CN106983753A - 白色脂肪组织褐色样变刺激剂制备抵御肥胖药物的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种白色脂肪组织褐色样变刺激剂制备抵御肥胖药物的应用，以及一种用于刺激白色脂肪组织褐色样变的药物。本发明中所述药物是以每次雷公藤红素0.1‑10μg/kg剂量范围给予的形式存在。本发明采用60％高脂饮食喂养的C57BL/6小鼠为研究对象，首次公开了低剂量雷公藤红素能够显著地抵御与治疗肥胖的药物用途。实验结果显示：0.1‑10μg/kg雷公藤红素能够显著刺激白色脂肪组织褐变，促进脂肪分解、抑制脂肪合成，能够显著的预防治疗肥胖，且毒性低、和无代谢抑制作用，为肥胖的预防和治疗提供了新的方向。
Description
技术领域
本发明涉及医药技术领域，具体涉及低剂量雷公藤红素制备预防和治疗肥胖药物的用途。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，肥胖已成为21世纪严重威胁公众健康的重要因素。肥胖会引起多种代谢性疾病，如血脂异常、II型糖尿病(T2DM)和心脑血管疾病等，甚至会增加某些癌症的发病率。2014年，全世界超过三分之一(39％)的成年人超重，5亿多成年人被列为肥胖。如此高的发病率以及多种严重的并发症，使得肥胖成为当代社会急需解决的问题，但目前尚未发现有效预防及治疗肥胖的药物。
雷公藤红素(Celastrol)是从卫矛科植物雷公藤根部提取的天然三萜类化合物，易溶于有机溶剂，难溶于水。临床上主要用于治疗风湿性关节炎以及类风湿关节炎等疾病，此外也有报道表明，雷公藤红素对部分肿瘤细胞具有显著的抑制作用。2015年一篇发表在《Cell》的文章表明，高浓度雷公藤红素具有显著的降低体重作用，高脂饮食诱导的肥胖小鼠在给予雷公藤红素后，脂肪量显著降低41.5％，雷公藤红素主要通过降低摄食量，缓解内质网应激及增加下丘脑瘦素敏感性等机制发挥治疗肥胖的作用。同年发表在《CellMetabolism》的一篇文章再次提出，雷公藤红素治疗肥胖的作用主要通过HSF1-PGC-1α信号通路介导实现的。
虽然雷公藤红素在治疗肥胖方面具有巨大的潜力，但由于其具有一定的毒性及免疫抑制作用，以及难溶于水的特性，使得雷公藤红素作为药物治疗肥胖仍存在一定的障碍。因此，寻找低毒，无免疫抑制作用，但仍具有体重降低作用的雷公藤红素剂量范围是当前急需解决的问题。
发明内容
为了克服雷公藤红素现有的缺陷，本发明的目的之一在于提供适宜浓度范围的雷公藤红素在制备刺激白色脂肪组织褐色样变药物中的应用。白色脂肪组织褐色样变，在2010年被发现，是指白色脂肪组织在某些因素下，转变为浅褐色，并从而消耗更多能量，其效应为减肥，优化胰岛素敏感性，改善糖脂代谢等。
本发明的目的之一是通过下述方案实现：
白色脂肪组织褐色样变刺激剂在制备药物中的应用，所述白色脂肪组织褐色样变刺激剂是雷公藤红素。
优选地，所述药物是用于治疗或预防人或动物肥胖的药物。
优选地，所述药物是以每次雷公藤红素0.1-10μg/kg剂量范围给予的形式存在。
优选地，所述药物是以每次雷公藤红素0.1μg/kg剂量给予的形式存在。
优选地，所述药物是以每次雷公藤红素1.0μg/kg剂量给予的形式存在。
优选地，所述药物是以每次雷公藤红素10μg/kg剂量给予的形式存在。
优选地，所述药物的给予的形式为腹膜内给药。
优选地，所述药物的给予的形式为静脉给药或口服给药。
优选地，所述药物是以每天给药一次的形式存在。
本发明的目的之二在于所述刺激白色脂肪组织褐色样变的药物是用于减肥的药物。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于刺激白色脂肪组织褐色样变的药物，包括雷公藤红素，以及药学上可接受的载体、赋形剂或辅助性成分。
优选地，所述药物的形式选自片剂、粉剂、颗粒剂、胶囊、口服液、缓释剂、注射液、输液、注射用无菌粉末中的一种。
本发明将实验小鼠分成0.1μg/kg、1.0μg/kg、10μg/kg雷公藤红素注射组和对照溶剂(DMSO)注射组，每天测量体重和摄食量。雷公藤红素注射7天后，通过Western blot技术，Q-PCR技术以及免疫荧光技术检测脂肪组织中褐色样变标志分子(解偶联蛋白-1，Uncoupling Protein 1，UCP-1；PR域包含蛋白16，PR Domain-containing 16，Prdm16；细胞死亡诱导DFFA样效应蛋白A，Cell Death-inducing Dff45 like Effector Protein A，Cidea；肿瘤坏死因子受体超家族成员9，Tumor Necrosis Factor Receptor SuperfamilyMember 9，CD137；跨膜蛋白26，Transmembrane Protein 26，Tmem26；T-box转录调控因子1，T-box Transcription Factor 1，Tbx1)的蛋白及mRNA水平变化。
本发明中低剂量的雷公藤红素能够显著降低体重，且对摄食量和代谢没有抑制作用。本发明提供了一种低毒，无免疫抑制作用，且具有减肥效应的雷公藤红素的有效剂量，以及白色脂肪组织褐色样变的刺激剂。
附图说明
图1为分别给予60％高脂饮食喂养的C57 BL/6小鼠100μg/kg雷公藤红素与对照溶剂(DMSO)后体重变化情况。
图2为分别给予60％高脂饮食喂养的C57 BL/6小鼠100μg/kg雷公藤红素与对照溶剂(DMSO)后摄食量变化情况。
图3为分别给予60％高脂饮食喂养的C57 BL/6小鼠1.0μg/kg雷公藤红素与对照溶剂(DMSO)后体重变化情况。
图4为分别给予60％高脂饮食喂养的C57 BL/6小鼠1.0μg/kg雷公藤红素与对照溶剂(DMSO)后摄食量的变化情况。
图5为分别给予60％高脂饮食喂养的C57 BL/6小鼠1.0μg/kg雷公藤红素与对照溶剂(DMSO)7天后小鼠各部位脂肪组织中Ucp-1的mRNA水平变化。
图6为分别给予60％高脂饮食喂养的C57 BL/6小鼠1.0μg/kg雷公藤红素与对照溶剂(DMSO)7天后腹股沟白色脂肪组织中Ucp-1，Prdm16，Cidea，CD137，Tmem26，Tbx1的mRNA水平变化。
图7为利用Western Blot技术对给予60％高脂饮食喂养的C57 BL/6小鼠1.0μg/kg雷公藤红素与对照溶剂(DMSO)后小鼠腹股沟白色脂肪组织(iWAT)中Ucp-1蛋白表达情况的检测结果。
图8为利用免疫荧光技术对给予60％高脂饮食喂养的C57 BL/6小鼠1.0μg/kg雷公藤红素与对照溶剂(DMSO)后小鼠腹股沟白色脂肪组织(iWAT)中Ucp-1表达情况的检测结果。
图9为利用代谢笼测量给予60％高脂饮食喂养的C57 BL/6小鼠1.0μg/kg雷公藤红素与对照溶剂(DMSO)后呼吸商的检测结果。
图10为分别给予60％高脂饮食喂养的C57 BL/6小鼠10μg/kg雷公藤红素与对照溶剂(DMSO)后体重变化情况。
图11为分别给予60％高脂饮食喂养的C57 BL/6小鼠10μg/kg雷公藤红素与对照溶剂(DMSO)后摄食量的变化情况。
图12为分别给予60％高脂饮食喂养的C57 BL/6小鼠10μg/kg雷公藤红素与对照溶剂(DMSO)7天后，小鼠各部位脂肪组织中Ucp-1的mRNA水平变化。
图13为分别给予60％高脂饮食喂养的C57 BL/6小鼠10μg/kg雷公藤红素与对照溶剂(DMSO)7天后，腹股沟白色脂肪组织中Ucp-1，Prdm16，Cidea，CD137，Tmem26，Tbx1的mRNA水平变化。
图14为分别给予60％高脂饮食喂养的C57BL/6小鼠0.1μg/kg雷公藤红素与对照溶剂(DMSO)7天内体重的变化情况。
图15为分别给予60％高脂饮食喂养的C57BL/6小鼠0.1μg/kg雷公藤红素与对照溶剂(DMSO)7天内摄食量的变化情况。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的介绍，但本发明的实施方式不限于此。
所使用的小鼠为：7-8周龄雄性SPF级C57 BL/6小鼠，购买于北京大学医学部实验动物科学部。C57 BL/6小鼠饲养条件：环境温度22±0.5℃，12小时/12小时明暗交替。所有实验数据用均数±标准误表示，*P＜0.05，**P＜0.01，***P＜0.001，n＝10。
实施例1：检测1.0μg/kg雷公藤红素对高脂饮食喂养的C57 BL/6小鼠体重、摄食量及脂肪褐变标志分子Ucp-1，Prdm16，Cidea，CD137，Tmem26，Tbx1的影响。
给予C57 BL/6小鼠60％高脂饮食，注射1.0μg/kg雷公藤红素7天，每日测量各组小鼠体重和摄食量。该浓度下，雷公藤红素注射7天后体重显著降低，且该浓度与100μg/kg雷公藤红素相比，没有摄食和代谢抑制作用。证实了1.0μg/kg雷公藤红素能够显著降低体重，且无代谢抑制作用。结果见图1-4。
1.0μg/kg雷公藤红素注射7天，取全身各部位脂肪组织，提取组织RNA，利用Q-PCR技术检测腹股沟白色脂肪组织(iWAT)，附睾脂肪(eWAT)，腹膜后脂肪(pWAT)，肾周脂肪(rWAT)，肠系膜脂肪(mWAT)，皮下脂肪(sWAT)及棕色脂肪组织(BAT)中褐变关键标志分子Ucp-1的mRNA水平变化。结果显示，1.0μg/kg雷公藤红素可使iWAT，eWAT，rWAT，BAT中Ucp-1的mRNA水平显著升高。结果见图5。此外，利用Q-PCR技术检测雷公藤红素对腹股沟白色脂肪组织中脂肪褐变标志分子mRNA水平的影响。结果发现，1.0μg/kg雷公藤红素可显著提高白色脂肪组织中Ucp-1，Prdm16，Cidea，CD137，Tmem26，Tbx1的mRNA水平。提示本发明中1.0μg/kg的雷公藤红素能够显著刺激白色脂肪组织褐变，增加机体能量消耗，降低脂肪存储。结果见图6。
1.0μg/kg雷公藤红素注射7天，取iWAT，提取组织蛋白后通过Western Blot实验技术检测iWAT中Ucp-1蛋白表达水平。发现1.0μg/kg雷公藤红素可显著促进iWAT中Ucp-1表达。结果见图7。同样，取组织用4％多聚甲醛溶液固定，切片，利用免疫荧光技术证实1.0μg/kg雷公藤红素可显著提高iWAT中Ucp-1表达量，与Western blot检测结果一致。结果见图8。说明本发明中1.0μg/kg的雷公藤红素降低体重的作用是经促进白色脂肪组织褐变实现的。
将C57BL/6小鼠置于代谢笼中***越高，RER值越高，代表机体消耗糖类水平越高。提示本发明中，1.0μg/kg的雷公藤红素会显著降低小鼠的RER值，提高机体内脂质的消耗和利用。
实施例2：检测10μg/kg雷公藤红素对高脂饮食喂养的C57 BL/6小鼠体重、摄食量及脂肪褐变标志分子Ucp-1，Prdm16，Cidea，CD137，Tmem26，Tbx1的影响。
给予C57 BL/6小鼠60％高脂饮食，注射10μg/kg雷公藤红素7天，每日测量各组小鼠体重和摄食量。该浓度下，雷公藤红素注射7天后体重有轻微变化，且与100μg/kg雷公藤红素相比没有摄食抑制和代谢抑制作用。结果见图2，图10-11。
10μg/kg雷公藤红素注射7天后，取全身各部位脂肪组织，提取组织RNA，利用Q-PCR技术检测腹股沟白色脂肪组织(iWAT)，附睾脂肪(eWAT)，腹膜后脂肪(pWAT)，肾周脂肪(rWAT)，肠系膜脂肪(mWAT)，皮下脂肪(sWAT)及褐色脂肪组织(BAT)中褐变标志分子Ucp-1的mRNA水平变化。结果证实，10μg/kg雷公藤红素对白色脂肪组织中Ucp-1的mRNA水平无显著影响。结果见图12。
10μg/kg雷公藤红素注射7天后，取iWAT，提取组织RNA后利用Q-PCR技术检测白色脂肪褐变标志分子的mRNA水平。结果发现，10μg/kg雷公藤红素对Ucp-1，Prdm16，Cidea，CD137，Tmem26，Tbx1的mRNA水平无显著影响。结果见图13。
实施例3：检测0.1μg/kg雷公藤红素对高脂饮食喂养的C57BL/6小鼠体重、摄食量的影响。
给予C57 BL/6小鼠60％高脂饮食，注射0.1μg/kg的雷公藤红素和对照溶剂7天，每日测量各组小鼠体重和摄食量。该浓度下，雷公藤红素注射7天后体重有轻微变化，且与100μg/kg雷公藤红素相比没有摄食抑制作用和代谢抑制作用。结果见图2，图14-15。
综上所述，实验结果表明，0.1-10μg/kg范围雷公藤红素能够刺激白色脂肪组织褐色样变，增加脂类消耗，降低脂肪存储，降低体重，实现预防和治疗肥胖的目的，且具有毒性低、无代谢抑制作用的特点。
以上是对本发明具体实施例的描述，但本发明的实施方式不局限于上述实施例的特定实施方式，其他任何未背离本发明实质与原理下所做的改变、修饰、简化等均为等效置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.白色脂肪组织褐色样变刺激剂在制备药物中的应用，所述白色脂肪组织褐色样变刺激剂是雷公藤红素。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物是用于治疗或预防人或动物肥胖的药物。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物是以每次雷公藤红素0.1-10μg/kg剂量范围给予的形式存在。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述药物是以每次雷公藤红素0.1μg/kg剂量给予的形式存在。
5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述药物是以每次雷公藤红素1μg/kg剂量给予的形式存在。
6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述药物是以每次雷公藤红素10μg/kg剂量给予的形式存在。
7.根据权利要求1～6之一所述的应用，其特征在于，所述药物的给予的形式为腹膜内给药。
8.根据权利要求1～6之一所述的应用，其特征在于，所述药物的给予的形式为静脉给药或口服给药。
9.一种用于刺激白色脂肪组织褐色样变的药物，包括雷公藤红素，以及药学上可接受的载体、赋形剂或辅助性成分。
10.根据权利要求9所述的药物，其特征在于，所述药物的形式选自片剂、粉剂、颗粒剂、胶囊、口服液、缓释剂、注射液、输液、注射用无菌粉末中的一种。
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