白术内酯I在制备预防或治疗认知障碍的药物中的应用

技术领域

本发明涉及药物新用途的技术领域，具体涉及白术内酯I在制备预防或治疗认知障碍的药物中的应用。

背景技术

认知障碍与高胆固醇血症密切相关，但两者的相关性一般出现在认知障碍的早期阶段，而越来越多的证据表明，高脂饮食可以通过影响血浆与大脑中的脂质水平，间接地损伤大脑功能。在中枢神经系统(CNS)中，脑脂质在细胞信号传导过程中发挥着许多生理功能。其中最丰富的脂质种类是胆固醇(约占人类总胆固醇总量的25％)。除了脂质，还存在胆固醇氧化物衍生物(也称为氧化甾醇)以及神经活性类固醇和长链脂肪酸的衍生物。值得注意的是，大脑中的脂质谱随着发育阶段和年龄的不同而变化，它可以受到许多环境条件和饮食营养的影响。高脂饮食会导致营养过剩，并促进肥胖、高胆固醇血症、非酒精性脂肪肝和全身炎症，统称为代谢综合征。高脂饮食诱导的代谢综合征与认知障碍的发展之间存在显著联系。最近的一项流行病学研究表明，轻度认知障碍主要是饮食诱导疾病。世界卫生组织认为饮食是预防认知功能缺陷的一个重要方面。据报道，高脂饮食损害海马的超微结构和功能，促进认知功能的下降，而这与神经炎症密切相关。

目前，现有的降脂药物，包括他汀类药物、贝特类药物、胆固醇吸收抑制剂、前蛋白转化酶枯草溶菌素9抑制剂等。改善认知状况多用胆碱酯酶抑制剂和兴奋性氨基酸受体拮抗剂。目前市面上长期使用降脂药物肝毒性较大，且高剂量他汀类药物长期服用则引起肌痛、肌炎、横纹肌溶解等副作用，在防治认知障碍的应用上受限较大。此外，人们对中枢系统的认识有限，加之临床检验标准的局限性，目前的研究多集中在改善中枢神经系统代谢和调节病理过程，其治疗药物极其有限，疗效也需进一步验证。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供白术内酯I在制备预防或治疗认知障碍的药物中的应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：白术内酯I在制备预防或治疗认知障碍的药物中的应用。

白术为菊科苍术属(atractylodesmacrocephalakoidz)多年生草本植物白术的根茎，为常用中药，性温，味苦、甘，入脾、胃经。白术为临床上的常用中药，主要用于治疗脾胃气虚、不思饮食、腹胀腹泻、水肿痰饮、黄疸湿痹、小便不利、头晕自汗等证，被历代医家奉为“安脾胃之神品”。白术内酯I为白术的内酯类成分之一，其是一种抗炎物质，能抑制一氧化氮的产生，抑制肿瘤坏死因子-α、白细胞介素(IL)-1β、IL-6、血管内皮生长因子和胎盘生长因子等活性。研究发现，白术内酯I可用于制备治疗干燥综合征、宫颈癌的药物。本申请发明人研究发现，白术内酯I能够通过改善脂质代谢紊，抑制神经炎症，从而恢复神经元功能，具有预防或治疗认知障碍的作用。

作为本发明所述应用的优选实施方式，所述认知障碍为脂质代谢紊乱介导的认知障碍。

作为本发明所述应用的优选实施方式，所述药物通过调节血清、脑部和肝组织中的脂质水平预防或治疗认知障碍。

作为本发明所述应用的优选实施方式，所述调节血清、脑部和肝组织中的脂质水平包括降低甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、24s羟基胆固醇的水平和提高高密度脂蛋白胆固醇的水平。

本发明还提供白术内酯I在制备预防或治疗代谢综合征的药物中的应用。

本发明还提供一种用于治疗脂质代谢紊乱介导的认知障碍的药物组合物，所述药物组合物包括白术内酯I。

作为本发明所述用于治疗脂质代谢紊乱介导的认知障碍的药物组合物的优选实施方式，所述药物组合物中白术内酯I的使用剂量为2～8mg/kg/day。

作为本发明所述用于治疗脂质代谢紊乱介导的认知障碍的药物组合物的优选实施方式，所述药物组合物还包括有药学上可接受的辅料和/或辅佐性活性成分。

作为本发明所述用于治疗脂质代谢紊乱介导的认知障碍的药物组合物的优选实施方式，所述辅佐性活性成分包括汀类药物、贝特类药物、胆固醇吸收抑制剂、前蛋白转化酶枯草溶菌素9抑制剂、胆碱酯酶抑制剂和兴奋性氨基酸受体拮抗剂。

本发明的有益效果：本发明提供白术内酯I在制备预防或治疗认知障碍的药物中的应用，将白术内酯I应用于脂质代谢紊乱介导的认知障碍的治疗中，不仅为制备治疗脂质代谢紊乱介导的认知障碍的药物提供了一种新来源，同时也发掘出了白术内酯I的药用价值。

附图说明

图1为高脂饲料喂养后各组小鼠血脂水平检测结果，其中A为血清内甘油三酯的水平检测结果；B为血清内总胆固醇的水平检测结果。

图2为白术内酯I对高脂饮食ApoE-/-小鼠血清脂质水平的影响，其中A为血清内甘油三酯的水平检测结果；B为血清内总胆固醇的水平检测结果；C为血清内高密度脂蛋白胆固醇的水平检测结果；D为血清内低密度脂蛋白胆固醇的水平检测结果。

图3为白术内酯I对高脂饮食ApoE-/-小鼠脑部脂质水平的影响，其中A为脑组织内甘油三酯的水平检测结果；B为脑组织内总胆固醇的水平检测结果；C为脑组织内高密度脂蛋白胆固醇的水平检测结果；D为脑组织内低密度脂蛋白胆固醇的水平检测结果。

图4为白术内酯I对高脂饮食ApoE-/-小鼠肝组织脂质水平的影响，其中A为肝组织内甘油三酯的水平检测结果；B为肝组织内总胆固醇的水平检测结果；C为肝组织内高密度脂蛋白胆固醇的水平检测结果；D为肝组织内低密度脂蛋白胆固醇的水平检测结果。

图5为油红O染色法检测ApoE-/-小鼠肝脏中的脂质沉积情况。

图6为白术内酯I对水迷宫定位航线逃避潜伏期的影响，其中A为训练期间各组小鼠到达隐藏平台的逃逸潜伏期；B为各组小鼠穿越平台的次数；C为各组小鼠的平均速度；D为各组小鼠在第四象限的路程；E为各组小鼠水迷宫实验的代表性轨迹图。

具体实施方式

以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1白术内酯I对高脂饮食ApoE-/-小鼠的脂质水平的影响

具体实验方法如下：

1、分组

将7周龄的小鼠适应性喂养一周后，将C54BL/6N小鼠分为正常对照组(A组，n＝8)，ApoE-/-小鼠分为高脂饲料组(B组，n＝48)。A组采用普通饲料喂养，B组高脂饲料喂养，喂养时间为8周。每个IVC笼具中放2-3只小鼠，3-5天更换一次经高压消毒干燥后垫料，笼具洗净并消毒。每日察看小鼠状态(包括饮食，活动、精神状态等)。分别在这两组中随机选取小鼠5只，测验小鼠高脂模型成功与否。8周结束后，A组分为空白对照组(CON 0.9％生理盐水，10mL/kg/d)。B组小鼠随机分为(1)模型组(HFD 0.9％生理盐水10mL/kg/d)，(2)白术内酯Ⅰ低剂量组(ATT-I-L 2mg/kg/day)，(3)白术内酯Ⅰ中剂量组(ATT-I-M 4mg/kg/day)，(4)白术内酯Ⅰ高剂量组(ATT-I-H 8mg/kg/day)，每组8只，各组饲料维持不变，疗程4周。实验结束后，对小鼠进行行为学实验，共7天。然后，将小鼠过量麻醉致死，采集血液、肝组织和脑组织用于后续实验。

2、动物取材及样本制备

实验结束时，小鼠不禁水，禁食过夜12小时。正式取材时先用戊巴比妥钠(50mg/kg)给小鼠腹腔注射麻醉，心脏穿刺取血。血液样本静置3-4小时，放入4℃低温高速离心机中3500转/分离心15分钟，收集血清样本，并立即置于-80℃冰箱内下冷冻用于后续实验检查。小鼠脱颈处死，迅速在冰上分离小鼠脑、肝等组织以待后续进行组织病理学实验和蛋白含量检测。放置于-80℃冰箱内冻存备用。

3、血脂水平检测

持续高脂饲料喂养4周后，随机在空白对照组和模型组中选择5只小鼠进行眼眶取血，将小鼠血液按照T-CHO、TG试剂盒的操作说明进行检测。用多功能酶标仪测量相应波长外各指标的吸光度值。通过所获得的吸光度值，结合记剂盒说明书中的计算公式计算出小鼠全血总胆固醇T-CHO、TG的血脂含量。

4、肝脏油红O染色

小鼠肝脏在4％多聚甲醛固定液固定48小时以上后取出，分别置于30％蔗糖溶液内，于4℃脱水沉底。肝组织用包埋剂均匀包裹住并速冻呈固体后开始切片。用切片机将包埋块切成15的厚片，贴于载玻片上收集，放入敷液中染色10分钟，37℃左右温蒸馏水洗涤20秒，用染红液染色3分钟，洗涤60秒，最后加入水基密封剂密封。在尼康ECLIPSE 80i显微镜下观察肝组织形态特征。

5、脂质水平检测

将小鼠心脏采血分离所获得的血清、肝、脑组织，按照T-CHO、TG、HDL-L、LDL-L、24S-OHC试剂盒的操作说明进行检测。称取组织重量按重量(g)：体积(mL)＝l：9的比例，加入9倍体积的生理盐水，4℃条件下匀浆，2500转/min，离心10分钟，取上清液待测。每组至少取3个复孔，以此加入样本和试剂后轻轻震荡孔板混匀，37℃孵育，用多功能酶标仪测量各指标吸光值。结合记剂盒说明书中的计算公式计算出相应的蛋白含量。

结果如图1～5所示。

图1为高脂饲料喂养后各组血脂水平，由图1可以看出，高脂饲料喂养后，与CON组相比，HFD组的血清TG、T-CHO含量明显上升，并表现出差异性(TG：P<0.05；T-CHO：P<0.001，P<0.01；LDL-C：P<0.001；24S-OHC：P<0.01)。

在ApoE-/-小鼠中，由于脂蛋白受体对颗粒的摄取效率下降，甘油三酯和胆固醇水平急剧升高，24S-OHC输出降低。并且有研究表明认知障碍患者血清LDL-C水平显著高于正常对照组，且血清LDL-C水平与机体氧化应激水平呈现正相关，加速疾病的发展。24S-OHC是饮食胆固醇引起的记忆障碍的主要因素。图2为ApoE-/-小鼠血清脂质水平的检测结果，由图2可知，通过对ApoE-/-小鼠血脂水平的检测可以发现，与CON组相比，HFD组血清TG、T-CHO、LDL-C、24S-OHC水平显著升高(TG、T-CHO、24S-OHC：P<0.01；LDL-C：P<0.001；)，HDL-C水平显著降低。与HFD组相比，ATT-I组不同程度的降低了血脂TG、T-CHO、LDL-C、24S-OHC的水平(LDL-C：P<0.001；24S-OHC：P<0.01；p＜0.01)，升高HDL-C的含量水平。

图3为ApoE-/-小鼠脑部脂质水平检测结果，检测结果表明，与CON组相比，HFD组血清TG、T-CHO、LDL-C、24S-OHC水平有不同程度的升高(24S-OHC：P<0.05)，HDL-C水平下降(P<0.05)。与HFD组相比，ATT-I组显著降低了脑组织TG、T-CHO、LDL-C、24S-OHC的水平(LDL-C：P<0.01)，升高了HDL-C的含量水平。故白术内酯I治疗可减少高脂喂养的ApoE-/-小鼠脑组织的脂质积累，调节脂质代谢异常。

高脂饮食促使胆固醇在肝脏和大脑中积累。最近研究表明，胆固醇代谢的变化同时发生在肝脏和脑组织中，并可能被认为是肝脏和神经系统老化的可能的生物标志物。图4为ApoE-/-小鼠肝组织脂质水平检测结果，检测结果表明，与CON组相比，HFD组肝组织中TG、T-CHO、LDL-C、24S-OHC水平升高(TG：P<0.001；T-CHO、24S-OHC：P<0.01)，HDL-C水平急剧下降(P<0.05)。与HFD组相比，ATT-I组显著降低了脑组织TG、T-CHO、LDL-C、24S-OHC的水平(TG：P<0.01，P<0.001；T-CHO、24S-OHC：P<0.05P<0.01)，升高了HDL-C的含量水平(P<0.05,P<0.01)。

肝脂肪的积累和肝炎症细胞因子释放导致人类肝细胞损伤和随后的肝脏病理特征。图5为对高脂饮食ApoE-/-小鼠肝组织油红O染色图，由图5可知，与CON组相比，HFD组小鼠肝细胞内离散的圆形脂质空泡增加和大泡性脂肪变性；而白术内酯I干预治疗后肝组织中脂质空泡缩小、脂滴明显减少，有效缓解了高脂引起的肝损伤。

实施例2

近年来研究表明，高脂饮食会引起小鼠学习记忆能力障碍。为研究白术内酯I对小鼠空间记忆能力的影响，本实施例进行了水迷宫实验，本实施例的实验分组操作与实施例1相同。水迷宫(Morris water maze test)用于检测啮齿类动物空间学习记忆的测量，测试程序主要包括定位航行实验(place navigation test)和空间探索实验(spatial probetest)两个部分。其中定位航行试验历时5天，每天将小鼠面向池壁分别从4个象限中点放入水中，记录其在90s寻找到隐藏在水面下平台的时间，即逃避潜伏期(latency)。空间探索实验，是在定位航行试验后去除平台，然后任选一个入水点将小鼠放入水池中，记录其在一定时间内的游泳轨迹，考察小鼠对原平台的记忆。

实验结果如图6所示。

由图6A可知，CON组小鼠寻找到平台的时间逐渐拉开差距，显著高于HFD组、ATT-I组小鼠有效减少了找到平台的时间(P<0.05)。实验中对各组动物1～5天逃避潜伏期变化情况进行考察，CON与ATT-I给药组小鼠的逃避潜伏期随着训练天数的增加呈现缩短趋势。CON组平均逃避潜伏期较HFD组缩短，且具有统计学差异(P<0.001)，ATT-I-L、ATT-I-M、ATT-I-H组平均逃避潜伏期较HFD组短缩短。由图6B可知，穿越平台的次数比较中，HFD组小鼠显著低于CON组，反之ATT-I给药组小鼠穿越平台的次数显著高于HFD组小鼠(P<0.01,P<0.05,P<0.01)。由图6C可知，在平均速度比较中，与CON组相比，HFD组小鼠游行的速度显著降低(P<0.01)，与HFD组相比，ATT-I组明显升高(P<0.05，P<0.01)。由图6D、E可知，当小鼠在水池中游行时，与CON组相比，HFD组小鼠在第四象限停留的时间与路程明显较短(P<0.001)，与HFD组相比，ATT-I给药组相对延长(P<0.01)

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。