Ptp1b抑制剂的新用途
【专利摘要】本发明公开了一种PTP1B抑制剂以及PTP1B基因的用途，具体地，PTP1B抑制剂为用于制备(a)治疗不育症的药物、(b)提高顶体反应率、和/或(c)提高受精率的药物。实验表明，PTP1B抑制剂够有效地提高顶体反应率以及受精率。本发明还通过测定PTP1B基因是否在体内高表达来对肥胖或体重正常的不育症患者进行筛选，从而确定不育症患者的治疗方案，比传统不育症治疗过程中常见的诊断性治疗更灵活、简单、经济。
【专利说明】PTP1B抑制剂的新用途
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种PTPlB抑制剂在制备治疗男性不育症的药物中的应用，尤其是肥胖患者以及PTPlB基因高表达人群中的男性不育症。
【背景技术】
[0002]目前，因各种原因导致不育的情况越来越多，其中男性不育是导致不育的重要原因之一。
[0003]研究表明，在不育男性中，体内还存在着一些表达发生变化，包括表达上调或表达下调的蛋白。其中，一些表达上调的蛋白包括:视网膜色素变性GTP酶调节因子(RPGR)妨碍了鞭毛组装；卵泡抑素(follistatin)、人肝再生增强因子(hALR)，虽然这些高表达蛋白与男性不育症状似乎存在某种相关性，然而，到目前为止，尚没有通过抑制某一蛋白的表达从而成功治疗男性的不育症的报道。
[0004]此外，对于一些表达下调的蛋白而言，也没有通过促进某一蛋白的表达从而成功治疗男性的不育症的报道。
[0005]在对导致不育的因素进行的研究中还发现，肥胖现象会减弱了男性的生育力。研究者们希望通过降低体重来恢复男性生育力。各种减轻体重的药物，比如通过抑制胰脂肪酶来减少肠道对脂肪的吸收而起到减肥作用的药物奥利斯特(orlistat (Xenical));抑制神经递质肾上腺素、5-轻色胺及多巴胺活性的药物西布曲明(sibutramine (Meridia)),两者并未对改善肥胖患者的生育能力起到作用，且后者已经因为可能增加心脑血管病症的发生率被停止使用。
·[0006]在小鼠实验中,对瘦素(Ieptin)基因敲除的小鼠(ob/ob mice)使用瘦素,能使小鼠体重减轻，并且重获生育能力。但瘦素在人体内却无法发挥相同的作用。这说明肥胖本身与不育并非有着必然的联系。
[0007]因此，本领域迫切需要研究导致男性不育的各种机理，并开发出有效治疗男性不育症的药物。
【发明内容】
[0008]本发明的目的就是提供可有效治疗男性不育症的药物及其在治疗男性不育中的应用。
[0009]在本发明的第一方面，本发明提供了一种蛋白酪氨酸磷酸酶IB抑制剂的用途，用于制备(a)治疗不育症的药物、(b)提闻顶体反应率的药物、和/或(C)提闻受:精率的药物。
[0010]在另一优选例中，所述的PTPIB来自哺乳动物，较佳地来自人、小鼠、大鼠。
[0011]在另一优选例中，所述的PTPlB为人PTP1B。
[0012]在另一优选例中，所述的药物的施用对象选自下组:(a)不育症合并肥胖患者；(b)不育症合并PTPlB基因高表达者。
[0013]在另一优选例中，所述的药物的施用对象为不育症合并肥胖患者。[0014]在另一优选例中，所述的PTPlB抑制剂包括小分子化合物、microRNA、反义核酸以及抗体。
[0015]在另一优选例中，所述的药物包括3-(3，5_ 二溴-4-羟基苯酰基)-2_乙基-N-[4-(l，3-噻唑-2-氨磺酰)苯基]-1-苯并呋喃-6-磺酰胺、ISIS 113715、Ertiprotafib>PTP-3848、siRNAs>Trodusquemine、TTP814。
[0016]在另一优选例中，所述的药物包括作为活性成分的PTPlB抑制剂及药学上可接受的载体。
[0017]本发明的第二方面，提供了一种体外的非治疗性的处理方法，为将精子与PTPlB抑制剂接触，从而提闻顶体反应率或提闻受:精率。
[0018]在另一优选例中，所述的精子来自(a)不育症合并肥胖患者；(b)不育症合并PTPlB基因高表达者；和/或所述的精子为顶体反应率低于20%的精子。
[0019]在另一优选例中，所述的PTPlB抑制剂的有效治疗浓度范围为I~100 μ M，较佳地，为2~50 μ Μ,更佳地，为5~25 μ Μ。
[0020]在另一优选例中，所述的治疗浓度可以根据病人PTPlB的表达量来制定。
[0021]本发明的第三方面，提供了一种PTPlB基因的用途，用于制备检测男性不育的试剂或试剂盒，或用于制备确定不育症诊断/治疗的方案的试剂或试剂盒。
[0022]在另一优选例中，所述的试剂包括:引物、探针、芯片、或抗体。
[0023]在另一优选例中，所述的试剂盒包括:用于扩增PTPlB蛋白表达水平的试剂(如蛋白芯片)；和/或用于扩增 PTPlBmRNA表达水平的试剂(如核酸芯片)；以及使用说明书。
[0024]在另一优选例中，所述的不育症诊断/治疗方案包括步骤:(i)检测顶体反应率；
(ii)若顶体反应率低于20%水平，则测定PTPlB基因表达率；(iii)若PTPlB基因表达高于2倍水平，则给予PTPlB抑制剂。
[0025]应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在
此不再一一累述。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1显示了实施例1中，正常小鼠与肥胖小鼠(ob/ob小鼠)精子中PTPlB表达量的变化，可见12周龄大的肥胖小鼠精子中的PTPlB的表达量比正常小鼠高3~4倍。
[0027]图2显示了实施例2中正常组、肥胖组以及各剂量用药组的小鼠精子中PTPlB的活性变化结果，如图可见，肥胖组的PTPlB的活性明显高于正常组，且在给予PTPlB抑制剂后，肥胖组的PTPlB的活性呈现剂量依赖性的下降。
[0028]图3显示了实施例3中正常组、肥胖组以及最优剂量用药组的小鼠顶体反应百分比结果，如图可见，肥胖组的顶体反应率明显低于正常组(为正常组的4%)，在给予PTPlB抑制剂后，肥胖组的顶体反应率有大幅的恢复，可达正常组的50%。
[0029]图4显示了正常组、肥胖组以及最优剂量用药组的小鼠体外受精百分比结果，如图可见，肥胖组的体外受精率几乎为零，在给予PTPlB抑制剂后，肥胖组的体外受精率可达正常组的50%。
[0030]图5显示了正常组、肥胖组以及最优剂量用药组的小鼠PTPlB下游通路中NSF-P及VAMP2的表达状况。图5 (a)可见:在使用抑制剂后，肥胖组的NSF-P的表达量恢复；图5(b)可见:VAMP2被TeTx几乎全部降解。使用抑制剂后，其表达量升高。
[0031]图6显示了人体样本中正常人与肥胖不育患者精子中PTPlB表达量的变化结果，如图可见，正常人群中的PTPlB表达明显低于肥胖人群，而正常人群中还有散发的PTPlB高表达者，这说明人类的蛋白表达量差异可能很大。
[0032]图7显示了正常组、肥胖组以及各剂量用药组的人类精子中PTPlB的活性变化结果，如图可见，肥胖人群中的PTPlB活性明显高于正常人群，且在给予PTPlB抑制剂后，PTPlB活性呈现剂量依赖的下降。
[0033]图8显示了正常组、肥胖组以及最优剂量用药组的人类顶体反应百分比结果，如图可见，肥胖人群的顶体反应率明显低于正常人群，且在给予PTPlB抑制剂后，顶体反应率有明显恢复。
【具体实施方式】
[0034]本发明人经过广泛而深入的研究，首次意外地发现了 PTPlB基因的高表达与不育症存在强关联性，并且使用PTPlB抑制剂能够提高顶体反应率，从而治疗男性不育症。另外，以PTPlB高表达作为筛选体重正常的不育症患者的指标，从而明确适应症，制订个性化治疗方案，以达到治疗目的。
[0035]蛋白酪氨酸磷酸酶IB
[0036]蛋白酪氨酸磷酸酶IB属于蛋白质酪氨酸磷酸酶家族，与该家族的所有40多种磷酸酶一样，PTPlB也具有一个240个氨基酸组成的同源序列，位于酶催化活性部位，催化蛋白质酪氨酸去磷酸化反应。蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPs)与蛋白酪氨酸激酶(PTKs)联合作用调节细胞内酪氨酸磷酸化水平。
[0037]在本发明中，PTPlB可来源于任何哺乳动物，其中包括(但并不限于):灵长动物(如人)、啮齿动物(如小鼠、大鼠)、兔、羊、牛、狗等。
[0038]在本发明中，不仅包括野生型的PTP1B，还包括突变型的PTP1B，还包括PTPlB的活性片段，或具有PTPlB功能的融合蛋白。
[0039]人的野生型PTPlB的氨基酸序列是已知的，GenBank登录号为AAH15660.1，其序列如 SEQ ID N0.:1 所示。
【权利要求】
1.一种蛋白酪氨酸磷酸酶IB抑制剂的用途，其特征在于，用于制备(a)治疗不育症的药物、(b)提高顶体反应率的药物、和/或(c)提高受精率的药物。
2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的PTPlB来自哺乳动物，较佳地来自人、小鼠、大鼠。
3.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的药物的施用对象选自下组:(a)不育症合并肥胖患者；(b)不育症合并PTPlB基因高表达者。
4.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的PTPlB抑制剂包括小分子化合物、microRNA、反义核酸以及抗体。
5.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的药物包括3-(3，5- 二溴-4-羟基苯酰基)-2-乙基-N- [4-(1, 3-噻唑-2-氨磺酰)苯基]-1-苯并呋喃-6-磺酰胺、ISIS 113715、Ertiprotaf ib、PTP-3848、siRNAsΛ Trodusquemine、TTP814。
6.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的药物包括作为活性成分的PTPlB抑制剂及药学上可接受的载体。
7.—种体外的非治疗性的处理方法，其特征在于，将精子与PTPlB抑制剂接触，从而提闻顶体反应率或提闻受精率。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的精子来自(a)不育症合并肥胖患者；(b)不育症合并PTPlB基因高表达者；和/或所述的精子为顶体反应率低于20%的精子。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的PTPlB抑制剂有效治疗浓度范围为I~100 μ Μ,较佳地，为2~50 μ Μ，更佳地，为5~25 μ Μ。
10.一种PTPlB基因的用途， 其特征在于，用于制备检测男性不育的试剂或试剂盒，或用于制备确定不育症诊断/治疗的方案的试剂或试剂盒。
【文档编号】A61P15/08GK103845733SQ201210516520
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月4日 优先权日:2012年12月4日
【发明者】曾科, 石磊, 张辰宇, 张骑鹏 申请人:南京大学