CN104971089A - 山核桃叶提取物在制备雌激素药物中的新用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种山核桃叶提取物在制备雌激素药物中的新用途,所述山核桃叶提取物应用于制备用于治疗和/或预防与哺乳动物雌激素分泌不足相关疾病的药物。本发明能更好的利用山核桃叶,变废为宝,扩增了山核桃叶提取物的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种山核桃叶提取物的新用途,特别涉及一种山核桃叶提取物在制备雌激素药物中的新用途。
背景技术
女性进入绝经期后,由于卵巢功能衰退,雌激素分泌减少,由雌激素介导的各种生理过程都会受到影响,不仅可导致一系列神经系统功能紊乱的症状,还可能引起冠心病、动脉粥样硬化和骨质疏松等疾病。为了治疗和/或预防上述病症,雌激素替代治疗成为临床上最常用的方法,但是多年来的临床实践表明,长期服用雌激素会大大增加乳腺癌发病的机率,因此,寻找一种既安全又有效的植物雌激素是目前药学界的一大课题。
山核桃(Carya Cathayensis Sarg.)属胡桃科、胡桃属植物,是浙江山区重要的经济树种,通常人们将其作为干果和油料作物进行研究,在民间已有较长的药用历史。山核桃民间入药已有久远的历史,临安山区农民常用于强身健体、壮骨、治疗肿瘤、防治心血管疾病等。据《本草纲目》和《中华本草》记载,山核桃味甘性平,温补肾肺,能补气益血,调燥化痰,定喘作用。CN103142685A(中国专利申请号:201310048648.1,公开日期:2013年2月7日)公开了山核桃叶中总黄酮苷元的提取方法,并且从中分离纯化出了5个主要的黄酮苷元,这5个化合物都具有很好的药理活性:汉黄芩素具有解痉、抗炎、抗变态反应的功效;球松素查尔酮可选择性抗利什曼原虫的作用,抗肿瘤以及舒张血管、防止动脉动脉粥样硬化等心血管药理作用;小豆蔻明在心血管疾病方面具有其独特的疗效,能改善平滑肌细胞的糖代谢;白杨素具有抗肿瘤、放疗增敏、抑制芳香酶活性、抗炎、抗氧化、防治心脑血管疾病等多种药理作用;松属素具有抗菌、抗原虫、抗诱变、抗氧化、抑制睾丸酮5A-还原酶、抑制酪氨酸酶、抑制葡萄糖基转移酶、抑制肥大细胞及中性粒细胞分泌、杀虫、抗肿瘤、局麻等活性。
现有技术尚未见有关于山核桃叶提取物,特别是其单体化学成分具有植物雌激素的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种山核桃叶提取物在制备雌激素药物中的新用途。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种山核桃叶提取物在制备雌激素药物中的新用途,山核桃叶提取物应用于制备用于治疗和/或预防与哺乳动物雌激素分泌不足相关疾病的药物。
作为优选,所述与哺乳动物雌激素分泌不足相关的疾病选自骨丢失、骨质疏松、骨折、转移性骨病、软骨退化、佩吉特氏病、牙周病、子宫内膜异位、子宫平滑肌瘤病、热潮红、LDL胆固醇水平升高、心血管病、认知机能缺损、大脑退化疾病、再狭窄、男子乳腺发育症、血管平滑肌细胞增殖、肥胖、失禁、炎症、炎性肠病、性功能障碍、高血压、视网膜变性和癌症中的一种。
作为优选,所述的山核桃叶提取物中包含至少一种选自以下的成分:白杨素、球松素查尔酮、小豆蔻明和汉黄芩素。
作为优选,所述的山核桃叶提取物中同时包含以下的成分:白杨素、球松素查尔酮、小豆蔻明和汉黄芩素。
一种山核桃叶提取物在制备雌激素药物中的新用途,选自白杨素、球松素查尔酮、小豆蔻明和汉黄芩素中的一种或几种山核桃叶提取物单体成分应用于制备用于治疗和/或预防与哺乳动物雌激素分泌不足相关疾病的药物。
为了更好的利用山核桃叶变废为宝,本发明人对山核桃叶的药效物质基础进行了进一步的研究。本发明令人意外地发现,山核桃叶,特别是其提取物,更特别地是从中分离纯化出的单体组分具有有效地植物雌激素的作用。
本发明山核桃叶提取物是参照CN103142685B的方法制备而得。
本发明山核桃叶提取物中已知的黄酮苷含量大于60%,主要的五种黄酮苷元分别为汉黄芩素、白杨素、小豆蔻明、球松素查尔酮,测得总黄酮苷元的含量占山核桃叶干粉质量的约2.2~2.8%,其中汉黄芩素含量约0.02~0.05%,白杨素含量约0.14~0.22%,小豆蔻明含量约0.10~0.17%、球松素查尔酮含量约1.85~2.00%。
本发明利用从山核桃叶中提取获得的山核桃叶提取物及进一步分离纯化出的4种单体组分(白杨素、球松素查尔酮、小豆蔻明和汉黄芩素),采用乳腺癌细胞(雌激素受体阳性MCF-7、雌激素受体阴性MDA-MB-231)增殖实验方法,检测其是否可以促进MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞增殖;进一步加入雌激素受体拮抗剂(ICI182780)来验证山核桃叶提取物促进MCF-7细胞增殖是否是由雌激素受体介导的途径,在此设置阳性对照17β-雌二醇(E2)及日常生活中常见的大豆异黄酮(D)和染料木素(G)作对比;进而利用荧光定量PCR技术检测雌激素受体ERα、ERβ以及雌激素依赖性基因PR、PS2等的mRNA相对表达量的变化,从作用机制上进一步明确山核桃叶提取物及其单体的雌激素活性,进一步验证山核桃叶提取物及其主要化学成分在制备雌激素药物中的应用。
发明人已通过实验证明了本发明山核桃叶提取物的植物雌激素样作用及应用。
本发明的有益效果是:能更好的利用山核桃叶,变废为宝,扩增了山核桃叶提取物的应用范围。
具体实施方式
下面通过具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
本发明中,若非特指,所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。
实施例:
一.采用MCF-7(ER+)和MDA-MB-231(ER-)进行实验,对山核桃叶提取物及五种主要化学成分(白杨素、球松素查尔酮、小豆蔻明、汉黄芩素和松属素)进行植物雌激素活性检测。
1.药物及细胞株(小豆蔻明,北京世纪奥科生物技术有限公司,批号:110763;汉黄芩素,北京世纪奥科生物技术有限公司,批号:11040501;白杨素,北京世纪奥科生物技术有限公司,批号:11103007;球松素查尔酮、松属素,浙江中医药大学生命科学学院提供,市售;17β‐雌二醇,Dr.Ehrenstorfer,批号:50‐28‐2;大豆异黄酮,spring and autumn,批号:574‐12‐9;染料木素,北京世纪奥科生物技术有限公司,批号:13010801;山核桃叶提取物参照CN103142685B的方法制备而得)山核桃叶提取物(Fl)、球松素查尔酮(Pc)、白杨素(Ch)、小豆蔻明(Ca)、汉黄芩素(Wo)、17β-雌二醇(E2)、大豆异黄酮(D)和染料木素(G),分别精密称取一定量,用DMSO溶解,加培养液稀释为实验所需浓度,球松素查尔酮(Pc)、白杨素(Ch)、小豆蔻明(Ca)、汉黄芩素(Wo)稀释浓度梯度:1-10000nM;山核桃叶提取物:1-10000ng/mL;E2:1nM;D:1μg/mL;G:100nM。
MCF-7细胞株、MDA-MB-231细胞,购自中国科学院细胞库;
2.主要试剂及仪器
二甲基亚砜分析纯(DMSO,浙江杭州双林化工试剂厂,批号:070514);DMEM高糖培养液和DMEM不含酚红培养液(美国GIBCOBRL公司,批号:14051904),17β-雌二醇(Dr.Ehrenstorfer,批号:10302),ICI182780(Selleckchem,批号:S1191),胎牛血清(浙江天杭生物科技有限公司,批号:131018),活性炭处理过的去甾体胎牛血清(Biological Industries,批号:1351579),引物(上海生工生物技术服务有限公司);Trizol(宝生物工程(大连)有限公司,批号:D9108A)。
UR-4100型酶标仪(美国Dynatech公司);冷冻台式高速离心机(德国Heraeus公司);StepOne Plus Rea-Time PCR system(Applied Biosystems公司);Q-5000微量核酸紫外分析仪(Quawell公司);DNA电泳仪(美国BioRad公司)。
3.方法
3.1山核桃叶提取物及单体组分促进MCF-7和MDA-MB-231细胞增殖作用
MCF-7和MDA-MB-231细胞经无酚红DMEM/F12(1:1)(含10%CS-FBS)培养4d后,用0.25%胰蛋白酶消化,PBS(pH 7.4)漂洗2次,吹打均匀,以每孔3.5×103个的浓度接种于96孔板内,每孔培养液总体积为100μL;培养24h待细胞贴壁后,换为含不同浓度受试物的无酚红DMEM/F12(1:1)培养液(10%CS-FBS)继续培养;每2天换一次液,于加入受试物培养6d时,每孔加入20μL MTS,继续孵育1.5h,用酶标仪在490nm波长处测定各孔光吸收值,计算增殖率(Proliferation Effect,PE),PE%=实验组OD值/溶剂组OD值×100%。
3.2山核桃叶提取物及单体组分促进MCF-7细胞增殖的实效性
MCF-7细胞经无酚红DMEM/F12(1:1)(含10%CS-FBS)培养4d后,选取对数生长期细胞,用0.25%胰蛋白酶消化,PBS(pH 7.4)漂洗2次,吹打均匀,离心,加无酚红DMEM/F12(1:1)(含10%CS-FBS)悬浮细胞,以每孔3.5×103个的浓度接种于96孔板内,每孔培养液总体积为100μL;培养24h待细胞贴壁后,换为含不同浓度受试物(在3.1的基础上每种受试物选择3个有效浓度)的无酚红DMEM/F12(1:1)培养液(10%CS-FBS)继续培养;于接种培养1d、2d、3d、4d、5d、6d时,每孔加入20μL MTS,续孵育1.5h,用酶标仪在490nm波长处测定各孔光吸收值。
3.3加入雌激素受体拮抗剂(ICI182780)孵育MCF-7细胞,阻断雌激素受
体介导细胞增殖的通路
为验证山核桃叶提取物及单体化学成分促进MCF-7细胞增殖是否通过雌激素受体发挥作用的,E2、大豆异黄酮、染料木素和山核桃叶提取物及单体组分孵育MCF-7细胞的同时加入雌激素受体拮抗剂ICI182780(100nM),并另设0.1%DMSO溶剂组,每组设3个复孔。培养及检测方法同上。
4.数据分析
所有实验数据输入SPSS17.0统计软件进行统计分析,实验数据来自3次重复的实验,以均数±标准差表示,采用方差分析(ANOVA)进行统计处理,两组间比较采用t检验,以p<0.05作为差异存在统计学意义,p<0.01为差异有极显著统计学意义。
5.结果分析
5.1山核桃叶提取物及单体组分促进MCF-7和MDA-MB-231细胞增殖作用
由结果可以看出,与空白对照组相比,小豆蔻明在1000nM对MCF-7细胞的增殖有极显著性差异(**p<0.01);白杨素在1nM和10nM对MCF-7细胞的增殖有显著性差异(*p<0.05),在100nM有极显著性差异(**p<0.01);球松素查尔酮在1000nM对MCF-7细胞的增殖有极显著性差异(**p<0.01);汉黄芩素在1nM和10nM对MCF-7细胞的增殖有显著性差异(*p<0.05),在100nM有极显著性差异(**p<0.01);山核桃叶提取物在10-100ng/mL对MCF-7细胞的增殖有显著性差异(*p<0.05),在1000ng/mL有极显著性差异(**p<0.01);综上所述,白杨素、球松素查尔酮、小豆蔻明、汉黄芩素和山核桃叶提取物对MCF-7细胞的增殖均有促进作用(见表1);而山核桃叶提取物(10-100ng/mL)及单体组分(10-9-10-5M)在一定有效浓度范围内对MDA-MB-231细胞有一定的增殖作用,但与空白对照组相比,作用不显著(见表1)。由此可以初步得出结论,山核桃叶提取物及单体组分(白杨素、汉黄芩素、球松素查尔酮和小豆蔻明)有雌激素样活性,而松属素则没有雌激素样活性。
表1.山核桃提取物及其单体成分对MCF-7细胞增殖率的影响
注:与溶剂对照组比较,*p<0.05,**p<0.01。
5.2山核桃叶提取物及单体组分促进MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞增殖的实效性
为了研究山核桃叶提取物及单体组分促进MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞增殖的实效性,我们选取MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞,采用MTS检测方法来检测加入受试物以后在不同时间段细胞数量的变化情况。由实验结果可以看出,17β-雌二醇E2(1nM)、染料木素G(100nM)、大豆异黄酮D(1μg/mL)、小豆蔻明Ca(1000nM)和球松素查尔酮Pc(1000nM)从第1d到2d对MCF-7细胞的增殖均没有明显作用,而从第3d到6d对MCF-7细胞的增殖均有明显性作用(*p<0.05),且具有时间依赖性,白杨素Ch(100nM)、汉黄芩素Wo(100nM)和山核桃叶提取物Fl(1μg/mL)从第1d到3d对MCF-7细胞的增殖均没有明显作用,从第4d到6d对MCF-7细胞的增殖均有明显性作用(*p<0.05),且具有时间依赖性;而山核桃叶黄酮苷元在第1d到第6d对MDA-MB-231细胞的增殖没有明显作用(见表2,表3)。
表2.山核桃叶提取物及其单体成分对MDA-MB-231细胞增殖作用的实效性
表3.山核桃叶提取物及其单体成分对MCF-7细胞增殖作用的实效性
与Con相比,*p<0.05,**p<0.01。
5.3加入雌激素受体拮抗剂(ICI182780)孵育MCF-7细胞,阻断雌激素受体介导细胞增殖的通路
为了进一步确证山核桃叶提取物及单体组分诱导MCF-7细胞增殖是否是由雌激素受体介导的,我们在实验过程中加入ICI182780来阻断雌激素受体途径,看山核桃叶提取物及单体组分在这种情况下是否还可以诱导MCF-7细胞增殖。由实验结果可以看出,与Con组比较,E2(1nM)、Ch(100nM)、Pc(1000nM)、Ca(1000nM)、Wo(100nM)、Fl(1μg/mL)、G(100nM)和D(1μg/mL)均促进MCF-7细胞增殖,且具有极显著性差异(**p<0.01);加入雌激素受体阻断剂ICI182780可发现,与Con+ICI182780(100nM)比较,E2(1nM)+ICI182780(100nM)、Ch(100nM)+ICI182780(100nM)、Pc(1000nM)+ICI182780(100nM)、Ca(1000nM)+ICI182780(100nM)、Wo(100nM)+ICI182780(100nM)、Fl(1μg/mL)+ICI182780(100nM)、G(100nM)+ICI182780(100nM)和D(1μg/mL)+ICI182780(100nM)对MCF-7细胞增殖均无明显差异(见表4),由此可以得出,山核桃叶提取物及单体组分促进MCF-7细胞增殖是由雌激素受体介导的。
表4.山核桃叶提取物及单体组分与ICI182780对MCF-7细胞增殖的作用
与Con比较,*p<0.05,**p<0.01。
二.山核桃叶提取物及其单体组分促进MCF-7细胞增殖的机制研究
1.总RNA的提取:无酚红DMEM培养液(含10%CS-FBS)继续培养,培养24h待细胞贴壁后,换为含阳性药物(E2、大豆异黄酮和染料木素)及山核桃叶提取物及其单体组分的无酚红DMEM培养液(含10%CS-FBS)继续培养,药物处理48h后提取细胞总RNA,测定260nm、280nm处吸光度值,计算浓度。
逆转录:调整总RNA的浓度至50mg/L,取2μL使用TaKaRa公司提供的Prime Script TMRT reagent Kit配制20μL反应体系,将其逆转录为cDNA,-20℃保存。
荧光定量PCR检测:PCR反应条件:两步法反应条件95℃预变性30s;94℃变性30s,60℃退火30s,72℃延伸30s,40个循环(20μL体系)。反应完成后设定基线值(baseline)和阈值(threshold),读取循环阈(Ct)值。根据公式ΔCt=[Ct目的基因]-[Ct内参]和ΔΔCt=[ΔCt(加药组)]-[ΔCt(空白组)],计算2-ΔΔCt,即为目的基因相对表达量。
引物均由上海生工生物技术服务有限公司合成(见表5)
表5.不同引物的序列及大小
2.数据处理
所有实验数据输入SPSS17.0统计软件进行统计分析,实验数据来自3次重复的实验,以均数±标准差表示,采用方差分析(ANOVA)进行统计处理,两组间比较采用t检验,以p<0.05作为差异存在统计学意义,p<0.01为差异有极显著统计学意义。
3.结果分析
由实验结果分析可知,与Con比较,E2(1nM)、Pc(1000nM)、Ch(100nM)、Ca(1000nM)、Wo(100nM)、Fl(1μg/mL)、G(100nM)和D(1μg/mL)可激活MCF-7细胞内的ERα和ERβ两种受体的表达,E2(1nM)、Ca(1000nM)、Fl(1μg/mL)、G(100nM)、D(1μg/mL)和Pc(1nM)均显著性促进细胞内雌激素依赖性基因PR、PS2的表达(**p<0.01),而Ch(100nM)和Wo(100nM)只显著性促进细胞内雌激素依赖性基因PS2的表达(**p<0.01),而对PR的表达没有显著性影响(见表6),由此可以得出,山核桃叶提取物及其单体成分促进MCF-7细胞增殖主要是通过ERα、ERβ介导的其雌激素依赖性基因PS2等的转录而发挥雌激素样作用。
表6.山核桃叶提取物及单体组分和ICI182780联合山核桃叶提取物及单体组分孵育MCF-7细胞对ERα、ERβ、PS2和PR mRNA的相对表达量的影响
与Con比较,*p<0.05,**p<0.01;与Con+ICI比较,#p<0.05,##p<0.01.
三.结论
MCF-7细胞是雌激素受体(ER)阳性的人乳腺癌细胞株,能特异地受雌激素或雌激素样活性物质调节而增殖,是最常用的检测雌激素样活性的细胞株;MDA-MB-231细胞是雌激素受体阴性的人乳腺癌细胞株,不能特异地受雌激素或雌激素样活性物质调节而增殖。MCF-7细胞增殖实验(E-SCREEN)非常敏感,可以区分雌激素激动剂和拮抗剂,因而被广泛应用于体外大量、快速筛选和评价环境雌激素和植物雌激素。在山核桃叶提取物及其单体成分对MCF-7细胞增殖影响的实验中,山核桃叶提取物在0.01μg/mL-1μg/mL对MCF-7细胞有显著地促进增殖作用;白杨素在1nM-100nM对MCF-7细胞有显著地促进增殖作用;球松素查尔酮在1μM对MCF-7细胞有显著地促进增殖作用;小豆蔻明在1μM对MCF-7细胞有显著地促进增殖作用;汉黄芩素在1nM-100nM对MCF-7细胞有显著地促进增殖作用,加入雌激素受体拮抗剂ICI182780后,这几种化合物对MCF-7细胞的增殖作用可被拮抗,而上述山核桃叶提取物及其单体成分不能明显的促进MDA-MB-231细胞增殖,因此其促进MCF-7细胞增殖的通路是由雌激素受体介导的。上述实验反复进行多次,均取得了相同或相近的结果。验证了山核桃叶提取物及其单体组分具有雌激素样活性。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案,并非对本发明作任何形式上的限制,在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (6)
1.一种山核桃叶提取物在制备雌激素药物中的新用途,其特征在于:山核桃叶提取物应用于制备用于治疗和/或预防与哺乳动物雌激素分泌不足相关疾病的药物。
2.根据权利要求1所述的山核桃叶提取物在制备雌激素药物中的新用途,其特征在于:所述与哺乳动物雌激素分泌不足相关的疾病选自骨丢失、骨质疏松、骨折、转移性骨病、软骨退化、佩吉特氏病、牙周病、子宫内膜异位、子宫平滑肌瘤病、热潮红、LDL胆固醇水平升高、心血管病、认知机能缺损、大脑退化疾病、再狭窄、男子乳腺发育症、血管平滑肌细胞增殖、肥胖、失禁、炎症、炎性肠病、性功能障碍、高血压、视网膜变性和癌症中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的山核桃叶提取物在制备雌激素药物中的新用途,其特征在于:所述的山核桃叶提取物中包含至少一种选自以下的成分:白杨素、球松素查尔酮、小豆蔻明和汉黄芩素。
4.根据权利要求3所述的山核桃叶提取物在制备雌激素药物中的新用途,其特征在于:所述的山核桃叶提取物中同时包含以下的成分:白杨素、球松素查尔酮、小豆蔻明和汉黄芩素。
5.一种山核桃叶提取物在制备雌激素药物中的新用途,其特征在于:选自白杨素、球松素查尔酮、小豆蔻明和汉黄芩素中的一种或几种山核桃叶提取物单体成分应用于制备用于治疗和/或预防与哺乳动物雌激素分泌不足相关疾病的药物。
6.根据权利要求5所述的山核桃叶提取物在制备雌激素药物中的新用途,其特征在于:所述与哺乳动物雌激素分泌不足相关的疾病选自骨丢失、骨质疏松、骨折、转移性骨病、软骨退化、佩吉特氏病、牙周病、子宫内膜异位、子宫平滑肌瘤病、热潮红、LDL胆固醇水平升高、心血管病、认知机能缺损、大脑退化疾病、再狭窄、男子乳腺发育症、血管平滑肌细胞增殖、肥胖、失禁、炎症、炎性肠病、性功能障碍、高血压、视网膜变性和癌症中的一种。
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---|---|---|---|
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