琥珀膽鹼(Succinylcholine,Sch)是目前唯一在臨床中使用的一種去極化肌肉鬆弛劑,但其使用過程中可能會引起如高血鉀症,心律失常,心臟停搏及呼吸抑制等一系列毒副作用。目前對於Sch所引起的副作用,臨床上一般都是採取對症的方式進行治療,然而並沒有針對Sch的特異性逆轉劑。近日,澳門大學王瑞兵教授、陸軍軍醫大學張建祥教授及浙江大學黃飛鶴教授團隊成員在生物醫學1區雜誌《Theranostics》(2017 IF: 8.537)上發表論文,利用超分子體系的大環類化合物與Sch的主客體結合的作用實現了對Sch所引起的副作用的逆轉以及治療。此種超分子治療方法能夠有效逆轉Sch本身的肌肉鬆弛的作用的同時能夠有效緩解Sch所引起的多種副作用,有望進一步向臨床轉化。
Sch 是一種起效快,作用時間短的去極化型肌肉鬆弛劑被廣泛應用於急性手術中的快速誘導插管。同時因其去極化的作用特點, Sch能夠引起多種副作用。在此項研究中,研究人員發現幾種新型的超分子大環化合物如瓜環[7] (CB[7]), 磺化杯芳烴[4] (SC[4]A)及水溶性柱芳烴[6] (WP[6])與Sch之間均有較強的結合能力。利用小鼠模型, 研究人員發現在這些超分子化合物中,儘管所有這三種大環分子均可逆轉Sch過量引起的小鼠死亡,WP[6]逆轉過量Sch引起的小鼠死亡的效果最好。進一步的在體研究表明,WP[6]能夠逆轉Sch的肌肉鬆弛作用,減少過量Sch所引起的心率失常的發生,抑制血鉀水平的升高同時減緩Sch引起的肌肉損傷。研究人員進一步在細胞水平對WP[6]能夠治療Sch引起的副作用的機理進行了探討,發現WP[6]能夠逆轉Sch對細胞的去極化作用並且減少細胞內鉀離子的外流。
該研究採用了超分子化學中主客體化學的概念與方法,利用大環主體分子能夠將Sch包裹在其分子空腔內,進而改變客體化合物Sch的理化性質,有效減緩了Sch的副作用。此種治療方法為臨床中可能出現的藥物過量或其他副作用的治療提供了新的思路。
澳門大學王瑞兵教授,陸軍軍醫大學張建祥教授及浙江大學黃飛鶴教授為文章的共同通訊作者,王瑞兵教授課題組成員張相軍為文章的第一作者。
參考文獻:
Xiangjun Zhang, Qian Cheng, Lanlan Li, Liqing Shangguan, ChenwenLi, Shengke Li, Feihe Huang, Jianxiang Zhang, Ruibing Wang. Supramoleculartherapeutics to treat the side effects induced by a depolarizing neuromuscularblocking agent. Theranostics. 2019. 9(11): 3107-3121.
原文連結:http://www.thno.org/v09p3107.htm