CN103239716A - Sirt1在制备治疗重度烧伤或创伤药物中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了SIRT1的用途,特别是SIRT1在制备治疗重度烧伤或创伤药物中的应用,本发明的新用途可降低严重烧伤大鼠的死亡率,显著改善严重烧伤早期大鼠的生存状态,降低多脏器(心脏、肺脏、肾脏等)的组织细胞凋亡,在重度烧(创)伤救治中具有重要作用以及具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种SIRT1新用途,特别是一种SIRT1在制备治疗重度烧伤或创伤药物中的应用。
背景技术
烧伤是与人类共存的创伤,重度烧伤一般指大面积烧伤或深度烧伤,我国将烧伤面积30%以上,三度面积10%以上的烧伤归为重度烧伤,这类烧伤病情复杂,波及全身各个***,可发生多种并发症危及生命。随着人类现代文明的飞速发展,造成烧(创)伤损伤的因素也变的愈加复杂,现代工业中各种高性能燃料的使用、现代战争及恐怖活动等使重度烧(创)伤的发生率更是有增无减。因此,新形势下重度烧(创)伤的研究依然是重症医学研究的焦点及难点。
沉默信息调节因子1(silentinformationregulatorl,SIRT1)是NAD+依赖的蛋白去乙酰化酶,属于Sirtuin家族,可在哺乳动物中表达主要表达于细胞核,最初定义为NAD依赖的去乙酰化酶家族,可使多种蛋白质的赖氨酸残基发生去乙酰化;是一类进化上高度保守的蛋白质,参与细胞内多种生物学事件的发生,由于SIRT1的作用依赖于NAD+,其作用与机体对氧化和代谢反应有关。研究发现SIRT1在DNA损伤修复、细胞周期控制、抑制细胞凋亡、有机体的能量代谢、线粒体功能保护、抵抗氧化应激和延长细胞寿命方面起着重要作用。因此SIRT1作为不同疾病治疗的靶点,逐渐被人们重视。
但,目前尚未见到SIRT1、SIRT1激动剂在治疗重度烧(创)伤救治方面研究、应用的相关报道及文字记载。
发明内容
本发明的目的是提供一种SIRT1在制备治疗重度烧伤或创伤药物中的应用,本发明可降低严重烧伤大鼠的死亡率,显著改善严重烧伤早期大鼠的生存状态,降低多脏器(心脏、肺脏、肾脏等)的组织细胞凋亡,在重度烧(创)伤救治中具有重要作用以及具有广阔的应用前景。
本发明涉及的方案是:SIRT1在制备治疗重度烧伤或创伤药物中的应用。
该应用是以SIRT1为治疗靶点,外源调控SIRT1的表达及活性在制备治疗重度烧伤或创伤药物中的应用。
所述的外源调控SIRT1的表达及活性外源物为SIRT1的激动剂为白藜芦醇或激活SIRT1的化合物或SIRT1的模拟物。
所述的药物为纯化的重组SIRT1蛋白或适用于人体内表达的重组SIRT1表达载体。
所述的适用于人体内表达的重组SIRT1表达载体包括原核表达载体***、真核表达载体***或病毒表达载体***。
所述的药物的剂型为注射剂或气雾剂。
所述注射剂为皮内注射剂、皮下注射剂、静脉注射剂或肌肉注射剂。
本发明的特点:
1、首次将SIRT1作为重度烧(创)伤救治的分子靶点,用于重度烧(创)伤的救治。目前国内、外并无在重度烧(创)伤的救治中,以该分子为治疗靶点药物制备和临床应运的专利以及上市产品,因此,该项产品若上市,将成为临床重度烧(创)伤的救治研究的新亮点,很大程度上提高重度烧(创)伤救治水平。
2、本发明实验中所采用的SIRT1激动剂可显著降低严重烧伤早期大鼠的生存率。
3、本发明实验中所采用的SIRT1激动剂可显著改善严重烧伤大鼠的生存状态。
4、本发明实验中所采用的SIRT1激动剂可显著改善严重烧伤大鼠多脏器损伤。
5、本发明实验中所采述的SIRT1分子式明确可人工合成,药物结构单一,效果明确,副作用少。
6、本发明所公开的重度烧(创)伤救治的分子靶点SIRT1,结构清晰明确,方便其表达载体的构建及模拟物的合成,用于基因工程药物的生产。
下面结合具体实施例和附图来说明本发明的实质。应理解,这些实施例使本发明所说的以SIRT1为治疗靶点,活化SIRT1在重度烧(创)伤救治中的用途得以证实,而不用于限制本发明的范围。下述实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。
附图说明
图1为伤后24小时两组大鼠生存曲线;其中burn为对照组,burn+S为SIRT1激动剂组;
图2为伤后60小时两组大鼠生存状态;其中左侧趴着不动的为对照组大鼠,对侧状态好的为实验组大鼠;
图3为伤后60小时实验组大鼠状态良好;
图4为伤后6小时解刨,对照组膀胱充血严重;
图5为伤后6小时解刨,实验组大鼠未见膀胱充血;
图6为伤后12小时主要脏器(心脏、肺脏、肾脏)的基因表达水平;
图7为激活Sirt1可显著抑制严重烫伤大鼠心脏组织Caspase-3mRNA表达水平;
图8为激活Sirt1可显著抑制严重烫伤大鼠肺脏组织Caspase-3mRNA表达水平;
图9为激活Sirt1可显著抑制严重烫伤大鼠肾脏组织Caspase-3mRNA表达水平。
具体实施方式
本发明是以SIRT1为治疗靶点,外源调控SIRT1的表达及活性在制备治疗重度烧伤或创伤药物中的应用。所述的外源调控SIRT1的表达及活性外源物为SIRT1的激动剂为白藜芦醇或激活SIRT1的化合物或SIRT1的模拟物。
实施例
实验材料:
SIRT1激活剂:本实验选用的SIRT1激动剂为白藜芦醇,可直接从市场购的。本实验中白藜芦醇单购自Sigma公司。
实验所用的实验动物SD大鼠购自第四军医大学实验动物中心,饲养于二级动物房,自由饮水饮食,12小时白昼、12小时黑夜交替饲养环境。
重度烧(创)伤模型的建立
本实验选用的重度烧伤模型为:大于30%TBSAⅢ°大鼠烫伤模型。
制作流程:成年SD大鼠雌雄各半,体重(200-230)g,烫伤前24小时,异氟烷吸入麻醉,10%硫化钠背部及侧腹部脱毛形成30%-40%的烫伤区。烫伤前麻醉并固定于自制烫伤专用模具上,于95℃水中烫伤18s,腹腔注射平衡盐溶液(40ml/kg)抗休克,制备出大于30%TBSAⅢ°烫伤模型,病理切片证实为Ⅲ°烫伤。
对上述SIRT1激动剂在严重烧伤大鼠模型中的运用实验
1、观测重度烫伤大鼠早期的死亡状况,存活状态。
成年SD大鼠雌雄各半,共100只,体重(200-230)g,烫伤前24小时,异氟烷吸入麻醉,10%硫化钠背部及侧腹部脱毛形成30%-40%的烫伤区。随机分为对照组(单纯烫伤组),实验组(SIRT1激动剂治疗组)。烫伤前将大鼠麻醉并固定于自制烫伤专用模具上,于95℃水中烫伤18s,实验组烫伤即刻腹腔注射平衡盐溶液(40ml/kg)抗休克同时按40mg/kg体重给予50mg/ml的SIRT1激动剂白藜芦醇溶液,对照组烫伤即刻腹腔注射平衡盐溶液(40ml/kg)抗休克同时给予实验组等量的白藜芦醇溶剂,观测24小时内动物死亡情况,精神状态及是否有血尿发生。
死亡情况统计:
对照组(单纯烫伤组)在伤后5-10小时出现死亡高峰,24小时死亡率为33.47%,实验组24小时内无动物死亡。见图1,伤后24小时两组大鼠生存曲线;其中burn为对照组,burn+S为SIRT1激动剂组。
生存状态观测:
对照组(单纯烫伤组)伤后60小时存活大鼠状态差,精神萎靡;实验组60小时大鼠活动自如、状态良好。见图2,3。
2、重度烧伤大鼠肾脏损伤情况
成年SD大鼠雌雄各半,共12只,体重(200-230)g,烫伤前24小时,异氟烷吸入麻醉,10%硫化钠背部及侧腹部脱毛形成30%-40%的烫伤区。随机分为对照组(单纯烫伤组),实验组(SIRT1激动剂治疗组),每组6只。同前处理构建严重烧伤大鼠模型观测大鼠血尿情况,用于评价肾脏损伤程度,于伤后6小时处死大鼠,汇同1中统计数据统计分析。
经观测对照组大鼠血尿的发生率为85%,而实验过程中,实验组大鼠的则未观测到血尿的发生,说明实验组经活化SIRT1治疗,大鼠肾脏损伤较弱而对照组肾脏损伤严重。图4-5为两组大鼠6h解剖时膀胱的状况。图4伤后6小时解刨,对照组膀胱充血;图5伤后6小时解刨,实验组大鼠未见膀胱充血严重;
3、SIRT1的表达及主要脏器组织细胞凋亡相关分子Caspase-3的表达水平检测
成年SD大鼠雌雄各半,共40只,体重(200-230)g,烫伤前24小时,异氟烷吸入麻醉,10%硫化钠背部及侧腹部脱毛形成30%-40%的烫伤区。随机分为对照组(单纯烫伤组),实验组(SIRT1激动剂治疗组),每组20只。烫伤前将大鼠麻醉并固定于自制烫伤专用模具上,于95℃水中烫伤18s,实验组烫伤即刻腹腔注射平衡盐溶液(40ml/kg)抗休克同时按40mg/kg体重给予50mg/ml的SIRT1激活剂白藜芦醇溶液,于伤后12,24小时分批处死大鼠,收集主要脏器(心脏、肺脏、肾脏等)检测SIRT1及脏器损伤凋亡相关分子Caspase-3的基因表达水平。
经检测,重度烫伤大鼠即可给予SIRT1激动剂白藜芦醇可显著提高SIRT1的基因表达水平,抑制严重烧伤大鼠脏器损伤凋亡相关分子Caspase-3的基因表达水平,拮抗多脏器损伤。
SIRT1的表达与拮抗脏器损伤程度成正相关,见图6-9。
SIRT1的表达水平检测:图6为伤后12小时主要脏器(心脏、肺脏、肾脏)的基因表达水平。
伤后12,24小时主要脏器组织细胞凋亡相关分子Caspase-3的表达水平:图7为激活Sirt1可显著抑制严重烫伤大鼠心脏组织Caspase-3mRNA表达水平;图8为激活Sirt1可显著抑制严重烫伤大鼠肺脏组织Caspase-3mRNA表达水平;图9为激活Sirt1可显著抑制严重烫伤大鼠肾脏组织Caspase-3mRNA表达水平。
实验结果
综上所述SIRT1为重度烧(创)伤救治的理想分子靶点。通过使用SIRT1的激动剂活化SIRT1表达,可降低严重烧伤大鼠的死亡率,显著改善严重烧伤早期大鼠的生存状态,降低多脏器(心脏、肺脏、肾脏等)的组织细胞凋亡。
所述的外源调控SIRT1表达及活性物质可以单独使用或与其他药用载体混合,配制成在临床上使用的注射剂、气雾剂;方便使用。所述注射剂为皮内注射剂、皮下注射剂、静脉注射剂或肌肉注射剂。这些剂型的配制方法都采用本医药领域公知或常用手段,这里不一一叙述。
SIRT1在制备治疗重度烧伤或创伤药物中的应用,其中,药物为纯化的重组SIRT1蛋白或适用于人体内表达的重组SIRT1表达载体(包括原核表达载体***、真核表达载体***或病毒表达载体***)。
本实施例没有详细叙述的部分和英文缩写属本行业的公知常识,在网上可以搜索到,这里不一一叙述。
Claims (5)
1.SIRT1在制备治疗重度烧伤或创伤药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的SIRT1在制备治疗重度烧伤或创伤药物中的应用,其特征是:该应用是以SIRT1为治疗靶点,外源调控SIRT1的表达及活性在制备治疗重度烧伤或创伤药物中的应用。
3.根据权利要求1或2所述的SIRT1在制备治疗重度烧伤或创伤药物中的应用,其特征是:所述的外源调控SIRT1的表达及活性外源物为SIRT1的激动剂为白藜芦醇或激活SIRT1的化合物或SIRT1的模拟物。
4.根据权利要求1-3任一项所述的SIRT1在制备治疗重度烧伤或创伤药物中的应用,其特征是:所述的药物的剂型为注射剂或气雾剂。
5.根据权利要求4所述的SIRT1在制备治疗重度烧伤或创伤药物中的应用,其特征是:所述注射剂为皮内注射剂、皮下注射剂、静脉注射剂或肌肉注射剂。
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US20100028317A1 (en) * | 2007-08-13 | 2010-02-04 | Maes Daniel H | Skin Repair Compositions Comprising Circadian Gene Activators And A Synergistic Combination Of Sirt1 Gene Activators |
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