取代的哌嗪-1,4-二酰胺類化合物在制備治療和/或預(yù)防衰老的藥中的應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明涉及取代的哌嗪?1,4?二酰胺類化合物在制藥中的應(yīng)用。取代的哌嗪?1,4?二酰胺類化合物可作為SIRT1的激活劑,激動(dòng)核受體LXRα和LXRβ,調(diào)節(jié)靶蛋白ABCA1/G1的表達(dá),促進(jìn)脂質(zhì)和膽固醇外排,調(diào)節(jié)炎癥關(guān)鍵蛋白p65的表達(dá)、調(diào)節(jié)衰老相關(guān)基因p66shc等的表達(dá),發(fā)揮對(duì)膽固醇代謝、炎癥相關(guān)以及衰老基因或蛋白的調(diào)節(jié)作用,用于治療心腦血管疾病、調(diào)節(jié)血脂、抗動(dòng)脈粥樣硬化病癥、抗炎癥反應(yīng)以及抗衰老疾病。
【專利說(shuō)明】取代的脈瞎-1,4-二醜胺類化合物在制備治療和/或預(yù)防衰老 的藥中的應(yīng)用
[0001 ]本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01410224804.X、發(fā)明名稱為"取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合 物在制藥中的應(yīng)用"的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合物的用途,尤其設(shè)及在制備治療和/或 預(yù)防衰老的藥中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0003] 遺傳因素、飲食和老齡化對(duì)于體內(nèi)膽固醇和脂肪的內(nèi)穩(wěn)態(tài)均有一定的影響。越來(lái) 越多的研究表明,通過(guò)熱量限制(calorie res化iction,CR)降低甘油Ξ醋、總膽固醇和低 密度脂蛋白膽固醇,增加高密度脂蛋白膽固醇,可W延緩衰老,降低屯、血管疾病的發(fā)病率。 CR是唯一被科學(xué)界普遍公認(rèn)的一種能夠在酵母、蠕蟲(chóng)、果蛹W及哺乳類動(dòng)物中延長(zhǎng)壽命的 調(diào)控手段。據(jù)報(bào)道,CR是通過(guò)調(diào)節(jié)沉默信息調(diào)節(jié)因子2(silent information regulator 2, Sir2)信號(hào)通路來(lái)發(fā)揮作用的,并具有抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗炎、抗衰老、氧化應(yīng)激、抗調(diào)亡、調(diào) 節(jié)能量代謝、屯、腦血管保護(hù)、血脂調(diào)節(jié)等作用。
[0004] Sir2是一類首先在酵母菌中發(fā)現(xiàn)的通過(guò)染色體沉默機(jī)制和細(xì)胞能量代謝機(jī)制調(diào) 節(jié)細(xì)胞壽命的重要基因,具有組蛋白去乙酷化酶活性,與多種細(xì)胞的衰老密切相關(guān)。哺乳動(dòng) 物Siruins家族共包括7個(gè)蛋白,分別命名為SIRT1-7,其中SIRT1和酵母Sir2同源性最高,目 前也被研究最多。它一方面通過(guò)修飾組蛋白,去乙酷化化K26、H3K9和H4K16,維持染色質(zhì)處 于沉默狀態(tài)和基因組穩(wěn)定;另一方面通過(guò)去乙酷化眾多非組蛋白,參與調(diào)控細(xì)胞的能量代 謝、增殖、調(diào)亡、衰老和腫瘤發(fā)生。SIRT1的去乙酷化底物有p53蛋白、叉頭轉(zhuǎn)錄因子 (forkhead-0-box transcription factors ,F0X0s)、過(guò)氧化物酶增殖激活受體丫共激活因 子-1口(peroxisome-proliferated activated receptor c coactivator,PGC-1口)、固酉享調(diào) 節(jié)元件結(jié)合蛋白(sterol regulatoiT element binding protein,SREBP-lc)W及肝X受 體(liver X receptor,LXR)等。
[0005] LXRs是核受體家族中的一員,受配體激活時(shí),能夠促進(jìn)膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運(yùn),促進(jìn)膽 汁內(nèi)膽固醇的分泌,抑制腸內(nèi)膽固醇的吸收,在維持細(xì)胞內(nèi)和機(jī)體膽固醇穩(wěn)態(tài)中具有十分 重要的意義,在膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中發(fā)揮著極其重要的作用。所謂膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn),即:將膽 固醇轉(zhuǎn)運(yùn)至肝臟,由肝臟代謝或W膽汁的形式排出,該過(guò)程是防止過(guò)量的膽固醇在周圍組 織蓄積的一個(gè)重要生理過(guò)程。文獻(xiàn)報(bào)道,SIRT1與LXRs相互作用并使其發(fā)生去乙酷化化XRa 的43 2位賴氨酸、LX祕(mì)的43 3位賴氨酸)而激活,調(diào)節(jié)LXRs下游祀基因的表達(dá),在SIRT1基因缺 失小鼠體內(nèi),膽固醇含量顯著升高。
[0006] SIRT1對(duì)屯、血管疾病的發(fā)生發(fā)展具有一定的保護(hù)作用。最早研究發(fā)現(xiàn),SIRT1-方 面去乙酷化血管內(nèi)皮細(xì)胞中的一氧化氮合酶(eNOS),活化eNOS抑制血管緊張素受體AT1;另 一方面,抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的衰老,延緩動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。隨后研究發(fā)現(xiàn),SIRT1通過(guò)去 乙酷化用,活化LXRs和FXR(fa;rnesoid X rec巧tor)調(diào)節(jié)脂類和膽固醇代謝,促進(jìn)高密度脂 蛋白與膽固醇結(jié)合,減少膽固醇沉積,調(diào)節(jié)血脂水平,影響動(dòng)脈粥樣硬化的形成。此外, SIRT1還可W抑制血管緊張素受體AT1的表達(dá),預(yù)防屯、臟的病理肥大。SIRT1能夠調(diào)節(jié)肝臟糖 類代謝和脂肪代謝。在短期禁食小鼠肝臟中,敲除SIRT1基因會(huì)導(dǎo)致肝臟脂肪酸β氧化基因 的表達(dá)降低。
[0007] 一系列體內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)證實(shí),SIRT1對(duì)炎癥基因表達(dá)及組織炎性損傷具有顯著的抑 制效應(yīng)。在SIRT1基因敲除的小鼠 RAW264.7巨隧細(xì)胞,脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)誘 導(dǎo)的核因子KB(nuclear factorKB,NF-KB)激活及TNF-a、化-1β、化-6等多種促炎細(xì)胞因子 的表達(dá)顯著增高。越來(lái)越多研究表明,動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中不僅含有脂質(zhì),而且有大量炎癥 細(xì)胞浸潤(rùn),W血管壁積聚大量的單核細(xì)胞和淋己細(xì)胞為特征,運(yùn)提示炎癥在介導(dǎo)動(dòng)脈粥樣 硬化發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中的地位,也體現(xiàn)了 SIRT1、動(dòng)脈粥樣硬化W及炎癥之間的內(nèi)在聯(lián)系與 重要作用。
[000引式1是已知的在贓嗦-1,4-二酷胺類化合物表達(dá)式
[0009]
[0010] 上述式1的贓嗦-1,4-二酷胺中R1和R2可W分別是表1所示的取代基。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 本發(fā)明的目的是提供取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合物的新用途,即在制藥中的 應(yīng)用。
[0012] 具體地,本發(fā)明設(shè)及取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合物作為制備治療和/或預(yù)防動(dòng) 脈粥樣硬化疾病的藥中的應(yīng)用。
[0013] 設(shè)及取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合物作為制備治療和/或預(yù)防屯、腦血管疾病的 藥中的應(yīng)用。
[0014] 設(shè)及取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合物在制備治療和/或預(yù)防調(diào)節(jié)血脂的藥中的 應(yīng)用。
[0015] 設(shè)及取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合物在制備治療和/或預(yù)防炎癥反應(yīng)的藥中的 應(yīng)用。
[0016] 設(shè)及取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合物在制備治療和/或預(yù)防衰老的藥中的應(yīng)用。
[0017] 本發(fā)明的取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合物可W其本身給藥,或者W藥物組合物 的形式給藥。本發(fā)明的藥用組合物包括有效劑量的本發(fā)明化合物或其可藥用鹽W及一種或 多種生理學(xué)上接受的可藥用載體。
[0018] 本發(fā)明的藥物組合物可按常規(guī)方式配制,使用一種或多種生理學(xué)上可接受的載 體、賦形劑和助劑,有利于將活性化合物加工成可藥用制劑。適當(dāng)?shù)闹苿┤Q于所選擇的給 藥途徑,可W按照本領(lǐng)域熟知的方法進(jìn)行制備。
[0019] 本發(fā)明的取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合物或其藥用鹽可W通過(guò)各種給藥途徑或 方式釋放至患者。適合的給藥途徑包括但不限于吸入、透皮、口服、直腸、經(jīng)粘膜、腸內(nèi)和腸 胃外給藥,腸胃外給藥包括肌內(nèi)、皮下和靜脈內(nèi)注射。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是白襲蘆醇在SIRT1激活劑篩選模型上激活活性量效曲線。
[0021] 圖2是小分子化合物抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗炎、抗衰老、調(diào)血脂的作用示意圖。
[0022] 圖3是化合物(I)胞內(nèi)去乙酷化功能活性驗(yàn)證。其中,圖3中a為化合物(I)作用后 U20S細(xì)胞內(nèi)p53和Ac-p53的蛋白印跡圖;圖3中b為蛋白灰度定量圖。
[0023] 圖4是化合物(I)與SIRT1蛋白分子間相互作用,具體是E123與SIRTI-N-CC-C蛋白 相互作用傳感圖。
[0024] 圖5是化合物(I)對(duì)LXRs去乙酷化程度的影響。其中,圖5中a為化合物(I)作用后 HepG2細(xì)胞內(nèi)乙酷化LXRs (具體為L(zhǎng)XRa、LXRi3)的蛋白印跡圖;圖5中b為蛋白灰度定量圖。
[002引圖6是化合物(I)激動(dòng)LXRs活性量效曲線。
[0026] 圖7是化合物(I)調(diào)節(jié)ABCA1啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄活性。
[0027] 圖8是化合物(I)調(diào)節(jié)RAW264.7細(xì)胞中ABCA1和ABCG1蛋白表達(dá)。其中,圖8中a為化 合物(I)作用后RAW264.7細(xì)胞內(nèi)ABCA1和ABCG1的蛋白印跡圖;圖8中b為蛋白灰度定量圖。 [00%]圖9是化合物(I)調(diào)節(jié)化pG2細(xì)胞內(nèi)ABCG5/G8蛋白。其中,圖9中a為化合物(I)作用 后HepG2細(xì)胞內(nèi)ABCG5和ABCG8的蛋白印跡圖;圖9中b為ABCG5蛋白灰度定量圖;圖9中C為 ABCG8蛋白灰度定量圖)
[0029] 圖10是化合物(I)促進(jìn)RAW264.7細(xì)胞膽固醇外排。其中,圖10中a為化合物(I)促進(jìn) RAW264.7細(xì)胞內(nèi)皿L介導(dǎo)的膽固醇外排;圖10中b為化合物(I)促進(jìn)RAW264.7細(xì)胞內(nèi)Apo-AI 介導(dǎo)的膽固醇外排。
[0030] 圖11是化合物(I)抑制巨隧細(xì)胞泡沫化油紅0染色鏡檢照片。其中,a是空白細(xì)胞 (不加 Ox-LDL);b是溶劑對(duì)照(80μg/ml Ox-LDL); C是ΙΟμΜ化合物(I )+80μg/ml Ox-LDL;d是 陽(yáng)性對(duì)照(ΙΟμΜ 9CRA+80μg/ml Ox-LDL)。
[0031 ]圖12是化合物(I)對(duì)RAW264.7胞內(nèi)總膽固醇含量的影響。
[0032] 圖13是化合物(I)抑制炎癥關(guān)鍵蛋白p65的表達(dá)。其中,圖13中a為化合物(I)作用 后THP-1細(xì)胞內(nèi)p65的蛋白印跡圖;圖13中b為蛋白灰度定量圖。
[0033] 圖14是化合物(I)對(duì)apoE^/^小鼠主動(dòng)脈全長(zhǎng)中斑塊的影響。主動(dòng)脈全長(zhǎng)油紅染色 結(jié)果顯示,化合物(I)明顯減少apoE^/^小鼠主動(dòng)脈硬化斑塊的形成,減少膽固醇和脂質(zhì)聚 積。其中a是空白組(普通飼料);b是模型組(高脂飲食);c是化合物(I)20mg/kg(高脂飲食)。
[0034] 圖15是化合物(I)對(duì)apoE-/-小鼠屯、臟流出道的影響。屯、臟流出道的油紅染色結(jié)果 顯示化合物(I)能明顯減少apoE^/^小鼠屯、臟流出道中斑塊的面積和數(shù)量,減少膽固醇和脂 質(zhì)聚積。其中,a是空白組(普通飼料);b是高脂飲食模型組;C是化合物(I)20mg/kg(高脂飲 食)。
[0035] 圖16是化合物(I)對(duì)C57化/6小鼠主動(dòng)脈衰老相關(guān)基因 p66shc、PAI-1、p21的mRNA 表達(dá)影響。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 為了更清楚地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì),我們首先對(duì)取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合物 激活SIRTl的活性進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表1。從表1中可W看出,取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合 物具有不同程度的激活SIRT1的活性。下面W標(biāo)號(hào)巧123Γ的取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化 合物(簡(jiǎn)稱為化合物(I))的病理試驗(yàn)和結(jié)果來(lái)深入說(shuō)明取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合物 在制藥中的應(yīng)用。
[0037] 首先,借助大腸桿菌表達(dá)系統(tǒng)成功獲得目的蛋白SIRT1?;诰鄷r(shí)間分辨巧光技 術(shù),利用有活性的蛋白建立高通量SIRT1激活劑篩選模型,模型優(yōu)化后,利用已知公認(rèn)的陽(yáng) 性藥白襲蘆醇對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證,ECso值與文獻(xiàn)報(bào)道相符,見(jiàn)圖1,表明所表達(dá)的蛋白是高活性 的目的蛋白,并且篩選模型是可信的。對(duì)組合化合物庫(kù)(國(guó)家新藥(微生物)篩選實(shí)驗(yàn)室)進(jìn) 行活性物質(zhì)篩選,獲得數(shù)個(gè)活性化合物,并測(cè)定所有化合物對(duì)SIRT1蛋白的激活作用。選擇 代表性活性化合物(I)進(jìn)行了進(jìn)一步的活性研究,在細(xì)胞水平上證實(shí)了化合物(I)能夠使得 SIRT1蛋白的祀蛋白p53的去乙酷化程度增加,確實(shí)是SIRT1蛋白的激活劑。在表面等離子共 振實(shí)驗(yàn)中測(cè)得了化合物(I)與蛋白SIRT1之間的Kd值為9.61μΜ。最后,對(duì)化合物(I)進(jìn)行了分 子藥理學(xué)方面的研究,發(fā)現(xiàn)化合物(I)能夠使LXRs的去乙酷化程度增加,激動(dòng)核受體LXRa和 LXRi3,調(diào)節(jié)祀蛋白ABCA1 /G1的表達(dá),促進(jìn)胞內(nèi)膽固醇外排,抑制巨隧細(xì)胞泡沫化,上調(diào) ABCG5/G8表達(dá),促進(jìn)膽固醇分泌。探討了化合物(I)對(duì)泡沫細(xì)胞內(nèi)炎癥因子相關(guān)代謝通路的 作用,發(fā)現(xiàn)其能夠抑制炎癥轉(zhuǎn)錄因子NF-kB關(guān)鍵蛋白p65的表達(dá)。研究了化合物(I)對(duì)小鼠 主動(dòng)脈衰老相關(guān)基因表達(dá)的影響,發(fā)現(xiàn)其能夠抑審虹66shc、PAI-l、p21的mRNA表達(dá)。
[0038] 因此,W化合物(I)為代表的取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合物可作為SIRT1的激 活劑,發(fā)揮對(duì)膽固醇代謝、炎癥、衰老相關(guān)疾病的基因的調(diào)節(jié)作用(見(jiàn)圖2),可用于動(dòng)脈粥樣 硬化、炎癥、衰老、屯、腦血管等疾病預(yù)防和/或治療。
[0039] 實(shí)施例1.取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合物對(duì)SIRT1激活活性的測(cè)定
[0040] 1)蛋白表達(dá)
[0041 ]首先,從質(zhì)粒PCDNA3.1-SIRT1 (中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所劉德培教授課題 組饋贈(zèng))擴(kuò)增獲得了人SIRT1的催化域及包含N端、C端部分序列的cDNA,與克隆載體地lunt- Simple Vector連接測(cè)序正確后,與大腸桿菌表達(dá)載體祀T-30a( + )連接,構(gòu)建的重組表達(dá)質(zhì) 粒命名為pET-SIRTl,轉(zhuǎn)化大腸桿菌表達(dá)宿主化21 (DE3),挑取單克隆,測(cè)序鑒定。將測(cè)序正 確的單菌落搖瓶培養(yǎng),在OD600值為0.6-0.別寸,加入終濃度為0.5mM的異丙基-β-D-硫代半乳 糖巧(1?了6),15°(:,200巧111,培養(yǎng)24}1后收集菌液。用超聲波破碎菌體后12,000巧111離屯、 30min。收集上清,經(jīng)0.45μΜ濾膜過(guò)濾。采用iilCTAexplorer系統(tǒng)進(jìn)行蛋白純化工作,使用 1ml預(yù)裝柱化sTrapFF crud作為純化介質(zhì)。其原理是目的蛋白通過(guò)其N端的化s-tag與柱中 的化elating Sepharose?上的Ni2+離子藝合,進(jìn)而吸附在柱子上,而其他雜蛋白因不能與 Ni2+離子藝合,直接隨上樣緩沖液流出柱子,再用洗脫緩沖液洗脫目的蛋白,從而得到高純 度的目的蛋白SIRT1。
[0042] 2)化合物對(duì)SIRT1激活活性的測(cè)定
[0043] 本活性測(cè)定采用Cisbio公司人SIRT1激活劑篩選試劑盒進(jìn)行化合物活性的測(cè)定。
[0044] 測(cè)定原理:
[0045] 檢測(cè)體系如下:重組人SIRT1蛋白,底物subs化ate-d2為巧光基團(tuán)d2標(biāo)記的p53小 膚片段,NA護(hù)為SIRT1發(fā)揮酶活性必須的輔因子,anti-acetyl-ciTptate是Eu2+標(biāo)記的穴狀 化合物。若加入的化合物對(duì)酶有激活作用,底物去乙酷化程度增加,底物與cryptate之間的 距離變遠(yuǎn),不足w產(chǎn)生共振能量轉(zhuǎn)移,表現(xiàn)為巧光讀數(shù)降低。
[0046] 測(cè)定方法:
[0047] (1)在Reaction buffer中加入終濃度為ImM的DTT,配制成linzymatic buffer。
[004引 (2)用Enzymatic buffer依次稀釋重組蛋白、底物substrate-d2W及輔酶NA護(hù),使 其終濃度分別為0.5mUAU、6nM、ISOiiM。
[0049] (3)用化zymatic buffer稀釋化合物至一定的濃度。
[0050] (4)依次加入化1待測(cè)化合物、2μ1ΝΑ0+、4μ1底物至384孔板,最后加入化1重組蛋 白,啟動(dòng)酶促反應(yīng)。設(shè)置不加蛋白的No en巧me組W及不加化合物的化gative con化〇1組, 每組3個(gè)平行孔。
[0化1] (5)室溫解育120min。
[0化2] (6)加入10μ1終濃度為7.5nM的Anti-acetyl-cryptate,室溫解育化或過(guò)夜,用酶 標(biāo)儀測(cè)定巧光值化X: 340nm,血:665/615nm)。
[0053] (7)計(jì)算方法:
[0化4] Ratio: (665nm/615nm)Xl〇4
[0化5]底物去乙酷化比率(%):100-(Rati〇Sample/Rati〇N。enzyme X 100)
[0化6] 上調(diào)率(% )=去乙酷化比率Sample/去乙酷化比率Negative con付。iX 100%
[0057] 若上調(diào)率大于等于150%視為初篩陽(yáng)性,進(jìn)行下一步的復(fù)篩和量效曲線測(cè)定。
[0058] 讀取巧光讀數(shù),根據(jù)公式計(jì)算后,W化合物濃度的對(duì)數(shù)值作為橫坐標(biāo),底物的去乙 酷化程度為縱坐標(biāo),用GraphPad Prism軟件擬合曲線,得ECso值及最大上調(diào)率,結(jié)果見(jiàn)表1。
[0059] 該測(cè)定結(jié)果說(shuō)明本發(fā)明中取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合物對(duì)SIRT1具有顯著的 去乙酷化激活作用。其中,活性最好的化合物(I)最大上調(diào)率為384.09 %,ECso值為0.43ιχΜ。 由于SIRT1在參與膽固醇代謝和脂肪酸、糖類代謝等生理過(guò)程中具有重要意義,因此該結(jié)果 說(shuō)明本發(fā)明中的取代的贓嗦-1,4-二酷胺類化合物能夠通過(guò)激活SIRT1在調(diào)控設(shè)及相關(guān)生 理過(guò)程的疾病中發(fā)揮作用。
[0060] 實(shí)施例2.細(xì)胞的培養(yǎng)
[0061 ] HepG2、ABCAl-LUC Η邱G2、U20SW及皿Κ293細(xì)胞均為貼壁細(xì)胞,約4她傳代一次。 待細(xì)胞長(zhǎng)滿后,棄舊培養(yǎng)基,用PBS漂洗細(xì)胞后棄掉,加適量膜酶,在室溫下消化細(xì)胞約 2min,棄消化液,立即加入含10%FBS的培養(yǎng)基,W抑制膜蛋白酶活力,用彎頭吸管反復(fù)輕輕 吹打培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)細(xì)胞,使細(xì)胞完全脫離瓶底且吹打使之分散為單個(gè)細(xì)胞懸液。再按1:3比例接 種細(xì)胞懸液于新的細(xì)胞瓶?jī)?nèi),或棄去適量細(xì)胞懸液,然后補(bǔ)加適量完全培養(yǎng)基,放入培養(yǎng)箱 繼續(xù)培養(yǎng)。培養(yǎng)條件:37 °C,5 % C〇2。
[0062] 小鼠單核巨隧細(xì)胞RAW264.7為半貼壁細(xì)胞,約4她傳代一次。膜酶消化5min,按1: 4-1:6比例傳代,使用DMEM完全培養(yǎng)基。培養(yǎng)條件:37 °C,5 % C〇2。
[0063] 人急性單核細(xì)胞白血病細(xì)胞THP-1為懸浮細(xì)胞,約4她傳代一次。待細(xì)胞密度為(3- 5) X106個(gè)/ml時(shí),用彎頭吸管吹打培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)細(xì)胞,使之分散為單個(gè)細(xì)胞懸液。再按1:4比例 接種細(xì)胞懸液于新的細(xì)胞瓶?jī)?nèi),或棄去適量細(xì)胞懸液,然后補(bǔ)加適量完全培養(yǎng)基,放入培養(yǎng) 箱繼續(xù)培養(yǎng)。培養(yǎng)條件:37 °C,5 % C〇2。
[0064] 實(shí)施例3.化合物(I)對(duì)多柔比星誘導(dǎo)的人骨肉瘤U20S細(xì)胞中乙酷化p53蛋白表達(dá) 水平的影響。
[0(?日]1)化合物處理細(xì)胞:預(yù)先將人骨肉瘤細(xì)胞U20S用含10%FBS的McCoy's 5a培養(yǎng)基 W每孔3 X 105個(gè)細(xì)胞接種于6孔板中,37°C,5%C02條件下培養(yǎng)至對(duì)數(shù)期。待細(xì)胞完全貼壁 后,吸取細(xì)胞液,換為空白McCoy ' S 5a培養(yǎng)基,加入終濃度為扣Μ的鹽酸多柔比星(D0X),10μ Μ的SIRT1特異性抑制劑EX-527 W及終濃度分別為0.1、1、ΙΟμΜ的陽(yáng)性化合物,37°C,5%C02 條件下解育化。
[0066] 2)蛋白的制備:6h后,棄去培養(yǎng)基,用預(yù)冷的PBS漂洗細(xì)胞2次,膜酶消化后用培養(yǎng) 基收集細(xì)胞,SOOrpm離屯、3min,再用PBS懸浮細(xì)胞,SOOrpm離屯、3min。每管分別加入52μ1的 RIPA細(xì)胞裂解液(每1ml裂解液中加入終濃度為l(K)μg/ml的PMSF),于冰上裂解細(xì)胞30minD4 °C,12000 Xg離屯、20min。收集上清,用BCA蛋白質(zhì)定量試劑盒(Thermo公司)對(duì)蛋白進(jìn)行定 量,用dd此明尋各組蛋白樣品濃度調(diào)整為化g/μL。加入一定量的5X蛋白上樣緩沖液,于沸水 浴中煮lOmin,冷卻后短暫離屯、,每孔上樣40yg蛋白進(jìn)行SDS-PAGE電泳。剩余樣品于-80 °C保 存。
[0067] 3)Western blot方法測(cè)定蛋白水平:SDS-PAGE電泳后,將聚丙締酷胺凝膠和轉(zhuǎn)膜 濾紙放入轉(zhuǎn)移緩沖液中浸泡平衡5min"PVDF膜先浸入甲醇20s活化,再用水洗,置于轉(zhuǎn)移緩 沖液中浸泡平衡2min。用BioRad半干法轉(zhuǎn)膜儀轉(zhuǎn)膜,設(shè)置電流5mA/cm2,恒流轉(zhuǎn)膜30min。轉(zhuǎn) 膜結(jié)束后,根據(jù)目的蛋白的大小分別剪開(kāi)后放入含5% (W/V)脫脂奶粉的1XTBST中室溫解 育化。封閉結(jié)束,用含5% (W/V)脫脂奶粉的IX TBST稀釋一抗,置于雜交袋中,室溫解育化 后,4°C解育過(guò)夜。用1XTBST洗Ξ次,每次lOmin。之后用含5%(W/V)脫脂奶粉的1XTBST稀 釋相應(yīng)二抗,置于雜交袋中,室溫解育化。從雜交袋中取出PVDF膜,用1 X TBST洗Ξ次,每次 lOmin。顯色:在膜的正面,即轉(zhuǎn)有蛋白的一面加入適量增強(qiáng)型HRP(辣根過(guò)氧化物酶)底物化 學(xué)發(fā)光液化化)A、B液的混合液(按1:1比例現(xiàn)用現(xiàn)配),立即置于凝膠成像儀中顯色。
[0068] 4)顯色結(jié)果,用ImageJ軟件進(jìn)行掃描,定量處理。結(jié)果見(jiàn)圖3。
[0069] 多柔比星化oxorubicin,D0X)可誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生DNA損傷,使得p53蛋白的382位賴氨 酸發(fā)生乙酷化。為了驗(yàn)證化合物在胞內(nèi)的去乙酷化功能并且考察功能作用的發(fā)揮對(duì)SIRT1 的依賴性,加入SIRT1特異性抑制劑EX-527。隨著化合物(I)濃度的升高,乙酷化p53蛋白的 表達(dá)量隨濃度梯度明顯降低,而細(xì)胞內(nèi)總的p53蛋白的量沒(méi)有明顯變化,說(shuō)明p53蛋白去乙 酷化程度增加了。加入SIRT1蛋白的特異性抑制劑EX-527,Ac-p53蛋白的表達(dá)量又增加了。 因而本發(fā)明闡述了化合物(I)對(duì)胞內(nèi)SIRT1底物去乙酷化作用有明顯的上調(diào)作用,并且運(yùn)一 作用依賴于SIRT1。
[0070] 實(shí)施例4.化合物(I)與SIRT1蛋白的分子間相互作用力測(cè)定
[0071] 本測(cè)定體系中所用的緩沖液溶液組成為:皿陽(yáng)S lOmmol/L,化C1 150mmol/L,DTT lmmol/L,NAD+lmmol/L,甘油 10% (V/V),DMS0 2% (V/V)。緩沖液W及樣品均由0.45皿濾膜 過(guò)濾,使用前超聲去除氣泡。由Biacore T200 System(GE Healthcare)儀器完成。
[0072] 測(cè)定方法:
[0073] 1)忍片表面的預(yù)處理:取出maintenance忍片,更換為CM5忍片,選擇Prime,用緩沖 液沖洗忍片表面。選擇Normalize,采用Biacore標(biāo)準(zhǔn)化試劑(BIA normalizing solution 70%)對(duì)CM5忍片進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。使用兩個(gè)忍片通道進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)SIRTl蛋白包被所需要的pH 值條件進(jìn)行摸索(immobilization pH-scouting for pre-concentration)。首先選擇3.5< pH<pI ASIRTl)范圍內(nèi)的pH的醋酸鋼溶液進(jìn)行預(yù)富集,根據(jù)預(yù)富集結(jié)果,選擇抑4.0醋酸鋼 溶液稀釋蛋白至50μg/ml,進(jìn)行偶聯(lián)。設(shè)置流速為ΙΟμΙ/min,結(jié)合時(shí)間為2min,最后W50mM的 NaO取中洗忍片表面20s去除殘留的SIRT1蛋白。
[0074] 2)蛋白包被忍片表面:將抓C/NHS等體積混合,W ΙμL/min的流速進(jìn)樣lOmin,對(duì)CM5 忍片表面簇基進(jìn)行活化。按照忍片表面預(yù)處理的摸索結(jié)果,選擇pH值為4.0的醋酸鋼溶液作 為緩沖液將SIRT1蛋白稀釋至50μg/ml,設(shè)置流速為ΙΟμΙ/min,結(jié)合時(shí)間為20min,并通過(guò)氨 基偶聯(lián)作用將其包被在CM5忍片的表面,設(shè)置目標(biāo)偶聯(lián)量為7000RU,同時(shí)設(shè)定一個(gè)空白通道 作為對(duì)照通道。進(jìn)樣結(jié)束后,加入乙醇胺,Wl〇yl/min的流速進(jìn)樣10min,W封閉忍片表面未 結(jié)合氨基的活性簇基位點(diǎn),最終偶聯(lián)結(jié)果為7056 RU。
[0075] 3)加入化合物(I)進(jìn)行結(jié)合檢測(cè):對(duì)于SIRT1包被的CM5忍片,將不同濃度的化合物 (0、0.39、1.56、3.12、6.25、12.扣M)依次進(jìn)樣,使化合物W30μl/min的流速流經(jīng)忍片表面, 結(jié)合時(shí)間設(shè)置為60s,解離時(shí)間為120s之后,摸索忍片表面的再生條件,發(fā)現(xiàn)化合物在一定 時(shí)間內(nèi)可W完全自然解離。
[0076] 由圖4,通過(guò)RU值的變化可見(jiàn)化合物(I)能夠W劑量依賴的方式與人重組SIRT1結(jié) 合,Kd值為9.61μΜ。小分子與蛋白結(jié)合的Kd值一般為10-3至10-6Μ,因此,化合物(I)與蛋白 SIRT1之間具有很強(qiáng)的親和力。
[0077] 實(shí)施例5.化合物(I)對(duì)LXRs去乙酷化程度的測(cè)定
[0078] 為了考察化合物對(duì)LXRs去乙酷化程度的影響,我們利用免疫共沉淀實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn) 證。
[0079] 本實(shí)驗(yàn)采用化pG2細(xì)胞,將其鋪于直徑為90mm大培養(yǎng)皿中,待細(xì)胞完全貼壁后,分 別加入ΙΟμΜ的化合物(I),設(shè)置溶劑對(duì)照孔,處理細(xì)胞20至2地。提取細(xì)胞核蛋白,分別與LXR 曰和LX祕(mì)抗體W及Protein A/G agarose beads共同在4°C條件解育地,洗涂beads,煮樣,用 acetylated-Lys抗體來(lái)進(jìn)行western blot檢測(cè)。曝光后的膜用膜再生液按北京普利來(lái)基因 技術(shù)有限公司的實(shí)驗(yàn)步驟再生后,再用相應(yīng)的LXI?s抗體檢測(cè)。結(jié)果見(jiàn)圖5。
[0080] 從圖5可W看出,加入化合物(I)后,LXRa和LX祕(mì)的表達(dá)量基本恒定,乙酷化LX地的 表達(dá)量有一定程度的下降,然而,乙酷化LXRa的表達(dá)量下降顯著,表明SIRT1激活劑化合物 (I)能夠調(diào)節(jié)肝細(xì)胞中LXRa和LX祕(mì)的乙酷化水平。
[0081 ] 實(shí)施例6.化合物(I)對(duì)LXRs激動(dòng)活性的測(cè)定
[0082]本活性測(cè)定采用LXRs的激動(dòng)劑篩選模型進(jìn)行化合物活性的測(cè)定。
[00削測(cè)定原理:
[0084]本檢測(cè)的原理是,根據(jù)LXRs結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)主要結(jié)構(gòu)域:配體結(jié)合結(jié)構(gòu)域化BD)和 DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域(DBD),W及酵母中轉(zhuǎn)錄因子GAL4具有核受體相似結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),應(yīng)用酵母雙 雜交的原理,分別構(gòu)建兩個(gè)質(zhì)粒:pBIND-LXRs質(zhì)粒含有GAL4基因的D抓部分和LXRs的L抓結(jié) 構(gòu)域,可W在受到配體激活時(shí)改變構(gòu)象;另一個(gè)質(zhì)粒是PGL4-GAL4,含有GAL4基因啟動(dòng)子區(qū) 域反應(yīng)元件的巧光素酶報(bào)告基因 Luc。本發(fā)明將兩個(gè)質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染至肥K293細(xì)胞中,W研究化 合物對(duì)LXRs的激活作用。在該檢測(cè)體系中,化合物如果能夠激活LXRs,表達(dá)質(zhì)粒表達(dá)的LXRs 蛋白構(gòu)象發(fā)生改變,與報(bào)告質(zhì)粒相結(jié)合,此時(shí)化合物組巧光素酶的表達(dá)活性高于未加化合 物的對(duì)照組;反之當(dāng)化合物對(duì)LXRs無(wú)活性時(shí),則LXRs蛋白構(gòu)象不發(fā)生改變,不與報(bào)告質(zhì)粒相 結(jié)合,那么化合物組巧光素酶的表達(dá)活性不產(chǎn)生變化。
[00化]測(cè)定方法:
[00化]1)在96孔板進(jìn)行轉(zhuǎn)染,轉(zhuǎn)染前一天,皿K293細(xì)胞鋪板,密度為1.5-3. ο X ΙΟ5個(gè)/ml 細(xì)胞。待肥K293細(xì)胞長(zhǎng)至90%匯合并且其生長(zhǎng)狀態(tài)良好,按照25μ1/孔化ti-MEM培養(yǎng)基稀釋 〇.5μ1 脂質(zhì)體Lipofectamine ? 2000 Reagent,室溫解育5miru2扣1/孔Opti-MEM培養(yǎng)基稀 釋200ng質(zhì)粒DNA,包括PGL4-GAL4和pBIND-LXRa/β,后與稀釋脂質(zhì)體合并混勻,室溫解育 20min〇
[0087] 2)將合并后的DNA-脂質(zhì)體復(fù)合物溶液按照每孔10化1加入MEM完全培養(yǎng)基,使培養(yǎng) 基與DNA-脂質(zhì)體復(fù)合物充分混勻,此時(shí)將細(xì)胞板中的培養(yǎng)基吸去,將混合后的細(xì)胞培養(yǎng) 液-DNA-脂質(zhì)體復(fù)合物溶液加到96孔板中,每孔15化1。將96孔板置于二氧化碳培養(yǎng)箱內(nèi)37 Γ。
[0088] 3)培養(yǎng)化,吸出轉(zhuǎn)染培養(yǎng)基,將化合物(I)從40μΜ的最高濃度開(kāi)始,W 2倍濃度梯度 逐級(jí)稀釋成8個(gè)濃度,同時(shí)陰性對(duì)照孔加入0.1%的DMS0,分別處理細(xì)胞,繼續(xù)培養(yǎng)1她。
[0089] 4) 1化后,吸出96孔板每孔中的培養(yǎng)基。每孔加入15化1 PBS輕輕漂洗細(xì)胞,翻轉(zhuǎn)96 孔板倒掉PBS并甩干。每孔中加入20μ1 1X(XLR細(xì)胞裂解液,37°C裂解細(xì)胞20-30min(根據(jù) 細(xì)胞數(shù)目多少確定時(shí)間),在顯微鏡下觀察細(xì)胞是否完全裂解。將裂解液全部轉(zhuǎn)移至巧光分 析用96孔不透明白板的相應(yīng)孔內(nèi),注意裂解液盡量避免氣泡,否則會(huì)使影響讀數(shù)(如果使用 96孔透明底白板則不需要將裂解液轉(zhuǎn)移)。
[0090] 5)在每孔中迅速加入50μ1巧光分析試劑(Promega公司),立即將分析白板放入酶 標(biāo)儀中檢測(cè)。
[0091] 6)用如下方程計(jì)算待測(cè)樣品對(duì)巧光素酶活性的改變率:
[0092] 改變率(%)=A/BX100
[0093] 其中,A為加入待測(cè)樣品后測(cè)定的細(xì)胞巧光素酶活性(RLU),B為加入陰性對(duì)照樣品 (DMS0)后測(cè)定的細(xì)胞巧光素酶活性(RLU)。改變率(% )視為化合物對(duì)LXR的激動(dòng)活性,用% 百分比表示,或者用倍數(shù)表示均可。W化合物濃度的對(duì)數(shù)值作為橫坐標(biāo),改變率為縱坐標(biāo), 用Gra地Pad Prism軟件擬合曲線,結(jié)果見(jiàn)圖6。
[0094] 該測(cè)定結(jié)果說(shuō)明本發(fā)明中化合物(I)對(duì)LXRa/β具有顯著的轉(zhuǎn)錄激活作用,并且得 到了化合物(I)在LXRa/β激動(dòng)劑篩選模型上的量效關(guān)系曲線。從圖6可W看出,化合物(I)W 劑量依賴性方式激動(dòng)LXRa/β,對(duì)LXRa最大激動(dòng)活性為188.14 %,ECsq值為0.65μΜ;對(duì)LX祕(mì)最 大激動(dòng)活性為182.32%,EC5q值為0.0祉M。由于核受體LXR在參與膽固醇代謝和脂肪酸、糖類 代謝等生理過(guò)程匯中具有重要意義,因此該結(jié)果說(shuō)明本發(fā)明中的化合物(I)能夠通過(guò)激動(dòng) LXR的轉(zhuǎn)錄在調(diào)控設(shè)及相關(guān)生理過(guò)程的疾病中發(fā)揮作用。
[0095] 實(shí)施例7.化合物(I)對(duì)ABCA1啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄活性的測(cè)定
[0096] 本活性測(cè)定采用ABCA1上調(diào)劑篩選模型進(jìn)行化合物活性的測(cè)定。
[0097] 測(cè)定原理:
[0098] 本檢測(cè)的原理是,將在巧光素酶的報(bào)告基因上游克隆有ABCA1基因上游調(diào)控序列 的重組質(zhì)粒PGL3-ABCA1與PCDNA3.1共轉(zhuǎn)染至人肝癌細(xì)胞化pG2細(xì)胞,經(jīng)G418篩選得到穩(wěn)定 轉(zhuǎn)染細(xì)胞株,命名為ABCA1-LUC HepG2細(xì)胞。通過(guò)加入化合物檢測(cè)細(xì)胞巧光素酶的表達(dá)活性 的變化,可W看出化合物對(duì)ABCA1啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄活性的影響,進(jìn)而判斷出對(duì)ABCA1的上調(diào)率。
[0099] 測(cè)定方法:
[0100] 消化對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的ABCA1-LUC HepG2細(xì)胞,用培養(yǎng)基稀釋并細(xì)胞計(jì)數(shù),W5X105 個(gè)/ml的密度接種至96孔板,每孔加入100μΙ單細(xì)胞懸液。6h后,待細(xì)胞充分貼壁,移去含血 清的培養(yǎng)基,用PBS輕輕漂洗細(xì)胞一次,每孔加入含不同化合物濃度的無(wú)血清RPMI-1640培 養(yǎng)基20化1,同時(shí)對(duì)照孔內(nèi)加入相應(yīng)濃度的DMS0。18-2地后移去培養(yǎng)基,按照實(shí)施例6中測(cè)定 方法(4)-(6)中所述的方法測(cè)定、計(jì)算并作圖,結(jié)果見(jiàn)圖7。
[0101] 化合物(I)W劑量依賴性地方式增加 ABCA1-LUC HepG2細(xì)胞巧光素酶活性。化合物 (I)上調(diào)ABCA1表達(dá)活性達(dá)最高值226.67%,其ECsq值為0.25μΜ。由于ABCA1在膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn) 過(guò)程中具有重要意義,因此該結(jié)果說(shuō)明本發(fā)明中的化合物(I)能夠增強(qiáng)ABCA1啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄活 性,在設(shè)及相關(guān)生理過(guò)程的疾病中發(fā)揮作用。
[0102] 實(shí)施例8.化合物(I)在RAW264.7巨隧細(xì)胞中對(duì)ABCA1和ABCG1蛋白表達(dá)水平的影 響。
[0103] 1)化合物處理細(xì)胞:小鼠單核巨隧細(xì)胞RAW264.7W4X105個(gè)/ml接種于6孔板貼壁 后,用0.1、1和ΙΟμΜ的化合物(I)處理,W濃度為0.1 %DMS0作為陰性對(duì)照組,同時(shí)設(shè)置ΙΟμΜ 的化合物(I)+ΕΧ-527組,均在37°C,5%C02條件下培養(yǎng)20-2地。
[0104] 2)Western blot方法測(cè)定ABCA1和ABCG1蛋白表達(dá)水平,并用軟件定量處理。結(jié)果 見(jiàn)圖8。
[0105] ABCA1和ABCG1是LXR直接調(diào)控的祀蛋白,二者在巨隧細(xì)胞中的主要功能都是將細(xì) 胞內(nèi)多余的膽固醇外排,促進(jìn)膽固醇逆轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程,防止巨隧細(xì)胞中的氧化低密度脂蛋白 (Ox-LDL)蓄積造成巨隧細(xì)胞泡沫化。由圖8看出,經(jīng)過(guò)化合物(I)20-24h的作用,可W在1- ΙΟμΜ時(shí)劑量依賴地上調(diào)ABCA1和ABCG1的表達(dá),ABCA1最大上調(diào)2.17倍,而ABCG1可達(dá)2.48倍。 因而本發(fā)明闡述了化合物(I)對(duì)巨隧細(xì)胞中促進(jìn)膽固醇外排相關(guān)蛋白有明顯的上調(diào)作用。
[0106] 實(shí)施例9.化合物(I)在化pG2細(xì)胞中對(duì)ABCG5和ABCG8表達(dá)水平的影響
[0107] 1)化合物處理細(xì)胞:預(yù)先將接種于6孔細(xì)胞培養(yǎng)板中的化pG2細(xì)胞加入不同濃度的 化合物(I)處理,W濃度為0.1 % DMS0作為陰性對(duì)照組,在37 °C,5 % C〇2條件下培養(yǎng)20-24h。
[0108] 2)Western blot方法測(cè)定ABCG5和ABCG8蛋白表達(dá)水平,并用軟件定量處理。
[0109] 肝臟中ABCG5,ABCG8蛋白也是LXR下游的祀蛋白,它們受到LXR的直接調(diào)控,運(yùn)兩個(gè) 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白在肝細(xì)胞小管的膜上表達(dá),從而驅(qū)動(dòng)膽固醇向膽汁中轉(zhuǎn)運(yùn)表達(dá),促使膽固醇分泌。 如圖9所示,本發(fā)明中化合物(I)在0 . ΙμΜ時(shí)對(duì)ABCG5的上調(diào)倍數(shù)最高,可達(dá)1.2倍左右;在 0.1 -1 ΟμΜ范圍內(nèi)劑量依賴地上調(diào)ABCG8的表達(dá),在1 OiiM時(shí)對(duì)ABCG8上調(diào)最高可達(dá)2.2倍。說(shuō)明 化合物(I)有可能會(huì)通過(guò)上調(diào)ABCG5和ABCG8表達(dá)而促進(jìn)肝臟中膽固醇分泌。
[0110] 實(shí)施例10.化合物(I)促進(jìn)巨隧細(xì)胞膽固醇外排實(shí)驗(yàn)
[0111] 1)小鼠單核-巨隧細(xì)胞RAW264.7用含10%FBS的DMEM-高糖培養(yǎng)基(500μ1/孔),W2 X 1〇5個(gè)/孔接種于24孔細(xì)胞培養(yǎng)板上,于37 °C,5 % C〇2條件下過(guò)夜培養(yǎng)。
[0112] 2)棄細(xì)胞液,換為含有0.2%(胖八)854的0161-高糖培養(yǎng)基(50041/孔),加入1,2- 巧]膽固醇并使其終濃度為化^/1111,37°(:,5%0)2條件下解育2地。
[0113] 3)用PBS( 1ml/孔)洗細(xì)胞2次,加入含一定濃度化合物的測(cè)定培養(yǎng)基(DMEM加入 0.2%BSA,0.1%DMS0,25mM 肥陽(yáng)S,抑7.4),37°C解育 18~2地。
[0114] 4作85(11111知1)洗細(xì)胞2次,加入培養(yǎng)基(0161加入0.2%854,0.1%0150,251111 肥陽(yáng)S,抑7.4),10μg/ml的apoA-I或50μg/ml的皿L,解育地。
[0115] 5川欠集培養(yǎng)基,10,000 X g離屯、5min,取上清待測(cè)。
[0116] 6)用O.IM NaOH 0.5ml室溫裂解細(xì)胞30min,收集裂解液待測(cè)。
[0117] 7)測(cè)定:將待測(cè)樣品分別轉(zhuǎn)移至3mm濾紙上,75°C烘干,將紙片放在液閃杯中,加入 10ml液閃液(質(zhì)量濃度為0.5%PP0和0.05%P0P0P)與體積分?jǐn)?shù)為55%二甲苯和45%乙二醇 二甲酸的溶劑混合配制,置于棟色容器內(nèi)存放,過(guò)夜使用,液閃計(jì)數(shù)儀計(jì)數(shù)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)胞 分為對(duì)照組(不加膽固醇但是加 apoA-I /HDL、加膽固醇)和加樣組(同時(shí)加入膽固醇、apoA- 1/皿L和一定濃度的待測(cè)樣品)。
[011引膽固醇流出率(% )=培養(yǎng)液cpm值/總cpm值X 100%
[0119] =培養(yǎng)液cpm值/(培養(yǎng)液cpm值+細(xì)胞cpm值)X 100%
[0120] 巨隧細(xì)胞中的膽固醇外排結(jié)果如圖10所示,化合物(:〇在0.1、1、10μΜ作用下,可W 促進(jìn)1,2-[3扣膽固醇的流出到膽固醇接受體,并且隨著化合物濃度的增加,1,2-[3Η]膽固醇 流出水平也增大,流出至apoA-I的倍數(shù)在1.2-1.7倍之間,流出至HDL的倍數(shù)比至apoA-I的 倍數(shù)高,大約在1.5-2.0倍之間。該結(jié)果符合本發(fā)明前部分所述的,化合物(I)通過(guò)上調(diào)巨隧 細(xì)胞內(nèi)ABCA1和ABCG1蛋白表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)膽固醇的外排,符合LXR激動(dòng)劑的生理學(xué)活 性,且對(duì)于皿L作為膽固醇接受體的影響更顯著,而ABCG1主要負(fù)責(zé)將多余的膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)至 皿L,運(yùn)與之前所探討的化合物可W顯著上調(diào)ABCG1的蛋白和mRNA表達(dá)的發(fā)明結(jié)果一致。
[0121] 實(shí)施例11.化合物(I)抑制巨隧細(xì)胞泡沫化作用的實(shí)驗(yàn)
[0122] 小鼠的單核巨隧細(xì)胞RAW264.7用含10 % FBS的DMEM-高糖培養(yǎng)液于透明96孔細(xì)胞 培養(yǎng)板上培養(yǎng)。貼壁后,換為無(wú)血清DMEM-高糖培養(yǎng)基(100μΙ/孔)。將細(xì)胞分為空白對(duì)照組、 泡沫細(xì)胞組和加藥組,加入終濃度為80μg/ml的化-LDL到泡沫細(xì)胞組和加藥組,24h后,加藥 組加入一定濃度的化合物(1)。37°(:,5%〇)2條件下培養(yǎng)2地后,進(jìn)行油紅0染色。將96孔板從 0)2解箱中取出,細(xì)胞用4 %多聚甲醒固定(1扣1 /孔)lOmin,棄溶液,雙蒸水洗兩次,再加入 60%異丙醇(150μ1/孔),放置5min,棄去溶液。將油紅0使用液(現(xiàn)用現(xiàn)配,過(guò)濾)加入各孔 中,150μ1/孔,染色化。棄去溶液,用60%異丙醇(150μ1/孔)洗孔,然后用雙蒸水(150μ1/孔) 洗兩次,最后每孔加15化1雙蒸水置于顯微鏡下觀察、拍照,結(jié)果見(jiàn)圖11。
[0123] 將只加入化-U)L作為泡沫化細(xì)胞組,通過(guò)油紅0染色,在顯微鏡下觀察細(xì)胞的著色 程度。從圖11中可W看出,(a)空白組沒(méi)有紅色脂滴形成,(b)化-LDL溶劑對(duì)照組形成明顯的 紅色脂滴存在,(C)化合物(I)處理組,細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)紅色油狀顆粒與對(duì)照組相比明顯減少,說(shuō) 明化合物(I)能夠減少脂質(zhì)在巨隧細(xì)胞中蓄積,有效抑制巨隧細(xì)胞泡沫化,(d)加入ΙΟμΜ 9CRA( LXRs激動(dòng)劑)細(xì)胞中脂質(zhì)積累也明顯減少。
[0124] 實(shí)施例12.化合物(I)降低胞內(nèi)總膽固醇
[0125] 利用BioVision公司膽固醇定量試劑盒推薦方法測(cè)定胞內(nèi)總膽固醇,測(cè)定方法如 下:
[0126] 1)配制膽固醇標(biāo)準(zhǔn)品濃度梯度:0、1、2、3、4、5yg/we 11。
[0127] 2川欠集細(xì)胞,加入200μ1 邸3(:1:1口4:肥-40(7:11:01),12,000邑室溫離屯、5111111。
[0128] 3)將上清轉(zhuǎn)移到新的ΕΡ管中,置于5(TC烘箱將液體烘干。
[01 巧]4)加入100μΙ cholesterol assay buffer溶解混合。
[0130] 5)方口入2μ1 esterase、2yl substrate mix、2yl cholesterol enzyme 44ul樣品或標(biāo)準(zhǔn)品,37°C避光解育30minD450nm波長(zhǎng)下讀取光吸收值并計(jì)算。
[0131] 胞內(nèi)總膽固醇主要包括游離膽固醇和膽固醇醋,總膽固醇的量也是細(xì)胞泡沫化的 一個(gè)主要特征。由圖12看出,化合物(I)在UiM和ΙΟμΜ時(shí)降低胞內(nèi)總膽固醇含量顯著。說(shuō)明加 入的化合物能夠抑制巨隧細(xì)胞泡沫化,減少脂質(zhì)在巨隧細(xì)胞中蓄積。
[0132] 實(shí)施例13.化合物(I)對(duì)ΤΗΡ-1細(xì)胞中炎癥關(guān)鍵蛋白ρ65表達(dá)的影響
[0133] 1)化合物處理細(xì)胞:預(yù)先將接種于6孔細(xì)胞培養(yǎng)板中的ΤΗΡ-1在加入終濃度50ηΜ佛 波醋ΡΜΑ誘導(dǎo)2地后,向其中加入ΙΟμΜ的E1231,37°C解育化,再加入終濃度為lOng/ml的LPS 刺激細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子的產(chǎn)生,繼續(xù)37 °C解育1她。
[0134] 2)Western blot方法測(cè)定p65蛋白表達(dá)水平,并用軟件定量處理。結(jié)果見(jiàn)圖13。
[0135] 熱量限制后的另一顯著特征是抑制炎癥反應(yīng)。化合物(I)作為SIRT1的激活劑,對(duì) 炎癥因子的釋放應(yīng)該具有一定的抑制作用,對(duì)于預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化有積極的意義。由圖13 可看出,化合物(I)在ΙμΜ和ΙΟμΜ時(shí)降低p65蛋白表達(dá),最高可抑制35%。因而本發(fā)明闡述了 化合物(I)對(duì)巨隧細(xì)胞中炎癥相關(guān)蛋白有明顯的抑制作用。
[0136] 實(shí)施例14.化合物(I)在apoE-/-小鼠體內(nèi)的藥效學(xué)評(píng)價(jià)
[0137] A)apoE-/-小鼠動(dòng)脈硬化模型的構(gòu)建
[013引 l)apoE-/-小鼠,7周齡,普通飼料喂養(yǎng)一周;
[0139] 2)將apoE^/^小鼠稱體重,隨機(jī)分組,共分為3組(空白對(duì)照組、模型組、給藥組),每 組6-8只;
[0140] 3)從8周齡開(kāi)始,模型組和給藥組喂養(yǎng)高脂飼料飲食,空白組繼續(xù)喂養(yǎng)普通飼料;
[0141] 4)化合物(I)加樣組(20mg/kg),灌胃給藥;空白對(duì)照組和模型組給簇甲基纖維素 鋼溶液,灌胃給藥;給藥4周;
[0142] 5)將給藥4周的apoE-/-小鼠禁食化;摘眼球取血,用肝素潤(rùn)洗過(guò)的EP管收集血,上 下顛倒,置于冰上,4000r/min,4°C離屯、3min,將上清液轉(zhuǎn)移至新的EP管中(分兩份),置于- 20°C保存。
[0143] 6)固定小鼠,剪開(kāi)胸腔,剪去胸骨,暴露屯、臟,立即進(jìn)行屯、臟灌流,先用4%的多聚 甲醒灌入大約1ml,然后換成PBS灌入大約4ml,待肝臟變白后停止;
[0144] 7)分離自主動(dòng)脈至骼骨總分支的動(dòng)脈全長(zhǎng),取出屯、臟和動(dòng)脈。解剖后,將屯、臟和主 動(dòng)脈放入4%的多聚甲醒中,37°C固定化,然后放入20%的薦糖溶液中,4°C過(guò)夜。
[0145] B)血脂水平的測(cè)定
[0146] 將離屯、后的血清,按照普利來(lái)生物技術(shù)有限公司試劑盒所述方法進(jìn)行測(cè)定。
[0147] C)冰凍切片的制作方法
[0148] 1)將1.5ml EP管從中部切斷,留下帶蓋的部分,將蓋子蓋上,做好標(biāo)記;
[0149] 2)將0CT包埋劑加到EP管中,注意不要有氣泡;
[0150] 3)將20%薦糖中浸泡的組織放入到0CT中,屯、臟包埋時(shí),留大約1/3屯、臟,切平,將 屯、尖部分朝上,慢慢放入0CT中;
[0151 ] 4)將包有組織的EP管慢慢放入到液氮中;
[0152] 5)用錫紙立即包好冷凍好的EP管,-20°C避光保存,長(zhǎng)期保存放在-80°C。
[0153] D)主動(dòng)脈油紅0染色
[0154] 1)將主動(dòng)脈從20 %薦糖取出,PBS洗一次;
[0155] 2)在解剖顯微鏡下,將主動(dòng)脈縱向剖開(kāi);
[0156] 3)將剪開(kāi)的主動(dòng)脈用蒸饋水洗3次;
[0157] 4)60 %異丙醇浸泡lOmin,進(jìn)行同步化;
[0158] 5)將同步化好的放入新配好的油紅工作液中(油紅儲(chǔ)存液配置,過(guò)濾1-化內(nèi)用), 30min;
[0159] 6)放入60%異丙醇分色I(xiàn)min;
[0160] 7)雙蒸水洗3次;
[0161] 8)將解剖開(kāi)的主動(dòng)脈平鋪在黑蠟上,照相機(jī)立即照相。
[0162] E)冰凍切片油紅0染色(屯、臟流出道)
[0163] 1)將切片在室溫下放置30min,吹干冰凍切片;
[0164] 2)將切片放入4%多聚甲醒中,固定lOmin;
[0165] 3)棄多聚甲醒溶液,加入雙蒸水,洗3次,每次3min;
[0166] 4) 60 %異丙醇浸泡切片3min,進(jìn)行同步化;
[0167] 5)然后將同步化好的切片放入新配好的油紅工作液中(油紅儲(chǔ)存液配置,過(guò)濾1- 化內(nèi)用),30min;
[0168] 6)將切片放入60%異丙醇分色,隨時(shí)在顯微鏡下觀察;
[0169] 7)雙蒸水洗3次;
[0170] 8)蘇木精染2-3min,復(fù)染細(xì)胞核;
[0171] 9)雙蒸水洗3次后,將切片放在蒸饋水中;
[0172] 10)水性封片劑封片(9份醫(yī)用甘油+1份雙蒸水);
[0173] 將封好的片子四周涂指甲油,陰涼處陰干,立即照相。
[0174] apoE-/-小鼠血脂水平的測(cè)定結(jié)果如表2。從表2可W看出高脂飲食喂養(yǎng)的apoE-/-小 鼠,經(jīng)化合物(I)給藥后,血脂中總膽固醇(TC)、甘油立醋巧6)、低密度脂蛋白膽固醇化0心 C)W及高密度脂蛋白膽固醇化DkC)的含量。給藥組與模型組相比,都有一定降低TC、TG、 LDkC的效果,并升高皿kC的含量。說(shuō)明化合物(I)能夠調(diào)節(jié)血脂水平。
[01巧]apoE-/-小鼠主動(dòng)脈全長(zhǎng)進(jìn)行油紅染色,結(jié)果如圖14。從圖14b可W看出,高脂飲食 模型組的整個(gè)主動(dòng)脈出現(xiàn)明顯的動(dòng)脈硬化斑塊,說(shuō)明動(dòng)脈硬化模型構(gòu)建成功。與高脂飲食 模型組相比,給藥組(圖14c)小鼠主動(dòng)脈斑塊明顯較少、減小,說(shuō)明化合物(I)能對(duì)動(dòng)脈硬化 的治療起到積極作用。
[0176] 將apoE-/-小鼠屯、臟冰凍切片結(jié)果如圖15。從圖15中可W看出,高脂飲食模型組(圖 15b)屯、臟流出道的整個(gè)主動(dòng)脈出現(xiàn)大面積的動(dòng)脈硬化斑塊,脂滴大而且密實(shí)。空白對(duì)照組 (圖15a)可W看到較小的動(dòng)脈斑塊,可能由于apoE^/^小鼠自發(fā)產(chǎn)生。與高脂飲食組相比,化 合物(I)組(圖15c)動(dòng)脈斑塊面積明顯減少。
[0177] 綜合圖14-15結(jié)果,化合物(I)能顯著減少apoE^/^小鼠主動(dòng)脈全長(zhǎng)和屯、臟流的斑塊 面積和數(shù)量。apoE-/-小鼠體內(nèi)的結(jié)果均表明化合物(I)具有良好的抗動(dòng)脈粥樣硬化效果。
[0178] 實(shí)施例15.小鼠主動(dòng)脈中衰老相關(guān)標(biāo)記分子mRNA水平檢測(cè)
[0179] A)小鼠飼養(yǎng):C57MV6小鼠,7周齡,飼養(yǎng)于SPF級(jí)動(dòng)物房,清潔飲水,自由取食。陰性 對(duì)照組喂養(yǎng)簇甲基纖維素鋼,給藥組喂養(yǎng)E1231,20mg/kg,灌胃。喂養(yǎng)16周。
[0180] B)RT-PCR法檢測(cè)化合物(I)對(duì)主動(dòng)脈中p66shc、PAI-l、p21的mRNA水平
[0181] 1)RNA 的提?。?br>[0182] 將組織樣品的離屯、管從液氮罐中取出放入液氮預(yù)冷的研鉢中,加入一定量的 Trizol,用研磨棒反復(fù)研磨至均勻。按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行細(xì)胞總RNA的提取,并測(cè)定0〇26日和OD280 的比值,用W評(píng)價(jià)所提取RNA的質(zhì)量(OD260/OD280介于1.8-2.0即可),定量后用06?(:水將各組 RNA調(diào)整為同樣的濃度。
[0183] 2)逆轉(zhuǎn)錄-cDNA的合成
[0184] 采用Reve;rtAid? First Shand cDNA Synthesis Kit試劑盒化e;rmen1:as)進(jìn)行。 將步驟1)所得的RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA(200ngAU),于-20°C保存或繼續(xù)進(jìn)行W下的PCR反應(yīng)。
[0185] 3)RT-PCR 反應(yīng)
[0186] 將稀釋步驟2)中反轉(zhuǎn)錄得到的cDNA模板(50ngAU)W及所有cDNA樣品分別配置 RT-PCR反應(yīng)體系。采用Roche的hstStart Universal SYBR Green Master(R0X)試劑盒配 審化CR反應(yīng)體系,然后將其置于RT-PCR(Biorad)儀上進(jìn)行PCR反應(yīng)。各組引物(Invitrogen公 司合成)分別進(jìn)行溶解曲線實(shí)驗(yàn)。各樣品的目的基因(p66shc、PAI-l、p21)和管家基因(β- actin)分別進(jìn)行RT-PCR反應(yīng)。根據(jù)每個(gè)樣品的目的基因的Ct值和其管家基因的Ct值來(lái)計(jì)算 調(diào)節(jié)倍數(shù)。上調(diào)倍數(shù)二2_[(祐。賄目值-祐。腳夠ct值)-(結(jié)目值-結(jié)峻ct值)]
[0187] 鼠 p66shc引物序列:
[0188] F3:5,-AAGTACAACCCACTTCGGAATGA-3 '
[01 例 R3:5 '-GGGTCCCAGGGATGAAG-3 '
[0190] 鼠 PAI-1引物序列:
[0191] F1:5 '-CTCCGAGAATCCCACACAG-3 '
[0192] R1:5 '-ACTTTGAATCCCATAGCATC-3 '
[0193] 鼠 p21引物序列:
[0194] F2:5 '-TCTCAGGGCCGAAAACGGAG-3 '
[01 巧]R2:5 '-ACACAGAGTGAGGGCTAAGG-3 '
[0196] 鼠 β-actin引物序列:
[0197] F4:5 '-CCTTCCTTCTTGGGTATGGAATC-3 '
[0198] R4:5 '-AGCACTGTGTTGGCATAGAGGT-3 '
[0199] 由圖16與簇甲基纖維素鋼對(duì)照小鼠相比,化合物(I)喂養(yǎng)的小鼠,主動(dòng)脈中 p66化C、PAI-1、p2 ImRNA水平明顯下降。說(shuō)明了化合物(I)在體內(nèi)具有延緩血管老化、抗衰老 的作用。
[0200] 表1不同取代基的化合物及活性
[0201]
[0205] (#表示模型組與空白組相比胖<0.05,*表示給藥組與模型組相比沖<0.05)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.取代的哌嗪-I,4-二酰胺類化合物在制備治療和/或預(yù)防衰老的藥中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】A61K31/495GK105878247SQ201610251822
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年5月26日
【發(fā)明人】司書(shū)毅, 馮婷婷, 許艷妮
【申請(qǐng)人】中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)藥生物技術(shù)研究所