[发明专利]P糖蛋白在影响INS-1 832/13细胞胰岛素分泌应用

说明书

本发明公开了一种P糖蛋白作为保护因子在影响INS‑1 832/13细胞胰岛素分泌中的应用。研究阐明了P糖蛋白对大鼠胰岛素瘤细胞INS‑1 832/13细胞胰岛素分泌方面的作用机制。体外试验发现，P糖蛋白可通过提高细胞内cAMP含量，进一步激活PKA信号转导通路，增加PKA、CREB活性。同时，本实验验证了P糖蛋白与脂筏相关蛋白，小窝蛋白(Caveolinl)、L型钙离子通道蛋白1.2(Cav1.2)、钾离子通道蛋白(Kir6.2)、腺苷酸环化酶的存在相互作用，从而影响胰岛素的分泌。本发明为研究胰岛保护因子，提高胰岛移植临床转归提供理论基础。

技术领域

本发明涉及一种生物工程领域，具体涉及一种能够影响INS-1 832/13细胞胰岛素分泌的P糖蛋白。

背景技术

糖尿病(diabetes mellitus，DM)是一类因胰岛素抵抗和(或)胰岛素分泌不足所引起的以慢性高血糖为特征的代谢紊乱性疾病，严重危害人类生命和生活质量。其病理生理学极其复杂，在全球范围内广为流行，且其发病率还会继续增加。2014年，全球18岁以上的T2DM的发病率大约为9％。在美国，排除意外事故的影响，糖尿病是女性死亡的第五大原因，是男性死亡的第四大原因。而中国糖尿病的发病率为9.7％(9.24亿成年人)，且前驱糖尿病的发病率为15.5％(14亿成年人)。糖尿病发病率的增加与经济快速发展，平均寿命延长以及生活方式改变有关。血糖控制不佳会增加糖尿病相关的微血管和大血管并发症风险。糖尿病及并发症使患者生活质量降低，寿限缩短，病死率增高，应及早防治。糖尿病治疗在于改善血糖控制，以降低并发症的发生。

很多研究表明糖尿病可以改变许多药物在体内的药代动力学作用，并且这种变化通常与外排转运体的改变密切相关。有研究发现外排转运体家族主要成员之一的ATP结合盒 (ATP-binding cassette)超家族蛋白与糖、脂肪、胆固醇的平衡密切相关。ATP结合盒超家族 (ATP-binding cassette super family，ABC)，在人类主要包括49个家庭成员，这些家庭成员依据序列的同源性主要分成了7个亚族ABCA，ABCB，ABCC，ABCD，ABCE，ABCF及ABCG。磺脲类受体(sulfonyureal receptor，SUR)是ABCC亚族的重要成员，主要包括SUR1(ABCC8)及SUR2(ABCC9)。SUR1通过对胰岛细胞上重要的离子通道-ATP敏感性钾离子通道(K_ATP) 的调控在胰岛素分泌中发挥着重要的作用。ABC另一个重要成员，ABCA1，与糖脂代谢的相关报道近年来逐渐增多。有报道表明GSIS过程中的第一相分泌的失调控与脂质毒性相关，而后者与ABCA1有着非常紧密的关系。另有报道证明在ABCA1敲除小鼠的实验中ABCA1 通过调控体内胆固醇的平衡而改善胰岛β细胞功能，维持良好的胰岛素分泌及糖耐。ABCG1 与ABCA1相似，通过调控胆固醇而对胰岛素分泌产生调节作用。

P-糖蛋白(ABCB1B)作为ABC转运蛋白超家族中的一员，是一个分子量约为170Kda的大分子跨膜蛋白，在人类由abcb1b单基因调控，在啮齿类动物中由abcb1a和abcb1b双基因调控，代谢产物分别为MDR1和MDR3。P-糖蛋白高表达于恶性肿瘤组织中，并且与化疗药物耐药密切相关，因此得名为多药耐药(MDR)蛋白。它具有广泛结构类型的底物，作为药物的外排泵，通过水解ATP酶产生的能量，外排大量疏水性药物，如抗癌药物，环孢素A、钙通道阻滞剂，黄连素等。P-糖蛋白不仅存在于肿瘤细胞中，也广泛分布于正常组织中，如脑、肠、肺、肝、肾、皮肤等，尤其是具有有排泄和分泌作用的内皮细胞表面，表明该蛋白与细胞分泌激素类物质及防止毒素入侵有关。