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炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是一种累及回肠、直肠和结肠的特发性炎症性肠道疾病,临床表现为反复腹痛、腹泻、腹部包块、黏液血便、肠梗阻、肠穿孔、体重减轻等,此外患者还表现出各种不同程度的全身症状。IBD过去多见于西方发达国家,近几年来包括中国在内的亚洲地区的发病率呈直线上升趋势,严重影响了患者的生活质量,关于IBD治疗的研究已成为消化系统疾病领域的研究热点之一。然而到目前为止,临床上尚未出现能够有效治疗IBD的药物。本课题组前期获得了一条抗炎活性肽Hydrostatin-SN10(10AA),该活性肽只与TNFR1结合,不与TNNF-α和TNFR2结合,具有专一选择性。基于此研究基础,本课题通过将m PEG2000的羧基与Hydrostatin-SN10肽链N-端天冬氨酸的游离氨基共价连接实现选择性修饰,得到PEG-SN10。本研究采用葡聚糖硫酸钠(dextran sulphate sodium salt,DSS,26~50KDa)和噁唑酮(oxazolone,OXZ)诱导的小鼠急性结肠炎模型,探讨了候选药物选择性TNFR1拮抗肽Hydrostatin-SN10治疗炎症性肠病的初步药效学研究。本文研究发现,在DSS诱导的小鼠急性结肠炎模型中,模型对照组小鼠体重明显减轻,毛色暗淡,精神萎靡,肉眼可见血便,腹泻严重,与空白对照组小鼠疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分相比,模型组小鼠DAI评分明显升高;体重明显减轻;颈椎脱臼法处死全部小鼠并将其解剖,取出完整结肠,观察并测量发现:模型组小鼠结肠长度明显缩短(P<0.001);脾脏指数增加(P<0.001);小鼠血清中促炎因子(TNF-α、IL-6、IL-1β、IFN-γ)含量显著升高,抑炎因子(IL-10)含量显著降低(P<0.01);通过收集小鼠结肠组织匀浆液,测得小鼠结肠组织中髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)活性显著升高(P<0.001);提取小鼠结肠组织RNA,TNF-α、IL-6、IL-1β、IFN-γmRNA相对表达量明显升高,IL-10 mRNA相对表达量明显降低(P<0.05)。小鼠腹腔注射Hydrostatin-SN10和PEG-SN10后,上述病症均得到显著缓解。与DSS模型组小鼠相比,Hydrostatin-SN10和PEG-SN10治疗组小鼠体重下降减缓,腹泻次数减少,结肠长度缩短趋势得到有效控制(P<0.001),脾脏指数、MPO活性均下降(p<0.001),说明Hydrostatin-SN10和PEG-SN10可以明显改善DSS诱导的小鼠急性结肠炎症状。在OXZ诱导的小鼠急性结肠炎模型中,Hydrostatin-SN10及PEG-SN10治疗组的小鼠各项疾病症状均明显好于模型组,比如小鼠体重变化情况、结肠炎相关疾病活动指数等,Hydrostatin-SN10和PEG-SN10给药组小鼠的体重下降趋势明显得到抑制,DAI指数也低于模型组小鼠,治疗效果与两种阳性对照药SASP和IFX等同,且阴性对照组(随机肽组和PEG组)并无疾病缓解症状;同样,Hydrostatin-SN10及PEG-SN10治疗组小鼠的结肠长度缩短、脾肿胀情况也有明显的缓解现象(P<0.001);MPO活性测定结果表明,Hydrostatin-SN10及PEG-SN10能显著减少小鼠结肠病变组织的中性粒细胞数量(P<0.001);苏木精-伊红(hematoxylin eosin,HE)染色结果表明,Hydrostatin-SN10及PEG-SN10能显著改善结肠的炎症程度和病变范围;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果证实Hydrostatin-SN10及PEG-SN10对小鼠结肠组织中相关促炎因子(TNF-α、IL-6、IL-1β、IFN-γ)的表达具有抑制效果,而对结肠组织中相关抑炎因子(IL-10)的表达具有促进作用(P<0.05),因此Hydrostatin-SN10及PEG-SN10对于OXZ诱导的小鼠急性结肠炎也具有明显的治疗作用。初步药代动力学研究表明:单剂量腹腔注射给药1mg/kg Hydrostatin-SN10、5mg/kg PEG-SN10后测得的6只成年、健康SD大鼠体内Hydrostatin-SN10的药物浓度-时间曲线变化规律并不严格符合典型的房室模型,以非房室模型(统计矩)法计算的药代动力学参数反映SD大鼠体内药代动力学的消除过程基本呈线性动力学特征。单剂量腹腔注射给药1mg/kg Hydrostatin-SN10、5mg/kg PEG-SN10后测得的6只成年、健康SD大鼠体内Hydrostatin-SN10所对应的药代动力学药时曲线下面积(AUC0-t)与给药剂量基本呈正相关,相关系数分别为r2=0.9936和r2=0.9921。Hydrostatin-SN10及PEG-SN10在SD大鼠体内均具有较好的药代动力学性质,SD大鼠腹腔注射给药1mg/kg Hydrostatin-SN10和5mg/kg PEG-SN10后,注射给药的药峰浓度Cmax分别为86.92±4.584μg/L和33.071±1.697μg/L,达峰时间Tmax分别为0.833h和0.833h,末端消除半衰期t1/2分别为2.18±0.654h和3.789±1.368h,注射暴露量AUC(0-t)分别为74.043±17.065ug/L*h和32.087±6.317ug/L*h。本课题完成了TNFR1专一选择性拮抗肽Hydrostatin-SN10以及基于mPEG2000修饰的PEG-SN10治疗IBD的初步药效学研究和初步药代动力学研究,为后续筛选治疗IBD的专一选择性新药提供了理论和实验依据。