[发明专利]PGC-1α激活剂胡萝卜苷在制备防治血脑屏障损伤药物中的应用

说明书

本发明公开了胡萝卜苷及其异构体或药学上可接受的盐在制备抵抗血脑屏障损伤药物中的应用。胡萝卜苷在体内外均可以增加PGC‑1α的表达并缓解外源因素引起的跨膜电阻降低和细胞通透性增加，从而增加血脑屏障的紧密性；体外细胞试验结果表明：胡萝卜苷可以增加血脑屏障紧密连接蛋白的表达，增加细胞间的紧密联系，缓解外源因素引起模糊不清的细胞膜及细胞间联系；通过构建动物体内血脑屏障损伤模型，检测胡萝卜苷对体内脑组织损伤的影响，结果显示，胡萝卜苷可以缓解外源因素引起的脑部组织损伤，增加血脑屏障紧密连接蛋白的表达并降低脑部炎症因子的表达，从而缓解血脑屏障损伤。

技术领域

本发明属于医药领域，涉及PGC-1α激活剂胡萝卜苷在制备防治血脑屏障损伤药物中的应用。

背景技术

PGC-1α是PGC-1家族中的一员，最初从棕色脂肪组织中分离出来，并被定义为一种与过氧化物酶体增殖物激活受体相互作用的蛋白，是一种有效的线粒体生物合成和呼吸作用的激活剂。PGC-1α在大脑区域特别丰富，例如大脑皮层、纹状体和苍白球、黑质。

PGC-1α在多种神经系统损伤中具有保护作用，PGC-1α与脑部疾病密切相关，且在多种疾病引起的血脑屏障损伤中起保护作用。研究显示，在脑卒中引起的氧糖剥夺模型中，PGC-1α与上调的Sirt3一起抑制氧糖剥夺而诱导的氧化应激，以保护血脑屏障的通透性。在研究长链非编码RNA-MALAT1在中风引起的血脑屏障损伤中的作用中发现，PGC-1α及其转录因子CREB参与MALAT1对BBB的保护作用。研究显示，在急性肾损伤引起的血脑屏障损伤中，PGC-1α在大脑微血管中的表达显著下降。在稳定过表达PGC-1α的BMECs细胞株中，PGC-1α通过胞旁途径(TJs功能改变)和胞外途径(胞囊外吞)改善血脑屏障的通透性，进而保护血脑屏障的完整性。这些结果提示，保持和增加PGC-1α水平是改善血脑屏障损伤，尤其是血脑屏障通透性改变的重要手段。血脑屏障损伤是多种神经系统的关键因素，几乎没有有效改善血脑屏障损伤的方法。

中药小分子化合物具有活性好且毒副作用小等特点，正日益成为药物研发的重要领域。胡萝卜苷(结构式如下)激活PGC-1α的转录，然而，尚未报道将其应用于血脑屏障损伤的治疗中。因此，本发明体外结合体内实验，检测小分子化合物胡萝卜苷在毒性因素(T-2毒素或LPS)引起的血脑屏障损伤中的作用，为进一步研发治疗血脑屏障损伤的临床药物奠定基础。

发明内容

正如背景部分所介绍，PGC-1α在多种疾病中起保护作用，然而，尚未有基于PGC-1α为靶点的药物用来保护毒性因素(如T-2毒素、LPS等)引起的血脑屏障损伤。因此，本发明的目的是提供一种新型PGC-1α激活剂，为外源因素引起的血脑屏障损伤提供新的治疗手段。

本发明利用hBMEC细胞构建体外血脑屏障模型，采用细胞跨膜电阻及NaF渗透试验检测胡萝卜苷对体外血脑屏障的保护作用。结果显示，胡萝卜苷可以显著缓解外源因素引起的跨膜电阻降低和细胞通透性增加，说明胡萝卜苷可以增加体外血脑屏障的紧密性。

本发明利用小鼠构建体内血脑屏障损伤模型，采用NaF渗透试验检测胡萝卜苷对体内血脑屏障的保护作用。结果显示，胡萝卜苷可以显著缓解外源因素引起的体内NaF渗透性增加，说明胡萝卜苷可以增加体内血脑屏障的紧密性。

本发明利用hBMEC细胞构建体外血脑屏障模型，采用免疫荧光试验检测胡萝卜苷对体外血脑屏障紧密连接蛋白表达的影响。结果显示，胡萝卜苷可以显著增加血脑屏障紧密连接蛋白(ZO-1、occuldin和CLDN5)的表达，增加细胞间的紧密联系，缓解外源因素引起的细胞膜模糊不清及细胞间联系，从而缓解体外血脑屏障损伤。