CN113368171A

CN113368171A - 枸杞在预防放射治疗导致的认知功能障碍药物中的应用

Info

Publication number: CN113368171A
Application number: CN202110677860.9A
Authority: CN
Inventors: 钱锋; 陈晓光; 彭小春; 刘莲; 唐锋儒; 潘丰满; 郭蕾; 黄江荣
Original assignee: Yangtze University
Current assignee: Yangtze University
Priority date: 2021-06-18
Filing date: 2021-06-18
Publication date: 2021-09-10

Abstract

本发明公开一种枸杞在预防放射治疗导致的认知功能障碍药物中的应用，属于医药技术领域。本发明提出的应用可显著降低血清氧化应激指标超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平从而缓解辐射导致的小鼠海马炎症反应和神经元凋亡；免疫化学结果表明，服用枸杞提取物，NeuN、CB、PV免疫阳性细胞数能够有效提高，并因此而改善其认知功能障碍，枸杞提取物几乎没有毒副作用且价格低廉，用于药物中有助于预防头颈部肿瘤患者因放射治疗而导致的认知功能障碍。

Description

枸杞在预防放射治疗导致的认知功能障碍药物中的应用

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体涉及枸杞在预防放射治疗导致的认知功能障碍药物中的应用。

背景技术

放射治疗等电离辐射暴露可导致患者认知功能障碍，包括语言记忆、空间记忆、专注力和分析能力的减退。辐射暴露可通过损伤神经细胞DNA、强化氧化应激、诱发细胞凋亡、激活神经炎症、改变海马微环境，从而导致海马神经元退行性病变和/或胶质病变，最终改变海马神经网络导致认知功能障碍。本课题组经长期探索发现，急性5.5Gy电离辐射暴露可稳定诱导8周龄成年BALB/c小鼠认知功能障碍，辐射模型组小鼠自发活动减少、空间学习记忆能力降低。目前临床上明确可用于预防辐射损伤的药物仅有氨磷汀，能预防辐射导致的DNA损伤。因此，辐射暴露前后的低毒性预防和治疗药物仍需进一步研究。

因此，研究开发毒性低，疗效高的治疗辐射后引起的认知障碍的药物迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种枸杞在预防放射治疗导致的认知功能障碍药物中的应用，解决现有技术中缺乏毒性低且疗效高的辐射后引起的认知障碍的药物的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种枸杞在预防放射治疗导致的认知功能障碍药物中的应用。

本发明提出一种枸杞在预防放射治疗导致的认知功能障碍药物中的应用。

进一步地，所述认知障碍药物为缓解海马炎症反应药物和/或阻止神经元凋亡药物。

进一步地，所述枸杞为枸杞提取物。

进一步地，所述枸杞提取物的提取步骤如下：将枸杞捣碎并用溶剂浸泡，之后回流得到提取液，之后将所述提取液浓缩并干燥得到所述枸杞提取物。

进一步地，所述放射治疗为X射线放射治疗。

进一步地，所述溶剂为水。

进一步地，所述枸杞与所述水的质量比为1:(20-25)。

进一步地，所述回流的次数为1-2次。

进一步地，所述浓缩的方式为旋蒸浓缩。

进一步地，所述干燥的温度为55-60℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：经研究发现，小鼠经5.5Gy电离辐射暴露后，用枸杞提取物灌胃4周，可显著降低血清氧化应激指标超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平从而缓解辐射导致的小鼠海马炎症反应和神经元凋亡；免疫化学结果表明，服用枸杞提取物，NeuN、CB、PV免疫阳性细胞数能够有效提高，并因此而改善其认知功能障碍。另外，研究结果提示，枸杞提取物可通过其抗氧化作用保护海马神经元，维持海马神经网络构成(海马各区域中间神经元分布)，从而预防放射治疗导致的认知功能障碍，枸杞提取物几乎没有毒副作用且价格低廉，用于药物中有助于预防头颈部肿瘤患者因放射治疗而导致的认知功能障碍。

附图说明

图1是本发明实施例1中四组小鼠的体重变化情况；

图2是本发明实施例1中的四组小鼠尾悬、强迫游泳和野外测试的行为结果；其中，图2A为四组小鼠平均悬尾时间情况，图2B为四组小鼠强迫游泳时间情况，图2C为四组小鼠的总行走距离情况，图2D为四组小鼠停留在旷场中心区域的时间情况；

图3为本发明实施例1中的水迷宫实验结果；

图4为本发明实施例1中四组小鼠的NeuN免疫阳性神经元数量统计结果；

图5为本发明实施例1中四组小鼠的CB免疫阳性神经元数量的统计结果；

图6为本发明实施例1中四组小鼠的PV免疫阳性神经元数量的统计结果。

具体实施方式

本具体实施方式提供了一种枸杞在预防放射治疗导致的认知功能障碍药物中的应用。其中，所述认知障碍药物为缓解海马炎症反应药物和/或阻止神经元凋亡药物；所述枸杞为枸杞提取物；所述放射治疗为X射线放射治疗；

本具体实施方式中，所述枸杞提取物的提取步骤如下：将枸杞捣碎并用溶剂浸泡，之后回流1-2次得到提取液，之后将所述提取液旋蒸浓缩并在55-60℃下干燥得到所述枸杞提取物；其中，所述溶剂优选为水；所述枸杞与所述水的质量比为1:(20-25)。

本具体实施方式得到的枸杞提取物含有丰富的氨基酸、维生素和微量元素，同时还含有枸杞多糖、枸杞酸、甜菜碱、花青素和黄酮类。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

材料和方法

1实验方法：

1.1辐射损伤小鼠脑神经模型的建立

为确保造模成功，采取不同周龄不同剂量照射的方法，以行为学和免疫组化(NeuN、CB、PV)为指标，正常组和照射组相互对照，两组之间具有明显差异方确认为造模成功。经多次探索，确定以单次5.5Gy辐射剂量造模。

1.2枸杞提取物的制备

枸杞提取物制取流程如下：中药干枸杞捣碎浸泡0.5h，回流2次：两次均以枸杞与水的质量比1：20的比率回流，然后滤过，水提滤液全部合并一起，旋蒸浓缩至稠膏，60℃干燥箱干燥备用。经计算，浸膏提取率为8％。

1.3辐射保护

8周龄SPF级BALB/C雄性小鼠40只，分为两大组：正常组(假暴露组)10只，辐射造模组30组。取辐射造模组中的10只小鼠于辐射暴露前半小时腹腔注射氨磷汀100mg/kg(批号：J0311A，大连美仑生物技术有限公司)，作为氨磷汀阳性对照组。然后30只模型组小鼠给予X线一次性全身照射。采用瑞典医科达公司elekta precise医用电子直线加速器X-Rays进行全身一次性照射，照射剂量5.5Gy，吸收剂量为550mu/min，视野为15cm×15cm，源皮距100cm。枸杞提取物治疗组小鼠于辐射暴露2小时后灌胃给药，持续4周，给药剂量按提取前干枸杞原药计算为10g/kg。辐射模型对照组则给予生理盐水灌胃。四周后，进行动物行为学实验。待行为学实验结束后，处死小鼠，取脑组织进行免疫组化相关实验。

2检测指标：

2.1一般指标

动物体重等。

2.2行为学实验

给药4周后将4组小鼠分别做旷场实验、悬尾试验、强迫游泳试验及水迷宫实验，对小鼠的活动度、空间学习记忆能力进行测试，数据采用SPSS23.0统计软件分析实验组和对照组行为学的差异。

2.3血清ELISA检测

行为学实验结束后通过眼球底取血获取小鼠血清，ELISA检测小鼠血清氧化应激指标SOD和MDA水平。

2.4免疫组化

行为学结束后立即对小鼠进行脑灌注固定，断头取全脑，放入质量分数为30％的蔗糖溶液，沉底后放入液氮速冻，迅速取出用OCT包埋放入冰冻切片内，冰冻后行连续矢状切片，层厚50μm，依次放入24孔板中。采用免疫组化(ABC法)检测海马齿状回门区NeuN阳性神经元、CA1椎体细胞层和齿状回颗粒细胞层PV阳性中间神经元、CA1-SORLM各层CB阳性中间神经元等数量，分析海马神经网络构成。切片经Image-Pro Plus图像分析系统分析处理，对图片阳性区域进行细胞数目量化测定。采用SPSS23.0统计软件，数据结果用

表示，对神经元的数目采用单因素方差分析，两组间比较行t检验。P≤0.05表示差异有统计学意义。

实验结果

辐射后小鼠氧化应激指标显著升高、海马相关区域神经元损伤显著、认知功能显著下降；枸杞提取物灌胃处理后，小鼠血清氧化应激指标显著改善、海马神经元损伤减轻、认知功能显著改善，提示枸杞提取物灌胃处理对放射治疗导致的认知功能障碍有良好预防效果。

1)枸杞提取物对辐射损伤小鼠的体重下降有显著保护作用：

假暴露组(sham)小鼠体重稳定增加，而辐射模型组(Exp-Ctrl)、枸杞提取物治疗组(Exp-Lyc)和氨磷汀预防组(Ami-Exp)小鼠经5.5Gy急性X射线照射后体重明显下降(P<0.05)。从第2周开始，氨磷汀预处理(Ami-Exp)和枸杞提取物治疗组(Exp-Lyc)均显著逆转了小鼠的体重下降，第5周末，这两组小鼠的体重与假暴露组相近(P>0.05)。然而，与其他三组相比，Exp-Ctrl组在照射后1-5周内体重明显减轻(P<0.05，每组n＝10)。

2)枸杞提取物对辐射损伤小鼠血清的氧化应激指标有显著改善：

从表1可以看出，辐射模型组(Exp-Ctrl)小鼠血浆中氧化应激指标超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)水平显著升高，表明辐射损伤可导致小鼠体内出现显著的氧化应激反应，并可能因此而造成细胞损伤。大量研究提示，氧化应激是辐射神经损伤的重要机制，缓解氧化应激因素可有效防止辐射导致的神经元凋亡。结果显示，口服枸杞提取物4周可显著降低SOD和MDA的血浆水平，可有效缓解氧化应激反应，从而起到防止氧化应激导致的神经元损伤的作用。

表1 枸杞提取物对四组小鼠氧化应激血液生物标志物的影响

Group	MDA(nmol/ml)	SOD活性(％)
			Sham(n＝5)	14.21±2.86	23.84±5.10
Exp-Ctrl(n＝5)	52.84±4.07<sup>#</sup>	56.36±7.82<sup>#</sup>
			Ami-Exp(n＝5)	14.97±0.61<sup>*</sup>	29.92±14.04<sup>*</sup>
Exp-Lyc(n＝5)	19.82±6.25<sup>*</sup>	38.65±13.95<sup>*</sup>

3)枸杞提取物对辐射损伤小鼠的行为学改变有显著保护作用：

结合图2A和图2B，经生理盐水处理的辐射暴露小鼠(Exp-Ctrl)的平均悬尾时间和强迫游泳时间在2min内的不动时间明显长于假暴露(Sham)小鼠，与用盐水处理的辐射模型组(Exp-Ctrl)相比，氨磷汀预防(Ami-Exp)或枸杞子治疗(Exp-Lyc)都可显著缩短不动时间，氨磷汀组和枸杞提取物组与假暴露组的不动时间无显著性差异。如图2C所示，旷场实验表明，Exp-Ctrl小鼠10min内的总行走距离小于Sham组、氨磷汀组和枸杞组，表明两种处理均显著提高了小鼠的运动能力(图2C，P<0.05)。同样，如图2D所示，与Exp-Ctrl小鼠相比，枸杞提取物也减少了小鼠停留在旷场中心区域的时间(图2D，P<0.05)。

如图3A和3B所示，Morris水迷宫实验显示，Exp-Ctrl小鼠第5天的平均平台逃逸潜伏期明显长于Sham组(图3A，3B，P<0.05)。此外，从表2可以看出，Exp-Ctrl组小鼠第6天的平均跨平台时间和平台象限停留时间均少于Sham组(表2，P<0.05)。氨磷汀和枸杞子均能显著降低辐射小鼠的逃逸潜伏期，增加跨平台时间和平台象限停留时间，提示二者均能有效改善辐射小鼠的空间记忆。这些行为学实验数据表明，口服枸杞提取物能有效预防或治疗辐射对小鼠运动和认知功能的损害。

表2 四组小鼠平均跨平台时间和平台象限停留时间

4)枸杞提取物对辐射损伤小鼠的神经元损失有显著保护作用：

取小鼠半脑连续切片5片，计数背侧海马目标区域NeuN、CB、PV免疫阳性神经元。结合图4，5.5Gy照射后，齿状回门区NeuN免疫阳性神经元数量对比Sham组明显减少(图4，P<0.05)。与Exp-Ctrl相比，氨磷汀预处理和枸杞提取物处理均能防止齿状回门区神经元的丢失(图4，Ami-Exp或Exp-Lyc与Exp-Ctrl相比，P<0.05)。同样，结合图5和6，辐射暴露也减少了海马CA1区放射层、腔隙分子层和定向层中CB阳性神经元的数量以及CA1区锥体层和齿状回颗粒层中PV阳性中间神经元的数量(图5和6，P<0.05)，表明辐射导致这些区域的神经元丢失。口服枸杞提取物能有效地增加相应区域的CB和PV免疫阳性细胞数(图5和6，P<0.05)。这些免疫化学结果表明，枸杞能有效地防止小鼠海马认知功能相关区域神经元的损伤，从而有效防止辐射导致的小鼠认知功能障碍。

因此，枸杞作为传统中药或保健品对于临床医疗尤其是放射科，以及核意外等情况具有很好的防护和治疗作用，具有极大的推广价值。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.枸杞在预防放射治疗导致的认知功能障碍药物中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述认知障碍药物为缓解海马炎症反应药物和/或阻止神经元凋亡药物。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述枸杞为枸杞提取物。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述枸杞提取物的提取步骤如下：将枸杞捣碎并用溶剂浸泡，之后回流得到提取液，之后将所述提取液浓缩并干燥得到所述枸杞提取物。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述放射治疗为X射线放射治疗。

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述溶剂为水。

7.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述枸杞与所述水的质量比为1:(20-25)。

8.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述回流的次数为1-2次。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述浓缩的方式为旋蒸浓缩。

10.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述干燥的温度为55-60℃。