CN110540586B - 一种皮肤创伤修复肽rl-rf10及其提纯方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种皮肤创伤修复肽RL‑RF10,所述修复肽RL‑RF10包含的氨基酸序列为RFCFKGTPCG,本发明还公开了所述修复肽RL‑RF10的提纯方法和应用。本发明所述皮肤创伤修复肽RL‑RF10显著促进皮肤急性创口的愈合,减少疤痕产生,同时具有促进口腔溃疡修复和慢性创伤愈合的能力,是世界上最强的促皮肤修复活性物质之一,具有广阔的应用前景。
Description
一种皮肤创伤修复肽RL-RF10及其提纯方法与应用
技术领域
本发明属于生物医药技术领域,具体涉及一种皮肤创伤修复肽RL-RF10及其提纯方法与应用。
背景技术
皮肤作为人体抵抗外界环境的最大器官和物理屏障,包裹在人体表面,在保护、调节体温、感觉、分泌和排泄、吸收、代谢和免疫方面起着重要作用。然而,许多挑战,包括机械、热、化学、辐射刺激,都会导致皮肤损伤,破坏皮肤的正常功能。修复皮肤损伤的过程是一个非常自然和普遍的过程,但有许多因素可以影响愈合过程的一个或几个阶段,然后导致两种严重的伤口愈合类型。第一种是慢性或非愈合性伤口,会导致严重的生理和经济损失。给患者带来负担并危及人类生活。第二种是以增生性瘢痕和瘢痕疙瘩为例的过度创面愈合,也会影响外观,导致皮肤变形,导致功能失调。过度的伤口愈合和慢性的伤口愈合都损害了正常的生理功能,导致严重的临床效果和巨大的成本来解决这些挑战。人们一直在寻找各种有效的治疗皮肤伤口愈合的方法,尽管诸如干细胞技术和组织工程技术等现代介入疗法已经得到了发展并引起了广泛的关注,但药物介入疗法是不可否认的。仍然服务于不可替代的。目前临床上常用的药物主要有两类:小分子化合物和生长因子。一般来说,这些药物大多为单一类型,并有一定的局限性:前者不稳定,合成困难,活性不理想。后者需要苛刻的保存条件,在运输、保存和使用过程中容易失活,更重要的是,它会导致伤口过度修复,导致增生性瘢痕。因此,在临床实践中,皮肤创面的修复与再生仍面临着巨大的挑战。然而,现有药物不能满足日益增长的临床需求。因此,发现和开发高活性、低成本的促愈合分子是非常重要的。
在创新药物的发现和发展方面,必须提到肽类药物。自2000年以来,近30种肽类药物被批准上市。其中有几家在市场上取得了巨大的成功,包括阿巴拉肽、三甲戊肽、普乐康肽等。肽药物市场预计在2019年将超过700亿美元。如此巨大的市场意味着肽类药物的独特性质和不可比拟的优势:化合物的发现相对容易;与体内受体的亲和力和选择性相对较高;安全性相对较高,且一般没有毒性代谢产物;此外,肽类药物的研制成功率远高于小分子化合物。因此,肽类药物越来越受到人们的关注。虽然已经开展了大量的研究工作,取得了显著的成果,但仅发现了少数基于非生长因子的皮肤修复活性肽,更不用说出现了用于皮肤伤口修复的肽药物。一般说来,高活性、稳定、低成本的皮肤伤口修复活性肽具有广阔的市场前景,但相关药物分子的发现和报道还很少见。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种皮肤创伤修复肽RL-RF10,氨基酸序列为RFCFKGTPCG。
本发明的第二目的在于提供一种皮肤创伤修复肽RL-RF10的制备方法,包括以下步骤:
(1)用电刺激法取云南泽蛙活体皮肤分泌物,溶解于PBS,真空冷冻干燥,获得皮肤分泌物冻干粉-80℃保存备用;
(2)将所述冻干粉溶解在超纯水中,然后在12000×g的速度,4℃下离心20分钟,收集上清液,然后用超滤器超滤,截留分子量为10kDa;
(3)将步骤(2)的分离产物进行第一次高效液相色谱反相层析,并收集具促创伤修复功能的活性组分,真空冷冻干燥;
(4)将步骤(2)的产物溶于去离子水,进行第二次高效液相色谱反相层析,得到纯化的修复肽RL-RF10。
高效液相色谱反相层析的方法为:柱子为HypersilODS25μm柱子,尺寸为4.6mm×300mm,预先用超纯水(含0.1%的三氟乙酸)平衡好,流速为1ml/min,洗脱剂为含0.1%三氟乙酸的乙腈,在线性梯度(0-100%in100min)条件下进行洗脱,监测波长为220nm。
本发明的第三目的在于提供一种皮肤创伤修复肽RL-RF10的应用,所述创伤修复肽RL-RF10用于加速体表皮肤的创口愈合,减少疤痕产生。
本发明的第四目的在于提供一种含有皮肤创伤修复肽RL-RF10的外用药品。
本发明的第五目的在于提供一种含有皮肤创伤修复肽RL-RF10的外用护肤品。
本发明所述修复肽RL-RF10具有来源天然、活性高、促修复能力强等特点,可用于加速体表皮肤的创口愈合,减少疤痕产生。生产含有所述皮肤创伤修复肽RL-RF10的外用药品、外用护肤品等产品,具有广阔的应用前景。
附图说明
附图说明:
图1为所述多肽分离、纯化、结构序列图。
图2为所述多肽细胞水平的促HaCaT细胞增殖、迁移、划痕修复活性图。
图3为所述多肽的促普通小鼠创伤修复活性图。
图4为所述多肽的促糖尿病小鼠创伤修复活性图。
图5为所述多肽的促大鼠口腔溃疡修复活性图。
图6为所述多肽的促小鼠皮肤纤维化治疗活性图。
具体实施方式
本发明提供一种皮肤创伤修复肽RL-RF10,氨基酸序列为RFCFKGTPCG。
皮肤创伤修复肽RL-RF10的制备方法,包括以下步骤:
(1)用电刺激法取云南泽蛙活体皮肤分泌物,溶解于PBS,真空冷冻干燥,获得皮肤分泌物冻干粉-80℃保存备用;
(2)将所述冻干粉溶解在超纯水中,然后在12000×g的速度,4℃下离心20分钟,收集上清液,然后用超滤器超滤,截留分子量为10kDa;
(3)将步骤(2)的分离产物进行第一次高效液相色谱反相层析,并收集具促创伤修复功能的活性组分,真空冷冻干燥;
(4)将步骤(2)的产物溶于去离子水,进行第二次高效液相色谱反相层析,得到纯化的修复肽RL-RF10。
高效液相色谱反相层析的方法为:柱子为HypersilODS25mm柱子,尺寸为4.6mm×300mm,预先用超纯水(含0.1%的三氟乙酸)平衡好,流速为1ml/min,洗脱剂为含0.1%三氟乙酸的乙腈,在线性梯度(0-100%in100min)条件下进行洗脱,监测波长为220nm。
一种皮肤创伤修复肽RL-RF10的应用,所述创伤修复肽RL-RF10用于加速体表皮肤的创口愈合,减少疤痕产生。
一种含有皮肤创伤修复肽RL-RF10的外用药品。
一种含有皮肤创伤修复肽RL-RF10的外用护肤品。
下面结合实施例对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以限制,基于本发明教导所作的任何变换或替换,均属于本发明的保护范围。
实施例1:新型促皮肤创伤修复肽RL-RF10分离纯化和鉴定
1、分离纯化
采自云南河口的云南泽蛙,用电刺激法取其皮肤分泌物(溶解于PBS),真空冷冻干燥,-80°保存备用。
第一步:将冻干后的分泌物重新溶解在超纯水中,然后在12000×g的速度,4°C下离心20分钟,收集上清液,然后用Amicon超滤器超滤,截留分子量为10kDa(MerckMillipor,德国)。
第二步:第一次高效液相色谱反相层析:
取第一步所得溶解于去离子水中的样品,上样到预先用超纯水(含0.1%的三氟乙酸)平衡好的HypersilODS25μm柱子(伊利特产品,尺寸为4.6mm×300mm),实验仪器为Waters1525高压液相系统,在流速为1ml/min的条件下,用乙腈(含0.1%的三氟乙酸)在线性梯度(0-100%in100min)条件下进行洗脱,监测波长为220nm,所得的分离纯化图谱如图1A所示,箭头所指为促创伤修复活性肽RL-RF10所在峰。
第三步:第二次高效液相色谱反相层析:
收集上一步所得具有促创伤修复活性的峰,真空冷冻干燥后溶于去离子水,然后重复第一次HPLC过程,所得的分离纯化图谱如图1B所示,箭头所指为纯化的RL-RF10所在峰。
2、分子鉴定
氨基酸序列的测定:
纯化得到的新型促皮肤创伤修复肽RL-RF10在全自动蛋白质序列测定仪(岛津PPSQ-31A)上经Edman降解法,测定了新型促皮肤创伤修复肽RL-RF10氨基酸全序列,结果表明新型促皮肤创伤修复肽RL-RF10氨基酸序列为RFCFKGTPCG。
实施例2:所述多肽的HaCaT细胞划痕修复活性检测
用含10%的胎牛血清和1%双抗(青霉素,链霉素,100U/ml)的DMEM/F12(BI,Israel)培养基在细胞培养瓶里培养人永生化角化上皮细胞(HaCaT)。用24孔板做细胞划痕实验,在每孔中接种2.5×105个HaCaT,培养时间约12–14h,待每孔的细胞长满,用黄色的200μl枪头(Axygen,USA)在每孔划痕,之后把每孔含有死细胞的培养基弃除,用磷酸盐缓冲液(PBS)清洗每孔两次,最后每孔加入500μl含不同浓度样品(10pM,100pM,1nM,)不含胎牛血清的空培养基。用显微镜(Zeiss,Germany)每隔12h拍照记录划痕愈合状况,连续记录24h。我们通过ImageJ软件(NationalInstitutesofHealth,Bethesda,MD,USA)计算无细胞区域的总的区域面积来评估细胞创伤愈合的百分比。结果如图2A-B所示:多肽的促HaCaT划痕修复活性呈浓度和时间依赖性。
实施例3:所述多肽的HaCaT细胞增殖活性检测
待细胞在培养瓶长满后,用胰酶将细胞消化下来,离心,弃上清,用空培养基将细胞吹打成细胞悬液,然后将细胞接种在96孔板(HaCaT:5000个/孔,90μl)培养2-4h,待细胞贴壁后,每孔再加入10μl不同浓度的样品(HaCaT:10pM,100pM,1nM,),空培养基加样品溶剂(生理盐水)作为空白对照,培养24h后,按照CellTiter96®AQueous单溶液细胞增殖检测试剂盒(Promega,Madison,WI,USA)说明书使用说明进行检测。结果如图2C所示:多肽的促HaCaT细胞增殖活性呈浓度依赖性。
实施例4:所述多肽的HaCaT细胞迁移活性检测
采用24孔培养板和transwell小室(8-微米孔;Corning,U.S.A.)测试HaCaT细胞的迁移。待细胞长满瓶底时消化细胞做成细胞密度为5×105个/ml的单细胞悬液,悬浮在DMEM(无血清,浓度为2×105/ml)的细胞被加到每个上室(100μl/孔)中。然后将含有不同浓度的RL-RF10(10pM,100pM,1nM)的DMEM加入下室(600μL),在37℃孵育24小时。在小室的上表面,仔细地除去非迁移的细胞。用甲醇固定细胞20分钟,用0.1%结晶紫染色20分钟,洗脱染色细胞,酶标法测定吸收值,测定570nm处的OD值。结果如图2D-E所示:与空白对照(0nM)相比,RL-RF10(10pM,100pM,1nM)在24小时显著增加了HACAT细胞迁移的数量,RL-RF10以浓度依赖的方式促进细胞迁移。
实施例5:所述多肽的促普通昆明小鼠创伤模型修复活性试验
选体重22~25g的SPF级昆明小鼠进行实验,首先给小鼠腹腔注射1%的戊巴比妥钠[剂量:1µL/g(体重)]麻醉小鼠,然后将小鼠背部毛剃除干净,并用75%的酒精消毒,最后在小鼠背部两侧用凿孔器凿出两个大小对称的孔,约8mm×8mm大小。术后将小鼠放在加热器旁待其醒后放回饲养室继续正常饲养。每天两次上样,每孔每次给药约20μL;分别涂抹康复新(KFX)1mg/mL和10pM、100pM、1nM的所述多肽溶液以及生理盐水(Saline)。每隔2天拍照记录小鼠背部创伤情况,最后通过ImageJ软件计算创伤修复率。
结果如图3所示:多肽的促创伤修复活性呈浓度和时间依赖性。创伤图片显示小鼠全皮层损伤模型随着时间的增长,创伤逐渐恢复,而1nM组的恢复最好。数据显示:生理盐水组的创伤修复率明显低于康复新组或者多肽组;多肽处理组的创伤修复率显著高于生理盐水组(P<0.001),与阳性对照组相比,所述多肽也具有较强的修复活性。
实施例6:所述多肽的促糖尿病C57小鼠创伤模型修复活性试验
糖尿病创伤小鼠模型的构建,雄性C57BL/6(6-8周,19-23g)小鼠腹腔注射链脲佐菌素(STZ,Sigma,USA)(30mg/kg/天,)连续5天。使用血糖仪(瑞士巴塞尔罗氏)测定血糖,最后将空腹血糖水平≥11.1mm的小鼠归类为糖尿病,然后用1%戊巴比妥钠麻醉并用电剪刀除去背毛,暴露背皮肤,用酒精消毒。在小鼠背部两侧用凿孔器凿出两个大小对称的孔(8×8mm)。用50μL阴性对照(生理盐水)、不同浓度的RL-RF10溶液和阳性对照康复新(Kfx,10mg/ml,美国蟑螂乙醇提取物,中国内蒙古精新药业有限公司)一天两次局部治疗小鼠伤口。每隔一天拍摄一张显示皮肤伤口愈合进程的图像,并用图像J软件计算愈合率。
实施例7:所述多肽的促大鼠口腔溃疡修复活性检测
RL-RF10促进口腔溃疡愈合实验,用含30%戊巴比妥钠溶液(100μl/100g)对SD大鼠(8-10周,180-200g)进行腹腔注射麻醉,用15μl50%乙酸浸泡圆形滤纸(直径6mm),然后涂于下唇的牙龈上,60s。导致均匀的圆形溃疡的形成。实验组在口腔溃疡形成后,每日两次,用50μL的RL-RF10(10pm,100pm,1nm)液体局部涂于溃疡上,阴性对照组用生理盐水,阳性对照组用KfX(10mg/ml)溶液。每隔一天拍摄口腔溃疡愈合进程的图像,用图像J软件计算愈合率。
实施例8:所述多肽的促小鼠皮肤纤维化修复活性检测
皮肤纤维化模型的构建,雄性C57BL/6小鼠(6-8周,19-23g),将博莱霉素(1mg/ml,150μl,中国辉瑞制药有限公司)或生理盐水每隔一天皮下注射到小鼠剃毛后的背部,注射六周。在第一次注射两周后,给小鼠注射每日剂量的RL-RF10(100μg/kg),生理盐水持续4周。最后,处死小鼠,用苏木精伊红(H&E)和马松三色染色皮肤组织,分析组织学变化。利用图像J软件计算了蓝色染色面积与总染色面积之比,定量测定了Masson三色染色切片的胶原沉积量。
SEQUENCE LISTING
<110> 昆明医科大学
<120> 一种皮肤创伤修复肽RL-RF10及其提纯方法与应用
<130> 20190901
<160> 1
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 10
<212> PRT
<213> Rana limnocharia Boie
<400> 1
Arg Phe Cys Phe Lys Gly Thr Pro Cys Gly
1 5 10
Claims (6)
1.一种皮肤创伤修复肽RL-RF10,其特征在于,所述修复肽RL-RF10的氨基酸序列为RFCFKGTPCG。
2.一种权利要求1所述皮肤创伤修复肽RL-RF10的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)用电刺激法取云南泽蛙活体皮肤分泌物,溶解于PBS,真空冷冻干燥,获得皮肤分泌物冻干粉-80℃保存备用;
(2)将所述冻干粉溶解在超纯水中,然后在12000×g的速度,4℃下离心20分钟,收集上清液,然后用超滤器超滤,截留分子量为10 kDa;
(3)将步骤(2)的分离产物进行第一次高效液相色谱反相层析,并收集具促创伤修复功能的活性组分,真空冷冻干燥;
(4)将步骤(2)的产物溶于去离子水,进行第二次高效液相色谱反相层析,得到纯化的修复肽RL-RF10。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于所述的高效液相色谱反相层析的方法为:柱子为Hypersil ODS2 5 mm柱子,尺寸为4.6 mm ×300 mm,预先用含0.1%三氟乙酸的超纯水平衡好,流速为1 ml/min,洗脱剂为含0.1%三氟乙酸的乙腈,在线性梯度0-100% in100 min条件下进行洗脱,监测波长为220 nm。
4.一种权利要求1所述皮肤创伤修复肽RL-RF10在制备加速体表皮肤的创口愈合,减少疤痕产生的药物中的应用。
5.一种含有权利要求1所述皮肤创伤修复肽RL-RF10的外用药品。
6.一种含有权利要求1所述皮肤创伤修复肽RL-RF10的外用护肤品。
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