[发明专利]钙蛋白酶抑制剂在制备治疗内毒素导致的急性肾损伤的药物中的应用

说明书

本发明公开了钙蛋白酶抑制剂在制备治疗内毒素导致的急性肾损伤的药物中的应用，该应用中，钙蛋白酶抑制剂通过抑制内皮细胞calpain保护内毒素导致的急性肾损伤。本发明使用calpain的抑制剂钙蛋白酶抑制剂，并结合使用多种细胞特异性calpain敲除鼠，一者来研究内皮细胞calpain在急性肾损伤中的作用及可能的作用机制，二者研究钙蛋白酶抑制剂III做为治疗措施备选物的可能性，应用钙蛋白酶抑制剂抑制calpain活性后，可抑制p38磷酸化，进而降低iNOS表达及NO和ROS的产生，抑制内皮细胞凋亡，从而在LPS导致的肾损伤中发挥保护作用。

技术领域

本发明涉及钙蛋白酶抑制剂在制备治疗内毒素导致的急性肾损伤的药物中的应用。

背景技术

急性肾损伤是重症监护室患者常见的并发症之一，其中，脓毒症是导致急性肾损伤的重要原因。脓毒症状态下，许多因素可导致急性肾损伤，包括：血流动力学不稳定、微循环障碍、内皮损伤等。正常情况下，肾脏可接受20％的心输出量，肾脏中丰富的毛细血管在维持肾小球滤过率的过程中发挥重要作用。血管内皮细胞在维持机体稳态、血-肾屏障中扮演重要角色。在脓毒症中，血管内皮细胞暴露至许多刺激下，包括内毒素、炎症因子等。血管内皮发生结构性的改变，如内皮细胞凋亡、细胞-细胞间粘附改变等，导致内皮通透性增加、屏障功能下降，进而导致白蛋白等大分子渗漏进入尿液中，同时伴随白细胞从血管游出增加，进入肾间质中，导致实质性肾损伤。因此，内皮细胞在脓毒症导致的急性肾损伤中扮演重要角色，而目前针对脓毒症中内皮细胞损伤的机制尚不完全明确，给针对性制定干预措施造成了困难。

发明内容

Calpain是钙依赖性的半胱氨酸家族的蛋白酶，广泛存在于全身各组织中，广泛参与多种病理和生理过程。我们前期研究发现，calpain活化与活性氧、过氧硝酸盐的产生增加相关，而内皮细胞对于这些血管活性物质十分敏感，可能影响了急性肾损的的病理发展过程，而目前对于这一内容尚无报道，明确内皮细胞在脓毒症急性肾损伤中的病理机制，可为临床治疗提供方向。而针对性应用calpain的抑制剂钙蛋白酶抑制剂III来干预，从而发挥保护内毒素所致的肾损伤则可能为治疗提供了一个切实可用的备选物。

本发明使用calpain的抑制剂钙蛋白酶抑制剂III，并结合使用多种细胞特异性calpain敲除鼠，一者来研究内皮细胞calpain在急性肾损伤中的作用及可能的作用机制，二者研究钙蛋白酶抑制剂III做为治疗措施备选物的可能性。

本发明应用钙蛋白酶抑制剂III抑制calpain活性后，可抑制p38磷酸化，进而降低iNOS表达及NO和ROS的产生，抑制内皮细胞凋亡，从而在LPS导致的肾损伤中发挥保护作用。

附图说明

图1：内皮细胞Capn4特异性敲除在LPS肾损伤中的作用展示图。

图2：LPS(I.P，4mg/kg)刺激18小时后calpastatin过度表达(Tg-CAST)和淋巴细胞Capn4特异性敲除(LYZ/Capn4-/-)小鼠肾脏损伤的变化展示图。

图3：钙蛋白酶在LPS诱导PMECs凋亡中的作用展示图。

图4：MAPK家族成员在PMECs诱导LPS凋亡中的作用展示图。

图5：LPS(I.P，4mg/kg)刺激内皮细胞Capn4特异性敲除(KO)小鼠18小时后肾脏NO和ROS浓度的变化展示图。

图6：LPS(I.P，4mg/kg)刺激内皮细胞Capn4特异性敲除(KO)小鼠18h后肾脏iNOS、eNOS mRNA及蛋白水平的变化展示图。

图7：不同剂量LPS(0.1-10ug/ml)刺激PMECs 18h后iNOS表达和NO生成的变化展示图。

图8：钙蛋白酶对脂多糖刺激的PMECs p38激活、诱导iNOS表达和NO生成的作用展示图。