專利名稱::使用小分子化合物用于神經(jīng)保護的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及包含小分子化合物的方法和組合物,用于保護神經(jīng)元免受由由于樞神經(jīng)系統(tǒng)受損或疾病引起而導(dǎo)致的死亡或者退化。
背景技術(shù):
:中樞神經(jīng)系統(tǒng)(centralnervuoussystem,CNS)的疾病和受損可造成破壞性的衰弱性疾病,其每年改變了數(shù)百萬個體的生活。一般來說,這些疾病的演化發(fā)生在導(dǎo)致疾病或紊亂的輕微至嚴重的臨床表現(xiàn)的神經(jīng)元細胞的死亡和退化之后。已知外傷的受損、局部缺血以及其他許多神經(jīng)病理學(xué)起因所造成的損傷可直接或間接地通過多種機制(例如氧化應(yīng)激、自由基損傷或細胞蛋白的機能紊亂)引起神經(jīng)損壞和死亡。CNS受損或疾病的實例包括腦外傷(traumaticbraininjury,TBI);外傷性癲癇(posttraumaticepilepsy,PTE);中風(fēng)(stroke);腦缺血(erebralischemia);神經(jīng)退行性疾病(neurodegenerativediseases);輻射、暴露于電離或鐵等離子體、神經(jīng)性毒劑、氰化物或毒性濃度的氧氣所誘導(dǎo)的癲癇繼發(fā)性顱腦損傷;由于CNS瘧疾或抗瘧疾試劑治療引起的神經(jīng)毒性;及其他CNS外傷。CNS神經(jīng)元損傷和神經(jīng)退行性疾病往往會進一步導(dǎo)致源于細胞凋亡、氧化應(yīng)激和線粒體功能障礙的神經(jīng)元損失。神經(jīng)退行性疾病的特征是神經(jīng)元逐漸喪失,并與(l)酶功能障礙、(2)活性氧分子(reactiveoxygenspecies)的形成和/或(3)最終導(dǎo)致組織退化的蛋白質(zhì)錯折疊和聚集有關(guān)。神經(jīng)退行性疾病包括帕金森癥(Parkinson'sdisease)、N"爾茨、海渠犬癥(Alzheimer'sdisease)、亨廷屯頁氏病(Huntington'sdisease)、肌萎縮側(cè)索硬化癥(amyotrophiclateralsclerosis,ALS)、多聚谷氨酸疾病(polyglutaminediseases)、tau蛋白病(tauopathy)、肌張力異常(spinocerebellarataxia)、脊髓小腦性共濟失調(diào)(spinocerebellarataxia)、脊髓和延髓肌萎縮癥(spinalandbulbarmuscularatrophy)以及傳染性海綿狀腦病(sngiformencephalopathies)-包括朊病毒疾病(priondiseases)等等。神經(jīng)元受損和疾病可能由酶功能障礙引起。許多細胞酶類對于神經(jīng)元的功能至關(guān)重要,并且蛋白功能的改變對細胞存活是破壞性的。正常代謝酶可以使蛋白質(zhì)再生循環(huán)從而創(chuàng)造一個合成與降解的永久循環(huán)。負責(zé)維護正常細胞功能的細胞酶類包括受體、神經(jīng)遞質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白(neurotransmittertransporters)、合成與降解酶類、分子伴侶和轉(zhuǎn)錄因子。這些酶的突變會導(dǎo)致錯折疊蛋白質(zhì)的不正常的積累和降解。已知這些錯折疊的蛋白質(zhì)導(dǎo)致神經(jīng)元損傷,如神經(jīng)元包含體與斑塊。因此,對該細胞機制的了解,以及鑒定可以減少、抑制和改善這種錯折疊的蛋白質(zhì)的分子工具是至關(guān)重要的。此外,了解蛋白質(zhì)聚集對神經(jīng)元存活的影響,從而可開發(fā)合理而有效的治療這些疾病的方案。神經(jīng)毒性的活性氧分子的形成似乎即可以觸發(fā)細胞的/神經(jīng)元的退化的通路,又可以在調(diào)解壞死神經(jīng)元死亡中發(fā)揮重要作用??稍隗w內(nèi)使用特定毒素來篩選能夠保護神經(jīng)元免受活性氧分子損傷和神經(jīng)退行性變的化合物。舉例來說,包括l-甲基-4-苯基-l,2,3,6-四氫吡啶(MPTP)、百草枯、魚藤酮和6-羥多巴胺(6-OHDA)在內(nèi)的毒素可造成過多活性氧分子的形成并可在動物模型上誘導(dǎo)多巴胺能神經(jīng)元的缺失和帕金森病表型(Simonetal"ExpBrainRes,1974,20:375-384;Langstonetal"Science,1983,219:979-980;Tanner,OccupMed,1992,7:503-513;Liouetal"Neurology,1997,48:1583-1588)。ALS的發(fā)作通常是自發(fā)性的,并且微量金屬及活性氧分子的作用與偶發(fā)性的ALS和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病相關(guān)聯(lián),所述神經(jīng)系統(tǒng)疾病如阿爾茨海默癥、帕金森氏癥、朊病毒疾病、多聚谷氨酸病、脊髓小腦性共濟失調(diào)、脊髓及延髓肌萎縮癥、傳染性海綿狀腦病、tau蛋白病、亨廷頓氏病病(ManfrediandXu,Mitochondrion,2005Apr,5(2):77-87;Zeevalketal"AntioxidRedoxSignal,2005Sep-Oct,7(9-10):1117-1139)。扭轉(zhuǎn)蛋白A(TorsinA)是屬于ATP酶的功能多樣的AAA+蛋白超家族的一種蛋白質(zhì),此蛋白超家族包括熱休克蛋白(heatshockproteins,Hsp)、蛋白酶和動力蛋白(Neuwaldetal.,GenomeRes.,1999,9:27-43)。具有分子伴侶活性的扭轉(zhuǎn)蛋白家族包括扭轉(zhuǎn)蛋白A、扭轉(zhuǎn)蛋白B、TOR-l、TOR-2和OOC-5。最近證明扭轉(zhuǎn)蛋白A可以調(diào)控多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白(dopaminetransporter,DAT)及其它多發(fā)性的膜結(jié)合蛋白質(zhì)的細胞水平(Tonesetal.,ProcNatlAcadSciUSA,2004,101:15650-15655)。認為扭轉(zhuǎn)蛋白A對多巴胺能神經(jīng)元暴露于DAT所調(diào)控的活性氧分子之后,具有神經(jīng)保護活性(Caoetal.,JNeurosci,2005,25(1):3801-3812)。扭轉(zhuǎn)蛋白活性的降低或喪失也會消除其調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)折疊的能力,并可能導(dǎo)致響應(yīng)不利的環(huán)境條件的蛋白質(zhì)聚集和神經(jīng)退行性變。扭轉(zhuǎn)蛋白A蛋白的突變,也被直接關(guān)聯(lián)到早發(fā)性扭轉(zhuǎn)張力障礙(early-onsettorsiondystonia)——種人體運動障礙(LJ.Ozelius,etal"NatureGenetics,1997,17:40)。分子伴侶蛋白,如扭轉(zhuǎn)蛋白,屬于正常的細胞蛋白,可預(yù)防蛋白錯折疊和聚集。分子伴侶蛋白包括蛋白家族例如HsplOO、Hsp卯、Hsp70、Hsp60和Hsp40(MuchowskiandWacker,NatureReviews,2005,6:11-22)。人扭轉(zhuǎn)蛋白A的突變會導(dǎo)致早發(fā)性扭轉(zhuǎn)張力障礙,一種以不受控制的肌肉痙攣為特征的運動障礙。其癥狀可以由癥狀較輕的書寫痙攣到嚴重的被固定于輪椅上。在北美超過30萬人受肌張力障礙的困擾,比亨廷頓氏癥和肌肉失養(yǎng)癥更為普遍。因為對這種疾病缺乏了解,針對該疾病的治療方法非常有限,包括外科手術(shù)或注射肉毒毒素來控制肌肉收縮。大部分早發(fā)性扭轉(zhuǎn)張力障礙的病人在扭轉(zhuǎn)蛋白A基因上具有一個獨特的密碼子缺失(DYTF),其導(dǎo)致了在扭轉(zhuǎn)蛋白A的羧基端缺少一個谷氨酸(GAG)從而產(chǎn)生功能失調(diào)的扭轉(zhuǎn)蛋白(L.J.Ozelius,etal.,Genomics,1999,62:377;L.J.Ozelius,etal"NatureGenetics,1997,17:40)。最近的一篇文獻描述了羧基端的另一種18個堿基對或6個氨基酸的缺失,也能導(dǎo)致早發(fā)性扭轉(zhuǎn)張力障礙(Leung,etal.,Neurogenetics,2001,3:133-143)。在多聚谷氨酸擴張疾病以及a-共核蛋白錯折疊相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病,如亨廷頓氏病和帕金森氏病中,扭轉(zhuǎn)蛋白質(zhì)與預(yù)防蛋白質(zhì)錯折疊和聚集相關(guān)聯(lián)(Caldwelletal.,HumMolGenetics,2003,12:307-319;Caoetal"JNeurosci,2005,25:3801-3812)(SeealsoCooperetal.,Science,2006,313:324-328)。神經(jīng)退行性疾病,如帕金森氏癥,亨廷頓氏病,和多聚谷氨酸擴張疾病由異常的蛋白質(zhì)錯折疊和聚集造成。己發(fā)現(xiàn)在這些疾病的休內(nèi)實驗?zāi)P椭校まD(zhuǎn)蛋白可以減少蛋白質(zhì)錯折疊和聚集。據(jù)信扭轉(zhuǎn)蛋白也可以作用于其他與神經(jīng)退行性疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)錯折疊和聚集有關(guān)聯(lián)的蛋白質(zhì)。困擾神經(jīng)退行性疾病的一大障礙是,直到臨床癥狀表現(xiàn)出之前,患者都不清楚促使神經(jīng)元退化的神經(jīng)元環(huán)境一直都在發(fā)展。到臨床癥狀出現(xiàn)時,已經(jīng)有實質(zhì)性的神經(jīng)元損失并且神經(jīng)元環(huán)境已經(jīng)明顯不利于神經(jīng)元存活。遺傳篩選對個體是否傾向于發(fā)展為神經(jīng)退行性疾病提供了信息。但是,缺少可靠的蛋白聚集或神經(jīng)元損失的早期檢測方法使得這些退行性疾病在無監(jiān)測的狀態(tài)下發(fā)展,直到由于神經(jīng)元已經(jīng)損失使得治療可能無效或多余的地步。而且,即使有可靠的早期檢測方法,現(xiàn)有的治療對這些神經(jīng)退行性疾病的長期治療也是無效的,因此需要新藥和新的治療方法。對異常蛋白聚集的分子機制和調(diào)節(jié)劑的更好的了解是開發(fā)改進方法所需要的,這些改進方法用于在出現(xiàn)顯著祌經(jīng)元破壞前的早期階段診斷這些失調(diào)并為藥物設(shè)計和開發(fā)提供模式系統(tǒng)。使用模式系統(tǒng),可以篩選并開發(fā)靶向與蛋白聚集相關(guān)的特異基因和基因產(chǎn)物的化合物。另外,有必要了解神經(jīng)退行性變的機制并開發(fā)預(yù)防或緩解異常蛋白折疊和聚集以及隨之的祌經(jīng)元損失的神經(jīng)保護化合物。'CNS損傷和疾病的普遍性強調(diào)了需要深入了解神經(jīng)退行性變的發(fā)生和發(fā)展的機制。而且需要新型和改良的神經(jīng)保護性化合物,用于預(yù)防性地或在損傷和疾病的發(fā)生之后預(yù)防或減輕祌經(jīng)元損失。因此還需要新型的治療方法以保護神經(jīng)細胞免于因中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷或疾病而引發(fā)的死亡和退化。也需要用于治療和預(yù)防神經(jīng)元損傷造成的疾病的新型治療方法,所述神經(jīng)元損傷包括蛋白錯折疊和蛋白聚集。理想情況下,這些治療方法既可以具有預(yù)防性用途也具有癥狀發(fā)生后的用途?,F(xiàn)有的治療性的選擇包括疫苗和蛋白療法,這兩種方案都很難制備和實施。盡管這些療法可能提供也許并不存在的治療候選方案,但是制備和實施的難度可能會導(dǎo)致很低的患者依從性。因此,所需的治療方法應(yīng)該易于制備和實施并能夠有很高的患者依從性。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明概述本發(fā)明提供了保護神經(jīng)元免受由受損、局部缺血或者神經(jīng)退行性變引起的損傷或者死亡的方法,這些方法是通過施用具有預(yù)防神經(jīng)元死亡效果的小分子化合物。在本發(fā)明的一個方面中,這些方法可以用于治療與細胞蛋白質(zhì)功能紊亂相關(guān)的神經(jīng)元損傷和神經(jīng)退行性病變。在本發(fā)明的另一個方面中,這些方法也可以用于治療與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)元損傷和神經(jīng)退行性病變。在本發(fā)明的又一個方面中,這些方法可用于通過施用小分子化合物來預(yù)防和減少體內(nèi)或體外的蛋白錯折疊和聚集。本發(fā)明的另一方面是提供了治療與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)元損傷和神經(jīng)退行性疾病有關(guān)的方法。本發(fā)明的小分子化合物包括具有神經(jīng)保護作用的拓撲異構(gòu)酶II抑制劑、細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑、鈣離子通道拮抗劑、環(huán)氧合酶抑制劑、葉酸合成抑制劑或鈉通道阻斷劑及其具有神經(jīng)保護作用的功能類似物。這種所述神經(jīng)保護作用是調(diào)節(jié)細胞蛋白如神經(jīng)遞質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白或分子伴侶蛋白的結(jié)果。所述小分子化合物可以通過調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白的活性從而減輕不正常細胞蛋白導(dǎo)致的神經(jīng)元損傷。所述小分子化合物也可以通過調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白的活性從而減輕由活性氧分子造成的神經(jīng)元損傷,這種調(diào)控作用是通過調(diào)節(jié)神經(jīng)元表面的神經(jīng)遞質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白實現(xiàn)的。所述小分子化合物還可以調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白的分子伴侶活性,扭轉(zhuǎn)蛋白的分子伴侶活性可以通過幫助引導(dǎo)蛋白正確折疊從而減少由于蛋白錯折疊或聚集造成的神經(jīng)元損傷。小分子化合物的穩(wěn)定性,易于制備和修飾,便于給藥和良好的治療依從性,因此小分子化合物提供了一種重要的治療手段。所述化合物可以既可以在早期臨床癥狀出現(xiàn)前的預(yù)防性施用,又可以用于CNS受損和神經(jīng)退行性病變已出現(xiàn)明顯的臨床癥狀之后施用。因此,本發(fā)明的一個目的是提供用于神經(jīng)中樞受損或者發(fā)生神經(jīng)退行性變之后保護神經(jīng)元免于受損或死亡的方法和組合物。本發(fā)明的另一個目的是鑒定用于治療和預(yù)防與不正常細胞蛋白相關(guān)的神經(jīng)退行性變(neurodegeneration)和神經(jīng)元損失的方法和組合物中的小分子化合物。本發(fā)明的還一個目的是鑒定用于治療和預(yù)防與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元缺失的方法和組合物中的小分子化合物。本發(fā)明的另一個目的是鑒定用于治療和預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的方法和組合物中的小分子化合物。本發(fā)明的另一個目的是通過提供使用小分子化合物來預(yù)防神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的方法和組合物,所述小分子化合物包括具有神經(jīng)保護作用的拓撲異構(gòu)酶II抑制劑、細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑、鈣離子通道拮抗劑、環(huán)氧合酶抑制劑、葉酸合成抑制劑或鈉通道阻斷劑和功能類似物。本發(fā)明的另一個目的是鑒定用于方法和組合物中的小分子化合物,所述方法和組合物是通過調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白活性來治療和預(yù)防神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元缺失。本發(fā)明的另一個目標(biāo)是鑒定通過調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白活性來用于治療或預(yù)防的方法,所述神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)。本發(fā)明的另一個目的是鑒定通過扭轉(zhuǎn)蛋白-依賴機制發(fā)揮作用的小分子化合物,用于治療和預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的方法和組合物。本發(fā)明的另一個目的是鑒定可以調(diào)控神經(jīng)遞質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白活性的小分子化合物,用于治療和預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的方法和組合物。以下對所公開的具體實施方式和所附權(quán)利要求的詳細描述使本發(fā)明的這些及其他目的、特點和優(yōu)點變得更清晰。發(fā)明詳述應(yīng)當(dāng)理解與本文描述相似或等價的方法和材料可用于本發(fā)明的實施或測試中。本文提到的所有文獻、專利申請、專利和其他參考通過引用將其全部內(nèi)容并入本文。如有沖突,以本說明書作包括定義為準(zhǔn)。另外,所述材料、方法和實施例只用于舉例說明而非限定性的。"小分子化合物"、"候選化合物"和"藥物化合物"是指本發(fā)明中以對活性氧分子形成、蛋白錯折疊和聚集、神經(jīng)元損傷以及神經(jīng)退行性變的作用篩選得到的分子化合物。這些化合物可以包括Prestwick文庫的化合物、相關(guān)藥物類別或者其功能類似物。"蛋白錯折疊"是指一個蛋白的折疊不同于該蛋白折疊成二級或者三級結(jié)構(gòu)的正常方式。蛋白折疊過程中的錯誤可能是由于突變產(chǎn)生的蛋白序列的改變或者是由于幫助蛋白折疊的分子伴侶蛋白的缺陷造成的。錯折疊可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)生理功能的改變,從而增強、減弱或者阻斷了正常的蛋白功能。"蛋白聚集"在本發(fā)明的范圍內(nèi)是指多肽鏈不正常的相互關(guān)聯(lián)形成了自聯(lián)狀態(tài)的聚集,這種聚集可以是可溶的抑或是不溶的,而且不一定是纖絲狀的。該術(shù)語也包括至少兩個多肽鏈互相接觸導(dǎo)致的任一多肽鏈處于去溶劑化狀態(tài)的現(xiàn)象。其可能也包括多肽天然功能活性的丟失。"治療"在本發(fā)明的范圍內(nèi)是指減輕、抑制、改善或者預(yù)防。優(yōu)選,是活性氧分子導(dǎo)致的神經(jīng)退行性變、活性氧分子導(dǎo)致的細胞功能紊亂、神經(jīng)退行性疾病、蛋白錯折疊和聚集、蛋白錯折疊和聚集導(dǎo)致的細胞功能紊亂以及蛋白聚集相關(guān)的疾病可得以治療。"蛋白聚集相關(guān)的疾病"在本發(fā)明的范圍內(nèi)包括與蛋白聚集相關(guān)的疾病相關(guān)聯(lián)的、由其引起的或者可導(dǎo)致該病的任何疾病、不適和/或痛苦,所述蛋白聚集相關(guān)的疾病包括神經(jīng)退行性疾病。"神經(jīng)退行性疾病"包括神經(jīng)元的損失引起的疾病,而可導(dǎo)致感覺、運動、認知行為逐漸退化的致病因素造成了所述神經(jīng)元的損失。這些疾病包括ALS、阿爾茨海默病、帕金森病、朊病毒疾病、多聚谷氨酸擴張性疾病、脊髓小腦性共濟失調(diào)、脊髓和延髓肌萎縮、傳染性海綿狀腦病、tau蛋白病、亨廷頓氏病、額顳癡呆、運動神經(jīng)元疾病(motorneurondisease,MND)等。"CNS損傷"包括外傷性腦損傷(traumaticbraininjury,TBI)、外傷性癲癇(posttaumaticepilepsy,PET)、中風(fēng)、腦缺血、神經(jīng)退行性疾病、顱腦損傷繼發(fā)性癲癇,上述疾病的誘發(fā)包括輻射、暴露于電離或鐵等離子、神經(jīng)毒劑、氰化物或毒性濃度的氧氣,由中樞神經(jīng)性瘧疾或治療與預(yù)防瘧疾藥物造成的神經(jīng)毒性等。本文所使用的"類似物"或者"功能類似物"是指在結(jié)構(gòu)上與母體化合物類似,但是在組成上稍微不同(例如一個原子或者功能基團的差異、添加或者刪除)的化合物。類似物可以具有或者不具有不同于原初化合物的化學(xué)或者物理性質(zhì),可以具有或不具有改進的生物的和/或化學(xué)的活性。例如,所述類似物與母體化合物相比可以更疏水或者具有不同的反應(yīng)活性。所述類似物可以模仿母體化合物的化學(xué)和/或生物學(xué)的活性(也就是類似物具有相似或者相同的活性),或者,在某些情況下,可以具有增強的或者減弱的活性。所述類似物可以是原初化合物天然存在的或者非天然存在的(例如重組的)變體。其他類型的類似物包括異構(gòu)體(對映體、非對映異構(gòu)體等等)和化合物的其他類型的手性變體,以及結(jié)構(gòu)異構(gòu)體。所述類似物可以是線性化合物的分支狀的或環(huán)狀的變體。例如,線性化合物可以具有分支型或者替換型的類似物,從而被賦予某種所需的特性(例如提高親水性或者生物利用度)。本文所使用的"衍生物"是指化合物的化學(xué)的或者生物修飾的形式,其在結(jié)構(gòu)上與母體化合物類似,并且(在實際上或者理論上)來自母體化合物。"衍生物"不同于"類似物"或者"功能類似物",因為母體化合物可以是產(chǎn)生"衍生物"的起始原料,但是母體化合物不是必須的用來制備"類似物"或者"功能類似物"的起始原料。衍生物可以具有或不具有不同于母體化合物的化學(xué)的或者物理的特性。例如,所述衍生物與母體化合物相比可以更疏水或者具有不同的反應(yīng)活性。衍生作用(即修飾作用)可以涉及所述分子的一個或者多個部分的替換(例如功能基團的改變)。例如,氫可以替換成鹵素,如氟或氯,或者羥基(一OH)可以替換成羧酸基團(一COOH)。術(shù)語"衍生物"還包括母體化合物的偶聯(lián)物或者藥物前體(即化學(xué)修飾的衍生物,其可以在生理條件下被轉(zhuǎn)換成原初的化合物)。例如,所述藥物前體是活性劑的非活化形式。在生理條件下,所述藥物前體可轉(zhuǎn)化為該化合物的活性形式。比如,通過將在氮原子上的一個或兩個氫原子替換為?;鶊F(酰基藥物前體)或氨基甲酸酯基團(氨基甲酸酯藥物前體)而形成藥物前體。關(guān)于藥物前體的更詳細的信息可以參照參考文獻,例如Fleisheretal.,AdvancedDragDeliveryReviews19(1996)115;DesignofProdrugs,H.Bundgaard(ed.),Elsevier,1985;andH.Bundgaard,DragsoftheFuture16(1991)443。術(shù)語"衍生物"也可以用于描述所有的溶劑合物,例如水合物或加合物(比如醇類加合物)、活性代謝產(chǎn)物和母體化合物的鹽類??筛鶕?jù)所述化合物中該部分的天然特性來制備鹽的類型。舉例來說,酸性基團(如羧酸基團)可形成堿金屬鹽或堿土金屬鹽類(如鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽以及生理耐受的季銨離子鹽,還有含有氨的酸式加成鹽和生理忍受的有機胺,有機胺例如三乙胺、乙醇胺或3—(2—羥乙基)胺)。堿性基團可形成酸式加成鹽,例如與無機酸如鹽酸(HCL)、硫酸或磷酸,或與有機羧酸和磺酸如乙酸、檸檬酸、苯甲酸、順丁烯二酸、富馬酸、酒石酸、甲磺酸或甲苯磺酸。同時含有堿性基團和酸性基團的化合物(如除了堿性的氮原子還有羧基)可作為兩性離子??梢酝ㄟ^所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
的常規(guī)方法獲得鹽,例如通過將化合物與無機或有機酸或堿混合在溶劑或稀釋劑中混合,或利用陽離子交換或陰離子交換從其他鹽得到。所有蛋白聚集相關(guān)疾病具有顯著的共同特征不正常蛋白的聚集作用和沉積作用(表1),并且這些疾病都涉及到分子伴侶的作用(MuchowskiandWacker,NatureReviews,2005,6:11-22)。蛋白聚集相關(guān)疾病包括但是不限于,阿爾茨海默癥、帕金森氏癥、多聚谷氨酸疾病、tau蛋白病、亨廷頓氏病、肌張力障礙、脊髓小腦性共濟失調(diào)、脊髓和延髓肌萎縮癥、傳染性海綿狀腦病以及ALS。轉(zhuǎn)基因動物模型中突變蛋白的表達著重概述了這些疾病的特征(A.AguzziandA.J.Raeber,BrainPathol,8,695(1998))。神經(jīng)元尤其易受突變和錯折疊的蛋白的毒性作用的損傷。如本發(fā)明所描述,對蛋白聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病的共同特性的理解,例如對正常的細胞機制處理不必要的或者可能有害的蛋白,并且促進蛋白正確折疊的理解,能夠開發(fā)有效和成功的治療方案和診斷方法。表l:蛋白聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病<table>complextableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>正確折疊需要蛋白質(zhì)從一群可能但不正確的構(gòu)型中選擇一個特定結(jié)構(gòu)。多肽選擇合適結(jié)構(gòu)的失敗是對細胞功能和存活力的主要威脅。因此,進化出精細的系統(tǒng)來保護細胞免受錯折疊蛋白的有害作用。抵抗蛋白錯折疊的第一道防線包括分子伴侶,分子伴侶可以在新生多肽從核糖體上出現(xiàn)時與之結(jié)合,促進多肽正確折疊并預(yù)防有害的相互作用(J.P.Taylor,etal.,Science,2002,296:1991)。蛋白的不正確折疊可能并不一定會造成蛋白聚集和神經(jīng)退行性變,但是由于某些更微妙的細胞功能失調(diào)可能導(dǎo)致疾病或障礙的臨床癥狀的顯現(xiàn)。例如,在,在早發(fā)性扭轉(zhuǎn)張力障礙中,缺陷的扭轉(zhuǎn)蛋白A蛋白不能正確的調(diào)控細胞水平的多巴胺轉(zhuǎn)運子,從而導(dǎo)致肌張力異常的癥狀但是沒有明顯的神經(jīng)退行性變和蛋白聚集(Torresetal"ProcNatiAcadScl,2002,101:15650-15655;Caoetal"JNe西sci,2005,25(1):3801-3812)。本發(fā)明人篩選化學(xué)多樣性的小分子文庫中以鑒定對預(yù)防蛋白錯折疊和聚集有作用的小分子化合物(表2)。秀麗隱桿線蟲(C.e/eg"附)小分子文庫來自PrestwickChemical,Inc.(Washington,DC)(下文中稱為Prestwick文庫)。該文庫是包含針對在秀麗隱桿線蟲中的耐受性選擇的240個小分子的化學(xué)多樣性集合。文庫內(nèi)的全部化合物經(jīng)過線蟲生命周期的毒性測試并證實對秀麗隱桿線蟲沒有毒性。所述候選化合物不會使用于組織學(xué)實驗的培養(yǎng)基著色或者變暗。文庫內(nèi)大于95%的化合物是不具有專利的商品化的藥物,而且已經(jīng)安全的施用于人體。這些藥物中大約5%是生物堿。這個文庫用來篩選藥物可以保證命中化合物具有足夠的效價。如果篩選到一個陽性結(jié)果但沒有足夠效價,可以通過計算機輔助藥物設(shè)計來合成最佳的類似物并且易于用同樣的方法來篩選。該文庫內(nèi)的所述化合物為下一步的藥物開發(fā)提供了機會,因為前體就是非毒性的口服可吸收的,并具有可接受的半衰期而沒有不良副作用。為提高成功機率,可以由專業(yè)醫(yī)藥化學(xué)家用計算機程序(例如ChemX/ChemDiverse(Accelrys))并基于關(guān)鍵設(shè)備來篩選化合物。為了增加多樣性和提高篩選過程的成功率,將已知在不同治療領(lǐng)域內(nèi)具有功效的化合物整合到這個庫中。這些化合物可以包括神經(jīng)精神病、抗糖尿病、抗病毒、降壓、解熱、抗炎、抗菌和抗感染的藥物。在秀麗隱桿線蟲模型中篩選蛋白聚集的小分子庫,已鑒定了具有預(yù)防蛋白錯折疊和聚集作用的幾類化合物(表2)。藥物可以放置在轉(zhuǎn)基因線蟲生長的基質(zhì)上或者通過其他方便的途徑施用使線蟲暴露于候選藥物下。當(dāng)藥物被引入生長基質(zhì)上時,所述小分子化合物可以通過表皮和吸收的滲透至動物體內(nèi)。這種施用方式可以使動物持續(xù)暴露于藥物下。當(dāng)在初篩濃度條件下藥物產(chǎn)生響應(yīng),則進行系列稀釋來確定產(chǎn)生所觀察到的效果的最高可能濃度。轉(zhuǎn)基因動物模型中突變蛋白的表達簡要表征了神經(jīng)退行性疾病的特征(A.AguzziandA.J.Raeber,BrainPathol,1998,8:695)。神經(jīng)元特別易受突變或錯折疊蛋白的毒性作用的損壞。這些神經(jīng)退行性疾病的共同特征基于對預(yù)防活性氧分子造成損傷的正常細胞機制的認識,提供了治療的并行途徑。秀麗隱桿線蟲是研究多巴胺能神經(jīng)元退化的理想模型,因為此在解剖學(xué)上和遺傳上明確定義的透明線蟲具有精確的302個神經(jīng)元和其中8個是多巴胺能的(dopaminergic,DA)。因此,使用該秀麗隱桿線蟲模型可以便于快速評判動物年老過程中多巴胺能神經(jīng)元退行性變。多巴胺能神經(jīng)元對于氧化應(yīng)激以及利于產(chǎn)生活性氧分子的其他細胞內(nèi)因子特別敏感,這種氧化應(yīng)激是多巴胺代謝的結(jié)果(Blumeta1.,2001)。在與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)退行性變的模型中,扭轉(zhuǎn)蛋白可以保護秀麗隱桿線蟲多巴胺能神經(jīng)元免受細胞多巴胺功能失調(diào)相關(guān)的特定的應(yīng)激反應(yīng)。特別是,扭轉(zhuǎn)蛋白可以預(yù)防暴露于6-OHDA誘導(dǎo)的活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)退行性變(Caoetal.,JNeurosci,2005,25(1):3801-3812)。在秀麗隱桿線蟲中評定神經(jīng)退行性變的另一個模型是過表達cat-2的轉(zhuǎn)基因秀麗隱桿線蟲,cat-2即人酪氨酸羥化酶(TH)的線蟲同源蛋白,是多巴胺合成途徑中的酶。過量表達CAT-2可以導(dǎo)致DA神經(jīng)元廣泛損失(Caoetal.,JNeurosci,2005,25(1):3801-3812)。已經(jīng)證明扭轉(zhuǎn)蛋白對DA神經(jīng)元具有神經(jīng)保護活性。該模型可以用來篩選作用于含TH的神經(jīng)元包括腎上腺能神經(jīng)元,去甲腎上腺能神經(jīng)元以及DA神經(jīng)元。相似的實驗可以用來研究不同神經(jīng)元亞型的死亡和退化,例如含有羥色胺、谷氨酸、Y-氨基丁酸、甘氨酸、乙酰膽堿、組胺和多肽神經(jīng)遞質(zhì)的神經(jīng)元。篩選化學(xué)多樣性的小分子文庫來確定具有阻止與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)退行性變作用的小分子化合物。從PrestwickChemical,Inc.(Washington,DC)獲得秀麗隱桿線蟲的小分子文庫(后文稱為PrestwickLibmry)。所述文庫是化學(xué)多樣性的240個小分子的集合,已在秀麗隱桿線蟲中進行了耐受性選擇。文庫內(nèi)的全部化合物經(jīng)過線蟲生命周期的毒性測試并證實對秀麗隱桿線蟲沒有毒性。所述候選化合物不會使用于組織學(xué)實驗的培養(yǎng)基著色或者變暗。文庫內(nèi)大于95%的化合物是不具有專利的商品化的藥物,而且已經(jīng)安全的施用于人體。這些藥物中大約5%是生物堿。這個文庫用來篩選藥物可以保證命中化合物具有足夠的效價。如果篩選到一個陽性結(jié)果但沒有足夠效價,可以通過計算機輔助藥物設(shè)計來合成最佳的類似物并且易于用同樣的方法來篩選。該文庫內(nèi)的所述化合物為下一步的藥物開發(fā)提供了機會,因為先導(dǎo)化合物是無毒、口服吸收具有可接受的半衰期,并且耐受性好。為提高成功機率,可以由專業(yè)醫(yī)藥化學(xué)家用計算機程序(例如ChemX/ChemDiverse(Accelrys))并基于關(guān)鍵設(shè)備來篩選化合物。為了增加多樣性和提高篩選過程的成功率,將已知在不同治療領(lǐng)域內(nèi)具有功效的化合物整合到這個庫中。這些化合物可以包括治療神經(jīng)精神病、抗糖尿病、抗病毒、降壓、解熱、抗炎、抗菌和抗感染的藥物。利用秀麗隱桿線蟲模型篩選小分子庫中用于神經(jīng)保護的分子,已鑒定了具有預(yù)防與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)退行性變作用的幾類化合物。藥物可以放置在轉(zhuǎn)基因線蟲生長的基質(zhì)上或者通過其他方便的途徑施用使線蟲暴露于候選藥物。當(dāng)引入生長基質(zhì)上時,所述小分子化合物可以通過表皮擴散和吸收而滲透至動物體內(nèi)。這種施用方式可以使動物持續(xù)暴露于藥物中。當(dāng)藥物在初篩濃度條件下產(chǎn)生響應(yīng)時,則進行系列稀釋來確定產(chǎn)生所觀察到的效果的最高可能濃度。下面的列表并不是限制性的,而是提供具有本文所述的神經(jīng)元保護活性的特異的小分子。I.輔助分子伴侶功能的分子。下列類型的分子可以通過調(diào)控分子伴侶功能的方式來預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元缺失。主要參與調(diào)節(jié)蛋白折疊的分子伴侶是40KDa的熱休克蛋白(HSP40;DnaJ)、60KDa的熱休克蛋白(HSP60;GroEL)、70KDa的熱休克蛋白(HSP70;DnaK)和扭轉(zhuǎn)蛋白(TOR-l;TOR-2;扭轉(zhuǎn)蛋白A;扭轉(zhuǎn)蛋白B;00C-5)家族。在一個實施方案中,這些類型的分子可以通過調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白A蛋白的作用來促進蛋白正確的折疊。a)拓撲異構(gòu)酶II抑制劑在一個實施方案中,拓撲異構(gòu)酶II抑制劑可以用于預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元損失。拓撲異構(gòu)酶II抑制劑可以篩選自但是并不局限于洛美沙星(lomefloxacin)、西諾沙星(cinoxacin)、安吖啶(amsacrine)、依托泊苷(etoposide)、替尼泊苷(teniposide)、噁喹酸(oxolinicacid)、萘啶酸(nalidixicacid)、蘇拉明(suramin)、美巴龍(merbarone)、金雀異黃素(genistein)、鹽酸表阿霉素(epirubicinHC1)、玫瑰樹堿(ellipticine)、阿霉素(doxorubicin)、金黃三羧斷aurintricarboxylicacid,ATA)、或其藥物學(xué)可接受的鹽。特別重要的是萘啶酸(NEGGRAM⑧,Sanofi-Aventis,Bridgewater,NJ;CASNo.389-08-2),這是一種喹諾酮類的抗生素通常用作治療尿道感染。萘啶酸屬于4一喹諾酮類家族,其是含有4一氧絡(luò)的喹諾酮類(在氮的對位上有一個羰基)。它們抑制A-亞型的DNA促旋酶并可以用于抗菌劑。第二代4一喹諾酮還可以在7—位用l一哌嗪基替換并在6—位用氟替換。正如上文所所提到的,本發(fā)明所包括的小分子化合物已經(jīng)批準(zhǔn)在人體上使用。所述藥物萘啶酸已經(jīng)獲準(zhǔn)使用在治療尿道感染的治療中,其推薦劑量為每個6小時約750mg/kg至約1500mg/kg,更常見的是每6小時施用大約lg/kg。如果藥物施用超過一周或兩周,劑量可以減為每6小時約500mg/kg,盡管此劑量可以在必要時適當(dāng)?shù)氐味āT诮车恼€體中,以為lg/kg的劑量施用l一2小時后,活性藥物的血清濃度的高峰平均為大約20—40mg/ml(90X的蛋白結(jié)合),藥物半衰期為90分鐘。用于預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的萘啶酸劑量可以基于用于治療其他疾病的有效的非毒性劑量,根據(jù)需要來適當(dāng)?shù)味?。另一種特別重要的拓撲異構(gòu)酶的抑制劑是噁喹酸(CASNo:14698-29-4),這是一種可以用于治療尿路感染的抗生素。正如上文所述,本發(fā)明所包括的小分子化合物已經(jīng)批準(zhǔn)在人體上使用。噁喹酸藥物已經(jīng)獲準(zhǔn)使用在治療尿道感染的治療中,其推薦劑量是約10mg/kg—約40mg/kg,更常見劑量為約20mg/kg。用于預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的噁喹酸劑量可以基于用于治療其他疾病的有效的非毒性劑量,根據(jù)需要來適當(dāng)?shù)味?。b)細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑在可選擇的實施方案中,細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑可以用作預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元損失。細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑可以選自但是并不局限于,氨芐青霉素(ampicillin)、氯唑西林(cloxacillin)、哌拉西林(piperacillin)、阿莫西林(amoxicillin)、頭孢羥氨,(cefadroxil)、雙氯西林(dicloxyacillin)、羧節(jié)青霉素(carbenicillin)、青霉素(penicillin)、美坦西林(metampicillin)、阿莫西林(amoxicillin)、頭孢西丁(cefoxatin)、或其藥物學(xué)可接受的鈉鹽。特別重要的是青霉素衍生的美坦西林鈉鹽(CASNo.6489-97-0;Prestwicklibrarycompound235)。美坦西林通常每8小時施用約250mg/kg至約500mg/kg。用于預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的美坦西林劑量可以基于用于治療其他疾病的有效的非毒性劑量,根據(jù)需要來適當(dāng)?shù)味?。在本發(fā)明的一個實施方案中,細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑可以用作預(yù)防與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元損失。細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑可以選自但是并不局限于氨芐西林、青霉素、氨西林、氨芐西林、美坦西林、阿莫西林以及頭孢西丁。在一個實施方案中,過血腦障的化合物可以用于預(yù)防與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元損失。特別重要的是青霉素衍生的美坦西林鈉鹽(CASNo.6489-97-0;Prestwicklibrarycompound235)。如前所述,本發(fā)明所包括的小分子化合物已經(jīng)批準(zhǔn)在人體上使用。藥物美坦西林己被批準(zhǔn)使用在細菌感染的治療,推薦劑量為每8小時施用約250mg/kg至約500mg/kg之間,盡管此劑量可以根據(jù)需要適當(dāng)?shù)味?。用于預(yù)防神經(jīng)退行性變的美坦西林劑量可以基于用于治療其他疾病的有效的非毒性劑量、根據(jù)需要來適當(dāng)?shù)味?。II通過轉(zhuǎn)功能缺陷分子伴侶的作用發(fā)揮其功效的分子。下列類型的分子可以通過轉(zhuǎn)功能缺陷分子伴侶的作用來預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元損失。在這一類型中包括用缺陷型的蛋白分子伴侶活性轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)蛋白突變體的化合物。a)鈣通道拮抗劑在一個實施方案中,鈣通道拮抗劑可以用作預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元損失。鈣通道拮抗劑可以選自但并不局限于尼莫地平(nimodipine)、二維林(diproteverine)、維拉帕(verapamil)、尼群地平(nitrendipine)、地爾硫(diltiazem)、氟嗪(mioflazine)、洛哌丁胺(loperamide)、氟嗪(flunarizine)、芐普地爾(bepridil)、利多氟嗪(lidoflazine)、CERM-196、R—58735、R—56865、諾嗪(ranolazine)、尼索地平(nisoldipine)、尼地平(nicardipine)、PN200-110、非》各地平(felodipine)、氨氯地平(amlodipine)、R-(-)-202腸791或R-(+)BayK-8644、或其藥物學(xué)上可接受的鹽。特別重要的是鹽酸洛哌丁胺(IMODIUM⑧,McNeil-PPC,Inc.,FortWashington,PA;Mylan,CASNo.53179-1l-6)屬于阿激動劑類型,并因其激活了特異的口、p和K阿受體(每種受體控制不同的腦功能)而在CNS和平肌具有廣泛作用。如前所述,本發(fā)明所包括的小分子化合物已經(jīng)批準(zhǔn)在人體上使用。藥物鹽酸洛哌丁胺已被批準(zhǔn)用于治療腹瀉,推薦劑量為初期施用約lmg/kg至約5mg/kg,后期施用約0.5mg/kg至約3mg/kg,通常初期施用約4mg/kg,后期施用約2mg/kg,不能超過約16mg/kg的每日劑量。用于預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元損失的鹽酸洛哌丁胺劑量可以基于用于治療其他疾病的有效的非毒性劑量,根據(jù)需要來適當(dāng)?shù)味?。b)環(huán)氧合酶抑制劑在一個實施方案中,環(huán)氧合酶抑制劑可以用作預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元損失。環(huán)氧合酶抑制劑可以選自但并不局限于萘普生(naproxen)、柳珊瑚酸(flufenamicacid)、鄰甲氯酚那酸(tolfenamicacid)、芬布芬(fenbufen)、酮洛芬(ketoprofen)、非那西丁(phenacetin)、安乃近(dipyrone)、氟比洛芬(flurbiprofen)、meclofenamide、吡羅昔康(piroxicam)、吲哚美辛(indomethacine)或其藥物學(xué)可接受的鹽。除了具有抗炎癥作用,環(huán)氧合酶抑制劑還具有止痛、退熱和抑制血小板的作用。他們主要用于治療慢性關(guān)節(jié)炎以及與疼痛和炎癥相關(guān)的某些軟組織疾病。環(huán)氧合酶抑制劑包括非甾體抗炎藥(nonsteroidalanti-inflammatorydrugs,NSAIDs),其通過抑制環(huán)氧合酶阻抑前列腺素合成,環(huán)氧合酶可以將花生四烯酸轉(zhuǎn)化成作為前列腺素前體的內(nèi)生環(huán)過氧化物。抑制前列腺素合成可以解釋其止痛、退熱和血小板抑制作用;其他的機制可以解釋其抗炎癥功效。某些NSAIDs也可以抑制脂氧合酶或磷脂酶C,或者調(diào)控T-細胞功能(AMADrugEvaluationsAnnual,1994,1814-1815)。特別重要的是甲氯芬那酸(meclofenamicacid)鈉鹽(Mylan,CASNo.644-62-2)。如前所述,本發(fā)明所包括的小分子化合物已經(jīng)批準(zhǔn)在人體上使用。藥物甲氯芬那酸鈉鹽已被批準(zhǔn)用于治療疼痛,推薦劑量是約25mg/kg至約75mg/kg,通常劑量為約50mg/kg,每日施用4次,但可以增加劑量到約400mg/日。用于預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元損失的甲氯芬那酸鈉鹽劑量可以基于用于治療其他疾病的有效的非毒性劑量,根據(jù)需要來適當(dāng)?shù)味?。在本發(fā)明的一個實施方案中,環(huán)氧合酶抑制劑可以用作預(yù)防與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元損失。環(huán)氧合酶抑制劑可以選自但并不局限于氟比洛芬、meclofenamide、吡羅昔康和吲哚美辛。除了具有抗炎癥作用,其還具有止痛、退熱和抑制血小板的作用。他們主要用于治療慢性關(guān)節(jié)炎以及與疼痛和炎癥相關(guān)的某些軟組織疾病。NSAIDs通過抑制環(huán)氧合酶阻抑前列腺素合成而起作用,環(huán)氧合酶可以將花生四烯酸轉(zhuǎn)化成作為前列腺素前體的內(nèi)生環(huán)過氧化物。抑制前列腺素合成可以解釋其止痛、退熱和血小板抑制作用;其他的機制可以解釋其抗炎癥功效。某些NSAIDs也可以抑制脂氧合酶或磷脂酶C,或者調(diào)控T-細胞功能(AMADrugEvaluationsAnnual,1994,1814-1815)。特別重要的是甲氯芬那酸鈉鹽(Mylan,CASNo.644-62-2)。如前所述,本發(fā)明所包括的小分子化合物已經(jīng)批準(zhǔn)在人體上使用。藥物甲氯芬那酸鈉鹽已被批準(zhǔn)使用于疼痛的治療,推薦劑量是約25mg/kg至約75mg/kg,通常劑量為約50mg/kg,每日施用4次,但可以增加劑量到約400mg/日。用于預(yù)防與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元損失的甲氯芬那酸鈉鹽劑量可以基于用于治療其他疾病的有效的非毒性劑量,根據(jù)需要來適當(dāng)?shù)味?。III.影響多聚谷氨酸延伸的分子以下各類分子通過影響有聚集傾向的蛋白來預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元損失。這些類型中所包括的分子可以影響具有多聚谷氨酸重復(fù)序列的蛋白。a)葉酸合成抑制劑在一個實施方案中,葉酸合成抑制劑可以用作預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元損失。葉酸合成抑制劑可以選自但并不局限于磺胺藥物,包括磺胺甲基異噁唑、磺胺嘧啶和磺胺多辛;氨苯砜;甲氧芐啶;二甲氧芐氨嘧啶;乙胺嘧啶;甲氨蝶呤;或其藥物學(xué)可接受的鹽。特別重要的是磺胺米隆(CASNo.138-39-6;Prestwick文庫化合物166),是具有S02NH2結(jié)構(gòu)的磺胺類藥物的一個成員。這一類成員也稱為"磺胺藥",是磺胺的衍生物,在微生物體內(nèi)作為葉酸合成的抑制劑,具有細菌抑制活性。如前所述,本發(fā)明所包括的小分子化合物已經(jīng)批準(zhǔn)在人體上使用。藥物磺胺米隆己批準(zhǔn)用作抗菌藥,推薦的劑量為第一次劑量約500mg/kg,之后每六小時約250mg/kg,根據(jù)需要施用7天。用于預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的磺胺米隆劑量可以基于用于治療其他疾病的有效的非毒性劑量,根據(jù)需要來適當(dāng)?shù)味?。b)局部麻醉劑(Na+通道阻斷劑)在一個實施方案中,鈉通道阻斷劑可以用作預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元損失。鈉通道阻斷劑可以選自但并不限于利多卡因(lidocaine)、鹽酸達克羅寧(dyclonineHC1)、美西律(mexilitine)、苯妥英(phenytoin)、氯氨酮(ketamine)、氟卡胺(flecainide)、金剛垸胺(amantadine)、或其藥物學(xué)可接受的鹽。特別重要的是鹽酸達克羅寧(DYCLONE⑧'AstraZeneca,DE,CASNo.586-60-7)。鹽酸達克羅寧是局部麻醉劑,當(dāng)以適當(dāng)濃度施加于局部神經(jīng)組織時可以阻抑神經(jīng)傳導(dǎo)。達克羅寧可作用于神經(jīng)系統(tǒng)的任何位置和任何類型的神經(jīng)纖維。當(dāng)這些麻醉劑接觸到神經(jīng)干時,可以引起神經(jīng)支配區(qū)的感受性和運動性麻痹。他們的作用是完全可逆的(參見GilmanAG,et.al.,GoodmanandGilman'sThePharmacologicalBasisofTherapeutics,8thed)。幾乎所有的局部麻醉劑都是通過降低電壓門控鈉離子通道的活化電勢而發(fā)揮作用。如前所述,本發(fā)明所包括的小分子化合物已經(jīng)批準(zhǔn)在人體上使用。藥物鹽酸達克羅寧被批準(zhǔn)用作局部麻醉劑,推薦的劑量為每兩小時約2-3mg/kg。用于預(yù)防與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的鹽酸達克羅寧劑量可以基于用于治療其他疾病的有效的非毒性劑量,根據(jù)需要來適當(dāng)?shù)味āT诒景l(fā)明的另一個實施方案中,鈉通道阻斷劑可以用作預(yù)防與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)元退行性變和神經(jīng)元損失。鈉通道阻斷劑可以選自但并不局限于利多卡因、鹽酸達克羅寧、美西律、苯妥英、氯氨酮、氟卡胺和金剛烷胺,他們通常用作局部麻醉劑。當(dāng)這些麻醉劑接觸到神經(jīng)干時,可以引起神經(jīng)支配區(qū)的感受性和運動性麻痹。他們的作用是完全可逆的(參見GilmanAG,et.al.,GoodmanandGilman'sThePharmacologicalBasisofTherapeutics,8thed)。特別重要的是鹽酸利多卡因(AlphacainHCl/anestacon/xylocaine,Astrazeneca,CASNo.137-58-6;PrestwickLibrarycompound50)。禾'J多卡因是局部麻醉劑,當(dāng)以適當(dāng)濃度用在局部的神經(jīng)組織時可以阻抑神經(jīng)傳導(dǎo)。利多卡因可作用于神經(jīng)系統(tǒng)的任何位置和任何類型的神經(jīng)纖維。如前所述,本發(fā)明所包括的小分子化合物已經(jīng)批準(zhǔn)在人體上使用。利多卡因被批準(zhǔn)用作局部麻醉劑,推薦的劑量為約lmg/kg至約50mg/kg,更常見用量是約5mg/kg至約35mg/kg,最常見的用量是約10mg/kg至約20mg/kg。用于預(yù)防與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的鹽酸利多卡因劑量可以基于用于治療其他疾病的有效的非毒性劑量,根據(jù)需要來適當(dāng)?shù)味?。?:Prestwick文庫初篩鑒定得到的,具有對與蛋白錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失有作用的化合物。<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>定量結(jié)構(gòu)-活性相關(guān)(QuantiativeStructure-ActivityRelationship,QSAR)方法可用于量化化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和其生物學(xué)活性之間的關(guān)系。每一種化合物類型可通過一個或多個技術(shù)來定性或定級其廣譜功效,這些技術(shù)包括結(jié)構(gòu)-活性相關(guān)(structureacitivity,SAR)和/或定量結(jié)構(gòu)-活性相關(guān)(QSAR)方法,其鑒定與某類型化合物相關(guān)的一個或多個結(jié)構(gòu)所聯(lián)系的一個或多個活性。這些化合物類型的每個都可以根據(jù)以下的因素如合成性、適應(yīng)性、專一性、活性、毒性和/或新陳代謝來排定優(yōu)先次序。在本案中,可以測定和分析每個特定化合物類型中所有或附加的化合物。由于一些類型的化合物十分龐大,可測定和分析這類化合物中的亞類并且如果該類繼續(xù)表現(xiàn)出預(yù)計水平的額外功效,則將繼續(xù)測定剩余的成員。本方法也可鑒定用于本發(fā)明的化合物的功能類似物和化合物類型。功能類似物的活性再通過使用秀麗隱桿線蟲模型篩選蛋白聚集的作用來予以確認。除了上述特別重要的化合物,其他相關(guān)的包括在Prestwick文庫中的化合物已經(jīng)在上述化學(xué)類別中進行了鑒定。表3列出了這些化合物。表3.來自Prestwick文庫的相關(guān)化合物<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>將表3中所列的化合物在秀麗隱桿線蟲中進行了初次篩選分析。發(fā)現(xiàn)一定數(shù)量的化合物盡管在初次篩選過程中不具有顯著的作用,但阻止與蛋白質(zhì)錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失。該數(shù)據(jù)顯示在實施例1中。其他體外和體內(nèi)篩選分析是本領(lǐng)域內(nèi)已知的,其用于篩選這些藥物以確證從初次和二次篩選中得到的結(jié)果。從初次篩選得到的陰性結(jié)果會在使用不同的分析中產(chǎn)生陽性作用。其他蛋白質(zhì)錯折疊和聚集的分析包括動態(tài)光散射分析(Lietal.,F(xiàn)ASEBJ.,2004,ePub;Kayloretal.,JMolBiol,2005,353:357-372)、沉降速度分析(MacRaildetal.,/BiolChem,2004,2779:21038-21045)和酵母聚集分析(Outeiroetal.,Science,2003,302:1772),盡管還有其他分析是本領(lǐng)域已知的并可以用于這些目的。同樣,可使用這些蛋白質(zhì)錯折疊/聚集分析中的任何分析來篩選確定的藥物類型中的相關(guān)化合物和功能類似物或者使用QSAR鑒定的那些化合物,以確定阻止與蛋白質(zhì)錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的活性。對于阻止與蛋白質(zhì)錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的作用,可使用高通量篩選技術(shù)篩選在初次秀麗隱桿線蟲篩選中鑒定的藥物的變體。也可使用計算機輔助藥物設(shè)計/計算機建模方法來鑒定化學(xué)變體,以對與蛋白質(zhì)錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的作用來篩選所述化學(xué)變體。計算機建模技術(shù)可使所選分子的三維原子結(jié)構(gòu)可視化并合理設(shè)計與該分子相互作用的新化合物。這些方法提供了發(fā)現(xiàn)小分子化合物的功能類似物的途徑,已知所述小分子化合物具有與蛋白質(zhì)錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失作用。對化合物在結(jié)合到耙蛋白時代三維結(jié)構(gòu)的分析可以鑒定相互作用位點,所述相互作用位點其后被用于鑒定那些可能具有相似結(jié)合特性的相似化合物和功能類似物。所述三維構(gòu)建體一般依賴所選擇分子的X射線晶體分析或NMR成像的數(shù)據(jù)。該分子動力學(xué)需要力場數(shù)據(jù)。計算機圖像系統(tǒng)使得預(yù)測一個新化合物如何連接到靶分子上成為可能,并且允許所述化合物和靶分子的結(jié)構(gòu)的實驗性操作,以得到完美結(jié)合特異性。當(dāng)在分子-化合物之一或兩者上產(chǎn)生小的改變時,對其相互作用將如何進行預(yù)測,需要分子力學(xué)軟件和計算集約型計算機,所述計算機通常與分子設(shè)計程序和用戶之間的用戶友好的、菜單驅(qū)動的界面偶聯(lián)。另外,將表3中所列的一些化合物在秀麗隱桿線蟲中進行了初次篩選分析。發(fā)現(xiàn)一定數(shù)量的化合物盡管在初次篩選過程中不具有顯著的作用,但阻止與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失。該數(shù)據(jù)顯示在實施例2中。其他體外和體內(nèi)篩選分析是本領(lǐng)域內(nèi)己知的,其用于篩選這些藥物以證實從初次和二次篩選中得到的結(jié)果。從初次篩選得到的陰性結(jié)果會在使用不同的神經(jīng)保護分析中產(chǎn)生陽性作用。同樣,可使用任何神經(jīng)退行性變的分析來篩選確定藥物類型中的相關(guān)化合物和功能類似物或者使用QSAR鑒定的那些化合物,以確定阻止與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的活性。此類分析對本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員而言是已知的,并且包括體內(nèi)和體外分析,其包括神經(jīng)退行性變的細胞培養(yǎng)分析和轉(zhuǎn)基因動物模型分析。對神經(jīng)退行性變的作用,可使用高通量篩選技術(shù)篩選在初次秀麗隱桿線蟲篩選中鑒定的藥物的變體。也可使用計算機輔助藥物設(shè)計/計算機建模方法來鑒定化學(xué)變體,以對與蛋白質(zhì)錯折疊和聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的作用來篩選所述化學(xué)變體。計算機建模技術(shù)可使所選分子的三維原子結(jié)構(gòu)可視化并合理設(shè)計與該分子相互作用的新化合物。這些方法提供了發(fā)現(xiàn)小分子化合物的功能類似物的途徑,已知所述小分子化合物具有與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失作用。對化合物在結(jié)合到靶蛋白時代三維結(jié)構(gòu)的分析可以鑒定相互作用位點,所述相互作用位點其后被用于鑒定那些可能具有相似結(jié)合特性的相似化合物和功能類似物。所述三維構(gòu)建體一般依賴所選擇分子的X射線晶體分析或NMR成像的數(shù)據(jù)。該分子動力學(xué)需要力場數(shù)據(jù)。計算機圖像系統(tǒng)使得預(yù)測一個新化合物如何連接到靶分子上成為可能,并且允許所述化合物和靶分子的結(jié)構(gòu)的實驗性操作,以得到完美結(jié)合特異性。當(dāng)在分子-化合物之一或兩者上產(chǎn)生小的改變時,對其相互作用將如何進行預(yù)測,需要分子力學(xué)軟件和計算集約型計算機,所述計算機通常與分子設(shè)計程序和用戶之間的用戶友好的、菜單驅(qū)動的界面偶聯(lián)。分子建模系統(tǒng)的例子有CHARMm和QUANTA程序,olygenCorporation,Waltham,Mass。CHARMm執(zhí)行能量最小化和分子動力學(xué)功能。QUANTA程序執(zhí)行分子結(jié)構(gòu)建構(gòu)、圖形建模和分析。QUANTA運行分子與其他各分子作用行為的互動式建構(gòu)、修飾、可視化和分析。許多文章綜述了與特定蛋白相互作用的藥物的計算機建模(SchneiderandFechner,NatRevDrugDiscov.2005Aug;4(8):649-63;Guner,IDrugs.2005Jul;8(7):567國72;andHanai,CurrMedChem.2005;12(5):501-25.)。其他篩選和圖示化學(xué)物的計算機程序可從下述公司獲得,如BioDesign,Inc.,Pasadena,Calif"andHypercube,Inc.,Cambridge,Ontario。盡管這些軟件原本設(shè)計是用來應(yīng)用對特定蛋白有特異性的藥物,但它們也適合設(shè)計對DNA或RNA區(qū)域有特異性的藥物,只要此區(qū)域已被鑒定。盡管上文參考設(shè)計和制造可改變結(jié)合的化合物已做了描述,但可用來篩選已知化合物,包括天然產(chǎn)物或合成的化學(xué)藥品、生物活性物質(zhì)包括蛋白,以得到抑制劑或活化因子化合物。使用這種方法鑒定的化合物的活性可通過使用秀麗隱桿線蟲模型篩選蛋白聚集和神經(jīng)保護來予以確認。本發(fā)明另一方面,小分子化合物通過扭轉(zhuǎn)蛋白依賴機制作用而阻止與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失??墒褂迷诒疚闹忻枋龅姆椒ㄨb定小分子化合物,所述小分子化合物具有調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白的作用以保護神經(jīng)元避免與活性氧分子相關(guān)的損傷的作用。所述化合物可以通過直接或間接相互作用調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白的作用。間接作用包括調(diào)控具有對torsion蛋白的下游作用的其他酶類或化學(xué)中間產(chǎn)物。在一個實施方式中,調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白作用的化合物包括美坦西林或其他細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑。在本發(fā)明的一些實施方案中,所述組合物還可括至少一種活性氧分子清除劑。合適的活性氧分子清除劑包括輔酶Q、維生素E、維生素C、丙酮酸鹽、褪黑素、煙酰胺、N-乙酰半胱氨酸、谷氨酰胺("GSH")和硝酮。在一些實施方案中,至少一種活性氧分子清除劑在與小分子化合物的預(yù)防性施用組合而預(yù)防性地施用。可使用廣泛多種的施用途徑或模式將本方法中可用的化合物或其藥學(xué)可接受的鹽遞送至患者。合適的施用途徑包括,但不局限于吸入、透皮、口服、直腸、透粘膜、腸內(nèi)和腸道外施用,其中包括肌肉內(nèi),皮下和靜脈內(nèi)注射。術(shù)語"藥學(xué)可接受的鹽"表示保留了用于本方法的化合物的生物學(xué)效力和特性的鹽類,并且不具有生物學(xué)或其他不良性質(zhì)??梢詮臒o機和有機堿制備這些鹽。從無機堿得到鹽包括,但不局限于鈉、鉀、鋰、氨、鈣和鎂鹽。從有機堿得到的鹽包括,但不局限于下列的鹽伯、仲和叔胺,包括天然取代胺的取代胺以及包括環(huán)胺,其包括異丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺、乙醇胺、2-二甲氨基乙醇、tromethanine、賴氨酸、精氨酸、組氨酸、咖啡因、普魯卡因、海巴明、膽堿、甜菜堿、乙二胺、葡萄糖胺、N-垸基葡萄糖胺(N-alkylglucamines)、可可堿、嘌呤、哌嗪、哌啶和N-乙基哌啶(N-ethylpiperidine)。也應(yīng)該理解其他羧酸衍生物可用于本方法的實施中,例如羧酸酰胺,包括羧酰胺、低烷基羧酰胺、二(低烷基)羧酰胺等等。所述化合物或其藥學(xué)可接受鹽可單獨施用、與其他化合物組合施用和/或與其他治療試劑組合為混合物施用。當(dāng)然,能夠與本方法所述的化合物共同施用的治療試劑的選擇部分地依賴于所治療的病癥。所述活性化合物(或其藥學(xué)可接受的鹽)本身可單獨施用或以藥學(xué)組合物的形式施用,其中所述活性化合物與一種或多種藥學(xué)可接受的載體、賦形劑或稀釋劑形成預(yù)混合物或混合物??梢允褂靡环N或多種藥學(xué)可接受的載體,以常規(guī)的方式制作用于本發(fā)明的藥學(xué)組合物,所述載體包括促進所述將活性化合物加工成藥用制劑的賦形劑和助劑。合適的劑型依賴于所選擇的施用途徑。對于注射,可將所述化合物制成含水溶液,優(yōu)選地在生理耐受緩沖液例如漢克氏溶液、林格式溶液或生理鹽緩沖液中。對于透粘膜施用,在制劑中使用對待滲透的屏障適用的滲透劑。這樣的滲透劑通常是本領(lǐng)域已知的。對于口服施用,通過將所述活性化合物與本領(lǐng)域已知的藥學(xué)可接受載體混合,可方便地配制該化合物。這些載體使本方法的化合物被制成藥片、藥丸、糖衣丸、膠囊、液體、凝膠、糖漿、漿液、混懸液等,用于待治療患者的口腔吸收。用于口服應(yīng)用的藥學(xué)制劑可以固體賦形劑的形式獲得,優(yōu)選地在添加合適的助劑后研磨所得混合物,如需要則加工該顆?;旌衔镆缘玫剿幤蛱且峦璧暮诵摹:线m的賦形劑尤其是填充劑,例如糖,其中包括乳糖、蔗糖、甘露醇或山梨醇;纖維素制劑,例如玉米淀粉、小麥淀粉、大米淀粉、土豆淀粉、明膠、黃蓍膠、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉和/或聚乙烯吡咯垸酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)。如需要,可添加崩解劑,例如交聯(lián)PVP、瓊脂、藻朊酸或其鹽(例如藻朊酸鈉)??捎煤线m的包膜提供糖衣丸核心。對于此目的,可使用濃縮的糖溶液,其可任選地包含阿拉伯膠、滑石、PVP、卡波普膠、聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG)和/或二氧化鈦、漆溶液和合適的有機溶劑或溶劑混合物??上蛩幤蛱且峦璋ぶ刑砑尤玖匣蝾伭弦澡b定或表征活性化合物劑量的不同組合。對于口服施用,可將所述化合物制成持續(xù)釋放的制劑。在下述引用文獻中描述了用于制成持續(xù)釋放制劑的多種方法——美國專利號4,891,223;6,004,582;5,397,574;5,419,917;5,458,005;5,458,887;5,458,888;5,472,708;6,106,862;6,103,263;6,099,862;6,099,859;6,096,340;6,077,541;5,916,595;5,837,379;5,834,023;5,885,616;5,456,921;5,603,956;5,512,297;5,399,362;5,399,359;5,399,358;5,725,883;5,773,025;6,110,498;5,952,004;5,912,013;5,897,876;5,824,638;5,464,633;5,422,123和4,839,177;以及WO98/47491。可口服使用的藥學(xué)試劑包括由明膠制成的推入式膠囊(push-fltcapsules),以及由明膠和可塑劑(例如甘油或山梨醇)制成的軟的、密封膠囊。推入式膠囊可包含活性成分與填充劑(例如乳糖)、結(jié)合劑(例如淀粉)和/或潤濕劑(例如滑石或硬脂酸鎂)以及任選地穩(wěn)定劑預(yù)混合。在軟膠囊中,可將所述活性化合物溶解或懸浮于合適的液體中,例如脂肪油、液體石蠟或液體PEG中。另外,可添加穩(wěn)定劑。用于口服施用的所有制劑應(yīng)當(dāng)以適用于此施用方式的劑量。對于口腔施用(buccaladministration),所述化合物可采用以常規(guī)方式制成的藥片或藥錠的形式。對于吸入施用,所述活性化合物可以以氣霧噴劑的形式從壓力包裝或噴霧器中方便地遞送,并使用合適的推進劑,例如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其他合適的氣體。對于壓力氣霧劑,可通過提供泵以遞送可測量的量來確定劑量單位。用于吸入器或吹入器的化合物的膠囊和藥筒(如明膠)可制成包含所述化合物和合適的粉末基質(zhì)(例如乳糖或淀粉)的粉末混合物。可制成所述化合物用于通過注射的腸道外施用,例如通過大丸劑注射或連續(xù)輸液。注射用劑型可以是單位劑量形式,例如在安培瓶中或多劑量容器內(nèi),并具有添加的防腐劑。所述組合物可采用油性或水性載體內(nèi)混懸液、溶液或乳化液的形式,并可以包含制劑用試劑,例如混懸劑、穩(wěn)定劑和/或分散劑。用于腸道外施用的藥學(xué)制劑包括水溶性形式的所述活性化合物的水溶液。另外,可將所述活性化合物的混懸液制成合適的油性注射混懸液。合適的親脂性溶劑或載體包括脂肪油如芝麻油、或合成的脂肪酸酯如油酸乙酯或甘油三酯或脂質(zhì)體。水性注射混懸液包括增強該混懸液粘度的物質(zhì),例如羧甲基纖維素鈉、山梨醇或葡聚糖。任選地,所述混懸液有合適的穩(wěn)定劑或增強所述化合物溶解度的試劑,以制備高濃縮溶液??蛇x地,所述活性化合物可以是粉末的形式,以便在使用前與合適的載體如滅菌的無熱源水組成。可將所述化合物制成直腸組合物,例如栓劑或保留灌腸劑(retentionenemas),例如包含常規(guī)栓劑基質(zhì)(例如可可脂或其他甘油酯)的化合物。除了之前描述的劑型,可將所述化合物制成儲存制劑(depotpreparatin)??赏ㄟ^植入或跨皮遞送(例如皮下或肌肉內(nèi))、肌肉內(nèi)注射或透皮貼施用這樣的長時程作用劑型。因此,例如,可將所述化合物與合適的多聚物或疏水材料(例如,可接受油中的乳化劑)或離子交換樹脂一起配置,或配置成微溶衍生物(例如微溶鹽)。本發(fā)明的另一個實施方案涉及納米顆粒。本文所描述的化合物可并入納米顆粒。在本發(fā)明范圍內(nèi)的所述納米顆粒是指包括表現(xiàn)出微觀特性的單分子水平的顆粒以及那些顆粒的聚集。使用和制作上述納米顆粒的方法可在本領(lǐng)域內(nèi)找到(美國專利序號6,395,253;6,387,329;6,383,5006,361,9446,306,6106,262,0326,187,5596,007,8455,904,9365,705,5856,350,515;6,288,040;6,248,724;6,180,415;6,002,817;5,856,435:;,702,727和5,686,113),;6,333,0516,323,989,6,316,0296,312,731;;6,272,2626,268,2226,265,5466,262,129;;6,217,9126,217,9016,217,8646,214,560;;6,159,445,6,149,8686,121,005>6,086,881;;5,985,353,5,981,4675,962,566,5,925,564;;5,792,751,5,789,375,5,770,580,5,756,264;所述藥學(xué)組合物也包括合適的固體或凝膠狀態(tài)的載體或賦形劑。這樣的載體或賦形劑的實例包括但不局限于碳酸鈣、磷酸鈣、多種糖、淀粉、纖維素衍生物、明膠和多聚物例如PEG。適用于本發(fā)明的藥學(xué)組合物包括組合物,其中所述活性成分以治療性或預(yù)防性的有效量被包括在內(nèi),即以有效達到之前討論的治療性或預(yù)防性益處的量。當(dāng)然,對特定施用有效的實際量尤其依賴所治療的病癥和施用的途徑。對有效量的確定在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi),尤其是在學(xué)習(xí)了本文公開的內(nèi)容之后??筛鶕?jù)動物模型確定用于人類的治療有效量。例如,可制成用于人類的劑量以達到在動物中發(fā)現(xiàn)有效的血液循環(huán)濃度。疼痛的有用動物模型是本領(lǐng)域已知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要過多的實驗,就能得出劑量計劃一一劑量水平和劑量頻率的組合一一對于在每一個定量給藥時間內(nèi)的特定時間段,其將產(chǎn)生基本上將該小分子化合物的血漿水平連續(xù)維持在所需的濃度范圍內(nèi),并且因而使神經(jīng)保護最大化??赏ㄟ^使用持續(xù)釋放藥物遞送系統(tǒng)來實現(xiàn)連續(xù)暴露,其中包括植入或腸道外聚合物或者緩釋或脈沖釋放的口服制劑。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知也能通過使藥物/制劑組合與劑量水平和給藥時間表配合維持血漿暴露水平高于閾值水平。這些方法是本領(lǐng)域己知的,并有多種名稱,其中包括"給藥增加(dosingup)"或"給藥至穩(wěn)定狀態(tài)(dosingtosteadystate)"。例如,可將在血漿中產(chǎn)生短半衰期藥物水平的口服制劑配制成更高水平或更頻繁給藥以維持血漿水平在需要的閾值之上一一這樣的劑量或給藥時間表的選擇是基于該劑型的藥代動力學(xué)的數(shù)學(xué)建模,其使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的已發(fā)表的公式或計算方法或可購買的軟件程序。另一個實例,導(dǎo)致高水平擴展的暴露的劑型可以更低頻率的時間表給藥,這樣的劑量或給藥時間表的選擇是基于該劑型的藥代動力學(xué)的數(shù)學(xué)建模,其使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的已發(fā)表的公式或計算方法或可購買的軟件程序。另一個實例,導(dǎo)致低水平擴展到暴露的劑型可使用更高頻率的給藥時間表來"給藥增加"直到血漿水平顯示或預(yù)計在定義的范圍內(nèi),這樣的劑量或給藥時間表的選擇是基于該劑型的藥代動力學(xué)的數(shù)學(xué)建模,其使用本領(lǐng)域技術(shù)人員己知的已發(fā)表的公式或計算方法或可購買的軟件程序。本發(fā)明的組合物可預(yù)防性地施用至具有CNS受損風(fēng)險而發(fā)展成神經(jīng)退行性疾病的個體。在另一個實施方式中,本發(fā)明的組合物可在神經(jīng)退行性疾病的遺傳篩選導(dǎo)致陽性測試后施用至個體,當(dāng)時所述個體仍處于無癥狀時,或者當(dāng)時神經(jīng)退行性疾病開始出現(xiàn)時的該疾病的發(fā)作時。本發(fā)明的組合物可施用一段時間,其中所述個體處于CNS受損或正發(fā)展為神經(jīng)退行性疾病。在本文描述的任意方法中,尤其可以以有效量施用所述的組合物以預(yù)防神經(jīng)退行性變。在另一個實施方案中,在遭受腦外傷受損或缺血性損傷例如中風(fēng)后將本發(fā)明的組合物立即施用于個體,其中繼發(fā)于所述受損或缺血性損傷的因素一一例如活性氧分子的形成一一可導(dǎo)致繼發(fā)性神經(jīng)元損傷。所述化合物可在受損或缺血性損傷后施用至少大約3、9、18或24小時,或在受損或缺血性損傷后施用至少大約3、5、7、12或15天。也可使用更長時間的施用(持續(xù)至少一個月),其依賴于受損的程度。在本發(fā)明的任何方法中,本文所描述的組合物以有效量施用以治療或預(yù)防神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失。所述組合物也可以以有效量施用以治療或預(yù)防源于CNS受損或缺血性損傷的繼發(fā)性損傷而導(dǎo)致的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失。所述化合物可施用足以緩解或減輕CNS受損或神經(jīng)退行性疾病的癥狀的時間段。本文所描述的小分子化合物可保護多種神經(jīng)元亞類型。這樣的神經(jīng)元亞類型包括但不局限于腎上腺素能、去甲腎上腺素能、血清素能、多巴胺能、膽堿能、GABA育g、甘氨酸能、谷氨酸能和組氨酸能神經(jīng)元。在另一個實施方案中,可施用本文描述的化合物以調(diào)控分子伴侶蛋白(例如在扭轉(zhuǎn)蛋白家族中的那些蛋白)的活性。這些方法具有與那些其中分子伴侶活性被破壞或惡化的疾病特別相關(guān)。特別重要的是施用化合物以治療早發(fā)扭轉(zhuǎn)蛋白肌張力障礙,其中扭轉(zhuǎn)蛋白A中的突變破壞分子伴侶的活性并部分是與肌張力障礙相關(guān)的神經(jīng)元功能障礙的原因。也可施用所述化合物以調(diào)控神經(jīng)遞質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白的活性。這樣的轉(zhuǎn)運蛋白包括但不局限于多巴胺轉(zhuǎn)運蛋白(DAT)、血清素轉(zhuǎn)運蛋白、GABA轉(zhuǎn)運蛋白、去甲腎上腺素轉(zhuǎn)運蛋白、囊泡乙酰膽堿轉(zhuǎn)運蛋白等??衫门まD(zhuǎn)蛋白和神經(jīng)遞質(zhì)轉(zhuǎn)運蛋白的調(diào)控來為具有受損或死亡風(fēng)險的神經(jīng)元提供神經(jīng)保護。另一方面,所述小分子化合物通過依賴扭轉(zhuǎn)蛋白的機制發(fā)揮作用以治療或預(yù)防與蛋白質(zhì)錯折疊或聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失??墒褂帽疚乃枋龅姆椒ㄨb定小分子化合物,其具有調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白功能的作用以治療或預(yù)防與蛋白質(zhì)錯折疊或聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失。所述化合物可通過直接或間接的相互作用調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白的作用。間接作用包括調(diào)控另一個酶或化學(xué)中間產(chǎn)物,其具有對扭轉(zhuǎn)蛋白的下游作用。在一個實施方案中,調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白的化合物包括美坦西林或其他的細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑。在另一個實施方式中,調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白的化合物包括萘啶酸或噁喹酸或其他拓撲異構(gòu)酶II抑制劑。在另一個實施方式,所述化合物調(diào)控突變扭轉(zhuǎn)蛋白用來治療或預(yù)防與蛋白質(zhì)錯折疊或聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失。在此特定的實施方案中,所述化合物包括鈣離子通道拮抗劑,例如鹽酸洛哌丁胺或環(huán)氧合酶抑制劑,例如一水甲氯酚那酸鈉鹽。以下實施例作將對本發(fā)明做進一步說明,但同時不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。閱讀本說明書之后,應(yīng)當(dāng)清晰地認識到,可訴諸于多種實施方式、修改及其等效方式,這些對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是不脫離本發(fā)明的精神的。圖1提供了顯示初次篩選Prestwick文庫鑒定得到的候選藥物的效果概略圖。圖1A顯示了7種候選藥物可以減少在神經(jīng)退行性疾病的秀麗隱桿線蟲模型中的蛋白錯折疊和聚集的發(fā)生率,所述神經(jīng)退行性疾病模型是由多聚谷氨酸聚集引起的。圖1B顯示了7種候選藥物中的兩個是通過扭轉(zhuǎn)蛋白非依賴性機制直接作用于聚集的蛋白上。圖1C現(xiàn)實了三種化合物是通過扭轉(zhuǎn)蛋白依賴性機制起作用的。圖1D顯示了兩種藥物是作用于功能紊亂的扭轉(zhuǎn)蛋白A扭轉(zhuǎn)蛋白?;衔镉肞restwick文庫中的編碼表示。圖2提供了顯示初次篩選Prestwick文庫得到每組藥物中的功能相關(guān)化合物的功效的概略圖?;衔镉肞restwick文庫中的編碼表示。圖3A提供了顯示從孵化到L2階段施用藥物時5種通過扭轉(zhuǎn)蛋白依賴性機制發(fā)揮作用的候選化合物的預(yù)防性分析的結(jié)果的概略圖。陰影線柱形表示在L3幼蟲階段的蛋白聚集的標(biāo)準(zhǔn)化的降低,實心的柱形表示在年輕成年階段的蛋白聚集的標(biāo)準(zhǔn)化的降低?;衔镉肞restwick文庫中的編碼表示。圖3B顯示了預(yù)防性分析的形式,其中包括藥物暴露和取消以及聚集減少分析的時間。圖4A提供了顯示從L2向前的階段藥物暴露時5種通過扭轉(zhuǎn)蛋白依賴性機制發(fā)揮作用的候選化合物的校正分析的結(jié)果。陰影線的柱形表示了L3階段蛋白聚集的標(biāo)準(zhǔn)化的降低,實心的柱形表示了在年輕成年階段的蛋白聚集的標(biāo)準(zhǔn)化的降低?;衔镉肞restwick文庫中的編碼表示。圖4B顯示了校正分析的形式,其中包括藥物暴露和取消以及聚集減少分析的時間。圖5a提供顯示三種候選化合物預(yù)防6-OHDA攻擊造成的多巴胺能神經(jīng)元損傷的結(jié)果概略圖。化合物用Prestwick文庫中的編碼表示(50—鹽酸利多卡因;206—甲氯芬那酸鈉鹽一水合物;235—美坦西林鈉鹽)。圖5b提供了顯示圖5a中同樣的化合物在扭轉(zhuǎn)蛋白非依賴性模型中的結(jié)果概略圖,顯示了三種化合物中的兩種可以通過扭轉(zhuǎn)蛋白非依賴性機制保護多巴胺能神經(jīng)元免受損傷。圖5c和5d提供了顯示美坦西林鈉鹽(Prestwick化合物235)通過扭轉(zhuǎn)蛋白依賴性機制預(yù)防多巴胺能神經(jīng)退行性變的概略圖。美坦西林可以在表達野生型(wt)扭轉(zhuǎn)蛋白A的轉(zhuǎn)基因線蟲中提供神經(jīng)元保護作用。在6-OHDA攻擊后,表達突變型扭轉(zhuǎn)蛋白A(AE)的轉(zhuǎn)基因線蟲不能被美坦西林保護。圖6提供了顯示磺胺米隆(Prestwick化合物66)和甲氯芬那酸鈉鹽一水合物(Prestwick化合物206)預(yù)防過量產(chǎn)生多巴胺造成的神經(jīng)退行性變發(fā)生的結(jié)果。圖7提供了顯示一組美坦西林鈉鹽(Prestwick化合物235)相關(guān)化合物在受6-OHDA攻擊的秀麗隱桿線蟲神經(jīng)退行性變模型中預(yù)防神經(jīng)退行性變的結(jié)果的概略圖。圖8提供的概略圖顯示了野生型(wt)扭轉(zhuǎn)蛋白A可以預(yù)防a-突觸核蛋白(a-Syn)在秀麗隱桿線蟲的多巴胺能神經(jīng)元中過量表達所引起的多巴胺神經(jīng)元的退化,然而突變型扭轉(zhuǎn)蛋白A的神經(jīng)元保護活性降低。圖9提供的概略圖顯示了從Prestwick文庫得到的5種扭轉(zhuǎn)蛋白A依賴性的化合物的扭轉(zhuǎn)蛋白A特異性,這5種扭轉(zhuǎn)蛋白A依賴性的化合物可以降低神經(jīng)元退行性病變的秀麗隱桿線蟲模型中蛋白錯折疊和聚集的發(fā)生率。圖9顯示了5種Prestwick化合物中的3種可以特異性通過扭轉(zhuǎn)蛋白A依賴機制作用于野生型(wt)扭轉(zhuǎn)蛋白A從而提高多巴胺能神經(jīng)元的存活。圖9還顯示了5種Prestwick化合物中的2種可以通過扭轉(zhuǎn)蛋白A依賴機制特異性地作用于突變型扭轉(zhuǎn)蛋白A從而提高多巴胺能神經(jīng)元的存活。具體實施例方式實施例實施例1使用蛋白質(zhì)錯折疊和聚集的秀麗隱桿線蟲模型篩選小分子如Brenner(Brenner,Genetics,191A,11:71-94)所述,將秀麗隱桿線蟲培養(yǎng)于20°C的NGM平板上。將幾個秀麗隱桿線蟲系用做Prestwick小分子文庫的初級篩選。一個轉(zhuǎn)基因蟲系表達P,^::Q82-GFP;其中有野生型(wildtype,wt)(P歐-w::扭轉(zhuǎn)蛋白A)或突變型(P騰-^:扭轉(zhuǎn)蛋白A(AE))。扭轉(zhuǎn)蛋白-A表達導(dǎo)致在熒光顯微鏡下可見的蛋白質(zhì)聚集的表型。轉(zhuǎn)基因線蟲涂布在藥物平板上,就可溶性蛋白恢復(fù)研究后代。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)程序(RandandJohnson,MethodsCellBiol,1995,48:187-204),通過將可溶性藥物和線蟲在其上生長的瓊脂培養(yǎng)基混合來將藥物施用至秀麗隱桿線蟲。此施用模型使線蟲連續(xù)爆樓于該藥物。每種藥物首先溶解在合適的溶劑中,其后根據(jù)已經(jīng)考慮好的藥物溶劑體積將該藥物添加至預(yù)先高壓滅菌的培養(yǎng)基中。所有的藥物以0.5mg/ml的初始濃度進行測試,其中一些對線蟲有毒性,隨后再以0.1mg/ml或0.025mg/ml的濃度進行測試。每個平板接種100pi濃縮的大腸桿菌OP50細菌。用于鑒定化合物的篩選分析使用蛋白質(zhì)聚集數(shù)據(jù)來確定分子作用的特異性。所述篩選利用在模式動物系統(tǒng)秀麗隱桿線蟲使用多聚谷氨酸擴展(polyglutamineexpansions)的細胞分析。另外,扭轉(zhuǎn)蛋白A以3中不同的方式包括于一些分析中存在野生型扭轉(zhuǎn)蛋白A、存在突變扭轉(zhuǎn)蛋白A或存在野生型和突變扭轉(zhuǎn)蛋白A兩者(所有情況中都有多聚谷氨酸擴展)。以在蛋白質(zhì)聚集中的統(tǒng)計學(xué)顯著降低來篩選線蟲。得到陽性結(jié)果的化合物被再次篩選,并根據(jù)分析的結(jié)果分類。聚集分析的方法在Caldwelletal.(HumMolGenetics,2003,12(3):307-319)中被描述。簡單來說,使用裝備有EndowGFPHYQ和TexasRedHYQ濾光體(ChromaInc.)的尼康EclipseE800熒光顯微鏡檢査線蟲。圖像用SpotRICCD照相機(DiagnosticInstrumentsInc.)捕捉。使用MetaMorph軟件(UniversalImagingInc.)進行圖像的假彩色化、圖形重疊和聚集體積的量化。對于每一種經(jīng)分析的蟲系,通過在lOOOx放大倍率下,捕獲30個L3期動物(對于Q82::GFP聚集)后部區(qū)域的所有聚集或30個成熟動物的所有聚集/日的圖像來確定平均聚集體積。在MetaMorph軟件系統(tǒng)中將像素區(qū)域轉(zhuǎn)化為iam并直接下載到Excel電子表格中用于進一步分析。通過ANOVA使用Statistics(SPPS軟件)進行平均體積的統(tǒng)計學(xué)分析。為看到候選化合物在抑制蛋白質(zhì)錯折疊和聚集上的作用,將5個懷孕的線蟲置于每個藥物平板上,并在20。C生長大約3天。計數(shù)30個F1代L3期的線蟲和年輕成熟期線蟲作為聚集數(shù)。為看到候選化合物在抑制蛋白質(zhì)錯折疊和聚集上的預(yù)防作用,將5個懷孕的線蟲置于每個藥物平板上,并在20°C生長大約3天。揀出35-40個Fl代L2期的線蟲并轉(zhuǎn)移到具有與藥物平板相同濃度的對照溶液的平板上。8小時候,計數(shù)30個L3期的線蟲作為聚集數(shù)。32小時后,分析30個年輕成熟線蟲。為基于蛋白質(zhì)聚集的標(biāo)準(zhǔn)化降低來計算藥物在線蟲上的特殊區(qū)域的成比例的效力,使用以下公式(A-B)/(A-C)x100%;其中A^在溶劑對照平板上生長的線蟲的聚集數(shù)量B^整個生命期間生長在特異藥物平板上的線蟲的聚集數(shù)量O接受pre-L2暴露并其后轉(zhuǎn)移到溶劑對照平板上的線蟲的聚集數(shù)量如果處理方式?jīng)]有作用,則該數(shù)值等于0%。相反地,如果處理方式有效地在藥物上詞養(yǎng)線蟲完整一生,則該數(shù)值等于100%。為知道候選藥物化合物對蛋白質(zhì)錯誤止跌和聚集的糾正作用,將5個懷孕的線蟲置于溶劑對照平板上,并在2(TC培養(yǎng)大約3天。揀出35-40個處于L2期的Fl線蟲病轉(zhuǎn)移到藥物平板上。8小時后,計數(shù)30個L3期線蟲的聚集數(shù)量。32小時后,分析30個年輕成蟲。為基于蛋白質(zhì)聚集的標(biāo)準(zhǔn)化降低來計算藥物在線蟲上的特殊區(qū)域的成比例的效力,使用以下公式(A-B)/(A國C)x100%;其中A二在溶劑對照平板上生長的線蟲的聚集數(shù)量B二整個生命期間生長在特異藥物平板上的線蟲的聚集數(shù)量O從L2期(至成年)接受接觸的線蟲的聚集數(shù)量如果處理方式?jīng)]有作用,則該數(shù)值等于0%。相反地,如果處理方式有效地在藥物上飼養(yǎng)線蟲完整一生,則該數(shù)值等于100%。結(jié)果對文庫的初次篩選鑒定了7個分子,其可再生地在含有P騰w::Q82::GFP+魔^::.扭轉(zhuǎn)蛋白+P匿^::扭轉(zhuǎn)蛋白(AE)的線蟲中降低蛋白質(zhì)聚集。為闡明小分子化合物作用的機制,使用在初次篩選中鑒定的所有藥物來處理含有P,.w::Q82::GFP但無任何扭轉(zhuǎn)蛋白A表達的轉(zhuǎn)基因線蟲。在初次篩選中鑒定的7種化合物中,2種藥物(磺胺米隆和鹽酸達克羅寧)降低了蛋白質(zhì)聚集的出現(xiàn)。這說明這兩種藥物通過扭轉(zhuǎn)蛋白非依賴機制阻止了蛋白質(zhì)錯折疊和聚集,而且似乎是直接作用于多聚谷氨酸蛋白。在存在表達轉(zhuǎn)基因P,w::Q82::GFP+P,^::扭轉(zhuǎn)蛋白A和單獨wttorsionA的線蟲時,涂布不單獨直接作用于多聚谷氨酸的剩余的5個初次候選藥物。3種初次篩選中鑒定的藥物(萘啶酸、噁喹酸和美坦西林鈉鹽通過野生型扭轉(zhuǎn)蛋白A減少了蛋白聚集。在存在表達轉(zhuǎn)基因P-w::Q82::GFP+P,-^:扭轉(zhuǎn)蛋白(AE)和單獨突變torsionA的線蟲時,涂布相同的不單獨直接作用于多聚谷氨酸剩余5個初次候選藥物。2種藥物(洛哌丁胺鹽酸鹽和加氯芬那酸鈉鹽)通過作用于突變扭轉(zhuǎn)蛋白A降低了聚集。這些數(shù)據(jù)集中顯示在圖1中。對與5個通過扭轉(zhuǎn)蛋白依賴扭轉(zhuǎn)蛋白機制作用的分子具有相似的結(jié)構(gòu)和作用機制的分子再次分析其蛋白質(zhì)聚集的抑制。這些分子沒有通過潛在治療的第一輪分析,并且記載于上述表2中。所有的分子由Preswick文庫數(shù)字編碼。在秀麗隱桿線蟲聚集模型中的相關(guān)藥物篩選產(chǎn)生了對蛋白質(zhì)聚集形成的多種作用。這些數(shù)目顯示在(圖2)中。盡管一些受測試的化合物在此模型中未表現(xiàn)出對蛋白質(zhì)錯折疊的顯著作用,但可能其他蛋白質(zhì)錯折疊/聚集分析可以顯示出對蛋白質(zhì)聚集的形成的作用。多次重復(fù)顯示藥候選藥物陽性反應(yīng)的實驗以確證對蛋白質(zhì)錯折疊和聚集的作用。當(dāng)線蟲從孵化到L2期都暴露于藥物化合物時,從顯示所有5個扭轉(zhuǎn)蛋白特異性藥物(萘啶酸、噁喹酸、美坦西林鈉鹽、鹽酸洛哌丁胺、甲氯酚那酸)的抑制分析得到結(jié)果似乎是有利的。值得注意的是,線蟲年齡越大(無論是否缺少暴露),藥物的功效越強(圖中的實柱)。這些結(jié)果顯示在圖3中。當(dāng)藥物化合物直到發(fā)育的晚期才提供時,校正分析中的結(jié)果顯示3種扭轉(zhuǎn)蛋白特異藥物(噁喹酸、美坦西林鈉鹽和鹽酸洛哌丁胺)似乎是有利的。這些結(jié)果顯示在圖4中。這些結(jié)果說明可以在此秀麗隱桿線蟲模型中就抑制或校正蛋白質(zhì)錯折疊和聚集的作用篩選候選藥物化合物文庫??墒褂迷撃P秃Y選更廣泛種類的此類藥物來鑒定具有抑制或校正蛋白質(zhì)錯折疊和聚集的作用的藥物化合物。實施例2從Preswick小分子文庫鑒定的化合物對秀麗隱桿線蟲中的多巴胺能神經(jīng)元的神經(jīng)保護之前的研究確立了秀麗隱桿線蟲中的"CEP"和"ADE"機械感受神經(jīng)元在用多巴胺選擇性神經(jīng)毒素6-OHDA處理后,很容易發(fā)生可辨別的神經(jīng)退化(Nassetal,2002)。通過活性氧分子的形成介導(dǎo)6-OHDA的毒性,其中活性氧分子的形成是通過非酶促自氧化過程產(chǎn)生的過氧化氫和過氧化基團(Kumaretal.,1995;FoleyandRiederer,2000)。在暴露于6-OHDA后,秀麗隱桿線蟲的多巴胺神經(jīng)元表現(xiàn)出凋亡式細胞死亡的特征性劑量依賴模式,這被超微結(jié)構(gòu)分析所證實(Nasseta1.,2002)。此種退化可通過與綠色熒光蛋白的共表達而在活體動物中得到監(jiān)視,并且被歸類為3個時間和形態(tài)上可區(qū)分的時期,其中包括神經(jīng)元過程發(fā)泡(neuronalprocessblebbing)、隨著過程損失的細胞體呈圓形以及細胞體損失。這些特征性變化在數(shù)小時內(nèi)以此順序反復(fù)出現(xiàn),其著重敘述在MPTP處理的猴和6-OHDA處理的大鼠中的觀察結(jié)果,其中對紋狀末端的損傷導(dǎo)致退行性的變化并先于SNpc細胞體的這種變化(Bergeretal.,1991;Herkenhametal.,1991)。最近顯示了扭轉(zhuǎn)蛋白在6-OHDA介導(dǎo)的神經(jīng)退行性變中的作用(Caoetal.,JNeurosci,25(1):3801-3812)。用多種濃度的6-OHDA處理動物,隨著時間的過去,線蟲的發(fā)育和成長,多巴胺GFP標(biāo)記在這些透明動物中的共表達伴隨神經(jīng)退行性變。如Brenner(Brenner,Genetics,1974,77:71-94)所描述的,將秀麗隱桿線蟲培養(yǎng)于25°C的NGM平板上。使用2個轉(zhuǎn)基因秀麗隱桿線蟲系用于Prestwick小分子文庫的初級篩選。一個轉(zhuǎn)基因線蟲系表達Pdaw::GFP具有野生型(Pdaw::扭轉(zhuǎn)蛋白A)和突變型(Pdaw-txlorsinACAE))兩者。扭轉(zhuǎn)蛋白-A表達的表型產(chǎn)生6-OHDA處理后可見的神經(jīng)退行性變。將轉(zhuǎn)基因線蟲涂布于藥物平板上,并研究后代的秀麗隱桿線蟲中的8個多巴胺能神經(jīng)元的形態(tài)學(xué)變化。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)程序(RandandJohnson,MethodsCellBiol,1995,48:187-204),通過將可溶性藥物與培養(yǎng)秀麗隱桿線蟲的瓊脂培養(yǎng)基混合來對秀麗隱桿線蟲施用藥物。這種施用模式使線蟲持續(xù)暴露于藥物。首先將每種藥物溶解在合適的溶劑中,其后將藥物溶液添加到預(yù)先高壓滅菌的培養(yǎng)基中,其中藥物溶液的體積已經(jīng)考慮好。在0.5mg/ml的起始濃度測試所有的藥物,其中一部分對現(xiàn)場有毒并在0.1mg/ml或0.025mg/ml的濃度再測試。每個平板接種100|il濃縮的大腸桿菌OP50細菌。通過用2%的氯化鈉和0.5M的NaOH處理懷孕的成蟲以分離胚胎來獲得年齡同步的線蟲(LewisFleming,1995)。將這些胚胎在25°C培養(yǎng)30小時。在L3期,用10mM(50mM)6-OHDA和2mM(or10mM)抗壞血酸孵育幼蟲1小時,并且每10分鐘輕輕振動(Nassetal.,2002)。其后洗漆線蟲并散布在接種細菌(OP50)的NGM平板上,在接觸6-OHDA后從第2至第72小時內(nèi)的時間點記錄。6-OHDA處理后立即在熒光解剖顯微鏡下,根據(jù)GFP的出現(xiàn)選擇包含轉(zhuǎn)基因的線蟲,并將其轉(zhuǎn)移到接種了OP50的新鮮NGM平板上。對于每一個時間點,將30-40個線蟲施加到2%的瓊脂糖板上并用3mM左咪唑固定。在裝備了EndowGFP綠光體(ChromaTechnology,Rockingham,VT)的尼康EclipseE800落射熒光顯微鏡下檢査線蟲。為了便于分析,只記錄線蟲頭部的4個CEPDA神經(jīng)元。當(dāng)所有4個神經(jīng)元都存在并且線蟲神經(jīng)元過程完好時,該線蟲被記錄為"野生型";當(dāng)至少4個神經(jīng)元樹突或胞體中的一個如描述中的缺陷時,該線蟲被記錄為"樹突起泡"、"胞體圓化"或"胞體損失"。這些實驗重復(fù)3次。使用MetaMorph軟件(UniversalImaging)驅(qū)動的CoolSnapCCD照相機(Photometries,TucsonAZ)捕捉圖像。結(jié)果表達突變和野生扭轉(zhuǎn)蛋白兩者的線蟲具有50%的缺陷多巴胺神經(jīng)元。對所述文庫的初次篩選鑒定了3個分子,其可在包含Pw.7::GFP+Pdat::扭轉(zhuǎn)蛋白+Pdaw::扭轉(zhuǎn)蛋白(AE)的線蟲暴露于6-OHDA后,可再生地降低多巴胺能神經(jīng)退行性變(圖5a)。為闡明小分子化合物作用的機制,將所有在初級篩選中鑒定的藥物與包含轉(zhuǎn)基因而無任何扭轉(zhuǎn)蛋白A表達的轉(zhuǎn)基因線蟲一起涂布。3種在初次篩選中鑒定的化合物中,2種藥物鹽酸利多卡因(50)和一水加氯芬那酸鈉鹽(206)降低了6-OHDA介導(dǎo)的神經(jīng)退行性變(圖5b)。此結(jié)果說明鹽酸利多卡因和甲氯芬那酸鈉一水合物通過扭轉(zhuǎn)蛋白非依賴機制阻止神經(jīng)退行性變。為探索美坦西林鈉鹽(235)的作用機制,在6-OHDA侵入前,用美坦西林鈉鹽處理表達Pdat-廠扭轉(zhuǎn)蛋白(編碼wt扭轉(zhuǎn)蛋白A)或P^-;::GFP+P^-r扭轉(zhuǎn)蛋白(AE)(編碼突變扭轉(zhuǎn)蛋白A)的2個轉(zhuǎn)基因線蟲蟲系。只在表達wt扭轉(zhuǎn)蛋白A的Pdat.rGFP+Pdaw::扭轉(zhuǎn)蛋白A線蟲中提供美坦西林鈉鹽的神經(jīng)保護(圖5c和5d)。這些結(jié)果說明美坦西林鈉鹽通過扭轉(zhuǎn)蛋白在包含DA神經(jīng)元中發(fā)揮作用。這些結(jié)果共同證明可以以與活性氧分子相關(guān)的阻止神經(jīng)退行性變的作用在此秀麗隱桿線蟲中篩選候選藥物化合物的文庫。也可使用此模型篩選更廣泛類型的這些藥物,以鑒定其他具有與活性氧分子相關(guān)的阻止神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的作用的藥物化合物。實施例3在使用轉(zhuǎn)基因秀麗隱桿線蟲表達酪氨酸羥化酶的神經(jīng)退行性變的模型中的神經(jīng)元保護。與野生型相比,過表達cat-2(酪氨酸羥化酶的線蟲同源物)導(dǎo)致75%的轉(zhuǎn)基因線蟲中神經(jīng)元內(nèi)多巴胺產(chǎn)生升高和特征性的多巴胺能神經(jīng)元損失(Caoetal.,JNeurosci,25(l):3801-3812)。盡管神經(jīng)元退化依然存在,但共表達線蟲或人扭轉(zhuǎn)蛋白將多巴胺能神經(jīng)元的損失降低到輕微的程度。這些實驗的目的是確定Prestwick文庫中的小分子化合物在另一個不同的神經(jīng)退行性變秀麗隱桿線蟲模型中的作用。使用上文描述的相同方法培養(yǎng)線蟲。表達Pdat./-CAT-2的轉(zhuǎn)基因線蟲系表達在整合系中的所有發(fā)育階段都產(chǎn)生可見的神經(jīng)退行性變的表型,其中只有大約55%的7日齡動物保持了所有4個CEP神經(jīng)元。使用此種神經(jīng)保護模型的篩選試驗證明2種化合物特別對過表達cat-2的多巴胺能神經(jīng)元具有神經(jīng)保護作用?;衔?66(磺胺米隆)和206(加氯芬那酸鈉鹽)都表現(xiàn)出在轉(zhuǎn)基因線蟲中多巴胺能神經(jīng)退行性變的標(biāo)準(zhǔn)降低的減少(圖6)。這些結(jié)果也證明在神經(jīng)退行性變模型中表現(xiàn)出很少至沒有神經(jīng)保護的化合物仍可以在不同的神經(jīng)退行性變模型中產(chǎn)生陽性結(jié)果,其中假定通過不同的作用機制。化合物166是這種化合物的一個例子。實施例4在神經(jīng)退行性變的秀麗隱桿線蟲模型中篩選與化合物235相關(guān)的分子以在多種神經(jīng)退行性變模型中的神經(jīng)保護作用,再分析與初次篩選所鑒定的化合物具有相似和作用機制的Prestwick文庫中的分子。這些分子列于上述表3中。所有的分子用Prestwick文庫號碼編號。其中特別重要的是與美坦西林鈉鹽(化合物235)相關(guān)的化合物。美坦西林通過部分地調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白A蛋白的作用而具有神經(jīng)保護作用(圖5a-5d)。盡管沒有觀察到與肌張力障礙相關(guān)的神經(jīng)元丟失,但涉及扭轉(zhuǎn)蛋白依賴機制并且因此調(diào)節(jié)扭轉(zhuǎn)蛋白活性的化合物與肌張力障礙治療相關(guān),其中據(jù)信缺陷突變扭轉(zhuǎn)蛋白A的表達是與該失調(diào)相關(guān)的神經(jīng)元功能障礙的原因。在秀麗隱桿線蟲神經(jīng)保護模型中篩選與美坦西林相關(guān)的化合物產(chǎn)生多種神經(jīng)保護作用。這些數(shù)據(jù)顯示在圖7中。盡管一些被測試的化合物在此模型中未表現(xiàn)出對神經(jīng)保護的顯著作用,但可能其他神經(jīng)保護分析可以證明對抑制神經(jīng)元死亡和退化的作用。特別是,頭孢羥氨芐和羧芐青霉素二鈉鹽(化合物434和703)顯示出與化合物235相同程度的神經(jīng)保護作用?;衔镟徛惹嗝顾剽c鹽和羥氨芐青霉素(化合物186和357)也在此模型中表現(xiàn)出神經(jīng)保護作用,雖然程度較小。反復(fù)重復(fù)多次對候選藥物顯示出陽性反應(yīng)的實驗以證實其神經(jīng)保護作用。在此模型中顯示出陽性反應(yīng)的化合物易于以之前描述的(P杯,:GFP+P杯;:扭轉(zhuǎn)蛋白A)和(P如,GFP+P^—;::扭轉(zhuǎn)蛋白(AE))模型再次篩選,以鑒定是否所述作用也通過扭轉(zhuǎn)蛋白依賴機制。這些結(jié)果證明可以在此秀麗隱桿線蟲模型中篩選候選藥物化合物文庫的神經(jīng)保護作用??墒褂么四P秃Y選廣泛類型的藥物(例如在表3中列出的其他類型)以鑒定其他具有神經(jīng)保護作用的藥物化合物。實施例5在a-突觸核蛋白毒性分析中扭轉(zhuǎn)蛋白A相關(guān)的再確認我們之前顯示了扭轉(zhuǎn)蛋白A能夠抑制由于a-突觸核蛋白在秀麗隱桿線蟲的DA神經(jīng)元中過表達導(dǎo)致的多巴胺(DA)神經(jīng)元退化,而扭轉(zhuǎn)蛋白(AE)的神經(jīng)保護作用降低(Caoetal.,JNeurosci,2005,25(1):3801-3812)。特別地,只有26.1±5.3%表達Pdat-;::GFP+PdaW::a-突觸核蛋白的線蟲在第4天成蟲時維持了所有的4個野生型CEPDA神經(jīng)元,而表達Pdaw::GFP+Pdaw::a-突觸核蛋白+Pdat"::扭轉(zhuǎn)蛋白A和Pdat_7::GFP+P格ra-突觸核蛋白+P齡廠扭轉(zhuǎn)蛋(AE)的線蟲比例分別為57.3±1.6%和42.2±7.3%(Caoetal.,JNeurosci,2005,25(1):3801-3812)(圖8)。所有分子用Prestwick文庫號碼編號。從聚集分析中所鑒定的扭轉(zhuǎn)蛋白A依賴化合物具有扭轉(zhuǎn)蛋白A特異作用,并且因此可能在a-突觸核蛋白毒性分析中以相同的方式發(fā)揮作用。將所有3個oi-突觸核蛋白轉(zhuǎn)基因蟲系暴露于5種trosinA依賴化合物,以確定它們的扭轉(zhuǎn)蛋白A特異性(圖9)。如所預(yù)料的,當(dāng)扭轉(zhuǎn)蛋白A表達缺失時,這些化合物中沒有一個對扭轉(zhuǎn)蛋白P^./::GFP+Pdaw::a-突觸核蛋白有作用。相反地,美坦西林(化合物235)、萘淀酸(化合物187)和噁喹酸(化合物193)這3個野生型扭轉(zhuǎn)蛋白A依賴化合物將野生型DA神經(jīng)元在Pdat.rGFP+Pdat.ra-突觸核蛋白+Pdaw::扭轉(zhuǎn)蛋白A中的存活分別增強了30.3士7%(p=0.013)、28.9±4.9%(p=0.005)和31.4±3.7%(p=0.002),而洛哌丁胺鹽酸鹽(144)和甲氯酚那酸(206)這兩個扭轉(zhuǎn)蛋白A(AE)依賴化合物未能顯示出任何顯著地神經(jīng)保護。相反地,在P&w::GFP+Pdat.廣ct-突觸核蛋白+Pdaw::扭轉(zhuǎn)蛋白(AE)線蟲中,美坦西林、萘啶酸和噁喹酸未顯示出顯著地神經(jīng)保護,而洛哌丁胺鹽酸鹽和甲氯酚那酸將DA神經(jīng)元的存活增強了39.5±1.4%(p=0.00l)和25±1.2%(p=0.002)。這些結(jié)果證明使用秀麗隱桿線蟲帕金森癥模型的(x-突觸核蛋白毒性分析(參見Caoetal.,JNeurosci,2005,25(1):3801-3812)模擬了在帕金森癥患者大腦中發(fā)現(xiàn)的a-突觸核蛋白過表達的作用。在人類和線蟲中,多巴胺神經(jīng)元在年老期間響應(yīng)(X-突觸核蛋白的倍增而隨時間死亡。秀麗隱桿線蟲帕金森證模型清楚地證明治療能力直接與人類疾病狀況相關(guān)并且對帕金森癥研究中的幾個不同模型系統(tǒng)交叉有效,而且進一步確立了簡單的模型系統(tǒng)對研究甚至是復(fù)雜的神經(jīng)退行性疾病是有用的(參見Cooperetal"Science,2006,313:324-328)。實施例6測試與每種扭轉(zhuǎn)蛋白A依賴藥物功能相似的化合物功能相似分子的活性除了那些表3中所列的外,在包含P認.w::Q82::GFP+P歐—^::扭轉(zhuǎn)蛋白+P薩^::扭轉(zhuǎn)蛋白(AE)的神經(jīng)保護秀麗隱桿線蟲模型中進行了分析,以確定其中是否有與功能相似化合物相關(guān)的顯著活性(表4)。這些結(jié)果證明如表4中所示的其他功能相似化合物顯示出顯著的神經(jīng)保護活性??墒褂么四P秃Y選廣泛類型的藥物(例如在表3中列出的其他類型)以鑒定其他具有神經(jīng)保護作用的藥物化合物。表4:功能相似的化合物的活性<table>complextableseeoriginaldocumentpage46</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage47</column></row><table>實施例7利多卡因和甲氯酚那酸通過不同的機制保護抵抗6-OHDA為測試甲氯酚那酸或利多卡因是否能不依賴扭轉(zhuǎn)蛋白A的功能而負調(diào)節(jié)DAT-l蛋白水平,我們使用了之前描述的轉(zhuǎn)基因系Pdaw::GFP::DAT-l(Caoetal.,JNeurosci,2005,25(1):3801-3812),其中在DA神經(jīng)元特異啟動子的控制下,dat-l的cDNA在讀框內(nèi)與gfp融合以產(chǎn)生GFP和DAT-1之間的融合蛋白。如通過檢查轉(zhuǎn)基因群落中的熒光密度和可視的GFP表達的普遍情況所示的,扭轉(zhuǎn)蛋白A能夠負調(diào)節(jié)GFP::DAT-I水平(Caoetal.,JNeu畫i,2005,25(1):3801-3812)。我們用甲氯酚那酸或利多卡因處理了P^—;::GFP二DAT-1,發(fā)現(xiàn)甲氯酚那酸將熒光強度從對照中的1970A.U.減少到1740A.U.(=0.029),而具有細胞體和神經(jīng)元加工GFP兩者的線蟲比例從對照中的70%下降到44.7%(pi.029)(表5)。利多卡因?qū)赫/::GFP::DAT-1中的熒光強度從對照中的1970A.U.減少到1612A.U.(p-0.002),而具有細胞體和神經(jīng)元加工GFP兩者的線蟲比例從對照中的70%下降到30%(p-0.0007)(表5)。這些數(shù)據(jù)證明利多卡因和甲氯酚那酸兩者能直接負調(diào)節(jié)DAT-1蛋白的水平。為確定此結(jié)果不是由于非特異性的作用,我們以其對GFP::DAT-1水平的作用測試了來自Prestwick文庫的、未顯示出抗6-羥多巴胺(6-OHDA)神經(jīng)保護的一種化合物(環(huán)匹羅司乙醇胺(ciclopiroxethanolamine))。與對照相比,環(huán)匹羅司乙醇胺沒有顯著的作用[熒光強度為1923A.U.&=0.82)并且66.7%的線蟲沒有細胞體和神經(jīng)元處理的GFP(p—.71)](圖5)。為進一步檢測甲氯酚那酸和利多卡因的神經(jīng)保護作用,我們使用了我們之前描述(Caoetal.,JNeurosci,2005,25(1):3801-3812)的轉(zhuǎn)基因系(P^-廣CAT-2)。過表達cat-2(酪氨酸羥化酶(tyrosinehydroxylase,TH)基因的秀麗隱桿線蟲同源物)引起高水平的DA產(chǎn)生,并且作為結(jié)果觀察到DA神經(jīng)元退化(Caoetal.,JNeurosci,2005,25(1):3801-3812)。我們測試了P&":CAT-2中的利多卡因,其對CAT-2誘導(dǎo)的神經(jīng)退行性變不具有顯著的神經(jīng)保護作用(-7.9%±5%,p=0.6),這說明所觀察到的其針對6-OHDA的神經(jīng)保護作用只是DAT-1水平負調(diào)節(jié)的結(jié)果。我們也測試了甲氯酚那酸是否能抑制CAT-2誘導(dǎo)的神經(jīng)退行性變。顯著地,其具有19±1.1%(pi.002)的神經(jīng)保護作用。因此,甲氯酚那酸可以保護神經(jīng)元避免由多巴胺前體(酪氨酸羥化酶)過表達產(chǎn)生的退化。這些結(jié)果證明利多卡因和甲氯酚那酸通過不同的機制針對神經(jīng)毒素6-OHDA產(chǎn)生神經(jīng)保護作用。表5:在DA神經(jīng)元內(nèi)化合物對Pdaw::GFP::DAT-l表達的作用<table>tableseeoriginaldocumentpage48</column></row><table>n代表從40-47個線蟲/化合物暴露(參加腳注b)分析的細胞體的數(shù)量a將利多卡因鹽酸鹽、甲氯酚那酸和環(huán)匹羅司乙醇胺分別以L85mM、1.49mM和1.86mM溶解在水中。b分析從每個株系中得來的40-47個線蟲,其中以像素強度分析從每個線蟲得來的1個或2個細胞體。c表示從只接觸溶劑或接觸環(huán)匹羅司乙醇胺的Prfaw::GFP::DAT-l線蟲得來的細胞體的像素強度與接觸多卡因鹽酸鹽(p=0.002)或甲氯酚那酸(p=0.029)的線蟲顯著不同。d與只接觸溶劑或環(huán)匹羅司乙醇胺的線蟲相比,具有細胞體和樹突/軸突GFP的神經(jīng)元的平均百分比在接觸多卡因鹽酸鹽(p=0.007)或甲氯酚那酸(p=0.029)的線蟲中被顯著降低了。e與只接觸溶劑或環(huán)匹羅司乙醇胺的線蟲相比,只具有細胞體GFP的神經(jīng)元的平均百分比在接觸多卡因鹽酸鹽或甲氯酚那酸的線蟲中被顯著降低了。在本說明書中提到的所有文件通過引用并入本文。對本發(fā)明所描述的實施方式做多種修改和變化,對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的,并且未脫離本發(fā)明的范圍和精神。盡管根據(jù)特別優(yōu)選的實施方式描述了本發(fā)明,但應(yīng)當(dāng)理解不應(yīng)將所要求保護的本發(fā)明不適當(dāng)?shù)鼐窒抻谶@些特別實施方式中。實際上,對所描述的實施本發(fā)明的方式所做的多種修改,對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯見的,并涵蓋于本發(fā)明的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.預(yù)防與蛋白質(zhì)錯折疊或聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的方法,其通過對需要治療的哺乳動物施用包括有效量的小分子化合物的組合物,用于預(yù)防與蛋白質(zhì)錯折疊或聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失,其中所述小分子化合物具有預(yù)防與蛋白質(zhì)錯折疊或聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的作用,并且其中所述小分子化合物包括拓撲異構(gòu)酶II抑制劑、細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑、鈣離子通道拮抗劑、環(huán)氧合酶抑制劑、葉酸合成抑制劑或鈉通道阻斷劑及其功能類似物。2.如權(quán)利要求i所述的方法,其中所述拓撲異構(gòu)酶n抑制劑包括洛美沙星、西諾沙星、安吖啶、依托泊苷、替尼泊苷、噁喹酸、萘啶酸、蘇拉明、美巴龍、金雀異黃素、鹽酸表阿霉素、玫瑰樹堿、阿霉素、金黃三羧酸、或其藥物學(xué)可接受的鹽。3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中所述拓撲異構(gòu)酶n抑制劑包括噁喹酸或萘啶酸。4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中所述噁喹酸以約10mg/kg至約40mg/kg的劑量施用。5.如權(quán)利要求3所述的方法,其中所述萘啶酸以約lg/天至約5g/天的劑量施用。6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑包括氨芐青霉素、氯唑西林、哌拉西林、阿莫西林、頭孢羥氨芐、雙氯西林、羧芐青霉素、青霉素、美坦西林、阿莫西林、頭孢西丁、或其藥物學(xué)可接受的鹽。7.如權(quán)利要求6所述的方法,其中所述細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑包括美坦西林。8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中所述美坦西林以每8小時約250mg/kg至約500mg/kg的劑量施用。9.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述鈣通道阻斷劑包括尼莫地平、二丙維林、維拉帕米、尼群地平、地爾硫卓、米氟嗪、洛哌丁胺、氟桂嗪、節(jié)普地爾、利多氟嗪、CERM-196、R-58735、R-56865、雷諾嗪、尼索地平、尼卡地平、PN200-110、非洛地平、氨氯地平、R-(-)-202-791或R-(+)BayK-8644、或其藥物學(xué)上可接受的鹽。10.如權(quán)利要求9所述的方法,其中所述鈣通道阻斷劑包括洛哌丁胺。11.如權(quán)利要求IO所述的方法,其中所述洛哌丁胺以約lmg/kg至約5mg/kg的劑量施用。12.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述環(huán)氧合酶抑制劑包括萘普生、柳珊瑚酸、鄰甲氯酚那酸、芬布芬、酮洛芬、非那西丁、安乃近、氟比洛芬、medofenamide、吡羅昔康、吲哚美辛或其藥物學(xué)可接受的鹽。13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中所述環(huán)氧合酶抑制劑包括meclofenamide。14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述meclofenamide以約25mg/kg至約75mg/kg的劑量施用。15.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述葉酸合成抑制劑包括磺胺藥物、氨苯砜、甲氧節(jié)啶、二甲氧芐氨嘧啶、乙胺嘧啶、甲氨蝶呤、或其藥物學(xué)可接受的鹽。16.如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述葉酸合成抑制劑包括磺胺米隆。17.如權(quán)利要求16所述的方法,其中所述磺胺米隆以每6小時約250mg/kg至約750mg/kg的劑量施用。18.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述鈉通道阻斷劑包括利多卡因、鹽酸達克羅寧、美西律、苯妥英、氯氨酮、氟卡胺、金剛垸胺、或其藥物學(xué)可接受的鹽。19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中所述鈉通道阻斷劑包括鹽酸達克羅寧。20.如權(quán)利要求19所述的方法,其中所述鹽酸達克羅寧以每2小時約2mg/kg至約3mg/kg的劑量施用。21.如權(quán)利要求l所述的方法,其中所述的小分子化合物通過吸入、透皮、口服、直腸、透粘膜、腸內(nèi)或胃腸外途徑施用。22.如權(quán)利要求1所述的方法,其中在與蛋白質(zhì)錯折疊或聚集相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失發(fā)作之后,將所述的小分子化合物施用于哺乳動物。23.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述小分子化合物調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白的活性。24.如權(quán)利要求23所述的方法,其中所述小分子化合物調(diào)控野生型扭轉(zhuǎn)蛋白A的活性。25.如權(quán)利要求23所述的方法,其中所述小分子化合物調(diào)控突變型扭轉(zhuǎn)蛋白A的活性。26.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述蛋白質(zhì)錯折疊或聚集與神經(jīng)退行性疾病相關(guān),所述神經(jīng)退行性疾病包括肌萎縮側(cè)束硬化癥、阿爾茨海默病、帕金森病、朊病毒疾病、多聚谷氨酸擴張性疾病、脊髓小腦性共濟失調(diào);脊髓和延髓肌萎縮、傳染性海綿狀腦病、tau蛋白病、亨廷頓氏病或肌張力障礙。27.預(yù)防與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的方法,其通過對需要治療的哺乳動物施用包括有效量的小分子化合物的組合物,用于預(yù)防與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失,其中所述小分子化合物具有預(yù)防與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的作用,并且其中所述小分子化合物包括拓撲異構(gòu)酶II抑制劑、細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑、鈣離子通道拮抗劑、環(huán)氧合酶抑制劑、葉酸合成抑制劑或鈉通道阻斷劑及其功能類似物。28.如權(quán)利要求27所述的方法,其中所述葉酸合成抑制劑包括鹽酸磺胺米隆、乙酰磺胺鈉水合物、磺胺嘧啶、磺胺胍、磺胺噻唑、磺胺甲噁唑、磺胺苯酰、或其藥物學(xué)可接受的鹽。29.如權(quán)利要求28所述的方法,其中所述葉酸合成抑制劑包括磺胺米隆。30.如權(quán)利要求29所述的方法,其中所述磺胺米隆以約250mg/kg至約500mg/kg的劑量施用。31.如權(quán)利要求27所述的方法,其中所述鈉通道阻斷劑包括利多卡因、鹽酸達克羅寧、美西律、苯妥英、氯氨酮、氟卡胺、金剛烷胺、或其藥物學(xué)可接受的鹽。32.如權(quán)利要求31所述的方法,其中所述鈉通道阻斷劑包括利多卡因。33.如權(quán)利要求32所述的方法,其中所述利多卡因以lmg/kg至約50mg/kg的劑量施用。34.如權(quán)利要求27所述的方法,其中所述環(huán)氧合酶抑制劑包括氟比洛芬、medofenamide、吡羅昔康、吲哚美辛或其藥物學(xué)可接受的鹽。35.如權(quán)利要求34的方法,其中所述環(huán)氧合酶抑制劑包括meclofenamide。36.如權(quán)利要求35所述的方法,其中所述medofenamide以約25mg/kg至約75mg/kg的劑量施用。37.如權(quán)利要求27所述的方法,其中所述細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑包括氨芐青霉素、青霉素、頭孢羥氨芐、阿莫西林、哌拉西林、鄰氯青霉素、羧芐青霉素、美坦西林、雙氯西林、頭孢西丁、或其藥物學(xué)可接受的鹽。38.如權(quán)利要求37所述的方法,其中所述細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑包括美坦西林。39.如權(quán)利要求38所述的方法,其中所述美坦西林以每8小時約250mg/kg至約500mg/kg的劑量施用。40.如權(quán)利要求27所述的方法,其中所述的小分子化合物通過吸入、透皮、口服、直腸、透粘膜、腸內(nèi)或胃腸外途徑施用。41.如權(quán)利要求27所述的方法,其中所述活性氧分子與神經(jīng)退行性疾病相關(guān),所述神經(jīng)退行性疾病包括肌萎縮側(cè)束硬化癥、阿爾茨海默病、帕金森病、朊病毒疾病、多聚谷氨酸擴張性疾病、脊髓小腦性共濟失調(diào)、脊髓和延髓肌萎縮、傳染性海綿狀腦病、tau蛋白病、亨廷頓氏病或肌張力障礙。42.如權(quán)利要求27所述的方法,其中所述小分子化合物還包括活性氧分子清除劑或至少一種神經(jīng)營養(yǎng)因子。43.如權(quán)利要求42所述的方法,其中所述活性氧分子的清除劑包括輔酶Q、維生素E、維生素C、丙酮酸鹽、褪黑素、煙酰胺、N-乙酰半胱氨酸、谷氨酰胺和硝酮。44.如權(quán)利要求27所述的方法,其中在與活性氧分子相關(guān)的神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失發(fā)作之后,將所述的小分子化合物施用于哺乳動物。45.如權(quán)利要求27所述的方法,其中所述小分子化合物調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白的神經(jīng)保護活性。46.如權(quán)利要求45所述的方法,其中所述小分子化合物間接調(diào)控扭轉(zhuǎn)蛋白的神經(jīng)保護活性。47.如權(quán)利要求27所述的方法,其中所述神經(jīng)元表達酪氨酸羥化酶。48.如權(quán)利要求47所述的方法,其中所述神經(jīng)元是多巴胺能的。全文摘要提供了預(yù)防神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失的方法,其通過施用包含具有預(yù)防神經(jīng)退行性變和神經(jīng)元損失作用的小分子化合物的組合物。在本發(fā)明的一個方面,所述方法和組合物也可用于治療神經(jīng)退行性疾病。因為其穩(wěn)定性、易于用于制造和配置、易于施用以及患者依從性,小分子化合物提供了重要的治療選擇。本發(fā)明的小分子化合物包括具有神經(jīng)保護作用的拓撲異構(gòu)酶II抑制劑、細菌轉(zhuǎn)肽酶抑制劑、鈣離子通道拮抗劑、環(huán)氧合酶抑制劑、葉酸合成抑制劑或鈉通道阻斷劑及其功能類似物。本發(fā)明的組合物既可以在早期臨床癥狀出現(xiàn)前預(yù)防性施用,又可以用于CNS受損和神經(jīng)退行性疾病已出現(xiàn)明顯的臨床癥狀之后施用。文檔編號A61K31/00GK101365451SQ200680041928公開日2009年2月11日申請日期2006年11月21日優(yōu)先權(quán)日2005年11月21日發(fā)明者曹嵩嵩,蓋伊·A·考德威爾,金·A·考德威爾申請人:阿拉巴馬大學(xué)董事會