CN117224553A - 人参皂苷Rg3在制备治疗或预防肠道病毒感染的药物中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了人参皂苷Rg3在制备治疗或预防肠道病毒感染的药物中的应用，涉及生物医药领域。本发明中人参皂苷单体Rg3能够富集肠道共生菌，该单体富集的共生菌的代谢产物短链脂肪酸，尤其是乙酸和丙酸，具有很好的拮抗肠道病毒感染的作用，改善因肠道病毒感染导致的病理损伤，适用于临床推广。
Description
技术领域
本发明涉及生物医药领域，特别涉及人参皂苷Rg3在制备治疗或预防肠道病毒感染的药物中的应用。
背景技术
致病性肠道病毒以粪口途径传播和肠道内复制为特征，在世界范围内造成广泛的发病和死亡。面对感染导致的公共卫生压力和经济损失，在暂无有效疫苗的情况下，对肠道病毒感染的防控急需行之有效的预防与治疗手段。
肠道中寄居着多达1014种肠道微生物，这些微生物群及其代谢产物，在维系宿主稳态中发挥着关键作用。研究显示，肠道细菌可通过其代谢产物调控宿主免疫细胞，使其处于一种免疫激活基态，应对因感染造成的宿主损伤和死亡。这种依赖于共生细菌的普适性抗病毒反应在临床防控和治疗中具有极大的转化价值。
肠道病毒通过粪口传播途径，感染胃肠道，直接接触微生物群。这种与微生物群的相互作用对肠道病毒感染有多种影响。因此，找到具有明确抗肠道病毒感染作用的细菌及其代谢产物，以高效便捷的方式调节病人的肠道菌群，从而达到临床防控肠道病毒感染的目的。
人参皂苷是传统中草药人参的主要活性成分，作为天然补药在世界范围内广泛使用。例如，人参皂苷Rk1能够通过富集肠道益生菌缓解因抗生素处理导致的小鼠肠道炎症；公告号为CN114642676A的专利申请公开了人参皂苷Rb1或含人参皂苷Rb1的组合物在制备改善对象的肠道菌群结构、改善对象的肠屏障功能和/或下调对象的血清内毒素水平中的制剂中的应用，或在制备治疗或预防对象糖脂代谢异常疾病、肠胃道疾病、精神和神经系统疾病和免疫系统疾病的药物中的应用；以及公开号为CN115990173A的专利申请公开了人参皂苷Rh1能够用于制备结肠癌免疫治疗药物；制备改善与调节结肠癌肠道菌群的药物。
因此，发现新的重塑肠道菌群的人参皂苷单体，通过肠道菌群及其代谢产物拮抗肠道病毒感染，能够为临床治疗及预防肠道病毒感染提供新的思路和理论基础。
发明内容
本发明的目的在于提供人参皂苷Rg3在制备治疗或预防肠道病毒感染的药物中的应用，人参皂苷单体Rg3能够富集肠道共生菌，该单体富集的共生菌的代谢产物短链脂肪酸，尤其是乙酸和丙酸，能够激活宿主天然免疫巨噬细胞异性干扰素反应，拮抗肠道病毒感染。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了人参皂苷Rg3在制备治疗或预防肠道病毒感染的药物中的应用。人参皂苷Rg3为人参皂苷单体20(S)-Ginsenoside Rg3。
本发明还提供了人参皂苷Rg3在制备调节肠道菌群药物中的应用。
本发明通过使用人参皂苷单体20(S)-Ginsenoside Rg3处理小鼠，富集产短链脂肪酸共生菌布劳特氏菌属(Blautia spp.)的细菌。
所述人参皂苷单体Rg3处理小鼠的方式为：50mg/kg小鼠体重，连续灌胃处理3天，能够有效拮抗肠道病毒感染。
进一步地，所述产短链脂肪酸共生菌为布劳特氏球菌(Blautia coccoides)和卵形布劳特氏菌(Blautia Obeum)。
进一步地，Blautia coccoides和Blautia Obeum的主要代谢产物为乙酸和丙酸；
优选地，使用200mM/ml乙酸和丙酸饮水处理小鼠2周，具有和人参皂苷单体Rg3相同的拮抗肠道病毒感染的功能。
优选的，所述肠道病毒为脑心肌炎病毒(EMCV)。
所述药物包括人参皂苷Rg3及药学上可接受的辅料。
所述药物的剂型为颗粒剂、丸剂、片剂、胶囊剂、口服液、注射剂或输液剂。应用时，所述药物的剂量为50mg/kg。
本发明还提供了所述的人参皂苷单体Rg3富集的肠道共生菌代谢产物乙酸和丙酸在制备治疗或预防肠道病毒感染的药物中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
本发明中人参皂苷单体Rg3能够富集肠道共生菌，该单体富集的共生菌的代谢产物短链脂肪酸，尤其是乙酸和丙酸，具有很好的拮抗肠道病毒感染的作用，改善因肠道病毒感染导致的病理损伤，适用于临床推广。
附图说明
图1为人参皂苷单体Rg3处理组和对照组小鼠生存曲线(A)以及脑部和脾脏病毒基因组拷贝数(B)；
图2为人参皂苷单体Rg3处理组和对照组小鼠肠道中菌群丰度(A)和短链脂肪酸水平(B)；
图3为乙酸/丙酸处理组和对照组小鼠生存曲线(A)以及脑部和脾脏病毒基因组拷贝数(B)。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于此。
实施例1
使用人参皂苷单体Rg3拮抗肠道病毒感染的实验研究。
对照组设置：
使用PBS，按照100μL/只小鼠的剂量，灌胃处理6-8周龄C57/B6J小鼠，连续3天，每天1次，之后腹腔注射200TCID50脑心肌炎病毒，感染小鼠。
处理组设置：
使用50mg/kg小鼠体重剂量的人参皂苷单体Rg3，100μL/只，连续处理6-8周龄C57/B6J小鼠3天，每天1次，之后腹腹腔注射脑心肌炎病毒，感染小鼠；
主要指标：小鼠生存曲线(Proportion of survival)：记录小鼠感染脑心肌炎病毒后2周内的生存数量。
次要指标：小鼠体内病毒基因组拷贝数：小鼠感染脑心肌炎病毒后3天，qRT-PCR检测脑部和脾脏中的病毒基因组拷贝数。
统计分析方法：
采用Prism GraphPad软件v.8.0进行统计分析。误差条表示所有图中标准差(s.d.)的标准误差，p值由two-tailed Student’s t检验确定。生存曲线采用log-rank检验。p值＜0.05认为有统计学意义。*p＜0.05，**p＜0.01，***p＜0.001，****p＜0.0001。
结果：
(1)小鼠的生存曲线：处理组较对照组相比，小鼠感染脑心肌炎病毒后，存活率提高40％以上(图1A)。
(2)小鼠体内病毒基因组拷贝数：处理组较对照组相比，小鼠感染脑心肌炎病毒3天后，脑部和脾脏病毒基因组拷贝数显著降低(图1B)。
综上所述，人参皂苷单体Rg3能够有效拮抗肠道病毒脑心肌炎病毒在小鼠体内的感染。
实施例2
使用人参皂苷单体Rg3富集共生菌产生代谢产物的实验研究。
对照组的设置：
使用PBS，按照100μL/只小鼠的剂量，灌胃处理6-8周龄C57/B6J小鼠，连续3天，每天1次，之后取小鼠粪便，进行GC-MS/MS分析。
处理组的设置：
使用50mg/kg剂量的人参皂苷Rg3，100μL/只，连续处理6-8周龄C57/B6J小鼠3天，每天1次，之后取小鼠粪便，进行GC-MS/MS分析。
主要指标：小鼠粪便中肠道菌群丰度。
次要指标：小鼠粪便中短链脂肪酸水平。
结果：
人参皂苷单体Rg3处理组较对照组相比，肠道菌群的组成发生改变，Blautia spp.在处理组中显著富集(图2A)，乙酸丙酸和丁酸水平显著升高(图2B)。
综上所述，人参皂苷单体Rg3处理后，能够富集产短链脂肪酸共生菌Blautiaspp.，提高乙酸和丙酸的水平。
实施例3
使用人参皂苷单体Rg3富集的共生菌代谢产物乙酸和丙酸拮抗肠道病毒感染的实验研究。
对照组的设置：
6-8周龄C57/B6J小鼠饮用普通灭菌水或有200mM/mL丁酸的灭菌水，连续2周，之后腹腔注射200TCID50脑心肌炎病毒，感染小鼠。
处理组的设置：
6-8周龄C57/B6J小鼠饮用含有200mM/mL乙酸或丙酸的灭菌水，连续2周，之后腹腔注射200TCID50脑心肌炎病毒，感染小鼠。
主要指标：小鼠生存曲线(Proportion of survival)：记录小鼠感染脑心肌炎病毒后2周内的生存数量。
次要指标：小鼠体内病毒基因组拷贝数：小鼠感染脑心肌炎病毒后3天，qRT-PCR检测脑部和脾脏中的病毒基因组拷贝数。
统计分析方法：
采用Prism GraphPad软件v.8.0进行统计分析。误差条表示所有图中标准差(s.d.)的标准误差，p值由two-tailed Student’s t检验确定。生存曲线采用log-rank检验。p值＜0.05认为有统计学意义。*p＜0.05，**p＜0.01，***p＜0.001，****p＜0.0001。
结果：
(1)小鼠的生存曲线：处理组较对照组相比，小鼠感染脑心肌炎病毒后，存活率提高30％以上(图3A)。
(2)小鼠体内病毒基因组拷贝数：处理组较对照组相比，小鼠感染脑心肌炎病毒3天后，脑部和脾脏病毒基因组拷贝数显著降低(图3B)。
综上所述，人参皂苷单体Rg3能够富集肠道共生菌，其代谢产物乙酸和丙酸能够有效拮抗肠道病毒脑心肌炎病毒在小鼠体内的感染。在临床上预防和治疗肠道病毒中值得广泛应用和进一步研究。
Claims (8)
1.人参皂苷Rg3在制备治疗或预防肠道病毒感染的药物中的应用。
2.人参皂苷Rg3在制备调节肠道菌群药物中的应用。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述人参皂苷Rg3能够富集产短链脂肪酸共生菌布劳特氏菌属(Blautia spp.)的细菌。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述产短链脂肪酸共生菌为布劳特氏球菌(Blautia coccoides)和卵形布劳特氏菌(Blautia Obeum)。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述肠道病毒为脑心肌炎病毒。
6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物包括人参皂苷Rg3及药学上可接受的辅料。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述药物的剂型为颗粒剂、丸剂、片剂、胶囊剂、口服液、注射剂或输液剂。
8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，应用时，所述药物的剂量为50mg/kg。
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