CN113440505A - N-乙酰半胱氨酸在制备治疗由草甘膦引起的猪肠道损伤的药物中的应用 - Google Patents

N-乙酰半胱氨酸在制备治疗由草甘膦引起的猪肠道损伤的药物中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113440505A
CN113440505A CN202110664111.2A CN202110664111A CN113440505A CN 113440505 A CN113440505 A CN 113440505A CN 202110664111 A CN202110664111 A CN 202110664111A CN 113440505 A CN113440505 A CN 113440505A
Authority
CN
China
Prior art keywords
glyphosate
epithelial cells
intestinal epithelial
induced
nac
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110664111.2A
Other languages
English (en)
Inventor
石宝明
周瑞莹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Agricultural University
Original Assignee
Northeast Agricultural University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Agricultural University filed Critical Northeast Agricultural University
Priority to CN202110664111.2A priority Critical patent/CN113440505A/zh
Publication of CN113440505A publication Critical patent/CN113440505A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/185Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
    • A61K31/19Carboxylic acids, e.g. valproic acid
    • A61K31/195Carboxylic acids, e.g. valproic acid having an amino group
    • A61K31/197Carboxylic acids, e.g. valproic acid having an amino group the amino and the carboxyl groups being attached to the same acyclic carbon chain, e.g. gamma-aminobutyric acid [GABA], beta-alanine, epsilon-aminocaproic acid or pantothenic acid
    • A61K31/198Alpha-amino acids, e.g. alanine or edetic acid [EDTA]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P39/00General protective or antinoxious agents
    • A61P39/02Antidotes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了N‑乙酰半胱氨酸在制备治疗由草甘膦引起的猪肠道损伤的药物中的应用,能够有效减轻或治疗由草甘膦诱导肠道细胞损伤药物的问题。所述的应用包括减轻因草甘膦引起的猪肠上皮细胞中活性抑制,下调由草甘膦诱导的猪肠道上皮细胞中活性氧含量和白细胞介素IL‑6的mRNA相对表达量。下调由草甘膦诱导的猪肠道上皮细胞微管相关蛋白轻链3(LC3)由LC3‑I到LC3‑II转化比率的表达,上调草甘膦引起的猪肠上皮细胞中自噬相关底物P62的蛋白消耗,具有保护动物肠道的完整性和健康的优点。

Description

N-乙酰半胱氨酸在制备治疗由草甘膦引起的猪肠道损伤的药 物中的应用
技术领域
本发明涉及兽医领域,具体涉及一种N-乙酰半胱氨酸在制备治疗由草甘膦引起的猪肠道损伤的药物中的应用。
背景技术
N-乙酰半胱氨酸,以下简称NAC,结构式如下所示:
Figure BDA0003116571400000011
NAC是含巯基的氨基酸衍生物,其作为活性氧(ROS)清除剂和谷胱甘肽的底物,可对抗不同原因所致的组织氧化损伤,是一种具有研究价值的用途广泛的药物。主要作为一种抗氧化剂,对体内乙酰氨基酚的亲电子代谢物活性氧(ROS),如羟基(OH)、二氧化氮(NO2)和过氧化氢(H2O2)快速反应中和它们。另外,NAC调节细胞的代谢活性,调整基因的表达和信号转导***,在临床和实验中得到了广泛的应用。
草甘膦(Glyphosate,GLP)是一种内吸、高效的有机磷性质的广谱除草剂,是全世界范围内使用量最大、应用最广泛、年销量最高的除草剂,且使用量仍在持续上升。草甘膦作为污染物广泛存在于土壤和地表水中,动物饲料中也都含有不同浓度的草甘膦残留。人类不可避免的通过水、食物、空气等多种方式接触草甘膦。草甘膦会对动物多个器官造成损害,当动物体长期接触草甘膦,会产生内分泌***、免疫***、神经***、消化***、细胞与基因损伤。
猪肠道是集消化、吸收、内分泌、免疫和防御功能于一体的器官,易受到农药、毒素等有害外源性物质的损伤。猪肠道上皮细胞(IPEC-J2)是防御外部刺激的第一道物理屏障。IPEC-J2来源于未哺乳仔猪空肠上皮细胞。它是一种非转化、非致瘤性肠上皮细胞系,在体内活性相当。适用于体外模型,可以代表正常生理条件下的猪肠上皮细胞。综上所述,如何研发一种可减轻或治疗由于草甘膦诱导的猪肠道损伤的药物,是亟待要解决的技术问题。
发明内容
基于以上不足之处,本发提供一种N-乙酰半胱氨酸在制备治疗由草甘膦引起的猪肠道损伤的药物中的应用,以解决现有技术中缺乏有效减轻或治疗由草甘膦诱导肠道细胞损伤药物的问题。
本发明的技术方案如下:一种N-乙酰半胱氨酸在制备治疗由草甘膦引起的猪肠道损伤的药物中的应用。
进一步的,以上所述的应用,用于减轻因草甘膦引起的猪肠上皮细胞中活性抑制。
进一步的,以上所述的应用,用于下调因草甘膦引起的猪肠上皮细胞中活性氧含量。
进一步的,以上所述的应用,用于下调因草甘膦引起的猪肠上皮细胞中促炎性因子IL-6的mRNA表达量。
进一步的,以上所述的应用,用于下调因草甘膦引起的猪肠上皮细胞中自噬相关蛋白LC3-II/LC3-I比率的表达。
进一步的,以上所述的应用,用于上调因草甘膦抑制的猪肠上皮细胞中自噬相关底物P62的蛋白表达。
所述N-乙酰半胱氨酸制备的药物是片剂、胶囊剂、颗粒剂、滴丸剂、混悬剂、糖浆剂、各种肠溶制剂或注射剂。各种剂型可以按照药学领域的常规生产方法制备,例如使活性成分与一种或多种载体混合,然后将其制成所需的剂型。
本发明具有如下优点及有益效果:N-乙酰半胱氨酸可以减轻草甘膦诱导IPEC-J2细胞的增殖毒性、氧化、炎症和自噬,具有保护动物肠道的完整性和健康的优点。
附图说明
图1为本发明实施例提供的NAC保护GLP造成的IPEC-J2细胞活性损伤的作用图,标注不同小写字母表示差异显著,相同字母表示差异不显著。
图2为本发明实施例提供的NAC抑制GLP诱导的细胞活性氧荧光图。
图3为本发明实施例提供的NAC抑制GLP诱导的细胞活性氧含量作用图,标注不同小写字母表示差异显著,相同字母表示差异不显著。
图4为本发明实施例提供的NAC抑制GLP诱导的细胞炎症因子IL-6mRNA相对表达量的作用图,标注不同小写字母表示差异显著,相同字母表示差异不显著。
图5为本发明实施例提供的NAC对GLP诱导的细胞自噬相关蛋白影响的蛋白质印记图。
图6为本发明实施例提供的NAC缓解GLP引起的自噬相关蛋白P62消耗的蛋白质印记量化图。标注不同小写字母表示差异显著,相同字母表示差异不显著。
图7为本发明实施例提供的NAC抑制GLP引起的自噬相关蛋白LC3脂化的蛋白质印记量化图。
标注不同小写字母表示差异显著,相同字母表示差异不显著。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
试验材料:磷酸盐缓冲液(PBS),0.25%胰酶-乙二胺四乙酸(EDTA),青霉素-链霉素,二甲基亚砜(DMSO)和噻唑基溴化四唑鎓(MTT),活性氧测定试剂盒均购自中国碧云天生物公司;NAC纯度≥99%购自Sigma-Aldrich公司(美国);DMEM/F12培养基和胎牛血清(FBS)购自Hyclone公司(美国)。草甘膦(农达)购自Monsanto公司(美国)。
本发明的实施例中,IPEC-J2细胞系为中国农业大学动物科学技术学院馈赠。IPEC-J2细胞培养液为含10%FBS和1%青霉素-链霉素的DMEM/F12培养基,接种于25cm2培养瓶中,置于37℃,5%CO2浓度的培养箱内培养。NAC和草甘膦均采用不含血清和抗生素的培养液稀释成不同浓度,现配现用。
以下实施例中,试验中每种处理均进行三次独立实验。试验数据使用MicrosoftExcel2016进行整理和计算,再使用SPSS 19.0统计软件(芝加哥,美国)进行单因素方差分析(One-Way ANOVA),采用Duncan法进行多重比较。试验结果以平均值(Mean)和标准误(SEM)的形式表示。以P<0.05作为差异显著性判断标准。
实施例1、NAC缓解GLP诱导IPEC-J2细胞增殖毒性
将IPEC-J2细胞与不同浓度的NAC(0、0.5、1mM)和不同浓度GLP(0、30、60mg/L)共培养12h,结果如图1所示,不同浓度的NAC减轻了GLP造成的细胞损伤。当采用1mM NAC处理细胞时,细胞活力显著提高(P<0.05)。根据上述结果,选择1mM NAC孵育细胞12h用于后续实验。
实施例2、NAC缓解GLP诱导的IPEC-J2细胞损伤
1.NAC抑制GLP诱导的IPEC-J2细胞活性氧含量
取对数生长期的IPEC-J2细胞,用胰酶消化后以2.5×105cells/孔的密度在6孔板中培养细胞,直到细胞融合率达80%,然后在四种不同的方法(对照,GLP,NAC,GLP+NAC)处理细胞,之后按照1:1000用无血清培养液稀释DCFH-DA,使终浓度10μmol/L。处理时间结束后,去除细胞培养液,用PBS冲洗两遍。加入稀释好的DCFH-DA。37℃细胞培养箱内孵育20min。用PBS洗涤细胞三次,以充分去除未进入细胞内的DCFH-DA。用荧光酶标仪使用488nm激发波长,525nm发射波长,实时检测刺激前后荧光的强弱。并在荧光显微镜下观察。
由图2-3可以看出,NAC的添加使IPEC-J2细胞活性氧含量显著降低(P<0.05),由此初步推断NAC可以缓解GLP诱导的氧化损伤。
2.NAC减轻GLP诱导IPEC-J2细胞炎性因子IL-6的mRNA相对表达量
采用TRIZOL总RNA提取法,用紫外光吸收检测RNA浓度,A260/A280比值在1.8-2.0之间。并通过琼脂糖凝胶验证RNA的完整性。根据制造商的说明,用SYBR Premix Ex TaqTM试剂盒将总RNA反转录成cDNA,并用于实时聚合酶链反应。使用SYBR Real-Time PCR试剂盒实时PCR检测***进行实时PCR。PCR条件为预变性:95℃,30s,循环1次,RT-PCR反应:95℃,5s,61℃,34s循环40次。β-actin作为内参基因,使用2-ΔΔCT方法分析各个基因的相对表达量。荧光定量PCR所用引物是根据Genbank中已知基因序列,由生工生物工程有限公司(上海)设计并合成,IL-6引物序列如下:
F:AATGTCGAGGCCGTGCAGATTAG,
R:TTCATCCACTCGTTCTGTGACTGC。
由图4可以看出,NAC的添加使IPEC-J2细胞IL-6的mRNA表达量显著降低(P<0.05),由此初步推断NAC可以缓解GLP诱导的炎症损伤。
3.NAC减轻GLP诱导IPEC-J2细胞自噬水平
样品裂解液在12000rPm,4℃,离心10min后,对蛋白质定量处理。40μg的总蛋白通过SDS聚丙烯酰胺凝胶进行电泳,之后通过湿电转移法将蛋白转移到PVDF膜上。分别将LC3、p62抗体工作液放入封闭好的PVDF膜,进行四度孵育过夜,之后,用羊抗兔IgG-HRP的二抗孵育。蛋白质信号使用增强化学发光检测***进行检测。将胶片进行扫描,用凝胶图象处理***(Gel-Pro-Analyzer软件)分析目标条带的光密度值,如图5所示,NAC对GLP诱导的细胞自噬相关蛋白影响的蛋白质印记图。
由图6可以看出,NAC的添加使得P62蛋白表达显著升高(P<0.05),由图7可以看出,NAC的添加使得IPEC-J2细胞LC3-II/LC3-I蛋白比率显著降低(P<0.05)。由此初步推断NAC可以缓解GLP诱导的自噬。

Claims (6)

1.一种N-乙酰半胱氨酸在制备治疗由草甘膦引起的猪肠道损伤的药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:用于减轻因草甘膦引起的猪肠上皮细胞中活性抑制的应用。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:用于下调因草甘膦引起的猪肠上皮细胞中活性氧含量。
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:用于下调因草甘膦引起的猪肠上皮细胞中促炎性因子IL-6的mRNA表达量。
5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:用于下调因草甘膦引起的猪肠上皮细胞中自噬相关蛋白LC3-II/LC3-I比率的表达。
6.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:用于上调因草甘膦抑制的猪肠上皮细胞中自噬相关底物P62的蛋白表达。
CN202110664111.2A 2021-06-16 2021-06-16 N-乙酰半胱氨酸在制备治疗由草甘膦引起的猪肠道损伤的药物中的应用 Pending CN113440505A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110664111.2A CN113440505A (zh) 2021-06-16 2021-06-16 N-乙酰半胱氨酸在制备治疗由草甘膦引起的猪肠道损伤的药物中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110664111.2A CN113440505A (zh) 2021-06-16 2021-06-16 N-乙酰半胱氨酸在制备治疗由草甘膦引起的猪肠道损伤的药物中的应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113440505A true CN113440505A (zh) 2021-09-28

Family

ID=77811419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110664111.2A Pending CN113440505A (zh) 2021-06-16 2021-06-16 N-乙酰半胱氨酸在制备治疗由草甘膦引起的猪肠道损伤的药物中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113440505A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101232877A (zh) * 2005-04-21 2008-07-30 格伦·A·戈尔茨坦 治疗与氧化应激有关的疾病和病症的n-乙酰半胱氨酸酰胺(nac酰胺)
CN103070294A (zh) * 2013-01-31 2013-05-01 武汉工业学院 N-乙酰半胱氨酰胺作为饲料添加剂的应用
CN103070295A (zh) * 2013-01-31 2013-05-01 武汉工业学院 一种增进畜禽肠道屏障功能的饲料添加剂及其应用
CN104774909A (zh) * 2014-10-17 2015-07-15 江苏大学 一种原花青素诱导肝癌细胞自噬性死亡的分析方法及应用
CN111317070A (zh) * 2020-04-26 2020-06-23 浙江省农业科学院 一种改善育肥猪肉质的饲料添加剂及应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101232877A (zh) * 2005-04-21 2008-07-30 格伦·A·戈尔茨坦 治疗与氧化应激有关的疾病和病症的n-乙酰半胱氨酸酰胺(nac酰胺)
CN103070294A (zh) * 2013-01-31 2013-05-01 武汉工业学院 N-乙酰半胱氨酰胺作为饲料添加剂的应用
CN103070295A (zh) * 2013-01-31 2013-05-01 武汉工业学院 一种增进畜禽肠道屏障功能的饲料添加剂及其应用
CN104774909A (zh) * 2014-10-17 2015-07-15 江苏大学 一种原花青素诱导肝癌细胞自噬性死亡的分析方法及应用
CN111317070A (zh) * 2020-04-26 2020-06-23 浙江省农业科学院 一种改善育肥猪肉质的饲料添加剂及应用

Non-Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
侯永清,等: "N-乙酰半胱氨酸对猪肠道功能的保护作用", 《动物营养学报》 *
周颖,等: "N-乙酰半胱氨酸对乙酸刺激仔猪肠黏膜生长及肠道屏障功能的影响", 《中国饲料》 *
张再重,等: "N-乙酰半胱氨酸对肠屏障功能障碍防治作用的研究现状", 《临床军医杂志》 *
李娇,等: "N-乙酰半胱氨酸对脂多糖刺激仔猪肠道损伤的缓解作用", 《饲料工业》 *
王清静,等: "N-乙酰半胱氨酸对仔猪空肠黏膜氧化损伤的缓解作用", 《饲料工业》 *
白献晓,等: "应激对猪的影响及营养调控技术研究进展", 《山西农业科学》 *
石宝明,等: "饲料中农药残留对动物的毒性作用及其消除技术研究进展", 《动物营养学报》 *
辛向荣,等: "丙氨酰-谷氨酰胺预处理对氧化应激猪小肠上皮细胞活力和自噬的影响", 《中国畜牧杂志》 *
邱胜男,等: "有机磷农药对动物毒性作用的研究进展", 《饲料工业》 *
陈凤鸣,等: "氧化应激对猪肠道损伤机制的研究进展", 《动物营养学报》 *
陈华玲,等: "自噬与炎症的关系研究进展", 《山东医药》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kang et al. PGC-1α overexpression via local transfection attenuates mitophagy pathway in muscle disuse atrophy
Yang et al. Selenium-enriched yeast reduces caecal pathological injuries and intervenes changes of the diversity of caecal microbiota caused by Ochratoxin-A in broilers
Zhang et al. SIRT1 facilitates primordial follicle recruitment independent of deacetylase activity through directly modulating Akt1 and mTOR transcription
Ren et al. Protection of hepatocyte mitochondrial function by blueberry juice and probiotics via SIRT1 regulation in non-alcoholic fatty liver disease
Ru et al. Nicotinamide mononucleotide supplementation protects the intestinal function in aging mice and D-galactose induced senescent cells
CN111467472B (zh) 一种靶向肿瘤相关巨噬细胞的免疫调节微球制剂及其制备方法与应用
Wang et al. Epidermal growth factor improves intestinal morphology by stimulating proliferation and differentiation of enterocytes and mTOR signaling pathway in weaning piglets
Cheng et al. Effects of zearalenone-induced oxidative stress and Keap1–Nrf2 signaling pathway-related gene expression in the ileum and mesenteric lymph nodes of post-weaning gilts
Marcos-López et al. A proteomic approach to assess the host response in gills of farmed Atlantic salmon Salmo salar L. affected by amoebic gill disease
Yehia et al. Selenium nanoparticles enhance the efficacy of homologous vaccine against the highly pathogenic avian influenza H5N1 virus in chickens
Xiang et al. Protective effects of shrimp peptide on dextran sulfate sodium-induced colitis in mice
Na-Phatthalung et al. Immune-related gene expression and physiological responses in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) after intraperitoneal administration of Rhodomyrtus tomentosa leaf extract: A potent phytoimmunostimulant
Li et al. Porcine β-defensin-2 alleviates aflatoxin B1 induced intestinal mucosal damage via ROS-Erk1/2 signaling pathway
CN113440505A (zh) N-乙酰半胱氨酸在制备治疗由草甘膦引起的猪肠道损伤的药物中的应用
Gu et al. Immunopotentiators improve the antioxidant defense, apoptosis, and immune response in Shaoxing ducklings
CN114540502A (zh) 胃癌化疗药物敏感性的检测方法、试剂盒及nsun2检测的应用
TWI580690B (zh) The use of multidipins for the manufacture of pharmaceutical compositions for in vivo multipurpose effects
CN104781424B (zh) 用作癌症进展的标记物和治疗癌症的治疗靶标的mir-18b
Reisfeld et al. Fusariosis in a captive South American Sea Lion (Otaria flavescens): a case report
Li et al. Molecular mechanism of enhancing the immune effect of the Newcastle disease virus vaccine in broilers fed with Bacillus cereus PAS38
Cheng et al. Identification and functional characterization of glutaredoxin 5 from the mud crab (Scylla paramamosain) in response to cadmium and bacterial challenge
Lu et al. Protective effects of puerarin on liver tissue in Salmonella-infected chicks: a proteomic analysis
Blázquez-Prieto et al. Cellular senescence limits acute lung injury induced by mechanical ventilation
US20240065983A1 (en) Composition and method for treating covid-19
US20200397718A1 (en) Use of hydroxytyrosol acetate in improving function of aortic endothelial cell

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210928