根据本发明中的一技术方案,其提供了一种析出的鹿茸萃取液, 该萃取液中含有的组分的分子量基本小于或等于10kDa,这些组分对 内皮细胞有增殖效应和/或促进血管原。
根据本发明的另一技术方案,其提供了一从鹿茸中得到的析出 的肽萃取液,其中肽的主要分子量小于或等于10kDa,这些组分对 内皮细胞有增殖效应和/或促进血管原。
根据本发明的另一技术方案,其主要提供了如上所述的析出的 萃取液,其中的组分对内皮细胞具有血管原效应和/或改善血管原, 其中的组分用下述至少一种工艺进行处理:约用3分钟加热到约100 ℃;用超过2.5毫拉德(mrads)的γ-射线灭菌;或冻融。
根据本发明的另一技术方案,其主要提供了如上所述的析出的 萃取液,其中的组分对内皮细胞具有增殖效应,和/或改善血管原, 其中的组分用下述至少一种工艺进行处理:约用3分钟加热到约100 ℃;用超过2.5毫拉德(mrads)的γ-射线灭菌;或冻融。
根据本发明的另一技术方案,其公开了从鹿茸中萃取的组分在 制备治疗伤口的药剂中的应用。
根据本发明的另一技术方案,其公开了从鹿茸中萃取的肽在制 备治疗伤口的药剂中的应用。
根据本发明的另一技术方案,其公开了从鹿茸中萃取的组分在 制备治疗顽固性伤口药剂的中的应用。
根据本发明的另一技术方案,其公开了从鹿茸中萃取的肽在制 备治疗顽固性伤口药剂的中的应用。
进一步根据本发明的技术方案,其提供了至少含有一种来自上 述萃取液的组分的析出的萃取液,其中该组分对内皮细胞具有增殖 效应和/或改善血管原。
进一步根据本发明的技术方案,其提供了至少含有一种来自上 述萃取液的肽的析出的萃取液,其中该肽对内皮细胞具有增殖效应 和/或改善血管原。
进一步根据本发明的技术方案,其提供了一种治疗伤口的方法, 该方法包括向所需的动物注射上述组合物的步骤。
进一步根据本发明的技术方案,其提供了一种组合物,该组合 物含有
治疗有效量的上述肽,以治疗伤口。
应该注意的是,不同剂型的组合物包含在本发明的范围内。例 如,组合物的剂型可以是:凝胶、洗液、膏状物、喷雾、
敷料或本 领域技术人员所知的类似物。
此处所用的术语“肽”指的是鹿茸中存在的任意一种肽或肽的 组合,包括肽、
蛋白质和含有
氨基酸
聚合物的多肽;也包括肽、蛋 白质和改性后的多肽,该改性后的多肽包括但不限于糖类和/或脂类 部分。
此处所用的术语“组分”指的是鹿茸中出现的任意一种组分或 其结合,包括但不限于肽、糖类、核酸、自由氨基酸、脂类和生长 因子。
此处所用的术语“增殖效应”指的是本发明中的萃取液或组合 物致使细胞和/或组织快速生长和/或繁殖产生新的细胞或组织的能
力。
此处所用的术语“内皮细胞”指的是组成内皮的细胞,该内皮 位于血管内壁。血管包括动脉和静脉血管,以及毛细血管、冠状血 管和心脏内的血管。
此处所用的术语“伤口”指的是
皮肤的受伤,组织或器官被撕 裂、刺穿、切开或其它的分裂或裂口,从而导致的疾病、事故或手 术。该术语指的是
疼痛或受伤;包括溃疡。
此处所用的术语“顽固性伤口”指的是那些缓慢愈合、持续很 长时间的伤口。该术语也指慢性伤口。
此处所用的术语“冻融”指的是将本发明中的肽在约-20℃下升 至室温约18-25℃。
本发明中的肽的分子量在不超出本发明范围的情况下可由不同 方法测定。
通常,本发明中的肽的分子量可由凝胶过滤色谱法、
电泳、质 谱分析或其它合适的方法进行测定。
此处所用的术语“鹿茸”、“鹿茸角”、“鹿角”指的是未成熟鹿 角的任意部分;通常包含鹿角的所有部分和类型。然而,在优选的 技术方案中,在制备血管原萃取液时可以除去茸皮,邻近主干部分 的基体区和褐色部分的下部也是排除的。
鹿茸是一种复杂的组织,一旦干燥后,主要由肽、蛋白质和矿 物质组成,但其中也含有其它的组分如糖类、脂类和自由氨基酸。 因此,鹿茸的萃取物也含有溶于萃取液
溶剂的各种组分的混合物。 当用
水溶液进行萃取时,萃取液的主要组分是肽或蛋白质(Sunwoo et al.,1995)。
通常,鹿茸采自马鹿。然而,其它种类的鹿,如麋鹿、不孕期 或白尾鹿,也可以作为鹿茸的来源。
此处所用的术语“血管原的”或“血管原”指的是物质诱导血 管生长的能力。
优选的,鹿茸在生长阶段收集。然而,这并不是对本发明的限 制,因为从成熟鹿角中得到的鹿茸也可以用于本发明。
鹿茸可以通过下述一种或多种方法处理进行保藏“冷冻—干燥, 冷冻,热浸或炉子干燥。然而,这不应看作对本发明范围的限制。
优选的,鹿茸用热浸法处理。
本发明的组分可以包括任何药学上或
兽医学上可接受的载体、 赋形剂、稳定剂和/或其它本领域技术人员可以理解的配方添加剂。
鹿茸可以用多种不同的方法进行萃取,并不超出本发明的范围。
在一优选的
实施例中,萃取可以使用
有机溶剂。
在另一优选实施例中,萃取可以使用水溶液。
此处所用的术语“全蛋白萃取液“指的是水溶液萃取液,该萃 取液在制备时没有对包含在萃取液中的肽或蛋白质的分子量进行控 制。通过定义,全蛋白萃取液也可以含有鹿茸中不是肽或蛋白质、 而是和肽或蛋白质一起萃取的其它
水溶性组分。
本发明中的鹿茸萃取液可以通过多种不同的方法分馏生产低分 子量馏分,这些方法如
超滤法、凝胶过滤色谱法、
透析法或通过使 用有机溶剂的方法。然而,由于也可以使用其它合适的方法,上述 列举并不是用于对本发明的限制。
在一优选的实施例中,分馏法在鹿茸用水溶液进行萃取前,用 70%的
乙醇作为有机溶剂对鹿茸进行了浸泡。此处所用的术语“乙 醇预处理后的萃取液”指的是用这种方法制备的萃取液。
在另一优选的实施例中,分馏法在鹿茸全蛋白萃取液的水溶液 中加入了冷乙醇,从而将高分子量蛋白质沉淀下来,然后通过离心 过滤或过滤除去这些高分子量蛋白质。此处所用的术语“乙醇沉淀 的萃取液”指的是用这种方法制备的萃取液。
在进一步的实施例中,分馏法可以使用超滤法。
通常,本发明最终的鹿茸萃取液可以是水溶液、干燥的多孔固 体或冻干粉末。然而,这些不应看作是对本发明范围的限制。
优选的,水溶液的溶剂可以是水、
磷酸缓冲液(PBS)或其它合 适的水溶剂。
除了上述公开的关于萃取的优选方法,本领域的技术人员可以 从专利申请NZ524868和PCT申请PCT/NZ2004/000058中得到有关萃 取的详细叙述。
综上所述,本发明的优选实施例和现有技术相比,具有如下优 点:
1、提供了一种从鹿茸中获得血管原组合物的萃取方法;
2、提供了一种来自鹿茸并具有血管原效应的组合物;
3、提供了一种来自鹿茸并能用于治疗伤口或损伤的组合物;
4、提供了一种来自鹿茸并能用于顽固性伤口治疗的组合物。
附图说明
通过下述实例和附图的说明,对本发明进一步的技术方案进行 了充分的公开。其中附图说明如下:
图1:通过对全蛋白萃取液进行超滤作用得到的鹿茸中的高分子 量馏分的凝胶过滤色谱图。色谱图显示了分子量的近似分布,虚线 表示的是期望得到的10kDa蛋白质的
位置。
图2:通过对全蛋白萃取液进行超滤作用得到的鹿茸中的低分子 量馏分的凝胶过滤色谱图。色谱图显示了分子量的近似分布,虚线 表示的是期望得到的10kDa蛋白质的位置。
图3:鹿茸中全蛋白萃取液的凝胶过滤色谱图。色谱图显示了分 子量的近似分布,虚线表示的是期望得到的10kDa蛋白质的位置。
图4:通过用70%乙醇预处理后的水溶液萃取液而得到的低分子 量萃取液的凝胶过滤色谱图。色谱图显示了分子量的近似分布,虚 线表示的是期望得到的10kDa蛋白质的位置。
图5:通过用70%乙醇预处理鹿茸得到的低分子量鹿茸萃取液 (“LMW Extract”)的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳图,以及鹿茸的全 蛋白萃取液的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳图(“TP Extract”)。(A)用 库马西亮蓝G250
染色;(B)然后用
银进行染色。通道(lanes)中含 有5、10、25或50ug的萃取液。分子量标记的混合物(“MW Markers”) 设置在凝胶的第一和最后通道中,标记蛋白质的分子量在另一张图 中有显示。
图6:柱状图显示了不同鹿角萃取液在响应1%血清(“对照”)、
沸腾前的全部蛋白质鹿茸萃取液(“全蛋白萃取液”)和沸腾3分钟后 的部蛋白质鹿茸萃取液(“沸腾的全蛋白萃取液”)、或低分子量萃取 液(通过70%乙醇的预处理进行制备)(“低分子量萃取液”)对人 脐静脉内皮细胞系的增殖效应。鹿茸萃取液的使用浓度为500ug/ml, 并含有1%的血清(serum)。
图7:该曲线显示了细胞迁移的试验结果。BAE细胞的迁移响应 1%血清(“对照”)、全部蛋白质鹿茸萃取液(“全部蛋白质”)、用乙 醇沉淀后得到的低分子量萃取液(“乙醇沉淀物”)、或通过超滤作用 得到的低分子量萃取液(“超滤液”)。鹿茸萃取液的使用浓度为 100ug/ml和500ug/ml,并含有1%的血清。
图8:显示细胞迁移试验结果的另一曲线。BAE细胞的迁移响应 1%血清(“对照”)或低分子量鹿茸萃取液(通过70%的乙醇预处理 萃取得到)之前(“AE”)和沸腾3分钟之后(“沸腾的AE”)。鹿茸萃 取液的使用浓度为100ug/ml和500ug/ml,并含有1%的血清。
图9:在茸角顶部的前软骨区域通过VEGF探针得到的原位杂交 的图片。A)反义探针的亮区;B)显示杂交区域反义探针的暗区; C)同义探针的亮区;D)仅显示背景的同义探针的暗区。其中, *标记的前软骨区;V标记的是血管。
图10:该曲线显示了老鼠伤口治疗试验的结果。伤口用25ul的盐 水(“对照”)或用低分子量鹿茸萃取液(在盐水中的浓度为1mg/ml) (“治疗”)进行治疗。低分子量萃取液用乙醇预处理进行萃取制得。 药剂在0、2、4、7和10天使用。显示的数据是受伤后每天伤口的平 均尺寸占原始伤口尺寸的百分比。在2、4、7、10、14和17天时显示 的误差棒是平均值之间的标准误差。带星号的重要水平是:*P<0.05, **P<0.01。
图11:曲线显示了老鼠伤口治疗试验的结果,该试验考查了低 分子量萃取液剂量对老鼠伤口愈合的影响;其中低分子量萃取液用 70%乙醇预处理鹿茸后用水溶液萃取得到。伤口用25ul的盐水(“对 照”)或含有低分子量鹿茸萃取液的盐水(“治疗”)处理。低分子量 萃取液用乙醇预处理后萃取得到,使用的浓度为(a)0.1mg/ml (b)2 mg/ml (c)10mg/ml (d)100mg/ml。药剂于0、2、4、6、8和10天 使用,除了100mg/ml在第10天没有使用外。显示的数据是受伤后每 天伤口的平均尺寸占原始伤口尺寸的百分比。在2、4、6、8、10、 12、14和16天时显示的误差棒是平均值之间的标准误差。带星号的 重要水平是:*P<0.05,**P<0.01,***P<0.001。
图12:曲线显示了老鼠伤口治疗试验的结果,该试验考查了低 分子量萃取液使用
频率对老鼠伤口愈合的影响;其中低分子量萃取 液用70%乙醇预处理鹿茸后用水溶液萃取得到。伤口用25ul的盐水 (“对照”)或含有低分子量鹿茸萃取液的盐水(“治疗”)处理。低 分子量萃取液用乙醇预处理后萃取得到。在(a)在0、2、4、6、8 和10天多次使用,剂量为10mg/ml;而(b)在0天使用一次,剂量 为10mg/ml。显示的数据是受伤后每天伤口的平均尺寸占原始伤口 尺寸的百分比。在2、4、6、8、10、12、14和16天时显示的误差棒 是平均值之间的标准误差。带星号的重要水平是:*P<0.05,**P<0.01, ***P<0.001。
图13:曲线显示了老鼠伤口治疗试验的结果,该试验考查了低 分子量萃取液不同配方对老鼠伤口愈合的影响;其中低分子量萃取 液用70%乙醇预处理鹿茸后用水溶液萃取得到。伤口用25ul含有(“治 疗”)和不含有(“对照”)低分子量鹿茸萃取液的不同制剂进行处理。 低分子量萃取液用乙醇预处理后萃取得到。已处理的伤口在0、2、4、 6和8天时用萃取液进行处理,萃取液在(a)磷酸缓冲液(PBS)、(b) 甲基
纤维素E-4M凝胶、(c)聚醚(聚醚)F-127凝胶或(d)聚羰乙 烯-934P凝胶中的浓度为2mg/ml。显示的数据是受伤后每天伤口的平 均尺寸占原始伤口尺寸的百分比。在2、4、6、8、10、12、14和16 天时显示的误差棒是平均值之间的标准误差。带星号的重要水平是: *P<0.05,**P<0.01,***P<0.001。
图14:图片显示了伤口的组织,马氏染色法(Masson′s Trichrome staining)显示了伤口组织在单独使用低分子量鹿茸萃取液(“治疗”) 或PBS(“对照”)4天后的情况。低分子量萃取液用乙醇预处理后萃 取得到。(A)是对照伤口的放大图,其中Punch Biopsy(局部切片) 在水平线右侧很明显。对照伤口较大的放大图(C)显示了伤口表面 的伤疤(S)和下面的伤口组织(WT)。用低分子量萃取液治疗后的 局部切片在(B)中是明显的。治疗后的伤口的更大的放大图(D) 显示了真皮组织(DT)、血管空间以及形成的表皮(E)。(A)和(B) 的柱状比例为200um,(C)和(D)的柱状比例为100um。
图15:单独使用低分子量鹿茸萃取液(“治疗”)或PBS(“对照”) 4天后的伤口组织的板层素免疫组织(Laminin immunohistochemistry)。低分子量萃取液用乙醇预处理后萃取得到。 (A)在对照伤口中,板层素仅仅在伤口边缘的组织中发现,在局部 切片中没有。(B)在治疗的伤口中,板层素在伤口边缘和伤口中都 有发现。(C)(A)中对照伤口的较大放大图中有很少可以看到的血 管。(D)(B)中治疗的伤口的较大放大图中的基体血管和新血管下 的上皮细胞是可见的。(E)(A)中伤口边缘的较大放大图仅显示了 没有受伤的组织。(F)用于板层素
抗体的兔子免疫球蛋白对照中没 有发现
信号。(A)和(B)的柱状比例为200um,(C)和(D)的柱 状比例为100um。
试验部分
方法
组织的采集:
鹿茸角是采自3岁的马鹿,且在上次鹿角脱落后生长了55-60 天。
鹿茸的采集是根据新西兰惠灵顿农业和渔业部1993年7月制定 的“在采集鹿角期间保护鹿的福利权的最低标准和建议的法则”进 行的。
鹿茸通
过热浸法或冻干法进行商业处理。热浸法是中国的传统 方法,其中鹿角的茎从底部悬挂(即尖端向下),并反复浸渍到几 乎沸腾的水中一段时间。浸渍后,鹿角在再次浸渍前可以冷却。浸 渍持续至鹿角切割底部中出现清晰的
血浆泡沫。然后,鹿角于
温度 约为15℃、低湿度的干燥器放置数周,直至鹿角干燥。
选择处理过的鹿角(热浸或冻干)。茸角的表皮用锐利的刀从 鹿角中除去。生长55-60天的马鹿角的所有部分都包含在内,但干 茎的底部区域排除在外,包括额痕(brow tynes)。茸角用带锯切成 1-2cm厚的环状物,然后用凿子凿成小的几厘米大小的
块状物,再 用0.5mm孔径的
研磨机研磨成粉状物。
萃取和分馏
鹿茸萃取和分馏后,得到富含血管原生长因子的低分子量馏 分。这种馏分可以用多种方法制备,其中包括超滤、透析、凝胶过 滤色谱、通过使用有机溶剂(如乙醇)对高分子蛋白质进行沉淀或 通过用有机溶剂(如70%的乙醇)对鹿茸角进行预处理后再用水溶 液进行萃取。此处用的生产萃取液的三种方法是超滤、用乙醇对高 分子量馏分进行沉淀,以及用70%乙醇预处理鹿茸角后用水溶液萃 取。
鹿茸角的萃取和通过超滤的分馏
鹿茸角全蛋白萃取液的制备
磷酸缓冲萃取液用5g冻干的茸角粉末和100ml磷酸缓冲液制 得。磷酸缓冲液含有磷酸氢二钠(1.15g/l)、磷酸二氢
钾(0.24g/l)、
氯化钾(0.2g/l)和
氯化钠(0.8g/l)。混合物在室温下搅拌1小时, 然后用玻璃纤维
滤纸(瓦特曼GF/A)进行过滤。过滤在4℃、 11500rpm的条件下离心30分钟。上清液(93ml)缓慢倒入称过重 的舒特瓶(Schott bottle)中,然后在15℃冻干前冷冻分离。
鹿茸角全蛋白萃取液通过超滤进行的分馏
鹿茸磷酸缓冲液(15mg)溶于去离子水中,使其浓度为1mg/ml; 将该缓冲液缓慢倒入超滤装置(Centriprep-YM10,Amicon,USA)中, 该装置可以截去分子量为10kDa的组分。试管在4℃、2100g的条 件下离心分离40分钟,然后除去超滤液;同样的,试管离心分离2 次,每次20分钟,直至只有少量的高分子量残留物留下,超滤液混 合后缓慢倒入一新的浓缩用试管中。超滤反复进行,以确保没有高 分子量蛋白质残留。将含有低分子量馏分的最终超滤液冻干,称重 后储藏用于以后使用。含有高分子量馏分的残留物也同样的进行处 理。
通过使用乙醇从全蛋白萃取液中沉淀高分子量蛋白质,进而制 备低分子量萃取液
将干燥的鹿茸角粉末(10g)放入去离子水(100ml)中,在室 温的情况下轻轻晃动3小时后得到鹿茸角的全蛋白萃取液。该混合 物在2100g时离心分离15分钟,上清液缓慢倒一干净的离心瓶中。 上清液进一步在2100g时离心分离15分钟,以便完全澄清全蛋白萃 取液溶液;然后将该萃取液冷却至4℃。冷却的(4℃)100%乙醇(3 个体积)在正常搅拌时逐步加入。混浊的混合物在2100g、4℃时离 心分离30分钟,以除去沉淀的高分子量蛋白质。上清液移至布氏蒸 发烧瓶中,然后在
真空下用布氏旋转
蒸发器除去溶剂。含有低分子 量鹿茸萃取液的不定型的干燥残余物使用前在室温下密封在蒸发烧 瓶中储存。
乙醇预处理鹿茸角后萃取、进而制备低分子量萃取液
试验室制备
选择用于制备这种萃取液的方法是用70%乙醇对鹿茸角预处理 后用水溶液萃取。在这种情况下,100克热浸过的鹿茸角粉末和 600ml、70%的乙醇(食品级)混合。混合物搅拌3小时后用
烧结玻 璃漏斗过滤。剩下的乙醇相在真空下用布氏
旋转蒸发器从鹿茸角残 余物中除去。经过蒸发过程后,通过30℃的水浴相蒸发烧瓶提供少 量的热。将去离子水(2L)加入到干燥的鹿茸角中,混合物搅拌12 小时。然后,萃取液混合物逐步通过瓦特曼1号纸、瓦特曼6号纸, 最后用玻璃纤维滤纸(瓦特曼GF/A)进行过滤。除去鹿茸角残余物, 滤液在20℃时以11,500rpm进行离心过滤10分钟。上清液被冷冻 分离,并在15℃时冻干。总产量为4.1g(4.1%的产量),并用于 体外
生物测定试验,下面将详细说明。
小规模制备
按照上述制备的热浸的鹿茸角的粉末在34个单独的批处理中用 70%乙醇进行预处理。每批84.0-172.6g间的茸角粉末在
环境温度 中用6个体积(w/v)70%的乙醇搅拌3小时。首先用安装有30℃水 浴的旋转
蒸发器(布氏旋转蒸发-R,Buchi Rotavapor-R)在真空中 除去溶剂相,然后用安装有油
泵的旋转蒸发器(Edwards Speedivac ED35)在真空中除去溶剂相。然后,在用冻干器干燥除去剩余的溶 剂前,将预处理的鹿茸角粉末在塑料容器中冻结。
饮用水(86L)加入到乙烷预处理过的鹿茸角粉末(4.3kg)中, 并在环境温度下将该混合物搅拌3小时。将混合物穿过Dynocone Model 612的连续固体碗式离心机(Clark Chapman,Derby UK), 从而使固体残余物从液体萃取液中除去。鹿茸萃取液在不锈
钢盘子 上冷冻和冻干器(Cuddon)内干燥之前,先通过10um的过滤袋过滤, 然后用1um的过滤袋(both GAF)过滤。冻干的低分子量鹿茸角萃 取液从干燥器的盘子上刮下,得到92g(2.1%产量)的浅棕色非品 质固体。该物质相(90克)用γ-射线(Schering-Plough,Upper Hutt, NZ)进行灭菌,射线的最小剂量为2.5Mrads,然后将其用于制剂中, 用于老鼠伤口治疗研究,下面将详细叙述。
凝胶过滤色谱法
鹿茸角萃取液通过Superose 12 HR 10/30柱(Amersham Biosciences)凝胶过滤色谱法进行分析,并用含有0.3M氯化钠和 0.05%叠氮化钠作为洗提缓冲剂的0.05M的磷酸缓冲液(pH6.9)。 样品溶于0.05M的磷酸缓冲液(pH6.9),浓度为2-5mg/ml,每10ul 的溶液注射到柱子上,洗提的流率为0.75ml/min。洗提的蛋白质通 过测试280nm处吸收的UV进行探测。
Superose 12柱的分子量校准用公知分子量的蛋白质的分离进 行,条件和鹿茸角萃取液使用的条件一样。混合物中含有:甲状腺 球蛋白(669kDa);
牛γ-球蛋白(Cohn fraction 11,160kDa); 牛血清
白蛋白(66.7kDa);卵白蛋白(grade V1,46kDa);
碳酸 酐酶(bovine)(29kDa);细胞色素C(马的心脏)(12.4kDa);L -酪氨酸(181Da)。所用标准源自Sigma,除了从BDH得到的L- 酪氨酸外。洗提蛋白质峰的表观分子量用标准曲线进行测定。该标 准曲线反映了蛋白质分子量的对数和保留时间的关系。
SDS-佩奇电泳
鹿茸角的全蛋白萃取液和低分子量鹿茸角萃取液(乙醇预处理 后萃取制得)负载在16.5%Tris-Tricine SDS-聚丙烯酰胺凝胶上 (BioRad)。样品在负载到凝胶上之前,用2-巯基乙醇进行变性, 并用4分钟加热到99℃。10ul的MultiMark分子量标记混合物 (Invitrogen)分别和5、10、25和50ug的萃取液负载到凝胶上。 凝胶在190伏的
电压下运行50分钟。然后除去凝胶,并用0.25%的 库马西亮蓝(库马西Brillant Blue)G-250(BDH)溶液染色15分 钟,并使甲醇和25%的三氯乙酸每份相等。然后,凝胶在5%的三 氯乙
酸溶液中经过一晚上的再次染色。凝胶进一步在1%戊二
醛溶液 中固定5分钟之前,用25%的甲醇/1%乙酸清洗5分钟后,用1% 的甲醇/0.5%乙酸清洗5分钟,接着用去离子水(MilliQ)清洗6 次(1.5分钟/次)。
银染色是这样进行的:将92.5ul的10M氢氧化钠加入到1.44ml 的28%
氨水溶液中,用MilliQ水稀释至45ml,得到溶液A。溶液B 由2.5ml的MilliQ水和0.5克的
硝酸银组成。在使用前,立即将溶 液A和B混合,凝胶在混合物中染色10分钟。染色后,凝胶在MilliQ 水中清洗3次,共用时10分钟。最后,凝胶在0.005%
柠檬酸/0.02 %甲醛溶液中显影约1分钟后,加入25%甲醇/0.26%乙酸2分钟后 停止显影。然后用Kodak DC120
数码相机对凝胶进行拍摄展示。
细胞增殖试验
人体脐静脉内皮细胞在培养基199(GibcoBRL)中培养;在37℃、 5%二氧化碳的T75组织培养烧瓶(NunclonTM)中,培养基附加有 10%的胎牛血清(GibcoBRL)、50U/ml的青霉素、50μg/ml的链霉 素、2mM的L-谷氨酸盐和1ng/ml
碱性纤维原细胞生长因子 (bFGF)。细胞进行牛血清化后(0.025%牛血清、0.265mMEDTA、 GibcoBRL),植入在
密度3000细胞/well/200ul的96-well plate (NunclonTM)中培养3天。细胞在1%的血清中饥饿24小时,然后 用含有1ng/ml bFGF的1%的血清进行处理,或用不含有鹿茸角萃取 液进一步处理48小时。在结束孵化的2小时之前,20ul的Celltiter 96 Aqueous One Solution Reagent加入到每个well中。在37℃、潮湿的, 含有5%二氧化碳的氛围中完成孵化后,用plate reader(Bio-Tek)记 录下wells在490nm(“OD490”)处的光密度。
牛大动脉内皮细胞的迁移
牛大动脉内皮(BAE)细胞可以在Dulbecco’s改Eagle medium (DMEM,GibcoBRL)中生长汇合,该培养基在12-well plate (NunclonTM)中含有10%的胎牛血清(GibcoBRL)。
单层通过刮蹭 穿过盘子的可处理的吸液管尖端受到创伤。用Dulbecco’s PBS和
钙 (0.1g/L)(GIBCOTM,Invitrogen Corporation)清洗后,受伤的单 层进一步在含有或不含有鹿茸角萃取液的新鲜的1%血清中培养48 小时。这样得到了全蛋白茸角萃取液、通过超滤制备的低分子量萃 取液、从全蛋白萃取液中沉淀高分子量蛋白质得到的低分子量萃取 液和用70%乙醇预处理茸角后得到的低分子量萃取液。其后的低分 子量萃取液液在100℃中沸腾3分钟后进行测试。一些wells作为阳 极对照,并在10%的血清中培养。受伤单层内的细胞的移动程度取 决于所拍摄的初始受伤和受伤48小时后的显微照片。显微照片用 Olympus CK2 inverted microscope的20倍放大率拍摄,并打印成 15cm宽×10cm厚的标准尺寸。1.5cm×10cm的线形格子和基线平行, 放置于照片上。基线设在“受伤线”的上面,其中细胞被原始刮掉。 记录下每条线截取的细胞的数目。这样可以测试迁移距显微照片基 线1.5,3.0,4.5,6.0,7.5或9.0cm处的细胞的数目。
原位杂交
探针的产生
原位杂交的方法以Clark等人(1996)公开的方法为
基础。包含 VEGF编码序列1-4的探针克隆到转录载体pGEMTEasy中 (Promega,Madison,WI)。并通过限制性消解SacII,NcoI(New England Biolabs,Beverly,MA),或SalI(Boehringer Mannheim, Germany)线形化产生同义探针(sense probe)和反义探针(antisense probe)。单股同义和反义核糖探针(riboprobes)根据生产指令() 通过转录和10μCi/μl[33p]UTP一起进行标记。
片段的制备
片段在二
甲苯中脱蜡,然后放入浓度正在减少的乙醇中,再在 0.2M的HCl中浸泡20分钟(室温),再在2×SSC(1×SSC含 有150mM氯化钠和15mM氯酸钠,pH 7.0)中清洗30分钟。蛋白 酶K(Sigma Chemical)的消解在浓度为2μg/ml的200mM Tris-HCl(pH 7.2),50mM EDTA(pH 8.0)、温度为37℃的条件下进行15分钟。 然后
载玻片在含有100mM的三乙醇胺(pH 8.0)、0.25%的乙酸酐的溶 液中浸泡2×5分钟(室温)。载玻片在2×SSC(室温)中清洗5 分钟后,脱水、干燥。
杂交
在探针产品(约2×106cpm/μl)中如上标记的1ul核糖探针和 20-60ul杂交缓冲液混合。杂交缓冲液中含有:50%(v/v)的去离 子甲酰胺、0.3M的NaCl、10mM的Tris-HCl(pH 6.8)、10mM的磷 酸钠(pH6.8)、5mM的EDTA(pH8.0)、1×Denhardts溶液(BSA、 Ficoll和polyvinyl pyrrolidone分别为0.02%(w/v))、10%(w/v)右 旋糖苷
硫酸盐、50mM的二硫代苏糖醇和1mg/ml的
发酵tRNA (生 命技术)。这种含有探针的混合物在95℃下进行变性,然后用于预处 理和干燥的组织片段中,组织片段随后被小片的帕拉胶膜(parafilm)
覆盖;没有发生预杂交。杂交在54℃下于密封容器中进行18小时, 该密封容器用50%的甲酰胺和0.3M的NaCl潮湿化。
载玻片在50℃下于5×SSC中清洗15分钟(×2),然后在65 ℃下于50%的甲酰胺中清洗30分钟。在37℃下于2×SSC中进行四 次清洗,每次持续5分钟。载玻片在37℃下用核糖核酸酶A(Sigma Chemical)培育30分钟,核糖核酸酶A在1×清洗液(400mM NaCl, 10mM Tris-HCl,5mM EDTA,pH 7.5)的最终浓度为20μg/ml。然后 通过用含有50%甲酰胺的2×SSC在65℃时将载玻片清洗30分钟除 去RNase A,并接着在37℃下,分别于2×SSC and 0.2×SSC中清 洗15分钟。片段分别用含有0.3M
醋酸铵的30、60、80和95%的乙 醇进行脱水,并最终用100%的乙醇清洗两次。
片段用空气干燥,并用自动
X射线照相用的乳液(LM-1 emulsion; Amersham International plc)进行涂敷。乳液涂敷的载玻片于4℃下在 不透光的盒子中以粉状储存3周。然后将载玻片显影(D19 developer; Kodak,Rochester,NY,USA)并影像地固定(30%的
硫代硫酸钠), 从而在杂交位上产生可见的银颗粒。而片段用吉尔苏木素(Gills Haemotoxylin)进行染色,并可以用亮和暗场在Zeiss Axioplan显微 镜上观察。
含低分子量鹿茸角萃取液制剂的制备
鹿茸角血管原萃取液的局部凝胶制剂用三种不同类型的高分子 进行制备,即聚羰乙烯-934P,聚醚(Pluronic)F-127和甲基纤 维素-E4M。聚羰乙烯-934P是Chemcolor New Zealand Limited给的 样品,聚醚F-127是BASF New Zealand Limited给的样品,甲基纤 维素-E4M FG是Dow Chemical Limited Australia给的样品。
等渗磷酸缓冲液的制备
pH为7.0的等渗磷酸缓冲液(0.063M)通过将1.295克的无水 正磷酸氢二钠(Na2HPO4)、0.9125克的磷酸二氢钠一水化物 (NaH2PO4·H2O)和1.199克氯化钠溶于水中。然后将该溶液体积用水 调到250ml。
用聚碳乙烯-934P制备的制剂
聚羰乙烯在等渗甘露醇水溶液中制备。
为了制备加倍浓缩的聚羰乙烯凝胶,0.5克的聚羰乙烯-934P 加入到50ml的加倍浓缩(double strength)的等渗甘露醇溶液中, 并用
电磁搅拌器搅拌30分钟,然后静置,使气泡升至表面。甘露醇 溶液是由5.07克的甘露醇和50ml的水混合制成。并加入10%(w/v) 的氢氧化钠溶液将pH值调为7.0。
低分子量茸角萃取液(乙醇预处理后萃取制备得到)的加倍浓 缩溶液为溶于蒸馏水中、浓度为4mg/ml的萃取液。
对照制剂是这样制备的:将3克加倍浓缩的聚羰乙烯凝胶加入 到3ml的水中,并用
软膏刀(spatula)轻轻的搅拌。然后使用前在 4℃下储存。
治疗制剂是这样制备的:将3克加倍浓缩的聚羰乙烯凝胶加入 到3ml加倍浓缩的萃取液溶液中,并用软膏刀轻轻的搅拌。然后使 用前在4℃下储存。
用聚醚F-127制备的制剂
聚醚F-127制剂在pH值为7.0的等渗磷酸缓冲液中制备。
加倍浓缩聚醚凝胶是这样制备的:将20克的聚醚F-127加入到 50ml的冷等渗磷酸缓冲液中,并轻轻用电磁搅拌器搅拌。加完后, 溶液继续搅拌10分钟。在4℃下保存过夜,用
超声波降解3小时后, 再在4℃下保存过夜。
低分子量鹿茸角萃取液(乙醇预处理后萃取制得)的加倍浓缩 溶液是这样制备的:将萃取液溶于等渗磷酸缓冲液中,使其浓度为 4mg/ml。
对照制剂是这样制备的:称量4克的加倍浓缩聚醚凝胶,并在 其中加入4ml的等渗磷酸缓冲液。然后将其在
冰箱里保存几分钟, 使聚醚凝胶转化为溶液(4℃时聚醚在水中是溶液,37℃时聚醚在水 中是凝胶)。然后用药膏刀轻轻混合,使用前在4℃下保存。
为了制备治疗制剂,将4克的加倍浓缩聚醚凝胶装入一个小瓶 中;并加入4ml的加倍浓缩萃取液溶液。然后在冰箱里放置几分钟, 使聚醚凝胶转化为溶液。然后轻轻的用药膏刀混合,使用前在4℃下 保存。
用甲基
纤维素-E4M制备的制剂
甲基纤维素-E4M制剂在pH值为7.0的等渗磷酸缓冲液中制备。
加倍浓缩甲基纤维素凝胶是这样制备的:将2克的甲基纤维素 -E4M FG缓慢加入到25ml、加热到80℃的、搅拌过的等渗磷酸缓冲 液中,再将25ml、冷却为4℃的等渗磷酸缓冲液加入到甲基纤维素 中分散,进一步搅拌3分钟。混合物在4℃下保存5小时。
低分子量鹿茸角萃取液(乙醇预处理后萃取制得)的加倍浓缩 溶液是这样制备的:将萃取液溶于等渗磷酸缓冲液中、使其浓度为 4mg/ml。
对照制剂是这样制备的:称量5克的加倍浓缩甲基纤维素凝胶, 并在其中加入55ml的等渗磷酸缓冲液,该混合物用药膏刀轻轻混合, 使用前在4℃下保存。
为了制备治疗制剂,将5克的加倍浓缩甲基纤维素凝胶装入一 个小瓶中;并加入55ml的加倍浓缩萃取液溶液;然后轻轻的用药膏 刀混合,该混合物使用前在4℃下保存。
老鼠伤口治疗试验
这些试验条件是在惠灵顿医药健康学校的动物道德委员会监督 下进行的。
使Male Lewis老鼠(鼠龄为19-23周)适应环境,在试验期间 单独保藏。在试验期间供给老鼠正常的饮食,并从第0天开始,让 老鼠每天口服果冻(4ml)。在第0天,给动物注射克他命(100mg/kg 体重)和甲苯噻嗪(5mg/kg体重)进行麻醉。每个动物在其沿着脊 骨的背部表面做两个8mm的全皮活
组织切片检查。颅骨基部末端的 伤口为6cm到8cm。应仔细操作以确保每个活组织切片检查与皮肤间 有一个合适的角度。伤口用纱布擦拭,以除去多余的血液,然后比 例标记和标码一起拍照。然后向伤口上加入制剂和对照溶液。康复 后,进行皮下注射0.05mg/kg体重的Temgisic。间隔2-3天后,重 复进行附图(图10-13)中所示的治疗和对照。在这期间,用3.5% 的三氟溴氯乙烷对动物进行轻微麻醉。重复试验的动物伤口也进行 了拍照。然后每隔2-3天再进行试验,直至全部伤口愈合。
在老鼠伤口治疗模型中对剂量和低分子量鹿茸角萃取液(乙醇 预处理后萃取制得)的应用进行了评价。载体、定量给料的规则和 萃取液的浓度在附图(图10-13)中进行了说明。每个动物的一个伤 口用25ul制剂治疗,而另一个伤口用25ul的对照物质进行治疗。 除了1mg/ml剂量(图10)仅用4个动物之外,所有的试验用了6 个动物进行试验。每个伤口的照片用Canon EOS 3000N相机(F2.8 macro lens)进行拍摄。每个曝光的打印都被数码记录,伤口的面积 通过这些图像用NIH Image 1.63
软件进行计算。每个时间点的伤口 尺寸以占原始伤口的百分比进行计算,每个时间点的统计分析通过 差异分析(ANOVA)进行。
伤口
组织学如上所述,伤口在老鼠的背部上。在第0天,单独将PBS用于 每个老鼠的对照伤口上,同时在同一天用10mg/ml低分子量鹿茸角 萃取液(乙醇预处理后萃取制得)PBS溶液对伤口进行治疗。动物 (N=6)受伤后麻醉4天。伤口被切离。在转移到70%的乙醇中之前, 四个动物的组织在10%的中性福尔马林缓冲液中放置24小时;另外 两个动物的组织保持原状,以进行胶原质分析。被切成一半后,伤 口中植入固体
石蜡,并将切面进行切片。片段切成5um后放在载玻 片上,并用APES(3-氨丙基-三乙氧基
硅烷)进行涂敷。
用马森三色法对伤口进行着色
着色用Bancroft和Stevens(1990)所述的方法进行。片段用二 甲苯(5minutes×2)进行脱蜡,然后在浓度递减的一系列乙醇溶液 中进行再水合。接着,片段在用活水清洗10分钟之前,用Weigerts 苏木素着色10分钟。将这些片段在0.5%的品红酸液中放置5分钟, 然后用蒸馏水清洗。用1%的磷钼酸处理了5分钟后,用2%的甲基 蓝着色5分钟,并用蒸馏水清洗。用1%的乙酸处理2分钟后,片段 进行了脱水,在逐渐上升浓度的乙醇系列溶液中,用二甲苯进行处 理,并逐渐用DePeX(BDH)覆盖。
照片用具有蔡司镜头的Canon PowerShot G5(5mega pixel)数 码相机拍摄。图片用使用佳能远控软件的遥控装置进行捕获,其分 辨率为每英寸72
像素,并被转化为Adobe Photoshop(version 5.5) 进行图示。
伤口上的核纤层蛋白免疫组织化学
片段用二甲苯(5minutes×2)脱蜡,接着在浓度逐渐降低的乙 醇系列溶液中再水合。除了特别指明之外,所用的反应物、抗体和 酶可以从Zymed Laboratories Inc,CA购买。片段用胃蛋白酶(Cat No.20671651)于37℃下处理15分钟。之后的过程在室温下进行。 用
磷酸盐缓冲液(PBS)清洗(5minutes×2)后,通过20%的正常 山羊的血清在1%BSA/PBS中处理30分钟,没有具体的连接点是阻 塞的。然后,片段用多细胞系的野兔抗-核纤层蛋白抗体(1∶1000 稀释)(Novus Biologicals Inc.,Cat No.NB 300-144)培育1小 时。对于
阴极对照,初始的抗体用非-免疫野兔免疫球蛋白IgG(10 μg/ml)代替。片段在PBS(5分钟)、在0.5%非-脂肪奶粉末/0.1 %Tween-20/2×PBS(10minutes×2)和PBS(5分钟)中清洗,接 着用生物素化的次级山羊抗-野兔抗体(5μg/ml)培育30分钟。片 段再次在PBS(5分钟)、在0.5%非-脂肪奶粉末/0.1%Tween-20/2× PBS(10minutes×2)和PBS(5分钟)中清洗。
酶的过氧物在非活性内生过
氧化酶中应用9分钟。用PBS(5 minutes×2)清洗后,片段在HRP-Streptavidin Conjugate(2.5 μg/ml)中培育10分钟。片段在PBS(5minutes×2)中清洗,并用 3,3’-二氨基联苯胺(DAB)
试剂盒进行显影。在水中清洗后,片段在 系列浓度逐渐降低的乙醇溶液中脱水,接着用二甲苯处理,然后用 DePeX(BDH)覆盖。照片用蔡司镜头、400ASA的柯达黑白胶卷拍摄, 并被转化为Adobe Photoshop(version 5.5)进行图示
结果
分馏和凝胶过滤色谱法
用离心机-YM10设备对鹿茸角进行超滤分离,得到高分子量 馏分(图1)和低分子量馏分(图2)。
全蛋白萃取液的凝胶过滤色谱图如图3所示。该图中的全蛋白 鹿茸角萃取液的表观分子量分别广泛,并正如期望的一样,高分子 量蛋白质为主要组分。相比之下,用70%乙醇预处理鹿茸角得到的 低分子量萃取液的示图(图4)表明:乙醇预处理过程使鹿茸角萃取 液中的主要蛋白质的分子量小于10kDa。这种萃取液中有6个主峰 是明显的。
SDS-佩奇电泳
SDS-聚丙烯酰胺凝胶首先用库马西(图5A)进行着色,然后用 银(Figure 5B)着色,然后使用这种SDS-聚丙烯酰胺凝胶显示和 进一步描述低分子量鹿茸角萃取液中出现的蛋白质,从而和全蛋白 萃取液对比。全蛋白萃取液显示了多种蛋白质,特别是60kDa以上 和约20kDa的蛋白质,无论是用库马西或银着色,但是在低分子量 萃取液轨道中仅有2个明显峰段。它们的表观分子量为6kDa左右 和超过60kDa。
细胞增殖试验
和1%的血清相比(图6),在培育时鹿角萃取液可以增强人体 脐静脉内皮细胞的增殖。这种增强的增殖主要标记为低分子量萃取 液(用70%乙醇预处理后得到)。应注意的是,当全蛋白鹿茸角萃 取液沸腾3分钟后,其保持了对内皮细胞的增殖活性。
牛大动脉内皮细胞的迁移
为了进一步证实萃取液的血管原活性,考查了牛大动脉内皮 (BAE)细胞。和对照相比(图7),通过超滤作用和乙醇沉淀方法制 得的低分子量萃取液都显著增加了细胞从细胞擦伤处移出的距离和 数量。
如图8所示,沸腾3分钟的低分子量萃取液(来自乙醇预处理 方法)没有降低萃取液对BAE细胞迁移的增强效果。
原位杂交
除此之外,我们已经表明鹿角的血管原活性不可能是由于血管 内皮生长因子(VEGF),VEGF是几乎公知的有效的血管原因子。 原位杂交是这样进行的:用覆盖VEGF外显子1-4的探针,从而可 以探测到所有的剪接变异体(splice variant)。图9显示的结果 表明VEGF mRNA只在鹿角的前软骨细胞中探测到,而不是在紧邻 血管的细胞中。VEGF显示的mRNA量相对低下。
我们也考查了鹿角mRNA作为原位杂交(数据没显示)中使用 的其它典型的血管原因子。奇怪的是,我们没有能发现大量的酸性 或碱性生长因子mRNA在促使鹿角血管原性上起了重要作用。
老鼠受伤试验
图10显示了用盐或1mg/ml的低分子量萃取液治疗的伤口愈合 百分比,其中低分子量萃取液是用70%乙醇预处理鹿茸角得到的。 和仅用盐处理的对照伤口相比,治疗的伤口愈合速度快很多。
老鼠受伤模型用于测试治疗的剂量范围。低分子量鹿茸角萃取 液(乙醇预处理后萃取得到)和单独的载体PBS(对照治疗)相对照。 每种溶液都取25ul放在伤口上。鹿茸萃取液的剂量为0.1mg/ml,对 照组和治疗组是分开的,不过这种差异在统计上是不重要的(图 11a)。鹿茸萃取液的剂量为2mg/ml、在2、4、6、8、10和14天 时大大改善了伤口愈合的速度(图11b)。10mg/ml剂量的低分子 量鹿茸角萃取液在8和10天时显示了令人满意的较快的伤口愈合 (图11c)。非常高剂量的萃取液(100mg/ml)同样增加了伤口愈合的 速度,在6、8、10、12、14和16天显示了较大的改善(图11d)。
在受伤当天10mg/ml的单一剂量的低分子量鹿茸角萃取液(乙 醇预处理后萃取得到)的效果和单独载体(对照)(图12)的效果 进行对比。单一剂量的萃取液改善了伤口愈合的速度,对照伤口和 治疗伤口之间的差异在第8天是显著的。
低分子量鹿茸角萃取液(乙醇预处理后萃取得到)的不同制剂 在剂量为2mg/ml(图13)时进行了考查。每个方案中的对照是没有萃 取液的单独载体。和单独的载体相比,用甲基纤维素制备的萃取液 制剂大大改善了2-14天时的伤口愈合速度(图13b)。用聚醚制备 的萃取液制剂大大改善了所有天的伤口愈合速度(图13b),不过单 独的载体(对照)在治疗初始阶段(图13c)有消极影响。当萃取液 制剂用聚羰乙烯时,伤口愈合的速度在2、4、6、8、10和14(图13d) 天时得到了大大的改善。
伤口组织学
单独用10mg/ml的低分子量鹿茸角萃取液(乙醇预处理后萃取 制得)和单独用PBS进行对比,对伤口组织学在4天康复情况进行 了考查。该试验使用了六只动物,不过仅四只动物用在组织学上。 局部切片的康复位置相对于设置在活组织切片检查左侧的未受伤组 织时明显的(图14A,B)。在对照伤口中,局部切片的面积通过伤 口组织下面和表面的伤疤进行区分。破裂该伤口组织,该伤口组织 由细胞外基质和分散的细胞组分组成(图14A,C)。治疗的伤口显 示了明显的不同组织学(图14B,D)。伤疤(图14B)出现在上皮细 胞集中的地方。表皮下面的一层我们称之为真皮组织(图14D)。 这在导致伤疤的胶原质中并不丰富。真皮中有很好的细胞组织和丰 富的血管组织,从而可以调制自然伤口的康复过程。4个动物中的3 个动物的治疗伤口非常一致,第四个在对照伤口和治疗伤口间的差 异和图14相比很小。
组织考查后,进行膜蛋白层粘连蛋白基的免疫组织化学。对照 伤口的层粘连蛋白免疫组织化学显示没有血管,特别是在上皮面(图 15A,C)。在伤口边缘探测出的对照伤口层粘连蛋白表明着色的抗体 在这些区域有效果(图15E)。治疗伤口的基部血管和上皮面中的 血管是清洗明显的(图15B,D)。表面的血管和基部血管具有不同 的形态学,并对上皮面进行了轻微的着色。
讨论
本部分集中于萃取液和鹿茸角馏分中的肽和蛋白质的尺寸。这 主要是因为干燥的鹿茸角组织的主要组分是蛋白质,以及典型的血 管原因子也是蛋白质。不过,发明人意识到其它非蛋白组分不可避 免的含在鹿茸角萃取液和馏分中,这些组分也可能对所观察到的活 性有益或起主要作用。
具有血管原活性、主要分子量小于或等于10kDa的低分子量馏分 的发现是令人惊异的,因为许多典型的血管原生长因子都是大于 10kDa的(表1)。
凝胶过滤色谱分析方法和SDS-佩奇分析方法给出了低分子量鹿 茸角萃取液组成的明显对比信息。在SDS-佩奇中,凝胶用库马西亮 蓝G250染色后,再用银着色(图5)。和凝胶过滤色谱分析(图4) 期望的结果相比,低分子量萃取液显示了较少的峰段。此外,分子 量大于10kDa的蛋白质和期望的相比,着色更加明显。不过,SDS- 佩奇凝胶上没有完成和不存在的蛋白质的着色对于库马西和银着色 是很好
鉴别的特征(如Smith,2002;Kondratiuk et al.,1982)。对于在 低分子量萃取液中低于10kDa的蛋白质低于期望着色强度可能是由 于这种现象造成的。
由鹿茸角组织上的原位杂交(图9)探测出的潜在血管原生长因 子VEGF的RNA信使限于前软骨区域,并仅以低水平出现。在aFGF 或bFGF mRNA的原位杂交中没有发现和血管原性发生的区域相关 的转录(数据没有显示)。这产生了这样一个问题,即是什么因子 促使鹿角中的血管每天生长达2cm。
测试了人体脐静脉内皮细胞(HUVEC)对萃取液的增殖反应。 发现全蛋白鹿茸角萃取液甚至在沸腾3分钟(图6)后还能引起 HUVEC的增殖。低分子量鹿茸角萃取液(用70%乙醇预处理后萃取 制得)使HUVEC发生了明显的增殖。在内皮细胞迁移试验中,当用 牛大动脉内皮(BAE)细胞评价全蛋白鹿茸角萃取液、乙醇沉淀制 备的低分子量萃取液和超滤制备的低分子量萃取液时,都使更多的 细胞迁移到受伤的区域(图7)。用乙醇沉淀制备的低分子量萃取液 在100μg/ml时反应最明显;而在500μg/ml时,响应没有一个剂量响 应的明显。
70%乙醇预处理后萃取制得的低分子量萃取液在沸腾前和沸腾 3分钟后(图8)进行了活性测试。结果显示,沸腾没有对所测试剂 量的活性产生影响。这证实了具有血管原活性的分子在加热3分钟后 还是稳定的。
70%乙醇预处理后萃取制得的低分子量萃取液在老鼠体内进行 测试,并发现
加速了伤口的康复,使康复仅需3天(图10)。发现治 疗的伤口在康复过程的起始和结束大大加快了康复的速度,这表面 萃取液对整个康复过程都有影响。这种推论进一步通过体内试验进 行了证实(图11和13)。
动物创伤试验的结果表明低分子量鹿茸角萃取液(乙醇预处理 后萃取制得)具有许多积极影响。例如,该萃取液在暴露于
杀菌剂 量(2.5Mards)的γ-射线后仍保持其潜在的活性。该萃取液在1mg/ml 和100mg/ml(图10和11)间对于改善伤口的愈合具有有效的剂量。没 有发现剂量有消极影响。通过用低分子量鹿茸角萃取液对当天受伤 (图12)进行单一治疗考查了要求产生反应的应用数量。和对比伤 口相比,在一时间点(第8天)达到统计显著性的差异时,发现伤口 的愈合速度增加了。这是一个有趣的发现,对于产生积极结果的不 同剂量都需要进行测试以证实。
剂量为2mg/ml的低分子量鹿茸角萃取液(乙醇预处理后萃取制 得)的不同制剂在老鼠伤口康复模型上进行了测试(图13)。用甲 基纤维素和聚羰乙烯制备的制剂和以PBS作为载体的制剂是相似的, 大大改善了多数时间点的伤口愈合速度。而聚醚制剂可能是相反的, 载体单独对伤口愈合的初始速度具有消极影响(图13c)。这些结果 表明萃取液可以制成不同的制剂仍保持活性。
用马森三色法对伤口组织学进行了考查,马森三色法是常用的 着色方法,但是对细胞外基质蛋白质有效。图14的图片显示了受伤4 天后的情况,低分子量萃取液治疗的伤口的真皮组织具有正常皮肤 所具有的结构。这表明表皮开始变化、真皮组织含有血管和有组织 的细胞组分开始迁移到伤口内。对照伤口仍保持在伤口修复的早期, 其仍然有一个伤疤和主要是没有特殊组织的细胞组分点缀的真皮伤 口组织。因而组织学表明低分子量萃取液治疗的伤口处于一个康复 的领先阶段。组织学还表明萃取液调制组织修复,并导致伤口的正 常愈合,而不仅仅是一个胶原伤疤。伤口为基部细胞膜蛋白和层粘 连蛋白进行免疫着色。层粘连蛋白和内皮基面上的基部细胞膜关联。 结果显示:受伤4天后,和对照伤口相比(用PBS处理),用低分子 量鹿茸角萃取液治疗的伤口面上有更多的血管。最明显的是,和对 照伤口相比,在治疗伤口的上部/上皮下的区域内的血管数目有增加。
对照伤口在伤口区域内有很少,或没有可见的血管(如15A,D,E)。 在对照伤口的边缘、未受伤的区域,血管清晰表明免疫着色在这些 片段上成功实现(图15E)。在低分子量鹿茸角萃取液治疗的伤口中, 位于伤口上皮细胞中的血管用马森三色法的方式着色后是明显的, 尽管层粘连蛋白的免疫着色是来自如图14所示的不同的动物。治疗 伤口表面上的血管更加轻微的在上皮面(图15D)进行着色。血管也 向表面排列,这也许表明血管正在发展成顶生表面,这些血管周围 的基部细胞膜正处于被放弃的过程。层粘连蛋白免疫组织化学表明 增加的血管原是在伤口上使用低分子量鹿茸角萃取液的结果。
总而言之,结果表明源自鹿茸角的组合物具有血管原活性。特 别是,低分子量鹿茸角萃取液具有潜在的伤口治疗活性,其中该萃 取液先用乙醇预处理后再萃取制得。在体内,该萃取液增加了内皮 细胞的迁移和增殖。在体内伤口治疗模型中,低分子量鹿茸角萃取 液在剂量范围为1mg/ml-100mg/ml杂交了伤口愈合的速度。在动物 上没有看到任何阶段的消极
副作用。治疗伤口的形态学表明该萃取 液诱导了包括血管原性的有益于伤口康复的反应。这些结果表明用 低分子量鹿茸角萃取液治疗伤口是一种改善伤口愈合速度,从而有 助于伤口愈合的有效方法。
表1:一些公知的血管原生长因子的分子量(
跟踪拉包括任何 未处理的前体) 血管原生长因子 初始的登陆号 分子量 血管内皮生长因子A P15692 27kDa 纤维原细胞生长因子1 P05230 17kDa 胎盘生长因子 P49763 25kDa 多效素 P21247 19kDa 血管生成素-1 Q15389 58kDa 血管生成素-2 Q15123 57kDa CYR61 P15692 27kDa 胸腺素β4 P05230 17kDa
本发明的特征仅用实例进行叙述。应该理解的是,任何没有超 出本发明范围的
修改和增加包含在本发明的
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Auerbach R.,Kubai L.,Sidky Y.1976 Angiogenesis induction by tumors,embryonic tissues,and lymphocytes.Cancer Research 36:3435-3440.
Bancroft and Stevens(eds.).1990.Theory and practice of histological techniques,3rd Edition.
Clark D.E.,Smith S.K.,Sharkey A.M.,Sowter H.M., Charnock-Jones D.S.1996 Hepatocyte growth factor/scatter factor and its receptor c-met;localisation and expression in the human placenta throughout pregnancy.Journal of Endocrinology 151:459-467.
Deodato B.,Arsic N.,Zentilin L.,Galeano M.,Santoro D.,Torre V., Altavilla D.,Valdembri D.,Bussolino F.,Squadrito F.,Giacca M.2002 Recombinant AAV vector encoding human VEGF 165 enhances wound healing.Gene Therapy 9:777-785.
Kondratiuk T.P.,KurskiǐM.D.,Fedorov A.N.,Osipenko A.A., Meshkova L.I.,Litvinenko E.A.1982.[Characterization of endogenous phosphorylation substrates of sarcoplasmic reticulum fragments from fast skeletal muscles of the rabbit].Biokhimiia 47:950-6
Li C.,Clark D.E.,Lord E.A.,Stanton J-A.L.,Suttie J.M.2002 Sampling techniques to discriminate the different tissue layers of growing antler tips for gene discovery.The Anatomical Record 268:125-130.
Malinda K.M.,Sidhu G.S.,Banaudha K.K.,Gaddipati J.P., Maheshwari R.K.,Goldstein A.L.,Kleinman H.K.1998 Thymosin β1 stimulates endothelial cell migration,angiogenesis,and wound healing.The Journal of Immunology 160:1001-1006.
Marshall J.L.,Mead P.,Jones K.,Kaba E.,Roberts A.P.2001 The implementation of venous leg ulcer guidelines:process analysis of the intervention used in a multi-centre,pragatic,randomized,controlled trial.Journal of Clinical Nursing 10:758-766.
Montesinos M.C.,Desai A.,Chen J.F.,Yee H.,Schwarzschild M.A.,Fink J.S.,Cronstein B.N.2002 Adenosine promotes wound healing and mediates angiogenesis in response to tissue injury via occupancy of A(2A)receptors.American Journal of Pathology 160:2009-2018.
Sen C.K.,Khanna S.,Gordillo G.,Bagchi D.,Bagchi M.,Roy S. 2002 Oxygen,oxidants,and antioxidants in wound healing.Annals of the New York Academy of Sciences 957:239-249.
Smith,B.J.2002.Quantification of proteins on polyacrylamide gels.In:Walker,J.M.(ed.).The Protein Protocols Handbook,2nd Edition.Humana Press Inc.,Totowa,N.J.pp 237-242.
Sunwoo,H.H.,Nakano,T.,Hudson,R.J.and Sim,J.S.1995. Chemical composition of antlers from wapiti(Cervus elaphus). Journal of Agricultural and Food Chemistry 43:2846-2849.