CN111632048B - 双氢青蒿素在制备预防和治疗高血氨症药物中的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了双氢青蒿素在制备药物中的用途,所述药物用于预防或治疗高血氨症。由此,为人类或动物高血氨症治疗或辅助治疗药物提供理论依据和应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及医药领域。具体地,本发明涉及双氢青蒿素在制备预防和治疗高血氨症药物中的用途。
背景技术
氨是一种具有强烈刺激气味的无色气体,分子式为NH3(MW 17),其也是雾霾的主要成分之一,可以形成二次有机气溶胶,从而增加了雾霾对公共健康的威胁。正常情况下,体内的氨主要经过肝脏尿素循环合成次级代谢产物-尿素和谷氨酰胺,继而经肾脏排出代谢产物进行氨解毒。但在肝脏疾病或者功能受损情况下,氨解毒过程受阻,极易造成高血氨症。高浓度的氨可以对人体多器官系统造成破坏性影响,如呼吸道系统病变、脑神经功能障碍(肝性脑病)、慢性肝炎和胃肠道功能紊乱等,对人类健康构成极大的威胁和挑战。
氨也是动物生产中危害最大的环境胁迫因子之一。氨在畜禽舍中主要表现为氨气对家禽、猪和反刍动物的毒性,在水体中主要表现为非离子化的NH3和离子化的NH4 +对水生生物的毒性。高浓度的氨可影响动物生产性能和免疫水平,损害机体健康甚至导致动物死亡,给动物生产带来严重经济损失。
青蒿是一种年生草本植物,高50-150cm,生长于温带地区,广泛分布于中国。该植物在中国古代主要是一种用于治疗发烧和寒颤的草药。青蒿素是提取自青蒿的一种药用成分,分子式为C15H22O5,是一类具有过氧基团的倍半萜内酯。为提高青蒿素的药效和生物利用度,医药行业开发出了多种青蒿素类衍生物。近年来的研究发现,双氢青蒿素不仅具有良好的抗疟疾功效还具有抗病毒、抗细菌、抗真菌、驱虫、抗炎、抗肿瘤和保肝护肝作用等。但迄今未有研究报道其具有预防/治疗高血氨症中的作用。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题至少之一。
为此,本发明提出了双氢青蒿素在制备药物中的用途。根据本发明的实施例,所述药物用于预防或治疗高血氨症。由此,为人类或动物高血氨症治疗或辅助治疗药物提供理论依据和应用价值。
根据本发明的实施例,上述双氢青蒿素在制备药物中的用途还可以具有下列附加技术特征:
根据本发明的实施例,所述双氢青蒿素用于降低死亡率。
根据本发明的实施例,所述双氢青蒿素用于降低机体内的氨浓度。由此,以便起到预防和治疗目的。
根据本发明的实施例,所述双氢青蒿素用于降低IL-1β基因的mRNA表达水平。由此,以便起到预防和治疗目的。
根据本发明的实施例,所述双氢青蒿素用于提高TGF-β基因的mRNA表达水平。由此,以便起到预防和治疗目的。
根据本发明的实施例,所述双氢青蒿素用于降低HIF-1ab和HIF-2α的mRNA表达水平。由此,以便起到预防和治疗目的。
根据本发明的实施例,所述双氢青蒿素用于降低肝脏谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性。由此,以便起到预防和治疗目的。
根据本发明的实施例,所述双氢青蒿素用于提高Rhag基因、Rhbg基因和Rhcg1基因的mRNA表达水平。由此,以便起到预防和治疗目的。
根据本发明的实施例,所述双氢青蒿素用于抑制UT基因mRNA的表达水平。由此,以便起到预防和治疗目的。
根据本发明的实施例,所述药物的给药剂量为0.1~0.8%日粮。由此,以便起到预防和治疗目的。
根据本发明的实施例,所述药物包含一种或多种药学上或食品学上可接受的辅料。例如,可以为碳酸镁、硬脂酸镁、滑石粉、糖或者乳糖。由此,方便食用,并可起到较好的治疗目的。该药物的剂型可以选自合剂、注射液、片剂、颗粒剂、糖浆剂、胶囊、口服液、气雾剂以及喷雾剂之一。由此,便于根据给药对象不同,采用不同的剂型。例如,为了便于给药,可以采用片剂、颗粒剂、糖浆剂、胶囊和口服液,并且,可以根据药物的吸收部位和药物的释放需求,对药物的剂型进行调整,从而提高药物的生物利用度,延长药物的释放时间。对于病情严重者,可以采用注射液,进而实现大剂量的给药需求,并且,避免胃肠循环对药物有效成分的影响。
术语“治疗”用于指获得期望的药理学和/或生理学效果。所述效果就完全或部分预防疾病或其症状而言可以是预防性的,和/或就部分或完全治愈疾病和/或疾病导致的不良作用而言可以是治疗性的。本文使用的“治疗”涵盖哺乳动物、特别是人的疾病,包括:(a)在容易患病但是尚未确诊得病的个体中预防疾病(例如预防高血氨症)或病症发生;(b)抑制疾病,例如阻滞疾病发展;或(c)缓解疾病,例如减轻与疾病相关的症状。本文使用的“治疗”涵盖将药物或化合物给予个体以治疗、治愈、缓解、改善、减轻或抑制个体的疾病的任何用药,包括但不限于将含本文所述双氢青蒿素的药物给予有需要的个体。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1显示了根据本发明一个实施例的双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼整体氨和尿素浓度的影响;
图2显示了根据本发明一个实施例的双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼鳃氨和尿素转运载体相关基因表达的影响;
图3显示了根据本发明一个实施例的双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼鳃炎性因子相关基因表达的影响;
图4显示了根据本发明一个实施例的双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼鳃缺氧诱导因子相关基因表达的影响;
图5显示了根据本发明一个实施例的双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼肝脏损伤相关酶活性的影响。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解,下面的实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例
成年斑马鱼基础日粮制作
成年斑马鱼日粮选用糊精作为糖源,酪蛋白、明胶作为蛋白源,大豆油作为脂肪源,配制基础日粮,在此之上分别添加0.25%或0.5%的双氢青蒿素(国药集团化学试剂北京有限公司)作为处理组日粮,试验日粮组成及化学分析值见表1-1。各饲料原料粉碎后过40目筛,混合均匀后,添加约40%的水,挤压成条状,晾干后破碎为1-2mm的颗粒饲料,置于-20℃冰箱保存备用。
表1试验日粮组成及化学分析值(%,饲喂基础)
项目Items | DhA 0% | DhA 0.25% | DhA 0.5% |
原料Ingredients | |||
酪蛋白Casein | 40.00 | 40.00 | 40.00 |
明胶Gelatin | 10.00 | 10.00 | 10.00 |
糊精Dextrin | 35.00 | 35.00 | 35.00 |
豆油Soybean oil | 6.00 | 6.00 | 6.00 |
多维多矿Multivitamin&minerals<sup>1</sup> | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
磷酸二氢钙CaH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub> | 2.00 | 2.00 | 2.00 |
氯化胆碱Choline chloride | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
微晶纤维素Microcrystalline cellulose | 5.97 | 5.97 | 5.97 |
双氢青蒿素DhA | - | 0.25 | 0.50 |
L-赖氨酸盐酸盐L-Lys·HCl | 0.33 | 0.33 | 0.33 |
营养水平Nutrient levels | |||
总能TE/(MJ/kg) | 18.59 | 18.59 | 18.59 |
水分Water | 11.43 | 11.39 | 10.28 |
粗蛋白质Crude protein(complete diet) | 42.11 | 42.13 | 41.91 |
粗脂肪Crude fat | 3.23 | 3.20 | 3.12 |
粗纤维Crude fiber | 4.99 | 4.87 | 4.93 |
粗灰分Ash | 3.07 | 3.10 | 3.10 |
注:1多维多矿为每千克日粮提供:VA 700000IU,VB1 1100mg,VB2 1000mg,VB6600mg,VB12 2.5mg,VC 8000mg,VD3 50000IU,VE 4000mg,VK3 400mg,叶酸100mg,泛酸钙1800mg,烟酸1800mg,肌醇8000mg,Cu 300mg,Fe 8000mg,Mn 1000mg,Zn 3000mg,I 4mg,Se3mg,Mg 33000mg,Co 2mg。
饲养管理
试验期间每天于上午09:00和下午16:00按照斑马鱼体重的2%投喂基础日粮和添加双氢青蒿素比例为0.25%或0.5%的饲料,饲养周期为1周。饲养期间水体温度为27-29℃,pH为7.2-7.4,溶解氧含量为7-9mg/L,氨氮含量小于0.1mg/L,亚硝酸氮含量小于0.02mg/L,硫化物含量小于0.05mg/L,每3天换水1次。光照周期循环为:每天14h光照,10h黑暗。
急性氨胁迫试验
双氢青蒿素预处理试验结束后,斑马鱼禁食24小时,并转移至急性氨胁迫试验采用的5L烧杯中。醋酸铵(NH4AC)(上海生物工程股份有限公司)浓度为:0mg/L、40mg/L和80mg/L,将斑马鱼置于醋酸铵溶液中暴露4天,每天更换1次醋酸铵溶液。每组分3个重复,每个重复20尾鱼,并观察记录实验鱼死亡情况。在试验期间不进行供氧和和喂食,且每天于换水前和换水后取水样,用于测定水中的氨与尿素浓度。
样品采集
急性氨胁迫试验结束后,斑马鱼冰浴麻醉,置于吸水纸上,将水吸干并称重。将一部分整条鱼置于匀浆管中,另一部分采取双侧鳃组织与肝脏,立即置于液氮中冷冻,保存于-80℃冰箱。
斑马鱼整体氨与尿素浓度测定
为了测定急性氨胁迫条件下斑马鱼的整体氨和尿素浓度,根据试剂盒的说明,使用氨与尿素试剂盒(南京建成生物工程有限公司)测定样品。
斑马鱼肝脏损伤相关酶活性测定
为了测定急性氨胁迫条件下斑马鱼肝脏谷草转氨酶和谷丙转氨酶的活性,根据试剂盒的说明,使用相关酶活试剂盒(南京建成生物工程有限公司)测定样品。
相关基因mRNA表达的测定
用Trizol试剂(北京艾德莱生物科技有限公司)从斑马鱼鳃组织中分离总RNA,并用cDNA反转录试剂盒(上海翊圣生物科技有限公司)进行反转录。根据试剂盒说明书,使用ABI 7500Real Time PCR系统对SYBR Green进行实时定量PCR。用于氨转运载体Rhag(Rhag)、氨转运载体Rhbg(Rhbg)、氨转运载体Rhcg1(Rhcg1)、尿素转运载体(UT)、白细胞介素-1β(IL-1β)、转化生长因子-β(TGF-β)、缺氧诱导因子(HIF)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)的引物序列见表2。
表2基因引物序列
统计方法
试验数据的统计分析采用Two-way ANOVA方差分析模型。数据表示为“平均值±标准误差”(Mean±SEM),Tukey法进行多重比较,P<0.05定义为差异显著。
结果分析
1、双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼死亡率的影响
首先为了探究日粮中添加双氢青蒿素是否能够降低急性氨胁迫条件下斑马鱼的死亡率,向基础日粮中分别添加0%、0.25%和0.5%的双氢青蒿素,研究双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼死亡率的影响。结果如表3所示,急性氨胁迫(NH4AC 80mg/L)引起约24%的斑马鱼死亡,而与(NH4AC 80mg/L)组相比,日粮中添加0.25%和0.5%的双氢青蒿素均降低了急性氨胁迫条件下斑马鱼约24%的死亡率。结果说明,双氢青蒿素可以降低急性氨胁迫条件下的斑马鱼的死亡率。
2、双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼体内氨和尿素浓度的影响
为了探究双氢青蒿素是否可以降低急性氨胁迫条件下斑马鱼体内氨浓度及对体内尿素浓度的影响,检测了各组斑马鱼的体内氨浓度和尿素浓度。由图1A可知,在急性氨胁迫条件下,与对照组相比氨胁迫组斑马鱼体内的氨浓度均显著升高(P<0.05);与氨胁迫NH4AC(80mg/L)组相比,日粮中添加0.25%和0.5%的双氢青蒿素均显著降低了斑马鱼体内的氨浓度(P<0.05);与氨胁迫NH4AC(40mg/L)组相比则无显著影响(P>0.05);但单独添加双氢青蒿素组与对照组相比也增加了体内的氨浓度(P<0.05)。结果说明,双氢青蒿素可以降低急性氨胁迫条件下斑马鱼体内的氨浓度。由图1B可知,在急性氨胁迫条件下,与对照组相比氨胁迫组斑马鱼体内整体尿素浓度无显著差异(P>0.05);日粮中添加0.25%和0.5%的双氢青蒿素对斑马鱼体内整体尿素浓度也无显著影响(P>0.05)。结果表明,急性氨胁迫对斑马鱼体内尿素浓度无显著影响,且日粮中添加0.25%和0.5%的双氢青蒿素对斑马鱼体内整体尿素浓度也无显著影响。
表3双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼死亡率的影响
注:DhA:Dihydroartemisinin双氢青蒿素,n=20。
3、双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼鳃氨和尿素转运载体相关基因表达的影响
为了探究双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼鳃氨和尿素转运载体相关基因的影响,检测了相关基因的表达。如图2可知,在急性氨胁迫条件下,与对照组相比氨胁迫组均显著提高了包括Rhag、Rhbg和Rhcg1在内的氨转运载体的mRNA表达水平(P<0.05);日粮中添加0.25%的双氢青蒿素与氨胁迫组相比均显著提高了Rhag、Rhbg和Rhcg1的mRNA表达水平(P<0.05),而日粮中添加0.5%的双氢青蒿素与氨胁迫(NH4AC 80mg/L)组相比显著提高了Rhag和Rhcg1的mRNA表达水平(P<0.05),显著降低了Rhbg mRNA的表达水平,且与氨胁迫(NH4AC 40mg/L)组相比显著提高了Rhbg mRNA的表达水平(P<0.05);在急性氨胁迫条件下,与对照组相比氨胁迫组均显著提高了尿素转运载体UT mRNA的表达水平(P<0.05),而日粮中添加0.25%和0.5%的双氢青蒿素与氨胁迫组相比均显著降低了UT mRNA的表达水平(P<0.05)。结果表明,急性氨胁迫提高了斑马鱼鳃氨转运载体和尿素转运载体相关的mRNA表达水平,且双氢青蒿素可以促进急性氨胁迫条件下(尤其与氨胁迫NH4AC 80mg/L组相比)斑马鱼鳃的氨转运载体相关的mRNA表达水平的升高,而抑制尿素转运载体mRNA的表达水平。
4、双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼鳃炎性因子相关基因表达的影响
为了探究双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼鳃炎性因子相关基因的影响,检测了相关基因的表达。如图3所示,在急性氨胁迫条件下,与对照组相比氨胁迫组均显著提高了促炎因子IL-1β的mRNA表达水平(P<0.05);显著降低了抑炎因子转化生长因子-β(transform growth factor,TGF-β)的mRNA表达水平(P<0.05),而日粮中添加0.25%和0.5%的双氢青蒿素与氨胁迫组相比均显著降低了促炎因子IL-1β的mRNA表达水平(P<0.05);显著提高了转化生长因子TGF-β的mRNA表达水平(P<0.05)。结果表明,急性氨胁迫提高了斑马鱼鳃促炎因子相关的mRNA表达水平,降低了抑炎因子相关的mRNA表达水平,而双氢青蒿素可以抑制急性氨胁迫引起的斑马鱼鳃促炎因子相关的mRNA表达水平的升高,且促进抑炎因子相关的mRNA表达水平的升高。
5、双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼鳃缺氧诱导因子基因表达的影响
试验过程中观察到氨胁迫组的斑马鱼多集中于水面游动,出现浮头现象。且通过解剖氨胁迫组死亡的斑马鱼发现该组斑马鱼的鳃片暗红,表观观察显示出缺氧症状。所以为了探究双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼鳃缺氧诱导因子基因的影响,检测了相关基因的表达。由图4可知,在急性氨胁迫条件下,与对照组相比氨胁迫组均显著提高了缺氧诱导因子(hypoxia-inducible factor,HIF)不同亚型的mRNA表达水平(P<0.05),而日粮中添加0.25%和0.5%的双氢青蒿素与氨胁迫组相比均显著降低了缺氧诱导因子的mRNA表达水平(P<0.05)。结果表明,急性氨胁迫提高了斑马鱼鳃中缺氧诱导因子的mRNA表达水平,而双氢青蒿素可以抑制急性氨胁迫引起的斑马鱼鳃中缺氧诱导因子的mRNA表达水平的升高。
6、双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼肝脏损伤指标的影响
为了探究双氢青蒿素对急性氨胁迫条件下斑马鱼肝脏损伤指标的影响,检测了相关损伤指标。由图5可知,在急性氨胁迫条件下,与对照组相比氨胁迫组均显著提高了斑马鱼肝脏谷草转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)和谷丙转氨酶(alanineaminotransferase,ALT)的相对活性(P<0.05),而日粮中添加0.25%和0.5%的双氢青蒿素与氨胁迫组相比均显著降低了斑马鱼肝脏AST和ALT的相对活性(P<0.05)。结果表明,急性氨胁迫诱导斑马鱼的肝脏损伤,而双氢青蒿素可以缓解急性氨胁迫诱导的斑马鱼的肝脏损伤。
综上所述,双氢青蒿素可以通过增强斑马鱼对氨的排泄、降低体内氨浓度、缓解鳃组织的缺氧症状和肝脏损伤等降低急性氨胁迫条件下斑马鱼的死亡率。
本发明结果不仅揭示了双氢青蒿素在急性氨胁迫诱导斑马鱼高血氨模型中的保护作用,而且可以为双氢青蒿素作为人类/动物高血氨症治疗/辅助治疗药物提供理论依据。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.双氢青蒿素在制备药物中的用途,其特征在于,所述药物用于预防高血氨症。
2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述双氢青蒿素用于降低死亡率。
3.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述双氢青蒿素用于降低机体内的氨浓度。
4.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述双氢青蒿素用于降低IL-1β基因的mRNA表达水平。
5.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述双氢青蒿素用于提高TGF-β基因的mRNA表达水平。
6.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述双氢青蒿素用于降低HIF-1ab和HIF-2α的mRNA表达水平。
7.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述双氢青蒿素用于降低肝脏谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性。
8.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述双氢青蒿素用于提高Rhag基因、Rhbg基因和Rhcg1基因的mRNA表达水平。
9.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述双氢青蒿素用于抑制UT基因的mRNA的表达水平。
10.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述药物的给药剂量为0.1~0.8%日粮。
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Title |
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"New Products from the Reactions of Artemisinin with Ammonia and Amines";Ahmed M. Galal等;《J. Nat. Prod.》;19991231;第62卷(第1期);参见摘要 * |
"双氢青蒿素的研究进展";付岩松等;《吉林医药学院学报》;20181231;第39卷(第4期);参见摘要 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111632048A (zh) | 2020-09-08 |
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