專利名稱:中介素1-53在制備脂代謝紊亂治療藥物中的新用途的制作方法
技術領域:
本發明涉及中介素1-53的新用途,特別涉及中介素1-53在制備脂代謝紊亂治療藥物中的新用途。
背景技術:
隨著我國居民飲食結構的西化以及多坐少動生活方式的流行,與糖脂代謝紊亂相關的重大代謝疾病如2型糖尿病、肥胖癥、高脂血癥和脂肪肝的發生顯著增加。據最新的流行病學調查,我國目前大約3億多具有各種脂代謝紊亂的病人,糖尿病總體患病率已達 10. 7%。,在城市人口中患病率已高達27. 5%。。與西方國家不同,在我國眾多脂代謝紊亂疾病中,高甘油三酯血癥和非酒精性脂肪肝是最常見的兩種類型。我國高甘油三酯血癥患病率超過11. 9%,發達地區非酒精性脂肪肝(NonAlcoholic Fatty Liver Disease,簡稱NAFLD) 患病率高達15%,在肥胖人群中,NAFLD患病率高達50%以上。據《2002年(第二屆)中國居民營養與健康狀況調查》發布的中國一線城市百萬健康人群數據,NAFLD及高甘油三脂血癥已經是男性居民位列前兩位、女性居民位列第九和第十位的重大代謝性疾病。目前日益增多的脂肪肝主要為NAFLD,約占脂肪肝的90%。隨著年齡的增長NAFLD的患病率逐年增加,在老年人群NAFLD非常常見,另外兒童NAFLD的發病率在我國也顯著增加,說明了我國高脂血癥和NAFLD發病有明顯廣泛性。大量證據表明高甘油三脂血癥和高脂肪酸血癥 (簡稱為高脂血癥)是NAFLD的重要誘因;而作為代謝綜合征的一種肝臟表現,NAFLD與胰島素抵抗和2型糖尿病互為因果,共同促進了糖脂代謝紊亂性疾病、高血壓、心腦血管疾病的發生和發展,已成為我國非常嚴重的公共衛生問題。因此,目前非常迫切需要針對2型糖尿病和非酒精性脂肪肝開發有我國自主知識產權的治療藥物。中介素antermedimIMD)是2004年美國和日本學者相繼發現的降鈣素基因相關肽(CGRP)家族(ADM、CGRP、降鈣素以及胰島淀粉樣多肽)的新成員,它們的基因具有高度同源性。人IMD基因定位于22號染色體,編碼由148個氨基酸殘基組成的IMD前體蛋白, N末端為一信號肽,IMD前體分子上有多個蛋白酶切位點,可在體內剪切為含47個氨基酸的 htermedinl-47(IMDl-47)和含 40 個氨基酸的 htermedin8_47 (IMD8-47)兩個活性片斷。在pr印ro-IMD分子的第93和94位為一對精氨基酸殘基,是內源性肽酶的降解位點, 在體內可降解為pr印ro-AMD95-147即中介素1_53(IMD1_53)。人中介素1_53是由53個氨基酸殘基組成的多肽,其氨基酸序列如序列表中的序列1所示,此人工合成多肽序列對應于人中介素第 95 至 147 位氨基酸殘基(Roh J,etal.,J Biol Chem. 2004 Feb 20 ;279 (8) 7264-74.)。
發明內容
本發明的目的是提供一種中介素1-53的新用途。該新用途為中介素1-53在制備預防和/或治療脂代謝紊亂產品中的應用。所述脂代謝紊亂為下述五種疾病中的至少一種脂肪肝、高甘油三脂血癥、高脂肪酸血癥、高膽固醇血癥和高脂血癥引起的動脈粥樣硬化。所述預防和/或治療動物脂代謝紊亂產品具有下述至少一種特性1)減少動物肝臟脂質蓄積,具體可為減少高脂飲食引起的動物肝臟脂質蓄積;2)抑制動物肝臟甘油三酯含量的升高;具體可為抑制高脂飲食引起的動物肝臟甘油三酯含量的升高;3)抑制動物肝臟膽固醇含量的升高,具體可為抑制高脂飲食引起的動物肝臟膽固醇含量的升高;4)減輕動物乳糜血,具體可為減輕高脂飲食引起的動物乳糜血;5)抑制動物血漿中極低密度脂蛋白膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇含量的升高,同時促進動物血漿中高密度脂蛋白膽固醇含量的升高;具體可為抑制高脂飲食引起的動物血漿中極低密度脂蛋白膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇含量的升高,同時促進動物血漿中高密度脂蛋白膽固醇含量的升高。所述預防和/或治療脂代謝紊亂產品的活性成分為中介素1-53。所述預防和/或治療脂代謝紊亂產品為中介素1-53的生理鹽水溶液。所述中介素1-53在所述生理鹽水中的濃度為5. 978 μ mol/L。所述中介素1-53的氨基酸序列為序列表中序列1所示的序列。所述生理鹽水為0. 9% (質量分數)的氯化鈉水溶液。經本發明的實驗證明,所述中介素1-53可用于制備預防和/或治療動物(如人、 鼠)脂代謝紊亂產品中的應用。本發明使用中介素1-53的生理鹽水溶液對高脂飲食小鼠持續治療四周,可明顯減少小鼠肝臟的脂質蓄積,并顯著改善高脂血癥,還可明顯抑制動脈粥樣硬化斑塊的增加。
圖1為IMD1-53治療后的高脂飲食小鼠肝臟外觀。其中,從左至右依次為普通飲食組(apoE-/-)、高脂飲食組(apoE-/-+HFD)、高脂飲食 + 治療組(apoE-/-+HFD+IMD)。圖2為IMD1-53治療后的高脂飲食小鼠肝臟組織切片蘇木精-伊紅染色光鏡照相圖。其中,從上至下依次為普通飲食組(apoE-/-)、高脂飲食組(apoE-/-+HFD)、高脂飲食 +治療組(apoE-/-+HFD+IMD),左列為200倍放大圖,右列為1000倍放大圖。圖3為IMD1-53治療后的高脂飲食小鼠肝臟組織切片油紅0染色光鏡照相圖。其中,從上至下依次為普通飲食組(apoE-/-)、高脂飲食組(apoE-/-+HFD)、高脂飲食+治療組(apoE-/-+HFD+IMD),左列為200倍放大圖,右列為1000倍放大圖。圖4為各處理小鼠的血脂外觀。其中,從左至右依次為對照組(C57BL/6J小鼠)、 普通飲食組(apoE-/-)、普通飲食+治療組(apoE-/-+IMD)、高脂飲食組(apoE-/-+HFD)、高脂飲食+治療組(apoE-/-+HFD+MD)。圖5為快速高效液相色譜(FPLC)法測定各處理小鼠的血漿脂蛋白圖譜。其中, vLDL為極低密度脂蛋白,LDL為低密度脂蛋白、HDL為高密度脂蛋白。圖6為油紅0染色顯示各處理小鼠的主動脈粥樣硬化斑塊分布。其中,從左到右依次為對照組(C57BL/6J)、普通飲食組(apoE-/-)、普通飲食+治療組(apoE-/-+IMD)、高脂飲食組(apoE-/-+HFD)、高脂飲食+治療組(apoE-/-+HFD+IMD)。
圖7為各處理小鼠主動脈根部切片的油紅0染色結果。其中,從左到右各列依次為普通飲食組(apoE-/-)、高脂飲食組(apoE-/-+HFD)、高脂飲食+治療組 (apoE-/-+HFD+IMD),每列分別為該組的3個不同樣品結果。圖8為各處理小鼠經油紅0染色的主動脈粥樣硬化斑塊面積定量結果。其中, 左圖橫坐標從左至右依次代表C57BL/6J對照組、apoE-/"普通飲食組、apoE-/"高脂飲食組、apoE-/-高脂飲食+治療組;右圖橫坐標從左至右依次代表apoE-/-普通飲食組、 apoE-/-普通飲食+治療組;*表示經單因素方差分析檢驗與普通飲食組(apoE-/-)相比有統計學差異(在α =0. 05水平差異顯著),#表示經單因素方差分析檢驗與高脂飲食組 (apoE-/-+HFD)相比有統計學差異(在α = 0. 05水平差異顯著)。圖9為空腹血糖曲線。其中,Chow代表對照組即普通飲食喂養,HFD代表高脂飲食組,HFD+IMD代表高脂飲食+治療組。*表示與相應時間點的對照組(Chow)相比具有統計學差異(P < 0.05),#表示與相應時間點的高脂喂養組(HFD)相比具有統計學差異(P
<0. 05)。圖10為葡萄糖耐量曲線。其中,Chow代表對照組即普通飲食喂養,HFD代表高脂飲食組,HFD+IMD代表高脂飲食+治療組。*表示與相應時間點的對照組(Chow)相比具有統計學差異(P < 0. 05),#表示與相應時間點的高脂喂養組(HFD)相比具有統計學差異(P
<0. 05)。圖11為胰島素耐量曲線。其中,Chow代表對照組即普通飲食喂養,HFD代表高脂飲食組,HFD+IMD代表高脂飲食+治療組。*表示與相應時間點的對照組(Chow)相比具有統計學差異(P < 0. 05),#表示與相應時間點的高脂喂養組(HFD)相比具有統計學差異(P
<0. 05)。
具體實施例方式下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規方法。下述實施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業途徑得到。下述實施例中所用的試驗材料如下雄性C57BL/6J小鼠,購自北京維通利華實驗動物技術有限公司;載脂蛋白E(apoE)基因敲除的雄性C57BL/6J小鼠(apoE+),購自北京維通利華實驗動物技術有限公司;中介素1-53(IMD1_53),其氨基酸序列見序列表中的序列1,購自康肽生物科技 (北京)有限公司,貨號為010-60;生理鹽水0. 9% (質量百分含量)的氯化鈉水溶液;滲透泵:Alzet model 2004,DURECT Corp.,Cupertino, CA, USA ;IMD1-53 溶液IMD1_53 溶于生理鹽水使 IMD1-53 的濃度為 5. 978 μ mol/L ;普通飲食的飼料成分蛋白20. 3%,碳水化合物66. 0%,脂肪5.0(%;1000克普通飼料含酪蛋白QOO克)、DL-蛋氨酸(3克)、玉米淀粉(150克)、蔗糖(500克)、纖維素BW200 (50克)、玉米油(50克)、礦物質混合物S10001 (35克)、混合維生素V10001 (10克)、重酒石酸膽堿O克)。高脂飲食的飼料成分蛋白20. 0%,碳水化合物50. 0%,脂肪21. 0% ;1001. 54克高脂飼料含酪蛋白(195克)、DL-蛋氨酸(3克)、玉米淀粉(50克)、糊精-麥芽糖復合劑 10 (100克)、蔗糖(341克)、纖維素(50克)、乳脂QOO克)、玉米油(10克)、礦物質混合物S10001 (35克)、碳酸鈣G克)、混合維生素V10001 (10克)、重酒石酸膽堿O克)、膽固醇(1.5克)、乙氧喹(0.04克)。胰島素注射液速效中性胰島素注射液,江蘇萬邦生化醫藥股份有限公司, H10890001,胰島素的濃度為40U/ml。實施例1、中介素1-53 (IMD1-53)對小鼠脂肪肝的改善作用1、試驗方法取55只20周齡大小的apoE+小鼠,隨機分成四組普通飲食組(18只)、普通飲食+治療組(10)、高脂飲食組(15只)、高脂飲食+治療組(12只);以普通飲食飼養的野生型20周齡大小的雄性C57BL/6J小鼠為對照組(9只)。在對照組、普通飲食組和高脂飲食組的小鼠皮下植入僅含生理鹽水的滲透泵,使滲透泵泵出生理鹽水的速率為0. 25μ Ι/h ; 在普通飲食+治療組和高脂飲食+治療組的小鼠皮下植入預先灌注好IMD1-53溶液的滲透泵,使滲透泵泵出IMD1-53的速率為300ng/kg/h。植入手術完成兩天后,對對照組、普通飲食組和普通飲食+治療組的小鼠開始普通飲食喂養,對高脂飲食組和高脂飲食+治療組的小鼠開始高脂飲食喂養,與普通飲食喂養相比,高脂飲食喂養增加16%脂肪和0. 15%膽固喂養4周后,禁食12小時后,10%水合氯醛麻醉小鼠,剖開腹腔,微距照相機拍攝肝臟大體外觀(圖1)。切取肝臟組織稱重,計算肝臟重量(表1),并切取部分肝臟組織進行石蠟和冰凍切片,進行蘇木精-伊紅和油紅0染色鑒定(圖2和圖幻,以及用甲醇氯仿抽提肝臟組織脂質成分,測定甘油三酯和膽固醇的含量(表1)。表1. IMD1-53對高脂飲食小鼠脂肪肝的定量結果
權利要求
1.中介素1-53在制備預防和/或治療動物脂代謝紊亂產品中的應用。
2.根據權利要求1所述的應用,其特征在于所述脂代謝紊亂為下述五種疾病中的至少一種脂肪肝、高甘油三脂血癥、高脂肪酸血癥、高膽固醇血癥和高脂血癥引起的動脈粥樣硬化。
3.根據權利要求1或2所述的應用,其特征在于所述預防和/或治療動物脂代謝紊亂產品具有下述至少一種特性1)減少動物肝臟脂質蓄積;2)抑制動物肝臟甘油三酯含量的升高;3)抑制動物肝臟膽固醇含量的升高;4)減輕動物乳糜血;5)抑制動物血漿中極低密度脂蛋白膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇含量的升高,同時促進動物血漿中高密度脂蛋白膽固醇含量的升高。
4.根據權利要求3所述的應用,其特征在于所述肝臟脂質蓄積為高脂飲食引起的肝臟脂質蓄積; 所述肝臟甘油三酯含量的升高為高脂飲食引起的肝臟甘油三酯含量的升高; 所述肝臟膽固醇含量的升高為高脂飲食引起的肝臟膽固醇含量的升高; 所述乳糜血為高脂飲食引起的乳糜血;所述極低密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇和高密度脂蛋白膽固醇含量的升高為高脂飲食引起的極低密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇和高密度脂蛋白膽固醇含量的升高。
5.根據權利要求1-4中任一所述的應用,其特征在于所述預防和/或治療脂代謝紊亂產品的活性成分為中介素1-53。
6.根據權利要求1-5中任一所述的應用,其特征在于所述預防和/或治療脂代謝紊亂產品為中介素1-53的生理鹽水溶液。
7.根據權利要求1-6中任一所述的應用,其特征在于所述中介素1-53在所述生理鹽水中的濃度為5. 978ymol/L0
8.根據權利要求1-7中任一所述的應用,其特征在于所述中介素1-53的氨基酸序列為序列表中序列1所示的序列。
9.根據權利要求1-8中任一所述的應用,其特征在于所述生理鹽水為0.9%(質量分數)的氯化鈉水溶液。
全文摘要
本發明公開了中介素1-53在制備脂代謝紊亂治療藥物中的新用途。中介素1-53可用于制備預防和/或治療動物脂代謝紊亂產品,所述脂代謝紊亂為下述五種疾病中的至少一種脂肪肝、高甘油三脂血癥、高脂肪酸血癥、高膽固醇血癥和高脂血癥引起的動脈粥樣硬化。所述預防和/或治療動物脂代謝紊亂產品活性成分為中介素1-53。本發明使用中介素1-53的生理鹽水溶液對高脂飲食小鼠持續治療四周,可明顯減少小鼠肝臟的脂質蓄積,并顯著改善高脂血癥,還可明顯抑制動脈粥樣硬化斑塊的增加。
文檔編號A61K38/17GK102389567SQ20111036014
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者徐明江, 王憲, 蔡嫣 申請人:北京大學