化合物7-氯-3,4-二氢-3-甲基-2H-1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧化物(通常称为IDRA-21)于20世纪90年代中期首次报道,作为苯并噻二嗪的衍生物,可作为AMPA型谷氨酸受体的正向变构调节剂。该化合物通过在苯并噻二嗪-1,1-二氧化物骨架的3位引入甲基并在7位引入氯而合成,所得分子可显著减弱AMPA受体的快速脱敏,从而增强兴奋性突触传递。
这一发现源于研究人员致力于寻找能够通过调节谷氨酸信号传导来改善学习和记忆的益智化合物。在大鼠中,口服IDRA-21可提高其在水迷宫和被动回避测试中的表现,其疗效优于阿尼西坦。只有(+)对映体具有行为活性,展现出立体选择性结合和功能效应。后续猴子研究表明,低微摩尔剂量的IDRA-21可以逆转阿普唑仑诱导的认知缺陷,并增强延迟匹配性能任务,其效力比阿尼西坦高10-30倍。
其主要作用机制是通过减缓脱敏来增强AMPA受体电流,从而促进突触可塑性和长期增强,这是记忆编码的基础。在培养的海马神经元中观察到突触反应的增强,并且IDRA-21在单用刺激不足的情况下促进长时程增强(LTP)的诱导。
也存在重要的安全性考虑。尽管IDRA-21在认知增强剂量下似乎相对无毒,但研究发现,它可能会加剧缺血事件后的神经元损伤。在啮齿动物全脑缺血模型中,以12-24mg/kg的剂量给予IDRA-21会增加CA1区海马神经元的丢失,这可能是由于病理条件下AMPA介导的兴奋性毒性增强所致。
除了神经药理学意义之外,IDRA-21及其相关的苯并噻二嗪衍生物已被用作药物化学工具,用于探索构效关系。它们有助于表征苯并噻二嗪骨架上的小取代基如何影响受体调节和毒性。尽管IDRA-21本身从未进入临床开发阶段,但它已成为设计安全性更高的新型安帕金药物的模型。
IDRA-21的应用仍处于实验阶段。其认知增强特性在学习和记忆的临床前模型中具有重要价值,尤其是在理解AMPA受体调节方面。它已被用于探索突触可塑性机制、LTP诱导阈值以及中枢神经系统研究中的受体药理学。迄今为止,IDRA-21 尚未获得任何获批的治疗用途,其在神经系统疾病治疗中的潜力也尚未转化为临床实践。
总而言之,7-氯-3,4-二氢-3-甲基-2H-1,2,4-苯并噻二嗪-1,1-二氧化物是一种苯并噻二嗪衍生物,于 20 世纪 90 年代被发现,是一种有效的 AMPA 受体正向变构调节剂。它通过减弱 AMPA 受体脱敏和促进突触可塑性来改善动物模型的认知能力。然而,在缺血等病理条件下,它可能会加剧神经毒性。虽然尚未开发为药物,但它仍然是神经科学研究中一种重要的实验化合物。
参考文献
Yamada KA, Covey DF, Hsu CY, Hu R, Hu Y, He YY (1998) The diazoxide derivative IDRA?21 enhances ischemic hippocampal neuron injury. Annals of Neurology 43 5 664-669 DOI: 10.1002/ana.410430517
Losi G, Puia G, Baraldi M, Braghiroli D (2004) IDRA?21, a positive AMPA receptor modulator, inhibits synaptic and extrasynaptic NMDA receptor mediated events in cultured cerebellar granule cells. Neuropharmacology 46 8 1105-1113 DOI: 10.1016/j.neuropharm.2004.02.011
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