CN103948610A - 一种免疫增强剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种免疫增强剂及其应用，目的在于解决目前主要采用抗生素配合激素进行呼吸系统疾病治疗，由于长期滥用抗生素，导致抗生素的疗效降低，用量增加，病毒对抗生素的耐药性增强的问题。本发明的免疫增强剂可持久地介入机体的免疫过程，不断调节机体免疫系统的免疫能力，特别是细胞免疫系统的功能，从而表现出通过免疫力清除体内病原菌，增强抵抗力等免疫效应，达到治疗目的。本发明的免疫增强剂可用于治疗肺结核、肺外结核疾病的药物中，还可用于制备治疗免疫功能低下性疾病（如慢性支气管炎、肺炎、肿瘤、肝炎及糖尿病继发感染等各类慢性炎症、病毒感染性疾病）中。

Description

一种免疫增强剂及其应用

技术领域

本发明涉及医药领域，尤其是疾病预防领域，具体为一种免疫增强剂及其应用。 

背景技术

PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。其不仅含有毒性重金属，也是病毒及细菌传播的载体，对空气质量和能见度等有重要的影响。自从我国各大城市全面公布空气PM2.5数据以来，空气污染状况日益受到人们的关注。国外大量资料研究表明，空气中可入肺颗粒物浓度的上升与疾病的发病率、死亡率关系密切，尤其是对呼吸系统疾病及肺心病有重要的影响。随着我国城市的快速发展，空气质量恶化，空气中可入肺颗粒物的数量持续增加，罹患呼吸系统疾病的病人也呈日益上升趋势。 

目前，由于气候因素、地理环境、民族不同、城乡差别、饮食习惯的差异，加之吸烟、酗酒、有害化学烟尘、粉尘、长期经神紧张、医疗条件等多方面原因，我国罹患呼吸系统疾病（如慢性鼻炎、气管支气管炎、肺炎及病毒性感冒等）的病人越来越多。 

以急性上呼吸道感染为例，其又称流感、感冒或伤风范畴，是一种常见的呼吸道疾病，主要是由于病毒在鼻、咽喉，而导致急性炎症反应。该病全年可发生，尤以冬春季多发，易出现并发症（如肺炎），可转变为常期性的慢性炎症，如鼻炎、哮喘、慢性支气管炎等，终身带病很难治愈。呼吸系统感染是儿童和老年人常见临床病之一，发病率很高，1年内呼吸系统感染次数频繁，容易在其他条件的作用下，形成慢性迁延不愈性炎症如慢性鼻炎、老慢支等。 

而慢性气管炎也是一种常见的呼吸道疾病，发病率较高，其以咳、喘、痰为主要特征，发病日久可造成肺心病和肺气肿，进而可能使患者丧失劳动力。 

目前，对于呼吸系统疾病一般采用抗生素配合激素进行治疗。由于抗生素的滥用，导致抗生素的疗效降低，用量增加，同时耐药菌株增多，病毒对抗生素的耐药性增强，而需要采用新的抗生素，加上空气质量不佳，导致大量患者的呼吸系统疾病长期无法彻底治愈，患者苦不堪言。 

发明内容

本发明的目的在于：针对目前主要采用抗生素配合激素进行呼吸系统疾病治疗，由于长期滥用抗生素，导致抗生素的疗效降低，用量增加，细菌、病毒对抗生素的耐药性增强的问题，提供一种免疫增强剂及其应用。本发明的免疫增强剂用作人和动物的免疫增强药物等方面，主要通过影响免疫应答反应而调节机体免疫功能，从而达到治疗的目的。本发明的免疫增强剂可持久地介入机体的免疫过程，不断调节机体免疫系统的免疫能力，特别是细胞免疫系统的功能，从而表现出清除体内病原菌，增强抵抗力等免疫效应，达到治疗疾病的目的。本发明的免疫增强剂可用于治疗肺结核、肺外结核疾病的药物中，还可用于治疗免疫功能低下性疾病（如慢性支气管炎、肿瘤、肺炎、肝炎及糖尿病继发感染的各类慢性感染性炎症、病毒感染性疾病）。 

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种免疫增强剂，其为A组分、B组分中的一种或多种；

所述A组分为N-异丙基L-焦谷氨酰胺，其分子结构式如下：

；

所述B组分为1-焦谷氨酸酰胺-1-异丙基膦酸、1-焦谷氨酸酰胺-1-异丙基膦酸钠、1-焦谷氨酸酰胺-1-异丙基膦酸钾、1-焦谷氨酸酰胺-1-异丙基膦酸钙中的一种或多种，1-焦谷氨酸酰胺-1-异丙基膦酸的分子结构式如下：

。

前述免疫增强剂的应用，将该免疫增强剂用于制备增强机体免疫力的药物，或用于制备病毒病、慢性感染性疾病、肿瘤中任一种的辅助治疗药物。 

前述免疫增强剂在制备用于肺结核或肺外结核或慢性支气管炎或肺炎或肿瘤或肝炎或糖尿病继发感染的治疗药物中的应用。 

人们对于免疫机能的认识，是在与病原微生物感染的长期斗争中，产生和完善起来的，因此免疫力的经典观念是机体免除疾病的能力。除着免疫学研究的深入与发展，人们发现免疫功能主要包括三个方面：免疫防御，免疫稳定和免疫监视等生理功能。机体的免疫功能是由免疫系统完成的。免疫系统是脊椎动物和人类的防御系统，它与神经系统、内分泌系统、呼吸系统一样，是机体的一个重要系统。它是机体为适应外界环境而发展形成的，主要包括：中枢免疫器官（胸腺、脾脏）、外周免疫器官（淋巴结）、免疫活性细胞（T、B淋巴细胞）和免疫活性介质（抗体、细胞因子、补体等）。免疫细胞是参与免疫应答或与免疫应答有关的细胞群的统称，包括淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞、多形核细胞、肥大细胞和辅佐细胞等。其中能接受抗原刺激而活化、增殖、分化发生特异性免疫应答的淋巴细胞，即T和B淋巴细胞，其它功能的淋巴细胞如自然杀伤细胞NK细胞。免疫活性介质包括T淋巴细胞分泌的各种淋巴因子、B淋巴细胞分泌的各种免疫球蛋白和补体系统组成。T淋巴细胞执行的免疫效应和免疫功能是靠释放淋巴因子来实现的。淋巴因子是由淋巴细胞分泌的，能影响到其它细胞功能的多肽。现在证实单核细胞、内皮细胞以及成纤维细胞等多种细胞都可以释放各种对免疫功能有调节作用的多肽，因而把它们统称为细胞因子。B淋巴细胞在受到抗原刺激后，经过分化增殖而分泌的一类糖蛋白称为抗体，又称为免疫球蛋白，具有中和毒素、细菌凝集反应和抗原中和沉淀功能。补体是血清中存在的一类具有酶活性的蛋白质，它经过激活后可产生溶菌、溶细胞等各种生理效应。 

免疫系统保护身体免受由致病细菌、真菌和其他外来物引起的疾病。但成年人的免疫力是随年龄的增大而降低的，在逐步衰老过程中，机体出现生理衰退变化，免疫系统功能衰退也相当明显。当免疫功能降低或调节紊乱就会发生许多疾病，因此，本发明针对该问题，提供一种免疫增强剂。 

呼吸系统疾病的发生与机体抗病能力和呼吸道粘膜免疫力下降有关，中医理论认为，感冒“必因虚邪之风，与其身形两虚相得，客其形而成”，若正气不虚，阴平阳密，邪不能干。因此，提高机体免疫力，增强呼吸道粘膜免疫力，对预防上呼吸道感染有积极的意义。因此，本发明提供一种免疫增强剂，通过本发明的增强剂来提高机体免疫力，进而达到预防疾病的目的。 

有资料表明：呼吸系统感染与免疫球蛋白参与的体液免疫和细胞因子参与的适应性免疫均有密切关系。免疫球蛋白A（sIgA）是外周免疫器官和粘膜免疫系统的主要物质，由B淋巴细胞产生，主要分布在呼吸道、肠道等粘膜上，参与机体局部特异性免疫应答，在呼吸系统免疫屏障中起着重要作用。sIgA主要通过中和毒素、阻断病原入侵、清除病原微生物发挥免疫效应。同时，IL-6是介导机体早期炎症反应的重要细胞因子，主要由T淋巴细胞分泌，有抗病毒及细菌、调节早期的特异性免疫应答及刺激造血的作用。而本发明的免疫增强剂对sIgA、IL-6均有调节作用。 

本发明免疫增强剂的主要机理说明如下：通过激活网状内皮系统，使白细胞介素含量显著提高；提高抗体和补体水平，调整cAMP和cGMP含量，激活巨噬细胞和T、B淋巴细胞，增强细胞免疫与体液免疫；诱生多种细胞因子等途径，对机体进行全方位的调节，从而加强机体的免疫力，缓解由环境应激造成的免疫系统紊乱。 

进一步，本发明免疫增强剂的作用主要体现在以下几方面。 

1）促进免疫器官的发育 

机体的免疫器官主要包括胸腺和脾脏、及外周淋巴结、粘膜下弥撒的淋巴系统，它们的发育状况直接影响到机体免疫力的高低，而本发明的免疫增强剂能促进正常或免疫机能低下的动物免疫器官的发育，从而提高机体免疫力。

2）增强机体的细胞免疫 

细胞免疫是由T细胞介导的一种重要免疫反应，T细胞可直接杀灭微生物、被病毒感染的细胞和癌症细胞。本发明的免疫增强剂可刺激淋巴细胞成熟和分化，调节T细胞各亚型比例及数量，有利于免疫功能的增强。

3）增强机体的体液免疫 

体液免疫是由B细胞介导的一种重要免疫反应，B细胞产生的抗体可直接中和微生物和毒素。本发明的免疫增强剂通过B淋巴细胞激活补体系统，血清中的补体辅助参与各类免疫反应，协助抗体和吞噬细胞杀灭病原微生物，担负机体非特异性抗感染作用。

4）对白细胞及单核-巨噬细胞系统的促进作用 

该系统具有强大的吞噬能力，本发明的免疫增强剂通过增加吞噬细胞数量和通过调理作用增强其吞噬能力来实现。

5)促进多种细胞因子及其受体的产生 

细胞因子是免疫细胞及其它相关组织细胞产生的具有调节机体免疫功能的一类蛋白质，主要包括干扰素IFN、肿瘤坏死因子TNF、白介素IL、淋巴毒素LT、集落刺激因子CSF等，它们是介导特异性和非特异性免疫的主要小分子，具有多种生物学功能，具有复杂的免疫网络调节作用。本发明的免疫增强剂能够增加细胞因子及其受体的产生，从而提高机体的免疫功能。

6）促进网状内皮系统的功能 

研究发现，机体的网状内皮系统具有吞噬、排出老化细胞、病原体及异物的作用。本发明的免疫增强剂能够激活网状内皮系统，而起到增强机体免疫力的作用。

7）影响机体免疫系统的信号转导 

本发明的免疫增强剂可能是通过影响机体免疫系统的信号转导，调节机体免疫力。免疫增强剂通过影响免疫系统信号通路（cAMP/cGMP、Ca²⁺、DG、IP₃、NO-cGMP），而调控免疫细胞基因的表达。

8）影响机体神经内分泌功能 

机体免疫系统受到其他系统的调节，最重要的就是神经内分泌系统，它们之间由多种神经递质、激素和免疫活性物质共同调节，构成了复杂的神经-内分泌-免疫网络。本发明免疫增强剂能够影响神经内分泌系统，共同维护体内环境恒定。

对于慢性炎症的医疗法，除了应用抗生素对病原进行直接杀灭外，调整机体抗病能力，使机体抵抗力与病原毒力之间形成新的平衡，虽然机体带毒，但不致于发病或出现病理损伤，因此，免疫增强剂是配合治疗慢性感染性炎症的一种有效方法。同时，免疫力提升后，机体将少生病或病害轻微易治愈，也可有效避免细菌耐药性产生的问题。而目前临床应用的免疫增强剂品种很少，代表性的免疫增强剂包括：生物制品有乌体明斯、结核菌素；化药有左旋咪唑、异丙肌苷、妥卡雷琐、匹斯莫德；中药的多糖如黄芪多糖、灵芝多糖等。 

本发明的免疫增强剂用作人和动物的免疫增强剂等方面，主要通过影响免疫应答反应而调节机体免疫功能，从而达到治疗疾病的目的。本发明的免疫增强剂可持久地介入机体的免疫过程，不断调节机体免疫系统的免疫能力，特别是细胞免疫系统的功能，从而表现出清除体内病原菌，增强抵抗力等免疫效应，达到治疗目的。本发明的免疫增强剂可用于治疗肺结核、肺外结核疾病的药物中，还可用于制备治疗免疫功能低下性疾病（如慢性支气管炎、肺炎、肿瘤、肝炎及糖尿病继发感染等各类慢性炎症、病毒感染性疾病）中。通过提高机体免疫力，达到预防和治疗疾病的目的，降低机体发生疾病的可能。 

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。 

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。 

本发明的实施例中，实验数据分析：采用SPSS13.0软件分析数据，数据以均值±标准差（x±s）表示，采用单因素方差分析。 

实施例1     药物对小白鼠巨噬细胞吞噬功能的测定 

实验材料：昆明种小白鼠20只雌雄各半，体重20±2g，分成药物组和空白对照组，每组10只。

实验药品：1-焦谷氨酸酰-1-异丙基-膦酸钠盐 

实验方法：药物组每天灌胃给药1次，剂量50mg/kg，对照组每天灌胃生理盐水1次0.5ml，两组连续灌胃5d，第6天每只小白鼠腹腔注射2%无菌鸡红细胞悬液1ml，间隔30分钟后，颈椎脱臼处死，经腹膜注入生理盐水2ml，然后吸出腹腔洗液1ml，平均分滴于两片载片上，置于37℃孵箱温育30min，取出后用1：1丙酮-甲醇溶液固定，用4%Giemsa液染色3 min，蒸馏水冲洗晾干。

结果判定：油镜下计数巨噬细胞，每片200个。吞噬指数=被吞噬的鸡红细胞/200/2。吞噬百分率=吞噬鸡红细胞的巨噬细胞/200个巨噬细胞（吞和未吞的）*100%。 

相应的测定结果如表1所示。 

表1     药物对小鼠巨噬细胞吞噬功能的影响 

备注：*表示与对照组比较P<0.05。

结论：药物能够促进小鼠巨噬细胞吞噬能力的提高。 

实施例2    小鼠淋巴细胞玫瑰花环形成实验 

实验材料：昆明种小白鼠20只雌雄各半，体重20g±2g，分成药物组和空白对照组，每组10只。

实验药品：1-焦谷氨酸酰-1-异丙基-膦酸钠盐 

实验方法：药物组每天灌胃给药1次，剂量50mg/kg，对照组每天灌胃生理盐水1次0.5ml，两组连续灌胃5d，第6 天小白鼠断尾取血，制成12×10⁵/ ml的淋巴细胞悬液，另取绵羊血制成1%红细胞悬液。

检测：取药物组和对照组小鼠淋巴细胞悬液各0.25 ml，分别置于离心管中，各加入绵羊红细胞悬液0.25 ml，混匀。37℃水浴5 min，3500r/min离心5 min，置4℃冰箱2h。取0.1 ml上清液，加入新配制的Giemsa染液0.1 ml混匀，置4℃冰箱30 min。显微镜下计数板上观察计数，淋巴细胞玫瑰花环百分率。实验结果如表2所示。 

表2          小鼠淋巴细胞玫瑰花环形成实验 

备注：*表示与对照组比较P<0.05。

结论：说明药物具有免疫增强作用。 

实施例3     诱导家兔产生α-干扰素的测定 

实验材料：家兔16只雌雄各半，体重3-4 kg，分成药物组和空白对照组，每组8只。

实验药品：1-焦谷氨酸酰-1-异丙基-膦酸钠盐 

实验方法：药物组每天肌注给药1次，剂量50mg/kg，对照组每天肌注生理盐水1次1ml，两组连续给药5d，第6 天耳静脉取血，离心分离血清，用α-干扰素试剂盒检测血清中α-干扰素含量。实验结果如表3所示。

表3         诱导家兔产生α-干扰素实验 

*表示与对照组比较P<0.05

结论：说明药物增加血清中α-干扰素含量，具有免疫增强作用。

实施例4     对大鼠血清sIgA、IL-6含量的影响 

实验材料：40只SD大鼠，体重200±20g随机分成正常对照组、环磷酰胺组、环磷酰胺+药物组、药物组，每组10只。

实验药品：1-焦谷氨酸酰-1-异丙基-膦酸钠盐 

实验方法：药物组每天灌胃给药1次，剂量50mg/kg，正常对照组每天灌胃生理盐水1次1mL，连续灌胃10d。环磷酰胺组，大鼠腹腔注射环磷酰胺，20mg/kg，首剂量加倍，隔1 d1次，连续5次。环磷酰胺+药物组，先按环磷酰胺组方法建立免疫力低下模型，与此同时，每天灌胃给药1次，剂量50mg/kg，连续灌胃10d。第12 d大鼠停食12 h，眼眶采血，离心分离血清备用。每组大鼠采用试剂盒ELISA法检测血清sIgA、IL-6含量。实验结果如表4所示。

表4     药物对大鼠血清sIgA、IL-6含量的影响 

*表示与环磷酰胺组比较P<0.05

实验结论：药物能够提高大鼠血清sIgA、IL-6的含量，能够对抗环磷酰胺引起的机体免疫力下降，使机体免疫力增强。

实施例5     小鼠血清溶血素相关的半数溶血值测定实验 

实验材料：昆明种小白鼠40只雌雄各半，体重20±2g，分成药物组、药物+环磷酰胺组、环磷酰胺组和空白对照组，每组10只。

实验药品：1-焦谷氨酸酰-1-异丙基-膦酸钠盐 

实验方法：药物组每天灌胃给药1次，剂量50mg/kg，连续5 d；对照组每天灌胃生理盐水1次0.5mL，连续5 d；环磷酰胺隔1天1次，腹腔注射给药，剂量10mg/kg，连续3d；药物+环磷酰胺组，环磷酰胺隔1天1次，腹腔注射给药，剂量10mg/kg，连续3d，与此同时，小白鼠灌胃给予药物(即实验药品：1-焦谷氨酸酰-1-异丙基-膦酸钠盐)，每天灌胃给药1次，剂量50mg/kg，连续5 d。第6 d小白鼠摘除眼球取血，分离血清，用生理盐水稀释250倍，56℃30min灭活补体。取此血清样品1 ml，绵羊红细胞SRBC（2×1012/L）0.5 1 ml和补体1 ml（经SRBC吸附后的豚鼠血清，生理盐水稀释10倍备用），37℃温浴10min，立即置冰浴中终止反应，分光光度法测定并计算半数溶血值HC₅₀。实验结果如表5所示。

表5     药物对小鼠血清溶血素的影响 

*表示与环磷酰胺组比较P<0.05

结论：药物能够提高血清溶血素的含量，能够对抗环磷酰胺引起的免疫力的下降，使机体免疫力增强。

实施例6：药物对小鼠迟发性皮肤超敏反应的影响 

实验材料：昆明种小白鼠40只，雄性，体重20±2g

实验药品：N-异丙基L-焦谷氨酰胺

实验方法：按实施例5的方法分组并给药及建立模型，第6 d用50%DNCB丙酮溶液0.1ml滴于颈部脱毛区致敏，在小鼠腹部脱毛区皮肤上滴2.5%DNCB丙酮溶液（0.05ml）攻击，24h后尾静脉注射伊文思蓝10ml/ kg。30min后处死小鼠，取下腹部蓝染皮肤，剪碎，用1：1丙酮生理盐水5 ml混合浸泡36h，离心后取上清液，分光光度法测光密度值（610nm，OD值）。实验结果如表6所示。

表6     药物对二硝基氯苯（DNCB）所致小鼠迟发型皮肤超敏反应的影响 

备注：*表示与环磷酰胺组比较P<0.05。

结论：药物能够刺激皮肤的超敏反应，说明药物能够刺激免疫系统。 

实施例7：小鼠天然杀伤细胞活性测定（NK细胞） 

实验材料：昆明种小白鼠20只雌雄各半，体重20±2g，分成药物组和空白对照组，每组10只。

实验药品：N-异丙基L-焦谷氨酰胺 

药物组每天灌胃给药1次，剂量50mg/kg，对照组每天灌胃生理盐水1次0.5ml，两组连续灌胃5d。第6d进行测定。采用乳酸脱氢酶释放法，以小鼠脾细胞为效应细胞，白血病细胞株-K562为靶细胞进行测定。实验结果如表7所示。

表7     小鼠天然杀伤细胞活性测定（NK细胞） 

*表示与对照组比较P<0.05

结论：药物能够提高小鼠脾天然杀伤淋巴细胞活性。

实施例8：药物对小鼠免疫器官的影响 

实验药品：N-异丙基L-焦谷氨酰胺

实验材料：昆明种小白鼠20只，雄性，体重20±2g。分成2组

对照组每天灌胃生理盐水1次0.5ml，连续15天；药物组每天灌胃给药1次，剂量50mg/kg，连续15天。第16天，小白鼠称重并解剖分离胸腺和脾脏称重，计算胸腺指数和脾指数。实验结果如表8所示。

表8     药物对小鼠免疫器官的影响 

*表示与对照组比较P<0.05

结论：药物能够提高小鼠免疫器官的重量，刺激了机体免疫系统（脾和胸腺）的发育。

实施例9：N-异丙基L-焦谷氨酰胺合成方法 

其合成路径，如下所示：

。

将1000g谷氨酸二乙酯和495g异丙胺加入3L无水乙醇中，通入干燥氯化氢直到溶解完全。加入1L无水乙醇后回馏1h。然后减压蒸掉乙醇，加入500mL水，冷却到15℃。加入500mL乙醚混合，在搅拌下缓慢加入弄浓的羟胺溶液，调节pH=9.4，分出醚层，再用500mL乙醚萃取1次，合并醚层，用MgSO₄干燥过夜。滤去干燥剂MgSO₄，蒸去乙醚，得产物。 

元素分析：C₈H₁₄N₂ O ₂， C，56.45，H：8.29，O，18.80，N，16.46。¹H-NMR（400MHz，CD₃SO，δ，ppm）1.00（d,6H）;2.18(t,2H); ;2.33(t,2H);3.81(m,1H);4.34(t,1H);8.03(s,2H).¹³C-NMR(100MHz, CD₃SO,δ，ppm)23.2,25.7,28.9,44.7,58.9,170.7,177.8 

实施例10：1-焦谷氨酸酰-1-异丙基-膦酸的合成

合成路线如下所示：

。

元素分析：C₈H₁₅N₂O₅P，C，38.41，H：6.04，O，31.97，N，11.20，P,12.38。¹H-NMR（400MHz，CD₃SO，δ，ppm）1.30（d,6H）;2.18(t,2H); ;2.33(t,2H);4.34(t,1H);8.03(s,2H)； 11.98(t,2H);¹³C-NMR(100MHz, CD₃SO,δ，ppm)23.2,25.7,28.9, 58.9,64.3，170.7,177.8 

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (3)

1.一种免疫增强剂，其特征在于，其为A组分、B组分中的一种或多种；

所述A组分为N-异丙基L-焦谷氨酰胺，其分子结构式如下：

；

所述B组分为1-焦谷氨酸酰胺-1-异丙基膦酸、1-焦谷氨酸酰胺-1-异丙基膦酸钠、1-焦谷氨酸酰胺-1-异丙基膦酸钾、1-焦谷氨酸酰胺-1-异丙基膦酸钙中的一种或多种，1-焦谷氨酸酰胺-1-异丙基膦酸的分子结构式如下：

。

2.根据权利要求1所述免疫增强剂的应用，将该免疫增强剂用于制备增强机体免疫力的药物，或用于制备病毒病、慢性感染性疾病、肿瘤中任一种的辅助治疗药物。

3.根据权利要求1或2所述免疫增强剂在制备用于肺结核或肺外结核或慢性支气管炎或肺炎或肿瘤或肝炎或糖尿病继发感染的治疗药物中的应用。