新穎性嗜中性白血球NADPH Oxidase 抑制劑的研究

嗜中性白血球在急性發炎的重要性已經非常了解，但是最近越來越多的研究證實，它們也在慢性發炎和自體免疫疾病過程中，有著重要的關鍵角色。浸潤在肺部的嗜中性白血球會釋放超氧自由基（就是所謂的呼吸爆破），而大量的超氧自由基會危害肺部間質組織並引起發炎反應，進而造成肺部的損傷。在人類嗜中性白血球中，NADPH oxidase 是負責超氧自由基產生的酵素。NADPH oxidase 是由細胞質中的p47phox、p67phox、p40phox 以及small GTP-binding protein Rac2 與細胞膜上的flavocytochromeb558 的複合物所組成的。在嗜中性白血球為主的發炎反應所引起的肺部疾病中，包括急性肺損傷、急性呼吸窘迫症、慢性阻塞肺病以及敗血症等，NADPH oxidase 的不當控制有著非常絕對的影響。所以對發炎性肺部疾病的治療而言，嗜中性白血球的NADPH oxidase 是一個非常有意義的治療標靶。然而直到現在，只有少數臨床用藥是針對調節嗜中性白血球的功能來治療發炎性呼吸系統疾病。本研究計畫的目的就是探討和發展新的NADPH oxidase 抑制劑來治療嗜中性白血球相關的發炎疾病。在初步的實驗結果中，我們已經以formyl-L-methionyl-L-leucyl-L-phenylalanine (fMLF)活化人類嗜中性白血球來產生超氧自由基和釋放elastase 的實驗平台，檢驗了58 個新合成的化合物。在這些化合物中，CYR5099 (4-(ω-aminoalkoxyimino)-1-alkyl-1H-benzo[f]indol-9(4H)-one derivative)會專一地抑制fMLF 活化人類嗜中性白血球所產生的超氧自由基。然而，CYR5099 不但在沒有細胞的狀況下無法直接清除超氧自由基，而且 CYR5099 也不會影響到細胞內包括Src、Akt、ERK、JNK、p38 MAPK 和鈣離子的訊號傳遞。根據這些實驗結果，我們推測CYR5099 很有可能是藉由調控NADPH oxidase 來抑制嗜中性白血球的呼吸爆破。進一步以sodium dodecyl sulfate 聚合細胞質和細胞膜的NADPH oxidase次單元實驗，也證明CYR5099 的確會抑制NADPH oxidase 的活性。當然，CYR5099 的詳細作用機制仍有待這個計畫的進一步探討。根據這些初步的研究成果，我們提出了三年期的計畫，希望達到以下的目的：（1）檢測CYR5099在人類嗜中性白血球中的抗發炎效果；（2）探討CYR5099 對於NADPH oxidase 的抑制機轉；（3）鑑定CYR5099 在NADPH oxidase 的結合蛋白；（4）建立NADPH oxidase 抑制劑的結構和活性的相關性，並找出更有效的先導化合物；（5）在肺部發炎動物模式中，驗證NADPH oxidase 抑制劑的抗發炎效果。NADPH oxidase 在非常多的發炎過程中都扮演了很重要的角色，因此我們預期本研究計畫的成果將可提供NADPH oxidase 抑制劑在人類嗜中性白血球中的新穎性藥理輪廓，並且這些新的嗜中性白血球NADPH oxidase 抑制劑也將可以做為先導化合物來進一步發展抗發炎新藥。

系統編號:PC10406-0228
原計畫編號:MOST104-2320-B182-006-MY3