用碳酸酐酶活化剂治疗抑郁症的制作方法

专利名称：用碳酸酐酶活化剂治疗抑郁症的制作方法
技术领域：
本发明涉及用可改善认知和记忆的化合物来治疗抑郁症。具体地说，本发明涉及碳酸酐酶活化剂、蛋白激酶C活化剂和成纤维细胞生长因子作为药物治疗抑郁症的领域。本发明还涉及抑郁症的动物模型领域。
背景技术：
A.抑郁症与传统疗法抑郁症是最盛行和最普遍的精神疾病形式之一，影响的个体跨越年龄与性别(Gainotti等，(2001)J.Neural Neurosurg.Psychiatr.71258-261；Wong等，(2001)Nature Rev.Neurosci.2343-351；Nestler等，(2002)Neuron 3413-25)。通常，人一生中患严重抑郁症的风险，男性约为12％，女性约为25％(Kessler等，(1994)Arch.Gen.Psychiatry 518)。此外，初级医疗环境下，所有患者中约有5-10％存在严重抑郁症，约3-5％的患者诊断为精神抑郁症(Barrett等，(1988)Arch.Gen.Psychiatry 451100)。然而，在住院患者中，所有患者中的10-14％诊断为严重抑郁症(Blackburn等，(1997)Br.J.Psychiatry 171328)。严重抑郁症是尤其致残和有害的，部分地因为它是复发性的。第一次发作后，严重抑郁症患者在2年时间内的复发率约为40％。诊断为严重抑郁症第二次发作后，其在5年时间内的复发的发生率增加至约75％(Solomon等，(2000)Am.J.Psychiatry 157229)。
最常用三种主要类型的化合物来治疗抑郁症1)单胺氧化酶抑制剂；2)杂环抗抑郁药；和3)选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRIs)。已知和目前处方的抗抑郁药存在许多副作用。单胺氧化酶抑制剂是第一类临床使用的抗抑郁药。单胺氧化酶抑制剂，包括异卡波肼、苯乙肼和反苯环丙胺，抑制苯乙胺的代谢以及多巴胺、5-羟色胺和去甲肾上腺素的分解代谢。与使用单胺氧化酶抑制剂有关的许多饮食限制的结果是广泛的副作用，包括高血压、头痛、肌阵挛性痉挛、睡眠中断和胃肠道并发症，目前，单胺氧化酶抑制剂不用作一线抗抑郁药。三环抗抑郁药，包括丙米嗪、地昔帕明、nortrypline、阿米替林(amitrypline)、多塞平和protrypline，产生多种抗胆碱能副作用，困倦、直立性低血压、心律失常和体重增加。虽然通常比单胺氧化酶抑制剂和三环抗抑郁药温和，SSRIs也产生许多副作用。例如，SSRIs，包括氟西汀、帕罗西汀、氟伏沙明、舍曲林和西酞普兰，与胃肠道刺激、神经过敏、精神激动和睡眠中断有关。
除了与传统抗抑郁药有关的许多副作用之外，这些治疗还具有边缘效力的特征。一些对抗抑郁药治疗严重抑郁症的效力的研究表明，治疗急性疾病或维持治疗具有50-60％响应率(Schulberg等，(1998)Arch.Gen.Psychiatry 551121)。抗抑郁药与安慰剂之间的平均绝对响应率约为20-25％(Williams等，(2000)Ann.Intern.Med.132743)。因此，目前需要一种新的抗抑郁疗法。
由于许多抗抑郁治疗有时严重的不良副作用和边缘效力，非常需要改进的药物，可有效治疗抑郁症而不会产生与治疗抑郁症相关的副作用。本发明描述了可提高或改善认知和记忆的化合物，作为治疗抑郁症的一类新疗法。
B.碳酸酐酶碳酸酐酶是一种含锌的酶，催化二氧化碳与碳酸氢根离子间的相互转化，它存在于整个身体中，包括脑(Sun等，(2002)Trends in Phann.Sci.23(2)；其内容包括在此作为参考)。碳酸酐酶II在7种人同工酶中最有活力，是主要存在于红细胞、神经胶质细胞和脑神经元中的23.9kDa的酶(同上)。除了参与pH调节、碳酸氢盐重吸收和二氧化碳放出之外，碳酸酐酶在信号处理、长期突触转化和记忆储存的注意力门控中起关键作用(同上)。
碳酸酐酶功能障碍与精神发育迟缓、阿尔茨海默病和认识受损有关。相反，已表明碳酸酐酶活化可改善认知和记忆(同上；美国专利申请序列号PCT/US02/13784；PCT/US03/07102；60/287,721；60/362,081；10/172,005和10/476,459；各自的内容包括存在此作为参考)。但是，在本公开之前，尚未将碳酸酐酶介导的认知和记忆的改善视作治疗抑郁症的机制。虽然最近的生物化学研究利用分离的碳酸酐酶鉴定了三种SSRIs，氟西汀、舍曲林和西酞普兰，作为碳酸酐酶的活化剂，这些实验并没有指出，碳酸酐酶活化是缓解抑郁症症状的机制(Casini等，(2003)Bioorg.Med.Chem.Lett.132765-2768)。
通过信号途径如雷诺定(ryanodine)受体介导的信号途径来调节碳酸酐酶的活性。例如，通过雷诺定受体的钙的细胞内释放与GABA-介导的突触交换有关(Sun等，(2002)Trends in Pharmacol.Sci.23(2)83-89)。CA1锥体细胞中雷诺定受体的活化，结合去极化诱导的钙负荷，转化GABA-介导的反应，这种作用被雷诺定受体拮抗剂或碳酸酐酶抑制剂所阻断(Sun等，(2000)Proc.Natl Acad.Sci USA 9712300-12305)。但是，钙对碳酸酐酶的作用是间接的。例如，早期研究表明，钙通过组胺或其它介质可增强纯化的碳酸酐酶或胃粘膜碳酸酐酶的活性(Puscas等，(1996)J.Pharmacol.Exp.Ther.2771464-1466)。此外，维拉帕米对碳酸酐酶的剂量依赖性抑制也包涵钙对碳酸酐酶的活化。而且，在人骨髓单核细胞株中，碳酸酐酶II的合成被蛋白激酶C激活(Sun等，(2002)Trends inPharmacol.Sci.23(2)-83-89)。因此，PKC-介导的碳酸酐酶合成的增加可增加碳酸酐酶的活性，结果产生抗抑郁作用。
C.蛋白激酶C已将PKC鉴定为最大的非受体丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶基因家族之一。由于八十年代早期Nishizuka及其同事发现了PKC(Kikkawa等，(1982)J.Biol.Chem.25713341)，并将其鉴定为佛波酯的主要受体(Ashendel等，(1983)CancerRes.，434333)，已将许多生理信号机制归因为此酶。对PKC的强烈兴趣来源于其在体外被钙和二酰甘油(及其佛波酯模拟物)激活的独特能力，这种效应的形成与生长和分化因子作用导致的磷脂翻转相偶联。
已显示，PKC的活化可改善认知与记忆(美国专利申请序列号PCT/US02/13784；PCT/US03/07102；60/287,721；60/362,081；10/172,005和10/476,459；各申请的内容包括在此作为参考)。但是，在本发明之前，尚未将PKC-介导的认知和记忆的改善视作治疗抑郁症的机制。并且，尚未将本文所述PKC活化剂，尤其是可改善认知与记忆的那些化合物视作具有抗抑郁活性。
D.成纤维细胞生长因子-18(FGF-18)已显示成纤维细胞生长因子-18(FGF-18)可改善认知和记忆(美国临时申请序列号60/429,321和PCT/IB03/05408，它们的内容都包括在此作为参考)。FGF-18结合同源受体，激活包涵PKC和碳酸酐酶的PKC-介导的信号途径。但是，在本发明之前，尚未将FGF-18-介导的认知和记忆的改善视作治疗抑郁症的机制。并且，尚未将FGF-18视作具有抗抑郁活性。
发明概述本发明提供一类可促进或改善认知与记忆的新的治疗剂、化合物和组合物，用于治疗抑郁症。本发明提供治疗抑郁症的方法，所述方法包括给予含有可促进或改善认知与记忆的化合物的组合物。
本发明提供一种方法，所述方法包括以下步骤a)识别患抑郁症的对象；和b)对所述对象给予有效量的含有碳酸酐酶活化剂和药学上可接受的载体的组合物，其中，所述碳酸酐酶活化剂选自下组(I)结构I 其中，R1是H或OH；R2和R3独立地是H、COOH或低级烷基，例如直链、支链或环状C1-C6烷基或C1-C4烷基；Ar是苯基、咪唑基、或被一个或多个卤素、羟基、氨基或低级烷基如直链、支链或环状C1-C6基团或C1-C4烷基取代的苯基或咪唑基；(2)结构II 其中，R1和R2独立地是H或低级烷基，例如直链、支链或环状C1-C6烷基或C1-C4烷基；
(3)结构III 其中，n是1或2；R2是H或低级烷基，例如，直链、支链或环状C1-C6烷基或C1-C4烷基；及药学上可接受的I、II、III的盐。在本发明的一个实施方式中，活化剂具有结构I，其中，R1是H或OH；R2是H、CH3或COOH；R3是H或CH3；Ar是苯基或被取代的苯基。在一个优选的实施方式中，取代的苯基是4-羟苯基、4-氟苯基、4-氨基苯基、3-氨基-4-羟苯基或3，4-二羟苯基。
本发明还提供了使用本文所述碳酸酐酶活化剂的衍生物和类似物的方法，其中，所述衍生物和类似物可增加碳酸酐酶激活作用的效力，相对于其它靶点增加对碳酸酐酶的特异性，降低毒性，改善口服剂型的稳定性，和/或提高化合物穿过血脑屏障的能力(前药)。衍生物指从所列出的化合物加入或除去侧链而形成的化合物。类似物指，在碳酸酐酶的结合位点方面，具有增强的类似物理和/或化学性质的化合物的结构变体。按照本发明的衍生物和类似物指能够将本发明活化剂化合物递送至对象的脑的那些物质。
在本发明的一个实施方式中，碳酸酐酶活化剂提供神经元碳酸酐酶活性，至少约为丙氨酸的110、115、125、135、150、170、180、190、200、210、220、220、230、240和250％。
在一个实施方式中，本发明活化剂是结构I、II或III的芳胺或芳香族氨基酸。在一个优选的实施方式中，活化剂激活神经元内碳酸酐酶。在另一个实施方式中，活化剂体外激活碳酸酐酶II超过丙氨酸1.5到2倍。
在本发明的另一个实施方式中，活化剂具有结构I，其中，R1是H或OH；R2是H、CH3或COOH；R3是H或CH3；Ar是咪唑或取代的咪唑。在一个优选的实施方式中，取代的咪唑是咪唑-4-基-、或5-甲基咪唑-4-基-。
在一个优选的实施方式中，活化剂选自下组咪唑、苯丙氨酸、取代的乙胺、苯乙胺、组胺、组氨酸、连接的二-咪唑、三唑、及其药学上可接受的盐。更优选地，活化剂是组氨酸；组胺；苯丙氨酸；4-羟基苯丙氨酸；4-氟代苯丙氨酸；3，4-二羟基苯丙氨酸；3-氨基-4-羟基苯丙氨酸；4-氨基苯丙氨酸；酪氨酸；多巴胺；去甲肾上腺素；肾上腺素或5-甲基组胺。
本发明还提供一种方法，该方法包括以下步骤a)识别患有抑郁症的对象；和b)给予所述对象有效量的含有碳酸酐酶活化剂和药学上可接受的载体的组合物，其中，所述活化剂具有结构II，其中R1是H、甲基，乙基或苯基；R2是H或甲基。在一个实施方式中，活化剂体外激活碳酸酐酶II，超过丙氨酸1.5到2倍。
本发明还提供一种方法，该方法包括以下步骤a)识别患有抑郁症的对象；和b)给予所述患者有效量的含有碳酸酐酶活化剂和药学上可接受的载体的组合物，其中，所述活化剂具有结构III，其中n是1或2；R2是H或甲基。在一个实施方式中，活化剂体外激活碳酸酐酶II，超过丙氨酸1.5到2倍。
本发明还在需要这种治疗的对象中提供治疗抑郁症的方法，该方法包括给予有效量的含有碳酸酐酶活化剂和药学上可接受的载体的组合物，其中，所述活化剂选自芳胺或芳香族氨基酸，其中，所述芳胺或芳香族氨基酸含有单个芳香基团。在一个实施方式中，芳胺或芳香族氨基酸激活碳酸酐酶II，超过丙氨酸1.5到2倍。在一个优选的实施方式中，活化剂是选自下组的芳香族氨基酸苯丙氨酸、取代的苯丙氨酸、组氨酸、取代的组氨酸、取代的苯丙氨酸咪唑、取代的咪唑、连接的二咪唑以及连接的取代二咪唑。优选地，活化剂是选自下组的芳胺多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、组胺和5-甲基组胺。
本发明提供一种方法，该方法包括以下步骤a)识别患有抑郁症的对象；和b)给予所述患者有效量的含有蛋白激酶C活化剂和药学上可接受的载体的组合物，其中，所述PKC活化剂选自FGF-18、大环内酯、苯并内酰胺、吡咯烷酮或其组合。在优选的实施方式中，大环内酯是苔藓抑素(bryostatin)或索立抑素(neristatin)。在一个更优选的实施方式中，苔藓抑素选自苔藓抑素-1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17和18。更优选地，苔藓抑素是苔藓抑素-1，索立抑素是索立抑素-1。
本发明还在需要这种治疗的对象中提供治疗抑郁症的方法，该方法包括给予有效量的含有蛋白激酶C活化剂和药学上可接受的载体的组合物，其中，所述活化剂选自FGF-18、大环内酯、苯并内酰胺、吡咯烷酮或其组合。在一个优选的实施方式中，大环内酯是苔藓抑素或索立抑素。在一个更优选的实施方式中，苔藓抑素选自苔藓抑素-1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17和18。更优选地，苔藓抑素是苔藓抑素-1，索立抑素是索立抑素-1。
本发明还在需要这种治疗的对象中提供治疗抑郁症的方法，该方法包括给予有效量的含有一种多种以下物质的组合物他克林(以商品名COGNEX销售)、维吖啶、多奈哌齐(以商品名ARICEPT销售)、加兰他敏(以商品名REMINYL销售)、美金刚(以商品名NAMENDA销售)，或其药学上可接受的盐。
本发明还提供筛选具有抗抑郁活性的试剂的方法，该方法包括以下步骤a)将在药学上可接受的载体中的试剂给予受试对象，并将药学上可接受的载体给予对照对象；b)分别将所述受试对象和对照对象置于水池中，测定试验期间游泳的距离和/或持续时间；和c)将受试对象与对照对象的游泳距离或持续时间进行比较，其中，与对照对象相比，受试对象增加的游泳距离或持续时间是抗抑郁活性的指标。
在优选的实施方式中，水池的圆形的。优选地，水池直径为100-200厘米之间。更优选地，水池直径150厘米。优选地，水池提供防逃逸。
在另一个实施方式中，重复步骤(a)、(b)和(c)。优选地，重复这些步骤三次。
在本发明筛选具有抗抑郁活性的试剂的方法中，优选通过视频方式测定游泳距离和/或持续时间。
附图简要说明

图1描述了在开放空间游泳试验中，三种抗抑郁药抗抑郁药，丙米嗪、异丙烟肼和米安色林对大鼠活动性的影响。
图2描述了在开放空间游泳试验中，阿拉丙酯对大鼠主动游泳的活动性和持续时间的影响。
图3比较了在开放空间游泳试验中，丙米嗪和碳酸酐酶活化剂苯丙氨酸对大鼠活动性的影响。
图4比较了在开放空间游泳试验中，丙米嗪和PKC活化剂苔藓抑素-1对大鼠活动性的影响。
发明详述A.定义如本文所用，组合物的“给予”包括任何给予途径，例如口服、皮下、腹膜腔内和肌内。
如本文所用，术语“芳香族”指环偶联分子实体，其稳定性显著大于假定局部结构的分子实体。如本文所用，芳香族化合物包括多环和杂环化合物。
如本文所用，“碳酸酐酶活化剂”指通过在锌-水界面或附近结合到碳酸酐酶，增加碳酸酐酶催化反应速率的物质。
如本文所用，“抑郁症”指严重抑郁症、心境恶劣、以及非典型抑郁症或未定性的抑郁症。
如本文所用，“有效量”指足以降低一种或多种抑郁症相关症状的量。
如本文所用，“蛋白激酶C活化剂”或“PKC活化剂”指通过结合到蛋白激酶C，增加蛋白激酶C催化反应速率的物质。
如本文所用，术语“单一芳香基团”表示只有一个单环或一个多环芳香基团。
如本文所用，术语“对象”指哺乳动物。
如本文所用，术语“取代的咪唑”指咪唑环上连接有一个或多个取代基的咪唑部分。
如本文所用，术语“取代的苯基”指苯环上连接有一个或多个取代基的苯基部分。
如本文所用，术语“药学上可接受的载体”指可与活性成分结合，并且在结合后可用于将活性成分给予对象的化学组合物。如本文所用，术语“生理学上可接受的”酯或盐表示与药物组合物的任何其它成分相容，并且对于待给予组合物的对象无害的活性成分的酯或盐形式。
如本文所用，“药学上可接受的载体”还包括但不限于一种或多种以下物质赋形剂；表面活性剂；分散剂；惰性稀释剂；造粒剂和崩解剂；粘合剂；润滑剂；甜味剂；芳香剂；着色剂；防腐剂；生理学上可降解的组分胶；水性运载体或溶剂；油性运载体或溶剂；助悬剂；分散或润湿剂；乳化剂，缓和药；缓冲剂；盐；增稠剂；填充剂；乳化剂；抗氧化剂；抗生素；抗真菌剂；稳定剂；以及药学上可接受的聚合物或疏水材料。本发明组合物中可包含的其它“附加成分”是本领域已知的，例如参见Genaro，编，1985，Remington′sPharmaceutical Sciences，Mack Publishing Co.，Easton，Pa.，其内容包括从此作为参考。
可通过任何药学领域已知或后续开发的方法来制备本文所述药物组合物的制剂。通常，这种制备方法包括以下步骤将活性成分加入到载体或一种或多种其它附加成分中，然后，如果需要或希望的话，将产物定形或包装成所需的单剂量或多剂量单元形式。
虽然本文所提供的药物组合物的描述主要针对伦理上适合给予人的药物组合物，本领域技术人员应理解，这些组合物通常适合适合给予所有种类的动物。对适合给予人的药物组合物的改进以产生适合给予各种动物的组合物是公知的，兽医药理学普通技术人员仅仅通过常规实验(如果有的话)，可设计和进行这种改进。考虑给予本发明药物组合物的对象包括但不限于人和其它灵长动物，以及其它哺乳动物。
本发明药物组合物中的活性成分、药学上可接受的载体以及任何附加成分的相对量可变化，取决于所治疗对象的身份、大小和状态，还取决于组合物的给予途径。以例子的方式，该组合物可包含约0.1-100％(w/w)活性成分。除了活性成分以外，本发明药物组合物还包可含一种或多种附加的药物活性成分。特别考虑的附加助剂包括镇吐药和清除剂如氰化物和氰酸盐清除剂。采用常规技术可制备控释或缓释的本发明药物组合物制剂。
化合物的给予有效剂量指增强神经元信号途径细胞中碳酸酐酶活性的剂量。根据本说明书，可给予动物、优选是人的本发明化合物的典型剂量范围为每千克动物体重约1毫克到100克。而精确的给药剂量可基于任何以下因素变化，包括但不限于动物种类和所治疗的疾病状态，动物年龄和给药途径。优选地，化合物的剂量为每千克动物体重约1毫克到约10克。更优选地，剂量为每千克动物体重约10毫克到约1克。最优选地，剂量为每千克动物体重约50-100毫克，并且每天三次口服给予。
从大鼠剂量推断，预测人的剂量，苯丙氨酸(50mM)或咪唑(0.5M)制剂治疗人的有效剂量可包括0.1、0.3、1、3或10毫升/千克体重剂量当量，每天给予三次。
本发明包括上述化合物的衍生物和类似物，其增加碳酸酐酶激活作用的效力，相对于其它靶点增加对碳酸酐酶的特异性，降低毒性，改善口服剂型的稳定性，和/或提高化合物穿过血脑屏障的能力(前药)。衍生物指从所列出的化合物加入或除去侧链而形成的化合物。类似物指，在碳酸酐酶的结合位点方面，具有提高的类似物理和/或化学性质的化合物的结构变体。按照本发明的衍生物和类似物指能够将本发明活化剂化合物递送至对象的脑的那些物质。
可以每天几次的频率，或较低的频率，例如每天一次，每周一次，每两周一次，每月一次，甚至频率更低，例如每几个月一次，或每年一次或更少，将化合物给予动物。剂量频率是本领域熟练技术人员容易明白的，取决于任何以下因素，例如但不限于记忆的类型和深度，所治疗的注意力或认知缺乏，动物的种类和年龄等。
B.抑郁症抑郁症包括诊断为严重抑郁症、心境恶劣、非典型抑郁症或尚未定性的抑郁症(“轻度抑郁症”)。不同亚型的抑郁症由精神疾病的诊断和统计学手册(Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders)，第四版(DSM-IV)(美国精神病协会.精神疾病的诊断和统计学手册，第4版，初级医疗版(Primary CareVersion)(DSM-IV-PC).American Psychiatric Association Press，Washington，DC1995)进行分类和定义。根据DSM-IV，诊断“严重抑郁症”需要在整个诊断期间患者存在以下九种症状中至少五种1)一天中的大多数时间情感低落(早晨最严重)；2)在几乎所有活动中，兴趣和快乐明显减少(兴致缺失)；3)体重显著增加或丢失；4)失眠或睡眠过度；5)精神运动激动或迟缓；6)疲劳或能量丧失；7)负罪感或价值缺失感；8)注意力受损或犹豫不决；和9)不断想到死亡或自杀。为支持严重抑郁症的诊断，五种观察的症状中必需有一个是情感低落或兴趣缺失(兴致缺失)。相对的，抑郁症的最常见形式“非典型性抑郁症”或“未定性的抑郁症”(也称为“轻度抑郁症”)的诊断需要每天或一天中的大多数时间存在2-4个抑郁症症状，持续至少两周时间。心境恶劣是慢性，低强度情感障碍，特征为兴致缺失、自尊低下、能量不足，连续存在两年以上。认为季节性情感障碍是以季节性变化为特征的严重抑郁症的一种形式。
C.动物模型虽然开发新型治疗剂和获得动物模型取得了一些进展，仍然急切需要用于筛选候选化合物抗抑郁活性的改进的动物模型(Cryan等，2002 TrendsPharmacol 23238-45)。目前，使用最广泛的抑郁症动物模型包括强迫游泳试验、尾巴悬垂试验和嗅球切除法(Cryan等，(2002)Trends Pharmacol.23238-45)。强迫游泳试验在一个不能逃逸的水筒中进行15分钟预试验后24小时，在同一水筒中测定动物的不动性(immobility)。这是临床前预测抗抑郁活性的使用最广泛的动物模型，但需要研究者判断和评分。该试验不能可靠地预测选择性5-羟色胺-再摄取抑制剂的抗抑郁活性(Porsolt(1990)Behavioral DespairPresent Statusand Future Perspectives，InAntidepressantsThirty Years On，CNS Publishers85-94；Porsolt等，(1991)Pharmacological Models of Depression，InAnimalModels in Psychopharmacology，Advances in Pharmacological Sciences.BaselBirkhauser 137-59；Takamori等，(2001)Pharmacology 73147-53；Cryan等，(2002)Trends Pharmacol.23238-45)，并要求修正计分以改善检测(Detke等，(1995)Psychopharmacology 12166-72；Detke等，(1996)Behav.Brain Res.7343-46；Cryan等，(2002)Trends Pharmacol.23238-245)。尾巴悬垂试验诱导绝望缺失状态，特征为不再努力或挣扎逃脱，通过抗抑郁药可快速逆转。然而，一些动物却会沿其尾巴向上爬。另一方面，嗅球切除法摘除两侧嗅球，导致与抑郁变化相关的行为改变。相反，通过抗抑郁治疗，在新的光照明亮的开放式装置中的活动过度反应是慢性而非急性的(Kelly等，(1997)Pharmacol.Ther.74299-316)。然而，该试验基于与抑郁症行为的类似性上。不太理解其作用机制。对各种动物模型的更详细描述，读者可参考两份最新综述文章(Cryan等，2000Trends Pharmacol.23238-245；Nestler等，(2002)Neuron 3413-25)。
为促进对抑郁症产生机制的理解，我们需要复制患者状态的动物模型(Cryan等，2000 Trends Pharmacol.23238-245)。人抑郁症与标准强迫游泳模型(也称为行为绝望模型)之间的一个差异是，人抑郁症表现为在大多数病例中缺乏动力(缺乏希望)，没有直接对应于强迫游泳模型主要特征(“物理空间”的缺乏作为抑郁症的诱导因素)。
本发明提供改进的抑郁症动物模型，其具有提高的预测能力。为阐明开放空间游泳模型是否具有“预测准确性”，用所有三种主要的抗抑郁药处理大鼠。与未处理的动物相比，这些实验显示行为参数的时间依赖性恢复。实验中使用三环抗抑郁药丙米嗪(5-羟色胺抑制剂和去甲肾上腺素再摄取转运体)，单胺氧化酶抑制剂异丙烟肼，和非典型性抗抑郁药米安色林，因为它们临床上有效并且是各类的代表。通常通过检测所有三种原型抗抑郁药的有效性来评价抑郁症动物模型的适合性。与强迫游泳试验不同，在开放空间游泳试验中，空间限制不再是决定性因素，无需人判断和评价即可直接测定活动性。我们的结果表明，试验对抗抑郁药包括SSRI具有高度预测性，并且对抗抑郁药治疗的灵敏度提高。移动的距离测定了试验期间动物主动游泳状态。此外，它对SSRIs灵敏而不需要任何计分修正。可作为揭示抑郁症病理生理学机制和寻找新型抗抑郁药的抑郁症模型的一种选择。
动物模型是探索新型抗抑郁药和阐明抑郁症病理生理学机制所必不可少的。另一方面，临床活性抗抑郁药的获得也使得可以开发和验证许多在动物模型中研究抑郁症样表型的行为试验。在我们的开放空间模型中，大鼠很快且可重复地不动，在整个试验期间显示“漂浮的”不活动性。通过测定用已知抗抑郁药处理的动物获得的结果，证实了开放空间游泳试验预测抑郁症的准确性。本研究中所有三种主要类型的抗抑郁药如下所示三环抗抑郁药丙米嗪(5-羟色胺抑制剂或去甲肾上腺素再摄取转运体)；单胺氧化酶抑制剂异丙烟肼；和非典型性抗抑郁药米安色林，和SSRI阿拉丙酯。我们的研究中所应用的剂量与不诱导非特异性运动活力改变的大鼠抗抑郁药研究所采用的剂量相似/等价(Bai等，(2001)Pharmacol.Biochem.Behav.70187-192；Kroczka等，(2001)Brain Res.Bull.55297-300；Takamori等，(2001)Pharmacology 63147-153；Kitamura等，(2002)Pharmacol.Biochem.Behav.7163-69)。
将可开放空间游泳试验的结果与过去已报道的数据(Porsolt等，(1977)Nature 266730-730-732；Porsolt等，(1978)Eur J.Pharmacol.47379-391)进行比较，在过去的数据中，将三个这些传统抗抑郁药与强迫游泳试验中类似的腹膜内注射剂量(15mg/kg)应用于相同年龄的大鼠。对于丙米嗪、异丙烟肼和米安色林组来说，在我们的研究中第三天移动距离降低的百分比(将对照组的降低视作100％)分别为49.8±7.6％(n＝8)，44.0±7.7％(n＝8)和33.3±6.3％(n＝8)，而强迫游泳试验中相对于对照的不动性％分别为61.5±6.5％，(n＝5；每天15mg/kg×3次；P＜0.01；Porsolt等，(1977)Nature 266730-730-732)；87.6±7.3％(n＝5，每天15mg/kg×3次；P＜0.01；Porsolt等，(1978)Eur J.Pharmacol.47379-391)，和6.5±7.0％(n＝5，每天15mg/kg×3次；P＜0.01；Porsolt等，(1977)Nature 266730-730-732)。因此，与过去报道的数据相比，使用开放空间游泳试验的大鼠对异丙烟肼抗抑郁药治疗更敏感，具有统计学显著性差异(F1，12＝11.65；P＜0.01)。
开放空间游泳试验满足抑郁症动物模型四个最低要求中的三个(McKinney等，(1969)Arch GenPsychiatr Vol.21，240-8；Cryan等，(2002)TrendsPlzarmacol23238-45)。这些对合适的动物模型的要求包括(1)表现或症状上与人类病症适当类似；(2)可客观监测行为改变的存在；(3)通过人类有效的相同治疗对行为改变的可逆转性；和(4)研究者间的可重现性。还需试验实验室间的可靠性。通常，将使用很多年的大鼠强迫游泳试验视作可高度预测抗抑郁药在人类抑郁症中有效性的试验(Porsolt等，(1977)Nature 266730-730-732)。其用于探索新型有效药物的价值尚不清楚。
开放空间游泳试验具有以下优点。第一，该试验超过强迫游泳试验的一个明显优点是，与强迫游泳试验中的时间-取样判断和评分(Kroczka等，(2001)Brain Res Bull 55297-300；Rénéric等，(2002)Eur.Neuropsychopharmacol.12159-71)不同，该试验中不涉及人判断和评分，使得监测更加客观。第二，客观的监测提供了改善不同实验室间重现性的可能。第三，强迫游泳试验不能反映行为的深度或程度，例如强烈、中等或轻度游泳活动。相反，在开放空间游泳试验中可直接测定这些特征。此外，开放空间模型中没有观察到攀爬行为，很可能是因为可使用大的空间。这就排除了另一个人为判断，即在强迫游泳试验中，是否攀爬代表了超越或相当于主动游泳。第四，该试验并不限制由于空间限制造成的动物运动，更接近地模拟人类病症。在很大程度上(虽然不是绝对的)，是动力(机会或希望)的缺失而不是“物理空间”受限限定了这种人类疾病。
D.碳酸酐酶碳酸酐酶是一种含锌的酶，催化二氧化碳与碳酸氢根离子间的相互转化，它存在于整个身体中，包括脑(Sun等，(2002)Trends in Phann.Sci.23(2)；其内容包括在此作为参考)。碳酸酐酶II在7种人同工酶中最有活力，是主要存在于红细胞、神经胶质细胞和脑神经元中的23.9kDa酶(同上)。除了参与pH调节、碳酸氢盐重吸收和二氧化碳排放之外，碳酸酐酶在信号处理、长期突触转化和记忆储存的注意力门控中起关键作用(同上)。碳酸酐酶功能障碍与精神发育迟缓、阿尔茨海默病和认识受损有关，已表明碳酸酐酶活化可改善认知和记忆(同上；美国专利申请序列号PCT/US02/13784；PCT/US02/14378；PCT/US03/07102；60/287,271；60/289,137；60/362,081；10/172,005；10/476,459和10/477,121；其各自的内容包括在此作为参考)。
碳酸酐酶催化水合CO2与脱水HCO3-之间的可逆反应。近来研究表明，该酶的活化提供了在记忆相关神经元结构中增加HCO3-浓度的快速有效机制。通过突触GABAA受体通道的HCO3-通量的增加改变了突触后神经元对GABA的反应，从而改变了神经元对各种信号输入的反应。以这种方式，碳酸酐酶起着有效的注意力门控作用，控制信号转导通过神经元网络。海马CA1神经元中碳酸酐酶活性的改变提供了GABA释放突触处各操作状态之间的转换机制，从而门控通过海马网络的信号转导。
通过雷诺定受体(Rye)，细胞内释放Ca2+，可至少部分激活碳酸酐酶的活性。例如，RyR参与GABA-介导的突触转换。Ca2+对碳酸酐酶的作用是间接的。在人骨髓单核细胞细胞株中，碳酸酐酶II的合成由蛋白激酶C活化，这种作用被0.1μm十字孢碱所阻断。激素也可通过cAMP调节碳酸酐酶的活性。因此，茶碱可提高红细胞中肾上腺素和双丁酰-cAMP诱导的碳酸酐酶活性的增加，并且cAMP-依赖性蛋白激酶的磷酸化可激活碳酸酐酶。
人体中存在至少七种碳酸酐酶的同工酶(Lindskog(1997)Phannacol.Ther.74(1)P1-20)。已知乙酰唑胺和一些其它抑制剂的CAII结合位点的结构。这些知识使得可以合理设计本文所述化合物的衍生物和类似物。
基于结构、生物化学和药物化学的研究，已确定了碳酸酐酶的药理学特征并开发了具体的活化剂。碳酸酐酶活化剂提供了治疗遗传性碳酸酐酶缺陷和记忆病症的重要工具。许多胺和氨基酸(例如，多巴胺、5-羟色胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、组胺、组氨酸、咪唑、苯丙氨酸或其衍生物(参见WO 00/56760，其内容包括在此作为参考))是碳酸酐酶活化剂。具体地说，碳酸酐酶活化剂通过直接作为质子接受体，增加二氧化碳与碳酸氢根离子间的相互转换速率(反应)EZn2+--OH2+活化剂[EZn2+--OH2--活化剂H+][EZn2+--OH----活化剂H+]EZn2+--OH-+活化剂H+] (反应I)本发明包括的碳酸酐酶活化剂以及通过各种人碳酸酐酶II激活的活性(相对于丙氨酸激活的该酶的活性)如表I所示。
表1碳酸酐酶活化剂
E.蛋白激酶C(PKC)目前，PKC基因家族目前包括11种基因，分成四个亚型1)经典PKCα，β1，β2(β1和β2是相同基因的可选接合形式)和γ，2)新型PKδ，ε，η和θ，3)非典型PKCζ，λ，η和i以及4)PKCμ。PKCμ类似新型PKC亚型但具有推定的跨膜区(参见Blohe等，(1994)Cancer Metast.Rev.13411；Ilug等，(1993)Biochem J.291329；Kikkawa等，(1989)Ann.Rev.Biochem.5831)。α，β1，β2和γ亚型是Ca2+、磷脂和二酰基甘油-依赖性的，代表经典PKC亚型，而其它亚型由磷脂和二酰基甘油活化而不依赖于Ca2+。所有亚型包括5个可变区(V1-V5)，α，β和γ亚型包含四个高度保守的结构区(C1-C4)。除PKCα，β和γ以外，所有亚型缺少C2区，λ和η亚型还缺少结合二酰基甘油的C1中两个富含半胱氨酸的锌状指区的九个(氨基酸)。C1区还包含假底物序列，假底物序列在所有亚型中都是高度保守的，通过阻断底物结合位点以产生酶的无活性构象而起到自身调节作用(House等，(1987)Science 238，1726)。
因为这些结构特征，认为各种PKC亚型在响应生理刺激(Nishizuka(1989)Cancer 101892)，以及新生物转化和分化(Glazer(1994)Protein Kinase C，J.F.Kuo编，Oxford U.Press第171-198页)，在信号转导中具有高度特异的作用。对于已知PKC调节因子的描述参见PCT/US97/08141，美国专利5,652,232；6,080,784；5,891,906；5,962,498；5,955,501；5,891,870和5,962,504(其各自的内容包括在此作为参考)。
PKC的活化剂的抗抑郁效果是由PKC活性和/或PKC活化后观察到的碳酸酐酶合成的增加直接介导的。
越来越多的证据表明，各个PKC同工酶在生物加工中起着不同，有时相反的作用，提供了药理学利用的两个不同方向。一个方向是设计特异性(优选同工酶特异性)PKC抑制剂。该方法通过催化区域不是主要负责同种型PKC特异性的区域的作用而实现的。另一种方法是开发同工酶选择性、调节位点介导的PKC活化剂。这提供了一种方式，抢占了具有相反生物学效应的其它信号转导途径。或者，通过诱导急剧活化后PKC的下调，PKC活化剂。这提供了一种方式，抢占了具有相反生物效应的其它信号转导途径。或者，通过诱导急剧活化后PKC的下调，PKC活化剂可引起长期拮抗作用。目前，苔藓抑素在临床试验中用作抗癌药。已知苔藓抑素结合了PKC的调节区域，并激活该酶。苔藓抑素是PKC同工酶选择性活化剂的一个例子。已发现了除苔藓抑素以外的化合物来调节PKC(例如，参见WO 97/43268；其内容包括在此作为参考)。对于已知PKC添调节剂的描述参见PCT/US97/08141，美国专利5,652,232；6,043,270；6,080,784；5,891,906；5,962,498；5,955,501；5,891,870和5,962,504(其各自的内容包括在此作为参考)。
已鉴定了几类PKC活化剂。但是，由于佛波酯的促肿瘤活性，该类化合物不适于最终药物开发(Ibarreta等，(1999)Neuro Report 10(5&6)1035-40)。尤其感兴趣的是大环内酯(例如，苔藓抑素类和索立抑素类)，用于刺激PKC。在苔藓抑素类化合物中，已显示苔藓抑素-1可激活PKC，并且已证明没有肿瘤促进活性。苔藓抑素-1作为PKC活化剂，也是特别有用的，因为苔藓抑素-1的剂量反应曲线是双相的。此外，苔藓抑素-1显示出对PKC同工酶，包括PKCα，PKCδ和PKCε的不同的调节作用。已在动物和人中进行了苔藓抑素-1的毒性和安全性研究，并积极研究苔藓抑素-1作为抗癌药。研究中使用苔藓抑素-1确定了人体的主要副作用是肌痛，限制最大剂量为40mg/m2。
美国专利4,560,774描述了大环内酯类，尤其是苔藓抑素-1(其内容包括在此作为参考)。大环内酯类及其衍生物的描述参见美国专利6,187,568、美国专利6,043,270、美国专利5,393,897、美国专利5,072,004、美国专利5,196,447、美国专利4,833,257和美国专利4,611,066(其内容包括在此作为参考)。上述专利描述了大环内酯类的各种化合物及各种应用，包括用作抗炎药或抗肿瘤药(Szallasi等，(1994)Journal of Biological Chemistry 269(3)Zhang等，(1996)Caner Research 56802-808；Hennings等，(1987)Carcinogenesis 8(9)Varterasian等，(2000)Clinical Cancer Research 6825-828；Mutter等，(2000)Bioorganic &Medicinal Chemistry 81841-1860)(其各自的内容包括在此作为参考)。
如本领域普通技术人员所理解的，大环内酯类化合物及其衍生物，尤其是苔藓抑素类适用组合性化学合成技术，因此，可形成化合物库来优化药理学参数，包括但不限于组合物的效力和安全性。此外，可分析这些化合物库，以确定可较佳地调节α-分泌酶和/或PKC的成员。
天然产物和发酵液的组合库高通量筛选已导致一些新型药物的发现。目前，广泛采用化学多样性的产生和筛选作为发现主导化合物的主要技术，这当然也是药物开发领域的主要根本的的进展。此外，即使在鉴定了“主导”化合物之后，组合化学技术提供了优化所需生物学活性的有价值的工具。如将要的理解的那样，对象的反应容易将其归入化合物组合化学库的建立中，用于筛选药理学、或其它生物学或药学相关活性或原料相关质量。以本发明为目的的组合化学库是化学相关化合物的混合物，一起筛选所需性质；所述的库可以是溶液或共价结合于固体支持物。单一反应中许多相关化合物的制备可大大降低和简化需要进行的筛选过程的次数。可通过常规方法进行合适的生物学性质的筛选。因此，本发明还提供用于确定一种或多种本发明化合物的结合，以有效调节α-分泌酶和/或PKC的能力的方法。
下面描述了许多本领域中可使用的产生组合化学库的技术，但应理解，本发明并不限于这些实施例和描述(例如，参见Blondelle等，(1995)Trends Anal.Chem.1483；美国专利5,359,115；5,362,899；U.S.5,288,514PCT公开WO94/08051；Chen等，(1994)JACCS 162661Kerr等，(1993)JACCS I 1 5252；PCT公开WO92/10092，WO93/09668；WO91/07087；and WO93/20242；其各自的内容包括在此作为参考)。据此，有许多库在其序列中具有约16-1,000,000或更多变体，可供合成和筛选特定活性或性质。
F.成纤维细胞生长因子18(FGF-18)在动物中，成纤维细胞生长因子(“FGF”)属于在控制动物胚胎发育、细胞生长、形态发生和组织修复过程中起关键作用的蛋白质之一(Hu等，(1999)Oncogene，18(16)2635-42)。FGF-18是该蛋白质家族成员之一；它是由207个氨基酸构成的肽，由与空间认知有关的单一记忆相关记忆编码。主要在肺和肾中表达，在心脏、睾丸、脾、骨骼肌和脑中低水平表达(Hu等，(1998)MolecularCellular Biology，18(10)6063-6074)。序列比较研究表明，FGF-18在人和小鼠间高度保守，在FGF家族成员中与FGF-8最同源。在发现FGF-18在细胞和组织发育过程中全部作用的持续研究中，已深刻认识到FGF-18在成人肺和发育的组织增殖中作为信号分子，且它还与癌变细胞有关。
本发明考虑使用FGF-18、各自保持改善认知和记忆能力的FGF-18的修饰形式和FGF-18的片段，如美国临时专利申请序列号60/429,321和PCT/IB03/05408所述，其内容包括在此作为参考。
所有图书、文章、专利或其它出版物和参考文献的内容包括在此作为参考。本文所参考的任何化合物包括外消旋化合物以及单一对映体。
实施例下面的实施例是为了进一步解释本发明，而不应解释为以任何方式限制本发明的范围。
实施例1抑郁症的开放空间游泳试验试验之前，将成年Wistar大鼠(180-200g)饲养在控温(20-24℃)房间中至少一周，允许自由进食和进水，并保持12小时昼/夜循环。将它们随机分组(每组8只)，并且在试验之前至少1小时，将其置于饲养笼中移至试验房间。将大鼠单独置于直径152厘米、高60厘米且填充有40厘米水(22±1℃)的圆形水池中。房间和水池是用于空间水迷宫任务的起始设置的一部分(Sun等，(2002)J.Pharmacol.Exp.Ther.300408-416)。不同药物处理的试验组和对照组是均衡顺序。试验中没有逃逸。大鼠可自由选择游泳(或不游泳)15分钟，然后取出，干燥后回到饲养笼中。试验期间观察者肉眼看不清大鼠，但能够在视频监视器上观察试验期间的动物行为。24小时后重复相同过程(每天进行15分钟)，再持续3天。将药物溶解在盐水溶液中，用于试验组，而对照组仅使用盐水。分别在第二、第三和第四次试验过程之前23、2和1小时处的游泳试验过程之间给予丙米嗪(每天10mg/kg×3次，i.p.)，异丙烟肼(每天10 mg/kg×3次，i.p.)，米安色林(每天10mg/kg×3次，i.p.)，阿拉丙酯(每天10mg/kg×3次)，或盐水。与单剂量相比，试验之前三次剂量的原理更符合预测结果(Porsolt等，(1977)Nature 266730-730-732；Porsolt等，(1978)Eur J.Pharmacol.47379-391；Poncelet等，(1986)Psychopharmacology 90139-141)。采用视频跟踪系统记录游泳/漂流途径，视频跟踪系统在其它试验中也用于空间水迷宫任务(Sun等，2002；Sun and Alkon，2002a)。该系统通过在水池中(取样时间0.055秒)记录触发事件的连续x/y坐标(示踪水平以上的视频信号)并计算距离来跟踪动物的位置，并且累加每个试验期间预设定间期(15分钟)内的距离。但是，跟踪系统不能辨别或确定任何活动或不动期间的持续时间。为评价跟踪系统记录的移动距离是否反映了主动游泳的持续时间，研究者还通过视频监视器在线记录了主动游泳的持续时间用于直接比较两组参数。
实施例2开放空间游泳试验在大鼠中诱导不动性注射盐水的大鼠(每组8只)显示活动性(移动的距离)显著降低(图1)(F3，31＝49.717；P＜0.001)。移动的距离包括整个15分钟期间移动的所有距离，在全部活动中，有主动游泳/探索以及缓慢漂流(腿的明显非探索性运动引起)引起的。主动游泳被定义为，当大鼠进行主动游泳运动，表现为围绕水池移动。与强迫游泳试验(例如，Rénéric等，2002)报道的行为模式不同，没有观察到沿壁攀爬，很可可能是因为大鼠可获得大的空间。随着试验的进行，对照组大鼠显示逐渐减少和较短暂的间断的主动游泳时段。在这些对照大鼠中，第三次试验时活动性降低达到最大(图1)。典型地，除了正好足以将其头部保持在水面以上之外(不动性；未示出)，对照大鼠不进行任何运动，在强迫游泳试验中将这种特征性行为视作抑郁症的指标。
实施例3诱导的不动性对传统抗抑郁治疗的敏感性与对照组相比，用抗抑郁药治疗可显著降低试验期间移动距离的减少(图1)。统计学分析揭示两组的显著作用，表明注射抗抑郁药的大鼠的活动性显著高于仅注射运载剂的大鼠(F3，16＝25,071；P＜0.001)。以游泳的距离度量，这些大鼠显示更多、更久的主动游泳/探索，虽然本试验中没有单独定量主动游泳持续时间。而且，回顾性分析可见从第二次到第四次试验之间的显著性差异(P＜0.05)，证实接受抗抑郁药治疗的大鼠组具有较高的活动性。在三个药物组中，统计学分析表明，组间没有显著性差异(F2，12＝4.199；P＜0.05)，虽然在给定剂量下，异丙烟肼似乎在降低不动性方面比米安色林和丙米嗪更有效(图1)。本发明结果与过去报道的采用强迫游泳试验获得的数据间的比较表明，总的来说，本发明试验显示改善的抗抑郁作用。
实施例4诱导的不动性对SSRI-抗抑郁治疗的敏感性与对照组相比，SSRI阿拉丙酯可有效降低开放空间游泳试验中的不动性(图2A)。统计学分析产生组间显著性差异(F1，8＝32.60；P＜0.001)，表明注射阿拉丙酯的大鼠的活性性显著高于仅注射运载剂的大鼠。
通过记录大鼠明显地进行主动游泳，即进行明显的运动以围绕水池游泳的持续时间，评价观察到的移动距离的差异是否反映了主动游泳的不同持续时间。不同组间结果的比较如图2B所示。阿拉丙酯组主动游泳的持续时间显著长于对照组(组差异F1，8＝31.51；P＜0.001)。移动距离的％变化(将对照组的相应变化视作100％)与主动游泳持续时间的％变化(将对照组对应的变化视作100％)没有显著差异(P＞0.05，非配对t检验)。因此，结果表明，参数“移动的距离”可真实地反映试验期间活动的持续时间。
实施例5诱导的不动性对苯丙氨酸的敏感性如本文所述，每天每次试验，将动物置于开放空间游泳装置中15分钟，在大鼠中诱导抑郁行为。在三天的过程内，将动物进行三次试验。动物分成三组对照大鼠(8)；苯丙氨酸大鼠(10)；和丙米嗪大鼠(10)。第二次试验之前3.5小时，对照大鼠接受单次尾静脉注射盐水。第二次试验之前3.5小时，苔藓抑素-1组的大鼠接受单次尾静脉注射苯丙氨酸。分别在第一、第二和第三次试验之前23、2和1小时，丙米嗪组的大鼠接受3次腹膜腔内注射(10mg/kg)。
与对照组和用抗抑郁药丙米嗪处理的组相比，碳酸酐酶活化剂苯丙氨酸可有效降低开放空间游泳试验中的不动性(图3)。统计学分析显示苯丙氨酸、丙米嗪和对照组之间的显著性差异，因而表明注射苯丙氨酸的大鼠的活动性显著高于接受丙米嗪或盐水的大鼠。
实施例6诱导的不动性对苔藓抑素-1的敏感性如本文所述，每天每次试验，将动物置于开放空间游泳装置中15分钟，在大鼠中诱导抑郁行为。在三天的过程内，将动物进行三次试验。动物分成三组对照大鼠(8)；苔藓抑素-1大鼠(10)；和丙米嗪大鼠(10)。在第二次试验之前3.5小时，对照大鼠接受单次尾静脉注射盐水。第二次试验之前3.5小时，苔藓抑素-1组的大鼠接受单次尾静脉注射苔藓抑素-1(80μg/kg)。分别在第一、第二和第三次试验之前23、2和1小时，丙米嗪组的大鼠接受3次腹膜内注射(10mg/kg)。
与对照组和用抗抑郁药丙米嗪处理的组相比，PKC活化剂苔藓抑素-1可有效降低开放空间游泳试验中的不动性(图4)。统计学分析显示苯丙氨酸、丙米嗪和对照组之间的显著性差异，因而表明注射苔藓抑素-1的大鼠的活动性显著高于接受丙米嗪或盐水的大鼠(F2，27＝6.168；P＝0.007)。苔藓抑素-1和丙米嗪组之间没有观察到显著性差异(F2，27＝10.128；P＝0.724).
实施例7诱导的不动性对咪唑的敏感性与对照组和用抗抑郁药丙米嗪处理的组相比，碳酸酐酶活化剂咪唑可有效降低开放空间游泳试验中的不动性。
实施例8诱导的不动性对连接的双咪唑的敏感性与对照组和用抗抑郁药丙米嗪处理的组相比，碳酸酐酶活化剂连接的双咪唑(结构III，其中R2是H，n＝1或2)可有效降低开放空间游泳试验中的不动性。
实施例9诱导的不动性对酪氨酸的敏感性与对照组和用抗抑郁药丙米嗪处理的组相比，碳酸酐酶活化剂酪氨酸可有效降低开放空间游泳试验中的不动性。
实施例10诱导的不动性对4-氟-苯丙氨酸的敏感性与对照组和用抗抑郁药丙米嗪处理的组相比，碳酸酐酶活化剂4-氟-苯丙氨酸可有效降低开放空间游泳试验中的不动性。
实施例11诱导的不动性对碳酸酐酶活化剂的敏感性，该活化剂提供碳酸酐酶活性是丙氨酸中观察到的150-250％与对照组和用抗抑郁药丙米嗪处理的组相比，是丙氨酸中观察到的活性的150-250％的活化碳酸酐酶II的化合物可有效降低开放空间游泳试验中的不动性。
实施例12诱导的不动性对索立抑素的敏感性与对照组和用抗抑郁药丙米嗪处理的组相比，PKC活化剂索立抑素可有效降低开放空间游泳试验中的不动性。
实施例13诱导的不动性对FGF-18的敏感性与对照组和用抗抑郁药丙米嗪处理的组相比，PKC活化剂FGF-18可有效降低开放空间游泳试验中的不动性。
权利要求
1.一种方法，所述方法包括以下步骤a)识别患有抑郁症的对象；和b)给予所述对象有效量的含有碳酸酐酶活化剂和药学上可接受的载体的组合物，其中，所述活化剂选自下组(I)结构I 其中，R1是H或OH；R2和R3独立地是H、COOH或低级烷基，例如直链、支链或环状C1-C6烷基或C1-C4烷基；Ar是苯基、咪唑基、或被一个或多个卤素、羟基、氨基或低级烷基如直链、支链或环状C1-C6基团或C1-C4烷基取代的苯基或咪唑基；(2)结构II 其中，R1和R2独立地是H或低级烷基，例如直链、支链或环状C1-C6烷基或C1-C4烷基；(3)结构III 其中，n是1或2；R2是H或低级烷基，例如，直链、支链或环状C1-C6烷基或C1-C4烷基；及药学上可接受的I、II、III的盐。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化剂具有结构I，其中，R1是H或OH；R2是H、CH3或COOH；R3是H或CH3；Ar是苯基或取代的苯基。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述取代的苯基是4-羟苯基、4-氟苯基、4-氨基苯基、3-氨基-4-羟苯基或3，4-二羟苯基。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化剂具有结构I，其中，R1是H或OH；R2是H、CH3或COOH；R3是H或CH3；Ar是咪唑或取代的咪唑。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述取代的咪唑是咪唑-4-基-或5-甲基咪唑-4-基-。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化剂具有结构II，其中，R1是H、甲基、乙基或丙基；R2是H或甲基。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化剂具有结构III，其中，n是1或2；R2是H或甲基。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化剂选自下组咪唑、苯丙氨酸、取代的乙胺、苯乙胺、组胺、组氨酸、连接的双咪唑、三唑和它们药学上可接受的盐。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述活化剂是组氨酸。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述活化剂是组胺。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述活化剂是苯丙氨酸。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述活化剂是4-羟基苯丙氨酸。
13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述活化剂是4-氟代苯丙氨酸。
14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述活化剂是3，4-二羟基苯丙氨酸。
15.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述活化剂是3-氨基-4-羟基苯丙氨酸。
16.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述活化剂是4-氨基苯丙氨酸。
17.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述活化剂是酪氨酸。
18.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述活化剂是多巴胺。
19.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述活化剂是去甲肾上腺素。
20.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述活化剂是肾上腺素。
21.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述活化剂是组胺。
22.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述活化剂是5-甲基组胺。
23.一种在需要治疗的对象中治疗抑郁症的方法，所述方法包括给予有效量的包含碳酸酐酶活化剂和药学上可接受的载体的组合物，其中，所述活化剂选自芳胺或芳香族氨基酸，其中，所述芳胺或芳香族氨基酸含有单个芳香基团。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述活化剂选自苯丙氨酸、取代的苯丙氨酸、组氨酸、取代的组氨酸、取代的苯丙氨酸咪唑、取代的咪唑、连接的双咪唑乙基连接的取代双咪唑。
25.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化剂是芳胺或芳香族氨基酸，其中，所述芳胺或芳香族氨基酸含有单个芳香基团。
26.如权利要求25所述的方法，其特征在于，所述芳胺选自多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、组胺和5-甲基组胺。
27.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述芳胺选自多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、组胺和5-甲基组胺。
28.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活化剂激活神经元内碳酸酐酶。
29.一种方法，所述方法包括以下步骤a)识别患有抑郁症的对象；和b)给予所述对象有效量的含有蛋白激酶C活化剂和药学上可接受的载体的组合物，其中，所述PKC活化剂选自FGF-18、大环内酯、苯并内酰胺、吡咯烷酮或其组合。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述大环内酯是苔藓抑素或索立抑素。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述苔藓抑素选自苔藓抑素-1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17和18。
32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，所述苔藓抑素是苔藓抑素-1。
33.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述索立抑素是索立抑素-1。
34.一种在需要治疗的对象中治疗抑郁症的方法，所述方法包括给予有效量的含有蛋白激酶C活化剂和药学上可接受的载体的组合物，其中，所述活化剂选自FGF-18、大环内酯、苯并内酰胺、吡咯烷酮或其组合。
35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，大环内酯是苔藓抑素或索立抑素。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述苔藓抑素选自苔藓抑素-1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17和18。
37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，所述苔藓抑素是苔藓抑素-1。
38.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述索立抑素是索立抑素-1。
39.一种筛选抗抑郁活性试剂的方法，所述方法包括以下步骤a)将在药学上可接受的载体中的试剂给予受试对象，并将药学上可接受的载体给予对照对象；b)分别将所述受试对象和对照对象置于水池中，测定试验期间游泳的距离和/或持续时间；以及c)比较受试对象与对照对象的游泳距离或持续时间，其中，与对照对象相比，受试对象增加的游泳距离或持续时间是抗抑郁活性的指标。
40.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述水池为圆形。
41.如权利要求40所述的方法，其特征在于，所述水池的直径为100-200厘米。
42.如权利要求41所述的方法，其特征在于，所述水池的直径为150厘米。
43.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述水池提供防逃逸。
44.如权利要求39所述的方法，其特征在于，重复步骤(a)、(b)和(c)。
45.如权利要求44所述的方法，其特征在于，所述步骤重复三次。
46.如权利要求39所述的方法，其特征在于，通过视频方式测量所述游泳距离和/或持续时间。
全文摘要
本发明提供碳酸酐酶活化剂；蛋白激酶C活化剂和FGF－18的使用，以治疗抑郁症。本发明还涉及用于筛选和鉴定治疗抑郁症的化合物的改进的动物模型和方法。
文档编号A61K31/196GK101060885SQ200580016109
公开日2007年10月24日 申请日期2005年5月18日 优先权日2004年5月18日
发明者M·－K·孙, D·L·阿尔康 申请人:布朗歇特洛克菲勒神经科学研究所