紫檀芪或白藜芦醇在制备用于治疗或改善孤独症谱系障碍的药物中的应用

摘要

本发明公开了紫檀芪或白藜芦醇在制备用于治疗或改善孤独症谱系障碍的药物中的应用，涉及生物医药技术领域，发明人经研究发现，孕激素或糖尿病的产前暴露与ASD症状或具有异常基因表达和神经元细胞功能障碍的后代的孤独症行为有关，而紫檀芪和白藜芦醇可恢复或改善母体糖尿病引起的神经元异常基因表达和细胞功能障碍，进而改善母体糖尿病介导的后代孤独症行为，为ASD症状患者提供一种有效的治疗途径。

说明书

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，具体而言，涉及紫檀芪或白藜芦醇在制备用于治疗或改善孤独症谱系障碍的药物中的应用。

背景技术

ASD(Autism Spectrum Disorder)孤独症谱系障碍,是类神经发展障碍性疾病，能影响孩子的社交，行为和交流方面的能力。有孤独症谱系障碍的人，其大脑处理信息的方式异于常人。孤独症谱系障碍共有三类：自闭症(或典型自闭症)，阿斯伯格综合征和待分类的广泛性发展障碍(PDD-NOS)。

孤独症，又称自闭症，阿斯伯格综合症，广泛性发展障碍，是一种较为严重的发育障碍性疾病。它是一种先天精神疾患，和后天家庭教养无关。目前，59名儿童中有1名以上确诊为自闭症，自闭症患病率一直在不断上升。该病男女发病率差异显著，男女患病比例约为4:1。

关于ASD的发病机制，人们已经报道了许多可能的解释和可能的致病因素，如遗传因素、表观遗传因素和环境因素等，但对ASD的具体发病机制尚不清楚，目前尚无有效的治疗方法。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供紫檀芪或白藜芦醇在制备用于治疗或改善孤独症谱系障碍的药物中的应用。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了紫檀芪和/或白藜芦醇在制备用于治疗或改善孤独症谱系障碍的药物中的应用。

第二方面，本发明实施例提供了紫檀芪在制备用于治疗或改善由母体糖尿病介导的后代孤独症行为的药物中的应用。

第三方面，本发明实施例提供了紫檀芪和/或白藜芦醇在制备用于调控自闭症相关基因表达水平的试剂中的应用。

第四方面，本发明实施例提供了紫檀芪和/或白藜芦醇在制备用于治疗或改善神经元中的线粒体功能障碍的药物中的应用。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供了紫檀芪和/或白藜芦醇在制备用于治疗或改善孤独症谱系障碍ASD的药物中的应用，发明人经研究发现，孕激素或糖尿病的产前暴露与ASD症状或具有异常基因表达和神经元细胞功能障碍的后代的孤独症行为有关，而紫檀芪和白藜芦醇可恢复或改善母体糖尿病引起的神经元异常基因表达和细胞功能障碍，进而改善母体糖尿病介导的后代孤独症行为，为ASD症状患者提供一种有效的治疗途径。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1中RSV/PTE可恢复母体糖尿病引起的异常基因表达和神经元氧化应激的结果图，其中，a为通过qPCR测定的mRNA的表达水平，n＝4；b为ROS形成结果，n＝5；c为8-OhdG的形成结果，n＝5；*代表与CTL/VEH相比，P<0.05；

图2为本发明实施例2中RSV和PTE的治疗可恢复由母体糖尿病引起的神经元线粒体功能障碍的结果，其中，a为线粒体DNA拷贝数结果，n＝4；b为细胞内ATP水平，n＝5；c为通过TMRE荧光检测的线粒体膜电位(ΔΨm)，n＝5；*代表与CTL/VEH相比，P<0.05；

图3为RSV和PTE的治疗可改善母体糖尿病引起的后代孤独症行为的测试结果；其中，a为超声波发生测试的结果；b为社交互动SI测试的结果；c为在社交场所花费的时间；d为在新的社交场所所花费的时间；n＝9，*代表与CTL/VEH相比，P<0.05；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

紫檀芪，外文名Pterostilbene(PTE)，别名3,5-二甲氧基-4'-羟基二苯乙烯、(E)-3,5-二甲氧基-4'-羟基苯乙烯、(E)-4-[2-(3,5-二甲氧基苯基)-乙烯基]-苯酚和4-[(1E)-2-(3,5-二甲氧基苯基)-乙烯基]-苯酚，分子式为C

白藜芦醇(3-4'-5-trihydroxystilbene)，外文名Resveratrol(RSV)，是一种非黄酮类多酚有机化合物，是许多植物受到刺激时产生的一种抗毒素，化学式为C

孤独症谱系障碍，(ASD，Autism Spectrum Disorder)，是根据典型孤独症的核心症状进行扩展定义的广泛意义上的孤独症，既包括了典型孤独症，也包括了不典型孤独症，还包括了阿斯伯格综合症、孤独症边缘、孤独症疑似等症状。

本发明实施例提供了紫檀芪和/或白藜芦醇在制备用于治疗或改善孤独症谱系障碍的药物中的应用。

孤独症的诱发因素有很多，如遗传因素、表观遗传因素和环境因素等，本申请的发明人经一系列研究发现，孕激素或糖尿病的产前暴露与ASD症状或具有异常基因表达和神经元细胞功能障碍的后代的自闭症行为有关，而紫檀芪和/或白藜芦醇能够改善或治疗由母体糖尿病介导的孤独症谱系障碍。

本文中的“改善”是把事情往好的方向修正或调整，本实施例中指减少疾病的影响或使疾病逐渐恢复。

本文中的“药物”的施用方法包括但不限于：口服、鼻腔给药、直肠给药、皮下或静脉注射等。

本文中的“药物”的施用对象包括人和非人哺乳动物。

在一些实施例中，所述孤独症谱系障碍是由母体糖尿病介导的孤独症谱系障碍。

在一些实施例中，所述母体糖尿病通过引起自闭症相关基因异常表达和/或神经元氧化应激，从而介导孤独症谱系功能障碍。

在一些实施例中，所述自闭症相关基因选自：ERβ、NRF1和SOD2中的至少一种或多种的组合。

需要强调的是，与白藜芦醇相比，紫檀芪具有更好的治疗或改善效果。

本发明实施例还提供了紫檀芪在制备用于治疗或改善由母体糖尿病介导的后代孤独症行为的药物中的应用。

优选地，所述后代孤独症行为选自：社会互动能力异常、重复呆板样行为能力异常、学习能力异常和记忆能力异常中的至少一种或多种的组合。

本文中的“社会互动”是指：群体活动和社会过程是由互为条件和结果的社会行动为基础的。当相关双方相互采取社会行动时，就形成了社会互动。社会互动也称社会相互作用或社会交往，它是个体对他人采取社会行动和对方作出反应性社会行动的过程。它是发生于个体之间、群体之间、个体与群体之间的相互的社会行动的过程。社会互动是动物存在的重要方式。任何个体间的互动都是有意义的。互动可以发生在同物种之间，也可以发生在不同物种之间，比如说小孩子和家犬之间的互动，按常理不同物种之间的互动不属于社会互动，但是这种互动对社会交往也是有益的，因而也算作是社会互动。

本文中的“重复呆板样行为”指重复某一动作，孤独症患者存在心智活动僵硬呆板，固执于某种单一的活动，如不断晃动、拍打双手、重复摆动某种物件等行为。

本发明实施例还提供了紫檀芪和/或白藜芦醇在制备用于调控自闭症相关基因表达水平的试剂中的应用。

本文中的“调控”可以指：使患有ASD的个体中异常表达的自闭症相关基因的表达水平有所改善或恢复至正常水平。

优选地，所述自闭症相关基因选自：ERβ、NRF1和SOD2中的至少一种或多种的组合。

本发明实施例还提供紫檀芪和/或白藜芦醇在制备用于治疗或改善神经元中的线粒体功能障碍的药物中的应用。

优选地，所述神经元中的线粒体功能障碍由母体糖尿病介导。

优选地，所述线粒体包括：杏仁核组织中的线粒体。

本文中的“杏仁核”又名杏仁体，呈杏仁状，是边缘系统的一部分。是产生情绪，识别情绪和调节情绪，控制学习和记忆的脑部组织。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

RSV和PTE的治疗可恢复由母体糖尿病引起的基因异常表达和神经元氧化应激。

本实施例设置2组试验组：对照组(CTL)和糖尿病组(STZ)，CTL组和STZ组的雄性后代(4周龄)随机分为以下4组：第1组：CTL组小鼠仅接受皮下溶媒(玉米油含0.1％DMSO)皮下注射(CTL/VEH)。第2组：STZ组小鼠仅接受溶媒注射(STZ/VEH)；第3组：STZ组小鼠接受20mg/kg/d的RSV(溶于DMSO)注射液(STZ/RSV)；第4组：STZ组小鼠接受20mg/kg/d的PTE(溶于DMSO)注射液(STZ/PTE)。

每3天注射一次，连续4周，处死小鼠，分离杏仁核组织进行生物医学分析。

1)评估RSV和PTE治疗前后，自闭症相关基因ERβ、NRF1和SOD2的基因表达水平的变化，结果表明请参照图1中a。

由结果可知，与对照组(CTL/VEH)相比，母体糖尿病(STZ/VEH)显著降低ERβ、NRF1和SOD2的mRNA表达；

RSV治疗(STZ/RSV)会逆转ERβ、NRF1和SOD2的mRNA表达的降低，而PTE治疗(STZ/PTE)则完全逆转了这一效应。

2)评估RSV和PTE治疗对氧化应激的影响。

活性氧自由基的产生量参照图1中b，8-OhdG的产生量请参照附图1中c。

由结果可知，与对照组(CTL/VEH)相比，母体糖尿病(STZ/VEH)显著升高ROS和8-OhdG的形成；

而RSV能够部分逆转由母体糖尿病介导的ROS过度形成和8-OhdG过程形成，而PTE治疗则能够完全逆转了母体糖尿病介导的ROS过度生成(图1中b)和8-OHdG形成。

实施例2

RSV和PTE的治疗可恢复由母体糖尿病引起的神经元线粒体功能障碍。

本实施例评估了RSV和PTE对母体糖尿病介导的杏仁核组织线粒体功能障碍的潜在影响。

设置2组试验组(同实施例1)：对照组(CTL)和糖尿病组(STZ)，CTL组和STZ组的雄性后代随机分为：第1组：CTL组小鼠仅接受皮下溶媒(玉米油含0.1％DMSO)皮下注射(CTL/VEH)。第2组：STZ组小鼠仅接受溶媒注射(STZ/VEH)；第3组：STZ组小鼠接受20mg/kg/d的RSV(溶于DMSO)注射液(STZ/RSV)；第4组：STZ组小鼠接受20mg/kg/d的PTE(溶于DMSO)注射液(STZ/PTE)。每3天注射一次，连续4周，处死小鼠，分离杏仁核组织进行线粒体功能分析。

线粒体DNA拷贝数结果参照图2中a，细胞内ATP水平参照图2中b，线粒体膜电位参照图2中c。

结果表明，与对照组(CTL/VEH)相比，母体糖尿病(STZ/VEH)显着降低了线粒体DNA拷贝数、细胞内ATP水平和线粒体膜电位。此外，采用RSV治疗(STZ/RSV)能部分恢复这种改变，而采用PTE治疗(STZ/PTE)则可以完全逆转或恢复这种改变。

实施例3

RSV和PTE的治疗可改善母体糖尿病引起的后代孤独症行为。

本实施例评估了产后治疗RSV和PTE对母体糖尿病引起的后代孤独症行为的影响。

设置2组试验组(同实施例1和2)：对照组(CTL)和糖尿病组(STZ)，CTL组和STZ组的雄性后代随机分为：第1组：CTL组小鼠仅接受皮下溶媒(玉米油含0.1％DMSO)皮下注射(CTL/VEH)。第2组：STZ组小鼠仅接受溶媒注射(STZ/VEH)；第3组：STZ组小鼠接受20mg/kg/d的RSV(溶于DMSO)注射液(STZ/RSV)；第4组：STZ组小鼠接受20mg/kg/d的PTE(溶于DMSO)注射液(STZ/PTE)。每3天注射一次，连续4周，然后将小鼠用于孤独症行为的分析。

1)超声波发声测试。测试结果参照图3中a，结果显示，与对照组(CTL/VEH)组相比，母体糖尿病组(STZ/VEH)显着降低了超声波发声。采用RSV治疗能够部分恢复这种改变，而采用PTE治疗则可恢复这种改变。

2)RSV/PTE对社交互动的影响进行测试，计算小鼠嗅探(Sniffint)、坐骑(Mounting)其他老鼠身体的任何部位所花费的时间以及陪伴伴侣(Grooming partner)的时间，结果参照图3中b。

结果显示，与对照组(CTL/VEH)组相比，母体糖尿病组(STZ/VEH)在进行嗅探，坐骑的社交互动的时间显着减少，采用RSV治疗能够部分恢复这种改变，而采用PTE治疗则可恢复这种改变。

3)三室社会行为实验。三室社交实验用于动物与社交伙伴频繁接触的本能倾向，实验装置由三个箱子组成，每个箱子之间的分隔板为透明的树脂玻璃，中间有通道使三箱相通。

第一阶段，三箱两侧，一侧放一只陌生的同种小鼠Stranger 1(Stranger1side)，另外一侧只有空的金属笼子(Empty side)，让测试小鼠在三箱中自由活动。结果请参照附图3中c，由结果可知，与对照组相比，母体糖尿病组小鼠在Stranger 1一侧的时间无变化，在空的金属笼子的房间的时间增加，RVS治疗对该变化物影响，而PTE能够恢复或逆转这种变化。

第二阶段，三箱两侧，一侧放一只陌生的同种小鼠Stranger 1(Stranger1side)，在另外一侧放另两只陌生的同种小鼠Stranger 2(Stranger 2side)，测试小鼠同样在三箱中活动的时间。结果如3中d所示。由结果可知，母体糖尿病组小鼠在Stranger 1一侧的时间显著增加，而在Stranger 2一侧的时间显著减少。RVS治疗对该变化物影响，而PTE能够恢复或逆转这种变化。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。