THADA在制备糖代谢紊乱疾病预防及治疗药物中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种THADA在制备糖代谢紊乱疾病预防及治疗药物中的应用。所述应用为将THADA作为药物靶标用于筛选预防、缓解或治疗糖代谢紊乱疾病的药物，或通过基因工程技术或药物敲除或抑制THADA表达水平，或破坏THADA蛋白的功能、定位或活性，达到预防或治疗糖代谢紊乱疾病的目的。本发明专利技术利用长期高糖高脂饮食喂养构建的2型糖尿病及多囊卵巢综合征小鼠模型发现，THADA敲除可有效降低2型糖尿病模型小鼠的随机血糖、改善其糖耐量损伤、保护胰岛β细胞功能、减少β细胞凋亡并维持β细胞容量，改善多囊卵巢综合征的糖代谢损伤，从而为研制针对2型糖尿病、多囊卵巢综合征、肥胖及代谢综合征等糖代谢紊乱性疾病的药物或制剂提供了新的靶标。新的靶标。新的靶标。

【技术实现步骤摘要】
THADA在制备糖代谢紊乱疾病预防及治疗药物中的应用


[0001]本专利技术属于生物医药领域，具体涉及THADA的新应用，特别涉及一种THADA在制备2型糖尿病、多囊卵巢综合征、妊娠糖尿病等糖代谢紊乱疾病预防及治疗药物中的应用。

技术介绍

[0002]糖尿病是一类以血糖增高为主要特征的慢性代谢性疾病，其中2型糖尿病占糖尿病总人群的95%以上。根据2020年国际糖尿病联盟统计，目前全世界成年糖尿病患者已超过4.63亿，且有3.74亿人存在发展成2型糖尿病的高风险，这使得该病成为危害人类健康的全球性问题。糖尿病的患病率仍呈急剧增长趋势，至2045年，全球糖尿病患者预计将突破7亿人。如何有效的预防及治疗糖尿病是目前该领域的研究热点和亟待解决的问题。
[0003]2型糖尿病的发生由遗传和环境风险因素的相互作用共同驱动，其特点是由于胰岛β细胞的胰岛素分泌不足和/或胰岛素抵抗而导致的高血糖。胰岛被认为是介导其发病机制的关键组织，β细胞功能损伤和β细胞容量不足是该病的主要病理生理基础（Ashcroft and Rorsman，2012）。在2型糖尿病发生发展的自然病程中，随着营养过剩引起的机体胰岛素抵抗加重，胰岛β细胞早期表现为代偿性功能增强及容量增加。但随着疾病进展，β细胞长期的高负荷工作逐渐引起葡萄糖刺激的胰岛素分泌功能受损，伴有高糖高脂和内质网应激所致β细胞凋亡增加引起的容量不足，从而导致机体胰岛素水平的缺乏不足以维持血糖稳态（Nolan and Prentki，2008）。
[0004]目前在针对2型糖尿病的治疗药物中，磺脲类作为胰岛素促泌剂是最早应用于临床治疗的药物，但由于其长期使用会导致β细胞功能耗竭，使得该药长期应用效果并不理想。另外，胰岛素增敏剂中的噻唑烷二酮类药物被认为存在心血管危险性，阻碍了该药的临床一线应用。这些传统的2型糖尿病治疗药物无法有效阻止胰岛β细胞功能的进行性恶化和容量损失，难以长期有效控制血糖。因此，鉴于目前的降糖药物存在较大局限性，迫切需要基于该病β细胞缺陷的病理生理机制，制定预防和治疗2型糖尿病的全新策略。
[0005]全基因组关联研究（GWAS）被认为是发现疾病相关遗传变异的有效手段。甲状腺腺瘤相关（THADA）基因在多个人群的全基因组关联研究中都被发现与2型糖尿病显著相关。该基因最早在甲状腺腺瘤的染色体重排中被发现，后被发现与多囊卵巢综合征也存在显著关联。THADA基因变异在2型糖尿病的母亲到子代中存在过度传递，提示其参与该疾病的发生。另一研究检测到THADA基因的单核苷酸多态性与2型糖尿病患者的胰岛β细胞反应降低显著相关，而与胰岛素敏感性无关联。在一项中国人群的研究中，THADA基因与口服葡萄糖耐量试验中的2小时胰岛素水平显著相关。上述发现都提示THADA是2型糖尿病的关键候选基因。
[0006]除此以外，THADA也是多囊卵巢综合征（PCOS）的关键易感基因，且在不同种族人群中均得以验证。PCOS患者除内分泌紊乱影响生育外，常合并2型糖尿病、肥胖、胰岛素抵抗及代谢综合征等代谢异常。值得注意的是，多囊卵巢综合征患者的THADA风险稳点与空腹血糖水平和代谢综合征的发生率显著相关，提示该基因很可能参与PCOS患者的糖代谢紊乱。
[0007]然而，目前对于THADA基因的功能研究十分有限，对其生物学作用知之甚少。
Moraru等人发现，在果蝇中敲除THADA基因可导致进食过多、产热减少和脂质储存增加而引起肥胖（Moraru et al，2017）。他们发现，在果蝇中THADA可解除内质网ATP水解与Ca
2+
转运的偶联，使得能量以热的形式耗散而产热增加。另一项研究显示，拟南芥中THADA同源物的缺失可导致对寒冷的不耐受（Dong et al，2019）。然而，目前THADA在哺乳动物代谢调节中的作用并无报道，尤其在糖代谢方面尚无涉及。

技术实现思路

[0008]为了克服现有治疗药物的缺陷，本专利技术提供一种THADA的新应用，THADA可作为针对2型糖尿病、妊娠糖尿病、多囊卵巢综合征等糖代谢紊乱相关疾病的药物或制剂的作用靶标。将THADA作为基因敲除或RNA干扰的作用靶标，来特异性敲除或降低THADA的表达水平；或将THADA作为药物靶点，筛选能特异性抑制THADA蛋白表达或活性的药物或化合物，从而研制针对2型糖尿病等代谢性疾病的药物或制剂。
[0009]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0010]一种THADA在制备预防或治疗糖代谢紊乱疾病药物中的应用。
[0011]所述疾病包括但不限于2型糖尿病、多囊卵巢综合征、妊娠糖尿病、肥胖及代谢综合征。
[0012]所述应用为将THADA作为药物靶点，构建THADA基因过表达的体外细胞模型或动物模型，用于筛选预防、缓解或治疗糖代谢紊乱疾病的药物，或，通过基因工程技术或药物敲除或抑制THADA表达，或破坏THADA蛋白功能、定位或活性，达到预防或治疗糖代谢紊乱疾病的目的。
[0013]所述药物以THADA作为药物靶点；抑制THADA的表达水平，或破坏THADA蛋白的功能、定位或活性。
[0014]所述药物的有效成分包括但不限于核酸，多肽，蛋白，酶，天然提取物，合成有机物，用于RNA干扰或敲除THADA基因的载体。
[0015]所述药物含有用于敲除THADA基因或RNA干扰THADA基因的核酸或载体。
[0016]所述核酸包括但不限于反义寡核苷酸、双链RNA、核酶、小干扰RNA（siRNA）或短发夹RNA（shRNA）。
[0017]所述载体包括但不限于慢病毒、腺病毒、腺相关病毒及构建慢病毒或腺病毒的质粒。
[0018]本专利技术具有以下优点：本专利技术设计了针对THADA基因的CRISPR/Cas9敲除序列及RNA干扰靶点序列，可有效敲除或下调THADA的表达水平。本专利技术利用长期高糖高脂饮食喂养构建的2型糖尿病小鼠模型发现，THADA敲除可有效降低2型糖尿病模型小鼠的随机血糖、改善其糖耐量损伤、保护胰岛β细胞功能、减少β细胞凋亡并维持β细胞容量；通过构建PCOS小鼠证实了THADA敲除可显著改善糖代谢损伤。从而为研制针对糖尿病、多囊卵巢综合征、肥胖及代谢综合征等糖代谢紊乱疾病的药物或制剂提供了新的靶标。
附图说明
[0019]图1为THADA全身性敲除小鼠的构建及效率验证；
图2为正常饮食下THADA敲除对小鼠体重、血糖、糖耐量和胰岛素耐量的影响；图3为THADA敲除对小鼠血胰岛素水平和胰岛β细胞功能的影响；图4为THADA敲除对小鼠β细胞容量以及β细胞增殖和凋亡的影响；图5为THADA敲除对高糖高脂饮食诱导的2型糖尿病小鼠体重、血糖、糖耐量、胰岛β细胞功能和β细胞容量的影响；图6为siRNA介导的THADA下调后对β细胞功能的影响；图7为长期高脂高糖饮食诱导雌性小鼠出现多囊卵巢综合征样表现；图8为THADA敲除对高脂高糖诱导PCOS小鼠糖代谢损伤的保护作用。
具体实施方式
[0020]下面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种THADA在制备预防或治疗糖代谢紊乱疾病的药物中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述疾病选自2型糖尿病、多囊卵巢综合征、妊娠糖尿病或肥胖及代谢综合征。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用为将THADA作为药物靶点，构建THADA基因过表达的体外细胞模型或动物模型，用于筛选预防、缓解或治疗糖代谢紊乱疾病的药物。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用为通过基因工程技术或药物敲除或抑制THADA表达，或破坏THADA蛋白功能、定位或活性，达到预防或治疗糖代谢紊乱疾病的目的。5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物以THADA作为药物靶点；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵涵，张玉青，陈子江，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：