CN105287467A - 胍丁胺在制备治疗脓毒症血管内皮损伤药物中的用途 - Google Patents

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梁华平
田李星
马晓媛
范霞
严军
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Abstract

本发明涉及胍丁胺在制备治疗脓毒症血管内皮损伤药物中的用途。发明人以小鼠为模型，证实了胍丁胺对脓毒症诱导的血管内皮功能障碍起保护作用，从而为临床上防治脓毒症血管内皮损伤提供新的思路与手段。

Description

胍丁胺在制备治疗脓毒症血管内皮损伤药物中的用途
技术领域
本发明属于医药领域，特别涉及胍丁胺在制备治疗脓毒症血管内皮损伤药物中的用途。
背景技术
脓毒症是感染诱发的全身性炎症反应综合征(systemicinflammatoryresponsesyndrome，SIRS)，血管内皮功能障碍作为脓毒症的病理基础，是其演变为多器官功能障碍的核心环节。血管内皮细胞(EC)不但构成了血液和组织之间的屏障，而且在炎症反应、免疫调节、凝血与抗凝、纤溶、调节血管张力与通透性等多方面具有重要作用。EC的激活、损伤和功能障碍是脓毒症及多器官功能障碍综合征(MODS)的重要特征，EC在脓毒症和MODS中具有潜在的诊断、治疗和预后价值并有可能成为脓毒症诊疗的靶目标。
内皮损伤是导致微循环功能障碍最主要的环节，同时也是脓毒症主要的病理基础。目前对其治疗方法主要包括：(1)干预信号通路(Rho、MAPK、NF-κB)制剂；(2)受体靶向制剂；(3)细胞疗法(间充质干细胞、血管内皮祖细胞)；(4)抗凝药物；(5)他汀类药物；(6)维生素C及中药单体(姜黄素、白黎芦醇)等，但由于脓毒症诱导的内皮损伤机制研究尚不够深入，故目前脓毒症诱导内皮损伤的药物针对性较差，部分药物疗效不确切或价格昂贵或毒副作用较大。开发新型更加有效的防治药物成为本领域未来的研究热点。
胍丁胺是一种内源性的生物胺类，是精氨酸经细胞线粒体膜上的精氨酸脱羧酶作用的产物，广泛分布于哺乳动物体内。早期研究表明胍丁胺在体内具有多种生理学效应，如神经保护作用，肝、肾、心等多脏器功能的保护作用，抗炎及免疫调节作用。近年来研究显示，胍丁胺可通过影响钙平衡来调节心、脑、脉管系统。但是，胍丁胺对脓毒症诱导的血管内皮功能损伤的影响尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种治疗脓毒症血管内皮损伤的新药，解决现有技术所述的诱导内皮损伤的药物针对性较差，药物疗效不确切或价格昂贵或毒副作用较大的问题。
本发明的技术方案是：
胍丁胺在制备治疗脓毒症血管内皮损伤药物中的用途。
所述药物的用量为每公斤体重每天100～400mg。
用于治疗脓毒症血管内皮损伤药物的药物组合物，包括治疗脓毒症血管内皮损伤药物的有效量的胍丁胺及药用载体或赋形剂。
胍丁胺作为一种已知化合物可通过本领域已知方法制备或从市场购买上获得。
本发明以CLP小鼠为模型，观察胍丁胺能否对脓毒症诱导的血管内皮功能障碍起保护作用，并探讨其保护机制，从而为临床上防治脓毒症血管内皮损伤提供新的思路与手段。
众所周知，EC的活化及其损伤在脓毒症以及MODS的发生发展过程中发挥重要的作用。在EC的活化和损伤过程中通常伴随三个事件的发生：(1)血液中EC相关生物标记物含量发生变化；(2)血管内皮通透性发生改变；(3)炎症反应过度活化。目前，用于评判EC激活或功能受损的生物标记物包含ICAM-1，VCAM-1，Ang-2，VEGF，vWF等，其含量的高低与EC损伤程度呈正相关关系。因此，若能降低血液中细胞黏附分子及其他血管内皮生物标志物的水平，便可对血管内皮功能起到保护作用。本发明在CLP模型中给予100mg/kg、200mg/kg、400mg/kg胍丁胺治疗后，血清中ICAM-1、VCAM-1、VEGF、vWF、Ang-2以及MCP-1水平显著降低，表明胍丁胺可改善CLP诱导的EC损伤。
通透性增加及屏障功能丧失是脓毒症中EC的一个核心特征，其可导致毛细血管渗漏，局部组织炎症反应加剧，从而造成器官功能障碍并可进一步引发MODS。申请人的实验表明CLP建模后24h，肝、肺组织水肿，毛细血管通透性明显增加；胍丁胺治疗后明显降低肝、肺毛细血管的渗漏，表现为肝、肺组织裂解液中荧光强度减弱，表明胍丁胺可显著降低脓毒症小鼠的血管通透性。
炎症反应的过度活化一方面是EC损伤的结果，另一方面又可加剧EC损伤。具体表现为：内皮细胞释放的炎症因子可刺激细胞表面黏附分子表达上调，促进白细胞与内皮细胞的相互作用，并促使白细胞跨越内皮迁移至炎症部位，进一步引发“炎症瀑布”反应。在LPS诱导的人脐静脉内皮细胞损伤模型中，内皮细胞在受到LPS刺激后IL-6、IL-1β、TNF-α水平明显升高，花青素葡萄糖苷作用后内皮细胞损伤得到改善同时其表达的炎症因子也相应有所降低。申请人的实验表明胍丁胺能明显减轻脓毒症引发的炎症反应，表现为对建模后24h血清中IL-6，IL-10，TNF-α的水平的抑制效应。
综上所述，在脓毒症小鼠模型中，胍丁胺可通过抑制血管内皮细胞黏附分子与趋化因子的表达，减少促凝血物质的分泌，降低血管内皮的通透性与血清中炎症介质的含量，从而缓解血管内皮的损伤。
所述胍丁胺可单独或以药物组合物形式使用皮下、肌肉、腹膜内给药的注射剂或滴注等。
所述胍丁胺的给药剂量取决于多种因素如性别、年龄、体重、脓毒症严重程度或给药途径并有临床医师判断，其药物的用量分为每公斤体重每天100mg、每公斤体重每天200mg、每公斤体重每天400mg低、中、高三个浓度，便于观察药物的量效关系。经试验验证，上述剂量均为胍丁胺有效剂量。
附图说明
图1为胍丁胺(高剂量组)对脓毒症小鼠肺、肝血管通透性的影响，其中，图1A为胍丁胺对脓毒症小鼠肺血管通透性的影响；B为胍丁胺对脓毒症小鼠肝血管通透性的影响。
具体实施方式
实验动物和试剂
SPF级雄性C57BL/6小鼠，6-8周体重19-21g，购自第三军医大学大坪医院实验动物中心，动物合格证：SYXK(渝)2012-001)；
胍丁胺硫酸盐(纯度≥97％)购自美国Sigma公司；
荧光素标记的葡聚糖购自美国Sigma公司；
小鼠IL-6，IL-10，TNF-α，VCAM-1，ICAM-1，VEGF，MCP-1酶联免疫吸附法；
ELISA试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司；
vWF、Ang-2酶联免疫吸附法试剂盒购自美国USCN公司；
实施例1实验方法
将小鼠按随机数字表法分为假手术组，CLP组，胍丁胺低剂量组，胍丁胺中剂量组，胍丁胺高剂量组，每组14只(8只用于血清或血浆指标的测定，6只用于肺、肝血管通透性检测)。术前禁食12小时，自由饮水。以1％戊巴比妥钠(1ml/100g体重)腹腔注射麻醉。待麻醉完后固定，常规消毒。延腹中线作1cm切口，钝性解剖镊分离盲肠并由腹腔拖出(避免损伤肠系膜血管)。假手术组将盲肠回纳腹腔，逐层缝合；CLP组距盲肠末端1cm处用3号手术线结扎，于结扎远程0.4-0.6cm处用22G注射器针头贯穿一个孔，挤出少许内容物，将盲肠还纳腹腔，逐层缝合腹壁切口。术后立即皮下注射1ml生理盐水。CLP建模后胍丁胺组低剂量组、中剂量组、高剂量组分别腹腔注射AGM100mg/kg、200mg/kg、400mg/kg，假手术组和CLP组腹腔注射等体积生理盐水。本实验动物处置方法符合动物伦理学标准。
1.检测指标与方法
1.1血清IL-6、IL-10、TNF-α、ICAM-1、VCAM-1、MCP-1测定：
建模后24h取小鼠眼眶血，静置1h后离心取上清液备检，各细胞因子严格按照ELISA试剂盒说明操作。
1.2血浆vWF、Ang-2、VEGF检测：建模后24h取小鼠眼眶血于抗凝EP管中，离心取上清液备检。采用ELISA试剂盒检测，使用操作均按照说明书要求进行。
1.3肝、肺血管通透性检测：
肝、肺血管通透性采用FITC-葡聚糖检测荧光强度方法。建模后23h尾静脉注射1％FITC-葡聚糖200ul，1h后以1％戊巴比妥钠(1ml/100g体重)腹腔注射，待小鼠麻醉后采用心脏注射生理盐水的方式，灌注肝、肺使组织中的血液流出。吸干组织表面水分，分别称取100mg肝、肺组织并加入1ml生理盐水，采用玻璃匀浆器匀浆，离心取上清，于485nm激发波长和525nm吸收波长下检测荧光强度。
2.统计学分析：各实验重复检测3次以上，应用SPSS18.0软件处理数据，结果以均数±标准差(x±s)表示，采用单因素方差分析和LSD-t检验，p＜0.05为差异有统计学意义。
实施例2实验结果
1.血清粘附分子ICAM-1，VCAM-1的表达(表1)：建模后24h，模型组小鼠血清中ICAM-1，VCAM-1，MCP-1的水平均明显高于假手术组，差异有统计学意义(P＜0.01)；胍丁胺高剂量用药组小鼠血清ICAM-1，VCAM-1，MCP-1水平显著低于脓毒症模型组，差异有统计学意义(P＜0.01)或(P＜0.05)，胍丁胺低剂量用药组、中剂量用药组小鼠血清ICAM-1，VCAM-1，MCP-1水平也显著低于脓毒症模型组，但作用强度不如高剂量组(结果略)。
表1胍丁胺对脓毒症小鼠血清ICAM-1，VCAM-1表达的影响
注：ICAM-1：细胞间黏附分子-1，VCAM-1：血管间黏附分子-1，MCP-1：单核细胞趋化因子-1；与假手术组比较，aP＜0.01，bP＜0.05；与模型组比较，cP＜0.01
2.血浆中血管内皮相关因子的变化(表2)：模型组小鼠于建模后24h血浆中VEGF，vWF，Ang-2水平均高于假手术组，差异有统计学意义(P＜0.01)；胍丁胺高剂量治疗组血浆VEGF，vWF，Ang-2水平均低于模型组，差异有统计学意义(P＜0.01)或(P＜0.05)。胍丁胺低剂量用药组、中剂量用药组小鼠血清VEGF，vWF，Ang-2水平也显著低于脓毒症模型组，但作用强度不如高剂量组(结果略)。
表2胍丁胺对脓毒症小鼠血浆血管内皮相关因子的影响
注：vWF：血友病凝血因子，VEGF：血管内皮生长因子，Ang-2：血管紧张素-2；与假手术组比较，aP＜0.01，；与模型组比较，bP＜0.01，cP＜0.05
3.血清中炎症因子的变化(表3)：建模后24h，模型组血清中炎症因子IL-6，IL-10，TNF-α水平均显著高于假手术组，差异有统计学意义(P＜0.01)；胍丁胺高剂量用药治疗后血清IL-6，IL-10，TNF-α水平明显低于模型组，差异有统计学意义(P＜0.01)。胍丁胺低剂量用药组、中剂量用药组小鼠血清IL-6，IL-10，TNF-α水平也显著低于脓毒症模型组，但作用强度不如高剂量组(结果略)。
表3胍丁胺对脓毒症小鼠血清IL-6，IL-10，TNF-α水平的影响
注：IL-6：白细胞介素-6，IL-10：白细胞介素-10，TNF-α：肿瘤坏死因子-α；与假手术组比较，aP＜0.01，bP＜0.05；与模型组比较，cP＜0.01
4.血管通透性的变化(图1)：建模后24h，模型组中肝、肺组织裂解液荧光强度明显高于假手术组荧光强度，差异有统计学意义(P＜0.01或P＜0.05)；胍丁胺高剂量治疗后肝、肺组织裂解液荧光强度明显低于模型组，差异有统计学意义(P＜0.01)。胍丁胺低剂量用药组、中剂量用药组小鼠肝、肺组织裂解液荧光强度也显著低于脓毒症模型组，但作用强度不如高剂量组。

Claims (3)

1.胍丁胺在制备治疗脓毒症血管内皮损伤药物中的用途。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述药物的用量为每公斤体重每天100～400mg。
3.用于治疗脓毒症血管内皮损伤药物的药物组合物，包括治疗脓毒症血管内皮损伤药物的有效量的胍丁胺及药用载体或赋形剂。
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