木通皂苷D在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物中的应用.pdf

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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202410005093.0(22)申请日 2024.01.03(71)申请人 中日友好医院（中日友好临床医学研究所）地址 100029 北京市朝阳区樱花园东街2号(72)发明人 刘丽宏宫丽丽贾伟华陈郎(74)专利代理机构 北京市中闻律师事务所 11388专利代理师 冯梦洪(51)Int.Cl.A61K 31/704(2006.01)A61K 36/185(2006.01)A61P 21/00(2006.01)A61K 125/00(2006.01)(54)发明名称木通皂苷D在制备抗骨骼肌萎缩、肌。

2、病药物中的应用(57)摘要本发明公开了木通皂苷D的新用途，即在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物中的应用，能够显著提高骨骼肌力量、增加骨骼肌重量和骨骼肌纤维束横截面积，促进骨骼肌细胞分化的作用，效果明显，且安全可靠。木通皂苷D分子式如下：。权利要求书1页 说明书6页 附图4页CN 117482099 A2024.02.02CN 117482099 A1.木通皂苷D在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物中的应用，木通皂苷D分子式如下：。2.根据权利要求1所述的木通皂苷D在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物中的应用，其特征在于：所述骨骼肌萎缩、肌病包括肌源性、神经源性、废用性、营养不良、其他疾病伴发或药源性的骨骼肌萎缩、肌。

3、病，所述其他疾病伴发的骨骼肌萎缩、肌病包括肥胖、糖尿病、代谢综合征、癌症、慢性阻塞性肺病、肾功能衰竭、充血性心力衰竭及相关疾病导致的骨骼肌萎缩、肌病。3.根据权利要求2所述的木通皂苷D在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物中的应用，其特征在于：所述骨骼肌萎缩、肌病表现为肌纤维横切面积减小、骨骼肌重量减小、骨骼肌力量和功能的减弱。4.根据权利要求2所述的木通皂苷D在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物中的应用，其特征在于：所述药源性的骨骼肌萎缩、肌病包括秋水仙碱、类固醇诱导的骨骼肌萎缩、肌病。5.根据权利要求2所述的木通皂苷D在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物中的应用，其特征在于：所述糖尿病包括1型、2型糖尿病。6.根据。

4、权利要求1所述的木通皂苷D在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物中的应用，其特征在于：防治骨骼肌萎缩、肌病药物含有有效剂量的木通皂苷D以及药用赋形剂。7.根据权利要求6所述的木通皂苷D在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物中的应用，其特征在于：所述药物包括：液体剂型、固体剂型或半固体剂型；液体剂型是溶液剂、乳剂、混悬剂、注射剂、滴眼剂、滴鼻剂、洗剂或搽剂；固体剂型是片剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂、微丸、滴丸、栓剂、膜剂、贴片、气雾剂、喷雾剂；半固体剂型是软膏剂、凝胶剂、糊剂；制成普通制剂、缓释制剂、控释制剂、靶向制剂或微粒给药系统。8.根据权利要求6所述的木通皂苷D在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物中的应用，其特征在于：木。

5、通皂苷D在其药物中的重量含量为0.1100。9.根据权利要求6所述的木通皂苷D在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物中的应用，其特征在于：所述药用赋形剂包括防腐剂、抗氧剂、矫味剂、芳香剂、助溶剂、乳化剂、增溶剂、渗透压调节剂、着色剂；黏合剂、填充剂、崩解剂、润滑剂；基质部分。权利要求书1/1 页2CN 117482099 A2木通皂苷D在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物中的应用技术领域0001本发明涉及木通皂苷D的技术领域，尤其涉及木通皂苷D在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物中的应用。背景技术0002骨骼肌是人体内最大的肌肉组织，由成束状排列的肌细胞构成。骨骼肌不仅是重要的运动器官，而且是最大的能量代谢和内分泌器官。

6、。骨骼肌萎缩是一种以肌肉质量和肌纤维大小减少为特征的病理状况，表现为骨骼肌质量和功能的下降。骨骼肌萎缩是肌病的中心特征，可由多种因素诱导。第一，骨骼肌萎缩是对废用（固定和卧床休息）、禁食的生理反应。第二，骨骼肌萎缩也是多种慢性疾病的并发症，包括肥胖、糖尿病、代谢综合征、癌症、慢性阻塞性肺病、肾功能衰竭、充血性心力衰竭、库欣综合征等。第三，肌源性的骨骼肌萎缩是指因肌原纤维结构固有缺陷导致的肌肉萎缩，包括杜氏肌营养不良（DMD）等。第四，神经源性骨骼肌萎缩，包括肌萎缩侧索硬化症（ALS）、脊髓性肌萎缩症（SMA）等。第五，地塞米松等类固醇药物的高剂量广泛使用也会诱发骨骼肌萎缩等不良反应。骨骼肌萎缩。

7、会对日常活动、能量代谢稳态、内分泌等产生负面影响，导致活动能力下降、降低生存质量、增加并发症、增加死亡风险。0003尽管骨骼肌萎缩具有广泛的临床影响，而且已引起越来越多的重视和关注，但治疗骨骼肌萎缩的方式以运动疗法和营养补充为主，药物的研发仍处于早期阶段。利鲁唑（Riluzole）被证实可减缓ALS病情的发展，但晚期患者不适用；依达拉奉可用于特定ALS人群的病情进展。诺西那生（Nusinersen）、Zolgensma、利司扑兰（Risdiplam）作为SMA的修正治疗药物获批上市。然而除此以外，其他类型的骨骼肌萎缩治疗药物缺乏，尚未取得突破性成果。特别是慢性疾病并发的骨骼肌萎缩，其病理因素和。

8、分子途径是多因素的，因此，需要更多的研究策略来寻找治疗和预防骨骼肌萎缩的安全有效药物。0004肥胖性骨骼肌萎缩又称肌肉萎缩性肥胖，机体高脂肪量和低肌肉量共存。肥胖性骨骼肌萎缩与异位脂肪沉积、胰岛素抵抗（IR）、线粒体功能障碍、氧化应激、炎症、激素变化和体力活动减少等有关。骨骼肌不仅是机体主要的运动器官，而且储存了大量能源如葡萄糖、脂质、蛋白质，对全身代谢具有重要调控作用。与肥胖或骨骼肌萎缩单独相比，肥胖合并骨骼肌萎缩可能导致更高水平的代谢紊乱、更高的心血管疾病风险。目前的主要干预措施是限制卡路里、补充蛋白质以及有氧和抗阻运动，尚缺乏针对肥胖性骨骼肌萎缩的安全有效便捷的药物治疗方法。0005续断。

9、是传统中药川续断科植物川续断的干燥根，有补肝肾、强筋骨、续折伤、止崩漏的主要功效。木通皂苷D（Akebia saponin D，ASD）是续断中含量最高的三萜皂苷类有效成分，常被作为不同等级续断药材的质量评价指标。以往研究发现，木通皂苷D可发挥抗代谢综合征、预防动脉粥样硬化、减轻非酒精性脂肪肝、预防糖尿病肾病、抗骨质疏松等药效。0006虽然已有“木通皂苷D在制备防治骨病药物中的应用”的专利申请，但本发明涉及的疾病骨骼肌萎缩、肌病属于肌肉疾病，与骨质疏松、骨病有着本质的区别。首先，骨骼细胞说明书1/6 页3CN 117482099 A3的组成成分是矿物质，而骨骼肌细胞的组成成分是蛋白质，二者结构。

10、基础存在差异。第二，骨骼与骨骼肌虽同属于运动器官，但是骨骼肌在能量代谢和内分泌方面也发挥重要作用，并且受其影响，二者的功能存在差异。第三，骨质疏松的药物治疗策略是抑制骨吸收、促进骨形成，增加骨密度和骨量，而骨骼肌萎缩的药物治疗策略是促进蛋白合成、抑制蛋白降解，二者在治疗方面也存在差异。发明内容0007为克服现有技术的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供了一种木通皂苷D在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物中的应用，使用安全且效果显著。0008本发明的技术方案是：这种木通皂苷D在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物中的应用，木通皂苷D分子式如下：。0009本发明给出了木通皂苷D的新用途，即在制备抗骨骼肌萎缩、肌病药物。

11、中的应用，能够显著提高骨骼肌力量、增加骨骼肌重量和骨骼肌纤维束横截面积，促进骨骼肌细胞分化的作用，效果明显，且安全可靠。0010优选地，所述骨骼肌萎缩、肌病包括肌源性、神经源性、废用性、营养不良、其他疾病伴发或药源性的骨骼肌萎缩、肌病，所述其他疾病伴发的骨骼肌萎缩、肌病包括肥胖、糖尿病、代谢综合征、癌症、慢性阻塞性肺病、肾功能衰竭、充血性心力衰竭及相关疾病导致的骨骼肌萎缩、肌病。0011优选地，所述骨骼肌萎缩、肌病表现为肌纤维横切面积减小、骨骼肌重量减小、骨骼肌力量和功能的减弱。0012优选地，所述药源性的骨骼肌萎缩、肌病包括秋水仙碱、类固醇等诱导的骨骼肌萎缩、肌病。0013优选地，所述糖尿病。

12、包括1型、2型糖尿病。0014优选地，防治骨骼肌萎缩、肌病药物含有有效剂量的木通皂苷D以及药用赋形剂。0015优选地，所述药物包括：液体剂型、固体剂型或半固体剂型；液体剂型是溶液剂、乳剂、混悬剂、注射剂、滴眼剂、滴鼻剂、洗剂或搽剂；固体剂型是片剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂、微丸、滴丸、栓剂、膜剂、贴片、气雾剂、喷雾剂；半固体剂型是软膏剂、凝胶剂、糊剂；制成普通制剂、缓释制剂、控释制剂、靶向制剂或微粒给药系统。0016优选地，木通皂苷D在其药物中的重量含量为0.1100。0017优选地，所述药用赋形剂包括防腐剂、抗氧剂、矫味剂、芳香剂、助溶剂、乳化剂、增溶剂、渗透压调节剂、着色剂；黏合剂、填充剂、崩。

13、解剂、润滑剂；基质部分。说明书2/6 页4CN 117482099 A4附图说明0018图1示出了木通皂苷D（ASD）减轻高脂饮食（HFD）诱导肥胖模型小鼠的体重。n=5，与正常组相比#P0.001，与模型组比较*P0.05，*P0.01。0019图2示出了木通皂苷D（ASD）降低高脂饮食（HFD）诱导肥胖模型小鼠的血脂（a.游离脂肪酸，b.甘油三酯，c.总胆固醇）水平。n=5，与正常组相比#P0.05，#P0.001，与模型组比较*P0.05，*P0.01，*P0.001。0020图3示出了木通皂苷D（ASD）增强高脂饮食（HFD）诱导肥胖模型小鼠的肌肉力量（a.肌肉抓力，b.悬挂能力，c.。

14、运动距离）。n=5，与正常组相比#P0.05，#P0.01，与模型组比较*P0.05，*P0.01。0021图4示出了木通皂苷D（ASD）对高脂饮食（HFD）诱导肥胖模型小鼠骨骼肌（a.腓肠肌，b.比目鱼肌，c.胫骨前肌）相对重量的影响。n=5，与正常组相比#P0.05，#P0.01，#P0.001，与模型组比较*P0.05，*P0.01。0022图5示出了高脂饮食（HFD）诱导肥胖模型小鼠，在木通皂苷D（ASD）给药后，腓肠肌肌纤维横截面切片HE染色图。0023图6示出了高脂饮食（HFD）诱导肥胖模型小鼠，在木通皂苷D（ASD）给药后，腓肠肌肌纤维横截面面积统计的柱状图和小提琴图展示。与正常。

15、组相比#P0.001，与模型组比较*P0.001。0024图7示出了高脂饮食（HFD）诱导肥胖模型小鼠，在木通皂苷D（ASD）给药后，腓肠肌肌纤维横截面面积统计的频率分布图。0025图8示出了木通皂苷D（ASD）提高体外培养小鼠骨骼肌细胞（C2C12肌管细胞）的肌肉分化标志分子（肌肉生成素）mRNA表达水平。n=6，与对照组比较*P0.05，*P0.0001。具体实施方式0026本发明提出木通皂苷D在抗骨骼肌萎缩方面的新作用和用途。木通皂苷D可以显著增大高脂诱导肥胖小鼠的肌肉力量、肌肉重量和肌纤维横切面积，具有改善肥胖性骨骼肌萎缩的作用。此外，体外实验发现，木通皂苷D对正常的骨骼肌细胞具有促进。

16、分化的作用。0027下面对本发明的实施方式做详细说明。0028实施例1.高脂饮食（HFD）诱导肥胖小鼠模型的建立及给药情况实验原理：高脂饮食（HFD）小鼠模型常被用为研究饮食性肥胖的模型。肥胖会导致能量代谢异常，引起骨骼肌丢失和功能障碍，包括骨骼肌功能减弱、重量减少以及结构变化，包括肌纤维横切面积减小、肌卫星细胞和肌核减少、结缔组织增多。骨骼肌萎缩对于能量代谢稳态和代谢性疾病的发生和发展具有重要意义。0029实验方法：实验开始前3天，30只C57BL/6J小鼠随机分成6笼，每笼5只，进行适应性喂养，每天观察并记录动物的活动状态、毛发等一般情况。3天后，留取5只小鼠继续给予维持饲料喂养，作为正常。

17、组。剩余25只给予60%高脂饲料进行造模，并随机分为5组，分别为HFD模型组、75mg/kg木通皂苷D组、150mg/kg木通皂苷D组、300mg/kg木通皂苷D组、对照药二甲双胍组（250mg/kg）。做好标记，开始灌胃给药，灌胃体积为0.1ml/10g。正常组和模型组灌服等体积生理盐水，木通皂苷D和二甲双胍溶液每次给药前用生理盐水新鲜配制。每日给药1次，连续给药12周。说明书3/6 页5CN 117482099 A50030实施例2.木通皂苷D对高脂饮食（HFD）诱导肥胖模型小鼠体重的影响实验原理：HFD小鼠最显著的特征是肥胖，体重是肥胖的衡量指标之一。0031实验方法：动物模型见实施例1。

18、。每周一次监测动物体重变化并记录。0032实验结果：和正常鼠相比，HFD模型组小鼠在高脂喂养12周中，出现更大幅度的体重增加，而木通皂苷D干预减小了HFD小鼠的体重增长幅度。造模及给药12周后，模型组小鼠体重相对正常组显著增加，75mg/kg木通皂苷D组、150mg/kg木通皂苷D组小鼠体重相对模型组显著降低。这表明木通皂苷D减轻了肥胖小鼠的体重。结果见图1。0033实施例3.木通皂苷D对高脂饮食（HFD）诱导肥胖模型小鼠血脂的影响实验原理：肥胖可出现脂肪代谢异常，主要表现为血浆游离脂肪酸、甘油三酯、胆固醇等血脂成分升高。0034实验方法：动物模型见实施例1。动物终末期处理后，眼球取血，置于含。

19、抗凝剂的离心管中。血浆4离心5000rpm 15min，取上清。用自动生化分析仪检测游离脂肪酸、甘油三酯、胆固醇。0035实验结果：与正常组相比，模型组小鼠的血浆游离脂肪酸、甘油三酯、总胆固醇水平均显著升高。而木通皂苷D 三个干预组均可见游离脂肪酸、甘油三酯、总胆固醇水平相对模型组显著降低。本实验中，对照药物二甲双胍对游离脂肪酸、甘油三酯的降低作用与木通皂苷D相似，但对总胆固醇水平无显著影响。结果见图2。0036实施例4.木通皂苷D对高脂饮食（HFD）诱导肥胖模型小鼠肌肉力量的影响实验原理：肥胖可诱导骨骼肌萎缩，特征是肌肉质量和力量的丧失。作为肌萎缩的评定依据，肌肉力量是最为敏感的反应指标。对。

20、肌肉力量以不同的方式进行检测，从不同维度更全面的评价小鼠不同肌群的力量变化。采用小动物肌抓力仪来评估小鼠的肌肉爆发力，表征快速糖酵解肌纤维的功能；采用悬挂实验检测小鼠的抗阻运动能力，表征慢速肌纤维的功能；采用小鼠在力竭时的跑步距离来评估小动物的持续运动能力，表征快速氧化肌纤维的功能。0037实验方法：动物模型见实施例1。在造模及给药12周时，进行小鼠肌肉力量检测。0038小鼠肌肉抓力检测：采用小动物肌抓力仪检测前肢抓力。小鼠用前腿抓住金属杆，然后水平拉动，直到松开。重复8次，以牵拉的最大握力进行分析。0039悬挂实验：使用金属网格架，首先把网格架平放，把小鼠放在网格架上面。然后把网格架匀速翻转。

21、至距离桌面20cm的水平位置，使小鼠位于网格架下方，同时开始计时。待小鼠掉落到桌上时，停止计时并记录小鼠悬挂时间。0040跑步机检测：使用小动物跑步机，将小鼠按照序号放入不同的通道内，设置相关参数，启动设备。在电极处停留的小鼠会因为电击刺激而上滚动带奔跑，设备会记录小鼠被电击的次数及位移距离和时间。当小鼠在电极上刺激耐受时停止记录位移，电击停止。根据位移的大小来评判小鼠的体能及耐力。0041实验结果：肌肉力量检测发现，HFD模型组和正常组相比肌抓力显著减小，而150mg/kg木通皂苷D组、300mg/kg木通皂苷D组和模型组相比肌抓力值显著增加，表明木通皂苷D可以改善肥胖小鼠的肌抓力减弱。小鼠。

22、的四肢静态悬挂能力检测发现，HFD模型组小鼠悬挂时间与正常组相比无显著差异。小鼠力竭时的运动距离检测，发现HFD模型组和正常说明书4/6 页6CN 117482099 A6组相比小鼠运动距离显著减小，而150mg/kg木通皂苷D组和模型组相比运动距离显著增加，表明木通皂苷D可以改善肥胖小鼠的最长运动距离。以上结果表明木通皂苷D可以改善肥胖小鼠的肌肉爆发力和持续运动功能。结果见图3。0042实施例5.木通皂苷D对高脂饮食（HFD）诱导肥胖模型小鼠骨骼肌重量的影响实验原理：骨骼肌重量也是骨骼肌萎缩的重要指标，而且和肌肉力量的检测相比更客观。根据收缩速度可将骨骼肌分为快肌、慢肌、混合肌，慢肌如比目鱼。

23、肌具有更丰富的线粒体和毛细血管，能量代谢以有氧氧化为主，收缩反应慢，但持续时间长，不易疲劳，在有氧运动时发挥关键作用；快肌如胫骨前肌能量代谢以无氧酵解为主，肌纤维内糖原含量以及与糖酵解有关的酶活性高，可在无氧状态下快速产生ATP，短时间内爆发巨大的张力；腓肠肌属于混合肌。本研究对小鼠的不同类型肌肉群的重量进行测定。0043实验方法：动物模型见实施例1。动物终末期处理后，分离腓肠肌、比目鱼肌、胫骨前肌，称重并记录。0044实验结果：对肌肉重量进行检测发现，和正常组相比，HFD小鼠模型组的三种肌肉组织（腓肠肌、比目鱼肌、胫骨前肌）的重量指数显著减小，而150mg/kg木通皂苷D组小鼠混合肌腓肠肌的。

24、重量指数相对模型组显著增大。这表明肥胖小鼠出现显著的以肌肉重量下降为特征的肌肉流失，而木通皂苷D对其有显著改善作用。结果见图4。0045实施例6.木通皂苷D对高脂饮食（HFD）诱导肥胖模型小鼠骨骼肌肌纤维横切面积的影响实验原理：骨骼肌萎缩的标志性组织病理学特征是肌纤维面积的减少。肌纤维横切面积（CSA）的测量通常作为骨骼肌萎缩的重要参数。0046实验方法：动物模型见实施例1。动物终末期处理后，取腓肠肌组织放包埋盒，用组织固定液固定，经脱水、透明、浸蜡、包埋后，垂直于肌纤维方向切片制成石蜡切片，苏木精伊红（HE）染色。观察肌纤维形态，Image J测量并统计肌纤维横切面积。0047实验结果：对小。

25、鼠混合肌腓肠肌肌纤维横切面面积进行统计发现，HFD小鼠模型组相对正常组肌纤维横断面面积显著减小，木通皂苷D三个剂量组均可显著增大HFD小鼠肌纤维面积。这表明肥胖小鼠出现显著的以肌纤维面积减小为特征的肌肉萎缩，而木通皂苷D可逆转这一病理变化。结果见图5、6、7。0048实施例7.木通皂苷D对体外培养小鼠骨骼肌细胞肌肉分化标志分子表达水平的影响实验原理：肌肉生成素（Myogenin，Myog）是成肌调节因子之一，在骨骼肌终末分化与损伤修复中发挥作用，介导骨骼肌结构与功能的改善。是一种肌肉分化标志分子。0049实验方法：采用小鼠骨骼肌C2C12成肌细胞接种在6孔板中，用生长培养基即含有10%胎牛血清。

26、的DMEM培养，细胞融合后，用分化培养基即含有2%马血清的DMEM诱导成肌细胞分化为肌管细胞。分化4天后，在对照组外，给予不同浓度木通皂苷D处理24h。细胞分组：对照组、木通皂苷D50M、木通皂苷D100M、木通皂苷D200M。采用实时定量荧光 PCR（Realtime Quantitative PCR Detecting System，qPCR）实验检测肌肉生成素Myogenin的表达。0050实验结果：在C2C12肌管细胞模型中，木通皂苷D（100M、200M）处理24h后，肌细胞生成素基因Myog转录显著升高。提示木通皂苷D具有通过Myog促进肌细胞分化的作用。结果说明书5/6 页7CN 117482099 A7见图8。0051以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。说明书6/6 页8CN 117482099 A8图 1图 2说明书附图1/4 页9CN 117482099 A9图 3图 4图 5说明书附图2/4 页10CN 117482099 A10图 6图 7说明书附图3/4 页11CN 117482099 A11图 8说明书附图4/4 页12CN 117482099 A12。