姜黄素的一种新用途的制作方法

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专利名称:姜黄素的一种新用途的制作方法
技术领域
本发明涉及姜黄素的一种新用途。
背景技术
一、姜黄素的特性和药理作用
1、姜黄素的一般特性
姜黄素(curcumte,Cur)是从姜科姜黄属植物姜黄、莪术、郁金等的根茎中提 取到的一种天然多酚类化合物(其化学结构如图1所示)。姜黄素易溶于甲醇、乙醇、 碱、醋酸、丙酮、二甲基亚砜等有机溶剂,几乎不溶于水,分子式为C21H2tlO6,分子量 为368.38,其主链为不饱和脂族及芳香族基团。姜黄素具有抗氧化、抗纤维化、抗肿 瘤、抗抑郁、抗炎、抗病毒、抗血栓、抗血管生成和免疫调节等多种药理作用,且毒性 很低。但口服姜黄素的血药浓度低,生物利用率不高。
2、姜黄素的抗氧化作用
近年来,许多研究证实了姜黄素可以上调各种抗氧化因子、减少丙二醛(MDA) 产生,而发挥抗氧化作用。在各种氧化应激中,由于促氧化与抗氧化平衡失调,导致倾 向于前者的损害,如自由基作用于脂质发生过氧化反应,终产物为MDA,后者会引起蛋 白质、核酸等生命大分子的交联聚合,并且具有细胞毒性。抗氧化因子有过氧化氢酶 (catalase, CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、还原型谷胱甘肽(GSH)等,具有非 常重要的生理作用。谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)是一种重要的过氧化物分解酶,能 催化GSH变为GSSG,使过氧化物还原成羟基化合物,并促进H2O2的分解,发挥抗氧化 作用。过氧化氢酶同样可以催化H2O2的分解,从而保护细胞膜的结构和功能。
在黄曲霉毒素诱导的雄性Swiss小鼠肝肾脂质过氧化作用实验中,给予姜黄 素(50mg/kg)45日能够上调酶和非酶的抗氧化因子而发挥抗氧化作用(Verma R J, Mathuria N.Curcumin ameliorates aflatoxin—induced lipid-peroxidation in liver andkidney of mice.Acta Pol Pharm, 2008,65(2) 195-202.),并能减轻肝肾 DNA、RNA、蛋白质的 损害(Mathuria N, Verma R J.Ameliorative effect of curcumin onaflatoxin—induced toxicity in DNA, RNA and protein in liver and kidney of mice.ActaPol Pharm, 2007, 64(6) 497-502.)。姜黄素还能减轻环孢菌素诱导的大鼠肾脏的氧化损伤(TirkeyN,KaurG, Vy G, et al.Curcumin, a diferuloylmethane, attenuatescyclosporine-induced renal dysfunction and oxidative stress in rat kidneys.BMCPharmacol, 2005, 5 15.)。预先给予姜黄素也 能减轻氧化应激损伤。如预先给予姜黄素O00mg/kg)2周,能够改善庆大霉素诱导 的雄 t生大鼠 lIf 氧化损伤(Farombi E O, Ekor M.Curcumin attenuates gentamicin—induced renal oxidative damage in rats.FoodChem Toxicol, 2006,44(9) 1443-8.)。预先给予姜 黄素(50mg/kg)3日,能够减轻氮基三醋酸铁诱导的雄性Wistar大鼠肾脏脂质过氧化损 伤(Eybl V,Kotyzova D, Cerna P, et al.Effect of melatonin, curcumin, quercetin, and resveratrol on acute ferricnitrilotriacetate (Fe-NTA) -induced renal oxidative damage in rats.HumExp Toxicol, 2008,27(4) 347-53.)、氯化镉诱导的雄性小鼠脂质过氧化损伤(Eybl V, Kotyzova D, Koutensky J, et al.Comparative study of natural antioxidants-curcumin, resveratrol andmelatonin—in cadmium-induced oxidative damage in mice.Toxicology, 2006, 225(2-3) 150-6.)。预先给予姜黄素QOOmg/kg) 7日能够通过上调谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH-Px)抗氧化,而减轻大鼠肾脏缺血再灌注损伤的作用(Bayrak O,UzE, BayrakR, et al.Curcumin protects against ischemia/reperfusion injury in rat kidneys.World JUrol,2008, 26(3) 285-91.)。
3、姜黄素的抗纤维化作用
姜黄素具有抗纤维化的作用,如可用于抗肝、肺、肾、胰等器官的纤维化。其 作用机制主要与抑制成纤维细胞的增殖、减少细胞外基质(ECM)产生、增加金属蛋白酶 的活力以及调节各种信号因子有关。
姜黄素能够诱导过氧化物酶体增殖体活化受体r(PPARr)基因表达、激活 PPARr,抑制肝星状细胞的活化与增殖,从而使肝纤维化程度降低(Xu J,FuY, Chen A.Activation of peroxisome proliferator-activated receptor-gamma contributes to theinhibitory effects of curcumin on rat hepatic stellate cell growth.Am J PhysiolGastrointest Liver Physiol, 2003,285(1) G20-30.),并且还能诱导硬皮病肺成纤维细胞6LF)的凋亡(Tourkina Ε, Gooz P, Oates J C, etal.Curcumin-induced apoptosis inscleroderma lung fibroblasts role of protein kinase cepsilon.Am J Respir Cell Mol Biol, 2004, 31 (1) 28—35.)。 姜黄 素(50mg/kg)能够减少SD大鼠肾中毒血清肾炎模型中肾小球胶原蛋白IV、纤连蛋白 含量,发挥抗纤维化作用(Bao H Y, Chen R H, Huang SM, et al.[Effect of curcumin on extracellular matrix accumulation in the glomeruli innephrotoxic sera nephritis rats].Zhong Xi Yi Jie He Xue Bao,2004,2(1) 30-2.)。基质金属蛋白酶(matrix metallo-proteinase, MMPs)具有降解ECM成分、减缓纤维化病变的作用。姜黄素可以通过抑制基质金属 蛋白酶抑制剂(TIMPs)表达,提高局部基质金属蛋白酶(MMPs)活性而发挥抗纤维化 的作用(Jiang Y, Li Z S, Jiang F S, et al.Effects of different ingredients of zedoary on gene expression of HSC-T6 cells.World JGastroenterol, 2005,11(43) 6780-6.)。姜黄素能 够抑制TGF-β诱导的体外培养的肺成纤维细胞α-平滑肌动蛋白(α-SMA)的表达 (Hu Y, Peng J, Feng D, etal.Role ofextracellular signal-regulated kinase, p38 kinase, and activator protein-1 in transforminggrowth factor—betal-induced alpha smooth muscle actin expression in human fetal lungfibroblasts in vitro.Lu ng, 2006, 184(1) 33—42.)。在体夕卜培 养TGF-β诱导的肾成纤维细胞实验中,姜黄素能够下调TGF-β II型受体、减少Smad 的磷酸化、抑制c-jun活力,减少ECM的产生(Gaedeke J,NobleNA, BorderWA, et al.Curcumin blocks multiplesites of the TGF-beta signaling cascade in renal cells.Kidney Int, 2004,66(1) 112-20.)。在大鼠单侧输尿管梗阻模型中,姜黄素能够下调促纤维因子发 挥抗纤维化作用,而抑制核因子-κ B (NF- κ B)信号途径可能起重要作用(Kuwabara N, Tamada S,Iwai T, etal .Attenuation of renal fibrosis by curcumin in rat obstructive nephropathy. Urology, 2006,67(2) 440-6.)。在肾小球肾炎大鼠模型中,姜黄素能够通过上调 血红素氧化酶-ICheme oxygenase 1,HO-1)而发挥抗纤维化作用,并呈剂量依赖性, 50-100mg/kg 时达到最大抑制作用(Gaedeke J,NobleNA, BorderWA, et al. Curcuminblocksfibrosis in anti-Thy 1 glomerulonephritis through up-regulation of heme oxygenase 1.Kidney Int, 2005,68(5) 2042-9.)。
近年来,有关姜黄素抗囊性纤维化的作用仍存在许多争议(EganME, Pearson Μ, Weiner S A, et al.Curcumin, a major constituent of turmeric, corrects cystic fibrosisdefects.Science, 2004,304(5670) 600-2.Dragomir A,Bjorstad J, Hjelte L, et al.Curcumin does not stimulate cAMP-mediated chloride transport in cystic fibrosis airwayepithelial cells.Biochem Biophys Res Commun, 2004, 322(2) 447-51.), 最 近 研究发现,尽管姜黄素不能增强囊性纤维化跨膜转导调节因子(deltaF508-CFTR)的表 达,但可通过下调钙网质蛋白(calreticulin,CRT)而改善仓鼠卵巢细胞deltaF508_CFTR 的 功 能(Harada K, Okiyoneda T, Hashimoto Y,etal.Curcumin enhances cystic fibrosistransmembrane regulator expression by down-regulating calreticulin.Biochem BiophysRes Commun,2007,353(2) 351-6.)。
4、姜黄素的抗肿瘤作用
姜黄素的抗肿瘤作用主要通过一系列信号途径抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细 胞凋亡,同时姜黄素还具有抑制肿瘤转移、抗血管生成、提高免疫力等作用。
姜黄素可使细胞分裂停滞G2和G2/S期,从而抑制乳腺癌细胞的增殖。 Holy (Holy J Μ.Curcumin disrupts mitotic spindle structure and induces micronucleationin MCF-7breast cancer cells.Mutat Res, 2002,518(1) 71-84.)研究发现姜黄素阻断细胞 于 G2/M 期与细胞核异常装配有关。Squires 等 Squires M S,HudsonEA, HowellsL, etal.Relevance of mitogen activated protein kinase (MAPK) andphosphotidylinositol-3-kinase /protein kinase B (PI3K/PKB) pathways to induction ofapoptosis by curcumin in breast cells. Biochem Pharmacol, 2003,65(3) 361-76.)证实姜黄素通过影响 S/G2/M 细胞周期 而抑制 HBL100 和 MDA-MB-468 人乳腺癌细胞的增殖。Choudhuri (Choudhuri T,Pal S,Agwarwal M L, etal.Curcumin inducesapoptosis in human breast cancer cells through p53-dependent Bax induction.FEBS Lett, 2002, 512(1-3) 334_40.)等发现姜黄素能诱导 MCF-7乳腺癌细胞的凋亡,其机制与上调野生型p53和Bax表达有关。
姜黄素能够诱导人肺癌细胞的凋亡,其机制与下调p53、bcl-2、bcl-X、Bak和 caspase 的表达有关(Radhakrishna Pillai G, Srivastava A S, Hassanein T I, etal.nductionof apoptosis in human lung cancer cells by curcumin.Cancer Lett, 2004, 208(2) 163-70.)。
姜黄素能够诱导K562白血病细胞的凋亡,其可能机制为抑制谷胱甘肽转移 酶GSTP-I的表达,阻断肿瘤坏死因子TNF-α的表达,抑制佛波酯诱导的转录因子活 化蛋白-I(AP-I)和NF-κ B结合形成的转录因子与GSTP-I基因的启动子相结合,抑制 TNF-α 诱导的 GSTP-I 基因转录活性(Duvoix A,Morceau F,Delhalle S,etal.Induction of apoptosis by curcumin mediation by glutathione S-transferase Pl-Iinhibition.Biochem Pharmacol, 2003,66(8) 1475—83.)。
研究发现(SindhwaniP,Hampton J A, Baig M M,etal.Curcumin preventsintravesical tumor implantation of the MBT-2 tumor cell line in C3H mice.J Urol, 2001,166(4) 1498-501.)姜黄素与人UMUC及鼠MBT-2膀胱癌细胞共孵育,能够抑制 两种细胞的生长,并能观察到凋亡细胞的存在,提示对膀胱癌细胞的生长和移植有显著的抑制作用。另有研究发现(TongQ S,ZhengLD, Lu P,et al.Apoptosis-inducingeffects of curcumin derivatives in human bladder cancer cells.Anticancer Drags, 2006, 17(3) 279-87.)姜黄素能够上调膀胱癌EJ细胞中凋亡蛋白酶-3(Caspase-3)而促进EJ细胞的凋 亡,但不影响正常肾小管上皮细胞。
姜黄素可以阻止直肠癌细胞DNA的错配修复,并通过抑制细胞色素P450酶的 活性和提高谷胱甘肽转化酶的活性而发挥抗癌作用(Chauhan D P, etal.Chemotherapeutic potential of curcumin for colorectal cancer. Curr Pharm Des,2002, 8 (19) 1695-706.)。
姜黄素还可抑制肝癌QGY细胞生长,其抑瘤率具有剂量依赖性和时间依赖性, 流式细胞仪分析证实细胞停止在S期,电镜观察发现细胞有变性、坏死、凋亡(厉红 元,车艺,等.姜黄素对人肝癌细胞增殖和凋亡的影响.中华肝脏病杂志,2002,10(6) 449-451.)。
5、姜黄素的抗抑郁作用
近年来,研究发现(XuY,Ku B S, Yao HY, etal.Antidepressant effects of curcuminin the forced swim test and olfactory bulbectomy models of depression in rats. PharmacolBiochem Behav.2005, 82(1) 200-6.),姜黄素在大鼠强迫游泳实验与双侧嗅球 损伤实验中具有一定的抗抑郁作用。随后研究发现姜黄素能够修复慢性应激大鼠抑郁模 型海马区神经元的损伤,同时能够上调5羟色胺1A(5-HT1a)受体和脑源性神经营养因子 (BDNF)水平,从而发挥抗抑郁作用(Xu Y,Ku B,CuiL, et al.Curcuminreverses impaired hippocampal neurogenesis and increases serotonin receptor IA mRNAand brain-derived neurotrophic factor expression in chronically stressed rats.Brain Res, 2007, 1162 9-18.)。 进一步研究发现姜黄素抗抑郁通过5-羟色胺能系统介导,并证实至少与5-HT1A/1B受体和 5_1112(3受体有关(Wang R, XuY, WuHL, etal.Theantidepressant effects of curcumin in the forced swimming test involve 5-HTl and5_HT2 receptors.Eur J Pharmacol, 2008, 578(1) 43-50.)。
6、姜黄素的抗炎作用
肿瘤坏死因子α (TNF-α)、白介素等炎症因子,在炎症发生发展过程中具有重 要的作用。姜黄素能够通过抑制TNF-α而改善顺钼诱导的大鼠肾脏炎症损害,并呈剂 量依赖性(Kuhad A, Pilkhwal S,Sharma S,et al.Effect of curcumin oninflammation and oxidative stress in cisplatin—induced experimental nephrotoxicity.JAgric Food Chem, 2007, 55(25) 10150-5.)。Wistar大鼠急性胰腺炎模型末期,姜黄素能够下调TNF-α与白 介素-6 (IL-6)而发挥抗炎作用(Gulcubuk A, Altunatmaz K, Sonmez K, et al.Effects of curcumin on tumour necrosis factor-alpha and interleukin-6in the late phase of experimental acute pancreatitis.J Vet Med A Physiol Pathol ClinMed, 2006, 53 (1) 49-54)。 最近研 究发现,姜黄素可以减少TNF-α诱导HaCaT细胞的IL-I β和IL-6产生,但不影响 IL-8 (Cho J W,Lee K S,Kim C W.Curcuminattenuates the expression of IL-I beta, IL-6, and TNF-alpha as well as cyclin E inTNF-alpha-treated HaCaT cells ; NF-kappaB and MAPKs as potential upstream targets.Int J Mol Med, 2007, 19(3) 469-74.)。
7、姜黄素的抗病毒作用
姜黄素具有抗人类免疫缺陷病毒(HIV)活性(Araujo C C,Leon L LBiologicalactivities of Curcuma longa L.Mem Inst Oswaldo Craz, 2001, 96(5) 723—8.), 其机制主要通过抑制长末端重复序列、病毒复制的相关酶(逆转录酶、蛋白酶和HIV-I 整合酶)以及细胞因子的活性,而发挥抗HIV作用。姜黄素还可通过抑制BZLFl 基因的转录而达到抑制EB病毒的作用(Hergenhahn M, Soto U, Weninger A, etal. Thechemopreventive compound curcumin is an efficient inhibitor of Epstein-Barr virusBZLFl transcription in Raji DR-LUC cells.Mol Carcinog,2002,33(3) 137—45.)。
8、姜黄素的抗血栓作用
1985 年研究已发现 Nrivastava R, Dikshit Μ, Srimal R C, etal. Anti-thromboticeffect of curcumin.Thromb Res, 1985,40 (3) 413-7.),姜黄素在体外和体内均可抑制胶原和肾上腺素诱导的血小板聚集。近年来,研究证实(ChenHW, Kuo H Τ, Chai CY, et al.Pretreatment of curcumin attenuates coagulopathy and renal injury inLPS-induced endotoxemia.J Endotoxin Res, 13(1) 15-23.),预先腹膜内给予姜黄素能够改善脂多糖诱导的大鼠弥漫性血管内凝血(DIC)损害,其机制为姜黄素能够减少血 小板、血浆纤维蛋白原的消耗,并能减少肾脏肾小球纤维素沉积。
9、姜黄素的抗血管生成作用
研究证明(Mohan R, Sivak J, Ashton P, et al.Curcuminoids inhibit the angiogenicresponse stimulated by fibroblast growth factor—2, including expression of matrixmetalloproteinase gelatinase B.J Bio Chem, 2000, 275(14) 10405-12.),姜黄素局部和口服给药均具有抗血管生成的作用。姜黄素可通过抑制MMP活性而抑制血管的生成 (李剑明,杨和平.双脱甲氧基姜黄素抗血管生成作用分子学机制研究.中国临床康复, 2004,8(27) 5830-1.)。姜黄素还能抑制牛血清及肿瘤细胞条件培养液促进的牛内皮细 胞迁移,从而抗血管生成(高承贤,丁志山,梁冰冰,等.姜黄素对血管生成影响的实验 研究.中药材,2003,26(7) 499-502.)。姜黄素能抑制人肝癌细胞BEL-7402中VEGF 蛋白和mRNA的表达(孙军,王贺玲,李岩.姜黄素对人肝癌细胞中血管内皮生长因子表 达的影响.中华消化杂志,2006,26(12) 843-4.)。
10、姜黄素的免疫调节作用
有研究证实(VaralakshmiCh,AliAM,Pardhasaradhi,B V, et al.Immunomodulatory effects of curcumin in-vivo.Int Immunopharmacol,2008, 8(5) 688-700.),长期的腹腔注射姜黄素,并不削弱天然杀伤细胞、巨噬细胞、T细胞的免疫 功能,相反能够促进T细胞的增殖,因此是一种安全有效的免疫调节剂。姜黄素可以 抑制T淋巴细胞、B淋巴细胞和巨噬细胞的活化和增生,以及抑制抗体的产生及淋巴因 子的分泌,机制与下调CD^、CD80的表达并且上调细胞溶解性T淋巴细胞相关抗原 相关(Sharma S,Chopra K, Kulkarni S K, et al.Resveratrol and curcuminsuppress immune response through CD28/CTLA-4and CD80 co-stimulatory pathway.Clin Exp immunol, 2007,147(1) : 155-63.)。姜黄素还可抑制变异淋巴细胞的增殖(Ranjan D,Chen C, Johnston T D, et al.Curcumin inhibits mitogen stimulatedlymphocyte proliferation, NFkappaB activation, and IL-2 signaling.J Surg Res, 2004,121(2) 171-7.),抑制分裂素 ConA、 PHA、PMA 诱导的人脾淋巴细胞的增殖(GururajanM,Dasu Τ, Shahidain S, et al.Spleen tyrosine kinase (Syk), a novel target ofcurcumin, is required for B lymphoma growth.JImmunol, 2007,178(1) 111-21.),并能影响正常自然杀伤细胞(NK细胞)的免疫功 能,增加 NK细胞的细胞毒性(YadavV S,Mishra K P,SinghDP, etal.Immunomodulatory effects of curcumin.Immunopharmacol Immunotoxicol.2005, 27(3) 485—97.)。 姜黄素可 以抑制脂多糖或分裂素诱导的巨噬细胞、单核细胞、内皮细胞和骨髓细胞的肿瘤坏死因 子(TNF-2)表达(Kim G Y,Kim K H,Lee S H,etal.Curcumin inhibits immunostimulatory functionof dendritic cells MAPKs and translocation of NF-kappa B as potential targets. JImmunoL 2005,174(12) 8116—24.)。
11、姜黄素治疗糖尿病的作用
姜黄素可以改善链脲霉素诱导的雄性SD糖尿病大鼠的肾功能,其机制为抑制 热休克蛋白-27和MAP激酶p38的表达,抑制组蛋白H3的去磷酸和乙酰化(TikooK, Meena R L, Kabra D G, et al.Change in post-translational modifications of histoneH3, heat-shock protein-27 and MAP kinase p38 expression by curcumin instreptozotocin-induced type I diabetic nephropathy.Br J Pharmacol.2008,153 (6) 1225-31.)。
12、姜黄素的降血脂作用
姜黄素可通过增加各种抗氧化酶如环氧化物水解酶、谷胱甘肽S转移酶、谷胱 甘肽过氧化物酶等的活性,改变脂肪酸的代谢如增加胆囊对LDL排泄、抑制脾对LDL 的摄取,而降低高脂模型大鼠血脂水平,起到降血脂和抗动脉粥样硬化作用(Asai,A, Miyazawa T.Dietary curcuminoids prevent high fat diet-induced lipidaccumulation in rat liver and epididymal adipose tissue.J Nutr, 2001, 131(11) 2932-5.)。
13、姜黄素潜在毒性作用
姜黄素的血药浓度低,生物利用度不高,口服的姜黄素有40% 75%未经变化 通过胃肠道,被吸收的姜黄素主要在小肠黏膜与肝脏中代谢。急、慢性动物试验证实 小鼠经口服姜黄乙醇提取物(ETE),未见显著的死亡率差异;亚慢性体重处理的小鼠与 对照组相比未见明显的体重改变,而心、肺等脏器的重量明显改变,并且血中的RBC、 WBC水平显著降低;未发现显著的精子致畸毒性。
综上所述,虽然已经发现姜黄素具有许多药理学作用,但目前尚未见任何其与 多囊肾病发生与治疗的相关报道。
二、常染色体显性遗传多囊肾病发病机制和治疗进展
常染色体显性遗传多囊肾病(autosomal dominant polycystic kidney disease, ADPKD)是一种常见的单基因遗传疾病,在国外的发病率高达1/1000-1/400,占我国终 末期肾衰竭病因的第4位。目前,已发现三个基因与ADPKD发病有关,其中PKDl基因 (polycystic kidney disease 1)定位于染色体16pl3.3,该基因的突变约占ADPKD的85% ; PKD2基因定位于甸21-23,该基因的突变约占ADPKD的15% ; PKD3基因的突变仅发 现数个家系,尚未定位。ADPKD病变以双肾多发性进行性囊泡为主要特征,引起肾功能 改变,终末期导致肾衰,常伴有肝、脾、胰等器官囊性病变以及心脑血管病变。目前, 除应用肾移植和透析治疗终末期肾衰,尚无特效疗法阻止囊泡的发生和生长。因此,延 缓ADPKD发病、甚至逆转ADPKD的病程是国内外该领域的研究热点。
PKDl基因与PKD2基因编码的蛋白分别称为多囊蛋白l(polycystin_l,PCl)禾口 多囊蛋白2(p0lyCyStin-2,PC2)。其中,PCl是肾小管上皮细胞膜受体,主要亚细胞定位于肾上皮细胞纤毛、紧密连接部、粘着连接、桥粒、粘着斑等;PC2具有钙离子通道 的作用,主要亚细胞定位于纤毛、内质网、中心体等。在肾小管上皮细胞纤毛处,PCl 与PC2相互作用组成功能复合体,PCl可感知肾小管腔内液体对纤毛的机械刺激,并将 信号传递给PC2,PC2介导Ca2+内流,Ca2+内流进一步引起细胞内质网Ca2+的释放,维 持胞内Ca2+浓度至正常水平。Ca2+水平正常的细胞内,Ca2+能够通过抑制腺苷酸环化酶 6来抑制cAMP的生成,同时还可以激活磷酸二酯酶(PDE)而降解cAMP,因此,细胞内 Ca2+能够负向调节细胞内cAMP的浓度。当PKDl基因或PKD2基因发生突变时,细胞内 Ca2+浓度降低,Ca2+负向调节cAMP的作用减弱,细胞内cAMP浓度增高。增高的细胞 内cAMP活化蛋白激酶A (PKA),PKA可以激活Ras/Raf/MEK/ERK信号通路而促进囊 泡上皮细胞的增殖;PKA还可以激活囊性纤维化跨膜转导调节因子(CFTR)促进氯离子 分泌至囊腔,提高囊泡内渗透压,引起钠和水继发性向囊泡内转运而促进囊液的分泌, 最终导致多囊肾的病理学改变。另有研究表明,PCl在PC2的参与下可作用于蛋白质 酪氨酸激酶(JAK2),通过信号转导和转录激活因子KSTAT1)上调p21waf基因的表达, p21可抑制细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)而使Gl期延长,从而抑制细胞增殖(Bhunia AK, Piontek K, BolettaA, et al.PKDl induces p21 (wafl) and regulation of thecell cycle via direct activation of the JAK-STAT signaling pathway in a process requiringPKD2.Cell, 2002, 109(2) 157-68.)。PCl还可以在PC2的参与下作用于JAK2,通过信号转导和转录激活 因子3 6TAT3)促进肝细胞生长因子(HGF)介导的肾小管分化。当PKDl基因或PKD2 基因发生突变时,p21waf基因的表达减少,细胞增殖增加,同时肾小管分化减少,促进 多囊肾的发生。PCl可通过与结节性硬化症(TSC2)基因和mTOR形成复合物而抑制 mTOR的活性,从而调节mTOR信号通路。在ADPKD中,PCl的缺失会导致mTOR信 号通路的异常激活,使细胞过度增殖(MostovKE.mTOR is out of control in polycystic kidney disease.Proc Natl Acad Sci USA, 2006,103 (14) : 5247-8.)。在正常的肾小管上皮细胞 中,PCl参与β -连环素(β -catente)和E-钙粘附分子(E_cadherin)形成复合物的过程, 维持细胞连接;PCl还可以上调糖原合成酶激酶3 β (GSK3 β )活性促进β -catenin的降 解,从而保持细胞质内3_cate:dn浓度的较低水平(BocaM,D' Amato L, Distefano G, et al.Polycystin-1 induces cellmigration by regulating phosphatidylinositol 3-kinase-dependent cytoskeletalrearrangements and GSK3beta-dependent cell cell mechanical adhesion.Mol Biol Cell, 2007,18(10) 4050-61.)。在ADPKD中,PCl的缺失可以使细胞连接损伤、胞 质内β-catente浓度升高,同时Wnt信号通路异常激活,Wnt通过Dishevelled蛋白拮抗 β-catenin降解复合物(APC/Ax:in)的形成而阻断β-catenin降解也可使β-catente在细 胞质内聚集,经转录入核促进细胞过度增殖。因此根据多囊肾的发病机制,可以通过抑 制囊泡上皮细胞增殖和囊液分泌等方法来筛选治疗ADPKD的药物(见图2)。
目前,治疗ADPKD的研究仍处于探索阶段,治疗策略主要是根据其发病机制集 中在抗细胞增殖、抑制囊液分泌、调节胞内Ca2+浓度和减轻继发病变等方面。下面从这 几个方面进行阐述
1、抗细胞增殖
ADPKD囊泡上皮细胞的增殖可能涉及多种生长因子,如表皮生长因子 (epidermal growth factor, EGF)能够刺激囊泡上皮细胞的增殖,其机制与表皮生长因子受体 Erb B/EGFR(epidermal growth factor receptor)、Src> MEK 促分裂原活化蛋白激酶 激酶(mitogen-activated protein kinase kinase)等的酪氨酸激酶活性密切相关。因此,酪 氨酸激酶抑制剂在ADPKD的治疗中具有很大的潜力。如Wilson等研究发现Erb B2抑 制剂可以恢复多囊肾囊泡细胞的正常结构并改善其功能(Wilson SJ,Amsler K,Hyink DP, et al.Inhibition of HER-2 (neu/ErbB2) restores normalfunction and structure to polycystic kidney disease (PKD) epithelia.Biochim BiophysActa, 2006,1762 (7) : 647-55.)。 另 有研究发现,Src抑制剂可以修复多囊肾肾脏的异常上皮细胞Sweeney WE Jr,von Vigier RO, Frost P, Avner ED.Src inhibitionameliorates polycystic kidney disease.J Am Soc Nephrol, 2008,19(7) 1331-41.)。MEK抑制剂能够抑制pcy多囊肾小鼠的囊泡细胞 增殖,延缓其肾功衰竭(Omori S,Hida M,Fujita H, et al.Extracellular signal-regulated kinase inhibition slows disease progressionin mice with polycystic kidney disease.J Am Soc Nephrol, 2006,17(6) 1604-14.)。其他如雷帕霉素(Berthier CC,Wahl PR, Le Hir Μ, et al.Sirolimus ameliorates the enhancedexpression of metalloproteinases in a rat model of autosomal dominant polycystic kidneydisease.Nephrol Dial Transplant, 2008, 23(3) 880-9.)、细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶抑制剂(Bukanov NO,Smith LA,Klinger KW, et al.Long-lasting arrest of murinepolycystic kidney disease with CDK inhibitor roscovitine. Nature, 2006,444 (7121) : 949-52.)、细胞凋亡蛋白酶抑制剂(Tao Y,Kim J, Faubel S, et al.Caspase inhibitionreduces tubular apoptosis and proliferation and slows disease progression in polycystickidney disease.PNAS, 2005,102(19) 6954-9.)等也可以通过影 响细胞增殖而起到治疗ADPKD的作用。
2、抑制囊液分泌
囊性纤维化跨膜转导调节因子(cystic fibrosis transmembrane conductanceregulator, CFTR)是一种cAMP激活的ATP门控性氯离子通道,在肾上皮细 胞顶膜表达。在ADPKD发病机制中,血管加压素等可激活腺苷酸环化酶,使胞内cAMP 浓度增加、PKA被激活;PKA可激活位于囊泡上皮细胞顶膜的CFTR使氯离子分泌至囊 腔,提高囊泡内渗透压,引起钠和水继发性向囊泡内转运,并在囊泡内蓄积,而囊液的 蓄积导致了囊泡上皮细胞代偿性增生。因此,抑制CFTR可以有效地治疗ADPKD。许 多研究表明,CFTR过度表达在多囊肾发病中起着非常重要的作用。犬肾细胞(MDCK 细胞)PKD模型、体外胚胎肾模型和PKD小鼠模型均证实CFTR抑制剂显著抑制囊泡在 体外和体内的形成和生长(Yang B,Sonawane ND, Zhao D,etal.Small-molecule CFTR inhibitors slow cyst growth in polycystic kidney disease.J AmSoc Nephrol, 2008, 19 (7) 1300-10.) ο 其他如血管加压素1V2受体CV2R)拮抗剂(WangX,Wu Y, Ward C J, et al.Vasopressin directly regulates cyst growth in polycystic kidneydisease.J.Am Soc Nephrol, 2008,19(1) 102-8.)、生长抑素类似物(Ruggenenti P, Remuzzi A, Ondei P, et al.Safety and efficacy of long-acting somatostatin treatment inautosomal-dominant polycystic kidney disease.Kidney Int, 2005,68(1) 206-16.)等也可以通过调节囊液分泌而用来治 疗 ADPKD。
3、调节胞内Ca2+浓度
ADPKD发病中,PKDl基因或PKD2基因发生突变,细胞内Ca2+浓度降低,低水平细胞内Ca2+通过影响细胞内与细胞分化生长、基因表达和细胞膜蛋白功能调控相关 的信号传导通路,引起囊泡形成、囊泡上皮细胞异常增殖和囊泡液体过度分泌,继而导 致多囊肾病理学改变。可运用Ca2+通道激动剂、Ca2+载体(Yamaguchi T,Hempson SJ, Reif GA, et al.Calcium restores a normal proliferation phenotype in humanpolycystic kidney disease epithelial cells.JAm SocNephrol, 2006,17(1) 178-87.)、PDE激动剂(Cheng J, Grande JP.Cyclic nucleotide phosphodiesterase (PDE) inhibitors novel therapeutic agents for progressive renal disease.Exp Biol Med, 2007,232(1) 38-51.)等通过上调胞内 Ca2+浓度 来治疗ADPKD。另外,Crews小组发现,雷公藤内酯可以通过促进PC2介导的细胞内 Ca2+的释放和促进P21的表达(P21是CDK的抑制物)从而发挥抑制细胞增殖的作用, 此过程不依赖PCl的表达,提示雷公藤内酯可用于治疗ADPKD (Leuenroth SJ, Okuhara D, Shotwell JD, et al.Triptolide is atraditional Chinese medicine-derived inhibitor of polycystic kidney disease.PNAS, 2007,104(11) 4389-94.)。
4、减轻继发病变
ADPKD囊泡的生长与组织的重建需要基质的降解与重组,由于金属蛋白酶能 够降解基质,使囊泡容易在组织中增大,并使周围组织重构,因此可运用金属蛋白酶抑 制齐U来治疗 ADPKD (Nakamura T, Ushiyama C, Suzuki S, et al.Elevation of seramlevels of metalloproteinase-1, tissue inhibitor of metalloproteinase-1 and type IVcollagen, and plasma levels of metalloproteinase-9 in polycystic kidney disease.Am JNephrol,2000, 20(1) 32-6.)。一些降糖降脂药也可通过调节基质积聚而缓解ADPKD症状(Muto S,Aiba A, Saito Y,et al.Pioglitazone improves the phenotype and moleculardefects of a targeted Pkdl mutant.Hum Mol Genet, 2002,11(15) 1731_42.Yuan ZZ,XuCG, Gao CF, Mei CL.Effect of lovastatin on proliferation and extracellular matrixsecretion in cyst-lining epithelial cells of autosomal dominant polycystic kidney disease.Acad J Sec Mil Med Univ, 2006,27(1) 111-2.)。ADPKD发病过程往往伴随着组织重构和血管增生,而血管内 皮生长因子(VEGF)是主要的促血管生成因子,研究发现,应用VEGF抑制剂可抑制 Han:SPRD 大鼠(Cy/+)囊泡的形成与生长(Tao Y,KimJ, Yin Y,et al.VEGF receptor inhibition slows the progression of polycystic kidneydisease.Kidney Int, 2007, 72(11) 1358-66.)。ADPKD患者肾囊泡的形成与扩大可激活肾素_血管紧张素-醛固酮系统 (renin-angiotensin-aldosterone system, RAAS),使血管硬化而导致高血压、左心室月巴 厚。动物实验已证实,应用血管紧张素转换酶抑制剂(angiotensin-converting enzyme inhibitors, ACEI)或血管紧张素受体阻断剂(angiotensin receptor blocker, ARB)控制血 压可能延缓多囊肾肾功能衰竭,但一些临床研究未证实其作用(Van Dijk MA,Breuning ΜΗ, Duiser R, et al.No effect ofenalapril on progression in autosomal dominant polycystic kidney disease.Nephrol DialTransplant, 2003,18: 2314-20.)。
根据ADPKD的发病机制与治疗策略,筛选囊泡形成和生长抑制剂,研发治疗 ADPKD的新药物是目前该领域的研究热点。发明内容
本发明的目的是提供姜黄素的一种新用途。
本发明所提供的姜黄素的新用途具体为
1)以姜黄素为活性成分的预防和/或治疗常染色体显性遗传多囊肾病的药物;
2)姜黄素在制备预防和/或治疗常染色体显性遗传多囊肾病的药物中的应用;
3)以姜黄素为活性成分的抑制细胞形成囊泡和/或抑制囊泡生长的药物;
4)姜黄素在制备抑制细胞形成囊泡和/或抑制囊泡生长的药物中的应用。
上述新用途中,所述细胞为犬肾细胞或小鼠胚胎肾细胞。
上述预防和/或治疗常染色体显性遗传多囊肾病的药物可通过注射或口服的方 式导入机体。
所述预防和/或治疗常染色体显性遗传多囊肾病的药物的用量一般为 0.1-3mg/kg体重(注射)或低于1.2g/kg体重(口服)。
本发明应用MDCK囊泡模型筛选得到抑制囊泡形成和生长的姜黄素,通过MTT 法确定该化合物的毒性和对正常细胞生长分化的影响;用MDCK小管生成实验研究姜黄 素对肾上皮细胞分化的影响;通过体外胚胎肾模型确定姜黄素的肾内药理活性。实验结 果表明,姜黄素对MDCK囊泡形成和生长具有明显的抑制作用,且其作用呈剂量效应关 系;在检测的剂量范围内,姜黄素对MDCK细胞无细胞毒性作用,说明姜黄素抑制囊泡 的作用与其细胞毒性无关;姜黄素在抑制囊泡生成和生长的剂量水平不诱导MDCK细胞 凋亡,证实姜黄素抑制囊泡的作用与其促进细胞凋亡无关;姜黄素能够促进MDCK细胞 或囊泡形成小管样结构,作用呈剂量效应关系;而且姜黄素对胚胎肾囊泡生长也具有抑 制作用。



下述实施例中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法;所述试剂和生物 材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
实施例1、姜黄素对MDCK囊泡形成和生长的抑制作用
1、姜黄素能够抑制囊泡的形成
犬肾细胞(MDCK)在三维基质胶中培养时受cAMP刺激形成囊泡,并可持续 生长。forskoHn是腺苷酸环化酶的激活剂,腺苷酸环化酶可介导cAMP的生成,因此 forskoKn可促进MDCK囊泡形成和生长,其囊泡特性与多囊肾囊泡的特性相似,是筛选 评价化合物治疗多囊肾药理活性的最佳体外模型。
将MDCK细胞(购自美国ATCC公司,商品目录号CCL-34)分别培养于含 有10 μ M forskoKn (佛司可林,购自美国Sigma公司,商品目录号F6886)和浓度分别 为0M、4X1(Tm、2Χ IO-6M和IXlO-5M的姜黄素(购自美国Fluka公司,商品目录号 28260)的三维基质胶(Purecol Collagen,购自 Inamed Biomaterials Fremont 公司,商品目 录号M09)中,每孔大约400个细胞,培养4-5天后,在含有10 μ MforskoKn的培养孔中 形成MDCK细胞的囊泡。每个剂量设3个平行孔。培养第6天时计数圆形囊泡(直径 大于50 μ m)和非囊泡细胞的集落,计算囊泡占总细胞集落(囊泡和非囊泡集落)的百分 率。实验设三次重复,囊泡占总细胞集落的百分率为33.82士0.93%。囊泡与非囊泡细胞 的形态如图3所示。其中,control表示该孔中加入不含forskoKn的培养液,forskoHn表 示该孔中加入含10 μ M forskolin的培养液。姜黄素对MDCK囊泡形成的抑制作用如图4 所示。从图4中可以看出,姜黄素可以明显减少forskoKn诱导的MDCK囊泡数目,且抑 制作用呈剂量效应关系(图中黑色部分),但姜黄素不影响总集落数(包括囊泡和非囊泡 集落,图中白色和黑色部分的总和)。以上结果说明,姜黄素对MDCK囊泡形成具有明 显的抑制作用,但没有细胞毒性。
2、姜黄素能够抑制囊泡的生长
将MDCK细胞培养于含有10 μ M forskolin的三维基质胶中,培养4_5天后即 可形成直径为50-100 μ m的圆形囊泡;然后再在细胞培养板中加入终浓度分别为0M、 4X IO-7M, 2X10_6M和1X10_5M的姜黄素继续培养。每日换新鲜的含有姜黄素和 forskolin的培养液,隔天跟踪照相各个囊泡并测量囊泡直径以评价姜黄素抑制囊泡生长的 效果,共观察8-12天。每个剂量重复3个孔,每孔计数10个以上囊泡,作囊泡生长曲 线。实验设三次重复,姜黄素对囊泡生长的抑制作用如图5所示。其中,第一排表示第 4-12天用含forskolin的培养液培养,第二排表示第4-12天用含有姜黄素和forskolin的培 养液培养,第三排表示第4-7天用含有姜黄素和forskoKn的培养液培养,第8_12天只用 含forskoKn的培养液培养。姜黄素对囊泡生长的抑制作用曲线如图6所示。结果表明, MDCK细胞在含有10 μ M forskolin的三维基质胶中培养4天后即可形成圆形囊泡,且囊 泡呈进展性生长(见图5第一排照片),从图6中可以看出,姜黄素能够明显抑制囊泡生 长。
3、姜黄素能够可逆地抑制囊泡的生长
将MDCK细胞培养于含有10 μ M forskolin的三维基质胶中,培养4天后即可形成圆形的囊泡;从第4天开始在细胞培养板中加入终浓度为4X IO-7M的姜黄素继续培 养,每日换新鲜的含有姜黄素和forskoKn的培养液;到第8天时,在细胞培养板中只加入 终浓度为10 μ M的forskoKn,而不加入姜黄素,直至第12天。每天测量囊泡直径,实 验设三次重复,姜黄素可逆性抑制囊泡生长的情况如图7所示。其中,实心球曲线表示 同时加入终浓度为10 μ M的forskoKn和姜黄素,空心球曲线表示只加入终浓度为10 μ M 的forskoKn而没加入姜黄素。结果表明,去掉姜黄素后,囊泡可恢复生长,说明姜黄素 并未损伤囊泡上皮细胞,表明姜黄素对囊泡生长的抑制作用是可逆的。
实施例2、姜黄素的细胞毒性、对细胞生长与分化的影响
1、通过MTT法确定姜黄素的细胞毒性
将对数期的MDCK细胞悬液接种于96孔培养板中,每孔含有4X IO3个细胞,每 孔给予200 μ 1 MDCK细胞培养液(由DMEM培养基(购自美国Invitrogen公司,商品目 录号12100-046)和F12培养基(购自美国Invitrogen公司,商品目录号21700-075)等体 积混合而成),置于37°C的5% CO2培养箱中培养M小时。然后在细胞培养板中加入终 浓度分别为1 X 10_4M、1 X 10_5M、1 X IO-6M和1 X IO-7M的姜黄素,继续培养24小时。 除去上清,加入200 μ 1 MDCK细胞培养液和20 μ 1浓度为5mg/ml的MTT溶液,继续培 养3小时。除去上清,每孔加入150μ1 二甲基亚砜,置摇床上100转/分振荡lOmin,使 结晶物充分溶解。酶标仪检测各孔OD值(检测波长为492nm),设置调零孔(培养基、 MTT和二甲基亚砜)和对照孔(细胞、相同浓度的姜黄素的溶解介质、培养基、MTT和 二甲基亚砜),每组设定5个复孔。按照下述公式计算抑制率抑制率=[(对照孔-调 零孔)_(给药孔-调零孔)]/(对照孔-调零孔)X100%。实验设三次重复,加入姜黄素 后细胞的MTT结果如图8所示。其中,control表示用不含姜黄素的培养液培养。结果 表明,IXlO-5M以下浓度的姜黄素对MDCK细胞无细胞毒性作用,说明姜黄素抑制囊泡 的作用与其细胞毒性无关。
2、Tunel试剂盒(购自美国Roche公司,商品目录号11684795910)确定姜黄素 对细胞凋亡的影响
将MDCK细胞培养至细胞密度30-50 %时分别加入浓度为4 X 10_7M、 2 X IO-6M, 1X10_5M的姜黄素,继续培养48小时;倒去培养液,用PBS洗涤细胞一次, 然后在15-25°C的条件下,用体积百分含量为4%的多聚甲醛(固定液)固定细胞60分 钟。再用PBS洗涤一次,加入含有0.1%体积百分含量Triton X-100的0.1%质量百分含 量的柠檬酸钠剂(透化液),冰上)孵育2分钟。除去透化液,姜黄素处理的实 验组、阳性对照组分别加入50 μ ITUNEL检测液,阴性对照组加入50 μ 1荧光标记液, 在潮湿的环境中,37°C避光孵育60分钟。用PBS洗涤3次,用抗荧光淬灭封片液(购 自Beyotime,商品目录号P0126)封片后荧光显微镜下观察、计数、照相。在光学显微镜 下,凋亡细胞的细胞核被染成棕黄色,可见细胞核形态呈碎点状。在荧光显微镜下,选 择450-500nm的激发波长和515-565nm的发射波长,凋亡细胞显示绿色荧光。随机选取 5个高倍视野,统计各组(实验组、阳性对照组和阴性对照组)的凋亡细胞数并做统计分 析。实验设三次重复,姜黄素对MDCK细胞凋亡的诱导作用如图9和图10所示。图9 和图10中,control表示阴性对照组细胞的凋亡情况,gentamycin表示阳性对照组细胞的 凋亡情况,姜黄素表示加入姜黄素的实验组细胞的凋亡情况。结果表明,姜黄素不明显诱导MDCK细胞凋亡,证实姜黄素抑制囊泡的作用与其促进细胞凋亡无关。
3、MDCK小管生成实验证实姜黄素能够促进MDCK形成小管样结构
将MDCK细胞在分别含有4Χ1(Γ7Μ、2Χ1(Γ6Μ、1 X 1(Γ5Μ的姜黄素和3Τ3成纤 维细胞培养液(用含10%胎牛血清的DMEM培养液,购自美国Invitrogen公司,商品目 录号12100-046,培养3Τ3成纤维细胞3日,所得培养液即为3Τ3成纤维细胞培养液)的 三维基质胶中培养15天,每日换新鲜的含有姜黄素和3Τ3成纤维细胞培养液的培养液并 照相,每孔跟踪10个以上小管,通过小管计数来评价姜黄素对MDCK细胞分化的影响。 实验设三次重复,姜黄素对MDCK小管生成的促进作用如图11所示。其中,control表 示用不含姜黄素的3T3成纤维细胞培养液培养MDCK细胞15天。结果表明,姜黄素能 够促进MDCK细胞形成小管样结构。
4、MDCK囊泡小管生成实验证实姜黄素能够促进囊泡形成小管样结构
将MDCK细胞培养于含有10 μ M forskoKn的三维基质胶中,培养4天后即 可形成直径为50-100μιη的圆形囊泡;停止加forskoKn,换成分别含有4X 10_7M、2X IO-6M, IX IO-5M姜黄素的3T3成纤维细胞培养液继续培养,每日换新鲜的含有姜黄 素的3T3成纤维细胞培养液。MDCK囊泡在3T3成纤维细胞培养液中出芽、突触、成索 和成管,类似于肾脏上皮细胞小管生成过程。15天后,统计所形成的小管个数和小管的 长度。实验设三次重复,姜黄素对囊泡形成小管样结构的促进作用如图12和13所示。 图13中,control表示用不含姜黄素的3T3成纤维细胞培养液培养4天的MDCK囊泡15 天。结果表明,姜黄素能够促进囊泡形成小管样结构。
实施例3、通过体外胚胎肾模型确定姜黄素对胚胎肾囊泡生长的抑制作用
第1天下午将6周龄ICR小鼠(购自北京大学医学部实验动物中心)按照1 1 的数量进行雌雄同笼交配,第2天早上观察雌鼠是否有阴栓,若有阴栓泽表示雌鼠已怀 孕半日,将没有阴栓的小鼠先分笼,下午再合笼,第二日再观察;将怀孕雌鼠继续单独 喂养13天,第13天取胚胎肾用tnmswell板培养。
取上述13.5天的小鼠胚胎肾在ΙΟΟμΜ的8-Br-cAMP (购自美国Sigma公司,商 品目录号B-1381)作用下,在肾组织中形成多发性、进行性生长的肾囊泡,可作为评价 姜黄素预防和/或治疗ADPKD的体外整体器官模型。胚胎肾囊泡模型的示意图如图14 所示。小鼠胚胎肾的囊泡形成过程如图15所示。其中,control表示没有用8-Br-cAMP 处理的胚胎肾,8-Br-cAMP表示用100 μ M的8-Br-cAMP处理过的胚胎肾。
将上述形成囊泡的胚胎肾分别用浓度为4X10_7M、2X IO-6M, 1Χ1(Γ5Μ的姜 黄素处理,实验设三次重复,姜黄素对胚胎肾囊泡生长的抑制作用如图16和17所示。 图16中,control表示未用8_Br_cAMP和姜黄素处理的胚胎肾;8_Br_cAMP表示只用 8-Br-cAMP处理,而未用姜黄素处理的胚胎肾;姜黄素4X10_7、姜黄素2X10_6、姜黄 素1 X ΙΟ"5分别表示用8-Br-cAMP处理后再用不同浓度的姜黄素处理的胚胎肾。
结果表明,姜黄素能够抑制8-Br-cAMP诱导的13.5天的小鼠胚胎肾组织内的囊 泡形成,作用呈剂量效应关系。
实施例4、姜黄素的作用靶点和机制
利用Western印迹技术,检测姜黄素对囊泡上皮细胞信号转导通路的影响。具体 实验过程如下
将MDCK细胞培养至70%的细胞密度,换无血清培养液培养M小时,然后加 入含10 μ Mforsk0Kn的培养液,同时分别给予姜黄素,使其在培养基中的终浓度分别为 0Μ、4X IO-7M> 2Χ1(Γ6Μ*1Χ1(Γ5Μ,同时以不含有forskolin的培养液培养的MDCK细 胞作为control组,上述各组细胞均刺激ΜΟη ι。
提取上述各组细胞的总蛋白,用Bradford法作蛋白定量。SDS-PAGE电泳、转 膜,加相应一抗(p-ERK,sc7383、ERK2, sc-153、B_raf,sc-166、Raf-I, sc-227 和 β -actin, sc47778,上述各抗体均购自美国Santa Craz Biotechnology公司)和二抗(购 自美国Amersham公司,商品目录号NA934VS)。用ECL PLUS (购自美国GEHealthcare 公司,商品目录号ALSZR004-096412)化学发光,显影、定影。通过检测B_raf、Raf-I 和p-ERK蛋白水平发现姜黄素对Ras-B-Raf-MEK-ERK信号通路的影响。在ADPKD 中,B-raf表达增加、Raf-I表达减少,而姜黄素可以下调B_raf,上调Raf-I,并可抑制 p-ERK磷酸化,结果如图18所示。
权利要求
1.以姜黄素为活性成分的预防和/或治疗常染色体显性遗传多囊肾病的药物。
2.姜黄素在制备预防和/或治疗常染色体显性遗传多囊肾病的药物中的应用。
3.以姜黄素为活性成分的抑制细胞形成囊泡和/或抑制囊泡生长的药物。
4.姜黄素在制备抑制细胞形成囊泡和/或抑制囊泡生长的药物中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于所述细胞为犬肾细胞或小鼠胚胎肾细
全文摘要
本发明公开了姜黄素在制备预防和/或治疗常染色体显性遗传多囊肾病的药物中的应用。本发明应用MDCK囊泡模型筛选得到抑制囊泡形成和生长的姜黄素,实验结果表明,姜黄素对MDCK囊泡形成和生长具有明显的抑制作用,且其作用呈剂量效应关系;姜黄素对MDCK细胞无细胞毒性作用,说明姜黄素抑制囊泡的作用与其细胞毒性无关;姜黄素不明显诱导MDCK细胞凋亡,证实姜黄素抑制囊泡的作用与其促进细胞凋亡无关;姜黄素能够促进MDCK细胞或囊泡形成小管样结构,作用呈剂量效应关系;而且姜黄素对胚胎肾囊泡生长也具有抑制作用。姜黄素有可能研发成为预防和/或治疗常染色体显性遗传多囊肾病的特效药物。
文档编号A61P13/12GK102018689SQ200910092749
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月16日 优先权日2009年9月16日
发明者周虹, 杨宝学, 雷天落, 高晋生 申请人:北京大学
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