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小分子化合物在制备抗缺氧或缺血再灌注损伤药物中的应用
类 别:食品医药
地 区:市辖区
单位名称:桂林医学院附属医院
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发布时间:2026-11-03

      维持人体组织器官正常代谢以及功能需要良好的血液循环。当机体或者器官血流中断时,由于氧气供应不足导致器官缺血性损伤,但是在恢复供血(即再灌注)后,反而产生更加严重的组织损伤和炎症反应,即缺血器官在恢复血液灌注后缺血性损伤进一步加重的现象,称为缺血-再灌注损伤,其实质即为缺氧引起的组织损伤。目前已有数据表明重大疾病的发生率会随着年龄的增长呈现指数性升高的现象,而涉及缺氧再复氧过程的手术(重大器官的移植、冠动脉搭桥、溶栓术等)都不可避免地会发生缺血-再灌注损伤。虽然临床上可通过采取如间歇血流阻断和缺血预处理等保护措施减轻损伤,但是效果有限。因此,解析缺氧引起的组织损伤是基础生物学和临床医学研究的重要组成部分。   缺氧再复氧损伤是由多种因素共同作用的结果,目前公认的假说主要包括氧自由基的损伤、细胞内的钙超载、白细胞介素介导作用、线粒体功能障碍、氧化应激和细胞凋亡等。近年来研究发现,秀丽隐杆线虫是一种研究机体缺氧的理想模型。秀丽隐杆线虫是一种生活在自然界土壤中的非寄生性生物,成虫长约1 mm,以大肠杆菌为食,已经被全基因组测序,具有发育和生命周期短、便于实验室培养与操作等特点。目前秀丽隐杆线虫被普遍应用于生命科学基础领域研究,不同于人脑细胞以及心肌细胞在缺氧条件下(<0.1%氧气)只能存活几分钟,它已经进化出适应能力,能够在较长时间的缺氧状态下存活。秀丽隐杆线虫在缺氧下可以进入低代谢的假死状态,通过减慢新陈代谢、发育和能量消耗最终存活长达3天,如果不重新引入氧气,它们最终会死亡;但复氧后,它们可以恢复正常的物理和生理活动,包括生殖等。这使得秀丽隐杆线虫成为研究缺氧调控机制的理想模型,而且其基因组的高度保守性和完善的遗传分析方法使得科研人员能够通过秀丽隐杆线虫深入研究Notch信号通路、神经鞘脂信号通路等多种调节缺氧损伤的信号通路。Notch基因及其编码的产物在结构和功能上从线虫到人类几乎所有生物中都是保守的。Notch信号途径在各种脊椎动物和无脊椎动物的各种细胞的分化命运决定中起重要作用。人类Notch基因位于第9号染色体,果蝇仅有一个Notch受体基因,线虫的Notch受体称为LIN-12和GLP-1,研究证实glp-1突变体秀丽线虫相较于野生型具有长时间缺氧耐受能力,其机制可能与glp-1突变导致的生殖腺缺失有关。对于神经鞘脂信号通路,研究显示秀丽隐杆线虫中的神经酰胺合成酶hyl-2在缺氧-复氧过程中起保护作用。野生型动物可以在缺氧条件下生存3天,而hyl-2突变型秀丽线虫对缺氧非常敏感,在缺氧2天后再复氧1天就会死于大面积坏死。在此,研究人员首先探索了导致hyl-2突变体缺氧-复氧超敏反应的相关鞘脂种类,发现缺氧相关的损伤引起非经典鞘脂1-脱氧二氢神经酰胺(doxdhcer)的积累,doxdhcer的积累会导致缺氧过敏,诱导死亡。   到目前为止,关于小分子化合物N-[4-(3-氟苯氧基)苯基]-N’-(4,5,6,7-四氢-1氢-吲唑-5-)乙二酰二胺和N-[(3S,4R)-4-(1-甲基-1氢-吡唑-5-)-1-[3-(2-萘氧基)丙基]-3-吡咯烷基]乙酰胺尚未见有关其有缺氧耐受能力药理活性的文献报道。本发明公开了小分子化合物在制备抗缺氧或缺血再灌注损伤药物中的应用,该小分子化合物为N-[4-(3-氟苯氧基)苯基]-N’-(4,5,6,7-四氢-1氢-吲唑-5-)乙二酰二胺(其结构式如式(I)所示)或者N-[(3S,4R)-4-(1-甲基-1氢-吡唑-5-)-1-[3-(2-萘氧基)丙基]-3-吡咯烷基]乙酰胺(其结构式如式(Ⅱ)所示)。实验结果表明,N-[4-(3-氟苯氧基)苯基]-N’-(4,5,6,7-四氢-1氢-吲唑-5-)乙二酰二胺和N-[(3S,4R)-4-(1-甲基-1氢-吡唑-5-)-1-[3-(2-萘氧基)丙基]-3-吡咯烷基]乙酰胺均能够有效提高秀丽隐杆线虫的缺氧耐受能力,有望应用于抗缺氧或缺血再灌注损伤药物的制备中。