γ-分泌酶抑制剂的研发现状

β淀粉样蛋白沉积是阿尔茨海默病的主要病理特征之一，β淀粉样蛋白是经β和卜分泌酶水解口淀粉样蛋白前体蛋白而产生，故β和γ-分泌酶是β淀粉样蛋白前体蛋白代谢的关键性酶，因而成为治疗阿尔茨海默病的很有潜力的靶点。根据β淀粉样蛋白前体蛋白的代谢、β淀粉样蛋白的形成过程及γ-分泌酶的结构、特性和作用机制，分类综述γ-分泌酶抑制剂抑制β淀粉样蛋白前体蛋白的活性及构效关系。     

阿尔采末病APP分泌酶及其靶向干预研究进展

α、β和γ3种分泌酶是淀粉样前体蛋白(APP)加工及代谢的关键酶,选择性地激活α分泌酶或抑制β和γ分泌酶,将有助于减少β-淀粉样蛋白(Aβ)的产生,并可能成为治疗AD的有效靶点。该文主要对APP 3种分泌酶活性表达的影响因素及其靶向干预研究的进展做一综述。     

新型γ-分泌酶调节剂SPI-1865的研发历程概述

阿尔茨海默症(Alzheimer's disease,AD)为进行性的神经退行性疾病,目前缺乏有效的治疗手段.β淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)在脑神经细胞外过度沉积形成的寡聚体和淀粉样斑块与阿尔茨海默症的发生、发展密切相关.γ-分泌酶是β淀粉样蛋白代谢过程中的关键酶,为研发阿尔茨海默症治疗药物的关键靶点.针对此靶点研发的γ-分泌酶调节剂(γ-secretase modulators,GSM)因对Notch等蛋白影响较小,有广阔的应用前景.本文总结了源于黑升麻(Black cohosh,Cimicifuga racemosa)的环阿尔廷型三萜为先导物的结构优化历程,最终获得γ-分泌酶调节剂药物候选物SPI-1865,以期为γ-分泌酶调节剂的开发与改造提供有价值的参考.     

γ-分泌酶的空间结构及调节剂的研究进展

γ-分泌酶是与阿尔茨海默病相关的Ⅰ型跨膜蛋白酶。它包括早老素、早老素增强子2、前咽缺陷蛋白1和呆蛋白(nicastrin)4个亚基。最近研究利用超低温电子显微镜在高分辨率的条件下首次揭示了人源γ-分泌酶"马蹄形"的三维空间结构以及各亚基的排列顺序,有助于更深入地认识该酶的调控通路及作用机制。此外,包括非甾体类抗炎药等在内的γ-分泌酶调节剂在体外实验中被证实能抑制γ-分泌酶的活性并选择性地降低β淀粉样蛋白片段42的水平,为阿尔茨海默病的防治提供了有效途径,具有广阔的开发前景,成为近年来的研究热点。本文就γ-分泌酶各亚基调控通路、人源γ-分泌酶的精细三维空间结构以及γ-分泌酶的调节剂进行综述。     

异噻唑酮取代的间苯二甲酸衍生物的设计、合成 及其抑制β–分泌酶活性

目的：发现新结构的β-分泌酶抑制剂。方法：基于对β-分泌酶与其典型的抑制剂结合位点的分析,辅以分子对接实验,设计并合成异噻唑酮取代的间苯二间羧酸衍生物;采用时间分辨荧光法（time-resolved fluorescence,TRF）检测化合物对β-分泌酶的抑制活性。结果：合成了10个异噻唑酮取代的苯二羧酸衍生物,其结构经MS和1H-NMR确证,其纯度经HPLC测定;时间分辨荧光法（TRF）检测结果显示有4个化合物对β-分泌酶具有显著的抑制活性,其中化合物22a抑制β-分泌酶的IC50值为13.7 nmol&;#8226;L-1。结论：发现了新的β-分泌酶抑制剂,得出了初步的构效关系,为进一步的结构优化奠定了基础。     

β-分泌酶抑制剂的研究进展

β-分泌酶是近年来发现的治疗老年痴呆症的新靶点。抑制β-分泌酶的活性能从上游控制关键致病因素β-淀粉样多肽的生成,从而达到治疗老年痴呆症的目的。该文对β-分泌酶抑制剂的研究进展进行了综述。指出以后的工作重点是进行系统深入的生物体内评价,解决药物透过血脑屏障和生物利用度等问题。     

治疗阿尔采末病的药物靶点:β-分泌酶

近年来的研究表明,β-淀粉样蛋白(Aβ)是老年斑的主要成分,有明显的神经细胞毒性作用,在阿尔采末病(AD)的发病过程中发挥了重要作用,因此降低脑中Aβ的生成量是治疗AD的策略。Aβ是由β-和γ-分泌酶裂解其前体蛋白(APP)而生成,其中β-分泌酶(BACE)是启动Aβ形成的关键限速酶,因此BACE是开发治疗AD药物的一个具有吸引力的作用靶点。该文就近来对β-分泌酶的研究作一综述。     

N-甲基异噻唑酮取代的间苯二甲酸衍生物的设计、合成及其抑制β-分泌酶活性

目的：发现新结构的β-分泌酶抑制剂。方法：基于β-分泌酶抑制剂的构效关系,设计合成了含羟乙胺结构片段的间位1,1-二氧代-N-甲基-2,3-（2H）-异噻唑酮取代的间苯二甲酸衍生物;采用时间分辨荧光法检测化合物对β-分泌酶的抑制活性。结果：合成了8个目标化合物,利用MS和1H-NMR对化合物的结构进行了确证,利用HPLC对化合物的纯度进行了测定,利用旋光仪测定了化合物的比旋光度;活性数据显示有2个化合物对β-分泌酶有较强的抑制作用,其中化合物2c的IC50值为3.7nmolL-1。结论：发现了新的β-分泌酶抑制剂,分析了其初步的构效关系,为进一步进行结构优化进而发现活性更好的化合物奠定了基础。     

与Aβ相关的分泌酶及其在药物设计中的意义

从分子生物学的角度综述了β淀粉样蛋白及其相关的β-分泌酶和γ-分泌酶在阿尔茨海默病发病机制中的作用，并对近年来有关的研究成果在治疗阿尔茨海默病的新药设计中的意义进行了介绍，以期为治疗阿尔茨海默病的药物研发提供思路。     

阿尔茨海默病创新药物的研发

简述了阿尔茨海默病的分子病理学基础和近年有关药物的作用靶点和新药研究的进展。在研药物主要包括α-分泌酶激动剂、β-和γ-分泌酶抑制剂、促进Aβ的降解、针对Aβ的免疫疗法、胆碱脂酶抑制剂及N-甲基-D-门冬氨酸受体拮抗剂等。     

国家“重大新药创制＂科技重大专项重点关注靶点分析解读——β-分泌酶

阿尔茨海默病是一种可导致记忆减退、认知功能障碍等症状的神经退行性疾病。研究显示,阿尔茨海默病与β-淀粉样蛋白的过量产生和聚集密切相关,而13一分泌酶是催化β-淀粉样蛋白产生的关键酶,抑制β-分泌酶可减少β-淀粉样蛋白在脑中的蓄积,从而延缓阿尔茨海默病的病情发展。近年来,β-分泌酶抑制剂作为一种理想的阿尔茨海默病治疗策略,受到了越来越多的关注。结合汤森路透数据库资源——Thomson Reuters Integrity和Cortellis for Competitive Intelligence,对β-分泌酶的机制、相关药物研究进展、适应证、研发机构、交易、专利、文献等情报进行数据层面的分析。     

基于分子片段药物发现技术的β-分泌酶抑制剂研究进展

β-分泌酶抑制剂是开发新型阿尔茨海默病治疗药物的重要研究方向,基于分子片段的药物发现技术是近年来发展的一种基于靶标的药物研究策略。本文综述了近年来利用这一技术发现β-分泌酶抑制剂的研究进展。     

与阿尔茨海默病密切相关的α-，β-和γ-分泌酶的研究进展

阿尔茨海默病(AD)是一种进行性的脑内神经元退变性疾病。β淀粉样蛋白(Aβ)学说认为，邶凝集和聚积是AD病理发生、发展的起始因素，而其他的病理改变如脑内神经纤维缠结、神经元的功能紊乱和丢失等，均被认为是由于邶的解离与凝聚、清除与产生的失衡所引发的。目前认为，β-和γ-分泌酶抑制剂是最合理和有效的AD治疗药物。此外，α-分泌酶激动剂也可减少Aβ的产生。近年来，人们对于分泌酶的认识取得了新的进展，本文重点对这方面进行综述。     

AD治疗新药物——γ-分泌酶抑制剂

家族性阿尔采末病属常染色体显性遗传 ,其中大部分与编码早老素的基因发生突变所导致的γ 分泌酶功能异常有关 ,γ 分泌酶是一包括PS二聚体、Nicastrin、PEN 2等组分的多酶复合体。γ 分泌酶剪切APP、Notch、E cadherin、ErbB 4受体酪氨酸激酶等膜蛋白。目前已发现了许多类型的γ 分泌酶抑制剂 :基于二氟酮、二氟乙醇基团的γ 分泌酶抑制剂 ;脲多肽模拟化合物 ;基于羟乙基二肽电子等配体的化合物 ;具有α 螺旋结构的小肽 ;具有 4 氯 异香豆素基本母核的非肽抑制剂 ;含有丙氨酰基团的化合物。但这些抑制剂目前大多还只是作为一种工具药来研究γ 分泌酶的结构、功能以及作用机制。其中选择性抑制Aβ生成的γ 分泌酶抑制剂很有希望成为一种高效的阿尔采末病治疗药物     

异噻唑（啉）酮取代的间苯二甲酸衍生物的设计、合成及其抑制β-分泌酶活性

目的发现新结构的β-分泌酶抑制剂。方法基于β-分泌酶抑制剂的构效关系,设计合成了含羟乙胺结构片段的间位1,1-二氧代-2,3-（2H）-异噻唑酮和1,1-二氧代-异噻唑啉酮取代的间苯二甲酸衍生物;利用时间分辨荧光法（TRF）和中国仓鼠卵巢细胞（CHO,APP/BACE1基因）模型分别评价这些化合物体外抑制β-分泌酶和Aβ40的活性。结果合成了16个新目标化合物,利用MS和1H-NMR对化合物的结构进行了确证,利用HPLC对化合物的纯度进行了测定,利用旋光仪测定了化合物的比旋光度。活性数据显示,化合物2d、2e、2f、2g、2h和3d、3h抑制β-分泌酶活性的IC50值在10 nmol.L-1以下,化合物2c和3c、3g抑制β-分泌酶活性的IC50值在25 nmol.L-1以下;化合物2c、2d和2h在浓度为0.01μmol.L-1时,对双转APP/BACE1基因CHO细胞Aβ40产生的抑制率分别为58.3%、43.7%和42.1%。结论发现了新的β-分泌酶抑制剂,分析了其初步的构效关系,为进一步的结构优化以及发现活性更好的化合物提供了指导。     

多肽抗生素apidaecin抑制CHO细胞Aβ1-42的生成

目的：γ-分泌酶具有分解老年痴呆相关前体蛋白APP从而生成具有生物毒性的Ap的作用。多肽抗生素apidaecin的已知特性显示它拟似γ-分泌酶底物。Apidaecin序列具有和APP分子蛋白中γ-分泌酶剪切位点附近相同的邻近的缬氨酸和异亮氨酸。Apidaecin序列所富含的碱性氨基酸残基（R，H）使。pidaeei。具有大量的阳离子基团，可结合γ-分泌酶中的两个保守的天冬氨酸活性基团。并且apidaecin的稳定性和极易穿透细胞膜的特性显示它具有γ-分泌酶抑制剂作用。     

γ分泌酶调控剂的研究进展

老年痴呆症是影响老年人健康的一个重要疾病,普遍认为淀粉样蛋白（amyloid beta protein, Aβ）与其发病密切相关。γ分泌酶作为Aβ产生途径中一个关键的蛋白酶,其剪切作用决定Aβ不同短肽的形成。本文综述近年来γ分泌酶调控剂的研究进展,总结归纳其构效关系,并探讨其未来的研究方向。     

二苯乙烯苷对APP转基因小鼠学习记忆能力和脑内β-淀粉样肽表达的影响

目的:观察从中药何首乌提取的二苯乙烯苷(TSG)对APP转基因小鼠学习记忆能力、β-淀粉样肽(Aβ)和分泌酶的影响。方法:将APP转基因小鼠随机分为模型组,TSG 0．05和0．2 g·kg-1组,同月龄同背景C57BL／6J小鼠为对照组,各组小鼠从4月龄始连续灌胃给药6个月。用morris水迷宫观察小鼠学习记忆能力,用免疫组化法观察小鼠海马APP,Aβ,β位点剪切酶(BACE,即β-分泌酶)和代表γ-分泌酶的早老蛋白-1(PS-1)的表达。结果:10月龄转基因小鼠模型组与正常对照组相比,模型组学习记忆能力明显降低,海马APP,Aβ和PS-1的表达明显增强。TSG能显著改善模型小鼠学习记忆能力,降低脑内APP、Aβ的生成,抑制海马PS-1的表达。在正常对照组、模型组和TSG组之间,β-分泌酶表达没有明显差异。结论:TSG能减少脑内Aβ形成,改善学习记忆能力,作用机理可能与减少APP生成和抑制γ-分泌酶的表达有关。     

基于羟基亚乙基的β-分泌酶抑制剂的合成

目的深入探讨基于羟基亚乙基二肽的β-分泌酶抑制剂的合成方法。方法综合使用多种有机合成反应来合成拟肽类β-分泌酶抑制剂,包括亲核性加成反应、有机金属试剂协助的取代反应、催化氢化反应、传统多肽偶联反应等。结果以目标化合物之一化合物13作为模型物,通过成功合成化合物13建立了反应条件优化的合成方法。结论本文建立的合成方法可用于构建β-分泌酶抑制剂化学库,发现新的有效化合物。     

以β-分泌酶为靶标的阿尔采末病防治药物研发进展

β-分泌酶作为β-淀粉样蛋白产生的限速酶,被认为是治疗阿尔采末病的靶标之一。抑制β-分泌酶的活性可以降低阿尔采末病关键致病因素β-淀粉样蛋白的生成,阻止β-淀粉样蛋白有害级联反应,从而达到治疗阿尔采末病的目的。目前以β-分泌酶为靶标防治阿尔采末病的药物研发主要有以下几类:一是包括肽类、拟肽类和化学小分子在内的化学药,二是中药和天然产物,另外还有诸如抗体和核酸的生物制剂。该文对以β-分泌酶为靶标的药物研发进展进行了综述。