鱼藤酮在制备降血糖药物中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及鱼藤酮在制备药物中的应用，具体涉及鱼藤酮在制备降血糖药物中一 种新的应用。
【背景技术】
[0002] 中国是世界人口第一大国，也是糖尿病第一大国。据2010年的最新报道，中国人 群中的糖尿病发病率高达9. 7%，糖尿病前期高达15. 5%，二者相加，中国有两亿多人受到 或即将受到糖尿病的危害，糖尿病已成为中国乃至全球一个极大的公共卫生问题。糖尿病 的病程很长，目前虽然已有多种降糖药物，但口服药长期服用后会继发性失效，而胰岛素需 要反复注射，并时常导致低血糖，给病人带来痛苦，因此，开发新型降血糖药物依然是治疗 糖尿病的关键。
[0003] 以往研究认为，临床常用降糖药物二甲双胍及小檗碱均因激活AMPK而发挥糖脂 调节作用。然而，近年有学者提出，二甲双胍的降糖作用并不依赖于AMPK，抑制线粒体电子 传递链复合物I可能是其真正的作用机制。申请人研究发现，小檗碱的降糖作用同样不依 赖于AMPK，抑制电子传递链复合物I同样是小檗碱发挥疗效的关键。因此，申请人开始尝试 用各种复合物的抑制剂来进行降糖试验，发现鱼藤酮在降血糖方面有明显的药物疗效。
[0004] 鱼藤酮（rotenone)，又称毒鱼藤（Tubatoxin)是从天然植物中分离出来的一种无 色、无味的酮类结晶化合物，其结构式如下：
[0005]
[0006] 鱼藤酮可从多种豆科及藤本植物（例如鱼藤）的种子、茎部和根部提取。鱼藤酮 是一种线粒体呼吸链复合物I的特异性抑制剂，具有高度脂溶性，不需要依赖多巴胺转运 体就可以直接进入胞质内，并选择性地抑制线粒体的呼吸链复合物I。
【发明内容】
[0007] 本发明目的在于提供鱼藤酮在制备降血糖药物中的应用，从而在糖尿病治疗中提 供一种新的候选药物，克服现有药物中继发性失效或反复注射而导致低血糖的缺点。
[0008] 本发明所采用的技术方案是：鱼藤酮在制备降血糖药物中的应用。
[0009] 上述所说的应用，具体的可以是鱼藤酮显著提高糖尿病患者的胰岛素敏感性。
[0010] 更进一步地，上述所说的应用具体的可以是将鱼藤酮制成降血糖药物的组合物。
【附图说明】
[0011] 图1 :鱼藤酮增加肝细胞的葡萄糖消耗量
[0012] 图2 :鱼藤酮增加骨骼肌细胞的葡萄糖消耗量
[0013] 图3 :鱼藤酮抑制原代肝细胞的糖异生
[0014] 图4 :鱼藤酮增加肝细胞的糖酵解
[0015] 图5 :鱼藤酮增加骨骼肌细胞的糖酵解
[0016] 图6 :空腹六小时后对比试验小鼠体内血糖浓度曲线
[0017] 图7 :空腹六小时后胰岛素耐量试验血糖曲线下面积柱状图
[0018] 图8 :空腹过夜后对比试验小鼠体内血糖浓度曲线
[0019] 图9 :空腹过夜后六小时胰岛素耐量试验血糖曲线下面积柱状图
【具体实施方式】
[0020] 除非另有定义，本发明使用的所有技术和科学术语的含义与本发明所属技术领域 普通技术人员通常理解的含义相同。通常，本发明使用的命名及下述实验方法都是本领域 公知的或常用的。
[0021] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合 具体实施例，对本发明作进一步的说明。本发明中鱼藤酮购买自sigma(货号R8875) ;db/ db小鼠购买自上海斯莱克实验动物有限公司；肝细胞系HepG2来自上海市糖尿病研究所； 肌细胞系C2C12来自上海市糖尿病研究所；原代肝细胞来自上海斯莱克实验动物有限公司 购买的8周龄C57B6小鼠。
[0022] 实施例1
[0023] 鱼藤酮增加肝细胞的葡萄糖消耗量
[0024] 本实施例在肝细胞系HepG2中，采用葡萄糖消耗试验，检测不同浓度鱼藤酮处理 24h后，细胞的葡萄糖消耗量。试验分为对照组和鱼藤酮组，对照组不加任何处理，鱼藤酮组 分别采用 4 个不同浓度（0.02ymol/L，0.05ymol/L，0· lymol/L，
[0025] 0.2 μ mol/L)，每个浓度8个样本。当圆盘内细胞密度达70-80 %时，用胰酶消 化，铺于96孔板，留数个空白孔不种细胞用于测定本底，24小时后细胞基本长满，换以含 0. 25% BSA、15mmol/L葡萄糖及不同浓度鱼藤酮的DMEM培养液培养24小时。结果显示在 !fepG2肝细胞内，不同浓度鱼藤酮处理使细胞葡萄糖消耗量较对照组明显升高（p〈0. 001)， 差异具有统计学意义，如图1所示。
[0026] 实施例2
[0027] 鱼藤酮增加骨骼肌细胞的葡萄糖消耗量
[0028] 本实施例在肌细胞系C2C12中，采用葡萄糖消耗试验，检测不同浓度鱼藤酮处理 24h后，细胞的葡萄糖消耗量。试验分为对照组和鱼藤酮组，对照组不加任何处理，鱼藤酮组 分别米用 4 个不同浓度（0· 02 μ mol/L，0· 05 μ mol/L，0· 1 μ mol/L，0· 2 μ mol/L)，每个浓度 8 个样本。当圆盘内细胞密度达70-80%时，用胰酶消化，铺于96孔板，留数个空白孔不种细 胞用于测定本底，24小时后细胞基本长满，换以含0. 25% BSA、15mmol/L葡萄糖及不同浓度 鱼藤酮的DMEM培养液培养24小时。结果显示在C2C12肌细胞内，0· 05 μ mol/L，0· 1 μ mol/ L和0. 2 μ mol/L鱼藤酮处理也使细胞葡萄糖消耗量较对照组升高（p〈0. 01)，差异具有统计 学意义，如图2所示。
[0029] 实施例3
[0030] 鱼藤酮抑制原代肝细胞的糖异生
[0031] 本实施采用糖异生抑制实验，将原代肝细胞接种到12孔板（25-30万/ml)，贴壁 4-6小时，换成低糖培养基，饥饿过夜。次日，先用PBS轻轻洗细胞一次，鱼藤酮处理6小时 后，测培养液葡萄糖含量。结果显示，不同浓度鱼藤酮处理组的培养液葡萄糖含量较对照组 明显减少（P〈〇. 001)，如图3所示。即说明鱼藤酮具有抑制原代肝细胞的糖异生作用。
[0032] 实施例4
[0033] 鱼藤酮增加肝细胞的糖酵解
[0034] 乳酸是细胞无氧呼吸（糖酵解）的主要产物，为了解鱼藤酮对细胞呼吸功能的影 响，本实施例检测了 4种不同浓度鱼藤酮处理24h后，细胞乳酸合成量的改变。试验分为 对照组和鱼藤酮组，对照组不加任何处理，鱼藤酮组分别采用4个不同浓度（0. 02 μ mol/L， 0· 05 μ mol/L，0· 1 μ mol/L，0· 2 μ mol/L)，每个浓度8个样本。当圆盘内细胞密度达70-80% 时，用胰酶消化，铺于96孔板，24h后细胞基本长满，换以含0. 25% BSA、15mmol/L葡萄糖及 不同浓度药物的DMEM培养液培养24h。实验结果表明，在H印G2肝细胞内不同浓度鱼藤酮 处理使细胞乳酸合成量均较对照组升高，差异具有统计学意义（P〈〇. 001)，如图4所示。
[0035] 实施例5
[0036] 鱼藤酮增加骨骼肌细胞的糖酵解
[0037] 本实施例检测了 4种不同浓度鱼藤酮处理24h后，细胞乳酸合成量的改变。试验分 为对照组和鱼藤酮组。对照组不加任何处理，鱼藤酮组分别采用4个不同浓度（0. 02 μ mol/ L，0.05ymol/L，0.1 ymol/L，0. 2ymol/L)，每个浓度8个样本。当圆盘内细胞密度达 70-80%时，用胰酶消化，铺于96孔板，2411后细胞基本长满，换以含0.25%834、15臟〇1/1 葡萄糖及不同浓度药物的DMEM培养液培养24h。实验结果表明，在C2C12肌细胞内不同浓 度鱼藤酮处理使细胞乳酸合成量均较对照组升高，差异具有统计学意义（P〈〇. 001)，如图5 所示。
[0038] 以上实验结果表明鱼藤酮在体外具有良好的降糖效果。
[0039] 实施例6
[0040] 鱼藤酮显著提高糖尿病小鼠的胰岛素敏感性
[0041] 将2型糖尿病db/db小鼠分为对照组和鱼藤酮治疗组，每组6只。将两组db/db 小鼠禁食6h后，测定基础血糖值，按lunit/Kg的剂量腹腔注射常规胰岛素溶液，测定并记 录注射前（〇分钟）及注射后15分钟，30分钟，60分钟和120分钟血糖值。实验结果表明 腹腔内注射胰岛素前（〇分钟）及注射后15分钟、30分钟、60分钟及120分钟时，鱼藤酮治 疗组的血糖水平均低于对照组，有统计学差异（P〈〇. 05)，如图6所示。鱼藤酮治疗组的胰岛 素耐量试验血糖曲线下面积也小于对照组，差异有统计学意义（P〈〇. 001)，如图7所示。实 验结果充分证明鱼藤酮治疗可提高糖尿病小鼠的胰岛素敏感性。
[0042] 禁食6小时后胰岛素耐量试验两组小鼠的血糖浓度值单位:mmol/L
[0043]
[0044] 禁食6小时后0-120min内两组小鼠的胰岛素耐量试验血糖曲线下面积
[0045]
[0046] 实施例7
[0047] 鱼藤酮显著降低糖尿病小鼠的血糖
[0048] 将2型糖尿病db/db小鼠分为对照组和鱼藤酮治疗组，每组6只。每天给予鱼藤酮 治疗组小鼠腹腔注射lmg/kg鱼藤酮，连续14天。小鼠禁食过夜，次日早晨开始进行腹腔葡 萄糖耐量试验，每只小鼠按〇. lg/kg体重腹腔内注射葡萄糖溶液，分别于注射葡萄糖前（0 分钟）、腹腔注射葡萄糖后15分钟、30分钟、60分钟及120分钟割尾静脉取血0. 5ml，血糖 仪测定血糖值。实验结果表明腹腔内注射葡萄糖前（0分钟）及注射后15分钟、30分钟、60 分钟及120分钟时，鱼藤酮治疗组的血糖水平均低于对照组，有统计学差别（p〈0. 05)，如图 8所示。鱼藤酮治疗组的葡萄糖耐量试验血糖曲线下面积也小于对照组，差异有统计学意义 (p〈0. 001)，如图9所示。鱼藤酮能够使db/db小鼠的空腹血糖从10mmol/L降至6. 5mmol/ L，使糖负荷2小时后的血糖由14. 4mmol/L降至9. 6mmol/L，由此可见鱼藤酮治疗可显著降 低糖尿病小鼠的血糖，提高糖耐量。
[0049] 禁食过夜后腹腔注射葡萄糖耐量试验两组小鼠的血糖浓度值单位:mmol/L
[0050]
[0051] 禁食过夜后0_120min内两组小鼠的葡萄糖耐量试验血糖曲线下面积
[0052]
[0053] 应当说明的是，虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任 何熟习此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，所作的任何修改、等同替换和改进 等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 鱼藤酮在制备降血糖药物中的应用。2. 如权利要求1所述的应用，其特征在于制备治疗糖尿病药物中的应用。3. 如权利要求1所述的应用，其特征在于鱼藤酮作为胰岛素增敏剂的应用。
【专利摘要】本发明涉及鱼藤酮在降低血糖药物中的新用途。鱼藤酮作用于抑制线粒体电子传递链复合物I大大降低动物体内血糖，还显著提高胰岛素敏感性。本发明提供鱼藤酮在制备降血糖药物中的应用，从而在糖尿病治疗中提供一种新的候选药物，克服现有药物中继发性失效或反复注射而导致低血糖的缺点。
【IPC分类】A61P3/10, A61K31/352
【公开号】CN104997768
【申请号】CN201510439208
【发明人】殷峻, 侯沃霖
【申请人】上海市第六人民医院
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月23日