[发明专利]重组谷胱甘肽过氧化物酶在制备抗氧化抗衰老保健品和药物或抗心肌梗死药物中的应用

说明书

重组谷胱甘肽过氧化物酶在制备抗氧化抗衰老保健品和药物或抗心肌梗死药物中的应用，属于生物技术领域。实验结果表明，重组人谷胱甘肽过氧化物酶(GPX1～GPX8)能够抑制氧化应激引起的细胞损伤，降低氧化应激引起的细胞膜损伤，阻断脂质过氧化物链式反应的发生降低细胞丙二醛含量，抑制氧化应激引起的细胞内ROS生成，抑制氧化应激引起的细胞凋亡，改变心肌梗死引起的心电图异常，抑制心肌梗死引起的心肌酶异常升高，降低心肌梗死引起的氧化应激反应的发生，减少心肌梗死面积，改善心肌梗死引起的心肌组织形态学的病理状态，从而为重组人谷胱甘肽过氧化物酶在制备抗氧化抗衰老保健品和药物或抗心肌梗死药物的研发中奠定了基础。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及重组谷胱甘肽过氧化物酶在制备抗氧化抗衰老保健品和药物或抗心肌梗死药物中的应用。

背景技术

氧化和抗氧化系统的平衡是人体维持内环境稳定和自我保护的重要机理。但是，当人体细胞内产生的活性氧(ROS)水平高于细胞的抗氧化防御能力时，就会诱发氧化应激。氧化应激会影响许多重大疾病如心脑血管疾病、糖尿病、神经退行性疾病的发生和发展。

谷胱甘肽过氧化物酶是机体抗氧化防御系统中起到重要作用的硒酶。谷胱甘肽过氧化物酶可以通过使用谷胱甘肽(GSH)作为底物与过氧化氢酶竞争性催化过氧化氢(H₂O₂)，并且能够清除机体内的有机氢过氧化物。谷胱甘肽过氧化物酶4还可以以GSH和生物膜上的磷脂氢过氧化物作为底物，催化H₂O₂和所有种类的脂质过氧化氢。因此，谷胱甘肽过氧化物酶在调节机体内ROS水平中发挥着重要作用。研究表明，谷胱甘肽过氧化物酶可以直接或间接参与衰老、糖尿病、高血压、动脉粥样硬化、缺血/再灌注损伤及炎症等多种正常生理/病理过程，具有良好的药物、保健品开发前景。但是，由于天然谷胱甘肽过氧化物酶来源有限并且谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心是需要特殊编码机制才能插入的硒代半胱氨酸(Sec)，这给重组谷胱甘肽过氧化物酶的药物开发增加了难度。本课题组的中国专利201510431360.1 公开了一种杂合tRNA并成功制备出新的重组谷胱甘肽过氧化物酶(GPX，包括GPX1～GPX8)，该GPX具有较高的催化活性与较好的稳定性。本发明应用该专利已公开的方法制备重组谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)，并研究其在细胞与动物水平上的抗氧化作用，进而制备抗氧化抗衰老保健品和药物或抗心肌梗死药物，为重组人谷胱甘肽过氧化物酶在氧化应激疾病的药物或保健品的开发奠定基础。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供GPX在制备预防细胞氧化应激损伤，即在制备抗氧化抗衰老保健品中的应用。具体见本发明内容有益效果的(1)～(8)和实施例(2)～(10)，也见图2～图9。

本发明的第二个目的在于提供GPX在制备抗细胞氧化应激损伤，即在制备抗氧化抗衰老药物中的应用。具体见本发明内容有益效果的(9)～(16)和实施例(11)～(18)，也见图10～图17。

本发明的第三个目的在于提供GPX在制备抗心肌梗死药物中的应用。具体见本发明内容有益效果的(17)～(23)和实施例(19)～(25)，也见图18～图30。

本发明可以通过常规技术将GPX与可药用载体或辅料制备药物组合物，这种药物组合物可以采用多种制剂形式，可以是液体制剂、注射剂、颗粒剂、片剂、栓剂、软膏剂、气雾剂、眼用制剂、缓释控释制剂、靶向制剂等，也可以用作保健品。

重组谷胱甘肽过氧化物酶GPX包括重组谷胱甘肽过氧化物酶GPX1、GPX2、GPX3、GPX4、GPX5、GPX6、GPX7和GPX8；其中GPX1表示重组人谷胱甘肽过氧化物酶1，GPX2 表示重组人谷胱甘肽过氧化物酶2，其它以此类推。在本专利中，GPX是通过UAG工程菌的表达方法制备(参见中国专利201510431360.1)，ISO表示异丙肾上腺素，H₂O₂表示过氧化氢。根据吉林大学实验动物的护理和使用委员会进行动物实验，实验方案经吉林大学伦理委员会批准。