包含P2X嘌呤能激動劑例如P2X3激動劑的用于增加受試者胰島素分泌的藥物組合物、使用方法和用于篩選相關化合物和藥劑的方法。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】P2X嘌呤能受體激動劑在增強胰腺β細胞中胰島素分泌中的應用本文所述的本專利技術得到了在由美國國立衛生研究院/NIDDK授予的基金No. 1R03DK075487下的美國政府支持。美國政府享有本專利技術中的一些權利。前言糖尿病是一種廣泛的代謝性紊亂，其特征在于高血糖和胰島素調節缺陷。盡管可以得到大量治療手段，但是該病癥仍然在許多患者中難以控制。因此，對用作主要或輔佐治療的新的治療和新的有效藥物化合物存在需求。葡萄糖動態平衡受到來自胰腺的內分泌部分即胰島的激素分泌的緊密控制。甚至血糖中小的生理學偏差(例如10%)也會被胰島激素胰島素或胰高血糖素分泌的驟然(例如3倍)增加有效抵消(I)。胰島內部自分泌和旁分泌信號傳導是胰島適當功能的中樞機制，使得胰島細胞對血糖波動極為敏感和有響應。不同化合物例如GABA、谷氨酸鹽、Zn2+、胰島素和ATP作為胰島激素釋放的自分泌和旁分泌調節劑的作用已經得到了廣泛地檢驗·(2-8)。在認為調節激素釋放的不同因子中，胞外ATP顯然是重要的，因為它存在于包含胰島素的顆粒內并且在足量刺激ATP受體的葡萄糖刺激過程中釋放。胞外ATP是大腦和血管、內分泌和免疫細胞內重要的神經遞質信號(13-15)。嘌呤能(purinergic)系統包含胞外ATP和腺苷，分別是P2和Pl受體。P2嘌呤能受體可以被分成兩類，即促代謝型P2Y受體(G-蛋白偶聯)和離子型P2X受體(配體-門控離子通道)(16)。離子型P2X家族包含7種亞型，命名為PZX1-PZX7,它們通過開放可滲透Na+、K+和Ca2+的陽離子通道調節細胞功能(15，17)。活化這些通道通過直接Ca2+流入或通過促進膜去極化和由此誘導動作電位調節神經遞質和激素釋放(18-21)。已經在嚙齒動物模型中研究了嘌呤能信號傳導在胰島生理學中的作用，但文獻中的結果是自相矛盾的(22-28)。在大鼠胰島中，已經報道嘌呤能激動劑增加胰島素分泌(22，28)。這與對大鼠胰島的報道相反，其顯示胞外ATP為胰島素分泌提供興奮性和抑制性反饋環(23)。在小鼠胰島中，連續報道胞外ATP減少葡萄糖-誘導的胰島素分泌(24-26)。在有關人胰島的兩種報道中，顯示嘌呤能激動劑在β細胞中引起內向電流并且刺激胰島素釋放(29，30)，但未鑒定所涉及的受體。更重要地，尚未研究在這些受體被活化下的生理學環境。在嚙齒動物胰島中，胰島素顆粒包含ΑΤΡ，且ATP與胰島素在高葡萄糖刺激下一起釋放，從而達到胞外濃度>25μΜ(9-12，33)。近期論文已經提供了如下證據較小的分子例如ATP可以通過觸吻逃逸(kiss-and-run)式胞吐機制釋放,而胰島素保留在顆粒中(12，34)。此外，胰島素分泌顯示在人胰島中的活化閾值低于在小鼠胰島中，而胰島素分泌中的輕度增加已經在3mM葡萄糖時出現(圖6 ;另外參見參考文獻35)。因此，ATP能夠與胰島素在相對低葡萄糖濃度下一起釋放。ATP由此是調節β細胞對接近閾值的葡萄糖增加的響應性的極佳信號傳導(signaling)候選物。概述因為來自不同種類的胰島在結構和功能方面明顯不同且因為有關胰島生物學中嘌呤能信號傳導的數據并非結論性的，所以我們決定詳細研究嘌呤能信號傳導在人β細胞中的的作用。我們特別關注確定使用增加的葡萄糖濃度刺激β細胞過程中內源性釋放的ATP的作用。我們通過進行動態激素釋放測定、使胞質游離Ca2+濃度([Ca2Ii)成像、RT-PCR和免疫組織化學檢驗了 ATP信號傳導的作用。我們的結果顯示人β細胞表達誘導Ca2+流入和胰島素分泌的Ρ2Χ受體，從而促進葡萄糖-誘導的胰島素釋放過程中的自分泌正反饋。β細胞中Ρ2Χ受體由此是促進胰島素分泌的藥物的合理靶標。與其他療法相反，活化Ρ2Χ受體能夠在β細胞活化時促進內源性胰島素分泌，即在適合的生理學環境中。我們預計調節β細胞中Ρ2Χ受體將是處置藥物-治療的糖尿病中的輔助療法。調節Ρ2Χ受體活性已經顯示為在疾病例如下泌尿道功能障礙和腸易激綜合征中治療性干預的潛在要點。來源于我們的研究的信息顯示Ρ2Χ受體也是藥物的合理靶標，所·述藥物可以單獨或與口服降血糖藥(例如磺脲類)或與基礎胰島素補充劑組合在2型糖尿病環境中用于改善升胰島素控制。我們預計這種療法會減少具有2型糖尿病的人的糖尿病發病率。通過使用Ρ2Χ受體的正向調節劑，我們干預了擴大在糖尿病中受損的胰島素分泌的天然機制。與目前的手段相反，我們的療法在適合的生理學背景下促進了內源性胰島素分泌。因此，本專利技術提供了對需要的受試者增加胰島素分泌的方法，通過給予有效量的Ρ2Χ嘌呤能激動劑(例如2-甲硫基-ATP (2-meSATP)、5_溴尿苷(bromouridine) 5 -三磷酸(triphosphate)、苯甲酰基-苯甲酰基ATP、例如3’ -0-(4-苯甲酰基苯甲酰基)_ATP、α , β-亞甲基ATP、2-meSATP、α，β -亞甲基ATP或BzATP(2，(3，)_0_(4_苯甲酰基苯甲酰基)ATP))來進行。BzATP可以被視為在這些嘌呤能激動劑中毒性最低的。受試者可以是任意的哺乳動物，其易感胰島素分泌增加是期望的的病癥，特別是靈長類，例如人。在一個實施方案中，所述的受試者患有糖尿病，例如2型糖尿病,在一個優選的實施方案中，Ρ2Χ嘌呤能激動劑是Ρ2Χ3激動劑，例如2-甲硫基-ATP (2-meSATP)、5_溴尿苷5-三磷酸、3’-O-(4-苯甲酰基苯甲酰基)-ATP和α，β-亞甲基ATP。本領域技術人員可以通過常規實驗測定P2X嘌呤能激動劑的適合劑量。在一個實施方案中，預計該劑量導致靶組織濃度約為 ο μ M-ImM,例如約10 μ Μ-100 μ Μ。還提供了 Ρ2Χ嘌呤能激動劑在用于增加有需要的受試者胰島素分泌的藥物組合物中的應用，所述的受試者例如是人，其患有糖尿病，例如2型糖尿病。在一個實施方案中，Ρ2Χ嘌呤能激動劑是Ρ2Χ3激動劑，例如選自2-甲硫基-ATP (2-meSATP)、5_溴尿苷5-三磷酸、3’-O-(4-苯甲酰基苯甲酰基)-ATP和α , β-亞甲基ATP。還提供了包含有效刺激胰島素分泌以治療糖尿病的用量的P2X嘌呤能激動劑、例如P2X3激動劑的藥物組合物。P2X3激動劑可以選自，例如2-甲硫基-ATP (2-meSATP)、5_溴尿苷5-三磷酸、3’-O-(4-苯甲酰基苯甲酰基)-ATP和α，β-亞甲基ATP。本專利技術給予的藥物組合物任選包括藥學可接受的作為制藥領域常用的稀釋劑、載體和賦形劑。本專利技術還提供了用于篩選用于本專利技術方法的藥物化合物的方法，通過順序測試化合物對在β細胞中Ρ2Χ3受體的特異性作用的能力來進行。可以根據本文所述的方法篩選作為P2X3激動劑活性的化合物，且可以選擇顯示這種活性的化合物用于進一步在體外和體內測試以確定它們是否是增加胰島素分泌的藥物藥劑的良好候選物。因此，還提供了用于檢測具有增加哺乳動物、特別是靈長類例如人的胰島素分泌的功效的化合物/藥劑的篩選方法，包括使所述化合物接觸P2X3受體并且例如通過測定具有該受體的細胞的胰島素分泌增加/減少測定該受體的活性。刺激P2X3受體活性的化合物/藥劑將被視為用于增加胰島素分泌并且包含藥物化合物的潛在化合物。定義本文所用的〃約〃意欲指+/_本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：PO·伯格倫，A·凱瑟多，M·C·雅克席爾瓦，
申請(專利權)人：邁阿密大學，
類型：
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。