本发明属于生物医学技术领域，特别涉及了毛壳素在制备预防和治疗低氧性肺动脉高压药物中的应用。
背景技术：
肺动脉高压(Pulmonary arterial hypertension,PAH)是指肺动脉压力升高超过一定界值得一种血流动力学和病理生理状态，可导致右心衰竭，可以是一种独立的疾病，也可以是并发症，还可以是综合征。其在血流动力学的诊断标准为，海平面静息状态下，经右心导管测量平均肺动脉压力大于25mmHg。其主要特征是肺血管阻力进行性增高，最终导致右心衰竭甚至死亡的恶性疾病。肺动脉高压主要的表现形式为：呼吸短促、气短、乏力、胸痛、抑郁干咳、昏厥以及腿部和踝部水肿。肺动脉高压的发病原因较为复杂，其中不乏有环境、遗传以及其他因素在肺动脉高压的发病过程中产生作用，这些因素导致心血管的结构和功能发生改变，其主要累及肺动脉和右心，具体表现为右心室肥厚，右心室扩张。根据其发病特点，可将肺动脉高压分为5型：1、特发性和遗传性肺动脉高压；2、左心疾病导致的肺动脉高压；3、肺部疾病或者低氧导致的肺动脉高压；4、血栓栓塞性疾病引起的肺动脉高压；5、其他原因所导致到肺动脉高压。
低氧性肺动脉(Hypoxic pulmonary hypertension,HPH)是一种难治性疾病，以持续性的肺血管收缩和肺血管改建为基本特征，是肺源性心脏病和高原心脏病发病的中心环节。肺血管收缩和肺血管改建引起肺动脉压力升高，导致右心负荷加重，进而引起右心功能不全及结构改建，严重者可发展为右心衰竭甚至死亡。目前对于肺动脉高压的治疗主要有氧疗、血管扩张剂(如前列腺素、内皮素受体拮抗剂等)以及组蛋白去乙酰化酶抑制剂等，这在一定程度上提高了患者的生存率，但是都不能有效的抑制和逆转肺血管重构的发生。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供毛壳素在制备预防和治疗低氧性肺动脉高压药物中的应用，实验结果表明，将毛壳素制备成预防和治疗低氧性肺动脉高压药物，对预防与治疗低氧肺动脉具有良好的功效，且无不良反应，临床应用安全。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
毛壳素(Chaetocin)是由Greiner et al等人研究发现一种真菌Chaetmium minutum的代谢产物，毛壳素的分子式为C30H28N6O6S4，分子量为696.84，其结构式为：
毛壳素是一种组蛋白第9位赖氨酸三甲基化(H3K9-Me3)转移转移酶SU(VAR)3-9的特异性抑制剂，可以通过调控组蛋白的甲基化来调控基因的转录和表达。
本发明通过大量实验研究表明，将毛壳素制备成预防和治疗低氧性肺动脉高压药物，能够显著降低低氧诱导的肺动脉压力升高，改善慢性低氧引起的肺血管重构、减轻右心室的压力负荷，改善心肌肥厚及心室重构，延缓心力衰竭的发生。
优选的，毛壳素在制备预防和治疗低氧性肺动脉高压药物中的应用；
优选的，将毛壳素作为活性成分在制备用于预防和/或治疗低氧性肺动脉高压药物中的应用；
优选的，一种药物组合物是其药学上可接受的盐；
优选的，将毛壳素作为活性成分和药学上可接受的载体制成胶囊剂、颗粒剂、片剂、粉剂或注射剂型的药物；
本发明提供的毛壳素制成胶囊制剂时，将毛壳素与载体乳糖或玉米淀粉混合均匀，整粒后撞胶囊制成胶囊剂。
本发明提供的毛壳素制成颗粒制剂时，将毛壳素与稀释剂乳糖或玉米淀粉混合均匀，整粒，干燥后制成颗粒状。
本发明提供的毛壳素制成片制剂时，将毛壳素与载体乳糖或玉米淀粉，硬脂酸镁混合均匀，然后压片制成片剂。
本发明益处
本发明的毛壳素在其原有功效的基础上进行新的用途开发，实验研究表明，将毛壳素制备成预防和治疗低氧性肺动脉高压药物，能够显著降低低氧诱导的肺动脉压力升高，改善慢性低氧引起的肺血管重构、减轻右心室的压力负荷，改善心肌肥厚及心室重构，延缓心力衰竭的发生。将毛壳素制备成预防和治疗低氧性肺动脉高压药物具有安全无毒，药理作用强，无不良反应，临床安全，药用前景好等优点，有望开发成新一代防治低氧性肺动脉高压的新药。
附图说明
图1为毛壳素对慢性低压低氧诱导的低氧性肺动脉高压(HPH)小鼠模型右心室收缩压的影响图；
图2为毛壳素对HPH小鼠模型右心体重指数的影响图；
图3为毛壳素对HPH小鼠模型左心体重指数的影响图；
图4为毛壳素对HPH小鼠模型Hermann Wilson index的影响图；
图5为毛壳素对HPH小鼠模型不同大小肺血管结构改建影响的切片染色图；
图6为种毛壳素对HPH小鼠模型肺大动脉、中动脉和小动脉血管壁厚度的影响图；
图7为毛壳素对HPH小鼠模型肺组织中凋亡相关蛋白caspase 3/8表达的影响；
图8为不同低氧时间刺激对肺动脉平滑肌细胞中凋亡相关蛋白caspase 3/8表达的影响；
图9为慢性低氧下不同浓度的毛壳素对肺动脉平滑肌细胞中凋亡相关蛋白caspase 3/8的mRNA表达的影响；
图10慢性低氧下不同浓度的毛壳素对肺动脉平滑肌细胞中凋亡相关蛋白caspase 8的蛋白表达的影响；
图11为慢性低氧下不同浓度的毛壳素对平滑肌细胞凋亡的影响。
具体实施方式
以下实施例仅是对本发明的进一步阐述与说明，而不是对本发明范围的限制。下面参照实施例进一步详细阐述本发明，但是本领域技术人员应当理解，本发明并不限于这些实施例以及使用的制备方法。而且，本领域技术人员根据本发明的描述可以对本发明进行等同替换、组合、改良或修饰，但这些都将包括在本发明的范围内
实施例1：毛可素对低氧诱导的肺动脉高压保护作用观察
毛壳素(Chaetocin)购于sigma公司，货号C9492。
配制方法：毛壳素用二甲基亚砜配制成2mg/1ml的储存液，临用前用生理盐水稀释成终浓度0.1ug/ul。
实验方法：
选用SPF级雄性C57BL/6小鼠(购于第三军医大学动物所，下同)，6-8周，随机分为三组：常氧组(Sham)、低氧组(Sham+Hypoxia)、毛壳素组(Cha+Hypoxia，0.5mg/kg/2d)，每组10只。采用持续性低压低氧法复制低氧性肺动脉高压(HPH)小鼠模型，即低氧组小鼠置于模拟海拔5000m高原低压低氧舱内(压力:380mm Hg)连续低氧处理28天。随后将小鼠称重、10％乌拉坦(10ml/kg)经腹腔麻醉，将小鼠取仰卧位固定在手术台上，作颈部正中切口，游离右侧颈外静脉，插入经肝素抗凝的硅胶管经右心房到右心室，连接压力换能器及Power Lab信号采集系统，记录小鼠平均肺动脉压(mean pulmonary arterial pressure,mPAP)。采集完血流动力学指标后，断头放血处死小鼠，打开胸腔，钳住气管部分一起游离肺和心脏置于冰上，取下心脏，小心剪去心房及周围血管组织，找到肺动脉出口处，由肺动脉出口沿室间隔游离右心室组织(Right Ventricular，RV)，剩余组织即为左心室及室间隔(Left Ventricular+septum，LV+S)。分别称重计算RV/(LV+S)，即右心室肥厚指数，即Hermann Wilson index；RV/BW(body weight)为右心室体重指数(RVWI)和LV/BW左心室体重指数(LVWI)。
游离心脏后，游离左上肺，置于冰上的蜡板内，用刀片去除肺尖部分，中间部分再横断成约0.5cm厚的组织块，置于4％多聚甲醛内固定1-3天，期间不断摇晃，并用真空泵抽真空促进肺内气体排出，待肺组织完全沉至玻璃瓶底部后，置于70％乙醇中，进一步进行石蜡包埋切片，染色，显微镜下观察，照相。分别测量管径<50μm、50-100μm和>100μm肺动脉血管外径、内径，分别计算血管壁厚度(WT)或血管壁厚度百分比(WT％)，另取部分肺组织冻存于液氮中用于后续提取RNA实时定量PCR检测凋亡相关蛋白的表达。
结果如图1-7所示。其中，图1为毛壳素对慢性低压低氧诱导的低氧性肺动脉高压(HPH)小鼠模型右心室收缩压的影响图；图2为毛壳素对HPH小鼠模型右心体重指数的影响图；图3为毛壳素对HPH小鼠模型左心体重指数的影响图；图4为毛壳素对HPH小鼠模型Hermann Wilson index的影响图；图5为毛壳素对HPH小鼠模型不同大小肺血管结构改建影响的切片染色图；图6为毛壳素对HPH小鼠模型肺大动脉、中动脉和小动脉血管壁厚度的影响；图7为毛壳素对HPH小鼠模型肺组织中凋亡相关蛋白caspase 3/8表达的影响图。
由图1可知，与常压常氧组相比，低氧性肺动脉高压模型组小鼠右心室收缩压显著升高；与低氧性肺动脉高压模型组相比，毛壳素处理组小鼠右心室收缩压显著降低。
由图2、3和4可知，与常压常氧组相比，低氧性肺动脉高压模型组小鼠右心室肥厚指数(即Hermann Wilson index)、右心室体重指数(RVWI)显著增加，由此证明，低氧28天可显著影响右心室功能，并使右心室显著肥厚；与低氧性肺动脉高压模型组相比，毛壳素处理组小鼠右心室肥厚指数(即Hermann Wilson index)、右心室体重指数(RVWI)显著降低，由此证明，毛壳素可显著抑制右心室肥厚，改善右心室功能。三组间左心室体重指数(LVWI)无显著差异，由此证明，低氧28天对左心功能无显著影响。
由图5和6可知，与常压常氧组相比，低氧性肺动脉高压模型组小鼠各级肺血管(<50μm、50-100μm、>100μm)壁厚度显著增加，结构改建明显；与低氧性肺动脉高压模型组相比，毛壳素处理组小鼠各级肺血管(<50μm、50-100μm、>100μm)壁厚度显著降低，由此证明，毛壳素可显著抑制肺血管肥厚，改善肺血管重构。
由图7可知，肺组织中凋亡相关蛋白caspase 3和caspase 8的mRNA表达结果表明，与常压常氧组相比，低氧性肺动脉高压模型组小鼠肺组织中caspase 3和caspase 8的mRNA表达显著降低，由此证明，低氧抑制了肺组织，特别是肺血管细胞的凋亡；与低氧性肺动脉高压模型组相比，毛壳素处理组小鼠肺组织中caspase 3和caspase 8的mRNA表达显著升高，由此证明，毛壳素可显著诱导肺组织，特别是肺血管细胞的凋亡，从而改善肺血管重构。
实施例2：慢性低氧下毛壳素对于平滑肌细胞凋亡的调节作用
毛壳素(Chaetocin)购于sigma公司，货号C9492。
配制方法：毛壳素用二甲基亚砜配制成1mM/L的储存液，临用前用培养基稀释成终浓度50-100uM/L。
实验方法：
人原代肺动脉平滑肌细胞(Human pulmonary arterial endothelial cells，HPASMC)购自美国Invitrogen公司，用HPASMC专用培养液进行培养，细胞置于37℃、5％CO2细胞培养箱中培养。细胞生长至90％融合时开始传代，选取处于对数生长期的细胞用于实验。细胞进行低氧处理时，将接种的细胞放入接有N2和CO2的三气培养箱中，并将O2浓度设定为1％(5％CO2，94％N2)，培养相应的时间后取出进行后续实验。毛壳素处理按照不同剂量浓度加入细胞。按照试剂盒说明书提取细胞中提取的RNA，进行RT-PCR检查mRNA含量；提取细胞总蛋白，使用Western blot方法检测蛋白含量。使用流式细胞仪检测凋亡标记的平滑肌细胞含量。
结果如图8-11所示；其中，图8为不同低氧时间刺激对肺动脉平滑肌细胞中凋亡相关蛋白caspase 3/8表达的影响图；图9为慢性低氧下不同浓度的毛壳素对肺动脉平滑肌细胞中凋亡相关蛋白caspase 3/8的mRNA表达的影响图；图10为慢性低氧下不同浓度的毛壳素对肺动脉平滑肌细胞中凋亡相关蛋白caspase 8的蛋白表达的影响图；图11为慢性低氧下不同浓度的毛壳素对平滑肌细胞凋亡的影响图。
由图8可知，不同低氧处理时间均可显著降低HPASMC中caspase 3和caspase 8的mRNA含量，由此证明，低氧处理可显著抑制HPASMC的凋亡，进而促进肺血管重构发生。
由图9可知，毛壳素能显著升高HPASMC中caspase 3和caspase 8的mRNA表达，进而诱导平滑肌细胞凋亡，抑制肺血管重构的发生。
由图10可知，毛壳素能显著升高HPASMC中caspase 8的蛋白表达，进而诱导平滑肌细胞凋亡，抑制肺血管重构的发生。
由图11可知，低氧可限制抑制HPASMC的凋亡，而毛壳素处理可限制诱导HPASMC的凋亡，使凋亡细胞显著增加。
上述结果表明，毛壳素能显著升高HPASMC中caspase 3和caspase 8的mRNA及蛋白表达，诱导平滑肌细胞凋亡，进而抑制肺血管重构的发生，从而降低肺动脉压力，进而延缓右心衰竭，提高肺动脉高压患者的生存率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。