美迪西被誉为中国优秀的药物研发外包服务公司(CRO)之一,在上海建立了一家集化合物合成、化合物活性筛选、结构生物学、药效学评价、药代学评价和毒理学评价为一体的符合国际标准的综合技术服务平台,并得到了国际药品管理部门的认可。www.medicilon.com.cn 

Betatrophin蛋白与2型糖尿病的关系

上一篇 / 下一篇  2019-01-23 09:09:13

促代谢因子(Betatrophin)是一种分泌型蛋白,主要存在肝脏和脂肪细胞中,研究显示Betatrophin能够参与体内脂肪以及糖类的代谢活动。进行Betatrophin重组蛋白表达研究为其后续基因功能研究奠定基础。2型糖尿病是以β细胞的功能受损引起的胰岛素抵抗、β细胞功能缺陷而引起的代谢紊乱性内分泌疾病。Betatrophin可以调控β细胞的数量和增殖,被认为是一个新型的糖尿病治疗靶点。研究发现Betatrophin重组蛋白表达水平增高,并具有高效特异促进小鼠胰岛β细胞增殖、改善其糖耐量异常的作用。

2型糖尿患者表现出高血糖症、高胰岛素血症、高甘油三脂血症。在未患糖尿病的健康个体中,饮食会增加血葡萄糖水平、刺激胰岛素的分泌,从而在肝脏增加糖原、脂肪、甘油三脂的合成,抑制糖异生。目前,在高血糖症及其引起的并发症上并没有有效的药理制剂或胰岛素注射剂可以完整的替代内源性β细胞的功能。目前针对Betatrophin与糖类代谢的研究主要集中在Betatrophin在糖尿病患者的表达水平,以及Betatrophin是否能够真正促进胰岛β细胞增殖等热点问题上。

重组蛋白表达是指用模式生物如细菌、酵母、动物细胞或者植物细胞表达外源基因蛋白的一种分子生物学技术,在基因工程技术中占有核心地位。目前我国的一些医药研发外包服务机构如美迪西提供的就有重组蛋白表达服务这一项,美迪西生物医药拥有多种蛋白表达系统,具备多种融合技术,可以在蛋白表达与纯化方面提供多种选择,拥有从方案设计、基因优化、表达条件优化到纯化的技术体系。

1Betatrophin可以升高血浆甘油三酯

Betatrophin作为一种新发现的具有多种功能的活性多肽未来可能作为一个值得研究的心血管疾病药物作用靶点,在心血管及糖尿病研究领域具有重要意义。胰岛素抵抗者不能抑制糖异生,矛盾的是它与高甘油血症相关,而不损害甘油三脂的合成。这是因为Betatrophin可以抑制脂肪酶,从而抑制甘油三脂的清除,增加血甘油三脂水平。Betatrophin的增加在糖尿病中可以解释Ⅱ型糖尿患者中的高甘油三脂血症。

2Betatrophin可以增强β细胞的数量和功能

研究者证实Betatrophin在糖尿患者群中增加并且与血糖水平成正相关,说明血糖可能在调控Betatrophin的表达中起作重要作用。当前已经证实饮食引起小鼠的血糖的升高,进而引起Betatrophin的升高。此外,胰腺β细胞是血糖水平的一个感受器,它可以准确的分泌胰岛素以调节血糖和生理稳态。尽管Ⅰ型和Ⅱ型糖尿病的原发病因有所不同,但恢复胰腺β细胞的数量似乎有益于治疗所有类型的糖尿病。因此重建有功能的β细胞的数量成为糖尿病的治疗的靶点。

基于这一理论,过去几十年致力于研究调控β细胞的数量及提供一个新的治疗策略。肠道来源的肠促胰岛素,脂肪细胞来源的脂肪因子期望帮助再生β细胞的治疗。尽管受限于特异性及不确定的副作用,但是这些因子可以增强β细胞的数量和功能。有研究者证实了在小鼠中胰岛素受体拮抗剂-诱导胰岛素耐受,引起Betatrophin的增加,并引起胰腺β细胞增殖呈剂量依赖性,证实了Betatrophin可以调控β细胞的数量和增殖,被认为是一个新型的糖尿病治疗靶点。

因此Betatrophin不仅可以通过抑制脂蛋白酯酶活性而减轻甘油三酯裂解进而升高甘油三酯水平,而且具有促进胰岛β细胞增殖的新功能。

3Betatrophin重组蛋白过表达对2糖尿病小鼠糖代谢的影响

探讨Betatrophin重组蛋白过表达对2型糖尿病小鼠糖脂代谢的影响。将C57BL/6J小鼠36只,分成3:对照组(不予处理)2型糖尿病组(100mg/kg链脲佐菌素构建)2型糖尿病Betatrophin重组蛋白过表达组(1×10~9pfu/200μl/构建),每组12只,雌雄各半。上述各组小鼠正常喂养1周后,尾静脉取血,测定Betatrophin重组蛋白、空腹血糖、空腹胰岛素、空腹C肽、2h血糖、2h胰岛素、2hC肽以及总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平。

论文研究作者结果发现:

12型糖尿病组、2型糖尿病Betatrophin重组蛋白过表达组Betatrophin蛋白表达水平高于对照组,2型糖尿病Betatrophin重组蛋白过表达组Betatrophin蛋白表达水平高于2型糖尿病组,差异均有统计学意义(P<0.05)

22型糖尿病组、2型糖尿病Betatrophin重组蛋白过表达组空腹血糖、2h血糖、空腹胰岛素、2h胰岛素、空腹C肽、2hC肽水平高于对照组,2型糖尿病Betatrophin重组蛋白过表达组空腹血糖、2h血糖、空腹胰岛素、2h胰岛素、空腹C肽、2hC肽水平低于2型糖尿病组,差异均有统计学意义(P<0.05)

32型糖尿病组、2型糖尿病Betatrophin重组蛋白过表达组TCTGLDL-C水平高于对照组,HDL-C低于对照组,2型糖尿病Betatrophin重组蛋白过表达组TCTGLDL-C水平低于2型糖尿病组,HDL-C高于2型糖尿病组,差异均有统计学意义(P<0.05)

4Betatrophin蛋白水平与空腹血糖、2h血糖、空腹胰岛素、2h胰岛素、空腹C肽、2hC肽、TCTGLDL-C正相关关系明显,与HDL-C负相关关系明显,差异均有统计学意义(P<0.05)

Betatrophin重组蛋白表达水平升高对2型糖尿病小鼠糖脂代谢具有一定的影响,它能促进β细胞增殖,修复β细胞分泌胰岛素的功能,进而降低血糖、C肽、TCTGLDL-C水平。

 


TAG: 2型糖尿病β细胞糖尿病小鼠

 

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