CN104968342A - 用于治疗或降低肝的胰岛素抵抗的莱菔硫烷 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,用于治疗或降低肝的胰岛素抵抗。尤其是,提供了莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,用于治疗或降低肝的胰岛素抵抗,其中在有待治疗的受试者中,肝的胰岛素抵抗指数高于其他代谢组织的胰岛素抵抗。
Description
技术领域
本发明涉及对肝的胰岛素抵抗的治疗。
技术背景
2型糖尿病是一种代谢疾病,表征为胰岛素抵抗(IR)背景下的高血糖和相对胰岛素不足。2型糖尿病约占糖尿病病例的90%并且主要认为由肥胖导致,其由能量摄取和支出之间的持续不平衡引起。估计在2000年美国超过20岁的成年人口中超过三分之一患有胰岛素抵抗综合症,并且因此处于发展2型糖尿病和心血管疾病的高风险中(Ford ES."Prevalence of the metabolic syndromedefined by the International Diabetes Federation among adults in the U.S."DiabetesCare 28:2745-2749,2005)。
2型糖尿病最初是通过饮食修改、增加锻炼来治疗。如果血糖水平没有降低至适当的水平,那么患者通常用一些标准的药物诸如二甲双胍的双胍类口服抗糖尿病药物来治疗。二甲双胍需要针对个别患者的要求来调节,并且在罕见的情况下,二甲双胍可导致乳酸性酸中毒。并非所有患者都对二甲双胍有所反应,且其不施用于肾功能不全的患者。对于未对二甲双胍有所反应的患者,给予噻唑烷二酮类以改善葡萄糖的摄取和血脂概况。然而,在大型的前瞻性研究中,噻唑烷二酮类治疗已与增加的死亡率有关,这就是为什么现在开具噻唑烷二酮类处方时非常谨慎。
许多组织,包括肝、骨骼肌和脂肪细胞,表现出对胰岛素的抗性(Groop LC等人,"Role of free fatty acids and insulin in determining free fatty acid and lipidoxidation in man".J Clin Invest 87:83-89,1991)。虽然在很多个体中,胰岛素抵抗在多个器官中同时发展,但胰岛素抵抗的严重程度在不同组织中可能不同。目前的药物不针对特定的组织,而是总体上针对胰岛素抵抗。患有胰岛素抵抗的受试者,其中胰岛素抵抗在一个类型的组织中更突出,会从靶向这一组织的治疗获益。尽管目前的药物不靶向特定组织,但目前的方法允许将对胰岛素有抗性的器官量化,以及将每个器官中胰岛素抵抗的程度(magnitude)量化。
葡萄糖代谢受到代谢活跃组织复杂相互作用的控制。葡萄糖在由胰岛素介导的过程中被肌肉吸收。当肌肉组织对胰岛素有抗性时,葡萄糖摄取减少,导致高血糖。脂肪组织在也受到胰岛素调节的过程中储存来自血液的脂质。最后,肝通过调节葡萄糖的产生在血糖的调节中起重要作用。胰岛素抑制肝的葡萄糖产生。因此,如果肝对胰岛素有抗性,那么葡萄糖产生将在餐后不能被适当地抑制,促成高血糖。
已经表明患有2型糖尿病的一些患者主要在肌肉胰岛素敏感度上受到干扰,而在其他患者中肝胰岛素抵抗则是主要的(Shulman,G.I.(2000)."Cellularmechanisms of insulin resistance".J.Clin.Invest.106,171-176.;Jornayvaz和Shulman,"Diacylglycerol Activation of Protein Kinase Cs and Hepatic insulinresistance",Cell 201215:574-;和Zierath."insulin signal transductionin human skeletal muscle:identifying the defects in Type II diabetes".BiochemicalSociety Transactions(2005)Volume 33,part 2)。
由于只有一些2型糖尿病患者患有肝脏为主的胰岛素抵抗,因此靶向肝的胰岛素抵抗的药物将会引起特别的兴趣。
因此,有对于用于治疗或减少肝的胰岛素抵抗的新治疗的需要。优选地,这样的治疗应该有有限的副作用。同时,这样的治疗应优选地是与常见用于胰岛素抵抗患者的其他药物诸如抗糖尿病药物、抗高血压药物、降胆固醇药剂和胰岛素安全组合使用的。
发明内容
因此,本发明优选寻求减轻,缓解或消除单独或以任意方式组合地本领域中上文鉴定的缺陷中的一个或多个,并且通过提供莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物用于治疗或减少肝的胰岛素抵抗和/或用于改善肝脏胰岛素敏感度来解决至少上文提及的问题。尤其是,提供了莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,用于治疗或减少肝的胰岛素抵抗和/或改善肝脏胰岛素敏感度,其中在有待治疗的受试者中,肝的胰岛素抵抗指数高于其他代谢组织的胰岛素抵抗。
莱菔硫烷已显示出具有对肝胰岛素抵抗的特异性作用。即使有活性,它在其他器官和组织中对胰岛素抵抗的作用也非常不明显。这些之前未知的特性提供了莱菔硫烷在患有肝胰岛素抵抗而其他组织中胰岛素抵抗程度轻得多的受试者中的用途。
莱菔硫烷是有机硫化合物中异硫氰酸酯基团的化合物。它已知在实验研究中表现出抗菌和抗癌特性。它可以从十字花科蔬菜例如绿花椰菜、抱子甘蓝或甘蓝分离。莱菔硫烷用于大量的临床试验(Clinical Trials.gov,美国国立卫生研究院的服务项目)。研究显示莱菔硫烷即使在高剂量也具有低毒性,并且正在进行中的其他适应症研究中没有报告过严重不良事件。
莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,不仅仅可以用于治疗或者降低肝的胰岛素抵抗和/或改善肝脏胰岛素敏感度。它可能,根据本发明的一个方面,也用于制造用于治疗和/或降低肝的胰岛素抵抗和/或改善肝脏胰岛素敏感度的药物。
而且,莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物可以用于预防和/或治疗肝的胰岛素抵抗的方法和/或改善肝脏胰岛素敏感度的方法。这种方法包括向需要这样的预防和/或治疗的哺乳动物,包括人类,施用治疗上有效的量的莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物。
相似地,由于莱菔硫烷在降低肝胰岛素抵抗上有效,因此本发明的一个实施方案涉及莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物用于治疗和/或改善糖耐受的用途。
当用于预防、治疗和/或降低肝胰岛素抵抗时,莱菔硫烷每日施用剂量通常为10至1000μmole莱菔硫烷,诸如50至500μmole莱菔硫烷,例如100至200μmole莱菔硫烷。莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物可以以不同的方式施用。优选的途径包括注射例如腹腔内注射和口服施用。在体重方面,施用于有待治疗的受试者的莱菔硫烷每日施用剂量可以从1至100mg/kg受试者体重,诸如5至50mg/kg受试者体重,例如约10mg/kg受试者体重
如已经描述的,当莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物被用于预防、治疗和/或降低肝的胰岛素抵抗时,如果有待治疗的受试者的肝的胰岛素抵抗指数高于其他代谢组织的胰岛素抵抗,那么它是优选的。尤其是,如果有待治疗的受试者的肝的胰岛素抵抗指数高于身体脂肪或肌肉的胰岛素抵抗指数,那么它是优选的。尽管莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物对降低肝的胰岛素抵抗有效,但它对其他代谢组织没有活性或具有非常有限的活性。因此,莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物应当仅用于治疗肝胰岛素抵抗。只患有除了肝之外其他代谢组织的胰岛素抵抗的受试者可能不能从施用莱菔硫烷的治疗获益并且甚至可能受到不利影响。因此,其仅对于靶向患有肝中的胰岛素抵抗的目标受试者是重要的。
根据实施方案,莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物被用于预防、治疗和/或降低受试者中肝的胰岛素抵抗,所述受试者的除了肝之外其他代谢组织的胰岛素抵抗并不升高。
根据实施方案,莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物被用于改善受试者中肝的胰岛素敏感指数,所述受试者的肝的胰岛素敏感指数低于其他代谢组织胰岛素敏感指数。尤其是,莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物可用于改善受试者中肝的胰岛素敏感指数,所述受试者的肝的胰岛素敏感指数低于身体脂肪或肌肉的胰岛素敏感指数。进一步,莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,根据实施方案,用于改善受试者中肝的胰岛素敏感指数,所述受试者的除了肝之外其他代谢组织的胰岛素敏感度没有下降。
莱菔硫烷可以分离的形式使用,具有至少99重量%的纯度。如本领域技术人员很容易理解的,分离的莱菔硫烷通常用药学上可接受的赋形剂配制成药物组合物。这种药物组合物通常会包含小于99重量%的莱菔硫烷。本领域技术人员熟悉将莱菔硫烷配置为包含莱菔硫烷的药物组合物的实践。这种配制的实例是本领域中已知的。
此外,莱菔硫烷可以包含莱菔硫烷的植物提取物的形式使用。植物提取物可从抱子甘蓝、甘蓝、花椰菜、白菜、无头甘蓝、羽衣甘蓝、绿花椰菜芽、芥蓝、球花甘蓝、大头菜、芥末、芜菁、萝卜、芝麻菜或水田芥菜获得。
根据可替换的实施方案,莱菔硫烷由根据式I的化合物取代:
其中
烷基表示具有1至10诸如1至5个碳原子的饱和的直链或支链的烷基基团;并且
亚烷基表示具有1至10诸如3至8个碳原子并且与硫代羰基和异硫氰酸酯基团连接的、饱和的直链或支链的亚烷基基团;
条件是亚烷基是正亚丁基(-CH2)4-)时烷基不是甲基。
附图描述
参照附图时,本发明具有的这些和其他方面、特征和优点将因下文本发明实施方案的描述而明显并得到阐述,其中
图1显示与媒介物处理的大鼠(对照)相比,用莱菔硫烷处理的大鼠的口服葡萄糖筛查的耐受水平;
图2显示与媒介物处理的大鼠(对照)相比,用莱菔硫烷处理的大鼠的腹膜内丙酮酸盐筛查的耐受水平;及
图3显示未处理(Ctrl)或与莱菔硫烷一起孵育24小时(SFN),胰岛素敏感(前6条)和胰岛素耐受(由棕榈酸酯诱导)的肝细胞的肝葡萄糖分泌。
具体实施方式
莱菔硫烷是显示对肝内胰岛素抵抗具有特异性作用的首个化合物。这基于来自用高果糖内含物饮食处理的动物的多方面体内数据,高果糖内含物饮食是作为诱导胰岛素抵抗而无需任何遗传修饰的经典方式。采用口服葡萄糖耐受试验,发明人已经发现在每日注射莱菔硫烷(10mg/kg)两周之后葡萄糖耐受显著改善。发明人也已经进行特异性反映肝内胰岛素敏感度的治疗腹腔内丙酮酸盐耐受测试,具有明显的莱菔硫烷积极效果。在测量脂肪和肌肉中的胰岛素敏感度的胰岛素耐受测试中,未曾看到来自莱菔硫烷治疗的效果。实验已经重复若干次,同样也在处于高脂肪饮食的动物中,具有积极效果。
已经针对其他适应症(癌症和免疫疾病)对莱菔硫烷进行临床测试,即使在高剂量时也是非常低的毒性。
这使得莱菔硫烷成为抗肝内胰岛素抵抗的首个潜在药物。因此可以提供基于莱菔硫烷的更特异性的治疗并且因此可以提供比现有的普通2型糖尿病和胰岛素抵抗治疗更好的控制以及更少的副作用。
已经表明绿花椰菜芽可以在2型糖尿病患者中改善胰岛素抵抗(参见Zahra Bahadoran等人,"Effect of broccoli sprouts on insulin resistance in type 2diabetic patients:a randomized double-blind clinical trial"International Journal ofFood Sciences and Nutrition,Nov 2012;63(7):767-771)。已经表明加强抗氧化***在防止这些途径激活方面可能是重要的,以及绿花椰菜芽是生物活性成分的丰富来源,所述生物活性成分包括异硫氰酸酯、硫代葡糖酸盐、黄酮类、酚类、类胡萝卜素类、抗氧化维生素、硒以及特别是作为抗氧化酶强效诱导剂的莱菔硫烷(sulphoraphane)。2型糖尿病患者的双盲以及安慰剂对照研究报告绿花椰菜芽粉末(BSP)试验无不良效果。测量空腹血糖和血清胰岛素浓度并且看到BSP组普遍改善。然而,没有评估或预期莱菔硫烷对肝胰岛素抵抗的特异性作用。因此,从这一出版物,技术人员一般没有理由相信莱菔硫烷会与针对胰岛素抵抗的其他药物有任何不同。
没有进一步的详细说明,据信本领域技术人员能够使用前面的描述,以最充分的程度利用本发明。因此,本文描述的优选的具体实施方案被视为仅仅是说明性的而以任何方式限制说明书的其余部分。此外,虽然上文已经参照特定实施方案描述了本发明,但它不应限制于本文阐述的特定形式。相反,本发明仅由所附的权利要求限定,而除了上文特定实施方案之外的其他实施方案,例如与上文描述的那些不同的,同样可能处于这些所附权利要求的范围内。
在权利要求中,术语“包含(comprises)/包含(comprising)”并未排除其他元素或步骤的存在。另外,虽然个别的特征可能包括在不同的权利要求中,但这些可以可能有利地组合,并且包括在不同权利要求中并不意味着特征的组合不是可行的和/或有利的。
此外,单数引用不排除复数。术语“一个(a)”、“一个(an)”、“第一”、“第二”等也不排除复数。
实验
下文实施例仅仅是实施例,不应以任何方式解释为限制本发明的范围。相反,本发明仅由所附的权利要求限定。
研究抗糖尿病候选药物莱菔硫烷的机制及临床效果,通过网络分析鉴定
扩展治疗选择的一个引人注目的策略是药物重新定位,这意味着寻找已批准药品或通过毒理学测试但尚未达到临床使用的数以千计的化合物的新适应症。重新定位一个潜在的好处在于通向临床实施的道路与从头开发药物相比可以大大缩短。在将基因网络分析用于药物重新定位的第一次尝试中,将T2D(“T2D标签”)中肝中波动的一组50个基因进行鉴定。使用差异表达分析、因果检验和贝叶斯网络算法选择基因,以鉴定调节多种其他疾病基因表达的基因(“关键调节因子”)。此外,将来自基因表达谱数据库(Connectivity Map)和公开微阵列数据(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)的与代谢疾病特别相关的>2500个药物标签的库进行编译。药物标签代表表达受到化合物显著影响的基因。
使用基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis)将药物标签与T2D标签匹配以发现可以逆转异常表达的疾病基因的药物(药物标签中过量表达的T2D基因应该下调,反之亦然)。排名最高的化合物是莱菔硫烷,它是绿色蔬菜总含有的异硫氰酸酯。排名前列的化合物中也有已知的抗糖尿病药物二甲双胍和罗格列酮。莱菔硫烷正处于癌症和免疫疾病的临床研究中。
由于所选择的基因集合目的是代表肝,因此设想的是莱菔硫烷应在降低胰岛素抵抗上有效,这在动物实验中被证实。此外,这一发现在本领域中得到支持。然而,也惊讶地发现莱菔硫烷是对肝胰岛素抵抗选择性的。无论是基因集富集分析还是本领域,都没有提供这一发现的任何指导。这个发现很重要,因为它提供了莱菔硫烷选择性靶向肝胰岛素抵抗的用途
胰岛素敏感度和胰岛素抵抗
肝、其他代谢组织和身体脂肪或肌肉的胰岛素敏感度指数可以使用结合放射性标记葡萄糖的高胰岛素葡萄糖钳夹方法来量化(DeFronzo RA等人,"Hepatic and peripheral insulin resistance:a common feature of type 2(non-insulindependent)and type 1(insulin-dependent)diabetes mellitus".Diabetologia 23:313-319,1982)。同样被证明的是在口服葡萄糖耐受测试(OGTT)期间血浆葡萄糖和胰岛素浓度的测量值可以用来推导出可以选择性地定量肝脏和肌肉胰岛素抵抗的指数(Abdul-Ghani,A.M.等人,"Muscle andLiver insulin resistance Indexes Derived From the Oral Glucose Tolerance Test".Diabetes Care,第30卷,第1号,2007年1月)。
肝胰岛素敏感度的测量基于以下逻辑:在吸收后状态,内源性葡萄糖生成(EGP)的速度越高以及空腹血浆胰岛素(FPI)浓度越高,则越高。因为80-85%的EGP起源于肝,那么基础EGP主要反映肝脏葡萄糖生成(HGP),并且我们互换使用EGP和HGP。因此,EGP与FPI的产物在吸收后的条件下提供了肝脏胰岛素抵抗的测量。
葡萄糖负荷后,血糖浓度的上升刺激β细胞的胰岛素分泌,并且高血糖和高胰岛素血症的结合抑制EGP。在具有正常肝脏胰岛素敏感度的受试者中,血糖和胰岛素浓度的上升足以抑制EGP并改善血糖浓度升高。另一方面,在肝脏胰岛素抗性个体中,甚至血糖和胰岛素浓度的更大的上升仅导致小的至适度的EGP抑制,这引起在OGTT早期阶段(0-30分钟)血糖浓度的较大增加。因此,葡萄糖负荷之后血糖和胰岛素浓度即刻(0-30分钟)上升的程度与肝脏胰岛素抵抗的程度成比例。我们先前已经表明在胰岛素输注的最初20分钟,肌肉葡萄糖摄取最低限度增加,而HGP在NGT个体中明显被抑制。血糖和胰岛素浓度的上升可以通过血糖和胰岛素的增量曲线下面积(AUC)来定量。因此,OGTT期间总AUC反映空腹血糖/胰岛素浓度的组合并且血糖/胰岛素浓度的上升,以及葡萄糖AUC和胰岛素AUC的产物提供肝脏胰岛素抵抗的指数。因为OGTT期间EGP抑制在葡萄糖负荷摄入后45-60分钟达到其最低点,我们计算OGTT期间最初30分钟的葡萄糖和胰岛素AUC的产物,作为肝脏胰岛素敏感指数。我们将针对肝脏胰岛素敏感度直接测量的这一指数与EGP×FPI相比较。OGTT期间血糖浓度的上升刺激葡萄糖清除至外周组织主要是骨骼肌中。由于OGTT的60-120分钟时间段期间EGP生成率无显著变化,60分钟后血糖浓度的下降主要反映外周组织,骨骼肌的葡萄糖摄取。因此,OGTT期间从峰值血糖浓度的下降由两个因素的组合来确定:1)骨骼肌胰岛素抵抗,和2)血浆胰岛素浓度。肌肉胰岛素抵抗越高并且血浆胰岛素浓度越低,血糖浓度下降越慢。因此,骨骼肌胰岛素敏感度可以计算为血糖浓度的下降速率除以血浆胰岛素浓度,如下。肌肉胰岛素敏感度指数=dG/dt/平均血浆胰岛素浓度(I),其中dG/dt是血糖浓度下降的速率并且计算为血糖浓度从峰值到最低点的下降的最小二乘拟合的斜率。应该指出的是在某些情况下,血糖浓度达最低点后反弹。在这种情况下,反弹的葡萄糖浓度不包括在回归中。它代表OGTT期间的平均血浆胰岛素浓度。在高胰岛素葡萄糖钳夹的最后30分钟,HGP在NGT和IGT受试者中受到>85-90%的抑制,而葡萄糖利用主要反映骨骼肌胰岛素敏感度。因此,我们验证了OGTT期间所提出的骨骼肌胰岛素敏感指数相对于(against)用正常血胰岛素钳夹试验测量的全身胰岛素介导的葡萄糖利用的速率。所有数据均表示为平均值±SD。
按照实施方案,莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,被用于患者例如2型糖尿病患者中治疗或降低肝的胰岛素抵抗和/或改善肝胰岛素敏感度,与肌肉中的胰岛素抵抗相比,如通过口服葡萄糖胰岛素敏感指数(OGIS)测量的,所述患者在肝中具有更明显的胰岛素抵抗,如Abdul-Ghani,A.M等人中以指数测量的,如(Mari等人,"A Model-Based Method for Assessing InsulinSensitivity From the Oral Glucose Tolerance Test".Diabetes Care 24:539-548,2001)中描述的。
体内莱菔硫烷处理葡萄糖耐受测试
对于葡萄糖耐受测试,高果糖饮食被用于诱导一组Wistar大鼠的胰岛素抵抗。所述组的一部分接受两周处理时间的每日腹腔内莱菔硫烷注射(10mg/kg)。在葡萄糖耐受试验期间,将葡萄糖给予动物并且事后以一定时间段收集血液样本以监测葡萄糖从血液中清除的速率。详细的测试结果见图1。用莱菔硫烷处理的动物和媒介物处理的对照组之间的葡萄糖耐受有显著差异。日常莱菔硫烷注射明显改善患有饮食诱导的糖尿病的大鼠的葡萄糖耐受。这个一般测试也反映了肝的胰岛素抵抗。
体内莱菔硫烷处理腹腔内丙酮酸盐耐受测试
对于腹腔丙酮酸盐耐受测试,高果糖饮食被用于诱导一组Wistar大鼠的胰岛素抵抗。所述组的一部分接受两周处理时间的每日腹腔内莱菔硫烷注射(10mg/kg)。腹腔内丙酮酸盐耐受试验是其中丙酮酸盐在糖异生中转化为葡萄糖的过程。测试特异性反映出肝的胰岛素敏感度。腹腔内丙酮酸盐耐受试验中,莱菔硫烷处理的动物显示出与媒介物处理的对照组的显著差异,而详细的测试结果见于图2。
体内莱菔硫烷处理胰岛素耐受测试
对于胰岛素耐受测试(ITT),高果糖饮食被用于诱导一组Wistar大鼠的胰岛素抵抗。所述组的一部分接受两周处理时间的每日腹腔内莱菔硫烷注射(10mg/kg)。ITT是胰岛素注入受试者静脉以获取垂体功能和肾上腺功能的过程。胰岛素注射诱导低血糖,并且作为应激机制的一部分,促肾上腺皮质激素(ACTH)和生长激素(GH)被释放以对抗低血糖。ACTH导致皮质醇从肾上腺皮质释放,其与GH一起对抗胰岛素的作用(Greenwood F.C.等人,"Theplasma sugar,free fatty acid,Cortisol,and growth hormone response to insulin.I.Incontrol subject".J Clin Invest(1965)45(4):429-)。ITT主要反映了肌肉组织和脂肪中的胰岛素敏感度。ITT期间用莱菔硫烷处理动物没有显示与媒介物处理的对照组的显著差异,因此,莱菔硫烷处理不影响肌肉组织和脂肪的胰岛素敏感度。从而这个实验清楚地显示莱菔硫烷对胰岛素敏感度的影响是肝选择性的。
莱菔硫烷处理Fisher确切检验
高果糖饮食被用于诱导一组Wistar大鼠的胰岛素抵抗。所述组的一部分接受两周处理时间的每日腹腔内莱菔硫烷注射(10mg/kg)。有趣的是,从这些动物提取的肝的微阵列分析显示在T2D签名中大多数基因在莱菔硫烷处理的大鼠中被逆转(使用Fisher确切检验p<0.0001),表明莱菔硫烷处理的抗糖尿病特性。
莱菔硫烷处理特异性改善肝的胰岛素敏感度
在第0天将H-4-II-E细胞在它们常用培养基(来自ATCC的EMEM,第30-2003号,加上10%FBS和青霉素/链霉素)中以110000/孔接种于24孔板,并与0.25mM棕榈酸酯-BSA(比例10:3)一起在第2-3天孵育16小时。清洗细胞以去除棕榈酸酯-BSA,并且之后与10μM莱菔硫烷(SFN)一起孵育28小时。细胞用无糖原底物的葡萄糖输出培养基(GOM)(118mM NaCl、4.7mMKCl、1.2mM MgSO4、1.2mM KH2PO4、1.2mM CaCl2、20mM NaHCO3、25mMHEPES pH 7.4和0.025%BSA)清洗3次。之后加入500μl的GOM(118mMNaCl、4.7mM KCl、1.2mM MgSO4、1.2mM KH2PO4、1.2mM CaCl2、20mMNaCO3、25mM HEPES pH 7.4、0.025%BSA、20mM乳酸、2mM丙酮酸盐和10mM谷氨酰胺),和加入具有10或100nM胰岛素的GOM,并且允许细胞孵育5小时。之后,移除大部分的孵育培养基(375μl)并用于血糖测量。细胞用冷PBS清洗一次并用200μl RIPA缓冲液裂解以便确定蛋白浓度。为了确保缓冲液样品不含细胞,将它们在0.2g离心5min并将上清液转移至新的管中。细胞裂解物同样在10000g和4℃离心5min并将上清液转移至新的管中。按照制造商的指示,使用AmplexRed葡萄糖/葡萄糖氧化酶测定试剂盒((LifeTechnologies第A22189号)确定缓冲样品中的葡萄糖浓度。使用PierceBCA蛋白测定试剂盒(Thermo Scientific第23225号)测量细胞裂解物中的蛋白浓度。
图3显示莱菔硫烷孵育在胰岛素敏感(前6条)和胰岛素抗性(由棕榈酸酯诱导)的肝细胞中均降低肝脏葡萄糖输出。这清楚地表明莱菔硫烷处理改善肝脏胰岛素敏感度。
结论
总之,本文上文中提供的实施例清楚地表明莱菔硫烷处理特异性降低受试者肝组织中的胰岛素抵抗。
Claims (13)
1.莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,在治疗或降低肝的胰岛素抵抗和/或用于改善肝脏胰岛素敏感度中使用。
2.如权利要求1所述的所使用的莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,也在改善葡萄糖耐受中使用。
3.如权利要求1或2所述的所使用的莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,其中莱菔硫烷或所述包含莱菔硫烷的植物提取物通过注射施用或口服施用。
4.如权利要求1至3中任一项所述的所使用的莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,其中莱菔硫烷的每日施用剂量为10至1000μmole,诸如50至500μmole,例如100至200μmole。
5.如权利要求1至4中任一项所述的所使用的莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,其中莱菔硫烷对有待治疗的受试者的每日施用剂量为从1至100mg/kg的受试者体重,诸如5至50mg/kg的受试者体重,例如约10mg/kg的受试者体重。
6.如权利要求1至5中任一项所述的所使用的莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,其中在有待治疗的受试者中,所述肝的胰岛素抵抗指数高于其他代谢组织的胰岛素抵抗。
7.如权利要求1至6中任一项所述的所使用的莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,其中在有待治疗的受试者中,所述肝的胰岛素抵抗指数高于身体脂肪或肌肉的胰岛素抵抗指数。
8.如权利要求1至6中任一项所述的所使用的莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,其中在有待治疗的受试者中,除了肝之外其他代谢组织的胰岛素抵抗并不升高。
9.如权利要求1至8中任一项所述的所使用的莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,其中在有待治疗的受试者中,所述肝的胰岛素敏感指数低于其他代谢组织的胰岛素敏感。
10.如权利要求1至9中任一项所述的所使用的莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,其中在有待治疗的受试者中,所述肝的胰岛素敏感指数低于身体脂肪或肌肉的胰岛素敏感指数。
11.如权利要求1至10中任一项所述的所使用的莱菔硫烷或包含莱菔硫烷的植物提取物,其中在有待治疗的受试者中,除了肝之外其他代谢组织的胰岛素敏感度没有下降。
12.一种植物提取物,包含如权利要求1至14中任一项所述的所使用的莱菔硫烷,其中所述植物提取物可从绿花椰菜芽、抱子甘蓝、甘蓝、花椰菜、白菜、无头甘蓝、羽衣甘蓝、芥蓝、球花甘蓝、大头菜、芥末、芜菁、萝卜、芝麻菜或水田芥菜获得。
13.如前述权利要求中任一项所述的用途,其中莱菔硫烷由根据式I的化合物取代:
其中
烷基表示具有1至10诸如1至5个碳原子的饱和的直链或支链的烷基基团;并且
亚烷基表示具有1至10诸如3至8个碳原子并且与硫代羰基和异硫氰酸酯基团连接的、饱和的直链或支链的亚烷基基团;
条件是亚烷基是正亚丁基(-CH2)4-)时烷基不是甲基。
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