CN111888359A - 一种吡咯喹啉醌在抗哮喘及变态反应药物中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吡咯喹啉醌在抗哮喘及变态反应药物中的应用。吡咯喹啉醌能通过抗氧化及抗炎作用来缓解过敏性气道炎症，是一种潜在的新型治疗哮喘的药物。吡咯喹啉醌具有很强的抗氧化和抗炎作用，本发明开展的体内和体外研究表明吡咯喹啉醌可以通过改善免疫微环境、调节JAK‑STAT信号通路，减轻过敏性的气道炎症，且研究证明吡咯喹啉醌口服安全性高，因此吡咯喹啉醌是一种潜在的新型治疗哮喘的药物。吡咯喹啉醌在自然界天然存在，且可以通过膳食补充，安全性好，副作用小，可及性高。吡咯喹啉醌是以哮喘炎症通路为靶点的非糖皮质激素免疫调节剂，与目前治疗哮喘的药物作用机制不同，可以相互补充。

Description

一种吡咯喹啉醌在抗哮喘及变态反应药物中的应用
技术领域
本发明涉及一种吡咯喹啉醌在抗哮喘及变态反应药物中的应用，属于含有机有效成分的医药配制品技术领域。
背景技术
支气管哮喘是一种以慢性气道炎症为特征的异质性疾病，氧化应激在其发生发展机制中具有重要的作用。哮喘患者体内氧化水平升高，抗氧化机制降低。已有研究发现，在哮喘动物模型中使用一些具有抗氧化作用的物质进行干预可有效预防或拮抗氧化应激损伤，在哮喘治疗中有重要意义。
糖皮质激素是治疗哮喘最有效的抗炎药物，此类药物通过抑制炎症反应中级联反应的多数步骤发挥作用。但现已明确哮喘是具有许多不同和重叠表型的综合征，临床上有部分患者虽经大剂量糖皮质激素治疗仍反应不佳，更大一部分患者虽经过最佳治疗仍然控制较差，或者在糖皮质激素撤药期间哮喘控制发生恶化。对于这部分人群，尽管联合了多种非糖皮质激素类药物，包括长效β受体激动剂、长效毒蕈碱拮抗剂、白三烯调节剂等，哮喘控制仍然不理想。当前研究侧重于识别以哮喘炎症通路为靶点的非糖皮质激素免疫调节剂，以及识别哪些患者最可能对特定治疗有反应。目前抗IgE治疗(奥马珠单抗)、抗IL-5治疗(美泊利单抗、瑞利珠单抗和benralizumab)，以及抗IL-4/13治疗在重症哮喘患者中能明显改善哮喘控制、减少急性加重次数，但仅适用于特定内型的患者，且费用昂贵。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能替代糖皮质激素的抗哮喘药物。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种吡咯喹啉醌在抗哮喘及变态反应药物中的应用。
优选地，将吡咯喹啉醌溶于PBS中，进行注射。
吡咯喹啉醌是一种新型醌蛋白辅基，能够可逆传递电子，在生命系统当中作为氧化还原酶辅因子，是继核黄素和烟酰胺之后第三类辅酶，2003年认定为B族维生素。吡咯喹啉醌属于含氮醌类化合物，含有吡咯、喹啉环，并有N-取代和羧酸结构，其化学式如下：
Figure BDA0002626802600000021
吡咯喹啉醌分子式：C14H6N2O8，分子量：330.2060。
天然的吡咯喹啉醌，目前认为仅来源于革兰氏阴性菌合成，通过自然界的物质循环，影响到动物、植物和革兰氏阴性菌以外的其他微生物。吡咯喹啉醌的体内合成微乎其微，其主要获取途径为通过饮食获得。人体和大鼠的组织内可以检测到皮摩尔到纳摩尔数量级的吡咯喹啉醌，人乳汁中吡咯喹啉醌含量更高。
大量研究显示，吡咯喹啉醌可以影响体内一系列生理和生化过程，吡咯喹啉醌可以促进动植物生长发育、抗氧化、保护神经、抗糖尿病等。机体受到的氧化应激刺激有内源性和外源性两种途径，通过产生的氧自由基对细胞和分子造成多种形式的损伤。吡咯喹啉醌通过其强大的清除自由基的能力发挥抗氧化功能：吡咯喹啉醌能够清除由缺氧再灌注产生的活性氧，显著降低心脏中乳酸脱氢酶的释放，在黄素还原酶催化作用下，其催化产物还能够降低血红蛋白过氧化状态，消除缺氧再灌注对心肌的损伤；吡咯喹啉醌还能抑制过氧化氢诱导的大鼠心肌细胞活性氧产生，以及线粒体膜电位的降低，从而降低氧化应激、抑制线粒体功能的失活，保护大鼠心肌细胞；吡咯喹啉醌可以减少肝脏毒性物质引发的活性氧生成，显著降低血清胆红素、谷丙转氨酶及乳酸脱氢酶的水平，阻断肝脏细胞坏死；吡咯喹啉醌可以逆转由慢性氧化应激引起的认知障碍，并改善动物模型中记忆测试的表现。
吡咯喹啉醌能通过抗氧化及抗炎作用来缓解过敏性气道炎症，是一种潜在的新型治疗哮喘的药物。吡咯喹啉醌具有很强的抗氧化和抗炎作用，本发明采用吡咯喹啉醌溶液，在动物模型的第8～18天滴鼻，每天一次，通过体内和体外研究表明吡咯喹啉醌可以通过改善免疫微环境、调节JAK-STAT信号通路，减轻过敏性的气道炎症，且研究证明吡咯喹啉醌口服安全性高，因此吡咯喹啉醌是一种潜在的新型治疗哮喘的药物。
吡咯喹啉醌在自然界天然存在，且可以通过膳食补充，安全性好，副作用小，可及性高。吡咯喹啉醌是以哮喘炎症通路为靶点的非糖皮质激素免疫调节剂，与目前治疗哮喘的药物作用机制不同，可以相互补充。
附图说明
图1为PQQ作用16-HBE细胞增殖曲线；
图2为ELISA检测PQQ作用HDM致敏的16-HBE细胞TSLP和IL-33分泌水平；
图3为ELISA检测PQQ作用HDM致敏的16-HBE细胞TSLP和IL-33分泌水平；
图4为肺组织HE染色和血IgE水平改变；
图5为PQQ对外周血和肺组织中Th1，Th2，Th17和Treg的影响；
图6为PQQ对肺组织中磷酸化STAT通路的影响。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。
实施例
吡咯喹啉醌(PPQ)的合成需要7个基因，分别为吡咯喹啉醌A～G基因，如表1所示。
表1
PQQ合成基因 功能
pqqA 提供PQQ生物合成的前体
pqqB 修饰已存在的转运体，实现PQQ从细胞质膜向细胞质的转运
pqqC 催化PQQ合成反应中最后一步反应的酶
pqqD 必须的酶，功能尚未明确
pqqE PQQ合成反应的辅助因子
pqqF 当前体完成环合后将其从pqqA前体上切离下来
pqqG 当前体完成环合后将其从pqqA前体上切离下来
吡咯喹啉醌的合成过程：
原料采用酪氨酸和谷氨酸，二者组成了吡咯喹啉醌环状结构的基本骨架，合成过程如下：
Figure BDA0002626802600000041
本实施例中采用的PQQ药物，产自中国江苏常州常茂生物化学工程股份有限公司。
实验方法和结果
1.人气道上皮细胞(16-HBE)活性实验(CCK-8)
制备16-HBE细胞悬液并进行细胞计数；接种细胞于96孔板中，细胞密度约5000个/100μL细胞悬液，再加入不同浓度的PQQ，每个样本做5个复孔；37℃二氧化碳培养箱中培养24、48小时；每孔直接加入10μL CCK-8培养4小时后测定吸光度，检测波长450nm。根据吸光度值代入相应公式计算细胞存活率。结果如图1，5-40μM PQQ作用16-HBE细胞活性大于80％,PQQ大于80μM时，细胞活性明显下降，48h更为显著。因此后续实验选择20-80μM三个浓度进行ELISA检测。
2.ELISA检测16-HBE细胞TSLP和IL-33分泌水平
PQQ和DXM组均为预先2h加入药物，control组不加药物，再加40μg/mL HDM刺激24h后收集各组细胞上清检测细胞因子浓度。根据ELISA试剂盒说明书操作，每组加100μL细胞上清，每个样本测4个复孔。将反应板充分混匀后置37℃40分钟。洗板：用洗涤液将反应板充分洗涤4-6次，向滤纸上印干。每孔加入抗体工作液各50ul(空白除外)。将反应板充分混匀后置37℃20分钟。洗板三次。每孔加酶标抗体工作液100ul。将反应板置37℃10分钟。洗板三次。每孔加入底物工作液100ul，置37℃暗处反应15分钟。每孔加入100ul终止液混匀。30分钟内用酶标仪在450nm处测吸光值。通过绘制标准曲线求出标本中TSLP和IL-33浓度。
图2结果表明，PQQ呈剂量依赖性的抑制HDM刺激的16-HBE细胞TSLP分泌，而对IL-33分泌无明显作用。
3.PQQ抑制CD4+T细胞向Th2分化实验
磁珠分选小鼠脾脏CD4+T细胞，通过条件培养向Th2分化刺激一周后，通过加入不同浓度PQQ和阳性对照组DXM，收集细胞上清，ELISA检测IL-4和IL-5表达水平。
图3结果表明，PQQ呈剂量依赖性的抑制IL-4和IL-5表达，与DXM组趋势一致。
4.在OVA诱导的哮喘小鼠模型中，PQQ明显减轻气道炎症
Balb/c小鼠随机分5组，每组5只。生理盐水对照组，OVA组，OVA+DXM组，OVA+PQQ(10mg/kg)组，OVA+PQQ(20mg/kg)组。在第0天和第7天分别腹腔注射100μL包括100μg OVA和2mg氢氧化铝凝胶，对照组注射等量生理盐水。从第14天到18天每天一次各组小鼠滴鼻50μL(100μg OVA)，对照组滴鼻等量生理盐水。PQQ溶于PBS中，在第8到18天滴鼻前2小时进行腹腔注射。地塞米松作为阳性对照，给药方式和时间与PQQ相同，浓度为1mg/kg。最后一次给药后24小时处死各组小鼠，收集血和肺组织标本。
图4结果表明，PQQ作用组明显缓解肺组织炎症细胞浸润，其中，A动物实验模式图B肺病理HE染色C肺病理评分D血清IgE水平。PQQ随浓度升高明显降低血IgE水平，与哮喘组相比，有统计学意义。
5.在OVA诱导的哮喘小鼠模型中，PQQ对外周血和肺组织中Th1、Th2、Th17和Treg的影响
小鼠哮喘模型致敏和分组及药物作用同前，最后一次给药后24小时处死各组小鼠，收集外周血和肺组织标本。根据试剂盒说明细胞进行染色和处理，用流式细胞仪分别进行检测Th1、Th2、Th17和Treg的比例。
图5结果表明，随着PQQ浓度升高，血和肺组织Th1细胞均明显升高，升高幅度超过DXM组。PQQ明显抑制肺组织Th2细胞比例，降幅优于DXM组。PQQ(20mg/kg)组明显抑制血和肺组织Th17细胞比例。PQQ(20mg/kg)组明显升高血中Treg细胞比例，优于DXM组，肺组织PQQ作用后Treg升高不明显，而DXM明显升高Treg比例。
6.在OVA诱导的哮喘小鼠模型中，PQQ对肺组织中磷酸化STAT通路的影响
小鼠哮喘模型致敏和分组及药物作用同前，最后一次给药后24小时处死各组小鼠，收集肺组织标本。根据试剂盒说明书，细胞进行磷酸化染色和处理，用流式细胞仪分别检测pSTAT1、pSTAT3、pSTAT4和pSTAT6的比例。
图6结果表明，PQQ作用后能明显抑制pSTAT1、pSTAT3和pSTAT6的表达，而上调pSTAT4的表达，与哮喘OVA组相比，有统计学意义，与DXM组的抑制作用相当。
结论：OVA诱导的哮喘小鼠模型中，吡咯喹啉醌通过调节外周血和肺组织中Th1、Th2、Th17、Treg细胞的比例，改善免疫微环境；通过调节JAK-STAT信号通路，显著减轻哮喘小鼠的过敏性气道炎症。由此可知，吡咯喹啉醌是一种潜在的治疗哮喘的新型药物。由此可知，吡咯喹啉醌是一种潜在的治疗哮喘的新型药物。

Claims (2)

1.一种吡咯喹啉醌在抗哮喘及变态反应药物中的应用。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，将吡咯喹啉醌溶于PBS中，进行注射。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112656794A (zh) * 2021-01-15 2021-04-16 中国药科大学 吡咯喹啉醌或其盐在制备用于防治前列腺增生药物中的用途及药物组合物
IT202000029417A1 (it) * 2020-12-02 2022-06-02 Longeva Health S R L Composizione per la prevenzione ed il trattamento di una malattia infiammatoria polmonare, in particolare broncopneumopatia cronica ostruttiva
US20230031607A1 (en) * 2021-07-30 2023-02-02 Sol Gersh Composition for respiratory diseases

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63174931A (ja) * 1987-01-09 1988-07-19 Yoshitomi Pharmaceut Ind Ltd 抗アレルギ−剤

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63174931A (ja) * 1987-01-09 1988-07-19 Yoshitomi Pharmaceut Ind Ltd 抗アレルギ−剤

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
B. J. WEIMANN: "Effect of pyrroloquinoline quinone (PQQ) on the SLE-like (Systemic Lupus Erythematosus) disease in MRL-Ipr/Ipr mice", 《BIOCHEMISTRY OF VITAMIN B6 AND PQQ》 *
Z. MIN: "Pyrroloquinolinequinone Alleviates Airway Inflammation via Down-Regulation IL-4/STAT6 Pathway in Ovalbumin-Induced Murine Asthma Model", 《AM J RESPIR CRIT CARE MED》 *
ZHONGBING LIU等: "Pyrroloquinoline Quinone Decelerates Rheumatoid Arthritis Progression by Inhibiting Inflammatory Responses and Joint Destruction via Modulating NF-κB and MAPK Pathways", 《INFLAMMATION》 *
范永升等主编: "《中医免疫病学》", 31 December 2018, 中国中医药出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202000029417A1 (it) * 2020-12-02 2022-06-02 Longeva Health S R L Composizione per la prevenzione ed il trattamento di una malattia infiammatoria polmonare, in particolare broncopneumopatia cronica ostruttiva
CN112656794A (zh) * 2021-01-15 2021-04-16 中国药科大学 吡咯喹啉醌或其盐在制备用于防治前列腺增生药物中的用途及药物组合物
CN112656794B (zh) * 2021-01-15 2022-06-28 中国药科大学 吡咯喹啉醌或其盐在制备用于防治前列腺增生药物中的用途及药物组合物
US20230031607A1 (en) * 2021-07-30 2023-02-02 Sol Gersh Composition for respiratory diseases

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