CN108939052B

CN108939052B - 艾塞那肽在制备预防或治疗房颤的药物中的用途

Info

Publication number: CN108939052B
Application number: CN201811022659.1A
Authority: CN
Inventors: 曹鹏; 周谦
Original assignee: Jiangsu Provincial Insititute of Traditional Chinese Medicine
Current assignee: Jiangsu Provincial Insititute of Traditional Chinese Medicine
Priority date: 2018-09-04
Filing date: 2018-09-04
Publication date: 2021-03-16
Anticipated expiration: 2038-09-04
Also published as: CN108939052A

Abstract

本发明属于生物医药领域，具体涉及艾塞那肽在制备预防或治疗房颤的药物中的用途。艾塞那肽全细胞膜片钳技术发现其为有效的hKv 1.5钾通道抑制剂，具体表现为艾塞那肽能够显著抑制hKv1.5峰电流幅值。动物实验表明其对尾静脉注射Cacl₂‑Ach混合液造成的房颤模型大鼠有一定对抗作用，具体表现为：艾塞那肽能够降低房颤大鼠的房颤发生频率、缩短房颤持续时间；艾塞那肽能够抑制房颤大鼠的心房纤维化程度；此外，艾塞那肽还能够改善房颤大鼠心脏结构重构和心脏功能。本发明为目前艾塞那肽的临床应用提供了一种全新的选择和思路，具有潜在的临床应用前景。

Description

艾塞那肽在制备预防或治疗房颤的药物中的用途

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及艾塞那肽抑制hKv1.5钾通道预防或治疗房颤的药物中的用途。

背景技术

心房颤动（Atrial Fibrillation, AF）是临床上最常见的有临床意义的心律失常。研究显示，我国18岁以上成人患病率达0.77%，且由于人口老龄化进程加速等原因，房颤的发病率随年龄增长逐年增高。40岁以上人群发生房颤的风险约为25%，60岁以上人群发病率大于6%。预计至2050年，我国60岁以上人均将有超过800万合并房颤患者。由于心功能的不良影响及潜在栓塞并发症等因素，房颤患者死亡率较非房颤患者增加1.5-2倍，同时由于并发中风或/和心衰造成的致残率也明显增加，造成沉重的社会和经济负担。

可区分三种形式的心房颤动：①阵发性房颤，其特征在于房颤一般在48h内可自行终止，最长持续时间不超过7天；②持续性房颤，其特征在于房颤持续时间大于7天，不自行停止，治疗后转复；③永久性房颤，其特征在于发作不能终止或经治疗转复后又复发，以致患者无转复愿望。

目前，房颤已经成为影响公众健康的重要疾病之一。随着导管消融技术的进步，房颤指南的更新中提出导管消融可以作为部分阵发性房颤患者的初始治疗，然而对于大部分症状明显的房颤患者而言，抗心律失常药物治疗仍然是指南推荐的一线治疗方案。临床上常采用的抗心律失常药物实例包括氟卡尼、普罗帕酮、胺碘酮、多非利特、伊布利特和心得怡等。这些化合物大多可以延长心房肌动作电位时程和有效不应期、改善房颤时心房肌的电重构、抑制房颤发作。但是，这些药物往往还同时作用心室肌，易造成心室复极化延长。而此延长作用又会促成危及生命的室性心律失常，如尖端扭转型心动过速。因此，迫切需要不影响心室节律的心房选择性抗心律失常剂，增加房颤治疗的功效和安全性。

功能性hKv1.5钾通道存在于人类心房组织而不是心室肌细胞中。hKv1.5编码的Ikur电流在人心房复极中起着重要作用。研究指出对hKv1.5钾电流50%的抑制即可引起动作电位时程延长66%。因此，hKv1.5钾通道的抑制可改善、缓解或控制心房颤动而不会延长心室复极化，是房颤治疗新的、安全和理想的靶点。

艾塞那肽（Exendin-4）是从希拉毒蜥唾液中分离的一种包含39个氨基酸的多肽毒素，它与人类胰高血糖素样肽-1（glucagon-likepeptide1，GLP-1）的氨基酸序列重合率为52%，在人体中可以选择性地结合GLP-1受体发挥类似GLP-1的生理作用。临床实践发现，艾塞那肽可持续有效地控制Ⅱ型糖尿病患者血糖、减轻体重和改善胰岛β细胞的功能。而且，艾塞那肽对心血管系统也能发挥许多有益作用。但是，迄今为止，未有关于艾塞那肽治疗房颤的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供艾塞那肽在生物医药领域的新用途。

本发明公开了艾塞那肽在制备治疗或预防房颤的药物中的用途。

其中，所述药物可包含艾塞那肽及药学上可接受的载体（辅料）混合，制成的各种剂型，用于制备治疗或预防房颤的药物。

其中，所述艾塞那肽可为人工合成。

其中，所述药学上可接受的载体可包括离子交换材料、氧化铝、硬脂酸铝、卵磷脂、自乳化药物传递系统(SEDDS)如d-维生素E、聚乙二醇1000、琥珀酸酯、吐温或其他类似聚合介质等药物制剂用的表面活性剂、血清蛋白如人血清白蛋白、缓冲物质如磷酸盐、氨基乙酸、山梨酸、山梨酸钾、饱和植物脂肪酸部分甘油酯混合、水、盐、电解质如硫酸盐精蛋白、磷酸氢二钠、磷酸氢钾、氯化钠、锌盐、硅胶、硅酸镁等。聚乙烯吡咯酮、纤维素物质、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸酯、乙烯-聚氧乙烯-嵌段聚合物和羊毛脂、环糊精如α-、β-、γ-环糊精或其经化学修饰的衍生物如2-和3-羟丙基-β-环糊精等羟烷基环糊精及其可溶性衍生物。

其中，所述药物可进一步包含药用辅料，包括渗透压调节剂（如甘露醇）、PH值调节剂和缓冲剂（如醋酸钠三水合物、冰醋酸）、抑菌剂（如间甲酚）、填充剂（如无水乳糖、淀粉、乳糖珠粒和葡萄糖）、粘合剂（如微晶纤维素）、崩解剂（如交联羧甲基淀粉钠、交联羧甲基纤维素钠、低取代羟丙基纤维素和交联PVP）、润滑剂（如硬脂酸镁）、吸收促进剂、香味剂、甜味剂、稀释剂、赋形剂、润湿剂、溶剂、增溶剂和着色剂等。

其中，所述药物的给药制剂可包括注射剂、霜剂、软膏剂、贴剂、喷雾剂等。

其中，其中，所述药物的给药途径可包括皮下、皮内、动脉内、静脉内、肌内、关节内、滑液内、胸骨内、鞘内、病灶内、颅内注射或输注，口服、局部、直肠、经鼻、经颊、阴道、舌下、皮内、粘膜、气管、尿道给药，通过吸入气雾、植入蓄积及针刺方式给药。

其中，所述艾塞那肽可以与其它药物联合给药。

其中，所述艾塞那肽可作用于房颤。

其中，所述房颤可为阵发性房颤。

本发明使用膜片钳技术，在全细胞模式下研究艾塞那肽对稳定表达hKv1.5通道的CHO细胞hKv1.5电流的影响。我们发现，艾塞那肽对hKv1.5峰电流幅值有显著抑制。

本发明构建了阵发性房颤大鼠模型，并对其施用艾塞那肽以探究其对房颤大鼠的影响。经实验验证，我们发现本发明涉及的艾塞那肽能够明显缩短房颤大鼠的房颤持续时间和房颤发生频率，抑制房颤大鼠的心房纤维化程度，改善房颤大鼠结构重构和心脏功能。具有防治房颤的活性，可用于进一步制备治疗或预防房颤的药物。

本发明为目前艾塞那肽的临床应用提供了一种全新的选择和思路，拓宽了艾塞那肽的临床应用前景。

附图说明

图1采用全细胞膜片钳技术给予Control和1μM艾塞那肽作用稳转hKV1.5基因的CHO细胞3分钟后记录获得的原始电流图以及外液洗3分钟之后原始电流图。

图2为房颤大鼠经不同浓度的艾塞那肽腹腔注射后的房颤诱发频率的统计图。

图3为房颤大鼠经不同浓度的艾塞那肽腹腔注射后的房颤持续时间统计图。

图4为房颤大鼠经不同浓度艾塞那肽腹腔注射后心房组织Masson染色照片。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。所举实施例是为了更好地对本发明的内容进行说明，但并不是本发明的内容仅限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。所使用的包括艾塞那肽在内的化学物质均为商品化产品。

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1：艾塞那肽对稳定表达于CHO细胞的hKv1.5通道影响。

1. 溶液与主要试剂

1.1 艾塞那肽的准备

采用化学纯度达98%以上的艾塞那肽粉末，将艾塞那肽粉末溶解于DMSO，配制成贮藏浓度为10 mM的母液并分装。使用前用细胞外液稀释成相应浓度，DMSO终浓度不超过0.1%。

1.2 溶液与主要试剂

细胞外液成分（mM）：NaCl 140，KCl 4.7，CaCl₂ 2，MgCl₂ 1.1， HEPES 10，用NaOH调PH至7.4。

电极内液成分（mM）: NaCl 10，KCl 120，EGTA 1， HEPES 10， MgCl₂1.1，用KOH调节PH至7.2。

2.电生理记录

将消化后获得的hKv1.5细胞悬液滴入细胞灌流槽，静置10分钟后用细胞外液进行灌流。在倒置显微镜下选择形态规则的细胞作为实验对象，采用全细胞膜片钳技术，使用以下刺激程序：细胞钳制在-80 mV，hKv1.5 电流由从-80 mV 至60 mV，阶跃10mV，时程为1500ms，采样刺激频率为10000Hz。待记录到的峰电流幅值电流稳定后，灌流给予含艾塞那肽1 μM的细胞外液3 min，在灌流末同时记录电流，观察电流大小以及形态变化情况。

实施例2：艾塞那肽对阵发性房颤大鼠的房颤发生频率和房颤持续时间的影响。

1. 实验材料

1.1 艾塞那肽的准备

采用化学纯度达98%以上的艾塞那肽粉末，将艾塞那肽粉末溶解于生理盐水，配制成贮藏浓度为450μg/ml的母液，分装。使用前用生理盐水稀释成相应浓度。

1.2 实验动物

雄性SD大鼠，平均体重220g，约10周龄。

2. 实验步骤

将大鼠首先随机分成对照组和造模组。其中造模组大鼠尾静脉注射乙酰胆碱-氯化钙混合液 0.1 ml/100g（内含CaCl₂5-10 mg mL，Ach 33- 66μg/ml），对照组大鼠同样方法注射等体积生理盐水。给药第3天，给药同时记录大鼠心电图，剔除造模组中对药物不敏感大鼠。之后将造模组大鼠随机分为1.5*10^-3 mg/kg艾塞那肽组、3*10^-3 mg/kg艾塞那肽组以及模型组。

第4天起，向其中两组实验组大鼠首先腹腔注射相同体积浓度分别为1.5*10^-3 mg/kg和3*10^-3 mg/kg的艾塞那肽，30 min后再对三组实验组大鼠尾静脉注射乙酰胆碱-氯化钙混合液，对照组同等方法注射等体积生理盐水。至第10天，给药同时记录大鼠心电图，之后进行超声心动图检查最后处死大鼠剥离心脏标本于福尔马林浸泡固定。

3. 实验结果

如图1所示，1 μM 艾塞那肽对hKv1.5电流有明显阻断作用，可使峰电流幅值减少约46.957%（n=5），且继续灌流细胞外液3 min，发现hKv1.5电流可部分洗回。此结果证明艾塞那肽是hKv1.5的有效抑制剂。

如图2所示，1.5*10^-3 mg/kg和3*10^-3 mg/kg艾塞那肽组的实验大鼠房颤诱发频率较模型组相比显著降低，模型组房颤诱发率为98%，艾塞那肽组的大鼠房颤诱发率下降至约71%和75%。

如图3所示，模型组大鼠房颤持续时间为11.64±1.24s，1.5*10^-3 mg/kg和3*10^-3mg/kg艾塞那肽组实验大鼠的房颤持续时间分别缩短至4.37±1.24 s和4.03±1.11s，与对照组相比有显著差异。

如表1超声心动图测量提示，与对照组相比较，模型组大鼠LAD和LA area显著增加，提示房颤模型大鼠出现了左心房的扩大；模型组大鼠LVDD增加，而LVPW和IVSD减小，提示模型组大鼠出现左心室扩大、室壁变薄；同时模型组大鼠LVEF显著降低，说明大鼠出现了心功能不全。与模型组相比，两组艾塞那肽组显著抑制了房颤大鼠的左心房和左心室扩大和室壁变薄，改善了大鼠心脏功能。以上结果均具有统计学差异。

其中，“*”相比对照组具有显著性差异，0.01<P<0.05；“**”相比对照组具有显著性差异，P<0.01；“#”相比模型组具有显著性差异，0.01<P<0.05；“##”相比模型组具有显著性差异，P<0.01。

如图4所示，大鼠心脏组织进行Masson染色。与对照组相比，房颤大鼠心房肌纤维排列紊乱，间隙增宽，细胞肥大，心房肌间质可见大片融合状坏死纤维组织增生，提示心房纤维化程度高；1.5*10^-3 mg/kg和3*10^-3 mg/kg艾塞那肽组大鼠心房肌间仅见少量点、条状的蓝色胶原纤维，且心房纤维化程度较模型组明显减轻，保护作用呈现剂量依赖性。

上述实验结果说明艾塞那肽能够（1）抑制hKv1.5钾通道电流；（2）降低大鼠的房颤诱发率；（3）缩短房颤持续时间，且呈现剂量依赖性；（4）改善房颤大鼠心脏结构重构和心脏功能；（5）抑制房颤大鼠心房纤维化水平。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.艾塞那肽在制备预防或治疗房颤的药物中的用途，其特征在于，所述的艾塞那肽通过抑制hKv1.5钾电流来预防或治疗阵发性房颤，所述的艾塞那肽浓度为1μM。