本發(fā)明涉及化合物Friedolanostanes的新用途,尤其涉及Friedolanostanes在制備治療慢性阻塞性肺疾病藥物中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一種全球范圍內(nèi)常見的慢性病,目前在全球死亡原因中排名第四,據(jù)世界衛(wèi)生組織預(yù)測,到2020年,COPD將在全球疾病發(fā)病中排名第五,死亡原因中排名第三。
COPD是一種不完全可逆的氣流受限特征的疾病,與肺部對有害氣體或有毒顆粒的異常炎癥反應(yīng)有關(guān),其慢性炎癥反應(yīng)遍及氣道、肺實質(zhì)和肺血管。參與COPD的細胞有中性粒細胞、T淋巴細胞和巨噬細胞等炎性細胞,當(dāng)細胞被激活后釋放多種炎性介質(zhì),如白三烯B4(LTB4)、白細胞介素8(IL-8)、RANTES、Eotaxin、腫瘤壞死因子α(TNFα)、基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP-9)等,參與肺實質(zhì)破壞、肺血管等炎癥反應(yīng)。病理變化特征表現(xiàn)為肺泡腔炎性細胞(如巨噬細胞)浸潤、小支氣管和細支氣管周圍灶性炎性細胞浸潤,肺組織邊緣肺泡腔擴張、破壞,肺泡壁變寬,其上皮細胞腫脹、變圓、部分脫落。COPD與慢性支氣管炎和肺氣腫密切相關(guān),但定義上有所不同,支氣管哮喘與特應(yīng)性變態(tài)反應(yīng)有關(guān),其氣流受限具可逆性(與慢性氣管炎合并時會出現(xiàn)氣流受限不完全可逆)?,F(xiàn)在尚無藥物能遏制COPD病情的進行性發(fā)展,其藥物治療的研究進展相當(dāng)緩慢,目前臨床常常將治療哮喘的藥物用于治療COPD,由于COPD的發(fā)病機制不同于哮喘,難以取得滿意的療效。
本發(fā)明涉及的化合物Friedolanostanes是一個2014年發(fā)表(Saranyoo Klaiklay,et al.,Friedolanostanes and xanthones from the twigs of Garcinia hombroniana.Phytochemistry,85(2013)161–166.)的新化合物,該化合物擁有全新的骨架類型(Saranyoo Klaiklay,et al.,Friedolanostanes and xanthones from the twigs of Garcinia hombroniana.Phytochemistry,85(2013)161–166.),對于本發(fā)明涉及的Friedolanostanes在制備治療慢性阻塞性肺疾病藥物中的用途屬于首次公開,由于屬于全新的結(jié)構(gòu)類型,而且其對于治療慢性阻塞性肺疾病活性強得意想不到,不存在由其他化合物給出任何啟示的可能,具備突出的實質(zhì)性特點,同時用于慢性阻塞性肺疾病的防治顯然具有顯著的進步。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
長期吸煙是最常見的人類COPD致病因素,我們實驗室用香煙誘導(dǎo)模擬小鼠COPD模型,擬研究Friedolanostanes對香煙誘導(dǎo)的小鼠COPD的緩解作用。
本發(fā)明目的在于提供化合物Friedolanostanes在制備抗COPD疾病藥物中的應(yīng)用。Friedolanostanes在劑量50、100、200mg/kg下灌胃給藥,對香煙誘導(dǎo)的COPD小鼠BALF中炎性細胞因子TNFα的生成有抑制作用;對趨化因子RANTES的分泌由抑制作用;對BALF中的炎性細胞(中性粒細胞和巨噬細胞)的募集有抑制作用;對小鼠肺部病理變化有逆轉(zhuǎn)作用。
所述化合物Friedolanostanes結(jié)構(gòu)如式(Ⅰ)所示:
本發(fā)明涉及的Friedolanostanes在制備抗慢性阻塞性肺疾病藥物中的用途屬于首次公開,由于骨架類型屬于全新的骨架類型,而且其對于慢性阻塞性肺疾病抑制活性強得意想不到,不存在由其他化合物給出任何啟示的可能,具備突出的實質(zhì)性特點,同時用于抗慢性阻塞性肺疾病顯然具有顯著的進步。
具體實施方式
本發(fā)明所涉及化合物Friedolanostanes的制備方法參見文獻(Saranyoo Klaiklay,et al.,Friedolanostanes and xanthones from the twigs of Garcinia hombroniana.Phytochemistry,85(2013)161–166.)
以下通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明,但本發(fā)明的保護范圍不受具體實施例的任何限制,而是由權(quán)利要求加以限定。
實施例1:本發(fā)明所涉及化合物Friedolanostanes片劑的制備:
取20克化合物Friedolanostanes,加入制備片劑的常規(guī)輔料180克,混勻,常規(guī)壓片機制成1000片。
實施例2:本發(fā)明所涉及化合物Friedolanostanes膠囊劑的制備:
取20克化合物Friedolanostanes,加入制備膠囊劑的常規(guī)輔料如淀粉180克,混勻,裝膠囊制成1000粒。
下面通過藥效學(xué)實驗來進一步說明其藥物活性。
方法:SPF級雌性BALB/c小鼠,18-20g,隨機分為正常對照組、模型對照組、陽性對照組(特布他林,10mg/kg,灌胃給藥)、藥物處理組(Friedolanostanes 5、10、20mg/kg,灌胃給藥),每組10只。將小鼠置于4L容器內(nèi),每日煙熏(金健牌香煙,焦油含量小于16mg),一周五次,連續(xù)四周,每日煙熏前1小時灌胃給藥.小鼠在末次煙熏后1小時,以苯巴比妥鈉麻醉,用0.6mL預(yù)冷的PBS緩沖液(pH7.0)肺部灌流,沖洗3次,吸出支氣管肺泡灌洗液(BALF),250×g離心10min,上清用于分析TNFα、RANTES的含量。細胞用PBS緩沖液重懸,計數(shù),細胞涂片后用瑞氏-吉姆薩染色,分析BALF中炎性細胞總數(shù)及中性粒細胞、巨噬細胞數(shù)量的變化。
實驗例1:Friedolanostanes對COPD小鼠支氣管肺泡灌洗液(BALF)中炎癥介質(zhì)生成抑制作用
(1)Friedolanostanes對COPD小鼠BALF中TNFα生成抑制作用
前炎性細胞因子TNFα是COPD的發(fā)病過程中的啟動因子。COPD患者的TNFα水平高于正常人,培養(yǎng)的支氣管上皮細胞與香煙的煙霧接觸可分泌TNFα。TNFα可促使中性粒細胞脫顆粒,誘導(dǎo)起到粘膜細胞增生和高分泌,增加上皮細胞IL-8生成,增加巨噬細胞基質(zhì)金屬蛋白酶生成,促進氣道高反應(yīng)性。本實驗?zāi)康脑谟诳疾霧riedolanostanes對COPD小鼠BALF中TNFα生成的影響,結(jié)果見表1.
表1Friedolanostanes對COPD小鼠BALF中TNFα生成的影響(n=10)
與模型對照組比較,**P<0.01*P<0.05,與正常對照組比較,##P<0.01#P<0.05
結(jié)果:Friedolanostanes在劑量5、10、20mg/kg下對COPD模型小鼠灌胃給藥,可降低小鼠BALF中TNFα的生成。
(2)Friedolanostanes對COPD小鼠BALF中RANTES分泌抑制作用
炎癥細胞的遷移受到趨化因子的調(diào)節(jié),各種結(jié)構(gòu)細胞核炎性細胞均可分泌這些小分子蛋白,COPD發(fā)病過程中RANTES分泌增加,趨化單核/巨噬細胞,T淋巴細胞,嗜酸性細胞。本實驗?zāi)康脑谟诳疾霧riedolanostanes對COPD小鼠BALF中RANTES分泌的影響,結(jié)果見表2。
表2Friedolanostanes對COPD小鼠BALF中RANTES分泌的影響(n=10)
與模型對照組比較,**P<0.01*P<0.05,與正常對照組比較,##P<0.01#P<0.05
結(jié)果:Friedolanostanes在劑量5、10、20mg/kg下對COPD模型小鼠灌胃給藥,可降低小鼠BALF中RANTES的分泌。
實驗例2Friedolanostanes對COPD小鼠BALF中炎性細胞募集的抑制作用
(1)Friedolanostanes對COPD小鼠BALF中總炎性細胞募集的抑制作用
COPD以遍及氣道、肺實質(zhì)和肺血管的慢性炎癥為特征,這種炎癥表現(xiàn)為中性粒細胞、T淋巴細胞和巨噬細胞在肺內(nèi)增多。激活的炎癥細胞釋放一系列炎性介質(zhì),包括LTB4、IL-8、TNFa和其他能破壞肺結(jié)構(gòu)或維持中性粒細胞炎癥的介質(zhì)。本實驗?zāi)康脑谟诳疾霧riedolanostanes對COPD小鼠BALF中總炎性細胞募集的影響,結(jié)果見表3。
表3Friedolanostanes對COPD小鼠BALF中總炎性細胞募集的影響(n=10)
與模型對照組比較,**P<0.01*P<0.05,與正常對照組比較,##P<0.01#P<0.05
結(jié)果:Friedolanostanes在劑量5、10、20mg/kg下對COPD模型小鼠灌胃給藥,可降低小鼠BALF中總炎性細胞的募集。
(2)Friedolanostanes對COPD小鼠BALF中中性粒細胞募集的抑制作用
中性粒細胞在COPD發(fā)病中具有重要作用,它可以釋放兩種絲氨酸蛋白酶,彈性蛋白酶和半胱氨酰蛋白酶-3,誘導(dǎo)動物產(chǎn)生人類肺氣腫樣的病理變化。中性粒細胞生命短暫,它循環(huán)招募到氣道以及穿越間隙腔的過程十分迅速。病理研究證明有些COPD患者支氣管組織內(nèi)中性粒細胞數(shù)目增加與氣流阻塞的程度有關(guān)。吸煙的COPD患者氣道內(nèi)中性粒細胞數(shù)目增加,特別是那些伴有慢性支氣管炎的患者。影響COPD患者肺內(nèi)中性粒細胞募集的主要因素為IL-8趨化活性增強。本實驗?zāi)康脑谟诳疾霧riedolanostanes對COPD小鼠BALF中中性粒細胞募集的影響,結(jié)果見表4。
表4Friedolanostanes對COPD小鼠BALF中中性粒細胞募集的影響(n=10)
與模型對照組比較,**P<0.01*P<0.05,與正常對照組比較,##P<0.01#P<0.05
結(jié)果:Friedolanostanes在劑量5、10、20mg/kg下對COPD模型小鼠灌胃給藥,可降低小鼠BALF中中性粒細胞的募集。
(3)Friedolanostanes對COPD小鼠BALF中巨噬細胞募集的抑制作用
吸煙者和COPD患者肺內(nèi)巨噬細胞較正常人群水平增加,多聚集在肺泡、細支氣管和小氣道。肺泡壁巨噬細胞數(shù)目和輕中度肺氣腫以及COPD患者的小氣道疾病程度呈正相關(guān)。組織病變和損傷部位可見到COPD緩慢進展和慢性病變與巨噬細胞長期增加平行。巨噬細胞可能通過釋放基質(zhì)金屬蛋白酶導(dǎo)致彈性組織降解能力異常增高,誘發(fā)肺氣腫的發(fā)生。
本實驗?zāi)康脑谟诳疾霧riedolanostanes對COPD小鼠BALF中巨噬細胞募集的影響,結(jié)果見表5。
表5Friedolanostanes對COPD小鼠BALF中巨噬細胞募集的影響(n=10)
與模型對照組比較,**P<0.01*P<0.05,與正常對照組比較,##P<0.01#P<0.05
結(jié)果:Friedolanostanes在劑量5、10、20mg/kg下對COPD模型小鼠灌胃給藥,可降低小鼠BALF中巨噬細胞的募集。
實驗例3Friedolanostanes對COPD小鼠肺部病理變化的逆轉(zhuǎn)作用
對小鼠肺部病理觀察可見,模型組肺泡壁變寬,肺泡壁上皮細胞腫脹,變圓,部分脫落,肺泡腔可見巨噬細胞,小支氣管和細支氣管周圍灶性炎性細胞浸潤,肺組織邊緣肺泡腔擴張。Friedolanostanes組肺泡壁上皮細胞腫脹,肺泡腔可見少量巨噬細胞和粒細胞浸潤,未見淋巴細胞浸潤,小鼠肺組織未見出血。
結(jié)論:Friedolanostanes在劑量5、10、20mg/kg下灌胃給藥,對香煙誘導(dǎo)的小鼠慢性阻塞性肺淤血、炎性細胞浸潤等有一定的治療作用。