1.本发明涉及医药技术领域,具体涉及一种锂盐在制备治疗儿童中重度智力障碍药物中的应用。
背景技术:2.智力障碍是全世界面临的重大公共卫生问题,已成为国际上不同“脑计划”研究共同关注的主题之一。智力障碍的发生机制中虽然已经发现遗传因素起重要作用,但仍有60%的智力障碍原因未明,对儿童的智力障碍国内外均缺乏有效的干预措施,目前主要以康复治疗和教育为主,但是效果有限,智力发育障碍患儿在生活、教育、工作上存在困难,给患儿和社会带来沉重的经济和心理负担,迫切需要探索能有效改善儿童智力发育的措施和方法。
3.近年来随着神经干细胞的发现和应用,神经干细胞因具有增生分化的特点和用来进行移植治疗脑损伤及其后遗症的潜在优势迅速成为国内外研究的热点。研究显示内源性神经细胞再生对脑损伤后功能的恢复有重要影响,为脑损伤的治疗提供了新思路。海马齿状回神经干细胞的增生与分化受生理与病理因素以及临床诊疗操作的影响,射线以及麻醉药物可以抑制神经干细胞的增生,而运动、丰富环境刺激和抗抑郁药物可以刺激神经干细胞的增生与分化并且与认知和情感的改善相关,为以海马神经干细胞为靶点进行记忆和认知功能障碍的临床干预提供了依据。
4.锂元素由瑞典化学家阿尔费德森于1817年发现,澳大利亚精神病学家约翰卡特于1948年发现锂盐可用于精神病患者的治疗。上世纪70年代开始,锂盐在临床上广泛应用于双向障碍类精神病的治疗。最近的体内体外实验研究都表明,锂盐对多种脑损伤具有较强的神经保护作用,包括缺氧缺血、缺血再灌注、放射损伤等急性脑损伤模型,及阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿病等慢性脑损伤模型,并能改善认知和学习记忆功能。近年来采用唐氏综合症动物模型以及脆性x染色体智力低下基因敲除小鼠的研究发现,锂盐对认知障碍有明显的治疗效果,提示锂盐有可能成为治疗儿童智力障碍的有效药物,具有很好的临床应用前景,其机制可能与我们的前期工作以及其它的研究显示锂盐具有刺激海马神经干细胞增生、抑制神经细胞以及神经干细胞死亡、抑制炎症反应、改善突触传递,从而改善学习、记忆、认知功能有关。但是,目前尚未见到有关锂盐治疗新生儿脑损伤、儿童智力障碍方面的系统、全面的临床疗效评价的对照研究报道。
5.因此,需要提供一种锂盐在制备治疗儿童中重度智力障碍药物中的应用,以解决上述现有存在的问题。
技术实现要素:6.有鉴于此,本发明提供一种锂盐在制备治疗儿童中重度智力障碍药物中的应用。
7.为解决上述技术问题,本发明提供一种锂盐在制备治疗儿童中重度智力障碍药物中的应用。
8.进一步的,所述药物的剂型为口服剂型或注射剂型。
9.进一步的,所述药物包括锂盐。
10.进一步的,所述药物包括药用载体。
11.进一步的,所述锂盐选自氯化锂、碳酸锂、硫酸锂、锰酸锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、六氟磷酸锂、枸橼酸锂、乳清酸锂以及其他药学上可以使用或者已经使用的锂盐中的任意一种或数种。
12.进一步的,所述锂盐选自氯化锂和/或碳酸锂。
13.进一步的,所述锂盐选自氯化锂。
14.本发明的上述技术方案至少包括以下有益效果:
15.本发明的锂盐治疗智力障碍儿童具有显著效果,为儿童智力障碍的治疗提供新的措施,而且为其它类型的脑功能障碍的治疗提供理论依据。
附图说明
16.图1-6为实施例1中相关检测结果图;
17.图7-11为实施例2中相关检测结果图;
18.图12-20为实施例3中相关检测结果图;
19.图21为实施例4中分组流程图。
具体实施方式
20.实施例1
21.锂盐介导的在新生大鼠缺氧缺血损伤中的长期神经保护作用和抗炎作用与增强神经干/祖细胞的增殖和存活有关。
22.一、试验分组
23.将9日龄wistar雄性大鼠(购自b&k universal ab)41只随机分为四组,具体如下:
24.a组:假手术+生理盐水组6只;
25.b组:假手术+氯化锂组6只;
26.c组:hi+生理盐水组14只;
27.d组:hi+氯化锂组15只;
28.腹腔注射brdu:浓度5mg/ml,溶于0.9%的生理盐水,剂量50mg/kg,分别于hi和假手术后4h注射,每天一次,连续四天。
29.二、试验组缺氧缺血模型的建立
30.1.麻醉:异氟醚(5%用于诱导,1.5%~2.0%用于维持)+氧化亚氮和氧气(1: 1),麻醉时间<5min;
31.2.缺血:剪断两条结扎线(prolene缝线)之间的左颈总动脉,手术结束后,注射利多卡因局部镇痛;
32.3.回笼:1小时;
33.4.缺氧:在充满湿化气体混合物(7.7%的氧气在氮气中)小室中/36℃,放置50min;
34.5.回笼。
35.三、对照组
36.假手术组,不分离左侧颈总动脉,注射氯化锂或者生理盐水。
37.四、用药情况
38.1.试验组腹腔注射氯化锂:缺氧缺血后立即注射,质量浓度为2mmol/kg。之后每间隔24h,注射质量浓度1mmol/kg,最多连续六天。hi后6、24、72h 或者7w处死。
39.注:氯化锂溶于生理盐水中。
40.2.试验组腹腔注射生理盐水:缺氧缺血后立即注射生理盐水,之后每间隔 24h,注射生理盐水,与氯化锂同等剂量,最多连续六天。
41.3.对照组腹腔注射氯化锂:同试验组一致,不需要缺氧缺血,与hi模型同等时间处死。
42.4.对照组腹腔注射生理盐水:同试验组一致,不需要缺氧缺血,与hi模型同等时间处死。
43.五、检测项目
44.1.缺氧缺血后6小时:
45.行酶联免疫吸附试验:检测il-1β、mcp-1。
46.2.缺氧缺血后24小时:
47.行酶联免疫吸附试验:检测il-1β、mcp-1;
48.行免疫组织化学brdu染色:检测细胞增殖情况。
49.3.缺氧缺血后72小时:
50.行免疫组织化学iba-1染色:检测小胶质细胞数量情况;
51.行免疫组织化学galectin-3染色:检测小胶质细胞数量情况;
52.行免疫组织化学brdu染色:检测细胞增殖情况;
53.行免疫荧光iba-1、galectin-3、dapi染色:检测小胶质细胞数量情况;
54.行免疫荧光iba-1、brdu染色:检测小胶质细胞增殖情况;
55.行酶联免疫吸附试验:检测il-1β、mcp-1。
56.4.缺氧缺血后7周:
57.行免疫组织化学map2染色:检测脑损伤情况;
58.行免疫组织化学iba-1染色:检测小胶质细胞数量情况;
59.行免疫组织化学galectin-3染色:检测小胶质细胞数量情况;
60.行免疫组织化学phh3染色:检测细胞增殖的情况;
61.行免疫组织化学blbp染色:检测未分化干细胞数量;
62.行免疫组织化学brdu染色:检测细胞增殖情况;
63.行免疫荧光brdu、neun、s100染色:检测增殖细胞存活和分化的情况
64.六、结果
65.1.锂盐治疗减轻缺氧缺血性脑损伤结果见图1b、c、d
66.与c组比较,7周时,d组整体脑组织损失减少了69%,差异有显著性;
67.与c组比较,7周时,d组所观察到的脑区损伤都较轻,差异有显著性。
68.2.锂盐治疗减少缺氧缺血后小胶质细胞活化和炎症反应
69.在大脑皮层区,hi后72h和7w,小胶质细胞都显著增加,d组与c组比较,小胶质细胞
增加数量显著减少,但7周后,小胶质细胞的数量减少到 72小时的1/3,如图2c;
70.在海马ca区,72小时与大脑皮质区类似,但7周时iba-1标记细胞的数量高于72小时,不过生理盐水组比锂盐组明显,如图2d,说明锂盐组可以减少小胶质细胞数量;
71.hi后72h,d组比c组激活的小胶质细胞在cortex区、dg区显著减少, ca区无差异,如图3a;
72.hi后7w,激活的小胶质细胞在损伤区仍能观察到,但比72h时,阳性细胞减少了6倍,且生理盐水组比锂盐组高3到4倍,如图3c;
73.与c组相比,d组中il-1β和mcp-1在6小时、24小时都降低,如图4。
74.3.锂盐治疗增加了神经干/祖细胞的增殖和存活
75.hi后24h,锂盐增加了b组和d组的增殖细胞数量,hi后72h,锂盐仍可以增加b组增殖细胞数量,但是对d组无影响,可能是因为锂治疗在很大程度上阻止了hi后72小时观察到的小胶质细胞的增殖,如图5a、b、 c;
76.hi后7w,锂盐增加了b组和d组的增殖细胞数量,如图5d;
77.hi后7w,与c组相比,d组未分化细胞增多,在对照组无影响,如图5e;
78.hi后7w,在对照组和hi组,锂盐组中增值细胞都增多,如图6b;
79.hi后7w,在对照组和hi组,锂盐治疗组神经发生能力和星形胶质细胞数量都较高,如图6d、e。
80.实施例2
81.延迟补锂对新生大鼠缺氧缺血的治疗作用。
82.一、试验分组
83.将雄性wistar大鼠(购自charles river)74只分成4组,具体如下:
[0084][0085]
二、试验组缺氧缺血模型的建立
[0086]
1.麻醉:所有44只p8雄幼鼠用5%异氟醚诱导,1.5%-2.0%异氟醚维持在氧化亚氮和氧气的1:1的混合中麻醉,每只时间小于5分钟;
[0087]
2.手术:分离左侧颈总动脉,用prolene线结扎,双结扎间切断。手术后缝合伤口,并用利多卡因局部镇痛,每只时间小于5分钟;
[0088]
3.回笼:手术后幼仔送回原笼,回复1小时;
[0089]
4.缺氧:在36℃、氮气中含氧量7.7%的湿化气体混合物中的孵化器中放置45分钟;
[0090]
5.回笼:缺氧完成后,放回原笼。
[0091]
三、对照组
[0092]
假手术组,不分离左侧颈总动脉,注射氯化锂或者生理盐水。
[0093]
四、用药情况
[0094]
1.试验组腹腔注射氯化锂:hi后5天,腹腔注射2mmol/kg的氯化锂,之后连续13天
腹腔注射1mmol/kg的氯化锂,间隔24h;
[0095]
注:氯化锂溶于生理盐水中;
[0096]
2.试验组腹腔注射生理盐水:hi后5天,腹腔注射生理盐水,之后连续 13天腹腔注射生理盐水,与氯化锂同等剂量,间隔24h;
[0097]
3.对照组腹腔注射氯化锂:同试验组一致,不需要缺氧缺血,与hi模型同等时间处死;
[0098]
4.对照组腹腔注射生理盐水:同试验组一致,不需要缺氧缺血,与hi模型同等时间处死。
[0099]
五、检测项目
[0100]
1.hi后三周,每天称重,之后5-8周,每周称重,hi后第12周再称重并取脑、肾和脾称重。
[0101]
2.hi后第5周
[0102]
尾静脉采血,检测血清肌酐水平;
[0103]
尾静脉采血,使用milliplex map大鼠细胞因子磁珠板试剂盒检测il-1α,il-1β,il-6,il-17,tnf-αand ip10(cxcl10)等细胞因子和化学趋化因子。
[0104]
3.hi后第6周
[0105]
行免疫组织化学iba1和galectin-3染色:检测小胶质细胞及活化数量;
[0106]
进行旷场试验:检测运动和焦虑行为。
[0107]
4.hi后第12周
[0108]
行免疫组织化学map-2染色:进行脑损伤评估;
[0109]
行免疫组织化学dcx染色:检测神经细胞再生数量。
[0110]
六、结果
[0111]
1.锂盐治疗减轻缺氧所致脑损伤
[0112]
hi后12周,与c组相比,d组中锂治疗有效的减小了脑损伤程度,锂治疗显著减少了皮质、纹状体和丘脑的损伤,但对海马体没有影响,如图7c、d、e。
[0113]
2.锂盐治疗使运动和焦虑相关活动正常化,如图8。
[0114]
3.锂离子治疗促进神经再生
[0115]
a组和b组之间的dcx阳性细胞数没有显著差异,hi后,dcx阳性细胞数增加,但d组比c组数量高21.3%,说明氯化锂治疗促进神经再生,如图9。
[0116]
4.锂盐治疗减少hi后持续的小胶质细胞活化和炎症反应
[0117]
hi后5周,血清细胞因子仍增加,a组和b组没有差异,其中 il-1α,il-1β,il-6显著增高,经过锂盐治疗后可以完全阻止这些细胞因子增高。 iba1标记显示hi后小胶质细胞在皮质区变得未分叉或被激活,其在hi后12 周仍可以在损伤区检测到,其中b组浓密型和阿米巴型小胶质细胞比例为 73.9%,而d组为48%,仅浓密的小胶质细胞就减少了50%以上。说明氯化锂治疗可以减少hi后持续的小胶质细胞活化和炎症反应,如图10。
[0118]
5.锂对人体和器官重量的影响
[0119]
各组之间体重增长没有差异;其中c组和d组比a组和b组大脑减轻,但c组和d组之间没有差异;肾和脾脏的重量在hi后有下降趋势,但各组之间没有统计学差异,如图11。
[0120]
实施例3
[0121]
锂减少未成熟小鼠脑照射后海马区神经前体细胞的凋亡及改善功能缺陷。
[0122]
一、试验分组
[0123]
11日龄的雄性c57bl/6小鼠(购自charles river,germany)42只随机分为四组,具体如下:
[0124][0125]
针对p11接受照射的小鼠,在生后第9天和10天腹腔内注射(50mg/kg) brdu溶液各一次,在使用前以5mg/ml的浓度在0.9%的生理盐水中新鲜制备。
[0126]
二、试验组幼年小鼠颅脑照射脑损伤模型
[0127]
1.麻醉:生后第11天(p11),给予腹腔注射50mg/kg三溴乙醇(avertin, sigma-aldrich)进行麻醉,麻醉后将大鼠俯卧位放于聚苯乙烯泡沫制作的凹槽内;
[0128]
2.照射:在2cm x 2cm的辐射区域对大脑进行照射,以大鼠颅顶骨正中线和双耳后连线交叉点作为照射定位中心,头部覆盖1cm组织等效膜。应用具有4mv标称光子能量和2.3gy/分钟剂量率的线性加速器(varian clinac600cd,radiation oncology systems,san diego)以6gy的单次吸收剂量照射大鼠。
[0129]
三、对照组
[0130]
对照组大鼠给予同样剂量三溴乙醇麻醉,但不接受照射。
[0131]
四、用药情况
[0132]
1.对照组腹腔注射生理盐水:p9注射生理盐水,和氯化锂等剂量,之后每间隔24h注射,在p11假颅脑照射后,立即注射,最多连续六天,假颅脑照射后6h和7周处死小鼠;
[0133]
2.对照组腹腔注射氯化锂:氯化锂溶于0.9%的生理盐水中,p9注射,质量浓度为2mmol/kg,之后每间隔24h,注射质量浓度1mmol/kg,在p11假颅脑照射后,立即注射,最多连续六天,假颅脑照射后6h和7周处死小鼠;
[0134]
3.试验组腹腔注射生理盐水:p9注射生理盐水,和氯化锂等剂量,之后每间隔24h注射,在p11颅脑照射后,立即注射,最多连续六天,颅脑照射后 6h和7周处死小鼠;
[0135]
4.试验组腹腔注射氯化锂:氯化锂溶于0.9%的生理盐水中,p9注射,质量浓度为2mmol/kg,之后每间隔24h,注射质量浓度1mmol/kg,在p11颅脑照射后,立即注射,最多连续六天,颅脑照射后6h和7周处死小鼠。
[0136]
五、检测项目
[0137]
1.颅脑照射后6小时:
[0138]
行免疫组织化学brdu染色,检测锂离子处理对照射后细胞增殖的影响;
[0139]
行免疫组织化学caspase-3染色,检测细胞凋亡情况;
[0140]
行免疫荧光brdu、tenul染色,检测锂对照射后6h新生细胞死亡的影响;
[0141]
行免疫荧光iba-1、tenul、hoechst染色,检测锂对照射后6h小胶质细胞活化的影响;
[0142]
行h&e染色,检测固缩细胞情况。
[0143]
2.颅脑照射后,p30:
[0144]
行trace fear conditioning test;
[0145]
行intelli cage test。
[0146]
3.颅脑照射后7周:
[0147]
行免疫组织化学phh3染色,检测锂离子处理对照射后细胞增殖的影响;
[0148]
行免疫组织化学blbp染色,检测sgz未分化干细胞数量;
[0149]
行免疫荧光brdu、neun、s100染色,检测锂对辐射后增殖细胞存活和分化的影响;
[0150]
行h&e染色,检测锂处理减少了照射后gcl的体积损失。
[0151]
六、结果
[0152]
1.锂治疗增加ir后增殖细胞的数量,如图12
[0153]
在ir后6h,与c组比较,d组sgz增殖细胞增加显著,如图12c;
[0154]
在ir后7w,与c组比较,d组sgz增殖细胞增加显著,如图12f。
[0155]
2.锂治疗不改变ir后未分化干细胞的数量,如图13
[0156]
锂处理并没有增加sgz中干细胞的数量,无论是在未受辐射的大脑中,还是在受辐射的大脑中,如图13c。
[0157]
3.锂离子治疗增加神经再生,如图14
[0158]
锂离子治疗增加未照射组神经元细胞数量,但是在照射组没有效果,如图14c、d、e。
[0159]
4.锂离子治疗减少sgz细胞凋亡,如图15、16
[0160]
在未照射组,核固缩细胞和caspase-3阳性细胞很少,但在ir组凋亡细胞很多,在ir组锂盐治疗后,凋亡细胞明显减少,锂治疗有力地减少了ir诱导的sgz中的细胞死亡,如图15b、d和图16b、c。
[0161]
5.锂盐治疗预防gcl生长迟缓,如图17
[0162]
在ir后,锂盐处理的动物的体积损失减少了40.4%,表明该治疗至少部分地防止了生长迟缓。如果省略对照组中的两个明显的异常值,锂盐治疗组的gcl体积损失仍然较低(29%),尽管不再具有统计学意义,如图17b、c。
[0163]
6.锂盐治疗后小胶质细胞活化减少,如图18
[0164]
在gcl区,iba-1阳性细胞在ir后增加了136.7%,但锂处理组的 gcl增加了26.8%,如图18b;
[0165]
测量iba-1+细胞总面积显示ir后iba-1+细胞增加,但锂处理组比生理盐水组少增加9.7%,如图18d。
[0166]
7.锂治疗改善ir所致的学习障碍,如图19、20
[0167]
发现锂治疗的小鼠在放置在环境中时显示出比溶剂组更多的冰冻,条件刺激没有在两组之间引起任何冻结的变化,如图19b;
[0168]
受辐射的锂盐处理组小鼠在地点学习任务(第一个角)中表现得比生理盐水处理组的小鼠更好,锂盐处理组的小鼠在非分配角落花费的时间较少,如图20a、b、c。
[0169]
实施例4
[0170]
碳酸锂治疗在智力障碍儿童患者中的临床试验。
[0171]
一、试验分组
[0172]
研究对象于2016-03/2017-06经伦理批准后在郑州大学第三附属医院儿童康复中心完成,根据纳入排除条件,分组方式如图21所示。
[0173]
碳酸锂和安慰剂组在年龄、性别、智商得分、ijmsslas得分和 cgi-i得分方面匹配,如下表1。
[0174]
表1入组基线资料的比较
[0175][0176]
a.脑mri异常表明mri可见结构异常,包括先天性发育不全和损伤后获得性改变如脑室周围白质软化。
[0177]
二、纳入和排除标准,治疗中断条件:
[0178]
纳入标准为:智商(iq)《70;所有临床评估和检查可接受的父母,以及至少一名父母具有可接受的阅读技能;
[0179]
排除标准:遗传性代谢紊乱;确诊的染色体异常;可能影响认知功能或对重要器官造成损害的药物;肾脏疾病;甲状腺疾病;疑似自闭症谱系障碍;躁狂或抑郁;
[0180]
治疗中断条件:失访的儿童;没有完成治疗的儿童;出现严重副作用的儿童。
[0181]
三、用药情况
[0182]
在碳酸锂治疗组,患者服用碳酸碳酸锂片,每天两次,每次6 mg/kg(间隔12小时),为期3个月;
[0183]
对照组给与同样剂量、同样时长的碳酸钙。
[0184]
四、检测项目
[0185]
于治疗后1、2、4、8、12周测定血清碳酸锂水平,分别于给药后 2小时和12小时抽血;
[0186]
于治疗前和治疗3个月后,对两组患儿进行wisc-iv、cr、 wppsi-iv、cr评定低剂量碳酸锂对认知的影响;
[0187]
于治疗前和治疗3个月后,对两组患儿进行幼儿-初中生社会生活能力量表(ijmssslas)评价适应能力;
[0188]
于治疗3个月后,用临床总体印象改善(cgi-i)量表对患者的整体表现进行评估;
[0189]
检测不良事件:食欲下降、多饮、多尿、呕吐、恶心、疲倦、嗜睡、震颤、迟钝、多动、癫痫、攻击性行为和流口水;
[0190]
治疗期间每4周进行一次实验室检查,包括肝功能、肾功能、血细胞计数和甲状腺功能,如果发现实验室指标异常,则在2周后通知参与者并进行复查。
[0191]
五、结果
[0192]
1.完成3个月碳酸锂治疗的儿童在治疗后2小时血清碳酸锂水平为 0.47~0.92mmol/l,晨间服药后12小时,晚间服药前0.09-0.46mmol/l。实验室检查没有差异,然
而,碳酸锂治疗组中有4名儿童在治疗3个月结束时发现tsh水平升高,但所有儿童在停止治疗后2-8周内均自动恢复正常,如表2。
[0193]
2.治疗3个月后,安慰剂组和碳酸锂组之间的智商和ijmssslas 得分没有显著差异,但与每组的配对比较显示,碳酸锂组的智商 (f=11.03p=0.002)和ijmssslas得分(f=7.8,p=0.007)显著提高。此外,碳酸锂治疗显著降低了cgi-i评分(f=82.66,p《0.001),表3。
[0194]
3.治疗期间,不良反应是暂时的和轻微的,如表4。
[0195]
表2.治疗期间的实验室检查,平均值
±
sd
[0196][0197][0198]
表3.治疗前后iq,ijmssslas,cgi-i得分的比较
[0199][0200]
表4.治疗期间的不良事件
[0201]
技术特征:1.一种锂盐在制备治疗儿童中重度智力障碍药物中的应用。2.根据权利要求1所述的锂盐在制备治疗儿童中重度智力障碍药物中的应用,其特征在于,所述药物的剂型为口服剂型或注射剂型。3.根据权利要求1或2所述的锂盐在制备治疗儿童中重度智力障碍药物中的应用,其特征在于,所述药物包括锂盐。4.根据权利要求3所述的锂盐在制备治疗儿童中重度智力障碍药物中的应用,其特征在于,所述药物包括药用载体。5.根据权利要求1所述的锂盐在制备治疗儿童中重度智力障碍药物中的应用,其特征在于,所述锂盐选自氯化锂、碳酸锂、硫酸锂、锰酸锂、钴酸锂、镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、六氟磷酸锂、枸橼酸锂、乳清酸锂以及其他药学上可以使用或者已经使用的锂盐中的任意一种或数种。6.根据权利要求5所述的锂盐在制备治疗儿童中重度智力障碍药物中的应用,其特征在于,所述锂盐选自氯化锂和/或碳酸锂。7.根据权利要求5所述的锂盐在制备治疗儿童中重度智力障碍药物中的应用,其特征在于,所述锂盐选自氯化锂。
技术总结本发明提供一种锂盐在制备治疗儿童中重度智力障碍药物中的应用,属于医药技术领域。本发明锂盐治疗智力障碍儿童具有显著效果,为儿童智力障碍的治疗提供新的措施,而且为其它类型的脑功能障碍的治疗提供理论依据。类型的脑功能障碍的治疗提供理论依据。类型的脑功能障碍的治疗提供理论依据。
技术研发人员:朱长连
受保护的技术使用者:郑州大学
技术研发日:2022.07.15
技术公布日:2022/11/1