者的平均寿命，α-KB延长受试者的寿命。
图2示出NADH脱氢酶(复合物I)驱动的偶联测定(补充有苹果酸酯和丙酮酸酯)的结果。在所述图的ADP点与Oligo点之间和所述图的FCCP点与AA点之间，从上到下的数据点是DMSO、50μMα-KB、100μMα-KB和200μMα-KB。
图3A示出在复合物II驱动的偶联测定(补充有琥珀酸酯和鱼藤酮)中α-KB的结果。在所述图的ADP点与Oligo点之间，上部数据点是DMSO且下部数据点是0.5mMα-KB。
图3B示出在复合物II驱动的偶联测定(补充有琥珀酸酯和鱼藤酮)中辛基α-KG(α-酮戊二酸辛酯)和3-HB的结果。在所述图的ADP点与Oligo点之间，下部数据点是0.6mM辛基α-KG且上部数据点是DMSO以及0.1mM、0.2mM、1mM、2mM和4mM的3-HB。
图4A示出电子流测定中α-KB的结果。在所述图的Rote点之前，上部数据点是媒介物，中间数据点是100μMα-KB，且下部数据点是500μMα-KB和250μMα-KB。在所述图的Succ点与AA点之间，上部数据点是媒介物且下部数据点是250μMα-KB。
图4B示出电子流测定中媒介物以及10mM、0.2mM、0.5mM、2mM和4mM 3-HB的结果。
图5A示出α-KB对基础呼吸的影响。
图5B示出3-HB对基础呼吸的影响。
图6A示出α-KB对最大呼吸(在FCCP处理后的线粒体呼吸)的影响。
图6B示出3-HB对最大呼吸(在FCCP处理后的线粒体呼吸)的影响。
图7示出α-KB以剂量依赖性方式增加细胞ROS。
图8图A-C示出用α-KB处理的年老小鼠中不存在年龄相关性症状。图A示出相较于未处理的对照小鼠，用α-KB处理的小鼠具有改善的毛发密度(或减少的毛发损失)。图B示出相较于未处理的对照小鼠，α-KB处理的小鼠不具有白内障且展示减少的头发变白。图C示出相较于未处理的对照，α-KB处理的小鼠具有健康肝脏(颜色、大小、脂肪含量)。
图9A-9C示出α-KB的缺血后施用减小心肌梗塞大小。**P<0.01，n＝约5-6个小鼠/组。
图9A示出实验示意图。将LAD在雄性小鼠中闭塞30分钟，接着24小时再灌注。在再灌注开始时，经由尾静脉施加α-KB或PBS的一次推注。
图9B示出危险区(AAR)除以LV的百分比。
图9C示出梗塞大小(IS)除以AAR。
图10左图示出2-KB的缺血后施用在缺血后恢复心脏功能。使分离的心脏经受30分钟缺血，接着用对照缓冲液、2-KB、(R)-2-羟基丁酸酯、(R)-3-羟基丁酸酯(还称为酮体)、α-KG和复合物I抑制剂鱼藤酮再灌注60分钟。LVDP被示出为时间的函数。
图10右图示出在再灌注之前由用所指示的化合物处理产生的梗塞大小。所述图片是反转色图像以获得更好再现性。
图11示出相较于媒介物处理的蠕虫，α-KB延迟秀丽隐杆线虫的麻痹。
图12A示出α-KB以剂量依赖性方式抑制或减轻HCV感染。巴特勒(Butler)，α-KB。
图12B示出通过α-KB抑制HCV感染不是细胞毒性的结果。巴特勒，α-KB。
图13示出α-KB抑制丙酮酸脱氢酶且由此降低ETC复合物I活性。在所述图中，在媒介物之后，第一条是50μM、200μM和800μM。
图14示出α-KB直接抑制ETC复合物I心肌黄酶(NADH：受体氧化还原酶。在所述图中，在媒介物之后，第一条是200μm且第二条是800μm。
图15A示出α-KB不会进一步增加长寿nuo-6(qm200)突变秀丽隐杆线虫株系的寿命。
图15B示出α-KB增加甚至更长寿daf-2(e1370)突变秀丽隐杆线虫株系的寿命。
图15C示出α-KB增加长寿eat-2(ad1116)突变秀丽隐杆线虫株系的寿命。
发明详述
使用衰老的模型生物体秀丽隐杆线虫筛选若干小分子，以鉴定促进长寿且抵抗衰老和年龄相关性疾病的化合物。如本文所公开，相较于α-酮基戊二酸酯(α-KG)，一种分子α-酮基丁酸酯(α-KB)出人意料地以显著更低量延长了秀丽隐杆线虫的平均寿命。
α-KB是参与氨基酸分解代谢和琥珀酰基CoA合成的酮酸。使用分离的线粒体偶联测定和电子流测定，据发现α-KB通过抑制NADH脱氢酶(电子传递链的复合物I)而在体内接合不同分子靶标。与α-KG不同，α-KB不抑制ATP合酶或TOR(雷帕霉素的靶标)。还发现NADH脱氢酶的遗传突变(例如，敲低)和药理学扰动均延长秀丽隐杆线虫的寿命。此外，据发现α-KB抑制细胞呼吸且诱导活性氧种类(ROS)。
因此，在一些实施方案中，本发明涉及治疗、抑制或减轻受试者的衰老、年龄相关性症状和/或年龄相关性疾病的方法，所述方法包括向所述受试者施用至少一种酮基丁酸酯化合物。在一些实施方案中，本发明涉及增加受试者的寿命的方法，所述方法包括向所述受试者施用至少一种酮基丁酸酯化合物。在一些实施方案中，本发明涉及用于治疗、抑制或减轻受试者的衰老、年龄相关性症状和/或年龄相关性疾病的组合物，所述组合物包含至少一种酮基丁酸酯化合物。在一些实施方案中，本发明涉及用于增加受试者的寿命的组合物，所述组合物包含至少一种酮基丁酸酯化合物。在一些实施方案中，所述受试者是动物，其可以是或可以不是衰老、年龄相关性症状和/或年龄相关性疾病的动物模型。在一些实施方案中，所述受试者是线虫、啮齿类动物或非人灵长类动物。在一些实施方案中，所述受试者是人。
如本文所述，“年龄相关性症状”是指由衰老引起的生物和/或身体症状并且包括胆固醇积聚、动脉壁硬化、血压升高、免疫衰老、肌肉损失、骨质流失、关节炎、骨质疏松症、记忆丧失、听力丧失、视力下降、皱纹增多、脱发、头发稀疏、头发变白、应激抗性降低、痴呆、听力丧失、视力丧失、活动能力丧失、肌肉强度损失、持久力丧失、虚弱、疲乏、对感染的易感性增加、皮肤干燥、皮肤起皱、睡眠模式改变、昼夜节律改变、代谢变化、生物化学变化等。代谢和/或生物化学变化可通过本领域中已知的各种生物标志物来证明。在一些实施方案中，年龄相关性症状是指指示老龄(aging)的未治疗对照受试者的生物标志物的增加。在一些实施方案中，年龄相关性症状是指指示年老(aged)的未治疗对照受试者的生物标志物的增加。在一些实施方案中，年龄相关性症状是指指示老龄的未治疗对照受试者的生物标志物概况。在一些实施方案中，年龄相关性症状是指指示年老的未治疗对照受试者的生物标志物概况。指示老龄的受试者和/或年老的受试者的生物标志物和生物标志物概况包括心房利钠因子(ANF)、B型利钠肽(BNP)以及如US20080124752中列举的那些，所述专利以引用的方式整体并入本文。
如本文所用，“老龄”的受试者是指当未治疗的对照受试者开始在身体上、精神上和/或生物学上恶化时的生命周期内的受试者。在一些实施方案中，老龄的受试者是实足年龄至少处于未治疗的对照受试者的平均寿命的中值点的受试者。
如本文所用，“年老的”受试者是实足年龄为未治疗的对照受试者的平均预期寿命的至少三分之二的受试者。例如，如果实验室小鼠的给定株系的平均预期寿命是2年，则所述株系的年老的小鼠是至少16个月龄，并且如果实验室小鼠的另一株系的平均预期寿命是3年，则所述株系的年老的小鼠是24个月龄。对于人，如果人的平均预期寿命是约80岁，则年老的人是约53岁。应注意，老龄的受试者可以是或可以不是年老的受试者。
如本文所用，“年龄相关性疾病”是指通常与衰老相关的疾病和病症并且包括癌症(例如，神经胶质瘤、白血病、淋巴瘤、乳腺癌、前列腺癌、肺癌等)、神经变性疾病(例如，帕金森病、阿尔茨海默病、亨廷顿病、痴呆等)、肌肉减少症、骨质减少、骨质疏松症、关节炎、动脉粥样硬化、心血管疾病、高血压、白内障、老花眼、青光眼、2型糖尿病、代谢综合征、秃发、慢性炎症、免疫衰老等。如本文所用，“年龄相关性心脏病”是指心脏肥大、心肌病、心力衰竭和心血管疾病。
在一些实施方案中，本发明的治疗、抑制或减轻受试者的“衰老”的方法和组合物是与未治疗的对照受试者相比，治疗、抑制或减轻年龄相关性症状的方法和组合物。在一些实施方案中，本发明的治疗、抑制或减轻受试者的“衰老”的方法和组合物是与未治疗的对照受试者相比和/或与治疗之前受试者的基线相比，产生受试者的年龄相关性疾病的临床症状的临床改善的方法和组合物。在一些实施方案中，治疗、抑制或减轻受试者的“衰老”的方法和组合物是产生具有为在年龄上比所治疗受试者年轻的未治疗对照受试者的特点的生物年龄和/或代谢年龄的受试者的方法和组合物。在一些实施方案中，治疗、抑制或减轻受试者的“衰老”的方法和组合物是相较于在治疗之前受试者的生物年龄和/或代谢年龄，产生所述受试者的生物年龄和/或代谢年龄的降低的方法和组合物。用于测量受试者的生物年龄和/或代谢年龄并且与受试者的实足年龄比较的方法是本领域中已知的。参见例如，US 7,273,453和US 20080124752，其以引用的方式整体并入本文。在一些实施方案中，增加受试者的“寿命”的方法和组合物是产生具有的寿命长于未治疗对照受试者的平均寿命的受试者的方法和组合物。
如本文所用，“酮基丁酸酯化合物”包括α-酮基丁酸酯、α-酮基丁酸以及具有以下结构式I的化合物：
Figure BDA0001196309630000101
其中
Ra是负电荷、H、–CH3、–CH2–CH3、直链或支链C1–C3烷基、直链或支链C1–C4烷基、直链或支链C1–C5烷基、直链或支链C1–C10烷基、–CH2＝CH3、直链或支链C1–C3烯基、直链或支链C1–C4烯基、直链或支链C1–C5烯基或直链或支链C1–C10烯基，
Rb是H、–CH3、–CH2–CH3、直链或支链C1–C3烷基、直链或支链C1–C4烷基、直链或支链C1–C5烷基、直链或支链C1–C10烷基、–CH2＝CH3、直链或支链C1–C3烯基、直链或支链C1–C4烯基、直链或支链C1–C5烯基或直链或支链C1–C10烯基，
Rc任选地存在，并且如果存在，Rc是H、–CH3、–CH2–CH3、直链或支链C1–C3烷基、直链或支链C1–C4烷基、直链或支链C1–C5烷基、直链或支链C1–C10烷基、–CH2＝CH3、直链或支链C1–C3烯基、直链或支链C1–C4烯基、直链或支链C1–C5烯基或直链或支链C1–C10烯基，并且如果存在，Z是双键，
以及其药学上可接受的溶剂化物、盐、前药和代谢物。
在一些实施方案中，Ra是负电荷、H或–CH3。在一些实施方案中，Rb是H、–CH3、–CH2–CH3、直链或支链C1–C3烷基、–CH2＝CH3或直链或支链C1–C3烯基。在一些实施方案中，Z是双键。在一些实施方案中，Ra是负电荷、H或–CH3，并且Rb是H、–CH3、–CH2–CH3、直链或支链C1–C3烷基、直链或支链C1–C4烷基、直链或支链C1–C5烷基、直链或支链C1–C10烷基、–CH2＝CH3、直链或支链C1–C3烯基、直链或支链C1–C4烯基、直链或支链C1–C5烯基或直链或支链C1–C10烯基。在一些实施方案中，Ra是负电荷、H或–CH3，并且Rb是H、–CH3、–CH2–CH3、直链或支链C1–C3烷基、–CH2＝CH3或直链或支链C1–C3烯基。在一些实施方案中，Ra是负电荷、H或–CH3，Rb是H、–CH3、–CH2–CH3、直链或支链C1–C3烷基、–CH2＝CH3或直链或支链C1–C3烯基，并且Z是双键。
如本文所用，“C1–Cn烷基”是指具有1-n个碳原子的烷基，其中“n”是正整数。类似地，“C1–Cn烯基”是指具有1-n个碳原子的烯基，其中“n”是正整数。如针对式I所示的烷基和烯基可被一个或多个合适的官能团取代或未被取代，所述官能团可提高或降低、但不完全消除所述化合物抑制或降低NADH脱氢酶的活性的能力。
如本文所用，缩写“KB”可用于指术语“酮基丁酸酯”，例如α-酮基丁酸酯被缩写为α-KB。酮基丁酸酯化合物还包括各种物种特异性类似物。例如，除非明确指定为特定物种，否则“α-KB”包括人α-酮基丁酸酯、猪α-酮基丁酸酯、鼠α-酮基丁酸酯、牛α-酮基丁酸酯等。
“药学上可接受的溶剂化物”是指指定化合物的溶剂化物形式，其保留此类化合物的生物有效性。溶剂化物的实例包括本发明的化合物与水、异丙醇、乙醇、甲醇、二甲亚砜、乙酸乙酯、乙酸、乙醇胺或丙酮的组合。有机化学领域的技术人员应理解，许多有机化合物可与溶剂形成复合物，在所述溶剂中它们进行反应或者从中沉淀或结晶。这些复合物被称为“溶剂化物”。例如，与水的复合物被称为“水合物”。式I化合物的溶剂化物在本发明的范围内。有机化学领域的技术人员还应了解，许多有机化合物可以多于一种结晶形式存在。例如，结晶形式可因溶剂化物而异。因此，式I化合物的所有结晶形式或其药学上可接受的溶剂化物在本发明的范围内。
术语“药学上可接受的盐”是指药理学上可接受的并且对用本发明的化合物治疗的受试者基本上无毒的盐形式。药学上可接受的盐包括由合适的无毒有机或无机酸或无机碱形成的常规酸加成盐或碱加成盐。示例性酸加成盐包括由无机酸如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、氨基磺酸、磷酸和硝酸获得的盐，以及由有机酸如对甲苯磺酸、甲烷磺酸、乙烷-二磺酸、羟乙磺酸、草酸、对溴苯磺酸、碳酸、琥珀酸、柠檬酸、苯甲酸、2-乙酰氧基苯甲酸、乙酸、苯基乙酸、丙酸、乙醇酸、硬脂酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、抗坏血酸、马来酸、羟基马来酸、谷氨酸、水杨酸、对氨基苯磺酸和富马酸获得的盐。示例性碱加成盐包括衍生自氢氧化铵(例如，氢氧化季铵如四甲基氢氧化铵)的盐、衍生自无机碱如碱金属或碱土金属(例如，钠、钾、锂、钙或镁)氢氧化物的盐、以及衍生自无毒有机碱如碱性氨基酸的盐。
“药学上可接受的前药”是可在生理条件下或通过溶剂分解转化成指定化合物或此种化合物的药学上可接受的盐的化合物。“药学活性代谢物”是指通过指定化合物在体内代谢而产生的药理学活性产物或其盐。可使用本领域中已知的常规技术来鉴定化合物的前药和活性代谢物。参见例如，Bertolini,G.等人,(1997)J.Med.Chem.40:2011-2016；Shan,D.等人,J.Pharm.Sci.,86(7):765-767；Bagshawe K.,(1995)Drug Dev.Res.34:220-230；Bodor,N.,(1984)Advances in Drug Res.13:224-331；Bundgaard,H.,Design ofProdrugs(Elsevier Press,1985)以及Larsen,I.K.,Design and Application ofProdrugs,Drug Design and Development(Krogsgaard-Larsen等人,编,HarwoodAcademic Publishers,1991)。
在一些实施方案中，施用至受试者的酮基丁酸酯化合物的量是治疗有效量。“治疗有效量”是指与对照相比，当施用至受试者时，(i)治疗或抑制特定疾病、病状或病症，(ii)减弱、改善或消除所述特定疾病、病状或病症的一种或多种症状，和/或(iii)抑制或延迟所述特定疾病、病状或病症的一种或多种症状的发作的本发明的一种或多种化合物的量。本发明的一种或多种化合物的治疗有效量将取决于如给定化合物、药物制剂、施用途径、疾病或病症的类型、疾病或病症的程度以及所治疗的受试者的特性的因素而变化，但仍然可由本领域技术人员容易地确定。例如，在一些实施方案中，一种或多种酮基丁酸酯化合物的“治疗有效量”是治疗、抑制或减轻受试者的衰老的量。在一些实施方案中，一种或多种酮基丁酸酯化合物的“治疗有效量”是治疗、抑制或减轻受试者的一种或多种年龄相关性症状的量。在一些实施方案中，一种或多种酮基丁酸酯化合物的“治疗有效量”是治疗、抑制或减轻受试者的一种或多种年龄相关性疾病的量。在一些实施方案中，一种或多种酮基丁酸酯化合物的“治疗有效量”是增加受试者的寿命的量。
在一些实施方案中，一种或多种酮基丁酸酯化合物的治疗有效量以约0.01-2、约0.25-2、约0.5-2、约1-2或约2克/千克受试者体重/天的每日剂量施用。如本文所公开，在治疗、抑制或减轻衰老和年龄相关性症状方面，α-KB的功效比α-KG高约1倍。因此，在一些实施方案中，一种或多种酮基丁酸酯化合物的治疗有效量以约0.1-1、约0.25-1、约0.5-1或约1克/千克受试者体重/天的每日剂量施用。在一些实施方案中，一种或多种酮基丁酸酯化合物以约0.01-1.0、约0.01-0.5或约0.1-0.2克/千克受试者体重/天的每日剂量施用。本领域技术人员将理解，某些因素可能影响有效治疗受试者所需的剂量，所述因素包括但不限于，疾病或病症的严重程度、先前治疗、受试者的一般健康状况和/或年龄以及存在的其他疾病。在一些实施方案中，施用至受试者的一种或多种酮基丁酸酯化合物的量是产生受试者中的α-KB水平的约10％-50％、约20％-50％、约30％-50％或约40％-50％增加的量。在一些实施方案中，施用至受试者的一种或多种酮基丁酸酯化合物的量是产生受试者中的α-KB水平的约25％增加的量。在一些实施方案中，施用至受试者的一种或多种酮基丁酸酯化合物的量是产生受试者中的α-KB水平的约50％增加的量。
治疗有效量可以单一剂量或多个剂量在一定时间段内施用。例如，可用一种或多种酮基丁酸酯化合物治疗受试者至少一次。然而，对于给定治疗期，可用一种或多种酮基丁酸酯化合物治疗所述受试者约每周一次至约每日一次。治疗期的长度将取决于多种因素，如疾病或病症的严重程度、本发明的一种或多种化合物的浓度和活性或其组合。还应了解用于治疗的一种或多种化合物的有效剂量可在特定治疗过程内提高或降低。
待施用至受试者的一种或多种酮基丁酸酯化合物可提供为药物制剂。药物制剂可以适用于所需施用模式的单位剂型制备。本发明的药物制剂可通过任何合适的途径施用，所述途径包括口服、直肠、鼻、局部(包括颊和舌下)、阴道和胃肠外(包括皮下、肌内、静脉内和皮内)施用。应了解，施用途径可随受体的状况和年龄、待治疗的病状的性质以及本发明的给定化合物而变化。在一些实施方案中，施用途径是口服。在一些实施方案中，一种或多种酮基丁酸酯化合物以食品形式提供。
应了解，在药物制剂中使用的酮基丁酸酯化合物的实际剂量将根据所使用的特定化合物、所配制的特定组合物、施用模式以及所治疗的特定部位、受试者和疾病而变化。鉴于给定化合物的实验数据，本领域的技术人员可使用剂量确定测试来确定针对一组给定条件的最佳剂量。可以与完全活性形式的重量水平化学上等效的重量水平给予前药的施用。
本发明的药物制剂包含治疗有效量的本发明的一种或多种化合物和惰性的药学上可接受的载体或稀释剂。如本文所用，词语“药学上可接受的载体”意图包括与药物施用相容的任何以及所有溶剂、分散介质、包衣、抗细菌剂和抗真菌剂、等渗剂以及吸收延缓剂等。所采用的药物载体可以是固体或液体。固体载体的实例包括乳糖、蔗糖、滑石、明胶、琼脂、果胶、阿拉伯胶、硬脂酸镁、硬脂酸等。液体载体的实例是糖浆、花生油、橄榄油、水等。类似地，载体或稀释剂可包括本领域中已知的延时或定时释放物质，如单独或与蜡一起的单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基丙烯酸甲酯等。所述介质和试剂用于药物活性物质的用途是本领域中已知的。
在细胞培养物或实验动物中，可通过标准药学程序确定酮基丁酸酯化合物的毒性和治疗功效，例如，用于测定LD50(群体的50％致死剂量)和ED50(群体的50％治疗有效剂量)。在毒性作用与治疗作用之间的剂量比是治疗指数，且其可表示为比率LD50/ED50。优选表现出大治疗指数的化合物。虽然可使用表现毒性副作用的化合物，但应小心设计以使所述化合物靶向受影响组织的部位的递送系统，以便使对未受感染的细胞的潜在损害减到最小，并由此降低副作用。
可在配制用于人的剂量范围中使用由细胞培养测定和动物研究获得的数据。所述化合物的剂量优选处于包括ED50的具有极小或无毒性的循环浓度的范围内。剂量可取决于所采用的剂型和所利用的施用途径而在这个范围内变化。对于本发明方法中使用的任何化合物，治疗有效剂量最初可由细胞培养测定来估计。可在动物模型中配制剂量，以达到包括如在细胞培养物中测定的IC50(即，测试化合物的实现症状的半数最大抑制的浓度)的循环血浆浓度范围。所述信息可用于更准确地测定人中的有用剂量。血浆水平可例如通过高效液相色谱法来测量。
以下实施例意图说明而不限制本发明。
实施例
α-KB延长秀丽隐杆线虫成虫的平均和最大寿命
为了显示α-KB延长寿命延长，进行以下实验。通过进行定时产卵或卵制备(在70μlM9缓冲液、25μl漂白剂和5μl 10N NaOH中混合<100妊娠蠕虫)来使秀丽隐杆线虫同步。一旦蠕虫达到成虫期，就将它们挑取到含有1.5％二甲亚砜(DMSO；Sigma D8418)、49.5μM 5-氟-2'-脱氧尿苷(FUDR，Sigma F0503)、50μg/ml氨苄西林和α-KB(Sigma K401)的NGM处理板上。通过添加NaOH将含有α-KB的板调整至pH 6.0(即，相同pH作为对照板)。将处理板接种OP50大肠杆菌作为秀丽隐杆线虫食物来源。为了评估蠕虫的存活，每2-3天用铂丝戳所述动物，且未能反应的那些动物被评分为死亡。将蠕虫每4天移动至新的板。在20℃下进行所有寿命实验。
图1示出相较于未处理的对照受试者的平均寿命，α-KB延长受试者的寿命。
α-KB特异性地抑制NADH脱氢酶
为了显示α-KB抑制NADH脱氢酶，进行以下实验。在批准的UCLA动物研究方案下进行动物研究。从3月龄C57BL/6小鼠分离线粒体。简言之，取出肝，在4℃下在MSHE+BSA(70mM蔗糖、210mM甘露醇、5mM HEPES、1mM EGTA以及无BSA的0.5％脂肪酸，pH 7.2)中切碎，并且冲洗若干次以除去血液。在冰上或在4℃下进行所有随后步骤。用玻璃杜恩斯(Dounce)匀浆器(5-6冲程)在10体积的MSHE+BSA中破坏组织，并且在800x g下离心匀浆10分钟以除去组织碎片和核。将上清液通过细胞滤网倾析且在8,000x g下离心10分钟。将深色线粒体沉淀重新悬浮于MSHE+BSA中且在8,000x g下再次离心10分钟。将最终线粒体沉淀重新悬浮于30μl的MAS缓冲液(70mM蔗糖、220mM甘露醇、10mM KH2PO4、5mM MgCl2、2mM HEPES、1mM EGTA以及无BSA的0.2％脂肪酸，pH 7.2)中。通过进行如所描述的偶联测定和电子流测定来测量分离的线粒体呼吸。
对于偶联测定，在4℃下将17μg的在完全MAS缓冲液(补充有10mM琥珀酸酯和2μM鱼藤酮或补充有10mM丙酮酸钠和2mM苹果酸酯的MAS缓冲液)中的线粒体通过在2,000g下离心20分钟来接种到XF24Seahorse板中。就在测定之前，将线粒体补充完全MAS缓冲液以达到总计500μl(具有1％DMSO或α-KB)，并且在37℃下温热30分钟，之后开始OCR测量。线粒体呼吸以偶联状态2开始；通过2mM ADP起始状态3；通过2.5μM寡霉素诱导状态4o(寡霉素不敏感的，即不依赖复合物V的)；并且通过4μM FCCP(羰基氰化物4-(三氟甲氧基)苯腙，ab120081，Abcam)诱导状态3u(FCCP-未偶联的最大呼吸量)。最后，在测定结束时注射1.5μg mL抗霉素A。
对于电子流测定，将MAS缓冲液补充10mM丙酮酸钠(复合物I底物)、2mM苹果酸酯(复合物II抑制剂)和4μM FCCP，并且以如针对偶联测定所描述的相同方式接种线粒体。在基础读数之后，相继注射如下：2μM鱼藤酮(复合物I抑制剂)、10mM琥珀酸酯(复合物II底物)、4μM抗霉素A(复合物III抑制剂)以及10mM/100μM抗坏血酸酯/四甲基苯二胺(复合物IV底物)。
结果表明当通过NADH脱氢酶底物(丙酮酸酯和苹果酸酯)驱动呼吸时，α-KB仅抑制状态3和状态3u呼吸。一致地，在电子流测定中α-KB仅抑制NADH脱氢酶活性。
为了研究α-KB对线粒体呼吸的作用，使用分离的线粒体进行了偶联测定和电子流测定。如先前所描述从小鼠肝脏分离线粒体。将最终线粒体沉淀重新悬浮于30μl的MAS缓冲液(70mM蔗糖、220mM甘露醇、10mM KH2PO4、5mM MgCl2、2mM HEPES、1mM EGTA以及无BSA的0.2％脂肪酸，pH 7.2)中。
通过进行偶联测定和电子流测定来测量线粒体呼吸。对于偶联测定，在4℃下将20μg的在完全MAS缓冲液(补充有10mM琥珀酸酯和2μM鱼藤酮或10mM丙酮酸酯和2mM苹果酸酯的MAS缓冲液)中的线粒体通过在2,000g下离心20分钟来接种到XF24Seahorse板中。就在测定之前，将线粒体补充完全MAS缓冲液以达到总计500μl(具有1％DMSO或α-KB)，并且在37℃下温热30分钟，之后开始OCR测量。线粒体呼吸以偶联状态2开始；通过2mM ADP起始状态3；通过2.5μM寡霉素诱导状态4o(寡霉素不敏感的，即不依赖复合物V的)；并且通过4μM FCCP诱导状态3u(FCCP-未偶联的最大呼吸量)。最后，在测定结束时注射1.5μg/mL抗霉素A。
对于电子流测定，将MAS缓冲液补充10mM丙酮酸钠(复合物I底物)、2mM苹果酸酯(复合物II抑制剂)和4μM FCCP，并且以如针对偶联测定所描述的相同方式接种线粒体。在基础读数之后，相继注射如下：2μM鱼藤酮(复合物I抑制剂)、10mM琥珀酸酯(复合物II底物)、4μM抗霉素A(复合物III抑制剂)以及10mM/100μM抗坏血酸酯/四甲基苯二胺(复合物IV底物)。
发现
当通过NADH脱氢酶(补充有NADH脱氢酶底物丙酮酸酯和苹果酸酯)驱动呼吸时，在α-KB处理后存在ADP诱导的和FCCP诱导的呼吸的显著减少；当补充复合物II底物(琥珀酸酯)时，α-KB对线粒体呼吸不存在影响。这些结果有力地表明NADH脱氢酶受α-KB特异性地抑制。这一假设通过电子流测定进一步证实，其中仅NADH脱氢酶相关的呼吸受α-KB处理抑制。类似的内源性代谢物(R)-3-羟基丁酸酯(3-HB)不影响复合物II驱动的偶联或电子流中的任何步骤，从而进一步表明α-KB在抑制NADH脱氢酶中的特异性。
图2示出NADH脱氢酶(复合物I)驱动的偶联测定(补充有苹果酸酯和丙酮酸酯)的结果。复合物II驱动的偶联测定(补充有琥珀酸酯和鱼藤酮)的结果在图3A(α-KB)和图3B(3-HB)中示出。电子流测定的结果在图4A(α-KB)和图4B(3-HB)中示出。
α-KB影响人细胞中的线粒体生物能学
不仅分离的线粒体模型中而且细胞模型中的α-KB均影响线粒体生物能学。据发现α-KB抑制细胞呼吸。此外，α-KB提高细胞ROS水平。这些表型类似于鱼藤酮的作用，鱼藤酮是NADH脱氢酶的已知抑制剂。这些结果一起表明α-KB可能通过抑制NADH脱氢酶而影响线粒体。
耗氧速率(OCR)的测量。使用Seahorse XF-24分析仪(Seahorse Bioscience)进行OCR测量。将C2C12细胞在Seahorse XF-24细胞培养微板中以30,000个细胞/孔接种于补充有10％FBS和10mM葡萄糖的DMEM培养基中，并且在37℃和5％CO2下孵育过夜。用α-KB或DMSO(媒介物对照)处理1小时。就在测量之前在未缓冲的DMEM培养基(pH 7.4，10mM葡萄糖)中洗涤细胞，并且在此缓冲液中维持所指示的α-KB浓度。在基础条件下测量OCR三次并且根据每孔的蛋白质浓度标准化。
在α-KB处理后，类似于鱼藤酮处理，基础呼吸(图5A)和最大呼吸(在FCCP处理之后的线粒体呼吸)(图6A)均受到抑制。如图5B和6B中所示，3-HB再次不在此测定中具有任何影响。
ROS的测量。将C2C12细胞以250,000个细胞/mL的密度接种于96孔板中。在药物处理3小时后，使用2′,7′-二氯二氢荧光素二乙酸酯(H2DCF-DA)测量活性氧种类(ROS)。
如图7中所示，与鱼藤酮类似，α-KB增加细胞ROS。这进一步支持α-KB抑制NADH脱氢酶的假设。
α-KB挽救小鼠模型中的心脏肥大和心力衰竭
与UCLA的Jake Lusis、Meisheng Jiang和Yibin Wang合作，使用细胞和动物模型，据发现α-KB表现出针对由异丙肾上腺素和横间主动脉缩窄(TAC)诱导的心脏肥大的有希望的活性。例如，向C57BL/6小鼠施用α-KB挽救TAC诱导的心脏肥大心力衰竭。在用媒介物或α-KB处理之前一天进行外科手术。通过经由回声测定心脏射血分数(EF)在处理后3周评估心输出量。与媒介物处理的小鼠(0.218±0.014)相比，EF在α-KB处理的小鼠中降低(0.168±0.023)，P<0.05。
在另外的实验中，通过胶原酶消化分离新生大鼠的心肌细胞并且在含有10％FCS的DMEM中培养过夜，且然后将培养基更换为补充有ITS(胰岛素、转铁蛋白和亚硒酸钠)的无血清高葡萄糖DMEM。
儿茶酚胺诱导的心脏肥大。通过用1mM异丙肾上腺素(ISO)或苯肾上腺素(PE)处理心肌细胞48小时来诱导所述细胞的肥大。α-KB(1mM)完全消除ISO和PE诱导的肥大，以及抑制所诱导的ANF和BNP的过度表达，所述ANF和BNP是肥大相关标志物。
小鼠中的横间主动脉缩窄(TAC)用于诱导压力超负荷诱导的心力衰竭和心脏肥大。在用媒介物或α-KB处理之前一天进行TAC外科手术。将C57BL/6雄性小鼠用饮用水中的30mg/kg体重/天的α-KB处理。通过测定经由回声测量的心脏射血分数(EF)在处理后3周评估心输出量。
在TAC手术之后三周对照小鼠的EF是0.218±0.014(n＝8，包括在先前实验中测试的5只)，且α-KB处理的动物的EF是0.268±0.023(n＝7)(平均值，SEM)，P<0.05。在实验结束时(5周)，心脏(mg)/体重(g)比率对于对照组是13.23±1.0(n＝2)，且对于α-KB处理组是10.72±1.98(n＝6)(平均值，STEDV)，P＝0.147。因此，α-KB显著增强TAC诱导的心力衰竭小鼠模型中的心输出量，并且似乎还降低这些小鼠的死亡率。
α-KB逆转年老小鼠中的年龄相关性症状
向包括雄性和雌性的老龄小鼠(22-23月大的C57BL/6J)供给水或α-KB(在饮用水中8mM或90mg/kg体重)持续7个月。在研究期期间，在处理的动物中未观察到α-KB的副作用。相较于未处理的对照动物，Α-KB处理的小鼠在测试期期间表现出正常行为和身体活动。针对不健康的病征至少一周两次检查小鼠，并且使病重或不动的小鼠终止。α-KB处理的雄性组的寿命被延长。未处理对照组中的所有雄性(5只中的5只)在完成7个月测试之前死亡或由于严重疾病而终止。显著地，α-KB处理组中的大多数雄性(5只中的4只)健康地活着，并且在7个月研究期结束时仍然非常健康。
虽然处理组和未处理组中雌性的寿命不可辨别，但用α-KB处理的雌性小鼠在所述动物接受α-KB处理之后约2至约3个月开始表现出改善的毛发和皮毛外观(图8，图A示出在处理后7个月时的雌性小鼠)。处理的雌性组中的毛发密度高于未处理对照中的毛发密度(图8，图A)。α-KB处理组中的灰白毛发相较于未处理组减少(图8，图B)。对于处理的雄性组，对灰白毛发和毛发密度的影响似乎是最小的。α-KB处理还极大改善肝外观。在老龄未处理的动物中，肝丧失其特征性微红色颜色并且呈现微黄色色调。来自雄性和雌性经处理动物的肝表现出微红色的健康外观而无任何微黄色色调(图8，图C)。总之，这些结果表明α-KB具有抗衰老特性以延迟或甚至逆转哺乳动物的衰老过程。
α-KB用于减轻缺血再灌注损伤和心肌梗死
为了检查α-KB的心脏保护作用，使用缺血再灌注损伤的体内模型。在雄性小鼠中使左冠状动脉闭塞30分钟，随后24小时再灌注。在再灌注开始时通过尾静脉施加PBS(媒介物对照)或α-KB(800μM)的一次单次推注(图9A)。危险区(AAR)与左心室比率在两组中是类似的，在α-KB中64.1±2.3(n＝6)对比在对照处理中56.8±3.3(n＝5)，从而指示所述两组经受可比较程度的缺血性风险(图9B)。然而，相较于对照，α-KB组中的梗塞大小显著更小；梗塞大小与AAR的比率在α-KB中是31.2±3.6(n＝6)对比在对照中44.5±3.0(n＝5)，P＝0.02(图9C)。图10示出在再灌注之前由处理产生的梗塞大小。
α-KB延迟秀丽隐杆线虫阿尔茨海默氏病模型中的麻痹
为了显示α-KB延迟秀丽隐杆线虫阿尔茨海默氏病模型中的麻痹，使用由澳大利亚墨尔本大学的Gawain McColl开发的GMC101秀丽隐杆线虫株系，其在体壁肌肉细胞中表达全长人淀粉样蛋白-β1-42蛋白，从而导致完全渗透的年龄进行性麻痹。通过用约100个妊娠蠕虫进行定时产卵持续3小时且将卵置于20℃孵育箱中来使蠕虫年龄同步。一旦所述卵在产卵后42小时发育至L4阶段，就将它们挑取到含有49.5μM用于防止后代产生的5-氟-2'-脱氧尿苷(FUDR，Sigma F0503)和4mMα-KB或媒介物(水)对照的的NGM处理板上。然后将蠕虫转换至30℃以诱导淀粉样蛋白-β聚集和麻痹。在第二天处理开始针对麻痹通过在用铂丝轻戳之后进行全身弯曲和显著向前和向后移动的失败每日评估蠕虫。大多数麻痹的蠕虫仍然能够移动它们的头部和其身体的一部分。在第4天将所有蠕虫转移至新鲜处理板。如图11中所示，相较于媒介物处理的蠕虫，4mMα-KB使麻痹延迟达37％。
α-KB帮助减轻HCV感染
随着受试者衰老，其对感染的易感性增加。因此，为了确定α-KB是否减轻对年龄相关性感染的易感性，使Huh7.5细胞感染海肾报道体HCV 5小时且随后用1mM和1μM的α-KB处理。在处理后72小时，将细胞溶解且测量荧光素酶活性。JG-98(其是病毒组装的抑制因子)用作阳性对照且水用作阴性对照。如图12A中所示，α-KB抑制或减轻病毒感染。为了确认α-KB的抗病毒活性不是细胞毒性的结果，将Huh7.5细胞用1mM、100μM、10μM、1μM和100nMα-KB处理。在处理后每24小时进行MTT测定直到72小时。木犀草素(一种为细胞毒性的抗癌化合物)用作阳性对照且水用作阴性对照。如图12B中所示，α-KB不是细胞毒性的。
α-KB抑制丙酮酸脱氢酶，从而导致降低的ETC复合物I活性
为了检查α-KB对丙酮酸脱氢酶的影响，使用丙酮酸脱氢酶(PDH)酶活性微板测定试剂盒(Abcam，ab109902)。根据所提供的方案进行所述测定。将去污剂添加至牛心脏线粒体溶解产物(Abcam，ab110338)且随后在4℃下孵育20分钟以释放PDH。然后将样品在14,000x g下离心10分钟。将上清液用孵育缓冲液稀释且添加至PDH抗体涂覆的96孔板。在3小时孵育接着用稳定剂缓冲液2X洗涤之后，将所述孔添加200μL的含有10、20、50、200和800μMα-KB的反应混合物或媒介物对照(蒸馏水)。一式三份地进行每种条件。取得在450nm下1分钟时间间隔的吸光度的动力学测量值，并且从吸光度与时间的斜率计算PDH活性。将读数针对媒介物平均值(为100％)标准化。如图13中所示，200和800μMα-KB处理的孔的标准化活性(百分比)显著低于对照：媒介物(水)，100±14.9；200μMα-KB，68.0±11.8，P＝0.0408；800μMα-KB，41.6±7.89，P＝0.004。
α-KB直接抑制ETC复合物I心肌黄酶(NADH：受体氧化还原酶)
为了评估α-KB是否能够影响复合物I的心肌黄酶(NADH：受体氧化还原酶)活性，使用复合物I酶活性微板测定试剂盒(Abcam，ab109721)。根据所提供的方案进行所述测定。将牛心脏线粒体溶解产物(Abcam，ab110338)添加去污剂，随后在冰上孵育30分钟以释放复合物I，且随后在12,000g、4℃下离心20分钟。收集上清液且用所提供的缓冲液稀释，并且随后添加至复合物I抗体涂覆的96孔板。在3小时孵育接着用稳定剂缓冲液2X洗涤之后，将所述孔添加200μL的含有50、200或800μMα-KB的反应混合物或媒介物对照(蒸馏水)。一式三份地进行每种条件。取得在450nm下1分钟时间间隔的吸光度的动力学测量值，并且从吸光度与时间的斜率计算复合物I心肌黄酶活性。将读数针对媒介物平均值(为100％)标准化。
α-KB不延长长寿复合物I突变秀丽隐杆线虫株系的寿命
nuo-6基因编码线粒体电子传递链复合物I(还称为NADH脱氢酶复合物)的NDUFB4/B15亚单位的秀丽隐杆线虫直向同源物。如图15A中所示，nuo-6(qm200)突变株系具有降低的复合物I功能并且相较于野生型N2秀丽隐杆线虫长寿。α-KB不能延长nuo-6(qm200)株系的寿命与通过复合物I介导的α-KB的抗衰老机制一致。另一方面，如图15B中所示，α-KB确实延长甚至更长寿daf-2(e1370)株系或eat-2(ad1116)株系的寿命，如图15C中所示。这些发现是重要的，因为它们证明α-KB的抗衰老作用与两种主要衰老途径无关，所述途径是胰岛素/IGF-1信号传导途径(daf-2)和饮食限制途径(eat-2)。这不仅证明通过线粒体ETC抑制延长寿命的特异性，而且表明α-KB可与通过胰岛素/IGF-1途径和饮食限制途径两者延长寿命的分子协同作用。
除非另外指明，否则在本申请中使用的所有科学和技术术语具有本领域中通常使用的意义。
如本文所用，术语“受试者”包括人和非人动物。术语“非人动物”包括所有脊椎动物，例如哺乳动物和非哺乳动物，如非人灵长类动物、马、绵羊、狗、牛、猪、鸡以及其他兽医受试者和测试动物。
除非另外明确说明，否则单数的使用可包括复数。如在说明书和所附权利要求中所使用，除非上下文另外明确规定，否则单数形式“一个/种(a/an)”和“所述(the)”可包括复数指示物。除非另外说明，否则“或”的使用可意指“和/或”。如本文所用，“和/或”意指“和”或者“或”。例如，“A和/或B”意指“A、B或A和B两者”；并且“A、B、C和/或D”意指“A、B、C、D或其组合”，并且所述“其组合”意指A、B、C和D的任何子集，例如，单成员子集(例如，A或B或C或D)、二成员子集(例如，A和B；A和C；等)，或三成员子集(例如，A、B和C；或A、B和D；等)，或所有四个成员(例如，A、B、C和D)。
在理解或完成本发明的公开内容所必需的程度上，本文提及的所有出版物、专利和专利申请以引用的方式明确并入本文，其程度如同各自单独地如此并入。
已经如此描述了本发明的示例性实施方案，本领域技术人员应注意，公开内容内的实施方案仅是示例性的，并且可在本发明的范围内做出各种其他替代方案、改变和修改。因此，本发明不限于如本文所示的具体实施方案，而是仅由以下权利要求限制。

Claims (4)

1.一种α-酮基丁酸酯或α-酮基丁酸在制造治疗人心肌梗死的药物中的用途，其中，所述治疗人心肌梗死的药物包括α-酮基丁酸酯或α-酮基丁酸，α-酮基丁酸酯或α-酮基丁酸的日施用剂量是每天每千克体重0.01至1.0克。
2.根据权利要求1所述的用途，其中α-酮基丁酸酯或α-酮基丁酸以若干剂量在一周或更长时间内施用。
3.根据权利要求1所述的用途，其中α-酮基丁酸酯或α-酮基丁酸以0.01至0.5克/千克体重/天的每日剂量施用。
4.根据权利要求1所述的用途，其中所述药物另外包括药学上可接受的载体。
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