Pprc1基因在制備疾病篩選試劑中的應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及疾病篩選試劑的制備技術，特別涉及Pprcl基因在刪選肥胖癥或代謝綜合征疾病中的應用。
【背景技術】
[0002]隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展，生活環(huán)境的改善和飲食結構的改變，肥胖(Obesity)正逐步成為困擾全球的健康問題。1997年，世界衛(wèi)生組織(WHO)國際肥胖工作組(1TF)在日內瓦召開第一屆世界衛(wèi)生組織關于肥胖問題的專家論壇，肥胖作為“全世界最大的未確認的公共衛(wèi)生問題”真正進入各國政府及研宄者的視線。研宄表明1980年至2013年間，世界范圍內超重人群在總人群所占比例在成年男性中由28.8% (95% UI 28.4 - 29.3)上升至 36.9% (95% UI 36.3 - 37.4)，在成年女性中由 9.8% (95% UI 29.3 - 30.2)上升至38.0% (95% UI 37.5 - 38.5)。2013年發(fā)達國家兒童及青少年中男孩超重和肥胖的發(fā)生率為 23.8% (95% UI 22.9 - 24.7)，女孩為 22.6% (95% UI 21.7 - 23.6),同時在發(fā)展中國家男孩超重和肥胖的發(fā)生率由8.1% (95% UI 7.7-8.6)上升到12.9% (95%UI 12.3-13.5)，女孩超重和肥胖發(fā)病率 8.4% (95% UI 8.1 - 8.8) to 13.4% (95% UI13.0 - 13.9)。
[0003]肥胖不僅是遺傳和環(huán)境因素導致的多基因遺傳性疾病，也是包括糖尿病、心血管疾病和癌癥在內的若干慢性病的主要風險因素，是代謝綜合征的主要病因。代謝綜合征是指機體內物質代謝發(fā)生紊亂的狀態(tài)，由一系列復雜的代謝紊亂癥狀組成。
[0004]胰島素抵抗被認為是代謝綜合征發(fā)生的重要因素，在此基礎上機體出現(xiàn)肥胖、血糖紊亂、高血壓、血脂異常、脂肪肝和高胰島素血癥，并可最終導致心、腦血管病變以及糖尿病。線粒體是細胞的“能量工廠”是三羧酸循環(huán)(Tricarboxylic acid cycle, TCA)循環(huán)、脂肪酸的β氧化發(fā)生的主要部位，不僅可以通過脂肪酸的β氧化TCA循環(huán)直接產(chǎn)生ΑΤΡ，還可以通過解耦聯(lián)作用產(chǎn)生熱量，在真核細胞的代謝乃至整個生命過程都具有十分重要的意義。在外界環(huán)境的刺激下，多種轉錄因子和輔助因子發(fā)揮感受及信號轉導功能，接受刺激，轉化為胞內信號，調節(jié)細胞的增值與分化，協(xié)助細胞自身完成基本的生命活動。過氧化物酶體增殖物激活受體Y輔助轉錄因子I (peroxisome proliferator activatedreceptor γ coactivator 1，PGC-1)是表達于高能量代謝組織器官的轉錄因子輔助因子超家族，它們通過輔助轉錄因子發(fā)揮作用，通過改變下游基因的表達調節(jié)細胞的糖異生、脂酸氧化、線粒體生成、氧化磷酸化與ATP生成解耦聯(lián)，從而調節(jié)細胞的氧化及能量代謝與產(chǎn)熱。
[0005]PGC-1家族目前共發(fā)現(xiàn)三個成員，他們分別是PGCla、PGCl β和Pgc-1相關共激活因子(PGC-1 - related coactivator ;PRC/Pprcl)。作為 PGC-1 家族的第三個成員，對 PRC/Pprcl的報道十分有限。目前對于Pprcl生物學功能所知甚少，尤其在能量代謝方面尚無涉及。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供Pprcl基因制備疾病篩選試劑中的應用，尤其是Pprcl基因在肥胖癥和代謝綜合征疾病中的刪選應用，為臨床上合理刪選肥胖癥和代謝綜合征提供了實驗數(shù)據(jù)。
[0007]Pprcl基因制備疾病篩選試劑中的應用。
[0008]優(yōu)選的，Pprcl基因在制備篩選肥胖癥試劑中的應用；
[0009]優(yōu)選的，Pprcl基因在制備篩選代謝綜合征試劑中的應用。
[0010]本發(fā)明利用PprCl+/_S因敲除小鼠進行研宄，發(fā)現(xiàn)Pprcl+小鼠在高脂誘導下，能量代謝增加并表現(xiàn)為肥胖抵抗。與普通飼料喂食下的小鼠不同，雌雄Pprcl+/-小鼠在高脂飼料喂養(yǎng)下均表現(xiàn)為體重減輕、體脂肪含量明顯降低并伴隨身體瘦體質組分含量增加與能量消耗增加。動物能量代謝檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析后顯示，雌、雄Pprcl+/-小鼠在高脂喂養(yǎng)下的能量代謝率顯著增強。DEXA法體脂含量測定、解剖不同的脂肪組織稱重都表明Pprc 1+/_小鼠脂肪組織的絕對含量及相對含量均明顯降低。
[0011]本發(fā)明的有益效果為:
[0012]1、本發(fā)明提供了 Pprcl基因在制備肥胖癥和代謝綜合征疾病刪選試劑中的應用，為臨床上更準確的刪選上述疾病提供了理論依據(jù)。
[0013]2、Pprcl基因也為治療肥胖癥和代謝綜合征疾病提供了很好的藥物靶點。
【附圖說明】
[0014]圖1 為雌、雄 Pprcl+/小鼠(Pprc-HET - Female，Pprc-HET-Male)與同窩對照小鼠(WT-Male, WT-Female)自第5周起高脂飼料喂食下的體重增長曲線對比圖。
[0015]圖2為雌、雄Pprcl+/-小鼠及同窩對照小鼠在普通飲食及高脂飲食下的脂肪與肌肉組分結果對比圖。(其中，圖2A:為DEXA法測試雌雄Pprcl+小鼠與同窩對照小鼠在普通飲食及高脂飲食喂養(yǎng)12周后的脂肪組分含量圖；圖2B為DEXA法測試雌雄Pprcl+/_小鼠與同窩對照小鼠在普通飲食及高脂飲食喂養(yǎng)12周后的肌肉組分含量圖；圖2C為經(jīng)體重校正后的雌雄Pprcl+/_小鼠與同窩對照小鼠在普通飲食及高脂飲食喂養(yǎng)12周后的脂肪組分比例圖；圖2D為經(jīng)體重校正后的雌雄PprCl+~j、鼠與同窩對照小鼠在普通飲食及高脂飲食喂養(yǎng)12周后的肌肉組分比例圖)
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例，對本發(fā)明作進一步說明:
[0017]實施例
[0018]1.實驗小鼠
[0019]由于Pprcl基因敲除小鼠純合致死，Pprcl+/_基因敲除小鼠由本課題組前期于上海南方模式動物中心經(jīng)基因打靶敲除構建，反復交配獲得，小鼠飼養(yǎng)在無特定病原微生物(Specific Pathogen Free，SPF)級別環(huán)境，室內溫度維持于20_22°C。飼養(yǎng)環(huán)境保持恒定規(guī)律的24小時晝夜周期:600-18:00晝，18:00-6:00夜。每標準籠位小鼠3_4只，不限制定制鼠糧和無菌水的取用。
[0020]I)、PprCl+~j、鼠在高脂誘導下表現(xiàn)為肥胖抵抗。
[0021]Pprcl+A小鼠(Pprc-HET)與同窩對照(WT)雌、雄小鼠按性別、基因型鑒定結果隨機分配為正常飲食組和高脂飲食組，自第五周分組喂食，高脂飲食組小鼠從出生后第5周開始高脂飼料。對照組小鼠同時開始喂食普通正常飲食。每周稱量體重，按繪制小鼠體重增長曲線，具體如圖1所示。高脂飲食喂養(yǎng)條件下，雌、雄Pprcl+/-小鼠體重隨高脂喂養(yǎng)時間的增加而逐漸增加。與同窩對照小鼠相比，雌、雄Pprcl+小鼠體重增加明顯減少，高脂飲食一周后，雄性Pprcl+小鼠平均體重增加量較野生型對照組有增加趨勢，高脂喂養(yǎng)4周后，雄性Pprcl+/_小鼠平均體重與同性別野生型對照組相比較輕。至高脂14周(19周齡)時，雄性Pprcl+小鼠平均體重明顯較同性別野生型對照組小鼠輕。
[0022]2)、高脂誘導下Pprcl+/_小鼠體重增加量減少是由于脂肪量減少。
[0023]為了探求高脂誘導下體重增加量少于對照組的原因，本研宄運用DEXA法對普通飲食及高脂喂養(yǎng)的雌、雄Pprcl+小鼠進行身體組分測試，雌雄Pprcl+/_小鼠及同窩對照小鼠在普通飲食及高脂飲食下的脂肪與肌肉組分結果如下圖2所示。
[0024]普通飲食時，雌雄Ρριχ1+/_小鼠脂肪組分，肌肉組分與肌肉組分與對照組小鼠并無明顯差異。高脂喂養(yǎng)13周后，發(fā)現(xiàn)雌雄Pprcl+~j、鼠脂肪組分(Fat mass)顯著低于野生型，經(jīng)過體重矯正后雌雄Pprcl+/_小鼠脂肪組分(Fat mass/body weight)顯著低于野生型小鼠，經(jīng)過體重矯正后雌雄Pprcl+A小鼠肌肉組分(Lean mass/b0dy weight)顯著高于野生型小鼠。以上結果說明Pprcl+/-小鼠能夠抵抗高脂引起的體重增加主要是由于Pprcl+~J、鼠高脂喂養(yǎng)下脂肪組織含量增加減少所致。不僅Fat Mass絕對值減少，相對體重的比例也同時減少，正因如此，肌肉組分比重相對升高。
[0025]圖2A:為 DEXA 法測試雌雄 Pprcl+小鼠(Pprc-HET - Female, Pprc-HET-Male)與同窩對照小鼠(WT-Male，WT-Female)在普通飲食及高脂飲食喂養(yǎng)12周后的脂肪組分含量圖。
[0026]圖2B為DEXA法測試雌雄Pprcl+/_小鼠與同窩對照小鼠在普通飲食及高脂飲食喂養(yǎng)12周后的肌肉組分含量圖。
[0027]圖2C為經(jīng)體重校正后的雌雄Pprcl+/_小鼠與同窩對照小鼠在普通飲食及高脂飲食喂養(yǎng)12周后的脂肪組分比例圖。
[0028]圖2D為經(jīng)體重校正后的雌雄Pprcl+/_小鼠與同窩對照小鼠在普通飲食及高脂飲食喂養(yǎng)12周后的肌肉組分比例圖。
[0029]3) Pprc 1+/_小鼠在高脂飲食下能量代謝增加明顯。
[0030]在高脂飲食下雌、雄Ρριχ1+/_小鼠與同性別對照組小鼠的食物攝取量基本一致，白天和夜晚的體溫值也沒有明顯差異。動物能量代謝檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析后顯示，雌性和雄性Pprcl+/_小鼠之間活動度有較大差異。雄性Pprcl+/>鼠白天、夜晚的活動度與對照小鼠相似，而雌性Pprcl+/-小鼠與對照小鼠相比雖然白天光照下活動度相似，但夜晚活動度明顯增加，導致日夜平均活動度增加。
[0031]小鼠是夜行性動物，夜晚活動進食。小鼠活動度、進食量O2消耗量、0)2產(chǎn)生量與產(chǎn)熱量在夜間都有一次迅速上升，出現(xiàn)一高峰后逐漸下降，體現(xiàn)出其夜行性特征。高脂飲食后，無論白天、夜晚，體重校正后的雌雄Pprcl+小鼠O2消耗量(V02)、C02產(chǎn)生量(VCO2)和產(chǎn)熱量(heat)都比同窩對照小鼠(WT)多。說明高脂后雌雄Pprcl+/-小鼠的代謝率較對照組明顯增加。
[0032]同時，雄性Pprc 1+/_小鼠呼吸交換律在白天有降低，而雌性Pprc I +/_小鼠白天及全天的平均均較對照組減低。表明高脂喂養(yǎng)下Pprcl+小鼠與照組小鼠相比其能量來源中有更多地脂肪成分，或者說Pprcl+/-小鼠通過脂肪氧化來供給的能量較對照組小鼠多。
[0033]由此可以看出，PPRC+小鼠基礎代謝率增加是導致其抵抗高脂飲食誘發(fā)肥胖的主要原因。
[0034]以上所述為本發(fā)明的較佳實施例而已，但本發(fā)明不應該局限于該實施例所公開的內容。所以凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本發(fā)明保護的范圍。
【主權項】
1.Pprcl基因在制備疾病篩選試劑中的應用。2.根據(jù)權利要求1所述的應用，其特征在于:所述疾病為肥胖癥或代謝綜合征。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種疾病刪選的試劑，特別涉及Pprc1基因在制備疾病刪選試劑中的應用，特別是在制備肥胖癥和代謝綜合征的疾病刪選試劑中的應用。本發(fā)明利用Pprc1+/-基因敲除小鼠進行研究，發(fā)現(xiàn)Pprc1+/-小鼠在高脂誘導下均表現(xiàn)為體重減輕、體脂肪含量明顯降低并伴隨身體瘦體質組分含量增加與能量消耗增加。動物能量代謝檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析后顯示，Pprc1+/-小鼠在高脂喂養(yǎng)下的能量代謝率顯著增強。DEXA法體脂含量測定、解剖不同的脂肪組織稱重都表明Pprc1+/-小鼠脂肪組織的絕對含量及相對含量均明顯降低。
【IPC分類】A61P3/00, A61K49/00, A61K45/00, A61P3/04
【公開號】CN104984365
【申請?zhí)枴緾N201510396861
【發(fā)明人】寧光, 顧衛(wèi)瓊, 崔斌, 孫晨, 翟楠, 王計秋, 洪潔
【申請人】上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月8日