新型雷公藤多苷在肾病综合征中的药效作用及减毒机制研究

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肾病综合征(Nephrotic Syndrome,NS)是由多种病因引起的,以肾小球基膜通透性增加,具体表现为大量蛋白尿、低蛋白血症、高度水肿和高脂血症的一组临床症候群。目前,对NS的治疗主要是通过糖皮质激素和免疫抑制剂等药物来抑制其炎症与免疫反应,改善肾小球基底膜的通透性,缓解足细胞凋亡损伤,从而达到降低尿蛋白的目的。但长期大量服用此类药物毒副作用较多,且停药后患者极易复发。中医中药在肾病综合征的治疗上具有疗效确切、毒副作用小等优势,已受到国内外学者的高度重视。
  中药雷公藤,拉丁学名Tripterygium wilfordii Hook.f为卫矛科、雷公藤属植物雷公藤的根。其味苦、辛,性凉,有大毒。归肝、肾经。现临床广泛使用雷公藤多苷片(Tripterygium Glycosides)治疗肾脏疾病。但其毒副作用不容小觑,主要表现在生殖、消化、血液、免疫等系统;雷公藤的毒性限制了其治疗窗。因此,如何在保持生物活性的同时,减毒持效或增效研究,成为了当下迫切需要解决的问题。
  目的:
  本研究以雷公藤提取物为基础,经过特殊的加工方法,使其毒性成分雷公藤甲素含量降低,有效无毒的雷公藤内酯三醇含量升高,以此达到减毒持效的目的;并且近一步研究了:新型减毒雷公藤多苷在阿霉素诱导的肾病综合征中的药效作用,同时初步探讨了雷公藤内酯三醇在雷公藤提取物中的减毒机制。
  方法:
  1.新型减毒雷公藤多苷的制备及质量控制
  通过简单有效的方法获得了一种新型减毒的雷公藤多苷制剂,其与目前其他研究者所研究的雷公藤减毒制剂的方法有所不同,特殊之处在于并未在雷公藤中引入其它外源物质,而仅仅是通过加热和添加雷公藤内酯三醇(Triptriolide,T11)的方法来快速有效的达到了减毒持效目的,本研究将这种减毒持效产物命名为TG-n2。在本研究中首先选择了雷公藤甲素(Triptolide,T9)含量最高的厂家(湖南千金协力药业有限公司)提供的雷公藤多苷提取物作为新型减毒雷公藤多苷(TG-n2)制备的原料,并同时测定了TG和TG-n2的指纹图谱进行质量控制(此部分原料与邓金宝所用为同批药材,详细药物分析请见其毕业论文)。由于TG-n2与TG的差别主要在于T11与T9的比例;因此,获得足量的T11为新型减毒雷公藤多苷TG-n2制备的一个重点研究内容。
  2.新型减毒雷公藤多苷在阿霉素诱导的肾病综合征中的药效作用研究
  雷公藤作为免疫抑制剂在临床上也经常用来治疗肾病综合征,但是其强大的生殖毒性及全身毒性使其的应用受到很大限制,因此,本研究致力于探讨本研究团队所研发的新型减毒雷公藤多苷TG-n2是否能在肾病综合征治疗中发挥和雷公藤多苷TG相同或优于雷公藤多苷TG的药物疗效。在本研究中肾病综合征疾病动物模型采用单次鼠尾静脉注射ADR而实现,并同时给予TG和TG-n2的混悬液进行灌胃治疗;在治疗前后,采集大鼠的24h尿液,并检测尿蛋白/肌酐的比值,掌握实验动物的肾功能水平;在此后的实验中,每周监测大鼠的24h尿液并检测尿蛋白/肌酐的比值及血清肾功能的生化指标,综合分析ADR大鼠在用药过程中各项功能指标的变化规律,并比较TG与TG-n2在治疗肾病综合征中的药效。
  3.新型减毒雷公藤多苷TG-n2的亚慢性毒性研究
  本研究主要的实验目的是探讨TG-n2在小鼠体内的亚慢性毒性,并比较TG与TG-n2的毒性强弱,明确TG-n2的减毒程度及效果;因此,通过连续30天灌胃TG和TG-n2高、中、低剂量,并分析各组脏器解剖图片及脏器指数,同时分析各脏器病理程度,从而综合评估各组药物在小鼠体内的毒性。
  4.雷公藤内酯三醇对于LPS诱导的急性肝损伤的保护作用及机制研究
  本研究的主要目的是阐明T11对体内和体外氧化应激(ROS和Nrf2信号通路)和炎症(NF-κB信号通路)的影响。LPS刺激的RAW264.7细胞用于氧化应激和炎症的体外模型;采用抗氧化反应元件(Antioxidant Responsive Element,ARE)萤光素酶法评价T11对HEK293T细胞的Nrf2活化作用。LPS刺激的BALB/C小鼠急性肝损伤模型作为体内模型研究T11的保护作用。通过检测ALT、AST、MDA、SOD、组织病理学和中性粒细胞/巨噬细胞浸润程度来反映T11的保护作用,通过检测Nrf2和NF-κB信号通路相关蛋白反映T11发挥保护作用的机制。
  5.雷公藤内酯三醇的免疫抑制作用及机制研究
  雷公藤(TwHF)作为一种传统的中药,多年来在我国广泛应用于类风湿性关节炎、肾小球肾炎和系统性红斑狼疮等疾病的治疗。T11的药理作用和免疫抑制作用仍不清楚。本研究旨在探讨T11对脂多糖诱导的BALB/c小鼠的免疫调节作用,以及T11是否能恢复脾脏的发病过程,促进体内脾淋巴细胞凋亡,或抑制体外脾淋巴细胞增殖和存活。通过MTT实验检测体外小鼠脾脏淋巴细胞增值,通过流式检测CD3+T和CD19+B细胞亚群的比例;通过AnnexinⅤ-FITC/PI法检测CD3+T和CD19+B细胞亚群的凋亡比例;通过检测脾脏病理反映脾脏的损伤程度;综合分析T11对于小鼠的免疫抑制作用及脾脏保护作用的机制探讨。
  6.雷公藤内酯三醇对雷公藤甲素诱导肝毒性的保护作用及机制研究
  雷公藤甲素造成的肝脏毒性主要是因为过度的氧化应激ROS产生和Th17/Treg细胞的失衡;因此,本研究的目的主要是探讨TG-n2中的减毒差异单体成分雷公藤内酯三醇T11对于雷公藤甲素T9诱导的急性肝肾毒性的对抗作用;通过检测组织匀浆MDA、ROS、LDH、SOD、CAT及炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-17A、IL-10、IL-6、IFN-γ的产生来反映机体氧化应激和炎症的程度,其次检测肝脏Nrf2信号通路和Th17/Treg的比例及RORγt和Foxp3的表达水平,来探讨T11对抗T9毒性的内在机制。
  7.雷公藤内酯三醇靶点蛋白初步筛选研究
  采用分子对接分析T11与Keap1和TAB1-TAK1的结合情况,在分子对接分析中,silico analyses分析方法常被用来分析受体与配体的结合模型及结合的亲和力,而AutoDock Tool工具被用来分析受体与配体的所有结合位点,根据化合物和蛋白质的空间结构来分析模拟最合适的结合方式,用AutoDock Vina进行分子对接评分,并获得得分最高的结合模型,用PyMOL(PyMOL Molecular Graphics System,USA)来分析受体与配体之间得分与结合之间的关系。在采用原核表达的方法将Keap1蛋白表达出来,并与T11相互作用,通过蛋白酶水解反应来初步探讨T11的靶点蛋白是否为Keap1蛋白。
  结果:
  1.获得新型减毒雷公藤多苷TG-n2的制备工艺及指纹图谱。
  2.新型减毒雷公藤多苷TG-n2能够缓解由阿霉素诱导的肾病综合征。
  3.雷公藤内酯三醇T11能够通过影响Nrf2/NF-κB信号通路来发挥肝保护作用。
  4.雷公藤内酯三醇T11能够高效的启动Nrf2-ARE的转录效率。
  5.雷公藤内酯三醇T11能够通过影响Nrf2/NF-κB信号通路和维持肝脏Th17/Treg的平衡对抗雷公藤甲素T9诱导肝毒性。
  6.雷公藤内酯三醇T11能够影响CD3+T细胞和CD19+B细胞的比例和凋亡。
  7.雷公藤内酯三醇靶点蛋白初步筛为Keap1和TAB1。
  结论:
  1.本研究确定了新型减毒雷公藤多苷TG-n2的制备工艺流程。
  2.新型减毒雷公藤多苷TG-n2能够缓解由ADR诱导的肾病综合征。
  3.雷公藤内酯三醇T11能够通过影响Nrf2/NF-κB信号通路和维持Th17/Treg平衡来发挥肝保护作用,并可以对抗雷公藤甲素引起的肝毒性,还可影响免疫细胞的比例和组成。
  4.雷公藤内酯三醇T11靶点蛋白初步筛为Keap1和TAB1-TAK1。
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