Sb-3ct在顱腦損傷模型中的腦保護(hù)應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了SB-3CT在顱腦損傷模型中的腦保護(hù)應(yīng)用，應(yīng)用“液壓裝置側(cè)方?jīng)_擊致大鼠中度腦損傷模型”，從源頭上闡明了SB-3CT抑制凋亡對(duì)TBI腦保護(hù)作用的機(jī)制，拓展了對(duì)TBI后神經(jīng)元凋亡發(fā)生的分子、生物學(xué)機(jī)制的認(rèn)識(shí)，為T(mén)BI提供新的治療策略。
【專利說(shuō)明】SB-3CT在顱腦損傷模型中的腦保護(hù)應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)及生命科學(xué)試驗(yàn)研究領(lǐng)域，具體涉及一種SB-3CT在顱腦損傷模型中的腦保護(hù)應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]創(chuàng)傷性頡腦損傷(Traumatic brain injury, TBI)高居兒童及成人死殘?jiān)蛑?。伴隨全球經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代新型快速交通工具的高速發(fā)展，其發(fā)病率呈逐年增高，傷情有不斷加重且日趨復(fù)雜化，給社會(huì)和家庭帶來(lái)巨大負(fù)擔(dān)。我國(guó)目前每年因顱腦創(chuàng)傷死亡人數(shù)達(dá)到10萬(wàn)，致殘人數(shù)高達(dá)100萬(wàn)。創(chuàng)傷性顱腦損傷的防治是全球衛(wèi)生工作者以及政府面臨的巨大挑。
[0003]近20多年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)TBI的病理生理過(guò)程進(jìn)行了廣泛而深入的研究。大量基礎(chǔ)和臨床研究表明，TBI后神經(jīng)元損傷可分為兩種形式，一種發(fā)生在損傷中心區(qū)，稱為原發(fā)性神經(jīng)元損傷，指損傷暴力對(duì)神經(jīng)元的直接機(jī)械損傷，在創(chuàng)傷的同時(shí)發(fā)生。造成細(xì)胞損傷的原因是沖擊或穿透所致的機(jī)械性損傷、細(xì)胞膜的破裂、不可逆的代謝紊亂以及興奮性中毒等所導(dǎo)致的細(xì)胞壞死死亡。另一種發(fā)生在損傷中心區(qū)周?chē)?損傷半暗帶Penumbra),稱為遲發(fā)性神經(jīng)元損傷，由多種因素引起，在創(chuàng)傷幾小時(shí)、幾天或更長(zhǎng)時(shí)間后發(fā)生，經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)，這種遲發(fā)性損傷主要表現(xiàn)為神經(jīng)元的程序性死亡(Program cell death, P⑶)即凋亡。細(xì)胞凋亡是一個(gè)高度進(jìn)化保守且對(duì)生命至關(guān)重要的生物自凈系統(tǒng)，它能夠消除機(jī)體內(nèi)的異常細(xì)胞和衰老細(xì)胞。由于該類型細(xì)胞死亡發(fā)生在一定的時(shí)間窗內(nèi)，易針對(duì)其靶點(diǎn)治療，針對(duì)半影區(qū)損傷機(jī)制而設(shè)計(jì)合理治療策略將對(duì)神經(jīng)組織損傷修復(fù)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。大量研究證明，TBI后抑制損傷半暗帶區(qū)細(xì)胞凋亡能夠明顯改善預(yù)后。
[0004]近幾十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外有許多針對(duì)TBI后細(xì)胞凋亡發(fā)生及機(jī)制的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，以期能夠?qū)Ω纳祁A(yù)后的神經(jīng)細(xì)胞凋亡的干預(yù)治療尋找突破。細(xì)胞凋亡的過(guò)程可以由多種相互獨(dú)立途徑產(chǎn)生，然而有時(shí)這些途徑間又是相互交叉的。經(jīng)典細(xì)胞凋亡的途徑主要有兩條，一條是通過(guò)線粒體釋放凋亡酶激活因子激活caspase、一條是通過(guò)胞外信號(hào)激活細(xì)胞內(nèi)的凋亡酶Caspase0這些活化的caspase可將細(xì)胞內(nèi)的重要蛋白降解,引起細(xì)胞凋亡。Caspase可激活名叫CAD (caspase-activated Dnase)的核酸酶,使它進(jìn)入細(xì)胞核降解DNA。另外有兩種最新發(fā)現(xiàn)的凋亡途徑:“失巢凋亡”(anoikis)和“副凋亡”(para-apopto-sis)?！笆С驳蛲觥笔侵?細(xì)胞間失去了粘著，而失巢凋亡的起始，通常都是從抗粘著的物質(zhì)開(kāi)始的。此通路中所涉及到的調(diào)節(jié)蛋白有MMP-9和TIMP-3，關(guān)鍵酶有EGF、EGFR、ERK、JNKs等，其發(fā)揮作用最終也要通過(guò)Bcl-2蛋白家族和線粒體。副凋亡和形態(tài)學(xué)特征是胞漿空泡化，線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹，線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的腫脹導(dǎo)致胞漿內(nèi)形成大量空泡，但沒(méi)有凋亡時(shí)出現(xiàn)的典型的核固縮等胞核的變化，并且細(xì)胞膜和細(xì)胞器保持完整。研究者設(shè)計(jì)出多種神經(jīng)保護(hù)藥物，試圖通過(guò)外源性藥物干預(yù)阻斷細(xì)胞凋亡進(jìn)程中某一特定的分支環(huán)節(jié)，從而阻斷顱腦損傷后的繼發(fā)性腦損害過(guò)程。然而，令人遺憾的是，2002年美國(guó)NINDS (National Institute ofNeurological Disorders and Stroke)公布的已完成和正在進(jìn)行的200多項(xiàng)藥物(包括激素、多種谷氨酸受體拮抗劑、鈣離子拮抗劑、自由基清除劑、細(xì)胞因子、炎性介質(zhì)拮抗劑、抗癲癇藥等)治療顱腦損傷臨床試驗(yàn)的綜合評(píng)估結(jié)果顯示，迄今為止還沒(méi)有一種藥物通過(guò)前瞻性隨機(jī)雙盲臨床對(duì)照研究被證實(shí)具有確切的療效。如何開(kāi)發(fā)更加確切有效的顱腦損傷救治新策略是目前TBI研究面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
[0005]基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)是一類編碼基因同源依賴金屬Zn2+并以胞外基質(zhì)(ECM)成分為特異性底物的蛋白分解酶家族，幾乎能降解除多糖以外的全部ECM成分。所有MMPS的家族成員都被一組稱為組織基質(zhì)金屬蛋白酶抑制因子(TIMPs)的蛋白所抑制。MMPs和TIMPs以1:1的比例形成ΜΜΡ---ΜΡ復(fù)合體。MMPs和HMPs之間存在動(dòng)態(tài)平衡，兩者表達(dá)失衡將產(chǎn)生病理變化。近年來(lái)中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)有關(guān)MMPs的研究，如免疫組化法顯示在正常人中樞神經(jīng)系統(tǒng)、血管周?chē)?xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞有低水平的MMP-9的表達(dá)。而針對(duì)MMP-9的效應(yīng)調(diào)節(jié)主要在基因的激活翻譯、蛋白活化分泌和特異性抑制劑如--ΜΡ-3的三個(gè)水平上。Vecil等發(fā)現(xiàn)，在小鼠腦皮層切除術(shù)所致的外傷性腦損害中腦內(nèi)MMP-9活性升高。Wang等在對(duì)小鼠控制性皮質(zhì)沖擊傷后3h，酶譜法顯示MMP-9水平開(kāi)始升高，在24h時(shí)達(dá)最大值，且升高持續(xù)I周時(shí)間。研究證實(shí)創(chuàng)傷性顱腦外傷后MMP-9表達(dá)上升能導(dǎo)致血腦屏障通透性增加進(jìn)而加劇腦水腫，而這正是TBI后繼發(fā)性腦損傷的主要病理變化。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，TBI患者M(jìn)MP-9表達(dá)上升程度和預(yù)后呈負(fù)相關(guān)，因此我們猜測(cè)，使用MMPS抑制劑能夠改善TBI后繼發(fā)腦損傷。
[0006]事實(shí)上，MMPS廣譜抑制劑BB-1101，已經(jīng)被證實(shí)能夠減輕蛛網(wǎng)膜下腔出血所致的腦水腫和降低死亡率。研究也發(fā)現(xiàn)，BB-1101能夠減輕腦缺血性卒中后腦腫脹程度。然而MMPS廣譜抑制劑的使用面臨著多方面的困境。I，TBI后繼發(fā)性腦損傷病理機(jī)制的復(fù)雜性和多重性導(dǎo)致很難闡明BB-1101作用于腦外傷的確切腦保護(hù)機(jī)制。2，TBI后MMPS表達(dá)變化存在差異，部分表達(dá)增加，部分表達(dá)不變甚至表達(dá)減少，使用MMPS廣譜抑制劑BB-1101可能進(jìn)一步加重體內(nèi)MMPS表達(dá)失衡。3，在臨床使用BB-1101的過(guò)程中也確實(shí)出現(xiàn)了一些無(wú)法避免并難以接受的并發(fā)癥。
[0007]SB-3CT,化學(xué)名為 2_[ (4-phenoxyphenyl) sulfonylmethyl] thiirane,其分子式為C15H14O3S2，其結(jié)構(gòu)式為:
【權(quán)利要求】
1.一種式(I)的化合物SB-3CT
Z、V 在用于創(chuàng)傷性顱腦損傷的腦外傷模型中的腦保護(hù)應(yīng)用。
2.一種用大鼠制造權(quán)利要求1所述化合物SB-3CT所應(yīng)用的腦外傷模型的方法，其特征在于:SB-3CT的施用在TBI早期進(jìn)行，即30min之內(nèi)；實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選用雄性SD大鼠；采用液壓沖擊，打擊管介入進(jìn)行頡腦損傷，制造腦外傷模型； 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用大鼠制造腦外傷模型的方法，其特征在于:所述方法步驟職下: (I)動(dòng)物于實(shí)驗(yàn)前禁食12小時(shí)，不禁水；(2)將動(dòng)物麻醉，無(wú)菌條件下手術(shù)暴露右頂骨；前因人字縫尖連線中點(diǎn)偏右2mm顱鉆鉆孔，骨窗直徑4.8mm，暴露完整硬腦膜；(3)在致傷前24h，顱骨鉆入直徑為2.1 mm,長(zhǎng)為6.0mm的螺釘2枚，骨孔處放置塑料打擊管，用牙科水泥和螺釘固定后縫合頭皮；(4)將液壓沖擊裝置與骨孔通過(guò)打擊管相聯(lián)，暴露的硬膜及下方腦組織遭受液壓沖擊產(chǎn)生的約22毫秒壓力波，壓力傳感器以大氣壓測(cè)量損傷的程度；致中度創(chuàng)傷性腦損傷；(5)顱骨鉆孔和埋管后24h致顱腦液壓傷，外傷后30分鐘，6h和12h予以29號(hào)針頭腹腔注射SB-3CT (50mg/kg) ； (6) TBI后立即給予維持通氣，移除塑料打擊致傷管與顱骨螺釘，并縫合頭皮切口，一旦觀察到自主呼吸恢復(fù)，即將大鼠放回飼養(yǎng)籠，進(jìn)行損傷后在25°C濕度為50%的空調(diào)房中靜養(yǎng)觀察；(7)將大鼠進(jìn)行上述手術(shù)及麻醉程序，但無(wú)液壓沖擊損傷過(guò)程，此組動(dòng)物作為未損傷組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用大鼠制造腦外傷模型的方法，其特征在于:在打擊前對(duì)動(dòng)物進(jìn)行乙醚吸入麻醉，行氣管插管，出現(xiàn)夾尾反射后開(kāi)始打擊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用大鼠制造腦外傷模型的方法，其特征在于:所述的損傷過(guò)程實(shí)驗(yàn)損傷條件為溫度:25°C，濕度50%`。
5.全部實(shí)驗(yàn)均為無(wú)菌操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用大鼠制造腦外傷模型的方法，其特征在于:所述動(dòng)物麻醉過(guò)程采用2% 60mg/kg的戊巴比妥腹腔注射。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用大鼠制造腦外傷模型的方法，其特征在于:所述打擊過(guò)程中所需塑料打擊管規(guī)格為:長(zhǎng)度:7mm，內(nèi)徑5mm，外徑6mm ;所述牙科水泥材質(zhì)為聚甲基丙烯酸甲酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用大鼠制造腦外傷模型的方法，其特征在于:所述打擊前氣管插管的相關(guān)參數(shù):長(zhǎng)度為7 cm,內(nèi)徑為1.2mm,外徑為2mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8所述的SB-3CT應(yīng)用于腦外傷模型的方法，其特征在于:所述腦外傷模型可以模擬人類創(chuàng)傷性顱腦損傷，從源頭上闡明了 SB-3CT抑制凋亡對(duì)TBI腦保護(hù)作用的機(jī)制。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到8所述的SB-3CT應(yīng)用于腦外傷模型的方法，其特征在于:SB-3CT的施用采用大鼠腹腔系統(tǒng)微量泵注射。
【文檔編號(hào)】A61K31/38GK103860549SQ201310715185
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】賈鋒 申請(qǐng)人:江蘇隆源生物科技有限公司