神经肽S类似物的合成、活性及入脑研究

摘要

当前药物有效进入脑组织是中枢神经系统疾病治疗的一个主要障碍，而脑和血液之间的三种屏障，特别是血脑屏障(blood-brain barrier，BBB)的存在限制了大批具有疗效药物的治疗效果。因此，近些年来如何有效绕过或跨越血脑屏障成为研究焦点。 通过鼻腔给药的方式能够使某些药物有效进入脑组织。药物滴鼻后，药物经由鼻粘膜吸收后可通过嗅球或三叉神经通路绕过血脑屏障(blood-brain barrier，BBB)入脑亦或者是由鼻下丰富的淋巴血管吸收后通过体循环跨越血脑屏障。而BBB的跨越还可以通过静脉给药后，由体循环以受体介导或直接穿透血脑屏障的方式进入脑组织。 本论文中，课题组以前的研究发现神经肽S(Neuropeptide S，NPS)有抗焦虑、促进学习记忆的作用，然而神经肽本身的特性限制其有效穿透血脑屏障而发挥作用。我们以NPS作为研究对象，根据它本身独特的性质，考虑能否以多肽作为递送载体携带药物跨越/绕过血脑屏障，据此我们使用细胞穿膜肽(cell penetrating peptides，CPPs)、血脑屏障穿梭肽(blood-brain barrier shuttle peptides，BBB-shuttles)作为递送载体，设计合成12条NPS类似物，编号为1-12。通过固相肽合成、片段缩合和分析纯化的方法，得到了这十二条NPS类似物。高架十字迷宫实验发现，鼻粘膜给药方式下，相比于母肽NPS，5号、6号和7号样具有类似的抗焦虑作用；尾静脉给药方式下，相比于母肽NPS，5号和7号样具有较好抗焦虑效果。综合两种给药方式下NPS类似物所发挥的抗焦虑效果，我们将NPS 5号样接荧光分子Cy7.5后通过活体小动物体内荧光成像实验证实了该类似物分别通过两种方均进入脑组织，这也验证了我们关于小分子多肽能够成功携带NPS入脑的猜想。这为后续我们对治疗中枢神经系统的药物以多肽作为运输载体，无论是通过绕过血脑屏障、提高药物生物利用度的滴鼻方式还是通过体循环跨越血脑屏障的静脉注射方式的进一步研究提供了清晰而又明朗的方向。

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Abstract

第一章 前言

1.1 NPS/NPSR

1.1.1 NPS及其受体简介

1.1.2 NPS/NPSR系统的生理活性研究

1.1.3 NPS-NPSR的构效研究

1.2 血脑屏障的相关研究

1.2.1 血脑屏障简介

1.2.3 血脑屏障的分子组成

1.2.4 跨越/绕过血脑屏障的多肽载体策略

1.3 细胞穿膜肽

1.3.1 细胞穿膜肽简介

1.3.2 细胞穿膜肽的分类

1.3.3 细胞穿膜肽的内化机制及应用前景

1.4 鼻腔给药的相关研究

1.4.1 鼻腔的结构

1.4.2 鼻腔给药入脑的途径

1.4.3 药物鼻腔给药入脑的提升策略

1.4.4 鼻腔给药的优点及意义

第二章 NPS类似物的活性及入脑研究

2.1 立题依据

2.2 实验材料

2.2.1 NPS类似物的合成

2.3 实验方法

2.3.2体内动物行为学实验

2.3.3体内小动物成像实验

第三章 实验结果与讨论

3.1 实验结果

3.1.1 NPS类似物的合成

3.1.2 动物体内实验

3.1.3 小动物荧光成像系统实验

3.2 实验讨论

参考文献

附 录

研究生期间科研成果

致 谢