[发明专利]用于防止和修复DNA损伤的水溶性菠菜提取物

说明书

本申请是2006年12月11日提交的序列号为11/636,889的美国专利申请的 部分继续申请并要求其优先权，该美国专利申请的全部内容通过参考纳入本文。

背景

线粒体是细胞内产生能量的位点。由于氧化呼吸的副产物——活性氧类 (reactive oxygen species)(ROS)的存在，它们也是具有大量自由基活性的位 点。细胞和线粒体中的自由基活性均会造成细胞和/或线粒体损伤，导致能量产 物丧失、DNA机能障碍或破坏性酶途径的上调。结果是衰老加速并丧失重要的 细胞机能。

ROS-介导的DNA损伤的最重要标志物之一是8-羟基脱氧鸟苷 (8-OHdG)。具体而言，氧化剂可将鸟嘌呤转化为8-OHdG，通过使鸟嘌呤可与 腺嘌呤而不是与胞嘧啶配对，在DNA中引入突变。因此，当DNA复制时，序 列中的鸟嘌呤-胞嘧啶配对被腺嘌呤-胸腺嘧啶配对代替。因此，已知8-OHdG 可引起碱基错配、随机点突变和核酸删除。

由于DNA编码重要的细胞肽，未被检查出来的DNA损伤可在细胞内积累 并最终导致细胞机能失常或死亡。幸运的是，细胞和线粒体有修复机制来对付 例如8-OHdG和活性氧类引起的DNA损伤。然而，这些修复机制尤其是线粒 体本身中的修复机制不是完美的。已有报道称即使有正常的修复机制，与核 DNA损伤相比，线粒体DNA(″mtDNA″)损伤仍然约大10倍。由于认识到个 体一生中线粒体序列中差错的积累加剧了衰老的某些方面以及以线粒体DNA 突变形式遗传下来的某些疾病，近年来线粒体中DNA的修复机制引起了人们 的广泛关注。

当前主要有两种方法来解决DNA对细胞造成损伤这一问题。第一种方法 是在破坏性分子损伤DNA或其他亚细胞之前增加抗氧化剂水平以除掉破坏性 分子。第二种方法是直接加入负责切除和修复受损DNA链的DNA修复酶家族 或使该家族表达上调。此类处理的一些例子是：得自Laboratories Serobiologiques的LS DNage和得自AGI Dermatics的修复酶。据报道，来自 Laboratories Serobiologiques的LS DNage可上调gadd-45(生长停滞和DNA 损伤)的形成。Gadd-45是一种多功能蛋白，已证明能够调节某些DNA修复 酶的活性和可及性(accessibility)。AGI Dermatics提供3种修复酶。第一种 修复酶是负责切除胸腺嘧啶二聚体的内切酶。第二种是能够直接使胸腺嘧啶二 聚体的形成发生逆转的光活性酶。第三种是分离自拟南芥(Arabidopsis thaliana)的ogg-1(8-氧代鸟嘌呤DNA糖基化酶)，该酶负责8-OHdG的剪切 修复。虽然这些方法一定程度上能够有效地修复特定类型的DNA修复，但它 们都是不完整的。具体说，这些解决方案或者使细胞变得氧化应激然后对损伤 进行修复，或者它们试图防止氧化应激，但是一旦损害发生则不能进行修复。

简述

一个实例中，本发明是包含水溶性菠菜提取物的组合物，其中所述水溶性 菠菜提取物防止或减少核DNA、线粒体DNA或这两者的氧化损伤；修复核 DNA、线粒体DNA或这两者的损伤；和/或促进或增加ATP的产生或合成。

另一个实例中，本发明是防止或减少核DNA、线粒体DNA或这两者的氧 化损伤的方法，包括给予包含水溶性菠菜提取物的组合物，其中所述水溶性菠 菜提取物防止或减少核DNA、线粒体DNA或这两者的氧化损伤。

另一个实例中，本发明是修复核DNA、线粒体DNA或这两者的氧化损伤 的方法，包括给予包含水溶性菠菜提取物的组合物，其中所述水溶性菠菜提取 物修复核DNA、线粒体DNA或这两者的氧化损伤。

另一个实例中，本发明是增加细胞中的ATP生产或合成的方法，包括给予 包含水溶性菠菜提取物的组合物，其中所述水溶性菠菜提取物增加细胞中的 ATP生产或合成。

另一个实例中，本发明是包含水溶性菠菜提取物的组合物，其中所通过对 菠菜的微量过滤(microfiltration)获得述水溶性菠菜提取物。