PDE5抑制劑與cGMP信號通路相關疾病的研究進展*

郭文鈞， 高 冉， 樊天斐， 王 婧

（中國醫(yī)學科學院基礎醫(yī)學研究所，北京協(xié)和醫(yī)學院基礎學院，北京100730）

磷酸二酯酶5（phosphodiesterase 5，PDE5）抑制劑通過阻斷環(huán)磷酸鳥苷（cyclic guanosine monophosphate，cGMP）的分解，使包括一氧化氮（nitric oxide，NO）在內(nèi)的血管舒張介質(zhì)作用延長，從而導致陰莖和肺的血管舒張。PDE5 主要在陰莖海綿體和肺血管中發(fā)現(xiàn)，所以其抑制劑的主要作用是延長陰莖勃起和降低肺血管壓力。目前已有4 種PDE5 抑制劑被批準用于治療勃起功能障礙，包括西地那非（偉哥，1998 年）、他達拉非（西力士，2003 年）、伐地那非（艾力達，2003 年）和阿伐那非（斯坦德拉，2012年），其中西地那非還被批準用于治療肺動脈高壓。近年來研究發(fā)現(xiàn)，PDE5 抑制劑在心血管疾病、記憶認知障礙、直結腸癌、系統(tǒng)硬化疾病及鐮狀細胞性貧血等疾病的治療中可能發(fā)揮重要作用。本綜述總結了PDE5 抑制劑對相關疾病治療的研究進展及作用機制，為促進PDE5抑制劑臨床應用提供參考。

1 PDE5抑制劑治療不同疾病的研究進展

1.1 勃起功能障礙 PDE5 在血管平滑肌中表達量非常豐富，抑制PDE5 可以限制cGMP 的分解，增強了由內(nèi)皮或外源性供體產(chǎn)生的NO 引發(fā)的NO/cGMP途徑血管舒張作用［1-2］。在20世紀80年代中期，輝瑞公司開發(fā)了PDE5 的抑制劑，即西地那非（扎普司特的衍生物UK-92480），計劃用于擴張血管、治療冠心病，意外發(fā)現(xiàn)西地那非對心絞痛無效，卻誘導許多參與試驗的志愿者陰莖勃起增強。此后，大量研究集中在這一意外的副作用上。

陰莖勃起取決于NO/cGMP 路徑。在性刺激后，非膽堿能/非腎上腺能神經(jīng)元和內(nèi)皮細胞在海綿體中釋放的NO 通過增加細胞內(nèi)cGMP 濃度促進周圍平滑肌細胞（smooth muscle cell，SMC）松弛，海綿體腔內(nèi)平滑肌的松弛和陰莖動脈的擴張促進了竇道空間的擴張，導致血液充盈和陰莖勃起。PDE5 是陰莖SMC 中主要的 PDE 亞型［3］，因此，PDE5 抑制劑能夠通過增強NO 釋放引發(fā)的cGMP 的作用來增強勃起反應［4］。1998 年，西地那非（Viagra?；輝瑞公司）獲批成為第一種口服治療勃起功能障礙的藥物。PDE5抑制劑不會引起直接刺激和性刺激，只有在與自然刺激有關的情況下才會發(fā)生勃起，這種特征使該藥物具有“自發(fā)性”的意義，這也是該藥物心理學的角度上的一種優(yōu)勢?，F(xiàn)在，PDE5 抑制劑是治療勃起功能障礙的主要手段，在70%以上的病例中有效且耐受性良好［5］。目前，市面上有7種PDE5抑制劑（西地那非、他達拉非、伐地那非、阿伐那非、洛地那非、美羅那非和烏地那非），其中美國食品藥品管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）批準的西地那非、伐地那非、他達拉非和阿伐那非均可用于治療男性勃起功能障礙，且沒有證據(jù)表明它們的療效存在差異。相反，也有研究提出PDE5抑制劑可作為陰莖持續(xù)勃起癥的治療藥物［6］。

1.2 肺動脈高壓 動脈型肺動脈高壓（pulmonary arterial hypertension，PAH）的特征是平均肺動脈壓（mean pulmonary arterial pressure，mPAP）升高，導致右心衰竭，功能逐漸下降，最終死亡［7］。引起該疾病的肺動脈重塑包括肺血管收縮、原位血栓形成、中膜肥大和內(nèi)膜增生，導致中小型肺動脈閉塞并形成叢狀病變。內(nèi)皮功能障礙導致血管舒張劑/抗增殖因子的產(chǎn)生失衡，而血管收縮劑/增殖因子是PAH 的主要病理學機制之一，并且是當前治療方法的基本原理。肺動脈內(nèi)NO/cGMP/PDE5 通路的損傷是由PAH患者內(nèi)皮細胞中NO 合成酶（nitric oxide synthase，NOS）表達減少和血管 SMC 中 PDE5 上調(diào)導致的［8］，因此抑制PDE5 可促進cGMP 的積累，從而抑制肺血管收縮及血管SMC 的生長和重構。研究顯示，西地那非可降低PAH 患者mPAP 和肺血管阻力（pulmonary vascular resistance，PVR），增加心臟指數(shù)，改善血流動力學反應，提高患者運動能力及生活質(zhì)量［9］；而西地那非用于PAH（sildenafil use in PAH，SUPER）試驗證實，西地那非治療12周后，患者6 min步行距離顯著增加，運動能力改善，mPAP 和PVR 顯著降低［10］。并且后續(xù)長達3 年的治療過程中，上述療效基本得以持續(xù)［11］。因此，西地那非已于2005 年獲批準用于II 級和III 級PAH 患者的長期治療。同時，另一種PDE5抑制劑他達拉非（Adcirca?）也基于類似的臨床療效獲準銷售［3］。

1.3 心臟病 一系列研究發(fā)現(xiàn)，肥厚型、擴張型和缺血性心肌病，以及充血性心力衰竭患者心臟中PDE5 表達上調(diào)［12］?？诜DE5A 抑制劑（西地那非）可以阻斷cGMP分解代謝，抑制心室和心肌細胞的肥大，并改善由橫主動脈縮窄引起的慢性壓力超載小鼠心臟功能［13］。許多動物研究表明，PDE5抑制劑可預防缺血/再灌注損傷、阿霉素心毒性、缺血和糖尿病性心肌病和杜氏肌營養(yǎng)不良［14］。PDE5 抑制劑西地那非可降低收縮性心力衰竭患者的肺血管壓力，增加峰值耗氧量和心臟指數(shù)［15］。西地那非還可改善收縮性心衰患者的左室舒張功能、心臟結構和臨床狀態(tài)［16］，并可改善糖尿病性心肌?。?7］。然而，西地那非對慢性舒張性心衰的作用雖然在一項單中心研究中得到了較好的結果［18］，但一項更大的多中心研究結果顯示，西地那非與慢性舒張性心衰患者的臨床改善并無關聯(lián)［3，19］。臨床前試驗與人體試驗結果間出現(xiàn)差異的原因可能在于血液動力學的壓力水平，只有負荷較高時，蛋白激酶G（cGMP-dependent protein kinase，PKG）依賴的抗重塑保護才有作用［20］，簡單來說，只有先產(chǎn)生足夠cGMP，PDE5 抑制劑才能發(fā)揮預期作用，并且PDE5抑制劑的無效可能由于上游信號的缺陷（如氧化應激）［21］。然而，PDE5 是否在心肌中顯著表達目前仍有爭議，這也提示PDE5抑制劑治療作用可能涉及其他機制［22-23］。新的實驗數(shù)據(jù)表明，在高?；颊撸ㄈ缣悄虿』颊撸┲?，長期抑制PDE5可能是防止舒張性心衰發(fā)展的有效方法，而非用于治療或逆轉(zhuǎn)疾?。?4］。

1.4 認知障礙與學習記憶 大量研究證實，PDE5抑制劑可通過增加cGMP 水平干擾NO/cGMP/PKG/cAMP 應答元件結合蛋白（cAMP response element binding protein，CREB）信號通路，提示PDE5 抑制劑可能被用于治療阿爾茨海默?。ˋlzheimer disease，AD）［25］。目前無論是已上市的還是正在研究的PDE5 抑制劑，都顯示出可以逆轉(zhuǎn)野生型、AD 模型和tau 蛋白（含量最高的微管相關蛋白，在AD 患者腦中異常過度磷酸化）病模型小鼠的認知缺陷，證實了PDE5 抑制劑作為認知增強劑的治療潛力［26］。最近一項針對AD 患者的研究表明，50 mg 劑量的西地那非可顯著改善腦血流動力學功能，增加腦組織氧代謝［27］，提示PDE5抑制劑可能通過腦血管機制增強記憶。同時，肝性腦病的患者小腦中cGMP生成較少與學習能力的降低有關，西地那非可通過提高小腦細胞外cGMP水平，進而恢復輕微肝性腦病大鼠的學習能力及認知功能［28］。由于他達拉非腦滲透性較差，故而認為其在認知增強方面不如西地那非或伐地那非有效［29］。一項Ⅱ期臨床試驗（NCT02450253）正在評估他達拉非對老年腦小血管疾病的療效，利用他達拉非血管舒張的特性，通過改善大腦區(qū)域的血流來預防血管認知障礙。此外，Shim 等［30］發(fā)現(xiàn)，用PDE5 抑制劑烏地那非（100 mg）治療勃起功能障礙患者2 個月的期間，該藥物可改善認知和額葉執(zhí)行功能；后續(xù)研究表明，2 個月的低劑量（50 mg）烏地那非也能產(chǎn)生認知增強作用［31］；而且這2 項研究中均沒有觀察到嚴重的不良事件。

總的來說，雖然PDE5抑制劑在臨床前研究中顯示出明顯的認知增強潛力，但這些效應尚未得到明確的臨床療效證明。

1.5 結直腸癌 結直腸癌是世界上第四大最常見的癌癥，是導致癌癥相關死亡的第二大原因。對瑞典的全國性人群研究發(fā)現(xiàn)，使用PDE5抑制劑與降低良性結直腸腫瘤的男性患者的結直腸癌風險相關，提示PDE5 抑制劑可作為一種結直腸癌風險較高人群的化學預防藥物，但其在女性人群中的抗癌作用尚不明確［32］，因此，進一步的前瞻性隊列研究和臨床試驗對確定這一關聯(lián)以及PDE5 抑制劑長期使用的安全性尤為重要［33］。其他的相關證據(jù)包括，癌癥基因組圖譜中包含與PDE5 表達減少相關的突變的結直腸癌患者生存時間更長［34］。實驗研究表明，在炎癥相關和非炎癥相關的腫瘤動物模型中，PDE5 抑制劑在體內(nèi)外均具有抗癌活性［32］。

1.6 系統(tǒng)性硬化癥 系統(tǒng)性硬化癥是一種結締組織疾?。╟onnective tissue disease，CTD），影響皮膚、血管、心臟、肺、腎臟、胃腸道和肌肉骨骼系統(tǒng)。內(nèi)部器官損傷的累積導致了系統(tǒng)性硬化癥患者較高的發(fā)病率和死亡率［35］。一項對臨床隨機對照實驗（randomized control trial，RCT）的薈萃分析表明，PDE5抑制劑（包括西地那非、他達拉非和伐地那非）可降低系統(tǒng)性硬化癥患者雷諾現(xiàn)象的發(fā)生頻率、嚴重程度和持續(xù)時間。另一項RCT 薈萃分析顯示，PDE5抑制劑可增進系統(tǒng)性硬化癥患者的手指潰瘍（digital ulcers，DUs）愈合，并可阻止系統(tǒng)性硬化癥患者新的DUs 發(fā)展［33］。此外，包含 CTD-PAH 在內(nèi)的 PAH 患者的RCT 研究表明，PDE5 抑制劑（西地那非和他達拉非）可提高PAH 患者的運動能力，且他達拉非（40 mg/d）可降低臨床惡化的風險［33］。

1.7 鐮狀細胞血管病變 鐮狀細胞病（sickle cell disease，SCD）是一種遺傳性血紅蛋白失調(diào)癥，主要癥狀是由于小血管被異常的鐮狀紅細胞堵塞而引起的疼痛，并發(fā)癥主要有慢性器官損傷和陰莖長時間痛苦勃起等［36］。初步研究發(fā)現(xiàn)，SCD 患者服用西地那非治療約6 個月，可降低患者的平均肺動脈壓并改善6 min 步行距離。西地那非還可以減少患有慢性腎病的SCD 患者血小板的過度活化。此外，有2個病例報告表明西地那非對鐮狀細胞異常引起的勃起功能障礙有效［37］；但是一項干預審查顯示，西地那非對鐮狀細胞病患者陰莖異常勃起的癥狀沒有顯著的治療效果［36］。因此，西地那非對SCD 引發(fā)的異常勃起的療效有待深入探究。

2 PDE5抑制劑的局限及副作用

PDE5 抑制劑具有血管舒張?zhí)匦圆l(fā)揮全身血流動力學作用，在與其他心血管藥物合用時需要考慮其對血管的作用。其中，與α 受體阻滯劑聯(lián)用時需要格外小心，而在硝酸鹽（例如硝酸甘油或硝酸異山梨酯）治療時需禁用PDE5 抑制劑。這2 種藥物與PDE5 抑制劑聯(lián)用會造成持續(xù)的血管舒張，極其危險［38］。然而，在大鼠硝酸鹽耐受性模型中觀察到，血管中PDE5A 表達增加，分別用zaprinast 和長春西汀抑制PDE 可有效逆轉(zhuǎn)這種耐受性，表明PDE 的上調(diào)與硝酸鹽的耐受性有關［3］。PDE5抑制劑在限制硝酸鹽耐受性方面的潛在應用，尚待在臨床試驗中進行評估。西地那非不應用于嚴重的心血管疾病，如心絞痛或嚴重的心力衰竭患者，并且低血壓（血壓低于90/50 mmHg）、嚴重肝損害、色素性視網(wǎng)膜炎、有中風或心肌梗死病史者禁用。

盡管尚未建立明確的因果關系，但患有合并癥如糖尿病，高血壓和血脂異常的患者服用PDE5抑制劑似乎與非動脈性前壁缺血性視神經(jīng)病變有關。此外，據(jù)報道PDE5抑制劑還有頭痛、消化不良、面部潮紅、頭暈、鼻塞、鼻出血、嘔吐、腹瀉、視力障礙、眼痛/炎癥、背痛和肌痛等不良反應。這些常見的副作用可能由PDE 家族其他亞型的抑制引起［39］。例如，某些患者產(chǎn)生的視力障礙可能由于西地那非和伐地那非在視網(wǎng)膜中抑制PDE5 的同時會抑制PDE6［39］。另外，西地那非還可以與某些食物和飲料相互作用干擾藥物的代謝，特別是含葡萄柚成分的果汁或補品，研究發(fā)現(xiàn)，葡萄柚汁中主要存在的呋喃香豆素成分6′，7′-二羥基佛手柑素，是西地那非主要代謝途徑CYP3A（細胞色素P450 3A）的選擇性抑制劑，可能抑制西地那非代謝造成生物利用度增加，藥效增強；由于個體間藥代動力學相互作用的程度、不同品牌和批次的西柚汁中CYP3A4 抑制劑的數(shù)量以及果汁消耗量的差異使得這種增強效果難以預測，因此建議避免將西地那非與葡萄柚及其制品混合使用［40-41］。但總體上PDE5抑制劑的副作用發(fā)生頻率較低，因此具有良好的市場前景。

3 PDE5抑制劑在疾病中的作用機制

PDE5 在動物和人的各種組織中表達，例如海綿體的平滑肌細胞、血管和內(nèi)臟平滑肌、骨骼肌、血小板、腎臟、肺、脊髓、小腦、胰腺、前列腺、尿道和膀胱［25］。 PDE5 的 3 種 亞 型 PDE5A1、PDE5A2 和PDE5A3在人體內(nèi)皆有表達，在不同細胞中的表達有所差異。PDE5A1 和PDE5A2 幾乎在所有組織中都存在，但PDE5A2 分布更為廣泛，而PDE5A3 的分布僅限于平滑?。?2］。3種PDE5亞型僅在mRNA 的5′端和相應的蛋白N 端存在差異。PDE5A1、PDE5A2 和PDE5A3 具有相似的cGMP 催化活性，但西地那非和扎普司特對PDE5A2和PDE5A3抑制性更強。

現(xiàn)已被詳細報道的NO/可溶性鳥苷酸環(huán)化酶（soluble guanylyl cyclase，sGC）/cGMP 通路是 PDE5抑制劑作用的重要通路［25］。NO 是由以 NADPH 和 O2為底物的NOS催化L-精氨酸氧化合成的。目前已鑒定出三種NOS 亞型：神經(jīng)元型NOS（neuronal NOS，nNOS或NOS1）、誘導型NOS（inducible NOS，iNOS或NOS2）和 內(nèi) 皮 型 NOS（endothelial NOS，eNOS 或NOS3）。NO 通過激活 sGC 促使 GTP 合成 cGMP 增加，形成的cGMP激活PKG，進而激活下游效應蛋白，從而對細胞生長、平滑肌松弛、離子轉(zhuǎn)運、內(nèi)皮通透性、基因轉(zhuǎn)錄等產(chǎn)生不同的作用［25］。PDE5 水解cGMP 的磷酸二酯鍵終止cGMP 的作用，而PDE5 抑制劑可以抑制cGMP被水解。

雖然PDE5 抑制劑的機制研究大部分圍繞著NO/sGC/cGMP 通路，但同樣的疾病中NO信號通路也不盡相同，這可能是影響PDE5 抑制劑有效性的原因，也使得臨床轉(zhuǎn)化的過程遇到較多困難。研究發(fā)現(xiàn)，通過抑制PDE5 降低腎上腺素能肌收縮力，需要NOS3 和 cGMP 合成的參與［43］。在肌細胞中，PDE5抑制并不會增加質(zhì)膜上利鈉肽刺激產(chǎn)生的cGMP 含量，但會增加 NO 供體刺激產(chǎn)生的 cGMP 含量［44］。另一項對雌鼠的研究表明，雌激素與NO-cGMP 在PDE5 抑制劑減輕心功能障礙和心肌肥厚中起重要作用［45］。這些研究揭示了 NO 誘導的 cGMP 表達量在PDE5調(diào)節(jié)中發(fā)揮的重要作用。此外，目前研究發(fā)現(xiàn)，PDE5 抑制劑發(fā)揮作用的下游機制主要有以下4個方面（圖1）：

Figure 1.Mechanism of PDE5 inhibitors.PDE5 inhibitors affect oxidation，cognition and memory，endoplasmic reticulum（ER）stress，oxidative stress，smooth muscle relaxation，protein misfolding or ubiquitination through protein kinase B（PKB/Akt）/glycogen synthase kinase 3（GSK3），nitric oxide（NO）/soluble guanylate cyclase（sGC）/cyclic guanosine monophosphate（cGMP）/protein kinase G（PKG）or NO/sGC/cGMP/cAMP-response element binding protein（CREB）pathways.P：phosphorylation；Xbp1：X-box binding protein-1；GRP78：glucose-regulated protein 78；PERK：protein kinase R-like ER kinase；Ub：ubiquitination.圖1 PDE5抑制劑的作用機制

3.1 PKG 通路 大量證據(jù)表明，cGMP 參與細胞內(nèi)非常復雜的信號通路，其中NO/cGMP/PKG 通路調(diào)控許多重要機制。如Ranek 等［46］發(fā)現(xiàn)，在新生大鼠心室肌細胞中過表達活化的PKG1a 或通過PDE5 抑制PKG 激活，可增強蛋白酶體的肽酶活性，減少錯誤折疊和泛素化蛋白積累。血管中PKG1在NO信號的作用下誘導平滑肌松弛，從而降低全身和肺的血壓。在血小板中，cGMP刺激PKG1可抑制其活化和聚集。而在心力衰竭的實驗模型中，抑制cGMP降解可激活PKG1 活性從而發(fā)揮保護作用。上述信號的凈效應是保護心血管系統(tǒng)［43］。

3.2 CREB 途徑 cGMP 還可 以通過 PKG/CREB 途徑刺激神經(jīng)發(fā)生，最終產(chǎn)生腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子。在PDE5抑制劑改善認知記憶相關疾病中，西地那非可通過cGMP/PKG/CREB 或蛋白激酶B（protein kinase B，PKB/Akt）/糖原合成酶激酶3（glycogen synthase kinase-3，GSK3）通路抑制不同小鼠模型中β-淀粉樣蛋白肽的形成和tau 蛋白的過度磷酸化［47］。另一研究顯示，西地那非可恢復老年小鼠海馬CREB的磷酸化［26］。這些研究提示西地那非可增強年齡相關的記憶衰退。

3.3 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激（endoplasmic reticulum stress，ERS） Gong 等［48］的一項研究表明，ERS 的誘導與衰竭心臟中PDE5 表達的增加有關，西地那非對PDE5的抑制可通過降低剪接形式的x-box 結合蛋白1、磷酸化蛋白激酶R 樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶和葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78的表達來抑制ERS 和ERS 誘導的細胞凋亡，從而緩解心衰。另一項相關研究證明，NO 和亞硝酸鹽均可通過NO/sGC/cGMP 途徑減少神經(jīng)元細胞ERS和ERS誘導的細胞凋亡，提示NO 和/或亞硝酸鹽可能對ERS 相關的神經(jīng)退行性疾病也具有治療價值［49］。上述研究表明cGMP 調(diào)節(jié)ERS 是心肌細胞和神經(jīng)元共有的，但這種機制是否在其他細胞中也以類似的方式起作用仍有待研究。

3.4 抗氧化活性 除了抑制PDE5 外，PDE5 抑制劑還具有抗氧化活性。已有研究表明，氧化應激可增加衰竭心臟心肌細胞中PDE5的表達［50］，而西地那非通過抑制自由基的形成和促進氧化還原系統(tǒng)來減輕氧化應激［12］。PDE5 抑制劑的作用機制之一可能是降低氧化應激水平，因為PDE5 水平在肺動脈高壓、慢性心力衰竭和右室肥厚等情況下均被上調(diào)［51］，氧化應激也會介導心血管疾病中NO-cGMP-PKG 信號通路功能失調(diào)。因此，PDE5 抑制劑可能在多種病理中具有治療作用［14］。

4 總結與展望

PDE5 抑制劑的作用，特別是西地那非和他達拉非，在勃起功能障礙和肺動脈高壓的臨床中已經(jīng)得到了很好的證實。此外，這些藥物在其他醫(yī)學領域如心力衰竭、周圍神經(jīng)病變和周圍動脈疾病方面也具有潛在的治療效果，但進入市場前仍需要進行廣泛的研究。為了解決PDE5抑制劑臨床應用瓶頸，以下改進策略可供參考。

4.1 優(yōu)化藥物劑型 西地那非可預防肺動脈重構，但傳統(tǒng)口服西地那非由于在肺動脈中累積不良導致治療效果有限。Li 等［52］報道稱，葡萄糖醛酸修飾的脂質(zhì)體包裹的西地那非，通過靶向葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白-1，改善了西地那非對異常增殖的肺動脈平滑肌的遞送，可有效抑制肺動脈高壓大鼠的肺動脈重構。另有研究研制了他達拉非的聚乳酸-羥基乙酸納米顆粒干粉吸入劑，有治療肺動脈高壓的潛力［53］。

4.2 聯(lián)合用藥 對于輕度肺動脈高壓，81%專家推薦的治療方法除首選的單獨PDE5抑制劑治療外，還包括內(nèi)皮素受體拮抗劑與PDE5抑制劑聯(lián)合用藥［35］。值得注意的是，PDE5抑制劑的作用主要依賴于NO/sGC/cGMP通路的活性，故而除抑制PDE5對cGMP的降解，激活sGC增加cGMP產(chǎn)生也是值得關注的重要調(diào)控靶點，sGC激活劑目前已開發(fā)用于治療心血管疾病，部分sGC激活劑也可用于治療泌尿生殖系統(tǒng)疾?。?4］。

4.3 開發(fā)多靶點藥物 開發(fā)新的PDE5抑制劑的重點是提高酶抑制劑的特異性，優(yōu)化人體藥代動力學特性，增加血腦屏障的通透性［26］。最近備受關注的一種治療策略是多靶點定向配體的開發(fā)，這種配體能夠作用于AD 病理過程中涉及的不同分子靶點［55］；例如針對PDE5 和組蛋白脫乙酰酶（histone deacetylases，HDACs）的雙抑制劑已被作為一種潛在的治療AD 的新方法。與PDE5抑制劑類似，HDAC抑制劑是AD認知障礙的潛在調(diào)節(jié)因子［26］。一種有治療AD潛力的化合物同時包含西地那非的嘧啶支架結構及羥肟酸結構，故而具有雙重抑制活性，可以同時抑制HDAC 和PDE5，能夠通過血腦屏障，增加海馬組織蛋白乙?；虲REB 磷酸化，從而挽救淀粉樣前體蛋白（amyloid precursor protein，APP）/早 老 蛋 白 1（presenilin-1，PS1）轉(zhuǎn)基因小鼠突觸強度的長時程增強（long-term potentiation，LTP）［26］，改善小鼠學習記憶。近幾十年來，乙酰膽堿酯酶（acetylcholinesterase，AChE）和PDE5雙靶點抑制劑也已被研究用于AD的治療，乙酰膽堿酯酶抑制劑是目前可用于治療AD 的藥物，而新開發(fā)的一種化合物具有AChE/PDE5 雙靶點抑制活性，血腦屏障通透性好，水溶性增強，對東莨菪堿誘導的認知功能障礙有良好的治療效果，可抑制皮層AChE活性，增強CREB體外磷酸化［26］。

4.4 變構抑制劑 PDE5 抑制劑的部分輕微副作用可通過提高選擇性和藥代動力學性質(zhì)來改善，通過開發(fā)PDEs 的變構抑制劑，針對PDE5 的GAF 結構域（以最早發(fā)現(xiàn)含有該結構域的三種蛋白質(zhì)首字母命名，配體主要為環(huán)核苷酸）進而阻斷酶的激活，但不阻斷其基礎活性，從而繞過抑制基本的生理過程相關的靶點，減輕副作用［56］。