一种来自白术的多糖AMP2在PAD4-NETs相关的炎症或代谢疾病中的用途

本发明属于中药，提供了一种来自白术的多糖amp2在pad4-nets相关的炎症或代谢疾病中的用途。

背景技术：

1、肥胖型哮喘（obese asthma）是哮喘的一种重要临床表型，常伴随肥胖相关代谢异常、持续性气道炎症及对糖皮质激素治疗反应降低等特征。吸入性糖皮质激素（ics）仍是目前哮喘控制治疗的重要药物，但部分肥胖型哮喘患者对ics反应较差，疾病控制难度较高，因此开发针对其特定炎症表型和作用机制的新型干预手段具有重要意义。已有研究表明，中性粒细胞性气道炎症与重症哮喘及糖皮质激素反应不佳有关，nets水平升高亦与哮喘患者较差的肺功能及糖皮质激素反应相关。

2、中性粒细胞胞外诱捕网（neutrophil extracellular traps，nets）是活化中性粒细胞释放的由dna及多种颗粒蛋白组成的网状结构。生理条件下，nets参与宿主防御；但其过度形成或清除障碍可促进持续炎症及组织损伤。蛋白精氨酸脱亚氨酶4（peptidylarginine deiminase 4，pad4）能够催化组蛋白瓜氨酸化，促进染色质松解，是多种netosis过程中重要的调控分子。现有研究已证明选择性pad4抑制剂gsk484能够抑制组蛋白瓜氨酸化并降低nets形成。此外，异常nets除可直接促进局部组织炎症外，还可能参与巨噬细胞炎症小体活化及细胞焦亡等炎症放大过程。因此，调控pad4相关nets形成及其下游炎症反应，为肥胖型哮喘等中性粒细胞性炎症状态提供了潜在的干预方向。

3、目前，针对pad4/nets过程的研究主要包括小分子pad4抑制剂、nets降解或阻断等策略。例如，gsk484已被用于多种实验模型中抑制pad4活性和nets形成，但其在慢性疾病中的长期应用和临床转化仍需进一步研究。另一方面，糖皮质激素等现有抗炎药物并非专门针对pad4/nets相关炎症过程，且肥胖型哮喘本身常存在糖皮质激素敏感性降低的问题。因此，仍需开发来源明确、结构可表征、具有良好生物活性并能够调控pad4相关nets形成的新型活性物质。天然多糖具有来源广泛、结构多样和一定免疫调节活性等特点，部分药食同源植物来源多糖已被报道具有抗炎及免疫调节作用。然而，针对具有明确结构特征、并能够调控pad4相关nets形成及其下游炎症反应的白术来源多糖，仍有进一步研究和开发的需要。

4、白术（

atractylodes macrocephalakoidz.）为传统常用中药材，在中医临床应用历史悠久。传统中医理论认为，白术具有健脾益气、燥湿利水、止汗、安胎等功效，常用于脾虚食少、腹胀泄泻、痰饮眩悸、水肿、自汗以及胎动不安等证候。白术亦是多种经典中药复方的重要组成药味，例如在玉屏风散等方剂中具有益气健脾、扶正固表等作用。现代研究表明，白术含有多糖、挥发油、内酯类等多种化学成分，其中白术多糖是其重要活性成分之一，具有免疫调节、抗炎以及调节肠道微生态等潜在药理活性。因此，白术多糖在免疫炎症相关疾病中的应用受到关注。

5、然而，现有研究更多集中于白术粗多糖或多糖总组分的整体药理作用，对于具有明确结构特征的白术均一多糖组分，其在肥胖型哮喘中的作用及具体分子机制仍缺乏系统研究。特别是，白术来源多糖是否能够调控pad4相关nets形成，并进一步影响nlrp3炎症小体及细胞焦亡过程，尚缺乏明确的技术方案和实验依据。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种来自白术的多糖amp2在pad4-nets相关的炎症或代谢疾病中的用途，并揭示了其具体分子作用机制，以及该多糖amp2与pad4相关中性粒细胞胞外诱捕网形成调控有关的用途。

2、第一方面，本发明提供一种来自白术的多糖amp2制备治疗pad4-nets相关的炎症或代谢疾病药物中的用途。

3、其中，所述多糖amp2为支链葡聚糖类多糖，单糖组成包括：葡萄糖、阿拉伯糖和半乳糖；主链主要由连续的→4)-α-glc

p-(1→构成，并以o-6取代为主要支化特征。

4、进一步地，所述多糖amp2支链中含有→6)-α-d-glc

p-(1→和→6)-β-d-glc

p-(1→结构，支链末端残基主要为t-β-d-glc

p。

5、进一步地，所述多糖amp2按照质量百分比计，包括：葡萄糖96%-97%、阿拉伯糖2%-3%和余量的半乳糖。

6、进一步地，所述多糖amp2的多分散系数mw/mn为1.3-1.4。

7、进一步地，所述pad4-nets相关的炎症或代谢疾病为肥胖型哮喘。

8、进一步地，所述药物的剂型包括口服制剂、注射制剂和吸入制剂中的任一种。

9、作为本发明的一些实施方案，所述药物还包括药学上可接受的辅料。

10、第二方面，本发明提供了来自白术的多糖amp2作为pad4相关中性粒细胞胞外诱捕网形成抑制剂的用途；所述多糖amp2为支链葡聚糖类多糖，单糖组成包括：葡萄糖、阿拉伯糖和半乳糖组成；主链主要由连续的→4)-α-glc

p-(1→构成，并以o-6取代为主要支化特征。

11、进一步地，所述多糖amp2能够降低padi4/pad4表达（如降低肺组织pad4、ne和cit-h3水平），同时降低血清及支气管肺泡灌洗液(balf)中的mpo、cf-dna及mpo-dna复合物水平。

12、第三方面，本发明提供了一种来自白术的多糖amp2作为nlrp3炎症小体活化抑制剂的用途；所述多糖amp2为支链葡聚糖类多糖，单糖组成包括：葡萄糖、阿拉伯糖和半乳糖组成；主链主要由连续的→4)-α-glc

p-(1→构成，并以o-6取代为主要支化特征。

13、进一步地，所述多糖amp2通过抑制pad4相关nets形成，减弱nets诱导的nlrp3相关炎症小体活化及caspase-1/gsdmd相关细胞焦亡反应。

14、更进一步地，所述多糖amp2的提取纯化方法包括：

15、（1）脱脂及除杂：取白术粉碎后加入乙醇溶液中脱脂，过滤取滤渣，得到脱脂白术；

16、（2）水提取与酶辅助提取：将脱脂白术加入水中，同时加入纤维素酶提取，结束后离心取上清液；

17、（3）醇沉：向上清液中加入乙醇静置，待沉淀物析出后离心收集沉淀物；

18、（4）粗提：依次去除蛋白、脱色、透析，得到粗多糖；

19、（5）精提：粗多糖经deae-sepharose fast flow离子交换色谱分离，再经sephadexg-100凝胶色谱纯化，得到多糖amp2；

20、其中，离子交换色谱分离依次采用0 mol/l、0.1 mol/l、0.2 mol/l、0.4 mol/l、0.8 mol/l的nacl溶液洗脱，收集0.1mol/l nacl溶液洗脱的洗脱液；

21、所述sephadex g-100凝胶色谱纯化用超纯水洗脱，采用苯酚-硫酸法进行检测波长490 nm处的吸光度，以洗脱管数为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制洗脱曲线，收集单一洗脱峰对应的洗脱液，经浓缩、干燥，即得。

22、再进一步地，步骤（1）中，所述白术和乙醇溶液的用量比为1:3-5g/ml，所述脱脂的温度为45-55℃，脱脂的时间为10-14h；其中，乙醇溶液的浓度为75-85vol%。

23、再进一步地，步骤（2）中，所述脱脂白术与水的用量比为1：20-30g/ml，所述纤维素酶的加入量为100-200u/ml；所述提取的温度为45-55℃，提取的时间为0.5-1h。

24、再进一步地，步骤（3）中，所述醇沉加入5-10倍量的90-95vol%的乙醇溶液，于0-10℃下静置10-14h。

25、再进一步地，步骤（4）中，所述去除蛋白采用sevag法，所述脱色采用浓度1-5%的h2o2溶液。

26、再进一步地，步骤（4）中，所述透析采用3000-5000da透析袋，所述透析的时间为2-3天。

27、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

28、现有技术虽已对白术多糖及相关多糖组分进行了研究，但尚未明确多糖amp2在肥胖型哮喘中的治疗作用，亦未揭示其与pad4相关nets形成及其下游炎症反应之间的关系。

29、本发明通过hfd联合hdm诱导的肥胖型哮喘动物模型发现，多糖amp2能够减轻肺组织炎症细胞浸润、气道壁增厚及杯状细胞增生，并降低血清和支气管balf中il-1β、il-6及tnf-α等促炎因子水平；同时能够改善tg、t-cho、ldl-c及hdl-c等脂质代谢指标，从而表明多糖amp2对肥胖型哮喘相关炎症及代谢异常具有改善作用。

30、进一步地，本发明发现多糖amp2能够降低

padi4/pad4表达以及ne、cit-h3、mpo、cf-dna和mpo-dna复合物等nets相关指标。采用pad4抑制剂gsk484进行干预后，多糖amp2与gsk484表现出相互重叠的作用，支持多糖amp2对肥胖型哮喘的改善作用至少部分与pad4相关nets形成的抑制有关。

31、综上，本发明发现并验证了该多糖amp2在肥胖型哮喘中的治疗作用，并进一步揭示其治疗作用与抑制pad4相关nets形成以及减弱下游nlrp3/caspase-1/gsdmd相关细胞焦亡反应之间的关系，为多糖amp2在肥胖型哮喘药物制备中的应用提供了技术支持。