一种用于治疗脑卒中的螺环化合物

马育轩 1，韩东卫 1，王艳丽 2，丁莹 2，郭蕊珠 3，周海纯 1，张晓娟 1，隋思逸 1

（1.黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040；2.黑龙江护理高等专科学校，黑龙江 哈尔滨 150000；3.哈尔滨市急救中心，黑龙江 哈尔滨 150000）

摘要：目的：研究一种用于治疗脑卒中的螺环化合物。方法：观察该螺环化合物对存活鼠24小时后行为变化，脑梗塞体积及脑组织含水量的影响。结果：该发明化合物可以显著改善脑缺血再灌注小鼠因缺血再灌注引起的神经损伤，能够明显降低其脑梗塞百分比和减轻其脑组织的水肿程度，降低其含水量。结论：该发明化合物对于脑卒中特别是缺血性脑卒中具有优异的治疗作用。

关键词：脑卒中；螺环化合物；治疗

脑血管病是导致人类死亡的三大疾病之一，其高死亡率、高致残率给社会和家庭带来了沉重的负担。脑卒中是其中最严重的病症之一，其主要分为出血性脑卒中和缺血性脑卒中两类。

缺血性脑卒中占全部脑卒中发病率的80%左右，并且其发病率随年龄的增长而增高。缺血性脑卒中的发生主要是由于脑栓塞及局部血栓的形成，这可能是由动脉粥样硬化引起的血管狭窄、血栓栓塞，或者是来源于心脏的栓子随血流至脑部引起脑栓塞；而各种原因造成的血管损伤、血管炎症也是重要原因之一。

缺血性脑卒中对患者健康危害极大，往往造成不可逆的脑部损伤。因大脑动脉血流量和氧供应的中断，显著损害脑部生理活性，从而导致了一系列复杂的病理生理过程，包括脑组织能量代谢紊乱、兴奋性氨基酸毒性、自由基损伤、炎症反应、细胞凋亡等。脑缺血一定时间恢复血液供应后，其功能不但未能恢复，反而出现了更加严重的脑机能障碍，即脑缺血再灌注损伤。缺血再灌注损伤病生理过程是一个多环节、多因素、多途径损伤的酶促级联反应，涉及脑细胞能量代谢紊乱、兴奋性氨基酸毒性、细胞内钙超载、氧化应激损伤及神经细胞凋亡等。

目前，对缺血性脑卒中治疗的策略主要包括两方面，一是恢复脑再灌，改善脑血供（即溶栓）；二是阻断损伤级联反应，防止神经元损伤（即脑保护）。但是，目前还没有一种药物能够十分有效地治疗缺血性脑卒中。因此，开发更多的可治疗脑卒中特别是缺血性脑卒中的药物显得尤为迫切且具有重大意义。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1 一种式(I)化合物

一种式(I)化合物、其药学上可接受的盐、水合物、溶剂合物、光学异构体或前药：

其中：

R₁、R₂、R₃、R₄各自独立地选自氢、C1-6烷基、C1-6烷氧基、卤代C1-6烷基、羟基、氰基、硝基、氨基、C1-6烷基氨基、二(C1-6烷基)氨基或C6-14芳基，其中所述C6-14芳基任选被1-3个选自C1-4烷基、C1-4烷氧基、卤代C1-4烷基的基团所取代；

R₅选自氢、羟基、C1-6烷氧基、卤代C1-6烷氧基或C1-4烷氧基C1-6烷氧基；

R₆选自氢、C1-6烷基、C3-12环烷基、COR₇或COOR₈，

R₇、R₈各自独立地选自氢、C1-6烷基、C3-8环烷基、C6-10芳基或5-10元杂环烷基，其中，所述C1-6烷基、C3-8环烷基、C6-10芳基、5-10元杂环烷基任选被1-3个选自卤素、氰基、硝基、C1-4烷基、C1-4烷氧基、卤代C1-4烷基的基团所取代。

1.1.2 动物

取雄性、体重20～22g的 ICR小鼠共200只，雌雄各半，共分为10组，每组20只，分别为假手术组、模型组和治疗组（SPQU-1组至SPQU-8组）。

1.2方法

1.2.1造模给药

将小鼠用10%水合氯醛腹腔注射麻醉，颈正中切口，分离、结扎右侧颈总动脉近心端、颈外动脉及其分支动脉。分离右侧颈内动脉，沿颈内动脉向下分离翼颚动脉，根部结扎该分枝。在颈内动脉近端备线、远端放置动脉夹，颈总动脉分叉处切口，插入尼龙线，栓线进入颈内动脉，入颅至大脑前动脉，阻断大脑中动脉所有血流来源。撤掉动脉夹，扎紧备线，外留1cm长线头，缝合皮肤。缺血1小时后静脉注射给药，其中，治疗组给予10mg/kg的活性化合物，假手术组和模型组：给予与治疗组等量的生理盐水。继续缺血1小时后再灌注。再灌注8小时再次注射给予等量药物。假手术组除不插线外，其余步骤同上。观察再灌注24小时后存活鼠以下指标：

1.2.2观察存活鼠24小时后行为变化，进行行为学评分：参考Zea Longa的5分制评分标准：0分为正常，无神经损伤症状；1分为不能完全伸展对侧前爪；2分为向外侧转圈；3分为向对侧倾倒；4分为不能自发行走，意识丧失。

1.2.3对脑梗塞体积的影响：每组取10只小鼠，处死取大脑，切下厚约2mm冠状脑片，立刻置于2%TTC溶液中，37℃孵育30分钟。梗塞区呈现白色，非梗塞区呈现红色。数码相机拍摄记录，用计算机图像处理测出各区面积，并计算梗塞区占整个脑组织的百分比(%)。

1.2.4对脑组织含水量的影响：每组取10只小鼠快速断头取大脑，分别称左右脑半球湿重，置100℃烤箱内烘干，24小时后称干重，按以下公式计算脑组织含水量：脑组织含水量(%)＝(湿重-干重)/湿重×100%。

2结果 该发明化合物对存活鼠24小时后行为变化，脑梗塞体积及脑组织含水量的影响。

表1：脑缺血再灌注小鼠的行为学评分

组别	行为学评分(分)
假手术组	0
模型组	55.4±3.6
SPQU-1组	29.3±2.7*
SPQU-2组	20.9±1.8*
SPQU-3组	32.2±3.1*
SPQU-4组	25.7±2.0*
SPQU-5组	18.4±2.3*
SPQU-6组	22.8±3.3*
SPQU-7组	30.5±2.4*
SPQU-8组	17.4±1.4*

注：与模型组相比，^*P<0.05

表2：脑缺血再灌注小鼠的脑梗塞面积

组别	脑梗塞/全脑(%)
假手术组	0
模型组	40.8±3.5
SPQU-1组	16.8±4.2*
SPQU-2组	12.7±3.1*
SPQU-3组	13.3±2.4*
SPQU-4组	19.7±2.5*
SPQU-5组	15.4±3.0*
SPQU-6组	14.5±2.8*
SPQU-7组	16.9±2.5*
SPQU-8组	10.7±1.9*

注：与模型组相比，^*P<0.01

表3：脑缺血再灌注小鼠脑组织含水量

组别	大脑左半球 含水量(%)	大脑右半球 含水量(%)
假手术组	71. 5±1.3	71.7±1.2
模型组	71.2±1.2	77.9±1.6
SPQU-1组	71.8±1.0	74.7±1.3*
SPQU-2组	71.4±1.5	74.0±1.5*
SPQU-3组	71.9±1.4	73.9±1.3*
SPQU-4组	71.3±1.2	73.7±1.6*
SPQU-5组	72.0±1.2	74.1±1.7*
SPQU-6组	71.7±1.4	74.2±1.8*
SPQU-7组	71.6±1.3	73.7±1.4*
SPQU-8组	71.2±1.1	73.3±1.5*

注：与模型组相比，^*P<0.05

从试验结果可以看出：假手术组小鼠未表现出任何异常症状，脑组织无梗塞、左右侧脑组织均无水肿，而模型组小鼠出现或向外侧转圈、或向对侧倾倒、或不能完全伸展对侧前爪的神经损伤症状，且行为学评分较高，缺血侧脑组织有明显梗塞现象，缺血侧的脑组织含水量显著高于假手术组，也高于其左侧脑组织含水量，说明脑缺血再灌注小鼠建模成功。与模型组相比，治疗组（SPQU-1组至SPQU-8组）小鼠的行为评分、梗塞百分比以及缺血侧的脑组织含水量均显著下降。

3 小结

该发明化合物可以显著改善因缺血再灌注引起的神经损伤，能够明显降低脑梗塞百分比和减轻缺血再灌注损伤脑组织的水肿程度，降低其含水量。这表明本发明化合物对于脑卒中特别是缺血性脑卒中可具有优异的治疗作用。