脯氨酰羟化酶抑制剂的设计与合成研究
O2对于所有微生物的生存至关重要, 是维持细胞内能量平衡的有氧代谢必不可少的物质。缺氧, 是指O2水平低于正常的状态, 可出现于各种生理情况( 胚胎发育、适应高海拔、伤口的愈合) 与病理情况下( 缺血性疾病和癌症) 。缺氧是一系列神经疾病( 包括卒中、脊髓损伤和外伤性脑损伤) 的中心因素, 为了适应缺氧, 微生物出现一系列系统性和局部性的改变以维持O2的平衡, 减低缺氧的影响。系统性的改变是增加体内血流量以增加氧的运输; 局部性改变主要是血管再生; 在细胞水平, 最显著的适应缺氧的反应是减少氧化磷酸化, 增加糖酵解, 以增加ATP 的产量; 在分子水平, 主要的调节细胞对缺氧反应的调控者是缺氧诱导因子( HIF-1)。细胞内HIF的含量由PHD（脯氨酰羟化酶）来决定。
在正常氧浓度条件下, 细胞内HIF1a不稳定, 半衰期不到5 分钟, 很快通过氧依赖降解结构域介导的泛素蛋白酶体降解。在低氧情况下,HIF1a稳定性增加, 转移到细胞核, 与HIF1beta;亚单位结合成二聚体HIF1, HIF1 再与目的基因缺氧反应元件(HRG) 结合从而激活转录过程。受HIF1调控的基因称为HIF1的靶基因, 这些靶基因的启动子或增强子内含有一个或多个缺氧反应元件( HRE) , 其典型的核苷酸序列为5rsquo;-TACGTG-3rsquo; , 是HIF1 的DNA 结合位点, 活化的HIF1与之结合, 形成HIF1、p300/ CBP 环腺苷酸反应元件结合蛋白( CREB) , 以及其他转录因子的起始复合物, 从而启动靶基因的转录。
最初催化HIF羟基化的PHD酶有3种，分别是PHD1，PHD2,PHD3(或者被命名为EGLN1，EGLN2，EGLN3)。三种PHD是a-酮戊二酸依赖性及含铁的羟化酶家族一员。这些双加氧酶，需要在O2，Fe2 ，及一个酮羧酸存在的条件下，a-酮戊二酸催化HIF-1alpha;的两个关键氨基酸残基Pro402和Pro564发生羟基化反应，继而使降解开始。到目前为止，对HIF-PHD的Km值得研究表明它都在生理O2浓度范围内。因此微小的生理O2浓度降低也会引起酶促反应的大大减少，继而增强或稳定即定形式HIF-a的产生。
低氧浓度会导致细胞内氧离子通道和酶功能的变化，特别是涉及电子转运相关的酶，他们会使活性氧增加。慢慢的，细胞将会通过改变基因的调控功能来适应缺氧，增加细胞在极端条件下的耐缺氧能力，恢复到组织的氧合。HIF-a 通过形成异源蛋白复合物来介导其基因转录，包括：HIF-b和p300。该复合物与缺氧反应元件（HRE）的缺氧反应基因的启动子区域的共识序列（A /（G）CGTG）结合，调节基因表达。三个HIF-a基因已被确定：HIF-1alpha;和HIF-2a相似，但没有冗余的靶基因。HIF-3a抑制HIF-1alpha;和HIF-2a干扰素基因的转录,但是对于其更多的了解则较少。人们估计高于1%的哺乳动物基因是由HIF来调控的，这种蛋白的稳定被认为是氧浓度的变化的生理反应，从而促进比单药治疗更多的，“精心策划的”促红细胞生成素，改善人体的携氧的能力。
PHD1，PHD2及PHD3分布在不同的细胞和组织内扮演着不同的角色，起着不同的作用。融合的PHD经过荧光蛋白显色显示,PHD1专门定位于细胞核内，PHD2主要分布在细胞质中，PHD3是均匀分布在细胞质和细胞核。PHD调节细胞内HIF-a的生理作用已经通过多种方式进行评估。目前认为，虽然PHD2在控制HIF-a细胞水平起着主导作用，但PHD1和PHD3有更微妙的作用 。额外的证据证明，PHD2在造血中起主要作用，通过观察人类PHD基因功能丧失突变和家族性红细胞增多症相联系而得以证明此观点。基因敲除小鼠的研究也证实了PHD2在控制细胞HIF含量时起核心作用，PHD2基因敲除小鼠，由于造血功能和形成的血管的缺陷在胚胎发育过程中死亡。与此相反，PHD1和PHD3基因敲除小鼠是可行的，并有更微妙的表型。
至目前为止，关于PHD抑制剂治疗贫血，三家制药公司已进入临床试验阶段，最先进的是FG-2216。在临床研究中，临床化合物（类似FG-2216），呈剂量和时间依赖性提高口服给药后的血浆促红细胞生成素。健康志愿者口服给药各种剂量的化合物和血清促红细胞生成素（EPO）的浓度在不同的时间测量。化合物使血清EPO水平以剂量依赖性的方式增加，20 mg / kg剂量给药后，12小时后，观察到EPO水平增加了5倍。在同一专利中，化合物2在贫血病人透析中，没有先前人造促学红细胞生成素产生也被披露。对病人用药2，每周3次共四周，（没有给药剂量报道），每天对血红蛋白水平进行评估。接受治疗的患者表现出从基线值平均增加血红蛋白为1.9克/升，而服用安慰剂的人表现出从基线水平平均下降0.35克/升。这些数据表明，第一次，用于治疗贫血的口服PHD抑制剂可能是有效的。
FG-4592（结构未公开）也在评估对贫血和不需要透析的慢性肾脏疾病（CKD）的作用。一个单盲四周期2期临床研究研究结果显示，5个计量给药，每周2-3次，对慢性肾脏疾病患者，大部分患者响应与1克/升增加血红蛋白水平。尽管其明显的成功，但这些临床方案并非没有挑战。这两个FG-2216 FG-4592都是是暂时的临床保持一个暴发性肝炎的单一的情况下，在对FG-2216进行评价。GSK1278863A（结构未公开），对健康成人的安全性，耐受性，药代动力学和药效学的研究，以每天300毫克的口服剂量，共14天，也已完成。最后，AKB-6548（结构未公开），Ia期临床试验对48名健康志愿者的潜在治疗贫血也已完成。初步研究结果显示，显著提高血浆EPO水平却不会提高VEGF水平的计量已经确定，并且，进一步研究计划也已给出。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
