不出血、无3小时限制的抗缺血性中风新药：靶向、溶栓和清除NO三效合一设计策略

The present project is directed to 12 novel conjugates having thrombolytic, NO free radical scavenging and thrombus-targeting activities. In the present project, 4 thrombolytic peptides, including ARPAK, GRPAK, RPAK and PAK, a free radical scavenger and 3 thrombus-targeting/antithrombotic peptides, including RGDS, RGDV and RGDF, are joined together via L-Lys as linking arm to give 12 three-component conjugates, thereby providing a compound of the present invention which has simultaneously the functions of overcoming the blood-brain barrier, dissolving thrombus, scavenging NO free radicals, and targeting thrombus/inhibiting the formation of thrombus. In our prelimilarly investigation a three-component conjugate P-66 was obtained. On 4-hr ischemic stroke rat model the therapeutic efficacy of 1 μmol/kg of P-66 is significantly higher than that of 3 mg/kg of tPA without hemorregic side reaction. Due to the thrombolytic activity of ARPAK and the anti-thrombotic activity of RGDV are lower than that of other thrombolytic peptides and other thrombus-targeting/antithrombotic peptides, respectively, from the other 11 three-component conjugates we could find more excellent agent for treating acute ischemic stroke.

急性缺血性中风唯一的治疗剂tPA因血液再灌产生的NO既直接损伤脑组织，又诱发炎症再损伤脑组织，故致残和致死率高。另，tPA出血副作用强，黄金治疗窗仅3小时，可获治者不足20%。据所述病理，本项目把4种溶栓活性好无出血副作用的肽，可跨血脑屏障除NO的咪唑啉，和血栓靶向/抗血栓三种RGD四肽经Lys连为12种三组分缀合物。用中风4、6和24小时的大鼠评价抗中风作用和出血副作用。前期，申请人已制得其中的一种缀合物P-66。它治疗中风4小时的大鼠（1μmol/kg/天），连续6天，不仅疗效优于tPA，还无出血副作用。它治疗大鼠的脑组织含咪唑啉的代谢物。可见，P-66可跨血脑屏障清除NO自由基，对中风超过3小时的大鼠有效，无出血副作用。本项目中P-66的溶栓肽ARPAK和血栓靶向/抗血栓肽RGDS的活性都靠后，故从另11种缀合物中可筛出更好的化合物。本项目的结果既有科学意义又有临床前景。

急性缺血性中风占中风之80%, 致死和致残率远高于其它心血管疾病。目前, 缺血性中风的临床策略是溶栓治疗。该策略面临溶栓剂tPA的黄金治疗时间短和易致患者全身出血两个瓶颈问题。针对tPA的黄金治疗时间短, 针对tPA的出血副作用, 针对tPA缺乏脑靶向作用及针对缺血再灌产生的NO损伤脑组织四个科学问题本项目将无出血副作用的PAK溶栓寡肽, 血栓靶向RGD抗栓寡肽, 可跨血脑屏障并清除NO的咪唑啉三种组分通过Lys连为一系列三组分缀合物; 针对评价需求本项目建立了中风4小时, 6小时和24小时的大鼠模型; 本项目发现连续6天静脉注射 (1μmol/kg/天, 2μmol/kg/天及5μmol/kg/天), 这些缀合物可剂量依赖地缩小大鼠的脑梗死体积及降低大鼠的神经生物学评分至0或1分,即正常大鼠水平; 本项目还发现,与tPA在3mg/kg/天剂量下连续2天静脉注射即可诱发大鼠全身出血不同, 即使在5μmol/kg/天剂量下连续6天静脉注射这些缀合物大鼠也不会有出血副反应。完成本项目的科学价值是, 为急性缺血性中风的小分子治疗药物设计开辟了一条新途径, 为评价急性缺血性中风4小时, 6小时和24小时的小分子药物的疗效提供了大鼠模型。本课题的这些发明已经申请国内和国际专利保护, 国内和日本的申请已获授权。本课题的一个候选药物已经完成了临床前研究, 于2017年6月获美国FDA许可进入了I期临床研究。这些进展体现了本项目的应用前景。