CN106420679B - 含氟邻苯二酚结构化合物作为结核分枝杆菌抑制剂的应用 - Google Patents
含氟邻苯二酚结构化合物作为结核分枝杆菌抑制剂的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106420679B CN106420679B CN201510471032.4A CN201510471032A CN106420679B CN 106420679 B CN106420679 B CN 106420679B CN 201510471032 A CN201510471032 A CN 201510471032A CN 106420679 B CN106420679 B CN 106420679B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mycobacterium tuberculosis
- macrophage
- pyrocatechol
- fluoro pyrocatechol
- cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
本发明公开了一种含氟邻苯二酚结构化合物作为结核分枝杆菌抑制剂的应用。本发明所提供的应用具体为具有含氟邻苯二酚结构的化合物在制备治疗和/或预防因结核分枝杆菌感染引起的疾病的药物中的应用。实验证明，具有含氟邻苯二酚结构的化合物(如3‑氟邻苯二酚)对结核分枝杆菌的生长具有直接的抑制作用，能够抑制巨噬细胞内结核分枝杆菌的增殖，能够提高结核杆菌感染巨噬细胞内一氧化氮的表达水平。另外，细胞毒性试验还表明，具有含氟邻苯二酚结构的化合物(如3‑氟邻苯二酚)未见明显毒副作用，细胞药效学试验中，在有效剂量范围内，细胞未出现明显的毒性变化。因此，本发明将对于研发新的抗结核药物具有重要意义。
Description
技术领域
本发明属于生物医药及化学领域，涉及一种含氟邻苯二酚结构化合物作为结核分枝杆菌抑制剂的应用。
背景技术
肺结核疾病(Tuberculosis，TB)是由结核分枝杆菌Mycobacterium tuberculosis(MTB)引起的呼吸道传染性疾病。我国现在是全球22个结核病高负担国家之一，结核病人数居世界第二位。
多药耐药和广泛药耐药是制约抗菌药物临床使用的关键因素。抗结核药物也同样存在这些现象。最新的流行病学调查显示，在肺结核感染病例中有超过40％的结核菌对至少一种二线药物耐药。耐药结核病的治疗所需治疗周期长于普通患者，治疗费用是普通患者的100倍。因此，发现并研发新的抗结核药物对患者及其家庭、社会都有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种含氟邻苯二酚结构化合物作为结核分枝杆菌抑制剂的应用。
具有含氟邻苯二酚结构的化合物在制备治疗和/或预防因结核分枝杆菌感染引起的疾病(如肺结核)的药物中的应用属于本发明的保护范围。
具有含氟邻苯二酚结构的化合物在如下任一中的应用也属于本发明的保护范围：
(a)制备能抑制结核分枝杆菌生长的制剂；
(b)制备能抑制哺乳动物细胞内结核分枝杆菌增殖的制剂；
(c)制备能提高结核分枝杆菌感染的哺乳动物细胞内一氧化氮诱导率的制剂。
在本发明的实施例中，所述具有含氟邻苯二酚结构的化合物具体可为3-氟邻苯二酚或其可药用盐。
本发明还请求保护一种治疗和/或预防因结核分枝杆菌感染引起的疾病的药物。
所述治疗和/或预防因结核分枝杆菌感染引起的疾病(如肺结核)的药物的有效成分具体为具有含氟邻苯二酚结构的化合物(如3-氟邻苯二酚或其可药用盐)。
本发明还请求保护具有如下功能中的至少一种的制剂；
(1)能抑制结核分枝杆菌生长；
(2)能抑制哺乳动物细胞内结核分枝杆菌增殖；
(3)能提高结核分枝杆菌感染的哺乳动物细胞内一氧化氮诱导率的制剂。
所述制剂的有效成分具体为具有含氟邻苯二酚结构的化合物。
在本发明的实施例中，所述具有含氟邻苯二酚结构的化合物具体可为3-氟邻苯二酚或其可药用盐。
在本发明中，所述结核分枝杆菌为牛型结核分枝杆菌，具体为牛型结核分枝杆菌BCG 1173P2。
在本发明中，所述药物或所述制剂的剂型可为乳剂、油剂、粉剂、水剂、悬浮剂、片剂、颗粒剂或胶囊剂。
在本发明中，所述哺乳动物细胞为巨噬细胞，具体为THP-1细胞来源的巨噬细胞。
在本发明中，所述能抑制结核分枝杆菌生长具体体现为：所述具有含氟邻苯二酚结构的化合物的浓度大于312.256μM(如312.256～624.512μM)时能抑制1.5×105CFU/mL的所述结核分枝杆菌的生长。
在本发明中，所述能抑制巨噬细胞内结核分枝杆菌增殖具体体现为：所述具有含氟邻苯二酚结构的化合物的浓度大于4.879μM时能抑制所述巨噬细胞内所述结核分枝杆菌的增殖。
在本发明中，所述提高结核分枝杆菌感染的巨噬细胞内一氧化氮诱导率具体体现为：所述具有含氟邻苯二酚结构的化合物的浓度大于5.0μM(如5.0-312μM)时能提高被所述结核分枝杆菌感染的所述巨噬细胞内一氧化氮的诱导率。
药理试验表明，本发明所提供的具有含氟邻苯二酚结构的化合物——3-氟邻苯二酚具有以下药效：对结核分枝杆菌的生长具有直接的抑制作用；能够抑制巨噬细胞内结核分枝杆菌的增殖；能够提高结核杆菌感染巨噬细胞内一氧化氮的表达水平。另外，细胞毒性试验还表明，本发明所提供的具有含氟邻苯二酚结构的化合物——3-氟邻苯二酚未见明显毒副作用，细胞药效学试验中，在有效剂量范围内，细胞未出现明显的毒性变化。因此，本发明将对于研发新的抗结核药物具有重要意义。
附图说明
图1为供试药对结核分枝杆菌的直接抑制作用。其中，1-12依次表示浓度为624.512μM、312.256μM、156.128μM、78.064μM、39.032μM、19.516μM、9.758μM、4.879μM、2.440μM、1.220μM、0.610μM、0.305μM的化合物作用于牛型结核分枝杆菌(Mycobacteriumbovis)BCG 1173P2。图中每个孔上的数值表示的是荧光值。
图2为供试药对巨噬细胞内结核分枝杆菌的抑制作用。
图3为供试药对结核分枝杆菌感染的巨噬细胞胞内一氧化氮诱导效应的测试结果。3-FC表示3-氟邻苯二酚。
图4为供试药对巨噬细胞的细胞毒性测试结果。3-FC表示3-氟邻苯二酚。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
牛型结核分枝杆菌(Mycobacterium bovis)BCG 1173P2：由哈佛医学院DeborahTan Hung馈赠，BCG 1173P2菌株中携带有pUV3583c-gfp质粒，能够表达绿色荧光蛋白(GFP)(参考文献：Abdel-Mageed WM,Ren B,et al.Endophytic Streptomyces sp.Y3111fromtraditional Chinese medicine produced antitubercular pluramycins.ApplMicrobiol Biotechnol,2014,98:1077-85.)。
THP-1细胞：ATCC编号为TIB-202。
改良型1640培养基(Hyclone公司)。胎牛血清(Sera Pro，USA)。Middlebrook7H9Broth(Becton,Dickinson and Company)。佛波酯(phorbol-12-myristate acetate，PMA，碧云天生物技术研究所)。MTT(Sigma-Aldrich，USA)。DMSO(Amersico公司)。3-氟邻苯二酚(纯度>99％，Sigma-Aldrich，USA)。DAF-FM DA(NO荧光探针，碧云天生物技术研究所)。Multilabel Reader(PerkinElmer，USA)。Multi-mode detection platform(SpectraMax Paradigm，Molecular Devices，USA)。
实施例1、供试药对结核分枝杆菌的直接抑制作用
供试药：3-氟邻苯二酚，Sigma-Aldrich产品，货号344656。
将牛型结核分枝杆菌(Mycobacterium bovis)BCG 1173P2调整菌液浓度至OD600的读值为0.05(对应为1.5×107CFU/mL)，接种于96孔板，每孔99μL。每孔加入供试药的2倍浓度梯度稀释液1.0μL，37℃共孵育72h，系列孵育体系中供试药的终浓度由小到大依次为0.305μM、0.610μM、1.220μM、2.440μM、4.879μM、9.758μM、19.516μM、39.032μM、78.064μM、156.128μM、312.256μM、624.512μM；同时设置阳性对照利福平组(即孵育体系中有BCG1173P2菌株，但是不加入供试药，而是加入利福平)，阴性对照二甲基亚砜组(DMSO组，仅加入DMSO 1μL)。将各组于Multilabel Reader荧光酶标仪下检测GFP荧光值，激发波长为480nm，发射波长为535nm。实验重复三次。
结果如图1所示。从图中可以看出，阴性对照二甲基亚砜组和0.305～156.128μM不同剂量的供试药孔均具有明显绿色荧光；而阳性对照利福平组和321.256μM及624.512μM的供试药孔均未呈现显著的绿色荧光。可见，供试药对BCG 1173P2菌株在312.256～624.512μM范围有直接抑制作用，且三次重复实验结果一致。
实施例2、供试药对巨噬细胞内结核分枝杆菌的抑制作用
供试药：3-氟邻苯二酚，Sigma-Aldrich产品，货号344656。
将THP-1细胞以5×105个/mL的浓度接种于96孔板，每孔100μL，以终浓度100ng/mL佛波酯(PMA)分化24h后细胞贴壁，得到THP-1细胞来源的巨噬细胞。采用牛型结核分枝杆菌(Mycobacterium bovis)BCG 1173P2以MOI＝10的侵染度侵染THP-1细胞来源的巨噬细胞4h。PBS洗去胞外BCG 1173P2，加入199μL含10％(体积分数)胎牛血清的1640培养基，然后加入不同浓度供试药各1μL，使其在体系中的终浓度分别为2.440μM、4.879μM、9.758μM、19.516μM、39.032μM、78.064μM、156.128μM、312.256μM、624.512μM，继续孵育48h，检测胞内GFP荧光强度，每组设4个复孔。按照如下公式计算供试药对巨噬细胞内结核分枝杆菌的抑制率：
抑制率％＝(1-供试药荧光强度/利福平荧光强度)×100％
同时设阳性对照利福平组(细胞+BCG+利福平，即以等量利福平替代供试药)、模型组(DMSO组)(细胞+BCG+DMSO，即以等量DMSO替代供试药)和空白对照组(THP-1细胞来源的巨噬细胞未感染BCG 1173P2菌株)。
以供试药浓度的对数(Log10[μM])为横坐标，以抑制率为纵坐标，得到图2，可见供试药在所示剂量范围内具有良好的量效关系。可见，供试药的浓度大于4.879μM时能抑制所述巨噬细胞内所述结核分枝杆菌的增殖。
采用Graphpad Prism软件Sigmoidal dose-response分析计算，得EC50＝8.526μM，R2＝0.9208。
实施例3、供试药对结核分枝杆菌感染的巨噬细胞胞内一氧化氮诱导效应的测试
供试药：3-氟邻苯二酚，Sigma-Aldrich产品，货号344656。
将THP-1细胞以5×105个/mL的浓度接种于96孔板，每孔100μL，以100ng/mL佛波酯(PMA)分化24h贴壁后，得到THP-1细胞来源的巨噬细胞。采用牛型结核分枝杆菌(Mycobacterium bovis)BCG 1173P2以MOI＝10的侵染度侵染THP-1细胞来源的巨噬细胞4h。PBS洗去胞外BCG 1173P2，加入199μL含10％(体积分数)胎牛血清的1640培养基，然后加入不同浓度供试药各1μL，使其在体系中的终浓度分别为5μM、20μM、78μM、312μM，分别继续孵育3h、6h、12h及24h。于不同时间药物作用后，弃去细胞上清，加入5μmol/L的DAF-FM DA(NO荧光探针)，每孔25μL，避光孵育30min。用PBS洗涤细胞，以去除胞外的DAF-FM DA。以495nm为激发波长，535nm为检测波长，读取每孔荧光值。每组设3～4个复孔。按照如下公式计算供试药对结核分枝杆菌感染的巨噬细胞胞内一氧化氮的诱导率：
诱导率％＝(供试药荧光值/利福平荧光值-1)×100％
同时设阳性对照利福平组(细胞+BCG+利福平，即以等量利福平替代供试药)。
结果如图3所示，供试药作用于BCG 1173P2感染的THP-1细胞来源的巨噬细胞6h时，NO诱导率达到峰值，以20μM剂量组最为显著。阳性对照利福平于作用12h时达到峰值，其对NO的诱导作用迟于供试药，且作用强度不及供试药。
实施例4、供试药对巨噬细胞的细胞毒性测试
供试药：3-氟邻苯二酚，Sigma-Aldrich产品，货号344656。
将THP-1细胞以5×105个/mL的浓度接种于96孔板，每孔100μL，以100ng/mL佛波酯(PMA)分化24h贴壁后，得到THP-1细胞来源的巨噬细胞。加入不同浓度供试药(2.440μM、4.879μM、9.758μM、19.516μM、39.032μM、78.064μM、156.128μM、312.256μM、624.512μM，各浓度均为供试药在体系中的终浓度)，继续孵育44h。加入5mg/mL MTT溶液10μL/孔，4h后加入DMSO溶液100μL/孔。置振荡器上震荡10min，于波长570nm处检测吸光度。每组设3个复孔。
同时设模型组(DMSO组，以等体积DMSO替代供试药，其余操作同药物处理组)和空白对照组(以等体积培养基替代供试药，其余操作同药物处理组)。
结果如图4所示，OD570值与细胞活性呈正比，即OD570值越大，细胞活性越强。从图中可见，供试药在2.44～624.512μM剂量范围内对THP-1细胞来源的巨噬细胞没有显示细胞毒性。
Claims (6)
1.3-氟邻苯二酚或其可药用盐在制备治疗和/或预防因结核分枝杆菌感染引起的疾病的药物中的应用。
2.3-氟邻苯二酚或其可药用盐在如下任一中的应用：
(a)制备能抑制结核分枝杆菌生长的制剂；
(b)制备能抑制哺乳动物细胞内结核分枝杆菌增殖的制剂；
(c)制备能提高结核分枝杆菌感染的哺乳动物细胞内一氧化氮诱导率的制剂。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述结核分枝杆菌为牛型结核分枝杆菌。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述牛型结核分枝杆菌为牛型结核分枝杆菌BCG 1173P2。
5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述哺乳动物细胞为巨噬细胞。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述巨噬细胞为THP-1细胞来源的巨噬细胞。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510471032.4A CN106420679B (zh) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | 含氟邻苯二酚结构化合物作为结核分枝杆菌抑制剂的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510471032.4A CN106420679B (zh) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | 含氟邻苯二酚结构化合物作为结核分枝杆菌抑制剂的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106420679A CN106420679A (zh) | 2017-02-22 |
| CN106420679B true CN106420679B (zh) | 2019-03-26 |
Family
ID=59216416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510471032.4A Active CN106420679B (zh) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | 含氟邻苯二酚结构化合物作为结核分枝杆菌抑制剂的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106420679B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111184724A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-05-22 | 首都医科大学附属北京胸科医院 | deplazolid(LCB01-0371)在偶发分枝杆菌感染中的应用 |
| CN112843027B (zh) * | 2021-02-03 | 2022-08-09 | 中山大学 | 2-氯-6-甲氧基间苯二酚在抑制结核分枝杆菌酪氨酸磷酸酶a中的用途 |
| CN115590857A (zh) * | 2021-07-08 | 2023-01-13 | 中国医学科学院药物研究所（Cn） | 化合物t0349在制备抗结核分枝杆菌药物中的应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5032603A (en) * | 1989-05-16 | 1991-07-16 | Glaxo Group Limited | Medicaments |
| CN1723878A (zh) * | 2004-07-19 | 2006-01-25 | 中国科学院上海生命科学研究院 | 多酚及其氧化物的应用 |
| CN102048714A (zh) * | 2009-10-29 | 2011-05-11 | 复旦大学 | 苯二酚类化合物在制备抗补体药物中的用途 |
-
2015
- 2015-08-04 CN CN201510471032.4A patent/CN106420679B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5032603A (en) * | 1989-05-16 | 1991-07-16 | Glaxo Group Limited | Medicaments |
| CN1723878A (zh) * | 2004-07-19 | 2006-01-25 | 中国科学院上海生命科学研究院 | 多酚及其氧化物的应用 |
| CN102048714A (zh) * | 2009-10-29 | 2011-05-11 | 复旦大学 | 苯二酚类化合物在制备抗补体药物中的用途 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 氟苯酚好氧生物降解邻位羟基化研究;张超杰等;《中国环境科学》;20061230;第2006年卷(第S1期);52-55 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106420679A (zh) | 2017-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Colaneri et al. | Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 RNA contamination of inanimate surfaces and virus viability in a health care emergency unit | |
| Salvin et al. | Migration inhibitory factor and interferon in the circulation of mice with delayed hypersensitivity | |
| Su et al. | Grape seed extract for control of human enteric viruses | |
| CN106420679B (zh) | 含氟邻苯二酚结构化合物作为结核分枝杆菌抑制剂的应用 | |
| Al-Gethamy et al. | A case of long-term excretion and subclinical infection with Middle East respiratory syndrome coronavirus in a healthcare worker | |
| Uribe et al. | Effect of associated bacteria on the growth and toxicity of Alexandrium catenella | |
| Spinner et al. | Yersinia pestis type III secretion system-dependent inhibition of human polymorphonuclear leukocyte function | |
| Rieg et al. | Paenibacillus larvae bacteremia in injection drug users | |
| Krishnan et al. | Transfusion-transmitted bacterial infection | |
| Rios et al. | Chenopodium ambrosioides L. improves phagocytic activity and decreases bacterial growth and the systemic inflammatory response in sepsis induced by cecal ligation and puncture | |
| Chen et al. | Magnolol protects Ctenopharyngodon idella kidney cells from apoptosis induced by grass carp reovirus | |
| Keil et al. | Inactivation of P lasmodium spp. in plasma and platelet concentrates using riboflavin and ultraviolet light | |
| Phopin et al. | Antimalarial and antimicrobial activities of 8-Aminoquinoline-Uracils metal complexes | |
| Ji et al. | Effect of berberine hydrochloride on grass carp Ctenopharyngodon idella serum bactericidal activity against Edwardsiella ictaluri | |
| Jang et al. | Effect of multiple infections with white spot syndrome virus and Vibrio anguillarum on Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei (L.): mortality and viral replication | |
| Nash et al. | Efficacies of zinc-finger-active drugs against Giardia lamblia | |
| Núñez-Sánchez et al. | Characterizing phage-host interactions in a simplified human intestinal barrier model | |
| Wittlin et al. | In vitro and in vivo activity of solithromycin (CEM-101) against Plasmodium species | |
| Kurzepa-Skaradzinska et al. | Influence of bacteriophage preparations on intracellular killing of bacteria by human phagocytes in vitro | |
| Glasgow et al. | Eperythrozoon coccoides I. Effect on the interferon response in mice | |
| Kalka-Moll et al. | Wound botulism in injection drug users | |
| Gunnison et al. | Penicillin-resistant variants of pneumococci | |
| Ukwubile et al. | Evaluation of antibacterial and in vitro antidiabetic activities of Phyllanthus amarus Linn.(phyllanthaceae) leaf ethanol extract | |
| Krylov et al. | Bacteriophage’s dualism in therapy | |
| Prashanth et al. | Predictors of mortality in adult sepsis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |