專利名稱：中介素1-53在制備糖代謝紊亂治療藥物中的新用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中介素1-53的新用途，特別涉及中介素1-53在制備糖代謝紊亂治療藥物中的新用途。
背景技術(shù)：
隨著我國居民飲食結(jié)構(gòu)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(guān)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(fā)生顯著增加。據(jù)最新的流行病學(xué)調(diào)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(dá) 10. 7%。，在城市人口中患病率已高達(dá)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(fā)達(dá)地區(qū)非酒精性脂肪肝(NonAlcoholic Fatty Liver Disease，簡稱NAFLD) 患病率高達(dá)15%，在肥胖人群中，NAFLD患病率高達(dá)50%以上。據(jù)《2002年(第二屆)中國居民營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查》發(fā)布的中國一線城市百萬健康人群數(shù)據(jù)，NAFLD及高甘油三脂血癥已經(jīng)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(fā)病率在我國也顯著增加，說明了我國高脂血癥和NAFLD發(fā)病有明顯廣泛性。大量證據(jù)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(xiàn)，NAFLD與胰島素抵抗和2型糖尿病互為因果，共同促進(jìn)了糖脂代謝紊亂性疾病、高血壓、心腦血管疾病的發(fā)生和發(fā)展，已成為我國非常嚴(yán)重的公共衛(wèi)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(fā)有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的治療藥物。中介素antermedimIMD)是2004年美國和日本學(xué)者相繼發(fā)現(xiàn)的降鈣素基因相關(guān)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(nèi)剪切為含47個氨基酸的 Intermedinl-47 (IMD1-47)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(nèi)源性肽酶的降解位點，在體內(nèi)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(yīng)于人中介素第 95 至 147 位氨基酸殘基(JBiol Chem. 2004 Feb 20 ；279 (8) :7264-74.)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(yù)防和/或治療糖代謝紊亂產(chǎn)品中的應(yīng)用。所述糖代謝紊亂為下述四種疾病中的至少一種糖尿病、胰島素抵抗、高血糖癥和
高胰島素血癥。
所述糖尿病具體可為2型糖尿病。所述預(yù)防和/或治療動物糖代謝紊亂產(chǎn)品具有下述至少一種特性1)抑制動物空腹血糖濃度的升高，具體可為抑制高脂飲食引起的動物空腹血糖濃度的升高；2)抑制動物血漿胰島素含量的升高，具體可為抑制高脂飲食引起的動物血漿胰島素含量的升高；3)改善動物葡萄糖耐量異常，具體可為改善高脂飲食引起的動物葡萄糖耐量異常；4)改善動物胰島素耐量異常，具體可為改善高脂飲食引起的動物胰島素耐量異常；5)改善動物胰島素抵抗，具體可為改善高脂飲食引起的動物胰島素抵抗。所述預(yù)防和/或治療糖代謝紊亂產(chǎn)品的活性成分為中介素1-53。所述預(yù)防和/或治療糖代謝紊亂產(chǎn)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(zhì)量分?jǐn)?shù))的氯化鈉水溶液。經(jīng)本發(fā)明的實驗證明，所述中介素1-53可用于制備預(yù)防和/或治療動物(如人、 鼠)糖代謝紊亂產(chǎn)品中的應(yīng)用。本發(fā)明使用中介素1-53的生理鹽水溶液對高脂飲食小鼠持續(xù)治療四周，明顯改善了小鼠的胰島素抵抗，顯著抑制了空腹血糖濃度的升高和血漿胰島素含量的升高，證明中介素1-53可應(yīng)用于預(yù)防和/或治療糖代謝紊亂產(chǎn)品的制備。


圖1為空腹血糖曲線。其中，Chow代表對照組即普通飲食喂養(yǎng)，HFD代表高脂飲食組，HFD+IMD代表高脂飲食+治療組；*表示與相應(yīng)時間點的對照組(Chow)相比具有統(tǒng)計學(xué)差異(P < 0.05)，#表示與相應(yīng)時間點的高脂飲食組(HFD)相比具有統(tǒng)計學(xué)差異(P
<0. 05)。圖2為葡萄糖耐量曲線。其中，Chow代表對照組即普通飲食喂養(yǎng)，HFD代表高脂飲食組，HFD+IMD代表高脂飲食+治療組；*表示與相應(yīng)時間點的對照組(Chow)相比具有統(tǒng)計學(xué)差異(P < 0. 05)，#表示與相應(yīng)時間點的高脂飲食組(HFD)相比具有統(tǒng)計學(xué)差異(P
<0. 05)。圖3為胰島素耐量曲線。其中，Chow代表對照組即普通飲食喂養(yǎng)，HFD代表高脂飲食組，HFD+IMD代表高脂飲食+治療組；*表示與相應(yīng)時間點的對照組(Chow)相比具有統(tǒng)計學(xué)差異(P < 0. 05)，#表示與相應(yīng)時間點的高脂飲食組(HFD)相比具有統(tǒng)計學(xué)差異(P
<0. 05)。圖4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5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6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7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8為快速蛋白液相色譜(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9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10為各處理小鼠主動脈根部切片的油紅0染色結(jié)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(jié)果。圖11為各處理小鼠經(jīng)油紅0染色的主動脈粥樣硬化斑塊面積定量結(jié)果。其中， 左圖橫坐標(biāo)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(biāo)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(jīng)單因素方差分析檢驗與普通飲食組(apoE-/-)相比有統(tǒng)計學(xué)差異(在α =0.05水平差異顯著)，#表示經(jīng)單因素方差分析檢驗與高脂飲食組 (apoE-/-+HFD)相比有統(tǒng)計學(xué)差異(在α = 0. 05水平差異顯著)。
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(guī)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(yè)途徑得到。下述實施例中所用的材料如下雄性C57BL/6J小鼠，購自北京維通利華實驗動物技術(shù)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(shù)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(zhì)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(zhì)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(fù)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(zhì)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(yī)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)對小鼠胰島素抵抗的改善作用取30只16周齡大小的雄性C57BL/6J小鼠，隨機分成3組，每組10只，一組為對照組(飼喂普通飲食飼料)，一組高脂飲食組(飼喂高脂飲食飼料)，一組為高脂飲食+治療組(飼喂高脂飲食飼料)。三組小鼠先按照各自飲食喂養(yǎng)4周后，在對照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?jié)B透泵泵出生理鹽水的速率為0. 25μ Ι/h ；在高脂飲食+治療組的小鼠皮下植入預(yù)先灌注好IMD1-53溶液的滲透泵，使?jié)B透泵泵出IMD1-53 的速率為300ng/kg/h。植入手術(shù)完成兩天后，對對照組、普通飲食組小鼠開始普通飲食喂養(yǎng)，對高脂飲食+治療組的小鼠開始高脂飲食喂養(yǎng)，與普通飲食喂養(yǎng)相比，高脂飲食喂養(yǎng)增加16%脂肪和0. 15%膽固醇。1、血糖測定從喂養(yǎng)開始，每周測定空腹血糖一次，測定方式為每周二上午8點開始禁食，6小時后尾靜脈取血，用活力型羅氏血糖試紙(Accu-Chek Active Test Strip) (羅氏診斷產(chǎn)品(上海)有限公司，ECS000094)測定小鼠的血糖水平，結(jié)果如圖1所示。結(jié)果表明，高脂飲食喂養(yǎng)4周后，小鼠血糖明顯升高，從第5周開始給予皮下IMD1-53治療4 周，持續(xù)給藥第3周和第周4時，可明顯抑制高脂飲食長期喂養(yǎng)后引起的空腹血糖濃度升尚。2、胰島素測定小鼠飼養(yǎng)至第8周時，取血用ELISA法(RAT/MOUSE INSULIN ELISA KIT-96-ffell Plate, MILLIPORE,6 Research Park Drive, St. Charles, Missouri 63304U. S. A.，EZRMI-13K)測定血漿胰島素水平(表1)，結(jié)果顯示高脂飲食組小鼠血漿胰島素濃度升高，而IMD1-53治療后血漿胰島素濃度顯著下降，即IMD1-53治療可抑制高脂飲食引起的血漿胰島素濃度的升高，說明IMD1-53治療可以改善高脂飲食引起的高胰島素血癥。表1.各處理小鼠的血漿胰島素水平
權(quán)利要求
1.中介素1-53在制備預(yù)防和/或治療動物糖代謝紊亂產(chǎn)品中的應(yīng)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于所述糖代謝紊亂為下述四種疾病中的至少一種糖尿病、胰島素抵抗、高血糖癥和高胰島素血癥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于所述糖尿病為2型糖尿病。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的應(yīng)用，其特征在于所述預(yù)防和/或治療動物糖代謝紊亂產(chǎn)品具有下述至少一種特性1)抑制動物空腹血糖濃度的升高；2)抑制動物血漿胰島素含量的升高；3)改善動物葡萄糖耐量異常；4)改善動物胰島素耐量異常；5)改善動物胰島素抵抗。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于所述空腹血糖濃度的升高為高脂飲食引起的空腹血糖濃度的升高；所述血漿胰島素含量的升高為高脂飲食引起的血漿胰島素含量升高；所述葡萄糖耐量異常為高脂飲食引起的葡萄糖耐量異常；所述胰島素耐量異常為高脂飲食引起的胰島素耐量異常；所述胰島素抵抗為高脂飲食引起的胰島素抵抗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的應(yīng)用，其特征在于所述預(yù)防和/或治療糖代謝紊亂產(chǎn)品的活性成分為中介素1-53。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的應(yīng)用，其特征在于所述預(yù)防和/或治療糖代謝紊亂產(chǎn)品為中介素1-53的生理鹽水溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的應(yīng)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
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的應(yīng)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。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一所述的應(yīng)用，其特征在于所述生理鹽水為0.9%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的氯化鈉水溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開了中介素1-53在制備糖代謝紊亂治療藥物中的新用途。中介素1-53可用于制備預(yù)防和/或治療動物糖代謝紊亂產(chǎn)品，所述糖代謝紊亂為下述四種疾病中的至少一種糖尿病、胰島素抵抗、高血糖癥和高胰島素血癥。所述預(yù)防和/或治療動物糖代謝紊亂產(chǎn)品活性成分為中介素1-53。本發(fā)明使用中介素1-53的生理鹽水溶液對高脂飲食小鼠持續(xù)治療四周，明顯改善了小鼠的胰島素抵抗，顯著抑制了空腹血糖濃度的升高和血漿胰島素含量升高。
文檔編號A61P3/10GK102380089SQ20111035937
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者徐明江, 王憲, 蔡嫣 申請人:北京大學(xué)