橘皮素在制备抑制β分泌酶活性药物中的应用
阅读说明：本技术 橘皮素在制备抑制β分泌酶活性药物中的应用 (Application of hesperetin in preparation of drugs for inhibiting beta-secretase activity ) 是由 舒细记 包建 梁征 龚晓康 柳威 孙宾莲 于 2020-12-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了橘皮素在制备抑制β分泌酶活性药物中的应用,同时本发明还公开了橘皮素在制备用于治疗由β分泌酶活性增强所致的疾病的药物中的应用。本发明首次发掘了橘皮素的作用靶点为β分泌酶,本发明发现并验证了橘皮素具有与β分泌酶抑制剂相似的结合β分泌酶的能力,橘皮素通过与β分泌酶结合并抑制其活性,减少了β分泌酶对淀粉样蛋白前体蛋白的错误剪切,进而降低了脑内淀粉样蛋白Aβ的产生和错误堆积,从而达到改善阿尔兹海默症,增强学习记忆能力的作用。并且由于橘皮素具有抑制β分泌酶活性的作用,因此任何由于β分泌酶活性增强导致的疾病均可通过橘皮素进行改善和治疗。(The invention discloses application of hesperetin in preparation of a drug for inhibiting beta secretase activity, and also discloses application of hesperetin in preparation of a drug for treating diseases caused by enhancement of beta secretase activity. The invention discovers and verifies that the hesperetin has the ability of combining beta secretase similar to that of a beta secretase inhibitor, and the hesperetin is combined with the beta secretase and inhibits the activity of the beta secretase, so that the error shearing of the beta secretase on amyloid precursor protein is reduced, the generation and error accumulation of amyloid A beta in brain are further reduced, and the effects of improving Alzheimer's disease and enhancing learning and memory capacity are achieved. And any disease caused by the enhancement of beta-secretase activity can be improved and treated by the hesperetin because the hesperetin has the effect of inhibiting the beta-secretase activity.)
技术领域
本发明涉及医药保健品技术领域，具体涉及橘皮素在制备抑制β分泌酶活性药物中的应用。
背景技术
阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD)又名老年痴呆症，是一种危害极大的老年病。据统计，该疾病的发病率在我国正逐年上升。随着我国社会的老龄化不断加重，阿尔兹海默症将带来巨大的医疗财政支出和社会负担。因此，开发出能够缓解或治疗该疾病的药物，已成为一个研究的热点。
目前的主流学说认为，阿尔兹海默症的一个主要病因是脑内淀粉样蛋白Aβ的错误堆积，从而产生具有神经毒性的老年斑，最终导致神经元的死亡。在脑中，淀粉样蛋白前体蛋白(Amyloid precursor protein,APP)被β分泌酶(BACE-1)和γ分泌酶错误剪切产生淀粉样蛋白Aβ，其中BACE-1对APP的剪切是该途径的限速步骤。因此，为了干预淀粉样蛋白Aβ的生成，一个主要研究热点在限制BACE-1的活性上。然而，目前已知的几种药物，如BACE-1抑制剂、病毒包载的BACE1-siRNA等通常都具有难以想象的副作用，如严重的视网膜病变或其他安全问题。目前，国内外尚无合适的安全特效药物。
来源于植物的一系列次级代谢产物植物化合物(Phytochemical)，在近年的研究中已被证实具有良好的药理功能，特别是来源于可食用水果、蔬菜中的黄酮类物质，因其具有良好的药效的同时还兼备毒副作用较低的特点，已被广泛关注并开发成为药物、膳食补充剂等商品。其中，在柑橘类水果中发现的多甲氧基黄酮类物质橘皮素已被证实具有良好的抗氧化、抗炎症、保护肝脏、保护神经等药理作用，同时现有技术也公开了橘皮素具有预防阿尔兹海默型痴呆症的作用。然而目前还没有关于橘皮素对于阿尔兹海默症作用靶点的研究。
发明内容
本发明的目的在于提供了橘皮素在制备抑制β分泌酶活性药物中的应用，本发明首次发掘了β分泌酶(BACE-1)是橘皮素的一个分子靶点，即本发明发掘并验证了橘皮素可与BACE-1结合并抑制BACE-1的活性，从而减少其错误剪切产物淀粉样蛋白Aβ的产生，并降低脑内脑内淀粉样蛋白Aβ的错误堆积，从而达到改善阿尔兹海默症，增强学习记忆能力的作用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供了橘皮素在制备抑制β分泌酶活性药物中的应用。
本发明还提供了橘皮素在制备用于治疗由β分泌酶活性增强所致的疾病的药物中的应用。
进一步的，所述疾病为阿尔兹海默症。
进一步的，所述药物的剂型为任何一种药学上可接受的剂型。
进一步的，所述剂型为片剂、颗粒剂、胶囊剂、口服液或丸剂。
进一步的，所述片剂包括以下重量份的组分：橘皮素55份，无水乳糖44份，硬脂酸镁1份。
进一步的，所述颗粒剂包括以下重量份的组分：橘皮素75份，无水乳糖25份。
进一步的，将所述橘皮素制备成奶粉、乳粉、饮料或固体饮料。
进一步的，将所述橘皮素制备成奶粉时，包括以下重量份的组分：橘皮素20份，脱脂奶粉70份，木糖醇5份，赤藓糖醇5份。
进一步的，将所述橘皮素制备成固体饮料时，包括以下重量份的组分：橘皮素30份，脱脂奶粉30份，南极磷虾油粉10份，菊粉10份，微晶纤维素10份，木糖醇5份，赤藓糖醇5份。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明首次发掘了β分泌酶是橘皮素作用的一个分子靶点，本发明发现并验证了橘皮素具有与β分泌酶抑制剂相似的结合β分泌酶的能力，橘皮素通过与β分泌酶结合并抑制其活性，减少了β分泌酶对淀粉样蛋白前体蛋白的错误剪切，进而降低了脑内淀粉样蛋白Aβ的产生和错误堆积，从而达到改善阿尔兹海默症，增强学习记忆能力的作用。并且由于橘皮素具有抑制β分泌酶活性的作用，因此任何由于β分泌酶活性增强导致的疾病均可通过橘皮素进行改善和治疗。
附图说明
图1为本发明实施例1中橘皮素和BACE1-IN-1与已知的β分泌酶活性抑制剂BACE1的分子对接模拟结果图，其中A为橘皮素和BACE-1的最佳对接结果，B为BACE-IN-1和BACE-1的最佳对接结果；
图2为本发明实施例2中Morris水迷宫训练5天时，小鼠逃避潜伏期的检测结果；
图3为本发明实施例2中Morris水迷宫训练6天时，小鼠在空间探索实验中穿越平台区域次数的检测结果；
图4为本发明实施例2中小鼠脑组织中s-APPβ蛋白表达水平的检测结果图，其中A为免疫印迹检测结果，B为s-APPβ蛋白表达量的定量检测结果。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1橘皮素对BACE-1活性的抑制
本实施例采用分子对接模拟的方式，研究比较了橘皮素分子(购于成都普瑞法科技开发有限公司)和已知的化学合成的BACE-1抑制剂BACE1-IN-1(购于上海陶素生化科技有限公司)与BACE1的结合能力，具体操作如下：
BACE-1分子(PDB ID：2WJO)通过PyMOL Molecular Graphics System(2.4.0)软件去除了其上结合的小分子(QUD)和全部的水分子，并通过Autodock Tools4.2平均分配了电荷并添加了氢原子。橘皮素和BACE-IN-1分子的结构文件均下载于NCBI数据库。分子对接使用的软件为Autodock4.2，对接算法为拉马克遗传算法，分子对接的范围为BACE-1的整体结构。
对接结果如图1所示，图1中A为橘皮素和BACE-1的最佳对接方式，B为BACE-IN-1和BACE-1的最佳对接方式。根据结果可知，橘皮素和BACE-IN-1均可以和BACE-1对接，即橘皮素具有和BACE-1抑制剂相似的结合BACE-1分子的能力，且结合能接近，其中橘皮素与BACE-1的结合能为-5.82kcal/mol，BACE-IN-1与BACE-1的结合能为-6.24kcal/mol。说明橘皮素的分子结构具有抑制BACE-1的潜力。
实施例2橘皮素对APP/PS1小鼠学习记忆能力的改善和对BACE-1活性的抑制实验模型：阿尔兹海默症转基因小鼠模型，即APP/PS1双转基因小鼠。
实验方法：选取二月半龄的APP/PS1小鼠12只，平均分为两组，给药组(Tangeretin组)每天口服灌胃100mg/kg橘皮素(溶解于1％羧甲基纤维素钠水溶液)，模型组(APP/PS1组)每天口服灌胃同样体积的1％羧甲基纤维素钠水溶液。四个月后，用Morris水迷宫实验评价两组动物的学习记忆水平：其中Morris水迷宫训练5天时，小鼠逃避潜伏期的检测结果如图2所示；Morris水迷宫训练6天时，小鼠在空间探索实验中穿越平台区域次数的检测结果如图3所示。随后处死动物，取脑组织匀浆检测给药组和模型组小鼠脑组织中s-APPβ蛋白的表达水平，检测结果如图4所示。
本实验选用的APP/PS1转基因小鼠是一种双转基因动物，可以表达突变的人类早老素(DeltaE9)和人类淀粉样前体蛋白(APP)。据研究报道，六月龄时，APP/PS1小鼠脑内会出现Aβ沉积，并会出现因Aβ沉积导致的学习记忆水平下降。Morris水迷宫是用来评价动物学习记忆水平的经典行为学实验。
根据图2的检测结果，在训练第5天时，给药组(Tangeretin)的小鼠逃避潜伏期显著短于模型组(APP/PS1)的小鼠(p<0.05)；根据图3的检测结果，在训练第6天进行的空间探索实验中，给药组(Tangeretin)的小鼠比模型组(APP/PS1)的小鼠更容易找到平台区域。图2和图3的结果说明APP/PS1小鼠经口服橘皮素后，学习记忆能力得到了显著改善。
根据图4的免疫印迹和s-APPβ蛋白表达量定量检测结果显示，相比于模型组(APP/PS1)，给药组(APP/PS1+Tan)小鼠的脑组织匀浆中的s-APPβ蛋白的表达水平极显著降低(p<0.01)，其中s-APPβ蛋白是BACE-1剪切APP后的蛋白残基，说明小鼠经口服橘皮素后，BACE-1的活性受到了显著抑制，从而可减少BACE-1错误剪切产物淀粉样蛋白Aβ的产生，并降低脑内脑内淀粉样蛋白Aβ的错误堆积，进而可治疗并改善阿尔兹海默症。
实施例3
可将橘皮素制成不同的剂型或产品，以制成抑制β分泌酶活性的药物或者用于治疗由β分泌酶活性增强所致的疾病的药物。
可将橘皮素制成片剂，其中包括以下重量份的组分：橘皮素55份，无水乳糖44份，硬脂酸镁1份；
可将橘皮素制成颗粒剂，其中包括以下重量份的组分：橘皮素75份，无水乳糖25份。
可将橘皮素制成奶粉，其中包括以下重量份的组分：橘皮素20份，脱脂奶粉70份，木糖醇5份，赤藓糖醇5份。
可将橘皮素制成固体饮料，其中包括以下重量份的组分：橘皮素30份，脱脂奶粉30份，南极磷虾油粉10份，菊粉10份，微晶纤维素10份，木糖醇5份，赤藓糖醇5份。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。