CN107007821B - 白细胞介素-38在制备防治肥胖症及代谢综合征产品中的应用 - Google Patents

白细胞介素-38在制备防治肥胖症及代谢综合征产品中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了白细胞介素‑38在制备防治肥胖症及代谢综合征产品中的应用，进一步地，代谢综合征为糖尿病和脂肪肝，白细胞介素‑38的剂量为2.5微克DNA/克体重，其有效使用形式为pcDNA3.1‑IL‑38‑His质粒，该质粒的构建过程：用KpnⅠ和XbaⅠ双酶切pcDNA3.1(+)和白细胞介素‑38的PCR产物，将两者的酶切产物链接形成的重组质粒即为pcDNA3.1‑IL‑38‑His质粒。白细胞介素‑38能够有效延缓肥胖的发生和发展进程，有效的抑制小鼠体重增长，降低脂肪组织细胞肥大，有效调节小鼠对糖的调节能力，抑制炎症细胞因子的表达，以及降低肝脏甘油三酯的生成，为肥胖症及代谢综合征的防治提供了一种高效、无毒、安全的新思路，具有广阔的应用前景。

Description

白细胞介素-38在制备防治肥胖症及代谢综合征产品中的 应用
技术领域
本发明属于生物科技领域，具体涉及白细胞介素-38在制备防治肥胖症及代谢综合征产品中的应用。
背景技术
肥胖症(obesity)是指体内脂肪堆积过多和/或分布异常、体重增加的现象，是遗传因素、环境因素等多种因素相互作用引起的慢性代谢疾病。随着经济的发展和生活方式的改变，肥胖己成为一个全球性的问题。肥胖不仅影响形体美，而且给生活带来不便，最重要的是容易引起并发症，如II型糖尿病、脂肪肝、高血压、高血脂以及各种肿瘤疾病，加速衰老和死亡。代谢综合征是指人体的蛋白质、脂肪、碳水化合物等物质发生代谢紊乱的病理状态，是一组复杂的代谢紊乱症候群。代谢综合征的中心环节是肥胖和胰岛素抵抗，其主要组成成分为肥胖症尤其是中心性肥胖，代谢综合征患者具有糖尿病和心脑血管疾病的危险因素。
肥胖对健康危害的核心环节是脂肪细胞积聚过多，脂肪组织不仅能贮存能量和沉积脂肪，同时也是一个内分泌器官，它能分泌许多脂肪细胞因子，如瘦素、脂联素、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α、白细胞介素(interleukin,IL)-6等，从而参与机体的多种生理、病理过程。肥胖症患者的脂肪组织增大伴随炎症反应如吞噬细胞和其他免疫细胞浸润，脂肪细胞因子分泌增多、出现胰岛素抵抗和低度的系统炎症(C反应蛋白、IL-6、TNF-α等细胞因子轻度升高)。炎症细胞因子与脂肪组织内分泌、免疫系统相互作用，引起胰岛素抵抗和β细胞结构与功能障碍，最终导致II型糖尿病的发生。
目前临床上用于治疗肥胖症的药物的作用机制可分为三大类：(1)脂肪酶抑制机制：奥利司他是一种强效、选择性强、长效、可逆的胃肠道脂肪酶抑制剂，能够减慢胃肠道中食物脂肪的水解过程，从而减少饮食中25％～30％的脂肪水解和吸收，但是容易引起胃肠道的不适。(2)食欲抑制机制：利拉鲁肽作用于下丘脑摄食中枢，可以增加下丘脑的饱食信号，减小下丘脑的饥饿信号，降低食欲，进而减少热量摄入，但容易出现恶心、胃肠道反应等不良反应。(3)增加机体产热和耗能机制。现有的治疗肥胖的药物都会对身体产生不同程度的伤害。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种白细胞介素-38在制备防治肥胖症及代谢综合征产品中的应用。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：白细胞介素-38在制备防治肥胖症及代谢综合征产品中的应用。
白细胞介素-38(interleukin-38，简称IL-38)是新近报道的一种细胞因子，属于IL-1家族细胞因子的第10个成员。IL-38具有与IL-36受体拮抗剂(IL-36receptorantagonist,IL-36Ra)类似的受体拮抗剂活性，为IL-36的受体拮抗剂。IL-38可发挥与IL-36Ra类似的受体拮抗活性，抑制IL-36α、IL-36β或IL-36γ与IL-36R的结合，进而发挥抗炎作用。Leipe等和Rudloff等分别发现IL-38在关节型银屑病的发病机制和系统性红斑狼疮的治疗中可能发挥着重要的作用。但目前并没有关于IL-38、IL-36Ra与肥胖症及代谢综合征关系的报道，也没有相关产品出现。而本发明公开了白细胞介素-38在制备防治肥胖症及代谢综合征产品中的应用，白细胞介素-38能够有效延缓肥胖的发生和发展进程，有效的抑制小鼠体重增长，降低脂肪组织细胞肥大，有效调节小鼠对糖的调节能力，抑制炎症细胞因子的表达，以及降低肝脏甘油三酯的生成，具有广阔的应用前景。
所述的代谢综合征为糖尿病和脂肪肝。
所述的白细胞介素-38的剂量为2.5微克DNA/克体重。
所述的白细胞介素-38的有效使用形式为pcDNA3.1-IL-38-His质粒，所述的pcDNA3.1-IL-38-His质粒的构建过程为：用KpnⅠ和XbaⅠ双酶切pcDNA3.1(+)和白细胞介素-38的PCR产物，将两者的酶切产物连接形成的重组质粒即为所述的pcDNA3.1-IL-38-His质粒。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
1、白细胞介素-38能够有效延缓肥胖的发生和发展进程，有效的抑制小鼠体重增长，降低脂肪组织细胞肥大，有效调节小鼠对糖的调节能力，抑制炎症细胞因子的表达，以及降低肝脏甘油三酯的生成；
2、白细胞介素-38在制备防治肥胖症及代谢综合征产品中的应用，为肥胖症及代谢综合征的防治提供了一种高效、无毒、安全的新思路，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为三组小鼠的体重增长曲线；
图2为三组小鼠的肾周围脂肪组织的质量比较结果；
图3为三组小鼠的附睾脂肪组织的质量比较结果；
图4为三组小鼠的腹股沟脂肪组织的质量比较结果；
图5为三组小鼠的肾周围脂肪组织HE染色的检测结果(×200)；
图6为三组小鼠的附睾脂肪组织HE染色的检测结果(×200)；
图7为三组小鼠的腹股沟脂肪组织HE染色的检测结果(×200)；
图8为三组小鼠的血糖水平检测结果；
图9为三组小鼠炎症细胞因子IL-1β表达水平的检测结果；
图10为三组小鼠炎症细胞因子IL-6表达水平的检测结果；
图11为三组小鼠炎症细胞因子MCP-1表达水平的检测结果；
图12为三组小鼠的肝脏的质量比较结果；
图13为三组小鼠的肝脏中甘油三酯的含量检测结果。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
pcDNA3.1-IL-38-His质粒的构建：用KpnⅠ和XbaⅠ双酶切pcDNA3.1(+)和IL-38的PCR产物，将两者的酶切产物连接形成的重组质粒即为pcDNA3.1-IL-38-His质粒。
以下对白细胞介素-38在抑制小鼠肥胖发生和发展、降低脂肪组织细胞肥大、提高小鼠对糖的调节能力、抑制炎症细胞因子的表达、降低肝脏甘油三酯的生成方面的效果进行检测，具体为：
一、白细胞介素-38抑制小鼠肥胖发生和发展
将野生型ICR小鼠分为三组，其中一组用标准脂肪饲料(以下简称SFD)喂养，该组小鼠以下记为SFD组小鼠；另两组用含有60％千焦卡路里的高脂饲料(以下简称HFD)喂养。HFD喂养组，其中一组在第0天注射20μg的pcDNA3.1-IL-38-His质粒，该组小鼠以下记为HFD+IL-38组小鼠；另一组在第0天注射20μg的pcDNA3.1(+)对照质粒，该组小鼠以下记为HFD组小鼠。
对以上三组小鼠分别喂养8周，每周监测小鼠的体重并统计小鼠体重增长率，三组小鼠的体重增长结果对比见图1。从图1可见，相对于注射pcDNA3.1(+)空质粒的小鼠，注射pcDNA3.1-IL-38-His质粒的小鼠的体重增长得到明显抑制。
二、白细胞介素-38降低脂肪组织细胞肥大
8周后处死小鼠，分别比较三组小鼠的肾周围脂肪组织、附睾脂肪组织和腹股沟脂肪组织的质量，比较结果分别见图2、图3和图4；分别对三组小鼠的肾周围脂肪组织、附睾脂肪组织、腹股沟脂肪组织进行HE染色，检测结果分别见图5、图6、图7，图5～图7中的A图均为SFD组小鼠的脂肪组织图，B图均为HFD组小鼠的脂肪组织图，C图均为HFD+IL-38组小鼠的脂肪组织图。由图2～图7可以看出，白细胞介素-38能够降低因高脂饲喂引起的脂肪组织细胞的肥大。
三、白细胞介素-38提高小鼠对糖的调节能力
喂养7周的小鼠禁食6h后，用25％的葡萄糖溶液，以2g/kg体重的剂量腹腔注入。分别于空腹(0min)，给糖后15min、30min、60min及120min经尾静脉采血测血糖值，结果如图8所示。从图8可见，HFD+IL-38组小鼠对糖的调节能力差于SFD组，但明显好于HFD组，证明白细胞介素-38可以增加小鼠对糖的调节能力。
四、白细胞介素-38抑制炎症细胞因子的表达
小鼠喂养8周后，取小鼠的脂肪组织，RT-PCR检测脂肪组织中炎症细胞因子IL-1β、IL-6、MCP-1等的表达，结果分别如图9、图10和图11所示。由图9～图11可以看出，白细胞介素-38有抑制炎症细胞因子表达的作用。
五、白细胞介素-38降低肝脏甘油三酯
小鼠喂养8周后，取小鼠肝脏，比较三组小鼠的肝脏的质量，并用GOP-PAP酶法检测肝脏中甘油三酯的含量。结果如图12和图13所示，由图12和图13可以看出HFD+IL-38组小鼠的肝脏中甘油三酯含量明显低于HFD组，证明白细胞介素-38可以降低肝脏甘油三酯的生成。
综上可见，白细胞介素-38能够有效延缓肥胖的发生和发展进程，有效的抑制小鼠体重增长，降低脂肪组织细胞肥大，有效调节小鼠对糖的调节能力，抑制炎症细胞因子的表达，以及降低肝脏甘油三酯的生成。

Claims (3)

1.白细胞介素-38在制备防治肥胖症产品中的应用。
2.白细胞介素-38在制备防治代谢综合征产品中的应用，其特征在于：所述的代谢综合征为糖尿病和脂肪肝。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述的白细胞介素-38的有效使用形式为pcDNA3.1-IL-38-His质粒，所述的pcDNA3.1-IL-38-His质粒的构建过程为：用KpnⅠ和XbaⅠ双酶切pcDNA3.1(+)和白细胞介素-38的PCR产物，将两者的酶切产物连接形成的重组质粒即为所述的pcDNA3.1-IL-38-His质粒。
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