一种次生人参皂苷组合物及其在预防和治疗肺纤维化和急性肺损伤中的应用

本发明属于医药，具体涉及一种次生人参皂苷组合物及其在预防和治疗肺纤维化和急性肺损伤中的应用。

背景技术：

1、肺纤维化(pulmonary fibrosis，pf)是一类严重的高死亡率的呼吸系统疾病，病原微生物感染、诱导药物、衰老等都是pf的高危因素，其中特发性肺纤维化(idiopathicpulmonary fibrosis，ipf)无明确病因，其中位生存期只有2～3年，五年生存率约20％，也被称为类肿瘤疾病，且无特效治疗药物。随着环境污染、呼吸道病毒(如sars-cov-2)和细菌等病原体侵袭，炎症后的肺纤维化也成为了不容忽视的问题。

2、现阶段已经上市了两种抗肺纤维化的药物——吡非尼酮和尼达尼布，其均适用于轻到中度肺功能障碍的pf患者。其中，吡非尼酮有光敏感、乏力、皮疹、胃部不适和厌食等副作用。而尼达尼布是一种多靶点酪氨酸激酶抑制剂，能够抑制血小板衍生生长因子受体、血管内皮生长因子受体及成纤维细胞生长因子受体，但仅能在一定程度上缓解疾病进程，且在临床应用中存在肝损害和肾损害的不良反应。

3、为了解决现有药物的不良反应，从药食同源中药中寻找预防/治疗肺纤维化和肺损伤的功能性成分或药物一直是抗肺纤维化和抗肺损伤药物研发的热点。当前，已经公开了一些将人参皂苷应用于肺纤维化治疗的专利文献。

4、在cn116869977 a中提出，人参总皂苷可用于制备治疗肺纤维化或急性肺损伤的雾化吸入制剂药物，且发现其有效的治疗作用是通过激活smad2信号通路的方式达成的。

5、在cn112587539 b中提供了人参皂苷rg5单独使用或与其他药物组合在制备预防和治疗肺纤维化病药物中的应用。该技术方案中分别采用博来霉素诱导的肺纤维化病动物模型与tgf-β诱导的体外肺纤维化病模型，证明了人参皂苷rg5具有抗肺纤维化的药理活性，且能够抑制炎症发生与胶原纤维形成，并促进胶原纤维的降解及肺成纤维细胞向肌成纤维细胞转化，通过多方面机制阻碍了肺纤维化发展进程，发挥了抗肺纤维化病药理作用。

6、在cn101757009 b中提供了三七皂苷rg1(即人参皂苷rg1，属于ppt型原生人参皂苷)在制备治疗肺间质纤维化药物中的应用。该技术方案通过药理实验验证，三七皂苷rg1在体外能夠以剂量依赖性方式抑制人胚肺成纤维细胞的活性；体内能降低肺间质纤维化小鼠的肺系数和肺组织羟脯氨酸的含量；还能减轻肺间质纤维化小鼠的肺泡炎和肺间质纤维化程度。

7、在cn116459267 a公开了人参皂苷rd(属于ppd型原生人参皂苷)在制备缓解或/和治疗炎症药物和保健食品/药食同源食品/功能食品/膳食补充剂中的新应用。其通过试验证明，人参皂苷rd治疗炎症的疗效显著、见效快，效果优于地塞米松；适用于治疗急性炎症如流感病毒性肺炎、新型冠状病毒感染、急性肺损伤性炎症等；也适用于治疗慢性炎症如慢性阻塞性肺炎、慢性哮喘性气道炎症等，是治疗急、慢性炎症及其并发症的新药物来源。

8、此外，在cn107635564 b也提到了人参皂苷m1用于治疗或预防硅肺病的新用途。其中，人参皂苷m1无法从人参类药材(人参，西洋参，三七等)中提取得到，其实际上是ppd型原生人参皂苷经由人体肠道细菌代谢产生的代谢物之一，其化学结构在原人参二醇ppd的c-20位有一个葡萄糖，全称为20-β-d-吡喃葡萄糖基原人参二醇(20-o-β-d-glucopyranosyl-20(s)-protopanaxadiol)。

9、除了上述专利文献外，还有一些非专利文献中也提到了人参皂苷在预防和治疗肺部疾病中的应用。

10、比如，遵义医学院的邓江教授发表于biomedicine&pharmacotherapy,2019,114:108851的研究论文《inhibitory effects of total ginsenoside on bleomycin-inducedpulmonary fibrosis in mice》中提到，人参总皂苷(tg)作为人参的有效成分，可抑制肺纤维化，tg对博来霉素诱导的肺纤维化的保护作用与调节tgf-β1/smad信号通路和mmp系统有关。

11、发表于bmc pulmonary medicine,2021,21:70的研究论文《ginsenoside rg3inhibits pulmonary fibrosis by preventing hif-1αnuclear localization》提到，博来霉素诱导hif-1α/tgfβ1信号通路的激活，并通过上皮间质转化(emt)进一步增强成纤维细胞的迁移和增殖。而人参皂苷rg3可以结合hif-1α抑制其核定位，从而减缓肺纤维化的进展，这一发现表明早期针对性治疗缺氧可能对肺纤维化的治疗具有潜在价值。

12、发表于animal cells and systems,2023,27(1):159-170的研究论文《ginsenoside rg3 attenuates pulmonary fibrosis by inhibiting endothelial tomesenchymal transition》中提到，内皮-间质转化(endmt)作为成纤维细胞的来源，有助于pf的进展，而rg3通过调节smad2/3信号通路抑制endmt，从而发挥抗pf作用。因此，可将rg3认定为使用endmt抑制策略治疗pf的潜在治疗剂。此外，还可以将rg3视为治疗各种endmt相关血管疾病的候选药物。

13、韩国庆熙大学金东贤教授发表于international immunopharmacology,2012,12:110-116的研究论文《ginsenoside rg5 ameliorates lung inflammation in mice byinhibiting the binding of lps to toll-like receptor-4on macrophages》中提到，从蒸参中分离得到了主要成分人参皂苷rg5，并探究了rg5经腹腔注射(i.p.)给药方式对脂多糖(lps)刺激的巨噬细胞和lps诱导的肺部炎症的抗炎作用，发现rg5可能通过抑制lps与巨噬细胞上的toll样受体(tlr)-4的结合来改善肺部炎症。

14、综上所述，现有技术已经报道了以原生人参皂苷为主的人参总皂苷组合物、原生人参皂苷单体成分rg1和rd、次生人参皂苷单体rg5和rg3具有不同程度地预防博莱霉素(blm)诱导的小鼠或大鼠肺纤维化(pf)的药效。预防pf药效评价方式为blm造模后立即给药，该阶段被认为是肺炎症期，无法获悉人参皂苷组合物或单体成分具有抗肺部炎症还是抗肺纤维化的效果。而次生人参皂苷rg5经腹腔注射(i.p.)给药的方式能够改善脂多糖(lps)诱导的肺部炎症。

15、然而，近年来体内代谢研究表明，原生人参皂苷分子量大，分子极性也大，经口服给药途径，在人体内吸收率极低。真正被人体吸收的活性成分是经过胃部(酸性环境)和肠道菌代谢产生的次生人参皂苷或是少量的苷元等代谢物。这些代谢产物包括仅水解c-20位糖的次生人参皂苷类型，保留c-20位糖仅水解c-6位(ppt型)的糖和c-3位(ppd型)的糖后产生的次生代谢产物(如ppt型的人参皂苷f1和ppd型的人参皂苷m1)和多种其他类型的代谢产物。由于不同人的肠道菌群存在着个体差异性，经口服给予原生人参皂苷后，会导致产生不同的代谢特征，进而引起药效的差异。

16、而次生人参皂苷单体成分的制备难度较大，生产成本较高，较难在实际应用中进行推广。

17、同时，已有的专利或是研究使用的诱导模型存在差异，如大鼠或小鼠、动物品系、诱导剂博来霉素(blm)的来源和使用剂量，blm采用气管滴注或是手术切开气管(可能造成动物感染)造模等差异；造模后立即给药的pf预防模式或是blm造模7天(已由肺部炎症诱发肺纤维化)后再给药的pf治疗模式存在差异(blm造模10天为pf疾病高峰期，采用疾病高峰期开始给药的治疗模式，更能体现药物对pf疾病的抗纤维化治疗效果)；未使用上市药物(吡非尼酮或尼达尼布)作为阳性对照物，无法获知其与pf治疗药物的效果比对信息；人参皂苷给药方式也存在差异，如灌胃，腹腔注射或肺部雾化给药等差异。因此，基于上述现有技术的公开内容，较难看出原生人参皂苷组合物、次生人参皂苷组合物、次生人参皂苷rg3和rg5单体成分在预防或治疗肺纤维化方面的实质药效差异，这也为进一步研究带来了一定的技术障碍。

技术实现思路

1、本发明首先提供一种次生人参皂苷组合物，其含有选自如下1)～2)中所示组分中的任意两种以上组分：

2、1)ppt型次生人参皂苷：(20s)-rg2,(20s)-rh1,(20r)-rg2,(20r)-rh1,rg6,f4,rk3,rh4；

3、2)ppd型次生人参皂苷：(20s)-rg3,(20r)-rg3,rk1,rg5,(20s)-rh2,(20r)-rh2,rk2,rh3。

4、本发明进一步提供一种次生人参皂苷组合物的制备方法，其包括：以原生人参皂苷组合物、ppt型原生人参皂苷组合物、ppd型原生人参皂苷组合物中的至少一种为原料，仅水解原料中的c-20位糖及水解产物的c-20位醇羟基进一步发生脱水反应得到的产物，以得到次生人参皂苷组合物。

5、本发明还提供一种次生人参皂苷组合物，其由所述的制备方法制得。

6、本发明进一步提供所述的次生人参皂苷组合物在制备药物或食品中的应用，其中，所述药物或食品被用于预防、治疗或缓解选自肺纤维化、急性肺损伤中的至少一种疾病。

7、本发明还提供一种药物，其包含所述的次生人参皂苷组合物。

8、本发明还提供一种食品，其包含所述的次生人参皂苷组合物。

9、本发明所提供的次生人参皂苷组合物在预防和治疗肺纤维化和急性肺损伤方面的药效上均显著优于原生人参皂苷组合物、以及次生皂苷rg5和rg3单体成分。同时，相较于原生人参皂苷组合物，次生人参皂苷组合物具有更小的分子量和更小的极性，经口服给药途径，更容易被肠道吸收，受肠道菌群的个体差异影响小。相较于次生皂苷rg5和rg3单体成分，本发明的次生人参皂苷组合物不但更容易制备，而且生产成本更加低廉。与阳性药吡非尼酮的临床有效剂量(200mg/kg)相比，本发明的次生人参皂苷组合物给药剂量(20mg/kg、50mg/kg和100mg/kg)小，治疗肺纤维化的药效和生物安全性均显著优于吡非尼酮。与阳性药尼达尼布的临床有效剂量(50mg/kg)相比，本发明的次生人参皂苷组合物在相同给药剂量(50mg/kg)或更小给药剂量(20mg/kg)条件下，显著提高pf小鼠的生存率，显著降低pf小鼠的肺指数，显著改善模型动物肺功能各项指标，具有更优的治疗肺纤维化的药效。此外，本发明的次生人参皂苷组合物还可以有效地保护肺脏，促进肺泡毛细血管内皮屏障功能，预防博莱霉素等药物或细菌等诱发因素导致的肺部炎症后纤维化及其相关肺部疾病。本发明的总次生人参皂苷组合物在灌胃剂量(100mg/kg)条件下，连续给药14天的安全性评价结果显示其具有良好的动物体内安全性。相比于现有的治疗肺纤维化上市药物，次生人参皂苷组合物更加安全高效，不但可以作为治疗肺纤维化及相关肺损伤疾病的药物，还可以作为预防肺纤维化和肺损伤的保健食品中的主要功能性成分使用。