噻托溴铵药理机制专家讲座

抗胆碱药简史曼陀罗（洋金花）蓝色——激情爱。粉色——温柔爱。绿色生生不息爱。黑色——神秘爱。金色天长地久爱。白色——纯洁爱。红色——炽热爱。紫色——浪漫爱。噻托溴铵药理机制专家讲座第1页药用价值曼陀罗花（洋金花）—麻醉，祛风湿，止喘定痛，可治惊痫和寒哮。叶、花、籽—均可入药，味辛性温，有大毒。曼陀罗花、根、果实等含有天仙子碱等生物碱含有很强镇静效果，但如使用剂量太大，就会精神错乱、意识含糊产生幻觉、昏迷麻痹等等中毒反应。肌肉松弛，汗腺分泌受抑制，所以古人将此花所制麻醉药取名为“蒙汗药”。传说中华佗麻醉方剂麻沸散中便含有曼陀罗成份。噻托溴铵药理机制专家讲座第2页欧洲、印度和阿拉伯国家认为“万能神药”。麻醉剂和止痛剂，还作春药和治癫痫、蛇伤、狂犬病。古埃及人宴客时，常会把曼陀罗花果拿给客人闻，因为曼陀罗花果富有迷幻药特征，能够让客人有欣快感。噻托溴铵药理机制专家讲座第3页应用记载印度最早明确记载曼陀罗用于治喘英国1802年首次汇报用平喘中国《扁鹊心书》记载“山茄花”烟雾吸入——主要成份阿托品噻托溴铵药理机制专家讲座第4页惯用M受体阻断药异丙托溴铵噻托溴铵治疗COPD治疗哮喘噻托溴铵药理机制专家讲座第5页1.噻托溴铵基础药理学2.噻托溴铵新药理作用(非扩支作用)3.噻托溴铵临床药理学4.主要副反应噻托溴铵药理机制专家讲座第6页气道胆碱能受体亚型M1受体M1受体位于气道副交感神经节中，调整副交感神经节间传递。节前神经释放乙酰胆碱（ACh），作用于神经节细胞烟碱性受体，激动节后神经。但只有部分节前信号传递至节后神经。ACh激动节后神经M1受体促进神经节间传递并增强胆碱能神经反射性支气管收缩。M2受体M2受体位于胆碱能神经末端，对乙酰胆碱释放起着负反馈作用。阻断这些受体将造成乙酰胆碱释放增加从而增强胆碱能神经对支气管收缩作用。异丙托溴铵和氧托溴铵是非选择性阻断剂，所以会阻断M2受体。这将造成乙酰胆碱释放增加，从而减弱对M3受体阻断作用或作用时间。这也可能解释为何有报道使用异丙托溴铵会带来支气管收缩反作用。M3受体M3受体调整胆碱能神经刺激和胆碱能激动药对于支气管收缩反应。噻托溴铵作为抗胆碱能药，仅选择性作用于M3受体，而且与M3受体解离半衰期为35小时，所以一天只需给药一次就能到达持久支气管扩张作用。噻托溴铵药理机制专家讲座第7页来自年呼吸研究Figure1.气道中胆碱能控制机制(来自年呼吸研究).噻托溴铵药理机制专家讲座第8页Figure.2.乙酰胆碱在过敏性哮喘病理生理学假设作用吸入过敏原与肥大细胞上免疫球蛋白（IgE）作用，引发肥大细胞脱颗粒和哮喘速发相反应（EAR）。肥大细胞脱颗粒也能激活嗜酸粒细胞和B细胞，后者产生IgE。过敏原经由抗原呈递细胞(APC)主要组织相容性复合体(MHC)呈递给T细胞受体(TCR)，激活T辅助细胞（Th2）。Th2细胞诱导B细胞产生IgE，Th2细胞也能激活嗜酸粒细胞和肥大细胞，从而开启和维持哮喘迟发相反应（LAR）。乙酰胆碱（ACh）经过抑制肥大细胞脱颗粒可能能够抑制哮喘EAR。然而，经过增强淋巴细胞存活和增值，ACh会增加淋巴细胞介导炎症反应。经过抑制肥大细胞脱颗粒，从而可能产生抑制哮喘LAR

。−ve,抗炎作用;+ve,致炎作用;PAF,血小板激活因子;FcεR1,高亲和力IgE受体.噻托溴铵药理机制专家讲座第9页Figure.3.乙酰胆碱在COPD病理生理中假设作用.吸烟直接造成肺氧化应激反应和激活炎症细胞，包含上皮细胞和巨噬细胞。上皮细胞和巨噬细胞会激活CD8+T细胞和中性粒细胞。另外，中性粒细胞和巨噬细胞会释放蛋白酶，这也可能是产生激素耐药和纤维化原因。中性粒细胞在COPD中是主要效应细胞，它会释放氧化物和蛋白酶。氧化应激和蛋白酶-抗蛋白酶失衡将造成COPD。

(比如，粘液分泌过多，细支气管炎和肺气肿)。乙酰胆碱（Ach）刺激上皮细胞和淋巴细胞炎症反应，尤其是刺激上皮细胞释放化学介质从而诱导中性粒细胞向气道聚集。Ach对中性粒细胞作用还未知，不过尼古丁会诱导IL-8产生而且假如乙酰胆碱有类似作用，将会增加中性粒细胞数量。所以，Ach也可能是前炎因子，因为Ach可抑制巨噬细胞。−ve,抗炎作用;+ve,致炎作用;IL-8(CXCL8),白细胞介素-8;TGF-β,转化生长因子-β;CTGF,结缔组织生长因子;IP-10(CXCL10),干扰素诱导型蛋白-10kDa;GROα(CXCL1),生长相关致癌基因-α;MCP-1(CCL2),单核细胞引诱物蛋白1.噻托溴铵药理机制专家讲座第10页表1:气道炎症中胆碱能调整噻托溴铵药理机制专家讲座第11页表2:哮喘和COPD中气道重塑.胆碱能受体和乙酰胆碱在气道平滑肌重塑中饰演主要角色，可能引发杯型细胞异常增生和粘液腺体肥大噻托溴铵药理机制专家讲座第12页噻托溴铵基础药理学噻托溴铵分子式：（1,2,4,5,7）-7-[2-羟基-2,2-二（2-噻吩基）乙酰氧]-9,9-二甲基-3-氧杂-9-氮阳离子三环[3.3,1.02.4]壬烷溴化物.噻托溴铵药理机制专家讲座第13页

hM1hM2hM3hM4hM5阿托品9.779.479.689.979.50NMS10.3110.2510.3210.429.59异丙托溴铵9.409.539.589.659.07哌仑西平8.63<7.07.037.917.32噻托溴铵10.8010.6911.0211.029.96阿地溴铵

10.7810.6810.7410.8410.26甘罗溴铵10.269.6710.0410.099.74表3不一样胆碱能拮抗剂与5种人类胆碱能受体亲和力。不一样胆碱能拮抗剂平衡解离常数是经过反抗3HNMS异源竞争试验来测定。pKi值是最少3次独立试验重复3次平均值，检测标准误差小于等于0.1。噻托溴铵药理机制专家讲座第14页起效时间是30min约3h到达峰值连续使用能够增加药效，一周之后到达最大效应18μg,一天一次，健康受试者绝对生物利用度为19.5%噻托溴铵药理机制专家讲座第15页表4不一样M1,M2,和M3受体抗胆碱能药Koff值和解离半衰期。解离常数使用MotulskiandMahan方法测定(1984),经过分析3HNMS竞争性动力学曲线和不一样抗胆碱能药浓度（图2B，噻托溴铵）。显示数据是三次独立试验，每次试验重复3次Koff值平均值标准误和相当解离半衰期(小时).JPharmacolExpTher.Aug;330(2):660-8.噻托溴铵药理机制专家讲座第16页Fig.5.几个不一样胆碱能拮抗剂pIC50

值是经过异源亲和力分析所得到。CHO-hM3细胞膜是在室温下与[3H]NMS和几个不一样浓度竞争物（异丙托溴铵，噻托溴铵，阿地溴铵和甘罗溴铵）一起培养，并在不一样时间点（2，5，10，20，24h)过滤取样。IC50

值依据sigmoidal函数算出。显示数据是三次独立试验，每次重复3次标准误平均值。JPharmacolExpTher.Aug;330(2):660-8.噻托溴铵药理机制专家讲座第17页TABLE5

胆碱能拮抗剂对M1和M3受体作用不一样胆碱能拮抗剂pA2值是经过检测CHO-hM1和CHO-hM3细胞系中肌醇磷酸来测定。依据Schild分析方法：经过外推法取得拮抗剂（毒蕈碱和卡巴胆碱）浓度值响应转变，从而测得pA2值，如图.3。数值是三次独立试验，每个点重复3次平均值。标准误小于等于0.1，Schild斜率组间没有显著性差异。JPharmacolExpTher.Aug;330(2):660-8.噻托溴铵药理机制专家讲座第18页Fig.7.LAMA对因为乙酰胆碱造成犬支气管收缩作用。乙酰胆碱造成支气管收缩麻醉犬进行气管内给药（A，噻托溴铵；B，阿地溴铵；C，甘罗溴铵）并观察其对气管保护作用。在给药前（作为基线值）和给药后180min注射乙酰胆碱（10μ

g/kg

i.v.)。每个数值是从4只不一样动物中取得平均值标准误。JPharmacolExpTher.Aug;330(2):660-8.噻托溴铵药理机制专家讲座第19页Fig.8.LAMAs在最大有效剂量时作用连续时间（以犬为试验对象）。将对麻醉犬进行气道内给抗胆碱能药（时间为0）。监测其对于因乙酰胆碱所致气道收缩保护作用，直至24h。每个数值是从4只不一样动物中取得平均值标准误。JPharmacolExpTher.;330(2):660-8.噻托溴铵药理机制专家讲座第20页

噻托溴铵独特药理作用

(非支气管扩张作用)噻托溴铵药理机制专家讲座第21页抗炎作用（COPDandAstma）抗气道重塑作用（Astma）抗纤维化作用（COPD）噻托溴铵药理机制专家讲座第22页噻托溴铵对吸烟所致小鼠COPD模型炎症抗炎作用

噻托溴铵药理机制专家讲座第23页FIG.9.TheJaeger-NYUNose-OnlyDirected-FlowInhalationExposureSystemisamodularsystemfornose-onlyexposureofrodentspeciessuchasmice,hamsters,rats,andguineapigs.噻托溴铵药理机制专家讲座第24页Fig.10.

噻托溴铵对吸烟诱导气道炎症细胞聚集反应抑制作用.C57Bl/6小鼠在暴露香烟前吸5min，1h后吸烟，吸烟天天10支，时间4小时，天天1次，连续4天。最终一次吸烟18h后，麻醉小鼠，气管插管，用PBS0.5ml冲洗支气管，重复3次。记数支气管灌洗业液中细胞数。细胞白总数(A)，中性粒细胞/巨噬细胞/淋巴细胞(B).##P<0.01与对照组比较；**P<0.01与模型组，每组动物数n=8噻托溴铵药理机制专家讲座第25页Fig.11.

噻托溴铵抑制吸烟诱导气道炎症炎症介质作用.C57Bl/6小鼠在暴露香烟前吸5min，1h后吸烟，吸烟天天10支，时间4小时，天天1次，连续4天。最终一次吸烟18h后，麻醉小鼠，解剖胸腔，取肺组织，制匀浆，离心后取上清液测定炎症介质mRNA.##P<0.01与对照组比较；**P<0.01与模型组，每组动物数n=5噻托溴铵药理机制专家讲座第26页Fig.12.

噻托溴铵对乙酰胆碱所致C57Bl/6小鼠支气管收缩抑制。

动物暴露于噻托溴铵悬浮微粒(0.01-0.3mg/m)中5分钟，一小时之后静脉注射乙酰胆碱(62.5-1000mg/kg体重)，出现短暂支气管收缩(A).最大程度支气管收缩出现在每次乙酰胆碱推注之后3分钟内。在进行下一次推注前，对小鼠肺容量进行恢复。(B)以空白对照组在使用62.5到1000mg/kgAch之间AUC作为100%。IC50使用指数线性回归分析法（可变斜度）进行计算，

并将限定设为0和100%。全部数据为平均值标准误,每组动物数n=6-8。PulmPharmacolTher.Aug;23(4):345-54.噻托溴铵药理机制专家讲座第27页Fig.13.

噻托溴铵对吸烟诱导气道炎症细胞聚集反应抑制作用.C57Bl/6小鼠在暴露香烟前吸5min，1h后吸烟，吸烟天天10支，时间4小时，天天1次，连续4天。最终一次吸烟18h后，麻醉小鼠，取肺做病理切片。统计中性粒细胞和巨噬细胞H&Estaining噻托溴铵药理机制专家讲座第28页噻托溴铵对哮喘模型作用

噻托溴铵药理机制专家讲座第29页Fig.1４.

噻托溴铵对乙酰甲胆碱诱导小鼠哮喘模型气道高反应性影响。卵白蛋白(OVA)致敏小鼠吸入噻托溴铵(Tio)60

μg/ml或者vehicle，天天一次，连续7天。在噻托溴铵或者vehicle吸入后,小鼠接触30分钟气雾化抗原或者生理盐水(NS)。在最终一次接触卵白蛋白（OVA)24小时后，依据所描述材料和方法，测定静脉注射乙酰甲胆碱后RL

和Cdyn

数据表示形式为平均值±标准误。

#P<

0.05,vs生理盐水处理小鼠和vehicle处理小鼠(n

=

9,生理盐水-vehicle组);P

<

0.05,OVA-处理小鼠和噻托溴铵—(n

=

11,OVA-Tio60组)处理小鼠vsOVA-处理小鼠和vehicle处理小鼠(n

=

9,OVA-vehicle组).噻托溴铵药理机制专家讲座第30页Fig.1５.

噻托溴铵对在支气管肺泡灌洗液（BALF）中炎症细胞作用。

在被OVA处理后24小时进行支气管肺泡灌洗。记数BALF中白细胞总数,分类记数200以上细胞:嗜酸粒细胞，中性粒细胞和淋巴细胞。数据表示形式为平均值±标准误。#P<

0.05,vsNS-vehicle

小鼠(n

=

9);P

<

0.05,OVA-Tio60(n

=

8)vsOVA-vehicle(n

=

8).噻托溴铵药理机制专家讲座第31页Fig.1６.

噻托溴铵对哮喘小鼠肺中EOS,IL-4,IL-5,IFN-γ,MMP-9andTIMP-1mRNA表示影响。在小鼠被OVA处理二十四小时后，从每只小鼠中提取100mg肺组织进行RNA分离，之后1μg总RNA样品等分被用于第一链逆转录合成中PCR扩增模板。PCR产物用1.5%琼脂糖进行电泳分析，特殊波段使用成像系统进行数字化。PCR反应进行了3次重复试验，每个独立试验mRNA相对表示标准化是经过用独立β-actin值将EOS和细胞因子值分离所得，而且将NS-vehicle小鼠mRNA表示平均值作为1。A.IL-4,MMP-9,EOSandIL-5mRNA表示;B.IFN-γandTIMP-1mRNA表示.数据表示形式为平均值±标准误。#P

<

0.05,vsNS-vehicle组;P

<

0.05,vsOVA-vehicle组.噻托溴铵药理机制专家讲座第32页Fig.1７.

噻托溴铵对BALF中细胞因子水平影响。小鼠按所述方法处理，在最终一次OVA处理后二十四小时，获取支气管肺泡灌洗液（BALF）。用ELISA分析BALF中IL-4和IFN-γ水平。n

=

8(每组).数据表示形式为平均值±标准误。#P

<

0.05,vsNS-vehicle组;*P

<

0.05,vsOVA-vehicle组.噻托溴铵药理机制专家讲座第33页H&E染色PAS染色

马森三色染色

NS-VEHICLE组

模型组

噻托溴铵组

Fig1８

.噻托溴铵对肺组织中嗜酸粒细胞、杯状细胞和细支气管周胶原质沉积影响。噻托溴铵药理机制专家讲座第34页Table6:以用生理盐水或OVA处理豚鼠为研究对象，比较空白组和噻托溴铵反抗重塑影响。EurRespirJ;30:653–661噻托溴铵药理机制专家讲座第35页Figure19.

重复过敏原刺激和噻托溴铵或者布地奈德

对粘蛋白5A和C亚型(MUC5AC)-阳性杯状细胞数，

粘液腺区,肺内气管软骨杯状细胞影响。h:生理盐水;&:OVA.BM:基底膜。数据表示形式为平均值±标准误。*:p<0.05;**p<0.01;***:p<0.001.EurRespirJ;30:653–661噻托溴铵药理机制专家讲座第36页

Figure20.重复过敏原刺激和噻托溴铵对豚鼠肺中sm-MHC（心肌肌凝蛋白）表示影响。用Western分析法分析蛋白质匹配肺组织匀浆

来检测sm-MHC重链。所显示数据是以下几组光密度分析平均值±标准误：5只动物接收生理盐水处理(Saline);6只动物接收OVA刺激;8只动物接收噻托溴铵和盐水处理(Tio);7只动物接收噻托溴铵处理和OVA刺激(OA+Tio)。**p0.01;***p0.001.显示斑点是其中含有代表性。每条线代表不一样动物。Figure21.重复过敏原刺激和噻托溴铵对上皮剥脱，气管和开环制备等测度收缩影响。.

所显示数据是以下几组平均值标准误：5只动物接收生理盐水处理(Saline);6只动物接收OVA刺激;8只动物接收噻托溴铵和盐水处理(Tio);7只动物接收噻托溴铵处理和OVA刺激(OA+Tio)。*p<0.05;***p<0.001.AmJRespirCritCareMedVol171.pp1096–1102,噻托溴铵药理机制专家讲座第37页Table.7.空白组，噻托溴铵组和布地奈德组对在接收生理盐水或者OVA刺激之后，嗜酸粒细胞对气道壁不一样部位渗透影响。数据形式是平均值±标准误(每只动物每类呼吸道结构分析5或6次）。

嗜酸粒细胞用苏木精一伊红染色法判定。BM:基底膜.*:p,0.05;**:p,0.01;***:p,0.001vs生理盐水处理动物;#:p,0.05;+:p,0.01;###:p,0.001vsOVA处理噻托溴铵药理机制专家讲座第38页噻托溴铵临床药理学噻托溴铵药理机制专家讲座第39页美国1965-1998间年纪校正死亡率百分比改变00.51.01.52.02.53.0占1965年死亡率百分比1965-98–59%–64%–35%+163%–7%冠心病中风其它心血管疾病慢性阻塞性肺病其它噻托溴铵药理机制专家讲座第40页JanuaryTreatingCOPDandAsthmaMucusdoc@噻托溴铵药理机制专家讲座第41页表8

比较异丙托溴铵和噻托溴铵临床适应症在欧美应用现实状况异丙托溴铵噻托溴铵制剂干粉，气雾剂，气雾液干粉，气雾剂，作用连续时间短效：3-6h长久有效：24h给药次数3-4次/d1次/d受体选择性无选择:M1+M2+M3选择：M1+M3适应症稳定慢性COPD急性COPD恶化