miRNAs作为调节胰岛素敏感性的靶标的新用途制造技术

本发明专利技术涉及若干个microRNAs，特别是miR-181a作为调节胰岛素敏感性的靶标的新用途。本发明专利技术揭示了miR-181a在调节胰岛素敏感性中发挥作用，其通过抑制SIRT1表达而影响胰岛素敏感性。因此，miR-181a抑制剂可用于提高胰岛素敏感性，从而预防、缓解或治疗胰岛素敏感性下降、胰岛素抵抗、糖代谢失调相关的疾病。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物技术和药学领域；更具体地，本专利技术涉及若干个microRNAs,特别是miR-181a作为 调节胰岛素敏感性的靶标的新用途。
技术介绍
糖尿病是一种常见的危害人类健康的慢性代谢疾病。根据糖尿病的发病机制，可将糖尿病分为I型糖尿病和2型糖尿病。I型糖尿病主要由于自身免疫性失常而导致胰腺中胰岛β细胞受损,进而引起胰岛分泌不足。2型糖尿病是糖尿病的主要形式，发病率占糖尿病的90%以上，其特点是胰岛素刺激的靶组织出现胰岛素抵抗症状。胰岛素的主要功能为降低血糖水平，促进骨骼肌和脂肪对葡萄糖的吸收，同时抑制肝脏中的糖异生。当机体不能够对正常浓度的胰岛素产生适当的响应时即产生所谓的胰岛素抵抗。胰岛素抵抗会导致胰岛素分泌代偿性增加，长此以往会逐渐导致胰岛β细胞功能的衰竭。肝脏作为胰岛素作用的主要靶器官，在维持空腹状态下内源性葡萄糖的生成、输出以及进食后葡萄糖的吸收、利用和储存等方面发挥着重要作用。肝脏胰岛素抵抗主要指胰岛素抑制肝细胞葡萄糖生成、肝糖异生和糖原降解的能力下降，这在很大程度上可导致空腹血糖的升高并持续刺激胰岛细胞分泌胰岛素。肝脏特异性敲除胰岛素受体底物Irsl或lrs2的小鼠分别在进食后或在禁食阶段表现出显著的胰岛素抵抗，证明肝脏胰岛素抵抗在高血糖、糖耐量异常和糖尿病中发挥着重要作用。胰岛素抵抗的发生成因复杂，受环境、遗传等多种因素影响，目前改善胰岛素抵抗依然是当前治疗2型糖尿病的主要方法之OSIRTl是一种保守的NAD+依赖性去乙酰化酶，属于哺乳动物Sirtuin家族成员之一，可使多种底物去乙酰化，行使广泛的生物学作用。目前对SIRTl的功能研究发现，它具有延长酵母、线虫和果蝇等多种生物寿命的功能。SIRTl在哺乳动物的肝脏、脂肪、肌肉、肾脏等多种器官和组织中广泛表达，并参与调节血糖平衡和胰岛素分泌等重要的生理过程。目前越来越多研究表明SIRTl对胰岛素敏感性和2型糖尿病的具有改善作用，很可能成为治疗2型糖尿病的潜在分子靶标。在骨骼肌细胞、脂肪细胞和肝脏细胞中，SIRTl均显示出对胰岛素信号通路的正向调节作用。转基因过表达SIRTl的2型糖尿病模型db/db小鼠和高脂诱导的肥胖小鼠均表现出糖耐量和胰岛素敏感性的改善。口服给予高脂饮食诱导的老年小鼠，剂量为22. 4mg/kg/天的SIRTl激动剂白藜芦醇，能够改善其胰岛素敏感性，并使其体重发生略微的下降。白藜芦醇和其他的一些SIRTl的小分子激动剂，例如SRT1720等，同样显示出可预防饮食诱导的肥胖和减轻胰岛素抵抗的特性。因此，SIRTI在胰岛素抵抗相关疾病如2型糖尿病、肥胖症等代谢疾病的发生、发展过程中有重要的作用，日后对于SIRTl调控因子的研究将为改善胰岛素抵抗和治疗2型糖尿病提供新的思路。在肝脏中，SIRTl被认为参与调控葡萄糖体内平衡。SIRTl可以去乙酰化过氧化物酶增殖体受体Y辅活化因子I α (peroxisome proliferator-activatedreceptor y coactivator-lalpha, PGC-1 a )。PGC-1 a是核受体过氧化物酶增殖体受体Y (peroxisome proliferator-activated receptor y , PPAR γ )的一种转录辅活化因子，可在基因转录水平上调控肝脏中葡萄糖代谢。SIRTl通过去乙酰化PGC-Ia使糖异生基因表达增加，同时抑制糖酵解基因的表达，从而诱导肝糖输出，调控肝脏的葡萄糖代谢。在胰岛素抵抗的肝细胞H 印G2中，SIRTl蛋白水平降低，并且下调或抑制SIRTl可降低HepG2细胞中胰岛素受体磷酸化水平及糖原合成能力对胰岛素的响应，诱导产生胰岛素抵抗。在发生胰岛素抵抗的小鼠肝脏中用腺病毒过表达SIRTl可以缓解脂肪肝和胰岛素抵抗(Li，Y.，et al. ,Hepatic overexpression of SIRT Iin mice attenuates endoplasmic reticulumstress and insulin resistance in the liver. FASEB J,2011)o目前，一类参与基因转录后调控的非编码小RNA-microRNAs引起了越来越多生物学家的兴趣，成为现今生命科学领域的研究热点。从microRNAs的表达和生物学产生两个方面可以从如下几个标准对其进行定义①成熟的miRNA是约有22个核苷酸长度，通过RNA印迹(Northern blot)可检测到的内源非编码RNA 成熟的microRNAs来源于具有特定二级莖环结构的前体(pre-miRNA) 成熟的microRNAs由Dicer酶不对称加工形成,在Dicer酶缺陷型个体中，会检测到pre-miRNA的累积；④成熟microRNAs的序列和pre-miRNA的莖环结构在不同物种间存在保守性。已经被鉴定的microRNAs可以通过一些网站进行检索，例如 Sanger 研究所的 microRNA 网站http://microrna. sanger. ac.uk/。MicroRNAs广泛存在于真核生物中，在转录后水平调控基因的表达，参与细胞增殖、分化、代谢和凋亡等一系列生理进程，调节生物体的生长、发育和代谢，并与多种疾病相关。MicroRNAs进入RISC形成miRNP，在动物细胞中microRNAs通常与靶基因3’ UTR以完全或不完全配对的形式相结合，从而引导miRNP到达目标mRNA。MiRNP与目标mRNA的相互作用可以直接抑制靶基因翻译的起始，也可以加速目标mRNA的去腺苷化，从而抑制翻译的起始或导致目标mRNA稳定性降低发生降解，从而调节基因表达。目前的研究表明microRNAs在代谢相关组织，如脑，肝脏，肌肉，脂肪和胰岛等组织中具有重要的生物学功能。但是，现有已经发现的microRNAs种类繁多，可能发挥着各种各样不同的功能，正面的或者负面的功能都有。因此，很有必要深入研究这些microRNAs，对其功能进行深入了解，以期找到新的、有用的药物靶点，为疾病的临床治疗寻找新的突破□。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供若干个microRNAs，特别是miR_181a作为调节胰岛素敏感性的靶标的新用途。在本专利技术的第一方面，提供一种miR-181a抑制剂的用途，用于制备提高胰岛素敏感性的组合物。在一个优选例中，所述的组合物还用于抑制胰岛素抵抗，改善糖代谢，预防或治疗糖代谢失调相关疾病(如2型糖尿病)。在另一优选例中，所述的组合物还用于上调SIRTl蛋白的表达；上调胰岛素刺激的InsR，Akt或Gsk3 β磷酸化水平；和/或上调胰岛素刺激的糖原合成酶活性或糖原合成。在另一优选例中，所述的mi R-181 a抑制剂是抑制或阻止mi R-181 a (更特别地，为miR-181a的序列(SEQ ID NO 1)中第1-8位)与其靶向基因位点(较佳地，为SIRTl的3’ UTR的UGAAUGUU序列位点)结合的物质。在另一优选例中，所述的miR_181a抑制剂包括(但不限于)miR_181a的反义核酸，miR-181a的锁核酸反义核酸；肽核酸；siRNA (沉默miR_181a前体)；或携带或表达miR-181a的反义核酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种miR？181a抑制剂的用途，用于制备提高胰岛素敏感性的组合物。

【技术特征摘要】
1.一种HiiR-ISla抑制剂的用途，用于制备提高胰岛素敏感性的组合物。2.如权利要求I所述的用途，其特征在于，所述的组合物还用于抑制胰岛素抵抗，改善糖代谢，预防或治疗糖代谢失调相关疾病。3.如权利要求I所述的用途，其特征在于，所述的组合物还用于 上调SIRTl蛋白的表达； 上调胰岛素刺激的InsR，Akt或Gsk3 β磷酸化水平；和/或 上调胰岛素刺激的糖原合成酶活性或糖原合成。4.如权利要求I所述的用途，其特征在于，所述的miR-181a抑制剂是抑制或阻止miR-181a与其靶向基因位点结合的物质。5.如权利要求4所述的用途，其特征在于，所述的miR-181a抑制剂是抑制或阻止miR-181a与SIRTl的3’ UTR的UGAAUGUU序列位点结合的物质。6.如权利要求4所述的用途，其特征在于，所述的miR-181a抑制剂包括miR_181a的反义核酸，miR-181a的锁核酸反义核酸；肽核酸；siRNA ;或携带或表达miR_181a的反义核酸，miR-181a的锁核酸反义核酸，肽核酸；siRNA的构建物。7.如权利要求4所述的用途，其特征在于，所述的miR-181a抑制剂是SEQID N0:5所示的反义核苷酸，或2' -O-甲基化修饰的SEQ ID NO 5所示的反义核苷酸。8.—种miR-181a抑制剂，其特征在于，其是SEQ ID NO :5所示的反义核苷酸，或2' -O-甲基化修饰的SEQ ID NO :5所示的反义核苷酸。9.一种miR-181a的用途，用于作为筛选提高胰岛素敏感性的潜在物质的靶标。10.一种筛选提高胰岛素敏感性的潜在物质的方法，所述方法包括 (1)用候选物质处理表达miR-181a的体系；和 (2)检测所述体系中miR-181a的表达情况； 其中，若所述候选物质可降低miR-181a的表达，则表明该候选物质是提高胰岛素敏感性的潜在物质。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(I)包括在测试组中，将候选物质加入到表达miR-181a的体系中；和/或 步骤⑵包括检测测试组的体系中miR-181a的表达，并与对照组比较，其中所述的对照组是不添加所述候选物质的表达miR-181a的体系； 如果测试组中miR-181a的表达在统计学上低于对照组，就表明该候选物是提高胰岛素敏感性的潜在物质。12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(I)中，所述的体系还表达SIRTl蛋白； 步骤(2)中，还包括检测所述体系中SIRTl基因的转录或蛋白的表达情况，若转录或表达发生上调，则表明该候选物质是提高胰岛素敏感性的潜在物质；或者，检测所述体系中miR-181a与SIRTl基因的相互作用，若相互作用减弱，则表明该候选物质是提高胰岛素敏感性的潜在物质。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟琦巍，周犇，李程，
申请(专利权)人：中国科学院上海生命科学研究院，
类型：发明
国别省市：