CN115813925B - Acbi1的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了ACBI1的应用,尤其是在制备改善和保护胰岛功能的糖尿病药物中应用。本发明通过STZ诱导小鼠的2型糖尿病,并通过ACBI1干预后,在一定程度上降低了糖尿病小鼠严重升高的血糖。进一步研究发现,ACBI1通过抑制BRG1,能够刺激人与小鼠来源的胰岛细胞胰岛素分泌。本发明的研究发现,ACBI1干预能通过刺激胰岛素分泌,改善胰岛功能,从而达到治疗糖尿病的目的,为糖尿病患者提供了一种新型治疗途径。
Description
技术领域
本发明属于生物医药技术领域,具体涉及BRG1抑制剂ACBI1在制备改善和保护胰岛功能的糖尿病药物中的应用。
背景技术
糖尿病是严重威胁人类健康和生命的高发性代谢性疾病,其患病率在世界范围内呈明显上升趋势,据国际糖尿病联盟(The International Diabetes Federation,IDF)2019年公布的第九版《全球糖尿病概览》,全球已有的糖尿病患病率为7%,患者大4.63亿,在如此庞大的患者数中,我国患者数位居第一,占总数的四分之一,而我国每年因糖尿病死亡的人数约为83.4万。目前治疗2型糖尿病的药物包括胰岛素、二甲双胍、磺脲类、噻唑烷二酮类、α-葡萄糖苷酶抑制剂、肠促胰岛素激素治疗和钠依赖性葡萄糖共转运蛋白抑制剂(SGLT2抑制剂)。这些治疗方法中的每一种都可以改善血糖,有些甚至可以延缓糖尿病的发病。不幸的是,它们都没有改变疾病病理特征,这需要防止胰岛功能的进行性下降。糖尿病患者的理想治疗方法不仅应缓解血糖,还应从疾病的病理机制入手,防止疾病的进展,并具有持久的影响。
糖尿病的一大病理特征是胰岛功能的进行性下降,胰岛是位于于胰腺内部的内分泌组织,主要由分泌胰岛素的β-细胞和分泌胰高糖素的α-细胞组成,在调节人体血糖稳态中发挥了关键作用。胰岛β细胞是分泌降低血糖的胰岛素的唯一细胞,它的分泌数量、分泌时间以及发挥功能的情况会直接决定血糖水平的高低。因此,怎样保护糖尿病中进行性受损的胰岛细胞并改善胰岛功能对于糖尿病的发病、病情和严重程度有重要的决定作用。
ACBI1是一种基于PROTAC(蛋白水解靶向嵌合体)技术合成的小分子化合物(C49H58FN9O7S),是调控染色质结构的BAF复合物的亚基SMARCA2和SMARCA4以及兼性BAF复合物的亚基PBRM1的有效降解剂(Bharathy,Narendra et al.“SMARCA4 biology inalveolar rhabdomyosarcoma.”Oncogene vol.41,11(2022):1647-1656.doi:10.1038/s41388-022-02205-0)。它利用von Hippel-Landau(VHL)E3连接酶通过其溴结构域招募靶标,可用于体外和体内研究。在某些细胞系中,它可快速诱导细胞凋亡,这可通过SMARCA2的过度表达来抵消(Farnaby,William et al.“BAF complex vulnerabilities in cancerdemonstrated via structure-based PROTAC design.”Nature chemical biologyvol.15,7(2019):672-680.)。
目前,在所公开的文献中,尚未有关于BRG1抑制剂ACBI1在制备改善和保护胰岛功能的糖尿病药物中的应用。BRG1(Brahma-related gene 1染色质重构复合物核心催化亚基;又称为SMARCA4),是SWI/SNF染色质重塑复合物的一种ATP酶亚基。
发明内容
本发明所要解决的问题和提出的技术方案是对现有技术的改进,提供了一种关于BRG1抑制剂ACBI1在制备改善和保护胰岛功能的糖尿病药物中的应用。本发明利用STZ经腹腔注射C57BL/6小鼠1周,模拟人体2型糖尿病发病进程,同时用ACBI1干预3周,研究其对STZ诱导糖尿病小鼠胰岛功能的影响。
针对现有技术的不足,本发明的首要目的是提供一种关于BRG1抑制剂ACBI1在制备降低血糖制剂中的应用。
进一步地,降低血糖的对象包括:人或者小鼠。
本发明的第二个目的是提供ACBI1在制备刺激胰岛细胞分泌胰岛素制剂中的应用。
进一步地,胰岛细胞包括:人或者小鼠。
本发明的第三个目的是提供ACBI1在制备治疗糖尿病药物中的应用。
进一步地,所述的治疗对象包括:人或者小鼠。
更进一步地,所述的药物为当前药学领域任何剂型,包括口服制剂和注射制剂。
本发明的第四个目的是提供ACBI1在制备抑制人原代胰岛细胞和MIN6细胞(小鼠胰岛瘤细胞)胰岛素中BRG1表达制剂中的应用。
本发明的第五个目的是提供治疗糖尿病药物,包括ACBI1。
进一步地,所述的药物为当前药学领域任何剂型,包括口服制剂和注射制剂。
本发明主要是为了让ACBI1用于保护胰岛β细胞功能;能够用于预防和/或治疗糖尿病,特别是对2型糖尿病具有良好的治疗效果。
作为优选的技术方案,所述用于保护胰岛β细胞功能的药物还包括药学上可接受的药用辅料。进一步优选的,所述用于保护胰岛β细胞功能的药物为当前药学领域任何剂型,包括口服制剂和注射制剂;所述口服制剂包括胶囊剂或片剂等。
本发明通过STZ诱导小鼠的2型糖尿病,并通过ACBI1干预后,在一定程度上降低了糖尿病小鼠严重升高的血糖。进一步研究发现,ACBI1通过抑制BRG1,能够刺激人与小鼠来源的胰岛细胞胰岛素分泌。本发明的研究发现,ACBI1干预能通过刺激胰岛素分泌,改善胰岛功能,从而达到治疗糖尿病的目的,为糖尿病患者提供了一种新型治疗途径。
本发明与糖尿病患者常见的治疗方式——胰岛素注射相比,本发明使用ACBI1可通过口服药物治疗,可使糖尿病患者免于每日注射胰岛素的麻烦,且成本较生物制剂低,可减轻患者经济负担。
附图说明
图1糖尿病小鼠尾静脉注射ACBI1前后血糖变化曲线;
图2显示了ACBI1在人胰岛细胞(A)与MIN6细胞(B)中有效抑制了BRG1蛋白的表达;
图3显示了不同浓度ACBI1对人胰岛细胞葡萄糖刺激指数的影响,在500nm的浓度时葡萄糖指数提升最高;
图4显示了在高糖条件时ACBI1对人胰岛细胞(A)与MIN6细胞(B)胰岛素分泌的影响。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。需要说明的是,附图仅为示例性说明,并未按照严格比例绘制,而且其中可能有为描述便利而进行局部放大、缩小,对于公知部分亦可能有一定缺省。
实施例1:实验准备
在本实施例中所模型为多次少量STZ注射构建2型糖尿病模型,选取的实验小鼠为6周龄雄性C57BL/6小鼠,购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司,实验动物生产许可证号为SCXK(湘)2019-0004。
小鼠所用饲料购自湖南斯莱克景达实验动物有限公司。其中营养指标水分≤10,粗蛋白≥10,粗脂肪≥4,粗纤维≤5,粗灰分≤8,钙1.0-1.8,总磷0.6-1.2,钙:磷1.2-1.7:1,赖氨酸≥1.32,蛋氨酸+胱氨酸≥0.78。
具体方法为:将小鼠按每笼3~4只分笼饲养,动物房内通风条件良好,灯光正常昼夜变化(8:00am~8:00pm),相对湿度保持为40%~70%,室温在23±2℃,适应性喂养1周后,腹腔内注射链脲佐菌素(STZ,Sigma,S0130),每天50mg/kg,连续5天。在最终注射后1周测量血糖,当随机血糖≥16.7mmol/L,并出现多饮多食多尿症状时,符合糖尿病诊断标准,判定为糖尿病小鼠。并将糖尿病小鼠随机分成对照组与治疗组,以确保所有组具有相似的起始血糖水平。
(1)对照组(腹腔注射30%β-环葡聚糖,每周三次);(2)治疗组(ACBI1溶于30%β-环葡聚糖腹腔注射,每周三次);注射连续进行4周。实验期间每两天测一次血糖,所有小鼠在实验期间自由饮食饮水。
在注射STZ到整个实验结束,对照组的血糖始终保持30mmol/L,而实验组的血糖在ACBI1注射后20天起,较对照组有了较大的降低,最低降到了20mmol/L以下,说明ACBI1能在一定程度上降低糖尿病小鼠血糖,是糖尿病治疗的一个有潜力的靶点。
结果见图1。
实验例2:Western Blot实验的实验结果如图2所示,与未添加ACBI1的对照组相比,ACBI1显著抑制了人原代胰岛细胞和MIN6细胞胰岛素中BRG1的表达。
具体方法:培养人原代胰岛细胞和MIN6细胞系,设置对照组与实验组,对照组用含10%FBS(胎牛血清)1640培养基,在37℃、5%CO2条件下培养,实验组在对照组相同培养条件基础上,用250nMACBI1处理24h,收集人原代胰岛细胞和MIN6细胞,用冷PBS洗涤细胞一次,以3000×rpm离心2分钟,向细胞沉淀中加入RIPA蛋白裂解液(Thermo FisherScientific,89901)。
裂解后的溶液超声处理1.5分钟,提取蛋白质。使用BCA蛋白质测定试剂盒(ThermoFisher Scientific,A53226)评估总蛋白质水平。蛋白质以20至30mg的量装载在聚丙烯酰胺凝胶中。在将蛋白质转移到PVDF膜后使用抗体。HRP结合的二级抗体用于化学发光检测蛋白质表达。ImageJ软件用于对扫描的免疫印迹图像进行密度测定。针对β-肌动蛋白对靶蛋白的带密度进行归一化,以获得相对密度。与未添加ACBI1的对照组相比,ACBI1显著抑制了人原代胰岛细胞和MIN6细胞胰岛素中BRG1的表达。
实施例3:ACBI1能够改善人原代胰岛细胞和MIN6细胞胰岛素分泌实验
实验方法为:利用人原代胰岛细胞和MIN6细胞系,细胞分为对照组与实验组,对照组用含10%FBS(胎牛血清)1640培养基,在37℃、5%CO2条件下培养,实验组在对照组相同培养条件基础上,分别用250nM、500nM、1000nM ACBI1处理24h,随后进行胰岛素分泌实验。
先用无糖1640培养基液饥饿40分钟,然后用含有2mM低浓度葡萄糖的培养基处理1小时后收集上清,再换成含有20mM高浓度葡萄糖的培养基处理1小时后收集上清,最后提取总蛋白校正。细胞上清均使用ELISA方法测量胰岛素含量。
人原代胰岛的GSIS实验结果如图3所示,250nM、500nM、1000nM ACBI1处理组对葡萄糖刺激产生的胰岛素指数与未添加ACBI1的对照组相比均增加。进一步比较各组间胰岛素分泌指数可以明显看到,500nM ACBI1组得到最大提升效果。
人原代胰岛细胞和MIN6细胞胰岛素分泌结果如图4所示,测定20mM高浓度葡萄糖培养基所收集上清中胰岛素含量,与未添加ACBI1的对照组相比,500nM ACBI1显著增加了人原代胰岛细胞和MIN6细胞在高糖时的胰岛素分泌,因此我们得出结论,ACBI1可以增加高糖刺激下人原代胰岛细胞和MIN6细胞胰岛素的产生。
图3是高糖与低糖胰岛素分泌的比值,图4是高糖时细胞胰岛素分泌量。
Claims (8)
1.ACBI1在制备降低2型糖尿病血糖制剂中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,降低血糖的对象包括:人或者小鼠。
3.ACBI1在制备刺激2型糖尿病胰岛细胞分泌胰岛素制剂中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,胰岛细胞包括:人或者小鼠。
5.ACBI1在制备治疗2型糖尿病药物中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述的治疗对象包括:人或者小鼠。
7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述的药物为当前药学领域任何剂型,包括口服制剂和注射制剂。
8.ACBI1在制备抑制2型糖尿病人原代胰岛细胞和MIN6细胞胰岛素中BRG1表达制剂中的应用。
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