专利名称:用毒蕈胆碱m1受体激动剂筛选技术发现的泽泻的新用途的制作方法
技术领域:
本发明涉及泽泻在制备治疗老年痴呆症药中的应用,尤其是泽泻在制备毒蕈胆碱M1受体激动剂中的应用,属于分子药理学技术领域。
背景技术:
泽泻为泽泻科植物泽泻的块茎。性味甘、淡、寒。具有利水、渗湿、泄热的功效。目前主要用于治疗小便不利、水肿胀满、呕吐、泻痢、痰饮、脚气、淋病和尿血等。泽泻的化学成分主要为块茎中含挥发油(内含糖醛)、小量生物碱、天门冬素、一种植物甾醇苷、脂肪酸(棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸)、树脂、蛋白质、淀粉;以及5种三萜类化合物泽泻醇(alisol)A、B,乙酸泽泻醇A酯、B酯,表泽泻醇A;4种倍半萜A~D、尿苷、β-谷甾醇3-0-硬脂酸酯、正二十三烷、β-谷甾醇、1-硬脂酸甘油酯、胡萝卜苷6-O-硬脂酸酯、大黄素、泽泻醇C单醋酸酯和环氧泽泻烯(alismoxide)等。
泽泻的药理作用主要有(1)利尿作用健康人口服泽泻煎剂可使尿量、钠、尿素排出增加;(2)抗肾结石形成作用泽泻水提取液在人工尿液中能有效抑制草酸钙结晶体的生长和自发性结晶,并随着人工尿液的离子强度降低和pH值升高,抑制活性逐渐增强,能明显降低肾钙含量和减少肾小管内草酸钙结晶形成。(3)抗肾炎活性可抑制尿蛋白排泄量、抑制肾小球细胞浸润、肾小管变性及再生、抑制IC肾炎大鼠各种并发症的发生,如颈动脉血压升高,血中胆固醇及尿素氮含量升高,红细胞及血红蛋白含量减少,凝血机制亢进及纤溶功能低下等。表明泽泻对水代谢异常疾患的作用机制之一是与抗肾炎活性有关;(4)对免疫系统的影响及抗炎作用泽泻煎剂能抑制小鼠碳粒廓清速率及2,4-二硝基氯苯(DMCB)所致接触性皮炎;(5)对心血管系统的作用泽泻经甲醇、苯和丙酮提取的组分,可使猫和兔的血压下降。泽泻乙醇提取物的水溶性部分能显著增加离体兔心的冠脉流量,对心率无明显影响,对心收缩力有轻度抑制作用。(6)降血脂及抗动脉粥样硬化作用泽泻液给实验性高血脂大鼠服用,结果表明泽泻降低血清总胆固醇作用非常显著,且具有抗血小板聚集、抗血栓形成及促进纤溶酶活性等作用。(7)抗脂肪肝作用泽泻的提取物对各种原因引起的动物脂肪肝均有良好效应,对低蛋白饮食、乙基硫氨酸所致脂肪肝均有不同程度的抑制作用,对CCl4所致急性肝损害亦显示保护作用,减轻肝内脂肪量,并能改善肝功能。(8)减肥作用泽泻水煎剂20g(生药)/kg能降低谷氨酸钠肥胖大鼠的Lee指数、子宫及睾丸周围脂肪指数及血清甘油三酯含量。提示泽泻具有一定的减肥作用。(9)腹膜孔调控作用泽泻能使小鼠腹膜孔开放数目增多,分布密度增大,孔径扩大,具有良好的腹孔调控作用,能使腹水通过腹膜孔排出,清除腹水。目前,泽泻临床应用一般用于治疗治疗高脂血症、脂肪肝、高血压、冠心病、肥胖症、美尼尔氏综合症、水肿、腹水、脑积水、睡眠过多、遗精、化脓性中耳炎等。
发明内容
本发明目的在于提供泽泻的一种新的用途。
泽泻的新用途为泽泻作为制备治疗老年痴呆症药的应用。
另外,泽泻还可以作为制备毒蕈胆碱M1受体激动剂的应用。
具体而言,我们是经过如下实验过程,才发现泽泻的新用途的,具体如下第一步首先,克隆出毒蕈胆碱M1受体的全部DNA序列,并将毒蕈胆碱M1受体的DNA插入到哺乳动物表达质粒;第二步将第一步得到的毒蕈胆碱M1受体的表达质粒和含有3×MRE/CRE/SRE响应元件的报告基因的表达质粒共转染HEK293细胞,构建得到含有毒蕈胆碱M1受体、响应元件和报告基因的细胞株;同样的方法构建一种只含有响应元件和报告基因的细胞株作为阴性对照质粒;第三步在两种质粒培养液中加入泽泻的水提取物,比较报告基因的表达,发现泽泻在含有毒蕈胆碱M1受体的细胞株中激活报告基因大量表达,而在阴性对照质粒中不激活报告基因表达,因此可以证明泽泻可以用于制备毒蕈胆碱M1受体激动剂;对泽泻进行成份分离,对各成份的活性进行检测,方法同第三步,比较报告基因的表达,在含有毒蕈胆碱M1受体的细胞株中激活报告基因大量表达,而在阴性对照质粒中不激活报告基因表达的成份为毒蕈胆碱M1受体激动剂。
中枢毒蕈胆碱M受体在体内行使重要的生理功能,主要调控记忆、行动、癫痫病的发作以及体温调节等。而在毒蕈胆碱M受体中毒蕈胆碱M1受体在大脑中的表达占50%,是毒蕈胆碱M受体在大脑中最重要的一个亚型,与老年痴呆症关系密切。研究表明,老年痴呆症患者乙酰胆碱的合成减少,胆碱乙酰化酶活性下降,位于突触前的两种M受体亚型M2和M4受体密度明显下降,而位于突触后的中枢M1受体密度不变,因此,突触后胆碱神经元完好而突触前胆碱神经元变性使得乙酰胆碱的释放不足,结果使毒蕈胆碱M1受体处于刺激不足状态,从而导致整个胆碱系统的功能障碍,影响记忆。
另外,毒蕈胆碱M1受体的活化与β—淀粉样蛋白(以下统一用“Aβ”表示)沉淀密切相关。Aβ是老年痴呆症病理性产物—淀粉斑的重要成分,是由淀粉斑前体蛋白(以下统一用“APP”表示)在异常位点断裂形成的片断,与老年痴呆症病人脑中的炎症反应,自由基的产生,脂质过氧化物以及由此激发的细胞凋亡存在着密切联系。毒蕈胆碱M1受体激活后引发PKC信号通路级联反映能促进APP的正常断裂,产生促进记忆的分泌性APP蛋白(以下统一用“APPs”表示),相反如果毒蕈胆碱M1受体激活不足或者PKC信号通路被阻断,则会造成APP的异常断裂,产生阻碍记忆的Aβ蛋白,造成淀粉斑。总之,毒蕈胆碱M1受体的激活不仅促进APPs的分泌,还抑制Aβ的形成。
本发明应用现代生物技术,建立以基因工程为基础的药物筛选细胞模型。在本发明的筛选模型中,细胞含有毒蕈胆碱M1受体、响应元件和报告基因,当在细胞模型中滴加要筛选的物质后刺激毒蕈胆碱M1受体,通过一系列细胞内信号的传递,使细胞内第二信使含量发生变化,促使荧光素酶报告基因大量表达。只需要通过荧光素酶活性的高低,并与阴性对照组进行比较,就可以筛选出毒蕈胆碱M1受体具有激活作用的物质,然后对该物质进行分离,在检测每个组分的活性,即可筛选出毒蕈胆碱M1受体的激动剂。因此,这种筛选模型适合高通量筛选,本发明所建立的细胞筛选模型操作简单易行,具有很好的特异性和敏感性,能够高效、快速、准确地发现毒蕈胆碱M1受体激动剂。
具体实施例方式
第一步首先,克隆出毒蕈胆碱M1受体的全部DNA序列,并将毒蕈胆碱M1受体的DNA插入到哺乳动物表达质粒;人类毒蕈胆碱M1受体(GeneBank NM_000738)的cDNA序列均已经公开,本发明根据人类毒蕈胆碱M1受体cDNA的序列设计并合成两条PCR引物,引物的序列为引物一、5’-ATGAACACTTCAGCCCACCTG-3’引物二、5’-TCAGCATTGGCGGGAGGGA-3’以人类基因组DNA为模板,应用PCR技术克隆M1受体。其中PCR的试剂盒购自于Promega公司,PCR反应完全按照说明书提供的方法,这里不进行详细论述。将PCR产物克隆到pCR2.1质粒里,进行DNA序列分析。确定DNA序列完全正确后,用DNA重组技术把毒蕈胆碱M1受体的cDNA克隆到哺乳动物表达质粒pCDNA3.1里,并将该质粒在大肠杆菌里进行扩增,提取大量质粒DNA,进行HEK293细胞转染、表达和药物的筛选。
第二步将第一步得到的毒蕈胆碱M1受体的表达质粒和含有3×MRE/CRE/SRE响应元件的报告基因的表达质粒共转染HEK293细胞,构建得到含有毒蕈胆碱M1受体、响应元件和报告基因的细胞株;同样的方法构建一种只含有响应元件和报告基因的细胞株作为阴性对照质粒;将HEK293细胞在高葡萄糖的DMEM培养液里进行培养,培养液以及培养方法都为常规方法。DMEM培养液含有10%的胎牛血清、1%青链霉素以及非必需氨基酸。培养在37℃、5%二氧化碳培养箱内进行。培养完毕,将含有毒蕈胆碱M1受体的质粒和含有报告基因系统的质粒按1比5的比例转染HEK293细胞。本发明采用的转染试剂盒为FUGENE6(Roche),转染方法按照试剂盒说明书的要求。然后用含有800微克/毫升的G418培养液进行抗性筛选,并且用CRE激动剂Forskolone再次检测荧光酶素的活力,挑选具有G418抗性且荧光素酶活力最高的单克隆抗体,扩大培养,作为毒蕈胆碱M1受体激动剂筛选的稳定细胞株。
阴性细胞株的建立与毒蕈胆碱M1受体细胞株的建立基本相似,不同之处在于使用的是不含有毒蕈胆碱M1受体的pCDNA3.1空质粒和含有报告基因系统的质粒按1比5的比例转染HEK293细胞,然后挑选具有G418抗性且荧光素酶活力最高的单克隆抗体,扩大培养,作为毒蕈胆碱M1受体激动剂筛选的对照细胞株。
第三步在两种质粒培养液中加入泽泻的水提取物,比较报告基因的表达,发现泽泻在含有毒蕈胆碱M1受体的细胞株中激活报告基因大量表达,而在阴性对照质粒中不激活报告基因表达,因此可以证明泽泻可以用于制备毒蕈胆碱M1受体激动剂;用含有3%血清的DMEM培养基收集细胞,按每孔100微升的量接种于96孔板,密度为每孔4×104个,孵育过夜,然后每孔加入11微升待检测的泽泻的水提取物,培养7小时,加入与孔中体积等同的Bright-GloTM试剂(含荧光素、ATP等),使用AnaystTMHT的liuminometer模式读取信号。
用同样的方法将待检测的泽泻的水提取物加入阴性对照细胞株,读取荧光素酶的信号,找出在毒蕈胆碱M1受体的报告基因质粒中信号强,而在阴性对照质粒表达较弱或者不表达的样品,这些样品即为含有毒蕈胆碱M1受体激动剂的物质。
对泽泻进行成份分离,对各成份的活性进行检测,方法同第三步,比较报告基因的表达,在含有毒蕈胆碱M1受体的细胞株中激活报告基因大量表达,而在阴性对照质粒中不激活报告基因表达的成份为毒蕈胆碱M1受体激动剂。
权利要求
1.泽泻作为制备治疗老年痴呆症药的应用。
2.泽泻作为制备毒蕈胆碱Ml受体激动剂的应用。
全文摘要
本发明涉及泽泻在制备治疗老年痴呆症药中的应用,尤其是泽泻在制备毒蕈胆碱M1受体激动剂中的应用,属于分子药理学技术领域。本发明采用毒蕈胆碱M1受体激动剂的筛选技术,构建得到含有毒蕈胆碱M1受体、响应元件和报告基因的细胞株和阴性对照质粒,在两种质粒培养液中加入泽泻的水提取物,比较报告基因的表达,发现泽泻在含有毒蕈胆碱M1受体的细胞株中激活报告基因大量表达,而在阴性对照质粒中不激活报告基因表达,因此发现泽泻可以用于制备毒蕈胆碱M1受体激动剂的药,也可以用于制备治疗老年痴呆症药的新用途。
文档编号A61P25/00GK1615981SQ20041005433
公开日2005年5月18日 申请日期2004年9月7日 优先权日2004年9月7日
发明者高虹, 胡应和 申请人:华东师范大学