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2‑脱氧葡萄糖作为治疗银屑病的药物及应用.pdf

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脱氧葡萄糖 作为 治疗 银屑病 药物 应用
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摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201710610363.0

申请日:

20170725

公开号:

CN107468699A

公开日:

20171215

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:
IPC分类号: A61K31/7004,A61P17/06 主分类号: A61K31/7004,A61P17/06
申请人: 中国人民解放军第二军医大学
发明人: 陈基快,刘韵资,朱江波,严朗,黄晓培,侍雯婧
地址: 200433 上海市杨浦区翔殷路800号
优先权: CN201710610363A
专利代理机构: 上海德昭知识产权代理有限公司 代理人: 郁旦蓉
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201710610363.0

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

法律状态类型:

摘要

2‑脱氧葡萄糖作为治疗哺乳动物银屑病药物的应用,含有2‑脱氧葡萄糖的用于治疗银屑病的药物,含有2‑脱氧葡萄糖的用于治疗人类或小鼠银屑病的药物,该用于治疗银屑病的药物的剂型为注射剂或口服剂。

权利要求书

太阳城集团1.2-脱氧葡萄糖作为治疗哺乳动物银屑病药物的应用。2.根据权利要求1所述的2-脱氧葡萄糖作为治疗哺乳动物银屑病药物的应用,其特征在于:其中,所述哺乳动物为小鼠或人类。3.一种含有2-脱氧葡萄糖的用于治疗银屑病的药物。4.根据权利要求3的药物,其特征在于:其中,所述用于治疗银屑病的药物的剂型为注射剂或口服剂。5.一种含有2-脱氧葡萄糖的用于治疗人类或小鼠银屑病的药物。6.根据权利要求5的药物,其特征在于:其中,所述用于治疗人类或小鼠银屑病的药物的剂型为注射剂或口服剂。

说明书

技术领域

本发明属于医药领域,具体涉及2-脱氧葡萄糖作为治疗银屑病的药物以及应用。

背景技术

银屑病(psoriasis)是一种慢性炎症性皮肤病,其特征是表皮过度增殖、角化不全、真皮浅层毛细血管扩张和炎症细胞浸润[J.E.Greb,A. M.Goldminz,J.T.Elder,M.G.Lebwohl,D.D.Gladman,J.J.Wu,N.N. Mehta,A.Y.Finlay,andA.B.Gottlieb,“Psoriasis,”Nat.Rev.Dis.Prim., vol.2,p.16082,Nov.2016.]。目前银屑病具体发病机制不明确,环境因素(如感染、外伤和压力等)和遗传因素等决定了个体易感性[L.C. Tsoi,P.E.Stuart,C.Tian,J.E.Gudjonsson,S.Das,M.Zawistowski,E. Ellinghaus,J.N.Barker,V.Chandran,N.Dand,K.C.Duffin,C. T.Esko,A.Franke,D.D.Gladman,P.Hoffmann,K.Kingo,S. G.G.Krueger,H.W.Lim,A.Metspalu,U.Mrowietz,S.Mucha,P. Rahman,A.Reis,T.Tejasvi,R.Trembath,J.J.Voorhees,S.Weidinger,M. Weichenthal,X.Wen,N.Eriksson,H.M.Kang,D.A.Hinds,R.P.Nair, G.R.Abecasis,andJ.T.Elder,“Largescalemeta-analysischaracterizes geneticarchitectureforcommonpsoriasisassociatedvariants.,”Nat. Commun.,vol.8,p.15382,May2017.]。正因为如此,银屑病尚无根治药物,病情常反复,严重影响患者生活质量。

早期治疗多使用类固醇、甲氨蝶呤等非生物性免疫抑制剂,但此类非专一性免疫抑制剂均具有相当程度的副作用[M.A.Lowes,A.M. Bowcock,andJ.G.Krueger,“Pathogenesisandtherapyofpsoriasis.,” Nature,vol.445,no.7130,pp.866–73,Feb.2007.]。近年来研究发现众多炎症因子,如TNF-α和IL-17等在银屑病中起重要作用,其用于阻隔炎症因子与受体间作用的单克隆抗体Etanercept(依那西普,TNF-α单抗)和Secukinumab(苏金单抗,IL-17单抗)等也被用于中重度银屑病治疗[S.T.Hwang,T.Nijsten,andJ.T.Elder,“RecentHighlightsin PsoriasisResearch.,”J.Invest.Dermatol.,vol.137,no.3,pp.550–556, Mar.2017.]。由于适度的炎症因子是人体正常机体免疫反应中不可或缺的,长期过度抑制炎症因子亦会导致感染、结核等副作用,停药后病情容易反复。最新流行病学调查显示目前我国银屑病患者650万,自主研发我国有知识产权的银屑病治疗药物势在必行。

发明内容

太阳城集团本发明是为了解决上述现有治疗银屑病药物副作用大,停药后病情容易反复的不足,目的在于提供一种2-脱氧葡萄糖作为治疗银屑病的药物以及应用。

本发明提供了一种2-脱氧葡萄糖作为治疗哺乳动物银屑病药物的应用。

太阳城集团本发明提供了一种2-脱氧葡萄糖作为治疗哺乳动物银屑病药物的应用,还可以具有这样的特征,其特征在于:其中,所述哺乳动物为小鼠或人类。

太阳城集团本发明提供了一种含有2-脱氧葡萄糖的用于治疗银屑病的药物。

本发明提供了一种含有2-脱氧葡萄糖的用于治疗银屑病的药物,还可以具有这样的特征,其特征在于:其中,该用于治疗银屑病的药物的剂型为注射剂或口服剂。

太阳城集团本发明提供了一种含有2-脱氧葡萄糖的用于治疗人类或小鼠银屑病的药物。

其中,该用于治疗人类银屑病的药物的剂型为注射剂或口服剂。

本发明提供了一种2-脱氧葡萄糖用于治疗人类或小鼠银屑病的药物,还可以具有这样的特征,其特征在于:其中,该用于治疗小鼠银屑病的药物的剂型为注射剂或口服剂。

太阳城集团本发明提供了一种2-脱氧葡萄糖用于治疗人类或小鼠银屑病的药物,还可以具有这样的特征,其特征在于:其中,该用于治疗小鼠银屑病药物的给药频率大于或等于每日一次,多日给药,给药日剂量为1g/kg。

发明的作用与效果

银屑病患处皮肤角质形成细胞生长微环境与肿瘤非常类似,都具有过度增殖,分化不全,代谢活跃等特点。细胞能量主要来源于葡萄糖代谢。葡萄糖可以通过氧化磷酸化和糖酵解两种途径提供能量。不像正常细胞主要通过氧化磷酸化途径生成ATP,肿瘤细胞大约50%的ATP来源于糖酵解途径(Warburg效应)[M.G.VanderHeidenandR.J. DeBerardinis,“UnderstandingtheIntersectionsbetweenMetabolismand CancerBiology.,”Cell,vol.168,no.4,pp.657–669,Feb.2017.]。糖酵解途径是葡萄糖转化为丙酮酸后直接被还原为乳酸产生ATP,其中间产物为细胞增殖提供物质基础。

根据本发明所提供的2-脱氧葡萄糖作为治疗银屑病药物的应用,因为2-脱氧葡糖(也称为2-去氧-D-葡萄糖、2-脱氧葡萄糖和2-DG;太阳城集团合成方法,请参见日本专利公开号54-041384)即葡萄糖2号位碳原子上氢取代羟基的化合物,能够竞争性结合己糖激酶,结合产物不能被6-磷酸葡萄糖异构酶进一步转化为6-磷酸果糖而使得糖酵解终止,导致细胞增殖终止。而正常细胞中氧化磷酸化是细胞主要能量来源,故2-脱氧葡萄糖对正常细胞不会产生严重影响。

因此使用2-脱氧葡萄糖作为治疗银屑病药物具有良好的治疗效果,且由于2-脱氧葡萄糖的治疗机理可知,其不会对正常细胞产生影响也不会抑制炎症因子故与传统治疗药物相比不会带来严重的副作用,停药后病情不易反复。

附图说明

太阳城集团图1为类银屑病小鼠模型中对照组和模型组的对比照片;

图2为类银屑病小鼠模型中对照组和模型组的病理H&E切片(即苏木精-伊红染色切片)照片;

太阳城集团图3为类银屑病小鼠模型中模型组的咪喹莫特诱导期皮肤厚度变化曲线图;

图4为小鼠2-脱氧葡萄糖腹腔注射治疗和对照PBS(磷酸盐缓冲液)的同时使用咪喹莫特诱导大体观察照片;

图5为小鼠2-脱氧葡萄糖腹腔注射治疗和对照PBS的同时使用咪喹莫特诱导H&E切片照片;

太阳城集团图6为小鼠2-脱氧葡萄糖腹腔注射治疗和对照PBS的同时使用咪喹莫特诱导皮肤厚度变化曲线图;以及

太阳城集团图7为2-脱氧葡萄糖处理前后的Hacat细胞增殖曲线图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下实施例结合附图对本发明提供的2-脱氧葡萄糖作为治疗银屑病的药物及应用的工作原理以及有益效果作具体阐述。

实施例1

2-脱氧葡糖糖对小鼠银屑病的治疗。

步骤一,小鼠类银屑病模型的建立及鉴定。

小鼠异氟烷麻醉后进行背部剃毛,剃毛面积为2cm*3cm,再用 Veet脱毛膏将相应区域毛发去除干净,形成备皮区。采用外用药物咪喹莫特(艾达乐,3MHealthCareLimited)涂于备皮区,用量为62.5mg/ 只,对照组的备皮区涂抹等量凡士林,连续涂药5天。

未使用咪喹莫特处理的小鼠为对照组,使用咪喹莫特处理的小鼠为模型组。

太阳城集团每天采用游标卡尺测量两组小鼠涂抹区的皮肤厚度。

太阳城集团造模完成后麻醉小鼠,对两组小鼠的皮损处进行拍照,减取皮损处皮肤,采用4%多聚甲醛固定,制作H&E病理切片。从大体表型和病理水平观察鉴定。

图1为类银屑病小鼠模型中对照组和模型组的对比照片。

图2为类银屑病小鼠模型中对照组和模型组的病理H&E切片照片。

图3为类银屑病小鼠模型中模型组的咪喹莫特诱导期皮肤厚度变化曲线图。

如图1所示,与对照组比较,咪喹莫特涂抹5天后模型组中的小鼠皮肤可见红色斑块,并伴有大量片状鳞屑,出现类似银屑病样皮损。

太阳城集团如图2中H&E的染色结果所示,咪喹莫特涂抹5天后,对照组中的小鼠皮肤表皮层较薄,而模型组中小鼠的皮肤角化不全明显,表皮棘细胞层增厚,类似银屑病样的皮损形成。

太阳城集团如图3所示,5天中对照组中的小鼠皮肤厚度无明显变化,咪喹莫特涂抹后模型组中的小鼠的皮肤厚度随涂抹天数的增加而逐渐增加。

因此采用咪喹莫特制备的银屑病模型作为本实施例中小鼠类银屑病模型。

太阳城集团步骤二,采用2-脱氧葡糖糖对小鼠类银屑病进行治疗。

太阳城集团取18只雌性6-8周龄BALB/c小鼠(上海西普尔—必凯实验动物有限公司),分为3组空白对照组、模型组和用2-脱氧葡萄糖对模型组进行治疗后的模型+2-脱氧葡萄糖组,每组6只。将18只小鼠麻醉后进行背部剃毛,剃毛面积为2cm*3cm,再用Veet脱毛膏将相应区域毛发去除干净。

太阳城集团采用步骤一的方法外用咪喹莫特诱导小鼠类银屑病发生,建立小鼠类银屑病模型。同时给模型+2-脱氧葡萄糖组的小鼠腹腔多次注射含有0.2ml2-脱氧葡糖糖的溶液,日剂量为1g/kg,再以同样的计量和频率给空白组小鼠和模型组小鼠进行PBS注射。

太阳城集团5天后麻醉小鼠,分别对三组小鼠的皮损处进行拍照,减取皮损处皮肤,采用4%多聚甲醛固定,制作H&E病理切片。从大体表型和病理水平进行观察。

图4为小鼠2-脱氧葡萄糖腹腔注射治疗和对照PBS的同时使用咪喹莫特诱导大体观察照片。

图5为小鼠2-脱氧葡萄糖腹腔注射治疗和对照PBS的同时使用咪喹莫特诱导H&E切片照片。

图6为小鼠2-脱氧葡萄糖腹腔注射治疗和对照PBS的同时使用咪喹莫特诱导皮肤厚度变化曲线图。

如图4-所示,与模型组的小鼠皮肤相比,经过2-脱氧葡萄糖治疗后模型+2-脱氧葡萄糖组的小鼠的皮损症状明显减轻,皮肤较光滑,鳞屑较少,红斑变浅。

如图5所示,与模型组的小鼠皮肤相比,经过2-脱氧葡萄糖治疗后模型+2-脱氧葡萄糖组的小鼠表皮层较平整,角化不全细胞明显减少,表皮层厚度明显低于模型组。

太阳城集团如图6所示,通过测量三组小鼠的表皮层垂直厚度发现,模型组小鼠的表皮层明显增厚,模型+2-脱氧葡萄糖组小鼠的表皮层增厚较低,与模型组相比较的差异有统计学意义(P<0.01)。

通过对大体表型和病理水平的观察均可发现,模型+2-脱氧葡萄糖组小鼠类银屑病发病情况较模型组小鼠有显著减轻,故可以判断 2-脱氧葡萄糖对小鼠银屑病具有明显疗效。

实施例2

上述的实施例1对活体小鼠注射2-脱氧葡萄糖前后的银屑病的疗效进行了实验论证,下面进一步使用人体的离体细胞来测试2-脱氧葡萄糖对细胞的影响。

银屑病的特征是表皮过度增殖、角化不全、真皮浅层毛细血管扩张和炎症细胞浸润。Hacat细胞为人正常皮肤永生化角质形成的细胞,与人正常角质形成细胞分化特性相似,主要用来代替研究人正常角质形成细胞,可用于检测各种药物、化合物、理化因素等对人正常角质形成细胞的影响。

太阳城集团2-脱氧葡糖糖对Hacat细胞生长影响实验。

首先将Hacat细胞用0.25%的胰酶进行消化,离心后分别用对照培养基和加药培养基(2-脱氧葡萄糖5mM)重悬,调整细胞悬液终浓度为6×104个/mL,以每孔3×104个细胞(500μL)接种于24孔板中。

每个实验组各18孔,每次计算3孔,每孔计算3次,分别在铺板0h、24h、48h、72h、96h、120h后,用细胞计数板计算细胞浓度,并用公式计算细胞倍增太阳城集团,期间隔天更换相应培养基。

最后以太阳城集团为横坐标、细胞数为纵坐标绘制细胞生长曲线。

图7为2-脱氧葡萄糖处理前后Hacat细胞增殖曲线图。

如图7所示,通过细胞计数法得到细胞生长曲线,通过细胞倍增公式能够计算出对照组倍增太阳城集团为28.9小时,2-脱氧葡萄糖组倍增太阳城集团为136.3小时。2-脱氧葡萄糖组倍增太阳城集团约是对照组倍增太阳城集团的4.7 倍。由此可见经2-脱氧葡萄糖处理过的Hacat细胞与对照组的Hacat 细胞相比对Hacat细胞的增殖能力具有明显抑制作用。

太阳城集团通过人体的离体细胞的测试结果可以看出,2-脱氧葡萄糖对人体表皮过度及过快增值具有良好的抑制效果,进一步可以认为对人银屑病具有一定的疗效。

以下对本实施例提供的2-脱氧葡萄糖作为治疗银屑病的药物及应用的原理做详细说明。

细胞能量主要来源于葡萄糖代谢。葡萄糖可以通过氧化磷酸化和糖酵解两种途径提供能量。不像正常细胞主要通过氧化磷酸化途径生成ATP,肿瘤细胞大约50%的ATP来源于糖酵解途径(Warburg效应) [M.G.VanderHeidenandR.J.DeBerardinis,“Understandingthe IntersectionsbetweenMetabolismandCancerBiology.,”Cell,vol.168, no.4,pp.657–669,Feb.2017.]。糖酵解途径是葡萄糖转化为丙酮酸后直接被还原为乳酸产生ATP,其中间产物为细胞增殖提供物质基础。代谢组学研究表明银屑病患者体内乳酸含量显著增加[H.Kang,X.Li, Q.Zhou,C.Quan,F.Xue,J.Zheng,andY.Yu,“Explorationofcandidate biomarkersforhumanpsoriasisbasedongaschromatography-mass spectrometryserummetabolomics.,”Br.J.Dermatol.,vol.176,no.3,pp. 713–722,Mar.2017.],多种糖酵解相关重要蛋白(GLUT1、HK2、PKM2) 在银屑病皮损区较正常人表皮表达增高,这都表明银屑病皮肤角质细胞糖酵解水平增加。因此利用2-脱氧葡萄糖治疗银屑病具有理论基础。

实施例1中,利用咪喹莫特诱导小鼠类银屑病模型过程中通过腹腔注射方式连续给予2-脱氧葡萄糖,5天造模期结束后,和注射PBS 对照组相比,皮肤皮屑和表皮的厚度均显著降低。实验结果显示2- 脱氧葡萄糖对活体小鼠银屑病有一定的治疗/预防作用。

实施例2中,通过观察2-脱氧葡萄糖对Hacat细胞生长的影响可以发现,经2-脱氧葡萄糖处理过的Hacat细胞增值速度显著下降,倍增太阳城集团约是对照组倍增太阳城集团的4.7倍,而Hacat细胞主要用来代替研究人正常角质形成细胞,因此可以认为2-脱氧葡萄糖对人正常角质形成细胞的过度以及过快增值都有一定的治疗作用。进一步的可以认为,2-脱氧葡萄糖对人银屑病具有一定的治疗作用。

实施例的作用与效果

太阳城集团通过对活体小鼠类银屑病模型以及Hacat细胞生长实验的结果分析可以推论出,2-脱氧葡萄糖对小鼠及人类银屑病具有一定的抑制以及治疗效果。进一步的可以认为2-脱氧葡萄糖对哺乳动物银屑病具有疗效,可以应用到哺乳动物银屑病的治疗中并具有良好的疗效。

上述实施方式为本发明的优选案例,并不用来限制本实用新型的保护范围。

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