硫化氫的病理生理功能、檢測(cè)方法及供體藥物研究進(jìn)展

趙迎汐，佟杰，李達(dá)翃，王立輝*（.沈陽(yáng)藥科大學(xué)生命科學(xué)與制藥學(xué)院，沈陽(yáng) 0000；.沈陽(yáng)市紅十字會(huì)醫(yī)院，沈陽(yáng) 0000）

硫化氫（H2S）作為內(nèi)源性氣體遞質(zhì)家族成員，是重要的信號(hào)分子。體內(nèi)H2S 水平的變化已被證實(shí)能介導(dǎo)包括動(dòng)脈粥樣硬化、帕金森綜合征（PD）、阿爾茨海默?。ˋD）、癌癥在內(nèi)的多種疾病。其調(diào)控機(jī)制復(fù)雜，影響因素多樣。近年來(lái)，H2S 的供體化合物已成為多種疾病治療靶點(diǎn)的備選藥物。此外，在腫瘤中H2S 低促高抑的“鐘形調(diào)控”使抑制H2S 生物合成和補(bǔ)充外源性H2S 成為癌癥治療的兩種不同方式。然而，已經(jīng)問世的胱硫醚γ-裂解酶（CSE）抑制劑活性低、選擇性差，使得H2S 供體藥物異軍突起。目前文獻(xiàn)報(bào)道的不同方法檢測(cè)內(nèi)源性H2S 的釋放量及濃度有較大差異，各有利弊，尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。本文概述了H2S 在疾病中的調(diào)控機(jī)制，歸納檢測(cè)H2S 釋放方法的優(yōu)勢(shì)及局限性，同時(shí)總結(jié)能夠模擬內(nèi)源性H2S 釋放并進(jìn)入臨床研究的化合物，以期為H2S供體藥物的臨床前研究提供參考。

1 H2S 在疾病中的調(diào)控作用

H2S 是繼一氧化碳（CO）與一氧化氮（NO）之后的第三種氣體信號(hào)遞質(zhì)[1]，自1996年Ade和Kimura 對(duì)內(nèi)源性H2S 進(jìn)行研究以來(lái)[2]，越來(lái)越多的研究闡明了內(nèi)源性H2S 的調(diào)控作用以及治療前景。內(nèi)源性H2S 的釋放主要?dú)w因于體內(nèi)的CSE、胱硫醚-β-合成酶（CBS）與3-巰基丙酮酸硫轉(zhuǎn)移酶（3-MST）的作用[3]。據(jù)報(bào)道，CBS主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)與肝臟中[4]，CSE 則更多地出現(xiàn)在心血管系統(tǒng)中[5]，而3-MST 位于肝、腎、心、肺、胸腺、睪丸和腦中[6]，因此H2S 在人體不同組織中廣泛表達(dá)，主要存在于血液、血漿、腸道和大腦中。H2S 在哺乳動(dòng)物血液中的濃度為30～100 mmol·L－1，在大腦中為50～160 mmol·L－1[7]。H2S 作為經(jīng)典氣體遞質(zhì)之一，參與調(diào)節(jié)包括腸道疾病[8]、心血管疾病[9]、神經(jīng)退行性疾病[10]、炎癥[11]、腫瘤[12]等在內(nèi)的多種病理過程，如表1所示。H2S 在體內(nèi)的持續(xù)、可控釋放的研究對(duì)臨床具有重要的價(jià)值。

表1 H2S 在生理病理中的調(diào)控作用Tab 1 Regulatory role of H2S in physiological pathology

1.1 H2S 與神經(jīng)退行性疾病

H2S 作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)功能的關(guān)鍵因子，通過提高環(huán)磷酸腺苷（cAMP）生成，增強(qiáng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元中N-甲基-D-天冬氨酸受體（NMDA 受體）對(duì)谷氨酸（Thr）的敏感性[13]，誘導(dǎo)海馬體的長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)[14]，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)以及記憶突觸的可塑性過程。內(nèi)源性H2S 在PD、AD 等中樞神經(jīng)退行性疾病中的生成通常被嚴(yán)重抑制。Xie 等[15]在6-羥基多巴胺誘導(dǎo)的PD 大鼠模型中發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性H2S 的產(chǎn)生隨PD 的發(fā)展減少，給予硫氫化鈉（NaHS）可以減少該模型大鼠的行為癥狀和多巴胺能神經(jīng)元的變性，在AD 患者中也觀察到了類似的現(xiàn)象。受其啟發(fā)，Giuliani 等[16]在腦內(nèi)注射β-淀粉樣蛋白1-40（Aβ）或鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的AD 大鼠與含有人類轉(zhuǎn)基因PS1M146V、tauP301L的AD 小鼠模型中使用硫化鈉（Na2S）進(jìn)行短期或長(zhǎng)期治療后，均發(fā)現(xiàn)AD 模型鼠的學(xué)習(xí)能力增強(qiáng)，記憶障礙降低，這也表明促進(jìn)H2S釋放能夠減緩AD 的進(jìn)展。

1.2 H2S 與炎癥

在炎癥的調(diào)節(jié)中，H2S 的促炎和抗炎活性都有相關(guān)報(bào)道[17-19]。首先以急性肺損傷（ALI）為例，有研究表明，靜脈注射NaHS 可顯著降低血漿以及肺組織中的促炎性細(xì)胞因子（IL-6、IL-8），同時(shí)增加抗炎趨化因子（IL-10），由此減輕ALI 程度（如圖1A 所示）[17]。而在呼吸道炎癥中，Esechie 團(tuán)隊(duì)[18]在感染呼吸道合胞病毒的小鼠鼻內(nèi)注射H2S 供體藥物GYY4137（見圖2），其持續(xù)釋放的H2S 通過促進(jìn)NF-κB 以及激活I(lǐng)RF-3 的方式，抑制病毒復(fù)制，減少促炎介質(zhì)，發(fā)揮抗炎作用。還有研究表明，H2S 可通過減少黏附分子抑制白細(xì)胞浸潤(rùn)，抑制粒細(xì)胞髓過氧化物酶活性以及誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞對(duì)促炎刺激（如細(xì)菌內(nèi)毒素的低反應(yīng)性）影響炎癥細(xì)胞的一系列功能[19]。以上結(jié)果均表明H2S 供體可成為有效的抗炎劑。H2S 還表現(xiàn)出一定的促炎作用。如高濃度的H2S[20]可以通過擴(kuò)血管、促進(jìn)水腫以及觸發(fā)痛覺的方式在內(nèi)毒素休克動(dòng)物模型中產(chǎn)生促炎作用。此外，在類似的幾種炎癥動(dòng)物模型中，血漿中H2S濃度、組織中H2S 合成能力以及CSE 表達(dá)均增強(qiáng)，表明內(nèi)源性H2S 可能具有促炎作用[21]。這些矛盾的結(jié)論意味著除了已被證實(shí)的機(jī)制外，還存在一些未知的機(jī)制。觀察到的結(jié)果可能來(lái)自多種機(jī)制平衡的結(jié)果，且H2S 的作用受濃度、反應(yīng)時(shí)間以及疾病類型的影響。因此，H2S 是在炎癥中調(diào)控的確切機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。

圖2 H2S 供體藥物結(jié)構(gòu)式Fig 2 Structural formula of H2S donor drugs

1.3 H2S 與心血管疾病

H2S 在控制心血管內(nèi)穩(wěn)態(tài)方面具有生物學(xué)意義。H2S 主要通過激活血管KV7 電壓門控鉀通道，抗纖維化和抗凋亡作用，減少氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)，調(diào)控microRNA 表達(dá)以及促進(jìn)血管生成，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)心臟的保護(hù)作用[9]。一方面，H2S 通過VEGFR2-mTOR 途徑[22]，誘導(dǎo)人微血管內(nèi)皮細(xì)胞HMEC-1 與人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞HUVECs 中調(diào)節(jié)血管生成的關(guān)鍵因子miR-640 的表達(dá)降低，進(jìn)而導(dǎo)致缺氧誘導(dǎo)因子（HIF1α）表達(dá)增加，最終促進(jìn)血管生成；另一方面，H2S 通過抑制腎上腺素（ADR）、二磷酸腺苷（ADP）、花生四烯酸（ARA）、血栓素模擬物（U46619）以及凝血酶誘導(dǎo)的血小板聚集或黏附從而引起血管平滑肌的松弛效應(yīng)（如圖1B 所示）[23]。CSE 是心血管系統(tǒng)中產(chǎn)生H2S 進(jìn)而舒張平滑肌最主要的胞質(zhì)酶[24]，其mRNA 在血管平滑肌中高表達(dá)[25]。經(jīng)證實(shí)，小鼠敲除CSE基因后，其血清、心臟以及主動(dòng)脈中的H2S 水平均顯著降低，且表現(xiàn)出內(nèi)皮功能受損，進(jìn)一步發(fā)展為高血壓和動(dòng)脈粥樣硬化[26]。H2S 具有松弛大鼠胸主動(dòng)脈、門靜脈和腸系膜動(dòng)脈的能力，其擴(kuò)張血管作用可能與高血壓治療的潛力密切相關(guān)[27]。因此，H2S 經(jīng)常被描述為“有效的血管舒張劑”[28]，為治療動(dòng)脈粥樣硬化、心肌缺血等心血管疾病藥物的研發(fā)提供了新的選擇。

圖1 H2S 在疾病中的調(diào)控作用Fig 1 Regulation of H2S in diseases

1.4 H2S 與腫瘤

H2S 在腫瘤領(lǐng)域中扮演著復(fù)雜且重要的角色，其在腫瘤治療中呈現(xiàn)鐘形模式。低水平的H2S 通過誘導(dǎo)血管生成、加速細(xì)胞周期和抑制細(xì)胞凋亡，從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。以在結(jié)直腸癌（colorectalcancer，CRC）中的調(diào)控為例，目前研究主要集中于合成H2S 的三種關(guān)鍵酶對(duì)結(jié)直腸癌的影響。Szabo 團(tuán)隊(duì)研究顯示，CRC 腫瘤組織中CBS 選擇性表達(dá)升高，CSE 和3-MST 的表達(dá)水平保持不變[29]。用shRNA 敲除CBS基因后，PI3K 激活以及結(jié)腸癌細(xì)胞HCT116 中的氧化磷酸化、糖酵解被抑制從而顯著降低結(jié)腸癌細(xì)胞HCT116 的增殖侵襲能力。也有研究顯示，過表達(dá)CSE、3-MST 也能促進(jìn)結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖、侵襲以及遷移[30]。上述研究顯示通過靶向抑制H2S合成酶進(jìn)而抑制H2S 的內(nèi)源性合成對(duì)抗腫瘤有著巨大潛力。

從供體中釋放的高濃度外源性H2S 可通過誘導(dǎo)多種通路磷酸化選擇性地抑制腫瘤的進(jìn)展[31]，例如在三陰性乳腺癌（TNBC）中，一方面，H2S供體及其衍生物通過抑制NF-κB、PI3K/AKT/mTOR 和Ras/Raf/MEK/ERK 信號(hào)通路相關(guān)蛋白的磷酸化表達(dá)以及上調(diào)caspase-3/9、PARP 等凋亡標(biāo)志物水平，有效抑制三陰性乳腺癌細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移[32]；另一方面，H2S 供體及其衍生物通過抑制β-catenin 通路的異常激活，抑制基質(zhì)金屬蛋白酶MMP2/9 的表達(dá)，從而產(chǎn)生較強(qiáng)的抗腫瘤作用（如圖1C 所示）。Chattopadhyay 團(tuán)隊(duì)[33]在體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)均驗(yàn)證了阿司匹林H2S 供體衍生物HSASA 可通過抑制NF-κB 通路以及硫氧還蛋白還原酶-1（TrxR）活性，上調(diào)活性氧（ROS）水平進(jìn)而有效抑制TNBC 的進(jìn)展，且無(wú)明顯不良影響。在胰腺癌中也是如此，Citi 團(tuán)隊(duì)[34]報(bào)道高濃度的H2S 供體Erucin（30～100 μmol·L－1）可在胞內(nèi)釋放H2S，通過降低ERK1/2 的磷酸化，上調(diào)caspase-3 和caspase-7 的表達(dá)進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。目前市場(chǎng)上有200 余種FDA 批準(zhǔn)的含硫小分子藥物，廣泛用于治療各種疾病。Devimistat（見圖2）是H2S 供體lipoate 的類似物，已被歐洲藥品管理局（EMA）批準(zhǔn)為孤兒藥物，通過激活A(yù)MPK 信號(hào)通路[35]、觸發(fā)ROS 相關(guān)的細(xì)胞凋亡、增加自噬、抑制脂質(zhì)代謝進(jìn)而治療轉(zhuǎn)移性胰腺癌。此外Venetoclax、Trabadectin、博來(lái)霉素等也已應(yīng)用于腫瘤治療[36]。

正是受這種鐘形模式調(diào)控的啟發(fā)，內(nèi)源性H2S 合成酶抑制劑（CBS、CBE 和3-MST 抑制劑）以及H2S 供體為腫瘤治療開辟了兩種截然不同的抗腫瘤策略。但內(nèi)源性H2S 合成酶抑制劑選擇性較差，活性低，而開發(fā)H2S 供體在體內(nèi)選擇性釋放一定濃度的H2S 更容易實(shí)現(xiàn)，在腫瘤治療領(lǐng)域具有更加廣闊的前景。H2S 供體可以作為候選藥物與市場(chǎng)上銷售的抗腫瘤藥物相結(jié)合，以達(dá)到提高療效，增加選擇性并降低不良反應(yīng)的功效。但目前缺少對(duì)H2S 供體藥物的給藥劑量、與化療藥物的聯(lián)合治療方案以及療程長(zhǎng)短方面的研究。

2 H2S 的檢測(cè)方法

目前篩選H2S 供體藥物主要通過檢測(cè)其在體內(nèi)釋放H2S 的能力。但文獻(xiàn)報(bào)道的不同方法檢測(cè)內(nèi)源性H2S 的釋放量及濃度有較大差異。迅速、實(shí)時(shí)及準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)體內(nèi)及外源性供體釋放的H2S 水平仍是富有挑戰(zhàn)性的課題。目前，檢測(cè)H2S 的常規(guī)方法包括亞甲藍(lán)法、H2S 離子選擇性電極法、色譜法[高效液相色譜法（HPLC）和氣相色譜法（GC）]和H2S 熒光探針法[37]，其優(yōu)勢(shì)以及局限性見圖3。

圖3 H2S 檢測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)及局限性Fig 3 Advantages and limitations of H2S determination method

2.1 亞甲藍(lán)法

亞甲藍(lán)法是最為簡(jiǎn)便的檢測(cè)H2S 釋放的方法，其原理是H2S 在pH＜7 及三氯化鐵（FeCl3）共同存在的條件下與N，N-二甲基對(duì)苯二胺溶液反應(yīng)生成亞甲基藍(lán)，通過檢測(cè)亞甲基藍(lán)在670 nm附近的吸光度對(duì)H2S 進(jìn)行定量[38]。但由于亞甲藍(lán)法的檢測(cè)靈敏度低（僅限μmol·L－1范圍），并且生理性H2S 是在酸性條件下釋放的，儲(chǔ)存不穩(wěn)定，因此H2S 的濃度可能會(huì)被錯(cuò)誤估計(jì)。

2.2 敏感硫電極法

敏感硫電極法具有測(cè)量范圍廣，穩(wěn)定性與重復(fù)性良好等特點(diǎn)。近年來(lái)已應(yīng)用于大鼠心臟、腦、腎臟、肝臟、骨骼肌等組織中H2S 的測(cè)定[39]，通常用來(lái)測(cè)定大鼠及人血漿中內(nèi)源性H2S 的濃度。其原理是將以化學(xué)形式存在的H2S 與抗氧化液反應(yīng)生成硫離子（S2－），取抗氧化液與血漿（1∶1）組成的混合溶液，將敏感的銀/硫電極（pAg/S-1）與參比電極共同浸入樣品中，用無(wú)機(jī)固體電解質(zhì)（ISE）分析儀檢測(cè)微量S2－，然后根據(jù)S2－溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算測(cè)試樣品中的H2S 水平。但其檢測(cè)H2S 含量精確度不夠高。

2.3 氣相色譜-硫化學(xué)發(fā)光聯(lián)用氣相法

氣相色譜-硫化學(xué)發(fā)光聯(lián)用法檢測(cè)是利用氣相色譜結(jié)合硫化學(xué)發(fā)光檢測(cè)法分析生物樣品中的H2S 水平。該方法測(cè)定生物樣品中的H2S 含量依賴于密封樣品室中液體樣品和氣相之間的H2S 平衡。樣品中的H2S 經(jīng)氣相色譜與其他硫化合物分離后在檢測(cè)器中燃燒，產(chǎn)生一氧化硫（SO），再與反應(yīng)池中臭氧（O3）反應(yīng)后生成能發(fā)光的二氧化硫（SO2），使用光電倍增管測(cè)量光強(qiáng)，其信號(hào)與SO2的濃度成線性[40]。該方法具有檢測(cè)限低、靈敏度高（在nmol·L－1范圍內(nèi)）等優(yōu)勢(shì)，但要確保設(shè)備的氣密性，且需要較長(zhǎng)的平衡時(shí)間。因此在內(nèi)源性H2S 的含量測(cè)定中并沒有得到廣泛應(yīng)用。

2.4 溴甲烷高效液相色譜分析法

溴甲烷是巰基特異性熒光標(biāo)記試劑，一分子H2S 同兩分子的溴甲烷發(fā)生反應(yīng)生成特異性的標(biāo)記產(chǎn)物硫化乙硼烷，能與谷胱甘肽（GSH）、半胱氨酸（Cys）等其他具有疏基結(jié)構(gòu)的物質(zhì)進(jìn)行分離，可以采用熒光和質(zhì)譜聯(lián)用的方法進(jìn)行分析定量，該方法靈敏度、選擇性更高[41]。但由于需要破碎細(xì)胞或組織，所以檢測(cè)結(jié)果并不一定能真實(shí)反映實(shí)際H2S 水平。

2.5 熒光探針法

近幾年相繼報(bào)道了百余種靈敏的、可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的、結(jié)構(gòu)新穎的熒光探針用于H2S 檢測(cè)。良好的H2S 熒光探針要求其在高濃度的硫醇或還原劑的存在下僅與H2S 反應(yīng)，在生理H2S 濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)線性響應(yīng)，有良好的通透性和細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定性，便于儲(chǔ)存或可商業(yè)化等。這些優(yōu)勢(shì)使熒光探針法成為檢測(cè)H2S 含量方法的“后起之秀”。目前已研發(fā)的H2S 熒光探針分為三類：① 通過親核反應(yīng)與H2S 反應(yīng)的探針；② 被H2S 選擇性還原的探針；③ 使用配位金屬捕獲H2S 的探針[42]。例如SPF1～5，WSP1～5，DSP，MBB，CAY，P3 等，其中WSP1、WSP5、CAY 和P3 是近年來(lái)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的探針，均屬于基于親核進(jìn)攻機(jī)制的探針。有團(tuán)隊(duì)對(duì)它們進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)估，發(fā)現(xiàn)CAY 僅在高濃度H2S 下產(chǎn)生熒光信號(hào)，P3和WSP1 顯示出0～50 μmol·L－1的窄線性范圍，相比而言WSP5 的線性范圍較寬（0～100 μmol·L－1）。且當(dāng)存在少量表面活性劑CTAB 時(shí)，可增強(qiáng)WSP5 探針溶解度，熒光強(qiáng)度達(dá)到峰值的時(shí)間從30 min 降為5 min。WSP5 對(duì)H2S 具有更寬的靈敏度線性范圍，受硫醇和其他活性硫物質(zhì)的干擾最小，在不同pH 環(huán)境中最穩(wěn)定并且能夠在活細(xì)胞中對(duì)H2S 進(jìn)行熒光成像。目前WSP5 在國(guó)內(nèi)外已廣泛用于測(cè)試內(nèi)源性或外源性H2S 的釋放。

3 H2S 供體藥物研究進(jìn)展

隨著對(duì)H2S 調(diào)控作用的深入了解，釋放H2S的供體化合物已成為將H2S 用于疾病的治療的備選藥物。增加H2S 生物利用度的策略是可行的治療方法，但是目前文獻(xiàn)中描述的符合該要求的H2S 供體非常少。研究普遍選擇用硫化物鹽（NaHS、Na2S）充當(dāng)實(shí)驗(yàn)中內(nèi)源性釋放H2S 的工具，盡管這些鹽價(jià)格便宜、容易獲得且使用方便，但NaSH 和Na2S 是簡(jiǎn)單的鹽，H2S 生成依賴于pH 的解離，且產(chǎn)生的H2S 是瞬時(shí)短暫的，無(wú)法進(jìn)行持續(xù)性研究。其次由于硫化物鹽缺乏靶向能力，只能用于全身給藥，且由于這些硫酸鹽產(chǎn)生的H2S 在幾秒鐘內(nèi)就會(huì)消散，因此H2S 生物學(xué)研究經(jīng)常需要使用高劑量（＞100 μmol·L－1）才能在細(xì)胞或組織中引發(fā)生物反應(yīng)，這會(huì)導(dǎo)致血液和組織中H2S 濃度飆升，遠(yuǎn)超生理水平，然后迅速下降。由于硫化物無(wú)機(jī)鹽H2S 釋放的即時(shí)性和易氧化性，其使用受到嚴(yán)重限制。這些局限性促使研究工作者不斷尋找可控、緩釋、靶向釋放的H2S 供體。目前具有一定研究基礎(chǔ)的模擬內(nèi)源性H2S 釋放的化合物主要包括H2S 供體中的先驅(qū)化合物GYY4137，表現(xiàn)出抗炎作用的萘普生H2S供體衍生物ATB-346，可用作結(jié)腸鏡檢查中鎮(zhèn)靜劑的馬來(lái)酸曲美布汀鹽H2S 供體衍生物GIC-1001以及有心臟保護(hù)作用的SG1002（見圖2）。

3.1 GYY4137

二硫代磷酸酯GYY4137 是第一個(gè)水溶性緩釋型H2S 供體[43]，是緩釋H2S 供體中的先驅(qū)化合物。其H2S 的生成速度更容易模擬從CSE、CBS和3-MST 等酶中內(nèi)源性合成的H2S，更加準(zhǔn)確地模擬內(nèi)源生成的H2S，而不是將H2S 作為單一的濃縮劑輸送。且GYY4137 的高水溶解性使其用于細(xì)胞、組織和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)更加方便。但由于其與水接觸時(shí)就會(huì)開始產(chǎn)生H2S，且產(chǎn)生效率較低，因此應(yīng)避免凍融和重復(fù)使用儲(chǔ)存液，并且應(yīng)在高濃度或高劑量下使用[44]。

從目前研究情況來(lái)看，GYY4137 在高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化[45]、腦缺血再灌注（I/R）損傷[46]、肺損傷及多種癌癥的細(xì)胞和動(dòng)物疾病模型中顯示出良好的治療效果。GYY4137在不同濃度（100～1000 μmol·L－1）可誘導(dǎo)結(jié)直腸癌（HCT-116）、肝細(xì)胞癌（HepG2）、乳腺癌（MCF-7）、骨肉瘤（U2OS）、急性早幼粒細(xì)胞白血?。℉L-60）的人癌細(xì)胞系發(fā)生顯著的G2/M 期細(xì)胞周期阻滯以及依賴于PARP/Caspase-9 的凋亡細(xì)胞死亡，在體內(nèi)外均顯示出顯著的抗腫瘤活性。

3.2 SG1002

SG1002 是一種可以緩慢產(chǎn)生H2S 而不產(chǎn)生副產(chǎn)物的H2S 供體藥物。SG1002 在心臟病、心力衰竭、動(dòng)脈粥樣硬化等小鼠模型中顯示出對(duì)心臟、血管的保護(hù)作用[47]。SG1002 在健康志愿者以及心力衰竭患者身上已完成了為期21 d 的Ⅰ期臨床試驗(yàn)，該結(jié)果揭示了SG1002 的心臟保護(hù)作用，包括減少心肌纖維化、增加心肌血管供應(yīng)以及NO 生物利用度等[48]。目前Ⅱ期臨床試驗(yàn)正在計(jì)劃中。

3.3 ATB-346

ATB-346是一種基于萘普生的H2S 供體非甾體抗炎藥（H2S-NSAID）[49]。ATB-346 避免了NSAID由于對(duì)環(huán)氧合酶（COX）-1 或COX-2 的單一抑制，在不同組織器官中表達(dá)失衡而產(chǎn)生的不良反應(yīng)。其在被酶分解時(shí)通過釋放H2S 達(dá)到對(duì)胃和心臟等器官的保護(hù)作用，在炎癥途徑的多個(gè)潛在方面發(fā)揮作用。一項(xiàng)244 名健康志愿者參與的Ⅱ期臨床試驗(yàn)中提供了明確證據(jù)，ATB-346（250 mg·d－1）對(duì)COX-2 的抑制作用與萘普生（550 mg·d－1）的抑制程度相同[50]。與萘普生相比，ATB-346 顯示出了更高的鎮(zhèn)痛與抗炎作用，而且不影響受試者血細(xì)胞比容參數(shù)，無(wú)嚴(yán)重的不良反應(yīng)[51]。還有研究顯示ATB-346 具有誘導(dǎo)人黑色素瘤細(xì)胞凋亡和預(yù)防結(jié)直腸癌的功效。ATB-346 對(duì)骨關(guān)節(jié)炎相關(guān)疼痛的Ⅱ期臨床研究已于2016年完成。

3.4 GIC-1001

GIC-1001[49]是一種新的曲美布汀H2S 供體衍生物。馬來(lái)酸曲美布汀是FDA 批準(zhǔn)的一種用于治療接受非鎮(zhèn)靜結(jié)腸鏡檢查患者的解痙劑。在一項(xiàng)多中心、雙盲、隨機(jī)、安慰劑對(duì)照的Ⅱa 期臨床試驗(yàn)中顯示出明顯優(yōu)于母體化合物的鎮(zhèn)痛效果，能有效減輕內(nèi)臟疼痛與腔擴(kuò)張引起的不適，且引起的傷害性刺激反應(yīng)與母體化合物相比顯著減少[52]。因此GIC-1001 有望成為一種新型的全套結(jié)腸鏡檢查期間靜脈鎮(zhèn)靜的替代藥物。

4 總結(jié)與展望

H2S 作為內(nèi)源性遞質(zhì)家族成員，參與心血管疾病、胃腸道疾病、中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)退行性疾病以及多種腫瘤的調(diào)控。H2S 在體內(nèi)的調(diào)節(jié)較為復(fù)雜，在多個(gè)病理過程中具有雙向調(diào)控作用，這可能受其濃度、反應(yīng)時(shí)間、疾病類型以及多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制的影響。H2S 在多種疾病的調(diào)控中均顯示出巨大潛力，特別是在腫瘤中與致癌通路NF-κB、PI3K/AKT/mTOR 和Ras/Raf/MEK/ERK的激活息息相關(guān)，且H2S 供體藥物在動(dòng)物模型內(nèi)無(wú)明顯不良反應(yīng)發(fā)生。隨著分子靶向藥物和免疫治療的深入應(yīng)用，其與化療的聯(lián)合方案在臨床上展現(xiàn)出巨大的治療潛力，但各類藥物的耐藥現(xiàn)象頻發(fā)且逆轉(zhuǎn)手段有限，因此將H2S 供體藥物作為現(xiàn)有的治療策略的輔助藥物以提高藥物敏感性，降低不良反應(yīng)，為克服腫瘤耐藥提供一個(gè)新思路。

近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的H2S 熒光探針檢測(cè)法，表現(xiàn)出更高的靈敏度、選擇性、光穩(wěn)定性以及更低的細(xì)胞毒性，便于儲(chǔ)存，可商業(yè)化?；诖耍絹?lái)越多的研究人員將視線轉(zhuǎn)向?qū)2S 供體藥物的篩選及開發(fā)并取得了階段性的成果。目前ATB-346、GIC-1001、SG1002 已進(jìn)入臨床試驗(yàn)，治療效果顯著且不良反應(yīng)小。能夠模擬內(nèi)源性H2S 在體內(nèi)持續(xù)緩慢釋放的供體藥物，未來(lái)可能廣泛應(yīng)用于多種疾病的治療，但針對(duì)H2S 供體藥物的給藥策略及藥物聯(lián)合治療方案還有待研究。