Zym-Dep在制备抗辐射药物或治疗电离辐射损伤药物中的用途

zym-dep在制备抗辐射药物或治疗电离辐射损伤药物中的用途
技术领域
1.本发明涉及生物医药领域，具体涉及zym-dep在制备抗辐射药物或治疗电离辐射损伤药物中的用途。


背景技术：

2.目前，随着核威胁加剧和传统防护剂如氨磷汀(wr-2721)的毒副作用愈发明显，寻找新型辐射防护剂已成为当务之急。zymosan的主要成分是β-葡聚糖，dectin-1是一种表达于巨噬细胞和树突状细胞上的吞噬细胞受体，是β-葡聚糖3的特异性受体，这种受体结合并内化β-葡聚糖，导致活性氧的产生、nf-κb的激活以及随后细胞因子的分泌。zym-dep是通过用热碱处理酵母聚糖以去除其toll样受体(tlr)刺激特性而获得的。因此，zym-dep激活c型凝集素受体dectin-1而非tlr2。在对zym-dep的药物作用研究过程中，发明人意外发现了zym-dep的抗辐射效果，因此开展了对zym-dep防治电离辐射损伤的作用及初步机制研究。
3.本发明首先从整体动物水平和细胞水平确认了zym-dep的辐射损伤防护作用，并确定zym-dep的细胞最佳给药剂量；在辐射防护效应明确的前提下，进一步探究了zym-dep发挥辐射损伤防护作用所依赖的信号通路。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：提供一种zym-dep在制备抗辐射药物或治疗电离辐射损伤药物中的新用途。
5.在本发明的第一个方面，提供了zym-dep在制备抗辐射药物或治疗电离辐射损伤药物中的用途；
6.进一步的，所述辐射损伤包括外周血白细胞、骨髓或肠道的辐射损伤；
7.进一步的，所述辐射为γ射线或x射线辐射；
8.进一步的，所述药物给予治疗对象的每日剂量以zym-dep计为0.01～100mg/kg体重，优选2.5mg/kg；
9.进一步的，所述zym-dep通过用热碱处理酵母聚糖以去除其toll样受体刺激特性获得；
10.在本发明的第二个方面，提供了一种抗辐射或治疗电离辐射损伤的药物组合物，其特征在于，包括治疗剂量的zym-dep及一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂；
11.进一步的，基于所述药物组合物的总重量，所述zym-dep的含量为1％～99％，优选99％；所述zym-dep通过用热碱处理酵母聚糖以去除其toll样受体刺激特性获得；
12.进一步的，药学上可接受的载体或赋形剂选自溶剂、增溶剂、助溶剂、乳化剂、矫味剂、矫嗅剂、着色剂、粘合剂、崩解剂、填充剂、润滑剂、润湿剂、渗透压调节剂、ph调节剂、稳定剂、表面活性剂或防腐剂中的一种或几种；
13.进一步的，剂型为固体制剂、半固体制剂或液体制剂；
14.优选的，所述固体制剂包括片剂、胶囊剂、颗粒剂和/或丸剂；所述半固体制剂包括凝胶剂、栓剂和/或膏剂；所述液体制剂包括乳剂、合剂、混悬剂和/或溶液剂。
15.本发明的有益效果在于，首次发现并证实了zym-dep在制备抗辐射药物或治疗电离辐射损伤药物中的新用途，且在缓解外周血白细胞、骨髓或肠道的辐射损伤方面具有突出效果；同时初步探究了该用途的发生机制，即zym-dep可能通过上调nf-κb信号通路发挥辐射防护作用。本发明为辐射防护提供了新的防治策略。
附图说明
16.图1：zym-dep对受照小鼠外周血白细胞计数的影响柱状图；
17.图2：小鼠骨髓病理形态的改变图；
18.图3：zym-dep对照射后mode-k细胞凋亡的影响图；
19.图4：zym-dep对照射后mode-k细胞活力的影响图；
20.图5：zym-dep刺激细胞相关蛋白表达水平变化图。
具体实施方式
21.以下结合实例说明本发明，但不限制本发明。在本领域内，技术人员对本发明所做的简单替换或改进均属于本发明所保护的技术方案内。
22.实施例1：zym-dep对受照小鼠外周血白细胞数量的影响
23.1、材料与方法
24.(1)实验动物与细胞
25.spf级别c56bl/6雄性小鼠20只，6～8周龄，体重19～21g，购自海军军医大学实验动物中心，日常饲养于中国人民解放军海军军医大学海军医学系舰船辐射医学防护教研室专用动物房。小鼠肠道上皮细胞系mode-k购于美国模式培养物集存库(atcc)，使用添加10％胎牛血清和双抗的rpmi1640培养基置于5％co2、37℃的细胞培养箱中培养。
26.(2)仪器与主要试剂
27.zym-dep购于invivo gen公司；gapdh抗体(鼠源)购于cell signaling公司；nf-κb抗体(兔源)购于affinity公司；myd88抗体(兔源)购于proteintech公司；rpmi1640培养基购于美国gibco公司；细胞培养胎牛血清购于德国paa公司；细胞消化胰酶购于美国gibco公司；cck-8细胞计数试剂购于日本同仁化学研究所。动物血液分析仪购于希森美康医用电子(上海)有限公司，型号xn-1000v；流式细胞仪购于贝克曼库尔特有限公司，型号cytoflex；western blot电泳系统购自bio-rad；凋亡试剂盒购于北京全式金生物技术有限公司；细胞培养箱购于美国revco公司。
28.(3)照射条件
29.本研究使用海军军医大学辐照中心
60
co照射源进行γ射线照射，照射在常温条件下进行，剂量率为1gy/min。
30.(4)实验动物分组与给药方案：
31.随机数表法分为正常对照组、8gy照射组、8gy照射+zym-dep组；8gy照射组接受全身照射至吸收剂量8gy，照前24h及2h腹腔注射生理盐水；8gy照射+zym-dep组，接受全身照射至吸收剂量8gy，照前24h及2h腹腔注射zym-dep。
32.2、小鼠外周血白细胞数量检测
33.照射后24h，摘小鼠眼球取血100μl，用血细胞分析仪检测外周血白细胞(white blood cell,wbc)数目。
34.结果显示，如图1所示，与8gy照射组相比，8gy+zym-dep组wbc数轻微上升。表明zym-dep可以减缓受照小鼠外周血白细胞数减低。
35.实施例2：zym-dep对受照小鼠骨髓组织损伤的影响
36.对实施例1中的小鼠照射后1、3.5、7d，将小鼠处死后取其股骨，制作骨髓病理切片，常规he染色，显微镜下观察并拍照。
37.结果显示，骨髓对射线高度敏感，辐照后可发生明显损伤。如图2所示，正常对照组小鼠骨髓可见丰富造血细胞；8gy照射组小鼠骨髓可见明显损伤，造血细胞变性坏死，血管扩张、出血；与8gy照射组相比，8gy照射+zym-dep组，造血细胞变性坏死减轻，血管扩张、出血减轻。
38.实施例3：zym-dep对受照小鼠mode-k细胞凋亡率的影响
39.对实施例1中的小鼠辐照后消化离心收集mode-k细胞，用pbs洗涤两次，加入annexin v binding buffer重悬细胞，加入annexin v-fitc和pi室温避光反应15min，加入annexin vbinding buffer混匀细胞，1h内用流式细胞仪进行检测。
40.结果显示，如图3所示，与正常对照组相比，8gy照射组mode-k细胞凋亡率上升，8gy给药zym-dep后照射的mode-k细胞凋亡率有所下降。
41.实施例4：zym-dep对受照小鼠mode-k细胞活力的影响
42.在96孔板中接种实施例1中小鼠辐照后的mode-k细胞悬液，在细胞培养箱中培养一段时间后，各孔中加入cck溶液继续培养1h，用酶标仪测定在450nm处的吸光度。
43.结果显示，如图4所示，与正常对照组相比，8gy照射组和16gy照射组的mode-k细胞活力均有下降；给药zym-dep后照射的mode-k细胞活力相比未给药组有所回升，且zym-dep浓度在25ug/ml时提高照射mode-k细胞活力的效果最显著。
44.实施例5：zym-dep对mode-k细胞蛋白表达的影响
45.将实施例1中对照组、单纯照射8gy组、照射8gy+zym-dep给药三组细胞用pbs洗涤，加入细胞裂解液冰上放置10min，用刮勺将细胞刮下转移至1.5ml离心管中，超声破碎，于4℃离心机13500rpm下离心15min，取上清，加入蛋白上样缓冲液100℃高温处理10min。采用10％的聚丙烯酰胺凝胶对提取的蛋白进行电泳分离，分离后转移至硝酸纤维素膜上。以含5％脱脂奶粉的三乙醇胺吐温缓冲盐溶液(tbst)封闭l h后，一抗4℃孵育过夜；tbst洗3次，10min/次；二抗孵育1h，tbst洗3次，10min/次；加入超灵敏化学发光检测试剂，化学发光成像系统中收集化学发光信号。其中，一抗gapdh抗体(1:1000)，nf-κb抗体(1:1000)，myd88抗体(1:1000)；二抗辣根酶标记山羊抗小鼠(1:5000)，辣根酶标记山羊抗兔(1:5000)。
46.结果显示，在辐照后2h、4h、8h进行western blot实验，如图5所示，给药组的nf-κb表达水平随时间递增明显，这提示zym-dep可能通过上调nf-κb信号通路发挥辐射防护作用。
47.综上所述，本发明首次发现了zym-dep对小鼠受辐射后外周血白细胞、骨髓有明显保护作用，对小鼠肠道上皮细胞也有明显防护作用，提示其在辐射防护方面具有很高价值。因此可证明zym-dep在辐射损伤防护领域开发利用方面具有广阔前景。
48.以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。