[發明專利]黃芩提取物在制備激活HSP70藥物中的應用

在審

• 申請號: 201710279231.4
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107519239A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 李紅玉;王亞軍;裴月娟;朱紅梅;李洋;支德娟;余蘭;蔣云龍
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: A61K36/539
• 分類號: A61K36/539;A61P9/00;A61P25/28;A61P25/16;A61P25/02;A61P21/00
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技術領域

本發明屬于生物醫藥領域，具體涉及一種中藥提取物在制備HSP70啟動子激活劑中的應用以及在制備激活HSP70藥物中的應用。

背景技術

熱休克蛋白(HSP)是廣泛存在于原核細胞和真核細胞中，在進化上非常保守的一類熱應激蛋白，按照分子量的大小分為HSP90(83-90KD)、HSP70(66-78KD)、HSP60和小HSP等4個家族，其中HSP70為熱休克蛋白家族中最保守和最重要的一族，同時是最受關注、研究最為深入的一種(Kiang and Tsokos,1998)。人HSP70家族至少包含八個基因表達產物蛋白，分別為HSP70-1a、HSP70-1b、HSP70-1t、HSP70-2、HSP70-5、HSP70-6、HSC70、HSP70-9，它們都是HSP70基因不同位置表達的產物，結構上具有高度保守的氨基酸序列和結構域，結構域包括ATP結合域、蛋白酶敏感域、多肽結合域、可變域、富含G/P的C端域(Daμgaard et al.,2007)。其中HSP70-1a、HSP70-1b是兩種應激可誘導蛋白，其對應的啟動子為誘導型啟動子，分別為HSPA1A和HSPA1B。在各種應激環境下(包括高溫、氧化應激、損傷等)，這兩種啟動子被迅速激活，使HSP70-1a和HSP70-1b高水平表達，與蛋白質的疏水殘基結合，穩定蛋白質的結構，防止蛋白質的錯誤折疊和聚集，進而保護細胞。

在不同組織和細胞中，HSPA1A和HSPA1B基因的表達量有所不同，一般情況下，HSPA1A的表達要高于HSPA1B。HSPA1A的啟動子區位于轉錄起始位點-1000bp到100bp處，其中包括兩個TATA-box、三個CCAAT-box、四個GC-box,還包括多個nGAAn區，稱為熱休克元件(heat responseelement，HSE)。HSE是熱應激應答中必不可少的功能區，它的存在使啟動子高水平活化轉錄，從而使熱休克蛋白具有可誘導性。在HSPA1A啟動子中含有184個轉錄因子結合位點，其中最重要的有HSF1、NF-kappaB1、STAT3等。在高溫、氧化應激、細胞內環境pH發生變化以及細胞受到損傷時，HSF1與HSE結合從而激活HSPA1A啟動子，誘導產生大量的HSP70，從而保護細胞免受損傷。因此可以將HSPA1A啟動子作為研究對象，根據HSPA1A啟動子被誘導的情況，篩選出能明顯激活HSPA1A啟動子進而產生大量的HSP70的激活劑，以用于和HSP70相關的疾病治療中。

HSP70具有多種生物學功能，主要包括以下幾個方面：(1)分子伴侶功能：HSP70與新生、未折疊、錯誤折疊或聚集的蛋白質結合，使某些蛋白質解離，幫助需要折疊的蛋白質正確折疊。許多神經退行性疾病都與蛋白質錯誤折疊和聚集密切相關，例如阿爾茲海默、帕金森癥、肌萎縮側索硬化癥。目前認為錯誤折疊的α-synuclein的聚集和細胞毒性在帕金森氏病和帶有Lewy小體的癡呆的發病過程中起到十分關鍵的作用，HSP70可以在體內和體外減少錯誤折疊和聚集的α-synuclein的種類，并使機體免受α-synuclein的毒害作用。此外過表達的HSP70能夠抑制Aβ早期的聚集，促進Aβ在小膠質細胞中的降解，使錯誤折疊的蛋白質重新折疊從而減少低聚物，過表達的HSP70還能夠降低過度磷酸化的難溶的Tau蛋白，減少Tau蛋白的積累。(2)抗細胞凋亡作用：HSP70的過量表達能夠抑制有害應激所導致的JNK、p38等應激激酶的激活，從而防止細胞凋亡，例如一種HSP70合成誘導劑肝細胞生長因子HGF能夠通過誘導HSP70的合成，來抑制腫瘤壞死因子TNF-α所致的肝細胞凋亡。(3)免疫作用：過量表達的HSP70能夠提高細胞內的總谷胱甘肽的含量，防止細胞受TNF等細胞因子的攻擊，能夠通過抑制IL-1及干擾素對NO合成酶的誘導作用，從而保護胰腺的生理功能。(4)細胞保護作用：當機體細胞受到各種應激刺激時，如高熱、氧化、機械損傷等，細胞會產生異常蛋白，同時產生的HSP70能夠加速異常蛋白的降解，或者使蛋白質肽鏈重新折疊，恢復蛋白質原來的構象，增強細胞內穩態，從而起到細胞保護的作用，此外，HSP70被認為是損傷后腦組織產生的一種重要的內源性保護因子。