專利名稱:輔酶nad及其組合物在細(xì)胞保護(hù)藥物中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明公開輔酶NAD及其組合物在細(xì)胞保護(hù)藥物中的應(yīng)用,輔酶NAD及其組合物可用于骨髓的保護(hù),放化療的保護(hù),提高放化療治療強(qiáng)度,改善患者生存質(zhì)量,提高免疫功能,用于促進(jìn)潰瘍愈合以及防治肝纖維化。
腫瘤患者的造血機(jī)制和造血環(huán)境存在著缺陷和紊亂,因此,大部分患者存在著不同程度的貧血,而化療又能加重貧血。我們既往研究表明,作為輔酶NAD能夠促進(jìn)人體內(nèi)紅細(xì)胞的生成,與化療同時(shí)應(yīng)用可改善貧血狀態(tài),保證化療順利進(jìn)行,提高生存質(zhì)量。包括腫瘤在內(nèi)的任何影響造血環(huán)境及血細(xì)胞生成因子的疾病都可以造成血細(xì)胞減少,紅細(xì)胞減少則造成貧血。腫瘤本身及與腫瘤相關(guān)的并發(fā)癥都可以直接或間接地導(dǎo)致貧血。細(xì)胞毒性化療藥物對(duì)紅細(xì)胞生成過程有許多負(fù)面影響,主要包括多能干細(xì)胞壞死、紅細(xì)胞前體細(xì)胞壞死、紅細(xì)胞前體細(xì)胞細(xì)胞周期的阻滯和延遲、EPO的水平下降或功能減退、成熟紅細(xì)胞的氧化、骨髓發(fā)育不良及化療藥物相關(guān)性水鈉潴留等。在化療藥物中,環(huán)磷酰胺、馬法蘭及其它烷化劑等非細(xì)胞周期特異性藥物的使用與貧血的關(guān)系最為明顯,特別是當(dāng)大劑量長期使用這些藥物時(shí)可以導(dǎo)致多能干細(xì)胞的進(jìn)行性損耗,烷化劑及VP16和VCR等的長期使用還可以導(dǎo)致骨髓發(fā)育不良?;熕幬锏纳鲜鲎饔媒?jīng)常導(dǎo)致骨髓修復(fù)障礙,進(jìn)而出現(xiàn)長期貧血。化療藥物可以通過抑制多能干細(xì)胞及紅細(xì)胞前體細(xì)胞的增殖造成貧血,某些化療藥物通過氧化效應(yīng)導(dǎo)致多能造血干細(xì)胞、紅細(xì)胞前體細(xì)胞及成熟紅細(xì)胞的氧化壞死,PDD、MMC等化療藥物可以造成腎臟損傷或微血管內(nèi)凝血導(dǎo)致貧血?;熕幬镞€可以導(dǎo)致體內(nèi)EPO生成減少或破壞EPO功能。目前所知,抗癌藥物、放射線和化學(xué)戰(zhàn)劑對(duì)腎臟、肝臟、神經(jīng)系統(tǒng)和粘膜上皮等均有毒性。這些毒性限制抗癌藥物和放療的治療強(qiáng)度,明顯地影響生存質(zhì)量及威脅生命。改善治療的方法包括提高惡性細(xì)胞的對(duì)化療的敏感性或降低化療藥物對(duì)正常組織的毒性,發(fā)展保護(hù)正常組織(不保護(hù)惡性細(xì)胞)免受損傷的藥物。由于抗腫瘤藥物對(duì)靶細(xì)胞的非特異性,正常組織細(xì)胞亦受到殺傷,因此如何避免化療中正常細(xì)胞受損傷和明確參與修復(fù)DNA損傷的機(jī)制具有重要的臨床治療意義。近年來國內(nèi)外研究表明輻射、生物和化學(xué)毒素等均能引起細(xì)胞DNA損傷,誘導(dǎo)人正常細(xì)胞發(fā)生凋亡,造成機(jī)體正常生理功能紊亂和破壞。許多現(xiàn)代戰(zhàn)傷的病理機(jī)制涉及異常的細(xì)胞凋亡/死亡過程,其誘發(fā)的缺血、缺氧、中毒及氧化應(yīng)激等可導(dǎo)致心、腦、肝等多種組織細(xì)胞的凋亡和壞死,并繼而引起多種并發(fā)癥的發(fā)生,基于上述凋亡線粒體機(jī)制的揭示,人們正從新的角度探尋有效控制細(xì)胞凋亡/死亡的戰(zhàn)略,如Ca2+螯合劑,自由基清除劑及環(huán)孢素A等能夠阻抑線粒體滲透性轉(zhuǎn)換抑制細(xì)胞死亡。國外對(duì)于急性放射病的預(yù)防,主要采用化學(xué)藥物、中草藥、生物制劑等基抗放用作用機(jī)制也互不相同,例如保護(hù)靶細(xì)胞分子的巰基,清除自由基,穩(wěn)定DNA結(jié)構(gòu)等,雖體外實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物模型的研究已發(fā)現(xiàn)為數(shù)頗多的有效輻射防護(hù)劑,但由于藥物毒性等原因很少用于人體。NAD是細(xì)胞能量代謝所必需的輔酶,在啟動(dòng)生物體氧化還原反應(yīng)和調(diào)節(jié)細(xì)胞膜糖蛋白受體表達(dá)起重要作用。目前國內(nèi)外尚未見輔酶NAD用于抗細(xì)胞損傷的研究報(bào)道。
70年代初人們發(fā)現(xiàn),用抗腫瘤藥物處理的腫瘤細(xì)胞去免疫動(dòng)物,能使其獲得特異性的抗腫瘤免疫。絲裂霉素C(MMC)是目前臨床上常用的一種抗腫瘤藥物,而NAD是細(xì)胞能量代謝所必需的輔酶,不僅能直接作用于腫瘤細(xì)胞核中的DNA,起抑制或殺傷腫瘤的作用,而且能提高腫瘤細(xì)胞的免疫原性,增強(qiáng)機(jī)體對(duì)其的殺傷活性,但對(duì)后者所涉及的分子基礎(chǔ)目前尚不清楚。有文獻(xiàn)報(bào)道,HSP70蛋白可攜帶多種抗原多肽,起到抗原提呈分子的作用。而多種刺激因素,包括化療藥物,能誘導(dǎo)和改變腫瘤細(xì)胞漿內(nèi)及胞膜HSP70蛋白的合成及分布。因此,NAD藥物單獨(dú)或聯(lián)合熱休克處理的H22細(xì)胞,其胞膜HSP70蛋白表達(dá)的變化以及藥物處理后的H22細(xì)胞免疫C57BL/6小鼠抗腫瘤的保護(hù)效應(yīng),為進(jìn)一步闡明抗腫瘤藥物,尤其是NAD處理腫瘤細(xì)胞后提高免疫原性的機(jī)理及新型瘤苗的研制提供理論依據(jù)。
消化性潰瘍易復(fù)發(fā),難防止。因此,消化性胃潰瘍的治療關(guān)鍵就在于防止復(fù)發(fā)。大鼠乙酸胃潰瘍具有反復(fù)再發(fā)的特點(diǎn),且與人的胃潰瘍?cè)谛螒B(tài)結(jié)構(gòu)上十分相似。選用此模型,用NAD治療30d,探討NAD的近期療效和停藥后的遠(yuǎn)期效果以及與胃粘膜表面凝膠的厚度和潰瘍邊緣胃粘膜細(xì)胞增殖的關(guān)系。約有5%~10%的人胃粘膜反復(fù)發(fā)生潰瘍。對(duì)抗消化性潰瘍藥物的評(píng)價(jià)既要重視近期療效,又要重視防止復(fù)發(fā)的遠(yuǎn)期效果。大鼠乙酸胃潰瘍具有反復(fù)再發(fā)的特點(diǎn),且與人的胃潰瘍?cè)谛螒B(tài)結(jié)構(gòu)上十分相似。1969年Takagi復(fù)制出大鼠乙酸胃潰瘍模型,其自然愈合過程是潰瘍制成后的d1~d30潰瘍急速愈合而UI迅速降低,此時(shí)為潰瘍的急性期;d31后潰瘍愈合逐漸緩慢而潰瘍UI緩慢降低,至d80 UI最低,此時(shí)為緩慢愈合期;d81后潰瘍UI逐漸升高,d120~d140后UI升高明顯,此時(shí)復(fù)發(fā)率也最高,而后又逐漸降低,到d160又達(dá)到最低水平。d81~d160為復(fù)發(fā)期。NAD具有顯著的抗大鼠實(shí)驗(yàn)性胃潰瘍的作用,并在臨床上取得了明顯的療效,但對(duì)潰瘍的復(fù)發(fā)尚未進(jìn)行深入的研究,作者選用大鼠乙酸胃潰瘍模型,用NAD治療30d,探討NAD治療急性期大鼠乙酸胃潰瘍的療效和停藥后防止復(fù)發(fā)的遠(yuǎn)期效果。結(jié)果表明NAD有促進(jìn)潰瘍愈合、防止?jié)儚?fù)發(fā)的作用,且優(yōu)于西咪替丁。NAD能促進(jìn)潰瘍邊緣胃粘膜細(xì)胞DNA的合成和逆轉(zhuǎn)細(xì)胞凋亡,形成新生的胃粘膜細(xì)胞,使?jié)兊靡孕迯?fù),同時(shí)促進(jìn)了胃粘膜細(xì)胞分泌粘液,加強(qiáng)了二道屏障防御有害因子的作用。
肝纖維化是由于肝細(xì)胞損傷,肝臟細(xì)胞外間質(zhì)(ECM)尤其是膠原的合成增加,降解減少或二者兼有所造成的。迄今尚無特效的抗肝纖維化藥物。NAD在細(xì)胞質(zhì)中有抗氧化作用,清除脂質(zhì)過氧自由基和羥自由基,使細(xì)胞免受自由基的破壞,從而保護(hù)細(xì)胞膜并預(yù)防細(xì)胞的壞死和突變。本實(shí)驗(yàn)旨在評(píng)價(jià)NAD對(duì)實(shí)驗(yàn)性大鼠肝纖維化的防治作用。NAD抗纖維化作用機(jī)制可能為①能清除脂質(zhì)氫過氧自由基和羥自由基,從而保護(hù)細(xì)胞膜功能及預(yù)防細(xì)胞的壞死和突變。NAD缺乏可導(dǎo)致肝組織中(GPX)活性降低,活化分子氧產(chǎn)生超氧離子(O),使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的多價(jià)不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化,從而破壞肝細(xì)胞膜性結(jié)構(gòu),導(dǎo)致肝功能障礙,肝細(xì)胞破壞纖維組織形成。補(bǔ)NAD后(GPX)酶活性加強(qiáng),對(duì)肝細(xì)胞損傷有保護(hù)作用,從而預(yù)防和治療肝纖維化。②通過免疫系統(tǒng)(B-淋巴細(xì)胞,T-淋巴細(xì)胞,巨噬細(xì)胞等)中的GPX,控制H2O2的釋放來調(diào)節(jié)殺傷作用和保護(hù)自身。NAD的抗大鼠肝纖維化作用與秋水仙堿相似,提示NAD是抗肝纖維化的有效藥物。
本發(fā)明的目的是提供可作為一種細(xì)胞損傷的保護(hù)劑,用于細(xì)胞損傷修復(fù),調(diào)節(jié)免疫功能,促進(jìn)潰瘍愈合以及防治肝纖維化的有效藥物。
我們的研究表明NAD能預(yù)防正常組織細(xì)胞免受化學(xué)和輻射損傷,細(xì)胞DNA損傷與凋亡產(chǎn)生相關(guān)。該酶能阻斷凋亡分子Caspase-3和Caspase-8表達(dá),阻止細(xì)胞色素C從線粒體釋放到胞漿,抑制凋亡時(shí)線粒體膜電位下降和游離鈣離子升高,降低ROS釋放。輔酶NAD能促進(jìn)正常細(xì)胞增殖生長,并能通過上調(diào)bcl-2基因表達(dá)和下調(diào)p53基因表達(dá)抑制凋亡。NAD通過影響凋亡相關(guān)基因c-myc、c-erbB-2、c-fos、fas和cyclin的表達(dá)保護(hù)細(xì)胞DNA損傷的修復(fù)機(jī)制。正常組織細(xì)胞NAD濃度明顯高于腫瘤組織,可以達(dá)到利用正常組織和腫瘤組織之間NAD濃度的差別,可以達(dá)到正常組織細(xì)胞免受放化療損傷而又不影響放化療最佳療效的目的。該輔酶能保護(hù)骨髓三系造血干細(xì)胞,可與造血克隆刺激因子聯(lián)合應(yīng)用,即能刺激造血又能保護(hù)造血干細(xì)胞免受放化療毒性損傷,是骨髓的保護(hù)因子。該酶可作為化學(xué)和輻射損傷的保護(hù)劑,提高放化療治療強(qiáng)度,改善患者生存質(zhì)量。NAD是一種良好的免疫增強(qiáng)劑,能激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生特異性抗腫瘤免疫。NAD有增強(qiáng)胃粘液和黏膜屏障,降低幽門螺桿菌感染發(fā)生率,促進(jìn)潰瘍愈合作用。NAD有抗氧化作用,保護(hù)細(xì)胞膜并預(yù)防細(xì)胞的壞死和突變以及能防治肝纖維化。其特征為溶于生理鹽水的有效濃度是80~2000ug/ml,在賦形劑中有效比例是40~95%。輔酶NAD及其組合物,其特征為溶于生理鹽水中的最佳濃度是300~550ug/ml,在賦形劑中的最佳比例是30~40%。輔酶NAD及其組合物,其特征為最佳作用時(shí)間是出現(xiàn)細(xì)胞損傷前10至32小時(shí)足量給予。輔酶NAD及其組合物可用于骨髓的保護(hù),放化療的保護(hù),提高放化療治療強(qiáng)度,改善患者生存質(zhì)量,提高免疫功能,用于促進(jìn)潰瘍愈合以及防治肝纖維化。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明從基因和蛋白分子水平闡明了NAD的抗凋亡調(diào)控機(jī)制,為細(xì)胞凋亡的逆轉(zhuǎn)和細(xì)胞DNA損傷修復(fù)提供了新的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。2.發(fā)現(xiàn)一種保護(hù)正常組織細(xì)胞免受化學(xué)物理等因素?fù)p傷的獨(dú)特輔酶NAD。3.發(fā)現(xiàn)NAD具有參與調(diào)節(jié)免疫功能,提高機(jī)體抗自由基和抗衰老的能力。4.輔酶NAD及其組合物可用于促進(jìn)潰瘍愈合,改善肝功能,防治肝纖維化的功能。
以下所述的實(shí)例詳細(xì)說明了本發(fā)明實(shí)施例1實(shí)驗(yàn)材料人正常細(xì)胞株L02肝細(xì)胞株、SL-7腎細(xì)胞株和MEF肺泡內(nèi)皮細(xì)胞株均在本室置37℃、5%CO2飽和濕度的二氧化碳培養(yǎng)箱中細(xì)胞加入含10%滅活胎牛血清、1.2%谷氨酰胺、1%青鏈霉素的RPMI-1640培養(yǎng)液傳代培養(yǎng)。主要試劑NAD、順鉑、阿霉素、魚藤酮、PARP多抗、細(xì)胞色素C單抗、抗細(xì)胞周期蛋白A單抗6E6、抗細(xì)胞周期蛋白B1單抗V152、抗細(xì)胞周期蛋白D1單抗DCS-6、抗p53蛋白單抗D0-7、抗c-myc蛋白單抗C-33、抗bcl-2蛋白單抗124、熒光染色探針(PI、Rhodamin 123、Fluo-3-AM、Snalf-Calcein-1、H2DCF、Hoechest 33342)、Tunel凋亡檢測試劑盒、RT-PCR反應(yīng)試劑。實(shí)驗(yàn)方法1.MTT比色法檢測1.1 NAD對(duì)PC12細(xì)胞增殖活性的影響PC12細(xì)胞傳代接種于96孔板,密度為1.5-4.5×103/孔,加入含濃度為10-500μg/ml NAD的培養(yǎng)液培養(yǎng)48-72小時(shí)后檢測。1.2 順鉑對(duì)PC12細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用PC12細(xì)胞傳代接種于96孔板,加入含濃度為0.01、0.1、1.0mg/ml順鉑的培養(yǎng)液培養(yǎng)24小時(shí)后檢測。1.3 NAD預(yù)防順鉑對(duì)PC12細(xì)胞的毒性作用PC12細(xì)胞分別加入含濃度500μg/ml NAD和不含NAD的培養(yǎng)液培養(yǎng)48小時(shí)后,在加入含濃度為0.01、0.1、1mM順鉑的培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)10小時(shí)后檢測。2.流式細(xì)胞術(shù)檢測PC12細(xì)胞傳代后分兩組,一組加入含0.3mg/ml順鉑培養(yǎng)液,另一組加入不含順鉑培養(yǎng)液,培養(yǎng)12小時(shí)后,含順鉑組細(xì)胞以5×106/ml重新接種,分別加入含500μg/ml NAD和不含NAD培養(yǎng)液繼續(xù)培養(yǎng)48小時(shí)后,胰酶消化,0.5%多聚甲醛固定,0.1%Triton-100增加細(xì)胞膜通透性,細(xì)胞以2.5×105/300μl分管,洗滌,離心,棄上清,各管分別加入抗細(xì)胞周期蛋白A單抗6E6,抗細(xì)胞周期蛋白B1單抗V152,抗細(xì)胞周期蛋白D1單抗DCS-6,抗p53蛋白單抗D0-7,抗c-myc蛋白單抗C-33,抗bcl-2蛋白單抗124,抗c-erbB-2蛋白單抗NCL-CB11,抗c-fos蛋白單抗UB-06341,混勻,37℃孵育1小時(shí),洗滌離心,各管加入50μl標(biāo)記FITC的抗鼠二抗或抗兔二抗,37℃孵育30分鐘,洗滌離心,振蕩懸于PBS液,流式細(xì)胞術(shù)檢測PC12存活和凋亡細(xì)胞的熒光強(qiáng)度。4.碘化丙啶(PI)染色收集不同因素處理的106個(gè)PC12細(xì)胞,離心后PBS液洗滌,加入冰冷的70%乙醇固定,PBS液洗滌,加入PI熒光染液(50μg/mlPI,10μg/ml RNA酶)4℃避光孵育30分鐘,流式細(xì)胞儀分析DNA熒光強(qiáng)度,細(xì)胞凋亡時(shí)直方圖出現(xiàn)亞二倍體峰。5.透射電鏡觀察按上述條件培養(yǎng)處理的PC12細(xì)胞,用細(xì)胞刮從培養(yǎng)瓶刮下,瓊脂預(yù)包埋法制樣,2.5%戊二醛前固定,1%鋨酸后固定,按常規(guī)漂洗、脫水、滲透和環(huán)氧樹脂包埋,超薄切片,醋酸鈉和檸檬酸鉛染色,透射電鏡觀察攝片。
結(jié)果NAD組中PC12細(xì)胞增殖活性上升,NAD組細(xì)胞凋亡率較順鉑組明顯下降,順鉑組出現(xiàn)明顯明顯凋亡形態(tài)改變,凋亡時(shí)細(xì)胞主要阻滯在G1期伴細(xì)胞周期蛋白D1高表達(dá),p53、bcl-2、c-erbB-2、c-myc、細(xì)胞周期蛋白A、B1表達(dá)分別下降32.2%、42.1%、29.3%、46.2%、45.9%、74.8%;后再予NAD處理48小時(shí),bcl-2和細(xì)胞周期蛋白B1表達(dá)明顯上升,與對(duì)照組比較,NAD處理組p53蛋白表達(dá)下降31.2%,NADH組中c-myc、c-erbB-2蛋白表達(dá)下降,c-fos蛋白表達(dá)上升。NAD不但促進(jìn)細(xì)胞增殖,而且通過bcl-2蛋白上調(diào)和細(xì)胞周期蛋白D1、c-fos和下調(diào)p53解救順鉑誘導(dǎo)的凋亡損傷。實(shí)施例21.Tunel和Hoechest 33342雙染檢測細(xì)胞凋亡
4%多聚甲醛固定細(xì)胞30分鐘,PBS液洗滌后,加入0.1%Tritox-100和0.1%檸檬酸鈉通透,PBS′液再洗滌,加入含有末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶和熒光標(biāo)記液的Tunel反應(yīng)液避光孵育,洗滌后再加入Hoechest 33342孵育,PBS液洗滌后在熒光顯微鏡下觀察分析。2.激光共聚焦顯微鏡檢測細(xì)胞胞漿鈣離子、pH、ROS和線粒體膜電位改變培養(yǎng)細(xì)胞以104個(gè)接種petri培養(yǎng)皿中央蓋玻片,待細(xì)胞貼壁后,PBS緩沖液漂洗,各皿分別加入熒光染料Rhodamin 123、Fluo-3-AM、Snalf-Calcein-1、H2DCF在激光共聚焦顯微鏡檢測細(xì)胞胞漿鈣離子、pH、ROS和線粒體膜電位改變。3.Caspase-3和Caspase-8檢測細(xì)胞離心后加入冰冷的裂解液冰育10分鐘,取上清加入2×反應(yīng)液DEVD-pNA和IETD-pNA后37℃水浴1小時(shí),置紫外分光光度計(jì)405nm檢測。4.Western Blot檢測凋亡前后PARP和細(xì)胞色素C表達(dá)變化培養(yǎng)細(xì)胞加入蛋白處理提取液,將樣品超聲粉碎后,65℃水浴15分鐘,10%聚丙烯酰胺凝膠電泳后轉(zhuǎn)膜至NC膜,用1%封閉液封閉,分別各加入PARP多抗(1∶1000)和細(xì)胞色素C單抗(1∶200)孵育,TBST緩沖液洗滌,加入二抗孵育,TBST緩沖液洗滌,行AP底物顯色反應(yīng)。5.RT-PCR檢測凋亡前后P53、Bcl-2、Fas和β-actin表達(dá)變化培養(yǎng)細(xì)胞加入Tripure提取試劑和氯仿,12000g離心15分鐘,取無色上清,加入異丙醇,12000g離心10分鐘,取RNA沉淀,75%酒精洗滌后,真空干燥,加入DEPC水;逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)RNA 5μl OligdT 1μl DEPC水6.5μl 5×RT buffer 4μl 10×dNTP 2μl Rnasin0.5μl M-Mlv 1μl,置37℃孵育1小時(shí);PCR反應(yīng)cDNA 5μl10×dNTP 5μl 10×buffer 5μl Tag酶2U各引物2μlDEPC水32μl,將反應(yīng)管置PCR儀93℃變性45秒53℃退火45秒72℃延伸45秒,共35個(gè)循環(huán),最后72℃延伸300秒,各取8μl PCR產(chǎn)物上樣后1.5%瓊脂糖凝膠電泳。
結(jié)果在熒光顯微鏡下,活細(xì)胞核呈彌漫均勻熒光,出現(xiàn)凋亡時(shí),細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)內(nèi)可見濃染致密的顆粒狀熒光。低劑量放療和化療處理組細(xì)胞胞漿內(nèi)鈣離子、pH、ROS明顯升高,線粒體膜電位明顯下降,而NAD保護(hù)組未見胞漿內(nèi)鈣離子、pH、ROS升高,線粒體膜電位無明顯變化。低劑量放療和化療處理組凋亡早期出現(xiàn)Caspase-3和Caspase-8上升,而NAD能阻斷凋亡分子Caspase-3和Caspase-8表達(dá),阻止PARP分子斷裂成為活性分子和細(xì)胞色素C從線粒體釋放到胞漿。輔酶NAD能通過上調(diào)bcl-2基因表達(dá)和下調(diào)p53基因表達(dá)抑制凋亡。實(shí)施例360例貧血的腫瘤患者隨機(jī)分為非化療組(NOCTX)、不含順鉑的化療組(CTX-NOPLAT)及含順鉑的化療組(CTX-PLAT)。將以上3組患者又隨機(jī)分為NAD治療組和安慰劑治療組。NOCTX組NAD的用量為10mg/日,每日3次,連用8周;CTX組NAD的用量為10mg/日,每日3次,連用8周。結(jié)果發(fā)現(xiàn),各組NAD治療者的紅細(xì)胞比容(Hct)和血紅蛋白(Hb)值明顯高于安慰劑治療組(P<0.01),有效率分別為40.0%、56.1%和58.3%,而且CTX組接受NAD治療者的輸血依賴性明顯低于安慰劑治療者(P<0.01)。的依賴性分別為26%和56%。
骨髓干細(xì)胞通過Ficoll及離心400×g 20分鐘分離,洗滌后用含20%自身血漿的TC199培養(yǎng)液懸浮,調(diào)整細(xì)胞濃度至106/ml,后用500μg/ml NAD在37℃共同孵育10小時(shí),再用不同濃度的化療藥孵育12小時(shí),每個(gè)點(diǎn)接種3個(gè)直徑為35厘米的培養(yǎng)皿;PCM-CFU-GM(2×105MNCs/ml)即在含胎盤條件培養(yǎng)液的瓊脂中的CFU-GM,在培養(yǎng)10天后計(jì)數(shù),長期培養(yǎng)的干細(xì)胞及計(jì)數(shù)根據(jù)Sutherland等建立的方法。在凋亡早期,當(dāng)細(xì)胞尚未出現(xiàn)形態(tài)學(xué)改變時(shí),伴隨DNA斷裂的積聚,細(xì)胞內(nèi)NAD含量急劇下降,NAD是許多細(xì)胞脫氫酶的輔酶,是細(xì)胞進(jìn)行一切生命活動(dòng)的重要還原能,其損耗是導(dǎo)致細(xì)胞走向死亡的致命因素。外源性補(bǔ)充NAD增加PC12細(xì)胞生長活性,并能抑制放療和順鉑引起的DNA細(xì)胞損傷,修復(fù)損傷細(xì)胞和促進(jìn)細(xì)胞分化。正常組織細(xì)胞NAD濃度明顯高于腫瘤組織,可以達(dá)到利用正常組織和腫瘤組織之間NAD濃度的差別,可以達(dá)到正常組織細(xì)胞免受放化療損傷而又不影響放化療最佳療效的目的。不同劑量的順鉑和阿霉素對(duì)12例正常骨髓于細(xì)胞進(jìn)行體外處理,并測定其PCM-CFU-GM的LD95,發(fā)現(xiàn)在處理前經(jīng)過NAD孵育組LD95明顯增加,顯示NAD明確的保護(hù)效果。實(shí)施例4雄性SD大鼠36只,體重115±10克,隨機(jī)分為5組對(duì)照組,5Gy單次照射組,8Gy單次照射組,4Gy/次×2分次照射組,NAD保護(hù)組,每組8只。對(duì)照組動(dòng)物按常規(guī)飼養(yǎng),實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物置于20cm×20cm×6cm有機(jī)玻璃鼠盒內(nèi)。采用60COγ線全身照射,劑量率0.9Gy/min,照射時(shí)間安排在下午5時(shí),2天完成,分次照射組在第1天和第2天照射,單次照射組在第2天照射。分別于TBI后第3天和第7天檢查各組動(dòng)物的外周血像,第7天查肝腎功能及將動(dòng)物脫頸臼處死后取其心、肺、肝,腎和胸椎骨髓作常規(guī)病理制片及病理組織學(xué)檢查。采用不同的全身照射劑量及分割照射方式,觀察大鼠的近期效應(yīng),以選擇較佳NAD給藥方案。外周血白細(xì)胞數(shù)在照射后第3天即明顯下降(59.8%),而NAD組僅下降15.3%;至第7天才明顯恢復(fù),肝腎功能基本正常。本實(shí)驗(yàn)觀察到,隨著劑量的增加,對(duì)心、肺、肝和骨髓的損傷亦隨之增加。分次照射與單次照射比較,對(duì)肺的損傷較輕,而對(duì)骨髓的損傷則略重。從肺、肝,腎和胸椎骨髓作常規(guī)病理制片及病理組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)NAD組分次照射對(duì)肺的損傷較小,對(duì)骨髓的損傷明顯減輕。說明NAD具有很好的抗輻射損傷效應(yīng)。實(shí)施例5用免疫熒光法和流式細(xì)胞儀檢測不同因素處理的小鼠肝癌H22細(xì)胞膜HSP70蛋白表達(dá)的變化,并用處理后的H22細(xì)胞作為抗原進(jìn)行體內(nèi)抗腫瘤免疫保護(hù)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果各實(shí)驗(yàn)組H22細(xì)胞胞膜HSP70蛋白的表達(dá)率及表達(dá)強(qiáng)度均較對(duì)照組細(xì)胞有顯著增加(P<0.001)。表達(dá)率以NAD和絲裂霉素處理組細(xì)胞為最高,達(dá)95.1%,而熱休克能進(jìn)一步增加胞膜HSP70蛋白的表達(dá)強(qiáng)度。用NAD處理的H22細(xì)胞免疫C57BL/6小鼠能誘導(dǎo)出特異性抗腫瘤免疫,該作用可部分被抗HSP70分子的單抗阻斷。腫瘤發(fā)生率在NAD誘導(dǎo)組、單抗阻斷組及陰性對(duì)照組小鼠中分別為27.3%(3/11)、50.0%(5/10)、100.0%(10/10)。攻擊后第28天小鼠平均瘤重分別為(0.17±0.33)g、(0.66±0.77)g和(1.11±0.58)
g。結(jié)論NAD處理的H22細(xì)胞具有較強(qiáng)免疫原性,能激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生特異性抗腫瘤免疫,是一種良好的腫瘤疫苗。其抗腫瘤效應(yīng)是或部分是由表達(dá)在腫瘤細(xì)胞膜上的HSP70蛋白所介導(dǎo)。實(shí)施例6在大鼠乙酸胃潰瘍急性期用NAD治療,并與傳統(tǒng)的抗?jié)兯幬鬟涮娑∠鄬?duì)比,采用Kerss法測定胃粘膜表面凝膠厚度,應(yīng)用傳統(tǒng)的體外摻入氚-胸腺嘧啶(3H-TdR)于胃粘膜的放射性自顯影方法測定胃粘膜細(xì)胞的標(biāo)記率(LR),同時(shí)觀測d5、d30、d126的潰瘍指數(shù)(UI)、潰瘍抑制率(IR)與凝膠的厚度、LR的關(guān)系。NAD組的UI低于西咪替丁組(42.3±3.9,3.6±1.2,4.4±2.3;49.1±3.6,5.9±1.4,9.2±1.3,P<0.01);西咪替丁組的低于對(duì)照組(61.0±3.8,8.9±2.5,12.4±2.4,P<0.01);NAD組的IR(%)高于西咪替丁組(31,59,65;19,33,26);NAD組的凝膠厚度(μm)高于西咪替丁組(45±3,60±3,58±2;36±4,47±4,41±3,P<0.01),西咪替丁組的高于對(duì)照組(22±6,35±3,28±5,P<0.01);NAD組的LR(%)高于西咪替丁組(10.0±0.5,16.2±0.8,15.0±0.6;9.0±0.5,13.9±0.6,10.8±0.7,P<0.01)、西咪替丁組的高于對(duì)照組(6.5±0.7,10.1±0.5,8.0±0.7,P<0.01);NAD組d30與d126的UI相比無顯著差異。結(jié)論NAD有促進(jìn)潰瘍愈合,防止再發(fā)的作用,機(jī)制是增強(qiáng)了胃粘液屏障和粘膜屏障的作用。實(shí)施例7材料和方法1.1 材料 純系Wistar大鼠雌雄各半,共80只,體重180g~220g,隨機(jī)分為4組A正常對(duì)照組;B病理模型對(duì)照組;C NAD預(yù)防治療組;在尾靜脈攻擊開始后4wk,NAD溶液灌胃;D秋水仙堿治療組;造模完成后給秋水仙堿灌胃。1.2 方法 ①免疫致敏階段(共45d),于大鼠大腿內(nèi)側(cè)皮下注射人血白蛋白,4.0mg/只,共4次,第1次加福氏完全佐劑;第2次加福氏不完全佐劑;此階段結(jié)束時(shí)取血,測到抗體產(chǎn)生。②尾靜脈攻擊階段(共60d);每周2次尾靜脈注射人血白蛋白,從2.5mg/只開始,每周增加0.5mg/只,直至4.0mg/只,然后維持不變,共注射16次。取材及標(biāo)本處理分別于尾靜脈攻擊結(jié)束時(shí)及停止攻擊后6wk,12wk共3次開腹取肝中葉組織150mg~200mg。光鏡標(biāo)本甲醛固定,石蠟包埋,常規(guī)制片,HE染色,膠原,網(wǎng)狀和彈力纖維三聯(lián)染色后光鏡觀察。電鏡標(biāo)本經(jīng)戊二醛,四氧化鋨固定后樹脂包埋,鈾—鉛雙染色后JEM120 OEt電鏡觀察。2 結(jié)果膠原纖維增生程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分為6級(jí)。0級(jí)肝組織正常,無膠原纖維增生;I級(jí)少量膠原纖維從匯管區(qū)域或中央靜脈周圍輕度向外延伸;II級(jí)膠原纖維延伸明顯,但未包繞整個(gè)肝小葉;III級(jí)膠原纖維延伸,互相連接,包繞整個(gè)肝小葉;IV級(jí)膠原纖維包繞分割肝小葉,以致正常肝小葉結(jié)構(gòu)破壞,假小葉形成,但以大方形假小葉為主;V級(jí)肝小葉結(jié)構(gòu)完全破壞,假小葉形成,大方形假小葉與小圓形假小葉各占50%;VI級(jí)肝內(nèi)布滿圓形假小葉,假小葉間有粗大增生的膠原纖維。結(jié)果 NAD防治組肝臟纖維化的程度(I級(jí)2只,II級(jí)3只,III級(jí)3只,IV級(jí)1只)明顯低于病理模型組(II級(jí)2只,III級(jí)3只,IV級(jí)5只,V級(jí)3只,P<0.01),NAD防治組肝臟超微結(jié)構(gòu)的變化也較輕微。NAD對(duì)實(shí)驗(yàn)性大鼠肝纖維化有一定的預(yù)防和治療作用。
權(quán)利要求
1.輔酶NAD及其組合物在細(xì)胞保護(hù)藥物中的應(yīng)用特征在于(1)能保護(hù)造血干細(xì)胞,即能刺激造血又能保護(hù)造血干細(xì)胞免受放射和化療毒性損傷,是骨髓的保護(hù)因子。(2)能保護(hù)正常組織細(xì)胞免受化學(xué)和輻射損傷,利用正常組織和腫瘤組織之間NAD濃度的差別,可以達(dá)到正常組織細(xì)胞免受放化療損傷而又不影響放化療最佳療效的目的,用于腫瘤患者放化療毒性防治藥物。(3)NAD是一種良好的免疫增強(qiáng)劑,能激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生特異性抗腫瘤免疫。(4)NAD有增強(qiáng)胃粘液和黏膜屏障,降低幽門螺桿菌感染發(fā)生率,促進(jìn)潰瘍愈合作用。(5)NAD有抗氧化和抗衰老作用,保護(hù)細(xì)胞膜并預(yù)防細(xì)胞的壞死和突變以及能防治肝纖維化。
2.按照權(quán)力要求1所述的輔酶NAD及其組合物,其特征為溶于生理鹽水的有效濃度是80~2000ug/ml,在賦形劑中有效比例是40~95%。
3.按照權(quán)力要求1所述的輔酶NAD及其組合物,其特征為溶于生理鹽水中的最佳濃度是300~550ug/ml,在賦形劑中的最佳比例是30~40%。
4.按照權(quán)力要求1所述的輔酶NAD及其組合物,其特征為最佳作用時(shí)間是出現(xiàn)細(xì)胞損傷前10至32小時(shí)足量給予。
5.按照權(quán)力要求1~4所述,輔酶NAD及其組合物可用于骨髓抑制的保護(hù),放化療的保護(hù)及其輔助治療,改善患者生存質(zhì)量;用于免疫生物治療,用于潰瘍愈合以及防治肝纖維化。
全文摘要
本發(fā)明公開輔酶NAD及其組合物在細(xì)胞保護(hù)藥物中的應(yīng)用。NAD能夠促進(jìn)人體內(nèi)紅細(xì)胞的生成,與化療同時(shí)應(yīng)用可改善貧血狀態(tài)。該酶能預(yù)防正常組織細(xì)胞免受化學(xué)和輻射損傷以及凋亡產(chǎn)生。NAD處理的H22細(xì)胞具有較強(qiáng)免疫原性,能激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生特異性抗腫瘤免疫,是一種良好的腫瘤疫苗,其抗腫瘤效應(yīng)是由表達(dá)在腫瘤細(xì)胞膜上的HSP70蛋白所介導(dǎo)。NAD有增強(qiáng)胃粘液屏障,促進(jìn)潰瘍愈合作用。NAD有抗氧化和抗衰老,保護(hù)細(xì)胞膜并預(yù)防細(xì)胞的壞死和突變以及防治肝纖維化作用。
文檔編號(hào)A61K38/43GK1264599SQ0011401
公開日2000年8月30日 申請(qǐng)日期2000年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月10日
發(fā)明者張積仁, 徐萌 申請(qǐng)人:第一軍醫(yī)大學(xué)珠江醫(yī)院