CN102283852A

CN102283852A - 薯蓣皂苷元在制备治疗脱髓鞘性疾病药物中的应用

Info

Publication number: CN102283852A
Application number: CN2011102828319A
Authority: CN
Inventors: 单磊; 肖林; 张寿德; 何成; 张卫东
Original assignee: Second Military Medical University SMMU
Current assignee: Second Military Medical University SMMU
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2011-12-21

Abstract

本发明提供了薯蓣皂苷元在制备治疗脱髓鞘性疾病药物中的应用，所述薯蓣皂苷元结构式如下：

Description

薯蓣皂苷元在制备治疗脱髓鞘性疾病药物中的应用

技术领域

本发明涉及药物，具体涉及薯蓣皂苷元在制备治疗脱髓鞘性疾病药物中的应用。

背景技术

髓鞘是维持正常神经生理活动的重要结构基础，在中枢神经系统(CentralNervous System，CNS)中，髓鞘由寡突胶质细胞(oligodendrocyte)形成，而后者则由寡突胶质前体细胞(oligodendrocyte progenitor cells，OPC)分化而产生。髓鞘的异常改变引起脱髓鞘性疾病(demyelination)，如多发性硬化(MultipleSclerosis，MS)，视神经脊髓炎(Devic病)和遗传性脑白质营养不良(hereditaryleukodystrophy)，这是一类常见的中枢神经系统(Central Nervous System，CNS)疾病，它们表现为一系列神经功能障碍，严重影响患者的生存质量。脱髓鞘病变还广泛存在于脊髓损伤和许多其他神经退行性疾病中。正常情况下，伴随脱髓鞘的过程中即有OPC向损伤处迁移，分化成熟并包绕轴突(Chang et a1.，2002；Wolswijk，1998)从而完成自发的的再髓鞘化/髓鞘再生(remyelination)。然而，随着疾病的迁延进展，机体髓鞘再生的能力显著下降，并最终归于失败，从导致系列神经功能障碍的表现。目前临床上对于MS等脱髓鞘疾病尚无特异有效的治疗药物或措施，常规的糖皮质激素和其它免疫抑制/调节类药物仅仅是用于脱髓鞘急性发作期的病情控制，虽然可以有效缓解急性期症状，但并不能改变疾病的病程，阻止疾病的进展，远期疗效差(Reichardt)。因此，寻找有效的新型药物对于治疗脱髓鞘疾病是至关重要的。

髓鞘的脱失不仅影响神经信号的传导，还将最终导致神经轴突的退变、神经元的凋亡。因此，如何促进髓鞘的再生成为MS等脱髓鞘疾病治疗的重要策略和主要目标。虽然近年来对髓鞘再生的分子机制认识有了较大进展，目前尚无可以有效促进MS患者髓鞘再生的药物报道。新近的研究发现，在MS等脱髓鞘病变处有大量OPC聚集，但这些OPC不能有效的分化成熟最终成为可以包绕成髓鞘的寡突胶质细胞，表明OPC的分化障碍是MS病髓鞘再生失败的重要原因(Kuhlmannet a1.，2008)。研究发现，髓鞘再生失败的主要原因之一在就于的分化成熟受阻(Goldschmidt et a1.，2009；Franklin，2002)。因此，任何可以促进OPC分化成熟的因子都可能继而改善髓鞘再生功能，从而成为MS等脱髓鞘疾病的潜在临床治疗。

薯蓣皂苷元(结构式如下所示)

薯蓣皂苷元是一种甾体皂苷，主要来源于葫芦巴，盾叶薯蓣和穿龙薯蓣等的根状茎中，是甾体激素的主要合成原料。中国具有丰富的薯蓣资源，为世界上主要的薯蓣皂苷元出口国。除作为甾体激素合成的原料药，薯蓣皂苷元自身也有多种生物学活性。它可作为更年期妇女激素替代疗药，也可用于治疗糖尿病，高胆固醇症和胃肠道疾病。近来还发现，薯蓣皂苷元具有抗氧化，抗炎和抗癌的作用。在中枢神经系统中，除报道其具有抗氧化的神经保护作用外，是否具有其他功效尚未见报道。本发明人进一步研究薯蓣皂苷元促进OPC分化和髓鞘再生的作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于研究薯蓣皂苷元促进OPC分化和髓鞘再生的作用，设计薯蓣皂苷元制备治疗脱髓鞘性疾病药物

本发明提供了薯蓣皂苷元在制备治疗脱髓鞘性疾病药物中的应用。

本发明人通过薯蓣皂苷元药效学研究实验，证实薯蓣皂苷元可以直接促进OPC分化成熟。在分化培养体系中加入薯蓣皂苷元(0.1-100uM)继续培养3天观察其形态变化。根据其突起复杂程度，将其分为三类来定量分析OPC分化情况结果显示，20μM的薯蓣皂苷元可以明显促进OPC分化成熟采用铜腙诱发的脱髓鞘模型，验证了薯蓣皂苷元在动物模型中促进髓鞘再生。探讨其作用机制，薯蓣皂苷元可能是通过雌激素受体介导下游信号通路的激活来促进OPC分化成熟的。因此，薯蓣皂苷元可以用于制备治疗脱髓鞘性疾病药物，在临床治疗/缓解MS等脱髓鞘疾病中具有潜在的效果，有较大的应用价值。

本发明所述药物是由薯蓣皂苷元作为活性成分与药用载体组成的药物组合物。

附图说明

图1薯蓣皂苷元促进OPC分化。

图中X轴分别用1，2，3表示分化程度的低，中，高；Y轴代表各种处理条件下分化低、中、高细胞所占比例；图例□为DMSO(二甲基亚砜)为对照组别；■为薯蓣皂苷元处理组，■为(T3+T4处理)阳性对照组。。20μM薯蓣皂苷元处理OPC三天后，光镜相差下观察其突起复杂程度。根据其突起生长复杂程度的不同分为三类：低，中和高，分别代表分化程度的低，中和高。形态分化统计分析，显示薯蓣皂苷元可以显著促进OPC向高分化程度类型分化。结果为平均值±SEM(标准误)。3次独立实验，每次实验至少3-4个副孔。**p＜0.05，***p＜0.01vs.DMSO。

图2薯蓣皂苷元可以促进铜腙诱发的脱髓鞘的髓鞘再生。0.2％铜腙饮食6周后，恢复正常饮食并给予薯蓣皂苷元(20mg/kg，隔天腹腔注射)2周。处死小鼠，固定，切片，各处理组快蓝(LFB)染色典型代表图：1为无铜腙正常饮食组，2为6周铜腙后DMSO处理组，3为6周铜腙后薯蓣皂苷元处理组。

图3快蓝染色并评分统计。X轴1为无铜腙正常饮食组，2为6周铜腙后DMSO处理组，3为6周铜腙后薯蓣皂苷元处理组，Y轴为脱髓鞘分值。结果显示，与正常饮食的小鼠(Normal diet wk0-8)相比，铜腙处理可以导致严重的脱髓鞘。和DMSO对照组相比，薯蓣皂苷元可以显著降低脱髓鞘分值。说明薯蓣皂苷元可以显著促进中枢神经系统髓鞘再生。正常饮食组(0-8周)对照显示的正常完整的髓鞘。每组实验来自3只小鼠。***p＜0.05vs.NM diet；(正常饮食的小鼠)**p＜0.05vs.Veh(Cuprizone)(双环己酮草酰二腙).

具体实施方式

实施例1薯蓣皂苷元体外活性实验

目的：证实薯蓣皂苷元可以直接促进OPC分化成熟，提示化合物具有潜在的促进髓鞘再生作用。

本实验所用化合物薯蓣皂苷元购自中国药品生物制品检定所

规格：纯度(HPLC)≥94％。

(1)模型建立

首先建立OPC分离纯化培养体系。建立体系的方法如下：

通过免疫组化染色鉴定，95％的细胞为A2B5/NG2阳性，在B104条件培液中，OPC可以保持其前体特征，并未向II型星形胶质细胞(GFAP阳性)或未成熟的寡突胶质细胞(O4阳性)分化。而且，OPC具有干细胞性质，呈nestin阳性。当去除B104条件培养液后，OPC逐渐发育呈多分枝状，并呈现不成熟和成熟的寡突胶质细胞的标志物：O4，O1和MBP阳性。结果提示，体外纯化OPC培养体系可以用于OPC分化实验。

(2)活性筛选

在分化培养体系中加入薯蓣皂苷元(0.1-100uM)继续培养3天观察其形态变化。根据其突起复杂程度，将其分为三类来定量分析OPC分化情况。(1)从胞体发出的突起数在三个以下，且很少有分支的细胞为低分化程度；(2)发出突起数在3-5个，且有少量分支的为中等分化程度；(3)发出突起数在5个以上或者具有大量分支的为高度分化程度。统计各处理组处于以上三种分化程度的细胞比例。(Sperber and McMorris，Fyn tyrosine kinase regulates oligodendroglial celldevelopment but is not required for morphological differentiation of oligodendrocytes.J Neurosci Res 63：303-312)。结果显示，20μM的薯蓣皂苷元可以明显促进OPC分化成熟(图1)。

实施例2薯蓣皂苷元体内活性确证

目的：证实薯蓣皂苷元在动物模型中促进髓鞘再生，以期望可以在临床治疗/缓解MS等脱髓鞘疾病中具有一定的作用。

本实验所用化合物薯蓣皂苷元购自中国药品生物制品检定所

规格：纯度(HPLC)≥94％。

采用铜腙诱发的脱髓鞘模型来验证薯蓣皂苷元是否可以促进髓鞘再生。在给予0.2％的铜腙6周后恢复正常饮食2周，切片进行快蓝(LFB)染色，评分。结果显示，薯蓣皂苷元处理组的脱髓鞘分值(demyelination scores)明显低于对照组(图2，图3)，这说明薯蓣皂苷元在铜腙诱导的动物脱髓鞘模型上可以促进髓鞘再生。

Claims

1.薯蓣皂苷元在制备治疗脱髓鞘性疾病药物中的应用，其特征在于，所述薯蓣皂苷元结构式如下：

2.根据权利要求所述的应用，其特征在于，所述药物是由薯蓣皂苷元作为活性成分与药用载体组成的药物组合物。