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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810650297.4 (22)申请日 2018.06.22 (71)申请人 中国人民解放军第四军医大学 地址 710032 陕西省西安市长乐西路169号 (72)发明人 熊利泽 邓姣 赵广超 (74)专利代理机构 西安恒泰知识产权代理事务 所 61216 代理人 史玫 (51)Int.Cl. A61K 45/00(2006.01) A61K 31/7076(2006.01) A61P 25/28(2006.01) (54)发明名称 转硫途径降低体内Hcy的物质用于制备防治。
2、 POCD药物的应用 (57)摘要 本发明涉及通过转硫途径降低人体内同型 半胱氨酸水平的物质用于制备预防和治疗POCD 药物的应用。 所述通过转硫途径降低体内同型半 胱氨酸水平的物质为用于提高胱硫醚合成酶含 量或活性的物质或所述物质药学上可接受的盐。 基于同型半胱氨酸升高是造成POCD易感的关键 因素， 采用转硫途径降低体内蓄积同型半胱氨酸 的治疗策略时， 可以降低POCD发生率， 减轻术后 早期及远期的认知功能损害症状。 权利要求书1页 说明书4页 附图7页 CN 108635582 A 2018.10.12 CN 108635582 A 1.通过转硫途径降低人体内同型半胱氨酸水平的物质用于。
3、制备预防和治疗POCD药物 的应用。 2.如权利要求1所述的应用， 其特征在于， 所述人体内同型半胱氨酸水平为血清和/或 尿液同型半胱氨酸水平。 3.如权利要求1所述的应用， 其特征在于， 所述通过转硫途径降低人体内同型半胱氨酸 水平的物质为用于提高人体内胱硫醚合成酶含量或活性的物质或所述物质药学上可接受 的盐。 4.如权利要求1所述的应用， 其特征在于， 所述通过转硫途径降低人体内同型半胱氨酸 水平的物质为S-腺苷甲硫氨酸。 5.一种预防和治疗POCD的药物， 其特征在于， 所述药物由用于提高人体内胱硫醚合成 酶含量或活性的物质或所述物质药学上可接受的盐和药物辅料制成。 6.一种预防和治疗P。
4、OCD的药物， 其特征在于， 所述药物由为S-腺苷甲硫氨酸和药物辅 料制成。 7.如权利要求5或6所述的预防和治疗POCD的药物， 其特征在于， 所述药物为注射、 口 服、 分散剂或缓释剂。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 108635582 A 2 转硫途径降低体内Hcy的物质用于制备防治POCD药物的应用 技术领域 0001 本发明涉及POCD药物， 具体涉及通过转硫途径降低体内同型半胱氨酸水平的物质 用于制备预防和治疗POCD药物的应用。 背景技术 0002 术后认知功能障碍(Postoperative cognitive dysfunction,POCD)， 是患者在手 术后。
5、出现的严重的长期并发症之一， 主要表现为记忆力、 抽象思维等障碍， 同时伴有社会活 动能力的减退。 在接受高风险手术患者， 尤其是老年、 骨科、 或心脏外科手术患者群体中， POCD的发病率可高达53， 少数患者(约1)症状可延续至术后1-2年。 同时， POCD也会引起 其他类型并发症的发生率升高， 手术后1年的死亡率也更高。 目前我国已有2.3 亿的老年人 口， 老龄化问题日益加剧， 因此， POCD已成为亟待解决的临床难题。 然而， 目前针对POCD仍缺 乏高敏感性的易感性筛查指标、 缺乏用于评估症状严重程度的生物标记物， 以及有效的防 治手段， 而造成这一现状的关键问题是POCD易感原。
6、因不明确， 发病机制不清晰。 0003 目前临床上常采用抗炎或琥珀酰胆碱补充等措施防治POCD， 但理论依据不充足， 防治机制未完全阐明， 因此这些治疗药物效果并不理想， 故急需找到POCD的易感核心原因 并有针对性地开发相关防治药物。 发明内容 0004 发明人研究发现同型半胱氨酸(homocysteine， Hcy)含量升高是引起老年小鼠术 后认知功能障碍的主要原因， 同时发现Hcy升高是引起 POCD的直接原因， 进一步研究发现 给予SAM可以有效降低老年小鼠体内Hcy含量并防治术后认知功能障碍。 基于此， 发明人结 合相关理论预测转硫途径降低体内同型半胱氨酸水平的物质为用于提高胱硫醚合。
7、成酶含 量或活性的物质(或所述物质药学上可接受的盐)可以有效降低老年小鼠体内Hcy含量并防 治术后认知功能障碍。 0005 基于上述发现， 本发明提供了通过转硫途径降低人体内同型半胱氨酸水平的物质 用于制备预防和治疗POCD药物的应用。 0006 本发明所述的人体内同型半胱氨酸水平为血清和/或尿液同型半胱氨酸水平。 0007 本发明所述通过转硫途径降低人体内同型半胱氨酸水平的物质为用于提高人体 内胱硫醚合成酶含量或活性的物质或所述物质药学上可接受的盐。 0008 进一步， 本发明所述通过转硫途径降低人体内同型半胱氨酸水平的物质为S-腺苷 甲硫氨酸。 0009 本发明同时提供了一种预防和治疗PO。
8、CD的药物。 所提供的药物由用于提高胱硫醚 合成酶含量或活性的物质或所述物质药学上可接受的盐和药物辅料制成。 0010 具体的， 本发明的药物由为S-腺苷甲硫氨酸和药物辅料制成。 0011 一些实施方案中， 本发明的药物为注射、 口服、 分散剂或缓释剂等多种常见剂型。 0012 本发明基于同型半胱氨酸升高是造成POCD易感的关键因素， 采用转硫途径降低体 说 明 书 1/4 页 3 CN 108635582 A 3 内蓄积同型半胱氨酸的治疗策略时， 可以降低POCD发生率， 减轻术后早期及远期的认知功 能损害症状。 附图说明 0013 图1.为青年及老年小鼠血清同型半胱氨酸含量对比。 0014。
9、 图2.为青年及老年小鼠手术前及术后14天新物体识别能力对比； 老年小鼠术后14 天较未手术老年小鼠新物体识别能力显著下降， 青年小鼠术后14天较未手术青年小鼠无显 著变化。 0015 图3.为青年及老年小鼠术前及术后14天情景相关恐惧记忆能力对比。 老年小鼠术 后14天较未手术老年小鼠情景相关的恐惧记忆能力显著下降， 青年小鼠术后14天较未手术 青年小鼠无显著变化。 0016 图4.青年及老年小鼠术前术后14天空间学习记忆能力对比。 A： 老年小鼠巴恩斯迷 宫空间学习能力； B： 老年小鼠巴恩斯迷宫空间记忆能力。 老年小鼠术后14天较未手术老年 小鼠空间学习和空间参考记忆能力均显著下降， 青。
10、年小鼠术后14天较未手术青年小鼠无显 著变化。 0017 图5.对照组及注射Hcy组青年小鼠术前及术后各时间点血清tHcy含量差别； 0018 图6.对照组及注射Hcy组青年小鼠术后认知行为差异A:巴恩斯迷宫空间学习能力 学习曲线； B： 巴恩斯迷宫探索轨迹代表性热点图； C:巴恩斯迷宫空间记忆能力(正确象限停 留时间)； D:恐惧记忆能力； E:新物体识别能力。 0019 图7.对照鼠粮喂养老年小鼠不同剂量注射SAM7天后血清tHcy含量。 0020 图8.使用SAM降低tHcy改善术后14天认知功能。 A： 巴恩斯迷宫空间学习能力； B:恐 惧记忆能力； C:新物体识别能力. 具体实施方式。
11、 0021 本发明具体实施例用材料与方法： 0022 1、 所使用的动物， 均购自常州卡文斯实验动物有限公司， 为健康SPF的级C57BL/6 (C57)雄性小鼠。 老年小鼠为2022月， 体重在 3540g之间。 0023 2、 POCD模型： 0024 给予手术小鼠2(氧流量1L/min)异氟醚吸入诱导麻醉， 待翻正反射消失后， 置于 加热板上， 并固定四肢。 异氟醚麻醉维持浓度为1.2- 1.4(氧流量1L/min)。 清洁腹部皮 肤， 消毒， 延腹正中线分层作纵向1.5- 2cm切口， 分离左右腹直肌， 暴露小肠段。 用润湿的无 菌纱布保护切口， 并将5cm同一肠系膜动脉袢供血范围的小。
12、肠游离至腹部切口外， 并用润湿 的无菌纱布覆盖暴露肠段。 隔纱布搓捻肠段10min。 揉搓结束后， 还纳肠段， 分层缝合腹部切 口， 消毒。 切口局部注射0.1ml 4罗哌卡因， 并涂抹无菌利多卡因软膏。 手术全程控制在 25-30min。 术后三天内每日在腹部切口处涂抹无菌利多卡因软膏镇痛。 0025 3、 行为学检测方法： 0026 3.1新物体识别： 0027 1)适应过程： 将实验小鼠放入空的行为箱中， 使其适应10min， 24h后训练； 2)训练 过程： 在行为箱中放入两个相同的物体， 将小鼠放入， 让其在箱内探索10min， 记录小鼠对每 说 明 书 2/4 页 4 CN 108。
13、635582 A 4 个物体的探索时间； 3)测试过程： 小鼠训练完成2h后， 将行为箱中的其中一个物体换成新物 体， 让小鼠在箱内探索5min， 记录小鼠对新物体和旧物体的探索时间。 0028 3.2情景恐惧记忆： 0029 1)训练过程： 第一天将小鼠放在恐惧箱中使其适应环境。 第二天将小鼠放入相同 恐惧箱， 测试其基础运动状态120s， 记录不动(Freezing) 时间， 然后给小鼠一个足部电击 刺激(非条件刺激， 持续2s， 0.7mA)进行恐惧情景训练， 共5个循环； 2)测试过程： 于恐惧环境 训练24h后， 将小鼠放入相同恐惧箱， 记录其在一定时间内出现Freezing行为的时。
14、间、 次数， 计算Freezing百分比。 0030 3.3巴恩斯迷宫： 0031 1)训练过程： 第1天将小鼠放在3.5L玻璃烧杯中， 置于巴恩斯迷宫中心， 打开白光 和白噪声， 使小鼠适应环境30s。 用烧杯缓慢地将小鼠引导到目标洞中， 让小鼠从目标洞独 自钻到逃脱笼中。 第2天将小鼠放置在不透光的圆柱罩内， 15s后打开蜂鸣器同时移走圆柱 罩， 让小鼠在迷宫中的探索3min。 期间， 若小鼠到达逃脱笼， 则使其在逃脱笼中待1min再放 入存放笼； 若小鼠未到达逃脱笼， 则使用第一天的方法将其引导到逃脱笼中。 每只小鼠每轮 训练5-7min， 共计15轮(第1天3轮， 第2-4天每日4 轮。
15、)； 2)测试过程： 于训练结束24h后， 将小 鼠放置在不透光的圆柱罩内， 置于巴恩斯迷宫中心， 开启蜂鸣器， 移走圆柱罩， 让老鼠自由 地在迷宫中探索2min， 记录小鼠在每个象限中停留的时间及其探索孔洞的时间。 使用视频 跟踪软件(Anymaze 5.0， 美国， Stoeling公司)记录小鼠探索过程， 记录小鼠找到目标洞的 时间、 次数及进入错误洞的时间、 次数等。 0032 4、 采用ELISA方法检测血清Hcy含量。 0033 实施例1： 发明人研究发现同型半胱氨酸含量升高是引起老年小鼠术后认知功能 障碍的主要原因 0034 方法： 首先通过检测青老年小鼠血清同型半胱氨酸含量， 。
16、并通过新物体识别实验、 情景恐惧实验与巴恩斯迷宫实验， 评估其术后识别力、 情景恐惧记忆与空间记忆能力等认 知功能改变， 对比判断血清同型半胱氨酸含量与认知功能障碍是否具有相关性。 0035 结果： 0036 (1)老年小鼠血清同型半胱氨酸含量显著高于青年小鼠， 图1所示。 0037 (2)未行手术的动物， 老年小鼠与成年小鼠在新物体识别实验、 条件恐惧实验与巴 恩斯迷宫实验中， 识别力、 情景恐惧记忆与空间记忆能力均无显著差异， 图2、 3、 4所示。 在空 间学习能力上显示出比青年小鼠学习速度较慢， 图4A、 B所示。 0038 (3)实验性腹腔探查术后14天， 青年小鼠在新物体识别实验、。
17、 条件恐惧实验、 巴恩 斯迷宫空间记忆实验中， 较假手术组小鼠均无显著差异； 实验性腹腔探查术后14天， 老年小 鼠在新物体识别实验中探索新物体时间比例缩短、 条件恐惧实验中Freezing时间比例缩 短， 巴恩斯迷宫学习速度减慢， 空间记忆能力中目标象限停留时间缩短， 图5、 6、 7所示。 0039 上述结果说明， 青老年小鼠术前认知功能无显著差异， 但老年小鼠出现术后认知 功能障碍， 而青年小鼠没有。 同时老年小鼠的术后血清同型半胱氨酸水平与空间记忆能力 显著相关， 说明同型半胱氨酸含量升高是引起老年小鼠术后认知功能障碍的主要原因。 0040 实施例2： 发明人研究发现Hcy升高是引起P。
18、OCD的直接原因 0041 给予没有Hcy术前堆积的青年小鼠， 补充同型半胱氨酸， 并实施腹腔探查手术， 观 说 明 书 3/4 页 5 CN 108635582 A 5 察同型半胱氨酸蓄积是否会引发POCD易感： 青年小鼠术前一周持续腹腔注射10mg/kg Hcy， 分别于术前、 术后各时间点检测血清 Hcy， 观察血清Hcy含量变化， 明确青年小鼠术前注射 Hcy是否可引起术前术后Hcy的持续升高， 模仿老年小鼠Hcy变化趋势； 于术后14天采用上述 3种认知行为学方法观察高同型半胱氨酸状态下， 青年小鼠是否出现术后认知功能障碍。 0042 结果： 给予青年小鼠注射同型半胱氨酸1周造成持续。
19、性高同型半胱氨酸血症， 图8 所示； 其术后14天情景恐惧记忆和空间记忆能力也受到显著损害。 该结果说明， 青年小鼠血 清同型半胱氨酸升高即可造成术后记忆功能受损， 说明同型半胱氨酸个升高是引起的主要 原因。 0043 实施例3： 发明人研究发现通过给予SAM可以有效降低老年小鼠体内 Hcy含量并防 治术后认知功能障碍 0044 方法： 通过注射S-腺苷甲硫氨酸(SAM)， 胱硫醚转移酶的变构激动剂， 增强转硫代 谢途径以减少同型半胱氨酸， 探究通过转硫途径清除同型半胱氨酸是否具有POCD防治作 用： 老年小鼠术前一周持续腹腔注射不同剂量S-腺苷甲硫氨酸， 采用ELISA方法检测血清 Hcy含。
20、量， 明确合适给药浓度； 老年小鼠术前一周持续腹腔注射4mg/kgSAM， 对比注射SAM与 对照注射生理盐水术后14天的认知行为差异。 0045 结果： 老年小鼠注射SAM 1周， 促进Hcy转硫代谢以降低Hcy水平可以预防老年小鼠 POCD。 该结果说明， SAM等可通过好转硫途径促进 Hcy代谢以降低血清Hcy水平的药物可用 于预防POCD。 说 明 书 4/4 页 6 CN 108635582 A 6 图1 图2 说 明 书 附 图 1/7 页 7 CN 108635582 A 7 图3 说 明 书 附 图 2/7 页 8 CN 108635582 A 8 图4 说 明 书 附 图 3/7 页 9 CN 108635582 A 9 图5 说 明 书 附 图 4/7 页 10 CN 108635582 A 10 图6 说 明 书 附 图 5/7 页 11 CN 108635582 A 11 图7 说 明 书 附 图 6/7 页 12 CN 108635582 A 12 图8 说 明 书 附 图 7/7 页 13 CN 108635582 A 13 。