洛尔类药物的带头大哥——普萘洛尔的前生今世
洛尔类药物的带头大哥——普萘洛尔的前生今世
洛尔类药物作为β肾上腺素受体阻断药,在心血管疾病治疗中占据重要地位。其中,普萘洛尔作为首个应用于临床的洛尔类药物,其研发历程充满偶然与创新。本文将跟随其研发者詹姆斯·布莱克的脚步,探索普萘洛尔从理论假设到临床应用的“前生今世”。
α受体与β受体的假说
1948年,美国乔治亚州医学院的R.阿尔奎斯特(Raymond P Allquist)提出了一种假说,他认为在体内存在两种肾上腺素受体,并将其命名为α受体和β受体。他认为在不同组织存在不同的肾上腺素受体,从而介导了不同的生理效应,将介导血压升高的称为 α-受体,而介导心跳过速的称为β-受体。但是由于理论过于新颖,以至于提出后的十年,都没有引起人们足够的重视。
“内在拟交感活性”
第二次世界大战结束不久,格拉斯哥大学的年轻讲师布莱克(James Black,1924-2010)受聘成为了ICI(英国帝国化学工业集团)的首批药物研究员。
阿尔奎斯特提出的“双受体理论”给了布莱克一个重要启发。他认为,基于上述理论,抑制β-受体的活性可使心脏的收缩速度下降,心率降低,使心脏对运动或应激的反应减弱,实现治疗相关心脏病的目的。为此,他先后花了整整十年时间来弄清一个问题——肾上腺素和去甲肾上腺素是怎样与受体结合的?结合之后又是怎样进行化学信息传递的?
在漫长的研究过程中,他提出了“内在拟交感活性”(intrinsic sympathom-
imetic activity,ISA)这一概念,即某些β受体阻断药与β受体结合后,除了能够阻断受体外,还对β受体有部分激动作用。但是由于这种作用较弱,通常被其β受体阻断作用所掩盖。
但如果事先给予实验动物利血平以耗竭体内儿茶酚胺(通常,儿茶酚胺是指多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素),使药物的β受体阻断作用发挥不出来的话,再用具有“内在拟交感活性”的β受体阻断药,那么,激动β受体的作用就表现出来了——心率加快,心排血量增加等。
合成普萘洛尔
直到1962年,布莱克和他的同事们成功地合成了第一个β受体阻断剂——丙萘洛尔,但是很遗憾,丙萘洛尔能使小鼠产生胸腺瘤,不能用于临床。
但布莱克毫不气馁,又合成出来了另外一个新药——普萘洛尔,别名又称心得安。心得安不仅比丙萘洛尔更为有效,而且避免了小鼠的致癌现象,还没有“内在拟交感活性”。用药后,可使心率减慢,心肌收缩力和心排出量降低,冠脉血流量下降,心肌耗氧量明显减少,血压下降。此后,越来越多的研究证实,普萘洛尔在治疗心绞痛和心动过速方面有重要疗效。
获得诺贝尔奖
普萘洛尔的出现,不仅改变了心绞痛的治疗局面,还大力推进了β-受体阻滞剂的生理学研究和相关心血管药物的研究和开发。因为在β-受体阻滞剂领域的杰出贡献,布莱克于1988年获得了诺贝尔生理学或医学奖。美国心脏病协会主席克莱德·杨西对其评价说:“因为普萘洛尔的发现,数百万病人轻松地就得到了β-受体阻滞疗法带来的帮助,他们的生活质量因此得到显著提高”。β-受体阻滞剂的发现是少有的几个能拥有“里程碑”称誉的成就之一。