?英文標(biāo)題：The Effects of Novel Triazolopyrimidine Derivatives on H?S Production in Lung and Vascular Tonus in Aorta

新型三唑并嘧啶衍生物對(duì)肺H 2 S生成和主動(dòng)脈血管緊張的影響

?來(lái)源期刊：Pharmacology

?DOI：10.1159/000533419

 

摘要內(nèi)容

本研究首次報(bào)道了白藜蘆醇（RVT）類似物Cpd2（新型三唑并嘧啶衍生物）對(duì)肺組織內(nèi)源性硫化氫（H?S）生成的促進(jìn)作用。通過(guò)化學(xué)合成獲得Cpd1（查爾酮前體）和Cpd2，利用丹麥Unisense微電極實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)小鼠肺勻漿中H?S動(dòng)態(tài)變化。研究發(fā)現(xiàn)：

1.RVT和Cpd2顯著增強(qiáng)L-半胱氨酸誘導(dǎo)的H?S生成（健康肺組織），而Cpd1無(wú)效。

2.氧化應(yīng)激（焦性沒(méi)食子酸誘導(dǎo)）顯著抑制肺H?S水平，Cpd2可恢復(fù)其至正常水平。

3.H?S合成酶抑制劑（AOAA）完全阻斷Cpd2的促H?S作用，證實(shí)其通過(guò)內(nèi)源性H?S合成途徑生效。

4.Cpd1和Cpd2均引起小鼠主動(dòng)脈濃度依賴性血管舒張，與RVT效果相當(dāng)。

Cpd2通過(guò)增強(qiáng)肺H?S生成并抵抗氧化應(yīng)激損傷，為呼吸系統(tǒng)疾病（如哮喘、肺動(dòng)脈高壓）的治療提供了新候選藥物。

 

研究目的

驗(yàn)證以下科學(xué)假設(shè)：

1.RVT及其新型類似物（Cpd1、Cpd2）能否促進(jìn)肺組織內(nèi)源性H?S合成。

2.Cpd2能否在氧化應(yīng)激條件下維持肺H?S水平。

3.新型化合物是否具有血管舒張活性，以評(píng)估其對(duì)呼吸系統(tǒng)疾病相關(guān)血管功能障礙的潛在療效。

 

研究思路

1.化合物合成與表征：

以3,4-二甲氧基苯甲醛和苯乙酮為原料，經(jīng)Claisen-Schmidt縮合合成Cpd1（查爾酮結(jié)構(gòu)）。

Cpd1與3-氨基三唑經(jīng)微波輔助環(huán)化反應(yīng)生成Cpd2（三唑并嘧啶結(jié)構(gòu)），通過(guò)NMR、質(zhì)譜確認(rèn)結(jié)構(gòu)。

2.H?S生成動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)：

提取小鼠肺組織勻漿，加入L-半胱氨酸（H?S合成底物）。

使用Unisense H?S微電極實(shí)時(shí)檢測(cè)H?S濃度變化。

對(duì)比健康/氧化應(yīng)激（焦性沒(méi)食子酸處理）條件下RVT、Cpd1、Cpd2的作用。

3.機(jī)制驗(yàn)證：

加入H?S合成抑制劑AOAA，觀察化合物促H?S作用是否被阻斷。

4.血管功能評(píng)估：

離體小鼠主動(dòng)脈環(huán)實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)化合物對(duì)苯腎上腺素預(yù)收縮血管的舒張效應(yīng)。

測(cè)量數(shù)據(jù)及其研究意義

1.H?S生成速率（圖4c）：

數(shù)據(jù)來(lái)源：健康肺勻漿中L-半胱氨酸誘導(dǎo)的H?S生成斜率。

意義：Cpd2使H?S生成速率從0.50±0.05μM/min增至0.74±0.04μM/min（p<0.01），證實(shí)其顯著促進(jìn)內(nèi)源性H?S合成。

2. 最大H?S濃度（圖4b）：

 

數(shù)據(jù)來(lái)源：肺勻漿中H?S峰值濃度。

意義：Cpd2使H?S濃度從對(duì)照34.40±2.04μM升至43.11±2.17μM（p<0.05），效果與RVT相當(dāng)，且被AOAA完全抑制（→4.87±0.61μM,p<0.001），依賴H?S合成酶途徑。

3. 氧化應(yīng)激下H?S恢復(fù)（圖5b）：

 

數(shù)據(jù)來(lái)源：焦性沒(méi)食子酸處理的肺勻漿H?S峰值。

意義：氧化應(yīng)激使H?S降至8.40±1.53μM，Cpd2恢復(fù)至27.59±1.98μM（p<0.01），凸顯其抗氧化應(yīng)激損傷潛力。

4. 血管舒張效應(yīng)（圖7a）：

 

數(shù)據(jù)來(lái)源：主動(dòng)脈環(huán)舒張率（%）。

意義：Cpd1和Cpd2均引起73%血管舒張（p<0.001），提示其改善血管張力的潛力。

 

丹麥Unisense微電極數(shù)據(jù)的詳細(xì)研究意義

數(shù)據(jù)來(lái)源：圖3-5（H?S實(shí)時(shí)生成曲線）

 

技術(shù)原理：Unisense H?S-500LR微電極通過(guò)電化學(xué)還原反應(yīng)實(shí)時(shí)檢測(cè)H?S分壓（μM級(jí)分辨率），校準(zhǔn)曲線基于Na?S標(biāo)準(zhǔn)品（5-80μM）。

核心發(fā)現(xiàn)與意義：

1.動(dòng)態(tài)過(guò)程解析：

首次捕獲肺勻漿中H?S生成的實(shí)時(shí)動(dòng)力學(xué)曲線（圖3），揭示Cpd2給藥后H?S持續(xù)上升（30分鐘），而Cpd1無(wú)效。

2.機(jī)制特異性驗(yàn)證：

AOAA（H?S合成抑制劑）完全阻斷Cpd2的促H?S作用（圖4a），排除化合物自身作為H?S供體的可能性，確認(rèn)為內(nèi)源性合成激活。

3.氧化應(yīng)激響應(yīng)：

直接量化氧化應(yīng)激下H?S的快速耗竭（焦性沒(méi)食子酸使H?S↓75%）及Cpd2的修復(fù)效果（↑230%）（圖5a），為抗氧化-抗炎聯(lián)合療法提供依據(jù)。

4.技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

毫秒級(jí)時(shí)間分辨率：精確測(cè)定H?S生成速率（斜率），避免傳統(tǒng)終點(diǎn)法（如亞甲基藍(lán)法）的時(shí)序信息丟失。

高靈敏度：檢測(cè)限低至μM級(jí)，適用于微量組織勻漿分析。

結(jié)論

1.新型化合物Cpd2作為RVT類似物，首次被證實(shí)能顯著促進(jìn)肺組織內(nèi)源性H?S生成（↑25%），效果與RVT相當(dāng)且依賴H?S合成酶途徑。

2.Cpd2能抵抗氧化應(yīng)激對(duì)H?S系統(tǒng)的破壞，恢復(fù)耗竭的H?S水平至近正常值，對(duì)哮喘、肺動(dòng)脈高壓等氧化應(yīng)激相關(guān)呼吸疾病具治療潛力。

3.Cpd1和Cpd2均展現(xiàn)強(qiáng)效血管舒張活性（舒張率73%），提示其改善呼吸疾病血管功能障礙的雙重作用。

4.Unisense微電極技術(shù)為H?S動(dòng)力學(xué)研究提供高精度方法學(xué)支持，推動(dòng)靶向H?S通路的新型藥物研發(fā)。