淫羊藿素促进胰岛β细胞增生与降糖的应用的制作方法

文档序号:19274416发布日期:2019-11-29 21:48阅读:855来源:国知局

本发明涉及黄酮类药物,尤其是涉及淫羊藿素在促进斑马鱼胰岛β细胞增生与降糖中的应用。



背景技术:

淫羊藿(herbaepimedii)系小檗科淫羊藿属(epimedium)植物,淫羊藿含有特殊的化学成分和显著的生物活性,是一种具有广泛药理活性的中药材。淫羊藿素(icaritin)是淫羊藿中主要有效成分淫羊藿苷的苷元,既为淫羊藿苷的体内代谢产物,也均少量存在于淫羊藿药材中,属黄酮醇类化合物。

糖尿病以1型和2型为主,1型糖尿病是自体免疫性疾病,由自体免疫系统破坏产生胰岛素的β-细胞引起的;2型糖尿病主要由胰岛素抵抗及胰岛素相对缺乏引起的。这两种糖尿病的最终发病都会引起胰岛β-细胞数量减少或者功能损伤,从而降低胰岛素的分泌。而寻找促进胰岛β-细胞增生的药物,以期用在糖尿病治疗上一直是科学领域的研究热点。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供淫羊藿素在促进斑马鱼胰岛β细胞增生与降糖中的应用。

所述淫羊藿素的结构式为:

所述淫羊藿素在促进斑马鱼胰岛β细胞增生中的应用。

所述淫羊藿素在促进斑马鱼胰岛β细胞增生中应用的方法,包括以下步骤:

1)tg(-1.2ins:h2bmcherry,即胰岛β细胞带红色荧光标记)斑马鱼的药物处理

将发育至4~6天的斑马鱼转移至24孔板中,在24孔板中依次加入斑马鱼胚胎培养液、斑马鱼以及淫羊藿素溶液,待全部加入完毕,将其转移至光照培养箱中培养24h;

在步骤1)中,所述在24孔板中可依次加入斑马鱼胚胎培养液2ml,斑马鱼8~10尾,10mmol/l的淫羊藿素溶液2μl;所述光照培养箱的条件可为光照︰黑暗的时间比为14︰10,培养箱中的温度可为28.5℃。

2)斑马鱼的固定

药物处理过的斑马鱼胚胎转移至干净的1.5~2ml的离心管中,并利用4%的多聚甲醛进行固定;

在步骤2)中,所述固定的温度可为4℃,固定的时间可为8h。

3)斑马鱼胰岛β细胞的计数

斑马鱼胚胎转移至载玻片上,并使右侧朝上,在其上面滴加10~20μl的封片剂进行封片,封片完毕后,利用斑马鱼自身的胰岛β细胞所带有的红色荧光蛋白在荧光显微镜下进行细胞数量统计。

在步骤3)中,为避免荧光蛋白淬灭,固定后的斑马鱼玻片应放置于4℃并尽快进行细胞数量的统计。

所述淫羊藿素在促进斑马鱼胰岛β细胞复制中的应用。

所述淫羊藿素在促进斑马鱼胰岛β细胞复制中应用的方法,包括以下步骤:

1)tg(ins:mag-zgeminin1/100,即新生的胰岛β细胞带绿色荧光标记)斑马鱼的药物处理

将发育至4~6天的斑马鱼转移至24孔板中,在24孔板中依次加入斑马鱼胚胎培养液、斑马鱼以及淫羊藿素溶液,待全部加入完毕,将其转移至光照培养箱中培养24h;

在步骤1)中,所述在24孔板中可依次加入斑马鱼胚胎培养液2ml,斑马鱼8~10尾,10mmol/l的淫羊藿素溶液2μl;所述光照培养箱的条件可为光照︰黑暗的时间比为14︰10,培养箱中的温度可为28.5℃。

2)斑马鱼的固定

药物处理过的斑马鱼胚胎转移至干净的1.5~2ml的离心管中,并利用4%的多聚甲醛进行固定;

在步骤2)中,所述固定的温度可为4℃,固定的时间可为8h。

3)斑马鱼胰岛β细胞的计数

斑马鱼胚胎转移至载玻片上,并使右侧朝上,在其上面滴加10~20μl的封片剂进行封片,封片完毕后,利用斑马鱼新生的胰岛β细胞所带有的绿色荧光蛋白在荧光显微镜下进行细胞数量统计。

在步骤3)中,为避免荧光蛋白淬灭,固定后的斑马鱼玻片应放置于4℃并尽快进行细胞数量的统计。

所述淫羊藿素在促进斑马鱼胰岛β细胞分化中的应用。

所述淫羊藿素在促进斑马鱼胰岛β细胞分化中应用的方法包括以下步骤:

1)tgbac(neurod:egfp,即由前体细胞分化而来的胰岛β细胞带绿色荧光标记)斑马鱼的药物处理

将发育至4~6天的斑马鱼转移至24孔板中,在24孔板中依次加入斑马鱼胚胎培养液、斑马鱼以及淫羊藿素溶液,待全部加入完毕,将其转移至光照培养箱中培养24h;

在步骤1)中,所述在24孔板中可依次加入斑马鱼胚胎培养液2ml,斑马鱼8~10尾,10mmol/l的淫羊藿素溶液2μl;所述光照培养箱的条件可为光照︰黑暗的时间比为14︰10,培养箱中的温度可为28.5℃。

2)斑马鱼的固定

药物处理过的斑马鱼胚胎转移至干净的1.5~2ml的离心管中,并利用4%的多聚甲醛进行固定;

在步骤2)中,所述固定的温度可为4℃,固定的时间可为8h。

3)斑马鱼胰岛β细胞的计数

斑马鱼胚胎转移至载玻片上,并使右侧朝上,在其上面滴加10~20μl的封片剂进行封片,封片完毕后,利用斑马鱼由前体细胞分化而来的胰岛β细胞所带有的绿色荧光蛋白在荧光显微镜下进行细胞数量统计。

在步骤3)中,为避免荧光蛋白淬灭,固定后的斑马鱼玻片应放置于4℃并尽快进行细胞数量的统计。

所述淫羊藿素在降糖中应用。

为了克服基于分子靶点和细胞表型分析进行的药物筛选的不足,本发明提供了以斑马鱼为模型进行淫羊藿素降糖功能的探究,所述淫羊藿素在降糖中应用的方法包括以下步骤:

1)斑马鱼的药物处理

将发育至4~6天的斑马鱼转移至24孔板中,在24孔板中依次加入斑马鱼胚胎培养液、斑马鱼以及淫羊藿素溶液,待全部加入完毕,将其转移至光照培养箱中培养24h;

在步骤1)中,所述在24孔板中可依次加入斑马鱼胚胎培养液2ml,斑马鱼8~10尾,10mmol/l的淫羊藿素溶液2μl;所述光照培养箱的条件可为:光照︰黑暗的时间比为14︰10,培养箱中的温度为27~29℃。

2)斑马鱼上清的获得

利用dgs手持式电动组织研磨器对斑马鱼进行匀浆,待离心机的温度降低至0~4℃时,将匀浆后的组织进行离心,即获得斑马鱼上清;

在步骤2)中,所述离心的速度可为10000~12000rpm/min,离心的时间可为10~15min。

3)斑马鱼血糖含量的测定

利用amplexredglucose/glucoseoxidaseassaykit测定斑马鱼幼鱼的葡萄糖含量,具体操作步骤如下:

所需试剂:

1、amplexredreagent:154μg/管,加60μldmso溶解

2、5×reactionbuffer:按照1︰4的比例稀释成1×reactionbuffer使用

3、horseradishperoxidase(hrp):10u,加1ml1×reactionbuffer溶解

4、glucoseoxidase(葡萄糖氧化酶):100u,加1ml1×reactionbuffer溶解

5、d-glucose(葡萄糖标准溶液):0.1mol/l

按照每100个反应分别需要加50μlamplexredreagent、100μlhrp、100μlglucoseoxidaseand4.75ml1×reactionbuffer配制反应所需mix,在干净的96孔板中依次加入40μl1×reactionbuffer,10μl测定样品,50μlmix;标准曲线按照1×reactionbuffer分别加:50、48、46、44、42、40;0.1mol/l的d-glucose分别加0、2、4、6、8、10。每个孔测定2~3个复孔,放入37℃培养箱孵育30min后,通过酶标仪(激发光:520nm;发射光:580~640nm)测量其荧光值,然后根据标准曲线将荧光值代入计算测定样品的葡萄糖浓度。

本发明以胰岛β-细胞特异性表达mcherry的转基因斑马鱼tg(-1.2ins:h2bmcherry)为模型,进行淫羊藿素促β-细胞增生的活性筛选,并通过指示β-细胞复制的模型tg(ins:mag-zgeminin1/100),以及指示β-细胞分化的模型tgbac(neurod:egfp)进行进一步分析。并打破传统意义上细胞或分子水平的筛选,以斑马鱼为模型,利用斑马鱼进行淫羊藿素的药物处理后,对其进行血糖水平的测定。整个筛选操作简单,方法便捷高效,可为淫羊藿素在糖尿病领域的进一步开发提供理论基础。

本发明以斑马鱼为模型进行淫羊藿素在促进斑马鱼胰岛β细胞增生以及血糖水平测定方面的应用。促β-细胞增生的活性筛选的方法:(1)以胰岛β-细胞特异性表达mcherry的转基因斑马鱼tg(-1.2ins:h2bmcherry)为模型,进行淫羊藿素的药物处理,探究淫羊藿素对β细胞增生作用的分析;(2)以指示β-细胞复制的转基因斑马鱼tg(ins:mag-zgeminin(1/100)为模型,进行淫羊藿素的药物处理,探究淫羊藿素对β细胞复制作用的分析;(3)以指示β-细胞分化的转基因斑马鱼tgbac(neurod:egfp)为模型,进行淫羊藿素的药物处理,探究淫羊藿素对β细胞分化作用的分析;血糖水平的测定方法:(1)以斑马鱼为模型进行淫羊藿素的药物处理;(2)斑马鱼上清的获取;(3)斑马鱼血糖含量的测定。反应过程简单,容易操作。

本发明从淫羊藿素对胰岛β细胞的数量影响入手,并结合其对血糖水平的影响,探究胰岛β细胞的数量变化与血糖水平之间的关系。不同于传统意义上的分子或细胞水平的药物筛选,这种方法能够更加直接、全面地反应出药物对生物体的反应。

具体实施方式

以下实施例将对本发明作进一步的说明。

所述淫羊藿素的结构式为:

所述淫羊藿素在促进斑马鱼胰岛β细胞增生中的应用。

所述淫羊藿素在促进斑马鱼胰岛β细胞增生中应用的方法,包括以下步骤:

1)tg(-1.2ins:h2bmcherry,即胰岛β细胞带红色荧光标记)斑马鱼的药物处理

将发育至4~6天的斑马鱼转移至24孔板中,在24孔板中依次加入斑马鱼胚胎培养液、斑马鱼以及淫羊藿素溶液,待全部加入完毕,将其转移至光照培养箱中培养24h;

所述在24孔板中依次加入斑马鱼胚胎培养液2ml,斑马鱼8~10尾,10mmol/l的淫羊藿素溶液2μl;所述光照培养箱的条件可为光照︰黑暗的时间比为14︰10,培养箱中的温度可为28.5℃。

2)斑马鱼的固定

药物处理过的斑马鱼胚胎转移至干净的1.5~2ml的离心管中,并利用4%的多聚甲醛进行固定;所述固定的温度可为4℃,固定的时间可为8h。

3)斑马鱼胰岛β细胞的计数

斑马鱼胚胎转移至载玻片上,并使右侧朝上,在其上面滴加10~20μl的封片剂进行封片,封片完毕后,利用斑马鱼自身的胰岛β细胞所带有的红色荧光蛋白在荧光显微镜下进行细胞数量统计。为避免荧光蛋白淬灭,固定后的斑马鱼玻片应放置于4℃并尽快进行细胞数量的统计。

所述淫羊藿素在促进斑马鱼胰岛β细胞复制中的应用。

所述淫羊藿素在促进斑马鱼胰岛β细胞复制中应用的方法,包括以下步骤:

1)tg(ins:mag-zgeminin1/100,即新生的胰岛β细胞带绿色荧光标记)斑马鱼的药物处理

将发育至4~6天的斑马鱼转移至24孔板中,在24孔板中依次加入斑马鱼胚胎培养液、斑马鱼以及淫羊藿素溶液,待全部加入完毕,将其转移至光照培养箱中培养24h;

所述在24孔板中依次加入斑马鱼胚胎培养液2ml,斑马鱼8~10尾,10mmol/l的淫羊藿素溶液2μl;所述光照培养箱的条件可为光照︰黑暗的时间比为14︰10,培养箱中的温度可为28.5℃。

2)斑马鱼的固定

药物处理过的斑马鱼胚胎转移至干净的1.5~2ml的离心管中,并利用4%的多聚甲醛进行固定;所述固定的温度可为4℃,固定的时间可为8h。

3)斑马鱼胰岛β细胞的计数

斑马鱼胚胎转移至载玻片上,并使右侧朝上,在其上面滴加10~20μl的封片剂进行封片,封片完毕后,利用斑马鱼新生的胰岛β细胞所带有的绿色荧光蛋白在荧光显微镜下进行细胞数量统计。为避免荧光蛋白淬灭,固定后的斑马鱼玻片应放置于4℃并尽快进行细胞数量的统计。

所述淫羊藿素在促进斑马鱼胰岛β细胞分化中的应用。

所述淫羊藿素在促进斑马鱼胰岛β细胞分化中应用的方法包括以下步骤:

1)tgbac(neurod:egfp,即由前体细胞分化而来的胰岛β细胞带绿色荧光标记)斑马鱼的药物处理

将发育至4~6天的斑马鱼转移至24孔板中,在24孔板中依次加入斑马鱼胚胎培养液、斑马鱼以及淫羊藿素溶液,待全部加入完毕,将其转移至光照培养箱中培养24h;

所述在24孔板中依次加入斑马鱼胚胎培养液2ml,斑马鱼8~10尾,10mmol/l的淫羊藿素溶液2μl;所述光照培养箱的条件可为光照︰黑暗的时间比为14︰10,培养箱中的温度可为28.5℃。

2)斑马鱼的固定

药物处理过的斑马鱼胚胎转移至干净的1.5~2ml的离心管中,并利用4%的多聚甲醛进行固定;所述固定的温度可为4℃,固定的时间可为8h。

3)斑马鱼胰岛β细胞的计数

斑马鱼胚胎转移至载玻片上,并使右侧朝上,在其上面滴加10~20μl的封片剂进行封片,封片完毕后,利用斑马鱼由前体细胞分化而来的胰岛β细胞所带有的绿色荧光蛋白在荧光显微镜下进行细胞数量统计。为避免荧光蛋白淬灭,固定后的斑马鱼玻片应放置于4℃并尽快进行细胞数量的统计。

所述淫羊藿素在降糖中应用。

为了克服基于分子靶点和细胞表型分析进行的药物筛选的不足,本发明提供了以斑马鱼为模型进行淫羊藿素降糖功能的探究,所述淫羊藿素在降糖中应用的方法包括以下步骤:

1)斑马鱼的药物处理

将发育至4~6天的斑马鱼转移至24孔板中,在24孔板中依次加入斑马鱼胚胎培养液、斑马鱼以及淫羊藿素溶液,待全部加入完毕,将其转移至光照培养箱中培养24h;

所述在24孔板中依次加入斑马鱼胚胎培养液2ml,斑马鱼8~10尾,10mmol/l的淫羊藿素溶液2μl;所述光照培养箱的条件可为:光照︰黑暗的时间比为14︰10,培养箱中的温度为27~29℃。

2)斑马鱼上清的获得

利用dgs手持式电动组织研磨器对斑马鱼进行匀浆,待离心机的温度降低至0~4℃时,将匀浆后的组织进行离心,即获得斑马鱼上清;所述离心的速度可为10000~12000rpm/min,离心的时间可为10~15min。

3)斑马鱼血糖含量的测定

利用amplexredglucose/glucoseoxidaseassaykit测定斑马鱼幼鱼的葡萄糖含量,具体操作步骤如下:

所需试剂:

1、amplexredreagent:154μg/管,加60μldmso溶解

2、5×reactionbuffer:按照1︰4的比例稀释成1×reactionbuffer使用

3、horseradishperoxidase(hrp):10u,加1ml1×reactionbuffer溶解

4、glucoseoxidase(葡萄糖氧化酶):100u,加1ml1×reactionbuffer溶解

5、d-glucose(葡萄糖标准溶液):0.1mol/l

按照每100个反应分别需要加50μlamplexredreagent、100μlhrp、100μlglucoseoxidaseand4.75ml1×reactionbuffer配制反应所需mix,在干净的96孔板中依次加入40μl1×reactionbuffer,10μl测定样品,50μlmix;标准曲线按照1×reactionbuffer分别加:50、48、46、44、42、40;0.1mol/l的d-glucose分别加0、2、4、6、8、10。每个孔测定2~3个复孔,放入37℃培养箱孵育30min后,通过酶标仪(激发光:520nm;发射光:580~640nm)测量其荧光值,然后根据标准曲线将荧光值代入计算测定样品的葡萄糖浓度。

以下给出具体实施例。

实施例1:淫羊藿素促进胰岛β细胞的增生

在洁净的24孔板中,依次加入:2ml的tg(-1.2ins:h2bmcherry)斑马鱼胚胎培养液、10条斑马鱼和2μl的淫羊藿素溶液(浓度为10mm),利用胶头滴管混合均匀后,放置于光照培养箱中培养24h。再于4℃条件下,利用pfa固定过夜,并利用荧光显微镜进行计数。而且在实验的过程中,应设置dmso药物处理的空白对照,以此促进胰岛β细胞增生与否的标准。

实验数据:经淫羊藿素药物处理过的幼鱼,其胰岛β细胞为42.50±4.365,这与对照组中的数值32.83±2.868相比,可知:淫羊藿素促进胰岛β细胞的增生。

实施例2:淫羊藿素促进胰岛β细胞的复制

在洁净的24孔板中,依次加入:2ml的tg(ins:mag-zgeminin(1/100)斑马鱼胚胎培养液、10条斑马鱼和2μl的淫羊藿素溶液(浓度为10mm),利用胶头滴管混合均匀后,放置于光照培养箱中培养24h。再于4℃条件下,利用pfa固定过夜,并利用荧光显微镜进行计数。而且在实验的过程中,应设置dmso药物处理的空白对照,以此促进胰岛β细胞复制与否的标准。

实验数据:经淫羊藿素药物处理过的幼鱼,其胰岛β细胞为2.333±0.5578,这与对照组中的数值1.950±0.02887相比,可知:淫羊藿素促进胰岛β细胞的复制。

实施例3:淫羊藿素促进胰岛β细胞的分化

在洁净的24孔板中,依次加入:2ml的tgbac(neurod:egfp)斑马鱼胚胎培养液、10条斑马鱼和2μl的淫羊藿素溶液(浓度为10mm),利用胶头滴管混合均匀后,放置于光照培养箱中培养24h。再于4℃条件下,利用pfa固定过夜,并利用荧光显微镜进行计数。而且在实验的过程中,应设置dmso药物处理的空白对照,以此作为促进胰岛β细胞分化与否的标准。

实验数据:经淫羊藿素药物处理过的幼鱼,其胰岛β细胞为2.333±0.3333,这与对照组中的数值3.000±0.5774相比,可知:淫羊藿素不能促进胰岛β细胞的分化。

实施例4:淫羊藿素的降糖功效

在洁净的24孔板中,依次加入:2ml的斑马鱼胚胎培养液、10条斑马鱼和2μl的淫羊藿素溶液(浓度为10mm),利用胶头滴管混合均匀后,放置于光照培养箱中培养24h。再于4℃条件下,提取斑马鱼上清溶液。最后利用amplexred试剂盒测定斑马鱼幼鱼的葡萄糖含量。而且在实验的过程中,应设置dmso药物处理的空白对照,以此作为后续血糖水平降低与否的标准。

实验数据:每条经淫羊藿素药物处理过的幼鱼,其血糖值为171.6±6.978pmol,这与对照组中的葡萄糖值288.1±22.58pmol相比,*p<0.05。

本发明以斑马鱼为模型,进行斑马鱼胰岛β细胞数量的测定。即利用转基因斑马鱼进行淫羊藿素的药物处理后,探究淫羊藿素对胰岛β细胞的增生、复制以及分化作用的影响,并探究其对血糖水平的影响。

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