β-抑制蛋白-1在制备预防或治疗心梗药物中的应用

摘要

本发明涉及医药技术领域，本发明提供了β-arrestin-1蛋白的新用途，该用途是β-抑制蛋白-1在制备预防或治疗心梗药物或保健品中的应用。本发明经实验证明β-arrestin-1敲除后，小鼠的心肌梗死面积显著增大，而β-arrestin-1过表达后心肌梗死面积则显著减小；此外，β-arrestin-1敲除后，左室射血分数和左室短轴缩短率明显低于野生小鼠组，β-arrestin-1过表达后其左室射血分数和左室短轴缩短率显著增加。说明β-arrestin-1对心肌梗死的预后起到保护作用。

说明书

技术领域

本发明涉及医药技术领域，具体涉及β-抑制蛋白-1在制备预防或治疗心梗药物中的应用。 

背景技术

β-抑制蛋白(β-arrestins)是一组多功能的小分子蛋白质，对调节细胞内信号转导扮演着非常重要的角色。其经典作用是参与G蛋白偶联受体的脱敏和内吞(参考文献1.Shenoy SK,Lefkowitz RJ.β-Arrestin-mediated receptor trafficking and signal transduction.Trends Pharmacol Sci2011；32:521-533.)。 

近年研究发现，β-arrestins特别是β-arrestin-1蛋白作为信号转导的“交通员”，也参与了许多非G蛋白偶联受体激活的信号转导，在蛋白酶体降解、细胞凋亡以及多种细胞信号转导中起着重要的作用(参考文献2.DeWire SM,Ahn S,Lefkowitz RJ,Shenoy SK.Beta-arrestins and cell signaling.Annu Rev Physiol2007；69:483-510.；3.Patwari P,Lee RT.An expanded family of arrestins regulate metabolism.Trends Endocrinol Metab2012；23:216-222)。 

目前，尚无β-抑制蛋白在对心梗具有保护作用方面的任何报道。 

发明内容

本发明的目的在于提供β-抑制蛋白-1(β-arrestin-1)的新用途。 

本发明提供β-抑制蛋白-1在制备预防或治疗心梗药物或保健品中的应用。 

本发明涉及的β-arrestin-1在制备预防或治疗心梗药物或保健品中的应用，具体的是β-arrestin-1可用于制备心梗保护药物。 

本发明涉及的β-arrestin-1在制备预防或治疗心梗药物或保健品中的应用，具体的是提高β-arrestin-1表达量的试剂。 

具体的给药方式可采取直接裸DNA注射法、脂质体包裹DNA直接注射 法、金包被DNA基因枪轰击法、繁殖缺陷细菌携带质粒DNA法、复制缺陷腺病毒携带目的DNA法、PEG修饰蛋白药物注射法、脂质体包裹蛋白静脉注射法、蛋白微球制剂皮下注射法等。 

所述的β-arrestin-1，包括其基因、蛋白。所述的β-arrestin-1基因在对象体内经转录翻译为β-arrestin-1蛋白产物。 

本发明的实验证明：在β-arrestin-1基因敲除小鼠、转基因小鼠和野生对照小鼠上，结扎冠状动脉左前降支制备心肌梗死模型，24小时后检测其梗死面积，发现与野生型小鼠组相比，β-arrestin-1敲除小鼠的心肌梗死面积显著增大，而β-arrestin-1转基因小鼠的心肌梗死面积显著减小；将心梗后的小鼠正常饲养1.5个月后，用二维及M型超声诊断仪(Vevo2100,Visual Sonics)检测其心功能，发现β-arrestin-1基因敲除小鼠的射血分数和短轴缩短率明显低于野生小鼠组，而β-arrestin-1转基因小鼠的的射血分数和短轴缩短率明显高于野生小鼠组。这说明β-arrestin-1基因对心肌梗死的预后起保护作用。 

根据本发明，术语“心梗”是指心肌梗死，即冠状动脉急性、持续性缺血缺氧所引起的心肌坏死。临床上多有剧烈而持久的胸骨后疼痛，休息及硝酸酯类药物不能完全缓解，伴有血清心肌酶活性增高及进行性心电图变化，可并发心律失常、休克或心力衰竭，常可危及生命。患者多发生在冠状动脉粥样硬化狭窄基础上，由于某些诱因致使冠状动脉粥样斑块破裂，血中的血小板在破裂的斑块表面聚集，形成血块(血栓)，突然阻塞冠状动脉管腔，导致心肌缺血坏死；另外，心肌耗氧量剧烈增加或冠状动脉痉挛也可诱发急性心肌梗死，常见的诱因如下：过劳、激动、暴饮暴食、寒冷刺激、吸烟和大量饮酒等。急性心肌梗死时由于剧烈疼痛、恶心、呕吐、出汗、血容量不足、心律失常等可引起低血压，大面积心肌梗死(梗死面积大于40％)时心排血量急剧减少，可引起心源性休克，收缩压<80mmHg，面色苍白，皮肤湿冷，烦躁不安或神志淡漠，心率增快，尿量减少(<20ml/h)。 

本发明中，所述的β-抑制蛋白-1是人体内存在的一种内源性蛋白，β-抑制蛋白-1可以从Novoprotein Scientific公司或Abcam公司购得。 

本发明中，β-抑制蛋白-1的基因敲除手段是指β-抑制蛋白-1基因敲除小鼠，市售可得。比如KOMP公司，货号CSD47583(链接可见https://www.komp.org/geneinfo.php？geneid＝23785)。β-抑制蛋白-1的转基因手段是指β-抑制蛋白-1转基因小鼠，由上海南方模式生物科技发展有限公司构 建，本发明人所在实验室自行繁殖培养获得。 

相比于现有技术，本发明的有益效果如下：本发明提供了β-arrestin-1在制备预防或治疗心梗药物或保健品中的应用，由于β-抑制蛋白-1是机体内源性蛋白质，因此作为药物的安全性很高。 

附图说明

图1.β-抑制蛋白-1基因敲除后心肌梗死面积显著加大(图A)，β-抑制蛋白-1基因过表达后心肌梗死面积显著减小(图B)。**表示和野生型相比较，有显著的统计学差异(P<0.01)。 

图2.β-抑制蛋白-1基因敲除后左室射血分数和左室短轴缩短率显著减小(图A)，其中左侧为左室射血分数，右侧为左室短轴缩短率；β-抑制蛋白-1基因过表达后左室射血分数和左室短轴缩短率显著增加(图B)，其中左侧为左室射血分数，右侧为左室短轴缩短率。**表示和假手术组相比较，有显著的统计学差异(P<0.01)；#表示和野生型相比较，有显著的统计学差异(P<0.05)。 

具体实施方式

现结合实施例和附图，对本发明作详细描述，但本发明的实施不仅限于此。 

下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。 

实施例1：β-arrestin-1基因对心肌梗死后梗死面积的影响。 

β-arrestin-1敲除小鼠，购自KOMP公司，货号CSD47583； 

β-arrestin-1转基因小鼠，由上海南方模式生物科技发展有限公司构建，自行繁殖培养而成； 

一、小鼠心梗模型的构建 

先把小鼠放于连着麻醉机的小箱子里，待小鼠麻醉好了把其拿出，用胶布固定于手术台上。并把其嘴巴放于通有异氟烷的麻醉小管中，用酒精棉球擦湿小鼠右胸部，用剪刀在靠近心脏处剪开一个小口(剪开它的皮)。然后用止血钳常规4肋间开胸，立刻压迫胸部，挤出心脏，使之“卡”在切口中。不能胸腔漏气。用5.0的线结扎左冠状动脉。结扎位置统一在左心耳下1mm处。然后迅速放回心脏，使心脏复位。挤出胸腔内的空气。用止血钳关闭皮 肤。缝合开口处。 

二、梗死面积的检测方法： 

心脏染色应用Even blue和TTC双染法。具体步骤如下：取下梗死24h的心脏组织前，持小号针头注射器于心尖部注入约0.5-1ml的1％伊文氏蓝溶解液，以区分正常心肌区(蓝色)和缺血区(不染色)，(备注：伊文氏蓝溶解液为物理染色，仅染有血液流过的区域)此时观察动物唇周、四肢末端变蓝，迅速自主动脉弓剪下小鼠心脏组织，4℃生理盐水漂洗后，迅速置于-80℃低温冰箱，10min后取出，与左室长轴垂直作连续切片，厚度控制在1.2-1.5mm；(从心尖部至结扎点大致切分为5片，重新叠加后又可重现完整心脏)放入1％TTC磷酸缓冲液(0.01M，pH7.4)中，37℃避光孵育10～15分钟，梗死心肌不着色，缺血区染成红色，无缺血的正常心肌区呈蓝色。染色后用4％多聚甲醛溶液(用0.01M的PBS或是等渗的生理盐水配制)固定24小时，扫描仪扫描，采用图像分析软件Image J分别计算各部分的面积。心肌梗死区呈白色，缺血但未梗死区呈红色，无缺血的正常心肌区呈蓝色。 

实验结果：每组10只动物，心梗术后24小时检测其梗死面积发现β-arrestin-1敲除后其心肌梗死面积显著加大，而β-arrestin-1过表达后梗死面积则显著减小。照片显示的是每组样本中的代表性图片。**P<0.05与野生小鼠组相比(如图1所示)。 

实施例2：β-arrestin-1基因对心肌梗死后左室射血分数和左室短轴缩短率的影响 

小鼠心脏超声： 

利用VisualSonics Vevo2100检测小鼠左心室的射血分数和左室短轴缩短率。先把小鼠用3％的水合氯醛麻醉，然后在其右胸涂上脱毛膏，5min后用干棉球将其右胸的毛擦去。然后涂上做超声的润滑剂，用MS-400频率30MHz探头检测。本实验运用的是二维及M型超声诊断仪(Vevo2100,Visual Sonics)。 

实验结果：每组10只动物，心梗术后1.5个月检测其心功能，结果表明β-arrestin-1敲除后的左室射血分数和左室短轴缩短率明显低于野生小鼠组，而β-arrestin-1过表达后左室射血分数和左室短轴缩短率明显高于野生小鼠组，**表示和假手术组相比较，有显著的统计学差异(P<0.01)；#表示和野 生型相比较，有显著的统计学差异，(如图2所示)。 

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。