System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() cGAS作为预防或治疗糖尿病的靶点及其应用制造技术_技高网

cGAS作为预防或治疗糖尿病的靶点及其应用制造技术

技术编号:40553891 阅读:11 留言:0更新日期:2024-03-05 19:14
本发明专利技术属于生物技术领域,具体公开了cGAS作为预防或治疗糖尿病的靶点及其应用。本发明专利技术提出特异性抑制cGAS基因表达、蛋白表达、蛋白活性和/或mRNA活性的物质在制备预防和/或治疗糖尿病的产品中的应用。本发明专利技术发现高脂肪饮食和链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠的胰岛β细胞中cGAS表达显著增加,β细胞中特异性敲除cGAS可以增强其增殖和细胞周期相关基因的表达,增加了β细胞的数量和活性并改善糖尿病表型;另外还发现CEBPβ是cGAS在调节β细胞增殖中的潜在下游靶标,揭示了cGAS调节β细胞功能的重要新机制。本发明专利技术证实了cGAS作为β细胞增殖和活性的负调节因子,强调了cGAS作为治疗糖尿病潜在靶点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物,尤其是涉及cgas作为预防或治疗糖尿病的靶点及其应用。


技术介绍

1、胰岛β细胞是胰岛细胞的一种,能分泌胰岛素,与胰岛α细胞分泌的胰高血糖素一起起到调节血糖的作用。胰岛β细胞量是指胰腺内产生胰岛素的细胞总数,在调节血糖水平方面发挥着重要的作用,β细胞的数量的减少和质量的降低会导致胰岛素产生不足,从而导致糖尿病的发生。因此治疗糖尿病的一个关键目标在于通过促进现有β细胞的复制来恢复功能性β细胞量。增强β细胞的增殖对于预防1型和2型糖尿病至关重要,然而β细胞的复制能力随着年龄的增长而明显下降,目前临床上尚无有效的治疗方法能很好地恢复β细胞量,β细胞增殖的具体调节因子和调节机制有待进一步深入研究。

2、相关研究表明,环gmp-amp合酶(cgas)会在特定情况下,如病毒感染和dna损伤导致细胞质中积累双链dna(dsdna)时被激活,从而导致细胞内环gmp-amp(cgamp)水平升高。cgamp与sting(干扰素基因刺激剂)结合,启动tank结合激酶1(tbk1)/干扰素调节因子3(irf3)介导的i型干扰素(ifn)反应的激活,在抗病毒中发挥重要的防御作用。cgamp与sting的相互作用还会激活核因子κb(nf-κb)介导的炎症信号通路,在免疫调节中发挥着重要的作用。cgas在传统上的研究是以免疫反应为背景的,研究人员对其与其他细胞功能和细胞类型的关系逐渐展开研究,但是目前尚没有证据表明cgas与β细胞增殖和质量有直接联系。

3、因此,研究并证明cgas与β细胞增殖和质量的关系,以及cgas调控β细胞增殖和质量的机制,有助于了解糖尿病的发生发展,证明以β细胞中的cgas作为靶点预防和治疗糖尿病的潜力,为糖尿病和相关疾病的早期预防和靶向干预和治疗提供参考依据。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提出a1)~a3)任一项在制备预防和/或治疗糖尿病的产品中的应用,其中:

2、a1)特异性抑制cgas基因表达的物质;

3、a2)特异性抑制cgas蛋白表达的物质;

4、a3)特异性抑制cgas蛋白活性和/或cgas mrna活性的物质。

5、本专利技术发现在高脂肪饮食和链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠模型的胰岛β细胞中,cgas表达显著增加,胰岛β细胞中特异性敲除cgas可以增强其增殖和细胞周期相关基因的表达,从而显著增加β细胞的数量和质量并改善糖尿病表型;另外本专利技术发现β细胞中cgas过度表达会诱导糖尿病样表型,可以通过抑制β细胞中的cebpβ来缓解这种症状,这揭示了cgas调节β细胞功能的重要新机制。本专利技术的研究证实了cgas作为β细胞增殖和质量的关键负调节因子,强调了靶向β细胞cgas信号传导以增强β细胞功能的治疗潜力。

6、本专利技术还提供一种预防和/或治疗糖尿病的产品。

7、本专利技术还提供cgas基因或cgas蛋白或cgas mrna作为靶点,在筛选或开发预防、干预或治疗糖尿病的药物中的应用。

8、本专利技术还提供胰岛β细胞特异性cgas敲除或敲低的动物模型,在筛选或开发预防、干预或治疗糖尿病的药物中的应用。

9、本专利技术发第一方面,提出特a1)~a3)任一项在制备预防和/或治疗糖尿病的产品中的应用,其中:

10、a1)特异性抑制cgas基因表达的物质;

11、a2)特异性抑制cgas蛋白表达的物质;

12、a3)特异性抑制cgas蛋白活性和/或cgas mrna活性的物质。

13、在本专利技术的一些实施方式中,所述cgas基因在物种为人时的ncbi的gene id为115004。

14、在本专利技术的一些实施方式中,所述cgas基因在物种为小鼠时的ncbi的gene id为214763。

15、在本专利技术的一些实施方式中,所述糖尿病包括1型糖尿病和/或2型糖尿病。

16、在本专利技术的一些实施方式中,所述产品的功能具体包括增强胰岛β细胞的增殖能力、提高胰岛β细胞的活性、提高胰岛β细胞的胰岛素分泌能力、降低血糖水平、减轻胰岛β细胞的细胞凋亡、促进reg家族基因的蛋白表达、抑制cebpβ蛋白的表达中的至少一种。

17、reg基因家族蛋白在人体多种组织中均表达,与细胞增殖、炎症创伤、感染和神经系统发育关系密切。reg基因家族蛋白的具有促进胰岛β细胞分裂和诱导再生作用,reg基因家族蛋白可以刺激胰岛β细胞增殖,改善糖尿病疾病状态。本专利技术的具体实施方式中发现,胰岛β细胞特异性cgas敲除小鼠cgasβko小鼠的胰岛表现出八个增殖相关基因的表达显著升高,其中五个是reg家族的一部分。

18、在本专利技术的一些实施方式中,所述reg家族基因包括reg3b、reg3d、reg2、reg1和reg3g。

19、cebpβ(ccaat增强子结合蛋白β,c/ebpβ)是ccaat增强子结合蛋白家族的一员,在细胞分化、能量代谢、生长发育等多个进程中发挥作用。本专利技术的具体日实施方式中发现,β细胞中cgas过度表达会诱导糖尿病样表型,可以通过抑制β细胞中的cebpβ来缓解这种症状,在cgasβko小鼠的胰岛中,cebpβ蛋白水平显著降低,表明cebpβ是cgas在调节β细胞增殖中的潜在下游靶标。

20、在本专利技术的一些实施方式中,所述产品用于特异性抑制胰岛中cgas基因表达、cgas蛋白表达、cgas蛋白活性、cgas mrna活性中的至少一种。

21、在本专利技术的一些优选的实施方式中,所述产品用于特异性抑制胰岛β细胞中cgas基因表达、cgas蛋白表达、cgas蛋白活性、cgas mrna活性中的至少一种。

22、在本专利技术的一些实施方式中,所述物质包括核酸分子、抗体药和重组病毒中的至少一种。

23、在本专利技术的一些优选的实施方式中,所述重组病毒为腺相关病毒载体、腺病毒载体或慢病毒载体。

24、在本专利技术的一些更优选的实施方式中,所述重组病毒可以表达具有b1)~b3)中任一种功能的核酸分子:

25、b1)敲除或敲减cgas基因;

26、b2)敲除或敲减cgas mrna;

27、b3)降低cgas蛋白活性和/或cgas mrna活性。

28、本专利技术的第二方面,提供一种预防和/或治疗糖尿病的产品,包括c1)~c3)中的至少一种:

29、c1)特异性抑制cgas基因表达的物质;

30、c2)特异性抑制cgas蛋白表达的物质;

31、c3)特异性抑制cgas蛋白活性和/或cgas mrna活性的物质。

32、在本专利技术的一些实施方式中,所述产品还包括药学上可接受的载体或赋形剂。

33、在本专利技术的一些实施方式中,所述物质包括核酸分子、抗体药和重组病毒中的至少一种。

34、在本专利技术的一些实施方式中,所述产品用于特异性抑制胰本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.A1)~A3)任一项在制备预防和/或治疗糖尿病的产品中的应用,其中:

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述糖尿病包括1型糖尿病、2型糖尿病。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述产品的功能具体包括增强胰岛β细胞的增殖能力、提高胰岛β细胞的活性、提高胰岛β细胞的胰岛素分泌能力、降低血糖水平、减轻胰岛β细胞的细胞凋亡、促进Reg家族基因的蛋白表达、抑制CEBPβ蛋白的表达中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述产品用于特异性抑制胰岛β细胞中cGAS基因表达、cGAS蛋白表达、cGAS蛋白活性、cGAS mRNA活性中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述物质包括核酸分子、抗体药和重组病毒中的至少一种;

6.一种预防和/或治疗糖尿病的产品,其特征在于,包括C1)~C3)中的至少一种:

7.根据权利要求6所述的产品,其特征在于,所述产品还包括药学上可接受的载体或赋形剂。

8.根据权利要求6所述的产品,其特征在于,所述物质包括核酸分子、抗体药和重组病毒中的至少一种。

9.cGAS基因或cGAS蛋白或cGAS mRNA作为靶点,在筛选或开发预防、干预或治疗糖尿病的药物中的应用。

10.胰岛β细胞特异性cGAS敲除或敲低的动物模型,在筛选或开发预防、干预或治疗糖尿病的药物中的应用。

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【技术特征摘要】

1.a1)~a3)任一项在制备预防和/或治疗糖尿病的产品中的应用,其中:

2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述糖尿病包括1型糖尿病、2型糖尿病。

3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述产品的功能具体包括增强胰岛β细胞的增殖能力、提高胰岛β细胞的活性、提高胰岛β细胞的胰岛素分泌能力、降低血糖水平、减轻胰岛β细胞的细胞凋亡、促进reg家族基因的蛋白表达、抑制cebpβ蛋白的表达中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述产品用于特异性抑制胰岛β细胞中cgas基因表达、cgas蛋白表达、cgas蛋白活性、cgas mrna活性中的至少一种。

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【专利技术属性】
技术研发人员:张晶晶刘峰
申请(专利权)人:中南大学湘雅二医院
类型:发明
国别省市:

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