腺苷类似物WS090501对动物中枢神经系统、心血管系统和呼吸系统的影响

摘要

腺苷是一种重要的内源性生理调节因子,参与机体的各种病理生理过程。现已经发现了四种腺苷受体亚型,分别为A1R、A2AR、A2BR和A3R,并且开发出了许多腺苷配体,包括激动剂和拮抗剂,例如CPA、DPCPX等等,WS090501是一个新合成的腺苷类似物,表现出较好的配体受体亲和活性和内在活性。本研究分以下几部分内容:一、WS090501对中枢神经系统的作用；二、WS090501的心血管系统和呼吸系统作用；三、WS090501对小鼠的毒性。
　　 一、腺苷受体在体内广泛表达,生理作用广泛。本研究的目的是确定WS090501对中枢神经系统的作用及其可能的靶点,采用大体行为观察、自主活动实验、抗惊厥实验和EEG分析技术进行评价。结果显示,WS090501使小鼠出现缓慢而吃力的腹式呼吸,对体温无明显影响。WS090501(0.06、0.25和1 mg/Kg,ip)能够剂量依赖性减少小鼠的自主活动,其ED50为0.14±0.05 mg/kg,效应强度与选择性腺苷A1受体激动剂CPA相当。WS090501对小鼠自主活动的抑制作用可以被选择性腺苷A1R拮抗剂DPCPX拮抗,而不能被选择性A2AR拮抗剂SCH58261拮抗。另外腹腔注射(0.5,1和5 mg/kg,ip)或侧脑室注射(0.06、0.25和1μg,icv)WS090501均能导致小鼠翻正反射消失。WS090501可延长戊四唑诱导的小鼠痉挛潜伏期,减少惊厥发作次数,降低死亡率,在1 mg/kg剂量下作用显著。WS090501(0.05和0.2 mg/kg,ip)可以显著延长大鼠的NREM睡眠,给药后6 h内累计NREM睡眠时间从107.8 min分别延长至137.6 min和218.6 min,延长率分别为27.6％和102.8％,同时也增加NREM睡眠的EEG Delta功率,缩短REM睡眠,给药后6 h内累计REM睡眠时间从17.8 min分别缩短至12.9 min和2.1 min,缩短率分别为27.6％和88.1％。WS090501引起EEG低频波段(<5 Hz)的功率增加,峰值位于1-2 Hz,并且EEG高频波段(>6 Hz)的功率显著降低,提示WS090501抑制皮层的高频电活性,增强低频电活性,从而致皮层电活性抑制;在更高剂量(0.5 mg/kg,ip)下,WS090501对大鼠皮层自发放电活动的抑制更加显著。上述结果提示,WS090501具有很强的中枢神经系统抑制作用,这种作用可能是通过腺苷A1R介导的。
　　 二、腺苷A1R和A2AR都参与心血管和呼吸系统的调节作用,本研究旨在确定WS090501除中枢神经抑制作用外的其他作用。结果显示,WS090501(0.015、0.06和0.25 mg/kg,ip)剂量依赖性的降低大鼠的平均血压和心率,其中0.06 mg/kg和0.25 mg/kg组作用显著,平均血压最低时降低50.5％和61.4％,心率最最低时降低35.5％和59.0％。另外,WS090501(0.06、0.25和1 mg/kg,ip)显著降低了小鼠呼吸频率,最低时降低70％。WS090501对小鼠呼吸的抑制作用,可被呼吸兴奋药尼可刹米部分拮抗,并能完全被选择性腺苷A1R拮抗剂DPCPX拮抗。上述结果提示,WS090501具有致大鼠低血压和心动过缓效应,并具有较强的抑制呼吸作用,其对呼吸的影响可能是通过呼吸中枢和腺苷A1R介导的。
　　 三、本研究采用急性毒性实验和亚急性毒性实验,初步确定了WS090501的毒性。小鼠腹腔注射WS090501的LD50为19.8±5.3 mg/kg,死亡小鼠鼻腔出血,尸解肺部成绛红色,充血严重。亚急性毒性实验中腹腔注射WS090501(0.25 mg/kg/day,ip)持续8或18天,WS090501降低小鼠体重,但不引起小鼠脏器系数的改变。病理组织学检查发现,WS090501除引起个别小鼠的肺出血外,其余各器官均未发现肉眼可见改变。镜下检查发现WS090501组小鼠出现肾小管上皮浊肿,管腔狭窄,并发现有透明滴状变性细胞。肺切片出现局部炎症病灶。而大脑、小脑、脾脏、心脏和肝均未出现明显病理改变。上述结果提示,WS090501对小鼠有毒性,可能损伤肾小管上皮,并且能诱发肺局部炎症。
　　 总结以上结果,WS090501是一个新腺苷类似物,对中枢神经系统、心血管系统和呼吸系统都有很强的作用,这些作用可能和腺苷A1R有关。