CN108524486A - 多虑平在制备预防或治疗由胰岛素引起的代谢性疾病的药物中的应用 - Google Patents

多虑平在制备预防或治疗由胰岛素引起的代谢性疾病的药物中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了多虑平在制备预防或治疗胰岛素抵抗所引起的代谢性疾病的药物中的应用以及一种治疗由胰岛素抵抗所引起的代谢性疾病的药物。本发明首次公开了多虑平在作为预防或治疗由胰岛素抵抗所引起的疾病药物方面具有很好的疗效,本发明不仅为由胰岛素抵抗所引起的疾病的预防或治疗提供了一种新途径,同时也为多虑平提供了一种新的医药用途,使其具有巨大的应用潜力和市场前景。

Description

多虑平在制备预防或治疗由胰岛素引起的代谢性疾病的药物 中的应用
技术领域
本发明涉及生物医药领域,具体而言,涉及多虑平在制备预防或治疗由胰岛素引起的代谢性疾病的药物中的应用。
背景技术
多虑平是一种三环类抗抑郁药,临床上用于治疗抑郁症,同时它被认为是组胺H1、H2的受体拮抗剂,通过抑制组胺受体,进而发挥抗过敏作用。但多虑平在制备用于预防或治疗代谢性疾病的药物中的应用却未见报道。
代谢性疾病是多种代谢成分异常所导致的病理状态,包括:(1)腹部肥胖和超重,(2)动脉粥样硬化血脂异常,(3)高血压,(4)胰岛素抗性和/或葡萄糖耐量异常。其中,以胰岛素抵抗为核心。代谢类疾病包括糖尿病、肥胖症、脂肪肝和高血压等。
随着经济的迅速发展,人们饮食习惯的改变和身体活动的减少,肥胖症成为现代社会的流行病。当进食热量多于消耗热量时,多余热量以脂肪形式储存于体内,且达一定值时为肥胖症。正常男性成人脂肪组织重量约占体重的15%~18%,女性约占20%~25%。因体脂增加使体重超过标准体重20%或体重指数BMI大于24者称为肥胖症。大部分肥胖诱因为过度饮食热量摄入同时缺乏运动而消耗摄入热量,但其它因素如遗传、甲状腺功能低下、Cushing's综合症、高胰岛素血症等也可导致肥胖。当肥胖发生时,一方面血浆中游离脂肪酸含量增加,导致肝脏中的甘油三酯过度蓄积,当肝脏中脂质水平超载时抑制胰岛素信号通路,引起胰岛素抵抗的发生;另一方面,过多的脂肪组织自身分泌的炎症因子以及血浆游离脂肪酸本身作用于全身组织,同样引起胰岛素抵抗。此外,脂肪组织过度增加引起的内质网氧化应激的异常增加也是胰岛素抵抗发生过程中的重要因素。胰岛素抵抗导致的糖脂代谢异常使肥胖症进一步加重,并加速非酒精性脂肪肝的发生,形成恶性循环。肥胖的合并症包括II型糖尿病、高血压、高血脂、高甘油三酯等,继发证为关节炎、阻塞性睡眠呼吸暂停、肿瘤、非酒精性脂肪肝、胰岛素耐受等疾病。据美国研究表明每年因肥胖症而增加的死亡人数在111,999到365,000之间,预期寿命平均减少6-7年,而严重肥胖症(BMI>40)使男性预期寿命减少20年,女性减少5年。全世界肥胖症正在以每5年翻一番的速度在增长,每年肥胖造成的直接或间接死亡人数已达30万,预防与治疗肥胖是公共卫生的一个迫切课题。
脂肪肝是一种脂肪代谢紊乱性疾病,是多种原因所致的肝脏脂肪蓄积过多、代谢平衡失调的病理状态,其发生和代谢综合征、肥胖以及胰岛素抵抗密切相关。根据是否有过量酒精摄入,可将脂肪性肝病分为酒精性脂肪肝病(AFLD)和非酒精性脂肪肝病(NAFLD)两大类。NAFLD又包括单纯性的脂肪变性和非酒精性脂肪肝炎及其相关的肝硬化和肝癌。研究显示,大约10%~20%的病人有非酒精性脂肪肝炎,其中10%~15%的患者会进一步发展为肝硬化。近年来,随着经济的迅速发展,人们饮食习惯的改变和身体活动的减少以及超声和其他影像技术的应用,NAFLD的流行迅速增长并被诊断出来,NAFLD成为了世界上肝脏疾病最常见的原因。在美国,三分之一的成年人有NAFLD,此外,三分之一以上的美国人现在处于肥胖状态,而且NAFLD的流行和肥胖的流行紧密相关;在欧洲和东中,NAFLD的流行率为20%~30%;在日本,NAFLD的流行和欧洲差不多;在印度,城市人口中NAFLD的流行率为16%~32%,而农村人口中NAFLD的流行率低于9%。在我国,NAFLD的流行率比发达国家低,但是仍然达到了流行,其流行率为15~30%,与此同时,它的发病率正在不断增加。显然,NAFLD的流行成为了全球性的健康问题,应该引起广泛的重视。目前,尚无治疗NALFD的有效手段和药物。
肥胖症和非酒精性脂肪肝的发生和胰岛素抵抗密切相关,胰岛素增敏剂包括罗格列酮等,可通过减少胰岛素抵抗而增强胰岛素的作用,通过激活细胞核特异性受体过氧化物酶增殖体激活受体(PPARγ),在基因和分子水平调控与葡萄糖和脂肪等代谢有关酶和蛋白表达,从而增强胰岛素的作用,改善糖代谢。但是治疗过程可能导致体重增加和体液潴留,因此市场上尚没有治疗肥胖症及脂肪肝等代谢性疾病的有效药物,因此,需要开发针对上述代谢性疾病的药物,为解决上述问题,本发明的发明人致力于肥胖症、脂肪肝、糖尿病以及相关的代谢性疾病的发病机理及药物的开发方面的研究。
发明内容
本发明目的在于提供多虑平药物的一种新用途,发现多虑平在作为预防或治疗由胰岛素抵抗引起的代谢性疾病药物方面具有很好疗效,以及提供一种治疗由胰岛素抵抗所引起的代谢性疾病的药物。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明首先提供所述多虑平在制备预防或治疗由胰岛素引起的代谢性疾病的药物中的应用。
优选的,所述代谢性疾病包括肥胖症以及脂肪肝。
本发明中由胰岛素抵抗所引起的代谢性疾病除了肥胖症、脂肪肝,还包括糖尿病、高血糖、高血脂、高胰岛素血症、心血管疾病(动脉粥样硬化)等相关疾病,因此,能够缓解胰岛素抵抗症状的多虑平在预防或治疗由胰岛素抵抗所引起的其他相关性代谢疾病之中的应用也在本发明的保护范围内。
进一步地,本发明通过提供一种预防或治疗由胰岛素抵抗所引起的代谢性疾病的药物,所述药物含有多虑平,所述多虑平以游离形式或药学上可接受的盐的形式存在。
优选的,所述药物还含有其他治疗胰岛素抵抗的药物。
优选的,所述药物还含有药学上可接受的载体。
本发明所述的载体为药学上可以接受的载体,其指的是:一种或多种相容性固体或液体填料或凝胶物质。它们适合于人使用,而且必须有足够的纯度和足够低的毒性。“相容性”在此指的是组合物中各组分能和本发明的活性成分以及它们之间相互掺和,而不明显降低活性成分的药效。
优选的,所述载体包括但不限于:稀释剂、缓冲剂、混悬剂、乳剂、颗粒剂、包囊剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、喷雾剂、透皮吸收剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、着色剂、矫味剂或吸附载体。
优选的,所述药物是通过激活FAM3A-ATP-PI3K-Akt代谢旁路途径,促进肝脏中脂质的氧化,抑制肝脏中脂质的糖异生,从而起到降低血糖、减少肝脏脂肪积累、减轻体重的作用。
本发明通过细胞实验和动物实验发现所述药物能够激活FAM3A表达,促进细胞分泌ATP,增强Akt的磷酸化;所述Akt是糖脂代谢通路关键分子。
上述药物可以按照需要制作成医学上任何可用的剂型,优选的,所述药物的剂型适于口服或注射;优选的,所述剂型包括口服液、注射液、片剂、胶囊等。
优选的,所述口服液以生理盐水作为载体。
优选的,所述药物给药的有效剂量为每天3~50mg/kg体重的多虑平。
优选的,所述药物给药的有效剂量为每天10mg/kg体重的多虑平。
在本发明的上述应用中,所述药物含有有效剂量的多虑平。有效剂量可以是单位给药剂量形式,如,一片、一针、一丸或一剂的药物中的含量,也可以是所需预防或治疗的患者的单位剂量如,单位体重剂量。药物制造商能够很容易地通过所需预防或治疗的患者群体的平均体重将所需预防或治疗的患者的单位体重剂量换算成单位给药剂量形式的药物中的含量,例如,成人患者的平均体重可以是60kg,因此通过平均体重乘以成人的单位体重剂量,即可得到用于成人的单位给药剂量形式的药物中的含量。在本发明中,患者可以是哺乳动物,如人、兔、狗或鼠。根据本领域普通技术人员所公知的实验动物与人的等效剂量换算关系(通常可参见FDA、SFDA等药品管理机构的指导意见,也可参见“黄继汉等.药理试验中动物间和动物与人体间的等效剂量换算。中国临床药理学与治疗学,2004Sep;9(9):1069-1072”)可从实验动物的剂量推导出人的单位体重剂量。例如,对于常用的实验动物小鼠而言,根据上述文献,其与成人的换算关系约为12:1。
在本发明中,有效剂量(以含量计)为3~10mg/kg 8周大C57BL小鼠的剂量的多虑平时能够明显缓解肥胖症、脂肪肝的症状,更优选的,有效剂量(以含量计)为10mg/kg 8周大C57BL小鼠的剂量的多虑平时效果最好。
本发明进一步提供所述药物在制备用于预防或治疗由胰岛素抵抗所引起的代谢性疾病的药物中的应用。
有益效果:
本发明首次公开了多虑平在制备预防或治疗胰岛素抵抗所引起的代谢性疾病的药物中的应用以及一种治疗由胰岛素抵抗所引起的代谢性疾病的药物。应用本发明的技术方案,发现多虑平在作为预防或治疗由胰岛素抵抗所引起的疾病药物方面具有很好的疗效,通过将多虑平应用于制备预防或治疗由胰岛素抵抗引起的代谢性疾病的药物中,不仅为由胰岛素抵抗所引起代谢性疾病的的预防或治疗提供了一种新途径,而且扩大了多虑平药物的用途,使其具有巨大的应用潜力和市场前景。
附图说明
图1为不同浓度的多虑平对FAM3A的激活作用;
图2为多虑平对FAM3A的激活作用的时间效应;
图3A为多虑平能够促进FAM3A启动子驱动的荧光素酶报告基因的表达;B为多虑平促进FAM3A自身基因的表达;
图4A为Western Blot的结果;B为对A图中磷酸化的Akt(pAkt)与未磷酸化的Akt的相对水平的比较结果;N=5,*P<0.05;
图5A为多虑平处理后的细胞内的ATP的含量;B为多虑平处理后的细胞间的ATP的含量;N=5,*P<0.05;
图6A为肥胖小鼠模型的空腹血糖含量;B为肥胖小鼠模型的血浆中甘油三酯的含量;C为肥胖小鼠模型的血浆中的总胆固醇的含量;D为肥胖小鼠模型肝脏中胆固醇的测定结果;E为肥胖小鼠模型的肝脏中甘油三酯的含量;F为肥胖小鼠模型的体重变化;
图7A为多虑平减轻肥胖小鼠体重的作用;B为多虑平减少肥胖小鼠腹部脂肪堆积的作用;
图8为多虑平降低肥胖小鼠空腹血糖的作用;
图9A为了多虑平处理前肥胖小鼠的血糖含量的变化;B为多虑平处理2周后肥胖小鼠的血糖含量的变化;C为多虑平处理4周后肥胖小鼠的血糖含量的变化;
图10为多虑平处理能显著提高肥胖小鼠对胰岛素的敏感性;
图11A为多虑平处理对肥胖小鼠血浆中脂肪含量的影响;B为多虑平处理对肥胖小鼠肝脏中脂肪含量的影响;C为多虑平处理后肥胖小鼠肝脏中脂质沉积的切片图;
图12为多虑平处理后肥胖小鼠肝脏中的ATP含量的变化。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段,所用的试剂可以商业购买得到。
实施例中未注明具体条件的实验方法,通常为本领域常规方法,如按照常规条件如Sambrook等人,分子克隆,实验手册(第三版)(科学出版社,2002)中的所述条件,或按照试剂制造厂家所建议的条件。
本发明人在早期的研究中发现,新的线粒体蛋白FAM3A能促进肝细胞ATP合成与分泌,分泌的ATP其通过激活P2受体,进而激活PI3K-Akt信号通路,增加肝脏脂质氧化并抑制糖异生,降低血糖。重要的是,FAM3A激活PI3K-Akt信号通路不依赖于胰岛素,表明其有可能成为某些胰岛素抵抗严重的糖尿病患者的新干预靶点。此外,FAM3A是PPARγ的靶基因,现有的临床抗糖尿病药物如罗格列酮和比格列酮的降血糖作用,至少部分是通过激活FAM3A,进而激活ATP-P2-PI3K-Akt代谢旁路实现的。
本发明人在对能够激活细胞中FAM3A表达的药物进行筛选和鉴定的研究中,意外地发现多虑平在FMA3A通路中不仅具有激活FMA3A的作用,而且所达到的效果与已知的治疗糖尿病的药物罗格列酮相似的水平,表明多虑平在治疗由胰岛素抵抗引起的代谢性疾病中发挥作用。
因此,本发明人进一步分析和研究多虑平对FMA3A的激活作用,将携带有FAM3A基因的启动子序列及该启动子驱动的荧光素酶报告基因的载体对hepG2细胞进行转染,转染一段时间后给予相应浓度的多虑平进行处理,然后检测荧光素酶报告基因的表达情况,发现多虑平能够启动转录因子对FAM3A基因的转录活性。
更进一步的,发明人通过检测多虑平药物对FAM3A激活后ATP水平及Akt的磷酸化水平,结果发现多虑平能够直接导致Akt的磷酸化增强,其磷酸化的水平高于罗格列酮所导致的Akt的磷酸化水平;发明人通过对小鼠肥胖动物模型进行葡萄糖耐量试验、胰岛素敏感性测定,结果表明多虑平的确能够明显降小鼠的空腹血糖,多虑平药物处理的小鼠对胰岛素的敏感性比较高,进一步证实多虑平确实能够激活FAM3A-ATP-P2-PI3K-Akt信号通路,从而能够抑制糖异生,降低血糖浓度,增加胰岛素敏感性,显著缓解肥胖小鼠对胰岛素的抵抗。
肥胖症和脂肪肝在某种程度上与胰岛素耐受或胰岛素抵抗密切相关,多虑平对FAM3A的激活作用能够增加肝脏脂质的氧化产生能量ATP,不仅抑制糖异生,降低血糖,而且极有可能在治疗肥胖和脂肪肝方面也能发挥作用。因此,发明人对高脂喂养的肥胖小鼠模型分别进行葡萄糖耐量试验、小鼠体重测定、腹部脂肪测定,结果表明多虑平不仅能够明显降小鼠的空腹血糖,而且能明显降低肥胖小鼠的体重和减少其腹部肌肉的堆积。
同理,通过用甘油三酯(TG)检测试剂盒检测血清和肝脏中的甘油三酯,用总胆固醇(CHO)检测试剂盒检测血清和肝脏中的总胆固醇,并对小鼠肝脏组织固定后进行油红O染色,试验结果表明多虑平处理对小鼠血浆中的甘油三酯及胆固醇水平没有明显影响,但能明显降低小鼠肝脏中脂质沉积,缓解了小鼠的脂肪肝症状,而罗格列酮对小鼠脂肪肝症状没有明显影响。此外,作为能激活FAM3A的药物,多虑平与罗格列酮一样,在激活FAM3A的同时,使肝脏中ATP含量明显升高,进而也证实了多虑平通过对FAM3A-ATP-PI3K-Akt代谢旁路途径的激活。
基于上述研究结果,证实多虑平所能够预防或治疗由胰岛素抵抗引起的代谢性疾病,所述由胰岛素抵抗引起的代谢性疾病包括肥胖症和脂肪肝。
下面将结合具体的细胞学实验和动物模型来进一步说明本发明的有益效果。
需要说明的是,下列实验的实验结果中,*和**表示显著性差异,其中*为P<0.05,**为P<0.01。N代表独立实验次数。
实施例1药物作用机理学研究
实验材料:人肝癌细胞系HepG2(购自美国ATCC)
培养条件:将人肝癌细胞系HepG2培养于DMEM(HG)培养基中,置于37℃、CO2含量为5%、湿度为50%的培养箱中。
1.1检测多虑平药物对FMA3A的激活的剂量效应
将上述细胞传代后培养于六孔板中,饥饿12h后分别用生理盐水配置浓度是10μM、20μM、30μμM、40μM的多虑平(Dr.Ehrenstorfer,DER-C13084200)对细胞进行处理,同时采用12.5μM的罗格列酮(Sigma,R2408)作为阳性对照,含0μM的多虑平作为阴性对照,处理48h后收集细胞。
对上述收集到的细胞分成两部分,一部分用1x的裂解缓冲液(Reporterlysisbuffer)裂解细胞,分别提取蛋白做western blot;另一部分用Trizol试剂盒(BioTeke,RP1202)提取RNA,将RNA逆转录后做RT-PCR。
实验结果如图1显示,多虑平对FMA3A的激活作用与多虑平的剂量成正比,达到效果与罗格列酮相似水平。
1.2检测多虑平药物对FMA3A的激活的时间效应
将上述细胞传代后培养于六孔板中,饥饿12h后采用30μM的多虑平分别给予0h、12h、24h、48h处理,阳性对照罗格列酮处理48h,收集细胞。
同样,对上述收集到的细胞分成两部分,一部分用1x的裂解缓冲液(Reporterlysis buffer)裂解细胞,分别提取蛋白做western blot;另一部分用Trizol试剂盒提取RNA,将RNA逆转录后做RT-PCR。
实验结果如图2显示,多虑平对FMA3A的激活作用与多虑平作用的时间长度成正比,达到效果与罗格列酮相似水平。图2中,N=5,*表示当P<0.05时药物处理的细胞相比未经药物处理的对照细胞具有显著差异;**表示当P<0.01时药物处理的细胞相比未经药物处理的对照细胞具有极显著差异。
实验1.1和1.2的实验结果表明,多虑平确实起到激活FMA3A表达的作用,证实了多虑平在FMA3A通路中的活化作用。
1.3检测多虑平药物对FMA3A基因启动子的激活作用
(1)将HepG2细胞传代后培养于六孔板中,用FAM3A的启动子驱动荧光素酶报告基因构建到载体上,用上述载体对hepG2细胞进行转染,转染试剂采用Vigofect(北京威格拉斯公司,T001),转染5-6h后,给予30μM的多虑平药物处理,阳性对照为12.5μM罗格列酮,阴性对照生理盐水处理24h后,收集细胞。
对上述收集到的细胞用1x的裂解缓冲液(Reporter lysis buffer)裂解细胞,收集裂解液,用荧光素酶报告基因试剂盒进行荧光检测。
(2)将HepG2细胞培养于六孔板,饥饿12h后给予多虑平处理,浓度是30μM,罗格列酮12.5μM处理作为阳性对照,阴性对照为0μM的多虑平。48h后收集细胞提取RNA。利用实时定量PCR分析FAM3A的mRNA水平变化情况。N=5,*表示当P<0.05时药物处理的细胞相比未经药物处理的对照细胞具有显著差异。
实验结果如图3显示,多虑平对FAM3A的转录激活作用水平同罗格列酮的作用水平相似,都能够使转录因子结合到FAM3A的启动子上,显著激活其所驱动的荧光素酶报告基因的表达,同时从图3中B图可以看出,多虑平也能使转录因子结合到细胞内源的FAM3A基因的启动子上,从而极显著地促进了FAM3A基因自身的转录活性。
1.4检测多虑平药物对FAM3A激活后ATP水平及Akt的磷酸化水平
将HepG2细胞培养于六孔板中,饥饿12h后给予30μM多虑平药物处理,以罗格列酮12.5μM处理作为阳性对照,0μM的多虑平作为阴性对照。48h后收集细胞上清和细胞裂解液,用ATP检测试剂盒(ATP-Lite Assay Kit)检测上清(代表细胞间)和胞浆(代表细胞内)中ATP水平,同时,收集细胞提取蛋白,利用Akt与pAkt抗体做Western Blot实验,检测磷酸化Akt的水平变化情况。
实验结果如图4显示,多虑平处理能够直接导致Akt的磷酸化增强;说明多虑平能够激活FAM3A通路,且能使该通路的下游元件Akt进行磷酸化,从而能够将细胞内的脂质转化成能量ATP消耗掉,而非经过糖异生途径转化成葡萄糖,从而能够降低血糖浓度,减少肝脏中的脂肪含量。
图5显示了,在多虑平处理后的细胞内(图5A)和细胞间(图5B)的ATP的含量,说明多虑平处理细胞后促进了细胞ATP的合成与分泌,分泌的ATP通过激活P2受体,进而激活PI3K-Akt信号通路,促进Akt的磷酸化,能够促进细胞内脂质的氧化并抑制糖异生,减低血糖,从而能够用做治疗代谢性疾病的药物。
实施例2肥胖动物模型的制备
购买8周大的C57BL小鼠8只,在24℃,湿度50-60%的饲养环境中适应3天后开始高脂喂养,高脂组喂养饲料含45%脂肪,对照组则为10%脂肪,喂养12周。监测空腹血糖、血浆甘油三酯和胆固醇、肝脏中的甘油三酯和胆固醇以及体重。
2.1小鼠空腹血糖测定
分别对高脂组和对照组小鼠禁食6h,自由饮水,记为0min点(0点是饥饿6h之后给予葡萄糖前的空腹血糖点),之后给予5mg/g体重的葡萄糖进行灌胃,同时开始计时,分别在30min、60min、90min、120min点在安静状态下尾静脉取血,用血糖仪测空腹血糖。其中,小鼠体重为随机测量体重。
空腹血糖测定结果如图6A显示,高脂组在各时间点的空腹血糖含量均显著高于对照组小鼠的空腹血糖含量,说明小鼠的空腹血糖含量符合肥胖动物模型的要求。
2.2血浆中甘油三脂和胆固醇水平测定
从小鼠下腔静脉取血,静置30min后离心取上清。上清中提取mRNA,其中,用甘油三酯检测试剂盒(GPO-PAP法)(北京中生北控公司,货号是15)检测甘油三酯;用总胆固醇检测试剂盒(COD-PAP法)(北京中生北控公司,货号是11)检测总胆固醇。
血浆中甘油三脂和胆固醇的测定结果分别如图6B和6C显示,高脂组和对照组小鼠的血浆中甘油三酯的含量差别不大。从图6C中可以看出,高脂组和对照组小鼠的血浆中胆固醇的含量差别也不大。说明肥胖小鼠的血浆中甘油三脂和胆固醇的含量与正常小鼠中的甘油三脂和胆固醇的含量相当。
2.3肝脏中甘油三脂和胆固醇水平测定
分别从高脂组和对照组小鼠的肝脏取15-20mg提取脂质,上清中提取mRNA,采用上述相同的方法测定甘油三脂和胆固醇水平。
肝脏中胆固醇的测定结果如图6D所示,高脂组和对照组小鼠的肝脏中胆固醇的含量无明显差别;而甘油三脂测定结果如图6E所示,高脂组小鼠的肝脏中甘油三脂的含量显著高于对照组小鼠中甘油三脂的含量。
2.4小鼠体重测定
对喂养12周后,高脂组和对照组小鼠的体重变化情况进行测定。测定结果如图6F显示,喂养12周后,高脂组喂养的小鼠的体重明显重于对照组小鼠的体重。
图6A-F中上述各实验结果的数据证实小鼠肥胖动物模型建立成功。
实施例3药物动物学实验
小鼠肥胖动物模型建立成功后,将小鼠分为以下四组:
对照饮食组,采用含10%脂肪的饲料喂养,用生理盐水进行处理;
高脂饮食阴性对照组,采用含45%脂肪的饲料喂养,用生理盐水进行处理;
高脂饮食多虑平组,采用含45%脂肪的饲料喂养,用多虑平处理,用量10mg/kg.day,腹腔注射;
高脂饮食罗格列酮组,采用含45%脂肪的饲料喂养,用罗格列酮处理,用量15mg/kg.day,灌胃。
3.1小鼠体重测定
对上述四组小鼠连续处理一个月,每周测定一次各组小鼠的体重变化,测定结果如图7A显示,高脂饮食多虑平组从第2周开始,体重就显著轻于高脂饮食阴性对照组和高脂饮食罗格列酮组。表明多虑平药物处理能够显著降低肥胖小鼠的体重,而罗格列酮处理对小鼠体重没有明显的影响。
3.2小鼠腹部脂肪测定
对上述四组小鼠连续处理一个月后,测定各组小鼠腹部脂肪重量变化。测定结果说明,高脂饮食多虑平组小鼠的腹部脂肪重量显著轻于高脂饮食阴性对照组和高脂饮食罗格列酮组,如图7B所示。表明多虑平药物处理能够显著减轻腹部脂肪的堆积,而罗格列酮处理对小鼠腹部脂肪堆积没有明显的影响。
3.3小鼠的空腹血糖测定
对上述四组小鼠连续处理一个月后,每周测定一次各组小鼠的空腹血糖。测定结果如图8所示,从第3周开始,高脂饮食多虑平组和高脂饮食罗格列酮组小鼠的空腹血糖的含量显著低于高脂饮食阴性对照组小鼠的空腹血糖含量。表明多虑平药物处理能够明显地降低肥胖小鼠的空腹血糖,且多虑平具有与罗格列酮相当的降血糖作用。
3.4葡萄糖耐量试验(OGTT)
对上述四组小鼠连续处理一个月,每两周测量一次各组小鼠的葡萄糖糖耐量变化情况。在开始药物处理前的葡萄糖耐量记为0周,在药物处理第二周结束时葡萄糖耐量记为2周;在药物处理第四周结束时的葡萄糖耐量记为4周。
每次测量时,各组小鼠禁食6h,自由饮水,先测量空腹血糖,记为0min点,之后给予15mg/g体重的葡萄糖进行灌胃,同时开始计时,分别在给予葡萄糖之后30min、60min、90min和120min取尾静脉血测血糖。
葡萄糖耐量试验结果如图9所示。其中,图9A显示第0周各组小鼠在上述五个时间点血液中的葡萄糖含量,可以看出,除对照饮食组小鼠外,高脂饮食组的三组小鼠在药物处理前的葡萄糖耐量相差不大,在各个时间点的葡萄糖含量也比较一致,无明显差别。
图9B中显示第2周各组小鼠在上述五个时间点血液中的葡萄糖含量,可以看出,高脂饮食多虑平组小鼠在各时间点的葡萄糖含量较高脂饮食罗格列酮组小鼠略高,但基本与高脂饮食阴性对照组小鼠的葡萄糖含量相当,说明在药物处理2周时,多虑平和罗格列酮药物对小鼠的葡萄糖耐量还未有明显的效果。
图9C中显示在第4周各组小鼠在上述五个时间点血液中的葡萄糖含量,可以看出,高脂饮食多虑平组小鼠在各时间点的葡萄糖含量已显著低于高脂饮食阴性对照组小鼠的葡萄糖含量,基本接近于高脂饮食罗格列酮组小鼠和对照饮食组小鼠血液中的葡萄糖含量。说明多虑平药物处理4周时,明显改善了小鼠的葡萄糖耐量。
3.5胰岛素敏感性测定
胰岛素敏感性实验:①小鼠禁食饥饿4h,自由饮水;②胰岛素稀释:储液是100U/ML,将其稀释为1/3U/ML,按3μL/g体重,即1U/Kg体重给予腹腔注射;③称量体重,计算每只小鼠给予胰岛素的量,测量空腹血糖,即为0点血糖;给予小鼠腹腔注射胰岛素同时开始计时,测量30、60、90、120min点血糖。
胰岛素敏感性测定的结果如图10显示,在注射外源胰岛素之后30min,高脂饮食多虑平组小鼠的血浆中葡萄糖的含量就显著降低,达到高脂饮食罗格列酮组小鼠和对照饮食组小鼠血液中的葡萄糖含量,且在120min后,高脂饮食多虑平组小鼠的血浆中葡萄糖的含量都低于对照饮食组小鼠的血液中葡萄糖含量。可见,多虑平药物处理的小鼠对胰岛素的敏感性比较高,能够显著缓解肥胖小鼠对胰岛素的抵抗。
3.6血清和肝脏中的甘油三酯和总胆固醇的含量测定
对上述高脂喂养的三组小鼠连续处理一个月后,用乙醚麻醉后对各组小鼠进行取材,具体步骤如下:
①用乙醚使小鼠充分麻醉;②称量小鼠体重后将其固定在手术台上,打开腹腔,下腔静脉取血,血液静置。(血液静置30分钟后8000rpm,4℃,离心10min后取上层血浆,保存于-80℃备用);③迅速取出肝脏、胰腺、肾脏、附睾脂肪、肌肉等组织,称重,一部分用锡纸包裹,于-80℃冻存备用;一部分用多聚甲醛固定4h后换置于20%蔗糖中4℃过夜,之后用作石蜡切片和冰冻切片。
用甘油三酯检测试剂盒(GPO-PAP法)检测血清和肝脏中的甘油三酯;用总胆固醇检测试剂盒(COD-PAP法)检测血清和肝脏中的总胆固醇。同时,取肝脏组织,用多聚甲醛固定后包埋做冰冻切片用来进行油红O染色。肝脏组织分别提取蛋白做western和RNA做PCR。
实验结果如图11所示。其中,血浆中甘油三酯和总胆固醇的含量测定结果如图11A显示,高脂饮食多虑平组小鼠的血浆中的甘油三酯和总胆固醇的含量与高脂饮食阴性对照组小鼠相比明显降低,高脂饮食罗格列酮组小鼠的血浆中的甘油三酯的含量显著降低,而总胆固醇的含量无明显变化。可见,罗格列酮药物处理后能够显著减低小鼠血浆中甘油三酯的含量,而多虑平处理后对小鼠血浆中的甘油三酯和总胆固醇含量均有显著的降低作用。
肝脏中甘油三酯和总胆固醇的含量测定结果如图11B显示,高脂饮食多虑平组小鼠的肝脏中的甘油三酯的含量明显低于高脂饮食阴性对照组和高脂饮食罗格列酮组小鼠的肝脏中的甘油三酯;而在总胆固醇的含量方面,高脂饮食多虑平组小鼠的与高脂饮食阴性对照组和高脂饮食罗格列酮组小鼠无明显区别。可见,多虑平药物处理后能够显著减低小鼠肝脏中的甘油三酯类的脂质含量,减少了肝脏脂质的沉积,缓解了小鼠的脂肪肝症状,而罗格列酮处理对小鼠肝脏中的脂质含量没有明显的影响。
肝脏切片的油红O染色结果如图11C显示,相比采用生理盐水处理的高脂饮食阴性对照组小鼠,采用多虑平药物处理后的高脂饮食组小鼠的肝脏中能被油红O染上色的脂质成分显著减少。可见,多虑平能够显著降低肥胖小鼠肝脏的脂质沉积,明显缓解肥胖小鼠的脂肪肝症状。
3.7肝脏中ATP含量的测定
对上述四组小鼠连续处理一个月后,用乙醚麻醉后对各组小鼠进行取材,取材方法参照3.6部分所述,采用ATP检测试剂盒(ATP-Lite Assay Kit)检测肝脏中ATP含量的变化,三组高脂喂养组中所测得的ATP含量值与对照饮食组小鼠的差值进行比较,比较结果见图12。
图12显示,三组高脂喂养组小鼠,相比生理盐水处理的高脂饮食阴性对照组小鼠,多虑平和罗格列酮组处理的高脂饮食小鼠的肝脏中的ATP的含量水平显著增高。在已经证明多虑平能够激活FAM3A的情况下,进一步证实多虑平确实能够促进肝细胞ATP的合成,进而也说明了多虑平通过对FAM3A-ATP-PI3K-Akt代谢旁路途径的激活。
上述的药理学研究结果表明,本发明的多虑平药物在预防或治疗肥胖症和脂肪肝方面的新用途的治病机理是明显不同于其作为抗过敏药物使用时的治病机理的。在本发明的新用途中,是通过激活FAM3A-ATP-PI3K-Akt代谢旁路途径,促进肝脏中脂质的氧化,抑制肝脏中脂质的糖异生,从而起到减少肝脏脂肪积累、减轻体重的作用。而多虑平作为抗过敏药物时是通过作为组胺H1的受体拮抗剂,通过抑制组胺受体,进而发挥抗过敏作用。
而从动物学实验的结果可以看出,本发明多虑平通过上述药物作用机理除了能够显著减低血糖外,还能明显较少肥胖小鼠腹部脂肪堆积,减轻肥胖小鼠的体重;降低肝脏中脂质的沉积,缓解肥胖小鼠的脂肪肝症状。
可见,多虑平在作为预防或治疗由胰岛素抵抗所引起的疾病药物方面具有很好的疗效。目前,对于作为预防或治疗脂肪肝的药物而言,市场上无获批药物,本发明为这方面药物的制备提供了一个新的选择方案,同时也为多虑平提供了一种新的医药用途。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.多虑平在制备预防或治疗由胰岛素引起的代谢性疾病的药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述代谢性疾病包括肥胖症、脂肪肝、糖尿病、高血糖、高血脂、高胰岛素血症或心血管疾病。
3.一种治疗由胰岛素抵抗所引起的代谢性疾病的药物,其特征在于,所述药物含有多虑平,所述多虑平以游离形式或药学上可接受的盐的形式存在。
4.根据权利要求3所述的药物,其特征在于,所述药物还含有其他治疗胰岛素抵抗的药物。
5.根据权利要求4所述的药物,其特征在于,所述药物还含有药学上可接受的载体,所述载体包括稀释剂、缓冲剂、混悬剂、乳剂、颗粒剂、包囊剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、喷雾剂、透皮吸收剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、着色剂、矫味剂或吸附载体。
6.根据权利要求3所述的药物,其特征在于,所述多虑平通过激活FAM3A-ATP-PI3K-Akt代谢旁路途径,促进肝脏中脂质的氧化,抑制肝脏中脂质的糖异生,从而起到降低血糖浓度、减少肝脏脂肪积累、减轻体重的作用。
7.根据权利要求3~6任意一项所述的药物,其特征在于,所述药物的剂型适于口服或注射。
8.根据权利要求3~6任意一项所述的药物,其特征在于,所述药物给药的有效剂量为每天3~50mg/kg体重的多虑平。
9.根据权利要求8所述的药物,其特征在于,所述药物给药的有效剂量为每天10mg/kg体重的多虑平。
10.权利要求3-9任意一项所述药物在制备用于预防或治疗由胰岛素抵抗所引起的代谢性疾病的药物中的应用。
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