CN111450104A - 维生素d在防治辐射所致肠损伤中的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物医药领域,具体涉及维生素D在制备抗辐射药物中的用途。本发明的有益效果在于首次发现并证实了维生素D具有抗辐射的新用途,能够显著提高辐射后小鼠的生存期,且在抗辐射导致的肠道组织损伤方面具有突出的效果。
Description
技术领域
本发明涉及生物医药领域,具体涉及在维生素D在抗辐射治疗中的用途。
背景技术
随着我国核能的广泛开发、利用和涉核医学的飞速发展,人们暴露于电离辐射下的机会日益增多。2011年的福岛核电站事故和近期的朝核危机再次提醒我们核威胁仍然存在。放射性肠损伤是核与辐射突发事件中,伤员早期死亡的主要原因;也是临床上盆腔、腹腔或腹膜后肿瘤患者放射治疗后的常见并发症。目前国内外仍无理想的治疗手段,一旦发生,死亡率几乎百分之百。因此,研究放射性肠损伤的防治,不论在国防军事还是临床肿瘤的治疗方面均具有重要意义。
放射性肠损伤发生机制十分复杂,涉及细胞死亡、干细胞损伤、免疫激活、神经调节紊乱、微循环障碍等多个方面,因而在临床上其治疗难度很大,且尚无特异性的治疗方法。基于放射性肠损伤复杂的发生机制,能否找到能干预以上多个环节的药物或靶点,便成为治疗放射性肠损伤的关键所在。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种维生素D的新用途。
在本发明的第一方面,提供了维生素D在抗辐射治疗中的用途。
具体的,所述用途是指将维生素D或其药学上可接受的盐制备成抗辐射的药物从而给患者施用。
优选的,所述维生素D是指1,25-二羟维生素D3(1,25-(OH)2-VitD3)。
在本发明的第二方面,提供了维生素D在防治辐射导致的肠损伤中的用途。
优选的,所述维生素D是指1,25-二羟维生素D3。
具体的,所述用途是指将维生素D制备成防治辐射导致的肠损伤的药物从而给患者施用。
优选的,所述辐射包括α射线、β射线、γ射线或X射线辐射。
在本发明的第三方面,提供了一种药物组合物,其含有治疗量的维生素D及药学上可接受的辅料。
优选的,所述维生素D是指1,25-二羟维生素D3。
本发明的有益效果在于首次发现并证实了维生素D具有抗辐射的新用途,且在抗辐射导致的肠道组织损伤方面具有突出的效果。
附图说明
图1为小鼠生存率折线图;
图2为小鼠小肠H&E病理检测照片;
图3为小鼠小肠上皮细胞TUNEL荧光染色的定量统计图;
图4为小鼠小肠干细胞Lgr5+荧光染色的定量统计图;
图5为小鼠肠道上皮细胞Brdu荧光染色的定量统计图;
图6为小鼠肠道绒毛及隐窝显微照片;
图7为小鼠肠道上皮细胞TUNEL免疫组化的定量统计图;
图8为小鼠小肠干细胞Lgr5+荧光染色的定量统计图。
具体实施方式
以下结合实例说明本发明,但不限制本发明。在本领域内,技术人员对本发明所做的简单替换或改进均属于本发明所保护的技术方案内。
具体实施方式中使用的1,25-(OH)2-VitD3为维生素D在体内的活性形式,该试剂从美国Sigma公司购得,货号为740578。
实验例1短期作用
小鼠:雄性野生型C57 BL/6小鼠(6-8周)购于中国科学院(上海)。所有小鼠均饲养于中国人民解放军第二军医大学(上海)动物实验中心无特殊病原体(SPF)实验室。将小鼠进行随机分为四组,其中对照组于照射前3天每天给予小鼠2μg/kg的磷酸缓冲盐溶液单次腹腔注射,再予以7Gy的全身照射,剂量率为1Gy/min;试验组于照射前3天每天给予小鼠2μg/kg的单次腹腔注射1,25-(OH)2-VitD3,再予以7Gy全身照射,剂量率为1Gy/min;给药对照组同样于照射前3天每天给予小鼠2μg/kg的单次腹腔注射1,25-(OH)2-VitD3,但不予以辐照;空白对照组不给药,也不予以辐照;每小组小鼠10只。照射后分别检测:
(1)小鼠生存率;
(2)小鼠小肠H&E病理检测;
(3)小鼠小肠上皮细胞凋亡检测(TUNEL荧光染色);
(4)小鼠小肠干细胞情况(Lgr5+染色);
(5)小鼠小肠上皮增殖情况(Brdu染色)。
图1为小鼠生存率折线图;如图1所示,维生素D延长小鼠照后存活时间:小鼠照射前3天予以腹腔注射1,25-(OH)2-VitD3,给药剂量为2μg/kg,每天1次。然后进行全身照射,总剂量为7Gy,剂量率为1Gy/min,照射后每天观察小鼠生存情况,并统计小鼠生存率。7Gy+VD表示试验组,7Gy+PBS表示对照组,0Gy+VD表示给药对照组。
图2为小鼠小肠H&E病理检测照片;如图2所示,维生素D能够减轻小鼠放射性肠道损伤,小鼠照射前3天予以腹腔注射1,25-(OH)2-VitD3,给药剂量为2μg/kg,每天1次。然后进行全身照射,总剂量为7Gy,剂量率为1Gy/min,照射后第1天和第3天取小鼠肠道组织进行H&E染色,以评估小鼠肠道损伤情况。Con表示的对照组,肠道绒毛、隐窝减少(箭头指示方向),相比较而言,VD表示的试验组小鼠肠道绒毛及隐窝明显增加。
图3为小鼠小肠上皮细胞TUNEL荧光染色的定量统计图;如图3所示,维生素D能够减轻小鼠小肠照后上皮细胞的凋亡:小鼠照射前3天予以腹腔注射1,25-(OH)2-VitD3,给药剂量为2μg/kg,每天1次。然后进行全身照射,总剂量为7Gy,剂量率为1Gy/min,照射后第3天取小鼠肠道组织进行TUNEL荧光标记,以评估小鼠肠道上皮细胞凋亡情况。可见,相比较未照射组(0Gy),小鼠经过7Gy照射后,荧光细胞数量明显增加,表明细胞凋亡增多;而用药后(VD),荧光数量减少。
图4为小鼠小肠干细胞Lgr5+荧光染色的定量统计图;如图4所示,维生素D能够减轻小鼠小肠照后干细胞的损伤:小鼠照射前3天予以腹腔注射1,25-(OH)2-VitD3,剂量为2μg/kg,每天1次。然后进行照射,总剂量为7Gy,剂量率为1Gy/min,照射后第3天取小鼠肠道组织进行Lgr5+荧光标记。Lgr5+是小肠干细胞特异性的分子标记,其数量越多说明干细胞数量也越多。可见,相比较未照射组(0Gy),小鼠经过7Gy照射后,荧光细胞数量明显减少,表明干细胞损伤增多;而用药后(VD),荧光数量显著增加,表明干细胞损伤减轻。
图5为小鼠肠道上皮细胞Brdu荧光染色的定量统计图;如图5所示,维生素D能够促进小鼠小肠照后上皮细胞的增殖:小鼠照射前3天予以腹腔注射1,25-(OH)2-VitD3,剂量为2μg/kg,每天1次。然后进行照射,总剂量为7Gy,剂量率为1Gy/min,照射后第3天取小鼠肠道组织进行Brdu荧光染色。Brdu荧光染色是评估细胞增殖能力的重要方法,其荧光数量越多说明增殖能力越强。可见,相比较未照射组(0Gy),小鼠经过7Gy照射后,荧光细胞数量明显减少,表明上皮细胞增殖减弱;而用药后(VD),荧光数量显著增加,表明维生素D促进了肠道上皮细胞增殖。
实验例2长期作用
具体方法为:对小鼠进行缺乏以及高维生素D饲料喂养,1个月后进行检测。实验分组:选取6~8周龄的雄性BALB/c小鼠,按完全随机的方法分为对照组、高维生素D组、缺乏维生素D组。对照组饲养AIN93G标准饲料,高维生素D组饲养20000IU的高维生素D饲料,缺乏维生素D组喂养AIN93G维生素D缺乏饲料。各组小鼠喂养相关饲料3个月。所有小鼠饲养于水源充足,昼夜节律12h,温度为22~25℃的标准化动物房中。
图6为小鼠肠道绒毛及隐窝显微照片;如图6所示,高维生素D减轻小鼠放射性肠道损伤,而缺乏维生素D小鼠肠道损伤加重:对小鼠予以缺乏以及高维生素D的饲料喂养1月,然后进行照射,总剂量为7Gy,剂量率为1Gy/min。照射后第1,3,5天取肠道组织进行H&E染色,评估损伤情况。结果可见,照射后高维生素D组(Sufficient)小鼠肠道绒毛及隐窝数量均较单纯照射组(Con)多,缺乏维生素D组损伤明显加重。
图7为小鼠肠道上皮细胞TUNEL免疫组化的定量统计图;如图7所示,高维生素D组小鼠肠道上皮凋亡减轻,而缺乏维生素D的小鼠肠道上皮凋亡加重:对小鼠予以缺乏以及高维生素D的饲料喂养1月,然后进行照射,总剂量为7Gy,剂量率为1Gy/min。照射后第3天取肠道组织进行TUNEL免疫组化染色,评估损伤情况。结果可见,照射后高维生素D组(Sufficient)小鼠肠道棕色细胞较单纯照射组(Con)少,说明照射引起的上皮细胞凋亡减少。但缺乏维生素D组凋亡明显加重。
图8为小鼠小肠干细胞Lgr5+荧光染色的定量统计图;如图8所示,高维生素D组小鼠肠道小肠干细胞损伤减少,而缺乏维生素D的小鼠肠道小肠干细胞损伤加重:对小鼠予以缺乏以及高维生素D的饲料喂养1月,然后进行照射,总剂量为7Gy,剂量率为1Gy/min。照射后第3天取肠道组织进行Lgr5+荧光染色,评估小肠干细胞损伤情况。结果可见,照射后高维生素D组(Sufficient)小鼠肠道荧光细胞数较单纯照射组(Con)多,说明维生素D减轻了小肠干细胞的损伤,但缺乏维生素D组荧光则减少,说明小肠干细胞损伤明显加重。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.维生素D在抗辐射治疗中的用途。
2.维生素D在防治辐射导致的肠损伤中的用途。
3.如权利要求1所述的用途,其中所述维生素D是指1,25-二羟维生素D3。
4.如权利要求2所述的用途,其中所述维生素D是指1,25-二羟维生素D3。
5.如权利要求1~4任一项所述的用途,其特征在于,所述辐射为α射线、β射线、γ射线或X射线辐射。
6.一种药物组合物,其特征在于含有治疗量的维生素D及药学上可接受的辅料。
7.如权利要求6所述的药物组合物,其特征在于,其中所述维生素D是指1,25-二羟维生素D3。
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