專利名稱：腺花素在制藥中的應用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物技術(shù)和醫(yī)藥領(lǐng)域，具體地講，涉及活性物質(zhì)腺花素(adenanthin) 在制備預防或治療多發(fā)性硬化癥藥物中的應用。
背景技術(shù)：
多發(fā)性硬化(Multiple klerosis，MS)是最常見的神經(jīng)免疫疾病之一，表現(xiàn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的脫髓鞘，約50%的患者在發(fā)病后15年后不能獨立行走。MS是西歐和南美地區(qū)最常見的非外傷所致的神經(jīng)系統(tǒng)殘障的疾病。在我國，據(jù)不完全統(tǒng)計，該病患病率也已達約十萬分之五，并呈逐年上升趨勢。因其在中青年人群中多發(fā)，且有較高致殘率，對社會和家庭造成極為不良的影響。該病的病變部位在腦部或脊髓，臨床特點是病灶播散廣泛，病程中常有緩解復發(fā)的神經(jīng)系統(tǒng)損害癥狀。MS的癥狀視其所影響的神經(jīng)組織而定，患者可能出現(xiàn)視力受損(視神經(jīng)病變)、肢體無力、平衡失調(diào)、行動不便、麻木、感覺異常、口齒不清、眩暈、 大小便機能失調(diào)等癥狀，病情反復性加重，致殘率高。MS的發(fā)病機制迄今不清，目前尚無有效地治療方法。MS的治療主要包括急性發(fā)作期的對癥治療和慢性遷延期的預防復發(fā)治療。目前 MS疾病治療的手段主要包括①糖皮質(zhì)素；②大劑量免疫球蛋白；③干擾素_b ；④免疫抑制劑如環(huán)磷酰胺，米托蒽醌等；⑤格拉默(Glatiramer acetate GA);⑥神經(jīng)營養(yǎng)藥物；⑦雷公藤多甙片。臨床上多采取聯(lián)合治療方法。現(xiàn)有的治療方法價格昂貴，副作用大，功效相當有限，開發(fā)新的治療藥物具有重要價值?，F(xiàn)有的多發(fā)性硬化的治療藥物價格昂貴，副作用大，功效相當有限。在這一點上， 有著幾千年歷史的中國草藥具有獨特的優(yōu)勢，如雷公藤自20世紀80年代以來，便廣泛地應用于多種免疫性疾病如類風濕性關(guān)節(jié)炎及某些腎臟系統(tǒng)免疫性疾病等。但因中藥方劑成份較復雜，導致作用機制難以明確，毒副作用難以控制，藥物劑量難以規(guī)范化，極大限制了其在臨床上的推廣應用。從已知的對某些疾病有明確作用而且毒性較低的中草藥中提取純化其活性單體成分是發(fā)展新的抗炎藥物的一條可行途徑。腺花素(Adenanthin)(見圖1 A)后又在文獻中改稱為腺花甲素(Adenanthin A)，均為同一個化合物，是從云南產(chǎn)唇形科(Lamiaceae)香茶菜屬(Isodon)植物腺花香茶菜(Isodon adenanthus)中分離鑒定的一個對映一貝殼杉烯(ent_kaurenoid) 1，2類二萜化合物，其分子式為C26H34O9，分子量為490，熔點為251-255°C，[a] 13 D -760 (c 0.25， CHCl3) ； UV (EtOH) Imax (log e) 231 (4.07) ； IR (Nujol) nmax 3475，1743，1724， 1645， 1257， 1217， 1030 cm-1； MS m/z 490 (M+)，448，430，380，370，328，310，295，292， 180，162，138。腺花素是一種植物中天然存在的化合物，具有較高的安全性。以往的研究中顯示腺花素類化合物如毛萼乙素、冬凌草甲素在腫瘤、炎癥等方面疾病的防治中具有廣闊的前景。本發(fā)明的腺花素安全低毒，藥理作用強，預示著很好的藥用前景，容易為市場所接受。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供腺花素在制藥中的應用。本發(fā)明的第二個目的在于提供一種NF-kB抑制劑。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明公開以下技術(shù)方案腺花素在制備預防或治療多發(fā)性硬化癥藥物中的應用。一種NF-kB抑制劑，所述抑制劑是腺花素。本發(fā)明的優(yōu)點在于腺花素能夠通過多個環(huán)節(jié)抑制NF-kB的活性(直接抑制 NF-kB/p65的DNA結(jié)合，抑制IKKb的激酶活性)，抑制抗原遞呈細胞的活化，抑制T細胞的活化及巨噬細胞的活化，從而表現(xiàn)出顯著的多發(fā)性硬化癥預防和治療作用。本發(fā)明的腺花素安全低毒，藥理作用強，預示著很好的藥用前景。本發(fā)明的腺花素活性物質(zhì)具有容易吸收、 穩(wěn)定性好等特點，更加適合作為新型藥物、食物、保健品和/或膳食添加劑進行開發(fā)。


圖IA為腺花素的化學結(jié)構(gòu)。圖IB顯示NF-kB熒光報告基因?qū)嶒炛?，不同濃度腺花素與處理 pGL4. 32-NF-kB-RE-THP-l細胞1個小時后加入10ng/ml TNi^a刺激5個小時，檢測熒光素酶的活性，結(jié)果提示腺花素能劑量依賴性的抑制TNFa誘導的NF-kB的活化。圖IC顯示腺花素抑制TNFa誘導的NF_kB的DNA結(jié)合能力，不同濃度腺花素預處理THP-I細胞1個小時后加入lOng/ml TNFa刺激一個小時，提取核蛋白，通過凝膠遷移實驗檢測NF-kB的DNA結(jié)合能力，結(jié)果提示腺花素能劑量依賴性的抑制TM^a誘導的NF-kB的 DNA結(jié)合能力。圖ID顯示腺花素抑制TNFa誘導的NF_kB p65的入核，不同濃度腺花素預處理 THP-I細胞1個小時后加入lOng/ml TNFa刺激30分鐘，免疫熒光檢測p65的細胞定位。圖IE顯示腺花素抑制TNFa誘導的NF_kB p65的入核，不同濃度腺花素預處理 THP-I細胞1個小時后加入10ng/ml TNFa刺激30分鐘，核漿分離后，WESTERN檢測p65、 p50、IaminB 禾口 b-actin。圖2A顯示4mM、10mM的腺花素處理THP-I細胞1個小時后加入10ng/ml TNi^a刺激 15 分鐘后，WESTERN 檢測 pi-IKKa/b、IKKa、pi-IkBa、IkBa、pi_p65、p65、p50 和 b-actin。圖2B顯示4mM、10mM的腺花素處理THP-1細胞1個小時后加入10ng/ml TNFa刺激1個小時后，收取細胞，抽提總的RNA，反轉(zhuǎn)后real-time PCR檢測IL_8、IKBa和TRAF1， 結(jié)果提示腺花素能劑量依賴性的抑制TNFa誘導的NF-kB的靶基因的表達。圖3A顯示NF-kB熒光報告基因?qū)嶒炛?，不同濃度腺花素預處理 pGL4. 32-NF-kB-RE-RAW264. 7細胞個小時后加入100ng/ml LPS刺激5個小時，檢測熒光素酶的活性。結(jié)果提示腺花素能劑量依賴性的抑制LPS誘導的NF-kB的活化。圖;3B顯示腺花素抑制LPS誘導的NF-kB p65的入核，不同濃度腺花素預處理 RAW264. 7細胞1個小時后加入lOOng/ml LPS刺激30分鐘，免疫熒光檢測p65的細胞定位。圖3C顯示4mM、10mM的腺花素處理7細胞1個小時后加入100ng/ml LPS 刺激1個小時后，收取細胞，抽提總的RNA，反轉(zhuǎn)后real-time PCR檢測IL_la、IL_6、IL-23 和TNFa水平。
圖3D顯示4mM、IOmM的腺花素處理7細胞1個小時后加入100ng/ml LPS 刺激 30 分鐘后，WESTERN 檢測 pi-IKKa/b、IKKa, pi-IKBa、IKBa, pi_p65、p65、p50 和 b—actin。圖4A顯示利用化學方法對腺花素的羥基進行修飾，連接上生物素，得到生物素標記的小分子。圖4B顯示生物素標記腺花素在體外與THP-I細胞裂解液孵育，通過 streptavidin-Agarose beads釣取與生物素標記腺花素相互作用的靶蛋白，未標記的腺花素作為冷探針競爭，WESTERN檢測IKKb、IKKa、IkBa、p65和p50，提示IKKb和p65為腺花素的靶蛋白。圖4C顯示10ng/ml TNFa刺激THP-1細胞1個小時，提取核蛋白，體外加入10mM、 IOOmM的腺花素室溫孵育30分鐘，通過凝膠遷移實驗檢測NF-kB的DNA結(jié)合能力，腺花素能體外直接抑制NF-kB的DNA結(jié)合能力。圖4D顯示純化的IKKb體外激酶試驗，ImM, IOmM和IOOmM的腺花素體外加入反應體系中，WESTERN檢測pi-IkBa (ser3》。腺花素能體外直接抑制IKKb的酶活。圖5A顯示DMSO生理鹽水對照組和腺花素預防組EAE發(fā)病情況的比較，腺花素可以明顯抑制EAE的發(fā)病。圖5B顯示DMSO生理鹽水對照組和腺花素治療組EAE發(fā)病情況的比較，腺花素可以明顯抑制EAE的發(fā)病。圖5C顯示取正常小鼠、免疫小鼠14天DMSO生理鹽水對照組、腺花素預防組和腺花素治療組小鼠脊髓腰膨大HE染色(上方)，fast blue染色(下方)。DMSO生理鹽水對照組可見大量的炎癥細胞浸潤包膜及白質(zhì)且產(chǎn)生大量空泡，腺花素預防和治療組未見大量的炎癥細胞浸潤包膜及白質(zhì)。圖6A顯示取免疫小鼠14天DMSO生理鹽水對照組和腺花素治療組EAE小鼠淋巴結(jié)，WESTERN 檢測 pi-IkBa (ser32)、IKBa, pi_p65 和 b-actin，腺花素治療組明顯降低 EAE 小鼠淋巴結(jié)中NF-kB的活性。圖6B顯示取正常小鼠、免疫小鼠14天DMSO生理鹽水對照組、腺花素預防組和腺花素治療組小鼠脊髓腰膨大冰凍切片，免疫熒光檢測Pi-IkBa(serf》，腺花素明顯降低 EAE小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)中NF-kB的活性。圖7A顯示取正常小鼠、免疫小鼠14天DMSO生理鹽水對照組、腺花素預防組和腺花素治療組小鼠脊髓腰膨大冰凍切片，免疫熒光檢測pi-IkBa (ser32)、F4/80。腺花素明顯降低EAE小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)中巨噬細胞的浸潤且降低其NF-kB的活性。圖7B顯示取正常小鼠、免疫小鼠14天DMSO生理鹽水對照組、腺花素預防組和腺花素治療組小鼠脊髓腰膨大冰凍切片，免疫熒光檢測TNFa、F4/80表達情況，腺花素明顯降低EAE小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)中巨噬細胞的浸潤且減少其分泌TNFa。圖8A顯示取免疫小鼠14天DMSO生理鹽水對照組、腺花素治療組小鼠淋巴細胞在體外對MOG的反應性，腺花素明顯降低EAE小鼠淋巴細胞對MOG刺激增殖的反應性。圖8B顯示取免疫小鼠14天DMSO生理鹽水對照組、腺花素治療組小鼠淋巴細胞， 體外用20mg/ml MOG刺激24小時后，標記⑶lib、⑶80、⑶86和PD-Ll,圈出CDllb+的細胞群分析⑶80、⑶86和PD-Ll等共刺激分子的表達情況，腺花素明顯降低EAE小鼠抗原遞成
5細胞的共刺激分子的表達。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細說明，實施例的作用僅是解釋而非限定本發(fā)明。實施例1 腺花素在THP-I細胞中抑制TNFa誘導的NF_kB的活化。建立了一個體外篩選NF-kB抑制劑的平臺，即在人單核細胞白血病細胞系THP-I 中，電穿孔轉(zhuǎn)入 PGL4. 32 [luc2P/NF-kB-RE/Hygro] Vector (Promega)質(zhì)粒，通過 Hygro 篩選得到穩(wěn)轉(zhuǎn)NF-kB報告基因的細胞系。通過加入TNFa活化NF_kB的細胞因子證實此系統(tǒng)是可以很好反應NF-kB的活性(圖1 B)。不同濃度腺花素與處理pGL4. 32-NF-kB-RE-THP-l 細胞1個小時后加入lOng/ml TM^a刺激5個小時，檢測熒光素酶的活性。結(jié)果提示腺花素能劑量依賴性的抑制TNFa誘導的NF-kB的活化(圖1 B)。進一步，不同濃度腺花素預處理THP-I細胞1個小時后加入lOng/ml TNFa刺激1 個小時，提取核蛋白，通過凝膠遷移實驗檢測NF-kB的DNA結(jié)合能力。結(jié)果提示腺花素能劑量依賴性的抑制TNFa誘導的NF-kB的DNA結(jié)合能力(圖1 C)。通過免疫熒光實驗我們發(fā)現(xiàn)不同濃度腺花素預處理THP-I細胞1個小時后加入lOng/ml TNFa刺激30分鐘，TNFa誘導的P65的入核被抑制(圖1 D)。為進一步證實免疫熒光的結(jié)果，核漿分離后，WESTERN檢測 p65、p50、IaminB和b-actin。我們發(fā)現(xiàn)腺花素能抑制TNFa誘導的p65和p50的入核(圖 1 E)。實施例2 腺花素通過多個步驟抑制NF-kB的活性及下游靶基因的表達。為了研究腺花素抑制NF-kB的機制，觀察腺花素作用于TNFa誘導NF_kB活化的哪個環(huán)節(jié)。用4mM、IOmM的腺花素預處理THP-I細胞1個小時后加入10ng/ml TNFa刺激15分鐘后，WESTERN 檢測 pi-IKKa/b、IKKa、pi-IkBa、IkBa、pi-p65、p65、p50 和 b-actin (圖 2 Α)。我們發(fā)現(xiàn)即低濃度下(4mM)不影響IkBa的磷酸化及降解，高濃度(IOmM)完全抑制IkBa 的磷酸化及降解。與此相一致，NF-kB免疫熒光的結(jié)果顯示低濃度僅部分抑制NF-kB核轉(zhuǎn)位，而高濃度幾乎完全抑制NF-kB核轉(zhuǎn)位。4mM、IOmM的腺花素處理THP-I細胞1個小時后加入lOng/ml TNFa刺激1個小時后，收取細胞，抽提總的RNA，反轉(zhuǎn)后real-time PCR檢測 IL-8、IKBa和TRAFl。腺花素抑制NF_kB進而抑制其下游靶基因IL_8、IKBa和TRAFl的表達(圖2 B)。以上結(jié)果提示腺花素通過多個環(huán)節(jié)抑制NF-kB的活性及其下游靶基因的表達。實施例3 腺花素在7細胞中抑制LPS誘導的NF_kB的活化。在小鼠巨噬細胞系7 中，電穿孔轉(zhuǎn)入 pGL4. 32[luc2P/NF-kB-RE/Hygro] VectoKftOmega)質(zhì)粒，通過Hygro篩選得到穩(wěn)轉(zhuǎn)NF_kB報告基因的細胞系。通過加入LPS 活化NF-kB的細胞因子證實此系統(tǒng)是可以很好反應NF-kB的活性(圖3 A)。不同濃度腺花素與處理pGL4. 32-NF-kB-RE- 7細胞1個小時后加入100ng/ml LPS刺激5個小時， 檢測熒光素酶的活性。結(jié)果提示腺花素能劑量依賴性的抑制LPS誘導的NF-kB的活化(圖 1 B)。進一步，通過免疫熒光實驗我們發(fā)現(xiàn)不同濃度(4mM、10mM)腺花素預處理 RAW264. 7細胞1個小時后加入100ng/ml LPS刺激30分鐘，LPS誘導的p65的入核被抑制 (圖3 B)。4mMU0mM的腺花素處理7細胞1個小時后加入100ng/ml LPS刺激1個小時后，收取細胞，抽提總的RNA，反轉(zhuǎn)后real-time PCR檢測IL_la、IL-6、IL23和TNFa。 腺花素抑制NF-kB進而抑制其下游基因IL-la、IL_6、IL23和TNFa的表達(圖3 C)。4mM、 IOmM的腺花素處理7細胞1個小時后加入100ng/ml LPS刺激30分鐘后，TOSTERN 檢測 pi-IKKa/b、IKKa、pi-IKBa、IKBa、pi-p65、p65、p50 和 b-actin (圖 3 D)，發(fā)現(xiàn)低濃度 (4mM)不影響IkBa的磷酸化及降解，高濃度(IOmM)完全抑制IkBa的磷酸化及降解。提示在不同細胞不同刺激的作用下，腺花素都能抑制NF-kB的活性。實施例4 腺花素通過直接結(jié)合IKKb和p65蛋白抑制NF_kB的活性。利用一系列的化學反應，從羥基位連接上生物素，得到同樣具有活性的生物素標記的腺花素(圖4 A)。進而利用生物素標記腺花素在體外與THP-I細胞裂解液孵育，通過 streptavidin-Agarose beads釣取與生物素標記腺花素相互作用的靶蛋白，未標記的腺花素作為冷探針競爭。WESTERN檢測IKKb, IKKa, IkBa, p65和p50。提示IKKb和p65為腺花素的靶蛋白(圖4 B)。 進一步通過體外實驗驗證上面的結(jié)果，顯示lOng/ml TM^a刺激 THP-I細胞1個小時，提取核蛋白，體外加入IOmMUOOmM的腺花素室溫孵育30分鐘，通過凝膠遷移實驗檢測NF-kB的DNA結(jié)合能力。腺花素能體外直接抑制NF-kB的DNA結(jié)合能力 (圖4 C)。純化的IKKb體外激酶試驗，ImMUOmM和IOOmM的腺花素體外加入反應體系中， WESTERN檢測pi-IkBa(ser3》。腺花素能體外直接抑制IKKb的酶活(圖4 D)。腺花素能直接抑制NF-kB的DNA結(jié)合能力，也能直接抑制IKKb的酶活。實施例5 腺花素預防組和治療組均明顯改善EAE小鼠的病程。EAE是由于炎癥導致的中樞神經(jīng)系統(tǒng)脫髓鞘，所以炎癥的發(fā)生早于癥狀的開始。我們應用預防和治療兩種方案探索腺花素對EAE的療效，即腺花素在MOG免疫C57/BL6小鼠前3天開始進行腹腔注射治療(預防組)，腺花素在MOG免疫C57/BL6小鼠后8天開始進行腹腔注射治療(治療組)，同時設(shè)立空白對照組，每組12-15只小鼠，觀察腺花素對小鼠EAE 的效果。通過對小鼠EAE發(fā)病的臨床分值，與空白對照組小鼠相比，腺花素預防組和治療組 EAE小鼠發(fā)病程度明顯減輕(見圖5 A B)。取正常小鼠、免疫小鼠14天DMSO生理鹽水對照組、腺花素預防組和腺花素治療組小鼠脊髓腰膨大HE染色(上方)，fast blue染色(下方) (圖5 C)，發(fā)現(xiàn)對照組EAE小鼠脊髓髓鞘形態(tài)遭到破壞，周邊藍色部分有空泡狀缺失，為脫髓鞘現(xiàn)象.并伴有大量的炎性浸潤。而腺花素預防和治療組小鼠脊髓髓鞘形態(tài)保持完整，未見有明顯的脫髓鞘現(xiàn)象，髓鞘中也未見有明顯的炎性細胞浸潤。實施例6 腺花素體內(nèi)抑制NF-kB的活性。取免疫小鼠14天DMSO生理鹽水對照組和腺花素治療組EAE小鼠淋巴結(jié)，裂解后，WESTERN 檢測 pi-IkBa(ser32)、IKBa、pi-p65 和 b-actin (圖 6 Α)。腺花素治療組明顯降低EAE小鼠淋巴結(jié)中NF-kB的活性。正常小鼠、免疫小鼠14天DMSO生理鹽水對照組、 腺花素預防組和腺花素治療組小鼠脊髓腰膨大冰凍切片，免疫熒光檢測Pi-IkBa(ser32) (圖6 B)，可見對照組EAE小鼠大量pi-IkBa (ser32)的活化，而腺花素預防和治療組小鼠 pi-IkBa(ser32)的活化明顯降低。腺花素明顯降低EAE小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)中NF_kB的活性。說明腺花素可以在體內(nèi)抑制NF-kB的活性。實施例7 腺花素體內(nèi)抑制EAE小鼠脊髓巨噬細胞的浸潤及其分泌TNFa。正常小鼠、免疫小鼠14天DMSO生理鹽水對照組、腺花素預防組和腺花素治療組小鼠脊髓腰膨大冰凍切片，免疫熒光檢測pi-IkBa (ser32)、F4/80 (見圖7 A)，TNFa、F4/80 (見圖7 B)。圖中可見對照組EAE小鼠脊髓髓鞘有大量的炎性巨噬細胞浸潤，炎性巨噬細胞伴有Pi-IkBa (ser32)的活化，且TNFa的分泌量大大增加。而腺花素預防和治療組小鼠脊髓未見有明顯炎性巨噬細胞浸潤，未見有pi-IkBa (ser32)的活化及TNFa的分泌。實施例8 腺花素抑制淋巴細胞在體外對MOG的反應性及明顯降低EAE小鼠抗原遞成細胞的共刺激分子的表達。取免疫小鼠14天DMSO生理鹽水對照組和腺花素治療組EAE小鼠脾臟，分離單個核細胞后，在體外加入不同濃度的MOG刺激，56小時加入:3H繼續(xù)培養(yǎng)16小時后，檢測的摻入量，進而反映細胞的增殖情況?？梢娤倩ㄋ乜擅黠@抑制MOG刺激的淋巴細胞增殖(見圖 8 A)。取免疫小鼠14天DMSO生理鹽水對照組、腺花素治療組小鼠淋巴細胞，體外用20mg/ ml MOG刺激24小時后，標記CDllb、CD80、CD86和PD-L1。圈出CDllb+的細胞群分析⑶80、 ⑶86和PD-Ll等共刺激分子的表達情況(見圖8 B)。腺花素明顯降低EAE小鼠抗原遞成細胞的共刺激分子的表達。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.腺花素在制備預防或治療多發(fā)性硬化癥藥物中的應用。
2.—種NF-kB抑制劑，其特征在于，所述抑制劑是腺花素。
全文摘要
本發(fā)明公開腺花素在制備預防或治療多發(fā)性硬化癥藥物中的應用，以及一種NF-kB抑制劑，所述抑制劑是腺花素。本發(fā)明的腺花素安全低毒，藥理作用強，預示著很好的藥用前景。本發(fā)明的腺花素活性物質(zhì)具有容易吸收、穩(wěn)定性好等特點，更加適合作為新型藥物、食物、保健品和／或膳食添加劑進行開發(fā)。
文檔編號A61K31/22GK102462677SQ20101054285
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者劉傳緒, 吳英理, 孫漢董, 普建新, 肖偉烈, 陰倩倩, 陳國強 申請人:上海交通大學醫(yī)學院, 中國科學院昆明植物研究所