唾液酸在调节由引起阿兹海默病的基因的异常表达造成的血脂代谢异常中的应用的制作方法

1.本发明涉及生物技术领域，尤其涉及唾液酸在调节由引起阿兹海默病的基因的异常表达造成的血脂代谢异常中的应用。


背景技术：

2.阿兹海默症(alzheimer’s disease，ad)是中枢神经系统慢性退行性疾病，俗称老年痴呆症，是老年期痴呆最常见的类型，以记忆力减退、认知功能障碍为特征，病情呈进行性加重。在年龄超过60岁的老年人中，患此病概率较高，随着人口老龄化的加剧，患病率将急速上升。ad可延续20年，病情逐渐加重，逐渐丧失独立生活能力，发病后10～20年因并发症而死亡，给个人、家庭、社会带来沉重的负担和痛苦。
3.阿兹海默症的发病机制尚未完全明确，主要发病机制有β淀粉样蛋白学说、tau蛋白学说、基因突变学说、胆碱能学说等，其中学者们普遍认为具有细胞毒性的β淀粉样蛋白(aβ)在ad的致病机制中占有重要地位，aβ是ad发病的罪魁祸首。aβ是由β淀粉样前体蛋白(app)先后经β-分泌酶和γ-分泌酶的切割产生的。app作为生成aβ的供体，其表达的上调会直接增加aβ产生而促成ad的发病。而早老素1(ps1)是γ-分泌酶的主要功能成分，它的功能异常会影响γ-分泌酶活性，很多证据表明ps1在γ-分泌酶活性及aβ生成中有重要作用，也提示了ps1基因表达的调控可能与ad的发生发展有着直接的联系。因此，近年来有观点认为，ad患者可能存在app、ps1基因的过表达。过往研究中的动物模型都不能很好地模拟人类ad疾病地进展性过程，而app/ps1双转基因小鼠模型的出现解决了这问题，app/ps1双转基因小鼠模型存在两种基因突变，app基因的突变和ps1基因9号外显子的缺失，此小鼠模型可较好地表现出早期轻度认知障碍，这也是ad进程中的较为典型的行为学及病理形态学改变。并且低月龄app/ps1双转基因小鼠就已形成aβ病理性斑块，可以进行药物的体内试验，极大缩短了试验时间，加快研究者的试验周期，在药物评价治疗阿兹海默症研究中具有广泛的应用前景。
4.唾液酸(sa)是以九碳糖神经氨酸为基本结构的一类衍生物的总称，其中n-乙酰神经氨酸是最主要的成员。唾液酸广泛存在于生物体内细胞膜糖蛋白和脂蛋白中，并在生物体许多重要过程中发挥着重要作用。随着人们对唾液酸生化特性和生物活性的关注和研究，其在食品、日化用品、医药等多个领域的应用越来越广泛。现有研究表明，唾液酸具有许多生理功能，如提高婴儿智力和记忆力、抗老年痴呆、美白、抗衰老、提高人体免疫力、抗菌抗病毒、提高肠道对维生素及矿物质的吸收等。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的问题，本发明提供唾液酸在调节由引起阿兹海默病的基因异常表达造成的血脂代谢异常中的应用。具体为由app和ps1两个基因异常表达关联的阿兹海默症，及其造成的血脂中载脂蛋白a和载脂蛋白b的异常。
6.本发明中所述的唾液酸调节作用，具体为能够提高由app和ps1两个基因异常表达关联的阿兹海默症患者的载脂蛋白a表达水平以及降低此类患者载脂蛋白b表达水平。
7.载脂蛋白属于血浆脂蛋白中的蛋白质部分，临床研究表明，载脂蛋白能将机体所需的血脂输送至身体的各个组织，促进机体的正常代谢和蛋白质的合理利用。但若载脂蛋白异常时，又会阻滞血脂代谢和利用，而参与各种疾病，如高血压、动脉粥样硬化、高脂血症等的发生、发展与转归。
8.载脂蛋白apoa1是hdl-c的主要载脂蛋白，可评估hdl-c水平，其结合周围组织游离胆固醇，促进动脉壁细胞中胆固醇的清除，加速肝脏内胆固醇代谢，临床数据表明，心脑血管疾病患者的hdl和apoa1水平明显比正常人更低。载脂蛋白apob是vldl-c、ldl-c等致动脉硬化脂蛋白的载脂蛋白，与ldl-c水平呈正相关，临床数据表明，心脑血管疾病患者的血脂水平和apob水平明显比正常人高。
9.本发明在研究唾液酸对于阿兹海默症的影响项目中意外发现，构建模型所用的app/ps1小鼠除了脑内aβ肽表达增多出现沉积外，其血液中的载脂蛋白a和载脂蛋白b在正常喂食的情况下与正常小鼠相比出现了显著的差异，其载脂蛋白a的水平明显较低，而载脂蛋白b的水平明显高于正常小鼠，以上现象均表明app/ps1小鼠的血脂代谢出现了较大异常。
10.研究结果同时表明：同等条件下喂食sa的小鼠的apoa1水平显著升高，高于或接近正常小鼠水平，不同sa剂量产生的效果没有明显差异；说明低剂量sa即可起到调节血脂代谢的作用。而喂食sa的小鼠的apob比ad小鼠显著降低，且喂食高剂量的sa小鼠效果最好，其apob水平与正常小鼠相当。以上现象均能够表明sa对于由app和ps1两个基因异常表达关联的阿兹海默症所所引起的血脂代谢异常现象有正面改善作用。
11.本技术所涉及的“唾液酸”涉及本领域已知的9-碳糖神经氨酸衍生物家族中的任意单个成员，其包括结合形式的唾液酸以及游离唾液酸。例如单体的n-乙酰基神经氨酸或聚唾液酸；键连到蛋白(如酪蛋白糖巨肽或粘蛋白)的唾液酸；键连到碳水化合物(如唾液乳糖或唾液酸的细菌荚膜多糖)的唾液酸；和键连到脂(如神经节苷脂)的唾液酸。
12.本发明中所述的唾液酸优选的以n-乙酰神经氨酸形式存在。
13.本发明进一步提供唾液酸在制备调节由引起阿兹海默病的基因异常表达造成的血脂代谢异常的营养补充剂、食物、饮料或药物制剂中的应用。
14.进一步地，当应用于食物时，可以是各种糖果、饼干、糕点、乳制品等。
15.进一步地，当应用于药物制剂或营养补充剂时，剂型可以不限于是片剂、散剂、颗粒剂、胶囊剂、注射剂、喷雾剂、膜剂、栓剂、口服液、滴鼻剂或滴丸剂中的一种或多种。
16.在一些具体实施方式中，以至少一天一次、至少一天两次、至少一天三次、至少一天四次、至少一天五次、至少一天六次、至少一天七次、至少一天八次、至少一天九次、至少一天十次将剂型给药于阿兹海默患者。
17.在一些具体实施方式中唾液酸以相对于人体体重的(1-50)mg/kg每日进行给药，优选地，唾液酸以相对于人体体重的(1-35)mg/kg每日进行给药。
18.在一些具体实施方式中，连续给药于阿兹海默患者四个月或以上。
19.在一些具体实施方式中，在给药过程中同时配合dha、epa、α-亚麻酸、卵磷脂、芦丁、槲皮素、植物甾醇、壳聚糖、荷叶碱，绿茶多酚、昆布多糖、香菇多糖中的一种或几种同时
进行补充。
20.在一些具体实施方式中，唾液酸在药物制剂或营养补充剂中所占的质量百分比为0.01％～100％。在一些更为具体的实施例方式中唾液酸晶体粉末或经过造粒之后可不加其他辅料直接用于压片，或者冲剂等制剂应用方式。
21.本发明具有如下有益效果：
22.app和ps1基因表达异常的小鼠是较为常见的ad模型小鼠，本发明研究发现，该小鼠的血脂代谢出现异常，而通过补充唾液酸可以对其进行调节。本发明经过动物实验验证，对于ad模型小鼠，在补充唾液酸后，其载脂蛋白a与载脂蛋白b表达水平均趋于正常，说明了唾液酸可以有效调节app和ps1基因表达异常造成的载脂蛋白a和载脂蛋白b水平的异常，促进血代谢水平恢复正常，并可能进一步影响受阿尔茨海默病症导致的心脑血管疾病。据此，本发明将补充唾液酸作为饮食干预的一种方式或制备成药物制剂，具有来源丰富、毒副作用小、对人群适用性广等优势，除了单一使用外，还能够灵活组方，在由app和ps1基因表达异常引起的血脂代谢异常的调节中具有广阔的应用前景。
附图说明
23.图1为本发明实施例1提供的2
×
tg-ad实验小鼠的app/ps1 qpcr图；
24.图2为本发明实施例1提供的2
×
tg(app/ps1)-ad雄性小鼠和空白对照雄性小鼠载脂蛋白a1(apoa1)表达水平变化示意图；
25.图3为本发明实施例1提供的2
×
tg(app/ps1)-ad雄性小鼠和空白对照雄性小鼠载脂蛋白b(apob)表达水平变化示意图；
26.图4为本发明实施例1提供的2
×
tg(app/ps1)-ad小鼠和空白对照雄性小鼠载脂蛋白a1(apoa1)/脂蛋白b(apob)表达水平变化示意图。
具体实施方式
27.以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
28.本发明的唾液酸来自于申请人自行生产的唾液酸产品，n-乙酰神经氨酸纯度≥98％。
29.实施例1
30.1、受试物
31.唾液酸低剂量：17mg/kg/day体重，唾液酸中计量：84mg/kg/day体重，唾液酸高剂量：420mg/kg/day体重。
32.2、样品设置
33.本实验中采用了app/ps1的双转基因模型，该模型对小鼠转入了app/ps1两种基因，是一种常用的ad小鼠模型，可于大脑中大量产生aβ。
34.按照下表将2
×
tg(app/ps1)-ad雄性小鼠(以下简称ad小鼠)与空白对照雄性小鼠进行分组。其中l为低剂量，m为中计量、h为高剂量(wt为正常小鼠)。
35.表1 ad雄性小鼠与空白对照雄性小鼠分组
[0036][0037]
3、实验步骤
[0038]
(1)将受试物和安慰剂分别混入小鼠饲料中，采用自由取食的方式处理小鼠，饲料每日更换。
[0039]
(2)空白对照组与受试模型组给予市售商用实验鼠饲料。喂养1个月后，各组在饲料不变的情况下，空白组和模型组按照实验设计给予安慰剂或受试物，连续给药4个月，至6个月龄。
[0040]
(3)检测各组小鼠的血脂状况、载脂蛋白水平。
[0041]
4、检测指标
[0042]
(1)载脂蛋白a1(apoa1)水平。
[0043]
(2)载脂蛋白b(apob)水平。
[0044]
5、检测结果
[0045]
图1为本实施例提供的2
×
tg-ad实验小鼠的app/ps1 qpcr图。
[0046]
对于各组别载脂蛋白a1(apoa1)和载脂蛋白b(apob)的水平检测结果如图2、图3、图4所示。
[0047]
载脂蛋白属于血浆脂蛋白中的蛋白质部分，临床研究表明，载脂蛋白能将机体所需的血脂输送至身体的各个组织，促进机体的正常代谢和蛋白质的合理利用。但若载脂蛋白异常时，又会阻滞血脂代谢和利用，而参与各种疾病，如高血压、动脉粥样硬化、高脂血症等的发生、发展与转归。
[0048]
载脂蛋白apoa1是hdl-c的主要载脂蛋白，可评估hdl-c水平，其结合周围组织游离胆固醇，促进动脉壁细胞中胆固醇的清除，加速肝脏内胆固醇代谢，临床数据表明，心脑血管疾病患者的hdl和apoa1水平明显比正常人更低。本研究中发现，与血脂异常ad小鼠相比，喂食sa的小鼠的apoa1水平显著升高，高于或接近正常小鼠水平，不同sa剂量产生的效果没有明显差异，说明低剂量sa即可起到调节血脂的作用。
[0049]
载脂蛋白apob是vldl-c、ldl-c等致动脉硬化脂蛋白的载脂蛋白，与ldl-c水平呈正相关，临床数据表明，心脑血管疾病患者的血脂水平和apob水平明显比正常人高。本研究中发现，血脂异常ad小鼠的apob水平明显高于正常小鼠，而喂食sa的小鼠的apob比ad小鼠显著降低，且喂食高剂量的sa小鼠效果最好，其apob水平与正常小鼠相当。
[0050]
从图4的apoa1/apob同样能够看出，喂食sa的小鼠其比值与ad小鼠产生了显著性差异，趋近于正常小鼠的apoa1/apob值。
[0051]
6、总结
[0052]
综上所述，给小鼠喂食唾液酸，对apoa1、apob指标有显著影响，可以显著上调血脂异常小鼠的apoa1水平、下调apob水平。由此可知，唾液酸对调节血脂，预防心脑血管疾病有一定程度的正面效果。
[0053]
根据fda推荐的指导方案guidance for industry:estimating the maximum safe starting dose in initial clinical trials for therapeutics in adult healthy volunteers中的记载，由小鼠给药量换算到成人用量为(1-35)mg/kg/day。此用量可按照成人的体重进行给药换算，例如，按照成年人体重为60kg计算，换算后的唾液酸每日人体摄入量分别为：低剂量82.62mg，中计量408.24mg，高剂量2041.2mg。
[0054]
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。