以S1PR1为靶点的新型免疫抑制剂的药理学研究

Traditional immunosuppressants such as cyclosporin A play important role in the autoimmune diseases therapy, but they also bring a lot of side effects inevitably with long-term application. Fingolimod (FTY-720)is a newly discovered immunosuppressant which can regulate immune by the unique "acceleration of lymphocyte homing" mechanism through agitating sphingosine-1-phosphate receptor 1 (S1PR1) expressed in the lymphocyte membrane and was approved by FDA for the treatment of multiple sclerosis in 2010. However, subsequent clinical studies revealed that FTY-720 caused bradycardia probably by engaging S1PR3. .Therefore, the objective of present study is to find S1PR1 agonists with high selectivity to overcome the bradycardia side effects caused by activating other receptor subtypes such as S1PR3.In this study, the molecular models of all receptor subtypes of S1PR1-S1PR5 will be established and the highly selective compounds of S1PR1 will be discovered by in vitro and in vivo screening and the mechanism of action will be studied. Also, three class of animal models of autoimmune diseases will be used in the study to detect the therapeutic effect of these compounds and lay a solid experimental basis for the development of new immunosuppressants.

免疫抑制剂在自身免疫性疾病的治疗中占重要地位，但环孢菌素A等传统免疫抑制剂的长期应用，都不可避免的带来很多不良反应。芬戈莫德(FTY-720)是近年来发现的一种新型免疫抑制剂，它通过激动淋巴细胞膜表面的鞘胺醇-1-磷酸1型受体（S1PR1），以独特的"诱导淋巴细胞归巢" 机制，起到调节免疫的作用，并已于2010年由FDA批准用于多发性硬化症的治疗。但随后的临床研究发现，FTY-720同时也激动S1PR3，因而导致心动过缓的发生。.本研究旨在寻找S1PR1高选择性激动剂，以克服同时激动S1PR3等其他亚型受体所带来的心动过缓等副作用。该项研究拟在已有实验工作基础上，建立并完善S1PR1-S1PR5全部受体亚型的分子模型，通过体外、内筛选，发现高选择性的S1PR1激动剂，并探讨其分子机理；建立并应用三类自身免疫性疾病动物模型，评价候选化合物对其治疗作用，为创制新型免疫抑制剂奠定坚实的基础。

自身免疫性疾病是一类严重危害人类健康的疾病，临床表现广泛，且发病率较高。免疫抑制剂在自身免疫性疾病的治疗中发挥重要作用，但长期应用会带来很多毒副作用。S1P1调节剂是一类全新作用的免疫调节剂，可以独特的“诱导淋巴细胞归巢”方式降低循环和疾病靶器官中的淋巴细胞。FTY720是目前唯一上市的S1P1调节剂，但由于选择性较差，在激动S1P1的同时也激动S1P3，在临床应用中会导致病人出现心动过缓，严重限制了其应用。. 为了寻找新型、高选择S1P1调节剂，本研究建立了针对S1P1-S1P5五个受体亚型的均相时间分辨荧光筛选方法及大鼠外周血淋巴细胞检测/心率检测方法，对医科院药物所自主设计合成的一系列化合物进行了体内外筛选评价，得到2个候选化合物，SYL927与SYL930。这两个化合物对主要药效学受体S1P1均有较强激动作用，对主要不良反应受体S1P3激动作用较弱，选择性好；单次灌胃给药能够明显降低大鼠外周血淋巴细胞，而对心率无明显影响。机制研究表明，候选物在体外能够明显诱导膜表面S1P1发生内陷，单次给予候选物能够显著改变大鼠淋巴细胞的体内分布，即循环中淋巴细胞比例降低，而次级淋巴器官中淋巴细胞比例增高，发挥诱导归巢作用。. 为了评价候选化合物对自身免疫性疾病的治疗作用，我们建立了3大类8种自身免疫性疾病动物模型。针对多发性硬化症的研究表明，候选物能显著降低实验性大鼠脑脊髓膜炎动物模型的病变评分，降低脑组织/脊髓的病理损伤，改善髓鞘脱失。针对银屑病的研究表明，候选物可显著降低SDS诱导的小鼠皮肤急性刺激模型的皮肤增厚，改善病理损伤；明显降低乙烯雌酚诱导的小鼠阴道上皮基底细胞有丝分裂指数的增加；增加小鼠尾部颗粒层鳞片数；能显著降低心得安诱导的豚鼠耳部银屑病样病理损伤，降低病变处PCNA表达；能够明显降低咪喹莫特诱导的小鼠银屑病模型的PASI评分及病理损伤。针对类风湿关节炎的研究表明，候选物可显著降低佐剂及胶原诱导的2种大鼠关节炎模型的关节肿胀及关节炎指数，减轻滑膜损伤和骨破坏，减少炎细胞浸润。. 综上所述，本研究发现的新型选择性S1P1调节剂对多种自身免疫性疾病均具有很好的治疗效果，如果后续开发成功，将对自身免疫性疾病的治疗具有重要意义。