NOX2特异性抑制剂在制备视网膜变性药物中的应用制造技术

本发明专利技术涉及NOX2特异性抑制剂在制备视网膜变性药物中的应用，属于生物技术领域。本发明专利技术提供了NOX2特异性抑制剂在制备治疗和/或预防视网膜变性的药物中的应用；研究发现，与遗传性视网膜变性动物模型rd1小鼠相比，NOX2基因缺陷rd1小鼠模型视网膜外核层感光细胞丢失明显延迟，小胶质细胞活化显著抑制，小胶质细胞中NOX2表达明显减少，并且，研究发现，与rd1小鼠模型相比，体内注射NOX2特异性抑制剂的rd1小鼠模型视网膜外核层厚度明显增加，小胶质细胞活化明显抑制，小胶质细胞中NOX2表达明显减少，另外，与香荚兰乙酮(apocynin)相比，NOX2特异性抑制剂作用机制更明确、特异性更强。强。强。

【技术实现步骤摘要】
NOX2特异性抑制剂在制备视网膜变性药物中的应用


[0001]本专利技术涉及NOX2特异性抑制剂在制备视网膜变性药物中的应用，属于生物


技术介绍

[0002]原发性视网膜色素变性(retinitis pigmentosa,RP)是引起进行性感光细胞凋亡的一组遗传性眼病，发病率为1/3000～4000，已导致包括全球超过150万成年者致盲。虽然基因及干细胞疗法在治疗RP上取得了一定的进展，但由于RP表型的复杂性或技术本身存在的潜在问题，其在临床上广泛应用还不现实，因此，对继发于基因变异下游共同病理机制的研究仍十分重要。即使不能根本改变病变的致病原因(基因突变)，但以其共同致病机制核心环节为靶点进行药物治疗仍可延缓感光细胞丢失，推迟患者致盲时间，提高其生活质量。
[0003]大量研究成果表明，慢性神经元炎症可导致多种中枢神经系统(central nervous system,CNS)变性疾病的发展。小胶质细胞是CNS中天然的宿主细胞，活化后可产生多种神经元毒性因子诱导细胞死亡。视网膜是延伸的脑组织。RP局部的炎症反应曾被认为是基因变异导致感光细胞死亡的继发事件。然而，越来越多的证据显示，慢性炎症反应可能导致杆锥细胞变性，RP病人视网膜炎症水平与其视功能负相关。在RP实验动物模型中，以往的研究显示，小胶质细胞在感光细胞调亡发生之前即外移至视网膜外核层中，活化并释放大量神经元毒性因子TNF
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α。抑制小胶质细胞活化可减轻感光细胞丢失。可见，小胶质细胞不只是感光细胞凋亡的旁观者，而是更显著地参与了视网膜变性的启动及持续过程，是导致感光细胞最终凋亡的重要致病途径。现阶段，RP中小胶质细胞活化的机制还不十分清楚。
[0004]CNS近期的研究结果显示，NADPH氧化酶(nicotinamide adenine dinucleotidephosphate oxidases；NOXs)活化是激活小胶质细胞的重要机制。尽管多种病理因素通过小胶质细胞活化发挥毒性作用，但产生细胞内外活性氧(reactive oxidative species,ROS)是大多数神经元变性疾病共同的结局及特征。通常在巨噬细胞系统中ROS主要有三种来源：细胞内过氧化物酶、细胞膜表面NOXs或线粒体的氧化过程。其中，NOX2是小胶质细胞受刺激后产生细胞外ROS的主要来源。在NOX的7种异构体(包括NOX1
‑
5、DUOX1以及DUOX2)中，NOX2主要存在于小胶质细胞及巨噬细胞中。NOX2是将氧气分解成O2‑
的膜绑定酶。该酶复合体在静止的吞噬细胞中处于休眠状态，受到刺激后活化。在静止的吞噬细胞中，NOX2的细胞浆亚单位(P47
phox
、P67
phox
、P40
phox
及Rac2)活化时向细胞膜移位，与细胞膜中的亚单位(gp91
phox
、P22
phox
)结合，表现为可产生O2‑
的活化酶的状态。小胶质细胞中NOX2活化通过两种途径对神经元细胞产生毒性作用。一方面，通过产生细胞外ROS直接产生神经元毒性；另一方面，启动细胞内ROS信号通路(redox signaling)。细胞内ROS可作为第二信使调节多种下游信号分子，包括丝裂原激活蛋白激酶(mitogen
‑
acivated protein kinase,MAPK)、NF
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κB等，从而促进大量致炎或神经元毒性因子产生,包括TNF
‑
α、IL
‑
1β、IL
‑
6、iNOS等。而ROS激活凋亡前期信号通路MAPK，如SAPK/JNK、ERK1/2和p38MARK，P53可直接诱导细胞凋亡。
[0005]氧化应激是RP发展过程中重要的生物学过程。大分子物质如脂质、蛋白及核酸的氧化反应在各种RP动物模型中明显提高。Campochiro团队的研究显示，氧化损伤是遗传性视网膜变性视杆细胞死亡后视锥细胞凋亡的主要致病因素。他们认为在各种RP动物模型中由于基因变异导致视杆细胞死亡会造成外层视网膜的高氧状态，氧气水平升高引起视锥细胞进行性氧化损伤，而NADPH氧化酶是rd1小鼠及Q344ter转基因小鼠视锥细胞变性过程中ROS产生的主要来源。众所周知，与视锥细胞凋亡相比，视杆细胞丢失更代表视网膜变性的早期阶段，对该阶段凋亡机制的研究将有利于疾病的早期干预，延缓最终影响视力的视锥细胞凋亡的发生。而对视杆细胞凋亡过程中ROS产生及NOX2活化的研究显示，在rd1小鼠视网膜变性过程中，小胶质细胞中NOX2明显活化，ROS产生增加，早于视杆细胞丢失并与凋亡存在明显平行的时间和空间关系；以及，NOX2抑制剂香荚兰乙酮(apocynin)全身使用可减少ROS产生，延缓视杆细胞的丢失。因此，可以提出假说：在遗传性视网膜变性过程中，NOX2活化可能在小胶质细胞介导的视杆细胞凋亡中发挥核心致病作用，并且，可以认为apocynin是一种可能具有治疗遗传性视网膜变性前景的药物。
[0006]然而，近期，多项研究指出，apocynin并非NOX2或其他种类NOXs的特异性抑制剂，其对神经元凋亡的减轻作用很可能是基于其氧化清除活性，而并非NADPH氧化酶抑制活性(具体可见文献“Augsburger,F.,et al.Pharmacological characterization of the seven human NOX isoforms and their inhibitors.Redox Biol.2019；26:101272.”以及“Chocry,M.and L.Leloup.The NADPH Oxidase Family and Its Inhibitors.Antioxid Redox Signal.2020；33(5):332
‑
353.”)。这不仅对上述“在遗传性视网膜变性过程中，NOX2活化可能在小胶质细胞介导的视杆细胞凋亡中发挥核心致病作用”的假说提出了挑战，而且严重阻碍了apocynin在治疗神经元变性疾病，包括视网膜变性方面的商业开发和临床应用。文献“Sorce,S.,K.H.Krause,and V.Jaquet.Targeting NOX enzymes in the central nervous system:therapeutic opportunities.Cell Mol Life Sci.2012；69(14):2387
‑
407.”中也提到，apocynin具有作用机制不确切、缺乏特异性和对NOX2抑制效果差的缺陷，并且，以往使用抗氧化药物治疗遗传性视网膜变性的失败率很高，也进一步证明了apocynin在治疗视网膜变性方面的不可实施。亟需确切了解小胶质细胞中NOX2的活化致病机制以发现新的治疗和/或预防视网膜变性的特异性靶向药物进而减缓视网膜变性的病程并最终治疗视网膜变性。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.NOX2特异性抑制剂在制备治疗和/或预防视网膜变性的药物中的应用。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述NOX2特异性抑制剂为gp91phox
‑
tat、GSK
‑
2795039或Vas2870中的一种或一种以上。3.如权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述NOX2特异性抑制剂为gp91phox
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tat或GSK
‑
2795039。4.一种治疗和/或预防视网膜变性的药物，其特征在于，所述药物含有活性组分；所述活性组分为NOX2特异性抑制剂。5.如权利要求4所述的药物，其特征在于，所述NOX2特异性抑制剂为gp91phox
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tat、GSK
‑
2795039或Vas2870中的一种或一种以上。6.如权利要求4或5所述的药物，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾惠阳，刘谦，武珅，王宁利，
申请(专利权)人：首都医科大学附属北京同仁医院，
类型：发明
国别省市：