LY-404187   中文名称: N-[2-(4'-氰基联苯-4-基)丙基]-2-丙烷磺酰胺

AMPA receptors (EC50 = 0.15, 1.44, 1.66, 0.21 µM, 5.65 for GluR2i, GluR2o, GluR3i, GluR4i, GluR1i, respectively)

转染人 GluR4 的 HEK293 细胞对 LY-404187 (3-10 nM) 表现出增强的谷氨酸诱发内向电流 [2]。在急性分离的锥体神经元中，LY-404187 (0.03-10 µM) 选择性增加通过 AMPA 受体/通道的谷氨酸诱发电流，具有显着的效力 (EC50=1.3±0.3 µM) 和功效（Emax = 45.3±8.0 倍增加）[3 ]。剂量为 10 µM 时，LY-404187 对前额皮质 (PFC) 锥体神经元全细胞 K+ 或 Na+ 电流的幅度或时间过程没有影响 [3]。

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与NMDA受体活性的募集一致，LY404187在需要不同记忆过程的认知功能动物模型中被证明可以提高表现。这些数据表明，AMPA受体增强剂可能对治疗多种疾病的认知缺陷有益，特别是那些与谷氨酸能信号减少相关的疾病，如精神分裂症。此外，LY404187已被证明在行为绝望的动物模型中有效，对抗抑郁药物活性具有相当大的预测有效性。尽管AMPA受体增强剂在这些疾病和其他疾病中的治疗效果最终将在临床中确定，但有证据表明，这些化合物的益处将由多种作用机制介导。这些机制包括AMPA受体功能的直接增强，细胞内信号级联的二次动员，以及基因表达的长期调节。[1]

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近年来，随着α -氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸（AMPA）受体分子生物学和药理学的发展，发现了选择性、强效和系统活性的AMPA受体增强剂。这些分子增强突触传递，证据表明它们在可塑性和认知过程中发挥重要作用。AMPA受体的激活也会增加神经元的激活和活动依赖的信号，这可能会增加脑源性神经营养因子（BDNF）的表达并促进脑内细胞的增殖。因此，我们假设AMPA受体增强剂可能在帕金森病的啮齿动物模型中提供神经营养作用。在本研究中，我们报道了强效和选择性的AMPA受体增强剂R，S-N-2-（4-（4-氰苯基）苯基）丙基2-丙磺酸酰胺（LY404187），对大鼠单侧向黑质或纹状体输注6-羟多巴胺提供功能、神经化学和组织学保护。该化合物还降低了1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（MPTP）对小鼠的毒性。有趣的是，当我们将治疗延迟到细胞死亡后（6-羟多巴胺输注后3或6天），我们也能够观察到巨大的功能和组织学影响，支持神经营养作用机制。此外，LY404187提供了纹状体中生长相关蛋白43表达的剂量依赖性增加。因此，我们提出AMPA受体增强剂提供了一种潜在的新疗法来阻止帕金森病的进展，并可能修复帕金森病的退化。[4]

皮下暴露于 0.5 mg/kg LY-404187 11 天的小鼠可免受 MPTP 诱导的神经毒性 [4]。当以 0.5 mg/kg 的剂量皮下注射 28 天时，LY-404187 显着防止酪氨酸羟化酶阳性黑质细胞体的损失，并减少阿扑吗啡诱导的反向旋转[4]。 LY-404187（0.1 或 0.5 mg/kg；皮下注射 14 天）可对注射 6-羟基多巴胺的大鼠黑质进行功能、神经化学和组织学保护[4]。延迟治疗后皮下注射 LY-404187 (0.5 mg/kg) 14 天，观察到功能和组织学的改善。这表明细胞死亡后给予该药物可能会产生营养影响[4]。当以 0.1 和 0.5 mg/kg 皮下给药 14 天时，LY-404187 以剂量依赖性方式提高纹状体中的 GAP-43 免疫反应性 [4]。

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LY404187是一种选择性、强效且具有中枢活性的AMPA受体正向变构调节剂。LY404187优先作用于重组人同聚体GluR2和GluR4 AMPA受体，而非GluR1和GluR3。此外，与flop剪接变体相比，LY404187对这些AMPA受体的flip剪接变体具有更强的增强作用。在重组和天然AMPA受体中，LY404187的增强作用表现出独特的时间依赖性增长，这似乎涉及对这些离子通道脱敏过程的抑制。LY404187已被证明能在体外和体内增强谷氨酸能突触传递。这种突触活动的增强源于对AMPA受体功能的直接增强，以及电压依赖性NMDA受体活性的间接募集。通过NMDA受体增强钙内流被认为是启动突触功能长期改变（如长时程增强，LTP）的关键步骤。这些突触功能的改变可能是某些记忆编码形式的基础。[1]

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本研究描述了两个新型强效选择性AMPA受体增强分子LY392098和LY404187的活性。LY392098和LY404187能增强谷氨酸（100 μM）刺激的通过重组人同聚体AMPA受体离子通道（GluR1-4）的离子内流，其EC50估计值分别为：LY392098对GluR1i（1.77 μM）、GluR2i（0.22 μM）、GluR2o（0.56 μM）、GluR3i（1.89 μM）和GluR4i（0.20 μM）；LY404187对GluR1i（5.65 μM）、GluR2i（0.15 μM）、GluR2o（1.44 μM）、GluR3i（1.66 μM）和GluR4i（0.21 μM）。在没有谷氨酸的情况下，这两种化合物都不会影响未转染HEK293细胞或GluR转染细胞的离子内流。两种化合物对AMPA受体都具有选择性活性，对人重组红藻氨酸受体无活性。电生理记录表明，LY392098和LY404187在低浓度（3-10 nM）下能增强谷氨酸（1 mM）在人GluR4转染HEK293细胞中诱发的内向电流。此外，这两种化合物都能消除重组GluR4 AMPA受体的谷氨酸依赖性脱敏。这些研究表明，LY392098和LY404187能在体外变构增强HEK293细胞表达的人AMPA受体离子通道介导的反应。[2]

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谷氨酸α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸（AMPA）受体的正向调节剂可增强多种物种的认知功能。本实验比较了新型联芳基丙基磺酰胺化合物LY404187与原型苯甲酰哌啶化合物1-(喹喔啉-6-羰基)-哌啶（CX516）对前额叶皮层（PFC）锥体神经元AMPA受体的作用。LY404187（0.03-10 μM）选择性增强急性分离锥体神经元AMPA受体/通道的谷氨酸诱发电流，其效价（EC50=1.3±0.3 μM）和效能（Emax=45.3±8.0倍增加）显著高于CX516（EC50=2.8±0.9 mM；Emax=4.8±1.4倍增加）。LY404187和CX516分别使谷氨酸浓度-反应曲线的效价提高了6倍和3倍。快速灌流实验表明，LY404187显著抑制受体脱敏的幅度但不改变其动力学，而CX516对脱敏程度影响较小，仅适度减缓脱敏过程。在前额叶皮层切片中，纳摩尔浓度的LY404187能增强自发的和刺激诱发的AMPA受体介导的兴奋性突触后电位。电压敏感的N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体依赖性突触反应也因突触后去极化增强而间接增强。与体外数据一致，LY404187在体内增强前额叶皮层神经元对海马谷氨酸能传入刺激放电概率的效力比CX516强1000倍。这种LY404187的增强作用可被选择性AMPA受体拮抗剂（LY300168，1 mg/kg，静脉注射）和NMDA受体拮抗剂（LY235959，5 mg/kg，静脉注射）减弱。总之，这些结果表明LY404187是一种极其强效且具有中枢活性的天然AMPA受体增强剂，具有独特的作用机制。本文还讨论了AMPA受体增强剂的治疗意义。[3]

钙内流测量[2]
制备了含有稳定表达人AMPA受体的HEK293细胞的融合单层96孔板。细胞在缓冲液中孵育(10 mM葡萄糖，138 mM氯化钠，1 mM氯化镁，5 mM氯化钾，5 mM氯化钙，10 mM n -2-羟乙基哌嗪- n -2-乙磺酸，到pH 7.1至7.3)，含20 μM Fluo3-AM染料60分钟。用缓冲液洗涤细胞，使用FLUOROSKAN II荧光仪进行荧光测量，表明在环噻嗪（100 μM）或化合物存在的情况下，谷氨酸（100 μM）刺激钙流入细胞时，荧光变化。化合物应用在谷氨酸添加前5分钟，在谷氨酸添加前和谷氨酸添加后3分钟进行荧光测量。数据相对于环噻嗪（100 μM）对GluR1-4 (i)产生的荧光变化表示，对于GluR2 flop数据相对于LY392098或LY404187获得的最大荧光表示。

动物/疾病模型：雄性C57BL/6J小鼠（20-25 g）于第8天接受MPTP攻击[4]
剂量：0.5 mg/kg
给药途径：皮下注射；工作日每日两次，周末每日一次，持续11天
实验结果：黑质中酪氨酸羟化酶免疫反应性的丧失减弱。背侧和腹侧纹状体酪氨酸羟化酶免疫反应性无显著变化。

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MPTP对小鼠的神经毒性[4]
使用体重20-25 g的雄性C57BL/6J小鼠。小鼠以五只为一组饲养于笼中，光照周期为12:12小时（上午7:00至下午7:00开灯），食物和水自由摄取。LY404187以0.5 mg/kg的剂量皮下注射，连续11天。第8天，小鼠每隔2小时接受一次MPTP注射，每次20 mg/kg，共注射4次。

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药物研究[4]
所有研究中，LY404187均溶于12.5% β-环糊精溶液中，并在给药前进行超声处理。工作日每日两次皮下注射，周末每日一次。
在纹状体损伤模型研究中，LY404187于6-羟基多巴胺损伤后1天开始皮下注射，剂量为0.5 mg/kg，持续28天。
在黑质损伤研究中，LY404187于6-羟基多巴胺损伤后1天开始皮下注射，剂量为0.1或0.5 mg/kg，持续14天。在其他研究中，LY404187的给药时间延迟至6-羟基多巴胺输注后3天或6天。

[1]. LY404187: a novel positive allosteric modulator of AMPA receptors. CNS Drug Rev. Fall 2002; 8(3): 255-82.

[2]. Novel AMPA receptor potentiators LY392098 and LY404187: effects on recombinant human AMPA receptors in vitro. Neuropharmacology. 2001 Jun; 40(8): 976-83.

[3]. Positive modulation of alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionic acid (AMPA) receptors in prefrontal cortical pyramidal neurons by a novel allosteric potentiator. J Pharmacol Exp Ther. 2001 Jul; 298(1): 86-102.

[4]. Neurotrophic actions of the novel AMPA receptor potentiator, LY404187, in rodent models of Parkinson's disease. Eur J Pharmacol. 2004 Feb 20; 486(2): 163-74.

多种细胞内信号通路调控脑源性神经营养因子（BDNF）水平。增加去甲肾上腺素释放的抗抑郁药可能通过CREB通路增强BDNF水平。MAP激酶通路的激活也能提高BDNF mRNA水平。Lyn是Src家族蛋白酪氨酸激酶的成员，能够激活MAP激酶通路。研究表明，Lyn与AMPA受体GluR2和GluR3亚基存在物理相互作用，并且可以通过AMPA受体的强效刺激而被激活。此外，原代小脑培养研究表明，环噻嗪单独使用时对Lyn的激活没有影响，但与AMPA联合使用时，Lyn的激活作用增强。因此，推测Lyn的激活可通过增强AMPA受体的活性来提高BDNF水平。神经元培养研究证实了这一假设，结果表明，在AMPA或谷氨酸存在的情况下添加LY392098可增加BDNF mRNA和蛋白水平。总的来说，这些数据表明，通过MAP激酶通路提高BDNF水平，从而正向调节AMPA受体可能对抑郁症的治疗有益。我们已初步探索了AMPA受体增强剂在抑郁症治疗中的应用。LY404187的活性在强迫游泳实验模型中进行了测试，该模型可用于检测抗抑郁化合物（P. Skolnick，个人交流）。结果显示，LY404187可降低小鼠和大鼠在强迫游泳实验中的不动时间，其最小有效剂量（MED）分别为0.05和0.025 mgu0001kg（口服）（图13）。在本试验中，丙咪嗪（15 mgu0001kg，腹腔注射）作为阳性对照。LY404187 不影响运动活性，表明该化合物在强迫游泳试验中的疗效与运动兴奋作用无关。LY392098 也报道了类似的结果。此外，全身给药 LY300168 可阻断 LY392098 的活性，但不能阻断丙咪嗪的活性，表明该增强剂的作用是通过 AMPA 受体介导的。综上所述，这些发现表明，AMPA 受体的正向调节剂在能够检测临床有效抗抑郁药的动物模型中具有活性。这支持了此类化合物可能代表一类新型抗抑郁药的假设。[1]

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对人 GluR4 转染的 HEK293 细胞中谷氨酸诱导电流的电生理记录显示，所检测的 AMPA 受体增强剂显著增强了内向电流。观察到的增强作用是可逆的，在没有激动剂的情况下未观察到化合物的作用。LY392098 和 LY404187 的效力顺序在荧光测定和电生理研究中相似。这两种化合物增强谷氨酸反应的效力均高于环噻嗪或 CX516。如 GluR4i 所示（图 3b），AMPA 受体对谷氨酸反应的脱敏作用迅速。环噻嗪显著降低了观察到的脱敏作用，尽管在持续施加谷氨酸后电流仍然持续下降。相反，在 LY392098 和 LY404187 存在的情况下，谷氨酸诱导电流的幅度在 10 秒的谷氨酸施加期间增加。在 10 秒的谷氨酸施加期间观察到的电流最大增加速率似乎取决于 AMPA 受体增强剂的浓度。目前正在研究这种明显的激动剂依赖性增强作用的机制。持续时间为5毫秒的较短谷氨酸应用更接近突触中的情况（Clements等人，1992）。我们进行了研究，利用短时激动剂应用来检验AMPA受体脱敏后的恢复情况。在本研究中，AMPA受体介导的反应恢复时间进程近似于单指数时间常数t=48毫秒。LY404187（1 μM）、LY392098（1 μM）和环噻嗪（10 μM）均能加快脱敏后的恢复速率。AMPA受体脱敏减少的可能机制包括AMPA受体失活动力学的改变。环噻嗪和阿尼西坦均已被证实能够调节重组和天然AMPA受体的失活动力学（Hestrin，1992；Patneau等，1993；Partin等，1996）。为了研究失活动力学，需要对膜片进行离体实验。由于在hGluR受体离体膜片中观察到电流快速下降，我们无法在体外研究这些化合物的潜在活性。目前的研究已证实，LY392098和LY404187是体外人AMPA受体谷氨酸反应的强效且选择性增强剂。研究这些AMPA受体增强剂在异源寡聚人重组离子通道复合物和神经元中的活性将具有重要意义。 [2]

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总之，我们提供了强有力的证据，表明AMPA受体增强剂可在帕金森病啮齿动物模型中提供功能性、神经化学和组织学保护作用。据报道，此类分子在抑郁症模型（Li等人，2001；Quirk和Nisenbaun，2002）和认知障碍模型（Staubli等人，1994；Hampson等人，1998a；Hampson等人，1998b；Quirk和Nisenbaun，2002）中也具有积极作用，而抑郁症和认知障碍是帕金森病患者的两种合并症。此外，本研究中，即使延迟给药至细胞死亡后，这些保护作用仍然得以维持，并且纹状体中GAP-43表达的增加也为神经营养作用提供了令人振奋的证据。这些结果表明，LY404187或其相关类似物是理想的分子，可以作为临床候选药物，用于阻止或可能逆转帕金森病中观察到的退行性病变。[4]

C19H22N2O2S

342.455183506012

348.187

C, 66.64; H, 6.48; N, 8.18; O, 9.34; S, 9.36

211311-95-4

211311-95-4;

9928016

White to off-white solid powder

1.1±0.1 g/cm3

498.4±47.0 °C at 760 mmHg

255.2±29.3 °C

0.0±1.3 mmHg at 25°C

1.546

4.19

78.34

1

4

6

24

527

0

S(C(C)C)(NCC(C)C1C=CC(C2C=CC(C#N)=CC=2)=CC=1)(=O)=O

HOQAVGZLYRYHSO-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C19H22N2O2S/c1-14(2)24(22,23)21-13-15(3)17-8-10-19(11-9-17)18-6-4-16(12-20)5-7-18/h4-11,14-15,21H,13H2,1-3H3

2-Propanesulfonamide, N-(2-(4'-cyano(1,1'-biphenyl)-4-yl)propyl)-

LY-404187; LY 404187; 211311-95-4; N-(2-(4'-Cyano-[1,1'-biphenyl]-4-yl)propyl)propane-2-sulfonamide; LY404187; LY-404,187; LY 404,187; N-[2-[4-(4-cyanophenyl)phenyl]propyl]propane-2-sulfonamide; 75W6I8W6OU; CHEMBL435582; LY404187.

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

DMSO : ~100 mg/mL (~292.00 mM)

注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方，主要用于溶解难溶或不溶于水的产品（水溶度<1 mg/mL）。 建议您先取少量样品进行尝试，如该配方可行，再根据实验需求增加样品量。

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注射用配方1: DMSO : Tween 80： Saline = 10 : 5 : 85 (如： 100 μL DMSO → 50 μL Tween 80 → 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备：将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中，得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300 ：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL DMSO → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如： 100 μL DMSO → 900 μL Corn oil)
示例: 以注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液，加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。

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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如：100 μL DMSO → 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备（4°C，储存1周）：将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中，得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如： 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精)→ 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如： 50 μL DMSO → 100 μL PEG300 → 200 μL Castor oil → 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10： 10 : 80 (如： 100 μL Ethanol → 100 μL Cremophor → 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如： 100 μL EtOH → 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300：Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如： 100 μL EtOH → 400 μL PEG300 → 50 μL Tween 80 → 450 μL Saline)

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口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 以口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中，得到0.5%CMC-Na澄清溶液；然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中，得到悬浮液。

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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合

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注意: 以上为较为常见方法，仅供参考， InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型，对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物，需通过前期实验来确定（建议先取少量样品进行尝试），包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

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请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案：
1、请先配制澄清的储备液(如：用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液，按从左到右的顺序依次添加助溶剂，澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明，并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中，混合均匀/澄清；向上述体系中加入50 μL Tween-80，混合均匀/澄清；然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL；
3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出，可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果，工作液请现配现用！
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液，请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。