釩化合物的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)藥領(lǐng)域，尤其涉及的是釩化合物的新應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的阿爾茨海默癥（俗稱老年癡呆癥，縮寫為AD)治療藥物，包括乙酰膽堿酯酶 抑制劑、谷氨酸受體（NMDA)調(diào)控劑、Y-氨基丁酸（GABA)類促智藥、鈣離子拮抗劑、抗炎藥 物等，并未以磷酸化tau蛋白為革巴點。而以磷酸化tau蛋白為作用革巴點是現(xiàn)今抗AD研宄的 熱點，也是最有希望發(fā)展抗AD藥物的研宄方向。但是，現(xiàn)有的AD治療藥物不能改善患者 腦內(nèi)神經(jīng)纖維纏結(jié)（NFT)，治標(biāo)不治本，而且易造成腹部不適、惡心、嘔吐、腹瀉、厭食等副作 用。
[0003] 釩化合物作為抗糖尿病藥物進(jìn)入臨床研宄階段，但至今未有任何關(guān)于釩化合物抗 AD的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供釩化合物的新應(yīng)用，是將釩化合物用于制備預(yù)防或治療阿 爾茨海默癥的藥物或保健品或食品添加劑，旨在提供一種釩化合物的新應(yīng)用。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] -種釩化合物的應(yīng)用，其中，將所述釩化合物用于制備預(yù)防或者治療阿爾茨海默 癥的藥物或保健品或食品添加劑。
[0007] 所述的釩化合物的應(yīng)用，其中，所述釩化合物為可用于治療糖尿病的釩化合物。
[0008] 所述的釩化合物的應(yīng)用，其中，所述釩化合物為乙基麥芽酚氧釩。
[0009] 所述的釩化合物的應(yīng)用，其中，所述藥物或保健品中釩化合物含量范圍為 0? 001-10mol/kg/ 天。
[0010] 所述的釩化合物的應(yīng)用，其中，作為食品添加劑時釩化合物用量范圍為 0? 001-10mol/kg/ 天。
[0011] 本發(fā)明的有益效果：釩化合物能夠阻止AD重要病理特征--神經(jīng)纖維纏結(jié)的形 成或逆轉(zhuǎn)AD病理過程，同時釩化合物也能抵御神經(jīng)細(xì)胞凋亡或發(fā)揮神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)作用。通 過阻止AD病理過程的形成和保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞，釩化合物發(fā)揮抗AD的作用。用釩化合物（如 BE0V)預(yù)防及治療AD，其治療劑量范圍用于人體為0. 001-10mol/kg/天釩化合物。AD小鼠 給予0.l-100m〇l/kg/天劑量，能顯著降低AD相關(guān)病理指標(biāo)。因此，釩化合物可發(fā)展為預(yù)防 和治療AD的食品添加劑或藥物或保健品。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明實施例中小鼠腦部海馬CA3區(qū)免疫熒光染色圖，對照組（左）、低劑 量組（中）、高劑量組（右）。
[0013] 圖2是本發(fā)明實施例中小鼠顳葉神經(jīng)纖維原Bielschowsky銀染圖，對照組（左）、 低劑量組（中）、高劑量組（右）。
[0014] 圖3是本發(fā)明實施例中對小鼠海馬總tau(HT5)和磷酸化tau(pS396、pS404)水平 免疫印跡檢測結(jié)果圖，對照組（-)、低劑量組（+)、高劑量組（++)。
[0015] 圖4是本發(fā)明實施例中對小鼠海馬總tau(HT5)和磷酸化tau(pS396、pS404)水平 測試結(jié)果圖（*P< 〇? 05,**P< 0? 005, ***P〈0. 001)。
[0016] 圖5是本發(fā)明實施例中對小鼠海馬GSK3 0及磷酸化GSK3 0 (pY216)水平免疫印 跡檢測結(jié)果圖，對照組（-)、低劑量組（+)、高劑量組（++)。
[0017] 圖6是本發(fā)明實施例中對小鼠海馬GSK3 0及磷酸化GSK3 0 (pY216)水平測試結(jié) 果圖（*P< 0? 05,**P< 0? 005, ***P〈0. 001)。
[0018] 圖7是本發(fā)明實施例中對小鼠海馬Akt、磷酸化Akt(pS473)水平免疫印跡檢測結(jié) 果圖，對照組（-)、低劑量組（+)、高劑量組（++)。
[0019] 圖8是本發(fā)明實施例中對小鼠海馬Akt、磷酸化Akt(pS473)水平測試結(jié)果圖（*P < 0. 05, < 0. 005, ***P〈0. 001)。
[0020] 圖9是本發(fā)明實施例中對小鼠海馬PP2A、磷酸化PP2A(pY307)水平免疫印跡檢測 結(jié)果圖，對照組（-)、低劑量組（+)、高劑量組（++)。
[0021] 圖10是本發(fā)明實施例中對小鼠海馬PP2A、磷酸化PP2A(pY307)水平測試結(jié)果圖 (*P< 0? 05,#P< 0? 005, *#P〈0. 001)。
[0022] 圖11是本發(fā)明實施例中PI3K/Akt/GSK3f3信號通路示意圖。
[0023] 圖12是本發(fā)明實施例中對Caspasel2蛋白水平免疫印跡檢測結(jié)果圖，對照組 (-)、低劑量組（+)、高劑量組（++)。
[0024] 圖13是本發(fā)明實施例中對Caspasel2蛋白水平測試結(jié)果圖（*P< 0.05,**P < 0. 005, ***P〈0. 001)。
【具體實施方式】
[0025] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對 本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026]AD與糖尿病的發(fā)病具有明顯的相關(guān)性。因為糖尿病患者體內(nèi)的糖脂代謝障礙， 能夠引發(fā)神經(jīng)元中線粒體氧化呼吸功能受損，產(chǎn)生過多的活性氧物種（ROS)和活性氮物種 (RNS)，引發(fā)腦神經(jīng)元退行性病變。而占據(jù)糖尿病患者總量90%的II型糖尿病患者，由于神 經(jīng)細(xì)胞表面胰島素受體的不敏感造成胰島素抵抗（insulinresistant)，將會抑制蛋白激 酶B(PKB/Akt)的活性，使糖原合成酶激酶3 0 (GSK3 0 )的去活化過程被抑制，導(dǎo)致微管結(jié) 合蛋白tau的過度磷酸化，使細(xì)胞骨架難以維持正常的細(xì)胞形態(tài)。在tau蛋白過度磷酸化 后，使其更易發(fā)生異常糖基化修飾，tau蛋白的異常糖基化導(dǎo)致分子間廣泛交聯(lián)，從而引起 腦神經(jīng)細(xì)胞出現(xiàn)神經(jīng)纖維纏結(jié)（NFT)。因此，可用于治療糖尿病的釩化合物從理論上推測均 應(yīng)該具有預(yù)防或治療AD的作用，可用于制備預(yù)防或者治療AD的藥物或保健品或食品添加 劑。
[0027]本發(fā)明中以乙基麥芽酷氧f凡（bis(2-ethyl-3_hydroxy-4-pyronato) oxovanadium(IV),縮寫B(tài)EOV)為例，對f凡化合物的新應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0028] 乙基麥芽酚氧釩分子量345. 20,分子式（C7H703) 20V，外觀深綠色結(jié)晶性粉末。具 有良好的水溶性，流動性良好，具有愉悅的麥芽香氣，主要用于食品添加劑。BEOV具有良好 的降糖效果，其藥代動力學(xué)指標(biāo)良好、吸收快，表現(xiàn)出較高的生物利用度，2000年已經(jīng)順利 完成一期臨床試驗。2008年，BE0V進(jìn)入二期臨床試驗。對BE0V給藥后空腹血糖、口服糖耐 量及糖化血紅蛋白比例等為指標(biāo)的測試表現(xiàn)出良好的類胰島素效應(yīng)。在臨床實驗中，口服 各劑量的BE0V均未發(fā)現(xiàn)肝腎毒性，展現(xiàn)出BE0V良好的用藥安全性。BE0V的結(jié)構(gòu)如下式所 示：
[0030] 下面通過實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理 解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限定本發(fā)明的范圍。
[0031] 實施例
[0032] 本實施例中以BE0V為原料，將其溶于水，配制成濃度范圍為2-20yg/mL的溶 液。采用不同月齡三轉(zhuǎn)基因3XTg-AD小鼠作為AD模型，通過飲用水給藥，藥物劑量為 0. 1-100ymol/kg/天f凡化合物，給藥時間范圍為兩個月。發(fā)現(xiàn)f凡化合物能逆轉(zhuǎn)老年AD鼠的 tau蛋白神經(jīng)纖維纏結(jié)，抑制tau相關(guān)通路信號傳導(dǎo)，從而顯示治療AD的療效。
[0033] 對老年AD小鼠（12月齡），通過飲水給藥方式，分別給予2mol/kg/天低劑量BE0V 和20mol/kg/天高劑量BE0V，給藥時間為兩個月，小鼠飼養(yǎng)至14月齡，斷頸處死AD小鼠， 解剖后取小鼠左側(cè)半腦進(jìn)行分區(qū)，提取和記憶以及學(xué)習(xí)功能相關(guān)的海馬組織進(jìn)行勻漿，檢 測AD相關(guān)蛋白和PI3K/Akt/GSK3f3信號通路的蛋白表達(dá)水平，取右側(cè)半腦進(jìn)行多聚甲醛固 定和石蠟包埋，切片后使用免疫熒光、免疫組化和神經(jīng)銀染的方法，觀察AD相關(guān)蛋白在腦 中的分布以及神經(jīng)纖維纏結(jié)的情況，比較不同給藥劑量組間AD相關(guān)指標(biāo)，確定最佳給藥劑 量。
[0034] 圖1為BE0V對3XTG-AD小鼠腦部海馬CA3區(qū)tau蛋白磷酸化（pS396)的作用測 試結(jié)果圖，圖2為BE0V對3XTG-AD小鼠腦部顳葉神經(jīng)纖維原的作用測試結(jié)果圖，從圖1、2 可知，給藥組小鼠腦內(nèi)PS396的水平有著明顯的下降，神經(jīng)纖維纏結(jié)也得到了明顯的緩解， 而且病理特征的緩解程度隨著給藥劑量的增高而提升。Westernblot結(jié)果分析如圖3-10 所示，其中，圖3和圖4為BE0V對小鼠海馬總tau(HT5)和磷酸化tau(pS396、pS404)水平 的影響測試結(jié)果，圖5和圖6為BEOV對小鼠海馬GSK3 0及磷酸化GSK3 0 (pY216)水平的 影響測試結(jié)果，圖7和圖8為BE0V對小鼠海馬Akt、磷酸化Akt(pS473)水平的影響測試結(jié) 果，圖9和10為BE0V對小鼠海馬PP2A、磷酸化PP2A(pY307)水平的影響測試結(jié)果。從圖 3-10可知，不同濃度BE0V均能夠非常顯著地降低tau蛋白的磷酸化水平，分析其信號通路 關(guān)鍵蛋白（圖11)的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)BE0V能夠顯著地激活磷酸化Akt，抑制GSK3 0的活性、 升高PP2A的活性。從PI3K/Akt/GSK3 0信號通路水平上揭示了 BE0V減少磷酸化tau蛋白 的分子機(jī)制。
[0035] 另一方面，caspasel2是體內(nèi)重要的蛋白水解酶，它和神經(jīng)細(xì)胞凋亡直接相關(guān)。對 caspase12的Westernblot分析結(jié)果如圖12-13所不，其中圖12和圖13為Caspase12蛋白 水平測試結(jié)果（*P<〇. 05，#P<0. 005，*#P〈0. 001)。從圖 12 和圖 13 可以看出，caspasel2 在給藥組與對照組之間表現(xiàn)出明顯的降低趨勢，且隨給藥劑量增大而caSpaSel2降低值顯 著增大。caspasel2的減少表明：BE0V具有抗海馬神經(jīng)細(xì)胞凋亡的作用，也進(jìn)一步證明BE0V 具有保護(hù)神經(jīng)元的作用，而且在較高濃度范圍內(nèi)這種保護(hù)作用更突出。
[0036] 綜上所述，上述劑量釩化合物對AD小鼠的給藥治療結(jié)果表明：釩化合物能夠阻止 AD重要病理特征一一神經(jīng)纖維纏結(jié)的形成或逆轉(zhuǎn)AD病理過程，同時釩化合物也能抵御神 經(jīng)細(xì)胞凋亡從而發(fā)揮神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)作用。通過阻止AD病理過程的形成和保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞，釩 化合物發(fā)揮抗AD的作用。釩化合物的上述新應(yīng)用及分子機(jī)理，為本發(fā)明技術(shù)方案首次發(fā)現(xiàn) 報道。
[0037] 應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可 以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保 護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種釩化合物的應(yīng)用，其特征在于，將所述釩化合物用于制備預(yù)防或者治療阿爾茨 海默癥的藥物或保健品或食品添加劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩化合物的應(yīng)用，其特征在于，所述釩化合物為用于治療糖 尿病藥物的釩化合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩化合物的應(yīng)用，其特征在于，所述釩化合物為乙基麥芽酚 氧釩。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的釩化合物的應(yīng)用，其特征在于，所述藥物或保健品中釩化合 物含量范圍為〇? OOl-lOmol/kg/天。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的釩化合物的應(yīng)用，其特征在于，作為食品添加劑時釩化合物 用量范圍為〇? OOl-lOmol/kg/天。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種釩化合物的應(yīng)用，將所述釩化合物用于制備預(yù)防或者治療阿爾茨海默癥的藥物或保健品或食品添加劑。釩化合物能夠阻止阿爾茨海默癥重要病理特征——神經(jīng)纖維纏結(jié)的形成或逆轉(zhuǎn)阿爾茨海默癥病理過程，同時釩化合物也能抵御神經(jīng)細(xì)胞凋亡或發(fā)揮神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)作用。
【IPC分類】A61P25/28, A61K31/555, A23L1/29
【公開號】CN104940210
【申請?zhí)枴緾N201510344531
【發(fā)明人】朱華璋, 盧琦瑩, 黃景強(qiáng), 劉瓊, 倪嘉纘, 楊曉改
【申請人】深圳大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月19日