CN115887502A - 粪副拟杆菌在制备防治心力衰竭药物中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微生物应用技术领域，具体公开了粪副拟杆菌在制备防治心力衰竭药物中的应用。本发明中粪副拟杆菌(PM菌)可显著地改善心力衰竭与病理性心脏重构，制备的药物用于防治小鼠心力衰竭，剂量为1×108CFU PM/天的效果可以与一线用药美托洛尔相当。
Description
技术领域
本发明涉及微生物应用技术领域，具体涉及粪副拟杆菌在制备防治心力衰竭药物中的应用。
背景技术
心力衰竭是冠心病、心肌梗死、高血压病、心肌炎和心肌病等多种心血管疾病进展到终末阶段所表现出的临床综合征，致死、致残率高。心力衰竭发生基础是病理性心脏重构，主要表现为心肌细胞肥大、间质纤维化和心肌细胞死亡。减轻病理性心脏重构是预防和治疗心力衰竭的关键环节。目前临床治疗和预防心力衰竭主要有2点限制：(1)可用药物少；可减轻病理性心脏重构和心力衰竭的药物有β-肾上腺素受体阻滞剂、血管紧张素转化酶抑制剂/血管紧张素受体拮抗剂和醛固酮受体拮抗剂3大类，这些药物的禁忌症限制了其应用；(2)药物疗效不理想；心力衰竭致死率和致残率高，尽管接受了药物优化治疗，心力衰竭患者5年死亡率高达50％，远期预后较一些恶性肿瘤差，这说明仍需改进预防和治疗心力衰竭和病理性心脏重构的手段与策略。
肠道被视为接受膳食成分的被动器官。近年发现肠道还是数量以万亿计细菌的定植处，这些肠道菌群在调节人体生理功能发挥重要功能，其失衡可导致高血压、冠状动脉粥样硬化性心脏病和心力衰竭等心血管疾病。口服一些广谱抗生素清除致病菌或口服补充一些益生菌可能有助于心血管疾病的预防与治疗。目前，还没有一种细菌可以用于心力衰竭和病理性心脏重构的预防与治疗。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了粪副拟杆菌在制备防治心力衰竭药物中的应用，所述粪副拟杆菌(PM菌)可显著地改善心力衰竭与病理性心脏重构，其中1×108CFU PM/天的治疗效果可以与一线用药美托洛尔相当。
本发明提供了粪副拟杆菌在制备防治心力衰竭药物中的应用。
进一步地，所述粪副拟杆菌能用于制备防治病理性心脏重构的药物。
进一步地，所述药物用于防治小鼠心力衰竭，有效剂量为每天1×107 -1×108CFU/只，连续灌胃28天。
进一步地，所述粪副拟杆菌有效剂量为每天1×108CFU/只。
进一步地，所述粪副拟杆菌购于ATCC公司，商品号码为ATCC43184。
进一步地，所述的粪副拟杆菌能够用于制备预防或治疗心血管疾病药物。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明首次发现给心肌梗死后小鼠口服粪副拟杆菌(PM菌)可显著地改善心力衰竭与病理性心脏重构，其中1×108CFU PM/天的治疗效果可以与一线用药美托洛尔相当；
PM菌是人体正常肠道定植菌之一，基于PM菌预防与治疗心力衰竭与病理性心脏重构的方案安全、简单、可行；包含粪副拟杆菌的药物组合物、药物、食品和饲料可望开发用于预防与治疗心力衰竭与病理性心脏重构。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1表示本发明中PM菌对小鼠心功能的影响；
其中，图A表示本发明中PM菌对小鼠左心室射血分数(EF)的影响；
图B表示本发明中PM菌对小鼠缩短分数(FS)的影响；
图2表示本发明中PM菌对肺湿重/干重比的影响；
图3表示本发明中PM菌对心肌细胞横截面积的影响；
图4表示本发明中PM菌对小鼠心肌细胞凋亡的影响；
图5表示本发明中PM菌对小鼠心梗边缘区羟脯氨酸含量的影响。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明各实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
一、粪副拟杆菌在制备防治心力衰竭药物中的应用
1、实验材料
粪副拟杆菌(简写为PM)购于ATCC公司，商品号码为ATCC43184；美托洛尔(Metoprolol，纯度＞95％)购自MedChemExpress公司，商品号码为HY-17503；
12周龄健康雄性C57BL/6J小鼠，体重为22-25g，由中国人民解放军空军军医大学动物实验中心提供。
2、动物模型构建
将12周龄雄性C57BL6J小鼠接受冠状动脉左前降支永久结扎28天构建心力衰竭和病理性心脏重构模型，将小鼠随机分为5组，每组15只，具体分为：(1)假手术对照组(接受假手术不结扎冠状动脉的小鼠，Sham组)；(2)溶媒对照组(接受心梗术后第1天起每日灌胃溶媒(生理盐水0.5mL)的小鼠，MI组)；(3)PM菌低剂量治疗组(接受心梗术后第1天起每日灌胃1×107CFU PM菌/天的小鼠，MI+PM(low dose)组)；(4)PM菌高剂量治疗组(接受心梗术后第1天起每日灌胃1×108CFU PM菌/天的小鼠，MI+PM(high dose)组)；美托洛尔标准化治疗组(接受心梗术后第1天起每日灌胃250mg/kg体重/天美托洛尔的小鼠，MI+Metoprolol组)，美托洛尔为抗心力衰竭和病理性心脏重构的一线临床用药，作为阳性对照组；
上述各实验组都是连续灌胃28天。
3、实验设计
各组小鼠在术前行超声心动图评估基线心功能后，分别接受假手术或冠状动脉左前降支结扎术构建心梗模型，术后第1天起各组小鼠每日分别接受溶媒、低剂量PM菌、高剂量PM菌和美托洛尔灌胃治疗，每7天小鼠接受超声心动图检查评估心脏收缩功能，术后第28天处死各组小鼠，测量肺湿重/干重比评估肺淤血程度，测量心肌细胞横截面积评估心肌细胞肥大水平，测量心肌梗死边缘区心肌组织羟脯氨酸含量评估胶原纤维沉积和间质纤维化程度，测量心肌细胞死亡率评估心肌细胞死亡情况。
4、实验结果
如图1所示，超声心动图检查后发现MI组小鼠较Sham组小鼠的左心室射血分数(EF)和缩短分数(FS)均明显降低，说明MI导致了小鼠心功能不全，MI+PM(low dose)组、MI+PM(high dose)组和MI+Metoprolol组小鼠左心室射血分数和缩短分数较MI组小鼠明显升高，说明上述治疗能够显著减轻心功能不全，其中，高剂量PM治疗改善心梗后心功能不全效果与美托洛尔标准化治疗效果相当，图1中图A的纵坐标为左心室射血分数，横坐标为时间，图B纵坐标为缩短分数，横坐标为时间。
如图2所示，MI组小鼠较Sham组小鼠的肺湿重/干重比明显增加，说明心衰造成了小鼠严重肺淤血，MI+PM(low dose)组、MI+PM(high dose)组和MI+Metoprolol组小鼠肺湿重/干重比MI组小鼠均明显降低，说明上述治疗能够显著减轻心衰导致的肺淤血，其中，高剂量PM治疗改善心梗后肺淤血效果与美托洛尔标准化治疗效果相当，图2纵坐标为肺湿重/干重比，横坐标表示不同的实验组(Sham组，MI组，MI+PM(low dose)组，MI+PM(high dose)组，MI+Metoprolol组)。
如图3所示，心肌细胞横截面积测量发现MI组小鼠较Sham组小鼠心肌细胞横截面积明显增加，说明MI导致了小鼠心肌细胞肥大；MI+PM(low dose)组、MI+PM(high dose)组和MI+Metoprolol组小鼠心肌细胞横截面积较MI组小鼠明显降低，说明上述治疗能够显著减轻心肌细胞肥大。其中，高剂量PM治疗改善心梗后心肌细胞肥大效果与美托洛尔标准化治疗效果相当，图3纵坐标为心肌细胞横截面积，横坐标为不同的实验组(Sham组，MI组，MI+PM(low dose)组，MI+PM(high dose)组，MI+Metoprolol组)。
如图4所示，心肌细胞TUNEL染色发现MI组小鼠较Sham组小鼠心肌细胞凋亡明显增加，说明MI导致了小鼠心肌细胞死亡；MI+PM(low dose)组、MI+PM(high dose)组和MI+Metoprolol组小鼠心肌细胞死亡率较MI组小鼠明显降低，说明上述治疗能够显著减轻心肌细胞死亡。其中，高剂量PM治疗改善心梗后心肌细胞死亡效果与美托洛尔标准化治疗效果相当，图4纵坐标为小鼠心肌细胞TUNEL染色阳性细胞数，横坐标为不同的实验组(Sham组，MI组，MI+PM(low dose)组，MI+PM(high dose)组，MI+Metoprolol组)。
如图5所示，羟脯氨酸定量发现MI组小鼠较Sham组小鼠心梗边缘区羟脯氨酸含量明显增加，说明MI导致了小鼠胶原纤维沉积；MI+PM(low dose)组、MI+PM(high dose)组和MI+Metoprolol组小鼠心梗边缘区羟脯氨酸含量较MI组小鼠明显降低，说明上述治疗能够显著减轻胶原纤维沉积与间质纤维化。其中，高剂量PM治疗改善心梗后心肌胶原纤维沉积与间质纤维化效果与美托洛尔标准化治疗效果相当，图5纵坐标为小鼠心梗边缘区羟脯氨酸含量，横坐标为不同的实验组(Sham组，MI组，MI+PM(low dose)组，MI+PM(high dose)组，MI+Metoprolol组)。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.粪副拟杆菌在制备防治心力衰竭药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的粪副拟杆菌在制备防治心力衰竭药物中的应用，其特征在于，所述粪副拟杆菌能用于制备防治病理性心脏重构的药物。
3.根据权利要求2所述的粪副拟杆菌在制备防治心力衰竭药物中的应用，其特征在于，所述药物用于防治小鼠心力衰竭，有效剂量为每天1×107-1×108CFU/只，连续灌胃28天。
4.根据权利要求3所述的粪副拟杆菌在制备防治心力衰竭药物中的应用，其特征在于，所述粪副拟杆菌有效剂量为每天1×108CFU/只。
5.根据权利要求4所述的粪副拟杆菌在制备防治心力衰竭药物中的应用，其特征在于，所述粪副拟杆菌购于ATCC公司，商品号码为ATCC43184。
6.根据权利要求5所述的粪副拟杆菌在制备防治心力衰竭药物中的应用，其特征在于，所述的粪副拟杆菌能够用于制备预防或治疗心血管疾病药物。
Priority Applications (1)
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| CN202211510171.XA CN115887502A (zh) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | 粪副拟杆菌在制备防治心力衰竭药物中的应用 |
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Country Status (1)
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2022
- 2022-11-29 CN CN202211510171.XA patent/CN115887502A/zh active Pending
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