[发明专利]TRPA1的抑制剂在制备治疗炎症药物中的应用

说明书

本发明公开了TRPA1的抑制剂在制备治疗炎症药物中的应用。本发明通过建立基于THP‑1来源巨噬细胞的细胞炎症模型，探究TRPA1与P2X7间的相互作用以及TRPA1参与ATP诱导的炎症反应。研究结果表明，TRPA1能够与P2X7间相互作用，TRPA1参与ATP或BzATP引起的THP‑1来源巨噬细胞钙离子内流，线粒体活性氧产生，线粒体膜电位降低，线粒体损伤，caspase‑1活化，IL‑1β的分泌，细胞活性降低以及细胞毒性增加。TRPA1的抑制剂对细胞质及线粒体的钙离子内流具有显著抑制作用，能显著抑制线粒体活性氧的生成，明显抑制线粒体膜电位降低的趋势，明显抑制线粒体损伤发生，显著抑制caspase‑1的活化和IL‑1β的分泌，能明显抑制巨噬细胞活性降低。因此可以使用TRPA1的抑制剂来治疗ATP诱导的炎症反应。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及TRPA1的抑制剂在制备治疗炎症药物中的应用。

背景技术

腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)是动植物细胞线粒体内产生的重要能量物质，其能直接被细胞利用并为细胞提供代谢能量。当机体能量代谢发生紊乱或组织遭受损伤时，细胞膜发生破损，ATP从细胞内释放并进入血液。这些游离的ATP可作为信号分子，诱导免疫反应发生，促进巨噬细胞产生炎症发炎。有文献报道，当动脉粥样硬化或高血压发生时，机体血液中的ATP含量明显升高，当向疾病模型小鼠注射ATP时，会增加它们的疾病程度，这说明ATP可作为诱发动脉粥样硬化及高血压的重要刺激因素。ATP在细胞膜上的受体通常认为是嘌呤类受体家族(P2 receptor family)包括P2X及P2Y两大类，其中P2X是离子通道类受体，而P2Y则是G蛋白偶联受体(GPCR)。在炎症反应中，P2X7离子通道受体被发现广泛参与炎症反应，包括炎症因子IL-1β，IL-18的分泌以及细胞焦亡。同时，P2X7还促进单核细胞的迁移，从而促使动脉粥样硬化的发生。巨噬细胞是一类介导天然免疫反应的免疫细胞，其由单核细胞分化而来。当机体遭受病原微生物等外源物质刺激时，巨噬细胞会大量增殖，吞噬病原菌并呈递抗原并激活细胞免疫反应。同时，巨噬细胞还会分泌大量炎症因子，以引起更为广泛的炎症反应。

ATP是P2X7的重要刺激物，当ATP与P2X7结合后，P2X7介导钙离子内流，促使线粒体损伤以及线粒体活性氧的生成。同时，经脂多糖(LPS)诱导NLRP3炎症小体以及caspase-1和IL-1β前体转录翻译后，当巨噬细胞接受来自P2X7的信号时，NLRP3被激活并切割caspase-1和IL-1β前体，生成有活性的caspase-1和IL-1β。瞬时受体电位锚蛋白离子通道1(TRPA1)是瞬时受体电位超家族(TRP)的成员之一，其是一种非选择性阳离子通道，可以介导钙离子及钠离子内流。作为外源信号受体，TRPA1可以感受外界多种刺激物的刺激，包括活性氧，硫化氢等。

发明内容

本发明的目的是提供TRPA1的抑制剂在制备治疗炎症药物中的应用。

本发明通过免疫荧光检测P2X7及TRPA1在THP-1来源的巨噬细胞以及瞬时转染大鼠P2X7以及TRPA1质粒的HEK293T细胞株上的共定位；活细胞钙成像检测TRPA1参与介导P2X7激动剂BzATP诱导下的钙离子变化；进一步抑制TRPA1后发现，TRPA1的抑制剂对细胞质及线粒体的钙离子内流具有显著抑制作用，能显著抑制线粒体活性氧的生成，明显抑制线粒体膜电位降低的趋势，明显抑制线粒体损伤发生，显著抑制caspase-1的活化和IL-1β的分泌，能明显抑制巨噬细胞活性降低。推测ATP刺激P2X7，胞外钾离子水平升高，促进TRPA1通道开放，介导钙离子内流，从而引起线粒体活性氧产生，线粒体损伤增加，从而引起巨噬细胞产生炎症反应并促使其凋亡，从而造成相应的疾病产生。这些结果表明TRPA1在ATP诱导的炎症反应及相关疾病中具有重要作用，可作为治疗ATP引起的相关疾病的潜在靶标。

因此，本发明的第一个目的是提供TRPA1的抑制剂在制备治疗炎症药物中的应用。

本发明的第二个目的是提供一种治疗炎症药物，其包含TRPA1的抑制剂作为活性成分。