新型吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-酮类PDE5抑制剂的合成及其活性研究

设计并合成了一系列以吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-酮为母核的PDE5抑制剂。通过放射性同位素法测定了其对PDE5的抑制活性,并计算半数有效抑制浓度(IC_(50)),随后对目标化合物进行了PDEs亚型选择性评价。化合物结构经核磁共振及质谱表征确认。活性评价结果显示,所合成的化合物对PDE5均具有一定的抑制活性,其中6-苄基-1-(4-苯基丁基)-1,5-二氢-4 H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-酮表现出最强的PDE5抑制活性,其IC_(50)达到90 nmol/L,具有发展成为PDE5抑制剂的潜力。

PDE4抑制剂作为肺纤维化的治疗靶点

特发性肺纤维化(IPF)是一种进行性并最终致命的慢性间质性肺病,其特征是肺功能进行性下降,且目前治疗选择有限。cAMP是最重要的第二信使之一,在松弛气道平滑肌细胞和减少炎症方面起着关键作用。磷酸二酯酶(PDE)是一种酶超家族,PDE4酶在11种PDE超家族酶中占主导地位,并具有4种同工型——PDE4A、PDE4B、PDE4C和PDE4D,可选择性地水解cAMP,而PDE4抑制剂通过阻止cAMP分解来提高cAMP水平,从而发挥抗炎、抗重塑作用,为治疗IPF提供了一个有吸引力的药物靶点。本综述总结了肺纤维化与PKE4相互关联的知识,以及有关PDE4抑制剂的新出现的临床前研究和临床试验。

含吡啶的二芳醚类化合物的合成及其PDE4B抑制活性

磷酸二酯酶4B(PDE4B)是抗炎药物作用的重要靶标,以三嗪类PDE4B抑制剂A33为先导化合物,设计并合成了20个二芳醚类化合物.用1H NMR、^(13)C NMR等对化合物进行了结构表征,并对这些化合物进行了PDE4B抑制活性测试.结果表明:化合物3和4a表现出较好的PDE4B抑制活性,展现出它们作为进一步优化和开发更有效PDE4B抑制剂的先导化合物的潜力.

PDE4在大脑中的分布及其在神经退行性疾病中的作用

第二信使环磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)参与多种神经退行性疾病的发生发展,如阿尔兹海默病、帕金森病以及亨廷顿病。但是对cAMP进行直接调控具有一定的难度,因此靶向调控cAMP的水解酶有望成为改善神经退行性疾病的新策略。磷酸二酯酶4(phosphodiesterases, PDE4)是特异性催化c AMP的酶,已被证实在多种神经退行性疾病的发展中具有重要作用。研究并开发靶向PDE4的药物将有助于神经退行性疾病的治疗。本文综述了PDE4的特性和功能,回顾了其在神经退行性疾病中的作用及研究进展,并对其在神经退行性疾病中的潜在治疗作用作出展望。

衰老过程中有氧运动干预对海马突触可塑性及PDE-4基因表达的影响

目的:探讨大鼠衰老过程中进行有氧运动干预对海马突触可塑性及磷酸二酯酶-4(Phos-phodiesterase 4,PDE-4)基因表达水平的影响。方法:雄性SD大鼠,45只,随机分为对照组(C组)、D-半乳糖致衰老模型组(A组)、D-半乳糖致衰老+有氧运动干预组(AE组)。进行6周衰老造模,AE组在造模过程中进行中等负荷游泳运动干预。取材后,尼氏染色观察大鼠海马齿状回(dentate gyrus,DG区)神经元形态结构变化;免疫荧光检测大鼠海马DG区突触素(synaptophysin,Syp)、代谢型谷氨酸受体1(metabo-tropi glutamate receptor 1,m Glu R1)数量和密度的变化;Real-Time PCR及Western Blotting检测大鼠海马磷酸二酯酶-4(Phos-phodiesterase 4,PDE-4)m RNA及蛋白的表达。结果:(1)与C组比,A组大鼠出现精神不振、嗜睡、动作迟缓等衰老体征,海马神经元数量明显减少,排列紊乱,细胞间距增大,胞质中尼氏体着色变浅等;(2)Syp和m Glu R1 IOD值变化趋势一致:A组非常显著性低于C组(P<0.01),AE组非常显著性高于A组(P<0.01)。(3)PDE-4 m RNA及蛋白表达变化趋势一致:A组非常显著性高于C组(P<0.01),AE组非常显著性低于A组(P<0.01)。(4)PDE-4 m RNA与Syp、m Glu R1的IOD值呈显著性负相关(P<0.01,P<0.05)。结论:(1)衰老过程中进行有氧运动干预可以修复海马神经元的形态结构,使Syp和m Glu R1数量和密度保持在一定水平上,以维持突触可塑性,进而改善脑功能,延缓脑衰老;(2)运动可能通过下调PDE-4基因的表达影响脑功能。

颐脑解郁方对出血性脑卒中后抑郁大鼠额叶皮质及海马PDE_4 mRNA的调节作用

目的:观察出血性脑卒中后抑郁模型大鼠脑内PDE4mRNA的表达及中药颐脑解郁方的干预作用。方法:采用逆转录PCR(RT-PCR)方法,对PDE4mRNA在出血性脑卒中后抑郁大鼠脑内前额叶皮质、海马的表达及中药颐脑解郁方的干预作用进行观察。结果:出血性脑卒中后抑郁模型大鼠脑内前额叶皮质、海马区域PDE4mRNA的表达明显高于正常组(P<0.01),中药颐脑解郁方能明显降低PDE4mRNA的表达(P<0.01)。结论:出血性脑卒中后抑郁模型大鼠脑内PDE4mRNA的表达增强,中药颐脑解郁方能使之明显降低,提示出血性脑卒中后抑郁症与脑内PDE4mRNA表达增强有关,抑制PDE4的表达是颐脑解郁方抗抑郁机制之一。

连接酶反应分析ALOX5AP基因、PDE4D基因与江苏南京地区腔隙性脑梗死的易感性

目的:分析江苏省南京地区汉族人群腔隙性脑梗死患者的ALOX5AP基因、PDE4D基因单核苷酸多态性(singlenucleotide polymorphism,SNP),并研究其与脑梗死的发病是否存在相关性。方法:运用多聚酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)和连接酶检测反应(ligase detection reaction,LDR),观察280例腔隙性脑梗死患者和258例对照组人群的ALOX5AP基因及PDE4D基因的4个SNP位点,并进一步分析其基因型。结果:PDE4D基因rs966221、rs456009的等位基因、基因型频率在两组间没有显著性差异,单倍体型构成在两组间亦无显著性差异;ALOX5AP基因的两SNP(rs4073259、rs4769055)的等位基因和基因型频率在两组间差异均有显著性(P<0.05),SNP单倍体型(GA、GC)在两组间差异更为明显(P<0.01)。结论:本研究未发现PDE4D基因与腔隙性脑梗死的发病相关,但ALOX5AP基因可能为中国江苏省南京地区腔隙性脑梗死的易感基因。

创伤后应激障碍大鼠杏仁核PDE-4和CREB的表达

目的探讨PDE-4与CREB在创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder,PTSD)大鼠杏仁核内的表达变化,为进一步阐明PTSD增强恐惧记忆机制研究提供基础。方法成年雄性大鼠40只,随机分为PTSD模型1d、7d、14d组及正常对照组,采用单一连续刺激(single-prolonged stress,SPS)方法建立PTSD模型,应用免疫组化及Real-time PCR方法检测大鼠杏仁核PDE-4及CREB蛋白表达及mRNA表达变化。结果 PTSD造模后1d PDE-4蛋白表达显著降低,于PTSD 7d时降至最低,第14d时回升,但仍显著低于正常,PDE-4mRNA表达与蛋白表达同步变化;CREB蛋白在PTSD造模后1d表达显著增加,在PTSD 7d时升至最高,第14d时下降,但仍显著高于正常,其m PNA表达与蛋白表达同步变化。结论创伤应激刺激能诱发大鼠杏仁核PDE-4和CREB的表达变化,且PDE-4和CREB表达呈反向变化。

PDE4D基因SNP83多态性与缺血性卒中预后的相关性研究

目的探索磷酸二酯酶4D（phosphodiesterase 4D,PDE4D）基因的基因多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）83（rs966221）与缺血性卒中预后的相关性。方法连续入组2009年10月~2011年7月北京天坛医院神经内科住院的缺血性卒中患者736例,采用Sequenom Massyarray技术检测SNP83位点基因分布情况。采用Logistic回归模型分析不同遗传模型下该位点基因多态性与卒中后3个月联合终点事件（包括卒中复发、死亡和其他血管事件等）和预后不良[改良Rankin量表（modified Rankin Scale,m RS）评分〉1]的相关性,并对卒中亚型进行分层分析。结果本研究共纳入736例患者,其中677例患者完成3个月的随访,失访率为8.02%。与未发生联合终点事件组的患者相比,发生联合终点事件组的患者年龄较大[（67.02±0.70）vs（59.98±3.35）,P〈0.001],既往心房颤动病史比例较高（9.3%vs 3.7%,P=0.048）,入院时美国国立卫生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS）评分较高[11（5~16）vs 5（2~9）,P〈0.001],且差异具有显著性,而两组的其他基线信息（如性别、民族、婚姻状况、居住方式、既往吸烟、饮酒、高血压、糖尿病、高脂血症和冠状动脉粥样硬化性心脏病等）差异无显著性（P〉0.05）。进行基因多态性分析发现,与未发生联合终点事件患者相比,发生联合终点事件患者中SNP83AG＋GG基因型的比例较高（50.0%vs 36.7%,P=0.007）,调整年龄、入院时NIHSS评分和既往心房颤动病史,Logistic回归分析显示该位点在显性模型（AG＋GG vs AA）下与缺血性卒中后联合终点事件发生相关[调整后的比值比（odds ratio,OR）1.84,95%可信区间（confidence interval,CI）1.04~3.26],但并未发现该位点与卒中预后不良相关。结论 PDE4D基因SNP83 AG/GG基因型与缺血性卒中后联合终点事件发生相关。

弥漫大B细胞淋巴瘤内TNFAIP3、PDE4B对肿瘤细胞凋亡、侵袭的影响

目的:研究弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)内肿瘤坏死因子诱导蛋白3基因(TNFAIP3)、磷酸二酯酶4B(PDE4B)对肿瘤细胞凋亡、侵袭的影响。方法:选择2014年8月~2017年7月期间在广州四二一医院诊断为弥漫大B细胞淋巴瘤的68例患者作为研究的DLBCL组,选择同期因淋巴结肿大在广州四二一医院接受淋巴结穿刺活检且诊断为反应性淋巴结增生的34例患者作为对照组。测定淋巴结组织中TNFAIP3、PDE4B以及凋亡基因、侵袭基因的表达量。结果:DLBCL组病灶组织中TNFAIP3、PTEN、PTPL1、Bax的蛋白表达量显著低于对照组(P<0.05),PDE4B、c-myc、AURKA、AURKB、PLK1、Ets-1、β-catenin、MMP7、MMP9、CD44的蛋白表达量显著高于对照组(P<0.05);DLBCL病灶组织中PTEN、PTPL1、Bax的蛋白表达与TNFAIP3的蛋白表达量呈正相关,与PDE4B的蛋白表达量呈负相关;c-myc、AURKA、AURKB、PLK1、Ets-1、β-catenin、MMP7、MMP9、CD44的蛋白表达量与TNFAIP3的蛋白表达量呈负相关,与PDE4B的蛋白表达量呈正相关。结论:弥漫大B细胞淋巴瘤内TNFAIP3的低表达以及PDE4B的高表达能够拮抗肿瘤细胞凋亡、促进肿瘤细胞侵袭。

甲强龙对吸烟大鼠气道磷酸二酯酶_(4D)(PDE_(4D))表达的影响

目的探讨甲强龙对吸烟大鼠气道粘膜上皮磷酸二酯酶4D(PDE4D)表达的影响及机制。方法烟雾吸入建立大鼠慢性支气管炎模型,低剂量和高剂量干预组大鼠香烟吸入之前分别给予腹腔内注射甲基强的松龙1mg/kg和10mg/kg,均1次/d。采用免疫组化检测气管及肺气道上皮PDE4D表达的变化,以灰度扫描和图像分析测定PDE4D阳性染色的平均吸光度;收集支气管肺泡灌洗液(BALF)进行细胞计数及分类;ELISA检测BALF中IL-8(interleukin-8)和TNF-α(tumor necrosis factor-α)浓度的变化。结果与对照组相比,吸烟显著增加大鼠气管与肺气道粘膜上皮PDE4D的表达,且PDE4D阳染增加与BALF中IL-8和TNF-α释放量增加呈正相关。甲强龙干预后,PDE4D蛋白阳染减低,BALF中释放减少。以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论PDE4D在香烟诱导的大鼠慢性支气管炎气道粘膜上皮中呈高表达;甲强龙可抑制大鼠气道上皮PDE4D高表达,同时气道炎性细胞的生成及IL-8和TNF-α的释放均减少;甲强龙通过抑制PDE4D的表达在慢性气道炎症中发挥重要作用。

miR-19通过靶定PDE4A促进肝癌细胞增殖

目的:探讨miR-19对肝癌细胞系MHCC97H和LM3增殖的影响和肿癌组织中的表达情况,以及确定其靶基因和功能。方法:Real-time PCR检测miR-19的表达。WST-1和PI染色分析MHCC97H和LM3细胞的增殖水平。生物信息学预测、Luciferase以及Real-time PCR和western blot验证miR-19下游靶基因。结果:miR-19在肝癌组织中表达下调(P<0.01)。miR-19可以抑制肝癌细胞系MHCC97H和LM3增殖能力。PDE4A作为miR-19的候选靶基因,其通过诱导PDE4A上调促进肝癌细胞增殖。结论:miR-19的直接靶基因是PDE4A,下调miR-19促进PDE4A的表达,进而促进肝癌细胞的增殖。

咯利普兰对局灶性脑缺血-再灌注损伤大鼠学习记忆及海马PDE4活性的影响

目的：观察咯利普兰对局灶性脑缺血-再灌注损伤大鼠学习记忆能力及海马PDE4活性的影响。方法：采用线栓法阻断大鼠大脑中动脉制备局灶性脑缺血．再灌注损伤模型，将大鼠随机分成假手术组、模型组和咯利普兰治疗组（1mg·kg^-1），术后6小时腹腔注射首次给药，连续2周。通过水迷宫和避暗实验测试其学习记忆水平，且应用高效液相法（HPLC）检测大鼠海马组织PDE4活性。结果：水迷宫测试中，与假手术组相比，

新型PDE4抑制剂Roflupram改善阿尔茨海默病大鼠的认知障碍及神经炎症

目的验证新型PDE4抑制剂罗氟普兰(roflupram)能否改善Aβ25-35诱导的阿尔茨海默病大鼠的学习记忆障碍,及可能的机制是否与缓解小胶质细胞激活引起的炎症相关。方法 SD大鼠双侧海马CA1区微量注射Aβ25-35(10μg)造模。动物分组包括:假手术对照组、Aβ25-35注射组、Aβ25-35注射+盐酸多奈哌齐组、Aβ25-35注射+Rolipram组、Aβ25-35注射+Roflupram低、中、高剂量。连续灌胃给药14 d后,进行Morris水迷宫实验,20 d后进行避暗实验。采用Western blot法检测海马c AMP下游信号分子(p-PKA、p-CREB),前致炎因子(i NOS、COX-2、TNF-α、IL-1β),胶质细胞激活标记物(GFAP、Iba-1),炎症相关蛋白(p-p38、核内NF-κB p65)的蛋白水平变化,并用PCR的方法分析海马内i NOS、COX-2、TNF-α和IL-1βmRNA水平的变化。结果行为学结果显示,Roflupram能明显改善由Aβ25-35造成大鼠的空间学习记忆能力和被动回避学习记忆能力障碍。分子生物学分析的结果如下:与Aβ25-35注射组比较,各药物处理后均可以使海马内p-CREB、p-PKA蛋白表达水平不同程度的升高,使NF-κB p65(核内)、p-p38、i NOS、COX-2、TNF-α、IL-1β、GFAP和Iba-1的蛋白水平不同程度的降低,i NOS、COX-2、TNF-α和IL-1βmRNA水平下降。结论 Roflupram能够改善Aβ25-35诱导痴呆大鼠的学习记忆功能障碍,该效应与抑制小胶质细胞的活化、减少炎性因子的表达,从而缓解神经炎症有关。

中药治疗呼吸道疾病临床发病猪肺组织中PDE4、IL-6和TNF-α的变化

观察猪呼吸道疾病(PRDC)肺组织磷酸二酯酶4(PDE4)活性及PDE4各亚型表达和白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量的变化及自拟中药方对其的影响与疗效,为呼吸道炎症的病理机制与中药防治积累资料。选取呼吸道病猪随机分为患病组和治疗组,正常猪为对照组,治疗组灌服由芦根、黄芪、白芍、甘草组成的生药浓度1g·mL-1的中药,1.5mL·kg-1,每日2次,连续给药10d。停药后检测各组猪外周血白细胞数目,取肺组织HPLC检测PDE4活性,Real-time PCR法测定PDE4各亚型相对表达量,ELISA试剂盒测定肺组织匀浆IL-6、TNF-α的含量。结果如下:与对照组比,患病组PDE4活性、IL-6含量和白细胞数显著升高(P<0.05),PDE4各亚型表达量和TNF-α含量有所升高,无显著差异(P>0.05)。与患病组比,治疗组PDE4活性极显著降低(P<0.01),白细胞数目和IL-6含量显著降低(P<0.05);PDE4A、4C、4D的表达下调不显著(P>0.05),PDE4B表达下调极显著(P<0.01);TNF-α含量差异不显著(P>0.05)。PRDC存在肺组织PDE4活性、IL-6含量和外周血白细胞数目显著升高的异常炎症反应;自拟中药方可改善呼吸道病猪临床症状,其作用机制与降低白细胞数目,抑制肺组织PDE4活性、PDE4B表达和降低IL-6含量相关。

中国人PDE4D基因(83T/C)多态性与缺血性脑卒中相关性的Meta分析

目的综合评价中国人磷酸二酯酶4D（phosphodiesterase 4D,PDE4D）基因83T/C多态性与缺血性脑卒中发病的关系。方法利用Meta分析方法对国内外公开发表的有关中国人PDE4D基因83T/C多态性与缺血性脑卒中关系的研究文献进行综合定量分析。结果有6篇文献符合条件纳入研究,累积病例共1899例,累积对照组共2431例。Meta分析显示,以TT基因型为参照,携带CC基因型个体发生缺血性脑卒中危险性的OR值为1.53,95%,CI为1.22-1.91,Z=3.69,P〈0.05;携带CC或CT基因型的个体发生缺血性脑卒中的危险性的OR值为1.34,95%,C I为1.18-1.53,Z=4.48,P〈0.05;等位基因频数C/T的OR值为1.28,95%,CI为1.15-1.41,Z=4.75,P〈0.05。结论 PDE4D基因83T/C多态性与中国人缺血性脑卒中的发病具有相关性。

噻吩并嘧啶酮类PDE7/PDE4双重抑制剂的特征结构

磷酸二酯酶7和4(phosphodiesterase 7 and 4,PDE7 and PDE4)作为特异性水解第二信使3',5'-环腺苷酸的蛋白酶,是治疗炎症等相关疾病的重要靶点。本文以37个噻吩并嘧啶酮类PDE7和PDE4双重抑制剂为研究对象,采用比较分子相似性指数分析(Co MSIA),研究其影响化合物抑制活性的特征结构信息。结果表明,这两类抑制剂的Co MSIA的预测能力较强(Rpre2≥0.80)。其影响分子生物活性的共同特征结构主要是:(1)噻吩环上的R_2取代基为疏水场的敏感区域;(2)嘧啶酮环和R_3取代基的链接基益于采用含氢键供体的亲水性基团;(3)噻吩环所在区域益于引入包含氢键供体的基团。研究还发现,PDE7抑制剂的R_1和R_2取代基,分别适宜结合小体积的亲水性基团和大体积的基团。PDE4抑制剂的嘧啶酮环和R3取代基的链接基益于结合正电基团。本研究所得的模型和信息,可为后续新型抑制剂的设计开发提供理论指导。

PDE4B、BCL-2在B细胞非霍奇金淋巴瘤中的表达及其意义

目的探讨PDE4B、BCL-2在不同类型B细胞非霍奇金淋巴瘤(B cell non-Hodgkin Lymphoma,B-NHL)中的表达及其意义。方法采用免疫组化方法检测93例不同类型B-NHL和10例反应性增生淋巴结中PDE4B、BCL-2的表达,并进行对比分析。结果 PDE4B、BCL-2在不同类型B-NHL中均有不同程度的表达,PDE4B在淋巴浆细胞淋巴瘤(LPL)、滤泡性淋巴瘤(FL)、边缘区淋巴瘤(MZL)表达较高;伯基特淋巴瘤(BL)均为阴性表达,各组间比较无统计学意义(P>0.05)。BCL-2在FL与弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)、淋巴母细胞性淋巴瘤(LBL)、黏膜相关淋巴组织结外边缘区淋巴瘤(MALT)各组表达比较有统计学意义(P<0.05)。PDE4B在DLBCL的GCB亚型、non-GCB亚型阳性表达分别为61.54%(16/26)3,1.43%(11/35),差异有统计学意义(P<0.05)。结论 PDE4B、BCL-2在不同类型B-NHL中均有不同程度的表达,二者在B-NHL的发生、发展中可能起着一定的作用。PDE4B表达与B-NHL的恶性程度和侵袭性可能存在负相关;BCL-2是诊断FL的一个重要指标。

磷酸二酯酶4抑制剂作为特发性肺纤维化药物治疗的可能性

特发性肺纤维化(IPF)是一种进行性、不可逆和典型的慢性纤维化肺病,近年来,对IPF的病理生理学认识、临床诊断和治疗有了显著进展。但至目前为止,仍然没有治愈IPF的方法。第二信使环磷酸腺苷(cAMP)在IPF的发展过程中抑制成纤维细胞增殖或向肌成纤维细胞分化。磷酸二酯酶4(phosphodiesterase 4,PDE4)是肺成纤维细胞中主要的cAMP降解酶,在纤维化的进展中上调,PDE4抑制剂在IPF模型中具有体内和体外抗纤维化作用。此外,PDE4广泛参与炎症过程,炎症过程在IPF的发病机制中也很活跃。因此,抑制PDE4是一种潜在的治疗IPF的方法。本文综述了IPF的发病机制和PDE4抑制剂在治疗IPF中的生理功能。