一种用以促进神经细胞生长的化合物制造技术

一种用以促进神经细胞生长发育及神经干细胞生成的化合物，其是具有如右式一所示化学结构式的异戊二烯类黄酮（ｐｒｅｎｙｌｆｌａｖａｎｏｎｅｓ）化合物。本发明专利技术化合物可用以增加神经细胞的存活率，并能在低密度神经细胞的培养条件下，显著地增加神经细胞的存活率。另外，在神经细胞生长发育方面，本发明专利技术化合物能促进神经细胞的生长，使得神经纤维变粗及变长，并增加其分支。此外，本发明专利技术化合物能促进神经干细胞（ｎｅｕｒａｌ　　ｓｔｅｍｃｅｌｌｓ）的形成并且进一步研究发现所生成的干细胞为神经元干细胞（ｎｅｕｒｏｎａｌ　　ｓｔｅｍ　　ｃｅｌｌｓ），并能诱使其分化为神经元细胞（ｎｅｕｒｏｎｓ）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过促进神经干细胞的再生与分化，以抑制神经退化的化合物。
技术介绍
已知的神经干细胞(neural stem cell，NSCs)是指能够进行自我更新修复，并能在体外培养条件下，通过一些刺激因子的刺激而分化为多种不同型态的细胞，例如神经元细胞(Neurons)、星形胶质细胞(Astrocytes)和少突胶质细胞(Oligodendrocyte)。这些分化后的细胞对于哺乳动物中枢神经的发育，以及在成年动物神经系统的功能表现中都扮演着重要的角色。已知神经干细胞已可从多种哺乳动物(例如小鼠、大鼠、猪和人类)的中枢神经系统，在其发育至成熟的过程中被分离出来。其中，人类中枢神经系统中的神经干细胞，与其同源的啮齿类动物类似。 哺乳类动物的神经干细胞(neural stem cell)除存在于发育中的神经系统中外，同时也存在于成熟的器官中。虽然根据先前的研究报告指出，目前已可从胚胎干细胞衍生出神经干细胞，但是内生性神经干细胞的调控机制，却仍然了解有限。 对于神经退化性疾病的治疗来说，设法挽救已受损的神经细胞，并同时刺激该神经细胞的再生，是较为理想的治疗策略。目前已有人通过使用神经干细胞移植来尝试修补受损的细胞，并且通过活化内生性神经干细胞以提供神经细胞进行“自我更新”的可能。 虽然目前科学家对于神经干细胞已有了一些初步的了解，但是若要将神经干细胞应用于神经细胞的修复上，则还需要一种可有效地控制其增生或分化成具有特定功能细胞的方法。根据以前多份研究报告显示，神经干细胞已经可以在有生长因子的培养条件下进行增殖。这些生长因子目前已知包括碱性成纤维生长因子(Basic Fibroblast Growth Factor，bFGF)及表皮生长因子(Epithelial Growth Factor，EGF)等。已知在无血清但含有前述生长因子的培养基中，在悬浮培养的状态下，神经干细胞会聚集形成所谓的“神经球”(neurospheres)。另一方面，假若将这些生长因子去除，改为适量补充一些小分子的活性化合物、其它除碱性成纤维生长因子或表皮生长因子外的其它生长因子、或神经营养因子(neurotrophic factors)，神经干细胞则可能会受刺激而分化，经分化的细胞主要以星形胶质细胞为主(90％以上)，仅有少部分会分化成为神经元细胞(10％以下)。 另外，以前的研究结果表明，目前科学家已经发现许多神经营养因子，其包括有胶质细胞源性神经营养因子(Glial-derived NeurotrophicFactor，GDNF)、脑源性神经营养因子(Brain-derived Neurotrophic Factor，BDNF)、神经生长因子(nerve growth factor，NGF)、神经营养因子3(neurotrophin-3，NT3)、神经营养因子4(NT4)，及血小板源性生长因子(Platelet-derived growth factor，PDGF)等。这些神经营养因子虽已被证实具有促进神经细胞存活的活性，但是其在临床上却有许多使用上的限制。这是由于将这些神经营养因子使用到活体中时，这些神经营养因子因为具有较大的分子量，因此并不易穿过血脑屏障(Blood BrainBarrier，BBB)而到达脑部。 因此，若能找出一些具有较小分子量且能活化内生性神经干细胞的化合物，用以促进神经干细胞的增生并维持其特性，甚至是促进其分化成具有功能的神经元细胞，这将有助于将神经干细胞移植至宿主体内，以提供做为退化性神经疾病的有效预防或治疗策略，并对一些具有神经退化因子的个体提供预防的效果。
技术实现思路
为克服已知技术之缺点，本专利技术的目的是提供一种用以促进神经细胞增生的化合物，其具有较小的分子量，因此易于穿过血脑屏障而到达脑部，进而得以抑制神经细胞的死亡，并增加其存活率。 本专利技术的另一目的是提供一种用以促进神经干细胞分化的化合物，以促使神经干细胞分化为具有特定功能的神经元细胞。 为达到本专利技术的目的，根据本专利技术所指出的一种用以促进神经细胞增生的化合物，其为具有如下式一所示化学结构式的异戊二烯类黄酮(prenylflavanones)化合物 其中，R1为氢(-H)、羟基(-OH)、1～3个碳的直链或支链烷基、或异戊二烯基(isoprene)；R2、R3、R4、R5、R6与R7分别为氢(-H)、羟基(-OH)、1～3个碳的直链或支链烷基、异戊二烯基(isoprene)、或如式二或式三所示香叶基(geranyl)。 已知，神经细胞在低密度(160cells/mm2以下)的状况下进行培养时，神经细胞易于死亡，不易进行培养。而根据本专利技术所指出的化合物除可用以增进神经细胞的存活率外，即使于低密度的培养状况下，也可以显著地减少神经细胞的死亡。另外，本专利技术化合物也能用以促进神经细胞的生长，例如可使得神经突变粗及变长。此外，本专利技术化合物能用以促进神经干细胞的形成，并能诱导其分化为神经元细胞。附图说明图1为神经干细胞添加含有本专利技术化合物与已知生长因子的培养基培养后的外观形态照相图(A)化合物A；(B)化合物B；(C)化合物C；(D)化合物D；(E)化合物E；(F)化合物F；(G)化合物G；(H)化合物H；(I)空白空白对照组；(J)表皮生长因子；(K)神经生长因子。 图2为在培养基中添加本专利技术化合物对大脑皮质神经元细胞生长的影响的结果分析图(*表示p＜0.0005)。 图3为本专利技术化合物对大脑皮质神经元细胞以不同细胞密度进行培养时之影响的结果分析图(*表示p＜0.005；**表示p＜0.05)(A)细胞密度300cells/mm2；(B)细胞密度150cells/mm2。 图4为本专利技术化合物对神经细胞的神经突长度影响所得的照相图(A)空白对照组；(B)化合物A；(C)化合物B；(D)化合物D；(E)化合物G。 图5为用显微镜观察神经干细胞受诱导分化后的情形所得的照相图，其中左排为荧光激发下的相片图，右排是可见光下的细胞型态(A)先用化合物A培养，接着再用化合物A培养；(B)先用化合物A培养，之后用不添加任何生长因子的培养基培养；(C)先用表皮生长因子培养，之后再用表皮生长因子培养；(D)先用表皮生长因子培养，之后用不添加任何生长因子的培养基培养。 图6为用显微镜观察神经干细胞受诱导分化后的情形所得的照相图，其中左排为荧光激发下的相片图，右排是可见光下的细胞型态(A)化合物D+表皮生长因子；(B)化合物D；(C)表皮生长因子；(D)不添加任何生长因子。 图7为神经干细胞经培养30天后的外观形态的照相图(A)空白对照组；(B)加入化合物A；(C)加入化合物A，在荧光激发下的相片图。 本专利技术将通过参考下列实施方式做进一步的说明，这里所述的实施方式并不限制本专利技术前面所公开的内容。本领域的技术人员，可做些一些改良与修饰，但其仍不脱离本专利技术的范围。 实施方式根据本专利技术所指出的一种用以促进神经细胞增生的化合物，其是具有如下式一所示化学结构式的异戊二烯类黄酮化合物 其中，R1为氢(-H)、羟基(-OH)、1～3个碳的直链或支链烷基、或异戊二烯基(isoprene)；R2，R3，R4，R5，R6与R7分别为氢(-H)、羟基(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以促进神经细胞生长的化合物，其中该化合物具有如下式一所示的化学结构式：＊＊＊（式一）其中，Ｒ↓［１］是氢（－Ｈ）、羟基（－ＯＨ）、１～３个碳的直链或支链烷基、或异戊二烯基（ｉｓｏｐｒｅｎｅ）；而Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３ ］、Ｒ↓［４］、Ｒ↓［５］、Ｒ↓［６］与Ｒ↓［７］分别为氢、羟基、１～３个碳的直链或支链烷基、异戊二烯基（ｉｓｏｐｒｅｎｅ）、或具有如式二或式三所示的香叶基（ｇｅｒａｎｙｌ）：＊＊＊。

【技术特征摘要】
1.一种用以促进神经细胞生长的化合物，其中该化合物具有如下式一所示的化学结构式 其中，R1是氢(-H)、羟基(-OH)、1～3个碳的直链或支链烷基、或异戊二烯基(isoprene)；而R2、R3、R4、R5、R6与R7分别为氢、羟基、1～3个碳的直链或支链烷基、异戊二烯基(isoprene)、或具有如式二或式三所示的香叶基(geranyl) (式二) (式三)。2.权利要求1所述的化合物，其中该化合物中的R2为如式二或式三所示的香叶基(geranyl)，而R1、R3、R4、R5、R6与R7分别为氢(-H)、羟(-OH)、1～3个碳的直链或支链烷基、或异戊二烯基。3.权利要求1所述的化合物，其中该化合物中的R4为如式二或式三所示的香叶基(geranyl)，而R1、R2、R3、R5、R6与R7分别为氢(-H)、羟基(-OH)、1～3个碳的直链或支链烷基、或异戊二烯基。4.权利要求1所述的化合物，其中该化合物中的R5为如式二或式三所示...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄中洋，陈嘉南，贺婉如，
申请(专利权)人：彦臣生技药品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]