氯离子通道抑制剂兰雪醌在抗腹泻药物中的应用制造技术

技术编号:23069503 阅读:41 留言:0更新日期:2020-01-10 21:44
本发明专利技术涉及氯离子通道抑制剂兰雪醌在抗腹泻药物中的应用。肠道Cl

Application of lanchequinone, a chloride channel inhibitor, in anti diarrhea drugs

【技术实现步骤摘要】
氯离子通道抑制剂兰雪醌在抗腹泻药物中的应用
本专利技术涉及医药领域,具体地说,涉及兰雪醌对氯离子通道的抑制作用及其在细菌性和病毒性腹泻治疗中的应用。
技术介绍
腹泻是一类严重威胁人类健康的疾病,在世界范围内特别是在儿童和老人中有较高的病发率和死亡率。根据2015年的不完全统计,全世界约有577,000的5岁以下儿童及502,000的70岁以上老人死于分泌型腹泻。在发展中国家,引起腹泻的肠道致病菌主要为霍乱弧菌和致病性大肠杆菌,致病病毒主要为轮状病毒及肠侵袭性病毒。肠道是人体重要的消化器官,主要的生理功能涉及物质吸收、肠液分泌和肠运动等生理过程。液体在肠道和血液间的流动主要受Na+、Cl-、HCO3-和K+及葡萄糖等溶质的驱动。肠道液体分泌主要是通过基底膜和顶膜的Cl-通道和转运蛋白对Cl-的分泌实现的。参与肠液分泌的Cl-通道主要有囊性纤维化跨膜电导调节剂(CFTR)和钙激活氯离子通道(CaCC)。霍乱弧菌及产肠毒素型大肠杆菌分泌的霍乱毒素和耐热性大肠杆菌内毒素可以升高细胞内cAMP、cGMP和Ca2+水平,而这些分子均可以激活CFTR活性。细菌也能升高体液中各种受体激动剂、神经递质及神经肽受体水平例如5-羟色胺(5-HT),血管活性肠肽(VIP)和甘丙肽I型受体,从而激活肠道细胞对Cl-的分泌。轮状病毒感染可导致液体分泌并使肠道上皮结构发生变化,引发与年龄相关的分泌型腹泻。每年全球约有50万婴幼儿死于轮状病毒腹泻,在我国,因轮状病毒感染住院的婴幼儿约占全部由于急性胃肠病住院的婴幼儿的40%。目前研究表明轮状病毒产生的非结构性蛋白(NSP4)通过与膜受体(integrinα1β2)结合,或通过丙甘肽与受体结合,或刺激肠道神经,引起胞浆内Ca2+浓度升高,通过细胞表面的CaCC产生Cl-分泌而引起腹泻。除了液体分泌机制外,Cl-通道也参与肠动力的调节。TMEM16A作为一种已知的CaCC在肠道间质Cajal细胞(ICC)具有很高的表达量。ICC的主要功能是作为起搏点,参与胃肠道电慢波的产生和传导,构成了感觉神经与平滑肌细胞之间的纽带。正常的肠道肌肉的收缩功能主要依赖于肠神经系统(ENS)和ICC的协调活性,多种消化道动力障碍性疾病与ICC异常密切相关,例如:巨结肠、便秘、长期胰岛素依赖型糖尿病患者常出现的腹痛、便秘等并发症。研究显示TMEM16A蛋白在鸟类,非人灵长类以及人类胃肠道所有部位的ICC都有特异性的表达,CaCC阻断剂尼氟灭酸和DIDS能够以剂量依赖的方式减弱胃和小肠收缩频率,阻断慢波产生。TMEM16A选择性抑制剂能够明显减弱小鼠肠段平滑肌收缩,而TMEM16A激活剂则增强收缩,并能恢复阿托品抑制后的小肠收缩力。TMEM16A功能缺失使小鼠胃肠道无法形成慢波,但不影响ICC网络的形成。上述结果证明了TMEM16A在胃肠道慢波产生和平滑肌收缩性调节中的基础性作用。鉴于Cl-通道激活可能是多种腹泻产生的共同机制,因此从组合化学小分子库中筛选针对不同Cl-通道的抑制剂成为了腹泻治疗和防治研究的热点,目前已经发现了一些分属不同结构家族的小分子抑制剂,部分抑制剂已经应用于临床疾病治疗。
技术实现思路
为弥补现有技术的空白,本专利技术提供了一种氯离子通道抑制剂兰雪醌(plumbagin)在制备抗腹泻药物、肠动力异常疾病药物中的应用。本专利技术的专利技术构思是:天然小分子具有结构多样、生物活性高、结构相对稳定、生物利用率高、毒副作用小等特点,本专利技术的专利技术人从天然小分子库中发现了兰雪醌,兰雪醌在转染TMEM16A的FRT细胞顶膜侧抑制了Cl-电流,其具有TMEM16A抑制活性。本专利技术首次利用多种手段在体外研究了兰雪醌对CFTR和肠上皮CaCC的调节活性,利用离体小鼠肠组织对兰雪醌的肠液分泌和肠动力调节进行了系统分析,最终在多种小鼠腹泻模型上证明了兰雪醌的抗腹泻作用,提示兰雪醌将在临床抗腹泻治疗方面具有较高的应用价值。化合物兰雪醌具有如下结构:经本专利技术实验证实天然的Cl-通道抑制剂兰雪醌对结肠癌HT-29细胞上CaCC和CFTR活性具有抑制作用。兰雪醌降低了大肠杆菌热稳定性肠毒素(STa)和霍乱毒素(CT)诱导的肠液分泌。在霍乱毒素新生小鼠腹泻模型上,兰雪醌的抑制腹泻率>40%,在轮状病毒诱导的新生小鼠腹泻模型上兰雪醌的抑制腹泻率为50%。兰雪醌显著抑制肠道运动,增加肠道液体吸收时间;抑制肠道平滑肌收缩力,但对收缩频率无明显影响。因此,兰雪醌及其药学上的可用盐被制成口服剂作为用于制备抗腹泻和肠动力异常相关疾病的药物的用途。上述疾病或病症包括:治疗肠动力紊乱、霍乱毒素引起的腹泻或轮状病毒腹泻等。本专利技术发现了兰雪醌的一个新的药理学活性,即通过抑制Cl-通道活性可抑制肠道病原体诱导的肠液分泌和肠道蠕动增强。兰雪醌可以作为一种先导化合物,用于霍乱毒素引起的腹泻、旅行者腹泻、轮状病毒腹泻以及其他类型的分泌性腹泻的治疗。附图说明图1兰雪醌对TMEM16A抑制作用的短路电流测定;图2兰雪醌对肠上皮CaCC和CFTR抑制作用的短路电流测定;图3兰雪醌抑制离体肠管内由STa和CT诱导的肠液分泌;图4兰雪醌抑制霍乱毒素和轮状病毒侵染诱导的新生小鼠腹泻;图5兰雪醌对肠动力的抑制作用。具体实施方式为了更好地解释本专利技术的技术方案,下面将结合实例对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术所使用的兰雪醌标准品购自大连美仑生物技术有限公司。具体信息如下:兰雪醌纯度HPLC≥98%;分子式:C11H8O3;分子量:188.18。实施例1兰雪醌对TMEM16A抑制作用的短路电流测定将生长在Snapwell的insert(1.12cm2表面积)上的稳定表达TMEM16A的FRT细胞安装在Ussingchamber(美国生理仪器公司)中。FRT细胞沐浴在碳酸盐缓冲液中(顶端侧缓冲液包含:65mMNaCl,65mMNa-gluconate,2.7mMKCl,1.5mMKH2PO4,0.5mMMgCl2,2mMCaCl2,10mMHepes和10mMglucose,pH7.4;基底膜侧缓冲液包含:130mMNaCl,2.7mMKCl,1.5mMKH2PO4,0.5mMMgCl2,2mMCaCl2,10mMHepes和10mMglucose,pH7.4),30min后,使用250μg/mL两性霉素b将FRT细胞的基底膜通透。短路电流数值通过VCCMC6多通道电压/电流钳测量,并使用Acquireandanalysis2.3((WorldPrecisionInstruments,美国)进行记录。实验结果如图1所示,TMEM16A选择性激活剂T16Ainh-A01能够激活TMEM16A的通道开放,表现出Cl-电流升高现象,兰雪醌(1~20μM)能够以剂量依赖方式抑制TMEM16A介导的Clˉ电流(图1A)。基底膜测使用兰雪醌(1和5μM)对Clˉ电流没有本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种氯离子通道抑制剂兰雪醌在制备抗腹泻药物中的应用,其特征在于,式(Ⅰ)所示化合物兰雪醌在制备抗细菌性腹泻或病毒性腹泻药物中的应用;/n

【技术特征摘要】
20190722 CN 20191066132041.一种氯离子通道抑制剂兰雪醌在制备抗腹泻药物中的应用,其特征在于,式(Ⅰ)所示化合物兰雪醌在制备抗细菌性腹泻或病毒性腹泻药物中的应用;





2.一种氯离子通道抑制剂兰雪醌在药物中的应用,其特征在于,式(Ⅰ)...

【专利技术属性】
技术研发人员:于波杨红朱小娟
申请(专利权)人:辽宁师范大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1