橙皮素在制备TRPV3离子通道蛋白抑制剂中的应用

技术领域

本发明属于天然药物领域，具体涉及橙皮素在制备TRPV3离子通道蛋白抑制剂中的应用。

背景技术

瞬时受体电位TRP(transient receptor potential)离子通道是使阳离子非选择性通过细胞膜的跨膜离子通道，分为7个亚家族：TRPC(Canonical)、TRPV(Vanilloid)、TRPM(Melastatin)、TRPP(Polycystin)、TRPA(Ankyrin)、TRPML(Mucolipin)和TRPN(NOMPC-like)。冷冻电子显微镜(cryo-EM)分析TRP通道结构生物学显示，TRP通道跨膜结构域(TMD)的一般结构类似于电压介导的钾通道(Kv)：具有四个亚基的同源或异源四聚体，围绕着中心离子渗透路径。每个亚基有六个跨膜(TM)螺旋(称为S1-S6)，其中S1-S4形成电压感应样结构域(VSLD)，S5-S6螺旋和孔螺旋(PH)成孔结构域(PD)，N和C末端位于细胞内。相邻亚基采用“结构域交换”构象，其中一个亚基的VSLD与相邻亚基的PD密切相互作用。与TMD的保守排列相比，每个TRP通道亚家族都具有独特的可溶性结构域，这些结构域在不同亚家族中产生了整体功能和结构的多样性[Zhao,Y.,et al.(2021).Structural pharmacology oftrp channels.Journal of Molecular Biology(3),166914.]。

橙皮素是一种广泛存在于食用植物中的黄酮类单体，属于天然产物，具有抗氧化应激，抗炎，抗肿瘤等多种药理作用，作为药物具有毒副作用小的优点。Straub,I.等研究表明橙皮素是瞬时受体电位通道TRPM3的选择性抑制剂[Straub,Iet al.“Citrus fruit andfabacea secondary metabolites potently and selectively block TRPM3.”Britishjournal of pharmacology vol.168,8(2013):1835-50.doi:10.1111/bph.12076]。

TRPV3属于瞬时受体电位通道TRP家族TRPV(vanilloid)亚族，是一种钙离子通透的非选择性阳离子通道，主要分布在皮肤的角质细胞中，在鼻腔粘膜、毛囊、胃肠道、大脑等组织器官也有表达。TRPV3可被31～38℃范围的无害物质、炎症介质、一氧化氮(NO)以及外源性化学物质如丁香酚、麝草香酚、香芹酚、2-APB激活或敏化，TRPV3通道被打开后，胞外阳离子向胞内流动，激活下游通道，参与瘙痒和皮肤炎症病理过程中的发病机制。抑制TRPV3通道蛋白可能是治疗皮肤瘙痒症以及相关皮肤疾病的重要策略。关于选择性抑制TRPV3的天然产物很少。

本发明发现橙皮素可有效抑制TRPV3，是一种新的TRPV3抑制剂。因此，本发明为靶向TRPV3抗瘙痒药物的开发提供了一个新选择。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种橙皮素在制备TRPV3离子通道蛋白抑制剂中的应用。

本发明所述橙皮素的CAS编号为520-33-2，分子式为C

本发明优选的，所述TRPV3离子通道蛋白抑制剂的功能为抑制TRPV3离子通道蛋白从而发挥抗瘙痒治疗作用。

本发明提供了橙皮素在制备治疗TRPV3离子通道蛋白相关疾病中的应用，所述TRPV3离子通道蛋白相关疾病是由于TRPV3离子通道蛋白过表达或活性增强而导致的疾病。

本发明所述TRPV3离子通道蛋白相关疾病包括皮肤瘙痒症、脱发等；所述皮肤瘙痒症包括残毁性皮肤角化病相关的系统性瘙痒症、特异性皮炎相关的瘙痒症、湿疹导致的瘙痒症、银屑病导致的瘙痒症等。

橙皮素(Hesperitin)与TRPV3结合方式的预测模型如图1所示，预测结果显示橙皮素具备与TRPV3结合的可能性。细胞实验证实橙皮素对TRPV3表现出很强的抑制作用(IC

本发明所述TRPV3抑制剂是以橙皮素为主要活性成分与药学上可接受的载体制备成的药物制剂。

上述药物制剂包括注射剂、口服制剂或软膏剂、搽剂、凝胶剂、喷雾剂、透皮贴剂等局部外用制剂。如注射剂包括溶液型注射液、脂质体注射液、纳米递药系统等液体注射剂或冻干粉、纳米微囊等粉针型注射剂。

本发明所述注射剂的给药方式为静脉注射、鞘内注射。

本发明的有益效果在于：本发明首次发现橙皮素可高效抑制TRPV3，因此可用于制备TRPV3抑制剂，为治疗皮肤瘙痒药物的研发提供了新方案。其次，橙皮素是一种天然产物，作为药物具有毒副作用小的特点。

附图说明

图1为橙皮素(Hesperitin)与TRPV3结合方式的预测模型；

图2为橙皮素(Hesperitin)对TRPV3的抑制活性曲线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例1橙皮素与TRPV3结合的预测模型

利用Discovery Studio 2020软件预测橙皮素与TRPV3的直接结合，本实验在Dell490工作站上完成。对接分3个阶段：首先是配体分子文件的准备，使用Discovery Studio2020软件包下Prepare Ligands模块，产生配体分子的正确三维构象。其次是受体分子文件的准备，从PDB数据库中下载得到TRPV3结构文件(PDB code:6DVW)，完成去水和去杂原子、加氢和加力场，使用Discovery Studio 2020软件包下的Define site模块来定义受体分子的活性位点，参考相关文献活性位点(Hang Qi,et al.Acta Pharmaceutica SinicaB.2022,12(2),723-734)。最后使用CDOCER程序进行分子对接。结果如图1所示，预测结果显示橙皮素具备与TRPV3结合的可能性。

实施例2橙皮素的TRPV3抑制活性测试

实验方法：参考中国专利(一种TRPV3小分子变构抑制剂及其制备方法，CN112480018A)的方法，通过全细胞膜片钳技术对化合物进行TRPV3通道的抑制活性测试，将HEK-293细胞种入小皿中，次日对小皿内HEK-293细胞进行hTRPV3质粒瞬时转染。所有试验均在23±0.5℃下进行。硼硅酸盐玻璃电极通过PC-100电极控制仪控制，电极电阻控制为3-5MΩ，注入细胞内液并固定在微电极夹持器上。在显微镜的载物台上放置盛有贴壁细胞的培养皿，将微电极尖端贴合待检测细胞，施加负压，使得细胞与电极之间形成高阻封接之后进行细胞破膜。灌流无Ca

实施例3橙皮素的抗瘙痒活性测试

专利CN 115120728A报道的TRPV3抑制剂野黄芩素结构与橙皮素结构有一定相似之处，故本实施例将野黄芩素作为对照。以赛庚啶为阳性对照药。采用化合物48/80诱导建立组胺依赖性小鼠瘙痒模型。模型组颈部皮下注射化合物48/80(100μg/50μL)建立模型。实验组，橙皮素和野黄芩素采用鞘内给药，橙皮素剂量分别为5μg/只、10μg/只、20μg/只。野黄芩素20μg/只作为对比。给药30分钟后颈部皮下注射化合物48/80，立刻记录30分钟内的小鼠搔抓次数。阳性对照组，赛庚啶采用灌胃给药，剂量1mg/kg，给药30分钟后颈部皮下注射化合物48/80，立刻记录30分钟内的小鼠搔抓次数。实验结果如表1。

表1.橙皮素对化合物48/80诱导的组胺依赖性瘙痒的抑制活性

注：结果为3次平行实验的平均值。*与生理盐水组组比较，p<0.05；

由表1的结果可知，在采用化合物48/80诱导建立的组胺依赖性小鼠瘙痒模型试验中，橙皮素在10-20μg/只给药剂量下均表现出一定的抗瘙痒活性，具有潜在的剂量相关药用价值。橙皮素在20μg/只鼠的剂量下具有强于组胺受体抑制剂赛庚啶1mg/kg剂量的抑制瘙痒活性。作为对比，野黄芩素在20μg/只鼠的剂量下没有明显抗瘙痒作用。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。