ISRIB在制备治疗血管衰老疾病或动脉粥样硬化的药物中的应用

本发明涉及医药，尤其涉及isrib在制备治疗血管衰老疾病或动脉粥样硬化的药物中的应用。

背景技术：

1、动脉粥样硬化是一种典型的血管衰老疾病，平滑肌细胞的增殖、迁移以及由收缩型向合成型的表型转化与动脉粥样硬化斑块破裂直接相关。动脉粥样硬化的诱因较为复杂，研究表明此病是多病因的疾病，即多种因素作用于不同环节所致。临床上来说，受遗传因素、高血脂、高血糖或不良生活习惯(肥胖、少动等)影响而在动脉血管局部产生脂质积聚、纤维组织增生和钙质沉着是目前导致动脉粥样硬化出现的主因。动脉粥样硬化的形成过程包括3个步骤：①平滑肌细胞、单核细胞(可能包括淋巴细胞)的增生；②平滑肌细胞合成和分泌结缔组织成分，包括弹性纤维蛋白、胶原纤维蛋白和蛋白多糖；③脂质主要是游离胆固醇和胆固醇酯的积聚。虽然动脉粥样硬化多见于40岁以上的中老年人，但近年来发病年龄不断呈年轻化趋势发展，因此，在动脉粥样硬化早期(例如平滑肌细胞、单核细胞增生阶段)尽早干预有助于治疗效果的提升。

2、整合应激，包括未折叠蛋白响应(unfolded protein response，upr)、线粒体应激调控炎症激活、胆固醇调节级联反应、细胞凋亡等过程。当内质网生理功能受到干扰时，蛋白质折叠能力受阻导致未折叠或错误折叠蛋白质的积累，即未折叠蛋白响应。作为细胞的适应性反应，细胞将启动未折叠蛋白反应以恢复蛋白质折叠稳态。经典的未折叠蛋白反应通过i型内质网转膜蛋白激酶(inosital-requiring enzyme-1，ire1)、蛋白激酶样内质网激酶(protein kinase r–like endoplasmic reticulum kinase，perk)及活化转录因子6(activating transcription factor 6，atf6)通路，这三条通路引发众多调控蛋白折叠、降解、合成通路最终实现蛋白质稳态和细胞存活率的提高，其中，蛋白真核生物翻译起始因子(eukaryotic translation initiation factor 2，eif2)受perk磷酸化调控，是催化蛋白质合成起始的关键蛋白。值得注意的是，eif2也参与线粒体应激调控，当线粒体应激被诱导时，eif2的表达发生了最显著的变化。因此，eif2α可能是多种细胞应激信号的中枢分子，负责整合应激反应(integrated stress response)，它的磷酸化调节是对多种形式应激的关键分子机制。

3、isrib(综合应激反应抑制剂，integrated stress response inhibitor)可以有效逆转eif2磷酸化的作用。isrib通过与eif2的结合，在应激条件下依然维持eif2活性，促使细胞继续激活蛋白生产，以对抗细胞应激反应并帮助细胞恢复内稳态。实验证明，isrib的药物有助于恢复脑震荡小鼠的学习能力和记忆的减退(《small molecule cognitiveenhancer reverses age-related memory decline in mice》)。isrib也被认为是治疗阿尔茨海默氏病、肌萎缩性侧索硬化症、帕金森氏病等多种衰老相关疾病的有效治疗手段。然而，isrib在治疗动脉粥样硬化这种典型的血管衰老病变中的应用价值尚未得到充分挖掘。

4、由于动脉粥样硬化以及其他血管衰老疾病成因的复杂化，现有技术中直接通过单一信号通路筛查得到的抑制剂对于动脉粥样硬化的治疗或预防效果并不可知，这也导致了虽然现有技术中对于动脉粥样硬化的研究方向较多，但能够直接对动脉斑块稳定性产生影响的小分子药物品类较少。

5、申请人凭借对细胞凋亡的丰富研发经验，通过对eif2磷酸化下游的多通路关键节点的分析发现了一条能够直接影响颈动脉、主动脉血管斑块，尤其是能够提升颈动脉、主动脉血管斑块的稳定性，通过对该途径的影响能够避免动脉血管斑块的各类性质特征向不稳定性的斑块的性质特征中转化而造成引发梗死的血栓。

6、此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

1、在本技术中，基于isrib对整合应激的作用机制，本技术发现erk(细胞外调节蛋白激酶，extracellular regulated protein kinases)途径的与血管衰老作用机制相关的可介导途径。本技术基于该发现公开了isrib作为抑制剂于血管衰老和动脉粥样硬化中的用途。

2、本技术一方面涉及一种isrib在制备治疗血管衰老疾病或动脉粥样硬化的药物中的应用。

3、根据一种优选实施方式，药物用于治疗erk介导的血管衰老疾病或动脉粥样硬化。

4、本技术另一方面涉及一种isrib在制备治疗erk介导的血管衰老疾病或动脉粥样硬化的药物中的应用。

5、本技术另一方面涉及一种isrib在制备治疗erk介导的疾病的药物中的应用。

6、根据一种优选实施方式，治疗动脉粥样硬化包含降低血管斑块脂质含量和降低血管斑块稳定性。

7、根据一种优选实施方式，药物用于胆固醇合成和转运异常引起的纤维斑块期/粥样斑块期/继发性改变期的动脉粥样硬化。动脉粥样硬化等血管疾病产生的初始阶段往往是血管内不同组织的细胞的衰老、凋亡所引起的，并在机体环境进一步恶劣时加重(例如动脉粥样硬化的病发过程为血管细胞的增生、凋亡，而后包含脂质的异物质的聚集)。本技术通过对isrib介导的动脉粥样硬化模型进行细胞和动物实验的多维度验证，发现isrib在作用于血脂高的患者时依然能够达到良好的对血管斑块发展的抑制效果。优选地，药物用于控制纤维斑块期、粥样斑块期、继发性改变期的动脉粥样硬化进展。

8、根据一种优选实施方式，药物下调erk的活性以阻断平滑肌细胞衰老分子的表达。

9、根据一种优选实施方式，药物用于皮下注射、静脉注射、肌肉注射或口服。在药物作为水溶液注射剂时，与isrib作为主效成分混合的药学上可接受的载体一般包括等渗剂和缓冲液，以及必要的乳化剂(如：吐温80、pluronic和poloxamer等)、增溶剂和抑菌剂等。此外，还包括含有药学上可接受的其它药用辅料，如：抗氧剂、ph调节剂和止痛剂等。

10、本技术另一方面涉及一种用于血管衰老疾病或动脉粥样硬化的药物组合物。药物组合物的主要活性成分为isrib。具体地，isrib与药学上可接受的载体相混合，用于制成预防和治疗动脉粥样硬化的药物。优选地，药学上可接受的载体包含但不限于等渗剂、缓冲液、矫味剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、崩解剂和润滑剂等；也可以是为了与所述物质相适应而选择使用的，如：乳化剂、增溶剂、抑菌剂、止痛剂和抗氧剂等，这类药学上可接受的载体能有效提高组合物所含化合物的稳定性和溶解性或改变化合物的释放速率和吸收速率等，从而改善各种化合物在生物体内的代谢，进而增强组合物的给药效果。优选地，用于制取口服液体制剂的药学上可接受的载体一般包括溶剂，以及必要的矫味剂、抑菌剂、乳化剂和着色剂等。

11、本技术另一方面涉及一种用于erk介导的血管衰老疾病或动脉粥样硬化的药物组合物。药物组合物包含isrib和药学上可接受的载体。药物组合物主要活性成分为isrib。

12、本技术另一方面涉及一种用于srebp(胆固醇调节元件结合蛋白，sterol-regulatory element binding protein)介导的脂质沉积的药物组合物。药物组合物包含isrib和药学上可接受的载体。药物组合物主要活性成分为isrib。

13、本技术另一方面涉及一种isrib在制备治疗srebp介导的疾病的药物中的应用。

14、具体地，本技术可与主要活性成分isrib混合的药学上可接受的载体包含：

15、(一)片剂制备辅料：

16、填充剂：如淀粉、糖粉、糊精、乳糖、可压性淀粉、微晶纤维素、硫酸钙、磷酸氢钙和甘露醇等，用于增加片剂的体积和重量。

17、粘合剂：如乙醇、淀粉浆、羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、明胶溶液、蔗糖溶液和聚乙烯吡咯烷酮的水溶液或醇溶液等，用于帮助药物颗粒粘合在一起。

18、崩解剂：如干淀粉、羧甲基淀粉钠、低取代羟丙基纤维素、交联聚乙烯吡咯烷酮和交联羧甲基纤维素钠，用于促进片剂在体内迅速崩解。

19、润滑剂：如硬脂酸镁、微粉硅胶、滑石粉、氢化植物油、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000和月桂醇硫酸镁等，用于减少药物颗粒与模具之间的摩擦，便于压片。

20、(二)乳剂制备辅料：

21、水、油(如脂肪酸)、乳化剂，以及必要的防腐剂和矫味剂等，用于形成稳定的油水混合体系。

22、(三)颗粒剂制备辅料：

23、与片剂类似，但造粒过程不同。颗粒剂通常与助流剂混合后装入胶囊，形成胶囊剂。

24、同时，本技术的药物组合物还涉及用于制备水溶液注射剂、粉针剂、丸剂、散剂、贴剂、栓剂、乳剂、霜剂、凝胶剂、颗粒剂、胶囊剂、气雾剂、喷雾剂、粉雾剂、缓释剂或控释剂等剂型的辅料。

25、为实现缓释给药、控释给药和脉冲给药等给药方式，本技术所涉及的药物组合物还可以使用特殊的药学上可接受的载体，如明胶、白蛋白、壳聚糖、聚醚和聚酯类高分子材料(如聚乙二醇、聚氨酯、聚碳酸酯及其共聚物)。

26、根据一种优选实施方式，药物组合物还能够与其他药物共同作用于血管衰老或动脉粥样硬化，尤其是针对无法手术的老年患者。临床上，由动脉粥样硬化引起的心衰、心梗或脑梗常见于血脂偏高的老年患者，这类患者由于无法承受手术风险而仅能够进行保守治疗，因此，联合用药以确保血管斑块不会进一步转化为不稳定型或直接剥落形成血栓对于保守治疗以及治疗后的预后非常重要。本技术所提出的isrib能够同时针对预防和保守治疗下的血管疾病，同时还能够降低心梗或脑梗产生的风险。

27、根据一种优选实施方式，药物组合物用于治疗erk介导的血管衰老疾病或动脉粥样硬化。

28、根据一种优选实施方式，药物组合物用于降低血管斑块脂质含量和降低血管斑块稳定性。

29、根据一种优选实施方式，药物组合物适用于血管平滑肌细胞衰老引起的易感性动脉粥样硬化。

30、根据一种优选实施方式，isrib的用量为2.38mg/kg。根据《药理实验方法学》(2010年7月1日人民卫生出版社出版)提供的换算公式，在以人体重60kg作为计量的情况下，小鼠的等效用药量＝人的等效用药量/60kg×6.3。

31、本技术另一方面涉及isrib在制备治疗srebp介导的血管衰老疾病或动脉粥样硬化的药物中的应用。

32、根据一种优选实施方式，药物下调srebp活性以阻断平滑肌细胞胆固醇沉积。

33、本技术另一方面涉及isrib在制备用于降低血脂或减重的药物中的应用。

34、根据实施例6可知，isrib通过介导erk途径实现对固醇调节元件结合蛋白srebp表达的调控，进而达到调控人体血脂含量的目的。

35、根据实施例7可知，给药前，空白对照组经过两个月的高脂喂养，体重增加(p＜0.05)。喂食isrib的小鼠在实验结束后的体重与开始时相比不具有统计学差异。isrib在本试验条件下对动物的体重有明显影响。喂食isrib的小鼠体重在高脂喂养两个月后体重依然保持不变。

36、通过相关动物实验可知，灌喂isrib可以在保持高脂摄入的状态下显著平衡体内脂质含量，并改善血管平滑肌细胞的凋亡数量。同时，isrib介导erk途径还能够降低血管斑块上的脂质含量，达到稳定血管斑块的目的。

37、本技术还提供一种治疗血管衰老疾病的方法，该方法包括：向患者施加有效量的isrib、srebp抑制剂或erk抑制剂。优选地，isrib的有效量是为不少于2.38mg/kg体重。

38、本技术还提供一种治疗动脉粥样硬化的方法，该方法包括：在纤维斑块期/粥样斑块期/继发性改变期向患者施加有效量的isrib、srebp抑制剂或erk抑制剂。优选地，isrib的有效量是为不少于2.38mg/kg体重。

39、本技术还提供一种降低血脂的方法，该方法包括：向患者施加有效量的isrib、srebp抑制剂或erk抑制剂。优选地，isrib的有效量是为不少于2.38mg/kg体重。

40、本技术还提供一种降低体重的方法，该方法包括：向患者施加有效量的isrib、srebp抑制剂或erk抑制剂。优选地，isrib的有效量是为不少于2.38mg/kg体重。本技术方案的有益效果：

41、根据下述实施例可知，抑制过度的未折叠蛋白响应与线粒体应激对动脉粥样硬化、心肌梗死、心力衰竭等多种心血管疾病有积极治疗作用。结果显示，未折叠蛋白响应通路通过蛋白质稳态和脂质稳态调节平滑细胞增殖、调亡、表型转化，其在动脉粥样硬化进程中影响纤维帽的形成与厚度。具体地，根据实施例8和9可知，isrib介导erk途径来延缓血管平滑肌细胞凋亡，达到降低血管病变，减少异物质(脂质等)附着的目的，同时，isrib通过介导erk途径还能够降低血管斑块中的脂质含量，增加血管斑块的稳定性，降低血管斑块脱落形成血栓的概率。通过上述机制，isrib不仅能够治疗血管衰老和动脉粥样硬化，还能预防心肌梗死、心力衰竭等心血管疾病的发生提高患者的生活质量和预期寿命。

42、信号通路方面，本技术涉及isrib对未折叠反应通路upr、线粒体形态调节因子drp-1、固醇调节元件结合转录因子srebp以及细胞外调节蛋白激酶erk信号通路的活性调节。本技术所提出的技术方案一方面有助于深入理解erk信号通路在动脉粥样硬化中的作用机制，为未来的药物开发和治疗策略提供理论基础和实验数据，通过明确erk信号通路在动脉粥样硬化中的作用，为药物开发提供了新的靶点，这不仅加速了新药的研发进程，也提高了药物的研发成功率；另一方面，通过调节erk信号通路可以实现疾病的早期预防和有效治疗，降低心血管事件的风险，并根据患者的具体情况进行个性化调整，提高治疗的适应性和患者的依从性。

43、通过研究isrib对动脉粥样硬化的发展速率和稳定性的影响，发明人发现isrib能够抑制动脉粥样硬化的发展速率和提高斑块在血管壁上的稳定性，尤其是针对纤维斑块期、粥样斑块期、继发性改变期的动脉粥样硬化的发展速率。

44、对于具有动脉粥样硬化症状的慢性患者，尤其是老龄患者，由于动脉粥样硬化病症的特殊性，在斑块大小或数量未发展到需要开刀或介入手术的情况下，这类疾病主要依靠药物抑制斑块的形成、扩大，并伴随患者生活习惯的改良(或者说患者身体素质的提高)达到缩小斑块的效果。本技术基于对斑块的发展速度以及稳定性做出探究，通过相关实验证明(实施例8～9)，发现isrib的长期服用有助于动脉粥样硬化所产生的斑块稳定(降低血栓风险)以及在患者血脂仍处于不健康范围时能够降低纤维斑块期、粥样斑块期、继发性改变期的动脉粥样硬化斑块的发展速度。

45、更进一步地，本技术从机理层面针对isrib对动脉粥样硬化所产生的斑块稳定和抑制发展的效果做出进一步研究，发现通过介导未折叠反应通路upr、线粒体形态调节因子drp-1、固醇调节元件结合转录因子srebp以及细胞外调节蛋白激酶erk信号通路(或者是说对上述四个通路进行活性调节)能够达到对动脉粥样硬化所产生的斑块稳定和抑制发展的效果。同时，本技术还进一步获取了线粒体分裂的关键调节因子drp1与血管动脉粥样硬化的直接关系，这也明确了在机理层面血管动脉粥样硬化受影响的路径之一，为早期血管动脉粥样硬化的筛选以及血管动脉粥样硬化的小分子药物靶向治疗提供参考。

46、对于不适合手术的老年患者，本技术所涉及的isrib能够通过抑制斑块生长速度和稳定血管壁的斑块来降低其动脉粥样硬化中可能产生的血栓风险。对于不适合手术的老年患者，本技术还提供了通过介导未折叠反应通路upr、线粒体形态调节因子drp-1、固醇调节元件结合转录因子srebp以及细胞外调节蛋白激酶erk信号通路来降低其动脉粥样硬化中可能产生的血栓风险的技术方案，为临床提供了一种降低非手术指标患者的血管栓塞风险的新治疗方向。