去氧紫草素在制备宿主防御肽表达促进剂中的用途制造技术

本发明专利技术“去氧紫草素在制备宿主防御肽表达促进剂中的用途”,属于化合物新用途，其特征在于，将去氧紫草素或其衍生物为药效活性成分制成需要的剂型；用于促进宿主防御肽基因上调表达；该化合物对多种宿主防御肽的表达均具有良好的促进作用，且不引起炎性反应，即具有调节宿主内源免疫，提高机体健康水平的能力，可作为新一代抗生素替代物的候选物。为新一代抗生素替代物的候选物。

【技术实现步骤摘要】
去氧紫草素在制备宿主防御肽表达促进剂中的用途


[0001]本专利技术涉及化合物新用途技术，特别是去氧紫草素在制备宿主防御肽表达促进剂中的用途。

技术介绍

[0002]宿主防御肽(Host defense peptides，HDPs)是机体先天免疫系统的重要效应分子，是机体抵抗外来致病菌侵袭的重要屏障。迄今为止，来源于动物的HDPs多达2385种 (http://aps.unmc.edu/AP/main.php)。宿主防御肽是带有正电荷的两性小肽，能直接杀灭细菌、真菌和病毒，或抑制其生长。宿主防御肽还具有强大的免疫调节功能，包括刺激免疫细胞增殖、修饰相关基因表达、促进创面愈合、杀死癌细胞等。
[0003]诱导宿主内源HDPs的合成有益于机体对抗早期感染和炎症反应，因此通过营养手段调控内源HDPs表达以增强机体抗感染能力、提高畜禽肠道先天性免疫功能越来越被关注。尤其在养殖业中抗生素逐渐被限用和禁用的大背景下，研究开发提高动物免疫力和抗病力的新产品和策略迫在眉睫。
[0004]目前，具有HDPs诱导表达作用的候选物还较少，因此亟待研究和发现更多具有HDPs诱导表达作用的化合物。

技术实现思路

[0005]基于上述领域的需求，本专利技术的专利技术人利用细胞模型筛选得到了一种天然化合物去氧紫草素 (Deoxyshikonin)，并进行了猪体外细胞系和肠道组织宿主防御肽表达的验证试验，结果显示，该化合物对多种宿主防御肽的表达都有良好的促进作用，并能促进免疫细胞的抑菌活性。细胞水平实验显示，在其诱导宿主防御肽表达的有效浓度范围内不会引起炎性反应，可作为新一代抗生素替代物的候选物，因此，本专利技术请求保护以下技术方案：
[0006]去氧紫草素在制备宿主防御肽表达促进剂中的用途，其特征在于，将式I所示去氧紫草素或其衍生物为药效活性成分制成需要剂型的宿主防御肽表达促进剂；
[0007][0008]所述宿主防御肽表达促进剂是指促进pBD1，pBD2，pBD3，pBD4，pBD123，pBD125，pBD129， pEP2C，PG1-5，PF1-2，PR-39，PMAP-23，PMAP-36和PMAP-37基因上调表达的制剂。
[0009]所述宿主防御肽表达促进剂的剂型为口服剂或注射剂。
[0010]所述宿主防御肽表达促进剂还包含药学上可接受的辅料。
[0011]本专利技术另一方面，提供式I所示去氧紫草素或其衍生物在制备饲用抗生素替代物的用途，其特征在于，以式I所示的去氧紫草素或其衍生物为活性成分制备成需要剂型的制剂。
[0012]所述饲用抗生素替代物的剂型为口服剂或注射剂。
[0013]所述饲用抗生素替代物还包含药学上可接受的辅料。
[0014]本专利技术再一方面，提供一种畜禽饲料添加剂，其特征在于，含有式I所示的去氧紫草素或其衍生物。
[0015]所述畜禽指仔猪，优选断奶仔猪。
[0016]基于上述成果，本专利技术提供一种断奶仔猪饲养方法，其特征在于，向其直接提供以式I所示的去氧紫草素或其衍生物为活性成分的口服制剂；或向其日粮中添加以式I所示的去氧紫草素或其衍生物为活性成分的制剂。
[0017]本专利技术专利技术人通过构建的高通量筛选筛选到的具有促进宿主防御肽上调表达作用的天然化合物去氧紫草素(Deoxyshikonin)，其结构式为：C
16
H
16
O4，分子量为：272.3，CAS No.为：43043
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74-9，其述化学结构式如下式所示：是紫草的色素成分之一。
[0018]如具体实施方式部分的示例性实验数据显示，去氧紫草素能够诱导猪IPEC-J2细胞宿主防御肽pBD3基因表达。也能够诱导IPEC-J2细胞中宿主防御肽pBD2、pEP2C和PG1-5基因的表达。专利技术人进一步在猪空肠组织体外培养上验证了Deoxyshikonin诱导猪宿主防御肽表达的效果。
[0019]此外，专利技术人进行了抑菌试验，证实了采用Deoxyshikonin刺激后，猪肺泡巨噬细胞3D4/31 抑菌活性提高。最后专利技术人研究了Deoxyshikonin对促炎细胞因子表达的影响，结果显示，在能够提高宿主防御肽表达的浓度范围内，未观察到Deoxyshikonin引起炎症反应。
[0020]本专利技术筛选到的能够有效诱导猪肠道宿主防御肽表达的天然化合物去氧紫草素 (Deoxyshikonin)，是常用中药材紫草的色素成分之一，将其作为饲用抗生素替代物提供给畜禽，无需担心其残留和安全性，其抗菌机理不是直接作用于病原菌，而是诱导宿主内源防御肽表达，从而提高抑菌活性和免疫功能，因此引起细菌耐药性的可能性非常小。综上，去氧紫草素 (Deoxyshikonin)有望开发为新型饲料添加剂，替代抗生素，满足现代畜牧业的需求。
附图说明
[0021]图1.Deoxyshikonin对pBD3基因的诱导表达效果
[0022]其中对照为不添加Deoxyshikonin的空白组，其余依次为相对于对照，Deoxyshikonin刺激终浓度为0.3125μM、0.625μM、1.25μM、2.5μM、5μM、10μM和20μM时引起的pBD3基因相对表达量；
[0023]图2.Deoxyshikonin对其它宿主防御肽的诱导表达效果
[0024]其中对照为不添加Deoxyshikonin的空白组，其余依次为相对于对照，Deoxyshikonin刺激终浓度0.3125μM、0.625μM、1.25μM、2.5μM、5μM、10μM和20μM时引起的pBD2、pEP2C 和PG1-5基因相对表达量；
[0025]图3.Deoxyshikonin对猪肠组织宿主防御肽的诱导表达效果
[0026]其中对照为不添加Deoxyshikonin的空白组，其余依次为相对于对照，去氧紫草素 (Deoxyshikonin)刺激终浓度2.5μM、5μM和10μM时引起的pBD3、pBD2、pEP2C和PG1-5 基因相对表达量。
[0027]图4.猪肺泡巨噬细胞3D4/31经Deoxyshikonin处理后的抑菌活性
[0028]上图为携带F4菌毛的产肠毒素性大肠杆菌(F4
+
Enterotoxigenic Escherichia coli，F4
+
ETEC) 的抑菌活性实验结果，下图为对金黄色葡萄球菌的抑菌活性实验结果。其中对照为不添加 Deoxyshikonin的空白组。
[0029]图5.Deoxyshikonin对促炎细胞因子表达的影响
[0030]其中白色柱形表示对照为不添加Deoxyshikonin的空白组，黑色柱形表示Deoxyshikonin处理细胞后促炎细胞因子IL-1β、IL-8和TNFα基因的相对表达量。
具体实施方式
[0031]实施例1.Deoxyshikonin的筛选获得
[0032]对属于生物碱、脂类、序萜、二萜、五本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.去氧紫草素在制备宿主防御肽表达促进剂中的用途，其特征在于，将式I所示去氧紫草素或其衍生物为药效活性成分制成需要剂型的宿主防御肽表达促进剂；2.根据权利要求1所述的用途，所述宿主防御肽表达促进剂是指促进pBD1,pBD2,pBD3,pBD4,pBD123,pBD125,pBD129,pEP2C,PG1-5,PF1-2,PR-39,PMAP-23,PMAP-36和PMAP-37基因上调表达的制剂。3.根据权利要求1所述的用途，所述宿主防御肽表达促进剂的剂型为口服剂或注射剂。4.根据权利要求1所述的用途，所述宿主防御肽表达促进剂还包含药学上可接受的辅料。5.式I所示去氧紫草素在制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，季海峰，张伟，王四新，王雅民，
申请(专利权)人：北京市农林科学院，
类型：发明
国别省市：