CN111249286A - 睾酮或其衍生物在制备用于治疗肺部炎症的药物中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医药领域，公开了一种睾酮或其衍生物在制备用于治疗肺部炎症的药物中的应用。本发明通过利用睾酮或其衍生物下调核呼吸因子‑1的表达，有效抑制炎症反应，影响NF‑κB的转录，从根本上减少炎症因子的表达水平，对病毒性肺炎引起的急性肺损伤具有明显的治疗作用，具有见效快、效果明显、使用方便等优点。另外，由于睾酮或其衍生物已在临床广泛应用，故本发明的临床推广风险较低。

Description

睾酮或其衍生物在制备用于治疗肺部炎症的药物中的应用

技术领域

本发明涉及医药领域，尤其涉及睾酮或其衍生物在制备用于治疗肺部炎症的药物中的应用。

背景技术

控制炎症是目前临床治疗病毒性肺炎的主要对症疗法。病毒性肺炎强烈的致病效应，则主要是因为病毒感染后引起强烈的细胞因子风暴，过度的炎症反应引起严重的肺损伤，诱发呼吸窘迫，患者因为呼吸系统的衰竭累及全身，最终多器官衰竭危重或死亡。而细胞因子风暴的发生，NF-κB的过度激活是其中的重要原因。病毒与膜受体TLR结合后，引起NF-κB激活并核转位，转录调控炎症因子IL6、TNF-α等高表达。后者释放进入血液，通过正反馈作用，引起纤维细胞、白细胞等因子产生应答，进一步激活NF-κB的表达，逐级递增炎性反应强度，最终引发细胞因子风暴，引起细胞大量坏死和凋亡。因此，抑制NF-κB的表达和过度激活，可有效降低细胞因子风暴，减缓病毒引起急性肺损和肺部水肿症状。临床上针对NF-κB的抑制主要使用肾上腺皮质激素例如泼尼松、甲泼尼龙等。但此类激素的副作用较大，患者因为过度使用激素引起的消化道功能损伤、激素紊乱以及较长时期的骨骼、肺部功能问题持续存在，因此，现有的临床手段并不令人满意。

发明内容

本发明的目的是提供一种睾酮或其衍生物在制备用于治疗肺部炎症的药物中的应用，可以通过睾酮或其衍生物抑制核呼吸因子-1的表达，进而抑制炎症因子NF-κB的表达，对病毒性肺炎引起的肺损伤有明显的治疗作用。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种睾酮或其衍生物在制备用于治疗肺部炎症的药物中的应用，所述睾酮的分子式为C₁₉H₂₈O₂，化学结构式如下式所示：

其中，所述肺部炎症为病毒性肺炎引起的肺部炎症。

进一步的，所述衍生物为丙酸睾酮、庚酸睾酮和十一酸睾酮中的一种。

进一步的，所述病毒性肺炎为流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒、鼻病毒、高致病性禽流感病毒和冠状病毒中的一种所导致的肺炎。

进一步的，所述睾酮或其衍生物作为核呼吸因子-1表达抑制剂起作用。

进一步的，所述睾酮或其衍生物通过抑制核呼吸因子-1的表达，进而抑制炎症因子NF-κB的表达。

进一步的，所述药物包括药物赋形剂和睾酮或睾酮衍生物。

进一步的，所述药物的剂型为颗粒剂、片剂、冲剂、胶丸、胶囊、缓释剂、滴丸剂和注射剂中的一种。

进一步的，所述药物的给药方式为口服给药或注射给药。

与现有技术相比，本发明通过利用睾酮或其衍生物下调核呼吸因子-1的表达，有效抑制炎症反应，影响NF-κB的转录，从根本上减少炎症因子的表达水平，对病毒性肺炎引起的急性肺损伤具有明显的治疗作用，具有见效快、效果明显、使用方便等优点。另外，由于睾酮或其衍生物已在临床广泛应用，故本发明的临床推广风险较低。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图：

图1为假手术小鼠、假手术脂多糖给药小鼠、性腺摘除且脂多糖给药小鼠、性腺摘除后注射睾酮且脂多糖给药小鼠肺部组织HE染色显微镜图及肺泡直径统计图。

图2为假手术小鼠、假手术脂多糖给药小鼠、性腺摘除且脂多糖给药小鼠、性腺摘除后注射睾酮且脂多糖给药小鼠肺泡灌洗液白细胞染色显微镜图及白细胞数量统计图。

图3为假手术小鼠、假手术脂多糖给药小鼠、性腺摘除且脂多糖给药小鼠、性腺摘除后注射睾酮且脂多糖给药小鼠肺泡组织NF-kB的靶基因IL-6和TNF-α表达水平变化统计图。

图4为脂多糖处理的肺上皮细胞L-132细胞、脂多糖处理同时添加不同浓度睾酮的L-132细胞炎症因子NF-kB p65亚基蛋白水平、磷酸化及上游激酶IKKβ蛋白水平变化图；

图5假手术小鼠、假手术脂多糖给药小鼠、性腺摘除且脂多糖给药小鼠、性腺摘除后注射睾酮且脂多糖给药小鼠肺部组织肺部核呼吸因子-1蛋白及mRNA表达水平变化图；

图6为正常肺上皮细胞L-132、脂多糖处理的肺上皮细胞L-132细胞核呼吸因子-1蛋白及mRNA表达水平变化图；

图7为脂多糖处理的肺上皮细胞L-132细胞、脂多糖处理同时添加不同浓度睾酮的L-132细胞核呼吸因子-1的蛋白水平变化图；

图8正常肺上皮细胞L-132、转染核呼吸因子-1小干扰RNA的L-132细胞中NF-κB蛋白及mRNA水平变化图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。

本发明采用睾酮衍生物丙酸睾酮，英文名为Testosterone Propionate，CAS号:57-85-2，分子式：C₂₂H₃₂O₃，分子量：344.4877。购于上海通用药业，国药准字H3102126。

本发明实施例所用试剂除另有注明，均可以从销售公司获得。

实施例1

睾酮衍生物对脂多糖诱发肺炎的小鼠肺部炎性病变治疗效果实验：

(1)假手术对照组：200g雄性大鼠切开睾丸外皮后缝合，一周后皮下注射100μL生理盐水，每周注射一次，连续注射三周后，通过气道灌注200μL生理盐水，连续三天。

(2)假手术肺炎组：：200g雄性大鼠切开睾丸外皮后缝合，一周后皮下注射100μL生理盐水，每周注射一次，连续注射三周后，通过气道灌注200μL 1μg/μL脂多糖，连续三天。

(3)摘除性腺肺炎组：200g雄性大鼠切开睾丸外皮，摘除睾丸并缝合。一周后皮下注射100μL生理盐水，每周注射一次，连续注射三周后，通过气道灌注200μL 1μg/μL脂多糖，连续三天。

(4)摘除性腺睾酮肺炎组：200g雄性大鼠切开睾丸外皮，摘除睾丸并缝合。一周后皮下注射丙酸睾酮100μL(2.5μg/μL)，每周注射一次，连续注射三周后，通过气道灌注200μL1μg/μL脂多糖，连续三天。

上述实验动物经颈椎脱臼处死后，经气道灌注3mL生理盐水，收集灌洗液体，离心后收集细胞，进行结晶紫染色，显微镜观察并进行白细胞计数。肺组织固定后进行HE染色和免疫荧光染色。

HE染色结果如图1所示，肺泡灌洗液白细胞情况如图2所示，肺部组织免疫荧光染色结果如图3所示。图1中(a)图为肺部组织HE染色显微镜图，图1中(b)图为肺泡直径统计图，由图1可知，脂多糖引起了肺部明显炎性病变，肺泡空腔增大。性腺摘除组病变幅度更大，而补充睾酮组，明显可见肺部病变较轻。说明睾酮可有效减轻脂多糖诱导的炎症肺部组织结构病变。图2中(a)为肺泡灌洗液白细胞染色显微镜图，(b)图为肺泡灌洗液中白细胞数量统计图，由图2可知，脂多糖引起肺泡中白细胞数量显著增加，性腺摘除组白细胞增加幅度更大，而补充睾酮组后，肺部白细胞数量显著减少。说明睾酮可有效减轻脂多糖诱导的肺部炎细胞募集。图3中(a)图为肺泡组织NF-κB的靶基因IL-6表达水平变化统计图，(b)图为TNF-α表达水平变化统计图，由图3可知，脂多糖处理后大鼠肺部炎症因子表达水平显著上升，性腺摘除组上升幅度更大，而补充睾酮组炎症因子水平明显降低。说明睾酮可有效减轻脂多糖诱导的肺炎症状。

实施例2

睾酮衍生物对脂多糖诱导肺上皮细胞炎症反应的抑制效果实验

(1)对照组：正常培养的肺上皮细胞L-132。

(2)睾酮补充组：L-132细胞添加1μg/mL脂多糖及不同浓度的睾酮处理24小时。睾酮浓度为0、0.1、1、10μg/mL。

细胞实验结束后，提取蛋白，进行Western Blot实验，实验结果由图4所示。图4中，(a)图为脂多糖处理同时添加不同浓度睾酮的L-132细胞炎症因子NF-kB p65亚基蛋白水平、磷酸化及上游激酶IKKβ蛋白水平Western Blot显色图，(b)脂多糖处理同时添加不同浓度睾酮的L-132细胞炎症因子NF-kB p65亚基蛋白水平、磷酸化及上游激酶IKKβ蛋白水平变化统计图。根据图4可知，不同浓度的睾酮处理后，炎症因子NF-κB的活性亚基p65及其磷酸化水平明显下降，上游激酶IKKβ蛋白水平显著下降，且呈现睾酮剂量依赖性。说明睾酮可有效减轻脂多糖诱发的肺上皮细胞炎症。

实施例3

睾酮衍生物对脂多糖诱发肺炎的小鼠肺部核呼吸因子-1(NRF1)表达水平影响的实验：

(1)假手术对照组：200g雄性大鼠切开睾丸外皮后缝合，一周后皮下注射100μL生理盐水，每周注射一次，连续注射三周后，通过气道灌注200μL生理盐水，连续三天。

(2)假手术肺炎组：：200g雄性大鼠切开睾丸外皮后缝合，一周后皮下注射100μL生理盐水，每周注射一次，连续注射三周后，通过气道灌注200μL 1μg/μL脂多糖，连续三天。

(3)摘除性腺肺炎组：200g雄性大鼠切开睾丸外皮，摘除睾丸并缝合。一周后皮下注射100μL生理盐水，每周注射一次，连续注射三周后，通过气道灌注200μL 1μg/μL脂多糖，连续三天。

(4)摘除性腺睾酮肺炎组：200g雄性大鼠切开睾丸外皮，摘除睾丸并缝合。一周后皮下注射丙酸睾酮100μL(2.5μg/μL)，每周注射一次，连续注射三周后，通过气道灌注200μL1μg/μL脂多糖，连续三天。

上述实验动物经颈椎脱臼处死后，肺组织提取蛋白进行Western Blot实验，提取RNA进行PCR实验，以及固定肺部组织进行免疫荧光染色实验，多重检测核呼吸因子-1在表达水平。实验结果如图5所示，图5中(a)图为核呼吸因子-1Western Blot显色图，(b)图为蛋白和核呼吸因子-1RNA表达水平变化统计图。(c)图为肺部核呼吸因子-1荧光染色图。根据图5可知，脂多糖引起了肺部核呼吸因子-1表达水平显著上升，摘除性腺后，核呼吸因子-1表达水平上升幅度更大，而补充睾酮后，核呼吸因子-1表达水平明显下降。证明睾酮可有效抑制脂多糖诱发肺炎的小鼠肺部核呼吸因子-1高表达。

实施例4

睾酮通过核呼吸因子-1(NRF1)抑制肺泡上皮细胞炎症因子NF-κB表达水平实验

(1)对照组：正常培养的肺上皮细胞L-132。

(2)脂多糖处理组：1μg/mL脂多糖连续处理L-132细胞24小时。

(3)睾酮补充组：1μg/mL脂多糖及不同浓度睾酮连续处理L-132细胞24小时。睾酮浓度为0、0.1、1、10μg/mL。

(4)核呼吸因子-1干扰组：转染核呼吸因子-1小干扰RNA72小时。

上述实验结束后，提取蛋白和mRNA，进行Western Blot及qRT-PCR检测。脂多糖影响核呼吸因子-1蛋白水平结果如图6所示，图6中，(a)图为脂多糖处理后的核呼吸因子-1的蛋白水平Western Blot显色图，(b)图为肺上皮细胞L-132细胞核呼吸因子-1蛋白及mRNA表达水平变化统计图，根据图6可知，脂多糖处理组核呼吸因子-1表达水平相对对照组明显升高。添加睾酮对脂多糖处理的L-132细胞核呼吸因子-1表达影响结果如图7所示，图7中，(a)图为脂多糖处理同时添加不同浓度睾酮的L-132细胞核呼吸因子-1的蛋白水平WesternBlot显色图，(b)图为脂多糖处理同时添加不同浓度睾酮的L-132细胞核呼吸因子-1的蛋白水平变化统计图。图7结果显示，脂多糖处理组核呼吸因子1表达水平明显上升，而添加睾酮后，核呼吸因子-1表达水平明显下降且呈现剂量依赖性。干扰核呼吸因子-1对炎症因子NF-kB表达水平的影响如图8所示，图8中，(a)图为转染核呼吸因子-1小干扰RNA的L-132细胞中NF-κB蛋白及mRNA表达水平Western Blot显色图，(b)图为转染核呼吸因子-1小干扰RNA的L-132细胞中NF-κB蛋白表达水平统计图，图8中(c)图为转染核呼吸因子-1小干扰RNA的L-132细胞中mRNA水平变化统计图。图8结果证明，干扰核呼吸因子-1后，炎症因子NF-κB活性亚基p65表达水平明显降低。以上结果证明，睾酮可抑制核呼吸因子-1表达水平，继而抑制炎症因子NF-κB表达水平。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种睾酮或其衍生物在制备用于治疗肺部炎症的药物中的应用，其特征在于，所述睾酮的分子式为C₁₉H₂₈O₂，化学结构式如下式所示：

其中，所述肺部炎症为病毒性肺炎引起的肺部炎症。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述衍生物为丙酸睾酮、庚酸睾酮和十一酸睾酮中的一种。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述病毒性肺炎为流感病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒、鼻病毒、高致病性禽流感病毒和冠状病毒中的一种所导致的肺炎。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述睾酮或其衍生物作为核呼吸因子-1表达抑制剂起作用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述睾酮或其衍生物通过抑制核呼吸因子-1的表达，进而抑制炎症因子NF-κB的表达。

6.根据权利要求1～5任一项所述的应用，其特征在于，所述药物包括药物赋形剂和睾酮或睾酮衍生物。

7.根据权利要求1～5任一项所述的应用，其特征在于，所述药物的剂型为颗粒剂、片剂、冲剂、胶丸、胶囊、缓释剂、滴丸剂和注射剂中的一种。

8.根据权利要求1～5任一项所述的应用，其特征在于，所述药物的给药方式为口服给药或注射给药。

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