CN111821424A - 胸腺素及其衍生物的应用和治疗抑郁症的药物 - Google Patents

Abstract

本发明属于药物学领域，公开了胸腺素或其衍生物的应用和治疗抑郁症的药物，尤其是公开了胸腺素或其衍生物在制备用于治疗抑郁症的药物中的应用。本申请还公开了用于治疗抑郁症的药物组合物，其中，所述药组合物包含治疗有效量的胸腺素或其衍生物。在本申请的技术方案中，胸腺素或其衍生物，尤其是胸腺素β4或其衍生物的全身性给药是安全的，对于抑郁症具有良好的疗效，并且被包括人类在内的动物所耐受。

Description

胸腺素及其衍生物的应用和治疗抑郁症的药物

技术领域

本申请涉及药物学领域，具体而言，涉及胸腺素及其衍生物的应用和治疗抑郁症的药物。

背景技术

抑郁症是一种常见的精神疾病，主要表现症状：心境低落、对事情丧失兴趣，快感缺乏；绝望无助；焦虑不安；睡眠和食欲障碍；记忆力减退、学习能力变差；严重者甚至有自杀倾向或行为。其中核心症状为快感缺乏和绝望无助行为。据世界卫生组织数据显示，全球抑郁症患者人数超过3.4亿，中国抑郁症患者已近1亿，发病率明显高于国外。预计到2020年，抑郁症将成为全球第二大疾病。虽然现在医学对抑郁症已有一定的治疗措施，但由于抑郁症病理机制复杂，而现有的抗抑郁药治疗效果不尽人意、副作用大、易复发，导致一旦患有抑郁症则终生难愈，给家庭和社会造成极大的经济及心理负担。目前我国用于抑郁症治疗的医疗费用约达494亿之多，美国更是高达430亿美元，但是全球低于50％的患者，许多落后国家还不到10％的患者能够得到有效治疗。因此，我们应该更加关注和重视抑郁症这一具有高患病、高复发，高医疗成本的疾病，探索和研发有效的药物显得意义重大。

小胶质细胞和星形胶质细胞是中枢神经系统固有的免疫细胞。正常情况下小胶质细胞处于静息状态，通过感知细胞外环境的变化接收突触信号，从而参与突触间的相互作用。小胶质细胞的经典激活(M1极化)和替代激活(M2极化)状态都有可能参与抑郁症的发病；极化的M1小胶质细胞(标记物Iba-1)促进抑郁症的发展，而极化的M2小胶质细胞(标记物CD206)可能减缓抑郁症的发展。激活的小胶质细胞影响星形胶质细胞的神经营养供能系统，如合成释放脑源性神经营养因子(BDNF)，一种重要的神经营养因子，BDNF含量的降低与抑郁症的发病密切相关。BDNF是神经细胞存活、分化的依赖因子,是发育成熟的神经元功能的调控因子，也是神经元受损中保护其存活和促进其再生的必须因子，被公认为是应激导致海马神经元损伤的机制之一。酪氨酸激酶受体B是BDNF的特异性受体,两者结合后,可激活Ras-MEK/MAPK-ERK通路,通过促进核转录因子CREB的磷酸化,促进相关基因表达,引起抗凋亡蛋白Bcl-2的激活,从而发挥抗凋亡作用；促凋亡因子Bax与抗凋亡因子Bcl-2形成的同源二聚体可降低Bcl-2抗凋亡的作用,使神经元细胞的凋亡增加。

目前，用于治疗抑郁症的药物主要以单胺类再摄取抑制剂为主，如安非他酮、杜洛西汀、氟西汀等，但这类药物可导致心动过速、困倦、便秘、排尿困难、尿潴留等严重的心血管副作用，且过量可致急性中毒甚至死亡。

因此，目前亟待探索和发掘出无毒副作用的天然成分用以替代现有疗法中的药物。

发明内容

胸腺素(又名胸腺肽，Thymosin)是胸腺组织分泌的具有生理活性的一组多肽，胸腺中包含多种激素，归属于α、β、γ三类，共同诱导T细胞的成熟分化。临床上常用的胸腺肽是从小牛胸腺发现并提纯的有非特异性免疫效应的小分子多肽。胸腺素有多样生物学活性，用于治疗各种原发性或继发性T细胞缺陷病，某些自身免疫性疾病，各种细胞免疫功能低下的疾病及肿瘤的辅助治疗。例如，胸腺素β4(Tβ4)是一种43个氨基酸的多效肌动蛋白-分离多肽，首先从小牛胸腺组织中分离出来，随后在所有哺乳动物中发现。胸腺素β4是主要的G-肌动蛋白替代分子，具有与细胞增殖、迁移、血管生成、细胞存活和炎症抑制有关的多种功能。多项研究表明，胸腺素β4蛋白可能在包括角膜、表皮和心脏伤口愈合在内的多个过程中促进组织再生，并且对包括严重急性胰腺炎和博来霉素诱导的肺纤维化在内的炎性疾病也有效。但目前在中枢神经系统中，关于胸腺素的研究少之又少，特别是在抑郁症中尚无研究，对其功能和生理作用也知之甚少。然而，本发明人惊讶地发现，胸腺素，尤其是胸腺素β4或其衍生物可以通过调控脑内小胶质细胞，促进脑源性神经营养因子BDNF及其受体的表达而改善抑郁症状，此外，胸腺素的全身性给药是安全的，包括人类和新生大鼠在内的动物。

因此，为了解决无毒副作用治疗抑郁症的问题，本发明的一个方面提供了胸腺素或其衍生物在制备用于治疗抑郁症的药物中的应用。

在本发明的一个实施方案中，胸腺素选自胸腺素α、β、γ中的至少一种。在本发明的优选实施方案中，胸腺素选自胸腺素α1和胸腺素β4。

在本发明的一个实施方案中，胸腺素的衍生物可以为胸腺素α、β、γ的衍生物，例如胸腺素α1的衍生物或胸腺素β4的衍生物。在本发明优选的实施方案中，该衍生物为胸腺素α1的衍生物或胸腺素β4的衍生物，胸腺素β4衍生物可以选自胸腺素β4的C-末端变异体、胸腺素β4的同型物、胸腺素β4的氧化物及胸腺素β4的硫氧化物中的至少一种，例如氧化胸腺素β4、Gly-Tβ4、Ala-Tβ4。

在本发明的另一个方面，提供了一种用于治疗抑郁症的药物组合物，所述药物组合物包含治疗有效量的胸腺素或其衍生物。

在本发明中，治疗有效量是指在不对靶标造成明显负面或不利副作用的情况下，所针对以下的药剂水平或量：(1)延迟或预防靶向病理性状况或病症的发作；(2)减慢或停止靶向病理状况或病症的一种或多种症状的进展、加重或恶化；(3)减轻靶向病理状态或病症的症状；(4)改善靶向病理状况或病症的严重性或发生率；或(5)治愈靶向病理状况或病症。可以在靶向病理状况或病症发作之前施用治疗有效量，用于预防或防御作用。可替代地或另外，可以在靶向病理状况或病症开始之后施用治疗有效量，用于治疗作用。在本发明的实施方案中，所述胸腺素或其衍生物的治疗有效剂量为1-6mg/kg体重，例如1mg/kg体重，1.5mg/kg体重，2.0mg/kg体重，2.5mg/kg体重，3.0mg/kg体重,3.5mg/kg体重，4.0mg/kg体重，4.5mg/kg体重，5.0mg/kg体重，5.5mg/kg体重，6.0mg/kg体重。

在本发明的实施方案中，所述药物组合物的给药途径可以为口服、注射或输液，可用的剂型包括常见的口服剂型如片剂、丸剂、胶囊剂等，也可以为常见的注射液或输液剂等剂型。

在本发明药物组合物的实施方案中，该药物组合物还可以包含药学上可接受的辅料。本领域技术人员众所周知，药学上可接受的辅料可以包括填充剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂、防腐剂、着色剂、调味剂等。填充剂包括但不限于淀粉、蔗糖、糊精、乳糖、淀粉、微晶纤维素(MCC)、甘露醇、无机盐等；粘合剂，例如羧甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖和/或阿拉伯胶；崩解剂包括但不限于干淀粉、羧甲淀粉钠、低取代羟丙基纤维素、交联羧甲基纤维素钠、交联聚维酮、泡腾崩解剂；润滑剂包括但不限于微粉硅胶、聚乙二醇类、氢化植物油、滑石粉、十二烷基硫酸钠、硬脂酸镁等；着色剂包括但不限于苋菜红、柠檬黄等；调味剂包括但不限于芳香剂、甜味剂等。

在本发明的一个实施方案中，胸腺素选自胸腺素α、β、γ中的至少一种。在本发明的优选实施方案中，胸腺素选自胸腺素α1和胸腺素β4。

在本发明的一个实施方案中，胸腺素的衍生物可以为胸腺素α、β、γ的衍生物，例如胸腺素α1的衍生物或胸腺素β4的衍生物。在本发明优选的实施方案中，该衍生物为胸腺素α1的衍生物或胸腺素β4的衍生物。在本发明的具体实施方案中，胸腺素β4衍生物可以选自胸腺素β4的C-末端变异体、胸腺素β4的同型物、胸腺素β4的氧化物及胸腺素β4的硫氧化物中的至少一种，例如氧化胸腺素β4、Gly-Tβ4、Ala-Tβ4。

在本发明的实施方案中，胸腺素及其衍生物，尤其是胸腺素β4及其衍生物，通过调控脑内小胶质细胞，促进脑源性神经营养因子BDNF及其受体的表达而改善抑郁症症状。

有上述技术方案可知，本发明具有以下优点：

本申请的药物组合物中的胸腺素及其衍生物，尤其是胸腺素β4及其衍生物通过促进脑源性神经营养因子BDNF及其受体的表达，从而对抑郁症具有良好的疗效；胸腺素及其衍生物，尤其是胸腺素β4及其衍生物的全身性给药是安全的，并且被包括人类在内的动物所耐受；本发明的药物活性成分无毒副作用。

附图说明

图1显示了胸腺素β4对应激诱导焦虑抑郁行为的改善作用，*P<0.05,**P,***P<0.001vs.对照(Control)；#P<0.05,##P<0.01vs.CUMS。

图2显示了胸腺素β4对应激诱导绝望放弃抑郁行为的改善作用，***P<0.001vs.对照(Control)；###P<0.01vs.CUMS。

图3显示了胸腺素β4对应激诱导海马区小胶质细胞亚型的改善作用，*P<0.05vs.对照(Control)；#P<0.05,##P<0.01vs.CUMS。

图4显示了胸腺素β4对应激海马区凋亡基因的改善作用，***P<0.001vs.对照(Control)；#P<0.05,###P<0.001vs.CUMS。

图5显示了胸腺素β4对应激诱导海马区BDNF及其受体基因表达的改善作用，***P<0.001vs.对照(Control)；##P<0.01；###P<0.001vs.CUMS。

具体实施方式

实施例

一、实验动物

性成熟雌性C57BL/6小鼠，体重(20～22g)，购自山东省实验动物中心(动物质量合格证:No.37009200018914、许可证号:SCXK(鲁)2014000)。饲养环境：小鼠每笼4只饲养，22±1℃温度，50±10％湿度，12h光照—黑暗循环，自由摄食饮水。实验动物的饲养和操作过程均遵守广东海洋大学实验动物饲养和使用的相关规定。

胸腺素β4：购自广州彬尚生物科技有限公司。

大小鼠维持粉末饲料：广东省实验动物中心提供。

行为学仪器：上海欣软信息科技有限公司。

二、实验方案

动物购回在实验室适应一周后，随机编号分组，共设置3组，如表1所示：

表1.实验动物分组

CUMS组和CUMS+Tβ4组暴露在以下应激源，做模型处理；对照组(Control)在标准环境下饲养，不做应激处理。

所有的应激源随机独立操作，每天独立操作2个应激源，持续应激9周后，测行为。应激源有：缺食过夜，缺水过夜，异味过夜，湿垫料过夜，单笼过夜，200rpm/min的摇床1.5h，50mL离心管束缚1.5h，4℃低温环境1.5h，倾斜笼子过夜，闪光灯照射过夜，昼夜通亮灯光照射24h，拥挤环境3h，18℃游泳10min。

三、行为学实验

3.1高架十字迷宫行为学实验

1.步骤

高架十字迷宫是一种公认的检测焦虑行为仪器，动物越焦虑，进入开放壁的次数和时间，以及开放臂与封闭臂次数比率和时间比率就越少。

高架十字迷宫由两条相对开放臂(30cm长×5cm宽)、两条相对闭合臂(30cm长×5cm宽)及中央区(5cm×5cm)连接而成，离地高80cm。实验时将小鼠置于迷宫十字中心并使其头朝开臂；记录5min内小鼠进入开放臂的次数和时间，以及开放臂与封闭臂次数比率和时间比率。

2.结果

如图1所示，结果表明：与对照组比较，CUMS组小鼠进入开放臂次数和时间分别下调了35.14％和45.22％，CUMS组小鼠进入闭合臂次数和时间分别上调21.09％和8.50％；给予胸腺素β4治疗，与CUMS组相比较，小鼠进入开放臂的次数和时间分别上调了59.09％和56.55％，小鼠进入闭合臂的次数和时间分别下调了9.09％和5.02％，表明胸腺素β4对CUMS诱导的抑郁焦虑行为有明显的改善效果。

3.2悬尾行为学实验

1、步骤

用不黏胶将小鼠尾尖部1/3处悬于悬尾装置上,使其头部正对镜头离地面约10cm,摄像记录小鼠5min内的绝望行为,并记录小鼠5min内绝望不动时间(s)。不动时间判断为小鼠停止挣扎,呈倒悬垂状态为静止不动。

2、结果

如图2所示，结果表明：与对照组比较，CUMS组小鼠绝望不动时间上调了29.44％，表明小鼠更容易绝望放弃生命；给予胸腺素β4治疗，与CUMS组相比较，小鼠绝望不动时间降低了17.65％，表明胸腺素β4对CUMS诱导的抑郁绝望行为有明显的改善效果。

四、荧光定量PCR

1、步骤

用Trizol法从脑组织中提取纯化得到总RNA。用反转录试剂盒合成cDNA。实时PCR总反应体系(SYBR Green PCR混合物)共12μl(6μL

Premix Ex Taq II，0.24μL上游引物，0.24μL下游引物，2μL DNA模板，3.52μL DEPC处理水)混入到白色的8连管中。PCR的程序为2步法，从95℃起始激活3min，95℃变性5s，60℃退火30s，单一荧光检测(40个循环)。检测小鼠脑中海马区小胶质细胞、炎症小体、神经营养因子BDNF及其受体Trk-b的基因表达变化。

2、结果

2.1海马区小胶质细胞亚型M1(Iba-1)和M2(CD206)的基因表达变化

如图3所示，结果表明：与对照组比较，CUMS组小鼠海马区的Iba-1基因表达上调了64.21％，表明海马区的小胶质细胞M1亚型被激活；给予胸腺素β4治疗，与CUMS组相比较，小鼠海马区Iba-1基因表达降低了46.74％，表明胸腺素β4对CUMS诱导的小胶质细胞M1亚型的激活有明显的抗炎效果。与对照组比较，CUMS组的小鼠海马区的CD206基因有下降趋势；给予胸腺素β4治疗后，与CUMS组相比较，CD206基因表达上调了181.75％，表明胸腺素β4可以使CD206基因表达增加。

2.2海马区凋亡基因表达的变化

如图4所示，结果表明：与对照组比较，CUMS组小鼠海马区的抗凋亡基因bcl-2表达下调了43.54％；给予胸腺素β4治后疗，与CUMS组相比较，小鼠海马区bcl-2基因表达上调了71.98％。与对照组比较，CU MS组小鼠海马区的促凋亡基因bax表达有上调趋势；给予胸腺素β4治后疗，与CUMS组相比较，小鼠海马区bax基因表达下调了38.77％。表明胸腺素β4可以改善应激引起抗凋亡基因表达的减少和促凋亡基因的增加。

2.3海马区脑源性神经营养因子(BDNF)及其受体Trk-b的基因表达变化

如图5所示，结果表明，与对照组比较，CUMS组的小鼠海马区的BDNF基因有下降趋势；给予胸腺素β4后，与CUMS组相比较，小鼠海马区BDNF基因表达上升了49.58％。与对照组比较，CUMS组小鼠海马区的TrK-Β基因表达下降了21.90％；给予胸腺素β4治疗，与CUMS组相比较，小鼠海马区TrK-Β基因表达上升了28.26％。表明胸腺素β4可以促进脑源性神经营养因子BDNF及其受体的表达，从而增强神经保护的作用。

在本实施例中，采用胸腺素α1或胸腺素β4的衍生物例如氧化胸腺素β4、Gly-Tβ4、Ala-Tβ4也可获得类似结果。

以上所述并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.胸腺素或其衍生物在制备用于治疗抑郁症的药物中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述胸腺素选自胸腺素α、β、γ中的至少一种，优选胸腺素胸α1或胸腺素β4。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述衍生物选自胸腺素α、β、γ的衍生物，优选胸腺素α1或胸腺素β4的衍生物。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述胸腺素β4的衍生物选自胸腺素β4的C-末端变异体、胸腺素β4的同型物、胸腺素β4的氧化物及胸腺素β4的硫氧化物中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述胸腺素或其衍生物通过调控脑内小胶质细胞，促进脑源性神经营养因子BDNF及其受体的表达而改善抑郁症症状。

6.一种用于治疗抑郁症的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包含治疗有效量的胸腺素或其衍生物。

7.根据权利要求6所述的药物组合物，其特征在于，所述胸腺素或其衍生物的治疗有效剂量为1-6mg/kg体重。

8.根据权利要求6所述的药物组合物，其特征在于，所述胸腺素选自胸腺素α、β、γ中的至少一种，优选胸腺素胸α1或胸腺素β4。

9.根据权利要求8所述的药物组合物，其特征在于，所述衍生物选自胸腺素α、β、γ的衍生物中的至少一种，优选胸腺素α1或胸腺素β4的衍生物，尤其是胸腺素β4的C-末端变异体、胸腺素β4的同型物、胸腺素β4的氧化物及胸腺素β4的硫氧化物中的至少一种。

10.根据权利要求6所述的药物组合物，其特征在于，所述胸腺素或其衍生物通过调控脑内小胶质细胞，促进脑源性神经营养因子BDNF及其受体的表达而改善抑郁症症状。

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