[发明专利]芒果苷元对PTP1B的抑制活性及其应用

说明书

本申请是申请日为2009年8月21日、申请号为200910184185.5、发明名称为“芒果苷元对PTP1B的抑制活性及其应用”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于生物制药技术领域，具体涉及芒果苷元对蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)的抑制活性、改善胰岛素抵抗作用，及在制备治疗II型糖尿病、肥胖等代谢综合征、肿瘤和其他PTP1B相关疾病的药物中的应用。

背景技术

蛋白酪氨酸的磷酸化水平是细胞内信号转导的重要调节因素，它由蛋白酪氨酸激酶(Protein tyrosine kinase，PTK)和蛋白酪氨酸磷酸酶(Protein tyrosine phosphatase，PTP)共同调控，PTP1B(Protein tyrosine phosphatase 1B，PTP1B)属于PTP家族，是胰岛素信号通路中重要的负调控因子并参与瘦素、多种生长因子、催乳素、整合素、血小板凝集素等的信号转导过程，与糖尿病、肥胖的胰岛素抵抗和瘦素抵抗均有密切关系，与胰岛素抵抗、肥胖、血脂代谢紊乱和高血压等4个代谢综合征主要危险因素显著相关，在代谢综合征的发生、发展中起重要作用。PTP1B基因敲除小鼠胰岛素敏感性显著提高，而且能维持很好的糖稳态。另外，PTP1B还能够抑制肿瘤细胞的转移，与肿瘤细胞凋亡、血管生成有关，在乳腺和上皮细胞中催乳激素-泌乳刺激素的信号转导中起负调控作用。PTP1B已成为治疗II型糖尿病、肥胖症、乳腺癌等多种疾病新型、重要的药物靶点，在防治代谢综合征、肿瘤等疾病中起重要作用，对其抑制剂的研究也已经成为目前的研究热点。

芒果苷元(norathyriol，NL)，全称1，3，6，7-四羟基酮(1，3，6，7-tetrahydroxyxanthone)，其化学结构式如下：

现代药理研究表明，芒果苷元具有多种生理作用，如抗抑郁、抗炎、抗高血压、抗肿瘤、抗氧化及抑制结核杆菌生长等作用，其中抗炎作用的研究较为深入。但目前尚未见其抑制PTP1B、提高胰岛素敏感性方面的研究报道。

发明内容

本发明的目的是致力于研究芒果苷元对蛋白酪氨酸磷酸酶1B的抑制活性，为人们提供一种新的蛋白酪氨酸磷酸酶1B抑制剂，并通过研究芒果苷元对蛋白酪氨酸磷酸酶1B的抑制活性，进一步扩展芒果苷元的药物用途。

为实现上述目的，申请人从以下几个方面进行了研究：

1、建立蛋白酪氨酸磷酸酶抑制活性检测的反应体系，根据PTP1B水解pNPP的磷酸基团而产生颜色反应来检测化学小分子对PTP1B的抑制活性，并用来测定芒果苷元抑制活性包括IC₅₀值和抑制剂类型。

通过上述体外试验，申请人发现芒果苷元可显著抑制PTP1B活性，是一种新型PTP1B抑制剂，其抑制类型为竞争性抑制；

2、通过小鼠的体内试验，申请人发现芒果苷元可显著改善C57BL/6正常小鼠和以胰岛素抵抗为特征的ob/ob糖尿病肥胖模型小鼠的胰岛素敏感性，降低实验动物血糖。

基于上述研究和试验，申请人首次证实了芒果苷元是活性较好的新型PTP1B竞争性抑制剂，在体内可增加胰岛素敏感性，改善实验动物的高血糖症状，可以用于制备提高胰岛素敏感性、降血糖的药物，能成为潜在的治疗II型糖尿病、肥胖等代谢综合征、乳腺癌药的物，并可作为潜在的先导化合物进行抗糖尿病、肥胖等代谢综合征、肿瘤和其他与PTP1B相关疾病的药物进行开发，并可以借助芯片技术等进一步研究代谢相关的信号通路。

附图说明

图1：偏矾酸钠对PTP1B抑制率曲线图。

测定不同浓度的阳性对照物偏矾酸钠(NaVO₃)对重组人源蛋白酪氨酸磷酸酶1B抑制率，相对浓度作图，得到NaVO₃的IC₅₀为0.32μM。

图2：芒果苷元对PTP1B抑制率曲线图。

测定不同浓度芒果苷元对重组人源蛋白酪氨酸磷酸酶1B抑制率曲线，相对浓度作图，其IC₅₀为9.2μM。

图3：芒果苷元对PTP1B抑制的双倒数图。

在酶存在的条件下，固定抑制剂的浓度，改变底物的浓度，用Lineweaver-Burk法，以1/s为横坐标、1/V为纵坐标作图得到五条回归直线，这五条直线交于Y轴，从而判断芒果苷元对PTP1B的抑制类型为竞争性抑制。

图4：芒果苷元对正常小鼠ip.胰岛素的血糖变化图。