文摘
磷酸二酯酶(PDE)酶家族水解营地和cGMP,第二信使调节多种细胞过程,包括气管平滑肌(ASM)放松和炎症细胞的抑制作用。我们调查的活动RPL554[9日10-dimethoxy-2 (2、4、6-trimethylphenylimino) 3 - (n7-tetrahydro-2 -carbamoyl-2-aminoethyl) 3、4、6日H-pyrimido [1 - 6一个]isoquinolin-4-one],双重PDE3 / PDE4抑制剂展品双功能活动的影响人类孤立ASM和任何潜在的语气与毒蕈碱的受体拮抗剂或协同交互β2受体激动剂。我们评估RPL554对电场刺激引起的收缩反应(EFS),乙酰胆碱(ACh),或组胺对人类孤立的支气管。我们也分析了潜在的协同效应RPL554结合阿托品,glycopyrollate,或舒喘灵使用鲍姆幸福独立(BI),或等效剂量的方法。RPL554抑制收缩引起的EFS[最大效率(E马克斯)91.33±3.37%,P< 0.001),放松支气管预约与乙酰胆碱(E马克斯94.62±2.63%,pD24.84±0.12,P< 0.001),废除了组胺引起的收缩。分析之间的交互显示弱合作RPL554和舒喘灵(交互指数:0.25±0.06;BIΔeffect: 0.29±0.11;等效剂量:不合作),但RPL554之间重要的合作和阿托品(交互指数:0.09±0.07;BIΔeffect: 0.54±0.09;等效剂量:合作低浓度)或胃长宁(课时:BIΔeffect 0.46±0.03,鲍姆Δeffect 0.42±0.02;组胺:BIΔeffect 0.46±0.03,鲍姆Δeffect 0.42±0.03)。这项研究表明人类支气管RPL554放松,它可以与毒蕈碱的受体拮抗剂产生交互协同抑制ASM的基调。这些结果表明,RPL554可能提供一种新型治疗气道疾病,单独或结合antimuscarinic药物。
介绍
营和cGMP第二信使调节许多重要的细胞过程,如代谢、细胞增殖和分化,分泌,血管和气管平滑肌松弛(ASM),以及炎症介质的释放。磷酸二酯酶(PDE)酶家族水解营地和/或cGMP不活跃的5′amp和5′gmp,分别,因此,抑制PDE代表一个潜在的机制,通过这种机制可以调节细胞过程。十一个主要PDE基因家族已确定,表示PDE1-11,在主要结构不同,亲和力营地和cGMP,应对特定的效应器,敏感到特定抑制剂,和生化监管。每个家庭至少包含一个同工酶,在某些情况下,多个基因的同功酶是剪接变体(Beavo勃氏,2002;孔蒂et al ., 2003;宾汉et al ., 2006;横幅和出版社,2009年)。
PDE3水解营地和cGMP相对较高的亲和力;然而,水解高于cGMP阵营近10倍。PDE3A表达在血小板,血管平滑肌,心脏细胞,卵母细胞和淋巴细胞。PDE3B相对高度表达的脂肪细胞,肝细胞,精母细胞,但也可以在血管和ASM细胞,发现胰腺,淋巴细胞和巨噬细胞(Gantner et al ., 1998;Shakur et al ., 2001;横幅和出版社,2009年)。PDE3被认为是人类的主要PDE ASM,和这种酶被认为是改变了ASM的哮喘患者横幅和出版社,2009年;Cazzola et al ., 2012 b;活跃et al ., 2013)。
PDE4低亲和力为cGMP阵营,只有弱关联。PDE4家族包括四个基因(A, B, C, D),广泛分布在大脑,胃肠道,脾、肺、心、睾丸,肾。此外,PDE4表达在几乎所有的炎症细胞,肥大细胞和血小板(除外横幅和出版社,2009年;马泰拉et al ., 2012;Cazzola et al ., 2012 a)。
而PDE4抑制剂有效的抑制剂的促炎介质释放特定的细胞类型,有证据表明,双重抑制PDE3和PDE4的添加剂或协同抑制其他细胞的激活/功能(如巨噬细胞、树突细胞,上皮细胞,淋巴细胞,内皮细胞)(横幅et al ., 1996;Giembycz et al ., 1996;请et al ., 1998;赖特et al ., 1998;Gantner et al ., 1999;Hatzelmann Schudt, 2001;横幅和出版社,2009年),但没有有效的放松ASM体外,不引起急性bronchodilation实验(Boswell-Smith et al ., 2006 a)或临床(Grootendorst et al ., 2003)。相比之下,人类ASM PDE3抑制剂能够放松(马泰拉et al ., 2011 b),可以引起人类bronchodilation (你et al ., 1999,2003年)。此外,PDE4抑制剂可以协同作用与PDE3抑制剂在许多细胞类型(施密特et al ., 2000;横幅和出版社,2009年;Milara et al ., 2011)。因此,有人建议政府双重PDE3/4抑制剂的吸入路线可能提供提高功效,降低潜在的副作用而口头管理PDE4抑制剂或PDE3抑制剂(横幅和出版社,2009年),这样的药物会有双功能活动结合支气管扩张剂和抗炎活动在一个分子(Boswell-Smith et al ., 2006 b;马泰拉et al ., 2012;Cazzola et al ., 2012 a)。
PDE3 PDE4B和D是人类ASM细胞中表达。一些研究表明,PDE4抑制剂可以在孤立的人类支气管肌肉放松固有的基调,而其他研究发现,PDE3或独自PDE4抑制剂无效,但结合有效地放松固有的语气(瑞芭et al ., 1993;Naline et al ., 1996;施密特et al ., 2000;另一幅作品《年轻et al ., 2002)。然而,迄今为止,选择性PDE4抑制剂没有显示急性支气管扩张剂活动各种各样的临床试验进行的人类(马泰拉et al ., 2011 b与选择性PDE3抑制剂),尽管几个临床试验显示明显的哮喘患者支气管扩张剂活动(你et al ., 1999,2003年)。此外,PDE3或独自PDE4抑制没有影响过敏原或白三烯C4 (LTC4)人类ASM的全身收缩但结合协同采取行动抑制收缩。值得注意的是它已经被证明PDE4D的关键生理调节剂β2在人类ASM -adrenoceptor-induced营地营业额(施密特et al ., 2000;另一幅作品《年轻et al ., 2002;横幅和出版社,2009年),这表明PDE抑制剂也有能力加强的支气管扩张剂的行动β2受体激动剂。此外,ASM的放松与毒蕈碱的敏感性降低有关胆碱能受体激动剂;因此,副交感神经的调制控制ASM可能代表另一种机制,通过这种机制PDE3和PDE4抑制剂可以影响航空公司的函数(Mehats et al ., 2003;横幅和出版社,2009年)。
因此,本研究的目的是调查的角色RPL554 (图1)(Boswell-Smith et al ., 2006 b),小说PDE3 / PDE4抑制剂,在敏化和nonsensitized人类ASM和评估任何潜在的协同效应与毒蕈碱的受体拮抗剂阿托品或胃长宁β2受体激动剂舒喘灵。
材料和方法
伦理批准和知情同意
伦理批准和知情同意从史雷吉娜Elena获得——史圣加里卡诺(IRE-ISG、罗马、意大利),他们与2009年全国生物伦理委员会一致,国家生物安全委员会,生物技术和科学,意大利,关于生物样本的收集研究目的和意大利2010年的道德和法律建议有关生物和研究biorepository (史重回一些Tumori-Independent伦理委员会,2010年每拉Biosicurezza)和Comitato重回国家队,le Biotecnologie e每拉维塔勒的愿望(2009年,Raccolta di冠军biologici菲尼迪ricerca: consenso informato;http://www.governo.it/bioetica/gruppo_misto/Consenso_Informato_allegato_Petrini_2009.pdf)。
准备纸巾
从冷漠地区区域宏观上正常的肺被切除的24例(11人,13名女性,60.1±1.6岁)接受手术切除肺癌但没有慢性气道疾病的历史。
航空公司是立即放入含氧Krebs-Henseleit缓冲溶液(KH)(氯化钾氯化钠119.0毫米,5.4毫米,2.5毫米CaCl2,1.2毫米KH2阿宝4,1.2毫米MgSO4,25.0毫米NaHCO3,11.7毫米葡萄糖,pH值包含环氧酶抑制剂吲哚美辛(5.0 - 7.4)μ米)和运输在4°C的Regina Elena国家癌症研究所或桑特'Andrea医院(意大利罗马)呼吸研究实验室在罗马大学的医学院Tor Vergata(意大利罗马)。没有一个病人已经长期使用茶碱治疗,β2受体激动剂和糖皮质激素。血清IgE水平决定当天的手术是在正常范围内。术前肺功能参数通常是正常的,没有患者呼吸道感染的迹象。
在实验室里,航空公司从连接和肺泡组织被切割。节段支气管一夜之间,然后被孤立和存储在KH缓冲溶液的制冷温度。第二天早上,支气管切成圈(N= 120;厚度:1 - 2毫米;直径:5 - 7毫米)和转移到4400年four-chamber 10毫升孤立的器官浴(尤格Basile仪器、维罗纳、意大利)包含KH缓冲区(37°C)和不断充气95:5% O的混合物2/公司2。
制备的药物
以下药物使用:乙酰胆碱(ACh)、组胺、舒喘灵、阿托品、胃长宁,罂粟碱和吲哚美辛。所有物质都是来自Sigma-Aldrich(圣路易斯,密苏里州)。药物溶解在蒸馏水除了消炎痛和奎宁,它被溶解在乙醇,然后稀释在KH缓冲区。最大数量的乙醇(0.02%)不影响孤立的组织反应(Freas et al ., 1989;Hatake和若林史江,2000)。RPL554维罗纳制药公司提供的是和善的,(英国伦敦)。在-80°C化合物储存在小整除,直到使用。
张力测量
人类支气管被安置在器官浴含有KH缓冲溶液(37°C),药物吲哚美辛(5.0μ米),都洋溢着95% o2/ 5%股份有限公司2被动张力下,暂停(0.5 -1.0克)。支气管环安装在器官浴钩子,钩一个安放的位置,与其他线程固定杆和钩与线程是一个等距强迫位移传感器。航空公司被允许平衡90分钟重复变化的药用KH缓冲溶液每10分钟。等长张力的变化测量换能器(10 WPI堡;尤格Basile乐器),组织反应是评估通过测量ASM应对ACh (100μ米);收缩反应达到高原时,戒指被洗了三次,可以平衡了45分钟。
研究设计
RPL554对电场刺激的影响。
每个器官浴都装有两个铂盘电极(1厘米2)和组织(10毫米)电场刺激(EFS)。实验使用火车10 Hz EFS(两相的脉冲恒流的10 V, 0.5毫秒,10秒),一个脉冲每5分钟第一小时每隔30分钟,然后在接下来的5个小时,3165多路复用脉冲增压(尤格Basile仪器)(蜂窝et al ., 2001)。开始后的EFS火车、组织与RPL554孵化(10或100µ米),直到最大收缩反应的抑制EFS。孵化与药物终止,和组织反复冲洗30分钟的一段时间,然后每隔30分钟5小时后药物管理局。
松弛剂RPL554对被动致敏的影响支气管。
人类孤立支气管环旋转一夜之间在室温下包含KH缓冲溶液的试管中没有(nonsensitized控制环)或10%卷的存在−1敏化血清(敏化环)所描述的其他地方(沃森et al ., 1997;瑞芭,1998)。患有过敏性哮喘(总IgE > 250 U ml−1具体针对常见高空过敏症)恶化为血清提供签署同意捐赠。血清是由离心全血和血清样本冻在200−80°C - ml整除,直到需要。
后第二天早上,去除附着肺泡和结缔组织,支气管戒指我们转移到一个器官含KH缓冲区(37°C),不断加油95%的O2/ 5%股份有限公司2。组织与RPL554 preincubated 30分钟(1、10和100µ米),然后跟着(没有洗)的建设组胺浓度响应曲线(10 nM-1毫米)在RPL554的存在。
协同效应的RPL554 +阿托品,胃长宁、舒喘灵。
测试可能的协同阿托品引起的松弛,胃长宁,或与RPL554舒喘灵、支气管戒指与空调采暖所需的浓度导致收缩70%的最大效果。胃长宁和RPL554也进行支气管戒指订婚与组胺诱导浓度70%的最大效果。收缩反应进入高原后,组织被允许15分钟的稳定时间。
当时浓度响应曲线构造测试化合物RPL554,阿托品,glycopyrollate、舒喘灵单独或RPL554管理结合阿托品或舒喘灵(atropine-RPL554和salbutamol-RPL554从10:1 1:10 0)所描述的其他地方(希腊et al ., 1995;Tallarida 2001;Goldoni和约翰逊,2007;Boik et al ., 2008;李,2010)。RPL554或胃长宁测试单独或在低浓度相结合,诱导一个欧共体20.轻快的高频的支气管收缩语气由乙酰胆碱和组胺。
之间的间隔20分钟连续浓度被用来达到一个稳定水平前的放松下集中管理。在完成实验,罂粟碱(500μM)是完全放松的组织,提供了一个标准,每个组织的放松可以相比。
分析的结果
EFS的分析研究。
EFS测量引起的支气管收缩张力的比例控制支气管和多项式曲线是由使用非线性回归拟合模型的生物数据所描述的其他地方(Motulsky Christopoulos, 2004)。最大效应(E马克斯)被确认为最低EFS刺激引起的收缩力,和抵消(半衰期,分钟)显示时间产生最大放松的一半。每三个支气管环安装在孤立的器官浴系统,一个是用作时间控制(其它地方描述的那样Mercier et al ., 2002)。
浓度响应的分析研究。
适当的曲线拟合到一个s形模型用于计算效果(E),E马克斯,导致所需的浓度50% (EC最大的影响50)。方程使用日志(兴奋剂)与反应,可变斜率,表示为Y =底+(顶部−底部)/ {1 + 10 ^ [(LogEC50−X) * HillSlope]} (Motulsky Christopoulos, 2004;古德曼et al ., 2008)。E/E马克斯表示为的百分比吗E马克斯收缩引起的代理;电子商务50值被转换为pD2统计分析(古德曼et al ., 2008),放松的反应表示为一个百分比的罂粟碱- (500μ米)诱导放松。
合作研究的分析。
分析之间的潜在合作RPL554 +舒喘灵,RPL554 +阿托品,或者RPL554 +胃长宁被应用鲍姆测量方法,独立幸福(BI)标准,或剂量当量概念(鲍姆,1977,1989年;希腊et al ., 1995;Grabovsky Tallarida, 2004;Tallarida 2006;Goldoni和约翰逊,2007;Tallarida Raffa, 2010)。
应用鲍姆方法,我们评估指数EC的交互50值。如果交互指数< 1,被认为是协同效应;如果交互指数> 1,效果是敌对的;如果交互指数= 0,效应被认为是添加剂(Goldoni和约翰逊,2007;李,2010)。
BI理论对于理解两个代理的作用是表达了以下方程:Ex,y=Ex+Ey−(ExEy),E分级效果和吗x和y两种化合物的浓度在一个组合实验。如果组合效应高于预期值前面的方程,是协同的相互作用,而如果这种效应较低,交互是敌对的。否则,效果是添加剂,没有交互(希腊et al ., 1995;Meletiadis et al ., 2003;鲍彻Tam, 2006;Goldoni和约翰逊,2007;Boik et al ., 2008;李,2010)。在这项研究中,BI方程X = RPL554和Y =舒喘灵、Y =阿托品或Y =胃长宁。
在进一步分析表现为协同交互测试,控制浓度响应曲线舒喘灵、阿托品,RPL554从每个支气管肺被安装在四个参数逻辑斯蒂方程来计算参数的估计E马克斯斜率(nH),和效力(EC50)。下面的参数估计E马克斯和nH(平均±S.E.M.)和电子商务50[geomean, 95%可信区间(CI)]舒喘灵(78.54±4.78,1.572±0.216,和0.283 (0.064 - -1.239)µ米,n分别为= 5)、阿托品(0.912±0.218,65.98±6日和1.181 (0.134 - -10.4)µ米,n分别为= 5)和RPL554(100±0, 2.271±0.318,和21.2 (11.5 - -39.1)µ米,n分别为= 5)被用来计算每个药物的添加剂反应对组合评价合作使用方法基于等效剂量的概念(Grabovsky Tallarida, 2004;李,2010;Tallarida Raffa, 2010)。通过使用剂量当量概念,a / a + b / b = 1的关系是新配方b + beq (a) = b,说真的在哪里的剂量当量和解决beq (a)通过将两个人浓度响应曲线EA = f (a)和EB = f (b)。每个剂量的添加剂反应(Eab)结合B当时计算B插入EB = f (B)。为了说明这个观点,协同的1:1剂量组合进行了分析。
统计分析。
所有值都提出了均值±S.E.M.对于每一个治疗组,否则如果没有表示。统计学意义是由学生的评估t如果需要测试或方差分析。之间的相互作用的分析,为观察到的放松反应结合剂和添加剂使用一个示例响应进行了计算和分析t测试;为多个比较,概率是多个比较使用Bonferroni调整调整。统计学意义被定义为水平P< 0.05 (Motulsky 1995)。所有数据分析使用计算机软件(GraphPad棱镜5;圣地亚哥,CA;Excel;微软,微软WA;和Sigmaplot 12;Sigma-Aldrich)。
结果
支气管戒指的基线特征。
没有显著差异(P> 0.05)被发现之间的基线特征的人类孤立支气管环用于研究关于湿重(210.0±18.0毫克湿重),收缩引起的ACh (100µ米)(440±95毫克)和收缩引起的EFS (10 Hz)之前用药物治疗(445±98毫克)。
在初步实验中,乙酰胆碱和组胺浓度响应曲线(从1纳米到1毫米)轻快了建立高频响应(大约70%最大响应;乙酰胆碱1250±190毫克;组胺1110±200毫克;n= 5)随后的互动研究。
RPL554对支气管的语气孤立的人类的航空公司。
RPL554抑制引起的收缩反应的人类支气管组织EFS保持至少5小时后暴露于这种药物(图2)。RPL554废除这些收缩反应的最大浓度100µ米(E马克斯91.33±3.37%;半衰期,23.7±12.3分钟)。
RPL554引起人类孤立的浓度松弛支气管组织预约与乙酰胆碱。RPL554不强(P< 0.05)比阿托品、胃长宁或舒喘灵在支气管松弛;但是,在与其他药物研究,RPL554完全放松的组织(P< 0.001)。
控制浓度响应曲线舒喘灵、胃长宁、阿托品,RPL554从每个支气管肺被安装在四个参数逻辑斯蒂方程来计算参数的估计E马克斯,nH和力量(EC50)。下面的参数估计E马克斯,nH,电子商务50(95%可信区间,geomean)如下:舒喘灵(precontraction呵:78.54±4.78,1.572±0.216,和0.283 (0.064 - -1.239)µ米,n分别为= 5);阿托品(precontraction ACh: 65.98±6.08, 0.912±0.218,和1.181 (0.134 - -10.4)µ米,n分别为= 5);RPL554 (precontraction ACh: 100±0, 2.271±0.318,和21.2 (11.5 - -39.1)µM;由组胺precontraction: 100±0, 0.88±0.157和12.9 (8.1 - -20.5)µM;n分别为= 5);和胃长宁(precontraction呵:98.86±6.95,1.946±0.796,1.76(1.0 - -3.08)海里;由组胺precontraction: 69.07±3.35, 0.86±0.105和3.96 (2.68 - -5.62)µM;n分别为= 5)(图3,A和B)。
增强支气管收缩效应的被动致敏组胺与非致敏组织相比。在被动敏感的支气管,RPL554 1和10μM显著(P< 0.001)转向左方的响应曲线组胺浓度与未经处理的组织相比,和RPL554 100μ米完全废除了组胺引起的收缩(图4;表1)。
协同放松效应RPL554 +舒喘灵、阿托品或胃长宁对人类支气管基调。
BI研究表明RPL554 +舒喘灵诱导显著的交互协同放松效应为RPL554 1和10μ米(两P< 0.05)在人类支气管语气预约与乙酰胆碱和RPL554最大发现合作的1μM +舒喘灵在100 nM (BIΔeffect: 0.29±0.11),尽管没有明显的协同互动舒喘灵和RPL554在低浓度(10和100 nM,P> 0.05)(图5)。事实上,BI分析isomolar协会(1:1)RPL554 +舒喘灵合作只显示一个信号(P= 0.08)基于松弛剂效能的增强(表2)。然而,鲍姆分析表明RPL554 +舒喘灵引起的协同交互RPL554 10 10 nM的浓度范围µ米(交互指数:0.25±0.06),RPL554明显一个左方的改变引起的松弛剂浓度响应曲线0.89±0.14对数舒喘灵(P< 0.05)。然而,分析基于等效剂量的概念并没有透露任何统计区别1:1的观察和添加剂放松反应剂量舒喘灵和RPL554的组合,表明没有证据表明协同作用(图6)。
RPL554 +阿托品的相互作用产生了显著的协同效应RPL554 1海里的浓度范围为10μM(1纳米:P< 0.05;10 nM和1μM:P< 0.01;100 nM和10μM:P< 0.001),最大合作发现了穿越RPL554 1的浓度μM和阿托品10 nM (BIΔeffect: 0.54±0.09)。低浓度RPL554和阿托品的协同互动通过显著增加支气管戒指的放松在10 nM (P< 0.05)和100 nM (P< 0.01),而这些药物引起的理论上预期效果(图5 b)。
结果isomolar协会(1:1)RPL554 +阿托品对人类支气管语气预约与ACh表明显著BI交互(P< 0.01),基于松弛剂效能的增强(表2)。
此外,鲍姆分析表明RPL554 +阿托品引起的协同交互RPL554 1海里的浓度范围为10µ米(交互指数:0.09±0.07),RPLL554明显一个左方的改变引起的松弛剂浓度2.91±0.44阿托品对数响应曲线(P< 0.05)。此外,分析基于等效剂量的概念还体现出统计上显著差异的观察和添加剂放松反应1:1剂量阿托品和RPL554的组合,表明协同作用的证据(图6)。
表面分析表明,诱导更高和更广泛的协同交互阿托品延长所有浓度与舒喘灵相比,在管理与RPL554协会(平均阿托品/舒喘灵合作比通过三维表面分析:3.23±0.48,P< 0.001)(图7)。
最后,低浓度的同时RPL554 +胃长宁,在诱导EC isoeffective浓度20.(RPL554: 6.0±1.5μ乙酰胆碱收缩和1.7±0.8 MμM组胺的收缩;胃长宁:0.7±0.4 nM乙酰胆碱收缩和1.4±0.5μM组胺收缩),产生了明显的协同交互孤立支气管戒指订婚与乙酰胆碱(BIΔeffect: 0.46±0.03,鲍姆Δeffect: 0.42±0.02)和组胺(BIΔeffect: 0.46±0.03,鲍姆Δeffect: 0.42±0.03) (图8)。
讨论
抑制PDE3/4此前报道诱导犬类航空公司放松,豚鼠气管和人类ASM制剂(de Boer et al ., 1992;Naline et al ., 1996;Torphy 1998;Boswell-Smith et al ., 2006 b)。我们已经表明,PDE3/4的选择性抑制RPL554引起松弛支气管的语气在人类孤立的航空公司,延伸和支持在豚鼠气管隔离观察之前报道这种药物(Boswell-Smith et al ., 2006 b)。人类孤立的使用支气管环调查支气管扩张剂药物的行为建立和被认为是预测此类药物临床的有效性,我们以及其他一些实验室,曾展示了一系列的研究与不同药物类别模型(马泰拉et al ., 2009,2011年,一个,2013年;Tannu et al ., 2010;Calzetta et al ., 2011;Cazzola et al ., 2011;休森et al ., 2012;Rogliani et al ., 2013)。RPL554的抑制作用是维持长达5小时后药物终止曝光,证实这种化合物在人类的长期行动的航空公司,我们随后证实患者哮喘或慢性阻塞性肺疾病(COPD)这种药喷雾病人时,确认的可预测性模型(Cazzola et al ., 2013;Franciosi et al ., 2013)。此外,RPL554行动放松航空简约与组胺或乙酰胆碱。此外,孵化前组织RPL554导致显著的保护组织对管理体内组胺的收缩动作被动致敏支气管。此外,抑制RPL554结合毒蕈碱的受体拮抗剂(阿托品或胃长宁),和在较小程度上β2肾上腺素能受体激动剂(舒喘灵),表现出协同效应ASM的放松。这些结果表明,RPL554是一个很好的功能拮抗剂对人类ASM收缩剂,结合毒蕈碱的受体拮抗剂时,可能有能力提供进一步bronchodilation;然而,RPL554之间的交互和舒喘灵尚不明朗。
RPL554引起浓度和时间抑制EFS收缩反应引起的,相当长时间的行动反对EFS-induced收缩反应比其他选择性PDE3或PDE4抑制剂(科尔曼et al ., 1996;脊柱et al ., 1998;Boswell-Smith et al ., 2006 b)。
RPL554尤其有效地抑制收缩反应被动致敏人类与组胺支气管收缩,这是感兴趣的,因为各种选择性PDE3和PDE4抑制剂已报告大幅减弱急性支气管痉挛引起的抗原致敏豚鼠,这主要是由从肥大细胞释放组胺(Boswell-Smith et al ., 2006 b)。此外,PDE4抑制剂的抑制能力过敏原引起的支气管痉挛动物模型可能是由于抑制IgE / IgG-dependent中介从炎症细胞释放而非功能性ASM缩短拮抗作用(Boswell-Smith et al ., 2006 b)。
很可能这RPL554对人类的影响支气管的能力是通过药物抑制PDE3 PDE4,而是作为PDE4抑制剂已报告不是很有效地改变气道语气强烈,临床前或临床(Schudt et al ., 1995;Boswell-Smith et al ., 2006 a;公司et al ., 2009)。
RPL554也诱导明显减少最大响应在被动致敏组胺支气管。这个概要文件的损失E马克斯组胺与反应观察间接作用物质抑制释放内源性中介的浓度是限制因素(黑色et al ., 1980;Kenakin et al ., 2006)。人类固有的语气被动致敏航空体外自发释放炎症介质的结果,特别是半胱氨酰白三烯等和组胺,从居民气道壁的炎症细胞(施密特et al ., 2000)。因此,可以认为cAMP-elevating药物,如混合PDE抑制剂,可能表现出对基底的影响支气管语气,至少部分通过抑制内源性介质释放(施密特et al ., 2000),除了任何明显影响航空公司的PDE3平滑肌抑制造成的语气。
我们与其他研究结果支持假设人类支气管PDE3/4抑制剂能够放松,PDE3和PDE4抑制剂的组合或双PDE3/4抑制剂,和生产ASM松弛carbachol-precontracted气道的准备工作(de Boer et al ., 1992;Torphy 1998)。
之间我们也调查了潜在合作RPL554和舒喘灵或阿托品或胃长宁鲍姆通过应用方法,BI判据,剂量等价的概念。因为斜率和RPL554最大放松效应,舒喘灵、阿托品、和胃长宁是不同的在我们的研究中,我们应用剂量修正方程等价的概念,作为Tallarida和Grabovsky提出的,建立正确的剂量互动(Grabovsky Tallarida, 2004;Tallarida Raffa, 2010)。
BI,鲍姆,剂量等价概念通常用于研究物质在体内和体外的(鲍姆,1977,1989年;Tallarida 2001,2006年;Grabovsky Tallarida, 2004;鲍彻Tam, 2006;Goldoni和约翰逊,2007;Boik et al ., 2008;Tallarida Raffa, 2010)。BI的主要假设理论是两个或两个以上的代理行为独立于彼此的网站的作用药物的混合物(希腊et al ., 1995;Goldoni和约翰逊,2007)。鲍姆的方法是基于效果的概念之外的预期效果混合的算术总和单代理的测量效果的混合线性或linearizable模型(鲍姆,1977,1989年)。另一方面,剂量当量的概念的基础上派生的药物添加剂浓度的关系,结合剂量可以表示为一个剂量的其中一个(Grabovsky Tallarida, 2004;Tallarida Raffa, 2010)。这些方法具有优势和局限性。例如,BI的有效性模型已经被希腊和他的同事们质疑,因为它可能高估的程度任何合作,因此可以低生物合理性(希腊et al ., 1995;Goldoni和约翰逊,2007);鲍姆效应求和方法为非线性模型(或组合效应是不准确的鲍姆,1977;鲍姆,1989);和没有特别机制源于Tallarida和他的同事们提出的等效剂量的概念,尽管数据的分析获得剂量组合的后果将是第一步确定一些机制提出(Grabovsky Tallarida, 2004;Tallarida Raffa, 2010)。
因此,选择最合适的模型是很重要的,因为在某些coexposure浓度,结果的差异可能是戏剧性的(希腊et al ., 1995;Goldoni和约翰逊,2007)。尽管如此,通过分析不同剂量反应曲线,BI方法允许一个精确的统计分析,鲍姆方法提供了结果,很容易解释,和剂量当量概念允许高生物可信评估的合作通过有用的图形表示的数据(鲍姆,1989;希腊et al ., 1995;Tallarida 2001;Goldoni和约翰逊,2007;李,2010);因此,我们选择使用这三种方法的分析结果。
在我们的研究中,提出的协同交互剂量当量概念部分证实了BI分析和充分证实了鲍姆的方法。此外,我们的研究结果表明更大的协同对人类支气管肌肉松弛剂影响预约与乙酰胆碱的存在低浓度与阿托品和胃长宁引起的舒喘灵当coadministered RPL554浓度较低的。这些发现证实RPL554是一个很好的功能性拮抗剂对人类ASM收缩剂和一系列浓度与毒蕈碱的受体拮抗剂能够实现协同交互。
然而,RPL554表现出弱协同互动β2受体激动剂舒喘灵,这可能是考虑到cAMP-elevating解释药物,如PDE抑制剂和β2肾上腺素能受体激动剂可能会表现出对基底的影响支气管音的一部分,至少部分通过抑制内源性介质释放(施密特et al ., 2000)。然而,它已经表明,PDE4抑制剂可以放松固有的语气在人类支气管肌肉和孤立,此外,PDE4D变种5是关键的生理调节剂β2在人类ASM -adrenoceptor-induced营地营业额(马泰拉et al ., 2011 b)。因此,它仍然是PDE3/4抑制剂和可信的β2肾上腺素能受体激动剂可以提供增强bronchodilation治疗哮喘或慢性阻塞性肺病患者,目前正在调查之中。
此外,RPL554之间的合作、阿托品或胃长宁提供了强有力的证据,考虑使用这些药物的组合,尤其是胃长宁被批准为治疗慢性阻塞性肺病患者。此外,我们的观察感兴趣的,因为它已经证明allergen-induced吸烟引起的支气管hyper-responsiveness暴露在动物模型主要是通过增加表达介导的M1, M2, M3毒蕈碱的受体和PDE4同工酶PDE4D5肺(辛格et al ., 2009)。这些发现也证实了PDE4D5活动之间的因果关系的建议和毒蕈碱的受体表达在过敏性哮喘(施密特et al ., 2000)。
PDE4的同工酶被认定为新型抗炎药的主要治疗目标,因为它是主要的同工酶在大多数炎症细胞,包括中性粒细胞与COPD的发病机制。PDE4也出现在ASM;然而,迄今为止,选择性PDE4抑制剂没有显示急性支气管扩张剂活动在不同的临床试验(马泰拉et al ., 2011 b)。相反,有相当多的证据表明,PDE3同工酶主要见于人类ASM和抑制这种酶,而不是PDE4导致ASM放松(Boswell-Smith et al ., 2006 a)。因此,双重PDE3/4抑制剂,如RPL554可以bronchorelaxant与抗炎活动相结合,从而提供卓越的功效在化合物抑制PDE3或独自PDE4 (横幅和出版社,2009年;马泰拉et al ., 2011 b)。鉴于当前的做法是将不同类型的支气管扩张剂治疗获得更大的bronchodilation,支气管扩张剂的可用性的一个新类由RPL554显示了这种药物的协同作用,建立支气管扩张剂的两个主要的类是相当大的兴趣,尤其是在没有临床证据之间的合作β2受体激动剂和毒蕈碱的拮抗剂的变化在1秒用力呼气量;相反,据报道,这两类药物的组合产生只有添加剂在提高肺活量的影响参数(Cazzola et al ., 2005;伯顿et al ., 2010)。
我们的研究结果表明,抑制PDE3和PDE4 RPL554诱发重大人类支气管松弛,当管理毒蕈碱的受体拮抗剂,混合PDE3/4抑制剂如RPL554可能协同抑制ASM基调,从而改善bronchodilation相比,无论是药物单独管理。
作者的贡献
参与研究设计:Calzetta、页面、脊柱、Cazzola Rogliani,马泰拉。
进行了实验:Calzetta Facciolo。
了新试剂或分析工具:页面。
进行数据分析:Calzetta,脊柱。
写或导致了写作的手稿:Calzetta、页面、脊柱、Cazzola Rogliani,马泰拉。
脚注
- 收到了2013年3月14日。
- 接受2013年6月12日。
缩写
- 呵呀
- 乙酰胆碱
- ASM
- 气道平滑肌
- BI
- 幸福的独立性
- 慢性阻塞性肺病
- 慢性阻塞性肺疾病
- E
- 效果
- 电子商务20.
- 浓度要求导致20%的最大效果
- EFS
- 电场刺激
- E 马克斯
- 最大的效果
- KH
- Krebs-Henseleit缓冲溶液
- PDE
- 磷酸二酯酶
- RPL554
- (9日10-dimethoxy-2 (2, 4, 6-trimethylphenylimino) 3 - (n7-tetrahydro-2 -carbamoyl-2-aminoethyl) 3、4、6日H-pyrimido [1 - 6一个]isoquinolin-4-one]
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