CN111714619A - 成纤维生长因子6在缓解非酒精性脂肪性肝炎肝损伤的药物中的应用 - Google Patents
成纤维生长因子6在缓解非酒精性脂肪性肝炎肝损伤的药物中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及成纤维生长因子的应用,其中所述成纤维生长因子为成纤维生长因子6,其中所述应用是在缓解非酒精性脂肪性肝炎肝损伤的药物中的应用,本发明具有以下优点,成纤维生长因子6作用后无明显毒性作用,且可有效缓解NASH肝脏损伤;还可有效缓解炎性细胞聚集和胶原纤维沉积;还可有效抑制巨噬细胞激活;还可有效降低肝脏中炎症因子的表达。
Description
技术领域
本发明涉及医药生物领域,具体为成纤维生长因子6在缓解非酒精性脂肪性肝炎肝损伤的药物中的应用。
背景技术
随着生活水平的提高、生活方式的改变,非酒精性脂肪性肝病(Non-alcoholicFattyLiverdisease,NAFLD)的患病率逐年递增,已成为全球最主要的非感染性肝病。在全球范围内,NAFLD的患病率约为25%,在中东和南美最高,在非洲最低。在美国,NAFLD病例数预计将从2015年的8310万(占人口的25%)增加到2030年的1.009亿。在北美和欧洲,NAFLD通常伴有中枢性肥胖症(约占83%),而在亚洲,尽管体重指数(BMI)为正常,但仍有相当比例的“瘦型NASH”患者。我国NAFLD的发病率亦不断攀升,约12-15%,在部分地区其患病率甚至高达30%。
NAFLD疾病谱包括非酒精性单纯脂肪肝(Non-alcoholicfattyliver,NAFL)、非酒精性脂肪性肝炎(Non-alcoholicHepatitis,NASH)及其相关肝纤维化、肝硬化,少数可进展为肝癌。NASH是单纯脂肪肝向肝纤维化及肝硬化发展的重要阶段,以肝细胞脂肪变性、炎细胞浸润和肝小叶纤维化为主要特征。NASH往往同时伴随肝细胞凋亡和坏死增多、血浆谷丙转氨酶ALT和谷草转氨酶AST升高,炎症细胞浸润和炎性因子表达和释放增多,且通常伴随胶原纤维的沉积。
NAFLD是一种复杂的疾病,其致病因素和不同个体之间的临床表现高度异质。学术界对NASH的关键发病机制并不清楚,目前NASH的发病机理以1998年提出的“二次打击”学说为主流。它提出脂肪变性是NAFL的第一次打击,而向NASH和晚期纤维化的发展则需要第二个打击。因此,导致NASH发生的所有事件都是潜在的治疗靶点,包括胰岛素抵抗,脂毒性,氧化应激,内质网(ER)应激,线粒体功能障碍,脂肪组织功能异常,先天免疫力调节改变,细胞因子分泌和肠肝轴等。临床上针对上述发病机制所使用的胰岛素增敏剂、抗氧化剂及其联合用药,并不能完全阻断NASH的进展。由于目前尚无批准用于NASH的特异性治疗方案,这更加突显了针对这种情况制定有效干预策略的迫切需要。
成纤维细胞生长因子(fibroblastgrowthfactor,FGF)又称肝素结合因子,是一个多基因家族。FGF是一类通过与细胞膜表面酪氨酸激酶受体(fibroblastgrowthfactorreceptor,FGFR)结合发挥其生物学效应、调节细胞生长的肽类分子。FGF在促进胚胎发育、组织形成与修复、血管生成以及肿瘤发生等生理及病理过程中发挥着重要作用。FGF家族(FGFs)有23个成员,大多数都能特异性结合并启动FGFR的下游信号转导途径,从而发挥相应的生物学功能。
成纤维细胞生长因子-21(fibroblastgrowthfactor21,FGF-21)是一个代谢调节因子,属于成纤维细胞生长因子家族,其特异性作用于肝脏、脂肪、胰岛细胞且不依赖于胰岛素有效安全地调节血糖血脂的能力深得研究人员青睐,也有报道成纤维细胞生长因子-21(FGF21)可以有效的防治体外诱导的NAFLD。公开号为CN103193878A的发明专利公开了突变hFGF-21蛋白成熟肽及其与聚乙二醇的交联物以及它们的应用,聚乙二醇交联物的蛋白质结构为序列4,发明人将其命名为脂糖素。公开号为的发明专利公开了一种长效化突变的人源成纤维生长因子的新用途,具体涉及一种长效化的突变的人源成纤维细胞生长子-21在治疗非酒精性脂肪性肝炎药物中的应用。
人FGF6基因定位于染色体12p13,编码一个由208个氨基酸残基组成单链多肽,包括N端37个氨基酸残基组成的疏水信号肽。成熟的FGF6需要切除其N端信号肽,生成一个理论分子质量为19kDa的肽类分子。FGF6与FGFR结合后促进下游细胞信号转导,参与调控肌肉再生、心肌发育、血管形成和骨生成。同时,异常的FGF6-FGFR信号可能在包括前列腺癌和乳腺癌在内的多种肿瘤的发生中起着重要作用。但是截至目前,FGF6和NASH发生发展的关系,国内外尚无报道。
发明内容
本发明提供了成纤维生长因子6在缓解非酒精性脂肪性肝炎肝损伤的药物中的应用。
所述成纤维生长因子6的氨基酸序列为:见序列表。
所述应用为成纤维生长因子6可以缓解非酒精性脂肪性肝炎肝损伤缓解非酒精性脂肪性肝炎的相关症状。
所述相关症状包括:肝脏损伤、炎症反应、胶原纤维沉积。
所述的非酒精性脂肪性肝炎包括:高脂饮食引起的非酒精性脂肪性肝炎、肝炎引起的非酒精性脂肪性肝炎、肥胖症引起的非酒精性脂肪性肝炎、糖尿病引起的非酒精性脂肪性肝炎、胰岛素抵抗引起非酒精性脂肪性肝炎、高甘油三酯血症引起的非酒精性脂肪性肝炎、无β脂蛋白血症引起的非酒精性脂肪性肝炎、糖原贮积病引起的非酒精性脂肪性肝炎、韦克病引起的非酒精性脂肪性肝炎、沃尔曼病引起的非酒精性脂肪性肝炎、脂肪营养不良所引起的非酒精性脂肪性肝炎。
所述药物是含有成纤维生长因子6作为药物活性成分的药物组合物,所述药物组合物可以被制备成任何一种可药用的剂型,这些剂型包括:片剂、胶囊剂、颗粒剂、丸剂、散剂、膏剂、丹剂、粉剂、溶液剂、注射剂、栓剂、喷雾剂、滴剂、贴剂,本发明的药物优选注射用药物,如制备成粉针或液体针,所述液体针如水针,有机溶剂针,混悬液针等。
本发明提供的成纤维生长因子6(FGF6)在缓解非酒精性脂肪性肝炎肝损伤的药物中的应用,具有以下优点:
1. FGF6作用后无明显毒性作用,且可有效缓解NASH肝脏损伤;
2. FGF6可以有效缓解炎性细胞聚集和胶原纤维沉积;
3. FGF6可以有效抑制巨噬细胞激活;
4. FGF6可以有效降低肝脏中炎症因子的表达。
附图说明
图1为本发明健康PBS组和健康FGF6组中健康小鼠的ALT含量数据对比图;
图2为本发明健康PBS组和健康FGF6组中健康小鼠的AST含量数据对比图;
图3为本发明NASH PBS组和NASH FGF6组中NASH小鼠的ALT含量数据对比图;
图4为本发明NASH PBS组和NASH FGF6组中NASH小鼠的AST含量数据对比图;
图5为本发明NASH PBS组和NASH FGF6组中NASH小鼠的Ly6g免疫组织化学染色对比图;
图6为本发明NASH PBS组和NASH FGF6组中NASH小鼠的天狼星红染色对比图;
图7为本发明NASH PBS组和NASH FGF6组中NASH小鼠的F4/80蛋白免疫荧光染色对比图;
图8为本发明NASH PBS组和NASH FGF6组中NASH小鼠的TNFα炎症因子实时定量PCR数据图;
图9为本发明NASH PBS组和NASH FGF6组中NASH小鼠的IL-1β炎症因子实时定量PCR数据图;
图10为本发明NASH PBS组和NASH FGF6组中NASH小鼠的iNOS炎症因子实时定量PCR数据图;
图11为本发明NASH PBS组和NASH FGF6组中NASH小鼠的IL6炎症因子实时定量PCR数据图。
具体实施方式
实施例1
1、构建高脂饮食(Highfatdiet,HFD)诱导的非酒精性脂肪性肝炎(NASH)小鼠模型(简称:NASH小鼠模型):参考相关文献(ImajoK,FujitaK,YonedaM,etal.Hyperresponsivitytolow-doseendotoxinduringprogressiontononalcoholicsteatohepatitisisregulatedbyleptin-mediatedsignaling.CellMetab.2012;16(1):44-54),通过对C57BL/6J小鼠长时程的高脂饮食后,再给予低剂量LPS刺激,以模拟NASH相关的肝损伤。小鼠购自上海斯莱克实验动物有限责任公司。
具体地,选取20只健康雄性8周龄C57BL6小鼠,给予12周长程高脂饮食,然后给予腹腔注射LPS(0.25mg/kg),每天一次,持续4周,构建成NASH小鼠模型。在LPS注射的后两周,NASH小鼠构建完成。LPS购自美国Sigma-aldrich公司,货号:L2630-100MG。
小鼠FGF6基因的mRNA序列:1-44位碱基为5’-不翻译区,45-671位碱基为氨基酸编码区;672-1232位碱基为3’-不翻译区。
2、小鼠FGF6蛋白购自美国R&DSystems公司,货号:5750-F6/CF。
3、FGF6注射剂制备:将小鼠FGF6蛋白溶解于PBS试剂中作为FGF6注射剂。PBS试剂购自上海碧云天生物技术有限公司。
实验例1:FGF6在有效剂量范围内对高脂饮食诱导的非酒精性脂肪性肝炎小鼠模型的治疗作用。
1、实验方法:
(1)选取20只健康雄性8周龄C57BL6小鼠,随机分为两组,每组10只,分别给予腹腔注射PBS试剂(对照溶剂)或FGF6注射剂(1mg/kg),每天注射一次(上午10点注射)。
(2)选取20只NASH小鼠,随机分为两组,每组10只,分别给予腹腔注射PBS试剂(对照溶剂)或FGF6注射剂(1mg/kg),每天注射一次(上午10点注射)。
动物分组及给药情况具体情况见表1所示:
表1:动物分组及给药情况
组别 | 动物数目(只) | 剂量 | 给药周期(天) |
健康PBS组 | 10 | 同体积对照溶剂 | 14天 |
健康FGF6组 | 10 | 1mg/kg/d | 14天 |
NASH PBS组 | 10 | 同体积对照溶剂 | 14天 |
NASH FGF6组 | 10 | 1mg/kg/d | 14天 |
实验结束后,安乐死小鼠,取血浆置于-80度冰箱保存备用,取部分肝脏组织置于-80度冰箱保存备用,取部分肝脏置于4%多聚甲醛中固定制作石蜡切片,并进行后续分析。
2、检测指标
将安乐死后小鼠摘眼球取全血,离心后得到血浆,通过美国强生VITROS5.1FS生化分析仪分析血浆谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)含量,检测小鼠的肝脏损伤情况;
将小鼠肝脏组织经4%多聚甲醛溶液固定后,制作石蜡切片,进行Ly6g免疫组织化学染色和DAPI复染,检测NASH小鼠的炎性细胞聚集情况;
将小鼠肝脏组织经4%多聚甲醛溶液固定后,制作石蜡切片,进行天狼星红染色,检测NASH小鼠的胶原纤维沉积情况;
将小鼠肝脏组织经4%多聚甲醛溶液固定后,制作石蜡切片,进行F4/80免疫荧光染色和DAPI复染,检测NASH小鼠的巨噬细胞激活情况;
提取小鼠肝脏的mRNA,反转成cDNA,通过实时定量PCR实验,检测肿瘤坏死因子(TNFα),白介素1β(IL-1β),诱导性一氧化氮合成酶(iNOS)和白介素6(IL6)等炎症因子的表达,检测NASH小鼠的炎症因子表达情况;
3、数据统计和分析,图1、图2、图3、图4、图8、图9、图10、图11的绘制由Graphpad软件完成(版本号6.01)。***表示两组之间P值<0.001;****表示两组之间P值<0.0001,以P<0.05为差异有统计学意义。
4、实验结果:
(1)FGF6对小鼠血浆中ALT含量和AST含量的影响
ALT和AST是肝脏损伤的特异性指标,并被用于辅助诊断NASH。图1中,健康PBS组中健康小鼠的ALT含量和健康FGF6组中健康小鼠的ALT含量基本相等;图2中,健康PBS组中健康小鼠的AST含量和健康FGF6组中健康小鼠的AST含量基本相等;图1和图2数据表明FGF6对健康小鼠无毒性作用。图3中,NASH FGF6组中NASH小鼠的ALT含量明显低于NASH PBS组NASH小鼠的ALT含量;图4中,NASH FGF6组中NASH小鼠的AST含量也明显低于NASH PBS组NASH小鼠的AST含量,图3和图4数据表明FGF6可以有效降低NASH小鼠的血浆ALT和AST值,说明FGF6可以有效缓解NASH小鼠的肝损伤。
(2)FGF6对NASH小鼠炎性细胞聚集的影响
图5中棕黄色:Ly6g染色;蓝色:DAPI。A:PBS试剂注射;B:FGF6注射剂注射。两组Ly6g染色显著差异,表明FGF6可以有效降低NASH小鼠的炎性细胞聚集。
(3)FGF6对NASH小鼠胶原纤维沉积的影响
图6中A:PBS试剂注射;B:FGF6注射剂注射。两组染色显著差异,表明FGF6可以有效改善NASH小鼠的胶原纤维沉积。
(4)FGF6对NASH小鼠巨噬细胞激活的影响
图7中绿色:F4/80染色;蓝色:DAPI。A:PBS试剂注射;B:FGF6注射剂注射。两组染色显著差异,表明FGF6可以有效降低NASH小鼠的巨噬细胞激活。
(5)FGF6对NASH小鼠炎症因子表达的影响
图8中,NASH FGF6组中NASH小鼠的TNFα炎症因子的表达明显低于NASH PBS组中NASH小鼠的TNFα炎症因子的表达;图9中,NASH FGF6组中NASH小鼠的IL-1β炎症因子的表达明显低于NASH PBS组中NASH小鼠的IL-1β炎症因子的表达;图10中,NASH FGF6组中NASH小鼠的iNOS炎症因子的表达明显低于NASH PBS组中NASH小鼠的iNOS炎症因子的表达;图11中,NASH FGF6组中NASH小鼠的IL6炎症因子的表达明显低于NASH PBS组中NASH小鼠的IL6炎症因子的表达。图8-图11数据表明FGF6可以有效降低NASH小鼠肝脏组织中TNFα炎症因子,IL-1β炎症因子,iNOS炎症因子和IL6炎症因子的表达。
5、实验结果:
通过注射FGF6,检测小鼠的ALT和AST发现,FGF6对健康小鼠无明显毒性作用,且可以有效降低NASH小鼠的ALT和AST,缓解肝脏损伤。通过对小鼠肝脏切片染色发现,FGF6可以有效缓解NASH小鼠的炎性细胞聚集和胶原纤维沉积。对肝脏组织进行巨噬细胞染色后发现,FGF6可以有效抑制NASH小鼠的巨噬细胞激活。此外,在分子机制方面发现FGF6可以有效降低NASH小鼠肝脏中炎症因子的表达。综上所述,本发明通过实验动物研究的分析,证实了FGF6注射药物对小鼠非酒精性脂肪性肝炎肝损伤的缓解作用。
6、结论:FGF6具有缓解非酒精性脂肪性肝炎肝损伤的作用。
Claims (9)
1.成纤维生长因子6在缓解非酒精性脂肪性肝炎肝损伤的药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述应用为成纤维生长因子6缓解非酒精性脂肪性肝炎的相关症状的应用。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述相关症状包括:肝脏损伤、炎症反应、胶原纤维沉积。
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述的非酒精性脂肪性肝炎包括:高脂饮食引起的非酒精性脂肪性肝炎、肝炎引起的非酒精性脂肪性肝炎、肥胖症引起的非酒精性脂肪性肝炎、糖尿病引起的非酒精性脂肪性肝炎、胰岛素抵抗引起非酒精性脂肪性肝炎、高甘油三酯血症引起的非酒精性脂肪性肝炎、无β脂蛋白血症引起的非酒精性脂肪性肝炎、糖原贮积病引起的非酒精性脂肪性肝炎、韦克病引起的非酒精性脂肪性肝炎、沃尔曼病引起的非酒精性脂肪性肝炎、脂肪营养不良所引起的非酒精性脂肪性肝炎。
5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,其中所述药物为含有成纤维生长因子6作为药物活性成分的药物组合物。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述药物组合物被制成任何一种可药用的剂型。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述剂型包括:片剂、胶囊剂、颗粒剂、丸剂、散剂、膏剂、丹剂、注射剂、栓剂、喷雾剂、滴剂、贴剂、滴丸剂。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述注射剂包括:粉针、液体针。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述液体针包括:水针、有机溶剂针、混悬液针。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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