本发明涉及小檗碱在制备治疗纤溶系统障碍相关疾病药物中的应用,属于生物医药领域。
背景技术:
纤维蛋白溶解系统(纤溶系统),主要由纤维蛋白溶解酶(纤溶酶)、纤溶酶原激活物与纤溶酶原激活物抑制剂3个部分组成,纤溶酶原激活物用以激活纤溶酶原产生纤溶酶,包括尿纤溶酶原激活物(urinePlasminogen Activator,u-PA)和组织型纤溶酶原激活物(tissue Plasminogen Activator,t-PA),u-PA主要存在于尿液中,由肾脏和泌尿道上皮细胞分泌,t-PA主要由血管内皮细胞合成分泌,释放入血液,广泛存在于机体的各种组织内。I型组织纤溶酶原激活物抑制剂(Plasminogen Activator Inhibitor 1,PAI-1)是u-PA和t-PA的主要抑制剂,主要由血管内皮细胞、脂肪组织及肝脏分泌。纤溶系统不仅负责自循环中除去纤维蛋白,而且也参与多种其他生物学过程,包括排卵、胚胎发生、内膜增生、血管生成、肿瘤发生和动脉粥样硬化。t-PA由于广泛存在于循环系统的血管内皮细胞中,它的增加能够显著激活纤溶系统功能,PAI-1的降低也同样能够激活纤溶系统。
纤溶系统功能障碍包括t-PA、u-PA的减少,PAI-1的升高,它们的异常表达在多种疾病的发生发展中被发现,包括纤溶系统损伤,血栓形成和血栓栓塞导致局部组织的缺血、缺氧、坏死,心房纤维性颤动,中风,心血管疾病,细胞外基质积聚有关疾病,动脉粥样硬化斑块,PAI-1表达异常增加能够影响血管新生,糖尿病,阿尔茨海默病,炎性疾病及癌症等,也有研究表明绝经后妇女血液中PAI-1表达的升高增加了患心血管疾病的风险。
小檗碱(Berberine,BBR)分子式为C20H18NO4,具有显著的抗炎抗菌作用,目前在临床上广泛用于治疗细菌性痢疾和肠炎,近几年大量研究对小檗碱的药理机制进行了进一步探究,发现小檗碱除上述功能外,还可以用于治疗心血管系统疾病、抗癌、改善高血脂和糖尿病,由于其来源广泛、安全性高、成本低,现已在临床有大量应用。在研究中我们偶然发现,小檗碱能够显著激活t-PA、抑制PAI-1的表达,由此我们推测,小檗碱可以作为纤溶系统激活剂在临床应用于纤溶系统功能异常的相关疾病,此方面研究目前未见报道。
技术实现要素:
本发明采用多种技术手段证明了小檗碱激活纤溶系统的功能,主要包括激活血管内皮细胞t-PA的表达,抑制血管内皮细胞PAI-1的表达,最终确定了小檗碱可以作为制备治疗纤溶系统功能障碍相关疾病的有效成分。
所述的小檗碱分子式为C20H18NO4,其结构如下式I所示:
在本发明中,所述的纤溶系统功能障碍相关疾病包括纤溶系统损伤,血栓形成和凝血系统障碍导致的局部组织的缺血、缺氧、坏死,心房纤维性颤动,中风,糖尿病,心血管疾病,细胞外基质积聚有关疾病,血管新生有关疾病,动脉粥样硬化斑块,阿尔茨海默病,炎性疾病及癌症。
其中,所述糖尿病为非胰岛素依赖型糖尿病;所述心血管疾病包括与冠状动脉和脑血管疾病有关的血栓形成疾病;所述细胞外基质积聚有关疾病包括但不限于肾纤维化、慢性阻塞性肺病、肺纤维化、多囊卵巢综合征、肾血管疾病和器官排斥反应;所述血管新生有关疾病包括但不限于糖尿病性视网膜病变;所述炎性疾病包括但不限于脓毒性休克和与感染有关的血管损伤;所述癌症包括但不限于白血病、乳腺癌和卵巢癌。
本发明所提出的小檗碱在制备治疗纤溶系统障碍相关疾病药物中的应用,所述药物为小檗碱单一成分或含有效剂量小檗碱的药物混合物、药物组合物或分子结构修饰物。
其中,所述药物混合物为药学上接受的药物与有效剂量的小檗碱混合而成;所述药物组合物为含有有效剂量小檗碱的复方制剂或经载体包装后的药物,所述载体的特征为微球、脂质体、微乳液、高分子表面活性剂、纳米粒子、植入剂;所述分子结构修饰物为在小檗碱基本结构的基础上,进行一系列化学修饰得到的化合物,其中化学修饰方式包括成盐修饰、酯化和酰胺化修饰、氨甲化修饰、醚化修饰、开环和环化修饰。
本发明中,优选的,所述的药物混合物、药物组合物及分子结构修饰物,按照药物制备的常规方法制成口服剂、注射剂、喷雾剂。
附图说明
图1为小檗碱给药不同时间点HUVEC t-PA mRNA表达水平;
图2为小檗碱给药不同时间点HUVEC t-PA蛋白表达水平;
图3为小檗碱给药不同时间点HUVEC PAI-1mRNA表达水平;
图4为小檗碱给药不同时间点HUVEC PAI-1蛋白表达水平;
图5为不同浓度小檗碱激活HUVEC t-PA mRNA表达情况;
图6为不同浓度小檗碱激活HUVEC t-PA蛋白表达情况;
图7为不同浓度小檗碱激活HUVEC PAI-1mRNA表达情况;
图8为不同浓度小檗碱激活HUVEC PAI-1蛋白表达情况。
具体实施方式
下面结合实施例为本发明做进一步的说明验证,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1小檗碱激活纤溶系统的作用
体外培养人脐静脉内皮细胞HUVEC,在培养液上清加入盐酸小檗碱(Sigma,1065210),使得终浓度为500μM,分别在0h、0.5h、3h、6h、9h、12h、24h后收集细胞,分别运用q-PCR和western blot方法检测t-PA、PAI-1mRNA和蛋白表达情况。
结果如图1所示,小檗碱给药0.5h后,t-PA mRNA表达量显著增加5.6倍,且在给药后3h达到峰值,此时t-PA mRNA表达增加至6.4倍,这种显著的促进作用持续至12h,而t-PA蛋白表达含量也在0.5h开始增加,持续24h(图2)。继而,我们又对PAI-1表达进行了检测,我们发现小檗碱能够在给药0.5h后显著抑制80%PAI-1mRNA的表达(图3),蛋白表达也同样被抑制(图4),这种抑制作用能够显著持续24h。接下来,我们采用不同小檗碱浓度,分别为0μM、20μM、100μM、500μM,在HUVEC培养液中作用3h后,检测t-PA和PAI-1表达情况,结果显示,小檗碱能够以剂量依赖性促进t-PA mRNA(图5)和蛋白(图6)表达,同时以剂量依赖性抑制PAI-1mRNA(图7)和蛋白(图8)表达。
以上实验结果表明,小檗碱能够在0.5h显著激活血管内皮细胞t-PA的表达、显著抑制PAI-1的表达,起到迅速激活纤溶系统的作用。