PPAR-γ其配體在制備治療眼科疾病藥物中的用途
【專利摘要】本發(fā)明屬醫(yī)藥領(lǐng)域，涉及PPAR-r其配體在制備治療眼科疾病藥物中的新用途，本發(fā)明采用外源性PPAR-r配體羅格列酮，匹格列酮或酪氨酸衍生物，通過在眼部視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷動物模型中試驗研究，結(jié)果表明PPAR-r其配體，尤其是匹格列酮能顯著改善視功能，抑制膠質(zhì)細(xì)胞活化所引起的視網(wǎng)膜炎癥反應(yīng)，對抗缺血再灌注所引起的視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡，可制成治療眼部缺血性及視神經(jīng)損傷疾病的藥物，用于治療包括青光眼急性大發(fā)作，糖尿病視網(wǎng)膜病變，高血壓視網(wǎng)膜病變，視網(wǎng)膜血管栓塞，早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病以及影響視網(wǎng)膜血流量的眼科手等疾病，進(jìn)一步改善視功能。
【專利說明】PPAR- Y其配體在制備治療眼科疾病藥物中的用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬醫(yī)療領(lǐng)域，涉及PPAR-Y其配體在制備治療眼科疾病藥物中的用途，尤其是在制備治療缺血性或神經(jīng)損傷性眼科疾病藥物中的用途。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)公開了過氧化物酶增殖體激活受體(peroxisome proIiferators~activatedreceptor- y，PPAR- y)是一類配體激活的轉(zhuǎn)錄因子，屬2型核受體超家族成員，其在糖類和脂類代謝以及細(xì)胞增殖分化中起到重要作用，因而PPAR-Y配體曾廣泛應(yīng)用于糖尿病治療。已知PPAR- Y有兩種配體，其一，為內(nèi)源性配體，主要包括多不飽和脂肪酸及脂肪酸衍生物，如亞油酸、亞麻酸、二十碳五稀酸、部分前列腺素，白三烯B4，其中15d-PGJ2 (15脫氧前列腺素J2)是較強(qiáng)的天然激動劑，活性達(dá)到微摩爾級；另一種為化學(xué)合成配體(外源性)，主要包括噻唑烷二酮類藥物，如，羅格列酮，匹格列酮等，和酪氨酸衍生物(GW7845)等。研究顯示，天然配體特異性較弱，而化學(xué)合成配體作用及特異性相對較強(qiáng)。
[0003]缺血再灌注損傷是眼科常見的病理過程，涉及眼科多種疾病，包括青光眼急性眼壓升高，糖尿病視網(wǎng)膜病變，高血壓視網(wǎng)膜病變，視網(wǎng)膜血管栓塞，早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病以及影響視網(wǎng)膜血流量的眼科手術(shù)等等。視網(wǎng)膜組織發(fā)生來源于原始視杯，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)在外周的延伸，其新陳代謝旺盛，在缺血缺氧環(huán)境中極易受到損傷，從而引起視功能的改變。在上述疾病發(fā)生發(fā)展過程中，缺血再灌注損傷是其造成眼部損害的主要原因，且有著部分共同的特點，視網(wǎng)膜損傷除了血液循環(huán)障礙所引起的視網(wǎng)膜各層組織形態(tài)及功能紊亂外，神經(jīng)元變性、凋亡、壞死成為損傷后逐步偷走視力的元兇。因此，尋找能夠保護(hù)視功能的保護(hù)，以及維持損傷后視神經(jīng)存活及功能的方法成為當(dāng)下以至今后很長一段時期的熱點研究方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供PPAR-r其配體在制備治療眼科疾病藥物中的新用途，尤其涉及眼科缺血性病變以及神經(jīng)損傷性病變中視網(wǎng)膜及視功能的保護(hù)作用。
[0005]本發(fā)明所述的PPAR-r其配體選自外源性PPAR_r配體匹格列酮，羅格列酮或酪氨酸衍生物(GW7845)；
[0006]本發(fā)明中，采用外源性PPAR-r配體進(jìn)行了動物模型的眼部缺血性及視神經(jīng)損傷的治療試驗，結(jié)果顯示，所述的PPAR-r其配體對視網(wǎng)膜形態(tài)學(xué)以及視功能具有保護(hù)作用，本發(fā)明的一個實施例中，采用外源性PPAR-r配體匹格列酮進(jìn)行動物試驗，結(jié)果表明，所述的匹格列酮具有如下作用:
[0007]1、能減輕視網(wǎng)膜形態(tài)學(xué)損傷變化，維持神經(jīng)節(jié)細(xì)胞及內(nèi)叢狀層及整個視網(wǎng)膜厚度；
[0008]2、具有在缺血損傷中減少視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞丟失的作用；
[0009]3、具有保護(hù)視 功能的作用，對視覺電生理包括視網(wǎng)膜電圖、視覺誘發(fā)電位均具有保護(hù)作用；
[0010]4、具有抑制膠質(zhì)細(xì)胞活化所導(dǎo)致的視網(wǎng)膜損傷的作用；
[0011]5、具有抑制視網(wǎng)膜急性損傷后炎癥激活的作用；
[0012]6、具有抑制視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡的作用；
[0013]實驗結(jié)果表明，本發(fā)明的PPAR-r其配體，優(yōu)選匹格列酮，對視網(wǎng)膜形態(tài)學(xué)以及視功能具有保護(hù)作用，能顯著改善視功能，抑制膠質(zhì)細(xì)胞活化所引起的視網(wǎng)膜炎癥反應(yīng)，對抗缺血再灌注所引起的視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡；所述的PPAR-r其配體可作為治療眼科疾病的藥物，尤其是治療眼部缺血性及視神經(jīng)損傷疾病的藥物以及改善視功能或抗視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡的藥物；用于治療包括青光眼急性大發(fā)作，糖尿病視網(wǎng)膜病變，高血壓視網(wǎng)膜病變，視網(wǎng)膜血管栓塞，早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病以及影響視網(wǎng)膜血流量的眼科手術(shù)等疾病，進(jìn)一步改善視功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是上丘逆行標(biāo)記視網(wǎng)膜鋪片視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(RGC)計數(shù)，
[0015]其中，A.為缺血再灌注損傷后7天各組視網(wǎng)膜組織鋪片，熒光顯微鏡觀察結(jié)果，顯示只有存活的RGC細(xì)胞，能夠有較好的軸漿轉(zhuǎn)運功能的細(xì)胞才能將熒光染料從上丘腦運送至RGC胞體，從而通過激發(fā)熒光觀察到存活的細(xì)胞；
[0016]B為統(tǒng)計學(xué)分析圖，顯示正常對照組RGC密度約為2549.2 + 113.85/mm2,1/R損傷后RGC密度較正常減少53% (p〈0.001)，匹格列酮經(jīng)腹腔給藥組RGC密度約為正常組77%，經(jīng)眼周給藥組RGC密度約 為正常組的74%，與損傷組有顯著統(tǒng)計學(xué)差異(p〈0.01)；
[0017]圖中，RGC，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞；Pio，匹格列酮；ip，腹腔注射；po，眼周注射。
[0018]圖2為匹格列酮保護(hù)大鼠閃光視覺誘發(fā)電位(fVEP)實驗結(jié)果，
[0019]其中，A為四組大鼠典型fVEP波形，顯示I/R損傷組N1-P1，P1-N2，N2-P2成分的振幅均較正常組顯著下降(P〈0.01);匹格列酮經(jīng)腹腔給藥及經(jīng)眼周給藥顯著減少fVEP P1-N2成分振幅下調(diào)(P〈0.01)，兩種給藥方式間差異無統(tǒng)計學(xué)意義；圖中Pio，匹格列酮；ip，腹腔注射；po，眼周注射。
[0020]圖3為匹格列酮保護(hù)大鼠閃光視網(wǎng)膜電圖(fERG)實驗結(jié)果，
[0021]其中，A為四組大鼠典型fERG波形，顯示I/R損傷組a波、b波成分振幅較正常組顯著下降(P〈0.01);匹格列酮經(jīng)腹腔給藥及經(jīng)眼周給藥顯著減少ERG b波成分振幅下調(diào)(p〈0.01)，兩種給藥方式間差異無統(tǒng)計學(xué)意義；
[0022]圖中 **p〈0.01vs.control##p〈0.01vs.1/R by Student’s two-tailed t-test.Pio，匹格列酮；ip，腹腔注射；p0，眼周注射。
[0023]圖4是TUNEL法檢測視網(wǎng)膜組織細(xì)胞凋亡，
[0024]其中，A為大鼠視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷后24小時凋亡檢測結(jié)果；
[0025]B為凋亡細(xì)胞數(shù)統(tǒng)計學(xué)分析，Tunnel染色顯示匹格列酮對于大鼠視網(wǎng)膜缺血再灌注所引起的視網(wǎng)膜各層細(xì)胞凋亡具有明顯的抑制作用；其中，RGC，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞；IPL,內(nèi)叢狀層；；INL，內(nèi)核層，0NL，外核層；0PL，外叢狀層；RPE，視網(wǎng)膜色素上皮；Pio，匹格列酮；ip，腹腔注射；po，眼周注射；Control為正常；
[0026]標(biāo)尺為50um.放大400倍視野。
[0027]圖5是各實驗組視網(wǎng)膜組織bax/bcl-2表達(dá)，[0028]其中，A顯示損傷后24h,免疫蛋白印記檢測bcl_2及bax表達(dá)結(jié)果；
[0029]B為A圖中bax/bcl-2條帶灰度比值的統(tǒng)計學(xué)分析，圖中結(jié)果$〈0.05，vs.1/Rgroup**p<0.01vs.1/R group (Student, s t-test) ;I/R,缺血再灌注；Pio,匹格列酮；ip，腹腔注射；po，眼周注射。
[0030]圖6.各實驗組視網(wǎng)膜組織PPAR-r表達(dá)，
[0031]其中，A顯示損傷后24h，免疫蛋白印記檢測PPAR-r表達(dá)結(jié)果；
[0032]B為A圖中PPAR-r條帶灰度值的統(tǒng)計學(xué)分析，圖中結(jié)果*p〈0.05，vs.1/Rgroup**p<0.01vs.1/R group (Student, s t-test) ;I/R,缺血再灌注；Pio,匹格列酮；ip,腹腔注射；Po，眼周注射。
[0033]圖7.匹格列酮降低膠質(zhì)細(xì)胞酸性蛋白(GFAP)蛋白表達(dá)，
[0034]其中，A顯示損傷后7天，免疫蛋白印記GFAP為位于50kd大小的單一條帶；B為A圖中條帶灰度值的統(tǒng)計學(xué)分析，圖中結(jié)果、〈0.01vs.control, #p<0.05vs.1/R group(Student, s t-test) ;I/R,缺血再灌注；Pio,匹格列酮；ip,腹腔注射；po,眼周注射。
[0035]圖8.匹格列酮降低膠質(zhì)細(xì)胞酸性蛋白(GFAP) mRNA表達(dá)，
[0036]其中，Real-time PCR顯示I/R損傷后7天GFAP基因表達(dá)顯著上調(diào)；匹格列酮預(yù)處理組 GFAP 表達(dá)較 I/R 組下調(diào)，圖中結(jié)果 *ρ〈0.05, **p〈0.01vs.1/R group (Student' st-test) ;I/R，缺血再灌注；Pio，匹格列酮；ip，腹腔注射；po，眼周注射。
[0037]圖9.匹格列酮降低視網(wǎng)膜組織腫瘤壞死因子(TNF-a)表達(dá)，
[0038]其中A顯示損傷后7天,免疫蛋白印記檢測TNF-a為位于17kd大小的單一條帶；B為A圖中條帶灰度值的統(tǒng)計學(xué)分析，圖中結(jié)果^⑶.05vs.1/R group,**p<0.01vs.1/R group(Student, s t-test) ;I/R,缺血再灌注；Pio,匹格列酮；ip,腹腔注射；po,眼周注射。
[0039]圖10.匹格列酮降低視網(wǎng)膜組織核因子_kB (NF-kB)活化，
[0040]其中，A顯示損傷后7天，免疫蛋白印記檢測Phosphorylated NF- κ B ρ65及NF- κ B ρ65 條帶；
[0041]B、C為A圖中條帶灰度值的統(tǒng)計學(xué)分析，圖中結(jié)果V0.05，vs.1/Rgroup**p<0.01vs.1/R group (Student, s t-test) ;I/R,缺血再灌注；Pio,匹格列酮；ip,腹腔注射；Po，眼周注射。
[0042]圖11.免疫組織化學(xué)檢測各實驗組視網(wǎng)膜組織核因子_kB p65(NF-kB p65)表達(dá)，
[0043]圖中在RGC及內(nèi)核從中可見染色為深褐色的NF-kB p65陽性細(xì)胞，RGC，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞；IPL，內(nèi)叢狀層；INL，內(nèi)核層；0NL，外核層；0PL，外叢狀層；RPE，視網(wǎng)膜色素上皮；Pio，匹格列酮；ip，腹腔注射；po，眼周注射；標(biāo)尺為50um.放大400倍視野。
【具體實施方式】
[0044]首先動物分組及建立缺血再灌注損傷(I/R)模型
[0045]104只SD大鼠隨機(jī)分為4組，分別為:1、I/R損傷組；2、I/R損傷+匹格列酮1.0mg/kg腹腔注射組；3、給予實驗動物:I/R損傷+匹格列酮0.5mg/kg眼球旁(眼周)注射組；4、正常對照組。
[0046]給藥組均為藥物預(yù)處理，在損傷模型進(jìn)行前3小時給予藥物處理。
[0047]方法:實驗前散瞳檢查排除角膜病及葡萄膜、晶狀體、玻璃體疾病。大鼠腹腔麻醉(10%水合氯醛)0.4ml/100g至睡眠狀態(tài)。將連接生理鹽水輸液管的29G針頭置針刺入大鼠右眼前房，升高輸液瓶150cm可在眼內(nèi)形成IlOmmHg左右的眼壓，可觀察到球結(jié)膜蒼白，眼底血管斷流。持續(xù)I小時后降低輸液瓶高度至動物水平，拔出前房灌注針頭，可見眼結(jié)膜充血，恢復(fù)血液供應(yīng)。
[0048]實施例1:PPAR_r其配體匹格列酮減少視網(wǎng)膜形態(tài)學(xué)損傷，維持神經(jīng)節(jié)細(xì)胞及內(nèi)叢狀層視網(wǎng)膜厚度試驗
[0049]模型損傷后7天大鼠經(jīng)心臟多聚甲醛灌注固定按常規(guī)處理，獲取眼球，予石蠟包埋，制作眼球切片，行HE染色明確視網(wǎng)膜各層組織結(jié)構(gòu)。結(jié)果顯示，缺血再灌注損傷(I/R損傷)7天后整個視網(wǎng)膜尤其是內(nèi)叢狀層厚度顯著減少(retinalthickness:119.3±3.593um ；IPL:13.45±0.476um ；n=6per group)給藥組無論經(jīng)腹腔全身給藥或經(jīng)眼球旁局部給藥，視網(wǎng)膜組織各層結(jié)構(gòu)均較損傷組清晰，視網(wǎng)膜厚度均大于損傷組，內(nèi)叢狀層及內(nèi)核層尤其明顯(腹腔注射組 retinal thickness:158.2+5.848um, p=0.0109vs I/R ;IPL:34.84± 1.429, p<0.0OOlvs I/R ;n=6pergroup ;眼周注射組 retinal thickness:143.7±7.967um，p=0.0109vs I/R ;IPL:25.54±2.018um p<0.0OOlvs I/R ；n=6pergroup)，具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義，實驗結(jié)果證實，匹格列酮具對視網(wǎng)膜形態(tài)學(xué)，尤其是損傷后內(nèi)層視網(wǎng)膜厚度的維持具有保護(hù)作用。
[0050]實施例2:PPAR-r及其配體匹格列酮在缺血損傷中減少視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞丟失試驗
[0051]高眼壓模型術(shù)后行上丘逆行標(biāo)記，確定上丘體表投射位置，經(jīng)顱骨孔注入4% DiI后關(guān)閉切口 ；模型損傷后7天大鼠經(jīng)心臟多聚甲醛灌注固定，常規(guī)處理，獲取眼球，解剖分離出視網(wǎng)膜，行視網(wǎng)膜鋪片，熒光顯微鏡下觀察RGC存活狀態(tài)；存活的RGC細(xì)胞，能夠有較好的軸漿轉(zhuǎn)運功能的細(xì)胞能將熒光染料從上丘腦運送至RGC胞體，從而通過激發(fā)熒光觀察到存活的細(xì)胞；如圖1所示，正常對照組RGC密度約為2549.2±113.85/mm2，I/R損傷后RGC密度較正常減少53 % (p<0.001),匹格列酮經(jīng)腹腔給藥組RGC密度約為正常組77 %，經(jīng)眼周給藥組RGC密度約為正常組的74%，與損傷組有顯著統(tǒng)計學(xué)差異(p〈0.01);給藥組無論經(jīng)腹腔全身給藥或經(jīng)眼球旁局部給藥，對視網(wǎng)膜RGC具有顯著的保護(hù)作用，再缺血再灌注損傷后顯著減少RGC的丟失，成為對視功能維持的物質(zhì)基礎(chǔ)。
[0052]實施例3:PPAR-r及其配體匹格列酮具有保護(hù)視功能的作用試驗
[0053]模型損傷后活體動態(tài)檢測大鼠視覺電生理改變，包括閃光視網(wǎng)膜電圖(fERG)及閃光視覺誘發(fā)電位(fVEP);損傷7天后，損傷組視網(wǎng)膜電圖a波及b波振幅均顯著下降(p<0.01);匹格列酮預(yù)處理組，大鼠經(jīng)心臟多聚甲醛灌注固定常規(guī)處理獲取眼球，予石蠟包埋，制作眼球切片，行HE染色明確視網(wǎng)膜各層組織結(jié)構(gòu)，結(jié)果顯示，給藥組無論經(jīng)腹腔全身給藥或經(jīng)眼球旁局部給藥，視網(wǎng)膜組織各層結(jié)構(gòu)均較損傷組清晰，視網(wǎng)膜厚度均大于損傷組，內(nèi)叢狀層及內(nèi)核層尤其明顯，具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義，實驗結(jié)果證實匹格列酮具對視網(wǎng)膜形態(tài)學(xué)，尤其是損傷后內(nèi)層視網(wǎng)膜厚度的維持具有保護(hù)作用。
[0054]實施例4:PPAR-r及其配體匹格列酮抑制視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡的作用試驗
[0055]如圖4所示，TUNEL染色陽性細(xì)胞顯示為深褐色，在SD大鼠視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷模型中，60min急性高眼壓所 致視網(wǎng)膜血管斷流在損傷24h后可導(dǎo)致視網(wǎng)膜各層不同程度的細(xì)胞凋亡，再給予匹格列酮預(yù)處理的實驗組，視網(wǎng)膜各層細(xì)胞凋亡數(shù)目均顯著減少，與此同時，視網(wǎng)膜組織中促凋亡以及抗凋亡平衡被打亂，損傷后bax/bcl-2表達(dá)顯著增高，而給予匹格列酮預(yù)處理的兩組實驗組，均較損傷組上調(diào)倍數(shù)降低，如圖5所示；視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡是視網(wǎng)膜缺血再灌注后所導(dǎo)致的嚴(yán)重不良后果之一，視網(wǎng)膜神經(jīng)元細(xì)胞不可再生，其凋亡將對視網(wǎng)膜功能以及整體的視功能造成嚴(yán)重的損害；在給予匹格列酮預(yù)處理后，損傷早期觀察到PPAR-r表達(dá)的上調(diào)，如圖6所示，而損傷組顯著下調(diào)，提示PPAR-r本身在該過程中起到了重要的保護(hù)作用，因此PPAR-r及其配體匹格列酮的抗凋亡作用在視網(wǎng)膜缺血及視神經(jīng)損傷等疾病的治療中具有重要應(yīng)用價值。
[0056]實施例5:PPAR-r及其配體匹格列酮抑制膠質(zhì)細(xì)胞活化的作用試驗
[0057]膠質(zhì)細(xì)胞酸性蛋白(GFAP)是視網(wǎng)膜組織中Muller細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的重要標(biāo)志物，為RGC提供代謝和營養(yǎng)支持，并維持細(xì)胞外離子和神經(jīng)遞質(zhì)的穩(wěn)態(tài)，在視網(wǎng)膜損傷時還發(fā)揮吞噬細(xì)胞的作用，誘發(fā)炎癥和免疫應(yīng)答，在視網(wǎng)膜環(huán)境中充當(dāng)免疫監(jiān)視及調(diào)控的關(guān)鍵因素，膠質(zhì)細(xì)胞過度激活則會導(dǎo)致視網(wǎng)膜的損傷；如圖7、8所示，損傷后，GFAP的表達(dá)大幅上調(diào)，在匹格列酮預(yù)處理組，藥物的作用夠在轉(zhuǎn)錄及翻譯水平均顯著的抑制膠質(zhì)細(xì)胞的激活。
[0058]實施例6:PPAR-r其配體匹格列酮抑制視網(wǎng)膜急性損傷后炎癥激活擴(kuò)大的作用試驗
[0059]TNF-a是局部免疫應(yīng)答的重要成分，是引起RGC繼發(fā)損傷的重要原因之一，如圖9所示再給予匹格列酮預(yù)處理后，給藥組TNF-a水平均較損傷組明顯降低，同時，匹格列酮預(yù)處理后，損傷的視網(wǎng)膜組織NF-kB激活水平顯著低于損傷組，如圖10、及11所示；NF-kB的激活是炎癥反應(yīng)中重要的中間環(huán)節(jié)，可誘導(dǎo)多條炎癥信號通路的信息傳遞，結(jié)果顯示，PPAR-r其配體匹格列酮具有抑制視網(wǎng)膜損傷后炎癥反應(yīng)擴(kuò)大激活的作用。
【權(quán)利要求】
1.PPAR- Y其配體在制備治療眼科疾病藥物中的用途；所述的PPAR- Y其配體選自羅格列酮，匹格列酮或酪氨酸衍生物。
2.按權(quán)利要求1所述的用途，其特征是，所述的藥物是改善視功能或抗視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡的藥物。
3.按權(quán)利要求1所述的用途，其特征是，所述的眼科疾病是眼部缺血性病變或神經(jīng)損傷性病變眼病。
4.按權(quán)利要求1所述的用途，其特征是，所述的眼科疾病是青光眼。
5.按權(quán)利要求1所述的用途，其特征是，所述的眼科疾病是視網(wǎng)膜栓塞所致的視網(wǎng)膜缺血眼病。
6.按權(quán)利要求1所述的用途，其特征是，所述的眼科疾病是高血壓視網(wǎng)膜病。
7.按權(quán)利要求1所述的用途，其特征是，所述的眼科疾病是糖尿病視網(wǎng)膜病。
8.按權(quán)利要求1所述的用途，其特征是，所述的眼科疾病是早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病。
9.按權(quán)利要求1所述的用途，其特征是，所述的眼科疾病是視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡所致的視功能損害。
【文檔編號】A61P9/10GK103893177SQ201210580974
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】葉紋, 張曉燕, 肖以欽, 張繼明, 張瑜, 張家瑩, 范毅超 申請人:復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院