苯磷硫胺用于治疗核糖代谢相关疾病的用图
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物医药领域,具体设及苯憐硫胺的一种改善核糖代谢失调引起的相 关疾病,如糖尿病、老年痴呆、动脉粥样硬化等疾病的新用途。
【背景技术】
[0002] 自从1815年,法国化学家化evreulME发现糖尿病患者尿液的甜味是由葡萄糖所 致,历时200年,糖尿病被认为是一组W慢性血葡萄糖(简称血糖)水平增高为特征的代谢 病群,即葡萄糖代谢失调是糖尿病发生发展的最主要原因[1]。由于葡萄糖对蛋白质的非酶 促糖基化(glycation),导致体内蛋白质结构改变与功能丧失巧]。非酶促糖基化产生的糖 基化终末产物(advancedglycationendpro化cts,AGEs)具有较强的细胞毒性,在体内蓄 积,使细胞代谢发生素乱甚至死亡,是糖尿病并发症发生发展的主要原因巧]
[0003] 体内核糖过度蓄积能否导致相关疾病,值得高度重视,其理由是:a. 2型糖尿病患 者尿核糖显著高于正常对照,提示其血中的核糖水平也相对较高;b.核糖与葡萄糖一样, 广泛存在与机体内的各个组织器官[4] ;c.核糖能够迅速导致蛋白质糖基化,生成AGES,相 比之下,葡萄糖则明显较慢[5] ;d.相同条件下,蛋白质核糖糖基化产物的细胞毒性远较葡 萄糖的产物强[6, 7] ;e.核糖容易透过血脑屏障巧],引起中枢神经系统蛋白质糖基化和 AGES的累积巧].
[0004] 老年痴呆也可W称为3型糖尿病,血糖升高是痴呆的危险因素之一,尤其是糖尿 人体内的糖化血红蛋白升高后危害更大。研究发现,按照每千克体重腹腔注射2g核糖到小 鼠体内,发现小鼠血清蛋白和脑内蛋白质的糖基化水平提高了,并且提高了脑内Tau蛋白 憐酸化水平,脑内的海马区的星型胶质细胞激活,小鼠的空间记忆能力出现损伤。而用相同 浓度的葡萄糖则没有检测到AGES的明显蓄积[10]。所W,运不仅提示我们,AGES在脑内积 累导致认知功能损伤,并且相比较葡萄糖,核糖诱导蛋白质产生AGES的能力更强,生成的 产物毒性更大。
【发明内容】
阳0化]本发明的发明人发现苯憐硫胺可W通过促进参与憐酸戊糖途径中的转酬醇酶活 性,达到降低核糖的目的。从而改善核糖代谢失调引起的相关疾病,如糖尿病、老年痴呆、动 脉粥样硬化等。
[0006] 具体地,本发明设及W下各项:
[0007] 1.苯憐硫胺用于制备降低体内核糖水平的药物的用途。
[0008] 2.苯憐硫胺用于制备减少内源核糖蓄积后毒性的药物的用途。
[0009] 3.苯憐硫胺用于制备降低体内糖化血红蛋白水平的药物的用途。
[0010] 4.根据1-3任一项所述的用途,所述降低体内核糖水平、减少内源核糖蓄积后毒 性,W及低体内糖化血红蛋白水平,通过促进憐酸戊糖途径中的转酬醇酶活性来实现。
[0011] 5.苯憐硫胺用于制备通过促进参与憐酸戊糖途径中的转酬醇酶活性,治疗核糖代 谢失调引起的相关疾病的药物的用途。
[0012] 6.苯憐硫胺用于制备通过降低体内核糖水平,治疗核糖代谢失调引起的相关疾病 的药物的用途。
[001引 7.根据5或6所述的用途,所述核糖代谢失调引起的相关疾病包括糖尿病、老年痴 呆、动脉粥样硬化。
【附图说明】
[0014]图1 :大鼠体重(A)、血糖水平度)、血清中膜岛素水平(C)、血清中膜岛素C肤水平 值)、膜岛素抗体水平巧)、膜高血糖素水平(巧。
[001引图2 :ZDF大鼠诱导前与诱导后尿核糖(A)、尿葡萄糖做水平变化,说明2型糖尿 病中核糖与葡萄糖浓度都会显著升高(P<0. 001) ;(C)苯憐硫胺灌胃四个月中核糖水平变 化,2型糖尿病组尿核糖水平始终高于对照组,苯憐硫胺灌胃4周后,灌胃组尿核糖水平要 显著低于2型糖尿病组,与对照组无显著差异;灌胃8周后,停止灌胃苯憐硫胺,尿核糖水平 显著升高,与2型糖尿病组无显著差异;说明苯憐硫胺能显著降低尿核糖水平,是维持尿核 糖水平正常的关键因素。
[0016] 图3 :灌胃四个月后,苯憐硫胺灌胃组导致血清核糖水平(A)与糖化血红蛋白水平 度)都显著低于2型糖尿病组大鼠,说明苯憐硫胺灌胃不仅显著降低核糖水平,也降低了糖 化血红蛋白水平。
[0017] 图4 :灌胃四个月后,苯憐硫胺灌胃组的肝脏(A)、肾脏做和血清似中糖基化终 末产物(AGES)显著低于2型糖尿病组。
[001引图5 :灌胃四个月后,苯憐硫胺灌胃组的转酬醇酶(TK)的mRNA水平(C、C')与蛋 白质表达水平(A、B)显著高于2型糖尿病组。
【具体实施方式】
[0019]动物:
[0020] 2型糖尿病鼠ZDF大鼠瘦型对照组府/+),模型组府/化),购自北京维通利华公 司。均饲养于无病原体的专用IVC鼠笼中,提供SPF级鼠饲料和无菌饮用水;所有动物实验 均依照美国国立卫生研究院(NIH)颁布的实验动物饲养与使用守则,并经中国科学院生物 物理研究所生物学研究道德委员会的批准(SYXK2013-33)。 阳02U 试剂:
[0022] 1%簇甲基纤维素钢(美国sigma公司),苯憐硫胺(中国西安瑞林生物科 技有限公司),苯憐硫胺溶液浓度为75mg/ml,溶于1%簇甲基纤维素钢中。高脂饲料F*u;rina#5008 (北京维通利华公司),anti-AGEs抗体购自TransGenic公司(日本); anti-G6PD抗体购自Invitrogen公司(美国);Anti-TK,Anti-P-actin抗体购自Sigma公 司(美国)。大鼠糖化血红蛋白Alc(GHbAlc)酶联免疫试剂盒灯SZ品牌,中国上海)。血 清中膜岛素,膜岛素C肤,膜岛素抗体,膜高血糖素浓度检测试剂购自北方生物技术研究所 (中国北京)。 柳2引 仪器:
[0024] LC-20A高效液相色谱仪UV-HPLC(日本岛津公司)。Rotor-GeneQ实时巧光定量 PCR分析仪(德国QIAGEN公司)。小型垂直电泳仪(美国伯乐公司)。DFM-96型多管放射 免疫计数器(中国众诚机电技术公司)。 阳〇2引实验步骤:
[0026] 1.购买8周ZDF大鼠瘦型对照组府/+)7只,ZDF大鼠模型组府/fa) 21只,用高 脂饲料化rina#5008饲养所有ZDF大鼠4周,诱导大鼠产生糖尿病,随后随机分成3组,每 组7只。包括2型糖尿病组(也称为糖尿病组),灌胃苯憐硫胺组(也称为灌胃组)和恢 复组。ZDF大鼠对照组(也称为对照组)为瘦型大鼠,是不发生2型糖尿病的健康对照组, 2型糖尿病组为肥胖大鼠并发发生2型糖尿病,同时灌胃1%簇甲基纤维素钢(苯憐硫胺的 溶剂)。恢复组为灌胃苯憐硫胺两个月后,继续灌胃1%簇甲基纤维素钢两个月。
[0027] 2.用大鼠代谢笼DXL-D(江苏苏杭科技器材有限公司,中国),收集高脂饲料诱导 前、诱导后的大鼠尿液,灌胃后每隔两周收集尿液一次。收集的尿液马上用高效液相色谱 0PLC)检测核糖浓度。
[0028] 3.开始灌胃苯憐硫胺溶液四个月后,用10%水合氯醒麻醉大鼠,摘眼球取血,离 屯、后取血清,用于检测血清中葡萄糖、膜岛素、膜岛素C肤、膜岛素抗体与膜高血糖素等指 标。然后用生理盐水进行灌流,清除组织中的血液。灌流30分钟后,在冰上取动物的肝脏、 肾脏、大脑皮层、海马组织,置于液氮速冻后放于-80°C保存。
[0029] 4. 0. 1克组织加1mlRIPA裂解液(北京碧云天生物科技公司,中国),按照1:100 加入蛋白酶抑制剂(上海生工生物工程有限公司,中国),用研磨器匀浆,离屯、后取上清。加 入上样缓冲液,沸水浴lOmin,上样于10%SDS-PAGE进行电泳分离(浓缩胶:100V