CN114948991A - 氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用。氢化镁对炎症引起的角膜上皮损伤具有保护作用以及对角膜组织的炎症相关蛋白起到下调作用，从而起到防治干眼病相关眼表炎症的效果。
Description
技术领域
本发明涉及医药生物技术领域，具体涉及到一种氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用。
背景技术
干眼病(Dry Eye Disease,DED)是指任何原因引起的泪液质或量及动力学的异常，导致泪膜不稳定和/或眼表面的异常，并伴有眼部不适和(或)眼表组织病变特征的多种疾病的总称。亚洲人群中DED的发病率约为27.8％～37.9％，患者会出现眼睛干涩、视疲劳、异物感等诸多不适症状，严重者甚至会影响日常的工作和生活，同时对患者造成了巨大的经济负担，据美国研究统计，其每年医疗保健支出达38亿美元。DED的病因极其复杂，主要分为泪液不足型和蒸发过强型两种，但无论是哪种类型，最终都会影响眼表，形成炎症反应。
所以，眼表炎症是DED的主要致病因素，氧化应激反应是DED最核心的病理变化。炎性细胞金属蛋酶和趋化因子及其受体，均参与免疫细胞的活化，进而加剧了眼部炎症。所以减轻眼表的炎症是减轻DED病情的根本方法。
氢作为自然界最简单和最丰富的元素，自日本科学家发现氢气可通过选择性抗氧化治疗疾病后，氢气在各个领域得到广泛的关注和研究，且发现氢气在多种疾病模型和人类疾病中显示出良好的预防和治疗效果。氢气可通过其直接或间接作用抗氧化，降低反应性氧化应激(ROS)，减轻缺血再灌注损伤的症状，而清除体内有害的自由基、减轻机体损伤是目前认为氢气发挥作用的最主要形式。最近的研究表明，氢气可以预防和减轻各种氧化应激引起的疾病。但是目前许多研究者集中于氢气的抗氧化作用，在氢气摄入方式上，无论是吸入氢气还是饮入富氢水，都有一定的局限性。因此，固态氢载体的生物学效应，成为氢医学的热点。
氢化镁(Magnesium Hydride,MgH2)是一种新型高效的镁基储氢材料，具有释放氢气量大，副产物Mg(OH)2对人体没有危害等优点。1克氢化镁可以产生1820毫升氢气，水解缓慢释放氢气，持续时间长，这些特点使氢化镁成为一种理想的生物供氢材料。2016年Kamimura N首次将氢化镁用于生物学研究，研究结果提示氢MgH2能够改善喂食高脂饮食的野生型小鼠血浆甘油三酯水平，并延长它们的平均寿命。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用。
本发明提供了一种氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用。
在本发明提供的一种氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用中，还可以具有这样的特征：其中，氢化镁对炎症引起的角膜上皮损伤具有保护作用，从而起到防治干眼病相关眼表炎症的效果。
在本发明提供的一种氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用中，还可以具有这样的特征：其中，氢化镁对角膜组织的相关炎症蛋白起到下调作用，从而起到防治干眼病相关眼表炎症的效果。
在本发明提供的一种氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用中，还可以具有这样的特征：其中，角膜组织的相关炎症蛋白包括NLRP3、cleaved-caspase1以及IL-1β。
在本发明提供的一种氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用中，还可以具有这样的特征：其中，应用的应用对象为哺乳动物。
在本发明提供的一种氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用中，还可以具有这样的特征：其中，哺乳动物为鼠。
在本发明提供的一种氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用中，还可以具有这样的特征：其中，氢化镁的剂量为40mg/kg～60mg/kg。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的一种氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用，由于氢化镁对炎症引起的角膜上皮损伤具有保护作用以及对角膜组织的炎症相关蛋白起到下调作用，从而起到防治干眼病相关眼表炎症的效果。
附图说明
图1是本发明的实施例中在裂隙灯钴蓝光下的小鼠角膜荧光素钠染色照片；
图2是本发明的实施例中小鼠角膜荧光素钠染色评分结果；
图3是本发明的实施例中小鼠酚红棉线泪液分泌实验结果；
图4是本发明的实施例中小鼠角膜上皮的HE染色图(400X)；以及
图5是本发明的实施例中小鼠角膜组织的Western Blotting结果。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明所涉及的氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用作具体阐述。
＜实施例＞
本实施例为氢化镁对小鼠眼表炎症防治效果的研究。
1.1实验方法
本研究选用8周龄的C5BL/6雄鼠24只，用脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)以10mg/kg的剂量进行腹腔注射造小鼠眼表炎症模型。实验中使用的MgH2，购自武汉克米克生物医药技术有限公司，纯度98％。
由于MgH2在体内与H2O反应后生成产物为氢气H2和Mg(OH)2，故本实验将小鼠随机分为四组，分别为对照组、模型组、干预组以及阴性对照组。
对照组，即Con组，对应的实验步骤为：提前三天给予等体积的生理盐水灌胃，后续腹腔注射等体积的生理盐水，24小时后取样。
模型组，即LPS组，对应的实验步骤为：提前三天给予生理盐水灌胃，后续LPS腹腔注射24小时后取样。
干预组，即LPS+MgH2组，对应的实验步骤为：提前三天给予氢化镁50mg/kg灌胃，后续LPS腹腔注射24小时后取样。
阴性对照组，即LPS+Mg(OH)2组，对应的实验步骤为：提前三天给予氢氧化镁110mg/kg灌胃，后续LPS腹腔注射24小时后取样。
上述4组小鼠在LPS腹腔注射24小时后，进行干眼病临床指标的检测，检测完成后七氟醚麻醉处死小鼠，取眼球待用。
其中，本实施例对干眼病指标的检测包括四个部分。
(1)研究氢化镁治疗LPS引起的眼表改变的效果。其具体检测检测步骤包括：在LPS造模前后，分别对四组小鼠进行角膜荧光素钠染色：取湿润的荧光素钠试纸条轻拭下眼睑穹窿部，在裂隙灯下的钴蓝光下进行拍摄。随后，对小鼠进行荧光素钠染色评：角膜荧光素钠染色后，将角膜分为上方、下方、鼻侧、颞侧4个象限，每个象限分别计分，然后将每个象限的分数相加得到一个总分(总分16分)。染色等级评分标准如下：0分：无点状着色；1分：少量点状着染，但少于30个点；2分：点状染色超过30点，但没有扩散；3分：弥散性点状染色，但没有斑块染色；4分：斑块染色。
(2)研究氢化镁治疗LPS引起小鼠泪液改变的效果。其具体检测步骤包括：在实验开始前及灌胃完成后，对四组小鼠使用酚红棉线进行泪液分泌检测：用显微镊夹持酚红棉线放置于小鼠下睑中外1/3的睑结膜处20s，测量棉线湿润长度。
(3)为了研究氢化镁治疗LPS引起小鼠角膜炎症反应的病理变化的效果。其具体检测步骤包括：取下4组小鼠眼球后，对眼球进行了HE染色，沿视神经向角膜正中取最大截面切片。
(4)研究氢化镁治疗LPS引起小鼠角膜炎症发应的蛋白变化结果。其具体检测步骤包括：取下4组小鼠眼球后，用眼科镊沿小鼠角巩缘剪下角膜，用磁珠和匀浆机将角膜组织匀浆后裂解过夜，提取角膜组织蛋白。选用代表炎症反应强弱的蛋白NLRP3、cleaved-caspase1以及IL-1β，观察其在各组中的表达。
1.2实验结果
(1)氢化镁治疗LPS引起的眼表改变
图1为对照组、模型组、干预组以及阴性对照组分别在造模并干预前后的裂隙灯钴蓝光下的小鼠角膜荧光素钠染色照片。
如图1所示，实验结果显示干预前小鼠角膜染色不明显，四组之间的差别也不显著；在造模并干预后再次拍摄，可见LPS组与LPS+Mg(OH)2组角膜上皮荧光素钠染色十分明显，可见大块角膜上皮缺损，但对照组与LPS+MgH2组的染色变化并不明显，仅有些许点状缺损。
图2为对照组、模型组、干预组以及阴性对照组分别在造模并干预前后的小鼠的荧光素钠染色评分结果。其中，图2(A)为组内比较结果显示，图2(B)为组间比较结果。
图2(A)的组内比较结果显示，干预前，四组小鼠角膜荧光素钠染色评分差别没有明显统计学意义；图2(B)的组间比较结果显示，在干预和治疗之后，LPS组和LPS+Mg(OH)2组的评分增加，有明显统计学意义，而对照组和LPS+MgH2组评分差别并没有明显统计学意义。
小鼠的荧光素钠染色照片及其评分结果表明，MgH2灌胃对炎症引起的角膜上皮损伤起到保护作用。
(2)氢化镁治疗LPS引起小鼠泪液改变
图3为对照组、模型组、干预组以及阴性对照组分别在造模并干预前后的小鼠酚红棉线泪液分泌实验结果。其中，图3(A)为组内比较结果显示，图3(B)为组间比较结果。
如图3所示，实验结果显示小鼠泪液分泌量变化组内无明显统计学意义，造模前后小鼠泪液分泌量变化也无明显统计学意义。
这表明LPS的造模使泪液变化改变不明显。
(3)氢化镁治疗LPS引起小鼠角膜炎症反应的病理变化
图4为对照组、模型组、干预组以及阴性对照组的小鼠角膜上皮的HE染色图(400X)。
如图4所示，实验结果显示，对照组角膜上皮细胞排列整齐，细胞层数有5-6层，LPS+MgH2组角膜上皮虽有些许空泡但排列整齐，基底部的细胞呈柱状排列，向角膜表层分化逐渐变成鳞状上皮细胞，细胞层数为5-6层，而LPS组和LPS+Mg(OH)2组可见大量空泡，上皮层明显变薄、细胞层之间界限紊乱，细胞排列不规则，细胞层数在3-4层。
由此可见，相对于模型组以及阴性对照组，MgH2对炎症导致的角膜上皮损伤有明显的保护作用。
(4)氢化镁治疗LPS引起小鼠角膜炎症发应的蛋白变化结果
图5为对照组、模型组、干预组以及阴性对照组的小鼠角膜组织的WesternBlotting结果。
如图5所示，实验结果显示，相对于对照组，LPS和LPS+Mg(OH)2组角膜组织的NLRP3、cleaved-caspase1以及IL-1β蛋白表达明显上调，而LPS+MgH2组角膜的NLRP3、cleaved-caspase1以及IL-1β蛋白表达则表现为下调。
这表明，LPS可以明显增加角膜组织的炎症反应，而MgH2的干预可以缓解其造成的炎症反应。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的一种氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用，由于氢化镁对炎症引起的角膜上皮损伤具有保护作用以及对角膜组织的炎症相关蛋白起到下调作用，从而起到防治干眼病相关眼表炎症的效果。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
Claims (7)
1.氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用，其特征在于：
其中，所述氢化镁对炎症引起的角膜上皮损伤具有保护作用，从而起到防治干眼病相关眼表炎症的效果。
3.根据权利要求1所述的氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用，其特征在于：
其中，所述氢化镁对角膜组织的炎症相关蛋白起到下调作用，从而起到防治干眼病相关眼表炎症的效果。
4.根据权利要求3所述的氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用，其特征在于：
其中，所述角膜组织的炎症相关蛋白包括NLRP3、cleaved-caspase1以及IL-1β。
5.根据权利要求1所述的氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用，其特征在于：
其中，所述应用的应用对象为哺乳动物。
6.根据权利要求5所述的氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用，其特征在于：
其中，所述哺乳动物为鼠。
7.根据权利要求6所述的氢化镁在制备防治干眼病相关眼表炎症药物中的应用，其特征在于：
其中，所述氢化镁的剂量为40mg/kg～60mg/kg。
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| Title |
|---|
| 楚莹莹等: "富氢盐水对大鼠干眼模型眼表的保护作用", 《中华眼科杂志》, vol. 53, no. 5, pages 363 - 372 * |
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