牛磺酸在制备检测或防治心肌缺血损伤制剂中的用途制造技术

本发明专利技术属生物技术领域，涉及牛磺酸的新用途，具体涉及牛磺酸在制备检测或防治心肌缺血损伤制剂中的用途。本发明专利技术经动物水平和细胞水平的实验，结果显示，急性心肌缺血时心肌细胞内牛磺酸含量减少，给予外源性牛磺酸后，产生对抗由于心肌缺血导致的细胞凋亡作用，起到保护急性心肌缺血的作用。实验表明所述牛黄酸可作为急性心肌缺血的检测标志物，预处理对急性心肌缺血有保护治疗作用，进一步可制备检测心肌缺血的制剂；实验还表明所述的牛黄酸可对抗由于心肌缺血导致的细胞凋亡作用，从而起到保护作用，进一步可用于制备防治急性心肌缺血保护性的药物。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属生物
，涉及牛磺酸的新用途，具体涉及。本专利技术经动物水平和细胞水平的实验，结果显示，急性心肌缺血时心肌细胞内牛磺酸含量减少，给予外源性牛磺酸后，产生对抗由于心肌缺血导致的细胞凋亡作用，起到保护急性心肌缺血的作用。实验表明所述牛黄酸可作为急性心肌缺血的检测标志物，预处理对急性心肌缺血有保护治疗作用，进一步可制备检测心肌缺血的制剂；实验还表明所述的牛黄酸可对抗由于心肌缺血导致的细胞凋亡作用，从而起到保护作用，进一步可用于制备防治急性心肌缺血保护性的药物。【专利说明】
本专利技术属生物
，涉及牛磺酸的新的药用用途，具体涉及
技术介绍
心肌缺血是临床中常见的危及人类生命的疾病之一，心肌缺血的发生会对心脏带来许多不利的影响，其直接后果是心肌细胞有氧代谢减弱，产能减小，导致心脏活动时必须的能量供应不足，从而引起心绞痛、心律失常、心功能下降等临床表现。有研究发现通过检测心肌缺血的标志物，对于心肌缺血疾病的早诊断和早治疗有广泛的临床应用价值；进一步，研制防治心肌缺血的药物在临床上有着更重要的意义。牛磺酸(taurine，Tau)又名牛胆酸、牛胆素、牛胆碱，属可兴奋组织中细胞内含量最丰富的自由氨基酸，具有多种细胞功能，包括调节细胞钙稳态，防止钙超载，促进细胞增殖、分化，稳定细胞膜、清除自由基和抗脂质过氧化等。牛磺酸广泛存在于动物的脑、心脏、肝脏、肾脏、骨骼、肌肉等组织中，其参与了上述系统的稳定，并且对上述组织的细胞具有保护作用。研究报道，牛磺酸在心肌组织内含量约占总游离氨基酸的50%-60%，因其分子中有磺酸基，故牛磺酸不能合成蛋白质而在体内呈游离状态，且大部分分布在细胞内，胞内含量高出胞外数十至数千倍以上。目前已知，牛磺酸跨膜转运是其发挥生物学效应的基础；细胞通过内外转运调整机体和细胞内牛磺酸的生物“稳态”，以发挥其生物学效应。已有的研究表明，牛磺酸在细胞内含量和功能的维持需要牛磺酸转运体的参与；牛磺酸通过两种机制集聚在细胞内，一是在细胞内进行生物合成，二是通过细胞膜上牛磺酸转运体(taurine transporter, TAUT)将血浆牛磺酸转运至细胞内。牛磺酸在大多数哺乳动物组织细胞内的浓度为lOmmol/kg，而在血浆中的浓度为20-100umol/L，表明牛磺酸在大多数细胞内是通过牛磺酸转运体从血浆中主动跨膜转运至细胞内。有研究将人的TAUT cDNA转染到HeLa细胞中，可使牛磺酸转运活性明显增加；而TAUT knockout (taut-/_mice)小鼠则在多组织表现出明显的牛磺酸含量减少。研究还显示，牛磺酸能清除羟自由基，抗脂质过氧化，参与细胞膜磷脂代谢、保护其免受降解，对Ca2+起到双向调节作用，从而保护细胞膜的完整性、保持其功能，又可减少心肌酶漏，减轻细胞内钙超载，稳定线粒体膜电位，减少细胞凋亡或死亡。目前，牛磺酸作为药物已经被应用于强肝利胆、解热抗炎、保护视网膜等；作为保健品，其有促进免疫和保护神经细胞的作用。然而，迄今尚未见有对于心肌缺血的治疗和保护作用的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供牛磺酸的新的药用用途，具体涉及。本专利技术采用牛磺酸进行了动物水平和细胞水平的实验，观察检测在心肌细胞缺血时牛磺酸含量的变化，及给予外源性牛磺酸后，心肌细胞缺血改善情况；结果显示,急性心肌缺血时心肌细胞内牛磺酸含量减少，给予外源性牛磺酸后，产生对抗由于心肌缺血导致的细胞凋亡作用，起到保护急性心肌缺血的作用。本专利技术通过下述方法和步骤进行了动物水平和细胞水平的实验，( I)建立心肌缺血动物模型；(2)波谱法/高效液相色谱法检测模型动物心肌组织中Tau含量的变化；(3)心超左室EF值评定；(4) PCR法检测牛黄酸合成限速酶表达及牛磺酸转运体TAUT ；(5) Western blot 测定 TAUT、Bcl_2、Bax 的表达情况；(6) HE、IHC及TUNEL染色观察心肌细胞间隙、TAUT表达、心肌细胞凋亡情况:(7)建立H9C细胞缺糖损伤模型；(8)高效液相色谱法检测缺糖损伤H9C细胞中牛磺酸含量；(9) WST-8染料检测细胞活率评价牛磺酸对缺糖损伤细胞的保护作用。更具体的，本专利技术的动物水平和细胞水平的实验中，(I)建立的急性心肌缺血模型为`SD大鼠急性心肌缺血模型；(2)用磁共振波谱、HPLC对比正常组织、缺血组织的牛黄酸含量情况； (3)进行心超左室EF值评定；(4)采用PCR法检测牛黄酸合成限速酶表达及牛磺酸转运体TAUT情况；(5)米用 Western blot 测定 TAUT、Bel-2、Bax 的表达情况；(6)通过HE、IHC及TUNEL染色观察心肌细胞间隙、TAUT表达、心肌细胞凋亡情况，以评定牛黄酸对心肌缺血损伤的保护作用；(7)以H9C2为细胞模型，缺糖培养体外模拟细胞缺血状态，HPLC检测各缺糖时间点时牛磺酸的含量；(8)采用PCR、Western Blot等方法检测不同缺糖培养时，TAUT的表达变化；(9)检测牛磺酸生物合成的两个关键的限速酶，半胱氨酸双加氧酶(CDO)及半胱氨酸亚磺酸脱羧酶(CSD)在不同的OGD时间点时，mRNA水平上的表达变化。本专利技术的动物实验的结果显示，( I)磁共振波谱及HPLC均显示，伴随缺血，牛磺酸在心肌中的含量较对照明显减少；(2)心脏超声波检测结果如表1所示，开胸建模2周后，行心超检查，可见牛磺酸治疗的心肌缺血组缺血2周后左室EF值显著高于未经治疗的缺血组，表1组别对照组缺血组牛磺酸治疗缺血组 人 Pii Ral I Rat2 Ral3 Rai4 Rat5 Rat6 Ral 7 Rat8 Rat9 编号 EF 值 95.25% 93.4% 97.14% 27.56% 24.9% 31.49% 44.42% 72.85% 63.37%(3)PCR检测心肌组织中TAUT、CSD的mRNA表达情况结果；PCR检测急性心肌缺血组TAUT表达较对照组明显降低，而牛磺酸治疗的急性心肌缺血组其TAUT表达较单纯急性心肌缺血组升闻；PCR检测CSD的mRNA水平，各组之间未见明显差异，结果表明在缺血条件下，牛磺酸的减少并非由于其合成减少导致；(4) WB检测心肌组织中的TAUT、Bel、Bax的蛋白水平，结果显示，急性心肌缺血组较对照组TAUT表达明显降低，而无论缺血与否用牛磺酸治疗后TAUT的蛋白表达均显著升高；抗凋亡指标Bcl在急性心肌缺血时明显下降，牛磺酸干预后有升高；而促凋亡指标Bax与Bcl正相反，在急性心肌缺血时明显增高，牛磺酸干预后有下降；(5)HE、IHC及TUNEL染色心肌细胞间隙、TAUT表达、心肌细胞凋亡结果显示，HE染色发现急性心肌缺血组心肌细胞间的间隙较对照组增大，而牛磺酸干预的心肌缺血组心肌细胞间的间隙较单纯心肌缺血组明显减小；TAUT的IHC染色发现对照组TAUT表达丰富，急性心肌缺血组TAUT的表达较对照组明显减少，而无论缺血与否用牛磺酸干预后TAUT的表达均显著升高；TUNEL染色观察心肌细胞的凋亡情况，发现急性心肌缺血组心肌细胞凋亡较对照组明显增加(表现为细胞核染色)，而牛磺酸干预的急性心肌缺血组心肌细胞凋亡较单纯急性心肌缺血组明显减少。本专利技术的细胞实验结果显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
牛磺酸在制备检测心肌缺血的制剂中的用途。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛均波，张悦，左伋，杨琳，杨宇杰，刘晓宇，王克强，
申请(专利权)人：复旦大学，复旦大学附属中山医院，
类型：发明
国别省市：