JP6033255B2 - ガラクト脂質を豊富に含む植物抽出物及びその使用 - Google Patents
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Description
ベニバナボロギク(Crassocephalum rabens S. Moore,略称はCR)は、台湾では普通に見られる野菜であり、驚異的な繁殖力及び適応能力を有する。ベニバナボロギクは、キク科ベニバナボロギク属であり、シュンギクに似た香りがあり、一年中採集でき、特に花が咲く前に採集すれば、味が良い。解熱、健胃、消腫、腹痛の治療などの薬効を有する。
一実施態様において、低級アルコール類は、酢酸エチルであってもよい。
一実施態様において、上記植物抽出物は、植物抽出物のクロマトグラムをさらに含んでもよい。例えば、植物抽出物は、タカサゴサンシチソウから抽出される場合、タカサゴサンシチソウのフィンガープリントクロマトグラムをさらに含んでもよい。また、タカサゴサンシチソウから抽出される場合、タカサゴサンシチソウのフィンガープリントクロマトグラムをさらに含んでもよい。
一実施態様において、上記生物活性溶出分は、図3に示すベニバナボロギクの高性能液体クロマトグラフィーを含んでもよいが、それに限定されない。
一実施態様において、精製物はdLGGであってもよい。
一実施態様において、適応症は、敗血症誘発急性腎障害であってもよいが、それに限定されない。
一実施態様において、精製物はdLGGであってもよい。
本願における「純化物精製物」は素材または粗製物(例えば、本願の植物抽出物)をいかなる精製手順で精製された精製産物を示す。
(1)試薬と抗体
シグマケミカル社(St.Louis、MO)からD−ガラクトサミン N(D−galactosamine N,略称はD−GalN)、リポ多糖(lipopolysaccharide,略称はLPS)、シリマリン(silymarin)、シンバスタチン(simvastatin)、コウジ酸(kojic acid,略称はKA)及びジメチルスルホキシド(dimethyl sulfoxide,略称はDMSO)を購入した。染色済みのタンパク質標準液(Bioman社,Taipei,Taiwan)を使用して、SDS−PAGEの分子量標準溶液を評価した。本発明の実施例において、抗チロシナーゼ、メラニン生成に関与する小眼球症関連転写因子(microphthalmia−associated transcription factor,MITF)(Santa Cruz Biotechnology)の一次抗体及びF4/80抗体(eBioscience社)も使用する。組換えマウスTNF−α及びマウスTNF−α及びIL−6に用いるELISAキットは、R&Dシステムズ社(Minneapolis,MN)から由来する。Randox Laboratories社(UK)から購入した市販キットを使用して、血清中におけるアスパラギン酸アミノ基転移酵素(aspartate aminotransferase, AST)及びアラニンアミノ基転移酵素(alanine aminotransferase,ALT)の活性を測定した。他の化学物質及び溶剤について、全て試薬級又はHPLC級のものを使用する。
B16メラノーマ細胞株は、アメリカ培養細胞系統保存機関(ATCC,Manassas,VA)より入手した。B16メラノーマ細胞株は、10%の加熱により失活された牛胎児血清、100IU/mlのペニシリン及び100μg/mlのストレプトマイシンが添加されたRPMI−1640培地(Gibco/BRL)で成長し、当該細胞株を、37°C、湿度5%のCO2インキュベーターで培養した。
B16メラノーマ細胞を、上記細胞培養と同じ条件で、10cm培養プレートに1x105細胞/ウェルの初期密度で播種した。12時間播種した後、細胞を単体DMSO、コウジ酸(KA)、CRの水抽出物及びエタノール粗抽出物の酢酸エチル(EA)溶出分(Hou et al.,2007)によって72時間処理した後、遠心分離で細胞を回収し、かつ回収された細胞の色を目視で評価した。もう一つの実験において、単一化合物dLGGの色素除去効果について、細胞を同じ手順で処理し、異なる時点で観察と評価を行った。
国立実験動物センター(台北,台湾)によって提供されたC57BL/6J雌マウス又はICR雄マウス(4週齢)を使用した。動物を12時間明/暗の固定周期にて22±2℃で飼育し、標準実験用飼料及び蒸留水を自由に摂取させた。本発明の実施例は、機関が定めた操作ガイドに基づいて行われるとともに、台湾中央研究院の動物管理使用委員会によって承認された。
Hou et al (2007)(Cancer Research 67,6907−6915)より公開された操作方法に基づいて若干の修正を加えて、ベニバナボロギク(CR)、マーダニアブラクテアタ(MB)及びタカサゴサンシチソウ(GD)の抽出物を調製した。室温で重量比2−3倍の95%エタノール95%により約15.0Kgの新鮮な全草を抽出した。酢酸エチルによりトータルエタノール粗抽出物(Total ethanolic extract)を分配し、酢酸エチル(EA)溶出分を生成した(GD:8.6kg;MB:8.9kg)。さらに、ジクロロメタン−メタノールによって溶出された(溶出割合は、タカサゴサンシチソウのメタノール/ジクロロメタンが1/9、マーダニアブラクテアタのメタノール/ジクロロメタンが1/12、ベニバナボロギクのメタノール/ジクロロメタンが1/9である)シリカゲルカラムによってGD及びMBのEA溶出分を分離し、それぞれ10群の亜分画(subfractions)を生成した。GDについて、スクリーニング試験後、95%のエタノールによって溶出されたDiaion HP−20のゲルカラムを使用して、亜分画7(817g)をさらに精製し、モノガラクトピラノシルジアシルグリセロールを豊富に含む溶出分(GDE,253.3g)を得た。MBについて、スクリーニング試験後、95%のエタノールによって溶出されたDiaion HP−20のゲルカラムを使用して、亜分画6(1.06kg)をさらに精製した(MBE,360.1g)。
GDE又はMBEのガラクト脂質を豊富に含む溶出分を、同じ操作手順でGDE又はMBEの高性能液体クロマトグラフィー(ジクロロメタンとメタノールとの比が約8/2〜9/1であるジクロロメタン−メタノール溶離液によって抽出した)を得た。
LPS/D−GalNによって誘発された劇症肝炎中に、ベニバナボロギクから分離された化合物dLGGによる生体内での肝臓保護効果を観察して、肝臓保護薬シリマリン(SM)と比較する。マウスを4群(各群n=6)に任意的に分けて、下記の試験を行う。4群のマウスに、それぞれ担体、LPS/D−GalN、50mg/kgのシリマリン(Post−SM50)及び10mg/kgのdLGG(post−dLGG10)の全てを、腹腔内に注射(intraperitoneally,i.p.)する方法で行った。マウスに上記の500ngのLPS及び25mgのD−GalN含有の250μLの食塩水によって1時間処理した後(Huang et al.,2012)、dLGG及びシリマリンを投与した。また、他の2群のマウスを、LPS/D−GalNによって刺激する前に、dLGG又はSMで3日間連続処理し、dLGGのLPS/D−GalNによって誘発された劇症肝炎に対する予防効果を試験した。LPS/D−GalNを注射した8時間後、眼窩静脈叢採血法(retro−orbital bleeding)によって血液サンプルを収集し、それから、全てのマウスを犠牲させて、血液サンプル及び肝臓組織を収集した。
LPS/D−GalNによって誘発された急性炎症及びLPSによる敗血性ショックによって、dLGG又はdLGGを含有するベニバナボロギク抽出物の治療効果を評価し、かつシンバスタチン(simvastatin, simva)を陽性対照群とする。マウスを、それぞれ、担体,10mg/kgLPS,10mg/kgシンバスタチン(Simva10),ベニバナボロギクEA抽出物10mg/kg(CR−EA10),ベニバナボロギクEA抽出物50mg/kg(CR−EA50),dLGG5mg/kg(dLGG5)及びdLGG25mg/kg(dLGG25)の異なる処理群に任意的に分ける。植物成分又は対照群の薬物を、LPSの投与1時間前に注射処理した。もう1群の動物を単独に25mg/kgのdLGG(dLGG 25only)で処理した。24時間後、全ての群を犠牲にさせた。犠牲にさせる直前に、眼窩静脈叢採血法(retro−orbital bleeding)によって血液サンプルを収集し、かつ器官組織を直ちに収集した。
肝臓、肺臓及び腎臓組織を、10%ホルマリン緩衝液中で固定してから、パラフィン中に包埋した。パラフィン包埋されたサンプルを片(8−μm)に切って、かつヘマトキシリン−エオシン(hematoxylin&eosin,略称はH&E)で染色を行った。また、パラフィン包埋された肝臓と肺臓の片(厚さ4−μm)に切って加熱固定し、かつキシレンを用いてパラフィンを除去し、エタノールで再水和し、最後に蒸留水で洗浄した。最後、標的抗原賦活液を含む抗原賦活化装置Decloaking Chamber(Biocare Medical)中で浸漬し、抗原賦活化を行った。
各マウス肝臓組織(0.1g)に、ガラスビーズを適当量添加し、それをホモジナイザー(MM301,Retsch,Haan,Germany)によって2分間均質化し、0.4mLの細胞溶解緩衝液を添加して抽出し、かつ4℃、15,000×gで30分間(Shyur et al.,2008)遠心分離を行った。上清液を収集し、サンプルの総タンパク濃度を、DCプロテインアッセイ(Bio−Rad)で測定した。タンパク質を5%−20%グラディエントのSDS−PAGE電気泳動で分離した後、電気泳動ブロッティングし、ブロッティング膜を、特定タンパク質を抵抗するモノクローナル抗体で免疫染色を行った。最後、強化化学発光試薬(ECL, Amersham)によって発色させた。
細胞タンパク質は、従来の方法(Chiang et al., 2005)を参照して調製された。タンパク質含量をブラッドフォード法(Bio−Rad)で測定した。
被験マウスの血液サンプルを、4℃、1,400×gで15分間遠心分離し、血清を分離した。Randox Laboratories社(UK)から購入した市販キットを用いて、血清中におけるアスパラギン酸アミノ基転移酵素(aspartate aminotransferase,AST)及びアラニンアミノ基転移酵素(alanine aminotransferase,ALT)の活性を測定した。
eBioscience社から購入した市販キットを用いて、マウス血清のインターロイキン(interleukin, IL−6)及び腫瘍壊死因子−α(tumor necrosis factor−alpha, TNF−α)の含量を測定した。
全てのデータは、平均値±標準誤差(同上)で表される。分散分析(ANOVA)で差異を比較した。異なるアルファベットで被験群の顕著な差異を表す。P<0.05であれば、統計学的に顕著な差異があると考えられる。
(1)タカサゴサンシチソウ、マーダニアブラクテアタ及びベニバナボロギク等3つの食用又は薬用植物のフィンガープリントクロマトグラム
RP−HPLC/大気圧化学イオン化質量分析計(atmospheric chemical ionization−mass spectrometry,ACPI−MS)を用いて、生物活性溶出分(GDE及びMBE)のフィンガープリントクロマトグラムを確立し、かつGDE及びMBEにおけるガラクト脂質を豊富に含む溶出分の全てのモノガラクトピラノシルジアシルグリセロール成分を鑑定した。1,2−ジ−O−α−リノレオイル−3−O−β−ガラクトピラノシル−sn−グリセロール(1,2,di−O−α−linolenoyl−3−O−β−galactopyranosyl−sn−glycerol,dLGG)はタカサゴサンシチソウ(図1を参照)、マーダニアブラクテアタ(図2を参照)の主成分であることが鑑定された。ベニバナボロギクの酢酸エチル溶出分(CR−EA)のクロマトグラム(図3を参照)は、逆相HPLC法(RP−HPLC)によって得られた。高性能液体クロマトグラフィーに呈しているdLGGを,生物活性EA溶出分(CR−EA)中の標的化合物とする。
劇症肝不全(Fulminant hepatic failure,FHF)は、急性肝不全の同義語であり、急激な肝機能に異常をもたらす肝疾患と関連し、壊滅的な結果(Sass and Shakil,2005)になる可能性が高く、命に脅威のある病気である。これまでに唯一の治療法(Russo&Parola, 2011)は肝移植である。
図4(B)に示すように、H&E染色法で組織病理学による試験を行った結果により、LPS/D−GalN-によって刺激されるマウス体内に、肝小葉への炎症細胞の浸潤、組織破壊及び肝臓組織中における赤血球の流入(erythrocyte influx)などの現象が、処理群で顕著に減少されていることを観察した。
急性炎症は、敗血症を含む、深刻な全身性の反応を引き起こすものである。敗血症は、急激な臓器不全から死に至る適応症である。急性腎障害(Acute kidney injury,AKI)は、命に脅威のある病気であり、過去30年間の間に死亡率が約45%である。2分の1を占める重症AKI患者では、敗血症が原因になっている(Uchino et al., 2005; Yasuda et al., 2006)。
図7(C)に示すように、異なる処理群間によるH&E染色法で行った組織学的比較によれば、LPSによる刺激はマウスの肝臓中に誘発された炎症細胞又は赤血球の浸潤現状を示す。図8(A)は、CR−EAとdLGG前処理によって敗血症誘発急性腎障害の予防効果を示す。H&E染色結果から、腎皮質損傷、尿細管細胞の空胞変性及びマクロファージ浸潤の現象を観察した。シンバスタチンは、マウスに盲腸連結及び穿刺術を用いて敗血症誘発急性腎障害及び死亡に改善効果を有するという報告がある(Yasuda et al.,2006)。本発明の実施例において、図5(A)に示すように、シンバスタチンがLPSによって誘発されたマウスの炎症及び敗血症に対して予防できることが観察され、CR−EA又はdLGG処理群において、同じの顕著効果が観察された。これらの効果は、担体対照群のマウスと類似な腎臓組織の染色結果がある場合のみを確認した。F4/80の免疫組織化学法による染色結果は、担体対照群に比べ、CR−EA又はdLGG処理がLPSに起因される腎臓(図8(C))中にマクロファージ活性化と浸潤の現象を顕著に減少することを示す。陽性対照群(Simva10)とCR−EA又はdLGG処理群とを比較すると、類似な結果が示される。なお、LPSにより刺激された後、25mg/kg投与量のdLGGで後治療を行っても、LPSによりマウスの肝臓、肺臓及び腎障害が起因される(データが表されていない)。
上述により、これらの結果は、ベニバナボロギク抽出物及びdLGGがLPSによって誘発された敗血症の予防用又は治療用の藥劑とされる可能性を示す。
皮膚は身体の最大の器官であり、常に内部と外部要因の影響を受けている。皮膚は、定期的又は内因性色素沈着パターン(constitutive pigmentation pattern)によって、それらの刺激に反応している。メラニンは、色素であり、肌色を担当し、皮膚が環境又は他の要因(薬物や化学物質)によって誘発された皮膚の色素沈着又は損傷を予防している。メラニンは、メラニン細胞においてメラニン形成(melanogenesis)によって生成されている(Costin and Hearing, 2007)。酵素チロシナーゼは、哺乳類動物がメラニンを生成することに必要である(Hearing and Tsukamoto,1991)。小眼球症関連転写因子(microphthalmia−associated transcription factor,MITF)は、メラニン細胞分化、色素沈着、増殖及び生存の制御に関与し、メラニン合成酵素又はタンパク質遺伝子(例えば、チロシナーゼ、チロシナーゼ関連タンパク質1およびタンパク質2)の転写を制御する主な関連転写因子である(Yasumoto et al.,1997;Hasegawa et al.,2010)。
Claims (18)
- ガラクト脂質を豊富に含む植物抽出物の製造方法であって、
前記植物抽出物は、植物サンプルを水または低級アルコール類で抽出し、更に低級エステルで分配抽出することによって低級エステルの抽出物を得ることができ、かつさらに、前記低級エステルの抽出物をアルコール溶離液で溶出することによって、ガラクト脂質を豊富に含む溶出分が得られ、
前記植物サンプルは、タカサゴサンシチソウ、及びマーダニアブラクテアタからなる群から選択され、
前記アルコール類溶離液におけるアルコール類は、前記溶離液に対する体積率が5〜20%である、植物抽出物の製造方法。 - 前記低級アルコール類は、メタノールまたはエタノールである、請求項1に記載の植物抽出物の製造方法。
- 前記低級エステルは、酢酸エチルである、請求項1に記載の植物抽出物の製造方法。
- 前記アルコール類溶離液は、ジクロロメタンとメタノール、メタノールと水、メタノールとアセトニトリルまたはメタノールとアセトンを含む、請求項1に記載の植物抽出物の製造方法。
- 前記メタノール溶離液におけるジクロロメタンとメタノールとの比が9:1である、請求項4に記載の植物抽出物の製造方法。
- 前記メタノール溶離液は、タカサゴサンシチソウから得られた低級エステルの抽出物を溶出することに用いられる、請求項5に記載の植物抽出物の製造方法。
- 前記メタノール溶離液におけるジクロロメタンとメタノールとの比が12:1である、請求項4に記載の植物抽出物の製造方法。
- 前記メタノール溶離液は、マーダニアブラクテアタから得られた低級エステルの抽出物を溶出することに用いられる、請求項7に記載の植物抽出物の製造方法。
- 前記ガラクト脂質を豊富に含む溶出分は、さらに、逆相高性能液体クロマトグラフィー法(Reversed phase HPLC)によって精製されて、生物活性溶出分が得られる、請求項1に記載の植物抽出物の製造方法。
- 前記ガラクト脂質を豊富に含む溶出分をアルコール溶離液によって溶出することによって、前記生物活性溶出分が得られ、前記アルコール類溶離液におけるアルコール類は、前記溶離液に対する体積率が70%〜100%である、請求項9に記載の植物抽出物の製造方
法。 - 前記ガラクト脂質を豊富に含む溶出分は、1,2-ジ-O-α-リノレオイル-3-O-β-ガラクトピラノシル-sn-グリセロール(1,2,di-O-α-linolenoyl-3-O-β-galactopyranosyl-sn-glycerol,dLGG)を含む溶出分である、請求項1に記載の植物抽出物の製造方法。
- 劇症肝炎の予防・治療用医薬を製造するための、
請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の植物抽出物又はその精製物である予防又は治療における有効量の生物活性成分と、及び医薬・保健又は食品で許容される担体とを含有する組成物の使用。 - 前記精製物はdLGGである、請求項12に記載の劇症肝炎の予防・治療用医薬を製造するための組成物の使用。
- 敗血症及びその適応症の予防・治療用医薬を製造するための、
請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の植物抽出物又はその精製物である予防又は治療における有効量の生物活性成分と、及び医薬・保健又は食品で許容される担体とを含有する組成物の使用。 - 前記精製物はdLGGである、請求項14に記載の敗血症及びその適応症の予防・治療用医薬を製造するための、組成物の使用。
- 前記適応症は、敗血症誘発急性腎障害である、請求項14に記載の敗血症及びその適応症の予防・治療用医薬を製造するための、組成物の使用。
- 美白用剤を製造するための、
請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の植物抽出物又はその精製物である有効量の生物活性成分と、及び医薬・保健又は食品で許容される担体とを含有する組成物の使用。 - 前記精製物はdLGGである、請求項17に記載の美白用剤を製造するための組成物の使用。
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