本技術(shù)涉及醫(yī)藥生物,尤其涉及一種魔芋葡甘露寡糖混合物在制備抗hsv-1藥物中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、魔芋葡甘露寡糖(konjac?glucomannan?oligosaccharides,kgmos)是一種低分子量的多糖,屬于均一多糖中的雜多糖,是由β-d-葡萄糖和β-d-甘露糖通過β-(1→4)糖苷鍵連接而形成的平均聚合度為2~10的功能性寡糖。在kgmos中,葡萄糖和甘露糖的摩爾比一般為1:1.6~1.7之間,通常在主鏈的甘露糖的3號位c位點產(chǎn)生β-(1→3)糖苷鍵連接的葡萄糖或甘露糖分支而形成短的支鏈形式。在主鏈或/和支鏈位置處的葡萄糖或/和甘露糖產(chǎn)生天然的乙酰化修飾。
2、kgmos是一種被研究較多的功能性寡糖。目前已經(jīng)報道的功能可以大致分為兩類。一是具有免疫調(diào)節(jié)功能,如能夠提高機(jī)體的免疫力而作為疫苗的佐劑使用(增強(qiáng)體液免疫和細(xì)胞免疫)、提高免疫器官的指數(shù)。二是具有調(diào)節(jié)腸道微生物種群進(jìn)而改善腸道功能,如維持腸道菌群的穩(wěn)定性、改善腸道結(jié)構(gòu)、吸附腸道有害菌及其產(chǎn)生的毒素。同時也有文獻(xiàn)報道了體內(nèi)外抗腫瘤活性、抗氧化能力、降低no自由基水平、減輕高脂飲食小鼠體重的增加、改善動物的生產(chǎn)性能以及抗病毒等功能。
3、已有文獻(xiàn)報道了kgmos的硫酸酯具有抗hsv-2的活性(楊敏,蒙義文,魔芋低聚糖硫酸酯的制備及抗病毒活性研究[j],天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2002,1(14):17-19)。還有文獻(xiàn)報道了魔芋葡甘露低聚糖醛酸丙酯硫酸酯(hydroxylpropyl?oligo-konjacglucomannannuroate?sulfate,hogs)對柯薩奇3型病毒(cvb3)、脊髓灰質(zhì)炎i型病毒(pv1)、乙肝病毒(hbv)和甲型流感病毒(iav)的抗性作用(黃皓,魔芋hogs抗病毒特性及作用機(jī)理研究,華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2007,)。
4、單純皰疹病毒i型(herpes?simplex?virus?type?i,?hsv-1)是一種在各類人群中廣泛傳播和攜帶的重要人類病原體。hsv-1在人體內(nèi)會產(chǎn)生裂解感染和潛伏感染2種不同感染狀態(tài)的周期性轉(zhuǎn)化。潛伏于人體三叉神經(jīng)節(jié)運(yùn)動神經(jīng)元中的hsv-1能在應(yīng)激、環(huán)境變化以及免疫力降低的情況下,從潛伏感染的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱呀飧腥緺顟B(tài),產(chǎn)生明顯的病灶或臨床癥狀。hsv-1感染所產(chǎn)生的臨床癥狀包括口唇皰疹、角膜炎以及病毒性腦炎。其中,單純皰疹病毒性角膜炎是成年人致盲的主要原因之一。單純皰疹病毒性腦炎的發(fā)病率雖然較低,但預(yù)后較差導(dǎo)致產(chǎn)生嚴(yán)重的精神障礙后遺癥。
5、抗hsv-1藥物在臨床上仍以阿昔洛韋(acv)為一線用藥,但多年的廣泛臨床應(yīng)用導(dǎo)致hsv-1對acv產(chǎn)生了嚴(yán)重的耐藥性。其他的抗hsv-1的核苷酸類似物如伐昔洛韋、噴昔洛韋等也面臨類似的耐藥性挑戰(zhàn)。因此,研發(fā)新型的抗hsv-1藥物是當(dāng)前臨床應(yīng)用所面臨的主要任務(wù)之一。目前,沒有文獻(xiàn)報道酶法制備的kgmos不經(jīng)化學(xué)修飾而具有抗hsv-1野生株以及抗hsv-1?acv耐藥株的活性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種魔芋葡甘露寡糖混合物(kgmos)在制備抗hsv-1藥物中的應(yīng)用。魔芋葡甘露寡糖混合物藥食同源,所述混合物在體外實驗中具有較好的抗hsv-1野生株以及抗hsv-1?acv耐藥株的活性,可以用于制備抗hsv-1acv耐藥株藥物,解決臨床治療上治療hsv-1感染的耐藥性問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種魔芋葡甘露寡糖混合物在制備抗hsv-1的藥物或保健食品中的應(yīng)用。
3、本發(fā)明還提供所述魔芋葡甘露寡糖混合物在制備抗hsv-1?acv耐藥株的藥物或保健食品中的應(yīng)用。
4、與acv相比,kgmos具有較低的細(xì)胞毒性。所述kgmos混合物對hsv-1野生株在thp-1中的預(yù)防和治療模式下,50%有效/抑制濃度(effective/?inhibitory?concentration,ec/ic50)分別為0.675?mg/ml和0.4968?mg/ml,選擇指數(shù)(selective?index,si)分別為24.95和33.90。所述kgmos混合物對hsv-1acv耐藥株在thp-1中的預(yù)防和治療模式下,ic50分別為0.6403?mg/ml和0.5974?mg/ml;si分別為26.30和28.19。acv對hsv-1acv耐藥株的ic50為0.3192?mg/ml,si為5.04,kgmos的抗hsv-1acv耐藥株的效果明顯優(yōu)于acv。
5、所述kgmos混合物不僅能夠用于制備預(yù)防hsv-1感染的藥物,也能夠用于制備治療hsv-1感染所引起的疾病的藥物。hsv-1感染所引起的疾病包括口唇皰疹、眼部疾?。ń悄ぱ祝┖筒《拘阅X炎。
6、作為對上述方案的進(jìn)一步描述:所述魔芋葡甘露寡糖混合物是以白魔芋精粉為底物,用重組β-甘露聚糖酶水解后所產(chǎn)生的初產(chǎn)物經(jīng)膜分離、純化后所得到;所述重組β-甘露聚糖酶的編碼基因在ncbi官網(wǎng)的genebank登錄號為:mw357596。
7、作為對上述方案的進(jìn)一步描述:所述魔芋葡甘露寡糖混合物主要由β-d-葡萄糖、β-d-甘露糖以及β-d-葡萄糖和β-d-甘露糖通過β-1,4-糖苷鍵連接的平均聚合度為2-5的寡糖所組成,其分子式可以表示為[c6h10o5]n,其中,n=2~5。
8、作為對上述方案的進(jìn)一步描述:所述魔芋葡甘露寡糖混合物的分子量主要為200-1000da;其中二、三、四和五糖的低聚合度寡糖的含量總和達(dá)到70%以上。
9、作為對上述方案的進(jìn)一步描述:所述魔芋葡甘露寡糖混合物能夠顯著上調(diào)與天然免疫和炎癥相關(guān)的細(xì)胞因子水平,如ifnβ、isg15、isg56、mxi、il-1β、il-6和tnfα的表達(dá)水平。
10、作為對上述方案的進(jìn)一步描述:所述魔芋葡甘露寡糖混合物能夠在體外抑制hsv-1?acv耐藥株基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和病毒的增殖。
11、本發(fā)明的特點在于:本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)用基因工程β-甘露聚糖酶所制備的kgmos混合物在不經(jīng)過化學(xué)衍生的條件下,具有抗hsv-1野生株和抗hsv-1acv耐藥株的活性,這一特征使得在制備抗hsv-1acv耐藥株的藥物過程中具有非常明顯的優(yōu)勢。這種不經(jīng)化學(xué)衍生的kgmos混合物抗hsv-1acv耐藥株的部分原因可能是該混合物中功能性的kgmos含量較高,激活了細(xì)胞的抗病毒天然免疫響應(yīng)從而獲得抑制病毒在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制增殖的功能。
12、經(jīng)化學(xué)衍生的kgmos混合物發(fā)揮抗病毒的作用主要是能夠抑制病毒的衣殼蛋白與細(xì)胞表面受體的結(jié)合,即抑制病毒與細(xì)胞吸附從而抑制病毒的入細(xì)胞過程,實現(xiàn)抑制病毒對細(xì)胞的感染,其對病毒在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的抑制能力較弱。
13、本發(fā)明所提供的kgmos混合物在體外實驗中能以激活細(xì)胞天然免疫的方式抑制hsv-1acv耐藥株在細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制,而不是以抑制病毒與細(xì)胞的吸附過程為主的抗病毒機(jī)制。用kgmos對細(xì)胞進(jìn)行提前預(yù)處理,激活細(xì)胞的天然免疫響應(yīng),同樣能夠發(fā)揮抗hsv-1的能力。這一特征使得kgmos既可以用于制備預(yù)防hsv-1感染的藥物,也可以用于制備治療hsv-1感染所引起疾病的藥物。
14、在本技術(shù)中,使用經(jīng)pma誘導(dǎo)分化的人thp-1細(xì)胞,這種細(xì)胞具有免疫細(xì)胞的特征。使用這種細(xì)胞模型來測試kgmos的抗hsv-1活性具有明顯的優(yōu)勢。與以往的報道中測試抗hsv-1活性常用的非洲綠猴腎細(xì)胞(vero)相比,thp-1細(xì)胞具有完整的天然免疫信號通路,能夠表現(xiàn)出對免疫活性物質(zhì)刺激的響應(yīng)。同時,thp-1是一種人體來源細(xì)胞,更接近于人體的應(yīng)用實際。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:①本發(fā)明所提供的kgmos混合物不經(jīng)過化學(xué)衍生就具有抗hsv-1的活性,因而可以用于制備治療和/或預(yù)防hsv-1感染所引起疾病的藥物;②本發(fā)明所提供的kgmos混合物是通過調(diào)控宿主天然免疫的方式來實現(xiàn)抗hsv-1的功能,因而不會產(chǎn)生耐藥性的問題;③本發(fā)明所提供的kgmo混合物具有抗hsv-1acv耐藥株的活性。