新型H_2S供体激活PI3K/Akt对癫痫大鼠脑内Bcl-2/Bax蛋白表达的影响

目的研究新型H_2S供体对癫痫模型大鼠的作用及其可能的机制,即通过激活PI3K/Akt通路、影响Bcl-2/Bax蛋白表达进而减少癫痫大鼠海马神经元凋亡。方法通过腹腔注射戊四氮(pentylenetetrazole,PTZ)的方法建立大鼠癫痫持续状态(status epilepticus,SE)模型,并经侧脑室注射给予不同药物处理,将实验大鼠随机分为5组:正常对照组(Control组)、PTZ致痫组(SE组)、H_2S预处理组(H_2S+SE组)、DMSO预处理组(DMSO+SE组)、抑制剂组(LY294002+SE组)。采用行为学观察记录大鼠癫痫发作情况;植入脑电引流电极记录大鼠海马脑电变化;TUNEL免疫荧光标记法检测大鼠海马组织细胞凋亡情况;Western blot检测大鼠海马组织中PI3K、Akt、Bcl-2、Bax蛋白表达情况。结果行为学观察发现LY294002+SE组大鼠癫痫发作级别最高,DMSO+SE组和SE组次之,H_2S+SE组较低;H_2S+SE组癫痫发作潜伏期最长,DMSO+SE组和SE组次之,而LY294002+SE组最短。脑电图检测提示LY294002+SE组平均波幅最高,其次为DMSO+SE组和SE组,高于H_2S+SE组,对照组无痫样波。TUNEL染色结果显示,与DMSO+SE组和SE组相比,LY294002+SE组海马CA1区凋亡最严重,而H_2S+SE组凋亡细胞较少。Western blot结果显示:PI3K、Akt、Bcl-2/Bax表达量从低到高依次为正常对照组、LY294002+SE组、SE/DMSO+SE组、H_2S+SE组;与SE组相比,H_2S+SE组Bcl-2/Bax表达量显著上调(P<0.05)。结论H_2S通过激活PI3K/Akt通路,改变该通路所介导的凋亡蛋白Bcl-2和Bax的表达比例,从而发挥抑制癫痫、保护海马神经元的作用,这种作用可能与抑制海马神经元的凋亡有关。

H_2S气体分子及相关药物研究进展

硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)作为新型的气体信号分子,广泛参与人体各个系统的调节。已知它在心血管系统、神经系统以及胃肠道系统中具有重要的调节作用。本文对近年来H2S在体内合成与代谢、生理活性、检测手段以及相关药物研发做一综述,为H2S供体型药物的研发与临床治疗提供有价值的参考。

硫化氢供体型美金刚衍生物的合成及其活性

H_2S具有保护缺血再灌注损伤的神经元、显著降低脑梗死面积的作用,但高浓度H_2S产生神经毒性。N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂美金刚可以降低高浓度H_2S引起的神经毒性。将硫化氢缓释供体5-对羟基苯基-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮(ADT-OH)与美金刚通过烷烃连接臂拼合,设计了9个结构全新的化合物I_1~I_9,以ADT-OH为原料,经过4步反应得到目标化合物,其化学结构经~1H NMR、^(13)C NMR和HRMS确证。利用MTT法评价不同浓度目标化合物对谷氨酸损伤的HT-22细胞的影响,结果发现,该类化合物在1μmol/L时能明显提高受损HT-22细胞的生存率(P<0.01),对于谷氨酸诱导损伤的神经元细胞具有较好的保护作用。

硫化氢供体型ADT-OH衍生物的合成及其活性

二硫杂环化合物5-对羟基苯基-3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮(ADT-OH)是一种缓释硫化氢供体,并具有一定的神经保护作用。为了研究其构效关系,对其芳环进行改造,合成了17个Y类化合物(Y_1~Y_(17)),其结构均经~1H NMR、^(13)C NMR和HR-MS确证,其中6个化合物(Y_4,Y_(13)~Y_(17))结构是全新的。采用MTT法评价了该类化合物对谷氨酸诱导损伤的HT-22海马神经元细胞生存率的影响,结果发现,这些化合物在1~100μmol/L浓度范围内具有很强的神经保护作用,其中化合物Y_1~Y_9,Y_(11)在全部测试浓度内均能非常显著地提高受损神经元的生存率(P<0.01),特别是化合物Y_1,Y_4,Y_6~Y_9,Y_(11)在1~10μmol/L浓度范围内活性比ADT-OH强,值得进一步研究。

硫化氢供体分子研究进展

硫化氢(H2S)是一种内源性的气体信使分子,具有极其广泛的生物学活性,包括舒张血管、保护心脏、抗炎、抗氧化、抗肿瘤等。和其他气体信使分子一样,H2S的活性和其释放的部位、浓度以及持续时间密切相关。因此,H2S供体药物研究的关键科学问题在于如何提高H2S供体分子的选择性,在靶部位(一般为病变部位)释放适当浓度的H2S,发挥治疗作用的同时限制其不良反应。本文综述了两大类H2S供体分子的结构及其释放H2S的机制,重点介绍近年来发展的具有可控释放潜力的H2S供体药物,旨在为H2S供体药物研究提供新的思路。

槲皮素-3-O-乙酸-(4-(3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮))-苯酯的合成

以芦丁为起始原料,以5-(4-羟基苯基)-3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮作为H_(2)S供体,合成一种具有治疗糖尿病且促进伤口愈合功能的药物槲皮素-3-O-乙酸-(4-(3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮))-苯酯。整个工艺路线包括取代、水解、williamson醚化、水解和酯化等5步反应,总产率为6.4%。各步产物经MS、^(1)H NMR分析表征。该合成路线具有原料廉价易得、反应条件温和、操作简便的优点。

CSE/H2S通路对心肌缺血再灌注损伤保护作用的研究进展

再灌注是急性心肌梗死常用的治疗措施,但再灌注常导致心肌舒缩功能障碍、心肌细胞不可逆损伤加重等并发症,引起心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia reperfusion injury,MIRI)。胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine-γ-lyase,CSE)/硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)通路在MIRI发生发展中起关键保护作用,其机制包括保护线粒体、抗氧化应激、调节内皮一氧化氮合酶活性等多方面,故本文从CSE/H2S产生的调节因素,对MIRI的保护机制及中西医临床应用的最新研究进展作一阐述。

硫化氢供体研究进展

硫化氢(H2S)作为哺乳动物的一种内源性细胞信号转导分子,在多种生理及病理过程中发挥重要作用。体内内源性H2S水平降低会导致高血压、动脉粥样硬化、胃肠溃疡、肝硬化、糖尿病、炎症、阿尔兹海默症、癌症等多种疾病的发生及发展。H2S供体作为H2S的外源性来源,可补充体内H2S水平,因此,H2S已成为新药研究与开发的热点。本文对H2S供体研究领域的最新进展进行综述,以期为H2S的活性研究和供体药物开发提供参考。

新型二硫杂环戊烯硫酮化合物的合成及其对谷氨酸诱导损伤HT22细胞的保护作用

在保留ADT-OH的3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮结构的基础上,用芳乙烯基替换4-羟基苯环,设计并合成了6个二硫杂环戊烯硫酮化合物(L_1~L_6,其中L_2,L_3,L_5和L_6为新化合物),其结构经~1H NMR,^(13)C NMR和HR-MS(ESI)表征。采用MTT法研究了L_1~L_6对谷氨酸诱导损伤的海马神经元HT22细胞的影响。药理初筛结果表明:给药浓度为10~100μmol·L^(-1)时,L_1,L_2,L_4和L_6均能提高受损HT22细胞的存活率(P<0.01);给药浓度为1μmol·L^(-1)时,L_3和L_5均可提高损伤HT22细胞的存活率(P<0.01)。