半胱亚磺酸在制备预防或治疗脂肪肝药物中的新应用制造技术

本发明专利技术涉及半胱亚磺酸在制备预防或治疗非酒精性脂肪肝等药物中的应用；涉及半胱亚磺酸在制备预防或治疗脂肪性肝炎药物中的应用；涉及半胱亚磺酸在制备预防或治疗非酒精性脂肪肝所致肝脏疾病的药物中的应用。本发明专利技术利用基因编辑技术获得牛磺酸缺失，CSA积累的CSAD基因敲除（CSAD KO）小鼠。利用高脂肪饲料建立小鼠非酒精性脂肪肝模型的方法对CSAD KO小鼠和野生型（WT）小鼠造模，通过肝脏组织脂肪染色及血液生化指标分析结果相互验证及CSA补偿试验证明了半胱氨酸氧化代谢途径的中间产物CSA在肝脏脂肪代谢过程中发挥重要作用，是非酒精性脂肪肝病预防和治疗的潜在药物有效成分。

New Application of Cysteine Sulfonic Acid in the Preparation of Drugs for Preventing or Treating Fatty Liver

The invention relates to the application of cysteine sulfonic acid in the preparation of drugs for preventing or treating non-alcoholic fatty liver, the application of cysteine sulfonic acid in the preparation of drugs for preventing or treating steatohepatitis, and the application of cysteine sulfonic acid in the preparation of drugs for preventing or treating liver diseases caused by non-alcoholic fatty liver. The present invention utilizes gene editing technology to obtain CSAD KO mice with taurine deletion and CSA accumulation. The non-alcoholic fatty liver model of CSAD KO mice and wild type (WT) mice was established by using high fat diet. The results of liver tissue fat staining and blood biochemical index analysis and CSA compensation test proved that CSA, an intermediate product of cysteine oxidative metabolism pathway, plays an important role in the process of liver fat metabolism and is a non-alcoholic fatty liver disease. Potential active ingredients of drugs for prevention and treatment.

【技术实现步骤摘要】
半胱亚磺酸在制备预防或治疗脂肪肝药物中的新应用
本专利技术涉及生物医药领域，具体涉及半胱亚磺酸在制备预防或治疗非酒精性脂肪肝药物中的新用途。
技术介绍
非酒精性脂肪肝具有广泛的流行性，已经快速成为世界范围内最普遍的肝脏疾病，是造成成年人和儿童慢性肝损伤的重要因素。非酒精性脂肪肝在西方国家人群中大约20-30％的流行率(EpidemiologyofNon-AlcoholicFattyLiverDisease.DigDis,2010,28(1):155-161.)，在中国大约有15％的流行率(Epidemiologyofnon-alcoholicfattyliverdiseaseinChina.JournalofHepatology,2009,50(1):204-210.)。非酒精性脂肪肝同时伴随着心脏病和糖尿病风险的增加。长期非酒精性脂肪肝造成肝脂肪变性以及肝纤维化损伤，最终导致肝硬化及其并发症和肝癌(NonalcoholicFattyLiverDisease:PathologyandPathogenesis.AnnualReviewofPathology:MechanismsofDisease,2010,5(1):145-171.)。目前，非酒精性脂肪肝已经成为引发慢性肝病的最主要因素，其广泛的流行增加了临床治疗压力和经济负担。人类非酒精性脂肪肝相关疾病的预防与治疗对人类的健康和生活质量具有深远影响。非酒精性脂肪肝的成因与营养过剩密切相关，其病理特征主要为肝脏出现弥漫性脂肪空泡，这是由肝细胞中脂肪过度积累导致的。肝细胞脂肪的合成主要通过的肝细胞内游离脂肪酸和甘油的酯化反应。肝细胞对脂肪的利用可通过脂肪分解及β氧化，也可通被脂蛋白及胆固醇组装形成极低密度脂蛋白(VLDL)后转运至血液。当肝脏代谢紊打破脂肪合成及利用之间的平衡时，肝细胞会产生异常的脂肪积累，最终演变成非酒精性脂肪肝。半胱氨酸双加氧酶(cysteinedioxygenase,CDO)是一种非血红素类单亚铁核心离子金属酶，存在于多种组织器官，能催化半胱氨酸加一分子氧生成半胱亚磺酸(CysteineSulfinicAcid，CSA)。CSA可在半胱亚磺酸脱羧酶(CysteineSulfinicAcidDecarboxylase，CSAD)作用下生成亚牛磺酸并进一步转化为牛磺酸(TAU)，CSAD的缺失导致TAU缺失及CSA累积(见图1)。动物体内的CSA主要来自CDO催化半胱氨酸氧化生成。哺乳动物CDO基因结构和编码的氨基酸及功能高度相似。小鼠和人的CDO基因结构、表达规律和编码产生的蛋白功能高度相似，均由5个外显子构成，均编码200个氨基酸，其蛋白氨基酸序列同源性高于92％。已有报道CDO基因突变与自主免疫性疾病(Abnormalsulphuroxidationinsystemiclupuserythematosus,Lancet339(8784):25-26,1992)和神经性疾病(阿兹海默症和帕金森综合症)(Plasmacysteineandsulphatelevelsinpatientswithmotorneurone,Parkinson'sandAlzheimer'sdisease,NeurosciLett110(1-2):216-220,1990)高度相关。此外，CDO可能与肿瘤抑制相关(Cysteinedioxygenase1isatumorsuppressorgenesilencedbypromotermethylationinmultiplehumancancers,PLoSOne7(9):e44951,2012；Frequentinactivationofcysteinedioxygenasetype1contributestosurvivalofbreastcancercellsandresistancetoanthracyclines,ClinCancerRes19(12):3201-3211,2013)。目前CDO相关的研究主要集中在牛磺酸的合成及牛磺酸的功能调控。CDO的直接催化产物半胱亚磺酸的生物学功能尚不清楚。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种半胱亚磺酸(简称CSA)的新医药用途，具体提供半胱亚磺酸在制备预防或治疗非酒精性脂肪肝的药物中的应用。本专利技术利用基因编辑技术获得牛磺酸缺失，CSA积累的CSAD基因敲除(CSADKO)小鼠。利用高脂肪饲料建立小鼠非酒精性脂肪肝模型的方法对CSADKO小鼠和野生型(WT)小鼠造模，通过肝脏组织脂肪染色及血液生化指标分析结果相互验证及CSA补偿试验证明了半胱氨酸氧化代谢途径的中间产物CSA在肝脏脂肪代谢过程中发挥重要作用，是非酒精性脂肪肝病预防和治疗的潜在药物有效成分。本专利技术按如下技术方案实现：本专利技术涉及半胱亚磺酸在制备预防或治疗非酒精性脂肪肝等药物中的应用。进一步，涉及半胱亚磺酸在制备预防或治疗脂肪性肝炎药物中的应用。进一步，涉及半胱亚磺酸在制备预防或治疗非酒精性脂肪肝所致肝脏疾病的药物中的应用。半胱亚磺酸在制备预防或治疗非酒精性脂肪肝药物中的应用，具体来说可以制备成活性成分为半胱亚磺酸的药物组合物，剂型可以是口服制剂，如片剂，滴丸剂，粉剂，颗粒剂，胶囊剂等；注射剂如注射用粉剂，注射用冻干粉等剂型，以上剂型均可以按照常规方法制得。一种预防或治疗非酒精性脂肪肝的药物，它包括活性成分半胱亚磺酸和药学上可接受的辅料。一种预防或治疗脂肪性肝炎的药物，它包括活性成分半胱亚磺酸和药学上可接受的辅料。本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用经典的高脂饲料饲喂12周(7×12＝84天)造模方法建立小鼠非酒精性脂肪肝模型，通过肝组织冰冻切片油红-O染色和血液生化指标分析，比较CSAD基因敲除(CSADKO)和野生型(WT)成年小鼠肝脏的脂肪积累和血液生化指标差异。油红-O染色结果表明WT小鼠肝脏出现严重的脂肪积累，而CSADKO小鼠肝脏中几乎无明显的脂肪染色。CSADKO小鼠表现为体内牛磺酸缺失，但CDO直接催化产物半胱亚磺酸(CSA)无法向下代谢而积累。已有研究表明牛磺酸能够抑制肝脏脂肪积累。因此，在高脂诱导的非酒精性脂肪肝模型下，CSADKO小鼠表现出脂肪肝抵抗作用可能与CSA积累有关。为了进一步验证CSA的功能，对WT小鼠进行长期高脂饲料饲喂过程中同时补充CSA，分析CSA对肝脏脂肪积累的影响。对WT小鼠饲喂高脂饲料第10周(第64天)或第11周(第71天)开始每天腹腔注射补偿CSA(100mg/kg体重/天)处理三周(WT+CSA3)或两周(WT+CSA2)，以注射生理盐水(从第十周开始，10mL/kg体重/天)为对照(WT+NaCl)，至高脂饲喂第12周结束后(第84天)，分析试验小鼠肝脏脂肪积累及相关血液生化指标。结果表明，相对于生理盐水对照组，补偿CSA处理的小鼠肝脏中的脂肪积累均显著减少。本专利技术的研究表明，CDO能通过其直接催化产物CSA抑制肝脏脂肪积累，为非酒精性脂肪肝及相关疾病的预防和治疗提供了新的思路。附图说明图1半胱氨酸氧化代谢途径。图2为CSAD基因敲除(CSADKO)小鼠信息图；图2A为CSAD基因结构及SpCas9n靶点示意图；图2B为试验中采用的CSAD突变小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.半胱亚磺酸在制备预防或治疗非酒精性脂肪肝等药物中的应用。

【技术特征摘要】
1.半胱亚磺酸在制备预防或治疗非酒精性脂肪肝等药物中的应用。2.半胱亚磺酸在制备预防或治疗脂肪性肝炎药物中的应用。3.半胱亚磺酸在制备预防或治疗非酒精性脂肪肝所致肝脏疾病的药物中的应用。4.如权利要求1-3任一项所述的应用，其特征在于：所述含半胱亚磺酸的药物为口服制剂或...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建军，马兴宇，韩玉竹，刘安芳，韩凌云，乔冰珂，叶国根，陈雪群，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50