[發(fā)明專利]PGC-1α激活劑胡蘿卜苷在制備防治血腦屏障損傷藥物中的應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110539301.1
• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113209114B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王旭;郭璞;陶燕飛;謝書宇;陳冬梅;謝長清
• 申請（專利權(quán)）人: 華中農(nóng)業(yè)大學
• 主分類號: A61K31/704
• 分類號: A61K31/704;A61P25/00
• 代理公司: 武漢智嘉聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 徐紹新

本發(fā)明公開了胡蘿卜苷及其異構(gòu)體或藥學上可接受的鹽在制備抵抗血腦屏障損傷藥物中的應用。胡蘿卜苷在體內(nèi)外均可以增加PGC?1α的表達并緩解外源因素引起的跨膜電阻降低和細胞通透性增加，從而增加血腦屏障的緊密性；體外細胞試驗結(jié)果表明：胡蘿卜苷可以增加血腦屏障緊密連接蛋白的表達，增加細胞間的緊密聯(lián)系，緩解外源因素引起模糊不清的細胞膜及細胞間聯(lián)系；通過構(gòu)建動物體內(nèi)血腦屏障損傷模型，檢測胡蘿卜苷對體內(nèi)腦組織損傷的影響，結(jié)果顯示，胡蘿卜苷可以緩解外源因素引起的腦部組織損傷，增加血腦屏障緊密連接蛋白的表達并降低腦部炎癥因子的表達，從而緩解血腦屏障損傷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于醫(yī)藥領(lǐng)域，涉及PGC-1α激活劑胡蘿卜苷在制備防治血腦屏障損傷藥物中的應用。

背景技術(shù)

PGC-1α是PGC-1家族中的一員，最初從棕色脂肪組織中分離出來，并被定義為一種與過氧化物酶體增殖物激活受體相互作用的蛋白，是一種有效的線粒體生物合成和呼吸作用的激活劑。PGC-1α在大腦區(qū)域特別豐富，例如大腦皮層、紋狀體和蒼白球、黑質(zhì)。

PGC-1α在多種神經(jīng)系統(tǒng)損傷中具有保護作用，PGC-1α與腦部疾病密切相關(guān)，且在多種疾病引起的血腦屏障損傷中起保護作用。研究顯示，在腦卒中引起的氧糖剝奪模型中，PGC-1α與上調(diào)的Sirt3一起抑制氧糖剝奪而誘導的氧化應激，以保護血腦屏障的通透性。在研究長鏈非編碼RNA-MALAT1在中風引起的血腦屏障損傷中的作用中發(fā)現(xiàn)，PGC-1α及其轉(zhuǎn)錄因子CREB參與MALAT1對BBB的保護作用。研究顯示，在急性腎損傷引起的血腦屏障損傷中，PGC-1α在大腦微血管中的表達顯著下降。在穩(wěn)定過表達PGC-1α的BMECs細胞株中，PGC-1α通過胞旁途徑(TJs功能改變)和胞外途徑(胞囊外吞)改善血腦屏障的通透性，進而保護血腦屏障的完整性。這些結(jié)果提示，保持和增加PGC-1α水平是改善血腦屏障損傷，尤其是血腦屏障通透性改變的重要手段。血腦屏障損傷是多種神經(jīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵因素，幾乎沒有有效改善血腦屏障損傷的方法。

中藥小分子化合物具有活性好且毒副作用小等特點，正日益成為藥物研發(fā)的重要領(lǐng)域。胡蘿卜苷(結(jié)構(gòu)式如下)激活PGC-1α的轉(zhuǎn)錄，然而，尚未報道將其應用于血腦屏障損傷的治療中。因此，本發(fā)明體外結(jié)合體內(nèi)實驗，檢測小分子化合物胡蘿卜苷在毒性因素(T-2毒素或LPS)引起的血腦屏障損傷中的作用，為進一步研發(fā)治療血腦屏障損傷的臨床藥物奠定基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

正如背景部分所介紹，PGC-1α在多種疾病中起保護作用，然而，尚未有基于PGC-1α為靶點的藥物用來保護毒性因素(如T-2毒素、LPS等)引起的血腦屏障損傷。因此，本發(fā)明的目的是提供一種新型PGC-1α激活劑，為外源因素引起的血腦屏障損傷提供新的治療手段。

本發(fā)明利用hBMEC細胞構(gòu)建體外血腦屏障模型，采用細胞跨膜電阻及NaF滲透試驗檢測胡蘿卜苷對體外血腦屏障的保護作用。結(jié)果顯示，胡蘿卜苷可以顯著緩解外源因素引起的跨膜電阻降低和細胞通透性增加，說明胡蘿卜苷可以增加體外血腦屏障的緊密性。

本發(fā)明利用小鼠構(gòu)建體內(nèi)血腦屏障損傷模型，采用NaF滲透試驗檢測胡蘿卜苷對體內(nèi)血腦屏障的保護作用。結(jié)果顯示，胡蘿卜苷可以顯著緩解外源因素引起的體內(nèi)NaF滲透性增加，說明胡蘿卜苷可以增加體內(nèi)血腦屏障的緊密性。

本發(fā)明利用hBMEC細胞構(gòu)建體外血腦屏障模型，采用免疫熒光試驗檢測胡蘿卜苷對體外血腦屏障緊密連接蛋白表達的影響。結(jié)果顯示，胡蘿卜苷可以顯著增加血腦屏障緊密連接蛋白(ZO-1、occuldin和CLDN5)的表達，增加細胞間的緊密聯(lián)系，緩解外源因素引起的細胞膜模糊不清及細胞間聯(lián)系，從而緩解體外血腦屏障損傷。