[发明专利]N－位脱硫酸肝素在预防和治疗炎症中的应用

说明书

本发明涉及药物的应用，尤其是关于采用具有显著降低肝素的抗凝血活性，但保留其抗炎活性的N-位脱硫酸肝素在预防和治疗炎症中的应用。

肝素是一种高度硫酸化的天然多糖化合物，作为抗凝剂在临床上应用已超过50年，1916年首先由Mclean发现[McLean，Circulation 19，75-78(1959)]。肝素结合在丝甘蛋白链上并以蛋白聚糖的形式在内质网上合成[Toledo and Dietrich，Biochim.Biophys.Acta 498，114-122(1977)]。肝素是一种胞内产物，常与碱性蛋白形成复合物储存在肥大细胞的分泌颗粒中，在特定的外界信号刺激下，由肺、小肠和肝脏的肥大细胞通过脱粒作用释放出来。分泌的可溶性肝素带有大量的负电荷，现已知能与包括众多生长因子和趋化因子在内的一百多种蛋白结合。肝素可通过相对廉价的方式从高度血管化的组织中分离得到，如猪和牛的小肠粘膜，或者少数情况下从牛的肺组织中提取[Conrad，Heparin-BindingProteins，Academic Press，San Diego(1998)]。

肝素是由重复二糖单位构成的、长短不一、结构类似、无分枝的多聚物组成的混合物。二糖单位由糖醛酸(α-L-艾杜糖醛酸，IdoA和β-D-葡萄糖醛酸，GlcA)和己糖胺(α-D-葡萄糖胺，GlcN)以及它们的衍生物(乙酰化、硫酸化)组成，并通过1，4-糖甘键连接。艾杜糖醛酸残基的2-O-位和葡萄糖胺2-N、6-O-位是硫酸基团主要存在位点。另外，少数情况下在葡萄糖醛酸的2-O-位和已硫酸化的葡萄糖胺残基的3-O-位也有硫酸化修饰[Tyrrell et al.，Adv.Pharmacol.46，151-208(1999)]。线性的糖胺聚糖链共价结合在核心蛋白的丝氨酸残基上。肝素多聚物的每条多糖链可能含有20-100个单糖单位，由于丝甘核心蛋白序列上含有很长的(ser-gly)_n重复单位，因此可以结合高密度的肝素链[Ruoslahti，J.Biol.Chem.264，13369-13372(1989)]，但糖胺聚糖链的数目和结合位置随着核心蛋白的不同而异。

除肝素外，自然界还含有另一种硫酸化的多糖化合物—硫酸肝素，它的结构与肝素类似并含有肝素链上存在的所有结构基元(Motifs)。与肝素不同，硫酸肝素通常由细胞分泌。硫酸肝素普遍存在于绝大多数动物细胞的表面，并且是细胞外基质中基底膜的主要组分。肝素和硫酸肝素是被称作糖胺聚糖或粘多糖(Glycosaminoglycans or GAGs)多糖家族的成员[Hk et al.，Annu.Rev.Biochem.53，847-869(1984)]。另外，这一家族还包括硫酸软骨素、硫酸皮肤素和透明质酸。

在糖胺聚糖家族，肝素和硫酸肝素的结构变化最多。典型的硫酸肝素含有较低水平的N-位和O-位的硫酸基团，而含较多的N-乙酰葡糖胺和葡萄糖醛酸残基。与肝素相比较，通常情况下与一系列核心蛋白结合形成粘多糖的硫酸肝素链较少且短，并多与硫酸软骨素一起结合在核心蛋白上[Kjellěn and Lindahl，Ann.Rev.Biochem.60，443-475(1991)]。硫酸肝素还可以直接连接在细胞表面(通过核心蛋白的跨膜结构域或磷脂酰肌醇连接)或者可能与细胞表面特异受体结合[Gallagher，Curr.Opin.Cell Biol.1，1201-1218(1989)]。有报道不同种类的细胞表达截然不同亚型的硫酸肝素链，这提示一种可能：硫酸肝素在介导细胞之间相互作用过程中发挥重要作用[Kim et al.，Mol.Biol.Cell 5，797-805(1994)；Engelmann et al.，Biochim.Biophys.Acta Mol.Cell Res.1267，6-14(1995)；Archer et al.，J.Anat.189，23-35(1996)]。

与硫酸肝素相比，肝素的硫酸化程度更高并含有较高比例的艾杜糖醛酸残基(由葡萄糖醛酸异构化得到)。由于二者在组成和硫酸化程度上的不同，肝素比硫酸肝素带有更多的负电荷。肝素链中较多的艾杜糖醛酸残基相对增加了多聚物结构的柔性，据推测这种柔性的增加伴随着静电相互作用的增强使得含艾杜糖醛酸的粘多糖比含葡萄糖醛酸的粘多糖生物活性更强[Casu et al.，Trends Biochem.Sci.13，221-225(1988)]。