蛋白酶抑制劑是指能夠抑制蛋白水解酶活性從而發揮抗休克作用的一類藥物。蛋白水解是休克的重要病理過程之一,并與細胞廣泛損傷及休克死亡密切相關?;诖?,研究者提出使用蛋白酶抑制劑來預防和治療休克可能是有益的。目前,抗蛋白肽(Aprotinin)是研究最為廣泛的蛋白酶抑制劑。
Aprotinin對休克起保護作用的可能機理包括:
盡管上述作用在臨床上仍需進一步驗證,但已有大量研究正在進行。常用的蛋白酶抑制劑包括胰凝乳蛋白酶抑制劑、胰蛋白酶抑制劑、胃蛋白酶抑制劑、絲氨酸蛋白酶抑制劑、半胱氨酸蛋白酶抑制劑、EDTA(金屬蛋白酶抑制劑)和PMSF(絲氨酸蛋白酶的不可逆抑制劑,水溶液中不穩定)。PMSF的工作濃度為0.1mg/ml,Aprotinin為1ug/ml,Leupeptin也為1ug/ml。
另外,植物中廣泛存在的蛋白酶抑制劑也是重要的研究對象。這些多肽物質在植物組織中具有防衛作用,能夠對抗昆蟲和病原體的侵染,在植物對害蟲及病原體的天然防御系統中扮演重要角色。某些純化的蛋白酶抑制劑通過飼喂實驗顯示了顯著的抗蟲效果。利用蛋白酶抑制劑基因提高植物抗蟲能力已成為植物基因工程研究的一個熱門領域。
已發現三類植物蛋白酶抑制劑:絲氨酸蛋白酶抑制劑、半胱氨酸蛋白酶抑制劑和金屬蛋白酶抑制劑,其中對絲氨酸類的研究最為深入。目前已發現至少6個家族的弧豆胰蛋白酶抑制劑和馬鈴薯蛋白酶抑制劑具有優異的抗蟲效果。
此外,植物中的蛋白酶抑制劑還通過與昆蟲消化道內的蛋白消化酶相互作用形成復合物(El),從而阻斷或減弱消化酶的蛋白水解作用。這將導致昆蟲缺乏必需氨基酸,最終影響其正常發育甚至死亡。
蛋白酶體是一種多亞基的大分子復合物,在真核細胞中廣泛分布于細胞質和細胞核內,是參與大多數蛋白質降解的重要催化復合物。
研究表明,蛋白酶體抑制劑能夠阻止腫瘤的生長、擴散及血管生成,并通過阻斷NF-κB激活而誘導細胞凋亡。Bortezomib(PS341)是一種二肽硼酸類可逆性蛋白酶體抑制劑,在多種癌變細胞中能顯著增強化療藥物和放射治療的效果,誘導腫瘤細胞凋亡。
乳胞素(Lactacystin)為一種選擇性的20S蛋白酶體不可逆抑制劑,是鏈霉菌屬的天然代謝物。MG132則是一種可逆性醛基肽類蛋白酶體抑制劑,能夠使細胞周期停滯于G2-M期,并以劑量依賴方式抑制增殖及誘導凋亡。
| 中文名稱 | 英文名稱 | CAS號 | 化學式 |
|---|---|---|---|
| 苯丁抑制素鹽酸鹽 | Bestatin hydrochloride | 65391-42-6 | C16H24N2O4*ClH |
| 羧肽酶B | Carboxypeptidase B | 9025-24-5 | C31H38N4O7S |
| 羧肽酶A(牛胰) | Carboxypeptidase A | 11075-17-5 | C12H25NO4 |
| 乳胞素 | Lactacystin | 133343-34-7 | C15H24N2O7S |
| N-(對甲苯磺酰基)-L-苯丙氨酰甲基氯酮 | N-tosyl-L-phenylalanine chloromethyl ketone | 402-71-1 | C17H18ClNO3S |
| HIV蛋白酶抑制劑 | Ac-Leu-Val-Phe-aldehyde | 160369-84-6 | C22H33N3O4 |
| (4-脒苯基)甲磺酰氟鹽酸鹽 | (4-Carbamimidoylphenyl)methanesulfonyl fluoride;hydron;chloride | 74938-88-8 | C8H10ClFN2O2S |
| 5-溴-2-(嗎啉-1)嘧啶 | 4-(5-bromopyrimidin-2-yl)morpholine | 84539-22-0 | C8H10BrN3O |
| 3-氰基-5-[[3,5-二乙基-1-(2-羥基乙基)-1H-吡唑-4-基]氧基]苯腈 | Lersivirine | 473921-12-9 | C17H18N4O2 |
| 2-苯基萘并[2,3-d]惡唑-4,9-二酮 | 2-phenyl-4,9-dioxo-4,9-dihydro-naphtho[2,3-d]oxazole | 63388-44-3 | C17H9NO3 |
| 1,6-二(鄰溴苯基)-1,6-二苯基己五烯 | Hexapentaene,1,6-bis(o-bromophenyl)-1,6-diphenyl-(8CI) | 13632-32-1 | C30H18Br2 |
| (3S)-1-氯-3-甲苯磺酰基氨-7-氨基-2-庚酮鹽酸鹽 | N-[(3S)-7-amino-1-chloro-2-oxoheptan-3-yl]-4-methylbenzenesulfonamide;hydron;chloride | 4272-74-6 | C14H22Cl2N2O3S |
| —— | 2-acetamido-4-methyl-N-[3-methyl-1-oxo-1-[(1-oxo-3-phenylpropan-2-yl)amino]butan-2-yl]pentanamide | 160369-84-6 | C22H33N3O4 |
| —— | Dtxcid8025759 | 65391-42-6 | C16H25ClN2O4 |
| —— | (2S)-2-[[(1S)-1-(2-amino-1,4,5,6-tetrahydropyrimidin-6-yl)-2-[[(2S)-3-methyl-1-oxo-1-[[(2S)-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]amino]butan-2-yl]amino]-2-oxoethyl]carbamoylamino]-3-phenylpropanoic acid;(2S)-2-[[(1S)-1-(2-amino-1,4,5,6-tetrahydropyrimidin-6-yl)-2-[[(2S,3S)-3-methyl-1-oxo-1-[[(2S)-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]amino]pentan-2-yl]amino]-2-oxoethyl]carbamoylamino]-3-phenylpropanoic acid;(2S)-2-[[(1S)-1-(2-amino-1,4,5,6-tetrahydropyrimidin-6-yl)-2-[[(2S)-4-methyl-1-oxo-1-[[(2S)-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]amino]pentan-2-yl]amino]-2-oxoethyl]carbamoylamino]-3-phenylpropanoic acid | 9076-44-2 | C92H121N21O18 |
| —— | ALLM (Calpain Inhibitor) | 136632-32-1 | C19H35N3O4S |
| —— | carboxypeptidase A | 9031-98-5 | —— |
| —— | (2R)-2-[[(1S)-1-(2-amino-1,4,5,6-tetrahydropyrimidin-6-yl)-2-[[(2S)-4-methyl-1-oxo-1-[(1-oxo-3-phenylpropan-2-yl)amino]pentan-2-yl]amino]-2-oxoethyl]carbamoylamino]-3-phenylpropanoic acid | 9076-44-2 | C31H41N7O6 |