3－脱氧葡糖醛酮和皮肤的制作方法

专利名称：3－脱氧葡糖醛酮和皮肤的制作方法
背景技术：
对生物大分子而言最危险的物质中的两种与生命所必需的物质相同-氧和葡萄糖。
体内产生各种有害形式的氧；单线态氧、超氧化物自由基、过氧化氢和羟基均可导致组织损害。用于这些和类似与氧相关的种类的统称术语为″活性氧类″(reactive oxygen species，ROS)。ROS破坏组织蛋白、脂类和核酸(DNA)且为许多慢性和急性疾病的终点，所述疾病诸如癌症、动脉粥样硬化、糖尿病、老化、类风湿性关节炎、痴呆、创伤、中风和感染。
ROS也可由葡萄糖产生。一种机理为通过形成细胞毒性羰基进行，诸如甲基乙二醛(MG)和3-脱氧葡糖醛酮(3-deoxyglucosone，3DG)，它们为形成高级糖化终产物(Advanced Glycation End Products，AGEs)的前体。
AGEs的极其重要性在于其结合许多不同类型细胞上的受体。最为公知的受体为RAGE，它属于免疫球蛋白超家族。AGEs被其受体内在化导致细胞中ROS产生增加，且细胞因子、内皮、凝血调节蛋白和其它炎性因子增加。应注意RAGE受体的数量在高血糖症中增加。
近来已经证实抑制AGE形成可减轻糖尿病型大鼠中的肾病程度[Ninomiya，T.等，EF6555，新AGE产生抑制剂防止STZ-诱导的大鼠糖尿病性肾病的发展(“Anovel AGE production inhibitor，preventsprogression of diabetic nephropathy in STZ-induced rats”)(摘要)-《糖尿病》(Diabetes)，2001.50增刊(2)p.A178-179.]。因此，减少AGE形成的物质，诸如3DG抑制剂，应可以限制疾病发展，且可以为治疗性干预提供新手段[Bierhaus，A.等，“血管疾病和糖尿病中AGEs及其与AGE-受体的相互作用。I.AGE概念”(AGEs and theirinteractionwith AGE-receptors in vascular disease and diabetesmellitus.I.The AGE concept.)-《心血管研究》(Cardiovasc Res)，1998.37(3)p.586-600]、[Thornalley，P.J.，“高级糖化和糖尿病并发症的发生。使葡萄糖、甲基乙二醛和氧化性应激统一参与”(Advanced glycation and the development of diabeticcomplications.Unifying the involvement of glucose，methylglyoxal and oxidative stress.)《内分泌与代谢》(Endocrinol.Metab.)，1996.3p.149-166.]。
MG产生是糖酵解错误导致的结果，正因如此，其得不到治疗的控制。身体通过乙二醛酶途径除去大部分MG，而这需要谷胱甘肽，它是一种还可以通过与ROS种类发生直接相互作用而防止细胞受到ROS损害的化合物。3DG逃避通过乙二醛酶途径进行的解毒而被醛还原酶转化成属于惰性代谢物的3-脱氧果糖；然而，3DG也可以危害这种酶的活性。
动态治疗学上已经研发了几种可以调节体内3-脱氧葡糖醛酮浓度的有知识产权的化合物。因为3DG诱导形成可诱导ROS的AGEs，并直接使至少两种导致重要的抗氧化剂谷胱甘肽再生的关键酶失活，所以动态预测抑制3DG形成的化合物应可有效治疗与ROS相关的疾病。
附

图18中所列的方案描述了受ROS影响的各种疾病状态。
3DG对细胞具有许多毒性作用，且在数种疾病状态下的浓度升高。3DG的某些有害作用如下3DG诱导活性氧类，后者可产生氧化性DNA损害[Shimoi，K.等，“人脐静脉内皮细胞中高葡萄糖及其抑制诱导的氧化性DNA损害”(Oxidative DNA damage induced by high glucose and itssuppression in human umbilical vein endothelial cells.)-《突变研究》(Mutat Res)，2001.480-481p.371-8]。
·3DG使防止细胞受到ROS损害的大部分重要酶中的某些失活。例如，3DG使应用谷胱甘肽除去ROS的中枢抗氧化剂酶即谷胱甘肽过氧化物酶以及使谷胱甘肽再生的谷胱甘肽还原酶均失活。[Vander Jagt，D.L.等，“4-羟基壬烯醛和其它内源性醛类使谷胱甘肽还原酶失活”(Inactivation of glutathione reductase by 4-hydroxynonenaland other endogenous aldehydes)-《生物化学与药理学》(BiochemPharmacol)，1997.53(8)p.1133-40]；[Niwa，T.和S.Tsukushi，“脓毒症并发症中的3-脱氧葡糖醛酮和AGEs3-脱氧葡糖醛酮使谷胱甘肽还原酶失活”(3-deoxyglucosone and AGEs in uremiccomplicationsinactivation of glutathione peroxidase by 3-deoxyglucosone.)-《国际肾脏增刊》(Kidney Int Suppl)，2001.78p.S37-41]。
·3DG使醛还原酶失活[Takahashi，M.等，“体内主要3-脱氧葡糖醛酮还原酶即醛还原酶的糖化糖化位点的鉴定”(In vivoglycation of aldehyde reductase，a major reducing enzymeidentification of glycation sites.)-《生物化学》(Biochemistry)，1995.34(4)p.1433-8]。这是重要的，因为醛还原酶是防止身体受到3DG损害的细胞酶。动态研究上具有支持性证据，其中这种3DG解毒成3-脱氧果糖(3DF)的情形在糖尿病人中受到损害，因为尿和血浆中3DG与3DF的比例明显不同于非糖尿病个体。[Lal，S.等，“人血浆中3-脱氧葡糖醛酮水平的定量”(Quantitationof 3-deoxyglucosonelevels in human plasma.)-《生物化学与生物物理学学报》(ArchBiochem Biophys)，1997.342(2)p.254-60。
·3DG诱导的活性氧类可导致糖尿病并发症发生。[Araki，A.，“氧化性应激和糖尿病α-二羰基化合物在自由基形成中可能的作用”[Oxidative stress and diabetes mellitusa possible role ofalpha-dicarbonyl compounds in free radical formation-J.Nippon Ronen Igakkai Zasshi，1997.34(9)p.716-20.]。具体而言，3DG特别诱导结合肝素的表皮生长因子，即一种在粥样硬化斑块中大量存在的平滑肌促分裂原。这一结果提示3DG的增加可以在糖尿病中引起动脉粥样化形成。[Taniguchi，N.等，“糖尿病性大血管病变中涉及的糖化和氧化性应激”(Involvement of glycation andoxidative stress in diabetic macroangiopathy.)-《糖尿病》(Diabetes)，1996.45增刊3p.S81-3.]；[Che，W.等，“大鼠主动脉平滑肌细胞中的甲基乙二醛和3-葡糖醛酮对结合肝素的表皮生长因子样生长因子的选择性诱导。糖尿病中涉及的活性氧类形成和对动脉粥样化形成的可能影响”(Selective induction ofheparin-binding epidermal growth factor-like growth factor bymethylglyoxal and 3-glucosone in rat aortic smooth muscle cells.The involvement of reactive oxygen species formation and apossible implication for atherogenesis in diabetes.)-《生物化学杂志》(J Biol Chem)，1997.272(29)p.18453-9]。
·3DG为可导致胚胎畸形的糖尿病性胚胎病中的致畸性因子[Eriksson，U.J.等，“3-脱氧葡糖醛酮的致畸性和糖尿病性胚胎病”(Teratogenicity of 3-deoxyglucosone and diabeticembryopathy.)-《糖尿病》(Diabetes)，1998.47(12)p.1960-6.]。看起来这是因3DG累积造成的，从而导致超氧化物介导的胚胎病。
·3DG诱导巨噬细胞衍生的细胞系发生细胞凋亡[Okado，A.等，“巨噬细胞衍生的细胞系中甲基乙二醛和3-脱氧葡糖醛酮诱导编程性细胞死亡”(Induction of apoptotic cell death bymethylglyoxal and 3-deoxyglucosone in macrophage-derived celllines.)-《生物化学与生物物理学研究通讯》(Biochem Biophys ResCommun)，1996.225(1)p.219-24]，并且对培养的皮层神经元[Kikuchi，S.等，“甲基乙二醛和3-脱氧葡糖醛酮对培养的皮层神经元的神经毒性神经变性疾病中可能涉及的糖化与氧化性应激之间的协同作用。” (Neurotoxicity of methylglyoxal and3-deoxyglucosone on cultured cortical neuronssynergismbetween glycation and oxidative stress，possibly involved inneurodegenerative diseases.)-《神经科学研究》(J Neurosci Res)，1999.57(2)p.280-9]和PC12细胞[Suzuki，K.等，“醛还原酶的超表达防止PC12细胞受到甲基乙二醛或3-脱氧葡糖醛酮细胞毒性影响”(Overexpression of aldehyde reductase protects PC12 cellsfrom the cytotoxicity of methylglyoxal or 3-deoxyglucosone.)-《生物化学杂志》(J Biochem)(Tokyo)，1998.123(2)p.353-7]具有毒性。近来有关肌萎缩性侧索硬化、即一种运动神经元病的原因的研究已经提示3DG的累积可以因ROS产生而导致神经毒性[Shinpo，K.等，“体内脊髓运动神经元对糖化中间产物即活性二羰基化合物的选择性易损性神经元中涉及的无效谷胱甘肽系统”(Selectivevulnerability of spinal motor neurons to reactive dicarbonylcompounds，intermediate products of glycation，in vitroimplication of inefficient glutathione system in spinal motorneurons.)-《大脑研究》(Brain Res)，2000.861(1)p.151-9]。
·AGEs有位于细胞上的特异性受体，称作RAGE。内皮、单核吞噬细胞和淋巴细胞上的细胞RAGE的活化引起自由基产生和炎性基因介体的表达[Hofmann，M.A.等，“RAGE介导新促炎轴S100/钙粒蛋白多肽类的无着丝粒细胞表面受体”(RAGE mediates a novelproinflammatory axisacentral cell surface receptor forS100/calgranulin polypeptides.)-《细胞》(Cell)，1999.97(7)p.889-901]。这种氧化性应激的增加导致转录因子NF-kB活化并促进与动脉粥样硬化相关的NF-kB基因的表达[Bierhaus，A.等，“血管疾病和糖尿病中的AGEs及其与AGE-受体的相互作用。I.AGE概念”(AGEs and their interaction with AGE-receptors in vasculardisease and diabetes mellitu s.I.The AGE concept.)-《心血管研究》(Cardiovasc Res)，1998.37(3)p.586-600]。
·在与癌症的相关性中，阻断RAGE活化可以抑制与肿瘤增殖和肿瘤细胞跨内皮的迁移相关的几种机制。这也减少了自发和植入肿瘤的生长和转移[Taguchi，A.等，“RAGE-两性蛋白信号传导的阻滞抑制肿瘤生长和转移”(Blockade of RAGE-amphoterin signallinguppresses tumour growth and metastases.)-《自然》(Nature)，2000.405(6784)p.354-60]。
氧体内产生各种有害形式的氧；单线态氧、超氧化物自由基、过氧化氢和羟基均可导致组织损害。用于这些和类似与氧相关的种类的统称术语为活性氧类(ROS)。ROS破坏组织蛋白、脂类和核酸(例如DNA)等，是许多慢性和急性疾病的终点，诸如癌症、动脉粥样硬化、糖尿病、老化、类风湿性关节炎、痴呆、创伤、中风和感染。
葡萄糖尽管葡萄糖是生命中最重要的能源，但是它也会形成可产生ROS的细胞毒性羰基，诸如甲基乙二醛(MG)和3-脱氧葡糖醛酮。MG的产生是糖酵解错误导致的结果，正因如此，其得不到治疗上的控制。身体通过乙二醛酶促途径除去大部分MG，而这需要谷胱甘肽，它是一种还可以通过与ROS种类发生直接相互作用而防止细胞受到ROS损害的化合物。尽管3DG通过乙二醛酶途径逃避解毒，但是其浓度可以得到控制，因为它来源于可以受到抑制的非必需酶促反应。这种酶先前已得到分离和表征，并被命名为″阿马多酶″阿马多酶(amadorase)。
AGEs除形成ROS外，3DG还是一种高级糖化终产物(AGEs)的前体，而高级糖化终产物(AGEs)对身体还具有有害作用，涉及许多炎性疾病。已经发现还原糖类与蛋白质的游离氨基共价连接的且最终形成AGEs的蛋白质非酶促糖化在正常老化过程中发生，而在糖尿病中加速发展(Bierhaus等，1998，《心血管研究》(Cardiovasc.Res.)37586-600)。蛋白质糖化是产生活性双功能化合物的反应级联中的第一步，其中所述的活性双功能化合物诸如可导致AGEs形成的甲基乙二醛和3DG。
还指出AGEs的形成增强和累积在其它诸如动脉粥样硬化和阿尔茨海默病这类疾病的发病机制中起主要作用，因为AGE形成和蛋白交联是不可逆过程，可改变蛋白质、脂类成分和核酸的结构和功能特性。文献同上。
AGEs的极其重要性的一个间接结果在于其结合许多不同类型细胞上的受体。最为公知的受体为RAGE，它属于免疫球蛋白超家族。AGEs因其受体的内在化导致细胞中ROS产生增加，并且细胞因子、内皮、凝血调节蛋白和其它炎性因子增加。应注意RAGE受体的数量在高血糖症中增加。
近来已经证实抑制AGE形成可减轻糖尿病型大鼠的肾病程度(Ninomiya等2001.《糖尿病》(Diabetes)，50A178-179)。因此，减少AGE形成的物质、诸如3DG抑制剂应能限制疾病发展，可以为治疗性干预提供新手段(Bierhaus等，Thornalley，1996，《内分泌与代谢》(Endonicrol.Metab.)3149-166)。不希望受到任何特定的理论约束，附图17中所列方案中描述了ROS影响的各种疾病状况。
3-脱氧葡糖醛酮是与蛋白交联相关的有效蛋白糖化剂3-脱氧葡糖醛酮(3DG)为1，2-二羰基-3-脱氧糖，它是有效的蛋白交联剂，具有致畸性和/或致突变性，可导致编程性细胞死亡、突变和活性氧类形成，并且是形成被高级糖化终产物(AGE)修饰的蛋白质的前体。正如Brownlee所综述的和附图1中所示，原先一般接受的3DG形成途径包括葡萄糖与含赖氨酸的蛋白质的ε-NH2基之间的可逆反应，形成席夫碱(Brownlee等，1994，《糖尿病》(Diabetes)43836-841)。这种席夫碱随后重排成更稳定的酮胺，称作果糖-赖氨酸(FL)或″阿马多里(Amadori)产物″。原先认为3DG的产生完全是由于含果糖赖氨酸的蛋白质随后的非酶促重排、脱水和片段化所导致的(Brownlee等，1994，《糖尿病》(Diabetes)43836-841；Makita等，1992，《科学》(Science)258651-653)(参见附图1)。然而，最近的工作已经证实也存在产生3DG的酶促途径(参见附图1和2以及Brown等，美国专利US 6,004,958)。将Brown等提供的公开文献(美国专利US6,006,958)的全部内容引入作为参考。
已发现一条代谢途径，其在受糖尿病侵害的器官中产生相对高浓度的3DG(Brown等，美国专利US 6,004,958)。还发现特异性激酶在ATP依赖性反应中将果糖-赖氨酸转化成果糖 赖氨酸-3-磷酸(FL3P)，然后FL3P分解成游离赖氨酸、无机磷酸和3DG。文献同上。还描述了基于测定3DG途径中的成分来评价糖尿病危害的方法(国际公开号WO 99/64561)。
Brown等的美国专利US 6,004,958中描述了一类化合物，它们可抑制果糖-赖氨酸酶向FL3P的酶促转化，由此抑制3DG的形成。还描述了有代表性类的具体化合物(Brown等国际公开号WO 98/33492)。例如，发现葡甲胺、山梨醇赖氨酸、甘露糖醇赖氨酸和半乳糖醇赖氨酸可以减少尿或血浆3DG。文献同上。还发现高糖化蛋白膳食对肾有害且导致出生率下降。文献同上。另外公开了果糖-赖氨酸途径肾脏癌形成有关。文献同上。此外，已有的研究证实膳食和3DG可以在与该途径相关的致癌中起作用(参见国际公开号WO 00/24405；WO 00/62626；WO 98/33492)。
3DG的解毒体内至少可以通过两种途径对3DG解毒。在一种途径中，3DG被醛还原酶还原成3-脱氧果糖(3DF)，然后3DF在尿中有效排出(Takahashi等，1995，《生物化学》(Biochemistry)341433)。另一种解毒反应由氧化醛脱氢酶将(oxoaldehyde dehydrogenase)3DG氧化成3-脱氧-2-酮葡糖酸(DGA)(Fujii等，1995，《生物化学与生物物理学研究通讯》(Biochem.Biophys.Res.Comm)210852)。
迄今为止的研究结果表明这些酶中的至少一种即醛还原酶的功效在糖尿病中受到不良影响。当分离自糖尿病型大鼠肝脏时，这种酶在67、84和140位上的赖氨酸被糖化，与正常未修饰的酶相比具有低催化效率(Takahashi等，1995，《生物化学》(Biochemistry)341433)。因为糖尿病患者的糖化蛋白比例比血糖正常个体更高。所以他们更可能具有较高的3DG水平和通过还原成3DF而对这种活性分子进行解毒的能力降低。还发现醛还原酶的超表达防止了PC12细胞受到甲基乙二醛或3DG的细胞毒性作用(Suzuki等，1998，《生物化学杂志》(J.Biochem.)23353-357)。
已经研究了醛还原酶起作用的机理。这些研究证实醛糖还原酶抑制剂(aldose reductase inhibitors ARIs)抑制这种重要的解毒酶(Barski等，1995，《生物化学》(Biochemistry)3411264)。目前正在临床中研究ARIs减少糖尿病并发症的潜能。这些化合物作为一类已经表现出对短期糖尿病并发症有一定作用。然而，它们对长期糖尿病并发症缺乏临床作用，并且会使饲喂高蛋白膳食的大鼠的肾功能恶化。这一发现与新近发现的赖氨酸恢复代谢途径一致。
已经证实通过形成快速外泌的共价衍生物而在药理学上对3DG解毒的活性剂氨基胍(Hirsch等，1992，《碳水化合物研究》(Carbohydr.Res.)232125-130)可减轻动物模型中与AGE-相关的视网膜、神经、动脉和肾病理情况(Brownlee等，1994，《糖尿病》(Diabetes)43836-841；Brownlee等，1986，《科学》(Science)2321629-1632；Ellis等，1991，《新陈代谢》(Metabolism)401016-1019；Soulis-Liparota等，1991，《糖尿病》(Diabetes)401328-1334；和Edelstein等，1992，Diabetologia 3596-97)。
3DG在糖尿病和其它疾病中的作用过去的研究集中在3DG在糖尿病中的作用上。已经证实与非糖尿病个体相比，糖尿病人的血浆(Niwa等，1993，《生物化学与生物物理学研究通讯》(Biochem.Biophys.Res.Comm)196837-843；Wells-Knecht等，1994，《糖尿病》(Diabetes)431152-1156)和尿(Wells-Knecht等，1994，《糖尿病》(Diabetes)431152-1156)中具有可检测到的3DG和3DG解毒产物3-脱氧果糖(3DF)水平升高。此外，发现患有肾病的糖尿病与非糖尿病相比具有升高的血浆3DG水平(Niwa等，1993，《生物化学与生物物理学研究通讯》(Biochem.Biophys.Res.Comm)196837-843)。
近期对患有胰岛素依赖性糖尿病(IDDM)和非胰岛素依赖性糖尿病(NIDDM)的患者进行的比较研究证实，在来自两种类型的患者群体中的血液和尿中3DG和3DF水平均升高(Lal等，1995，《生物化学与生物物理学学报》(Arch Biochem Biophys)318191-199)。甚至还证实在体外生理条件下将葡萄糖和蛋白质保温可产生3DG。
由此证实3DG使蛋白质糖化并使其交联，从而生成可检测到的AGE产物(Baynes等，1984，《酶学方法》(Methods Enzymol.)10688-98；Dyer等，1991，《生物化学杂志》(J.Biol.Chem.)26611654-11660)。
在糖尿病人中对3DG进行还原性解毒(转化成3DF)的正常途径可能受损，因为其尿和血浆中3DG与3DF的比例明显不同于非糖尿病个体(Lal等，1995，《生物化学与生物物理学学报》(Arch BiochemBiophys)318191-199)。
此外，已经发现糖尿病大鼠肾中被3DG-修饰的蛋白质水平与对照组大鼠肾相比有所升高(Niwa等，1997，《临床研究杂志》(J.Clin.Invest.)991272-1280)。已经证实3DG能够灭活酶，例如谷胱甘肽还原酶这种中枢抗氧化剂酶。还证实在糖尿病个体中血红蛋白-AGE水平升高(Makita等，1992，《科学》(Science)258651-653)，并且证实在实验性模型中其它AGE蛋白随时间而累积，在糖尿病大鼠的视网膜、晶状体和肾皮质中在5-20周内增加了5-50倍(Brownlee等，1994，《糖尿病》(Diabetes)43836-841)。此外，已经证实3DG是糖尿病性胚胎病中的致畸性因子(Eriksson等，1998，《糖尿病》(Diabetes)471960-1966)。
已经发现还原糖类与游离氨基共价结合并最终形成AGEs的非酶促糖化在正常老化过程中发生，并在糖尿病的情况下加速发展(Bierhaus等，1998，《心血管研究》(Cardiovasc.Res.)37586-600)。蛋白质的交联和随后AGE形成是改变蛋白质、脂类成分和核酸的结构和功能特性的不可逆过程(Bierhaus等，1998，《心血管研究》(Cardiovasc.Res.)37586-600)。推定这些过程可导致一定范围的糖尿病并发症发生，包括肾病、视网膜病和神经病(Rahbar等，1999，《生物化学与生物物理学研究通讯》(Biochem.Biophys.Res.Comm)262651-660)。
近来已经证实抑制AGE形成可以减轻糖尿病大鼠的肾病程度(Ninomiya等，2001，《糖尿病》(Diabetes)50178-179)。因此，看起来抑制AGE形成和/或氧化性应激的物质可以限制糖尿病及其并发症发展，可以为糖尿病疗法中的治疗性干预提供新的手段(Bierhaus等，1998，《心血管研究》(Cardiovasc.Res.)37586-600；Thornalley，1996，《内分泌与代谢》(Endocrinol.Metab.)3149-166)。
总之，3DG对细胞具有许多毒性作用，它在几种疾病状态下以升高的水平存在。3DG的有害作用包括、但不限于如下。
已知3DG在人脐静脉内皮细胞中诱导活性氧类，从而导致氧化性DNA损害(Shimoi，2001，《突变研究》(Mutat.Res.)480371-378)。
原先已证实3DG可以使防止细胞受到ROS影响的最重要酶中的某些发生失活。例如，3DG可使谷胱甘肽过氧化物酶(一种中枢抗氧化剂酶)以及谷胱甘肽还原酶失活，这两种酶是细胞中谷胱甘肽再生所必需的。(Vander Jagt，1997，《生物化学与药理学》(Biochem.Pharmacol.)53p.1133-40；Niwa等2001.《国际肾脏增刊》(KidneyInt Suppl)，78p.S37-S41)。
已有的研究证实3DG可使醛还原酶失活(Takahashi等1995.《生物化学》(Biochemistry)，34(4)p.1433-8)。这是重要的，因为醛还原酶是防止身体受到3DG损害的细胞酶。动态研究上具有支持性证据，即这种3DG解毒成3-脱氧果糖(3DF)的现象在糖尿病人中低下，因为尿和血浆中3DG与3DF的比例明显不同于非糖尿病个体(Lal等1997.《生物化学与生物物理学学报》(Arch Biochem Biophys)，342p.254-260)。
另外，已经证实3DG诱导的活性氧类可导致糖尿病并发症发生。(Araki 1997.J.Nippon Ronen Igakkai Zasshi，34p.716-20.)。具体而言，3DG可诱导结合肝素的表皮生长因子，这是一种在粥样硬化斑块中大量存在的平滑肌促分裂原。这一结果提示3DG的增加可能在糖尿病中引发动脉粥样化形成(Taniguchi等1996.《糖尿病》(Diabetes)，45(增刊3)p.S81-S83.；Che等1997.《生物化学杂志》(J Biol Chem)，272p.18453-18459)。
此外，3DG已知是可导致胚胎畸形的糖尿病性胚胎病中的致畸性因子(Eriksson等1998.《糖尿病》(Diabetes)，47p.1960-1966.)。看起来这是因3DG累积造成的，从而导致超氧化物介导的胚胎病。
近来已证实3DG诱导巨噬细胞衍生的细胞系中的编程性细胞死亡(Okado等1996.《生物化学与生物物理学研究通讯》(Biochem BiophysRes Commun)，225p.219-224)，并且对培养的皮层神经元(Kikuchi等《神经科学研究》(J Neurosci Res)，1999.57p.280-289)和PC12细胞(Suzuki等1998.《生物化学杂志》(J Biochem)(Tokyo)，123p.353-357)具有毒性。近来有关肌萎缩性侧索硬化(即一种运动神经元病)的原因的研究已经提示3DG的累积可以因ROS产生而导致神经毒性(Shinpo等2000.《大脑研究》(Brain Res)，861p.151-159)。
已有的研究证实3DG可使蛋白质糖化并使其交联，产生称作高级糖化终产物(AGEs)的复杂化合物混合物(Baynes等，《酶学方法》(Methods Enzymol.)10688-98；Dyer等，1991，《生物化学杂志》(J.Biol.Chem.)26611654-11660)。AGEs涉及大部分炎性疾病，诸如糖尿病、动脉粥样硬化和痴呆。它们最常见在长寿命结构蛋白、诸如胶原蛋白上形成。
血红蛋白-AGE水平在糖尿病个体中升高(Makita等，1992，《科学》(Science)258651-653)，已经证实在实验性模型中其它AGE蛋白随时间累积，在糖尿病型大鼠的视网膜、晶状体和肾皮质中在5-20周内增加5-50倍(Brownlee等，1994，《糖尿病》(Diabetes)43836-841)。
AGEs在细胞上有特异性受体，称作RAGE。内皮、单核吞噬细胞和淋巴细胞上细胞RAGE的活化引发自由基产生和炎性基因介体的表达(Hofmann等1999.《细胞》(Cell)，97p.889-901)。这种增加的氧化性应激导致转录因子NF-kB活化，并促进与动脉粥样硬化相关的NF-kB基因的表达(Bierhaus等)。
在与癌症的相关性中，阻断RAGE活化可以抑制与肿瘤增殖和肿瘤细胞跨内皮迁移相关的几种机制。这也减少了自发和植入肿瘤的生长和转移(Taguchi等2000.《自然》(Nature)，405p.354-360)。
增加肾细胞癌的大鼠模型中3DG的肾浓度会提高肿瘤形成的速率并使肿瘤数量增加3倍。
人淋巴瘤和视网膜母细胞瘤和神经母细胞瘤细胞中存在高浓度的3DG。因为许多肿瘤以升高的速率合成ROS，并且看起来处于持续氧化性应激中，所以可能与3DG或3DG衍生的AGEs有关。
糖尿病人的血浆(Niwa等，1993，《生物化学与生物物理学研究通讯》(Biochem.Biophys.Res.Comm)196837-843；Wells-Knecht等，1994，《糖尿病》(Diabetes)431152-1156)和尿(Wells-Knecht等)中的3DG和3DF水平与非糖尿病个体相比均有升高。
发现患有肾病的糖尿病患者与其它糖尿病患者相比其血浆3DG水平升高(Niwa等，1993，《生物化学与生物物理学研究通讯》(Biochem.Biophys.Res.Comm)196837-843)。发现糖尿病大鼠肾中经3DG-修饰的蛋白质的水平比对照组大鼠肾中更高(Niwa等，1997，《临床研究杂志》(J.Clin.Invest.)991272-1280)。
皮肤人皮肤是包括浅表成分即表皮和深部成分即真皮的复合物质。表皮的最外层为角质层。这层是皮肤最硬的层，最易受到周围环境的影响。角质层的下部是表皮的内部分。表皮的下部是真皮的乳头层，包括确定皮肤微起伏的相对疏松的结缔组织。乳头真皮下的网状真皮是空间上有序的致密结缔组织。网状真皮还与粗糙的皱纹有关。真皮下是皮下结缔组织和脂肪组织。
皮肤的主要功能包括保护、排泄、分泌、吸收、体温调节、色素生成、累积、感觉和调节免疫过程。这些功能显著受到因老化以及各种皮肤疾病和障碍导致的皮肤结构改变的影响。与正常皮肤老化和光老化相关的生理改变例如包括弹性丧失、胶原蛋白减少、胶原蛋白和弹性蛋白交联、起皱纹、干燥/粗糙纹理和斑状色素沉着过度。
皮肤的机械特性、诸如弹性受到胶原蛋白网状结构和贯穿其中的弹性纤维的密度的控制。受损的胶原蛋白和弹性蛋白失去其收缩性，导致诸如皮肤起皱纹和皮肤表面粗糙这类情况。当皮肤老化或因疾病或障碍开始恶化时，它出现下垂、斑痕扩展、起伏或皱纹、变粗糙、变色且合成维生素D的能力降低。老化的皮肤还变得较薄，且因胶原蛋白、弹性蛋白和糖胺聚糖的改变而具有扁平的真皮表皮界面。
皮肤是重要器官，与皮肤相关的许多障碍、疾病和病患仍然没有有效的治疗剂和/或诊断剂。尽管皮肤老化、起皱纹等是深入研究的主题，但是本领域中仍然长期需要研发新的治疗这些和其它与皮肤相关的疾病、障碍或病患的方法。本发明满足了这一需求。
发明概述如本文说明书中所述的，本发明基于皮肤中存在3DG这一令人意外的发现。本发明进一步基于皮肤中存在代谢途径这一发现，在该代谢途径中，特异性激酶在ATP依赖性反应中将果糖-赖氨酸转化成果糖-赖氨酸-3-磷酸(FL3P)，然后FL3P分解成3DG、无机磷酸和游离赖氨酸。因此，基于本文所述的代谢途径和组合物以及方法，以及皮肤中存在DG和介导其产生的酶促途径这一令人意外的发现，本发明包括抑制皮肤中酶促诱导的3DG合成分解和累积的组合物和方法、抑制3DG功能或从皮肤中除去3DG的组合物和方法；以及提高解毒和从皮肤中除去3DG的速率的组合物和方法。
附图简述当结合附图阅读时，可以更好地理解上述概述和如下详述的本发明优选实施方案。为了解释本发明的目的，附图中表示了目前优选的实施方案。不过，应理解本发明并不限于所示的明确安排和手段。在附图中附图1是描述导致蛋白质交联的多步骤反应中涉及的起始步骤。
附图2是说明赖氨酸恢复途径中涉及的反应。果糖-赖氨酸(FL)被诸如阿马多酶这类果糖胺激酶磷酸化而生成果糖赖氨酸3-磷酸(FL3P)。FL3P自发分解成赖氨酸、Pi和3DG(Brown等美国专利US6,004,958)。
附图3是代表显示来自食用2克FL的单一个体在一段时间内和随后的24小时内3DF、3DG和FL变化的尿分布示意图。
附图4是表示来自7位食用2克果糖赖氨酸的志愿者随时间发展其尿中3DF排泄的示意图。
附图5以示意图的方式比较了对照组动物和用含有0.3％糖化蛋白的饲料维持的实验组中的3DF和N-乙酰基-β-氨基葡糖苷酶(glucosaminidase)(NAG)水平(Brown等)。
附图6是表示饲喂对照膳食或富集了糖化蛋白的膳食的大鼠尿中3DF与3DG水平之间的线性关系(Brown等，美国专利US 6,004,958)。
附图7，包括附图7A和附图7B，以示意图的方式显示了针对3DF禁食水平作图的正常受试者和糖尿病患者中尿3DG禁食水平。
附图8，包括附图8A和附图8B，描绘了说明含高水平糖化蛋白的膳食对肾的作用的显微照片影像。由饲喂富集适度糖化蛋白的膳食的大鼠(附图8A)和饲喂正常膳食的大鼠(附图8B)制备高碘酸和Schiff(PAS)染色的肾切片。在本实验中，给非糖尿病大鼠饲喂含有3％糖化蛋白的膳食8个月。这种膳食使FL及其代谢物的水平实质性升高(在肾中＞3-倍)。附图8A是来自饲喂糖化膳食8个月的大鼠的肾小球的显微照片影像。肾小球显示出肾小球簇节段性硬化，有硬化区与肾小囊发生粘连(下左侧)。在约9-3点钟还存在壁上皮的肾小管组织转化。这些硬化和组织转化改变提示在糖尿病性肾病中观察到病理情况。附图8B是来自使用对照膳食8个月的大鼠的影像，包括组织学正常的肾小球。
附图9是来自饲喂FL后的大鼠肾的肾小球和肾小管部分中3DG和3DF水平的图示比较。
附图10是描述人阿马多酶(果糖胺-3-激酶)的核酸序列(SEQ IDNO1)的图像，NCBI登记号为NM_022158。位于第17条染色体上的人基因的登记号为NT_010663。
附图11是描述人阿马多酶(果糖胺-3-激酶)的氨基酸序列(SEQID NO2)的图像，NCBI登记号为NP_071441。
附图12是显示3DG对胶原蛋白交联的影响和使用精氨酸抑制3DG诱导的交联的聚丙烯酰胺凝胶的影像。在有或没有精氨酸存在的情况下用3DG处理I型胶原蛋白。使样品进行溴化氰(CNBr)消化，在16.5％SDS Tris-tricine凝胶上进行电泳，然后使用银染色技术处理凝胶以使蛋白质显色。泳道1含有分子量标记标准品。泳道2和5含有CNBr消化后的10和20μl胶原蛋白混合物。泳道3和6含有用3DG处理过、然后用CNBr消化并分别以10和20μl上样的胶原蛋白混合物。泳道4和7含有与5mM 3DG和10mM精氨酸一起保温、然后用CNBr消化并分别以10和20μl上样的胶原蛋白混合物。
附图13是显示人皮肤中存在阿马多酶/果糖胺激酶的mRNA的琼脂糖凝胶影像。使用RT-PCR并将公布的阿马多酶序列用作制备PCR用模板的基础。基于用于PCR反应的引物(参见实施例)，凝胶中存在519bp片段表明存在阿马多酶mRNA。依据存在由519 bp片段表示的阿马多酶mRNA，发现肾(泳道1)和皮肤(泳道3)中有阿马多酶的表达。在含有引物但不含模板的对照组泳道(泳道2和4)中没有发现519 bp片段。泳道5含有DNA分子量标记。
附图14是DYN 12(3-O-甲基山梨醇赖氨酸)治疗对皮肤弹性的影响的图示解释。用DYN 12(每日50mg/kg)或盐水将糖尿病或正常大鼠治疗8周，然后进行皮肤弹性试验。所用的4组包括糖尿病对照组(注射盐水；黑色实心棒)、用DYN 12治疗的糖尿病组(空心棒)、正常动物对照组(注射盐水；点形棒)和用DYN 12治疗的正常动物组(交叉线阴影棒)。以千帕斯卡(kPA)表示数据。
附图15是DYN 12(3-O-甲基山梨醇赖氨酸)治疗对皮肤弹性的影响的图示解释。用DYN 12(每日50mg/kg)或盐水将糖尿病或正常大鼠治疗8周，然后进行皮肤弹性试验。所用的4组包括糖尿病对照组(注射盐水；黑色实心棒)、用DYN 12治疗的糖尿病组(空心棒)、正常动物对照组(注射盐水；点形棒)和用DYN 12治疗的正常动物组(交叉线阴影棒)。以千帕斯卡(kPA)表示数据，将数据表示为使用每一特定受试者组得到的结果的平均值。对受试者后腿和由技术人员控制的警觉动物取测定值。
附图16是肾中新型代谢途径的示意图。使用内源性糖化蛋白或来源于膳食来源的糖化蛋白使肾中形成3DG。通过内源性途径，葡萄糖与赖氨酸的化学组合产生糖化蛋白。另一方面，糖化蛋白还可以获自膳食来源。糖化蛋白的分解代谢导致果糖赖氨酸产生，它随后受到阿马多酶的作用。果糖胺-3-激酶阿马多酶是两种途径的组成部分。阿马多酶使果糖赖氨酸磷酸化，形成果糖赖氨酸-3-磷酸，它随后被转化成3-脱氧葡糖醛酮(3DG)，产生赖氨酸和无机磷酸副产物(极少量的果糖赖氨酸(＜5％总果糖赖氨酸)可以通过非酶促途径转化成3DG)。然后3DG通过转化成3-脱氧果糖(3DF)而被解毒，或它可以继续产生活性氧类(ROS)和高级糖化终产物(AGEs)。正如附图16中所示，DYN 12(3-O-甲基山梨醇赖氨酸)抑制阿马多酶对果糖赖氨酸的作用，并且DYN100(精氨酸)抑制3DG-介导的ROS和AGEs产生。
附图17是受活性氧类(ROS)影响的疾病情况的示意图。3DG可以直接产生ROS，或可以产生可继续形成ROS的高级糖化终产物。然后ROS使如附图中所示的各种疾病情况进一步发展。
附图18是本发明实施方案的加合物形成和加合物形成抑制的示意图。3DG可以与蛋白质上的伯氨基形成加合物。蛋白质-3DG加合物的形成产生席夫碱，附图18中显示了该反应平衡。蛋白质-3DG席夫碱加合物可以继续形成交联蛋白，这一过程可以通过下列步骤进行借助于上述第一个蛋白质-3DG席夫碱加合物中涉及的3DG分子形成第二个蛋白质-3DG加合物，由此在单一蛋白质的两个伯氨基之间形成″3DG桥″(途径″A.″)。另一方面，这类交联可以在单独蛋白质的两个伯氨基之间发生，使两个单独的蛋白质的两个伯氨基之间形成″3DG桥″，从而产生交联蛋白质分子对。可以防止第一种蛋白质-3DG席夫碱加合物继续进行形成如途径″A″所示的这类交联蛋白。例如，诸如谷胱甘肽或青霉胺这类亲核试剂可以抑制这种蛋白交联，正如附图18的途径″B″所示。这类亲核试剂与负责形成第二个席夫碱的3DG碳原子反应，从而防止了碳原子形成席夫碱蛋白质-3DG加合物，由此防止了蛋白质交联。
发明详述本发明一般涉及皮肤中存在3DG及产生3DG的途径这一新发现。此外，糖尿病患者皮肤中的3DG水平高于非糖尿病患者皮肤，以及硬皮病患者和非硬皮病患者皮肤。因此，本发明包括抑制皮肤中3DG的产生或功能的方法和从皮肤中除去3DG的方法。已经证实过量3DG与糖尿病和其它疾病的病理情况有关，而截至到本发明为止，尚未确定皮肤中是否存在3DG。3DG在正常皮肤功能和皮肤病中的作用也没有得到验证。本文公开的数据首次证实3DG存在于人皮肤中，并且编码调节3DG合成的酶的基因在皮肤中有表达。进一步发现硬皮病患者皮肤中的3DG水平较高。本发明进一步公开了抑制3DG产生交联和其它与皮肤起皱纹、老化、疾病和障碍相关的问题的化合物。
定义-除非另有定义，本文所用的所有技术术语均具有与本发明所属领域技术人员通常所理解的相同的含义。尽管可以将与本文所述相似或等同的任意方法和物质用于实施或测试本发明，但是本文描述了优选的方法和物质。
本文所用的下列术语中的每一种均具有与它所涉及的该部分中相同的含义。
本文所用的术语″一种″和“一个”指的是其语法对象的一种或一种以上(即至少一种)。作为实例，″一种成分″指的是一种成分或一种以上成分。
本文所用的术语″3DG累积″或″α-二羰基糖类累积″指的是3DG和/或α-二羰基糖水平随时间发生的可检测到的增加。
本文所用的″α-二羰基糖″指的是包括3-脱氧葡糖醛酮、乙二醛、甲基乙二醛和葡糖醛酮在内的一族化合物。
本文所用的″与α-二羰基糖相关的皮肤起皱纹、老化、疾病或障碍的参数″指的是本文所述的生物标记，包括3DG水平、3DF水平、果糖胺激酶水平、蛋白交联和其它涉及与α-二羰基糖相关的皮肤起皱纹、老化、疾病或障碍的标记或参数。
本文所用的″3-脱氧葡糖醛酮″或″3DG″指的是1，2-二羰基-3-脱氧糖(也称作3-deoxyhexulosone)，它可以通过酶促途径形成或可以通过非酶促途径形成。就本发明的目的而言，术语3-脱氧葡糖醛酮是可以通过包括附图1中所示非酶促途径和附图2中所示导致FL3P分解的酶促途径在内的途径形成的α-二羰基糖。3DG的另一种来源是膳食。3DG是α-二羰基糖家族的成员，也称作2-氧代醛类。
本文所用的″与3DG相关的″或″涉及3DG的″疾病或障碍指的是由3DG导致或与之相关的疾病、病患或障碍，包括与3DG的增强合成、产生、形成和累积相关的缺陷以及那些由3DG介导或与3DG降解、解毒、结合和清除水平下降相关的缺陷。
化合物的″3DG抑制量″或″α-二羰基抑制量″指的是足以抑制所关注的功能或过程、诸如3DG或另一种α-二羰基糖的合成、形成、累积和/或功能的化合物用量。
″3-O-甲基山梨醇赖氨酸(3-O-Me-山梨醇赖氨酸)″是如本文所述的果糖胺激酶抑制剂。它可以与术语″DYN12″互换使用。
本文所用的″缓解疾病或障碍症状″指的是减轻症状的严重程度。
本文所用的术语″AGE-蛋白质″(经高级糖化终产物修饰的蛋白)指的是糖类与蛋白质之间的反应产物(Brownlee，1992，《糖尿病护理》(Diabetes Care)，151835；Niwa等，1995，《肾病》(Nephron)，69438。例如，蛋白质赖氨酸残基与葡萄糖之间的反应不会随果糖-赖氨酸(FL)的形成而停止。FL可以进行多种脱水和重排反应而产生非酶促3DG，其再次与游离氨基反应，导致所涉及的蛋白质交联和褐变。AGEs还包括因3DG与其它化合物反应形成的产物，诸如、但不限于如附图16中所示。
本文所用的″阿马多酶″指的是导致3-DG产生的果糖胺激酶。更具体地说，它指的是在另外提供高能磷酸源时可以如上述所定义的将FL酶促转化成FL3P的蛋白质。
本文所用的术语″阿马多里产物″指的是酮胺，诸如、但不限于果糖赖氨酸，包括葡萄糖与含赖氨酸的蛋白质的ε-NH2发生相互作用后的重排产物。
本文所用的″氨基酸″由其全名、相应的三字母代码或相应的单字母代码表示，正如下表中所示
术语″结合″指的是分子彼此粘合，诸如、但不限于酶与底物、配体与受体、抗体与抗原、蛋白质的DNA结合结构域与DNA和DNA或RNA链与互补链。
本文所用的″结合配偶体″指的是能够结合另一种分子的分子。
本文所用的术语″生物学样品″指的是获自活生物体的样品，包括皮肤、毛发、组织、血液、血浆、细胞、汗和尿。
本文所用的术语″清除″指的是诸如通过扩散、脱落、经血流除去和尿中排泄或经其它汗或其它流体除去化合物或分子的生理过程。
基因的″编码区″由基因编码链的核苷酸残基和基因非编码链的核苷酸组成，它们分别与通过基因转录产生的mRNA分子的编码区同源或互补。
本文所用的″互补″指的是两种核酸、例如两种DNA分子之间的亚单位序列互补性的广义概念。如果两分子的核苷酸位置均被通常能够彼此碱基配对的核苷酸占据，那么认为这些核酸在该位置上彼此互补。因此，当各分子相应位置中有显著量(至少50％)的位置被通常彼此碱基配对的核苷酸占据时(例如A:T和G:C核苷酸对)，则认为两种核酸彼此互补。因此，已知若第二核酸区的残基为胸腺嘧啶或尿嘧啶，则第一核酸区的腺嘌呤残基能够与和第一区反向平行的第二核酸区的该残基形成特异性氢键(″碱基配对″)。类似地，已知若第二核酸链的残基为鸟嘌呤，则第一核酸链的胞嘧啶残基能够与和第一链反向平行的第二核酸链的该残基形成碱基配对。若核酸第一区与相同或不同核酸上的第二区以反平行方式排列时，该第一区的至少一个核苷酸残基能够与第二区的残基发生碱基配对，则核酸第一区与该核酸第二区互补。优选第一区包括第一部分，第二种区包括第二部分，从而当第一和第二部分以反平行方式排列时，第一部分中的至少约50％、优选至少约7 5％、至少约90％或至少约95％的核苷酸残基能够与第二部分中的核苷酸残基发生碱基配对。更优选第一部分的所有核苷酸残基能够与第二部分中的核苷酸残基发生碱基配对。
本文所用的″化合物″指的是任意类型的物质或活性剂，通常认为它们是药物或用作药物的候选物，以及它们的组合和混合物，或所述化合物的修饰形式或其衍生物。
本文所用的术语″保守改变″或″保守取代″指的是氨基酸残基被另一种生物学上类似的残基取代。保守改变或保守取代并不能显著改变肽链的形状。保守改变或保守取代的实例包括用一种疏水残基取代另一种疏水残基，诸如用异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸或丙氨酸取代另一种；或用一种带电荷的氨基酸取代另一种带电荷的氨基酸，诸如用精氨酸取代赖氨酸、用谷氨酸取代天冬氨酸或用谷氨酰胺取代天冬酰胺等。
3DG的″解毒″指的是将3DG分解或转化成无法实施其正常功能的形式。可以使用任意组合物或方法，包括″药理解毒″，或可以导致3DG解毒的代谢途径来促进或刺激解毒。
″3DG″或其它α-二羰基糖类的″药理解毒″指的是化合物与3DG结合或修饰3DG的过程，从而导致其失活或通过诸如、但不限于排泄这类代谢过程被除去。
″疾病″是动物不能维持体内平衡的动物健康状态，其中如果所述疾病不能得到改善，那么动物健康就会持续恶化。在本文中，一般性老化视作疾病。
动物的″障碍″是动物能够维持体内平衡、但动物的健康情况不如不存在该障碍时理想的动物健康状态。如果不进行治疗，那么障碍不一定使动物健康情况进一步下降。
本文所用的术语″结构域″指的是共享诸如、但不限于疏水性、极性、球形和螺旋结构域的物化特征或诸如配体结合、信号转导、细胞透入等这类特性的分子或结构部分。结合结构域的具体实例包括、但不限于DNA结合结构域和ATP结合结构域。
化合物的″有效量″或″治疗有效量″是足以对所给药的受试者提供有益作用或产生治疗作用外观(例如化妆品的情形)的化合物。
本文所用的术语″效应结构域″指的是能够与能够调节生化途径的细胞质中的效应子、化学或结构发生直接相互作用的结构域。
″编码″指的是诸如基因、cDNA或mRNA这类多核苷酸中的特异性核苷酸序列充当模板用于合成生物过程中具有确定核苷酸序列(即rRNA、tRNA和mRNA)或确定氨基酸序列的其它聚合物和大分子的固有特性和由此产生的生物学特性。因此，若相当于该基因的mRNA的进行转录和翻译而在细胞或其它生物系统中产生蛋白质时，则该基因编码该蛋白质。编码链(即与mRNA序列相同且通常在序列表中提供的核苷酸序列)和非编码链(用作基因或cDNA转录用模板)均可以称作编码该基因或cDNA的蛋白质或其它产物。除非另有说明，″编码氨基酸序列的核苷酸序列″包括彼此为简并形式且编码相同氨基酸序列的所有核苷酸序列。编码蛋白质和RNA的核苷酸序列可以包括内含子。
本文所用的术语″浮动的″指的是取代基与环结构连接的键，使得取代基可以在任何可用的碳连接位置上与环结构连接。″固定的″键指的是取代基连接在具体的位置上。
术语″3DG形成″指的是不一定通过合成途径形成、而可以通过诸如自发或诱导的前体分解这类途径形成的3DG。
本文应用于蛋白质或肽的术语″片段″一般可以至少约为3-15个氨基酸长度、至少约15-25个氨基酸、至少约25-50个氨基酸长度、至少约50-75个氨基酸长度、至少约75-100个氨基酸长度，或大于100个氨基酸长度。
本文应用于核酸的术语″片段″通常可以至少约为20个核苷酸长度、一般至少约为50个核苷酸、更一般至少约50-约100个核苷酸、优选至少约100-约200个核苷酸、甚至更优选至少约200个核苷酸-约300个核苷酸、甚至更优选至少约300-约350个核苷酸、甚至更优选至少约350核苷酸-约500个核苷酸、甚至更优选至少约500-约600个核苷酸、甚至更优选至少约600个核苷酸-约620个核苷酸、甚至更优选至少约620-约650个核苷酸，最优选核酸片段大于约650个核苷酸长度。
术语″果糖-赖氨酸″(FL)在本文中用于表示任何糖化赖氨酸，可以是引入蛋白质/肽的类型，或是通过蛋白酶消化从蛋白质/肽中释放出来的。该术语并非特别限于通常称作果糖-赖氨酸的化学结构，据报导它由蛋白质的赖氨酸残基与葡萄糖的反应形成。如上所述，赖氨酸氨基残基可与各种糖反应。实际上，一种报导表明葡萄糖是所测试的一组十六(16)种不同糖中活性最低的糖(Bunn等，《科学》(Science)，213222(1981))。因此，无论在本说明书中何处提及术语果糖-赖氨酸，正如所有其它糖的缩合产物一样，无论是否为天然出现的，均包括与葡萄糖类似的由半乳糖和赖氨酸形成的塔格糖-赖氨酸。从本说明书中可以理解蛋白质-赖氨酸残基与糖类之间的反应包括多反应步骤。该反应中的最后一个步骤包括蛋白质交联和称作AGE-蛋白的多聚体种类的产生，它们中的某些有荧光。一旦AGE蛋白形成，则这类AGE-蛋白的蛋白酶水解消化不会产生与糖分子共价连接的赖氨酸。因此，这些种类并不包括在作为本文所用的术语″果糖-赖氨酸″的含义中。
本文所用的术语″果糖-赖氨酸-3-磷酸″指的是通过使高能磷酸基从ATP经酶促转移至FL而形成的化合物。本文所用的术语果糖-赖氨酸-3-磷酸(FL3P)的含义包括所有可以酶促形成的磷酸化的果糖-赖氨酸部分，无论是游离的还是蛋白质结合的。
本文所用的″果糖-赖氨酸-3-磷酸激酶″(FL3K)指的是一种或多种蛋白质，诸如阿马多酶，如本文所述，当提供高能磷酸来源时，它们可以使FL酶促转化成FL3P。该术语可以与″果糖-赖氨酸激酶(FLK)″和″阿马多酶″互换使用。
本文所用的术语″FL3P赖氨酸恢复途径″指的是存在于人皮肤和肾以及可能的其它组织中、并将未修饰的赖氨酸再生为游离氨基酸或引入多肽链的赖氨酸恢复途径。
本文所用的术语″糖化膳食″指的是其中一定百分比的正常蛋白质被糖化蛋白取代的任何指定的膳食。表达方式″糖化膳食″和″糖化蛋白膳食″在本文中可以互换使用。
本文所用的″糖化赖氨酸残基″指的是还原糖和含赖氨酸的蛋白质反应产生的稳定加合物的被修饰赖氨酸残基。
如对带正电荷的氨基酸所预计的那样，大部分蛋白质赖氨酸残基位于蛋白质表面上。因此，接触血清或其它生物学流体的蛋白质上的赖氨酸残基可以自由地与溶液中的糖分子反应。该反应以多阶段发生。起始阶段包括在赖氨酸的游离氨基与糖酮基之间形成席夫碱。这一起始产物随后进行阿马多里重排而产生稳定的酮胺化合物。
这一系列反应可以与各种糖进行。当所涉及的糖为葡萄糖时，起始的席夫碱产物包括葡萄糖C-1上的醛部分与赖氨酸ε-氨基之间形成胺。阿马多里重排导致形成与果糖C-1碳偶联的赖氨酸，即1-脱氧-1-(ε-氨基赖氨酸)-果糖，本文称作果糖-赖氨酸或FL。类似反应会与其它醛糖、例如半乳糖和核糖进行(Dills，1993，《美国临床营养学杂志》(Am.J.Clin.Nutr.)58S779)。就本发明的目的而言，任意还原糖与蛋白质赖氨酸的ε-氨基赖氨酸反应的早期产物均包括在糖化-赖氨酸残基的含义内，而与修饰糖分子的确切结构无关。
本文所用的″同源″指的是两种聚合物分子之间、例如两种核酸分子(例如两种DNA分子或两种RNA分子)之间或两种多肽分子之间的亚单位序列相似性。当两种分子的亚单位位置被相同单体亚单位占据时，例如在两种DNA分子中的每一种上的位置被腺嘌呤占据时，则它们在该位置上同源。两种序列之间的同源性是配对或同源位置数目的直接函数，例如，如果两种化合物序列上的半数(例如长度为10个亚单位中的5个位置)位置同源，那么两种序列有50％同源，如果90％的位置(例如10个位置中的9个)区配或同源，那么两种序列共有90％的同源性。作为实例，DNA序列3′ATTGCC5′和3′TATGGC共有50％的同源性。
本文所用的″同源″或″同源性″与″同一性″同义。可以使用数学算法确定两种核苷酸或氨基酸序列之间的同一性或同源性百分比。例如，可用于比较两种序列的数学算法为Karlin和Altschul的算法(1990，《美国国家科学院学报》(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)872264-2268)，它在Karlin和Altschul(1993，《美国国家科学院学报》(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)905873-5877)中得到进一步改良。将该算法引入Altschul等的NBLAST和XBLAST程序(1990，《分子生物学杂志》(J.Mol.Biol.)215403-410)，并且可以例如在国家生物技术信息中心(National Center for BiotechnologyInformation)(NCBI)世界范围网址进行评价。为了得到与本文所述的核酸同源的核苷酸序列，可以使用NBLAST程序(在NCBI网址命名为″blastn″)、应用下列参数进行BLAST核苷酸检索缺口罚分＝5；缺口延伸罚分＝2；错配罚分＝3；匹配得分＝1；期望值10.0；和字符的大小＝11。为得到与本文所述的蛋白质分子同源的氨基酸序列，可以使用XBLAST程序(在NCBI网址命名为″blastn″)或NCBI″blastp″程序、应用下列参数进行BLAST蛋白质检索期望值10.0，BLOSUM62得分矩阵。为了获得用于比较目的的带缺口序列对比，可以如Altschul等所述使用缺口BLAST(1997，《核酸研究》(Nucleic AcidsRes.)253389-3402)。另一方面，可以将PSI-Blast或PHI-Blast用于进行重复检索，检测分子(同上)之间的远缘相关性和共有通常模式的分子之间的相关性。当使用BLAST、缺口BLAST、PSI-Blast和PHI-Blast程序时，可以使用相应程序的默认参数(例如XBLAST和NBLAST)。
可以使用与上述类似的技术，测定两种序列之间的同一性百分比，其中可以允许或不允许缺口的存在。在计算同一性百分比的过程中，一般对确切匹配进行计数。本文所用的术语″3DG诱导″或″诱导3DG″指的是启动或刺激导致3DG合成、产生或形成或者其水平升高或者刺激3DG功能增加的途径或事件的方法或方式。类似地，术语″诱导α-二羰基糖类″指的是诱导α-二羰基糖家族中的成员，包括3DG、乙二醛、甲基乙二醛和葡糖醛酮。
本文所述的″抑制3DG″指的是抑制3DG合成、产生、形成、累积或功能的任意方法或技术以及抑制对3DG合成、产生、形成、累积或功能的诱导或刺激的方法。它还指可以调节3DG功能或诱导的任意代谢途径。该术语还指通过对3DG解毒或使3DG清除来抑制3DG功能的任意组合物或方法。抑制可以是直接或间接的。诱导指的是诱导3DG合成或诱导其功能。类似地，术语″抑制α-二羰基糖类″指的是抑制α-二羰基糖家族中的成员，包括3DG、乙二醛、甲基乙二醛和葡糖醛酮。
本文所用的术语″抑制3DG累积″指的是应用减少3DG合成、增加其降解或使其清除增加的任意组合物或方法，使得受检查或处理的组织中3DG或功能性3DG水平低于未用所述组合物或方法处理的组织中的水平。类似地，术语″抑制α-二羰基糖类累积″指的是抑制α-二羰基糖家族中的成员累积，包括3DG、乙二醛、甲基乙二醛和葡糖醛酮及其中间体。
本文所用的″技术说明材料″包括可以用于传达本发明肽在缓解本文所述各种疾病或障碍的试剂盒中的应用的出版物、录音、图表或任意其它表述介质。任选或另一方面，这种技术说明材料可以描述一种或多种缓解哺乳动物细胞或组织中的疾病或障碍的方法。例如，可以将本发明试剂盒的技术说明材料粘贴在含有本发明鉴定的化合物的容器上或随含有所鉴定化合物的容器一起运送。另一方面，可以将技术说明材料与本发明的容器分别运送以便接受者可以协调使用所述技术说明材料和化合物。
″分离的核酸″指的是与在天然状态下位于其侧翼的序列分离开的核酸区段或片段，例如，从与该片段正常相邻的序列、例如与天然出现在所在基因组中的片段相邻的序列中取出的DNA片段。该术语还用以指天然伴随该核酸的其它成分中实质上纯化出来的核酸，所述的天然伴随核酸的其它成分例如在细胞内天然伴随它的RNA或DNA或蛋白质。该术语由此包括例如导入载体、自主复制质粒或病毒或导入原核细胞或真核细胞的基因组DNA或作为不依赖于其它序列的单独分子(例如作为PCR或限制酶消化产生的cDNA或基因组或cDNA片段)的重组DNA。还包括属于编码额外多肽序列的杂合基因中一部分的重组DNA。本文所用的″修饰的″化合物指的是化合物的修饰物或衍生物，它可以是化学修饰物，诸如通过化学方式改变化合物以增加或改变其功能性能力或活性。
术语″诱变性″指的是化合物诱导或增加突变频率的能力。术语″核酸″一般指的是较大的多核苷酸。
术语″寡核苷酸″一般指的是短的多核苷酸类，一般不超过约50个核苷酸。可以理解的是当由DNA序列(即A、T、G、C)表示核苷酸序列时，这还包括RNA序列(即A、U、G、C)，其中″U″取代了″T″。
术语″肽″一般指的是短的多肽。
本文所用的″渗透促进″和″渗透促进剂″涉及使难以透入皮肤的药理活性剂的皮肤渗透性增加、从而例如增加药物通过皮肤透入并进入血流的过程和所添加的物质。″渗透促进剂″与″穿透促进剂″可以互换使用。
本文所用的术语″上可接受的载体″指的是可以与适宜化合物或衍生物合并且在组合后可以用于对受试者给予所述适宜化合物的化学组合物。
本文所用的术语″生理学上可接受的″酯或盐指的是与药物组合物中的任意其它组分相容的、对该组合物所给予的受试者无害的活性组分的酯或盐形式。
″多肽″指的是由氨基酸残基组成的聚合物，相关天然出现的结构变体及其通过肽键连接的合成的非天然类似物组成的聚合物，相关的天然结构变体及其合成的非天然类似物。
″多核苷酸″指的是单链或平行和反平行链的核酸。因此，多核苷酸可以为单链或双链核酸。
″引物″指的是能够与指定的多核苷酸模板特异性杂交并提供用于合成互补多核苷酸的起点的多核苷酸。当多核苷酸引物处于诱导合成的条件下，即在有核苷酸、互补多核苷酸模板和诸如DNA聚合酶这类聚合用活性剂存在的情况下，会发生这类合成。引物一般为单链，不过也可以为双链。引物一般为脱氧核糖核酸，而各种合成和天然引物可以用于许多应用。引物与设计成与之杂交的模板互补，以便用作合成起点，但不必反映出确切的模板序列。在这类情况中，引物与模板的特异杂交取决于杂交条件的严格性。例如，可以用发色、放射性或荧光部分标记引物并将其用作检测部分。
本文所用的术语″启动子/调节序列″指的是表达可操作地与启动子/调节序列连接的基因产物所需的核酸序列。在某些情况中，该序列可以为核心启动子序列，而在其它情况中，该序列还可以包括增强子序列和表达基因产物所需的其它调节元件。例如，启动子/调节序列可以是以组织特异性方式表达基因产物的启动子/调节序列。
″组成型″启动子是在细胞中以恒定方式驱动可操作地与之连接的基因表达的启动子。例如，驱动细胞管家基因表达的启动子被看作是组成型启动子。
″诱导型″启动子是当与编码或确定基因产物的多核苷酸可操作连接时，能够基本上只在细胞内存在相当于该启动子的诱导物存在的细胞中使所述基因产物在活细胞中产生的核苷酸序列。
″组织特异性″启动子是当与编码或确定基因产物的多核苷酸可操作连接时，能够基本上只在细胞为相当于该启动子的组织类型时才使所述基因产物在活细胞内产生的核苷酸序列。
″预防性″治疗是对未显示出疾病症候或仅表现出疾病的早期症候的受试者给予的治疗，目的在于减少与疾病相关的病理情况发生的危险。
术语″蛋白质″一般指的是较大的多肽。
活性氧类各种有害形式的氧在体内产生；单线态氧、超氧化物自由基、过氧化氢和羟基均可导致组织损害。用于这些和类似与氧相关的种类的统称术语为″活性氧类″(ROS)。该术语还包括通过细胞中AGEs的内在化而形成的ROS和由此形成的ROS。
本文所用的″除去3-脱氧葡糖醛酮″指的是任意组合物或方法的应用使3-脱氧葡糖醛酮(3DG)的水平或功能性3DG水平低于没有该组合物存在时的3DG水平或功能性3DG水平。较低水平的3DG可能因其合成或形成减少、降解增加、清除增加或其任意组合所导致。较低水平的功能性3DG可能因修饰3DG分子而使其在糖化过程中的效率较低所致或可能因3DG与另一种阻断或抑制3DG起作用的能力的分子相结合所致。较低水平的3DG还可能因3DG清除和尿中排泄增加所致。该术语还可以与″抑制3DG累积″互换使用。类似地，术语″除去α-二羰基糖类″指的是除去α-二羰基糖家族中的成员，包括3DG、乙二醛、甲基乙二醛和葡糖醛酮。
此外，术语糖化赖氨酸残基、糖化蛋白和糖基化蛋白质或赖氨酸残基在本文中可以互换使用，它们与现有技术中的现行用法一致，其中这类术语公认可以互换使用。
本文所用的术语″皮肤″指的是皮肤的常用定义，例如表皮和真皮以及包括皮肤的细胞、腺体、粘膜和结缔组织。
本文所用的术语″标准品″指的是用于比较的某些产品。例如，它可以是在给予测试化合物时进行给予并用于比较结果的已知标准试剂或化合物，或者，它可以是在测定试剂或化合物对参数或功能的影响时为获得对照值而测定的标准参数或功能。″标准品″还可以指″内部标准″，诸如在测定感兴趣的标记前处理样品或使其进行纯化或提取步骤时以已知量加入到样品中并用于测定诸如纯化或回收率这类参数的试剂或化合物。内部标准通常为、但不限于纯化的标记，其已被诸如放射性同位素标记，使得它区别于样品中的内源性物质。
本文所用的″易感测试动物″指的是例如因存在某些遗传突变而对特定的疾患或病患、诸如糖尿病、癌症等高度易感的实验室动物品系。
本文所用的″3DG合成″指的是3DG形成或产生。3DG可以基于酶促依赖性途径或非酶促依赖性途径产生。类似地，术语″α-二羰基糖类合成″指的是α-二羰基糖家族成员的合成或自发形成，包括3DG、乙二醛、甲基乙二醛和葡糖醛酮，以及本文公开的加合物。
″合成肽类或多肽类″指的是非天然出现的肽或多肽。例如，可以使用自动多肽合成仪合成合成肽类或多肽类。本领域技术人员了解各种固相肽合成方法。
″治疗性″疗法是对表现出病理症候的受试者给予的治疗，目的在于减少或消除这些症候。
所谓″经皮″投递指的是经皮(或″由皮″)和跨粘膜给药，即使药物通过皮肤或粘膜组织送递并进入血流。经皮还指以皮肤作为入口通过局部施用药物或化合物来给予药物或化合物。
本文所用的术语″局部施用″指的是对表面、诸如皮肤给药。该术语可以与″皮肤施用″互换使用。
本文所用的术语″治疗″指的是减少患者或受试者发生症状的频率或给予活性剂或化合物以减少发生症状的频率。
本文所用的″治疗疾病或障碍″指的是减少患者发生疾病或障碍的症状的频率。疾病和障碍在本文中可以互换使用。
本文所用的术语″野生型″指的是具有天然出现且与突变体基因型和表型相对比的大部分种类成员特征性的基因型和表型。
抑制皮肤中3DG和其它α-二羰基糖类合成、形成和累积的方法本发明中已经发现涉及3DG产生的酶促合成途径的酶以高水平存在于皮肤中(参见实施例20)。此外，本发明中还发现皮肤中存在高水平的3DG(参见实施例19)。因此，本发明包括干扰皮肤中基于酶促和非酶促的3DG合成或形成、并且还干扰皮肤中3DG功能的组合物和方法。3DG是称作α-二羰基糖类的一族化合物中的成员。该族中的其它成员包括乙二醛、甲基乙二醛和葡糖醛酮。本发明还涉及用于抑制皮肤中的3DG和其它α-二羰基糖类累积和用于抑制3DG依赖性或与之相关的皮肤起皱纹、皮肤老化或其它皮肤疾病或障碍以及与其它α-二羰基糖类相关的皮肤起皱纹、皮肤老化或其它皮肤疾病和障碍的组合物和方法。本发明还包括使用刺激导致3DG解毒、降解或使其从皮肤中清除的途径或该途径中的成分的组合物和方法来抑制皮肤中3DG的累积。
应注意3DG是α-二羰基糖家族分子中的成员。还应注意α-二羰基糖家族的其它成员可以起与如本文所述的3DG类似的功能和3DG样功能，α-二羰基糖家族的其它成员的功能同样也是可以抑制的。因此，本发明还应包括抑制其它α-二羰基糖类合成、形成和累积的方法。
抑制皮肤中的3DG合成、形成和累积可以是直接或间接的。例如，直接抑制3DG合成指的是阻断3DG合成或形成前或其途径上游紧邻出现的过程，诸如阻断阿马多酶或果糖-赖氨酸-3-磷酸(FL3P)转化成3DG、赖氨酸和无机磷酸。间接抑制可以包括阻断或抑制导致3DG合成的上游前体、酶或途径。例如，上游途径的成分包括阿马多酶基因和阿马多酶mRNA。本发明不仅应包括抑制本文所述的酶促和非酶促途径、而且还应包括抑制皮肤中3DG合成、形成和累积的其它酶促和非酶促途径。如果合适，本发明还应包括α-二羰基糖家族中的其它成员，包括乙二醛、甲基乙二醛和葡糖醛酮。
可以将本文所述的各种试验用于直接测定3DG合成或3DG水平，或者可以使用与3DG合成或水平相关的试验，诸如测定其分解产物3DF。
本发明包括用于抑制皮肤中3DG合成的新方法。优选所述的皮肤为哺乳动物皮肤，更优选所述的哺乳动物皮肤为人皮肤。
在一个方面中，所述的抑制剂抑制3DG合成中涉及的酶。在一个实施方案中，所述的酶为果糖胺激酶。在另一个实施方案中，所述的果糖胺激酶为阿马多酶，正如美国专利US 6,004,958中所公开的。
在本发明的另一个方面中，所述的抑制剂可抑制皮肤中3DG的非酶促合成和形成。
在本发明的一个实施方案中，所述的抑制剂可抑制皮肤中的3DG累积。在一个方面中，3DG在皮肤中合成或形成。然而，所述的抑制剂也可以抑制皮肤中的3DG累积，其中3DG的来源并非皮肤。在一个方面中，3DG来源为膳食，即它来源于非内部来源的外部来源，然后累积在皮肤中。因此，本发明的该方面包括抑制皮肤中的3DG合成或形成和/或抑制皮肤中的3DG累积。在后一种情况中，3DG来源可以是皮肤中直接酶促合成的3DG、非皮肤的组织中酶促合成的3DG、皮肤或非皮肤组织中的非酶促合成或形成的3DG，或者3DG来源可以是外部的，诸如例如膳食。本文在另外的部分中完整地描述了通过这些途径中的任意一种抑制3DG或其它α-二羰基糖类累积的方法。
从皮肤中除去3DG的方法本发明还涉及从皮肤中除去3DG和其它α-二羰基糖类和用于抑制3DG依赖性或与之相关的皮肤起皱纹、皮肤老化或其它皮肤疾病或障碍以及与其它α-二羰基糖类相关的皮肤起皱纹、皮肤老化或其它皮肤疾病和障碍的组合物和方法。为了达到该目的，本发明包括用于抑制皮肤中3DG产生、合成、形成和累积的组合物和方法。本发明还包括用于刺激导致3DG解毒、降解或使其从皮肤中清除的途径或途径中的成分的组合物和方法。
使用抑制3DG合成的抗体在本发明的一个方面中，果糖胺激酶抑制剂为抗体。该抗体可以为本领域中已知的抗体，或它可以为使用公知技术和公布的果糖胺激酶/阿马多酶序列(登记号NP_071441)制备的抗体。该抗体还可以为针对任意3DG前体或针对调节来自果糖胺激酶或3DG前体的3DG合成上游的分子而制备的抗体。
在一个方面中，所述的抗体选自多克隆抗体、单克隆抗体、人源化抗体、嵌合抗体和合成抗体组成的组。
本发明包括可以产生抗体抑制剂且用作3DG合成或功能抑制剂的方法。可以制备针对果糖胺激酶或3DG合成酶促途径中的其它蛋白质或针对其它属于所述途径组成部分的分子(包括3DG前体)的抗体。抑制蛋白质合成或功能或者抑制其它分子或其合成的抗体的制备和应用是本领域技术人员众所周知的，并描述于例如Harlow等(Harlow等，1988，《抗体实验室手册》(AntibodiesA Laboratory Manual)，Cold Spring Harbor，New York；Harlow等，1999，《抗体应用实验室手册》(Using AntibodiesA Laboratory Manual)，Cold SpringHarbor Laboratory Press，NY)。本发明的抗体还可以用于检测可能作为3DG途径中的成分的蛋白质或其它分子。
通过给所需动物接种抗原并从其中分离与抗原特异性结合的抗体，可以产生多克隆抗体。
可以通过克隆基因、然后转染编码抗体的基因，从而在胞内有效使用单克隆抗体，以避免摄入的问题。可以使用本领域中可利用的技术克隆使用本文所述步骤得到的编码单克隆抗体基因的这类核酸并对其进行测序。
可以使用任意众所周知的单克隆抗体制备步骤制备针对全长蛋白质或肽或其肽片段的单克隆抗体。还可以使用化学合成技术合成一定量的所需肽。另一方面，可以克隆编码所需肽的DNA并由适合于产生大量肽的细胞中适宜的启动子序列进行表达。使用本文引作参考的标准步骤由免疫接种了所述肽的小鼠产生针对该肽或其它分子的单克隆抗体。可以使用本领域中可利用的技术克隆由本文所述步骤得到的编码单克隆抗体的核酸，并对其进行测序，所述技术描述于例如Wright等(1992，《免疫学评价综述》(Critical Rev.Immunol.)12125-168)及其中引用的参考文献中。此外，例如，可以使用Wright等(文献同上)及其中引用的参考文献以及Gu等(1997，《血栓形成和血囊肿》(Thrombosis and Hematocyst)77755-759)中所述的现有技术和本领域众所周知或待研发的使抗体人源化的其它方法使本发明的抗体″人源化″。使这类抗体受到修饰从而保留在细胞中的技术也是本领域众所周知的。本发明包括给予编码抗体的核酸，其中该分子进一步包括胞内保留序列。这类抗体通常称作″intrabodies″，它们在本领域中众所周知，并在例如Marasco等(美国专利US 6,004,490)和Beerli等(1996，《乳腺癌研究与治疗》(Breast Research andTreatment)3811-17)中有描述。
为了产生噬菌体抗体文库，首先由mRNA获得cDNA文库，所述的mRNA分离自表达欲在噬菌体表面上表达的所需蛋白质、例如所需抗体的细胞，例如杂交瘤。使用逆录酶产生mRNA的cDNA拷贝。通过PCR获得确定免疫球蛋白片段的cDNA，并将所得DNA克隆入适宜的噬菌体载体以产生包括指定免疫球蛋白基因的DNA的噬菌体DNA文库。制备包括异源DNA的噬菌体文库的步骤是本领域众所周知的，并描述于例如Sambrook等(1989，《分子克隆实验指南》(Molecular CloningA Laboratory Manual)，Cold Spring Harbor，NY)中。
可以改造编码所需抗体的噬菌体，使得蛋白质展示在其表面上，其展示方式能够使得该蛋白质可供于与其相应的结合蛋白、例如抗体所针对的抗原相结合。因此，当在有表达相应抗原的细胞存在情况下保温表达特异性抗体的噬菌体时，噬菌体将与细胞结合。不表达抗体的噬菌体将不与细胞结合。这类淘选技术是本领域众所周知的，并描述于例如Wright等(文献同上)中。
已经研发了如上所述的方法用于使用M13噬菌体展示生产人抗体(Burton等，1994，《高级免疫学》(Adv.Immunol.)57191-280)。cDNA文库主要由获自产生抗体的细胞群的mRNA产生。这种mRNA编码重排的免疫球蛋白基因，因此cDNA编码该基因。将扩增的cDNA克隆入M13表达载体，产生在表面上表达人Fab片段的噬菌体文库。通过抗原结合筛选展示目的抗体的噬菌体并使其在细菌中增殖，以产生可溶性人Fab免疫球蛋白。因此，与常规的单克隆抗体合成相反，这种方法使编码人免疫球蛋白的DNA无限增殖而不是使表达人免疫球蛋白的细胞无限增殖。
上面所提供的方法描述了编码抗体分子的Fab部分的噬菌体的生产。然而，本发明不应仅限于编码Fab抗体的噬菌体的生产。而编码单链抗体的噬菌体(scFv/噬菌体抗体文库)也包括在本发明中。Fab分子包括完整的Ig轻链，即它们包括轻链的可变区和恒定区，但仅包括重链的可变区和第一恒定区结构域(CH1)。单链抗体分子包括含有IgFv片段的蛋白质单链。Ig Fv片段仅包括抗体的重链和轻链的可变区，其中不含恒定区。可以按照Marks等(1991，《分子生物学杂志》(J.Mol.Biol.)222581-597)所述的步骤生产包括scFv DNA的噬菌体文库。按照与对包括Fab DNA的噬菌体文库所述类似的方式淘选如此生产的噬菌体而分离所需抗体。
本发明还应理解为包括合成噬菌体展示文库，其中可以合成重链和轻链可变区，使得它们几乎包括所有可能的特异性(Barbas，1995，《天然药物》(Nature Medicine)1837-839；de Kruif等1995，《分子生物学杂志》(J.Mol.Biol.)24897-105)。
本文所用的术语″合成抗体″指的是使用重组DNA技术产生的抗体，例如由本文所述的噬菌体表达的抗体。该术语还应指通过合成编码抗体的DNA分子而产生的抗体，该DNA分子表达抗体蛋白质或确定该抗体的氨基酸序列，其中所述DNA或氨基酸序列是使用本领域中可供利用并公知的DNA或氨基酸序列合成技术所获得的。
在一个实施方案中，制备针对阿马多酶(SEQ ID NO2)或其衍生物或其片段的抗体。在另一个实施方案中，制备针对3DG的抗体。在另一个实施方案中，可以制备针对3DG途径的其它成分的抗体。可以制备这类抗体以结合并抑制其关连抗原发挥功能。在另一个实施方案中，制备针对α-二羰基糖家族分子中的其它成员的抗体。
通过使用反义技术抑制果糖胺激酶功能来抑制3DG合成、产生、累积和功能在一个实施方案中，可以将与果糖胺激酶mRNA互补的反义核酸用于阻断相应mRNA(参见SEQ ID NO1)的表达或翻译(参见实施例20和22)。可以制备反义寡核苷酸和包含与编码诸如阿马多酶这类果糖胺激酶的核酸互补的反义核酸的表达载体，并基于本领域技术人员通常实施的且例如下列文献中所述的技术使用它们Sambrook等(1989，《分子克隆实验指南》(Molecular CloningA Laboratory Manual)，Cold Spring Harbor Laboratory，New York)；Ausubel等(1997，《最新分子生物学方案》(urrent Protocols in Molecular Biology)C，John Wiley&Sons，New York)；和Gerhardt等(编辑，1994，综合和分子细菌学方法)(Methods for General and MolecularBacteriology)，American Society for Microbiology，Washington，DC)。本发明的反义寡核苷酸包括、但不限于硫代磷酸酯寡核苷酸和其它寡核苷酸修饰物。用于合成寡核苷酸、硫代磷酸酯寡核苷酸和其它修饰的寡核苷酸的方法是本领域众所周知的(美国专利US 5,034,506；Nielsen等，1991，《科学》(Science)2541497)。已知含有至少一种硫代磷酸酯修饰的寡核苷酸可使寡核苷酸更耐受核酸酶。修饰的寡核苷酸的具体实例包括那些含有硫代磷酸酯、磷酸三酯、膦酸甲酯、短链烷基或环烷基糖间键或短链杂原子或杂环糖间(″主链″)键的寡核苷酸。此外，还可以使用含有吗啉基主链结构(美国专利US 5,034,506)或聚酰胺主链结构(Nielsen等，1991，《科学》(Science)2541497)的寡核苷酸。
本文所述的寡核苷酸修饰的实例并不详尽，应理解本发明包括本发明反义寡核苷酸的其它修饰，这些修饰用于增强所述反义寡核苷酸的治疗特性，但不会明显改变所述反义寡核苷酸的碱基序列。
可以使用对核酸酶降解敏感性极低的硫代磷酸酯寡核苷酸。可以制备缺乏CG基元的某些寡核苷酸，它们应有助于减少体内应用的毒性。
在另一个方面中，与果糖胺激酶mRNAs、诸如阿马多酶mRNAs互补的反义核酸可以用于阻断果糖胺激酶功能，继而通过抑制果糖胺激酶mRNA的翻译来阻断3DG合成和功能。这一过程可通过转染适宜的反义序列来进行。已经对果糖胺激酶基因进行了测序，基于这些数据，使用本领域技术人员所公知的技术可容易制备反义核酸。
可以在基本上如本文所述的细胞培养系统中独立地使用果糖胺激酶的反义寡核苷酸抑制剂(参见实施例20-22)或将其对动物给药。在本发明的一个实施方案中，果糖胺激酶抑制剂是寡核苷酸，优选具有5-25个核苷酸的长度。在另一个实施方案中，所述的寡核苷酸为25-50个核苷酸的长度。在另一个实施方案中，所述的寡核苷酸为50-100个核苷酸的长度。在另一个实施方案中，所述的寡核苷酸为100-400个核苷酸的长度。
硫代磷酸酯寡核苷酸易于进入细胞，而无需转染或电穿孔，避免了使细胞接触可能干扰实验的应激反应的非特异性诱导物。可以使用本领域技术人员和本文所述的几种技术给予这些寡核苷酸。硫代磷酸酯的有效抑制浓度为1-50μM，故可以绘制蛋白质印迹中使果糖胺激酶信号减少的滴度曲线，以确定所用每种寡核苷酸的有效浓度。一旦进入细胞内部，硫代磷酸酯-寡核苷酸就与和转录起始位点极为接近的新生mRNA杂交，所述的转录起始位点对反义寡核苷酸抑制具有最大影响。
预计特异性反义分子选择性抑制果糖胺激酶或其它基因转录的能力也可抑制对果糖胺激酶合成增加的诱导或皮肤疾病或障碍中3DG合成或诱导中涉及的其它蛋白质。因此，本发明提供了反义寡核苷酸的使用方法，所述的反义寡核苷酸可有效用于降低目的蛋白质的稳态水平。此外，抑制果糖胺激酶或其它重要蛋白也会减少3DG合成、产生、累积或功能中涉及的蛋白质的稳态合成。本发明也应包括除3DG外的α-二羰基糖家族分子中的其它成员。
本发明不仅应包括使用反义技术抑制果糖胺激酶，而且还应包括抑制3DG合成途径中涉及的其它基因及其蛋白质。此外，本发明不应仅包括本文所述的这些具体反义方法。
使用抑制3DG合成的化合物本发明在一个实施方案中包括抑制哺乳动物皮肤中3DG合成的方法，所述的方法包括对哺乳动物给予有效量的3DG合成抑制剂或其衍生物或其修饰物的步骤，由此抑制哺乳动物皮肤中的3DG合成。优选所述的哺乳动物为人。
在一个实施方案中，所述的抑制剂占所述药物组合物重量的约0.0001％-约15％。在一个方面中，将该抑制剂作为控释制剂给药。在另一个方面中，所述的药物组合物包括洗剂、霜剂、凝胶、搽剂、软膏剂、糊剂、牙膏、漱口剂、口服灌洗剂、涂层、溶液、粉剂和混悬剂。
在另一个方面中，所述的组合物中进一步包括增湿剂、湿润剂、缓和剂、油、水、乳化剂、增稠剂、稀释剂、表面活性剂、香料、防腐剂、抗氧化剂、水溶助长剂、螯合剂、维生素、矿物、渗透促进剂、润肤佐剂、漂白剂、脱色素剂、起泡剂、调理剂、粘性剂(viscosifier)、缓冲剂和防晒剂。
本发明应包括各种给药方法，包括局部、口服、肌内和静脉内。
在本发明的一个方面中，所述的3DG合成抑制剂为果糖胺激酶/阿马多酶抑制剂。果糖胺激酶抑制剂可以为诸如通式(通式XIX)这类化合物 其中X为-NR′-、-S(O)-、-S(O)2-或-O-，R′选自下列基团组成的组H；和直链或支链(C1-C4)烷基和未被取代或取代的(C6-C10)芳基或(C7-C10)芳烷基或CH2(CHOR2)nCH2OR2(其中n＝1-5)或CH(CH2OR2)(CHOR2)nCH2OR2(其中n＝1-4)，R2为H、(C1-C4)烷基或未被取代或取代的(C6-C10)芳基或(C7-C10)芳烷基；R为选自下列基团组成的组的取代基H，氨基酸残基，聚氨基酸残基，肽链，直链或支链脂族(C1-C8)基团，其未被取代或被至少-个含氮或含氧取代基取代，直链或支链脂族(C1-C8)基团，其未被取代或被至少一个含氮或含氧取代基取代且被至少一个-O-、-NH-或-NR3-部分打断，R3为直链或支链(C1-C6)烷基和未被取代或取代的(C6-C10)芳基或(C7-C10)芳烷基，条件是当X表示-NR1-时，R和R1与它们所连接的氮原子一起还可以表示含有5-7个环原子的取代或未被取代的杂环，其中氮和氧中的至少一个为所述环上仅有的杂原子，所述的(C6-C10)芳基或(C7-C10)芳烷基和所述杂环的取代基选自H、(C1-C6)烷基、卤素、CF3、CN、NO2和-O-(C1-C6)烷基。
其它适宜的反应剂包括、但不限于未被取代或取代的(C6-C10)芳基化合物，其中取代基可以为(C1-C3)烷基、烷氧基、羧基、硝基或卤原子；未被取代或取代的烷类，其中取代基可以为至少一个烷氧基；或未被取代或取代的含氮杂环化合物，其中取代基可以为(C1-C3)烷基、(C6-C10)芳基、烷氧基、羧基、硝基或卤素基团。上述反应剂组的实例包括间甲基-、对甲基-、间甲氧基-、邻甲氧基-和间硝基-氨基苯类、邻-和对-氨基苯甲酸类、正丙胺、正丁胺、3-甲氧基丙胺、吗啉和哌啶。
在本发明的一个方面中，具有上述通式的有代表性的抑制剂化合物包括半乳糖醇赖氨酸、3-脱氧山梨醇赖氨酸、3-脱氧-3-氟-木糖醇赖氨酸和3-脱氧-3-氰基山梨醇赖氨酸和3-O-甲基山梨醇赖氨酸。可以在本发明实施中用作抑制剂的已知化合物的实例包括、但不限于葡甲胺、山梨醇赖氨酸、半乳糖醇赖氨酸和甘露糖醇赖氨酸。优选的抑制剂为3-O-甲基山梨醇赖氨酸。
例如，可以通过本文所述几种方法中的任意一种以及本领域技术人员所公知的其它方法将本发明的化合物对细胞、组织或受试者给药。
本发明不应理解为仅包括通式XIX的修饰物、衍生物或取代物以及本文所述的有代表性的化合物。本发明还应包括本文中未描述的其它修饰物以及本文中未描述的通式XIX的有代表性的化合物。
在一个方面中，可以使用本领域中公知的技术在体外合成本发明可抑制3DG的酶促合成的抑制剂(参见实施例8)。
用于抑制3DG功能的化合物和方法本文公开的本发明涉及导致各种皮肤疾病和障碍中3DG的参与和抑制3DG功能以便缓解或治疗与3DG相关的皮肤疾病和障碍的方法。本发明还涉及其它疾病和障碍中3DG的参与，诸如牙龈疾病和障碍。这类牙龈疾病和障碍包括、但不限于龈炎、退缩龈(receding gums)和其它与3DG或其它α-二羰基糖相关的牙龈疾病和障碍。如上所述，抑制3DG功能可以是直接或间接的。因此，可以使用本文所述的许多手段抑制3DG功能或使其减少。可以使用本文所述的技术和本领域技术人员公知的其它技术检测或监测对3DG功能的抑制。可以直接测定功能或可以使用测定已知与3DG功能相关的参数的技术评估它。例如，可以使用诸如电泳分析(参见附图12和实施例7和18)以及其它技术(参见实施例21-24)直接测定蛋白交联和蛋白产生。本发明不仅应包括可用于防止3DG诱导的诸如胶原蛋白、弹性蛋白和蛋白聚糖这类分子的交联的化合物、而且还应包括也抑制其它分子交联的化合物。本发明还应包括利用化合物调节其它3DG功能，诸如编程性细胞死亡和活性氧类形成。已知甲基乙二醛和3DG可以诱导巨噬细胞衍生的细胞中的细胞程序性死亡(Okado等，1996，《生物化学与生物物理学研究通讯》(Biochem Biophys Res Commun)225219-224)。在本发明的另一个方面中，3DG抑制剂可抑制活性氧类(Vander Jagt等，1997，《生物活性与药理学》(Biochem.Pharmacol.)531133-1140)。本发明也应包括其它α-二羰基糖类。可以使用细胞、组织、血液、血浆和尿样品按照几种方式测定3DG及其解毒产物(参见实施例4、5、6、14、15和17)，还可以测定3DG合成过程中产生的产物FL(参见实施例5)，及其前体FL3P(参见附图1和2以及实施例1、2和3)。
本发明公开了用于抑制皮肤中3DG功能的方法。这类方法包括对受试者以药物组合物形式给予有效量的一种或多种3DG功能抑制剂或其修饰物或衍生物。
在本发明的一个方面中，所述的3DG功能抑制剂可抑制蛋白交联。在另一个方面中，所述的抑制剂可抑制经高级糖化终产物修饰的蛋白质的形成。在另一个方面中，所述的3DG功能抑制剂含有结构通式I-XIX之一的结构，或者是精氨酸或其衍生物或修饰物。
基于本文提供的公开内容，本领域技术人员会理解蛋白交联抑制剂可以抑制诸如以附图18中所示的那些为典型的各种加合物的形成。本发明并不以任何方式限于本文公开的加合物，而是可以包括基于本文提供的公开内容而对本领域技术人员显而易见的这类加合物，以及在未来将知晓的这类加合物。
在一个实施方案中，所述的抑制剂占所述药物组合物重量的约0.0001％-约15％。在一个方面中，将该抑制剂作为控释制剂给药。在另一个方面中，所述的药物组合物包括洗剂、霜剂、凝胶、搽剂、软膏剂、糊剂、牙膏、漱口剂、口服灌洗剂、涂层、溶液、粉剂和混悬剂。在另一个方面中，所述的组合物进一步包括增湿剂、湿润剂、缓和剂、油、水、乳化剂、增稠剂、稀释剂、表面活性剂、香料、防腐剂、抗氧化剂、水溶助长剂、螯合剂、维生素、矿物、渗透促进剂、润肤佐剂、漂白剂、脱色素剂、起泡剂、调理剂、粘性剂(viscosifier)、缓冲剂和防晒剂。
本发明应包括各种给药方法，包括局部、口服、肌内和静脉内。
作为实例，3DG功能抑制剂可以是编码与果糖胺激酶mRNA互补的核酸并且处于反义方向的分离的核酸。其它抑制剂包括反义寡核苷酸、抗体或其它化合物或诸如小分子这类活性剂。
应理解用于抑制导致3DG合成或产生的途径、过程和前体的组合物和方法不仅可以抑制3DG合成，而且还可以抑制其累积，最终抑制其功能。本发明应包括抑制导致3DG合成的所有途径和前体的组合物和方法(参见附图1和2)。
在本发明的另一个实施方案中，本说明书提供了直接抑制与各种皮肤疾病和障碍相关的3DG功能的方法。在一个方面中，抑制皮肤中3DG功能的方法包括用诸如含有本文所述的结构通式I-XVIII的这类化合物抑制3DG。如本文所述，含有这些通式的化合物可以结合3DG和/或抑制其功能。此外，本发明包括可以结合并阻断3DG功能的其它分子，诸如抗体。
本发明的方法包括使用如结构通式说明的下列化合物来抑制或阻断3DG功能。
可以用于实施本发明的化合物包括下列通式中的一种或多种(即组合)
通式I含有如下结构，并包括其生物相容性和药物上可接受的酸加成的盐，其中R1和R2独立为氢、低级烷基、低级烷氧基或芳基或者与氮原子一起形成含有1-2个杂原子和2-6个碳原子的杂环，所述杂原子中的第二个原子选自氮、氧和硫组成的组。
通式(I)化合物中的低级烷基含有1-6个碳原子，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及其相应的支链异构体。低级烷氧基含有1-6个碳原子，包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基和己氧基及其支链异构体。芳基包括取代和未被取代的苯基和吡啶基。典型的芳基取代基为诸如低级烷基、氟、氯、溴和碘原子这类取代基。
在通式I包括的化合物中，优选某些取代基的组合。例如，当R1为氢原子时，R2优选氢或芳基。
当R1和R2均为烷基时，优选含有相同R1和R2烷基的化合物。
当R1和R2与氮原子一起形成含有1-2个杂原子的杂环时，所述的杂原子选自氮、氧和硫组成的组，优选的杂环为吗啉基基(morpholino)、哌嗪基、哌啶基和硫代吗啉基基，最优选吗啉基基。
通式(I)有代表性的化合物为N，N-二甲基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺；亚氨基二酰亚胺酸二酰胺(imidodicarbonimidic diamide)；N-苯基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺；N-(氨基亚氨基甲基)-4-吗啉酰亚胺酸酰胺；N-(氨基亚氨基甲基)-4-硫代吗啉酰亚胺酸酰胺；
N-(氨基亚氨基甲基)-4-甲基-1-哌嗪酰亚胺酸酰胺；N-(氨基亚氨基甲基)-1-哌啶酰亚胺酸酰胺；N-(氨基亚氨基甲基)-1-吡咯烷酰亚胺酸酰胺；N-(氨基亚氨基甲基)-1-六氢吖庚因酰亚胺酸酰胺；(氨基亚氨基甲基)-I-六氢吖庚因酰亚胺酸酰胺；N-4-吡啶基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺；N，N-二正己基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺；N，N-二正戊基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺；N，N-二正丁基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺；N，N-二丙基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺；N，N-二乙基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺；及其药物上可接受的酸加成盐。
通式II含有如下结构，并包括其相应的3-氧化物及其生物相容性和药物上可接受的盐，其中Z为N或CH--；X、Y和Q各自独立为氢、氨基、杂环、氨基低级烷基、低级烷基或羟基，且R3为氢或氨基。
通式II的化合物还可以作为互变体存在，其中X、Y或Q取代基位于环氮上，即2-羟基嘧啶可以作为2(1H)-嘧啶存在。两种形式均可以用于实施本发明。
通式II化合物上的低级烷基含有1-6个碳原子且包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及其相应的支链异构体。通式II化合物的杂环基含有3-6个碳原子，以如下基团为典型吡咯烷基、甲基吡咯烷基、哌啶子基、2-甲基哌啶子基吗啉基和六亚甲基氨基。
通式II上″浮动的″X、Y、Q和NHR3键表示这些变化形式可以在任意可用的碳连接位置上与环结构连接。X、Y和Q的羟基变化形式还可以存在于氮原子上。
在通式II包括的化合物中，优选某些取代基的组合。例如，优选含有的R3为氢、为CH基团且X、Y或Q中的至少一个为另一个氨基的化合物。还优选这样一组化合物，其中R3为氢，Z为CH基团，且X或Y之一为氨基低级烷基。另一组优选的化合物为这样一些化合物，其中R为氢且Z为N(氮)。优选某些取代模式，即优选6-位(IUPAC编号，Z.dbd.CH)被取代、最优选被含有氨基或硝基的基团取代。另外优选这样一些化合物，其中X、Y和Q中的至少两个不为氢。
通式II有代表性的化合物为4，5-二氨基嘧啶；4-氨基-5-氨甲基-2-甲基嘧啶；6-(哌啶子基)-2，4-二氨基嘧啶3-氧化物；4，6-二氨基嘧啶；4，5，6-三氨基嘧啶；4，5-二氨基-6-羟基嘧啶；2，4，5-三氨基-6-羟基嘧啶；2，4，6-三氨基嘧啶；4，5-二氨基-2-甲基嘧啶；4，5-氨基-2，6-二甲基嘧啶；4，5-二氨基-2-羟基-嘧啶；和4，5-二氨基-2-羟基-6-甲基嘧啶。
通式III含有如下结构，并包括其生物相容性和药物上可接受的酸加成盐，其中R4为氢或酰基；R5为氢或低级烷基，Xa为选自低级烷基、羧基、羧甲基或苯基或吡啶基组成的组的取代基，其任选被卤素、低级烷基、羟基低级烷基、羟基或乙酰氨基取代，条件是当X为任选被取代的苯基或吡啶基时，R5为氢。
通式III化合物上的低级烷基含有1-6个碳原子，并包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及其相应的支链异构体。卤素的变化形式可以为氟、氯、溴或碘取代基。

用于本发明目的的通式III化合物的等同物为其生物相容性并药物上可接受的盐。
这类盐可以来源于各种有机酸和无机酸，包括、但不限于甲磺酸、盐酸、甲苯磺酸、硫酸、马来酸、乙酸和磷酸。
在通式III包括的化合物中，优选某些取代基。例如，R4优选为甲基且Xa优选为苯基或取代的苯基。
通式III有代表性的化合物为N-乙酰基-2-(苯基亚甲基)肼酰亚胺酸酰胺(carboximidamide)；2-(苯基亚甲基)肼酰亚胺酸酰胺；2-(2，6-二氯苯基亚甲基)肼酰亚胺酸酰胺吡哆醛脒基腙；磷酸吡哆醛脒基腙；2-(1-甲基亚乙基)肼酰亚胺酸酰胺；丙酮酸脒基腙；4-乙酰氨基苯甲醛脒基腙；4-乙酰氨基苯甲醛N-乙酰基脒基腙；乙酰乙酸脒基腙；及其生物相容性和药物上可接受的盐。
通式IV含有如下结构且包括其生物相容性和药物上可接受的酸加成盐，其中R6为氢或低级烷基或苯基，其任选被1-3个卤素、氨基、羟基或低级烷基取代，R7为氢、低级烷基或氨基，且R8为氢或低级烷基。
通式IV化合物上的低级烷基含有1-6个碳原子，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及其相应的支链异构体。卤素的变化形式可以为氟、氯、溴或取代基。如果苯环被取代，那么取代点或位置可以是苯环与该分子直链连接的邻位、间位或对位。
通式IV有代表性的化合物为等同的正丁烷腙酸酰肼、4-甲基腙苄氨基腙(4-methyl benzamidrazone)、N-甲基苯酰亚胺酸酰肼、苯酰亚胺酸1-甲基酰肼、3-氯苄氨基腙、4-氯苄氨基腙、2-氟苄氨基腙、3-氟苄氨基腙、4-氟苄氨基腙、2-羟基苄氨基腙、3-羟基苄氨基腙、4-羟基苄氨基腙、2-氨基苄氨基腙、苯甲腙酸酰肼和苯甲腙酸1-甲基酰肼及其生物相容性和药物上可接受的盐。
通式V含有如下结构且包括其生物相容性和药物上可接受的酸加成盐，其中R9和R10独立为氢、羟基、低级烷基或低级烷氧基，条件是″浮动的″氨基与固定的氨基相邻。
通式V化合物上的低级烷基含有1-6个碳原子，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及其相应的支链异构体。同样，通式V化合物上的低级烷氧基含有1-6个碳原子，包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基及其相应的支链异构体。
用于本发明目的的通式V化合物的等同物为其生物相容性及药物上可接受的盐。
这类盐可以来源于各种有机酸和无机酸，包括、但不限于甲磺酸、盐酸、甲苯磺酸、硫酸、马来酸、乙酸和磷酸。
在通式V包括的化合物中，优选某些取代基。例如，当R9为氢时，R10也优选为氢。
通式V有代表性的化合物为3，4-二氨基吡啶；2，3-二氨基吡啶；5-甲基-2，3-二氨基吡啶；4-甲基-2，3-二氨基吡啶；6-甲基-2，3-吡啶二胺；4，6-二甲基-2，3-吡啶二胺；6-羟基-2，3-二氨基吡啶；6-乙氧基-2，3-二氨基吡啶；6-二甲氨基-2，3-二氨基吡啶；2-(2，3-二氨基-6-吡啶基)丙二酸二乙酯；6(4-甲基-1-哌嗪基)-2，3-吡啶二胺；6-(甲硫基)-5(三氟甲基)-2，3-吡啶二胺；5-(三氟甲基)-2，3-吡啶二胺；6-(2，2，2-三氟乙氧基)-5-(三氟甲基)-2，3-吡啶二胺；6-氯-5-(三氟甲基)-2，3-吡啶二胺；5-甲氧基-6-(甲硫基)-2，3-吡啶二胺；5-溴-4-甲基-2，3-吡啶二胺；5-(三氟甲基-2，3-吡啶二胺；6-溴-4-甲基-2，3-吡啶二胺；5-溴-6-甲基-2，3-吡啶二胺；6-甲氧基-3，4-吡啶二胺；2-甲氧基-3，4-吡啶二胺；5-甲基-3，4-吡啶二胺；5-甲氧基-3，4-吡啶二胺；5-溴-3，4-吡啶二胺；2，3，4-吡啶三胺；2，3，5-吡啶三胺；4-甲基-2，3，6-吡啶三胺；4-(甲硫基)-2，3，6-吡啶三胺；4-乙氧基-2，3，6-吡啶三胺；2，3，6-吡啶三胺；3，4，5-吡啶三胺；4-甲氧基-2，3-吡啶二胺；5-甲氧基-2，3-吡啶二胺；6-甲氧基-2，3-吡啶二胺；及其生物相容性和药物上可接受的盐。
通式VI含有如下结构、其生物相容性和药物上可接受的酸加成盐，其中n为1或2，R11为氨基或羟乙基，且R12为氨基、羟基烷氨基、低级烷基或通式alk-Ya的基团，其中alk为低级亚烷基且Ya选自羟基、低级烷氧基、低级烷硫基、低级烷氨基和含有4-7个环原子和1-3个杂原子的杂环基组成的组；条件是当R11为羟乙基时，则R为氨基。
本文涉及的低级烷基、低级亚烷基将低级烷氧基含有1-6个碳原子，包括甲基、亚甲基、甲氧基、乙基、亚乙基、乙氧基、丙基、亚丙基、丙氧基、丁基、亚丁基、丁氧基、戊基、亚戊基、戊氧基、己基、亚己基、己氧基及其相应的支链异构体。本文涉及的杂环基包括含有至少-个且至多3个杂原子的4-7元环。
有代表性的杂环基为诸如吗啉基、哌啶子基、哌嗪基、甲基哌嗪基和六亚甲基亚氨基(hexamethylenimino)。
用于本发明目的的通式VI化合物的等同物为其生物相容性和药物上可接受的盐。
这类盐可以来源于各种有机酸和无机酸，包括、但不限于甲磺酸、盐酸、甲苯磺酸、硫酸、马来酸、乙酸和磷酸。
在通式VI包括的化合物中，优选某些取代基的组合。例如，当R11为羟乙基时，R12为氨基。当R11为氨基时，R12优选为羟基低级烷氨基、低级烷基或通式alk-Y的基团，其中alk为低级亚烷基且Y选自羟基、低级烷氧基、低级烷硫基、低级烷氨基和含有4-7个环原子和1-3个杂原子的杂环基组成的组。
通式VI有代表性的化合物为1-氨基-2-[2-(2-羟乙基)肼基]-2-咪唑啉；1-氨基-[2-(2-羟乙基)肼基]-2-咪唑啉；1-氨基-2-(2-羟基乙氨基)-2-咪唑啉；1-(2-羟乙基)-2-肼基-1，4，5，6-四氢嘧啶；1-(2-羟乙基)2-肼基-2-咪唑啉；1-氨基-2-([2-(4-吗啉基)乙基]氨基)咪唑啉；([2-(4-吗啉基)乙基]氨基)咪唑啉；1-氨基-2-([3-(4-吗啉基)丙基]氨基)咪唑啉；1-氨基-2-([3-(4-甲基哌嗪-1-基)丙基]-氨基)咪唑啉；1-氨基-2-([3-(二甲氨基)丙基]氨基)咪唑啉；1-氨基-2-[(3-乙氧基丙基)氨基]咪唑啉；1-氨基-2-([3-(1-咪唑基)丙基]氨基)咪唑啉；1-氨基-2-(2-甲氧基乙氨基)-2-咪唑啉；(2-甲氧基乙氨基)-2-咪唑啉；1-氨基-2-(3-异丙氧基丙氨基)-2-咪唑啉；1-氨基-2-(3-甲硫基丙氨基)-2-咪唑啉；1-氨基-2[3-(1-哌啶子基)丙氨基]咪唑啉；1-氨基-2-[2，2-二甲基-3-(二甲氨基)丙氨基]-2-咪唑啉；1-氨基-2-(新戊氨基)-2-咪唑啉；及其生物相容性和药物上可接受的盐。
通式VII含有如下结构且包括其生物相容性和药物上可接受的酸或碱加成盐，其中R13为氢或氨基，R14和R15独立为氨基、肼基、低级烷基或芳基，条件是R13、R14和R15之一必须为氨基或肼基。
上述涉及的低级烷基优选含有1-6个碳原子，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及其相应的支链异构体。
通式VII包括的芳基为含有6-10个碳原子的那些芳基，诸如苯基和低级烷基取代的苯基(例如甲苯基和二甲苯基)以及被1-2个卤素、羟基或低级烷氧基取代的苯基。
通式VII上的卤原子可以为氟、氯、溴或碘。低级烷氧基含有1-6个、优选1-3个碳原子，其实例为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基等。
用于本发明目的的通式VII化合物的等同物为其生物学和药物上可接受的酸加成盐。这类酸加成盐可以来源于多种有机和无机酸，例如硫酸、磷酸、盐酸、氢溴酸、氨基磺酸、柠檬酸、乳酸、马来酸、琥珀酸、酒石酸、肉桂酸、乙酸、苯甲酸、葡糖酸、抗坏血酸和相关酸。
在通式VII包括的化合物中，优选某些取代基的组合。例如，当R13为氢时，R14优选为氨基。当R14为肼基时，R优选为氨基。
通式VII有代表性的化合物为3，4-二氨基-5-甲基-1，2，4-三唑；3，5-二甲基-4H-1，2，4-三唑-4-胺；4-三唑-4-胺；4-三唑-4-胺；4-三唑-4-胺；2，4-三唑-3，4-二胺；5-(1-乙基丙基)-4H-1，2，4-三唑-3，4-二胺；5-异丙基-4H-1，2，4-三唑-3，4-二胺；5-环己基-4H-1，2，4-三唑-3，4-二胺；5-甲基-4H-1，2，4-三唑-3，4-二胺；5-苯基-4H-1，2，4-三唑-3，4-二胺；5-丙基-4H-1，2，4-三唑-3，4-二胺；5-环己基-4H-1，2，4-三唑-3，4-二胺。
通式VIII含有如下结构且包括其生物相容性和药物上可接受的酸或碱加成盐，其中R16为氢或氨基，并且当R16为氨基时，R17为氨基或胍基，或当R16为氨基时，R17为氨基，R18和R19独立为氢、羟基、低级烷基、低级烷氧基或芳基。
通式VIII化合物上的低级烷基优选含有1-6个碳原子，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及其相应的支链异构体。低级烷氧基同样含有1-6个、优选1-3个碳原子，其实例为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基等。
上述通式中包括的芳基为含有6-10个碳原子的那些芳基，诸如苯基和低级烷基取代的苯基(例如甲苯基和二甲苯基)以及被1-2个卤素、羟基或低级烷氧基取代的苯基。
上述通式VIII上的卤原子可以为氟、氯、溴或碘。
通式VIII的生物学或药物上可接受的盐为那些可以被哺乳动物身体所耐受的盐，包括来源于各种有机酸和无机酸的酸加成盐，所述的无机酸和有机酸诸如有硫酸、磷酸、盐酸、氨基磺酸、柠檬酸、乳酸、马来酸、琥珀酸、酒石酸、肉桂酸、乙酸、苯甲酸、葡糖酸、抗坏血酸和相关酸。在通式VIII包括的化合物中优选某些取代基。例如优选R，为氨基的一组化合物。
通式VIII有代表性的化合物为2-胍基苯并咪唑；1，2-二氨基苯并咪唑；1，2-二氨基苯并咪唑盐酸盐；5-溴-2-胍基苯并咪唑；5-甲氧基-2-胍基苯并咪唑；5-甲基苯并咪唑-1，2-二胺；5-氯苯并咪唑-1，2-二胺；和2，5-二氨基苯并咪唑；含有R20-CH-(NHR21)-COOH(IX)的通式IX为如下结构通式及其生物相容性和药物上可接受的酸加成盐，其中R20选自氢、任选被一个或两个羟基取代的低级烷基、硫羟基、苯基、羟基苯基、低级烷基硫羟基、羧基、氨基羧基或氨基组成的组，R21选自氢和酰基组成的组。
R20-CH-(NHR21)-CO2H IX
通式IX化合物上的低级烷基含有1-6个碳原子，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及其相应的支链异构体。
本文涉及的酰基为含有2-10个碳原子的低级烷基、芳基和杂芳基羧酸的残基。它们的代表是乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基及其相应的高级链和支链类似物。酰基还可以含有一个或多个双键和/或其它酸性官能基，例如戊二酰基或琥珀酰基。
本文所用的氨基酸可以具有L&D立体化学构型或作为其混合物使用。不过，优选L-构型。
用于本发明目的的通式IX化合物的等同物为其生物相容性和药物上可接受的盐。这类盐可以来源于各种无机酸和有机酸，诸如甲磺酸、盐酸、甲苯磺酸、硫酸、马来酸、乙酸、磷酸和相关酸。
通式IX化合物中有代表性的化合物为赖氨酸、2，3-二氨基琥珀酸、半胱氨酸及其生物相容性和药物上可接受的盐。
通式X含有如下结构且包括其生物学或药物上可接受的酸或碱加成盐，其中R22和R23独立为氢、氨基或者一-或二-氨基低级烷基，R24和R25独立为氢、低级烷基、芳基或酰基，条件是R22和R23之一必须为氨基或者一-或二-氨基低级烷基。
通式X化合物上的低级烷基含有1-6个碳原子，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及其相应的支链异构体。一-或二-氨基烷基为链上被一个或两个氨基取代的低级烷基。

本文涉及的芳基包括含有6-10个碳原子的那些芳基，诸如苯基和低级烷基取代的苯基(例如甲苯基和二甲苯基)以及被1-2个卤素、羟基和低级烷氧基取代的苯基。本文涉及的酰基为含有2-10个碳原子的低级烷基、芳基和杂芳基羧酸的残基。它们的代表是乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基及其相应的高级链和支链类似物。酰基还可以含有一个或多个双键和/或其它酸性官能基，例如戊二酰基或琥珀酰基。
上述涉及的杂芳基包括含有3-6个碳原子和一个或多个诸如氧、氮或硫的杂原子的芳族杂环基。
上述通式X上的卤原子可以为氟、氯、溴或碘。低级烷氧基含有1-6个、优选1-3个碳原子，其实例为甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基等。
术语生物学或药物上可接受的盐指的是可以被哺乳动物身体所耐受的盐，包括来源于各种有机酸和无机酸的酸加成盐，所述的无机酸和有机酸诸如有硫酸、磷酸、盐酸、氢溴酸、氢碘酸、氨基磺酸、柠檬酸、乳酸、马来酸、琥珀酸、酒石酸、肉桂酸、乙酸、苯甲酸、葡糖酸、抗坏血酸和相关酸。
在通式X包括的化合物中，优选某些取代基的组合。例如，当R22和R23均为氨基时，R24和R25优选均为氢原子。当R22或R23为氨基且R24或R25之一为芳基时，则R24和R25中的另一个优选为氢。
通式X代表性的化合物为1，2-二氨基-4-苯基[1H]咪唑；1，2-二氨基咪唑；1-(2，3-二氨基丙基)咪唑三盐酸盐；4-(4-溴苯基)咪唑-1，2-二胺；4-(4-氯苯基)咪唑-1，2-二胺；4-(4-己基苯基)咪唑-1，2-二胺；4-(4-甲氧基苯基)咪唑-1，2-二胺；4-苯基-5-丙基咪唑-1，2-二胺；1，2-二氨基-4-甲基咪唑；1，2-二氨基-4，5-二甲基咪唑；和1，2-二氨基-4-甲基-5-乙酰基咪唑。
通式XI含有如下结构且包括其药物上可接受的盐和水合物，其中R26为羟基、低级烷氧基、氨基、氨基低级烷氧基、一-低级烷氨基低级烷氧基、二-低级烷氨基低级烷氧基或肼基或通式--NR29R30的基团，其中R29为氢或低级烷基且R30为1-20个碳原子的烷基、芳基、羟基低级烷基、羧基低级烷基、环低级烷基或含有4-7个环原子和1-3个杂原子的杂环基；或R29和R30与氮一起形成吗啉基、哌啶基或哌嗪基；或当R29为氢时，R30还可以为羟基；R27为0-3个氨基或硝基和/或肼基、肼基磺酰基、羟基乙氨基或脒基，R28为氢或者一个或两个氟、羟基、低级烷氧基、羧基、低级烷氨基、二-低级烷氨基或羟基低级烷氨基；条件是当R26为羟基或低级烷氧基时，R27为非-氢取代基；另外的条件是当R26为肼基时，苯环上必须存在至少两个非氢取代基；且另外的条件是当R28为氢时，R30还可以为氨基亚氨基、胍基、氨基胍基或二氨基胍基。
通式XI化合物上的低级烷基含有1-6个碳原子，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及其相应的支链异构体。环烷基含有4-7个碳原子，其实例有环丁基、环戊基、环己基、4-甲基环己基和环庚基。
通式XI化合物的杂环基包括含有至少1个、并可多达3个例如氧、氮或硫的杂原子、并且包括各种不饱和度的4-7元环。
有代表性的这类杂环基为这样一些基团，诸如吗啉基、哌啶子基、高哌啶子基、哌嗪基、甲基哌嗪基、六亚甲基亚氨基、吡啶基、甲基吡啶基、咪唑基、吡咯烷基、2，6-二甲基吗啉基、亚糠基(furfural)、1，2，4-三唑基、噻唑基、噻唑啉基、甲基噻唑基等。
用于本发明目的的通式XI化合物的等同物为其生物相容性和药物上可接受的盐和水合物。这类盐可以来源于各种无机酸和有机酸，包括、但不限于甲磺酸、盐酸、氢溴酸、氢碘酸、甲苯磺酸、硫酸、马来酸、乙酸和磷酸。
当通式XI的化合物含有一个或多个不对称碳原子时，可以将对映体混合物以及纯(R)或(S)对映体形式用于实施本发明。
此外，高度优选苯环上含有3，4-二氨基-或2，3-二氨基-5-氟取代基模式的化合物。
本发明通式XI有代表性的化合物为4-(环己氨基-羰基)-邻苯二胺盐酸盐；3，4-二氨基苯酰肼；4-(正丁氨基-羰基)-邻苯二胺二盐酸盐；4-(乙氨基-羰基)-邻苯二胺二盐酸盐；4-氨基甲酰基-邻-苯二胺盐酸盐；4-(吗啉基-羰基)-邻-苯二胺盐酸盐；4-[(4-吗啉基)肼基-羰基]-邻-苯二胺；4-(1-哌啶基氨基-羰基)-邻-苯胺二盐酸盐；2，4-二氨基-3-羟基苯甲酸；4，5-二氨基-2-羟基苯甲酸；3，4-二氨基苯甲酰胺；3，4-二氨基苯酰肼；3，4-二氨基-N，N-双(1-甲基乙基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N，N-二乙基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N，N-二丙基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(2-呋喃基(furanyl)甲基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(2-甲基丙基)苯甲酰胺；苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(5-甲基-2-噻唑基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(6-甲氧基-2-苯并噻唑基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(6-甲氧基-8-喹啉基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(6-甲基-2-吡啶基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(1H-苯并咪唑-2-基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(2-吡啶基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(2-噻唑基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(4-吡啶基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-[9H-吡啶并(3，4-b)吲哚-6-基]苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-丁基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-环己基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-环戊基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-癸基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-十二烷基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-甲基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-辛基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-戊基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-苯基苯甲酰胺；4-(二乙氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(叔丁氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(异丁氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(新戊氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(二丙氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(正己氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(正癸氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(正十二烷氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(1-十六烷氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(十八烷氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(羟基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(2-羟基乙氨基-羰基)-邻-苯二胺(phenylene)；4-[(2-羟基乙氨基)乙氨基-羰基]-邻-苯二胺；4-[(2-羟基乙氧基)乙氨基-羰基]-邻-苯二胺；4-(6-羟基己氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(3-乙氧基丙氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(3-异丙氧基丙氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(3-二甲氨基丙氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-[4-(2-氨乙基)吗啉基-羰基]-邻-苯二胺；4-[4-(3-氨丙基)吗啉基-羰基]-邻-苯二胺；4-N-(3-氨丙基)吡咯烷基-羰基)-邻-苯二胺；4-[3-(N-哌啶子基)丙氨基-羰基]-邻-苯二胺；4-[3-(4-甲基哌嗪基)丙氨基-羰基]-邻-苯二胺；4-(3-咪唑基丙氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(3-苯基丙氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-[2-(N，N-二乙氨基)乙氨基-羰基]-邻-苯二胺；4-(咪唑基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(吡咯烷基-羰基)-邻-苯二胺；4-(哌啶子基-羰基)-邻-苯二胺；4-(1-甲基哌嗪基-羰基)-邻-苯二胺；4-(2，6-二甲基吗啉基-羰基)-邻-苯二胺；4-(吡咯烷-1-基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(高哌啶-1-基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(4-甲基哌嗪-1-基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(1，2，4-三唑-1-基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(胍基-羰基)-邻-苯二胺；4-(胍基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-氨基胍基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(二氨基胍基氨基-羰基)-邻-苯二胺；3，4-氨基水杨酸4-胍基苯甲酸；3，4-二氨基苯基异羟肟酸；3，4，5-三氨基苯甲酸；2，3-二氨基-5-氟-苯甲酸；和3，4-二氨基苯甲酸；及其药物上可接受的盐和水合物。
通式XII含有如下结构及其生物或药物上可接受的酸加成盐，其中R31为氢、低级烷基或羟基；R32为氢、羟基低级烷基、低级烷氧基、低级烷基或芳基；R33为氢或氨基。
通式XII化合物上的低级烷基含有1-6个碳原子，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及其相应的支链异构体。同样，低级烷氧基含有1-6个、优选1-3个碳原子，包括甲氧基、乙氧基、异丙氧基、丙氧基等。羟基低级烷基包括伯醇、仲醇和叔醇取代基模式。
通式XII化合物的芳基包括含有6-10个碳原子的那些芳基，诸如苯基和低级烷基取代的苯基(例如甲苯基和二甲苯基)以及被1-2个卤素、羟基或低级烷氧基取代的苯基。
上述通式XII上的卤原子可以为氟、氯、溴或碘。
术语生物学或药物上可接受的盐为那些可以被哺乳动物身体所耐受的盐，其实例有衍生于各种有机酸和无机酸的酸加成盐，所述的无机酸和有机酸诸如有硫酸、磷酸、盐酸、氢溴酸、氢碘酸、氨基磺酸、柠檬酸、乳酸、马来酸、琥珀酸、酒石酸、肉桂酸、乙酸、苯甲酸、葡糖酸、抗坏血酸和相关酸。
在通式XII包括的化合物中优选某些取代基。例如优选R32为羟基且R33为氨基的化合物。
通式XII有代表性的化合物为3，4-二氨基吡唑；3，4-二氨基-5-羟基吡唑；3，4-二氨基-5-甲基吡唑；3，4-二氨基-5-甲氧基吡唑；3，4-二氨基-5-苯基吡唑；1-甲基-3-羟基-4，5-二氨基吡唑；1-(2-羟乙基)-3-羟基-4，5-二氨基吡唑；1-(2-羟乙基)-3-苯基-4，5-二氨基吡唑；1-(2-羟乙基)-3-甲基-4，5-二氨基吡唑；1-(2-羟乙基)-4，5-二氨基吡唑；1-(2-羟丙基)-3-羟基-4，5-二氨基吡唑；3-氨基-5-羟基吡唑；和1-(2-羟基-2-甲基丙基)-3-羟基-4，5-二氨基吡唑；及其生物学和药物上可接受的酸加成盐。
通式XIII含有如下结构，其中n＝1-6，其中X为-NR1-、-S(O)-、-S(O)2-或-O-，R1选自H、直链(C1-C6)烷基和支链(C1-C6)烷基组成的组。Y＝-N-、-NH-或-O-且Z选自H、直链(C1-C6)烷基和支链(C1-C6)烷基组成的组。
就通式XIV及其药物上可接受的酸加成盐而言，其中R37为低级烷基或通式NR41NR42的基团，其中R41为氢且R42为低级烷基或羟基(低级)烷基；或R41和R42与氮原子一起形成含有4-6个碳原子且除含有氮原子外还含有0-1个氧、氮或硫原子的杂环基；R38为氢或氨基；R39为氢或氨基；R40为氢或低级烷基；条件是R38、R39和R40中的至少一个不为氢；且另外条件是R37和R38不能均为氨基。
通式XIV化合物上的低级烷基含有1-6个碳原子，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及其相应的支链异构体。
NR41R42形成的杂环基为含有0-1个另外的杂原子(例如氧、氮或硫)且包括不同的不饱和度的4-7元环。有代表性的这类杂环基诸如有吗啉基、哌啶子基、六氢吖庚因基(hexahydroazepino)、哌嗪基、甲基哌嗪基、六亚甲基亚氨基、吡啶基、甲基吡啶基、咪唑基、吡咯烷基、2，6-二甲基吗啉基、1，2，4-三唑基、噻唑基、噻唑啉基等。
用于本发明目的的通式XIV化合物的等同物为其生物相容性和药物上可接受的盐。这类盐可以来源于各种无机酸和有机酸，诸如、但不限于甲磺酸、盐酸、氢溴酸、氢碘酸、甲苯磺酸、硫酸、马来酸、乙酸和磷酸。
当通式XIV的化合物含有一个或多个不对称碳原子时，可以将对映体混合物以及纯(R)或(S)对映体形式用于实施本发明。
在通式XIV包括的化合物中，优选某些取代基的组合。例如高度优选这类化合物，其中R37为杂环基、尤其是吗啉基或六氢吖庚因基。
通式XIV有代表性的化合物为2-(2-羟基-2-甲基丙基)肼酰亚胺酸酰肼；N-(4-吗啉基)肼酰亚胺酸酰胺；1-甲基-N-(4-吗啉基)肼酰亚胺酸酰胺；1-甲基-N-(4-哌啶子基)肼酰亚胺酸酰胺；1-(N-六氢吖庚因基)肼酰亚胺酸酰胺；N，N-二甲基酰亚胺酸二酰肼；1-甲基酰亚胺酸二酰肼；2-(2-羟基-2-甲基丙基)甲腙酸二酰肼；和N-乙基酰亚胺酸二酰肼。
通式XV为含有(R43HN＝)CR44-W-CR45(＝NHR43)(XV)的结构，包括其生物学或药物上可接受的酸加成盐；其中R43为吡啶基、苯基或通式的羧酸取代苯基，其中R46为氢、低级烷基或水溶性酯部分；W为碳-碳键或1-3个碳原子的亚烷基，R44为低级烷基、芳基或杂芳基且R45为氢、低级烷基、芳基或杂芳基。
通式XV化合物上的低级烷基优选含有1-6个碳原子，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及其相应的支链异构体。这些基团可任选地被一个或多个卤素、羟基、氨基或低级烷氨基取代。
通式XV化合物的亚烷基同样可以为直链或支链，其实例有亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基及其相应的支链异构体。
在R基团为通式的羧酸取代的苯基的情况中其中R44为氢、低级烷基或水溶性酯部分，该水溶性酯部分可以选自本领域中公知的各种这类酯。一般来说，这些酯来源于二亚烷基或三亚烷基二醇类或其醚类、二羟基烷基、芳烷基、例如硝基苯基烷基和吡啶基烷基以及羟基和羧基取代的烷基的羧酸酯类和磷酸酯类。特别优选的水溶性酯部分为那些来源于2，3-二羟基丙烷的酯类和2-羟乙基磷酸酯。
通式XV化合物的芳基包括含有6-10个碳原子的那些芳基，诸如苯基和低级烷基取代的苯基(例如甲苯基和二甲苯基)以及任选被1-2个卤素、硝基、羟基或低级烷氧基取代的苯基。
如果存在取代苯基或芳基环的可能性，那么取代基的位置可以为苯基或芳基环与肼基氮连接位置的邻位、间位或对位。
上述通式XV上的卤原子可以为氟、氯、溴或碘。低级烷氧基含有1-6个、优选1-3个碳原子，实例有甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基等。
通式XV中的杂芳基含有1-2个杂原子，即氮、氧或硫，其实例有呋喃基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基、噻吩基、喹啉基和相应烷基取代化合物。
用于本发明目的的通式XV化合物的等同物为其生物或药物上可接受的酸加成盐。这类酸加成盐可来源于各种有机酸和无机酸，诸如有硫酸、磷酸、盐酸、氢溴酸、氨基磺酸、柠檬酸、乳酸、马来酸、琥珀酸、酒石酸、肉桂酸、乙酸、苯甲酸、葡糖酸、抗坏血酸、甲磺酸和相关酸。
在通式XV包括的化合物中，优选某些取代基。例如优选这类化合物，其中W为碳-碳键，R44为甲基且R45为氢。
通式XV有代表性的化合物为甲基乙二醛双-(2-肼基-苯甲酸)腙；甲基乙二醛双-(二甲基-2-肼基苯甲酸酯)腙；甲基乙二醛双-(苯肼)腙；甲基乙二醛双-(二甲基-2-肼基苯甲酸酯)腙；甲基乙二醛双-(4-肼基苯甲酸)腙；甲基乙二醛双-(二甲基-4-肼基苯甲酸酯)腙；甲基乙二醛双-(2-吡啶基)腙；甲基乙二醛双-(二甘醇甲醚-2-肼基苯甲酸酯)腙；甲基乙二醛双-[1-(2，3-二羟基丙烷)-2-肼苯甲酸酯]腙；甲基乙二醛双-[1-(2-羟基乙烷)-2-肼基苯甲酸酯]腙；甲基乙二醛双-[(1-羟甲基-1-乙酰氧基)]-2-肼基-2-苯甲酸酯]腙；甲基乙二醛双-[(4-硝基苯基)-2-肼基苯甲酸酯]腙；甲基乙二醛双-[(4-甲基吡啶基)-2-肼基苯甲酸酯]腙；甲基乙二醛双-(三甘醇2-肼基苯甲酸酯)腙；和甲基乙二醛双-(2-羟乙基磷酸酯-2-肼苯甲酸酯)腙。
通式XVI含有如下结构，及其生物或药物上可接受的酸加成盐，其中R47和R48各自为氢或共同为2-3个碳原子的亚烷基，或当R47为氢时，R48可以为通式alk--N-R50R51的基团，其中alk为1-8个碳原子的直链或支链亚烷基且R50和R51各自独立为1-6个碳原子的低级烷基或与氮原子一起形成吗啉基、哌啶基(piperdinyl)或甲基哌嗪基；R49为氢，或当R47和R48共同为2-3个碳原子的亚烷基时为羟乙基；W为碳-碳键或1-3个碳原子的亚烷基，R52为低级烷基、芳基或杂芳基，R53为氢、低级烷基、芳基或杂芳基；条件是当W为碳-碳键时，R52和R53还可以共同为1，4-亚丁基；或W为1，2-、1，3-或1，4-亚苯基，其任选被一个或两个低级烷基或氨基取代；2，3-亚萘基；2，5-亚苯硫基；或2，6-亚吡啶基；R52和R53均为氢或均为低级烷基；或W为亚乙基且R52和R53共同为亚乙基；或W为亚乙烯基且R52和R53共同为亚乙烯基；或W为亚甲基且R52和R53共同为通式＝C(-CH3)-N-(H3C-)C＝或-C-W-C-的基团且R52和R53共同形成二环-(3，3，1)-壬烷或二环-3，3，1-辛烷且R47和R48共同为2-3个碳原子的亚烷基且R49为氢。
通式XVI化合物上的低级烷基优选含有1-6个碳原子，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及其相应的支链异构体。这些基团可任选地被一个或多个卤素、羟基、氨基或低级烷氨基取代。

通式XVI化合物上的亚烷基同样可以为直链或支链，其实例有亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基及其相应的支链异构体。
通式XVI化合物中的芳基包括含有6-10个碳原子的那些芳基，诸如苯基和低级烷基取代的苯基(例如甲苯基和二甲苯基)以及任选被1-2个卤素、羟基或低级烷氧基取代的苯基。
上述通式XVI上的卤原子可以为氟、氯、溴或碘。低级烷氧基含有1-6个、优选1-3个碳原子，其实例为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基等。
通式XVI杂芳基含有1-2个杂原子，即氮、氧或硫，其实例有呋喃基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基、噻吩基、喹啉基和相应的烷基取代化合物。
用于本发明目的的通式XVI化合物的等同物为其生物或药物上可接受的酸加成盐。这类酸加成盐可来源于各种有机酸和无机酸，诸如有硫酸、磷酸、盐酸、氢溴酸、氨基磺酸、柠檬酸、乳酸、马来酸、琥珀酸、酒石酸、肉桂酸、乙酸、苯甲酸、葡糖酸、抗坏血酸、甲磺酸和相关酸。
在通式XVI包括的化合物中，优选某些取代基。例如，优选这类化合物，其中R48和R49共同为2-3个碳原子的亚烷基。还高度优选这类化合物，其中R52和R53共同为亚丁基、亚乙基或亚乙烯基，还高度优选其中R52和R53均为甲基或呋喃基的化合物。
通式XVI有代表性的化合物为甲基乙二醛双脒基腙；甲基乙二醛双(2-肼基-2-咪唑啉-腙)；对苯二甲醛(terephthaldicarboxaldehyde)双(2-肼基-2-咪唑啉腙)；对苯二甲醛双(脒基腙)；苯甲酰甲醛双(2-肼基-2-咪唑啉腙))；呋喃基乙二醛双(2-肼基-2-咪唑啉腙)；甲基乙二醛双(1-(2-羟乙基)-2-肼基-2-咪唑啉腙)；甲基乙二醛双(1-(2-羟乙基)-2-肼基-1，4，5，6-四氢嘧啶腙)；苯甲酰甲醛双(脒基腙)；苯甲酰甲醛双(1-(2-羟乙基)-2-肼基-2-咪唑啉腙)；呋喃基乙二醛双(1-(2-羟乙基)-2-肼基-2-咪唑啉腙)；苯甲酰甲醛双(1-(2-羟乙基)-2-肼基-1，4，5，6-四氢嘧啶腙)；呋喃基乙二醛双(1-(2-羟乙基)-2-肼基-1，4，5，6-四氢嘧啶腙)；2，3-丁二酮双(2-肼基-2-咪唑啉腙)；1，4-环己二酮双(2-肼基-2-咪唑啉腙)；邻-苯二甲酸二甲醛双(2-羟基酰亚胺酸酰胺腙)(o-phthalicdicarboxaldehyde bis(2-hyd carboximidamide hydrazone)；呋喃基乙二醛双(脒基腙)二盐酸盐二水合物；2，3-戊二酮双(2-四氢嘧啶)腙二氢溴酸盐；1，2-环己二酮双(2-四氢嘧啶)腙二氢溴酸盐；2，3-己二酮双(2-四氢嘧啶)腙二氢溴酸盐；1，3-二乙酰基双(2-四氢嘧啶)腙二氢溴酸盐；2，3-丁二酮双(2-四氢嘧啶)腙二氢溴酸盐；2，6-二乙酰基吡啶-双-(2-肼基-2-咪唑啉腙)二氢溴酸盐；2，6-二乙酰基吡啶-双-(脒基腙)二盐酸盐；2，6-吡啶二甲醛-双-(2-肼基-2-咪唑啉腙)二氢溴酸盐三水合物)；2，6-吡啶二甲醛-双(脒基腙)二盐酸盐；1，4-二乙酰基苯-双-(2-肼基-2-咪唑啉腙)二氢溴酸盐二水合物；1，3-二乙酰基苯-双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐；1，3-二乙酰基苯-双(脒基)-腙二盐酸盐；间苯二醛-双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐；间苯二醛-双-(脒基)腙二盐酸盐；2，6-二乙酰基苯胺双-(脒基)腙二盐酸盐；2，6-二乙酰基苯胺双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐；2，5-二乙酰基噻吩双(脒基)腙二盐酸盐；2，5-二乙酰基噻吩双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐；1，4-环己二酮双(2-四氢嘧啶)腙二氢溴酸盐；3，4-己二酮双(2-四氢嘧啶)腙二氢溴酸盐；甲基乙二醛-双-(4-氨基-3-肼基-1，2，4-三唑)腙二盐酸盐；甲基乙二醛-双-(4-氨基-3-肼基-5-甲基-1，2，4-三唑)腙二盐酸盐；2，3-戊二酮-双-(2-肼基-3-咪唑啉)腙二氢溴酸盐；2，3-己二酮-双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐；3-乙基-2，4-戊二酮-双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐；甲基乙二醛-双-(4-氨基-3-肼基-5-乙基-1，2，4-三唑)腙二盐酸盐；甲基乙二醛-双-(4-氨基-3-肼基-5-异丙基-1，2，4-三唑)腙二盐酸盐；甲基乙二醛-双-(4-氨基-3-肼基-5-环丙基-1，2，4-三唑)腙二盐酸盐；甲基乙二醛-双-(4-氨基-3-肼基-5-环丁基-1，2，4-三唑)腙二盐酸盐；1，3-环己烷二酮-双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐；6-二甲基吡啶双(脒基)腙二盐酸盐；3，5-二乙酰基-1，4-二氢-2，6-二甲基吡啶双-(2-肼基-2-咪唑啉腙二氢溴酸盐；二环-(3，3，1)壬烷-3，7-二酮双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐；和顺式-二环-(3，3，1)辛烷-3，7-二酮双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐。
图XVII含有如下结构，其中R54和R55独立地选自氢、羟基(低级)烷基、低级酰氧基(低级)烷基、低级烷基，或R54和R55与其环碳-起是芳族稠合环；Za为氢或氨基；Ya为氢或通式-CH2C(＝O)-R56的基团，其中R为低级烷基、烷氧基、羟基、氨基或芳基；或通式--CHR′的基团，其中R′为氢或低级烷基、低级炔基或芳基；且A为卤化物、甲苯磺酸盐、甲磺酸盐或_磺酸盐离子。
通式XVII化合物上的低级烷基优选含有1-6个碳原子，包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基及其相应的支链异构体。低级炔基含有2-6个碳原子。类似地，低级烷氧基含有1-6个碳原子，包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基和己氧基及其相应的支链异构体。这些基团任选被一个或多个卤素、羟基、氨基或低级烷氨基取代。
上述通式XVII包括的低级酰氧基(低级)烷基包括这类基团，其中酰氧基部分含有2-6个碳原子，且低级烷基部分含有1-6个碳原子。
典型的酰氧基部分为这类部分，诸如乙酰氧基或乙酰基氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、戊酰氧基、己酰氧基及其相应的支链异构体。典型的低级烷基部分如上文所述。上述通式包括的芳基包括含有6-10个碳原子的那些芳基，诸如苯基和低级烷基取代的苯基(例如甲苯基和二甲苯基)，且任选被1-2个卤素、羟基、低级烷氧基或二(低级)烷氨基取代。优选的芳基为苯基、甲氧基苯基和4-溴苯基。
上述通式XVII上的卤素原子可以为氟、氯、溴或碘。
就本发明的目的而言，通式XVII的化合物可以作为生物和药物上可接受的盐形成。有用的盐形式包括卤化物，特别是溴化物和氯化物，甲苯磺酸盐，甲磺酸盐和_磺酸盐。可以使用类似的无毒性和生物学和药物上可接受的阴离子形成其它相关的盐。
在通式XVII包括的化合物中，优选某些取代基。例如优选这类化合物，其中R54或R55为低级烷基。另外高度优选这类化合物，其中Ya为2-苯基-2-氧代乙基或2-[4′-溴苯基]-2-氧代乙基。
通式XVII有代表性的化合物为3-氨基噻唑__磺酸盐(mesitylenesulfonate)；3-氨基-4，5-二甲基氨基噻唑__磺酸盐；2，3-二氨基噻唑__磺酸盐；3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-噻唑_溴化物；3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-4，5-二甲基噻唑_溴化物；3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-4-甲基噻唑_溴化物；3-(2-苯基-2-氧代乙基)-4-甲基噻唑_溴化物；3-(2-苯基-2-氧代乙基)-4，5-二甲基噻唑_溴化物；3-氨基-4-甲基噻唑__磺酸盐；3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-5-甲基噻唑_溴化物；3-(3-(2-苯基-2-氧代乙基)-5-甲基噻唑_溴化物；3-[2-(4′-溴苯基)-2-氧代乙基]噻唑_溴化物；3-[2-(4′-溴苯基)-2-氧代乙基]-4-甲基噻唑_溴化物；3-[2-(4′-溴苯基)-2-氧代乙基]-5-甲基噻唑_溴化物；3-[2-(4′溴苯基)-2-氧代乙基]-4，5-二甲基噻唑_溴化物；3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-4-甲基-5-(2-羟乙基)噻唑_溴化物；3-(2-苯基-2-氧代乙基)-4-甲基-5-(2-羟乙基)噻唑_溴化物；3-[2-(4′-溴苯基)-2-氧代乙基]-4-甲基-5-(2-羟乙基)噻唑_溴化物；3，4-二甲基-5-(2-羟乙基)噻唑_碘化物；3-乙基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑_溴化物；3-苄基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑_氯化物；3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)苯并噻唑_溴化物；3-(2-苯基-2-氧代乙基)苯并噻唑_溴化物；3-[2-(4′溴苯基)-2-氧代乙基]苯并噻唑_溴化物；3-(羧甲基)苯并噻唑_溴化物；2，3-(二氨基苯并噻唑__磺酸盐；3-(2-氨基-2-氧代乙基)噻唑_溴化物；3-(2-氨基-2-氧代乙基)-4-甲基噻唑_溴化物；3-(2-氨基-2-氧代乙基)-5-甲基噻唑_溴化物；3-(2-氨基-2-氧代乙基)4，5-二甲基噻唑_溴化物；3-(2-氨基-2-氧代乙基)苯并噻唑_溴化物；3-(2-氨基-2-氧代乙基)4-甲基-5-(2-羟乙基)噻唑_溴化物；3-氨基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑__磺酸盐；3-(2-甲基-2-氧代乙基)噻唑_氯化物；3-氨基-4-甲基-5-(2-乙酰氧基乙基)噻唑__磺酸盐；3-(2-苯基-2-氧代乙基)噻唑_溴化物；3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-4-甲基-5-(2-乙酰氧基乙基)噻唑_溴化物；3-(2-氨基-2-氧代乙基)-4-甲基-5-(2-乙酰氧基乙基)噻唑_溴化物；2-氨基-3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)噻唑_溴化物；2-氨基-3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)苯并噻唑_溴化物；2-氨基-3-(2-氨基-2-氧代乙基)噻唑_溴化物；2-氨基-3-(2-氨基-2-氧代乙基)苯并噻唑_溴化物；3-[2-(4′-甲氧基苯基)-2-氧代乙基]-噻唑啉_溴化物；3-[2-(2′，4′-二甲氧基苯基)-2-氧代乙基]-噻唑啉_溴化物；3-[2-(4′-氟苯基)-2-氧代乙基]-噻唑啉_溴化物；3-[2-(2′，4′-二氟苯基)-2-氧代乙基]-噻唑啉_溴化物；3-[2-(4′-二乙氨基苯基)-2-氧代乙基]-噻唑啉_溴化物；3-炔丙基-噻唑啉_溴化物；3-炔丙基-4-甲基噻唑啉_溴化物；3-炔丙基-5-甲基噻唑啉_溴化物；3-炔丙基-4，5-二甲基噻唑啉_溴化物；和3-炔丙基-4-甲基-5-(2-羟乙基)-噻唑啉_溴化物。
通式XVIII含有如下结构或其药物上可接受的盐，其中R57为OH、NHCONCR61R62或N＝C(NR61R62)2；R61和R62各自独立地选自氢、C1-C10直链或支链烷基、芳基C1-C4烷基和一-或二-取代的芳基C1-C4烷基组成的组，其中取代基为氟、氯、溴、碘或C1-C10直链或支链烷基；此外，其中R58和R59各自独立地选自 氢、氨基和一-或二-取代的氨基组成的组，其中取代基为C1-C10烷基、直链或支链C3-C8环烷基；条件是R58和R59不能均为氨基或取代的氨基；且
R60为氢、三氟甲基、氟、氯、溴或碘。
在本发明的另一个方面中，3DG功能抑制剂可以为与3DG发生不可逆反应而生成称作咪唑啉酮(imidazolone)的5元环的化合物，诸如氨基酸精氨酸。一旦反应发生，则3DG就不能产生交联，因为活性交联剂已被除去。因此，精氨酸与3DG的结合防止了蛋白交联(参见实施例18和附图12)。如本文所述，用3DG处理胶原蛋白会导致胶原蛋白在电泳中的迁移方式类似于它具有较高的分子量，这表示发生了交联。然而，在有精氨酸存在的情况下用3DG处理胶原蛋白样品则防止了出现更缓慢迁移的蛋白质(实施例18和附图12)。精氨酸也应可用于抑制其它α-二羰基糖类。本发明应不仅因包括精氨酸，而且还应包括其衍生物和修饰物。在本发明的一个方面中，可以衍生或修饰精氨酸以确保其更有效地透入或通过皮肤或其它组织或者确保更有效的效果。
精氨酸具有如下结构 精氨酸在本发明的另一个方面中，3DG或其它α-二羰基糖类功能的抑制剂可以为L-半胱氨酸或诸如α-氨基-β，β-巯基-β，β-二甲基-乙烷这类衍生物，或其衍生物或修饰物。α-氨基-β，β-巯基-β，β-二甲基-乙烷族中的成员包括、但不限于这类化合物，诸如D-青霉胺、L-青霉胺和D，L-青霉胺(参见Jacobson等，WO 01/78718)。所抑制的功能包括、但不限于本文所述的各种功能，诸如抑制蛋白质和其它分子的交联以及使诸如蛋白质、脂类和DNA这类分子受到破坏的其它功能。例如，破坏脂类可以包括脂质过氧化，对DNA的破坏可以包括诸如诱变这类破坏。
在本发明的一个方面中，可以衍生或修饰α-氨基-β，β-巯基-β，β-3-二甲基-乙烷以确保其更有效地透入或通过皮肤或其它组织，或者确保更有效地抑制所要求的3DG或其它α-二羰基糖类功能。
例如，α-氨基-β，β-巯基-β，β-二甲基-乙烷衍生物D-青霉胺具有如下结构 D-青霉胺应理解本文所述的化合物不仅是能够抑制3DG功能或治疗与3DG相关的皮肤疾病或障碍或其它组织和细胞的疾病和障碍的化合物。本领域技术人员能认识到本文所述的涉及抑制3DG功能的本发明各种实施方案还包括其它可用于抑制3DG功能的方法和化合物。本领域技术人员还能认识到可以将其它化合物和技术用于实施本发明。本发明不仅应包括具有抑制3DG功能和治疗与3DG相关的皮肤疾病或障碍的能力的化合物和方法，而且还应包括具有抑制α-二羰基糖家族化合物中的其它成员(包括乙二醛、甲基乙二醛和葡糖醛酮)功能的能力的化合物和方法。本发明还应包括治疗与3DG相关的非皮肤的疾病和障碍，诸如与3DG相关的牙龈疾病和障碍。
鉴定可抑制3DG和其它α-二羰基糖合成、产生、累积和功能的化合物的方法本发明包括各种用于鉴定可用作3DG抑制剂的其它化合物的方法。这类方法包括在设计成测定测试化合物对3DG合成、产生、形成、累积、功能和解毒的影响的筛选试验中应用所述的测试化合物。可以在本文所述的各种试验中测定3DG合成、产生、形成、累积、功能和解毒，因此还可以在这些试验中测定测试化合物对3DG合成、产生、形成、累积、功能和解毒的影响。类似地，也可以测定测试化合物影响其它α-二羰基糖的合成、产生、形成、累积、功能和解毒的能力。
在一个方面中，用于筛选潜在的3DG合成抑制剂的方法包括使用一种或多种用于测定果糖胺激酶/阿马多酶活性或阿马多酶mRNA水平的试验(参见实施例17、21和22)。在另一个方面中，这类试验使用31P NMR分析测定FL3P向3DG和FL的转化(参见实施例3)。在另一个方面中，用于筛选3DG合成抑制剂的方法包括用于测定样品中3DG水平或用于测定样品中其降解产物3DF的方法。例如，如本文所述，可以使用气相色谱-质谱法测定诸如尿液、唾液、血浆、血液、组织、汗或细胞这类样品中的3DG，可以使用HPLC测定3DF(参见实施例5、14和15)。也可以使用HPLC测定FL。可以对获自动物、优选人的细胞、组织、血液、血浆、汗、唾液和尿样品实施测定上述各种成分的水平的试验。在另一个实施方案中，本发明包括鉴定化合物破坏3DG功能或导致交联蛋白形成的3DG与其它分子的相互作用的能力的方法，所述的化合物包括、但不限于小分子、药物或其它活性剂。一种试验基于3DG诱导交联蛋白形成的能力。本发明应包括诸如胶原蛋白、弹性蛋白和蛋白聚糖这类分子的交联。在一个方面中，本发明还包括基于破坏α-二羰基糖家族化合物中其它成员的功能的能力来鉴定化合物的方法，所述的化合物包括乙二醛、甲基乙二醛和葡糖醛酮。
本发明在一个实施方案中包括抑制3DG合成的酶促途径中的成分的化合物的鉴定方法。这类化合物包括结构通式XIX的那些化合物。在一个方面中，本发明包括鉴定抑制哺乳动物皮肤中3DG合成的化合物的方法。这类方法可包括下列步骤对所述哺乳动物给予测试化合物并将所述哺乳动物皮肤中的3DG合成水平与未给予所述测试化合物的相同哺乳动物皮肤中3DG合成水平进行比较。给予所述测试化合物的动物3DG合成水平较低表明所述测试化合物可抑制3DG合成。优选地，与未接受测试化合物的对照组相比，测试化合物对3DG合成的抑制至少达20％。更优选测试化合物对3DG合成的抑制至少达50％。
本发明在另一个实施方案中包括鉴定与3DG结合或直接阻断其导致经高级糖化终产物修饰的蛋白和交联蛋白形成的能力的化合物的方法，诸如那些含有结构通式I-XVIII的化合物。
本发明在另一个实施方案中包括抑制3DG合成的非酶促途径的化合物的鉴定方法。
本发明在另一个实施方案中包括鉴定可抑制α-二羰基糖家族化合物成员的累积和功能的化合物的方法，包括乙二醛、甲基乙二醛和葡糖醛酮。在本发明的另一个方面中，本发明包括鉴定可抑制α-二羰基糖合成的酶促途径的化合物的方法。
一般来说，用于鉴定对3DG(或其它α-二羰基糖类)的合成、产生、累积或功能产生影响的化合物的方法包括下列一般步骤对待从中获取测定值的细胞、组织、样品或受试者给予测试化合物对照组为不加入测试化合物的细胞、组织、样品或受试者。在有测试化合物存在情况下所测试的指示剂或参数、即3DG水平、合成、功能、降解等的水平高于或低于未用测试化合物处理的样品中指示剂或参数的水平表明测试化合物对所测定的指示剂或参数具有影响，因此这类化合物是用于抑制所需活性的候选物。可以以不同剂量和频率加入测试化合物以测定化合物应使用的有效量和应给药的有效间隔。在另一个方面中，可以使用测试化合物的衍生物或修饰物。
在本发明的一个方面中，所述的3DG功能抑制剂抑制蛋白交联。在另一个方面中，所述的抑制剂抑制被高级糖化终产物修饰的蛋白的形成。在另一个方面中，所述的3DG功能抑制剂含有结构通式I-XIX之一的结构，或为精氨酸或其衍生物或修饰物。
在一个实施方案中，所述的抑制剂占药物组合物重量的约0.0001％-约15％。在一个方面中，将所述抑制剂作为控释制剂给药。在另一个方面中，所述的药物组合物包括洗剂、霜剂、凝胶、搽剂、软膏剂、糊剂、牙膏、漱口剂、口服灌洗剂、涂层、溶液、粉剂和混悬剂。
在另一个方面中，所述的组合物进一步包括增湿剂、湿润剂、缓和剂、油、水、乳化剂、增稠剂、稀释剂、表面活性剂、香料、防腐剂、抗氧化剂、水溶助长剂、螯合剂、维生素、矿物、渗透促进剂、润肤佐剂、漂白剂、脱色素剂、起泡剂、调理剂、粘性剂(viscosifier)、缓冲剂和防晒剂。
本发明应包括各种给药方法，包括局部、口服、肌内和静脉内。
用于测试抑制3DG和其它α-二羰基糖合成、形成、累积和功能的试验本说明书提供了一系列用于鉴定3DG合成、形成、累积和功能抑制剂的试验和测定各种抑制剂对3DG合成、形成、累积和功能的作用的试验。这些试验还包括用于测定3DG降解、解毒和清除的那些试验。本发明的试验包括、但不限于HPLC测定、电泳试验、气相色谱-质谱测定、氨基酸分析、酶活性试验、高级糖化试验、蛋白交联试验、NMR分析、离子交换色谱法、各种化学分析、标记技术、手术和总体解剖技术、RNA分离、RT-PCR、组织学技术、各种化学、生化和分子合成技术、致畸性、诱变性和致癌性试验、尿试验、排泄试验以及动物、组织、血液、血浆、细胞、生化和分子技术。可以将合成技术用于生产化合物，诸如FL3P的化学和酶促生产(实施例1、2和3)；多元醇赖氨酸(实施例4)；3-O-甲基山梨醇赖氨酸(实施例8)；果糖基精胺(实施例9)；和糖化蛋白膳食(实施例13)。可以使用本文未描述、但为本领域技术人员所公知的其它技术。
在本发明的一个实施方案中，当测试新活性剂或化合物或当测定本文所述的各种参数时，可以使用标准品。例如，果糖-赖氨酸是3DG和3DF的已知调节剂，可以将其对受试者组给药作为比较测试活性剂或化合物作用的标准或对照。此外，当测定参数时，标准品的测定可以包括在用测试化合物处理受试者前测定诸如获自受试者组织或流体中的3DG或3DF的这类参数，并可以在用测试化合物处理后测定相同参数。在本发明的另一个方面中，标准品可以为外部加入的标准品，它为加入到样品中并可用作内部对照品的药剂或化合物，尤其是在其中样品通过几个步骤或过程处理且必须测定每一个步骤中关注的标记的回收量时。通常以被标记形式、即放射性同位素的形式加入这类外部加入的内部校准。
用于诊断与3DG相关的皮肤疾病或障碍的方法本发明公开了皮肤中存在3DG和用于测定皮肤中3DG水平和用测定导致皮肤中3DG合成的酶的方法(参见实施例19和20)。本发明还包括可以用于诊断皮肤中可能与起皱纹、老化或各种其它皮肤疾病或障碍相关的3DG水平改变的方法。本发明不仅应包括诊断与3DG相关的皮肤疾病和障碍的方法，而且还应包括诊断与α-二羰基糖类相关的皮肤疾病和障碍的方法。本发明还应包括用于诊断其细胞和组织中与3DG相关的疾病或障碍的方法，包括、但不限于牙龈疾病和障碍。
在本发明的一个实施方案中，可以对患有皮肤起皱纹、皮肤老化或另一种皮肤疾病或障碍的患者进行诊断试验，以确定例如其皮肤中的3DG水平、3DG功能活性、3DF水平、3DF/3DG比例、阿马多酶蛋白或mRNA含量或阿马多酶活性水平。这类试验基于本文所述或本领域技术人员所公知的各种方法和试验。3DG或阿马多酶或其活性水平高于未受影响的皮肤区域或正常患者皮肤或者3DF水平低于未受影响的皮肤区域或正常患者皮肤这一结果可以作为皮肤起皱纹、皮肤老化或其它皮肤疾病或障碍与3DG相关且本发明3DG抑制剂可以为所述问题的适当疗法的指征。本发明还应包括与非3DG的α-二羰基糖家族分子相关的皮肤疾病和障碍。
在本发明的一个方面中，3DG相关皮肤疾病或障碍的其它标记可以通过包括、但不限于测定3DF和FL水平、交联蛋白水平和其它α-二羰基糖类诸如乙二醛、甲基乙二醛和葡糖醛酮的水平来测定。
在本说明书的上下文中描述了测定3DG水平和功能、包括测定其前体的多种试验(参见实施例1-22)。然而，本发明不仅应包括本文所述的试验，而且应包括测定3DG水平或功能的其它试验，包括间接测定3DG水平或功能活性的试验或技术。例如，在本发明的一个方面中，可以通过测定诸如3DF水平、蛋白交联、蛋白聚糖交联这类情况或与3DG水平相关的任意其它试验进行3DG水平和功能的间接测定。
在本发明的一个方面中，用于测定3DG水平等的样品为皮肤样品。可以通过包括、但不限于钻取活组织检查、刮除术和发疱技术在内的方法获得皮肤样品。
在本发明的另一个方面中，可以使用用于皮肤中与3DG相关性皮肤疾病或障碍相关的3DG水平或功能的间接试验。这些试验包括、但不限于用于测定其它组织、汗、血液、血浆、唾液或尿中的3DG水平或功能的试验。
本发明公开了诊断与3DG或其它α-二羰基糖相关的皮肤疾病或障碍的方法，所述的方法包括下列步骤从受试者中获取生物样品，并对皮肤中与3DG或其它α-二羰基糖相关的起皱纹、老化、疾病或障碍参数水平与来自对照组受试者的原本相同的生物样品中相同参数的水平进行比较。对照组可以来自相同受试者的未受影响的区域或来自未受与3DG或其它α-二羰基糖相关的皮肤疾病或障碍影响的受试者。测试受试者中的参数水平较高是测试受试者存在与3DG或其它α-二羰基糖相关的皮肤起皱纹、老化、疾病或障碍的指征。本文描述了可以测定参数，或者它们为本领域技术人员所公知，包括、但不限于3DG、蛋白交联、蛋白聚糖交联、高级糖化终产物修饰的蛋白、3DF、果糖胺激酶/阿马多酶水平和活性以及果糖胺激酶/阿马多酶mRNA在活性氧类水平上的改变。
在本发明的另一个方面中，3DG或α-二羰基糖类可能与皮肤疾病、障碍和这些疾病、障碍和病患的出现有关，这些疾病、障碍和病患包括皮肤老化、光老化、皮肤起皱纹、皮肤癌、角化过度、增生、棘皮病、乳头瘤病、皮炎、色素沉着、肥大性酒渣鼻、硬皮病和酒渣鼻在内的组。在本发明的另一个方面中，3DG与包括、但不限于蛋白交联、诱变性、致畸性、编程性细胞死亡、活性氧类导致的氧化性损害和细胞毒性的功能有关，可以理解3DG或其它α-二羰基糖类不仅与导致蛋白质损害的功能相关而且还与导致脂类和DNA损害的功能相关。在本发明的方面中，3DG或其它α-二羰基糖类还可能与皮肤(包括、但不限于粘膜)疾病和障碍相关，包括、但不限于牙龈疾病和障碍、阴道和肛门粘膜疾病等。
在本发明的另一个方面中，可以将用于测定3DG水平和功能的试验与用于测定皮肤疾病和障碍的其它方法联用，诸如测定皮肤的厚度或弹性和/或湿度的方法。本文描述了这些试验中的许多。本领域技术人员可以理解可以将本文未述及的其它试验与3DG试验联用，以便对涉及的皮肤问题类型和是否为与3DG相关的皮肤问题进行完全的诊断。
本发明不仅应包括通过测定α-二羰基糖3DG、而且还应包括测定α-二羰基糖家族其它成员及其分解产物的水平来诊断皮肤疾病、病患或障碍，所述的分解产物包括、但不限于3-脱氧果糖。
因此，在确定3DG与皮肤疾病或障碍之间的相关性中应用诊断试验应可以在用3DG抑制剂开始治疗前选择适当的受试者。
用于抑制或治疗与3DG或其它α-二羰基糖相关的皮肤起皱纹、皮肤老化或其它皮肤疾病、障碍或病患的方法本发明还公开了用于抑制或治疗与3DG相关的皮肤疾病或障碍的方法。与3DG相关的疾病或障碍的某些实例包括、但不限于皮肤癌、银屑病、老化、起皱纹、角化过度、增生、棘皮病、乳头瘤病、皮炎、肥大性酒渣鼻和酒渣鼻。癌症或其它疾病或障碍可以属于本文所述的任意组癌症或其它疾病或障碍和本领域技术人员所公知的任意其它相关癌症或其它疾病或障碍。
本发明不应仅限于这些实例，因为目前尚不了解其它与3DG相关的疾病或障碍，一旦了解后，还可以用本发明的方法治疗。本领域技术人员会理解可以将3DG抑制剂以预防方式用于某些皮肤疾病或障碍，其中已知3DG与皮肤疾病或障碍有关或开始得知3DG与皮肤疾病或障碍有关。例如，可以将3DG抑制剂用于预防接触了有害环境因素、诸如日光(光老化/光损害)、热、化学品或寒冷的受试者中起皱纹或其它的皮肤问题。这类问题可以因蛋白质或其它诸如脂类或核酸这类分子受到3DG或α-二羰基糖类导致的损害所致。
本领域技术人员会基于本文通过的公开内容理解本发明包括用于预防老化、硬皮病和/或糖尿病性皮肤中微循环和/或神经支配丧失的方法，因为3DG增加氧化性应激和AGEs，它们继而与神经病和循环功能障碍有关。
本发明还包括用于预防老化、硬皮病和/或糖尿病个体群体中与微循环丧失/或神经支配丧失相关或由其介导的脱发的方法。这是因为3DG是形成AGEs的已知前体，而已知AGEs与神经病发生有因果关系。初步的数据证实用DYN 12治疗并在警觉时测定肌肉强度的糖尿病型大鼠具有比未治疗的糖尿病型大鼠更强的肌肉强度。这一结果支持了维持神经传导和支持神经支配的微循环不仅受到AGEs、而且受到3DG有害影响的概念。类似地，如果3DG可以导致支持毛囊神经支配的微循环发生阻滞，那么毛囊就会萎缩并死亡，正如神经病中的情况。因此，本发明包括用于预防脱发的方法，其中这类脱发与毛囊/毛干邻近的皮肤中存在的3DG有关或由其介导。
类似地，本发明包括用于预防毛发灰化的方法。正如上述有关脱发中所述的，这是因为抑制毛囊或毛干相关的皮肤中3DG的存在和/或其活性可以预防3DG对影响这类毛发的微循环的有害作用，由此预防因这类有害作用导致的毛发灰化。
因此，本领域技术人员会基于本文提供的公开内容理解本发明包括涉及预防脱发和/或毛发泛灰化的方法和组合物。这类组合物和方法包括、但不限于可以可施用于毛发和与毛囊相关的皮肤的香波或其它组合物，以给予本发明的化合物，使得3DG和/或阿马多酶的形成、累积和/或功能由此受到抑制。基于本文提供的公开内容，本领域技术人员会理解这类化合物包括、但不限于葡甲胺。此外，本文公开了施用于毛囊的组合物制剂及其剂量和治疗方案，它们也是本领域技术人员众所周知的。
本发明包括用于使皮肤伤口愈合的治疗方法。这是因为ROS与伤口的起源有关。因此，基于本文提供的公开内容，本领域技术人员会理解任意ROS抑制剂可以对伤口愈合起正面作用。由于3DG在ROS起源中的作用，所以通过抑制3DG产生来抑制ROS可以产生用于预防和治疗伤口的方法。抑制皮肤中的3DG作为有用的愈合疗法的其它支持结论由证实糖尿病(diqaetics)特别倾向于伤口愈合问题的研究提供，因为如本文其它部分中所述，糖尿病具有升高的3DG水平，且对3DG的解毒的有效性低于非糖尿病。因此，皮肤中存在3DG及其导致其酶促合成的酶这一令人意外的发现首次使研发用于促进伤口愈合、尤其是糖尿病的伤口愈合的新治疗剂成为可能。
因为3DG及其形成途径存在于皮肤中，并参与产生ROS，而且ROS与炎症有关，所以本领域技术人员也可以理解本发明包括用于治疗或改善与粘膜炎症相关的疾病、障碍或病患的方法。抑制皮肤中的3DG形成、功能和/或累积可以抑制粘膜炎症，使得可以通过这类抑制作用来抑制与粘膜(例如鼻道、阴道、直肠、口腔等)炎症相关的病患。例如，抑制3DG可以用于调节牙齿变黄褐色、口腔炎症、龈炎、牙周病、疱疹疮等。
此外，因为抑制3DG可以预防粘膜炎症，诱导伤口愈合，所以这类抑制作用还可以为预防和/或治疗病毒、细菌或真菌感染提供有用的疗法，其中所述感染由通过皮肤和/或粘膜的病原体感染介导。因此，本发明包括用于预防或治疗真菌、病毒和细菌感染的方法和组合物，其通过对需要这类治疗的患者提供阿马多酶和/或3DG的灭活剂来进行。
本发明包括用于治疗或预防龈炎、牙周病、牙齿变黄等的方法。这是因为本文公开的数据证实唾液和皮肤中均存在3DG，表明它存在于粘膜中。因此，本领域技术人员可以基于本文提供的公开内容理解抑制口腔中与粘膜相关的3DG可以抑制与该分子相关或由其介导的有害作用，包括、但不限于龈炎、牙周病和牙齿变色。这是因为氧化性应激和AGEs与这些病患相关，并且3DG诱导氧化性应激和AGEs。此外，本领域技术人员借助于本文提供的教导可以理解本发明包括治疗威尔逊病、类风湿性关节炎、进行性全身性硬化症、纤维化肺疾病、雷诺现象、关节挛缩、斯耶格伦综合症等的方法。这是因为3DG导致诱导活性氧类，且活性氧类导致炎症，可以通过抑制3DG来预防或治疗与由ROS介导或与之相关的炎症相关的疾病。因此，可以按照本文所述涉及抑制3DG和/或阿马多酶的方法治疗威尔逊病、类风湿性关节炎、进行性全身性硬化症、纤维化肺疾病、雷诺现象、关节挛缩、斯耶格伦综合症等。
本发明包括乳腺癌的治疗方法。诸如本文其它部分中更完整描述的，这是因为本文公开的数据证实汗中存在3DG。因为乳腺为高度特化的汗腺，所以本领域技术人员可以基于本文提供的公开内容理解抑制这类组织中的3DG可以对与3DG相关或由其介导的有害作用提供有益的治疗作用。
正如本领域技术人员基于本文提供的公开内容理解的，抑制皮肤中的3DG可以对治疗乳腺癌提供有用的治疗作用，因为3DG导致氧化性应激和活性氧形成且抑制攻击氧化性应激的酶。因此，3DG使身体对炎症的防御性缺失，特别是皮肤中存在高水平的3DG有害地使存在于皮肤和粘膜中的防御性缺失。因此，不希望受到任何特定理论的约束，3DG的作用主要是由于其对氧化性应激的作用以及完整炎症级联所致。这对乳腺癌是重要的，其中人们认为长期的氧化性应激且并非单点突变导致了该病。
同样，本领域技术人员一旦了解了本文公开的教导，即可以理解如果皮肤产生含有3DG的体液或与之相关，所述的体液诸如唾液、汗、淋巴、尿、精液和血液，那么可以通过抑制3DG治疗因这类体液接触细胞、组织或器官而介导的疾病、障碍或病患。由存在于体液中的3DG介导或与之相关的这类疾病、障碍或病患包括、但不限于非何杰金淋巴瘤，其中含有3DG的汗饱和了淋巴腺。此外，本发明包括抑制3DG加合物形成和/或使这些加合物失活的方法，因为这些加合物也可以导致与3DG相关的疾病、障碍或病患，包括本文其它部分中所公开的那些疾病、障碍或病患。即类似于防止3DG形成、累积和/或起作用可以预防与老化和疾病相关的该化合物的有害作用，且更具体的说，可以预防与本文另外部分中公开的皮肤上3DG的有害作用，对无论何处发现的3DG加合物和/或中间体的有害作用进行抑制同样可以预防其有害作用。本领域技术人员一旦借助于本文提供的教导就可以理解这类3DG加合物/中间体包括、但不限于附图18中所述的那些化合物，并且无论何处发现的这类由3DG形成的中间体/加合物也可以导致老化和疾病。
这些加合物迄今为止是未知的，且本领域技术人员可以基于本文新公开的内容理解抑制这类加合物会抑制皮肤中和其它存在这类加合物的部位中由其介导或与之相关的疾病过程。因此，本发明包括抑制这类3DG加合物的合成、形成和累积，无论它们是使用本文公开的、本领域中公知的或未来研发的检测方法检测到的。
本发明包括用于治疗或改善多种疾病的方法，这些疾病由因皮肤中3DG与诸如胶原蛋白和弹性蛋白这类蛋白质的相互作用导致的皮肤中的改变所介导或与之相关，并与诱导ROS及其随后与皮肤成分的反应相关。即本文公开的数据证实皮肤中的3DG介导胶原蛋白交联或与之相关，由此与皮肤增厚相关，因此防止皮肤中3DG和/或阿马多酶累积、形成、功能和/或增加其清除可以对由这类增厚介导或与之相关的疾病、障碍或病患提供治疗有益作用。
此外，本发明包括治疗或改善由氧化性应激介导或与之相关的疾病、障碍或病患。这是因为3DG诱导氧化性应激，即3DG直接或通过形成AGEs而诱导了氧化性应激，因此3DG参与炎症反应。因此，抑制3DG可以治疗或预防与炎症相关的疾病、障碍或病患。这类疾病、障碍或病患包括、但不限于龈炎、牙周病、牙齿变黄褐色/牙齿变黄、疱疹损害和瘢痕形成，因为它们由ROS介导或与之相关。因此，例如通过用3DG抑制剂、例如葡甲胺治疗牙齿和/或口腔组织(例如牙龈等)预防ROS可以减少ROS在口腔中的有害作用，诸如上述疾病、障碍或病患。
本发明进一步包括基于抑制3DG、其加合物/中间体和抑制阿马多酶和3DG合成对皮肤外观起作用的治疗方法。因此，即使所述疾病、障碍或病患得不到治疗或改善，本发明也包括对皮肤外表起作用的治疗方法，使得病患、障碍或疾病对皮肤外表的影响程度至少低于未进行治疗时的程度。这些治疗方法因此是美容方法，可以对身体外表产生改善。
本发明包括治疗与皮肤弹性丧失相关的皮肤老化的方法。正如本文其它部分更完整描述的，这是因为本文公开的数据首次证实皮肤中存在3DG和与其合成相关的酶且抑制3DG可以预防与其在皮肤中的存在相关的皮肤体系损耗或使其发生逆转。因此，本领域技术人员一旦借助于本文提供的教导就可以理解抑制皮肤中的3DG可以减轻皮肤老化，从而本发明为抑制皮肤老化和皮肤体系丧失提供了有用的治疗方法。本领域技术人员可以进一步理解皮肤老化的治疗包括、但不限于皮肤和美容领域中众所周知的各种治疗手段，包括、但不限于可以用于实施本文公开的各种治疗方法的皮肤包裹、脱落、面膜等。
本发明包括通过抑制阿马多酶和/或使3DG失活来预防对尤其是口腔、直肠和阴道途径中的病毒、真菌和细菌感染的易感性的方法。特别地，对例如HIV、乳头瘤病毒和EB病毒感染的易感性可以降低，因为皮肤中的改变可以影响对疾病的感受性，且3DG诱导ROS和AGEs形成，还与皮肤蛋白、特别是胶原蛋白和弹性蛋白主动发生相互作用，由此影响皮肤，使得感受性改变。
本领域技术人员可以基于本文提供的公开内容理解本发明为与皮肤中3DG相关的多种疾病、障碍或病患提供了有用的治疗剂。这特别是因为3DG介导ROS形成是本领域众所周知的，由此众所周知ROS参与本文所述的各种疾病、障碍或病患。
本发明还包括用于抑制或治疗与非3DG的α-二羰基糖家族化合物中的成员相关的皮肤疾病或障碍的方法。
在本发明的一个方面中，可以在用3DG抑制剂治疗后测定皮肤中的各种改变。可以用参数定义皮肤拓扑结构，诸如(a)皱纹的数量；(b)总皱纹面积；(c)总皱纹长度；(d)皱纹的平均长度；和(e)平均皱纹深度。可以基于深度、长度和面积确定皱纹的类型。当评价因疾病或障碍引起的皮肤改变或对皮肤的治疗作用时，可以使用这些特性。可以基于本领域中公知的技术测定3DG水平和功能改变对各种皮肤品质的作用。用于测定皮肤品质的方法包括、但不限于用诸如冲击仪(ballistometer)这类仪器测定粘弹特性、用诸如cutometer这类仪器测定机械/竖直形变特性或使用corneometer测定因水合程度改变导致的皮肤容量(skin capacitance)改变。
本发明涉及以药物组合物或美容组合物的形式给予经鉴定的化合物以实施本发明的方法，该组合物包括所述化合物或者化合物的适宜衍生物或片段和药物上可接受的载体。例如，将合并有适宜的3DG酶依赖性或非酶依赖性产生的抑制剂或3DG累积或功能抑制剂或3DG去除、解毒或降解的刺激剂的化学组合物用于对动物给予适宜的化合物。本发明应包括一种3DG抑制剂或3DG去除、解毒或降解的刺激剂的应用或同时应用一种以上。当使用一种以上刺激剂或抑制剂时，可以将它们共同给药或可以将它们分别给药。
在一个实施方案中，可以给予用于实施本发明的药物组合物，以投递1ng/kg/天-100mg/kg/天的剂量。在另一个实施方案中，可以给予用于实施本发明的药物组合物，以投递1ng/kg/天-100mg/kg/天的剂量。
有用的药物上可接受的载体包括、但不限于甘油、水、盐水、乙醇和其它药物上可接受的盐溶液，诸如磷酸盐和无机酸的盐。这些和其它药物上可接受的载体的实例描述在《Remington氏药物科学》(Remington′s Pharmaceutical Sciences)(1991，Mack PublicationCo.，New Jersey)。
可以制备、包装或销售无菌可注射水或油混悬液或溶液形式的药物组合物。可以按照本领域公知的方法配制这种混悬液或溶液，它们除包括活性组分外还可以包括本文所述的其它组分，诸如分散剂、湿润剂或悬浮剂。可以使用无毒性的非肠道可接受的稀释剂或溶剂制备这类无菌可注射制剂，诸如水或1，3-丁二醇。其它可接受的稀释剂和溶剂包括、但不限于林格液、等渗氯化钠溶液和固定油类，诸如合成的单酸甘油酯类或二脂酰甘油酯类。
可以适合于口服、直肠、阴道、非肠道、局部、肺、鼻内、经颊、眼或另一种给药途径的制剂形式给予、制备、包装和/或销售可用于本发明方法的药物组合物。其它所关注的制剂包括设计的纳米颗粒、脂质体制剂、含有活性组分的重新包封的红细胞和基于免疫的制剂。
可以通过许多途径给予本发明的组合物，包括、但不限于口服、直肠、阴道、非肠道、局部、肺、鼻内、经颊或眼的给药途径。给药途径对本领域技术人员而言是显而易见的，且取决于许多因素，包括所治疗疾病的类型和严重程度、所治疗兽或人患者的类型和年龄等。
可以经全身给予用于本发明方法的药物组合物，其形式为口服固体制剂、眼用制剂、栓剂、气溶胶、局部用制剂或其它类似制剂。除诸如硫酸肝素这类化合物或其生物学等同物外，这类药物组合物中还可以含有药物上可接受的载体和已知用于促进和有利于给药的其它组分。还可以将诸如纳米颗粒、脂质体、重新包封的红细胞和基于免疫的系统这类可能的制剂用于给予本发明方法的化合物。
可以配制使用本文所述任意方法鉴定的化合物，并对哺乳动物给药，以治疗皮肤老化、皮肤起皱纹和本文所述的各种与皮肤相关的疾病、障碍或病患。
本发明包括药物组合物的制备方法和应用，该药物组合物包括用于治疗本文所述各种与皮肤的疾病、障碍或病患的化合物，所述的疾病、障碍或病患包括皮肤老化、光老化和皮肤起皱纹。本发明还包括与3DG相关的非皮肤疾病和障碍，包括、但不限于牙龈疾病和障碍。这类药物组合物可以由单独的活性组分组成，其形式适合于对受试者给药；或该药物组合物可以包括至少一种活性组分和一种或多种药物上可接受的载体、一种或多种其它组分或它们的某些组合。活性组分可以以生理上可接受的酯或盐形式、诸如与生理上可接受的阳离子或阴离子的组合形式存在于药物组合物中，正如本领域中公知的。
局部给药屏障是表皮的角质层。角质层是由蛋白质、胆固醇、鞘脂、游离脂肪酸和各种其它脂类组成的高耐受性层，包括角化的和活的细胞。限制化合物通过角质层的透入率(流量)的因素之一是可以加载或施用在皮肤表面上的活性物质的量，每单位面积皮肤上施用的活性物质的量越大，则皮肤表面与皮肤下层之间的浓度梯度越大，由此活性物质通过皮肤的扩散力也越大。因此，与所有其它情况均相同，只是与浓度更低的制剂相比，含有较大浓度活性物质的制剂更能够使活性物质通过皮肤渗透，且透入得更多，透入比例更为恒定。
可以通过制药领域中的任意已知或后来研发的方法制备本文所述的药物组合物的制剂。一般来说，这类制备方法包括下列步骤使活性组分与载体或一种或多种其它辅助组分合并，然后如果必要或需要，可以使所得产物成形或将其包装成所需单剂量或多剂量单位。
尽管本文提供的对药物组合物的描述主要涉及伦理上适合于对人给药的药物组合物，但是本领域技术人员会理解这类组合物一般适合于所有种类的动物给药。
对适合于对人给药的药物组合物进行改变以使该组合物适合于对各种动物给药是可以充分理解的，如果可能，兽药领域的普通技术人员可以仅使用普通实验(如果有的话)设计和进行这类改变。所关注的给予本发明药物组合物的受试者包括、但不限于人和其它灵长类，哺乳动物，包括商购的相关哺乳动物，诸如牛、猪、马、绵羊、猫和狗。
可以适合于口服、直肠、阴道、非肠道、局部、肺、鼻内、经颊、眼、鞘内或另一种给药途径的制剂形式制备、包装或销售适于本发明方法的药物组合物。其它所关注的制剂包括设计的纳米颗粒、脂质体制剂、含有活性组分的重新包封的红细胞和基于免疫的制剂。
可以制备、包装或销售作为单一单位剂量或作为多个单一单位剂量的批量药物组合物。本文所用的″单位剂量″是包括预定量活性组分的药物组合物的离散量。活性组分的量一般等于对受试者给予的剂量或这类剂量的适当部分，诸如例如这类剂量的一半或三分之一。
本发明药物组合物中的活性组分、药物上可接受的载体和任意其它组分的相对量随所治疗的受试者的身份、大小和疾病情况的不同而改变，且进一步随组合物的给药途径的不同而改变。作为实例，组合物可以包括0.1％-100％(w/w)的活性组分。
除活性组分外，本发明的药物组合物还可以进一步包括一种或多种其它药物活性剂。特别涵盖的其它活性剂包括止吐药和清除剂、诸如氰化物和氰酸酯(盐)清除剂。
可以使用常规技术制备本发明药物组合物的控释或缓释制剂。
适合于局部给药的制剂包括、但不限于液体或半液体制剂，诸如搽剂；洗剂；水包油型或油包水型乳剂，诸如霜剂、软膏剂或糊剂；和溶液或混悬剂。局部给药用制剂例如可以包括约1％-约10％(w/w)的活性组分，不过活性组分的浓度可以高至该活性组分在溶剂中的溶解度极限。局部给药用制剂可以进一步包括一种或多种本文所述的其它组分。
可以使用渗透促进剂。这些物质可增加药物通过皮肤的透入速率。本领域中典型的促进剂包括乙醇、甘油单月桂酸酯、PGML(聚乙二醇单月桂酸酯)、二甲亚砜等。其它促进剂包括油酸、油醇、乙氧基二甘醇、月桂氮_酮、烷羧酸类、二甲亚砜、极性脂类或N-甲基-2-吡咯烷酮。
用于局部投递本发明某些组合物的一种可接受的载体可以含有脂质体。脂质体的组成及其应用是本领域中公知的(例如，参见Constanza，美国专利US 6,323,219)。
待配制的活性化合物来源一般取决于化合物的具体形式。可以通过化学方式合成并以适合于药物/化妆品应用的纯形式提供某些有机小分子和肽基或寡聚物片段。可以按照本领域中公知的技术纯化天然提取物的产物。本领域技术人员还可以利用重组来源的化合物。
在可选的实施方案中，可以将局部用活性药物或化妆品组合物任选与其它组分合并，诸如增湿剂、化妆品佐剂、抗氧化剂、螯合剂、漂白剂、酪氨酸酶抑制剂和其它已知的脱色素剂、表面活性剂、起泡剂、调理剂、湿润剂、增湿剂、乳化剂、香料、粘性剂(viscosifier)、缓冲剂、防腐剂、防晒剂等。在另一个实施方案中，组合物中包括渗透或透入促进剂，相比于缺乏透入促进剂的组合物而言，它们可有效地改善活性组分的经皮透入和通过角质层，包括油酸、油醇、乙氧基二甘醇、月桂氮_酮、烷羧酸类、二甲亚砜、极性脂类或N-甲基-2-吡咯烷酮在内的各种透入促进剂是本领域技术人员所公知的。在另一个方面中，组合物可以进一步包括水溶助长剂，它起增加角质层结构屏障的作用，由此使通过角质层的转运得到增加。诸如异丙醇、丙二醇或二甲苯磺酸钠这类不同的水溶助长剂是本领域技术人员所公知的。本发明的组合物还可以含有活性量的类视色素(即结合类视色素受体家族中的任何成员的化合物)，包括例如维A酸、视黄醇、维A酸和/或视黄醇的酯类等。
应以有效产生所需改变的用量施用局部用活性药物或化妆品组合物。本文所用的″有效量″应指足以覆盖需要改变的皮肤表面区域的用量。活性化合物的含量应约为0.0001％-约15％重量体积的组合物。更优选其含量应占所述组合物的约0.0005％-约5％；最优选其含量应占所述组合物的约0.001％-约1％。这类化合物可以为合成的或天然衍生的。
可以将直接由生物来源制备的液体衍生物和天然提取物用于本发明的组合物，其浓度(w/v)约为1-约99％。天然提取物的部分和蛋白酶抑制剂具有约0.01％-约20％、更优选约1％-约10％组合物的不同优选范围。当然，可以将本发明活性剂的混合物合并且共同用于同一制剂或连续施用的不同制剂中。
本发明的组合物可以包括约占组合物总重量的0.005％-2.0％的防腐剂。防腐剂用于防止由于患者反复使用导致的水凝胶变质，此时水凝胶接触例如空气或患者皮肤，包括接触用于涂抹诸如治疗凝胶或霜剂这类本发明组合物的手指时带来的环境污染物。用于本发明的防腐剂的实例包括、但不限于选自苄醇、山梨酸、对羟基苯甲酸酯、咪脲及其组合组成的组的那些防腐剂。特别优选的防腐剂是约0.5％-2.0％苄醇与0.05％-0.5％山梨酸的组合。
组合物优选包括抑制用于本发明水凝胶制剂中的化合物降解的抗氧化剂和螯合剂。对某些化合物优选的抗氧化剂为BHT、BHA、α生育酚和抗坏血酸，其优选范围约占组合物总重的0.01％-0.3％，更优选BHT约占组合物总重的0.03％-0.1％。优选螯合剂的含量占组合物总重的0.01％-0.5％。特别优选的螯合剂包括乙二胺四乙酸盐(例如乙二胺四乙酸二钠)和柠檬酸，其重量范围占组合物总重的约0.01％-0.20％，更优选0.02％-0.10％的范围。螯合剂可用于螯合可能对制剂储存期有害的组合物中的金属离子。尽管BHT和乙二胺四乙酸二钠分别是某些化合物特别优选的抗氧化剂和螯合剂，但是可以用如本领域技术人员已知的其它合适的和等同的抗氧化剂和螯合剂取代它们。
还可以使用控释制剂，使用这类制剂的方法是本领域技术人员所公知的。
在某些情况中，可以将所用的剂型制成其中使用一种或多种活性组分的缓释制剂或控释制剂，例如羟丙基甲基纤维素、其它聚合物基质、凝胶、可渗透膜、渗透系统、多层包衣层、微粒、脂质体或微球或其组合，从而提供不同比例的所需释放模式。可容易地选择包括本文所述在内的本领域技术人员公知的适宜控释制剂用于本发明的药物组合物。因此，本发明包括适合于口服给药的单位剂型，诸如适合于控释的片剂、胶囊、软胶囊和胶囊形片剂。
所有控释药物产品的目的均是提供比其相应的非控释产品更好的药物疗法。实际上，最佳设计的控释制剂在药物治疗领域中的应用的特征在于使用最少量的药物在最短时间内治愈或控制病患。控释制剂的优点包括延长的药物活性、减少的给药频率和增加的患者顺应性。此外，控释制剂可以用于影响起作用的时间或其它特性、诸如血药浓度，由此可以影响副作用的发生。
大部分控释制剂被设计成开始释放迅速产生所需治疗作用的药物用量，并在延长时间期限内逐步和连续释放维持该治疗作用水平的其它药物用量。为了维持体内这一恒定药物水平，药物必须以取代从体内代谢和排泄的药物用量的速率从剂型中释放。
可以通过各种诱导物刺激活性组分的控释，例如pH、温度、酶、水或其它生理条件或化合物。本文将本发明上下文中的术语″控释成分″定义为有利于活性组分控释的化合物，包括、但不限于聚合物、聚合物基质、凝胶、可渗透膜、脂质体或微球体或其组合。
可以使用将活性组分混悬于水性或油性载体中的常规方法制备液体混悬剂。水性载体例如包括水和等渗盐水。油性载体例如包括杏仁油；油酯类；乙醇；植物油，诸如花生油、橄榄油、芝麻油或椰子油；分级分离的植物油；和矿物油，诸如液体石蜡。液体混悬剂可以进一步包括一种或多种其它组分，包括、但不限于悬浮剂、分散剂或湿润剂、乳化剂、缓和剂、防腐剂、缓冲剂、盐、调味剂、着色剂和增甜剂。油混悬剂可以进一步包括增稠剂。已知的悬浮剂包括、但不限于山梨醇糖浆、氢化食用脂肪、藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、黄耆树胶、阿拉伯树胶和诸如羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素这类纤维素衍生物。已知的分散剂或湿润剂包括、但不限于天然出现的磷脂类，诸如卵磷脂；烯化氧与脂肪酸、与长链脂族醇、与来源于脂肪酸和己糖醇的偏酯或与来源于脂肪酸和己糖醇酸酐的偏酯的缩合产物(例如分别为聚氧乙烯硬脂酸酯、十七碳乙烯氧基鲸蜡醇、聚氧乙烯山梨糖醇单油酸酯和聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯)。已知的乳化剂包括、但不限于卵磷脂和阿拉伯胶。已知的防腐剂包括、但不限于甲基、乙基或正丙基-对羟基苯甲酸酯类、抗坏血酸和山梨酸。已知的增甜剂例如包括甘油、丙二醇、山梨醇、蔗糖和糖精。用于油混悬剂的已知的增稠剂例如包括蜂蜡、硬石蜡和鲸蜡醇。
可以基本上按照与液体混悬剂相同的方式制备活性组分在水性或油性溶剂中的液体溶液，主要差别在于将活性组分溶于而非悬浮于溶剂中。本发明药物组合物的液体溶液可以包括对液体混悬剂所述的每种成分，应理解悬浮剂不一定有助于活性组分在溶剂中的溶解。水性溶剂例如包括水和等渗盐水。油性溶剂例如包括杏仁油；油酯类；乙醇；植物油，诸如花生油、橄榄油、芝麻油或椰子油；分级分离的植物油；和矿物油，诸如液体石蜡。
可以利用已知方法制备本发明制剂的粉状和颗粒状药物制剂。可以直接对受试者给予这类制剂，例如制成片剂、填充胶囊或通过向其中添加水性或油性载体制成水性或油性混悬剂或溶液。这些制剂可以各自进一步包括一种或多种分散剂或湿润剂、悬浮剂和防腐剂。这些制剂中还可以包括其它赋形剂，诸如填充剂和增甜剂、调味剂或着色剂。
还可以制备、包装或销售水包油型乳剂或油包水型乳剂形式的本发明药物组合物。油相可以为植物油，诸如橄榄油或花生油；矿物油，诸如液体石蜡；或它们的组合。这类组合物可以进一步包括一种或多种乳化剂，诸如天然出现的树胶，诸如阿拉伯树胶或黄耆树胶；天然出现的磷脂类，诸如大豆或卵磷脂磷脂；来源于脂肪酸与己糖醇酸酐的组合的酯类或偏酯类，诸如失水山梨糖醇单油酸酯；和这类偏酯与烯化氧的缩合产物，诸如聚氧乙烯失水山梨糖醇单油酸酯。这些乳剂还可以含有其它组分，例如包括增甜剂或调味剂。
本文所用的″油性″液体是包括含碳的液体分子且表现出低于水的极性特征的液体。
可以制备、包装或销售离散的固体剂量单位形式的适合于口服给药的本发明药物组合物制剂，包括、但不限于片剂、硬胶囊或软胶囊、扁囊剂、药片或锭剂，它们各自含有预定量的活性组分。适合于口服给药的其它制剂包括、但不限于粉剂或颗粒剂、水性或油性混悬剂、水性或油性溶液、糊剂、凝胶、牙膏、漱口剂、涂层、口服灌洗剂或乳剂。在本文中术语口服灌洗剂和漱口剂可以互换使用。
可以制备、包装或销售适合于口服或经颊给药的制剂形式的本发明药物组合物。这类制剂可以包括、但不限于凝胶、液体、混悬剂、糊剂、牙膏、漱口剂或口服灌洗剂和涂层。例如，本发明的口服灌洗剂可以包括约1.4％的本发明化合物、葡萄糖酸氯己定(0.12％)、乙醇(11.2％)、糖精钠(0.15％)、FD&C Blue No.1(0.001％)、薄荷油(0.5％)、甘油(10.0％)、Tween 60(0.3％)和加至100％的水。在另一个实施方案中，本发明的牙膏可以包括约5.5％的本发明化合物、70％的山梨醇水溶液(25.0％)、糖精钠(0.15％)、十二烷基硫酸钠(1.75％)、6％卡波普934分散液(15％)、薄荷油(1.0％)、50％氢氧化钠水溶液(0.76％)、磷酸氢钙二水合物(45％)和加至100％的水。本文所述的制剂的实例并未穷尽，可以理解本发明包括本文未描述、但为本领域技术人员所公知的这些和其它制剂的其它改进形式。
例如，可以任选与一种或多种其它组分一起通过压制或模制活性组分来制备包括活性组分的片剂。可以通过在适宜的装置中压制自由流动形式的活性组分、诸如任选混有一种或多种粘合剂、润滑剂、赋形剂、表面活性剂和分散剂的粉状或颗粒状制品来制备压制片。可以通过在合适的装置中模压活性组分、药物上可接受的载体和至少足量使混合物湿润的液体的混合物来制备模制片。制备片剂中所用的药物上可接受的赋形剂包括、但不限于惰性稀释剂、成粒剂和崩解剂、粘合剂和润滑剂。已知的分散剂包括、但不限于马铃薯淀粉和乙醇酸淀粉钠。已知的表面活性剂包括、但不限于十二烷基硫酸钠。已知的稀释剂包括、但不限于碳酸钙、碳酸钠、乳糖、微晶纤维素、磷酸钙、磷酸氢钙和磷酸钠。已知的成粒剂和崩解剂包括、但不限于玉米淀粉和藻酸。已知的粘合剂包括、但不限于明胶、阿拉伯胶、预明胶化玉米淀粉、聚乙烯吡咯烷酮和羟丙基甲基纤维素。已知的润滑剂包括、但不限于硬脂酸镁、硬脂酸、二氧化硅和滑石。
可以不对片剂包衣或使用已知方法给它们包衣以便在受试者胃肠道中延缓崩解，从而使活性组分缓释和缓慢吸收。作为实例，可以将诸如硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯这类物质用于给片剂包衣。作为其它实例，可以使用美国专利US 4,256,108、US 4,160,452和US 4,265,874中所述的方法给片剂包衣以形成渗透控释片。片剂可以进一步包括增甜剂、调味剂、着色剂、防腐剂或它们中某些的组合以制成精巧和适口的药物制剂。
可以使用生理上可降解的组成、诸如明胶制备包括活性组分的硬胶囊。这类硬胶囊包括活性组分，并且可以进一步包括其它组分，例如包括惰性固体稀释剂，诸如碳酸钙、磷酸钙或高岭土。
可以使用生理上可降解的组成、诸如明胶制备包括活性组分的软胶囊。这类软胶囊包括可以混有水或油介质的活性组分，所述油介质诸如花生油、液体石蜡或橄榄油。
可以制备、包装和销售液体形式或在使用前用水或另一种合适的载体再溶解的干品形式的本发明适合于口服给药的药物组合物的液体制剂。
可以制备、包装或销售适合于直肠给药用的制剂形式的本发明药物组合物。例如，这类组合物可以为栓剂、滞留型灌肠剂和直肠或结肠冲洗用溶液的形式。
可以通过将活性组分与无刺激性的药物上可接受的赋形剂合并来制备栓剂，所述的赋形剂在一般室温下(即约20℃)为固体，而在受试者直肠温度下(即在健康人体内约为37℃)为液体。合适的药物上可接受的赋形剂包括、但不限于可可脂、聚乙二醇类和各种甘油酯类。栓剂可以进一步包括各种其它组分，包括、但不限于抗氧化剂和防腐剂。
可以通过将活性组分与药物上可接受的液体载体合并来制备用于直肠或结肠冲洗的滞留型灌肠剂或溶液。正如本领域中众所周知的，可以使用适合于受试者直肠解剖结构的投递装置给予灌肠剂，且可以将它们包装在所述投递装置内。灌肠剂可以进一步包括各种其它组分，包括、但不限于抗氧化剂和防腐剂。
可以制备、包装或销售适合于阴道给药的制剂形式的本发明药物组合物。例如，这类组合物可以为以下形式栓剂；浸渍或包衣的可插入阴道的物质，诸如阴道塞；灌洗剂或凝胶或霜剂或阴道冲洗用溶液。
用化学组合物浸渍或包衣物质的方法是本领域中公知的，包括、但不限于使化学组合物沉积或结合在表面上的方法、在合成所述物质过程中将化学组合物引入物质结构的方法(即诸如使用生理上可降解的材料)和使水性或油性溶液或混悬液吸收入吸附剂材料且随后干燥或不进行干燥的方法。
可以通过将活性组分与药物上可接受的液体载体合并来制备用于阴道冲洗的灌洗剂或溶液。正如本领域中众所周知的，可以使用适合于受试者阴道解剖结构的投递装置给予灌洗剂，并且可以将它们包装在所述投递装置内。
灌洗剂可以进一步包括各种其它组分，包括、但不限于抗氧化剂、抗真菌剂和防腐剂。本文所用的药物组合物的″非肠道给药″包括任意给药途径，其特征在于对受试者组织作物理切口并通过该组织裂口给予药物组合物。非肠道给药包括、但不限于通过注射组合物、通过通过手术切口施用组合物、通过透入组织的非手术伤口施用组合物等给予该药物组合物。特别关注非肠道给药，包括、但不限于皮下、腹膜内、肌内、胸骨内注射和肾透析输注技术。
适合于非肠道给药的药物组合物制剂包括合并有诸如无菌水或无菌等渗盐水这类药物上可接受载体的活性组分。可以以适合于快速浓注给药或连续给药的形式制备、包装或销售这类制剂。可以以单位剂型形式制备、包装或销售可注射制剂，诸如含有防腐剂的安瓿或多剂量容器形式。用于非肠道给药的制剂包括、但不限于混悬剂、溶液、在油性或水性载体中的乳剂、糊剂和可植入的缓释或可生物降解的制剂。这类制剂可以进一步包括一种或多种其它组分，包括、但不限于悬浮剂、稳定剂或分散剂。在用于非肠道给药制剂的一个实施方案中，将活性组分制成可用适宜载体(例如无菌无热原的水)再溶解的干品(即粉末或颗粒)形式，此后经非肠道给予这种再溶解的组合物。
可以以无菌可注射水性或油性混悬剂或溶液的形式制备、包装或销售药物组合物。可以按照本领域公知的方式配制这种混悬剂或溶液，它们除包括活性组分外还可以包括本文所述的其它组分，诸如分散剂、湿润剂或悬浮剂。可以使用无毒性的非肠道可接受的稀释剂或溶剂制备这类无菌可注射制剂，诸如水或1，3-丁二醇。其它可接受的稀释剂和溶剂包括、但不限于林格液、等渗氯化钠溶液和固定油类，诸如合成的单酸甘油酯类或二脂酰甘油酯类。可用的其它非肠道给药用制剂包括那些含有在脂质体制剂中的微晶形式的活性组分或作为可生物降解聚合物系统中的成分的制剂。用于缓释或植入的组合物可以包括药物上可接受的聚合或疏水材料，诸如乳剂、离子交换树脂、难溶聚合物或难溶性盐。
可以制备、包装或销售适合于经颊给药的制剂形式的本发明药物组合物。例如，这类制剂可以为使用常规方法制备的片剂或锭剂形式，例如可以含有0.1-20％(w/w)活性组分，余量包括口服可溶解或可降解的组合物和任选一种或多种本文所述的其它组分。另一方面，适合于经颊给药的制剂可以包括含有活性组分的粉剂或气雾化或雾化溶液或混悬液。这类粉状、气雾化或雾化制剂在分散时优选具有约0.1-约200纳米范围的平均颗粒或液滴大小，且可以进一步包括本文所述的一种或多种其它组分。
本文所用的″其它组分″包括、但不限于下列组分中的一种或多种赋形剂；表面活性剂；分散剂；惰性稀释剂；成粒剂和崩解剂；粘合剂；润滑剂；增甜剂；调味剂；着色剂；防腐剂；生理上可降解的组成，诸如明胶；水性载体和溶剂；油性载体和溶剂；悬浮剂；分散剂或湿润剂；乳化剂；缓和剂；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；和药物上可接受的聚合物或疏水物质。其它本发明药物组合物中可以包括的″其它组分″是本领域中公知的，且例如描述在Genaro编辑的文献中(1985，《Remington氏药物科学》(Remington′s Pharmaceutical Sciences)，Mack Publishing Co.，Easton，PA)，将该文献的内容引入本文作为参考。
一般来说，可以对动物、优选人给药的本发明化合物的剂量随许多因素改变，包括、但不限于所治疗的动物类型和疾病类型、动物年龄和给药途径。
本发明化合物对动物给药的频率可以是每天数次，或者更不频繁地给药，诸如每天一次、每周一次、每两周一次、每月一次乃至更不频繁，诸如每隔几个月一次乃至每年一次或更低的频率。给药频率对本领域技术人员而言是显而易见的，取决于许多因素，诸如、但不限于所治疗的疾病类型和严重程度、动物类型和年龄等。
本领域技术人员可认识到如上所述涉及抑制3DG或治疗与3DG相关的疾病或病患的方法的本发明各种实施方案包括本文未描述的其它疾病和病患。
试剂盒本发明应包括用于抑制或刺激3DG、治疗与3DG相关的皮肤疾病和障碍的试剂盒、用于测定3DG和与3DG相关参数的试剂盒和用于诊断与3DG相关的皮肤疾病和障碍的试剂盒。本发明还应包括用于非3DG的α-二羰基糖类的试剂盒。
本发明包括试剂盒，该试剂盒包括3DG抑制剂或本发明鉴定的化合物、标准品和描述对细胞或动物给予所述抑制剂或包括所述抑制剂或化合物的组合物的技术说明材料。本发明应包括本领域技术人员所公知的试剂盒的其它实施方案，诸如包括标准品和(优选无菌的)适合于在对细胞或动物给药前溶解或悬浮本发明组合物的溶剂的试剂盒。
优选所述的动物为哺乳动物。更优选所述的哺乳动物为人。
本发明还包括试剂盒，该试剂盒包括3DG降解、解毒或清除的刺激剂或本发明鉴定的这类刺激性化合物、标准品和描述对细胞或动物给予所述刺激剂或包括所述刺激剂或化合物的组合物的技术说明材料。本发明应包括本领域技术人员所公知的试剂盒的其它实施方案，诸如包括标准品和(优选无菌的)适合于在对细胞或动物给药前溶解或悬浮本发明组合物的溶剂的试剂盒。
如上所述或如下实施例中所述的，本发明中可以使用本领域技术人员所公知的常规化学、细胞、组织化学、生物化学、分子生物学、微生物学和重组DNA技术。这类技术更完整地在文献中说明。例如，参见Sambrook等，1989《分子克隆实验指南》(Molecular Cloning-aLaboratory Manual)，Cold Spring Harbor Press；Glover，(1985)，《DNA克隆实验手段》(DNA Cloninga Practical Approach)；Gait，(1984)《寡核苷酸合成》(Oligonucleotide Synthesis)；Harlow等，1988《抗体实验指南》(Antibodies-a Laboratory Manual)，ColdSpring Harbor Press；Roe等，1996《DNA分离和测序基本技术》(DNAIsolation and SequencingEssential Techniques)，John Wiley和Ausubel等，1995《最新分子生物学方案》(Current Protocols inMolecular Biology)，Greene Publishing。
无需进一步描述，本领域技术人员可以使用上述描述和下面解释性实施例制备和利用本发明的化合物并实施所要求保护的方法。下列操作实施例由此特别指出了本发明的优选实施方案，但它们不应以任何方式作为对本发明剩余部分的限制。
实施例现在参照下面的实施例来描述本发明。提供这些实施例仅用于解释目的，本发明决不局限于这些实施例，而应包括作为本文提供教导的结果显而易见的任意和所有变化形式。
实施例1FL3P的分离和鉴定
进行下列试验以便验证可以以磷酸化状态鉴定到果糖-赖氨酸(FL)，例如FL3P。对糖尿病型大鼠肾的高氯酸提取物进行31P NMR分析，在6.24ppm下显示出在非肾组织中未观察到且在非糖尿病肾中水平显著降低的新糖一磷酸共振。通过在微晶纤维素柱上对所述提取物进行色谱来分离产生所观察到的共振的化合物，将1-丁醇-乙酸-水(5∶2∶3)用作洗脱剂。通过质子2D COSY测定出该结构为果糖-赖氨酸3-磷酸。在下文中通过给动物注射如上所述制备的FL(Finot和Mauson，1969，Helv.Chim.Acta，521488)且显示直接磷酸化成FL3P证实了这一结果。
使用特别在3-位氘化的FL证实磷酸位于碳-3位上。该步骤通过分析偶合和去偶合的31P NMR光谱来进行。正常的P-O-C-H偶合产生FL3P上的双峰，J值为10.3Hz；而P-O-C-D没有偶合，产生偶合和去偶合的单峰，正如针对3-氘化FL3P所发现的结果。FL3P的独特特性在于当用硼氢化钠处理时，它在5.85和5.95ppm处被转化成两个新的共振，相当于甘露糖醇和山梨醇-赖氨酸3-磷酸。
实施例2FL3P的合成将1mmol二苄基-葡萄糖3-磷酸和0.25mmolα-苄酯基-赖氨酸在50ml MeOH中回流3小时。用100ml水稀释该溶液并用Dow-50柱(2.5×20cm)在吡啶翁形式中进行色谱分析，首先用水(200ml)、然后用600ml缓冲液(0.1M吡啶和0.3M乙酸)洗脱。在水洗涤结束和缓冲液洗涤开始时洗脱下目标化合物。结果证实在20psi氢下使用5％Pd/C除去cbz和苄基封闭基后以产率6％得到FL3P。
实施例3由FL和ATP酶促产生FL3P以及用于筛选抑制剂的试验开始将31P NMR用于证实肾皮质中的激酶活性。将3g新鲜的猪肾皮质样品在含有150mM KCl、5mM DTT、15mM MgCl2、pH 7.5的9ml50mM Tris-HCl中匀浆化。将其以10,000g离心30分钟，然后以100,000g将上清液离心60分钟。加入硫酸铵至60％饱和。在4℃下1小时后，通过离心收集沉淀并将其溶于5ml的原始缓冲液。在37℃下将2ml该溶液的等分部分与10mM ATP和10mM FL(如上述实施例1中所述制备)一起保温2小时。用300μl高氯酸使反应猝灭、离心以除去蛋白质并在Sephadex G 10柱(5×10cm)上脱盐。对该反应混合物的31P NMR分析检测到形成了FL3P。
基于由此获得的激酶活性证据，研发了放射性试验。该试验被设计成利用FL 3P与Dow-50阳离子交换树脂之间的结合。在尝试分离FL3P的过程中发现了它的这一特征。因为大部分磷酸盐不与树脂结合，所以怀疑所有与ATP和任意过量ATP反应的化合物可能未被结合。本试验中的第一步用于测定试验中除去ATP所需的树脂量。该过程通过下列步骤进行用移液管将所述混合物吸入200mg Dow-1在0.9mlH2O中的混悬液内、涡旋并离心以沉积树脂。用移液管从其中将0.8ml上清液吸到200mg新鲜的干燥树脂上、涡旋并离心。用移液管将0.5ml体积的上清液吸入10ml Ecoscint A中并计数。残余计数为85cpm。该步骤用于本试验。在4℃下将从对粗制皮质匀浆物进行60％硫酸铵沉淀得到的沉淀重新溶于匀浆缓冲液。本试验含有在0.1ml 50mM TrisHCl pH7.5中的10mMγ33P-ATP(40,000cpm)、10mM FL、150mM KCl、15mM MgCl2、5mM DTT。在37℃下使用一式三份1、2和4mg蛋白质测定30分钟来确定FL3P产率与酶浓度之间的相关性。扣除同时进行的没有FL的空白并记录数据。观察到的活性相当于FL3P合成速率近似值为20nmols/小时/mg蛋白质。
实施例4葡甲胺和各种多元醇赖氨酸抑制3-脱氧葡糖醛酮的形成a.一般多元醇赖氨酸的合成将糖(11mmoles)、α-苄酯基-赖氨酸(10mmols)和NaBH3CN(15mmoles)溶于50ml MeOH-H2O(3∶2)并在25℃下搅拌18小时。用过量的Dow-50(H)离子交换树脂处理该溶液以使过量的NaBH3CN分解。将该混合物(液体+树脂)转至Dow-50(H)柱(2.5×15cm)上并用水充分洗涤以除去过量的糖和硼酸。用5％NH4OH洗脱苄酯基-多元醇赖氨酸。将蒸发时得到的残余物溶于水-甲醇(9∶1)并用氢气(20psi)、使用10％披钯炭催化剂还原。过滤并蒸发得到多元醇赖氨酸。
b.用山梨醇赖氨酸、甘露糖醇赖氨酸和半乳糖醇赖氨酸还原尿和血浆3-脱氧葡糖醛酮的实验方案从6只大鼠中采集尿3小时。还获得血浆样品。然后通过腹膜内注射对动物给予10μmols山梨醇赖氨酸、甘露糖醇赖氨酸或半乳糖醇赖氨酸。再采集3小时尿并在该3小时结束时得到血浆样品。
a.如下实施例5中所述测定样品中的3-脱氧葡糖醛酮并将可变体积对肌酸酐校准。使用山梨醇赖氨酸将尿3-脱氧葡糖醛酮平均还原50％、使用甘露糖醇赖氨酸将尿3-脱氧葡糖醛酮平均还原35％，使用半乳糖醇赖氨酸将尿3-脱氧葡糖醛酮平均还原35％。使用山梨醇赖氨酸将血浆3-脱氧葡糖醛酮平均还原40％、使用甘露糖醇赖氨酸将血浆3-脱氧葡糖醛酮平均还原58％，使用半乳糖醇赖氨酸将血浆3-脱氧葡糖醛酮平均还原50％。
b.使用葡甲胺还原尿3-脱氧葡糖醛酮如上述b)中所述处理3只大鼠，但经腹膜内注射葡甲胺(100umols)而不是上述赖氨酸衍生物。注射后3小时尿中的平均3-脱氧葡糖醛酮浓度下降42％。
实施例5摄取糖化蛋白后人尿FL、3DG和3DF升高a.含有糖化蛋白的食品的制备将260g酪蛋白、120g葡萄糖和720ml水混和得到均匀混合物。将该混合物转至金属板上并在65℃下加热68小时。然后将所得饼粉碎成粗粉。
通过Kjeldahl步骤测定该粉末含有60％蛋白质。
b.糖化赖氨酸含量的测定通过与6N HCl一起回流20小时水解如上述步骤a中制备的1克粉末。用NaOH溶液将所得溶液调节至pH1.8并稀释至100ml。用氨基酸分析仪将果糖赖氨酸含量测定为获自果糖赖氨酸的酸水解产物furosine。按照这种方式测定饼中含有5.5％(w/w)果糖赖氨酸。
c.实验方案志愿者花费2天食用不含果糖赖氨酸的膳食，然后消耗如本文所述制备的22.5g食品，由此有效接受了2克剂量的果糖赖氨酸。间隔2小时采集尿，持续14小时，且在24小时时进行最终的采集。
d.尿中FL、3DG和3DF的测定在46℃下通过HPLC、使用Waters 996二极管阵列测定FL，其中使用Waters C18游离氨基酸柱和乙腈-甲醇-水(45∶15∶40)到乙腈-乙酸钠-水(6∶2∶92)中的梯度洗脱系统，流速为1ml/分钟。定量测定中使用葡甲胺作为内部标准。
在对样品去离子化后通过HPLC测定3DF。使用Dionex DX-500HPLC系统、应用PA1柱(Dionex)进行分析，并用32mM氢氧化钠以1ml/分钟洗脱。根据每天使用合成3DF获得的标准曲线进行定量。
在对样品去离子化后通过GC-MS测定3DG。使用在PBS中的10-倍过量二氨基萘衍生3DG。进行乙酸乙酯萃取得到不含盐的级分，使用Tri-Sil(Pierce)将其转化成三甲基甲硅烷基醚类。使用Hewlett-Packard 5890选定离子监测GC-MS系统进行分析。使用熔凝硅石毛细管柱(DB-5，25mx.25mm)、应用如下温度程序进行GC注入口250℃，起始柱温150℃(将其保持1分钟)，然后以16℃/分钟增加至290℃并保持15分钟。3DG的定量使用应用U-13C-3DG内部标准的选定离子监测。
现在列出了本实施例中所述的实验结果。
附图3中绘制的图表示消耗糖化蛋白后的1位志愿者尿中产生的FL、3DF和3DG。显然所有三种代谢物均快速出现。甚至在24小时后3DF和3DG仍表现出适度升高。
附图4中所示的图表示7人测试组中每一位成员中的3DF形成。在所有例子中均观察到类似的模式。正如附图4中所示，在FL快速浓注后约4小时3DF排泄达到峰值，甚至在快速浓注后24小时3DF的适度升高仍然明显。
实施例6增加糖化蛋白膳食摄取的影响N-乙酰基-β-葡糖胺酶(glucosaminidase)(NAGase)是糖尿病人中以升高的浓度排泄入尿的酶。据认为它是肾小管损害的早期标志，而尿中NAGase增加的发病机理尚没有得到充分了解。已经提出糖尿病中NAGase在尿中排出增加是由于糖尿病诱导的近端肾小管中溶酶体活化排入尿增加而非细胞破坏所导致的。
在几个月内给大鼠饲喂含有0.3％糖化蛋白的膳食或对照组饲料。在不同时间点测定NAGase和3DF的尿排出量，如附图5中所示。还测定了尿中排泄的3DG的量。
本实施例中获得的结果证实，在所有比较中，实验组中的3DF和NAGase水平均比对照组升高。因此，饲喂糖化蛋白的动物将过量的NAGase排入其尿，与在糖尿病中获得的结果类似。实验组中NAGase的排出量比对照组动物增加约50％。实验动物还具有比对照组增加5倍的尿3DF。发现尿3DF与3DG有极为密切的相关性，正如可以在附图5和6中观察到的。
实施例7肾蛋白质的电泳分析给2只大鼠每日注射5μmols FL或甘露糖醇(用作对照)、持续5天。处死动物并取出肾，解剖成皮质和髓质。在5倍体积的含有150mMKCl、15mM MgCl2和5mM DTT(pH 7.5)的50mM Tris-HCl中匀浆组织。通过以10,000xg离心15分钟除去细胞碎片，然后以150,000xg将上清液离心70分钟。通过使用12％聚丙烯酰胺凝胶以及4-15和10-20％梯度凝胶的SDS PAGE分析可溶性蛋白。
在所有情况中均发现，与注射甘露糖醇的动物相比，来自注射了FL的动物的肾提取物中低分子量条带缺失或观察到减弱。
实施例83-O-甲基山梨醇赖氨酸(结构XIX)的合成将3-Ome葡萄糖(25克，129mmol)和α-Cbz-赖氨酸(12克，43mmol)溶于200ml水-甲醇(2∶1)。加入氰基硼氢钠(10克，162mmol)并将该反应体系在室温下搅拌18天。通过使用1-丁醇-乙酸-水(4∶1∶1)的硅胶薄层色谱法监测α-Cbz-赖氨酸的反应，将茚三酮用于显色。当没有α-Cbz-赖氨酸残留时，反应完全。用HCl将该溶液调节至pH2以使过量的氰基硼氢钠分解、中和、然后上Dowex-50(H+)柱(5×50cm)，并用水充分洗涤该柱以便除去过量的3-O-me-葡萄糖。用5％氢氧化铵洗脱目标化合物。蒸发后，将残余物溶于50ml水-甲醇(2∶1)并加入10％Pd/C(0.5克)。将该混合物在20psi氢气环境中振摇1小时。过滤出活性炭，并蒸发滤液得到白色粉末(10.7克，基于α-Cbz-赖氨酸的产率为77％)，当通过反相HPLC分析时，其为均匀的异硫氰酸苯酯衍生物。元素分析C13H28N2O7CH3OH2·2H2O计算值C，42.86；H，9.18；N，7.14；测定值C，42.94；H，8.50；N，6.95。
例如，可以按照本领域技术人员众所周知的步骤通过用糖化试剂使选定的含氮或含氧原料糖化来制备上述具有通式(XIX)结构的其它具体的化合物，所述的含氮或含氧原料可以为氨基酸、聚氨基酸、肽等，所述的糖化可以是诸如果糖，如果需要，可以对其进行化学修饰。
实施例9用于FL3P激酶活性的其它试验a.储备溶液的制备制备试验缓冲溶液，其为100mM HEPES pH 8.0、10mM ATP、2mMMgCl2、5mM DTT、0.5mM PMSF。制备果糖基-精胺的储备溶液，其为2mM果糖基-精胺HCl。制备精胺对照溶液，其为2mM精胺HCl。
b.果糖基-精胺的合成通过改进的已知步骤合成果糖基-精胺(J.Hodge和B.Fisher，1963，《碳水化合物化学方法》(Methods Carbohydr.Chem.)，299-107)。制备摩尔比为8∶4∶1(精胺∶葡萄糖∶焦亚硫酸盐)的精胺(500mg)、葡萄糖(500mg)和焦亚硫酸钠(80mg)在50ml甲醇-水(1∶1)中的混合物并回流12小时。用水将产物稀释至200ml并上DOW-50柱(5×90cm)。用2个柱体积的水除去未反应的葡萄糖，并用0.1MNH4OH除去产物和未反应的精胺。冻干合并的产物峰级分并通过测定产物定量13C NMR光谱上C-2果糖基峰的积分来确定果糖基-精胺的浓度(使用45脉冲、10秒松弛延迟(relaxation delay)采集NMR数据，没有NOE去偶合)。
c.测定纯化的激酶试验制备包括10μl酶制剂、10μl试验缓冲液、1.0μCi33P ATP、10μl果糖基-精胺储备溶液和70μl水的保温混合物，并在37℃下保温1小时。在保温结束时将90μl(2×45μl)样品点在两个2.5cm直径的磷酸纤维素盘(Whatman P-81)上并使其干燥。用水将该盘充分洗涤。干燥后，将盘置于闪烁瓶内并计数。
按照一式两份检测每种酶样品，使用适宜的精胺作为对照。
实施例10在使用糖化蛋白膳食的测试动物中观察到的肾病理情况对3只大鼠维持糖化蛋白膳食(20％总蛋白；3％糖化)8个月并与9只相同年龄的维持对照组膳食的大鼠进行比较。糖化蛋白膳食由3％糖化蛋白取代非糖化蛋白的标准营养膳食组成。通过将酪蛋白和葡萄糖(2∶1)彼此混合、加水(2X干物质重量)并在60℃下将该混合物烘烤72小时制备糖化蛋白。按照相同方式制备对照品，但不加水且不在烘烤前混合酪蛋白和葡萄糖。
最初的发现是使用糖化膳食的动物体内的肾小球受损明显增加。在这些动物中观察到的典型损害为肾小球与肾小囊粘连导致的节段硬化、周缘上皮和间质纤维化的管状组织转化。使用糖化蛋白膳食的所有动物和使用对照膳食的仅仅1只动物显示出13％以上的受损肾小球。这种情况偶然发生的可能性低于2％。除在肾小球中观察到的病理改变外，还观察到了肾小管内有大量透明管型。在使用糖化膳食的动物中发现了更多的这些透明管型，不过并没有对其进行定量。在使用糖化膳食的动物中还观察到NAGase水平升高。
基于本实验结果，看起来糖化膳食可以导致测试动物发生一系列与在糖尿病肾中观察到的相似的组织损害。
实施例12果糖基赖氨酸途径的致癌作用为了研究果糖赖氨酸途径中形成的代谢物的致癌可能性，利用对肾癌有高易感性的大鼠品系进行实验。
给4只大鼠使用糖化蛋白膳食，3只大鼠使用对照膳食。在使用膳食10周后，处死动物并检查其肾。
在使用所述膳食的所有4只动物中，发现有大于1mm尺寸的肾癌，而在对照组动物中没有发现这么大的损害。偶然发生这种情况的可能下低于2％。
数据证实在肾小管细胞(已知为大部分肾癌的来源细胞)中存在由来源于膳食中糖化蛋白的过量果糖赖氨酸导致的3DG水平升高，并且3DG可以与细胞DNA发生相互作用，从而产生各种诱变效果，并最终导致致癌结果。有可能该过程在人肾和其它部位中的癌发生中很重要。
实施例13糖化蛋白膳食对易感性大鼠中肾细胞癌的膳食影响除上述实验外，还进行评价糖化蛋白膳食与肾细胞癌之间的相关性的实验。
将28只带有使其对肾癌发生易感的突变的大鼠分成两组。给一组饲喂糖化蛋白膳食，而另一组使用对照膳食。糖化蛋白膳食由加入了3％糖化蛋白的标准营养膳食组成。通过将酪蛋白和葡萄糖(2∶1)彼此混合、加水(2X干物质重量)并在60℃下将该混合物烘烤72小时制备糖化蛋白。按照相同方式制备对照品，但不加水且不在烘烤前混合酪蛋白和葡萄糖。在3周龄断奶后立即将大鼠置于所述膳食环境中并在接下来的16周中维持其随意取食该膳食。然后处死动物、将肾固定并制备苏木精和曙红切片。
由病理学家检查组织学样品。鉴定到了4种类型的损害。它们包括囊肿；一般少于10个细胞的极小的肿瘤样细胞集合；0.5mm或0.5mm以下的小肿瘤；和大于0.5mm的肿瘤。就4种类型的损害而言，在使用糖化膳食的动物中观察到的损害多于在在使用对照膳食的动物中观察到的损害，正如下表中所示(表A)。
表A.
为了概括结果，对每种膳食计算平均损害数量/肾切片。在对照品和糖化膳食中它们分别为0.82±0.74和2.43±2.33。偶然发生这种情况的可能性在100,000中约为2。
这些结果为预计赖氨酸恢复途径的影响提供了强有力的支持，属于本发明的这一发现可以扩展至导致突变、因此还产生了致癌作用。这些结果为研发抑制这种途径的治疗方法和活性剂、以减少了肾和这种途径具有相似作用的其它器官中的癌提供了基础。
实施例14
3-脱氧-果糖的尿排泄是患有I型糖尿病的患者中微量蛋白尿发展的指征如本文所述，糖化中间体3-脱氧-葡糖醛酮(3DG)及其还原解毒产物3-脱氧-果糖(3DF)的血清水平在糖尿病中升高。已经在有胰岛素依赖性糖尿病(IDDM)和微量蛋白尿(基于1990-1993之间开始的2年基线过程中的多次测定)、但未使用ACE抑制剂的Joslin糖尿病中心来自预测组患者的39个个体的组中检验了这些化合物的基线水平与随后微量蛋白尿(MA)的发展之间的相关性。
通过HPLC和GC-MS测定随机点样的尿中的3DF和3DG基线水平。在接下来的4年中发展成高水平MA或蛋白尿的个体(n＝24)具有显著高于非发展者(n＝15)的log 3DF/尿肌酸酐比基线水平(p＝0.02)。
本研究中测定的基线水平在发展者中约为0.24μmole/mg肌酸酐，而在非发展者中约为0.18μmole/mg肌酸酐。基线3DG/尿肌酸酐比在各组之间没有差异。调整HgAIc(糖基化血红蛋白的主要级分)的基线水基本上不会改变这些发现。这些结果又为尿3DF与糖尿病的肾并发症发展之间的相关性提供了额外的证据。
a.3-脱氧果糖的定量通过使0.3ml测试样品的等分部分通过含有0.15ml AG1-X8和0.15ml AG 50W-X8树脂的离子交换柱来处理样品。然后用0.3ml去离子水洗涤该柱两次、抽吸以除去游离的液体并通过0.45mmMillipore滤器过滤。
使用Dionex DX 500色谱系统分析注射的(50μl)经处理样品。使用carbopac PA1阴离子交换柱，洗脱剂由16％氢氧化钠(200mM)和84％去离子水组成。使用脉冲电流检测器通过电化学方式检测3DF。在每种未知样品前后对跨越预计3DF浓度的标准3DF溶液进行实验。
b.尿肌酸酐的测定通过改动成适用于平板读出器的终点比色法(Sigma诊断试剂盒555-A)测定尿的肌酸酐浓度。评估肌酸酐浓度以校准尿体积，用于测定其中所含代谢物浓度。
c.尿中清蛋白的测定为了估计测试受试者尿中清蛋白的水平，收集点样的尿并使用BN100仪器与N-清蛋白试剂盒(Behring)进行immunoephelometry。抗清蛋白抗体是商购的。可以通过任意合适的试验估计尿中清蛋白的水平，包括、但不限于ELISA测定、放射性免疫测定、蛋白质印迹和斑点印迹。
基于对Joslin糖尿病中心患者的研究获得的数据，看起来尿3DF水平升高与糖尿病中发展成微量蛋白尿有关。这一观察结果为评价患有糖尿病的患者中发展成严重的肾并发症的可能性提供了新的诊断参数。
实施例153-O-甲基山梨醇赖氨酸降低正常和糖尿病型大鼠中3DG的全身水平将12只糖尿病型大鼠的组分成6只1组共2组。第一组仅接受盐水注射，而第二组接受在盐水溶液中的3-O-甲基山梨醇赖氨酸注射(50mg/kg体重)。对12只非糖尿病型大鼠的组实施相同的步骤。正如表B中所概括的，在一周内，在糖尿病和非糖尿病型大鼠中，用3-O-甲基山梨醇赖氨酸治疗比相应的盐水对照组显著降低了血浆3DG水平。
表B.3-O-甲基山梨醇赖氨酸(3-OMe)降低了糖尿病和非糖尿病大鼠的血浆3DG水平
3-O-甲基山梨醇赖氨酸降低全身3DG水平的能力这一结果提示非肾病的糖尿病并发症(例如视网膜病和主动脉硬化)也可以受到阿马多酶抑制剂疗法的控制。
实施例16体内3-O-甲基山梨醇赖氨酸吸收部位为肾给6只大鼠经腹膜内注射13.5nmoles(4.4mg)的3-O-甲基山梨醇赖氨酸。采集3小时尿，此后处死大鼠。取出将分析的组织并冷冻固定在液氮中。将组织的高氯酸提取物用于代谢物分析。检验的组织取自脑、心脏、肌肉、坐骨神经、脾、胰腺、肝和肾。还分析了血浆。
仅在肾提取物中发现含有3-O-甲基山梨醇赖氨酸。尿中也含有3-O-甲基山梨醇赖氨酸，但血浆中不含3-O-甲基山梨醇赖氨酸。从尿和肾中回收的注射剂量百分比在39％-96％之间改变，正如下表C中所示。
表C.
*3-O-甲基山梨醇赖氨酸实施例17阿马多酶/果糖胺激酶活性是3DG产生的主要原因在体外试验中，从反应中除去关键成分(10mM Mg-ATP、部分纯化的阿马多酶、2.6mM FL)来证实3DG的酶促产生，以评价它们在3DG产生中的重要性。
结果证实在有含阿马多酶及其底物的肾提取物存在的情况下3DG产量高20-倍以上(比较表D，反应1和3)。显然在有阿马多酶存在的情况下酶促介导了大部分3DG产生。
表D.24小时后3DG的阿马多酶-依赖性产生
实施例183DG和3DG抑制对胶原蛋白交联的影响皮肤中存在高水平的胶原蛋白。为了证实这一点，可测定3DG对胶原蛋白交联存在何种作用。
在体外有或没有3DG存在的情况下保温胶原蛋白I。在37℃下将小牛皮肤I型胶原蛋白(1.3mg；Sigma)在单独的pH7.25的20mM磷酸钠缓冲液中或同时与5mM 3DG或5mM 3DG+10mM精氨酸一起以1ml总体积保温24小时，然后冷冻并冻干。将残余物溶于0.5ml的70％甲酸，并加入溴化氰(20∶1，w/w)。将该溶液在30℃下保温18小时。在透析管内将样品对含有2％SDS和2％甘油的pH6.8的0.125M Tris透析，其中分子量截留值为10,000。将全部样品均调节至1ml体积。通过使用等体积的样品并通过SDS-PAGE电泳(16.5％Tris-tricine凝胶)分析来测定胶原蛋白交联程度，正如通过3DG对胶原蛋白迁移的影响所确定的。
发现用3DG处理胶原蛋白导致胶原蛋白的迁移方式如同其具有更高分子量，这是交联的一个指征。附图12中银染凝胶的影象证实在仅含有胶原蛋白或含有胶原蛋白+3DG+精氨酸的组中存在较少的高分子条带。在没有3DG抑制剂存在情况下用3DG处理的组中存在较多的高分子量条带。看起来在仅用3DG处理的样品中存在更多的蛋白质。因为所有三份样品均以相同量的蛋白质开始，所以可推断在透析过程中，因产生更多交联且保留了较高分子量的蛋白质而使得较少的肽类从3DG处理的样品中脱离，当然本发明并不受此理论约束。换句话说，因为较小的分子肽类在透析过程中扩散出来，所以看起来在对照组和3DG+精氨酸组中的蛋白质较少。
实施例19皮肤中3DG的定位本说明书中所述的本发明首次鉴定了皮肤中存在3DG。
使用小鼠皮肤模型。制备1平方厘米(1cm)皮肤并使将其用高氯酸提取。如上所述测定3DG。使用6只小鼠，其在皮肤中检测的平均3DG量为1.46+/-0.3μM。该值实质上高于在相同动物中检测到的血浆3DG浓度(0.19+/-0.05uM)。这些数据和下述实施例20中所述的数据提示皮肤中存在高水平的3DG是由于皮肤中会产生3DG所致。
实施例20皮肤中阿马多酶mRNA的定位尽管在皮肤中发现了高水平的3DG(参见上述实施例)，但是是否局部形成了3DG和是否皮肤具有以酶促方式产生3DG的能力尚不了解。分析阿马多酶mRNA的存在，并用作皮肤产生皮肤中存在的3DG的能力的一种测定手段(参见上述实施例)。
分离自人肾和皮肤的PolyA+信使RNA购自Stratagene。将该mRNA用于RT-PCR过程。使用公布的阿马多酶序列(Delpierre等，2000，《糖尿病》(Diabetes)49101627-1634；Szwergold等，2001，《糖尿病》(Diabetes)502139-2147)，利用基因3′末端的反向引物(bp930-912)进行RT而生成PCR用cDNA模板。将同一引物与来自阿马多酶基因中段的正向引物(bp 412-431)一起用于从cDNA模板扩增阿马多酶基因。PCR产物应为519 bp片段。对人皮肤和肾样品进行RT-PCR，并通过琼脂糖凝胶电泳进行分析，对不含cDNA模板的对照品进行同样操作。
结果证实皮肤确实表达阿马多酶mRNA。随后蛋白质的表达可能导致了皮肤中3DG的产生。正如所预计的，观察到519bp产物(参见附图13)。不仅在肾中发现519bp片段(泳道1)，而且在皮肤中发现了该片段(泳道3)。在未接受cDNA模板的组中没有检测到该519bp片段(泳道2和4)。
实施例21体外果糖赖氨酸对肾细胞的影响如上所述，高糖化蛋白、例如果糖赖氨酸含量的膳食对体内新陈代谢具有显著作用。因此，体外直接测试果糖赖氨酸对肾细胞的作用。
结果证实体外对肾细胞给予果糖赖氨酸导致细胞中IV型胶原蛋白水平增加。在小鼠肾小球膜细胞中测定到IV型胶原蛋白产生。对照组(与10％葡萄糖一起生长)产生300ng IV型胶原蛋白/10,000个细胞，而经果糖赖氨酸处理的细胞(5或10mM果糖赖氨酸与10mM葡萄糖)产生560和1100ng/10,000个细胞。
实施例22通过抑制阿马多酶mRNA和蛋白质来抑制3DG可以通过抑制导致3DG合成的酶促途径中的成分来抑制3DG合成。可按照几种方式实施该步骤。例如，可以使用本文所述的化合物抑制导致本文称作阿马多酶(果糖胺-3-激酶)合成的酶起作用，还可以通过用非如上所述的化合物阻断其信使或蛋白质合成或通过阻断蛋白质自身抑制这种酶。
可以使用诸如转录或翻译抑制剂、抗体、反义信使或寡核苷酸或竞争性抑制剂这类化合物或分子来抑制阿马多酶mRNA和蛋白质合成和功能。
核酸和蛋白质序列下面表示了阿马多酶(果糖胺-3-激酶)的988bp mRNA-衍生的DNA序列，登记号NM_022158(SEQ ID NO1)(参见附图10)1 cgtcaagctt ggcacgaggc catggagcag ctgctgcgcg ccgagctgcg caccgcgacc61 ctgcgggcct tcggcggccc cggcgccggc tgcatcagcg agggccgagc ctacgacacg121 gacgcaggcc cagtgttcgt caaagtcaac cgcaggacgc aggcccggca gatgtttgag181 ggggaggtgg ccagcctgga ggccctccgg agcacgggcc tggtgcgggt gccgaggccc241 atgaaggtca tcgacctgcc gggaggtggg gccgcctttg tgatggagca tttgaagatg301 aagagcttga gcagtcaagc atcaaaactt ggagagcaga tggcagattt gcatctttac361 aaccagaagc tcagggagaa gttgaaggag gaggagaaca cagtgggccg aagaggtgag421 ggtgctgagc ctcagtatgt ggacaagttc ggcttccaca cggtgacgtg ctgcggcttc481 atcccgcagg tgaatgagtg gcaggatgac tggccgacct ttttcgcccg gcaccggctc541 caggcgcagc tggacctcat tgagaaggac tatgctgacc gagaggcacg agaactctgg601 tcccggctac aggtgaagat cccggatctg ttttgtggcc tagagattgt ccccgcgttg661 ctccacgggg atctctggtc gggaaacgtg gctgaggacg acgtggggcc cattatttac721 gacccggctt ccttctatgg ccattccgag tttgaactgg caatcgcctt gatgtttggg781 gggttcccca gatccttctt caccgcctac caccggaaga tccccaaggc tccgggcttc841 gaccagcggc tgctgctcta ccagctgttt aactacctga accactggaa ccacttcggg901 cgggagtaca ggagcccttc cttgggcacc atgcgaaggc tgctcaagta gcggcccctg961 ccctcccttc ccctgtcccc gtccccgt下面表示人阿马多酶(果糖胺-3-激酶)的309个氨基酸残基的序列，登记号NP_071441(SEQ ID NO2)(参见附图11)
1meqllraelr tatlrafggp gagcisegra ydtdagpvfv kvnrrtqarq mfegevasle61 alrstglvrv prpmkvidlp gggaafvmeh lkmkslssqa sklgeqmadl hlynqklrek121 lkeeentvgr rgegaepqyv dkfgfhtvtc cgfipqvnew qddwptffar hrlqaqldli181 ekdyadrear elwsrlqvki pdlfcgleiv pallhgdlws gnvaeddvgp iiydpasfyg241 hsefelaial mfggfprsff tayhrkipka pgfdqrllly qlfnylnhwn hfgreyrsps301 lgtmrrllk由Delpierre等提交了上述鉴定的序列(2000，《糖尿病》(Diabetes)4916227-1634)。Szwergold等的序列数据(2001，《糖尿病》(Diabetes)502139-2147)与Delpierre等的序列数据极为一致。例如，由Szwergold等推定的蛋白质序列(2001，《糖尿病》(Diabetes)502139-2147)与Delpierre等的克隆的人果糖胺-3-激酶序列(2000，《糖尿病》(Diabetes)4916227-1634)在309个氨基酸残基中有307个相同。因此，依赖任一组公开的序列不应成为问题，不过，为了确保在使用蛋白质序列时不会出现问题，仅使用两种公开序列之间没有差异的那些序列部分。
实施例23汗中存在α-二羰基糖类如本文所公开的，皮肤中存在α-二羰基糖类，但尚没有确定汗中存在它们。皮肤的功能之一在于起排泄器官的作用，因此，确定了α-二羰基糖类是否在汗中排泄。
如上所述分析人汗样品中是否存在3DG。从4位受试者中获得样品，测定出3DG的存在浓度分别为0.189、2.8、0.312和0.11uM。因此，结果证实汗中存在3DG。
实施例24DYN 12(3-O-甲基山梨醇赖氨酸)对皮肤弹性的影响给予小分子阿马多酶抑制剂DYN 12后使糖尿病和非糖尿病型动物血浆中的3DG水平下降(Kappler等，2002，《糖尿病技术疗法》(Diabetes Technol.Ther.)，Winter 34606-609)。
进行实验以测定DYN 12对与糖尿病相关的皮肤弹性丧失的影响。为了达到这一目的，用DYN 12或盐水对两组STZ-糖尿病型大鼠和两组正常大鼠进行治疗。一组STZ-糖尿病型大鼠(n＝9)每天接受皮下注射50mg/kg的DYN 12共8周，而一组正常大鼠(n＝6)接受同样的处理。一组对照糖尿病型大鼠(n＝10)和一组正常大鼠(n＝6)接受盐水而不是DYN 12。2周后从糖尿病DYN 12组中除去1只大鼠，因为其血糖读数与其它糖尿病型大鼠不一致(过低)。
将基于使用皮肤弹性测定装置的CyberDERM，Inc.技术的非侵入性手段用于测试DYN 12处理对皮肤弹性的作用。该手段基于移动皮肤所需的抽真空的量提供了对皮肤弹性的非侵害性测定。使抽吸杯探头与刮毛后的皮肤区域粘合以形成气密。然后将真空施加在抽吸杯内的皮肤区域上，直到皮肤移过位于探头内部的传感器。因此，移动皮肤所需的压力越高，则皮肤的弹性越低。
数据证实在8周治疗后，用DYN 12治疗的糖尿病型大鼠的皮肤弹性高于用盐水治疗的糖尿病型动物的皮肤弹性。正如附图14中所示，移动用盐水治疗的糖尿病型大鼠皮肤所需的压力量(7.2+/-3.0kPA)约高于移动用DYN 12治疗的糖尿病型动物皮肤所需的压力量(3.2+/-1.2 kPA)2-2.25倍。此外，在用DYN 12治疗的糖尿病型大鼠中观察到的弹性值与在用盐水治疗的非糖尿病型大鼠中测定的值没有统计学差异(p＝0.39)(表E)。因此，用3DG间接抑制剂DYN 12治疗糖尿病型动物的结果是皮肤具有高于仅接受盐水的糖尿病型动物的皮肤弹性。
表E.对各组的统计学分析和比较
上述数据证实对糖尿病型大鼠给予DYN 12防止了一般在未治疗的糖尿病型大鼠中观察到的皮肤弹性丧失(例如皮肤基底膜硬化和增厚)，这是糖尿病中发现的过量3DG是弹性丧失原因的证据。本文公开的数据进一步证实降低3DG水平还可以维持正常个体的皮肤弹性。
另外，如上所述从测试的受试者中取皮肤弹性测定值，但在测定前未使测试动物镇静。附图15显示了取自测试受试者后腿的皮肤弹性测定值，其中受试者有警觉且被技术人员控制。
在这些实验中，动物剧烈的反抗约束且结果不同。不使用药物治疗的糖尿病型动物表现出从抽吸杯中″脱离″的能力较低，由此表明″耐拉性″较差。另一方面，接受药物的糖尿病型动物和正常动物均具有较强的从抽吸杯中脱离的能力，并且两组动物均表现出强直和较强的肌肉张力。这表明抑制所述酶可以使以糖尿病为代表的微循环恶化和神经恶化程度下降，灭活3DG则更有可能如此。
实施例25硬皮病皮肤中3DG的水平已经按照上文其它部分公开的方法测定了正常皮肤中存在下列浓度的3DG(数据来自几位受试者)0.9uM、0.7uM和0.6uM。以类似方式检测来自几位硬皮病患者的几份皮肤样品，它们具有如下浓度的3DG15uM、130uM和3.5uM。因此，这些数据证实硬皮病患者皮肤中的3DG水平明显高于正常人皮肤中的3DG水平。
将本文引述的每篇专利、专利申请和公开文献的全部公开内容引入本文作为参考。
尽管参照具体实施方案描述了本发明，但是本领域技术人员显然可以设计本发明的其它实施方案和变化形式而不会脱离本发明的确切实质和范围。所附的批权利要求应理解成包括所有这类实施方案和等同变化形式。
序列表<110>Dynamis Therapeutics，Inc.
<120>3-脱氧葡糖醛酮和皮肤<130>053991-5001-01CN<150>U.S.60/373,103<151>2002-04-17<150>U.S.60/392,530<151>2002-06-27<150>U.S.10/198,706<151>2002-07-18<160>2<170>PatentIn version 3.1<210>1<211>988<212>DNA<213>人(Homo sapiens)<400>1cgtcaagctt ggcacgaggc catggagcag ctgctgcgcg ccgagctgcg caccgcgacc 60ctgcgggcct tcggcggccc cggcgccggc tgcatcagcg agggccgagc ctacgacacg 120gacgcaggcc cagtgttcgt caaagtcaac cgcaggacgc aggcccggca gatgtttgag 180ggggaggtgg ccagcctgga ggccctccgg agcacgggcc tggtgcgggt gccgaggccc 240atgaaggtca tcgacctgcc gggaggtggg gccgcctttg tgatggagca tttgaagatg 300aagagcttga gcagtcaagc atcaaaactt ggagagcaga tggcagattt gcatctttac 360aaccagaagc tcagggagaa gttgaaggag gaggagaaca cagtgggccg aagaggtgag 420ggtgctgagc ctcagtatgt ggacaagttc ggcttccaca cggtgacgtg ctgcggcttc 480atcccgcagg tgaatgagtg gcaggatgac tggccgacct ttttcgcccg gcaccggctc 540
caggcgcagc tggacctcat tgagaaggac tatgctgacc gagaggcacg agaactctgg 600tcccggctac aggtgaagat cccggatctg ttttgtggcc tagagattgt ccccgcgttg 660ctccacgggg atctctggtc gggaaacgtg gctgaggacg acgtggggcc cattatttac 720gacccggctt ccttctatgg ccattccgag tttgaactgg caatcgcctt gatgtttggg 780gggttcccca gatccttctt caccgcctac caccggaaga tccccaaggc tccgggcttc 840gaccagcggc tgctgctcta ccagctgttt aactacctga accactggaa ccacttcggg 900cgggagtaca ggagcccttc cttgggcacc atgcgaaggc tgctcaagta gcggcccctg 960ccctcccttc ccctgtcccc gtccccgt988<210>2<211>309<212>PRT<213>人<400>2Met Glu Gln Leu Leu Arg Ala Glu Leu Arg Thr Ala Thr Leu Arg Ala1 5 10 15Phe Gly Gly Pro Gly Ala Gly Cys Ile Ser Glu Gly Arg Ala Tyr Asp20 25 30Thr Asp Ala Gly Pro Val Phe Val Lys Val Asn Arg Arg Thr Gln Ala35 40 45Arg Gln Met Phe Glu Gly Glu Val Ala Ser Leu Glu Ala Leu Arg Ser50 55 60Thr Gly Leu Val Arg Val Pro Arg Pro Met Lys Val Ile Asp Leu Pro65 70 75 80Gly Gly Gly Ala Ala Phe Val Met Glu His Leu Lys Met Lys Ser Leu85 90 95Ser Ser Gln Ala Ser Lys Leu Gly Glu Gln Met Ala Asp Leu His Leu100 105 110
Tyr Asn Gln Lys Leu Arg Glu Lys Leu Lys Glu Glu Glu Asn Thr Val115 120 125Gly Arg Arg Gly Glu Gly Ala Glu Pro Gln Tyr Val Asp Lys Phe Gly130 135 140Phe His Thr Val Thr Cys Cys Gly Phe Ile Pro Gln Val Asn Glu Trp145 150 155 160Gln Asp Asp Trp Pro Thr Phe Phe Ala Arg His Arg Leu Gln Ala Gln165 170 175Leu Asp Leu Ile Glu Lys Asp Tyr Ala Asp Arg Glu Ala Arg Glu Leu180 185 190Trp Ser Arg Leu Gln Val Lys Ile Pro Asp Leu Phe Cys Gly Leu Glu195 200 205Ile Val Pro Ala Leu Leu His Gly Asp Leu Trp Ser Gly Asn Val Ala210 215 220Glu Asp Asp Val Gly Pro Ile Ile Tyr Asp Pro Ala Ser Phe Tyr Gly225 230 235 240His Ser Glu Phe Glu Leu Ala Ile Ala Leu Met Phe Gly Gly Phe Pro245 250 255Arg Ser Phe Phe Thr Ala Tyr His Arg Lys Ile Pro Lys Ala Pro Gly260 265 270Phe Asp Gln Arg Leu Leu Leu Tyr Gln Leu Phe Asn Tyr Leu Asn His275 280 285Trp Asn His Phe Gly Arg Glu Tyr Arg Ser Pro Ser Leu Gly Thr Met290 295 300Arg Arg Leu Leu Lys30权利要求
1.抑制哺乳动物皮肤中3-脱氧葡糖醛酮(3DG)合成的方法，所述的方法包括对所述的哺乳动物给予有效量的3DG合成抑制剂，由此抑制哺乳动物皮肤中的3DG合成。
2.权利要求1所述的方法，其中通过选自局部、口服、直肠、阴道、肌内和静脉内组成的组中的途径给予所述的3DG合成抑制剂。
3.权利要求2所述的方法，其中通过局部途径给予所述的3DG合成抑制剂。
4.权利要求1所述的方法，其中所述的3DG合成抑制剂为酶抑制剂。
5.权利要求4所述的方法，其中所述的酶抑制剂为果糖胺激酶功能抑制剂。
6.权利要求5所述的方法，其中所述的果糖胺激酶功能抑制剂抑制阿马多酶。
7.权利要求5所述的方法，其中所述的果糖胺激酶功能抑制剂可与果糖胺激酶结合。
8.权利要求7所述的方法，其中所述可与果糖胺激酶结合的果糖胺激酶功能抑制剂为抗体。
9.权利要求8所述的方法，其中所述的果糖胺激酶为阿马多酶。
10.权利要求8所述的方法，其中所述的抗体与果糖胺激酶或其片段结合。
11.权利要求10所述的方法，其中所述的抗体选自多克隆抗体、单克隆抗体、人源化抗体、嵌合抗体和合成抗体组成的组。
12.一种组合物，其中包含可与果糖胺激酶或其片段特异性结合的抗体和药物上可接受的载体。
13.权利要求12所述的组合物，其中所述的果糖胺激酶与SEQ IDNO2的氨基酸序列共有至少30％的序列同一性。
14.一种组合物，其中包含与编码果糖胺激酶或其片段的核酸互补的分离核酸和药物上可接受的载体，所述的互补核酸为反义方向。
15.权利要求5所述的方法，其中所述的果糖胺激酶功能抑制剂为含有通式XIX的化合物 a.其中X为-NR-、-S(O)-、-S(O)2-或-O-，R选自下列基团组成的组H；直链或支链烷基(C1-C4)；CH2(CHOR2)nCH2OR2，其中n＝1-5且R2为H、烷基(C1-C4)或者未被取代或取代的芳基(C6-C10)或芳烷基(C7-C10)；CH(CH2OR2)(CHOR2)nCH2OR2，其中n＝1-4且R2为H、烷基(C1-C4)或者未被取代或取代的芳基(C6-C10)或芳烷基(C7-C10)；未被取代或取代的芳基(C6-C10)；和未被取代或取代的芳烷基(C7-C10)；b.R为选自下列基团组成的组的取代基H；氨基酸残基；多氨基酸残基；肽链；直链或支链脂族基(C1-C8)，它未被取代或被至少一个含氮或含氧的取代基取代；直链或支链脂族基(C1-C8)，它未被取代或被至少一个含氮或含氧的取代基取代且被至少一个-O-、-NH-或-NR”-部分打断；c.R”为直链或支链烷基(C1-C6)和未被取代或取代的芳基(C6-C10)或芳烷基(C7-C10)，条件是当X表示-NR’-时，R和R’与它们所连接的氮原子一起还可以表示含有5-7个环原子的取代或未被取代的杂环，氮和氧中的至少一个为所述环上仅有的杂原子，所述的芳基(C6-C10)或芳烷基(C7-C10)和所述杂环的取代基选自H、烷基(C1-C6)、卤素、CF3、CN、NO2和-O-烷基(C1-C6)组成的组；R1为含有1-4个直链碳原子的多元醇部分，Y为羟基亚甲基部分-CHOH-；d.Z选自H、-O-烷基(C1-C6)、卤素-CF3、-CN、-COOH和-SO3H2组成的组且任选-OH；和e.所述化合物的异构体和药物上可接受的盐，但不包括下列情况上述通式中的X-R不表示羟基或硫羟基。
16.权利要求15所述的方法，其中所述含有通式XIX的化合物选自半乳糖醇赖氨酸、3-脱氧山梨醇赖氨酸、3-脱氧-3-氟-木糖醇赖氨酸、3-脱氧-3-氰基山梨醇赖氨酸、3-O-甲基山梨醇赖氨酸、葡甲胺、山梨醇赖氨酸和甘露糖醇赖氨酸组成的组。
17.权利要求16所述的方法，其中所述的化合物为3-O-甲基山梨醇赖氨酸。
18.权利要求1所述的方法，其中所述的3DG合成抑制剂抑制所述皮肤中3DG的累积。
19.权利要求1所述的方法，其中所述的3DG合成抑制剂抑制所述3DG合成的诱导。
20.权利要求1所述的方法，其中所述的3DG合成抑制剂抑制所述3DG的前体。
21.权利要求20所述的方法，其中所述的3DG前体为果糖-赖氨酸。
22.权利要求1所述的方法，其中所述的哺乳动物为人。
23.权利要求1所述的方法，其中所述的3DG合成抑制剂抑制果糖胺激酶mRNA的转录。
24.权利要求23所述的方法，其中所述的抑制剂抑制含有SEQ IDNO1的核酸的转录。
25.权利要求23所述的方法，其中所述的果糖胺激酶mRNA编码阿马多酶。
26.权利要求23所述的方法，其中所述的抑制剂可与编码果糖胺激酶mRNA的核酸结合。
27.权利要求26所述的方法，其中所述的抑制剂为反义寡核苷酸。
28.权利要求27所述的方法，其中所述寡核苷酸的长度选自5-25个核苷酸、26-50个核苷酸、51-100个核苷酸和101-200个核苷酸组成的组。
29.抑制哺乳动物3DG合成的方法，所述的方法包括对所述的哺乳动物给予抑制3DG合成用量的分离核酸的步骤，所述的分离核酸与编码果糖胺激酶蛋白或其片段的核酸互补，其中所述的果糖胺激酶是所述3DG合成所需要的，该互补核酸为反义方向，由此抑制所述哺乳动物中的3DG合成。
30.权利要求29所述的方法，其中所述的果糖胺激酶为阿马多酶。
31.权利要求1所述的方法，其中所述的3DG合成抑制剂抑制果糖胺激酶的翻译。
32.权利要求31所述的方法，其中所述的果糖胺激酶为阿马多酶。
33.权利要求31所述的方法，其中所述的抑制剂可与果糖胺激酶mRNA结合。
34.权利要求33所述的方法，其中所述的抑制剂为反义寡核苷酸。
35.权利要求31所述的方法，其中所述的抑制剂为与编码果糖胺激酶蛋白或其片段的核酸互补的分离核酸，所述的互补核酸为反义方向。
36.权利要求1所述的方法，其中所述的3DG合成抑制剂可抑制3DG合成的非酶促途径。
37.鉴定可抑制哺乳动物皮肤中3DG合成的化合物的方法，所述的方法包括下列步骤对所述的哺乳动物给予测试化合物，并将所述哺乳动物的所述皮肤中的3DG水平与原本相同、只是未给予所述测试化合物的哺乳动物皮肤中的3DG水平进行比较，其中给予所述测试化合物的所述哺乳动物皮肤中的3DG水平低于未给予所述测试化合物的哺乳动物皮肤中的所述3DG水平表明所述测试化合物可抑制所述哺乳动物皮肤中的3DG合成，由此鉴定出可抑制哺乳动物皮肤中的3DG合成的化合物。
38.由权利要求37所述方法鉴定的化合物。
39.权利要求37所述的方法，其中所述的哺乳动物为人。
40.一种组合物，其中包含由权利要求1所述方法鉴定的化合物和药物上可接受的载体。
41.鉴定可抑制体外细胞中3DG合成的化合物的方法，所述的方法包括下列步骤对所述的体外细胞给予测试化合物，并将所述体外细胞中的3DG水平与原本相同、只是未给予所述测试化合物的体外细胞中的3DG水平进行比较，其中给予所述测试化合物的所述体外细胞中的3DG水平低于未给予所述测试化合物的体外细胞中的3DG水平表明所述测试化合物可抑制所述体外细胞中的所述3DG合成，由此鉴定出可抑制所述体外细胞中的3DG合成的化合物。
42.由权利要求41所述方法鉴定的化合物。
43.权利要求41所述的方法，其中所述的细胞为人细胞。
44.一种组合物，其中包含由权利要求41所述方法鉴定的化合物和药物上可接受的载体。
45.权利要求41所述的方法，其中所述的体外细胞选自细胞培养物中的细胞、器官培养物和分离的组织样品组成的组。
46.权利要求45所述的方法，其中所述细胞培养物中的细胞为皮肤细胞。
47.权利要求45所述的方法，其中所述的组织样品为皮肤样品。
48.抑制哺乳动物皮肤中α-二羰基糖功能的方法，该方法包括对所述哺乳动物给予有效量的α-二羰基糖功能抑制剂，由此抑制哺乳动物皮肤中的α-二羰基糖功能。
49.权利要求48所述的方法，其中所述的α-二羰基糖功能抑制剂可抑制蛋白交联。
50.权利要求48所述的方法，其中所述的α-二羰基糖功能抑制剂可抑制活性氧类的形成。
51.权利要求48所述的方法，其中所述的α-二羰基糖功能抑制剂可抑制编程性细胞死亡。
52.权利要求48所述的方法，其中所述的α-二羰基糖功能抑制剂可抑制诱变性。
53.权利要求48所述的方法，其中所述的α-二羰基糖功能抑制剂可抑制被高级糖化终产物修饰的蛋白质的形成。
54.权利要求48所述的方法，其中所述的α-二羰基糖功能抑制剂可抑制3DG功能。
55.权利要求48所述的方法，其中所述的α-二羰基糖为3DG。
56.权利要求55所述的方法，其中所述的抑制剂可抑制被高级糖化终产物修饰的蛋白质的形成。
57.权利要求55所述的方法，其中所述的抑制剂为精氨酸或其衍生物或修饰物。
58.权利要求57所述的方法，其中所述的抑制剂可抑制蛋白交联。
59.权利要求55所述的方法，其中以药物组合物形式给予所述的抑制剂。
60.权利要求59所述的方法，其中所述的抑制剂占所述药物组合物重量的约0.0001％-约15％。
61.权利要求59所述的方法，其中将所述的抑制剂作为控释制剂给药。
62.权利要求59所述的方法，其中所述的药物组合物选自洗剂、霜剂、凝胶、搽剂、软膏剂、糊剂、溶液、粉剂和混悬剂组成的组。
63.权利要求62所述的方法，其中所述的组合物进一步包括增湿剂、湿润剂、缓和剂、油、水、乳化剂、增稠剂、稀释剂、表面活性剂、香料、防腐剂、抗氧化剂、水溶助长剂、螯合剂、维生素、矿物、渗透促进剂、润肤佐剂、漂白剂、脱色素剂、起泡剂、调理剂、粘性剂、缓冲剂和防晒剂。
64.权利要求55所述的方法，其中通过选自局部、口服、肌内和静脉内的途径给予所述的抑制剂。
65.权利要求64所述的方法，其中通过局部途径给予所述的抑制剂。
66.权利要求55所述的方法，其中所述的抑制剂选自结构通式I-XVII和XVIII组成的组。
67.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式I 其中R1和R2独立地选自氢、低级烷基、低级烷氧基和芳基组成的组；或其中所述的R1和所述的R2与氮原子一起形成含有1-2个杂原子和2-6个碳原子的杂环，第二个所述的杂原子包括氮、氧或硫；此外，其中所述的低级烷基选自1-6个碳原子组成的组；其中所述的低级烷氧基选自1-6个碳原子组成的组；且其中所述的芳基包括取代和未被取代的苯基和吡啶基。
68.权利要求67所述的方法，其中所述的化合物选自N，N-二甲基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺、亚氨基二酰亚胺酸二酰胺、N-苯基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺、N-(氨基亚氨基甲基)-4-吗啉酰亚胺酸酰胺、N-(氨基亚氨基甲基)-4-硫代吗啉酰亚胺酸酰胺、N-(氨基亚氨基甲基)-4-甲基-1-哌嗪酰亚胺酸酰胺、N-(氨基亚氨基甲基)-1-哌啶酰亚胺酸酰胺、N-(氨基亚氨基甲基)-1-吡咯烷酰亚胺酸酰胺、N-(氨基亚氨基甲基)-1-六氢吖庚因酰亚胺酸酰胺、(氨基亚氨基甲基)-1-六氢吖庚因酰亚胺酸酰胺、N-4-吡啶基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺、N，N-二正己基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺、N，N-二正戊基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺、N，N-二正丁基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺、N，N-二丙基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺和N，N-二乙基亚氨基二酰亚胺酸二酰胺组成的组。
69.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式II 其中Z为N或CH；其中X、Y和Q各自独立地选自氢、氨基、杂环、氨基低级烷基、低级烷基和羟基组成的组；此外，其中R3包括氢或氨基或其相应的3-氧化物；其中所述的低级烷基选自1-6个碳原子组成的组；其中所述的杂环基选自3-6个碳原子组成的组；且其中X、Y和Q可以各自作为氮原子上羟基的变化形式存在。
70.权利要求69所述的方法，其中所述的化合物选自由下述组成的组4，5-二氨基嘧啶、4-氨基-5-氨甲基-2-甲基嘧啶、6-(哌啶子基)-2，4-二氨基嘧啶3-氧化物、4，6-二氨基嘧啶、4，5，6-三氨基嘧啶、4，5-二氨基-6-羟基嘧啶、2，4，5-三氨基-6-羟基嘧啶、2，4，6-三氨基嘧啶、4，5-二氨基-2-甲基嘧啶、4，5-二氨基-2，6-二甲基嘧啶、4，5-二氨基-2-羟基-嘧啶和4，5-二氨基-2-羟基-6-甲基嘧啶。
71.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式III 其中R4为氢或酰基，R5为氢或低级烷基，Xa为选自低级烷基、羧基、羧甲基、任选取代的苯基和任选取代的吡啶基组成的组的取代基，其中所述的任选取代基选自卤素、低级烷基、羟基低级烷基、羟基和乙酰氨基组成的组；此外，其中当X为任选取代的苯基或吡啶基时，R5为氢；且其中所述的低级烷基选自1-6个碳原子组成的组。
72.权利要求71所述的方法，其中所述的化合物选自由下述组成的组N-乙酰基-2-(苯基亚甲基)肼酰亚胺酸酰胺、2-(苯基亚甲基)肼酰亚胺酸酰胺、2-(2，6-二氯苯基亚甲基)肼酰亚胺酸酰胺吡哆醛脒基腙、磷酸吡哆醛脒基腙、2-(1-甲基亚乙基)肼酰亚胺酸酰胺、丙酮酸脒基腙、4-乙酰氨基苯甲醛脒基腙、4-乙酰氨基苯甲醛N-乙酰基脒基腙和乙酰乙酸脒基腙。
73.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式IV 其中R6选自氢、低级烷基和苯基组成的组，此外，其中所述的苯基任选被选自1-3个卤素、氨基、羟基和低级烷基组成的组的结构取代，其中当所述的苯基被取代时，所述的取代位置选自所述苯环与所述结构通式IV的直链连接的邻位、间位和对位组成的组；R7选自氢、低级烷基和氨基组成的组；R8为氢或低级烷基；此外，其中所述的低级烷基选自由1-6个碳原子组成的低级烷基。
74.权利要求73所述的方法，其中所述的化合物选自由下述组成的组等同的正丁腙酸酰肼、4-甲基苄氨基腙、N-乙基苯酰亚胺酸酰肼、苯酰亚胺酸1-甲基酰肼、3-氯苄氨基腙、4-氯苄氨基腙、2-氟苄氨基腙、3-氟苄氨基腙、4-氟苄氨基腙、2-羟基苄氨基腙、3-羟基苄氨基腙、4-羟基苄氨基腙、2-氨基苄氨基腙、苯甲腙酸酰肼和苯甲腙酸1-甲基酰肼。
75.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式V 其中R9和R10独立地选自氢、羟基、低级烷基和低级烷氧基组成的组；此外，其中″浮动″的氨基与固定的氨基相邻；所述的低级烷基选自1-6个碳原子组成的低级烷基；所述的低级烷氧基选自由1-6个碳原子组成的低级烷氧基。
76.权利要求75所述的方法，其中所述的化合物选自由下述组成的组3，4-二氨基吡啶、2，3-二氨基吡啶、5-甲基-2，3-二氨基吡啶、4-甲基-2，3-二氨基吡啶、6-甲基-2，3-吡啶二胺、4，6-二甲基-2，3-吡啶二胺、6-羟基-2，3-二氨基吡啶、6-乙氧基-2，3-二氨基吡啶、6-二甲氨基-2，3-二氨基吡啶、2-(2，3-二氨基-6-吡啶基)丙二酸二乙酯、6(4-甲基-1-哌嗪基)-2，3-吡啶二胺、6-(甲硫基)-5(三氟甲基)-2，3-吡啶二胺、5-(三氟甲基)-2，3-吡啶二胺、6-(2，2，2-三氟乙氧基)-5-(三氟甲基)-2，3-吡啶二胺、6-氯-5-(三氟甲基)-2，3-吡啶二胺、5-甲氧基-6-(甲硫基)-2，3-吡啶二胺、5-溴-4-甲基-2，3-吡啶二胺、5-(三氟甲基)-2，3-吡啶二胺、6-溴-4-甲基-2，3-吡啶二胺、5-溴-6-甲基-2，3-吡啶二胺、6-甲氧基-3，4-吡啶二胺、2-甲氧基-3，4-吡啶二胺、5-甲基-3，4-吡啶二胺、5-甲氧基-3，4-吡啶二胺、5-溴-3，4-吡啶二胺、2，3，4-吡啶三胺、2，3，5-吡啶三胺、4-甲基-2，3，6-吡啶三胺、4-(甲硫基)-2，3，6-吡啶三胺、4-乙氧基-2，3，6-吡啶三胺、2，3，6-吡啶三胺、3，4，5-吡啶三胺、4-甲氧基-2，3-吡啶二胺、5-甲氧基-2，3-吡啶二胺和6-甲氧基-2，3-吡啶二胺。
77.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式VI 其中n为1或2，R11为氨基或羟乙基，且R12选自氨基、羟基烷氨基、低级烷基和通式alk-Ya的基团组成的组；此外，其中alk为低级亚烷基且Ya选自羟基、低级烷氧基、低级烷硫基、低级烷氨基和杂环基组成的组，其中所述的杂环基含有4-7个环原子和1-3个杂原子；此外，其中如果所述的R11为羟乙基，那么所述的R12为氨基；所述的低级烷基选自1-6个碳原子组成的组，所述的低级亚烷基选自1-6个碳原子组成的组，且所述的低级烷氧基选自1-6个碳原子组成的组。
78.权利要求77所述的方法，其中所述的化合物选自由下述组成的组1-氨基-2-[2-(2-羟乙基)肼基]-2-咪唑啉、1-氨基-[2-(2-羟乙基)肼基]-2-咪唑啉、1-氨基-2-(2-羟基乙氨基)-2-咪唑啉、1-(2-羟乙基)-2-肼基-1，4，5，6-四氢嘧啶、1-(2-羟乙基)2-肼基-2-咪唑啉、1-氨基-2-([2-(4-吗啉基)乙基]氨基)咪唑啉、([2-(4-吗啉基)乙基]氨基)咪唑啉、1-氨基-2-([3-(4-吗啉基)丙基]氨基)咪唑啉、1-氨基-2-([3-(4-甲基哌嗪-1-基)丙基]-氨基)咪唑啉、1-氨基-2-([3-(二甲氨基)丙基]氨基)咪唑啉、1-氨基-2-[(3-乙氧基丙基)氨基]咪唑啉、1-氨基-2-([3-(1-咪唑基)丙基]氨基)咪唑啉、1-氨基-2-(2-甲氧基乙氨基)-2-咪唑啉、(2-甲氧基乙氨基)-2-咪唑啉、1-氨基-2-(3-异丙氧基丙氨基)-2-咪唑啉、1-氨基-2-(3-甲硫基丙氨基)-2-咪唑啉、1-氨基-2[3-(1-哌啶子基)丙氨基)咪唑啉、1-氨基-2-[2，2-二甲基-3-(二甲氨基)丙氨基]-2-咪唑啉和1-氨基-2-(新戊氨基)-2-咪唑啉。
79.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式VII R13选自氢和氨基组成的组，R14和R15独立地选自氨基、肼基、低级烷基和芳基组成的组，此外，其中所述的R13、R14和R15之一必须为氨基或肼基；其中所述的芳基选自6-10碳原子组成的组，且所述的低级烷氧基选自1-6个碳原子组成的组。
80.权利要求79所述的方法，其中所述的化合物选自由下述组成的组3，4-二氨基-5-甲基-1，2，4-三唑、3，5-二甲基-4H-1，2，4-三唑-4-胺、4-三唑-4-胺、4-三唑-4-胺、4-三唑-4-胺、2，4-三唑-3，4-二胺、5-(1-乙基丙基)-4H-1，2，4-三唑-3，4-二胺、5-异丙基-4H-1，2，4-三唑-3，4-二胺、5-环己基-4H-1，2，4-三唑-3，4-二胺、5-甲基-4H-1，2，4-三唑-3，4-二胺、5-苯基-4H-1，2，4-三唑-3，4-二胺、5-丙基-4H-1，2，4-三唑-3，4-二胺和5-环己基-4H-1，2，4-三唑-3，4-二胺。
81.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式VIII 其中R16选自氢和氨基组成的组；R17选自氨基或胍基组成的组，此外，其中当所述的R16为氢时，所述的R17为胍基或氨基，且当所述的R16为氨基时，所述的R17为氨基；R18和R19独立地选自氢、羟基、低级烷基、低级烷氧基和芳基组成的组；此外，其中所述的低级烷氧基选自1-6个碳原子组成的组且所述的芳基选自6-10个碳原子组成的组。
82.权利要求81所述的方法，其中所述的化合物选自由下述组成的组2-胍基苯并咪唑、1，2-二氨基苯并咪唑、1，2-二氨基苯并咪唑盐酸盐、5-溴-2-胍基苯并咪唑、5-甲氧基-2-胍基苯并咪唑、5-甲基苯并咪唑-1，2-二胺、5-氯苯并咪唑-1，2-二胺和2，5-二氨基苯并咪唑。
83.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式IXR20-CH-(NHR21)-CO2HIX其中R20选自氢、低级烷基、低级烷硫基、羧基、氨基羧基和氨基组成的组；R21选自氢和酰基组成的组；此外，其中所述的低级烷基选自1-6个碳原子组成的组且所述的酰基选自2-10个碳原子组成的组。
84.权利要求83所述的方法，其中所述的化合物选自赖氨酸、2，3-二氨基琥珀酸和半胱氨酸组成的组。
85.权利要求66所述的方法，其中所述的化合物为含有所述结构通式X的通式的化合物 其中R22选自氢、氨基、一氨基低级烷基和二氨基低级烷基组成的组；R23选自氢、氨基、一氨基低级烷基和二氨基低级烷基组成的组；R24选自氢、低级烷基、芳基和酰基组成的组；R25选自氢、低级烷基、芳基和酰基组成的组；此外，其中所述的R22或R23之一必须为氨基或者一-或二-氨基低级烷基；所述的低级烷基选自由1-6个碳原子组成的低级烷基；所述的一-或二-氨基烷基为被一个或两个氨基取代的低级烷基；所述的芳基选自由6-10个碳原子组成的芳基；所述的酰基选自低级烷基、芳基和含有2-10个碳原子的杂芳基羧酸组成的组；且所述的低级烷氧基选自1-6个碳原子组成的组。
86.权利要求85所述的方法，其中所述的化合物选自由下述组成的组1，2-二氨基-4-苯基[1H]咪唑、1，2-二氨基咪唑、1-(2，3-二氨基丙基)咪唑三盐酸盐、4-(4-溴苯基)咪唑-1，2-二胺、4-(4-氯苯基)咪唑-1，2-二胺、4-(4-己基苯基)咪唑-1，2-二胺、4-(4-甲氧基苯基)咪唑-1，2-二胺、4-苯基-5-丙基咪唑-1，2-二胺、1，2-二氨基-4-甲基咪唑、1，2-二氨基-4，5-二甲基咪唑和1，2-二氨基-4-甲基-5-乙酰基咪唑。
87.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式XI 其中R26选自羟基、低级烷氧基、氨基、氨基低级烷氧基、一-低级烷氨基低级烷氧基、二-低级烷氨基低级烷氧基、肼基和通式NR29R30组成的组；R29选自氢和低级烷基组成的组；R30选自1-20个碳原子的烷基、芳基、羟基低级烷基、羧基低级烷基、环低级烷基和含有4-7个环原子和1-3个杂原子的杂环基组成的组；此外，其中所述的R29、R30和氮形成选自吗啉基、哌啶基和哌嗪基组成的组的结构；R27选自0-3个氨基、0-3个硝基、0-1个肼基、肼基磺酰基、羟乙基氨基和脒基组成的组；R28选自氢、一-氟、二-氟、羟基、低级烷氧基、羧基、低级烷氨基、二-低级烷氨基和羟基低级烷氨基组成的组；此外，其中当所述的R26为羟基或低级烷氧基时，则所述的R27为非-氢的取代基；此外，其中当R26为肼基时，所述通式XI′的苯环上必须存在至少两个非氢取代基；当所述的R28为氢时，所述的R30选自1-20个碳原子的烷基、芳基、羟基低级烷基、羧基低级烷基、环低级烷基、含有4-7个环原子和1-3个杂原子的杂环基、氨基亚氨基、胍基、氨基胍基和二氨基胍基组成的组；所述的低级烷基选自1-6个碳原子组成的组；且所述的环烷基选自4-7个碳原子组成的组。
88.权利要求87所述的方法，其中所述的化合物选自由下列化合物组成的组4-(环己氨基-羰基)-邻苯二胺盐酸盐；3，4-二氨基苯甲酰肼；4-(正丁氨基-羰基)-邻苯二胺二盐酸盐；4-(乙氨基-羰基)-邻苯二胺二盐酸盐；4-氨基甲酰基-邻-苯二胺盐酸盐；4-(吗啉基-羰基)-邻-苯二胺盐酸盐；4-[(4-吗啉基)肼基-羰基]-邻-苯二胺；4-(1-哌啶基氨基-羰基)-邻-苯二胺二盐酸盐；2，4-二氨基-3-羟基苯甲酸；4，5-二氨基-2-羟基苯甲酸；3，4-二氨基苯甲酰胺；3，4-二氨基苯甲酰肼；3，4-二氨基-N，N-双(1-甲基乙基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N，N-二乙基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N，N-二丙基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(2-呋喃基甲基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(2-甲基丙基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(5-甲基-2-噻唑基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(6-甲氧基-2-苯并噻唑基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(6-甲氧基-8-喹啉基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(6-甲基-2-吡啶基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(1H-苯并咪唑-2-基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(2-吡啶基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(2-噻唑基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-(4-吡啶基)苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-[9H-吡啶并(3，4-b)吲哚-6-基]苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-丁基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-环己基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-环戊基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-癸基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-十二烷基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-甲基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-辛基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-戊基苯甲酰胺；3，4-二氨基-N-苯基苯甲酰胺；4-(二乙氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(叔丁氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-异丁氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(新戊氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(二丙氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(正己氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(正癸氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(正十二烷氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(1-十六烷氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(十八烷氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(羟基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(2-羟基乙氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-[(2-羟基乙氨基)乙氨基-羰基]-邻-苯二胺；4-[(2-羟基乙氧基)乙氨基-羰基]-邻-苯二胺；4-(6-羟基己氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(3-乙氧基丙氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(3-异丙氧基丙氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(3-二甲氨基丙氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-[4-(2-氨乙基)吗啉基-羰基]-邻-苯二胺；4-[4-(3-氨丙基)吗啉基-羰基]-邻-苯二胺；4-N-(3-氨丙基)吡咯烷基-羰基]-邻-苯二胺；4-[3-(N-哌啶子基)丙氨基-羰基]-邻-苯二胺；4-[3-(4-甲基哌嗪基)丙氨基-羰基]-邻-苯二胺；4-(3-咪唑基丙氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(3-苯基丙氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-[2-(N，N-二乙氨基)乙氨基-羰基]-邻-苯二胺；4-(咪唑基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(吡咯烷基-羰基)-邻-苯二胺；4-(哌啶子基-羰基)-邻-苯二胺；4-(1-甲基哌嗪基-羰基)-邻-苯二胺；4-(2，6-二甲基吗啉基-羰基)-邻-苯二胺；4-(吡咯烷-1-基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(高哌啶-1-基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(4-甲基哌嗪-1-基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(1，2，4-三唑-1-基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(胍基-羰基)-邻-苯二胺；4-(胍基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-氨基胍基氨基-羰基)-邻-苯二胺；4-(二氨基胍基氨基-羰基)-邻-苯二胺；3，4-氨基水杨酸4-胍基苯甲酸；3，4-二氨基苯并异羟肟酸；3，4，5-三氨基苯甲酸；2，3-二氨基-5-氟-苯甲酸；和3，4-二氨基苯甲酸。
89.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式XII 其中R31选自氢、低级烷基和羟基组成的组；R32选自氢、羟基低级烷基、低级烷氧基、低级烷基和芳基组成的组；R33选自氢和氨基组成的组；所述的低级烷基选自1-6个碳原子组成的组；所述的低级烷氧基选自1-6个碳原子组成的组；所述的羟基低级烷基选自伯醇、仲醇和叔醇取代基模式组成的组；所述的芳基选自6-10个碳原子组成的组；以及卤原子，其中所述的卤原子选自氟、氯、溴和碘组成的组。
90.权利要求89所述的方法，其中所述的化合物选自由下述组成的组3，4-二氨基吡唑、3，4-二氨基-5-羟基吡唑、3，4-二氨基-5-甲基吡唑、3，4-二氨基-5-甲氧基吡唑、3，4-二氨基-5-苯基吡唑、1-甲基-3-羟基-4，5-二氨基吡唑、1-(2-羟乙基)-3-羟基-4，5-二氨基吡唑、1-(2-羟乙基)-3-苯基-4，5-二氨基吡唑、1-(2-羟乙基)-3-甲基-4，5-二氨基吡唑、1-(2-羟乙基)-4，5-二氨基吡唑、1-(2-羟丙基)-3-羟基-4，5-二氨基吡唑、3-氨基-5-羟基吡唑和1-(2-羟基-2-甲基丙基)-3-羟基-4，5-二氨基吡唑。
91.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式XIII 其中n＝1-6；X选自-NR1、-S(O)-、-S(O)2-和-O-组成的组，此外，其中R1选自H、直链烷基(C1-C6)和支链烷基(C1-C6)组成的组；Y选自-N-、-NH-和-O-组成的组；Z选自H、直链烷基(C1-C6)和支链烷基(C1-C6)组成的组。
92.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式XIV 其中R37选自低级烷基和通式NR41NR42基团组成的组；此外，其中R41和R42共同选自下列基团组成的组R41为氢且R42为低级烷基、R41为氢且R42为羟基(低级)烷基以及R41和R42与所述的氮原子共同形成杂环基，此外，其中所述的杂环基含有4-6个碳原子和0-1个选自氧、氮和硫的其它原子；R38选自氢和氨基组成的组；R39选自氢和氨基组成的组；R40选自氢和低级烷基组成的组；此外，其中所述R38、R39和R40中至少一个不为氢且所述R37和所述R38之一不能为氨基；所述的低级烷基选自1-6个碳原子组成的组；所述由NR41R42基团形成的的杂环基为含有0-1个其它杂原子的4-7元环。
93.权利要求92所述的方法，其中所述的化合物选自由下述组成的组2-(2-羟基-2-甲基丙基)肼酰亚胺酸酰肼、N-(4-吗啉基)肼酰亚胺酸酰胺、1-甲基-N-(4-吗啉基)肼酰亚胺酸酰胺、1-甲基-N-(4-哌啶子基)肼酰亚胺酸酰胺、1-(N-六氢吖庚因基)肼酰亚胺酸酰胺、N，N-二甲基酰亚胺酸二酰肼、1-甲基酰亚胺酸二酰肼、2-(2-羟基-2-甲基丙基)甲腙酸二酰肼和N-乙基酰亚胺酸二酰肼。
94.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式V 其中R43选自吡啶基、苯基和羧酸取代的苯基组成的组；其中R46选自氢、低级烷基和水溶性部分组成的组；其中W选自碳-碳键和1-3个碳原子的亚烷基组成的组；R44选自低级烷基、芳基和杂芳基组成的组；R45选自氢、低级烷基、芳基和杂芳基组成的组；所述的低级烷基选自1-6个碳原子组成的组；所述的亚烷基选自直链和支链组成的组；所述的芳基选自6-10个碳原子组成的组；卤原子选自氟、氯、溴和碘组成的组；所述的低级烷氧基选自1-6个碳原子组成的组；且所述的杂芳基选自1个杂原子和2个杂原子组成的组。
95.权利要求94所述的方法，其中所述的化合物选自由下述组成的组甲基乙二醛双-(2-肼基-苯甲酸)腙、甲基乙二醛双-(二甲基-2-肼基苯甲酸酯)腙、甲基乙二醛双-(苯肼)腙、甲基乙二醛双-(二甲基-2-肼基苯甲酸酯)腙、甲基乙二醛双-(4-肼基苯甲酸)腙、甲基乙二醛双-(二甲基-4-肼基苯甲酸酯)腙、甲基乙二醛双-(2-吡啶基)腙、甲基乙二醛双-(二乙二醇甲醚-2-肼基苯甲酸酯)腙、甲基乙二醛双-[1-(2，3-二羟基丙烷)-2-肼基苯甲酸酯腙、甲基乙二醛双-[1-(2-羟基乙烷)-2-肼基苯甲酸酯]腙、甲基乙二醛双-[(1-羟甲基-1-乙酰氧基))-2-肼基-2-苯甲酸酯]腙、甲基乙二醛双-[(4-硝基苯基)-2-肼基苯甲酸酯]腙、甲基乙二醛双-[(4-甲基吡啶基)-2-肼基苯甲酸酯]腙、甲基乙二醛双-(三乙二醇2-肼基苯甲酸酯)腙和甲基乙二醛双-(2-羟乙基磷酸酯-2-肼苯甲酸酯)腙。
96.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式XVI 其中R47是氢，或者与R48一起形成2-3个碳原子的亚烷基；其中当所述的R47为氢时，所述的R48选自氢和alk-N-R5051组成的组；此外，其中所述的alk为1-8个碳原子的直链或支链亚烷基，所述的R50和R51各自独立为1-6个碳原子的低级烷基或所述的R50和R51与所述的氮原子一起形成选自吗啉基、哌啶基和甲基哌嗪基组成的组的基团；R49为氢，或当所述的R47和所述的R48共同为2-3个碳原子的亚烷基时，所述的R49为羟乙基；W选自碳-碳键、1-3个碳原子的亚烷基、1，2-、1，3-或1，4-亚苯基、2，3-亚萘基、2，5-硫代亚苯基、2，6-亚吡啶基、亚乙基、亚乙烯基和亚甲基组成的组；R52选自低级烷基、芳基和杂芳基组成的组；R53选自氢、低级烷基、芳基和杂芳基组成的组；此外，其中当W为碳-碳键时，R52和R53还可以一起为1，4-亚丁基，或当W为任选被一个或两个低级烷基或氨基取代的1，2-、1，3-或1，4-亚苯基时，R52和R53均为氢或低级烷基；当W为亚乙基时，R52和R53一起为亚乙基；当W为亚甲基且R52和R53一起为通式＝C(-CH3)-N-(H3C-)C＝或-C-W-C-的基团时，则R52和R53一起形成二环-(3，3，1)-壬烷或二环-3，3，1-辛烷基团，且R47和R48一起为2-3个碳原子的亚烷基且R49为氢；所述的低级烷基选自1-6个碳原子组成的组，且所述的基团可以任选被卤素羟基、氨基或低级烷氨基取代；所述的亚烷基选自直链和支链组成的组；所述的芳基选自6-10碳原子组成的组；卤原子选自氟、氯、溴和碘组成的组；所述的低级烷氧基选自1-6个碳原子组成的组；且所述的杂芳基选自1个或2个杂原子组成的组。
97.权利要求96所述的方法，其中所述的化合物选自由下述组成的组甲基乙二醛双(脒基腙)、甲基乙二醛双(2-肼基-2-咪唑啉-腙)、对苯二甲醛双(2-肼基-2-咪唑啉腙)、对苯二甲醛双(脒基腙)、苯甲酰甲醛双(2-肼基-2-咪唑啉腙)、呋喃基乙二醛双(2-肼基-2-咪唑啉腙)、甲基乙二醛双(1-(2-羟乙基)-2-肼基-2-咪唑啉腙)、甲基乙二醛双(1-(2-羟乙基)-2-肼基-1，4，5，6-四氢嘧啶腙)、苯甲酰甲醛双(脒基腙)、苯甲酰甲醛双(1-(2-羟乙基)-2-肼基-2-咪唑啉腙)、呋喃基乙二醛双(1-(2-羟乙基)-2-肼基-2-咪唑啉腙)、苯甲酰甲醛双(1-(2-羟乙基)-2-肼基-1，4，5，6-四氢嘧啶腙)、呋喃基乙二醛双(1-(2-羟乙基)-2-肼基-1，4，5，6-四氢嘧啶腙)、2，3-丁二酮双(2-肼基-2-咪唑啉腙)、1，4-环己二酮双(2-肼基-2-咪唑啉腙)、邻-苯二甲醛双(2-羟基酰亚胺酸酰胺腙)、呋喃基乙二醛双(脒基腙)二盐酸盐二水合物、2，3-戊二酮双(2-四氢嘧啶)腙二氢溴酸盐、1，2-环己二酮双(2-四氢嘧啶)腙二氢溴酸盐、2，3-己二酮双(2-四氢嘧啶)腙二氢溴酸盐、1，3-二乙酰基双(2-四氢嘧啶)腙二氢溴酸盐、2，3-丁二酮双(2-四氢嘧啶)腙二氢溴酸盐、2，6-二乙酰基吡啶-双-(2-肼基-2-咪唑啉腙)二氢溴酸盐、2，6-二乙酰基吡啶-双-(脒基腙)二盐酸盐、2，6-吡啶二甲醛-双-(2-肼基-2-咪唑啉腙)二氢溴酸盐三水合物)、2，6-吡啶二甲醛-双(脒基腙)二盐酸盐、1，4-二乙酰基苯-双-(2-肼基-2-咪唑啉腙)二氢溴酸盐二水合物、1，3-二乙酰基苯-双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐、1，3-二乙酰基苯-双(脒基)-腙二盐酸盐、间苯二甲醛-双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐、间苯二甲醛-双-(脒基)腙二盐酸盐、2，6-二乙酰基苯胺双-(脒基)腙二盐酸盐、2，6-二乙酰基苯胺双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐、2，5-二乙酰基噻吩双(脒基)腙二盐酸盐、2，5-二乙酰基噻吩双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐、1，4-环己二酮双(2-四氢嘧啶)腙二氢溴酸盐、3，4-己二酮双(2-四氢嘧啶)腙二氢溴酸盐、甲基乙二醛-双-(4-氨基-3-肼基-1，2，4-三唑)腙二盐酸盐、甲基乙二醛-双-(4-氨基-3-肼基-5-甲基-1，2，4-三唑)腙二盐酸盐、2，3-戊二酮-双-(2-肼基-3-咪唑啉)腙二氢溴酸盐、2，3-己二酮-双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐、3-乙基-2，4-戊二酮-双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐、甲基乙二醛-双-(4-氨基-3-肼基-5-乙基-1，2，4-三唑)腙二盐酸盐、甲基乙二醛-双-(4-氨基-3-肼基-5-异丙基-1，2，4-三唑)腙二盐酸盐、甲基乙二醛-双-(4-氨基-3-肼基-5-环丙基-1，2，4-三唑)腙-二盐酸盐、甲基乙二醛-双-(4-氨基-3-肼基-5-环丁基-1，2，4-三唑)腙二盐酸盐、1，3-环己二酮-双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐、6-二甲基吡啶双(脒基)腙二盐酸盐、3，5-二乙酰基-1，4-二氢-2，6-二甲基吡啶双-(2-肼基-2-咪唑啉腙二氢溴酸盐、二环-(3，3，1)壬烷-3，7-二酮双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐和顺式-二环-(3，3，1)辛烷-3，7-二酮双-(2-肼基-2-咪唑啉)腙二氢溴酸盐。
98.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式XVII 其中R54选自氢、羟基(低级)烷基、低级酰氧基(低级)烷基和低级烷基组成的组；R55选自氢、羟基(低级)烷基、低级酰氧基(低级)烷基和低级烷基组成的组；此外，其中R54和R55与其环碳一起可以为芳族稠合环；Za为氢或氨基；Ya选自由氢、通式-CH2C(＝O)-R56的基团和通式-CHR′的基团组成的组，此外，其中当所述的Ya为所述通式-CH2C(＝O)-R56的基团时，所述的R选自由低级烷基、烷氧基、羟基、氨基和芳基组成的组；其中当所述的Ya为所述通式-CHR′的基团时，所述的R′选自由氢、低级烷基、低级炔基和芳基组成的组；其中A选自卤化物、甲苯磺酸盐、甲磺酸盐和米磺酸盐离子组成的组；所述的低级烷基选自1-6个碳原子组成的组；所述的低级炔基选自2-6个碳原子组成的组；所述的低级烷氧基选自1-6个碳原子组成的组；所述的低级酰氧基(低级)烷基含有酰氧基部分和低级烷基部分，此外，其中所述的酰氧基部分选自2-6个碳原子组成的组，所述的低级烷基部分选自1-6个碳原子组成的组；所述的芳基选自6-10个碳原子组成的组；且通式XVII的卤原子选自氟、氯、溴和碘组成的组。
99.权利要求98所述的方法，其中所述的化合物选自由下述组成的组3-氨基噻唑翁米磺酸盐、3-氨基-4，5-二甲氨基噻唑翁米磺酸盐、2，3-二氨基噻唑啉翁米磺酸盐、3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-噻唑翁溴化物、3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-4，5-二甲基噻唑翁溴化物、3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-4-甲基噻唑翁溴化物、3-(2-苯基-2-氧代乙基)-4-甲基噻唑翁溴化物、3-(2-苯基-2-氧代乙基)-4，5-二甲基噻唑翁溴化物、3-氨基-4-甲基噻唑翁米磺酸盐、3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-5-甲基噻唑翁溴化物、3-(3-(2-苯基-2-氧代乙基)-5-甲基噻唑翁溴化物、3-[2-(4′-溴苯基)-2-氧代乙基]噻唑翁溴化物、3-[2-(4′-溴苯基)-2-氧代乙基]-4-甲基噻唑翁溴化物、3-[2-(4′-溴苯基)-2-氧代乙基]-5-甲基噻唑翁溴化物、3-[2-(4′-溴苯基)-2-氧代乙基]-4，5-二甲基噻唑翁溴化物、3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-4-甲基-5-(2-羟乙基)噻唑翁溴化物、3-(2-苯基-2-氧代乙基)-4-甲基-5-(2-羟乙基)噻唑翁溴化物、3-[2-(4′-溴苯基)-2-氧代乙基]-4-甲基-5-(2-羟乙基)噻唑翁溴化物、3，4-二甲基-5-(2-羟乙基)噻唑翁碘化物、3-乙基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑翁溴化物、3-苄基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑翁氯化物、3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)苯并噻唑翁溴化物、3-(2-苯基-2-氧代乙基)苯并噻唑翁溴化物、3-[2-(4′-溴苯基)-2-氧代乙基]苯并噻唑翁溴化物、3-(羧甲基)苯并噻唑翁溴化物、2，3-(二氨基)苯并噻唑翁米磺酸盐、3-(2-氨基-2-氧代乙基)噻唑翁溴化物、3-(2-氨基-2-氧代乙基)-4-甲基噻唑翁溴化物、3-(2-氨基-2-氧代乙基)-5-甲基噻唑翁溴化物、3-(2-氨基-2-氧代乙基)4，5-二甲基噻唑翁溴化物、3-(2-氨基-2-氧代乙基)苯并噻唑翁溴化物、3-(2-氨基-2-氧代乙基)4-甲基-5-(2-羟乙基)噻唑翁溴化物、3-氨基-5-(2-羟乙基)-4-甲基噻唑翁米磺酸盐、3-(2-甲基-2-氧代乙基)噻唑翁氯化物、3-氨基-4-甲基-5-(2-乙酰氧基乙基)噻唑翁米磺酸盐、3-(2-苯基-2-氧代乙基)噻唑翁溴化物、3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)-4-甲基-5-(2-乙酰氧基乙基)噻唑翁溴化物、3-(2-氨基-2-氧代乙基)-4-甲基-5-(2-乙酰氧基乙基)噻唑翁溴化物、2-氨基-3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)噻唑翁溴化物、2-氨基-3-(2-甲氧基-2-氧代乙基)苯并噻唑翁溴化物、2-氨基-3-(2-氨基-2-氧代乙基)噻唑翁溴化物、2-氨基-3-(2-氨基-2-氧代乙基)苯并噻唑翁溴化物、3-[2-(4′-甲氧基苯基)-2-氧代乙基]-噻唑啉翁溴化物、3-[2-(2′，4′-二甲氧基苯基)-2-氧代乙基]-噻唑啉翁溴化物、3-[2-(4′-氟苯基)-2-氧代乙基]-噻唑啉翁溴化物、3-[2-(2′，4′-二氟苯基)-2-氧代乙基]-噻唑啉翁溴化物、3-[2-(4′-二乙氨基苯基)-2-氧代乙基]-噻唑啉翁溴化物、3-炔丙基-噻唑啉翁溴化物、3-炔丙基-4-甲基噻唑啉翁溴化物，3-炔丙基-5-甲基噻唑啉翁溴化物、3-炔丙基-4，5-二甲基噻唑啉翁溴化物和3-炔丙基-4-甲基-5-(2-羟乙基)-噻唑啉翁溴化物。
100.权利要求66所述的方法，其中所述的结构通式为结构通式XVIII 其中R57选自羟基、NHCONCR61R62和N＝C(NR61R62)2组成的组；R61和R62各自独立地选自氢、1-10个碳原子的直链烷基、1-10个碳原子的支链烷基、芳基1-4个碳原子的烷基、一-取代的芳基1-4个碳的烷基和二-取代的芳基1-4个碳原子的烷基组成的组，其中所述的取代基选自氟、氯、溴、碘、1-10个碳原子的直链烷基和1-10个碳原子的支链烷基组成的组；其中R58选自由氢、氨基、一-取代的氨基和二-取代的氨基组成的组，R59选自由氢、氨基、一-取代的氨基和二-取代的氨基组成的组；此外，其中当R58和R59不都是氨基或取代的氨基时，所述的取代基选自1-10个碳原子的直链烷基、1-10个碳原子的支链烷基和3-8个碳原子的环烷基组成的组；且其中R60选自氢、三氟甲基、氟、氯、溴和碘组成的组。
101.权利要求55所述的方法，其中所述的化合物可抑制3DG功能、刺激3DG的解毒。
102.权利要求55所述的方法，其中抑制哺乳动物皮肤中3DG功能的所述化合物可与3DG结合。
103.权利要求102所述的方法，其中可与3DG结合的所述化合物为针对3DG的抗体。
104.权利要求103所述的方法，其中所述的抗体选自多克隆抗体、单克隆抗体、人源化抗体、嵌合抗体和合成抗体组成的组。
105.权利要求55所述的方法，其中所述的3DG功能抑制剂可刺激从皮肤中清除3DG。
106.权利要求105所述的方法，其中所述的清除通过血流发生。
107.权利要求105所述的方法，其中所述的清除通过尿发生。
108.权利要求105所述的方法，其中所述的清除通过汗发生。
109.权利要求105所述的方法，其中所述的清除通过脱落发生。
110.一种组合物，其中包括皮肤中3DG功能的抑制剂和药物上可接受的载体。
111.刺激哺乳动物皮肤中α-二羰基糖类解毒的方法，所述的方法包括对所述的哺乳动物给予有效量的哺乳动物皮肤中α-二羰基糖类解毒刺激剂，由此刺激哺乳动物皮肤中α-二羰基糖类的解毒。
112.权利要求111所述的方法，其中使用酶促解毒途径进行所述的解毒。
113.权利要求112所述的方法，其中所述的酶解毒途径为醛还原酶解毒途径。
114.刺激哺乳动物皮肤中3DG解毒的方法，所述的方法包括对所述的哺乳动物给予有效量的哺乳动物皮肤中3DG解毒刺激剂，由此刺激哺乳动物皮肤中3DG的解毒。
115.权利要求114所述的方法，其中使用酶促解毒途径进行所述的解毒。
116.权利要求115所述的方法，其中所述的酶促解毒途径为醛还原酶解毒途径。
117.权利要求116所述的方法，其中所述的刺激剂可刺激醛还原酶活性。
118.权利要求115所述的方法，其中所述的酶促解毒途径为氧代醛脱氢酶促途径。
119.权利要求118所述的方法，其中所述的刺激剂可刺激氧代醛脱氢酶活性。
120.权利要求114所述的方法，其中使用通过形成快速分泌的衍生物而在药理上对3DG解毒的化合物刺激所述哺乳动物皮肤中3DG的解毒。
121.权利要求120所述的方法，其中所述的化合物可与3DG结合。
122.权利要求114所述的方法，其中所述的解毒包括从皮肤中清除3DG。
123.权利要求122所述的方法， 其中所述的从皮肤中清除3DG通过汗发生。
124.权利要求122所述的方法，其中所述的从皮肤中清除3DG通过血流发生。
125.权利要求122所述的方法，其中所述的从皮肤中清除3DG通过尿发生。
126.鉴定可抑制哺乳动物皮肤中α-二羰基糖类功能的化合物的方法，所述的方法包括下列步骤对所述的哺乳动物给予测试化合物，并将给予了所述的测试化合物的所述哺乳动物皮肤中的α-二羰基糖类功能水平与另外相同的未给予所述测试化合物的哺乳动物皮肤中的α-二羰基糖功能水平进行比较，其中给予了所述测试化合物的所述哺乳动物皮肤中所述α-二羰基糖类功能水平低于所述原本相同、只是未给予所述测试化合物的哺乳动物皮肤中的α-二羰基糖类功能水平表明所述测试化合物可抑制所述哺乳动物皮肤中α-二羰基糖类功能，由此鉴定出可抑制哺乳动物皮肤中的α-二羰基糖功能的化合物。
127.通过权利要求126所述方法鉴定的化合物。
128.鉴定可抑制哺乳动物皮肤中α-二羰基糖功能的化合物的方法，所述的方法包括下列步骤对所述的哺乳动物给予测试化合物并将给予了所述测试化合物所述哺乳动物皮肤中的α-二羰基糖功能水平与在给予所述测试化合物前所述哺乳动物皮肤中的α-二羰基糖功能水平进行比较，其中给予所述测试化合物的所述哺乳动物皮肤中的所述α-二羰基糖功能水平低于给予所述测试化合物前所述哺乳动物皮肤中的α-二羰基糖功能水平表明所述测试化合物可抑制所述哺乳动物的所述皮肤中α-二羰基糖功能，由此鉴定出可抑制哺乳动物皮肤中的α-二羰基糖功能的化合物。
129.鉴定可抑制哺乳动物皮肤中3DG功能的化合物的方法，所述的方法包括下列步骤对所述的哺乳动物给予测试化合物，并将给予所述测试化合物的所述哺乳动物皮肤中的3DG功能水平与原本相同、只是未给予所述测试化合物的哺乳动物皮肤中的3DG功能水平进行比较，其中给予所述测试化合物的所述哺乳动物皮肤中的所述3DG功能水平低于原本相同、只是未给予所述测试化合物的哺乳动物皮肤中的3DG功能水平表明所述测试化合物抑制所述哺乳动物皮肤中3DG功能，由此鉴定出可抑制哺乳动物皮肤中的3DG功能的化合物。
130.通过权利要求129所述方法鉴定的化合物。
131.权利要求129所述的方法，其中所述的哺乳动物为人。
132.权利要求129所述的方法，其中所述的化合物可抑制被高级糖化终产物修饰的蛋白形成。
133.权利要求129所述的方法，其中所述的化合物可抑制选自蛋白交联、编程性细胞死亡、活性氧类形成和诱变组成的组的功能。
134.权利要求129所述的方法，其中所述的化合物可刺激3DG的解毒。
135.权利要求129所述的方法，其中所述的化合物可刺激3DG的清除。
136.鉴定抑制哺乳动物皮肤中3DG功能的化合物的方法，所述的方法包括下列步骤对所述的哺乳动物给予测试化合物，并将给予所述测试化合物的所述哺乳动物皮肤中的3DG功能水平与在给予所述测试化合物前所述哺乳动物皮肤中的3DG功能水平进行比较，其中给予所述测试化合物的所述哺乳动物皮肤中的所述3DG功能水平低于给予所述测试化合物前所述哺乳动物的所述皮肤中的3DG功能水平，表明所述测试化合物可抑制所述哺乳动物的所述皮肤中3DG功能，由此鉴定出可抑制哺乳动物皮肤中的3DG功能的化合物。
137.治疗与α-二羰基糖相关的哺乳动物皮肤疾病或障碍的方法，所述的方法包括对所述的哺乳动物给予抑制α-二羰基糖用量的化合物的步骤，该化合物可抑制与所述α-二羰基糖相关的皮肤疾病或障碍，由此治疗与α-二羰基糖相关的哺乳动物皮肤疾病或障碍。
138.权利要求137所述的方法，其中所述与α-二羰基糖相关的皮肤疾病或障碍包括与选自蛋白交联、编程性细胞死亡、诱变和形成活性氧类的功能相关的疾病或障碍。
139.权利要求137所述的方法，其中所述与α-二羰基糖相关的皮肤疾病或障碍包括与被高级糖化终产物修饰的蛋白形成相关的疾病或障碍。
140.权利要求137所述的方法，其中所述的疾病或障碍选自皮肤癌、银屑病、皮肤老化、皮肤起皱纹、角化过度、增生、棘皮病、乳头瘤病、皮炎、肥大性酒渣鼻、硬皮病和酒渣鼻组成的组。
141.权利要求139所述的方法，其中所述的疾病或障碍选自皮肤癌、银屑病、皮肤老化、皮肤起皱纹、角化过度、增生、棘皮病、乳头瘤病、皮炎、肥大性酒渣鼻和酒渣鼻组成的组。
142.治疗与3DG相关的哺乳动物皮肤疾病或障碍的方法，所述的方法包括对所述哺乳动物给予抑制3DG用量的化合物的步骤，该化合物可抑制所述与3DG相关的皮肤疾病或障碍，由此治疗与3DG相关的哺乳动物皮肤疾病或障碍。
143.权利要求142所述的方法，其中所述与3DG相关的皮肤疾病或障碍包括与选自蛋白交联、编程性细胞死亡、诱变和形成活性氧类的功能相关的疾病或障碍。
144.权利要求142所述的方法，其中所述与3DG相关的皮肤疾病或障碍包括与被高级糖化终产物修饰的蛋白形成相关的疾病或障碍。
145.权利要求142所述的方法，其中所述的疾病或障碍选自由下述组成的组皮肤癌、银屑病、皮肤老化、皮肤起皱纹、角化过度、增生、棘皮病、乳头瘤病、皮炎、肥大性酒渣鼻、硬皮病和酒渣鼻。
146.权利要求144所述的方法，其中所述的疾病或障碍选自由下述组成的组皮肤癌、银屑病、皮肤老化、皮肤起皱纹、角化过度、增生、棘皮病、乳头瘤病、皮炎、肥大性酒渣鼻、硬皮病和酒渣鼻。
147.权利要求142所述的方法，其中所述的哺乳动物为人。
148.权利要求142所述的方法，其中所述的化合物可抑制3DG合成。
149.权利要求148所述的方法，其中所述的化合物为酶抑制剂。
150.权利要求149所述的方法，其中所述的酶抑制剂可抑制果糖胺激酶。
151.权利要求150所述的方法，其中所述的抑制剂为含有通式XIX的化合物 a.其中X为-NR-、-S(O)-、-S(O)2-或-O-，R选自由H和直链或支链烷基(C1-C4)以及未被取代或取代的芳基(C6-C10)或芳烷基(C7-C10)组成的组；b.R为选自下组的取代基H；氨基酸残基；多氨基酸残基；肽链；直链或支链脂族基(C1-C8)，它未被取代或被至少一个含氮或含氧的取代基取代；直链或支链脂族基(C1-C8)，它未被取代或被至少一个含氮或含氧的取代基取代且被至少一个-O-、-NH-或-NR”-部分打断；c.R”为直链或支链烷基(C1-C6)和未被取代或取代的芳基(C6-C10)或芳烷基(C7-C10)，条件是当X表示-NR’-时，R和R’与它们所连接的氮原子一起还可以表示含有5-7个环原子的取代或未被取代的杂环，氮和氧中的至少一个为所述环上仅有的杂原子，所述的芳基(C6-C10)或芳烷基(C7-C10)和所述杂环的取代基选自由H、烷基(C1-C6)、卤素、CF3、CN、NO2和-O-烷基(C1-C6)组成的组；R1为含有1-4个直链碳原子的多元醇部分，Y为羟基亚甲基部分-CHOH-；d.Z选自H、-O-烷基(C1-C6)、卤素-CF3、-CN、-COOH和-SO3H2，以及任选地-OH；和e.所述化合物的异构体和药物上可接受的盐，但不包括下列情况上述通式中的X-R不表示羟基或硫羟基。
152.权利要求151所述的方法，其中所述的化合物为3-O-甲基山梨醇赖氨酸。
153.权利要求142所述的方法，其中所述的化合物可抑制3DG功能。
154.权利要求153所述的方法，其中所述的3DG功能抑制剂选自结构通式I-XIX和精氨酸组成的组。
155.权利要求153所述的方法，其中所述的抑制剂为精氨酸。
156.权利要求153所述的方法，其中所述的3DG功能抑制剂可与3DG结合。
157.权利要求153所述的方法，其中所述的化合物可抑制被高级糖化终产物修饰的蛋白形成。
158.权利要求153所述的方法，其中所述的化合物可抑制选自蛋白交联、编程性细胞死亡、诱变和形成活性氧类的功能。
159.权利要求142所述的方法，其中通过选自局部、口服、肌内和静脉内的途径给予所述的化合物。
160.权利要求159所述的方法，其中通过局部途径给予所述的化合物。
161.权利要求160所述的方法，其中所述的化合物可抑制3DG合成。
162.权利要求160所述的方法，其中所述的化合物可抑制3DG功能。
163.权利要求162所述的方法，其中所述的化合物可刺激3DG解毒。
164.权利要求159所述的方法，其中以药物组合物形式给予所述的抑制剂。
165.权利要求164所述的方法，其中所述的组合物选自洗剂、霜剂、凝胶、搽剂、软膏剂、糊剂、溶液、粉剂和混悬剂组成的组。
166.权利要求165所述的方法，其中所述的组合物进一步包括增湿剂、湿润剂、缓和剂、油、水、乳化剂、增稠剂、稀释剂、表面活性剂、香料、防腐剂、抗氧化剂、水溶助长剂、螯合剂、维生素、矿物、渗透促进剂、润肤佐剂、漂白剂、脱色素剂、起泡剂、调理剂、粘性剂、缓冲剂和防晒剂。
167.权利要求159所述的方法，其中所述抑制剂的给药频率选自每天一次、每天两次、每天三次、每天四次、每周一次、每周两次、每月一次和每月两次组成的组。
168.权利要求159所述的方法，其中所述抑制剂的给药剂量约为1ng/kg/施用-约100g/kg/施用。
169.权利要求159所述的方法，其中所述抑制剂的给药剂量约为1ng/kg/施用-约100mg/kg/施用。
170.权利要求159所述的方法，其中将所述的抑制剂作为控释制剂给药。
171.权利要求170所述的方法，其中所述的抑制剂占所述组合物重量的约0.0001％-约15％。
172.用于对可抑制哺乳动物皮肤中α-二羰基糖合成的化合物进行给药的试剂盒，所述的试剂盒包括抑制α-二羰基糖合成的化合物、标准品、给药器及其使用技术说明材料。
173.用于可抑制哺乳动物皮肤中α-二羰基糖功能的化合物进行给药的试剂盒，所述的试剂盒包括抑制α-二羰基糖功能的化合物、标准品、给药器及其使用技术说明材料。
174.用于抑制哺乳动物皮肤中α-二羰基糖相关蛋白交联的试剂盒，所述的试剂盒包括所述α-二羰基糖相关蛋白交联的抑制剂、标准品、给药器及其使用技术说明材料。
175.用于治疗哺乳动物皮肤中与α-二羰基糖相关的疾病或障碍的试剂盒，所述的试剂盒包括所述α-二羰基糖的抑制剂、标准品、给药器及其使用技术说明材料。
176.用于对可抑制哺乳动物皮肤中3DG合成的化合物进行给药的试剂盒，所述的试剂盒包括可抑制3DG合成的化合物、标准品、给药器及其使用技术说明材料。
177.权利要求176所述的试剂盒，其中所述的哺乳动物为人。
178.用于对可抑制哺乳动物皮肤中3DG功能的化合物进行给药的试剂盒，所述的试剂盒包括可抑制3DG功能的化合物、标准品、给药器及其使用技术说明材料。
179.权利要求178所述的试剂盒，其中所述的哺乳动物为人。
180.用于抑制哺乳动物皮肤中3DG相关的蛋白交联的试剂盒，所述的试剂盒包括所述3DG相关蛋白交联的抑制剂、标准品、给药器及其使用技术说明材料。
181.权利要求180所述的试剂盒，其中所述的哺乳动物为人。
182.用于治疗哺乳动物皮肤中与3DG相关的疾病或障碍的试剂盒，所述的试剂盒包括所述3DG的抑制剂、标准品、给药器及其使用技术说明材料。
183.权利要求182所述的试剂盒，其中所述的抑制剂可抑制3DG合成。
184.权利要求182所述的试剂盒，其中所述的抑制剂可抑制3DG功能。
185.权利要求182所述的试剂盒，其中所述的抑制剂可抑制3DG累积。
186.权利要求182所述的试剂盒，其中所述的抑制剂导致对3DG解毒。
187.权利要求182所述的试剂盒，其中所述的哺乳动物为人。
188.诊断受试者皮肤与α-二羰基糖相关的起皱纹、老化、疾病或障碍的方法，所述的方法包括下列步骤从所述受试者中获取生物样品，并对所述生物样品中与α-二羰基糖相关的皮肤起皱纹、老化、疾病或障碍参数水平与原本相同、只是来自皮肤没有与α-二羰基糖相关的起皱纹、老化、疾病或障碍的对照组受试者的生物样品中与所述与α-二羰基糖相关的参数水平进行比较，其中在所述受试者中的所述参数水平高于来自对照组受试者的所述生物样品中的所述参数水平表明所述受试者具有与α-二羰基糖相关的皮肤起皱纹、老化、疾病或障碍，由此诊断出皮肤中存在与α-二羰基糖相关的起皱纹、老化、疾病或障碍。
189.权利要求188所述的方法，其中所述的α-二羰基糖为3DG。
190.权利要求188所述的方法，其中所述的参数选自3DG、蛋白交联、被高级糖化终产物修饰的蛋白、3DF、果糖胺激酶/阿马多酶水平、果糖胺激酶/阿马多酶活性和果糖胺激酶/阿马多酶mRNA。
191.权利要求188所述的方法，其中所述的生物样品选自皮肤、组织、尿、唾液、血液、血浆和汗组成的组。
192.诊断受试者中与α-二羰基糖相关的皮肤起皱纹、老化、疾病或障碍的方法，所述的方法包括下列步骤从所述受试者中获取受到起皱纹、老化、疾病或障碍影响的皮肤的测试样品，将所述受到影响的皮肤的测试样品中与皮肤起皱纹、老化、疾病或障碍相关的α-二羰基糖参数水平与来自所述受试者未受到影响的皮肤样品的所述α-二羰基糖相关参数水平进行比较，其中在所述受到影响的皮肤测试样品中的所述参数水平高于所述未受到影响的皮肤样品中的所述参数水平表明受到影响的皮肤的测试样品具有与α-二羰基糖相关的皮肤起皱纹、老化、疾病或障碍，由此诊断出皮肤中存在与α-二羰基糖相关的起皱纹、老化、疾病或障碍。
193.抑制哺乳动物皮肤中α-二羰基糖功能的方法，所述的方法包括对所述的哺乳动物给予包含有效量的所述α-氨基-β，β-巯基-β，β-二甲基-乙烷或其修饰物或其衍生物的药物组合物，由此抑制哺乳动物中α-二羰基糖的功能。
194.权利要求193所述的方法，其中所述的α-二羰基糖为3DG。
195.权利要求193所述的方法，其中所述的α-氨基-β，β-巯基-β，β-二甲基-乙烷或其修饰物或其衍生物选自D-青霉胺、L-青霉胺和D，L-青霉胺。
196.权利要求193所述的方法，其中所述的功能选自蛋白交联、形成活性氧类、脂质过氧化、形成被高级糖化终产物修饰的蛋白、诱变、诱导DNA光损害和诱导编程性细胞死亡。
197.权利要求193所述的方法，其中所述的哺乳动物为人。
198.权利要求193所述的方法，其中将所述的α-氨基-β，β-巯基-β，β-二甲基-乙烷或其修饰物或其衍生物作为控释制剂给药。
199.权利要求193所述的方法，其中所述的药物组合物选自洗剂、霜剂、凝胶、搽剂、软膏剂、糊剂、溶液、粉剂和混悬剂组成的组。
200.权利要求199所述的方法，其中所述的组合物进一步包含增湿剂、湿润剂、缓和剂、油、水、乳化剂、增稠剂、稀释剂、表面活性剂、香料、防腐剂、抗氧化剂、水溶助长剂、螯合剂、维生素、矿物，、渗透促进剂、润肤佐剂、漂白剂、脱色素剂、起泡剂、调理剂、粘性剂、缓冲剂和防晒剂。
201.权利要求193所述的方法，其中通过选自局部、口服、肌内和静脉内的途径给予所述的α-氨基-β，β-巯基-β，β-二甲基-乙烷或其修饰物或其衍生物。
202.权利要求201所述的方法，其中通过局部途径给予所述的α-氨基-β，β-巯基-β，β-二甲基-乙烷或其修饰物或其衍生物。
203.权利要求193所述的方法，其中所述的α-氨基-β，β-巯基-β，β-二甲基-乙烷或其修饰物或其衍生物含有D-青霉胺的结构通式 D-青霉胺
204.治疗哺乳动物中与α-二羰基糖相关的皮肤疾病或障碍的方法，所述的方法包括对所述的哺乳动物给予抑制α-二羰基糖用量的α-氨基-β，β-巯基-β，β-二甲基-乙烷或其修饰物或其衍生物，由此治疗哺乳动物中与α-二羰基糖相关的皮肤疾病或障碍。
205.治疗哺乳动物中与α-二羰基糖相关的皮肤疾病或障碍的试剂盒，所述的试剂盒包括有效量的α-氨基-β，β-巯基-β，β-二甲基-乙烷或其修饰物或其衍生物、标准品、给药器及其使用技术说明材料。
206.诊断受试者中与α-二羰基糖相关的牙龈老化、疾病或障碍的方法，所述的方法包括下列步骤从所述受试者中获取生物样品，并对所述生物样品中与α-二羰基糖相关的牙龈老化、疾病或障碍的参数水平与来自原本相同、只是来自牙龈没有与α-二羰基糖相关的老化、疾病或障碍的对照组受试者的生物样品中与α-二羰基糖相关的参数水平进行比较，其中在所述受试者中的所述参数水平高于来自所述对照组受试者的所述生物样品中的所述参数水平表明所述受试者具有与α-二羰基糖相关的牙龈老化、疾病或障碍的指征，由此诊断出牙龈中存在与α-二羰基糖相关的老化、疾病或障碍。
207.权利要求206所述的方法，其中所述的α-二羰基糖为3DG。
208.权利要求206所述的方法，其中所述的参数选自3DG、蛋白交联、被高级糖化终产物修饰的蛋白、3DF、果糖胺激酶/阿马多酶水平、果糖胺激酶/阿马多酶活性和果糖胺激酶/阿马多酶mRNA组成的组。
209.权利要求206所述的方法，其中所述的生物样品选自皮肤、组织、尿、唾液、血液、血浆和汗组成的组。
210.治疗哺乳动物中与α-二羰基糖相关的牙龈疾病或障碍的方法，所述的方法包括对所述的哺乳动物给予包含抑制所述与α-二羰基糖相关的牙龈疾病或障碍用量的化合物的药物组合物，由此治疗与α-二羰基糖相关的牙龈疾病或障碍。
211.权利要求210所述的方法，其中与α-二羰基糖相关的牙龈疾病或障碍选自龈炎和退缩龈组成的组。
212.权利要求210所述的方法，其中所述的α-二羰基糖为3DG。
213.权利要求210所述的方法，其中所述的化合物选自结构通式I-XVIII和XIX组成的组。
214.权利要求210所述的方法，其中所述的化合物选自精氨酸或其修饰物或其衍生物和α-氨基-β，β-巯基-β，β-二甲基-乙烷或其修饰物或其衍生物组成的组。
215.权利要求210所述的方法，其中所述的药物组合物选自糊剂、凝胶、牙膏、漱口剂、溶液、口服灌洗剂、混悬液、软膏剂、霜剂和包衣剂组成的组。
216.权利要求210所述的方法，其中所述的哺乳动物为人。
217.治疗哺乳动物中与由氧化性应激介导的炎症相关的疾病的方法，所述的方法包括对所述的哺乳动物给予有效量的3DG合成抑制剂以防止诱导活性氧类(ROS)，由此预防由所述ROS介导的炎症，从而治疗所述哺乳动物中与由氧化性应激介导的炎症相关的所述疾病。
218.权利要求217所述的方法，其中所述的疾病选自龈炎、牙周病、乳腺癌、非何杰金淋巴瘤、脱发、毛发泛灰化、牙齿变黄、瘢痕形成、创伤、类风湿性关节炎、威尔逊病、雷诺现象、斯耶格伦综合症、进行性全身性硬化症、纤维化肺疾病和关节挛缩组成的组。
全文摘要
本发明涉及3－脱氧葡糖醛酮(3DG)和其它与α－二羰基糖类相关的疾病和障碍存在于皮肤中且在皮肤中产生这一发现。此外，本发明涉及介导3DG合成的酶阿马多酶也存在于皮肤中这一发现。因此，本发明进一步涉及抑制皮肤中3－脱氧葡糖醛酮和其它α－二羰基糖类的产生和功能的方法，由此治疗或预防各种疾病、障碍和病患。另外，本发明涉及与因3DG诱导ROS和AGEs而产生的氧化性应激相关或由其介导的各种疾病、障碍和病患的治疗方法，所述的ROS和AGEs与氧化性应激导致的炎症反应相关。
文档编号C07K2/00GK101084235SQ03812450
公开日2007年12月5日 申请日期2003年4月17日 优先权日2002年4月17日
发明者A·托拜厄, F·卡普勒 申请人:迪纳米斯治疗公司