包含P2X嘌呤能激动剂例如P2X3激动剂的用于增加受试者胰岛素分泌的药物组合物、使用方法和用于筛选相关化合物和药剂的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】P2X嘌呤能受体激动剂在增强胰腺β细胞中胰岛素分泌中的应用本文所述的本专利技术得到了在由美国国立卫生研究院/NIDDK授予的基金No. 1R03DK075487下的美国政府支持。美国政府享有本专利技术中的一些权利。前言糖尿病是一种广泛的代谢性紊乱，其特征在于高血糖和胰岛素调节缺陷。尽管可以得到大量治疗手段，但是该病症仍然在许多患者中难以控制。因此，对用作主要或辅佐治疗的新的治疗和新的有效药物化合物存在需求。葡萄糖动态平衡受到来自胰腺的内分泌部分即胰岛的激素分泌的紧密控制。甚至血糖中小的生理学偏差(例如10%)也会被胰岛激素胰岛素或胰高血糖素分泌的骤然(例如3倍)增加有效抵消(I)。胰岛内部自分泌和旁分泌信号传导是胰岛适当功能的中枢机制，使得胰岛细胞对血糖波动极为敏感和有响应。不同化合物例如GABA、谷氨酸盐、Zn2+、胰岛素和ATP作为胰岛激素释放的自分泌和旁分泌调节剂的作用已经得到了广泛地检验·(2-8)。在认为调节激素释放的不同因子中，胞外ATP显然是重要的，因为它存在于包含胰岛素的颗粒内并且在足量刺激ATP受体的葡萄糖刺激过程中释放。胞外ATP是大脑和血管、内分泌和免疫细胞内重要的神经递质信号(13-15)。嘌呤能(purinergic)系统包含胞外ATP和腺苷，分别是P2和Pl受体。P2嘌呤能受体可以被分成两类，即促代谢型P2Y受体(G-蛋白偶联)和离子型P2X受体(配体-门控离子通道)(16)。离子型P2X家族包含7种亚型，命名为PZX1-PZX7,它们通过开放可渗透Na+、K+和Ca2+的阳离子通道调节细胞功能(15，17)。活化这些通道通过直接Ca2+流入或通过促进膜去极化和由此诱导动作电位调节神经递质和激素释放(18-21)。已经在啮齿动物模型中研究了嘌呤能信号传导在胰岛生理学中的作用，但文献中的结果是自相矛盾的(22-28)。在大鼠胰岛中，已经报道嘌呤能激动剂增加胰岛素分泌(22，28)。这与对大鼠胰岛的报道相反，其显示胞外ATP为胰岛素分泌提供兴奋性和抑制性反馈环(23)。在小鼠胰岛中，连续报道胞外ATP减少葡萄糖-诱导的胰岛素分泌(24-26)。在有关人胰岛的两种报道中，显示嘌呤能激动剂在β细胞中引起内向电流并且刺激胰岛素释放(29，30)，但未鉴定所涉及的受体。更重要地，尚未研究在这些受体被活化下的生理学环境。在啮齿动物胰岛中，胰岛素颗粒包含ΑΤΡ，且ATP与胰岛素在高葡萄糖刺激下一起释放，从而达到胞外浓度>25μΜ(9-12，33)。近期论文已经提供了如下证据较小的分子例如ATP可以通过触吻逃逸(kiss-and-run)式胞吐机制释放,而胰岛素保留在颗粒中(12，34)。此外，胰岛素分泌显示在人胰岛中的活化阈值低于在小鼠胰岛中，而胰岛素分泌中的轻度增加已经在3mM葡萄糖时出现(图6 ;另外参见参考文献35)。因此，ATP能够与胰岛素在相对低葡萄糖浓度下一起释放。ATP由此是调节β细胞对接近阈值的葡萄糖增加的响应性的极佳信号传导(signaling)候选物。概述因为来自不同种类的胰岛在结构和功能方面明显不同且因为有关胰岛生物学中嘌呤能信号传导的数据并非结论性的，所以我们决定详细研究嘌呤能信号传导在人β细胞中的的作用。我们特别关注确定使用增加的葡萄糖浓度刺激β细胞过程中内源性释放的ATP的作用。我们通过进行动态激素释放测定、使胞质游离Ca2+浓度([Ca2Ii)成像、RT-PCR和免疫组织化学检验了 ATP信号传导的作用。我们的结果显示人β细胞表达诱导Ca2+流入和胰岛素分泌的Ρ2Χ受体，从而促进葡萄糖-诱导的胰岛素释放过程中的自分泌正反馈。β细胞中Ρ2Χ受体由此是促进胰岛素分泌的药物的合理靶标。与其他疗法相反，活化Ρ2Χ受体能够在β细胞活化时促进内源性胰岛素分泌，即在适合的生理学环境中。我们预计调节β细胞中Ρ2Χ受体将是处置药物-治疗的糖尿病中的辅助疗法。调节Ρ2Χ受体活性已经显示为在疾病例如下泌尿道功能障碍和肠易激综合征中治疗性干预的潜在要点。来源于我们的研究的信息显示Ρ2Χ受体也是药物的合理靶标，所·述药物可以单独或与口服降血糖药(例如磺脲类)或与基础胰岛素补充剂组合在2型糖尿病环境中用于改善升胰岛素控制。我们预计这种疗法会减少具有2型糖尿病的人的糖尿病发病率。通过使用Ρ2Χ受体的正向调节剂，我们干预了扩大在糖尿病中受损的胰岛素分泌的天然机制。与目前的手段相反，我们的疗法在适合的生理学背景下促进了内源性胰岛素分泌。因此，本专利技术提供了对需要的受试者增加胰岛素分泌的方法，通过给予有效量的Ρ2Χ嘌呤能激动剂(例如2-甲硫基-ATP (2-meSATP)、5_溴尿苷(bromouridine) 5 -三磷酸(triphosphate)、苯甲酰基-苯甲酰基ATP、例如3’ -0-(4-苯甲酰基苯甲酰基)_ATP、α , β-亚甲基ATP、2-meSATP、α，β -亚甲基ATP或BzATP(2，(3，)_0_(4_苯甲酰基苯甲酰基)ATP))来进行。BzATP可以被视为在这些嘌呤能激动剂中毒性最低的。受试者可以是任意的哺乳动物，其易感胰岛素分泌增加是期望的的病症，特别是灵长类，例如人。在一个实施方案中，所述的受试者患有糖尿病，例如2型糖尿病,在一个优选的实施方案中，Ρ2Χ嘌呤能激动剂是Ρ2Χ3激动剂，例如2-甲硫基-ATP (2-meSATP)、5_溴尿苷5-三磷酸、3’-O-(4-苯甲酰基苯甲酰基)-ATP和α，β-亚甲基ATP。本领域技术人员可以通过常规实验测定P2X嘌呤能激动剂的适合剂量。在一个实施方案中，预计该剂量导致靶组织浓度约为 ο μ M-ImM,例如约10 μ Μ-100 μ Μ。还提供了 Ρ2Χ嘌呤能激动剂在用于增加有需要的受试者胰岛素分泌的药物组合物中的应用，所述的受试者例如是人，其患有糖尿病，例如2型糖尿病。在一个实施方案中，Ρ2Χ嘌呤能激动剂是Ρ2Χ3激动剂，例如选自2-甲硫基-ATP (2-meSATP)、5_溴尿苷5-三磷酸、3’-O-(4-苯甲酰基苯甲酰基)-ATP和α , β-亚甲基ATP。还提供了包含有效刺激胰岛素分泌以治疗糖尿病的用量的P2X嘌呤能激动剂、例如P2X3激动剂的药物组合物。P2X3激动剂可以选自，例如2-甲硫基-ATP (2-meSATP)、5_溴尿苷5-三磷酸、3’-O-(4-苯甲酰基苯甲酰基)-ATP和α，β-亚甲基ATP。本专利技术给予的药物组合物任选包括药学可接受的作为制药领域常用的稀释剂、载体和赋形剂。本专利技术还提供了用于筛选用于本专利技术方法的药物化合物的方法，通过顺序测试化合物对在β细胞中Ρ2Χ3受体的特异性作用的能力来进行。可以根据本文所述的方法筛选作为P2X3激动剂活性的化合物，且可以选择显示这种活性的化合物用于进一步在体外和体内测试以确定它们是否是增加胰岛素分泌的药物药剂的良好候选物。因此，还提供了用于检测具有增加哺乳动物、特别是灵长类例如人的胰岛素分泌的功效的化合物/药剂的筛选方法，包括使所述化合物接触P2X3受体并且例如通过测定具有该受体的细胞的胰岛素分泌增加/减少测定该受体的活性。刺激P2X3受体活性的化合物/药剂将被视为用于增加胰岛素分泌并且包含药物化合物的潜在化合物。定义本文所用的〃约〃意欲指+/_本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：PO·伯格伦，A·凯瑟多，M·C·雅克席尔瓦，
申请(专利权)人：迈阿密大学，
类型：
国别省市：
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