用于诊断和治疗2型糖尿病和糖耐量异常的组合物和方法技术

本发明专利技术涉及用于诊断和治疗２型糖尿病和糖耐量异常的组合物和方法。具体地，公开了ＰＡＸ６基因或者ＰＡＸ６活性和／或表达增强剂在制备用于治疗２型糖尿病或者糖耐量异常的药物中的用途，由此产生的药物和治疗方法，通过检测样品中ＰＡＸ６活性和／或表达的降低诊断２型糖尿病或者糖耐量异常的方法，由此产生的诊断组合物和诊断方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体地，涉及PAX6基因在2型糖尿病或者糖耐量异常诊断和治疗中的用途以及由此产生的方法和组合物。
技术介绍
PAX6基因，1991年克隆的一个在眼睛及神经发育过程中起重要作用的基因，是一种转录因子，从N-末端到C-末端由DNA结合域和转录激活域组成。DNA结合域使PAX6能与靶基因DNA结合，转录激活域能使PAX6激活下游基因的表达。PAX6基因敲除动物不能发育眼睛和脑，出生后就不能存活。最近的一些研究表明PAX6基因在胰腺发育过程中及功能上也起到重要作用。PAX6基因敲除鼠不能形成α细胞且胰岛形态异常。在PAX6基因DNA结合域发生无义突变即PAX6的蛋白合成提前终止，使其只有DNA结合功能而失去转录激活功能，纯合突变的SeyNeu鼠则会导致表达胰高血糖素的α细胞和表达胰岛素的β细胞的数量都有明显的降低，胰岛素的表达不到正常的10％，杂合突变的SeyNeu鼠胰岛素的表达也有降低。体外研究也表明PAX6基因对胰高血糖素和胰岛素基因的表达有调控作用。所有这些资料表明PAX6基因对胰腺的发育尤其是α细胞的形成有重要作用；对胰腺的正常功能的发挥尤其是β细胞的功能有调控作用。所有这些资料表明PAX6基因突变可能导致糖尿病的发生。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一个以PAX6基因为依据的2型糖尿病或者糖耐量异常的诊断方法及与其相关的治疗措施。本专利技术人经研究发现PAX6基因突变会导致2型糖尿病的发生。体内实验表明患者的葡萄糖，胰高血糖素和胰岛素水平与正常对照比较都有异常。体外实验提示PAX6基因在DNA结合域突变后失去了对胰高血糖素和胰岛素基因的正常调控作用。本专利技术的第一方面涉及治疗2型糖尿病或者糖耐量异常的方法，包括在需要治疗的患者体内增加PAX6活性和/或表达。增加PAX6活性和/或表达可以通过如下方式实现例如，给所述患者施用PAX6基因(包括正常的或者活性提高的PAX6基因)或含有该基因的表达载体，如重组病毒载体(如腺病毒载体、逆转录病毒载体或者腺伴随病毒载体)；或者，给所述患者施用PAX6活性和/或表达增强剂。本专利技术所用术语“治疗”包括预防疾病的发病和治疗(如减轻、缓解等)已有的疾病。患者包括任何动物，优选哺乳动物，更优选人。如果适合的话，“增加PAX6活性”和“增加PAX6表达”具有相同的含义，是指增加PAX6基因表达从而增加PAX6蛋白质的量，和/或增加PAX6蛋白质的活性。增加PAX6基因表达的方法是本领域公知的，例如可以通过采用DNA重组技术增加细胞中正常的或者活性提高的PAX6基因的拷贝数，通过利用强启动子或者增强子等方式增加PAX6基因的转录水平，提高mRNA的稳定性，增加mRNA的翻译水平或者翻译后加工水平，或者增加PAX6蛋白质的稳定性或者半衰期等方法，或者这些方法的任何组合，来增加PAX6基因表达。增加PAX6蛋白质的活性包括实现目的细胞或者组织中PAX6蛋白质活性增加的任何方法，这可以采用本身已知的方法来实现。例如，通过改造DNA结合域或者转录激活域来提高该蛋白质激活靶基因转录的活性。或者，通过给予PAX6蛋白质活性的增强剂或者稳定剂来增加其活性。在一个优选的实施方案中，通过给予正常的或者活性提高的PAX6基因来治疗2型糖尿病或者糖耐量异常。这可以通过常规的基因治疗方法来实现。例如，可以构建含有该基因的表达载体，例如重组病毒载体，然后通过适合于该载体和靶细胞的方法来给药。如果适当的话，PAX6活性增强剂和PAX6表达增强剂具有相同的含义，是指能够增加PAX6活性和/或增加PAX6表达的任何物质。例子包括，PAX6 mRNA稳定剂、蛋白质活性增强或者稳定剂。“正常的或者活性提高的PAX6基因”是指具有与正常PAX6基因具有基本上相同水平的活性或者更高活性的PAX6基因。PAX6基因的活性是指编码有生物活性的PAX6蛋白质的能力。正常的或者活性提高的PAX6基因是本领域技术人员知晓的或能够获得的，例如可以构建编码基本相同的有生物活性的PAX6蛋白质的、具有不同核苷酸序列的基因，也可以构建编码具有更高活性的PAX6蛋白质的基因。PAX6基因包括其基因组DNA、cDNA、RNA如mRNA、DNA类似物、人工合成的DNA或RNA、或模拟DNA或RNA的化合物等。在一个优选的实施方案中，所述2型糖尿病或者糖耐量异常是PAX6活性和/或表达降低引起的2型糖尿病或者糖耐量异常。PAX6活性和/或表达降低包括PAX6基因表达降低或完全丧失和/或表达的蛋白质活性降低或者完全丧失。蛋白质活性降低或者完全丧失的例子是，PAX6基因编码突变的蛋白质，所述突变包括插入、缺失和/或替换，例如无义突变，例如在DNA结合域或者转录激活域的无义突变，导致蛋白质具有降低的转录激活的作用，或者完全丧失这种作用。例如，PAX6基因cDNA 1080核苷酸C突变为T，使得编码精氨酸的密码子突变为终止密码子。本专利技术另一方面涉及PAX6基因或者PAX6活性和/或表达增强剂在制备用于治疗2型糖尿病或者糖耐量异常的药物中的用途。PAX6基因优选是正常的或者活性提高的PAX6基因。如果适当的话，上述优选特征也适用这一方面。本专利技术另一方面涉及治疗2型糖尿病或者糖耐量异常的药物，其含有正常的或者活性提高的PAX6基因和/或PAX6活性和/或表达增强剂作为活性成分。任选地，可以含有其它赋形剂、稀释剂、或载体。所述药物可以采用常规方法制备和使用。如果适当的话，上述优选特征也适用这一方面。本专利技术另一方面涉及筛选治疗2型糖尿病或者糖耐量异常的药物的方法，包括(1)在允许增加PAX6蛋白质活性或者表达的条件下，将待测物质和PAX6蛋白质或其活性片断或表达PAX6蛋白质或其活性片断的细胞或者组织接触，(2)测定PAX6蛋白质的活性或者表达水平，活性或者表达水平增加表明该待测物质具有治疗2型糖尿病或者糖耐量异常的潜力。如果适当的话，上述优选特征也适用这一方面。本专利技术另一方面涉及上述筛选治疗2型糖尿病或者糖耐量异常的药物的方法得到的药物。如果适当的话，上述优选特征也适用这一方面。本专利技术另一方面涉及上述筛选治疗2型糖尿病或者糖耐量异常的药物的方法得到的药物在制备用于治疗2型糖尿病或者糖耐量异常的药物中的用途。如果适当的话，上述优选特征也适用这一方面。本专利技术的另一方面涉及诊断2型糖尿病或者糖耐量异常或者检测患有2型糖尿病或者糖耐量异常的危险的方法，包括检测来自患者的样品中PAX6活性和/或表达的降低。“PAX6活性和/或表达降低”已经在上文说明。在一个优选实施方案中，所述诊断方法包括(1)将来自患者的样品与检测PAX6活性和/或表达的工具接触；(2)检测PAX6的活性和/或表达，样品中PAX6活性和/或表达的降低指示存在2型糖尿病或者糖耐量异常或者具有患2型糖尿病或者糖耐量异常的危险。如果适当的话，上述优选特征也适用这一方面。“检测PAX6活性和/或表达的工具”是能够检测PAX6活性和/或表达的任何工具(包括检测PAX6活性和/或表达的试剂)，包括但不限于用于检测基因突变的PCR引物和杂交探针和用于通过例如SSCP来检测基因突变的聚丙烯酰胺凝胶，用于检测mRNA量的PCR引物和杂交探针，用于检测蛋白质量的抗体或者抗体片断，用于检本文档来自技高网...

【技术保护点】
ＰＡＸ６基因或者ＰＡＸ６活性和／或表达增强剂在制备用于治疗２型糖尿病或者糖耐量异常的药物中的用途。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李凌松，宋书娟，李丽英，
申请(专利权)人：李凌松，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]