CN114177165A - 短链脂肪酸在血管相关疾病中的用途 - Google Patents

Abstract

本发明属于生物医药技术领域，具体公开了短链脂肪酸在血管相关疾病中的用途。短链脂肪酸在制备MMP2和/或MMP9表达抑制剂中的应用。短链脂肪酸在制备抑制血管弹力纤维降解制剂中的应用。短链脂肪酸在制备防治血管扩张药物中的应用。短链脂肪酸在制备防治动脉瘤疾病药物中的应用。短链脂肪酸‑Treg联合剂在制备防治动脉瘤疾病药物中的应用。短链脂肪酸‑Treg联合制剂在制备抑制动脉瘤弹力纤维降解药剂中的应用。短链脂肪酸在制备促进结肠固有层Tregs再循环至动脉瘤的药剂中的应用。本发明拓展了短链脂肪酸的新用途。提供了新的MMP2和/或MMP9表达抑制剂，同时提供了针对血管疾病治疗的药物，尤其针对其中的血管扩张、动脉瘤等具有更好的治疗作用。

Description

短链脂肪酸在血管相关疾病中的用途

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，尤其涉及短链脂肪酸在血管相关疾病中的用途。

背景技术

短链脂肪酸(short-chain fatty acids，SCFA)，也称挥发性脂肪酸(Volatilefatty acids，VFA)，根据碳链中碳原子的多少，把碳原子数小于6的有机脂肪酸称为短链脂肪酸，主要包括乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸。

短链脂肪酸包括甲酸，乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸，被后肠迅速吸收后，既储存了能量又降低了渗透压，并且短链脂肪酸对于维持大肠的正常功能和结肠上皮细胞的形态和功能具有重要作用。短链脂肪酸还可促进钠的吸收，丁酸在这方面的作用比乙酸和丙酸更强并且丁酸可增加乳酸杆菌的产量而减少大肠杆菌的数量。

调节性T细胞(Regulatory cells,简称Tregs)是一类控制体内自身免疫反应性的T细胞亚群，早期亦称做suppressor T cells。调节性T细胞可分为天然产生的自然调节性T细胞(n T-regs)和诱导产生的适应性调节性T细胞(a T-regs 或i T-regs)，如Th3、Tr1，另外尚有CD8 Treg、NKT细胞等，与自身免疫性疾病的发生关系密切，其异常表达可导致自身免疫性疾病。其中Tr1细胞分泌 IL-10；Th3细胞分泌TGF-β。

主动脉病理性的扩张，超过正常血管直径的50％，称之为主动脉瘤。主动脉瘤分为真性主动脉瘤和假性主动脉瘤。真性动脉瘤是血管变宽涉及血管壁的3层结构。假性动脉瘤是动脉局部破裂，由血块或临近组织封住而形成。其中腹主动脉瘤是指腹主动脉呈瘤样扩张，常见的病因有动脉粥样硬化，其他少见病因包括动脉中层囊性变性、梅毒、先天性发育不良、创伤、感染、结缔组织病等。腹主动脉瘤的常见致病危险因素包括：吸烟、高血压、高龄、男性等。

发明内容

针对上述问题，本发明提供短链脂肪酸在血管相关疾病中的用途，主要补充了针对血管疾病尤其是动脉瘤及相关病症治疗缓解的手段，同时针对短链脂肪酸的用途也进行了拓展。

为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

短链脂肪酸在制备MMP2和/或MMP9表达抑制剂中的应用。

短链脂肪酸在制备抑制血管弹力纤维降解制剂中的应用。

短链脂肪酸在制备防治血管扩张药物中的应用。

短链脂肪酸在制备防治动脉瘤疾病药物中的应用。

一些方式中，所述动脉瘤疾病包括腹主动脉瘤。

一些方式中，所述动脉瘤疾病包括动脉瘤炎症。

短链脂肪酸-Treg联合剂在制备防治动脉瘤疾病药物中的应用。

一些方式中，所述动脉瘤疾病包括动脉瘤异变扩张；所述短链脂肪酸-Treg 联合剂为丙酸-Treg联合剂。

短链脂肪酸-Treg联合制剂在制备抑制动脉瘤弹力纤维降解药剂中的应用。

短链脂肪酸在制备促进结肠固有层Tregs再循环至动脉瘤的药剂中的应用。

本发明的有益效果是：

拓展了短链脂肪酸的新用途。提供了新的MMP2和/或MMP9表达抑制剂，针对一些容易引起疾病的异变进行抑制，同时提供了针对血管疾病治疗的药物，尤其针对其中的血管扩张、动脉瘤等具有更好的治疗作用。

附图说明

图1为短链脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)对小鼠磷酸钙诱导的腹主动脉瘤的保护作用的研究结果；

图2为短链脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)对小鼠弹力酶诱导的腹主动脉瘤的保护作用的研究结果；

图3为Treg细胞介导丙酸对动脉瘤的保护作用的研究结果；

图4为丙酸能够促进结肠固有层Tregs再循环到动脉瘤中的研究结果；

图5中动脉瘤中基质金属蛋白酶MMP2和MMP9的表达情况；

图6中动脉瘤的扩张程度，测量动脉瘤直径，动脉瘤中弹力纤维降解程度；

图7中在没有进行紫外光照、对照组进行紫外光照、丙酸组进行紫外光照的三个组进行比较；

图8中丙酸组结肠固有层的Kik-red+的Treg变化，丙酸组结肠引流淋巴结、外周血和动脉瘤中的Kik-red+的Treg增加。

具体实施方式

名词释义：

术语“防治”是指对患者进行的意图治愈、改善、稳定或预防疾病、病理状况或障碍的医疗管理。该术语包括积极治疗，即治疗特别指向疾病、病理状况或障碍的改善，并且还包括病因治疗，即治疗指向去除相关疾病、病理状况或障碍的病因。此外，该术语还包括姑息治疗，即为减轻症状而不是治愈疾病、病理状况或障碍而设计的治疗；预防性治疗，即旨在尽量最小化或者部分或完全抑制相关疾病、病理状况或障碍发展的治疗；和支持治疗，即用于补充指向相关疾病、病理状况或障碍的改善的另一种特定疗法的治疗。

术语“短链脂肪酸-Treg联合剂”是指短链脂肪酸与Tregs联合形成的制剂，两者针对某些病症联合作用，在Tregs辅助下，使得短链脂肪酸具有更好的效果。两者联合的形式不做过多限制，比如混合、共载等均可，只要能够针对相应病症联合起到防治作用即可。当然，也并不因此限定其使用过程中仅具有短链脂肪酸、Treg两种组分，只要药物中具有两者联用就应当在本发明范围内。

术语“抑制剂”是指针对某项指标起到抑制其增长或者使其降低的目的。根据不同的环境，可以表现为使某项超标的指标降低至正常水平、为了一些目的主动降低某项指标甚至低于正常水平(比如商业性研究实验中用于研究某些极端环境)；同时，也可在一些预防药物中，作为防止相关组织或表达水平异变的药物。

术语“药剂”、“制剂”、“抑制剂”是指针对某项病症具有调节作用的产品。该产品可为口服型、注射型药物等。产品可为片装药剂、溶液制剂，也可为一些具有保健作用的产品。抑制剂(又称为缓聚剂)是一种用来阻滞或降低化学反应速度、阻滞或降低生物机理表达的物质，作用与负催化剂相同，在本发明中，能够阻断化学、生物反应的的制剂也应当属于抑制剂。

前述名词定义作为参考释义，除有特殊说明外，其余可参考领域内一般意义理解，在没有反例的前提下，不做缩小型解释。也即，除非在反例证据的实例，其余均应落入范围内。

下面对本发明做进一步说明：

本部分第一方面介绍：

短链脂肪酸在制备MMP2和/或MMP9表达抑制剂中的应用。和/或表示两者均可或择一。MMP2为基质金属蛋白酶-2，MMP9为基质金属蛋白酶-9。短链脂肪酸用于抑制两者中至少一种的表达，其可以直接制备成用于抑制两者表达的抑制剂，也可用于针对MMP2和/或MMP9过表达引发疾病的治疗药物中。当然短链脂肪酸在药物中治疗相关过表达诱发疾病的本质机理为抑制 MMP2和/或MMP9表达，所以等同于MMP2和/或MMP9表达抑制剂，也即落入本发明范围内。在药物中作为调节备MMP2和/或MMP9表达组分时，也应当落入本发明范围内。即，只要直接或间接的目的为用于抑制MMP2和/或 MMP9表达均应在本发明范围内。

本部分第二方面介绍：

短链脂肪酸在制备抑制血管弹力纤维降解制剂中的应用。调节血管弹力纤维降解使血管具有一定的弹性，维持其正常状态。血管弹性是维持血管正常生理功能的重要特性，人体血液循环的脉动性就是血流与弹性血管壁持续作用的结果，血管弹力纤维是血管弹性的重要影响因素。由此，将短链脂肪酸用于防治血管弹性异变时也应当等同落在本发明范围内。当然，在为了模拟一些极端环境时，通过短链脂肪酸最大程度调低血管弹力纤维降解也应当落入本发明范围内。

本部分第三方面介绍：

短链脂肪酸在制备防治血管扩张药物中的应用。其中一种对象为主动脉。血管动脉扩张，动脉扩张最常见的又见于动脉硬化的基础上血压增高，血压的增高造成管壁、管腔的扩张，当扩张到一定程度就形成瘤样改变，最常见的如胸主动脉瘤和腹主动脉瘤，当随着瘤腔逐渐增大，随时有发生破裂的机会，当然这种情况也见于颅内动脉，很多脑出血的患者就是颅内动脉瘤的破裂出血而导致的，同时随着血管扩张、瘤体增大，血液动力学发生改变，血液附壁在瘤腔管壁上，还会造成远端血管的栓塞，造成肢体和脏器的缺血。动脉硬化、血压增高等都属于血管扩张疾病的一些类型，通过短链脂肪酸抑制血管扩张来实现针对动脉硬化、血压增加等病症治疗时，均应当落入本发明范围内。

本部分第四方面介绍：

短链脂肪酸在制备防治动脉瘤疾病药物中的应用。

一些情况中，所述动脉瘤疾病包括腹主动脉瘤。针对其他具有相同诱因的动脉瘤也具有相同的治疗效果，均应范围内，比如动脉弹性异常等。

另一些情况中，所述动脉瘤疾病包括动脉瘤炎症。短链脂肪酸针对动脉瘤相关的炎症也具有很好的抑制作用。

本部分第五方面介绍：

短链脂肪酸-Treg联合剂在制备防治动脉瘤疾病药物中的应用。

一些情况中，所述动脉瘤疾病包括动脉瘤异变扩张；所述短链脂肪酸-Treg 联合剂为丙酸-Treg联合剂。在短链脂肪酸与Treg共同作用时，对动脉瘤具有更好的防治效果。两者的联合形式不做特别限定，凡是药物中同时含有两者且针对病症相同时，均应在相应权利要求范围内。

本部分第六方面介绍：

短链脂肪酸-Treg联合制剂在制备抑制动脉瘤弹力纤维降解药剂中的应用。在短链脂肪酸与Treg共同作用时，对抑制动脉瘤弹力纤维降解具有更好的调节效果。两者的联合形式不做特别限定，凡是药物中同时含有两者且针对病症相同时，均应在相应权利要求范围内。

本部分第七方面介绍：

短链脂肪酸在制备促进结肠固有层Tregs再循环至动脉瘤的药剂中的应用。再循环至动脉瘤表示通过引流淋巴结、外周血迁移到动脉瘤中，其中一种表现为结肠固有层的Kik-red+的Treg通过引流淋巴结、外周血迁移到动脉瘤中。该促进药物可以单独使用，也可在其他药物中作为相关调节目的的辅料使用。

本部分第八方面结合一些具体的实验做进一步说明：

实验一：短链脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)对小鼠磷酸钙诱导的腹主动脉瘤的保护作用。

实验步骤：取八周大的C57BL/6雄性小鼠，随机分为4组，分别在饮水中调加氯化钠、乙酸、丙酸、丁酸，饲养2周，2周后用磷酸钙诱导小鼠腹主动脉瘤形成，继续使用短链脂肪酸或者对照溶液饲养1周后小鼠安乐死。死后评价动脉瘤的严重程度。包括图1中B动脉瘤的扩张程度，测量动脉瘤直径；图1中C显示EVG染色计算阳性染色面积评估弹力纤维降解程度；图2 中动脉瘤中基质金属蛋白酶MMP2和MMP9的表达情况；图3动脉瘤中CD3 阳性的T细胞和CD68阳性的巨噬细胞的浸润数目；

实验结果如图1-3中所示。

实验结论：图1中B.三种短链脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)能够降低动脉瘤直径，减轻动脉瘤的扩张程度；图1中C三种短链脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)降低弹力纤维的降解；图2三种短链脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸) 使动脉瘤中基质金属蛋白酶MMP2、MMP9表达下降；图3三种短链脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)使动脉瘤中CD3阳性的T细胞和CD68阳性的巨噬细胞的浸润数目；

讨论：三种短链脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)减轻了动脉瘤中的炎症，减少了MMP2和MMP9的表达，从而使弹力纤维降解减少，保护了血管的扩张。

实验二：短链脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)对小鼠弹力酶诱导的腹主动脉瘤的保护作用。

实验步骤：取八周大的C57BL/6雄性小鼠，随机分为4组，分别在饮水中调加氯化钠、乙酸、丙酸、丁酸，饲养2周，2周后用弹力酶诱导小鼠腹主动脉瘤形成，继续使用短链脂肪酸或者对照溶液饲养2周后小鼠安乐死。死后评价动脉瘤的严重程度。包括图4中B.动脉瘤的扩张程度，测量动脉瘤直径；图4中C显示EVG染色计算阳性染色面积评估弹力纤维降解程度；图5 中动脉瘤中基质金属蛋白酶MMP2和MMP9的表达情况；以及动脉瘤中CD3 阳性的T细胞和CD68阳性的巨噬细胞的浸润数目；

实验结果如图4-5中所示。

实验结论：图4中B.三种短链脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)能够降低动脉瘤直径，减轻动脉瘤的扩张程度；图4中C三种短链脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)降低弹力纤维的降解；图5中三种短链脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸) 使动脉瘤中基质金属蛋白酶MMP2、MMP9表达下降；三种短链脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)使动脉瘤中CD3阳性的T细胞和CD68阳性的巨噬细胞的浸润数目；

结果讨论：在弹力酶诱导的动脉瘤中再次证明三种短链脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)减轻了动脉瘤中的炎症，减少了MMP2和MMP9的表达，从而使弹力纤维降解减少，保护了血管的扩张。

实验三：Treg细胞介导丙酸对动脉瘤的保护作用。

实验步骤：取八周大的C57BL/6雄性小鼠，随机分为4组，分别处理如下：①在饮水中添加氯化钠，注射CD25抗体的同型对照；②在饮水中添加氯化钠，注射CD25抗体；③在饮水中添加丙酸，注射CD25抗体的同型对照；④在饮水中添加丙酸，注射CD25抗体；先按照各组的饮水饲养12天，第13 天注射各组抗体，第14天弹力酶诱导小鼠腹主动脉瘤形成，第15天和第21 天注射抗体，第28天小鼠实行安乐死。死后评价动脉瘤的严重程度。包括图 6中A动脉瘤的扩张程度，测量动脉瘤直径；图6中B动脉瘤中弹力纤维降解程度。

实验结果如图6中所示。

实验结论：图6中A丙酸能够减轻动脉瘤的扩张程度，但当CD25抗体去除Treg细胞后，丙酸不能减轻动脉瘤的扩张程度，说明丙酸对动脉瘤的保护作用依赖于Treg细胞；图6中B对弹力纤维降解程度的分析亦能够得到类似的结论：丙酸能够减轻动脉瘤的弹力纤维降解程度，但当CD25抗体去除 Treg细胞后，丙酸不能减轻动脉瘤的弹力纤维降解程度，说明丙酸对动脉瘤的保护作用依赖于Treg细胞。

结果讨论：丙酸对动脉瘤的保护作用依赖于Treg。

实验四：丙酸能够促进结肠固有层Tregs再循环到动脉瘤中。

实验步骤：取八周大的KikGR小鼠，随机分为2组，分别在饮水中调加氯化钠、丙酸，饲养2周，2周后用弹力酶诱导小鼠腹主动脉瘤形成，继续使用短链脂肪酸或者对照溶液饲养12天后使用紫外光照射小鼠结肠,36小时后小鼠安乐死进行分析。分析36h后各组小鼠在结肠固有层、结肠肠道引流淋巴结、外周血和动脉瘤中的Kik-red+的Treg。

实验结果如图7-8中所示。

实验结论：图7中B.在没有进行紫外光照、对照组进行紫外光照、丙酸组进行紫外光照的三个组进行比较，比较结肠固有层、结肠肠道引流淋巴结、外周血和动脉瘤中的Kik-red+的Treg；图8中C丙酸组结肠固有层的Kik-red+ 的Treg减少；图8中D；丙酸组结肠引流淋巴结、外周血和动脉瘤中的Kik-red+ 的Treg增加。

结果讨论：丙酸增加结肠固有层的Kik-red+的Treg通过引流淋巴结、外周血迁移到动脉瘤中。

本领域的技术人员可以明确，在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下，可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

Claims (9)

1.短链脂肪酸在制备MMP2和/或MMP9表达抑制剂中的应用。

2.短链脂肪酸在制备抑制血管弹力纤维降解制剂中的应用。

3.短链脂肪酸在制备防治血管扩张疾病药物中的应用。

4.短链脂肪酸在制备防治动脉瘤疾病药物中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述动脉瘤疾病包括腹主动脉瘤。

6.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述动脉瘤疾病包括动脉瘤炎症。

7.短链脂肪酸-Treg联合剂在制备防治动脉瘤疾病药物中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述动脉瘤疾病包括动脉瘤异变扩张；所述短链脂肪酸-Treg联合剂为丙酸-Treg联合剂。

9.短链脂肪酸-Treg联合剂在制备抑制动脉瘤弹力纤维降解药剂中的应用。

短链脂肪酸在制备促进结肠固有层Tregs再循环至动脉瘤的药剂中的应用。

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