本发明属于生物医药技术领域,具体的是涉及一种miR-29海绵在制备用于治疗2型糖尿病的药物中的应用。
2型糖尿病的病因多样,最重要的因素包括年龄、性别、肥胖、低运动量和糖尿病家族史等。并且随着我国老龄化加重,饮食结构发生变化,2型糖尿病在我国发病率居高不下。血脂异常、糖代谢紊乱、胰岛功能未完全消失及肥胖是2型糖尿病的典型特点。目前针对2型糖尿病治疗暂无特效药物,传统治疗2型糖尿病药物虽可暂时缓解患者病情,降低患者血压,但长期服用易出现低血糖现象,严重危害患者的生命安全。
目前治疗T2DM的方式包括:降糖药物治疗和代谢手术治疗。其中,降糖药物包括二甲双胍、GLP-1受体激动剂、噻唑烷二酮类和DPP-4抑制剂等,这类药物需长期坚持使用,影响患者的生活质量,也会出现较大药物不良反应。胰岛素注射也可以有效的降低血糖水平,但是长期的使用并不能满足代谢的需求,反而加重胰岛素抵抗,并且会导致多种并发症,例如低血糖、视网膜病、心血管疾病等。减重手术虽然效果显著,但是由于创伤较大而仅在极度肥胖的2型糖尿病患者开展。因此,寻找一种治疗T2DM的新方法至关重要。
目前已经发现2500多种人类miRNAs,并且每一种的miRNA又能调控成百上千基因的表达。它是一类进化上高度保守的单链非编码小RNA,可通过靶基因mRNA特异性结合,导致靶基因的mRNA降解或翻译受到抑制,是转录后水平负性调控基因表达的主要执行分子。许多miRNA可与多个靶基因共同形成复杂的调控网络,进而影响细胞的分化、增殖、调亡、代谢等多种生物学过程。其中miR-29家族是小鼠和人类代谢组织中表达最丰富的miRNA之一,该家族由4个具有相同种子序列(AGCACC)的物种组成,位于两个基因组簇中,miR-29a/b-1位于miR-29a簇中,miR-29b-2/c位于miR-29c簇中。miR-29家族在糖尿病患者肝脏、骨骼肌和脂肪组织中的表达水平增强,与纤维化、糖尿病、恶性肿瘤等多种疾病的发生、发展相关。文献报道,miR-29敲除小鼠模型提示,miR-29家族参与糖代谢调控,它可能通过影响胰岛素信号转导导致肥胖和胰岛素抵抗。
本发明提供一种miR-29sponge,其为miR-29的抑制剂,靶向结合内源性miR-29从而抑制其功能。该miR-29sponge封闭巨噬细胞或者β细胞中miR-29的表达,进一步将其应用于制备用于治疗2型糖尿病的药物中的应用,以解决2型糖尿病当前治疗方法匮乏以及治疗成本的问题。
具体地,所述miR-29海绵的核苷酸序列如SEQ No .1所示,具体为:
TAACCGATTTCAGATGGTGCTATATACTAACCGATTTCAGATGGTGCTAACATCAACACTGATTTCAAATGGTGCTATCTTCAAACACTGATTTCAAATGGTGCTATTTTTT。
进一步地,本发明揭示胰岛β细胞分泌的外泌体miR-29是巨噬细胞炎症因子分泌的始动因素,发现所述miR-29sponge可以抑制高脂饮食诱导的2型糖尿病发生。
具体在应用时,所述miR-29海绵与表达载体有效连接。所述“有效连接”是指本发明的miR-29海绵与表达载体的连接使所产生的核酸构建体能在细胞或动物体内转录本发明的miR-29海绵。
本发明先对小鼠进行辐照清除骨髓,然后通过尾静脉注射H BLV- mmu- mi R-29sponge或HBLV-mmu-NC-GFP感染的骨髓后,观察miR-29βTG小鼠代谢表型的改变,提供治疗2型糖尿病的新方法。
有益效果:本发明通过运用miR-29βTG小鼠模型,辐照后进行骨髓移植。通过对其代谢表型的监测,发现miR-29可以抑制β细胞的葡萄糖刺激的胰岛素分泌(glucose- stimulated insulin secretion,GSIS)功能,通过巨噬细胞诱导的局部炎症促进外泌体 miR-29释放加重系统炎症,从而诱导外周组织胰岛素抵抗;而抑制单核细胞/巨噬细胞miR-29的作用可以逆转βTG小鼠的炎症和糖尿病症状。同时,本发明利用C57BL/6J小鼠,通过胰腺原位注射技术,导管内注射HBLV-mmu-miR-29sponge或HBLV-mmu-NC-GFP并联合高脂喂养,通过对其代谢表型的连续监测,发现miR-29sponge可以有效缓解高脂饮食诱导的糖耐量受损和GSIS功能缺陷。
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