槲皮素糖苷類化合物在治療肝纖維化中的用圖
【專利摘要】本發明涉及醫藥領域,具體涉及槲皮素糖苷類化合物在治療肝纖維化中的用途。藥效學試驗證明,槲皮素糖苷類化合物具有逆轉CCl4能引起的肝損傷、肝實質細胞壞死、肝纖維化的作用,具有一定的保肝活性。槲皮素糖苷類化合物還能抑制炎癥狀態下HSC細胞的增殖和活化,從而發揮抗肝纖維化的作用。
【專利說明】
槲皮素糖苷類化合物在治療肝纖維化中的用途
技術領域
[0001] 本發明涉及醫藥領域,具體涉及槲皮素糖苷類化合物在治療肝纖維化中的用途。
【背景技術】
[0002] 肝纖維化是由肝損傷引起的持續性炎癥反應,肝臟中細胞外基質的數量及構成發 生改變,正常的降解過程受到抑制,堆積增加,導致過多的不溶性基質堆積在肝臟中,引起 正常組織結構破壞直至器官衰竭,最終發展為肝硬化甚至肝癌。肝硬化是肝臟實質性病變, 醫學界普遍認為較難逆轉,而肝纖維化則是可逆轉的,因此逆轉肝纖維化的研究已成為學 界關注的一個熱點課題。
[0003] 大量研究表明,肝臟內慢性的炎癥反應是導致肝纖維化的主要誘因。巨噬細胞是 肝臟炎癥反應的主要效應細胞,其中Kupffer細胞是肝臟中最主要的駐留型巨噬細胞。在 肝損傷過程中,Kupffer細胞除直接參與炎癥反應外,還能分泌多種促纖維化細胞因子(如 TNF-a,IL-l,IL-6,TGF-0,PDGF),刺激肝星狀細胞(h印atic stellate cells,HSC)的增 殖、迀移和活化,促進細胞外基質產生和纖維化形成。其中,TGF-β被認為是最有效的刺激 HSC細胞活化的因子之一。此外,Kupffer細胞還釋放大量的氧自由基(reactive oxygen species,ROS),持續的氧化應激也能誘導激活HSCs,維持肝纖維化的進程。
[0004] 目前,臨床上常用的治療肝纖維化的藥物主要有干擾素、秋水仙堿等,但治療效果 有限,且副作用大。因此,市場上仍需要有效的抗肝纖維化藥物的開發。
[0005] 槲皮素屬于黃酮類化合物,廣泛存在于多種藥用植物和蔬菜水果中。研究表明,槲 皮素及其糖苷類衍生物具有抗炎、抗氧化、降壓、抗抑郁等廣泛的藥理學作用,但至今未見 此類化合物在制備抗肝纖維化治療藥物中的應用報道。
[0006] 槲皮素及其糖苷的結構如下:
【發明內容】
[0008] 本發明公開了槲皮素糖苷治療肝纖維化的用途。本發明所述槲皮素糖苷優選下列 結構通式:
[0009]
[0010] 其中 R 代表-C00H 或-CH2X,其中 X 代表 0H、F、Cl、Br、I、CN、N02、NH2、CF3、SH、0CH3、 0C 2H5 或 C00H〇
[0011] R優選代表_CH20H,即異槲皮苷(代號IQ)。
[0012] R還優選代表-C00H,即槲皮素-3-0- β -D-葡萄糖醛酸苷(代號QB)。
[0013] R還優選代表_CH20CH3。即槲皮素-3-0-β -D-葡萄糖醛酸甲酯(代號QC)
[0014] R還優選代表_CH2F。即氟代異槲皮素苷(代號QF)。
[0015] 下面是槲皮素糖苷的部分藥效學試驗及結果:
[0016] -、槲皮素糖苷類化合物對CC14引起的大鼠肝纖維化模型體內作用研究
[0017] 雄性SD大鼠56只,體重180-200g/只,分籠飼養,自由飲水,室溫20-25°C,光照 12小時/天。隨機抽簽分為7組,每組8只:①正常組(ND);②模型組(M0);③異槲皮苷 組(IQ,25mg/kg/d);④槲皮素-3-0-β-?-葡萄糖醛酸苷組(QB,25mg/kg/d);⑤槲皮素組 (Q,50mg/kg/d);⑥槲皮素-3-0-β-?-葡萄糖醛酸甲酯:(QC,25mg/kg/d);⑦氟代異槲皮素 苷:(QF,25mg/kg/d)。正常組給予橄欖油溶液3mL/kg皮下注射,每周2次,共8周;其余組 別首劑按5ml/kg給予40% CC14橄欖油溶液皮下注射,以后按3ml/kg給予,每周2次,共8 周。每天上午相同時間點分別灌胃給予相應藥物,每周按體重調整給藥劑量,給藥4周。給 藥結束后,禁食16小時,股動脈采血,脫頸椎處死,取肝臟并按常規制備血清、肝組織勻漿。 檢測血清中谷丙轉氨酶(ALT)和谷草轉氨酶(AST)水平。檢測肝臟組織中活性氧(reactive oxygen species, R0S)和 SOD 水平,以及 kupffer 細胞和 HSC 數目。
[0018] (1)槲皮素糖苷類化合物對血清ALT和AST水平的影響
[0019] 表1.槲皮素糖苷類化合物對血清ALT和AST水平的影響
[0020]
[0021] 相較于正常組,aP〈0. 5 ;相較于模型組,bP〈0. 5。
[0022] 結果顯示:與正常組相比,模型組血清ALT和AST水平顯著升高;與模型組相比, 槲皮素糖苷類化合物QB、IQ、QC和QF均能顯著下調血清中ALT和AST水平,而槲皮素(Q) 能顯著下調AST水平,但對ALT沒有明顯影響。以上結果表明,CC14能引起明顯的肝損傷, 導致肝實質細胞壞死,發生肝纖維化,而槲皮素糖苷類化合物則能逆轉這一作用,具有一定 的保肝活性。
[0023] (2)槲皮素糖苷類化合物對肝臟組織中Kupffer細胞的影響
[0024] 結果見圖1,圖1顯示:與正常組相比,模型組肝臟中Kupffer細胞數目明顯增加, 其標志表達物CD68含量明顯升高;與模型組相比,槲皮素糖苷類化合物QB、IQ和QC均能極 顯著減少肝臟組織Kupffer細胞的數目,下調⑶68的表達,而QF和Q對肝臟組織中Kupffer 細胞的數目具有一定的下調作用,但作用不顯著。這表明槲皮素糖苷類化合物QB、IQ和QC 可能通過調控Kupffer細胞,改善肝臟中的炎癥狀態,從而發揮抗肝纖維化作用。
[0025] (3)槲皮素糖苷類化合物對肝臟中HSC細胞的影響
[0026] 結果見圖2,圖2顯示:與正常組相比,模型組肝臟組織中HSC細胞數量明顯增加; 與模型組相比,槲皮素糖苷類化合物IQ,QB和QC均可明顯減少HSC細胞的數目,并且如圖 QB組的效果是最好的,而槲皮素對HSC細胞沒有顯著影響。此部分結果說明,在CC14誘導 的肝損傷過程中,槲皮素糖苷類化合物IQ,QB和QC都能夠抑制HSC細胞的增殖。
[0027] (4)槲皮素糖苷類化合物對肝臟組織中氧化和抗氧化指標的影響
[0028] 結果見圖3,圖3顯示:與正常組相比,模型組肝臟中氧化還原水平失衡,R0S產生 顯著增多,而S0D酶活力明顯下降;與模型組相比,槲皮素糖苷類化合物IQ,QB和QC均能 顯著減少肝臟中R0S的含量,升高S0D活力,而Q則對肝臟中的氧化抗氧化水平沒有顯著影 響。此部分結果表明,槲皮素糖苷類化合物IQ,QB和QC能夠減輕肝臟的氧化損傷,減少R0S 的產生,提高S0D活力,具有保肝作用。
[0029] 二、槲皮素糖苷類化合物對LPS誘導的Kupffer細胞與HSC細胞共培養模型的體 外作用研究(1)大鼠原代HSC細胞和Kupffer細胞的分離培養
[0030] 選用正常雄性SD大鼠,以10%水合氯醛(300 μ L/100g)麻醉后固定體位、消毒, 依次打開皮膚、腹腔暴露門靜脈和下腔靜脈,,打開胸腔下腔靜脈胸段后插入靜脈套管針 以動脈夾固定,剪開門靜脈,同時排空套管針內的空氣,向肝臟灌注37°C預熱的HEPES緩沖 液,流速30mL/min。灌注15-20分鐘后肝臟逐漸變為灰白色即刻停止灌注,換用37°C預熱 的0. 02%含鈣(0. 06% )膠原酶灌注,流速為15mL/min,待看到肝臟表面出現囊泡或者裂 痕時立即停止灌注,小心將肝臟取下放入盛有HEPES緩沖液的燒杯中輕輕沖洗一遍,然后 將肝臟轉移至一個盛有無血清DMEM培養基的燒杯中,用無菌鑷子撕破肝臟表面的纖維膜, 并不斷抖動以抖落細胞。細胞懸液用200目濾網過濾,取過濾后的細胞懸液以50g離心90 秒,使肝臟中的HSC細胞、kupffer細胞與肝細胞分離出來。取上層清液,50g離心5分鐘, 重復1-2次,棄沉淀。取上清液200g離心10分鐘,取沉淀用含10% FBS的DMEM培養基重 懸后,再次200g離心10分鐘,棄上清,余下的沉淀用含10% FBS的DMEM培養基重懸,調整 濃度為2X 105接種至培養瓶中,置于37°C,體積分數5%的C02培養箱中培養,每2-3天換 一次液。
[0031] 據上所述,50g離心90秒后分離肝細胞取得的上清液,4°C,450g離心10分鐘,獲 得肝臟非實質細胞。用Percoll兩步梯度離心法1000g,4°C離心10分鐘進行Kupffer細 胞的分離、純化。用含10% FBS的DMEM培養基重懸,調整濃度為2X 105接種至6孔板中, 置于37°C,體積分數5% C02培養箱培養。2小時后,首次換液,洗去未貼壁的細胞,之后每 2-3天換一次液。
[0032] 采用臺盼藍染色法測定大鼠原代HSC細胞存活率為95 ± 2 %,Kupffer細胞存活率 為96 ± 2 %,結果表明,其細胞存活率滿足體外培養的要求。
[0033] ⑵Kupffer細胞(正常)/HSC細胞共培養模型的建立
[0034] 取生長狀態良好的Kupffer細胞,用0. 25%胰酶消化后,在組11。611(中間半透 膜的微孔直徑為〇. 4 μ m)雙層培養室的下室中加入lml密度為2 X 105的Kupffer細胞;此 時再將lmlHSC細胞以2X105個/ml的密度加入Millicell上層小室。用含10% FBS的 DMEM培養基,置于37 °C,體積分數5 %的C02培養箱內培養,每2天更換一次培養基。待5-7 天后,HSC細胞分化成熟,可以進行實驗。
[0035] (3) Kupffer細胞(炎癥狀態)/HSC細胞共培養模型的建立
[0036] 取生長狀態良好的Kupffer細胞,用0. 25%胰酶消化后,在Millicell (中間半透 膜的微孔直徑為〇. 4 μ m)雙層培養室的下室中加入lml密度為2 X 105的Kupffer細胞,加 入含10 % FBS及100ng/ml脂多糖的DMEM培養基培養24小時后,再將lmlHSC細胞以2 X 105 個/ml的密度加入Millicell上層小室。此時將所用的培養基均換為含10% FBS的DMEM 培養基,置于37°C,體積分數5%的C02培養箱內培養,每2天更換一次培養基。待5-7天 后,HSC細胞分化成熟,可以進行實驗。
[0037] (4)實驗分組及給藥處理:
[0038] 正常組1 :HSC單獨培養;
[0039] 正常組2 :Kupffer細胞與HSC細胞共培養(KC+HSC);
[0040] 模型組:LPS誘導的Kupffer細胞與HSC細胞共培養;
[0041] QC 組:50μΜ ;IQ 組:50μΜ ;QB 組:30μΜ ;Q 組:50μΜ ;
[0042] 采用上述兩種共培養模型,置37 °C,體積分數5 % C02培養箱內培養24小時后,吸 棄下小室的培養基,下室加入含不同劑量藥物的DMEM培養基lml,培養24小時或48小時 后,檢測體系中HSC細胞數目、R0S水平及TGF- β含量。
[0043] 5.實驗結果
[0044] (1)槲皮素糖苷類化合物對共培養模型中HSC細胞數目的影響
[0045] 結果見圖4,圖4顯示:與正常組1相比,當正常的Kupffer細胞與HSC細胞共培養 24小時或48小時,體系中HSC細胞數目有所增加,但沒有顯著性差異;與正常組2相比,當 采用LPS誘導的炎癥狀態下的Kupffer細胞與HSC細胞共培養時,無論是24小時或是48小 時,體系中HSC細胞的數目均明顯增加;而與模型組相比,槲皮素糖苷類化合物IQ和QB無 論作用24h或48h均能明顯減少體系中HSC細胞的數量,而QC作用24h也能顯著減少HSC 細胞的數量,但是藥物Q對HSC細胞沒有顯著影響。此部分結果表明,槲皮素糖苷類化合物 IQ,QB和QC均能一定程度上抑制炎癥狀態下HSC細胞的增殖和活化,從而發揮抗肝纖維化 的作用。
[0046] (2)槲皮素糖苷類化合物對共培養模型中R0S水平的影響
[0047] 結果見圖5,圖5顯示:與正常組1相比,當正常的Kupffer細胞與HSC細胞共培 養時,體系中R0S水平稍有上調,但沒有顯著性差異;與正常組2相比,當采用LPS誘導的炎 癥狀態下的Kupffer細胞與HSC細胞共培養時,體系中R0S水平顯著上調;而與模型組相 比,槲皮素糖苷類化合物QC,IQ和QB均能顯著下調R0S水平,其中以IQ和QB的效果最好 (P〈0. 001),而藥物Q對ROS水平沒有顯著影響。此部分結果表明,槲皮素糖苷類化合物QC, IQ和QB能極顯著減少炎癥狀態下共培養體系中R0S的產生,維持體系氧化與抗氧化狀態的 平衡。因此,槲皮素糖苷類化合物QC,IQ和QB也可能通過抑制體系中R0S的產生減少HSC 細胞的激活,從而發揮抗肝纖維化的作用。
[0048] (3)槲皮素糖苷類化合物對共培養模型中TGF-β含量的影響
[0049] 結果見圖6,圖6顯示:與正常組1相比,當正常的Kupffer細胞與HSC細胞共培 養24小時或48小時時,體系中TGF-β的含量稍微有些上調,但沒有顯著性差異;與正常 組2相比,當采用LPS誘導的炎癥狀態下的Kupffer細胞與HSC細胞共培養時,無論是24 小時或是48小時,體系中TGF-β的含量都明顯上調;而與模型組相比,槲皮素糖苷類化合 物QC,IQ和QB無論作用24h或48h均能明顯下調體系中TGF-β的含量,其中QC和QB作 用48h更為顯著(P〈0. 01)。此部分結果表明,槲皮素糖苷類化合物IQ,QB和QC均能通過 抑制TGF- β的釋放,減少促纖維化因子的產生,抑制HSC細胞的激活,且QC和QB的效果更 好。但槲皮素 Q未見顯著生物效應。
【附圖說明】
[0050] 圖1.是槲皮素糖苷類化合物對肝臟中Kupffer細胞的影響(注:白色箭頭所示為 kupffer細胞標志物⑶68的表達)
[0051] 圖2是槲皮素糖苷類化合物對肝臟中HSC細胞數目的影響(圖中黑色箭頭所示深 藍色小點為HSC細胞)
[0052] 圖3是槲皮素糖苷類化合物對肝臟組織中R0S和S0D含量的影響(相較于正常組, ###Ρ〈0· 001 ;相較于模型組,*Ρ〈0· 05, **Ρ〈0· 01,***Ρ〈0· 001)
[0053] 圖4是槲皮素糖苷類化合物對共培養模型中HSC細胞數目的影響(相較于正常組 2,#Ρ〈0· 05, ##Ρ〈0· 01 ;相較于模型組,*Ρ〈0· 05, **Ρ〈0· 01)
[0054] 圖5是槲皮素糖苷類化合物對共培養模型中R0S含量的影響(相較于正常組2, Ρ〈0· 01 ;相較于模型組,*Ρ〈0· 05, ***Ρ〈0· 001)
[0055] 圖6是槲皮素糖苷類化合物對共培養模型中TGF- β含量的影響(相較于正常組 2, ##Ρ〈0· 01 ;相較于模型組,*Ρ〈0· 05, **Ρ〈0· 01)。
【主權項】
1. 搬皮素糖巧用于制備預防/治療肝纖維化疾病的藥物的用途。2. 權利要求1的用途,其中搬皮素糖巧具有下列結構通式(I):其中 R 代表-COOH 或-CHzX,其中 X 代表地、F、C1、Br、I、CN、N02、畑2、CFs、SH、OC冊、 OC2H5 或 C00H。3. 權利要求2的用途,其中R代表-CH 20H。4. 權利要求2的用途,其中R代表-C00H。5. 權利要求2的用途,其中R代表-CH 2〇邸3。6. 權利要求2的用途,其中R代表-CH 2尸。
【文檔編號】A61K31/7048GK106031732SQ201510109889
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月12日
【發明人】尚靖, 高榕蔭, 王路路, 王濤, 李妤, 丁琳, 張志超
【申請人】南京瑞菁醫藥科技有限責任公司