CN114632092B - 睾丸片在制备具有降糖活性的药物中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了睾丸片在制备具有降糖活性的药物中的应用。所述睾丸片在制备提升血清中鸢尾素含量的药物的应用。本发明通过对小鼠喂养睾丸片后,检测到小鼠血清中分泌的鸢尾素含量有所升高,通过本研究表明睾丸片能够增加小鼠体内的血清鸢尾素水平。并且通过对肥胖引发的高血糖小鼠施用睾丸片治疗后,发现睾丸片组小鼠体重及血糖显著下降,通过本研究表明睾丸片对于肥胖及高血糖小鼠具有减轻体重、降低血糖的功效。
Description
技术领域
本发明属于生物医药技术领域,具体地涉及一种睾丸片在制备具有降糖活性的药物中的应用。
背景技术
近年来,由于高脂饮食增加、体力活动减少、生活压力增大等原因,肥胖人群逐年扩大。众所周知,人体脂肪组织主要由白色脂肪(WAT)、棕色脂肪(BAT)两类构成。白色脂肪主要储存能量,而棕色脂肪主要通过解耦联蛋白-1(UCP-1)将线粒体内氧化磷酸化产生的能量以热的形式散发,并增强人体对体重增加的易感性,从而预防肥胖及相关代谢疾病的发生。因此,提高棕色脂肪产热可能作为治疗肥胖的一种选择。肥胖与糖尿病的发生、发展有重要的相关性-肥胖会导致明显胰岛素抵抗。肥胖症患者中的脂肪细胞可产生过多的坏死因子,其过度抑制胰岛素与血糖结合进入细胞内,使得血糖升高,诱发肥胖合并的糖尿病。
鸢尾素(Irisin)是经过锻炼之后的肌肉分泌的一种叫过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅助激活因子α(PGC-1α)的蛋白调控下游因子剪切和修饰后形成的新型激素蛋白。其可以作用于白色脂肪细胞,诱导其转化为棕色脂肪细胞,棕色脂肪细胞能快速消耗葡萄糖和脂肪,增加机体能量消耗,促进新陈代谢,减轻体重。正因为鸢尾素能减轻体重,因此在一定程度上有助于减轻胰岛素抵抗,进而有助于2型糖尿病的治疗及病情改善。
Polyzos SA等(Irisinin metabolic diseases〔J〕.Endocrine,2018; 59( 2) :260-74)研究表明鸢尾素与一系列代谢相关性疾病,包括肥胖、2型糖尿病和心血管疾病等有关。鸢尾素参与调节肌肉细胞的线粒体功能、FNDC5 基因的表达及其他代谢途径,体外和动物实验表明鸢尾素对代谢途径有直接和间接的影响,主要作用于脂肪组织、肌肉和肝脏。首先,在脂肪组织,鸢尾素能够增强葡萄糖摄取,刺激脂肪分解,抑制脂肪堆积。其次,在肌肉组织,鸢尾素促进葡萄糖摄取、脂质摄取和代谢增加,减少糖原分解和糖异生。目前仅仅将鸢尾素作为肥胖及2型糖尿病的检测指标,并未开展过通过调节鸢尾素水平来治疗糖尿病的相关研究。
北京第一生物化学药业有限公司生产的睾丸片(药品批准文号:国药准字H11022468),其常用于治疗睾丸的发育迟缓,男子的更年期障碍,或者是缺乏睾丸素而导致的阳痿、早泄等各种疾病。睾丸片主要功能是促进雄性器官的生长、精子发生和雄性第二性征的发育,此外有研究证明雄性激素对骨密度、脂肪分布、肌肉量、血红蛋白等均有不同程度的影响等,但是其用于降糖活性药物的用途未见报道。
综上所述,肥胖以及肥胖引起的糖尿病正影响着人们的生活质量,采用一种安全有效的药物,提升人体内血清中鸢尾素含量,促进肥胖患者体内白色脂肪转化为棕色脂肪,进而达到降脂降糖的目的,已成为众多科学家的研究方向之一。然而,目前尚未发现以上述理论作为治疗机制的药物或治疗方案,本发明提供了一种极具价值的可行方案。
发明内容
本发明为解决上述技术问题,提供了一种睾丸片在制备具有降糖活性的药物中的应用。
本发明采用的技术方案为:
睾丸片在制备具有降糖活性的药物中的应用。
进一步地,所述睾丸片在制备提升血清中鸢尾素含量的药物的应用。
进一步地,所述睾丸片在制备由肥胖引起的糖尿病药物的应用。
进一步地,所述睾丸片在小鼠中用量为0.04-1 g/kg/只/天。
进一步地,所述睾丸片在小鼠中用量为0.1~0.5g/kg/只/天。
进一步地,所述睾丸片在小鼠中用量为0.2g/kg/只/天。
本发明获得的有益效果为:本发明通过对小鼠喂养睾丸片后,检测到小鼠血清中分泌的鸢尾素含量有所升高,通过本研究表明睾丸片能够提高小鼠体内的血清鸢尾素水平。并且通过对肥胖引发的高血糖小鼠施用睾丸片治疗后,发现睾丸片组小鼠体重及血糖显著下降,通过本研究表明睾丸片对于肥胖及高血糖小鼠具有减轻体重、降低血糖的功效。
本发明中睾丸片有提升血清鸢尾素水平的作用,同时睾丸片还能够调节肥胖型糖尿病患者的血糖水平;本研究为验证鸢尾素与糖尿病的关系提供了新的证据,填补了目前无相关药物通过调节鸢尾素水平用于降糖治疗的空白。睾丸片作为一个已上市药物,安全性能得到保障,顺应性良好,为肥胖型糖尿病患者提供一种新的治疗方案。
附图说明
图1为本发明实施例一各组小鼠血清中鸢尾素含量检测结果;
图2为本发明实施例二实验第一日各组小鼠体重测试结果;
图3为本发明实施例二实验最后一日各组小鼠体重测试结果;
图4为本发明实施例二实验第一日各组小鼠血糖含量;
图5为本发明实施例二实验最后一日各组小鼠血糖含量。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例一小鼠血清鸢尾素含量检测
1实验材料:
6~8周龄雄性C57BL/6 小鼠,体重20~22 g,[购于北大医学部实验动物中心],饲养于北大基础医学院免疫学系动物房;
睾丸片(北京第一生物化学药业有限公司,批号:210601);
小鼠鸢尾素(Irisin)ELISA试剂盒(JL46388-96T,北京聚德安泰科技有限公司);
SHBG Rabbit Polyclonal Antibody(美国proteintech);
Irisin Antibody(美国BioVision);GAPDH Antibody(美国proteintech);HRPAffiniPure Goat Anti-Rabbit IgG(美国EarthOx);HRP AffiniPure Goat Anti-MouseIgG(美国EarthOx);NewFlash Protein AnyKD PAGE(中国达科为);Protein Maker(中国聚合美);5x Loading buffer RIPA(中国HARVEYBIO);PMSF(中国翊圣生物);ECL显影液(中国达科为);G:BOX 荧光、化学发光成像系统(美国Syngene);电泳仪(美国Biored);多全波段酶标仪(MULTISKAN MK3,美国Thermo公司);Echo-MRI 700,美国;若干解剖镊子、剪刀,常规天平;电泳仪(美国Biored)。
2实验方法:
将 C57BL/6小鼠随机分成4组,分别标记为空白对照组(0.2ml 蒸馏水/只/天)、低剂量睾丸片(0.04g/kg/只/天)灌胃组、正常剂量睾丸片(0.2g/kg/只/天)灌胃组、高剂量睾丸片(1g/kg/只/天)灌胃组,每天灌胃相应剂量样品30天后处死小鼠。(实验剂量换算:成人剂量每日9片,每片0.2g,合计1.8g,按照剂量换算公式,小鼠剂量=成人剂量1.8g/70kg ×9.1 ≈ 0.2g/kg)
3小鼠血清鸢尾素含量检测方法
使用前将所有试剂和样本平衡至室温。推荐所有的样本、标准和对照测定双份。
1)准备好所有的试剂和工作标准品。
2)取下多余的微量培养板条,放回装有干燥剂的锡箔袋中,重新密封。
3)每孔加入100ul Assay Diluent RD1-51。
4)每孔依次加入100ul 标准品、样本和对照。用橡皮条密封。室温孵化2小时。记录测定标准和样本的分布。(确保该过程在15min内完成)
5)吸弃孔内液体,每孔400ul洗涤液,充分洗涤后完全去除液体。在干净的纸上拍干。反复洗涤4次。
6)每孔加入200ul Irisin Conjugate。用新的橡皮膏条密封。室温孵育2小时。
7)重复步骤5。
8)每孔加入200ul Substrate Solution。室温避光孵育30分钟。
9)每孔加入50ul Stop Solution。孔内颜色应该由蓝变黄。如果孔内颜色是绿色,或者颜色变化不均匀,轻轻拍打板子以确保充分混匀。
10)30分钟内使用酶标仪在450nm测定每孔的吸光度,如果波长校正是有效的,设为540nm或570nm。如果波长校正不可用,从450nm波长读数减去540nm或570nm波长读数。这种方法可以校正板的光学缺陷。直接在450nm而无校正读数可能会偏高或偏低。
4 各组小鼠鸢尾素含量检测
本实验在实验第30天处死各组小鼠,并眼球取血,离心后取血清迅速利用鸢尾素的ELISA检测试剂盒进行小鼠鸢尾素含量检测。实验结果如图1所示。图1中:Control为空白对照组,High-dose为高剂量睾丸片灌胃组,Normal-dose为正常剂量睾丸片灌胃组,Low-dose为低剂量睾丸片灌胃组。
由结果可知,低剂量、正常剂量、高剂量各喂养组小鼠血清中鸢尾素含量均显著高于空白对照组(P<0.05,P<0.001,P<0.001),随着睾丸片喂养的浓度增加,小鼠血清中分泌的鸢尾素含量也逐渐增加。该结果初步表明鸢尾素含量增加与睾丸片有一定的联系,随着睾丸片剂量的增加,鸢尾素含量升高。
实施例二睾丸片降糖作用研究
1 实验动物
2 主要试剂
睾丸片(北京第一生物化学药业有限公司,批号:210601)
高脂饲料(北京华阜康生物科技股份有限公司)
3 主要仪器
体重秤、血糖检测仪
4 实验动物的饲养条件
温度 | 20-25°C |
相对湿度 | 40-50% |
光照周期 | 12小时光照周期 (7:00 – 19:00) |
每笼动物数量 | 4只/笼 |
动物笼 | IVC笼 |
饮食及饮水限制 | 无 |
动物饮食 | 自由采食 |
动物饮水 | 自由饮水 |
垫料 | 玉米芯 |
5 实验动物标记
标记方法 | 笼牌、金属耳标(A001-A100) |
6 实验动物初步分组
空白组 | 8只 |
模型组 | 8只 |
睾丸片组 | 8只 |
7 适应期
适应期时长 | 7天 |
8 实验动物的饮食控制
小鼠在正常饮食适应喂养7天之后,模型组和睾丸片组更换正常饮食为高脂饮食,高脂饲料购自北京华阜康生物科技股份有限公司。
高脂饲料中添加20%蔗糖、15%猪油、1.2%胆固醇、0.2%胆酸钠,适量的酪蛋白、磷酸氢钙、石粉等。
9 实验动物监测
体重监测 | 每周监测 |
10 实验造模成功的判断标准
造模前、造模后每周称量小鼠的体重,计算肥胖度。
11 实验动物分组(选取肥胖度>20%的小鼠)
每次干预前称量小鼠体重并记录,每周称量小鼠体重,造模完成后测量小鼠空腹血糖一次、实验最后一日测量小鼠空腹血糖一次,预计干预5周。
12 实验结果
12.1 小鼠体重结果
第一日各组小鼠体重如图2所示。在造模完成后,实验开始第一日,空白组小鼠与模型组小鼠体重有显著差异(P=0.0007),空白组小鼠与睾丸片组小鼠体重有显著差异(P=0.0011),模型组小鼠与睾丸片组小鼠体重无统计学差异(P=0.99)。表明实验造模成功,模型组及睾丸片组小鼠具有肥胖表现。
如图3所示,随着实验进行(2022.03.04-2022.04.10,共38日),睾丸片组小鼠体重下降明显,且均低于模型组小鼠。表明睾丸片具有降低体重、减轻肥胖症状的功效。
12.2 小鼠空腹血糖结果。
在造模完成后,实验开始第一日,空白组小鼠与模型组小鼠血糖有显著差异(P<0.0001),空白组小鼠与睾丸片组小鼠血糖有显著差异(P=0.0004),模型组小鼠与睾丸片组小鼠血糖无统计学差异(P=0.55)。表明实验造模成功,模型组及睾丸片组小鼠具有糖尿病表现,如图4所示。
结果可见,经过睾丸片给药38日后(2022.03.04-2022.04.10),睾丸片组小鼠血糖与空白组无统计学差异(P=0.56),模型组与空白组血糖具有显著差异(P<0.0001)。表明睾丸片具有降低肥胖小鼠血糖的功效,具有治疗因肥胖引起的糖尿病的潜力,如图5所示。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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1.睾丸片在制备具有降糖活性的糖尿病药物中的应用。
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