10,000 6,000 50 20 15 10 5
Carcinogenicity
PLA Market Post Market
Probability of Success = 1 in 10,000
3
1 1 ?
COST PER COMPOUND $US1 BN
内容
1.神经保护治疗的概念
2.神经保护剂的现状 3.从失败到睿智 4.自由基清除剂 5.神经保护剂的分层用药 6.神经保护剂的联合用药
SER PHS
AA PGs
O2
1O 2
O2P-Biblioteka 50Mitochondria e - transport
O2 H2O
O2
. - HOClO
2
H2O2
LTs
. O 2
H2O
. O 2
缺血半暗带超氧化物(自由基)增加(n=18)
超氧化物化学发光计数 600 500 400 300 脑中动脉缺血 200 对照 100 0 100
–efficacy in rodent and primate in both transient and permanent modes of acute ischaemic stroke
–reduces infarct size and preserves brain function
• New Pharmacological agents • ‘Cocktail’ approach
Grotta JC. University of TexasHuston Medical School
Ubiquitin-Proteasome Complex
Ubiquitin-Proteasome Complex
急性缺血性卒中
脑血流
闭塞核心 正常组织 缺血半暗带
正常脑血流的40%
半暗带组织
正常脑血流的150%
坏死组织
闭塞
References: 1. Lipton P. Ischemic cell death in brain neurons. Physiological Reviews. Oct 1999; vol. 79; 1431-1568. 2. Lo EH, Dalkara T, Moskowitz MA. Mechanisms, challenges and opportunities in stroke. Nat Rev Neurosci. 2003;4(5):399-415.
神经保护剂的误区(Pitfalls)
• 临床前研究的时窗极短，而临床研究的时窗较长 • 临床前治疗靶区是半暗带，而临床试验则不是 • 临床前治疗偏向对灰质的保护，而临床不针对特定的临床定位 • 尚不清楚确切疗程 • 临床前研究疗效判定主要依据梗死面积，而临床主要依据行为学 • 临床前主要依据早期预后，而临床是远期评价 • 卒中模型为同质性,而人类卒中为异质性 • 预后测量方法比实际疗效更重要 • 用小规模试验回答大规模试验要回答的问题
神经保护市场
120 100 80 60 40 20 0 50
115
亿美元
2005
2010
缺血细胞死亡的机制
内容
1.神经保护治疗的概念
2.神经保护剂的现状 3.从失败到睿智 4.自由基清除剂 5.神经保护剂的分层用药 6.神经保护剂的联合用药
神经保护应用的范围
• 神经外科 • 心脏外科
缺血核心和半暗带
缺血性卒中的病理生理
Penumbra Infarction
生物化学级链反应
氧和能量底物减少
膜去极化
NMDA/AMPA 受体
谷氨酸释放 钙离子内流 钙超载
References: 1. Dirnagl U, Iadecola C, Moskowitz MA. Pathobiology of ischaemic stroke: an integrated view. Trends Neurosci. 1999;22(9):391-7. 2. Lee JM, Grabb MC, Zipfel GJ, Choi DW. Brain tissue responses to ischemia. J Clin Invest. 2000;106(6):723-31.
神经保护剂:夭折的婴儿
• 动物实验有效
• 临床试验无效
• 卒中神经保护治疗是否
是基础科学工作者编织 的梦？
Is Neuroprotective Stroke Therapy Just a Fanasy Invented by Basic Scientists?
缺血神经保护剂：路在何方？
Consummating the Marriage Between the Laboratry and Bedside
Ubiquitin-Proteasome Complex
Following 15 min global cerebral ischemia, protein aggregates are ubiquitin labeled
CA1
DG
Hu et al, J. Neurosci, 2000, 20(9):3191
神经保护和神经恢复
神经保护 Neuroprotection
神经恢复 Neurorestoration 全部有功能的组织
靶向 时间窗
缺血半暗带
0-24小时，或许更长
24小时以后，数周？数 月？
目的
控制分子事件
调节功能组织的活动
神经保护剂的作用
无神经保护 永久缺血性损害
有神经保护 缺血损害减轻
Reference: 1. Fisher M. The ischemic penumbra: identification, evolution and treatment concepts. Cerebrovasc Dis. 2004;17(suppl 1):1-6.
自由基可以损害细胞和DNA
线粒体破坏
自由基
MMP活化
DNA氧化损伤
细胞膜破坏
细胞处理过程失调
内皮细胞
References: 1. Lipton P. Ischemic cell death in brain neurons. Physiological Reviews. Oct 1999; vol. 79; 1431-1568. 2. Dirnagl U, Iadecola C, Moskowitz MA. Pathobiology of ischaemic stroke: an integrated view. Trends Neurosci. 1999;22(9):391-7.
自由基损伤线粒体
References: 1. Dirnagl U, Iadecola C, Moskowitz MA. Pathobiology of ischaemic stroke: an integrated view. Trends Neurosci. 1999;22(9):391-7. 2. Sasaki C, Kitagawa H, Zhang WR, Warita H, Sakai K, Abe K. Temporal profile of cytochrome c and caspase-3 immunoreactivities and TUNEL staining after permanent middle cerebral artery occlusion in rats. Neurol Res. 2000;22(2):223-8.
缺血/再灌注使自由基产生增加
神经细胞
胶质细胞
内皮细胞
Stroke. 2004;35:1449-1453
NXY-059
Disodium 4- [ (tert-butylimino) methyl ] benzene-1,3-disulfonate N-oxide
• Traps free radicals • Meets STAIR criteria for neuroprotectant
神经保护可以改善临床预后
其中一个途径使减少自由基损害1,2
急性缺血性卒中
缺血级链反应 谷氨酸释放 NMDA/AMPA 受体活化 再灌注级链反应
去极化
一氧化氮 钙离子增加 自由基增加 自由基增加
神经细胞死亡
References: 1. Bright, R, Mochly-Rosen D. The role of protein kinase C in cerebral ischemic and reperfusion injury. Stroke. 2005;36(12):2781-90. 2. Lipton P. Ischemic cell death in brain neurons. Physiol Rev. 1999;79(4):1431-568.
•Blood flow to brain interrupted •Central region of tissue infarcts rapidly — core •Infarct extends to ischemic region around core — ischemic
penumbra
•Processes of cellular injury/death very different in these 2 regions •Tx objectives —limit infarct growth —protect against penumbral destruction “neuroprotection”
PetersO.etal.,1996
缺血1小时后再灌注
200分钟
钙超载导致自由基产生
促氧化酶1: –一氧化氮合成酶 –环氧化酶, 腺嘌呤脱氢酶， 腺嘌呤氧化酶，NADPH氧化酶 –髓过氧化酶和单氨氧化酶