本发明专利技术公开了GGPPS在II型糖尿病药物治疗中的应用，尤其提供了GGPPS拮抗剂在制备治疗II型糖尿病药物中的用途。本发明专利技术首次公开了GGPPS基因和蛋白的拮抗剂可以用于制备治疗Ⅱ型糖尿病的增敏药物，有助于提高胰岛素把组织对于胰岛素的敏感性，增强胰岛素的疗效，提高Ⅱ型糖尿病患者的生命质量，在Ⅱ型糖尿病治疗领域具有潜在、良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及GGPPS在II型糖尿病药物治疗中的应用，尤其涉及GGPPS拮抗剂在制备治疗II型糖尿病药物中的用途。
技术介绍
II型糖尿病又称非胰岛素依赖糖尿病、成年型糖尿病，是一种多病因的代谢疾病。 其发病因素很多，除内在的遗传因素外，还与人们生活环境、生活方式及行为有很大的关系，尤其是过度肥胖引起的一些代谢紊乱易导致II型糖尿病。另外，90%患者于在35 40岁之后发病。II型糖尿病主要表现为患者肌肉和脂肪组织能够对胰岛素产生抗性，而作为补偿，胰岛β细胞则分泌更多的胰岛素，但依旧不能把血糖维持在正常范围内。而过量的胰岛素分泌使胰岛β细胞功能受到损伤，导致胰岛素分泌不足。II型糖尿病在世界各地均有很高的发病率，尤其在过去的50年中II型糖尿病发病率伴随肥胖率显著增长，直至2010年全球患者数已超过II亿8千万。而在我国，II型糖尿病已经成为发病率增长最快的疾病。最新资料表明，我国糖尿病患者已超过6000万，约占全球糖尿病患者的五分之一。预计截止到2025年我国糖尿病患者总数将接近1亿。胰岛素抵抗是指机体靶组织对胰岛素的反应性低于正常的一种病理生理状态，经常与肥胖，II型糖尿病早期阶段等临床疾病相伴随，是这些疾病的一个重要的特征，也是导致这些疾病发生的重要因素。但是造成胰岛素抵抗以及由此导致的肥胖，II型糖尿病等相关疾病的分子机制并不是很清楚。这就导致了其防治的困难。胰岛素抵抗细胞模型的构建主要分为两个部分将3T3-L1前脂细胞诱导为脂肪细胞以及将后者诱导为胰岛素抵抗脂肪细胞。构建胰岛素抵抗细胞模型是进行顶相关疾病(如II型糖尿病)的病理机制探索及药物研发的重要途径。根据英国前瞻性糖尿病研究(UKPDS) II型糖尿病患者的胰岛β细胞由于出现功能的渐进恶化，随着II型糖尿病病程的进展，多数II型糖尿病患者最终都需要胰岛素治疗以达到良好的血糖控制。 ggpps基因即香叶基香叶基二磷酸合成酶(geranylgeranyl diphosphate synthase l，ggppsl)基因。在蛋白质异戊二烯化修饰过程中起到关键作用， ggpps的底物GGPP是小G蛋白发生香叶基化的重要前体。香叶基化是蛋白质的翻译后修饰之一，一般发生在蛋白质C末端保守的半胱氨酸。发生香叶基化的蛋白质包括Ras和 Ras相关的小G蛋白如I h0，Rab，Rac，以及三聚体G蛋白的γ亚基，这些受调控的蛋白质都是信号传递通路中重要的分子开关调节蛋白。有研究报道，以GGPPS为药物靶点对于成骨细胞分化与骨骼构建有改善作用(Weivoda and Hohl 2011)，也有研究阐述了 GGPPS可作为香烟烟雾引发的肺部疾病的治疗靶点(Shen，G0ng et al. 2011)，但就GGPPS用于治疗 II型糖尿病之间的靶点药物并没有任何报道。
技术实现思路
3有鉴于此，本专利技术的目的在于通过考察GGPPS基因在II型糖尿病模型中表达与功能活性，确认GGPPS能否作为II型糖尿病治疗的药物靶点以及增效药物，从而提高II型糖尿病患者的治疗效果及生命质量。为达上述目的，专利技术人考察了 GGPPS在胰岛素抵抗细胞模型与胰岛素长期刺激胰岛素抵抗细胞模型以及II型糖尿病患者组织检测表达变化，同时进行了干扰GGPPS对胰岛素抵抗的缓解，糖耐量实验以及胰岛素信号通路IRS检测。结果发现通过胰岛素的刺激在胰岛素抵抗细胞模型中GGPPS显著增长；降低了胰岛素信号通路敏感性同样在II型糖尿病患者的脂肪组织中检测发现GGPPS蛋白与mRNA水平均高于对照组；根据糖耐量实验结果显示GGPPS+雄性小鼠对于葡萄糖耐受量较GGPPS+/-雄性小鼠更高且对胰岛素敏感性更强； 胰岛素通路IRS检测结果显示GGPPS+小鼠的^S ser612磷酸化程度显著降低使胰岛素敏感性得到恢复，胰岛素抵抗症状得到缓解。本专利技术治疗II型糖尿病的药物施用方式可以是口服、特定组织器官施用、全身施用(例如，透过皮肤、鼻吸入或者用栓剂)或肠胃外施用(例如，肌肉内、静脉内或皮下)。本专利技术的药物也可被制成针剂形式，例如用生理盐水或含有葡萄糖和其他辅剂的水溶液通过常规方法进行制备。诸如片剂和胶囊之类的药物，可通过常规方法进行制备。针剂、溶液、片剂和胶囊宜在无菌条件下制造。本专利技术中，所述小干扰RNA为对应标靶序列为序列表中SEQ ID NO: 1或2的DNA 序列的小干扰RNA。根据本专利技术的记载和本领域的公知常识，抑制GGPPS对于治疗II型糖尿病有增敏作用。GGPPS基因重组表达载体例如本申请中构建的Ade-ggpps/siRNA重组腺病毒可以单独或与其他有功能活性基因重组表达载体联合，再辅以药学上可接受的载体，用以制备治疗II型糖尿病的增敏药物。进一步，根据本专利技术的记载和本领域的公知常识可知，任何在转录和/或翻译水平上抑制GGPPS基因的拮抗剂均可单独或与其他具有功能活性的多肽、蛋白质、融合蛋白等联合，再辅以药学上可接受的载体，用于制备治疗II型糖尿病的增敏药物。本专利技术的有益效果在于本专利技术首次公开了 GGPPS基因和蛋白的拮抗剂可以用于制备治疗II型糖尿病的增敏药物，有助于提高胰岛素把组织对于胰岛素的敏感性，增强胰岛素的疗效，提高II型糖尿病患者的生命质量，在II型糖尿病治疗领域具有潜在、良好的应用前景。附图说明图1为胰岛素抵抗细胞模型的建立。在用TNF-α细胞因子诱导脂肪细胞3天后， 采用免疫印迹的方法检测胰岛素信号通路中IRS的酪氨酸磷酸化水平的变化。胰岛素抵抗细胞在胰岛素刺激后葡萄糖摄取的程度显著下降。图2显示了 GGPPS在胰岛素抵抗细胞模型中的变化。图3显示干扰GGPPS恢复胰岛素抵抗细胞对胰岛素的敏感性。图4显示GGPPS在II型糖尿病人中呈特异性高表达。**表示两者相比具有统计学显著差异。图5显示敲除GGPPS提高小鼠糖耐量。图6显示敲除GGPPS提高小鼠的胰岛素敏感性。 具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明。以下实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术范围。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如Sambrook等人，分子克隆实验指南New York =Cold Spring Harbor Laboratory Press，1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件一般材料和方法 1材料3T3-L1细胞系购自上海细胞所，胰岛素(诺和灵R)，地塞米松购自鼓楼医院， -D-Glucose购自中国同位素总公司，IBMX购自Sigma公司，anti-p-IRS (Tyr)抗体，anti-IRS抗体，胎牛血清购自PAA公司，Anti-p-ERK抗体，anti-ERK抗体购自 (上海康城生物技术公司)反转录试剂盒Traverse-Ace以及荧光定量PCR试剂盒购自 TOYOBO公司。TNF-α细胞因子购自Sigma公司，油红染料购自南京生兴生物技术公司。 anti-p-IRS(Ser308)，anti-p-IRS(Ser612)均购自 Cell signaling 公司，野生型及db/db 小鼠(Bks)购自南京大学模式动物研究所，罗氏血糖仪，glucose购自Sigma公司。II型糖尿病病人组织标本由江苏省中医院提供。细胞培养前脂细胞(本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：薛斌，李朝军，沈宁，郁晓，陆克，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：
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