CN113975266A - 一种刺芒柄花素在治疗copd中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,涉及医药学领域技术领域,具体为S1、实验体饲养;S2、治疗组小鼠;S3、对照组小鼠和S4、肺功能监测。该刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,与现有COPD治疗药物相比,刺芒柄花素能够从多个靶点(AAT和AHR)干预,改善COPD小鼠的肺功能下降,减少肺病理损伤,其中AAT减少是已知的COPD发病机制之一,增加COPD小鼠的AAT表达可能是刺芒柄花素治疗COPD最主要的优势,佐以抑制AHR,阻断AHR介导的毒性反应,成为治疗COPD的双重保障。
Description
技术领域
本发明涉及医药学领域技术领域,具体为一种刺芒柄花素在治疗COPD中的应用。
背景技术
慢性阻塞性肺疾病简称COPD,是一种以慢性炎症为主要特征的重大慢性疾病,伴发呼吸困难、乏力,甚至严重肺心病,严重影响生活质量,COPD在呼吸病中发病率高、同时存在诊断不及时和治疗不足的普遍现实情况,这是因为驱动COPD发展和进展的潜在机制尚未被完全理解,COPD治疗手段匮乏,目前临床治疗药物主要分3类:吸入激素ICS,长效/短效β2受体激动剂LABA/SABA,长效/短效抗胆碱药LAMA/SAMA,替代方案中有茶碱、PDE-4抑制剂、羧甲司坦等辅助药物,现有治疗手段每一类都是针对COPD的一个方面进行干预,临床上往往需要联合应用才可控制到症状,比如吸入激素ICS是控制气道炎症最有效的药物,联合支气管扩张药LABA,分别作用于发病的不同环节,具有互补和协同效应,造成这种现状的主要原因:一是COPD的发病机制尚未完全阐明;二是针对已知的药物作用靶标单一,故而涌现了许多从天然药物中寻求疾病治疗药物的研究。
现有的涌现了许多从天然药物中寻求疾病治疗药物的研究,比如丹参酮治疗肺血管疾病、大黄素治疗肺纤维化等,以期从天然化合物库中找到具有多靶点的候选化合物,然而至今,尚未从天然化合物库中发现有哪种小分子化合物可以有效的阻止COPD的进程。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,解决了上述背景技术中提出现有的涌现了许多从天然药物中寻求疾病治疗药物的研究,比如丹参酮治疗肺血管疾病、大黄素治疗肺纤维化等,以期从天然化合物库中找到具有多靶点的候选化合物,然而至今,尚未从天然化合物库中发现有哪种小分子化合物可以有效的阻止COPD的进程的问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,包括下述应用步骤:
S1、实验体饲养:
取实验活体数量共40只置于SPF屏障环境中适应性喂养1周,随后4个月进行饲养,以此建立COPD小鼠模型,实验活体中10只为空气暴露对照组,10只为CS也就是烟草烟雾暴露对照组,10只为CS治疗组、10只为空气暴露治疗组,空气暴露对照组、空气暴露治疗组实验全程均是空气暴露的方式进行饲养;
S2、治疗组小鼠:
烟草烟雾暴露至第4个月末,治疗组小鼠开始灌服刺芒柄花素;
S3、对照组小鼠:
对照组小鼠每日给予与刺芒柄花素等体积的羧甲基纤维素钠(CMC-Na)溶液;
S4、肺功能监测:
实验周期结束后,对照组小鼠与治疗组小鼠进行肺功能监测,收集肺泡灌洗液进行细胞因子的表达检测,肺组织左侧肺叶福尔马林固定,石蜡包埋进行病理分析,右侧肺叶速冻用于后期的蛋白表达检测,最后得出实验结果。
进一步的,所述S1步骤中,实验活体采用实验用小鼠,取6-8周龄。
进一步的,所述S1步骤中,烟草是发展慢性阻塞性肺病的主要危险因素,是制约COPD患者生活质量的主要特征。
进一步的,所述S1步骤中,烟草烟雾颗粒总浓度约为741.4mg/m3,可吸入颗粒浓度为34.6mg/m3,O2浓度>20%,CO2浓度波动在4000~5000ppm之间,CO2浓度在500~800ppm之间。
进一步的,所述S1步骤中,烟草烟雾暴露的方式饲养具体如下,每天暴露2次,每次2h,每小时燃烧10只卷烟,每周暴露6天,休息1天。
进一步的,所述S2步骤中,治疗组小鼠取实验用小鼠中的20只,治疗组小鼠灌服刺芒柄花素50mg/kg。
进一步的,所述S2步骤中,治疗组小鼠也就是刺芒柄花素受试物每日临用前称取50mg刺芒柄花素粉末溶解于10ml 0.5%羧甲基纤维素钠溶液中混匀。
进一步的,所述S3步骤中,对照组小鼠取实验用小鼠中的20只,对照组小鼠与治疗组小鼠数量一致。
进一步的,所述S3步骤中,对照组小鼠与治疗组小鼠每日第一次烟草烟雾暴露后2小时灌服相应药物或对照溶剂,持续至6个月末。
本发明提供了一种刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,具备以下有益效果:
1.该刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,与现有COPD治疗药物相比,刺芒柄花素能够从多个靶点(AAT和AHR)干预,改善COPD小鼠的肺功能下降,减少肺病理损伤,其中AAT减少是已知的COPD发病机制之一,增加COPD小鼠的AAT表达可能是刺芒柄花素治疗COPD最主要的优势,佐以抑制AHR,阻断AHR介导的毒性反应,成为治疗COPD的双重保障。
附图说明
图1为本发明实验流程示意图;
图2为本发明空气暴露对照组(Ctl)、烟草烟雾暴露对照组(CS)、CS治疗组(CS+FMN)、空气暴露治疗组(Ctl+FMN)各组小鼠肺组织中AHR、AAT的表达情况示意图;
图3为本发明空气暴露对照组(Ctl)、烟草烟雾暴露对照组(CS)、CS治疗组(CS+FMN)、空气暴露治疗组(Ctl+FMN)各组小鼠肺组织病理HE染色(上八副图)及肺泡灌洗液(BALF)中先天免疫细胞巨噬细胞(最下排左图)和中性粒细胞(最下排右图)的计数情况示意图;
图4为本发明空气暴露对照组(Ctl)、烟草烟雾暴露对照组(CS)、CS治疗组(CS+FMN)、空气暴露治疗组(Ctl+FMN)各组小鼠研究周期内的体重变化及观察终点体重(最上排两副图),各组小鼠肺功能检测(中间六副图)肺泡灌洗液中趋化因子CXCL1及CCL22的表达情况(最下排两副图)示意图。
具体实施方式
请参阅图1-4,本发明提供一种技术方案:一种刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,包括下述应用步骤:
S1、实验体饲养:
取实验活体数量共40只置于SPF屏障环境中适应性喂养1周,随后4个月进行饲养,以此建立COPD小鼠模型,实验活体中10只为空气暴露对照组,10只为CS也就是烟草烟雾暴露对照组,10只为CS治疗组、10只为空气暴露治疗组,空气暴露对照组、空气暴露治疗组实验全程均是空气暴露的方式进行饲养;
S2、治疗组小鼠:
烟草烟雾暴露至第4个月末,治疗组小鼠开始灌服刺芒柄花素;
S3、对照组小鼠:
对照组小鼠每日给予与刺芒柄花素等体积的CMC-Na溶液;
S4、肺功能监测:
实验周期结束后,对照组小鼠与治疗组小鼠进行肺功能监测,收集肺泡灌洗液进行细胞因子的表达检测,肺组织左侧肺叶福尔马林固定,石蜡包埋进行病理分析,右侧肺叶速冻用于后期的蛋白表达检测,最后得出实验结果。
S1步骤中,实验活体采用实验用小鼠,取6-8周龄。
S1步骤中,烟草是发展慢性阻塞性肺病的主要危险因素,是制约COPD患者生活质量的主要特征。
S1步骤中,烟草烟雾颗粒总浓度约为741.4mg/m3,可吸入颗粒浓度为34.6mg/m3,O2浓度>20%,CO2浓度波动在4000~5000ppm之间,CO2浓度在500~800ppm之间。
S1步骤中,烟草烟雾暴露的方式饲养具体如下,每天暴露2次,每次2h,每小时燃烧10只卷烟,每周暴露6天,休息1天。
S2步骤中,治疗组小鼠取实验用小鼠中的20只,治疗组小鼠灌服刺芒柄花素50mg/kg。
S2步骤中,治疗组小鼠也就是刺芒柄花素受试物每日临用前称取50mg刺芒柄花素粉末溶解于10ml0.5%羧甲基纤维素钠溶液中混匀。
S3步骤中,对照组小鼠取实验用小鼠中的20只,对照组小鼠与治疗组小鼠数量一致。
S3步骤中,对照组小鼠与治疗组小鼠每日第一次烟草烟雾暴露后2小时灌服相应药物或对照溶剂,持续至6个月末。
具体实施如下,取6-8周龄实验用小鼠40只置于SPF屏障环境中适应性喂养1周,随后4个月采用烟草烟雾暴露的方式饲养,以此建立COPD小鼠模型,烟草烟雾颗粒总浓度约为741.4mg/m3,可吸入颗粒浓度约为34.6mg/m3,O2浓度>20%,CO2浓度波动在4500ppm之间,CO2浓度在650ppm之间,烟草烟雾暴露的方式饲养具体如下,每天暴露2次,每次2h,每小时燃烧10只卷烟,每周暴露6天,休息1天;
烟草烟雾暴露至第4个月末,治疗组小鼠每日第一次烟草烟雾暴露后2小时灌服刺芒柄花素,治疗组小鼠取实验用小鼠中的20只,治疗组小鼠也就是刺芒柄花素受试物每日临用前称取50mg刺芒柄花素粉末溶解于10ml0.5%羧甲基纤维素钠溶液中混匀,如此持续至6个月末;
对照组小鼠每日给予与刺芒柄花素等体积的CMC-Na溶液,对照组小鼠取实验用小鼠中的20只,对照组小鼠每日第一次烟草烟雾暴露后2小时灌服CMC-Na溶液,持续至6个月末;
实验周期结束后,对照组小鼠与治疗组小鼠进行肺功能监测,收集肺泡灌洗液进行细胞因子的表达检测,肺组织左侧肺叶福尔马林固定,石蜡包埋进行病理分析,右侧肺叶速冻用于后期的蛋白表达检测,最后得出实验结果,证实刺芒柄花素能够改善烟草烟雾(Cigarette smoke,CS)所致COPD小鼠的肺功能下降,肺组织病理损伤,减少肺泡灌洗液中CXCL1、TNFα的表达,显著降低COPD小鼠的AHR表达及下游的CYP1A1表达,更重要的是,我们发现刺芒柄花素能够显著增加COPD小鼠抗胰蛋白酶anti-trypsin(AAT)的表达,而胰蛋白酶-抗胰蛋白酶失衡是目前已知的COPD发病机制之一,因此我们认为,刺芒柄花素是一个具有多靶点治疗COPD潜力的天然化合物;
而关于芳香烃受体(AHR)的研究集中于通过配体结合诱导的AHR介导的毒性反应,许多来源于药用植物的天然化合物都是AHR的配体,刺芒柄花素就是其中之一。刺芒柄花素是一种来源于黄芪、刺芒等多种药用植物的黄酮,已报告具有心血管保护、抗前列腺癌等药理活性,但是对COPD尚未有报道。
Claims (9)
1.一种刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,其特征在于:包括下述应用步骤:
S1、实验体饲养:
取实验活体数量共40只置于SPF屏障环境中适应性喂养1周,随后4个月进行饲养,以此建立COPD小鼠模型,实验活体中10只为空气暴露对照组,10只为CS也就是烟草烟雾暴露对照组,10只为CS治疗组、10只为空气暴露治疗组,空气暴露对照组、空气暴露治疗组实验全程均是空气暴露的方式进行饲养;
S2、治疗组小鼠:
烟草烟雾暴露至第4个月末,治疗组小鼠开始灌服刺芒柄花素;
S3、对照组小鼠:
对照组小鼠每日给予与刺芒柄花素等体积的羧甲基纤维素钠溶液;
S4、肺功能监测:
实验周期结束后,对照组小鼠与治疗组小鼠进行肺功能监测,收集肺泡灌洗液进行细胞因子的表达检测,肺组织左侧肺叶福尔马林固定,石蜡包埋进行病理分析,右侧肺叶速冻用于后期的蛋白表达检测,最后得出实验结果。
2.根据权利要求1所述的一种刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,其特征在于:所述S1步骤中,实验活体采用实验用小鼠,取6-8周龄。
3.根据权利要求1所述的一种刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,其特征在于:所述S1步骤中,烟草是发展慢性阻塞性肺病的主要危险因素,是制约COPD患者生活质量的主要特征。
4.根据权利要求1所述的一种刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,其特征在于:所述S1步骤中,烟草烟雾颗粒总浓度约为741.4mg/m3,可吸入颗粒浓度为34.6mg/m3,O2浓度>20%,CO2浓度波动在4000~5000ppm之间,CO2浓度在500~800ppm之间。
5.根据权利要求1所述的一种刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,其特征在于:所述S1步骤中,烟草烟雾暴露的方式饲养具体如下,每天暴露2次,每次2h,每小时燃烧10只卷烟,每周暴露6天,休息1天。
6.根据权利要求1所述的一种刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,其特征在于:所述S2步骤中,治疗组小鼠取实验用小鼠中的20只,治疗组小鼠灌服刺芒柄花素50mg/kg。
7.根据权利要求1所述的一种刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,其特征在于:所述S2步骤中,治疗组小鼠也就是刺芒柄花素受试物每日临用前称取50mg刺芒柄花素粉末溶解于10ml 0.5%羧甲基纤维素钠溶液中混匀。
8.根据权利要求1所述的一种刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,其特征在于:所述S3步骤中,对照组小鼠取实验用小鼠中的20只,对照组小鼠与治疗组小鼠数量一致。
9.根据权利要求1所述的一种刺芒柄花素在治疗COPD中的应用,其特征在于:所述S3步骤中,对照组小鼠与治疗组小鼠每日第一次烟草烟雾暴露后2小时灌服相应药物或对照溶剂,持续至6个月末。
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