8-型磷酸二酯酶抑制剂PF-04957325对冈田酸诱导阿尔茨海默病小鼠认知障碍的改善作用及机制

目的探讨磷酸二酯酶8(phosphodiesterase 8,PDE8)抑制剂PF-04957325对冈田酸(okadaic acid,OA)诱导阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)小鼠学习记忆、焦虑、抑郁的影响,并对其机制进行初步探讨。方法选取21只2月龄雄性C57BL/6J小鼠进行实验,随机分为对照组、AD模型组、PDE8抑制剂组(0.1 mg·kg^(-1))。模型组和PDE8抑制剂组小鼠双侧海马定位注射OA(每侧50 ng)诱导AD模型,注射OA 2 d后,PDE8抑制剂组给予0.1 mg·kg^(-1)抑制剂,AD模型组和对照组给予等剂量溶剂,共给药21 d。给予抑制剂d 13,对小鼠学习记忆能力及焦虑抑郁行为进行相关行为学检测,HE染色观察小鼠海马DG、CA1、CA3区神经细胞形态,Western blot检测小鼠海马内不同位点磷酸化Tau蛋白水平以及PDE8/cAMP/CREB通路相关蛋白的表达。结果与对照组相比,AD模型组Y迷宫轮替比、新物体识别指数、被动回避逃避潜伏期明显缩短(P<0.01),水迷宫穿越平台次数及在目标象限停留的时间减少(P<0.05),表现出学习记忆能力的下降,而给予PF-04957325可明显改善AD小鼠学习记忆能力;AD模型组进入旷场中央区次数及在中央区停留时间明显减少(P<0.05)、悬尾不动时间明显增加(P<0.01),提示小鼠有焦虑抑郁情况,给予PF-04957325后小鼠焦虑行为没有得到改善,对抑郁行为有一定改善;AD模型组小鼠海马DG、CA1、CA3区表现出核仁固缩、神经元排列不整齐,给予PF-04957325可缓解小鼠海马神经细胞的损伤。与对照组相比,AD模型组小鼠海马中Tau蛋白Ser199、Ser396和Ser202位点的磷酸化水平明显升高(P<0.01)、PDE8A及PDE8B蛋白表达量明显增加(P<0.01)、p-PKA/PKA和BDNF蛋白表达量降低(P<0.05),给予PF-04957325后Tau蛋白Ser396和Ser202位点的磷酸化水平明显降低(P<0.01)、PDE8A和PDE8B蛋白表达量明显降低(P<0.01)、p-PKA/PKA、p-CREB/CREB和BDNF蛋白表达量明显升高(P<0.01)。结论PDE8抑制剂PF-04957325能够提高AD小鼠的学习记忆能力、降低认知功能障碍,恢复Tau蛋白功能,减轻AD小鼠海马内神经元细胞的损害,具有改善AD的作用。作用机制可能与激活PDE8/cAMP/CREB通路、抑制Tau蛋白磷酸化有关。

磷酸二酯酶4抑制剂在中枢神经系统疾病中的作用研究进展

磷酸二酯酶(PDE)通过催化细胞内的环磷酸腺苷(cAMP)和环磷酸鸟苷(cGMP)的水解参与调节神经元可塑性、突触发生、突触传递、记忆形成和认知功能等细胞生理过程及功能发挥。大量基础和临床研究证明PDE4抑制剂主要通过抑制cAMP水解、提高cAMP含量,增强其下游效应,从而改善中枢神经系统疾病的发生和发展。PDE4抑制剂可提高长时程增强效应、海马神经元cAMP反应元件结合蛋白(CREB)的磷酸化和记忆相关Arc基因的表达,从而改善认知和记忆障碍以及阿尔茨海默病样症状;通过减轻α-突触核蛋白诱导的细胞毒性,增加miR-124-3p对细胞活性的作用而抵抗帕金森病的发生发展;可激活cAMP/PKA/CREB通路,从而减弱神经炎症和氧化应激,增强神经可塑性,改善精神分裂症;通过抑制海马的晚期糖基化终末产物受体(RAGE)、Toll样受体4和NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3通路降低小胶质细胞激活和IL-1β产生,下调HMGB1/RAGE信号通路和抑制炎症因子,在抑郁症中发挥作用;通过减少小脑神经胶质细胞损伤,增加伤害性感受阈值,改善相互学习和记忆缺陷,从而在孤独症谱系障碍的治疗中发挥作用;通过调节cAMP含量影响脆性X智力低下蛋白表达,有望应用于脆性X染色体综合征治疗;促进少突胶质祖细胞分化并增强髓鞘形成而影响多发性硬化症治疗。PDE4与双向情感障碍也有关,可能作为治疗靶点之一。目前还有不少PDE4抑制剂处于中枢神经系统疾病的临床试验阶段。本文综述了PDE4抑制剂治疗中枢神经系统疾病的基础研究和临床试验进展,以期为中枢神经系统疾病的预防和治疗提供新的思路,为中枢神经系统药物的研发提供新策略。

磷酸二酯酶9及其抑制剂的研究进展

目的为磷酸二酯酶9(phosphodiesterase 9,PDE 9)的研究与开发提供参考。方法查阅PDE 9及其抑制剂的研究开发现状的多篇相关文献,进行整理和归纳。结果大多数PDE9抑制剂都能选择性地在体外和体内抑制PDE 9,并取得较好的药理活性。结论PDE 9将成为药物治疗的新一代靶点,其抑制剂的研究与开发具有广阔的发展前景。

磷酸二酯酶9A抑制剂LW33的合成

目的:改进LW33的制备工艺。方法:以2,4,6-三氯-5-嘧啶甲醛和环戊基肼盐酸盐为起始原料,通过3步反应合成了磷酸二酯酶9A(PDE 9A)抑制剂LW33{(S)-6-[1-(4-氯苯基)乙氨基]-1-环戊基-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-酮}。结果:目标产物结构经1H核磁共振(1H-NMR)、13C核磁共振(13C-NMR)和电喷雾质谱(ESI-HRMS)确证,纯度经高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)法检测可达99.9%,路线总收率达43.6%。结论:改进后的制备工艺反应条件温和、操作简单、产物纯度好、收率高,适合用于工业化生产。

新型磷酸二酯酶4抑制剂ZL-n-91对人神经胶质瘤细胞增殖、周期及凋亡的影响

目的探讨新型磷酸二酯酶4抑制剂ZL-n-91对人神经胶质瘤U87细胞增殖、周期及凋亡的影响。方法体外实验,CCK-8法检测不同浓度的ZL-n-91作用U87细胞48 h后细胞增殖抑制情况;流式细胞术检测U87细胞周期和凋亡变化;Western blot检测细胞周期蛋白CDK2、CDK4、Cyclin D1及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达;体内实验,构建U87皮下移植瘤模型,检测5 mg·kg^(-1) ZL-n-91对神经胶质瘤的治疗作用。结果ZL-n-91呈浓度依赖性抑制U87细胞增殖(P<0.01),IC50值为274.5μmol·L^(-1);与对照组相比,经ZL-n-91处理后U87细胞出现明显的G0/G1期阻滞(P<0.01),并呈现剂量依赖性诱导细胞凋亡(P<0.05);Western blot结果表明,ZL-n-91降低了胶质瘤细胞CDK2、CDK4、Cyclin D1、Bcl-2蛋白的表达(P<0.05);体内实验表明,ZL-n-91显著抑制U87皮下移植瘤的生长(P<0.05)。结论新型PDE4抑制剂ZL-n-91显著抑制神经胶质瘤U87细胞的增殖,将细胞阻滞在G0/G1期,可能通过Bcl-2/Bax途径诱导细胞凋亡。

高效液相色谱-离子阱飞行时间串联质谱法快速筛查保健食品中非法添加的磷酸二酯酶-5抑制剂及其类似物

采用离子阱飞行时间串联质谱（LC-MS-IT-TOF）技术对保健食品中非法添加的西地那非、他达那非和红地那非等28种磷酸二酯酶-5抑制剂（PDE-5）及其类似物进行快速筛查和确证.建立了此28种化合物的精确分子质量数和多级质谱碎片离子数据库.样品经甲醇超声提取,以C18色谱柱（150 mm ＆#215;4.6 mm,3.5 μm）分离,乙腈-0.1％乙酸为流动相梯度洗脱.结果显示,28种化合物的筛查检出限为0.2～7.0μg/L,定量下限为0.04～1.18 mg/kg（胶囊样品）和0.007～0.235 mg/L（口服液）.以定量下限浓度为加标水平的平均回收率为31.0％～114.0％,相对标准偏差（RSD）为2.5％～14.9％.利用精确质量数匹配和自建标准谱库检索,实现快速筛查;结合保留时间、同位素丰度和多级特征碎片离子对目标化合物进行确证.该方法具有简便、快速、准确、灵敏度高等优点,适用于保健食品中非法添加的磷酸二酯酶-5抑制剂（PDE-5）及其类似物的高通量筛查和定性鉴定.根据裂解规律的归纳总结,还可应用于其未知衍生物及结构类似物的分子式预测和结构推导.

选择性磷酸二酯酶抑制剂研究进展

磷酸二酯酶 (PDEs)迄今已报道有 9个基因家族 ,每个家族又包括多个亚家族。PDEs分布于多个组织中 ,其抑制剂具有广泛的生理作用。其中 ,PDE 4抑制剂被认为是作用于细胞内靶点的新型免疫调节、抗炎药物。新型PDE 5抑制剂sildenafil通过NO/cGMP通路舒张海绵体血管及平滑肌 ,应用于阳痿治疗取得了较好的临床效果。该文简要综述选择性PDEs抑制剂近年研究进展。

磷酸二酯酶及其抑制剂的研究进展

磷酸二酯酶(PDEs)是一类可水解细胞内第二信使环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)和环磷酸鸟苷(cyclic guanosine monophosphate,cGMP)的酶类,可调节细胞内的多种信号传递和生理活动。PDEs由11种不同的家族组成,且各家族包含不同的亚型,各个亚型在细胞内分布、表达、调节方式以及对抑制剂的敏感性均不同,参与了炎症、哮喘、抑郁、勃起功能障碍等多种病理过程的发生发展,这些特点使得PDE作为新的药物靶点得到了越来越多的关注。该文将从PDE各家族生物学特点、生理病理学意义及其抑制剂的应用作一简单综述。

磷酸二酯酶抑制剂米力农的合成和结构鉴定

目的 设计合成磷酸二酯酶抑制剂米力农, 鉴定结构。方法 运用乙酰化反应、缩合反应和环化反应合成米力农, 高效液相色谱法 (HPLC) 测定纯度, 通过元素分析和UV、IR、1H NMR、13C- NMR、MS鉴定结构。结果 制得了米力农, 纯度≥99. 50%, 确证了结构。结论 所用合成工艺合理可行, 条件温和, 操作简便, 收率优良。

雄激素联合5型磷酸二酯酶抑制剂治疗大鼠糖尿病性勃起功能障碍的研究

目的建立糖尿病性勃起功能障碍(DMED)大鼠模型,评价雄激素联合5型磷酸二酯酶抑制剂对DMED的治疗作用。方法通过链脲佐菌素(STZ)腹腔注射的方法建立DMED大鼠模型,造模成功4周后随机分为4组:DM组、DM补充睾酮组、DM补充西地那非组、DM补充睾酮联合西地那非组,正常大鼠作为对照组。给药6周后通过电刺激海绵体神经诱发勃起的方法测定各组大鼠的勃起功能,ELISA法测定各组大鼠的血清睾酮水平,HE染色和masson染色评价各组阴茎海绵体形态学改变,Western blot和免疫组织化学检测内皮型一氧化氮合酶(eNOS)的表达。结果 DM大鼠较正常大鼠勃起功能显著下降,睾酮水平明显降低,eNOS表达降低,阴茎海绵体间质纤维化程度增加而平滑肌成分减少。睾酮补充治疗和长期西地那非治疗均可改善DMED大鼠的勃起功能和改善DMED大鼠阴茎的纤维化程度,睾酮和长期西地那非联合治疗改善效果最明显。结论 DM大鼠的勃起功能明显降低,DMED发生的部分原因可能与雄激素水平降低有关,雄激素联合长期5型磷酸二酯酶抑制剂可明显改善DMED大鼠的勃起功能和阴茎纤维化程度。

磷酸二酯酶及其抑制剂在神经退行性疾病中的研究进展

磷酸二酯酶(PDE)是第二信使环磷酸腺苷(cAMP)和环磷酸鸟苷(cGMP)的特异性水解酶,对细胞内环核苷酸信号具有重要的调控作用。由于cAMP和cGMP信号与神经元的发生、存活、信息传递及突触可塑性等密切相关,PDE现已成为包括神经退行性疾病在内的多个疾病的重要靶点。在阿尔茨海默病、亨廷顿病和帕金森病等常见神经退行性疾病的临床前研究中,已有多个PDE选择性抑制剂被证实具有神经元保护作用,有的甚至已进入了临床研究阶段。本文就常见神经退行性疾病中PDE及其抑制剂的研究进展作一简要综述。

解吸附电晕束电离质谱法快速筛选保健食品中非法添加的5型磷酸二酯酶抑制剂

建立了解吸附电晕束离子源(DCBI)结合离子阱质谱快速检测保健食品中非法添加的3种磷酸二酯酶5(PDE5)抑制剂(伐地那非、西地那非、他达拉非)的方法。采用一级质谱筛选,二级质谱确证,对样品中非法添加物进行定性鉴别;通过二级特征碎片离子进行半定量分析,并与传统高效液相色谱-紫外(HPLC-UV)定量检测法对比。对12个市售保健品进行检测,DCBI-MS定性检测结果与HPLC-UV检测结果一致,有7个样品检出他达拉非,3个样品检出西地那非,1个样品检出伐地那非。通过研究3种PDE5抑制剂的二级质谱裂解规律,推测一个样品中含有羟基豪莫西地那非。本方法快速准确,适用于大批量复杂基质样品中PDE5抑制剂的筛查。

磷酸二酯酶抑制剂对山羊卵母细胞体外成熟及孤雌胚发育的影响

哺乳动物有腔卵泡中的卵母细胞在体外会自发恢复减数分裂,适当延迟减数分裂的自发恢复,能促进核与胞质成熟的同步化,有利于后续胚胎的发育。本试验研究了磷酸二酯酶3(PDE 3)特异性抑制剂milrinone对山羊卵母细胞体外成熟及孤雌胚发育的影响。结果表明,milrinone抑制山羊卵母细胞体外成熟的时间为6 h,其最佳剂量为100μmol/L,经milrinone处理体外培养28 h成熟的山羊卵母细胞用于孤雌激活,能显著提高孤雌激活胚的卵裂率及囊胚率。说明成熟培养液中添加适当剂量的milrinone,能显著提高体外成熟的山羊卵母细胞的质量。

5-磷酸二酯酶抑制剂对噪声性聋影响的实验研究

目的探讨5-磷酸二酯酶(PDE5)抑制剂对豚鼠噪声性聋的影响。方法豚鼠随机数字表法分为对照组、噪声暴露组和西地那非给药组,每组15只。西地那非组及噪声组豚鼠在白噪声暴露1周后分别腹腔注射西地那非10mg/(kg.d)及生理盐水4 ml/(kg.d),连续给药4周。分别测试噪声暴露前1天、噪声暴露后1、2及4周听性脑干反应(ABR)阈值及80dB HL下ABRⅠ波潜伏期,并通过扫描电镜观察噪声暴露后4周豚鼠耳蜗毛细胞的形态变化。结果与噪声暴露前相比,西地那非组ABR阈值及Ⅰ波潜伏期均小于噪声组,差异具有统计学意义(P值均<0.01)。扫描电镜显示,噪声组豚鼠耳蜗内、外毛细胞均出现听毛紊乱、融合及缺失;而西地那非组耳蜗病变较轻,听毛仅有轻微倒伏、融合现象。结论西地那非能够减轻噪声对豚鼠耳蜗毛细胞的损害,降低噪声性听觉损伤引起的ABR阈值升高,缩短其引起的Ⅰ波潜伏期延长。

磷酸二酯酶5抑制剂促进大鼠脑缺血再灌注后神经及血管再生的研究

目的探讨磷酸二酯酶5抑制剂西地那非对大鼠脑缺血再灌注后海马神经前体细胞标记物微管相关蛋白增殖及血管内皮细胞生长因子(VEGF)表达的影响。方法雄性SD大鼠75只,随机分为假手术组5只,局灶性脑缺血再灌注组(单纯缺血组)35只及局灶性脑缺血+西地那非组(西地那非组)35只。西地那非组在大脑中动脉局灶缺血模型再灌注后2 h喂服西地那非3 d。单纯缺血组和西地那非组在术后2 h、1 d、3 d、5 d、7 d、10 d和14 d检测神经功能缺损评分。免疫组织化学方法检测各时间点海马神经前体细胞标记物微管相关蛋白阳性细胞及梗死灶周围VEGF的吸光度值。结果假手术组几乎无微管相关蛋白表达。与单纯缺血组比较,西地那非组7 d、10 d、14 d神经功能缺损评分明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);西地那非组5 d、7 d、10 d、14 d微管相关蛋白明显高于单纯缺血组,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);西地那非组3 d、5 d、7 d、10 d VEGF明显高于单纯缺血组,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论西地那非能够促进大鼠脑缺血再灌注后急性期神经及血管再生,改善神经功能。

磷酸二酯酶抑制剂对慢性阻塞性肺疾病患者PBMC中IL-08 mRNA表达的影响

目的:探讨磷酸二酯酶(PDE)抑制剂对慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者外周血单个核细胞(PBMC)IL-8mRNA表达的影响及机制。方法:采集20例急性发作期COPD患者(A组)和15例正常人(B组)的PBMC。A组的每份PBMC分4组培养:A1组为空白对照,A2组和A3组分别加入100μmol/L及1mmol/L的非选择性PDE抑制剂茶碱,A4组加入选择性PDEⅣ抑制剂Rolipram。应用RT-PCR检测IL-8mRNA的表达,以免疫组化法检测NF-κB阳性细胞的百分率,用Westernblot检测I-κB蛋白的含量。结果:(1)A1组PB-MC中IL-8mRNA的表达及NF-κB阳性细胞的百分率,均显著高于B组;IκB的水平显著低于B组(P<0.01)。(2)与A1组比较,A2组和A3组的PB-MC中IL-8mRNA的表达无显著差异(P>0.05);A4组IL-8mRNA的表达明显下降(P<0.01)。(3)与A1组比较,A2组NFκB阳性细胞的百分率及IκB的水平无显著差异(P>0.05);而A3组的PBMC中NFκB阳性细胞的百分率下降(P<0.05),IκB蛋白的水平无显著变化(P>0.05)。A4组PB-MC中,NF-κB阳性细胞的百分率较A1组明显下降,I-κB蛋白的水平明显增加(P<0.01)。结论:COPD患者PBMC中IL-8mRNA的表达较正常增高,提示IL-8参与了COPD的发病过程;选择性PDEⅣ抑制剂Roli-pram可抑制IL-8基因的表达,其作用机制可能与NF-κB阳性细胞百分率的下降有关。

选择性磷酸二酯酶同功酶抑制剂与支气管哮喘的治疗

目前认为茶碱类药物毒副作用的产生与其非特异性地抑制磷酸二酯酶 (PDE)同工酶有关。为避免PDE同工酶被广泛抑制所产生的毒副作用 ,近年来选择性PDE同功酶抑制剂成为人们研究的热点。与哮喘治疗有关的主要是选择性PDE4 ,PDE3/PDE4或PDE3抑制剂。大量的临床前研究证明它们具有免疫调节和抗炎、舒张支气管平滑肌等作用。早期临床研究也表明它们治疗哮喘有效。虽然它们仍存在副作用较多且疗效不佳等缺点 ,但可以相信 ,随着人们对PDE同工酶认识的更进一步深入 ,必将会开发出疗效更佳、更安全的抑制剂 。

5型磷酸二酯酶抑制剂改善特发性肺动脉高压患者预后

目的:探讨5型磷酸二酯酶(PDE5)抑制剂对特发性肺动脉高压(IPAH)患者预后的影响。方法:纳入2005-05至2009-08期间在我院本部肺血管病诊治中心住院并新诊断为IPAH的患者89例。根据患者是否接受PDE5抑制剂分为PDE5抑制剂组(52例)及对照组(37例)。通过回顾性查阅病历收集患者的基线资料,电话随访和(或)查阅患者门诊病历获取患者生存状态及治疗情况。结果:PDE5抑制剂组及对照组在年龄、性别、身高、体重、血压、心率、世界卫生组织(WHO)肺动脉高压功能分级、6分钟步行距离、血流动力学及接受基础治疗比例,差异均无统计学意义(P均>0.05)。对89例患者平均随访(20.12±14.69)月,随访期间26例患者死亡。PDE5抑制剂组1、2、3年生存率明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。WHO肺动脉高压功能分级为Ⅲ/Ⅳ级的患者,PDE5抑制剂组1、2、3年生存率明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);WHO肺动脉高压功能分级为Ⅰ/Ⅱ级的患者,PDE5抑制剂组1、2、3年生存率较对照组有改善的趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。当未包括6分钟步行距离时,84例患者多因素COX分析结果显示:体重(风险比=0.944,P=0.047),混合静脉血氧饱和度(风险比=0.934,P=0.006),接受PDE5抑制剂治疗(风险比=0.314,P=0.006)三参数将有助于评估IPAH患者的预后。当纳入6分钟步行距离时(n=41),多因素COX分析显示年龄(风险比=0.860,P=0.004)、6分钟步行距离(风险比=0.984,P=0.001)及接受PDE5抑制剂治疗(风险比=0.072,P=0.001)三参数将有助于评估IPAH患者的预后。结论:PDE5抑制剂对改善IPAH患者的预后有益。

5型磷酸二酯酶抑制剂治疗勃起功能障碍的疗效和安全性

5型磷酸二酯酶抑制剂使用方便、高效、不良反应小,是治疗勃起功能障碍的一线药物。西地那非自1998年面世以来,是目前研究最透彻的5型磷酸二酯酶抑制剂。临床试验主要针对不同患者群体,包括合并有心血管疾病、糖尿病、抑郁症、前列腺根治术后和透析治疗等特殊人群,进行疗效和安全性研究。不良反应多为轻中度,主要表现为头痛、面部潮红、消化不良和短暂的视觉障碍。本文就5型磷酸二酯酶抑制剂治疗勃起功能障碍的疗效和安全性作一综述。

磷酸二酯酶抑制剂西地那非的合成

以 2 -戊酮为原料 ,经酯酮缩合、肼解环合、甲基化、水解、硝化、酰胺化、铁粉还原、酰胺化、环合、氯磺酰化、磺酰胺化等 11步反应合成西地那非。经工艺改进 ,多步收率有较大提高 ,总收率为 14 .2 %。