[發明專利]用于治療代謝障礙、高脂血癥、糖尿病、脂肪肝疾病和動脈粥樣硬化的新的膽固醇代謝物5-膽甾烯-3β,25-二醇二硫酸酯(25HCDS)

有效

• 申請號: 201380019476.3
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN104220450A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: S·任
• 申請（專利權）人: 弗吉尼亞聯邦大學
• 主分類號: C07J31/00
• 分類號: C07J31/00;C07C401/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 譚瑋

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年4月12日提交的美國臨時專利申請61/623,203和61/623,414的權益。兩篇臨時申請的完整內容特此通過引用并入。

技術領域

本發明一般地涉及一種新的膽固醇代謝物5-膽甾烯-3β,25-二醇二硫酸酯(5-cholesten-3β,25-diol,disulfate)(25HCDS)及其用途。具體地，本發明提供了用于預防和治療疾病諸如脂質代謝障礙(lipid?metabolic?disorder)和炎癥性障礙例如高脂血癥、糖尿病、脂肪肝疾病和動脈粥樣硬化的25HCDS。

背景技術

肝在脂質體內穩態的維持中起關鍵作用。脂質在肝組織中的積累會導致非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)。NAFLD影響一般美國群體的幾乎1/4，且可以進展成顯著的肝硬化和肝細胞癌。NAFLD的范圍包括從簡單的非進行性皮脂腺病至導致肝硬化和肝細胞癌的進行性非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。NAFLD的發病機制被視作兩步過程。第一步是甘油三酯和有關的脂質在肝細胞中的積累。第二步是肝炎的發生。NAFLD的標志特征以增加的肝內甘油三酯積累為特征。降低脂質水平是成功的NAFLD治療的一個重要要素。在哺乳動物中，甾醇調節元件-結合蛋白-1c(SREBP-1c)優先控制脂肪生成的基因表達；并調節脂肪酸和甘油三酯體內穩態。適當地記載了它在脂肪酸生物合成和脂肪肝病的發展中的作用。但是，目前沒有經批準的NAFLD治療。

氧化固醇(oxysterol)可以作用于膽固醇體內穩態和脂質代謝中的多個點。氧化固醇受體LXR是甾醇調節的脂質代謝的轉錄因子。LXR的活化會通過ABCA1和ABCG5/8刺激膽固醇流出和清除的表達，但是它也會增量調節SREBP-1c的表達，所述SREBP-1c又調節在脂質生物合成和運輸中涉及的至少32個基因。因此，盡管合成的配體對LXR的活化可以降低血清膽固醇水平以保護免于動脈粥樣硬化，但是由于通過SREBP-1c的活化而誘導脂肪酸和甘油三酯合成，活化也會導致脂肪肝和高甘油三酯血癥。肝細胞具有有限的儲存甘油三酯形式的脂肪酸的能力。一旦該能力被壓倒，就會發生細胞損傷。過量的細胞內游離脂肪酸會觸發活性氧類別(ROS)的產生，從而造成脂毒性和炎癥性信號傳遞途徑的活化，這最終導致細胞凋亡。

5-膽甾烯-3β,25-二醇3-硫酸酯(25HC3S)是最近在原代大鼠肝細胞核中鑒別出的氧化固醇。25HCDS公開在WO?2006/047022中。該氧化固醇可以由甾醇磺基轉移酶SULT2B1b從25-羥基膽甾醇(25HC)通過氧化固醇硫酸化而合成。類似的膽固醇代謝物5-膽甾烯-3β,25-二醇3β-硫酸酯(25HCβS)的外源施用會減少SREBP-1和SREBP-2表達；阻斷SREBP-1c加工；和抑制在脂質代謝中涉及的關鍵酶(包括乙酰輔酶A羧化酶-1(ACC-1)、脂肪酸合酶(FAS)和3-羥基-3-甲基戊二酰基輔酶A還原酶(HMGR))的表達，隨后降低中性脂質和膽固醇水平。

結果指示，25HC3S會充當LXR拮抗劑和膽固醇飽滿信號，從而經由LXR/SREBP信號傳遞的抑制而抑制脂肪酸和甘油三酯合成途徑。此外，25HC3S會增加IκBβ表達；阻斷TNFα誘導的IκBβ降解；和降低細胞核NFκB水平。相比而言，25HC以相反方式起作用，從而誘導IκBβ降解和細胞核NFκB積累。這些結果指示，25HC3S也涉入炎癥應答，并且可能代表炎癥性途徑和脂質體內穩態的調節之間的聯系。

發明內容

現在已經鑒別出另一種調節性的膽固醇代謝物5-膽甾烯-3β,25-二醇二硫酸酯(25HCDS)。25HCDS的研究指示，該天然存在的代謝物的降低表達在肝細胞和巨噬細胞的脂質積累和細胞損傷中起重要作用，由此促進代謝障礙的發病機制。25HCDS向肝細胞和巨噬細胞的培養基中的添加會降低甾醇調節元件結合蛋白(SREBP)的mRNA水平，抑制SREBP加工，并隨后下調在脂質生物合成中涉及的關鍵酶，從而導致肝細胞和巨噬細胞中降低的細胞內脂質水平。25HCDS也會增加過氧化物酶體增殖活化劑受體(PPAR)IκB的表達和過氧化物酶體增殖活化劑受體共活化劑1α(PGC-1α)mRNA水平，降低細胞核NFκB水平，并降低促炎細胞因子表達和分泌。重要的是，體內研究表明，25HCDS施用會使肝中性脂質減少約20-35％，而不表現出毒性。