丹皮酚在制备激活hERG离子通道药物中的应用

摘要

本发明公开了一种丹皮酚在制备激活hERG离子通道药物中的应用。本发明的丹皮酚具有显著激活hERG离子通道作用，可增加K+外流，具有对抗和治疗长QT综合征的潜力，具有开发为防治获得性长QT综合征药物的前景。丹皮酚目前已在临床上用于相关心血管疾病和抗炎等的治疗，故在防治获得性长QT综合征方面的应用属于中药有效成分的二次开发利用，可避免复杂耗时的临床前试验。

权利要求

1.丹皮酚在制备激活hERG离子通道药物中的应用。

2.丹皮酚在制备治疗hERG离子通道抑制剂导致的长QT综合征药物中的应用。

说明书

丹皮酚在制备激活hERG离子通道药物中的应用

技术领域：

[0001] 本发明属于生物医药领域，具体涉及丹皮酚在制备激活hERG离子通道药物中的应用。背景技术：

[0002] 获得性长QT综合征(Aquired Long QT Syndrome)亦称QT间期延长综合征，是一种心律紊乱疾病，此综合征患者心电图表现为QT间期延长、T波和(或)U波异常，有发生多形性室性心律失常尤其是尖端扭转型室性心动过速(TdP)的倾向，患者多表现为心悸、头晕，严重可致病人昏厥、死亡。该综合征可以是先天性，也可为获得性的，后者多为药物的不良反应(抑制心肌hERG离子通道)引起。已报道有不少药物因此被迫退出市场，另外，相当多的新开发的药物具有抑制hERG离子通道作用，从而诱发长QT综合征，此大大限制了新药的开发应用。

[0003] hERG电流由钾离子外流引起，钾离子外流在心肌动作电位复极化过程中扮演重要+角色，若hERG离子通道受抑制则K 外流受抑，使得心肌细胞复极化时程延长，导致心电图QT间期延长，引起长QT综合征。

[0004] 人们一直试图寻找能够对抗心肌hERG离子通道抑制作用的药物，即心肌hERG离子通道的拮抗剂或激活剂，但目前发现的能激活hERG离子通道的药物或化合物极少(自2005年报道发现首个能激活hERG离子通道药物以来，到目前发现能激活hERG离子通道的药物依然寥寥无几)。发明内容：

[0005] 本发明的目的是提供丹皮酚在制备激活hERG离子通道药物中的应用。

[0006] 中药在抗心律失常方面具有疗效明确，且多种中药的副作用低的特点。为挖掘中药有效成分对抗、治疗长QT综合征的作用，我们经生物信息学和实验方法从包括紫花前胡苷、葛根素、钩藤碱等近20种中药有效成分中筛选出一个能在稳定和瞬时转染稳定表达hERG离子通道的细胞模型上显著激活hERG离子通道，增加hERG电流的中药有效成分：丹皮酚(Paeonol，是毛莨科植物牡丹根皮和萝藦科植物徐长卿干燥根或全草的主要活性成分)，实验证明其激活hERG离子通道作用明显，且具有浓度依赖性和使用依赖性，提示了丹皮酚具有对抗治疗hERG离子通道抑制剂导致的长QT综合征的潜能，具有开发为防治获得性长QT综合征药物的前景。

[0007] 因此，本发明提供了丹皮酚在制备激活hERG离子通道药物中的应用。

[0008] 一种激活hERG离子通道药物，其特征在于，包括有效量的丹皮酚和药学上可以接受的载体。

[0009] 本发明还提供了丹皮酚在制备防治获得性长QT综合征药物中的应用。

[0010] 一种防治获得性长QT综合征药物，其特征在于，包括有效量的丹皮酚和药学上可以接受的载体。

[0011] 本发明的丹皮酚具有显著激活hERG离子通道作用，可增加K+外流，具有对抗和治疗长QT综合征的潜力，具有开发为防治获得性长QT综合征药物的前景。丹皮酚目前已在临床上用于相关心血管疾病和抗炎等的治疗，故在防治获得性长QT综合征方面的应用属于中药有效成分的二次开发利用，可避免复杂耗时的临床前试验。附图说明：

[0012] 图1是丹皮酚激活hERG离子通道浓度依赖性图，其中A为从低浓度到高浓度给细胞外液施加丹皮酚(3～300μM)时，hERG电流激活情况，B为以给药浓度对数值和hERG尾电流激活峰值作图，得出激活半数有效量EC50的曲线图，此曲线亦体现hERG电流被丹皮酚激活的浓度依赖性情况；

[0013] 图2是丹皮酚激活hERG离子通道使用依赖性图，其中A为依次以30μM的丹皮酚给药，连续四次记录到的hERG电流激活情况，B为以hERG电流峰值经对照值标化后对用药时间作图，显示丹皮酚激活hERG离子通道使用依赖性情况；具体实施方式：

[0014] 以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

[0015] 实施例1：

[0016] 丹皮酚可从药物原料或试剂公司获得，因其水溶性低，需将其溶解于二甲基亚砜(DMSO)中。将0.0167g丹皮酚溶解于1ml DMSO中作为母液，然后从母液取相应的量，以细胞外液配置为一系列药物浓度10μM,30μM,100μM,300μM,1000μM贮存于4℃冰箱中备用。细胞外液配方为：NaCl 137mM、KCl 4mM、CaCl2 1.8mM、MgCl2 1.0mM、glucose 10mM、HEPES10mM,以1MNaOH调节pH至7.4。稳定转染了hERG离子通道的中国仓鼠卵巢细胞(CHO)(B.D.Walker,S.M.Valenzuela,C.B.Singleton,S.N.Breit&1T.J.Campbell.Inhibition of HERG channels stably expressed in a mammalian cell line by the antianginal agent perhexiline maleate.British Journal of Pharmacology 127,243-251(1999))以HAMS F-12配于10％胎牛血清(FBS)，于37℃，5％CO2培养箱中常规培养。实验前用0.05％胰酶消化细胞1.5min后铺于18cm盖玻片上，20min后即可进行膜片钳记录实验。实验用玻璃针型电极充满细胞内液(细胞内液组成：KCl 130mM，MgCl2 1mM，EGTA 5mM，Mg-ATP 5mM，HEPES 10mM)后电阻为4-6MΩ，于室温进行全细胞膜片钳记录。

[0017] 钳上细胞后，补偿80％的系列电阻，破膜后对细胞电容进行补偿。以维持电压-80mv，到+20mv,4秒钟，再到-40mv，2秒钟，分别引出hERG离子通道步阶电流和尾电流，记录电流5min，电流稳定后，从低浓度到高浓度分别给药，以观察药物对电流的影响。

[0018] 实验发现丹皮酚能明显激活hERG电流且具良好的浓度依赖性(具体结果参见图1)，其EC50在21.42μM。使用依赖性实验的刺激电压程序如上述，只是先进行未加药的空白对照记录，之后给予30μM的丹皮酚药液记录电流，隔10min后再加药记录，如此重复4次。以记录得的尾电流作图分析丹皮酚作用的使用依赖性情况，具体结果参见图2，从图2可以看出，丹皮酚激活hERG离子通道具有明显的使用依赖性。

[0019] 钳上细胞后，在静息电位-80mV基础上，给予细胞去极化至+20mV，4秒钟，然后复极化至-40mV，2秒钟,在不给药的情况下，如此重复处理5分钟，待hERG尾电流稳定后(此时尾电流峰值即为空白对照值)，再给细胞加丹皮酚(从低浓度至高浓度依次给药)，每个给药浓度记录5分钟，然后以复极化至+20mV的尾电流峰值计算激活倍数，给药浓度为30μM时尾电流峰值最大，以此值除于空白对照的尾电流峰值，便得出尾电流的激活倍数。以相同处理的hERG离子通道激活剂PD-118057、RPR260243和NS1643作为阳性对照。

[0020] 具体实验结果如表1所示：

[0021] 表1：各种处理的尾电流峰值

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[0024] 30μM丹皮酚给药后，明显激活hERG离子通道电流，激活的尾电流峰值可达空白对照值的2.45倍，此值高于已知的hERG离子通道激活剂PD-118057(阳性对照，用药量为10μM，激活最大值为空白对照值的2.33倍)，RPR260243(阳性对照，用药10μM，激活最大值为空白对照值的1.24倍)，接近于NS1643的作用(阳性对照，用药30μM，激活最大值为空白对照值的2.55倍)。

[0025] 参考本发明的丹皮酚激活hERG离子通道EC50值21.42μM，可在治疗心律失常时加用适量丹皮酚。

[0026] 获得性长QT综合征病人或在使用可能抑制hERG离子通道药物同时口服40-80mg丹皮酚(成人用量)，以发挥其对抗hERG离子通道抑制和保护心肌的作用。