一种上调肝脏内REDD1的生物制剂的应用

本发明属于生物，具体涉及一种上调肝脏内redd1的生物制剂的应用，是一种上调肝脏内redd1的间充质干细胞制剂在制备对乙酰氨基酚诱导的药物性肝损伤中的应用。

背景技术：

1、药物性肝损伤是指在使用化学合成药物、生物合成药物、中草药、膳食补充剂等过程中，因药物本身及其代谢产物引起的肝功能障碍。在临床上药物性肝损伤诊断困难，疾病进展迅速，治疗手段有限，因此死亡率较高。对乙酰氨基酚(apap)是一种被广泛用于解热和镇痛的药物。由于其成本低廉且易于获取，apap摄入过量是引起药物性肝损伤的最常见的原因。redd1(发育调节和dna损伤反应蛋白1)也被称为ddit4。是一种mtor的负调节剂，可以受到多种细胞反应如缺氧，dna损伤和能量压力作用而上调，此外也可受其他化学分子上调，例如糖皮质激素、多巴胺能神经毒素、内质网应激诱导剂、dna损伤剂等。目前有研究表明在体外肝细胞培养中上调redd1可以减轻氧化应激引起的损伤。然而目前redd1缺乏明确的诱导剂，而使用基因编辑技术在肝脏中瞬时过表达redd1目前仍较难应用于实际治疗。因此本专利提供一种安全、有效的上调策略。

2、近年来通过对间充质干细胞(mesenchymal stem cells，mscs)的基础研究和临床试验表明mscs是一种极具前景的新兴的治疗手段。它们具有来源丰富、易于获得、自我更新、多向分化和免疫调节等的特性。mscs可以通过免疫调节功能、分泌再生细胞因子和通过外泌体调节细胞间通讯等方式发挥肝损伤治疗作用。本发明采用从脂肪组织中获取脂肪来源的间充质干细胞(amsc)。amsc储量丰富，易于获取，增殖较快；可以由自体提供，安全性高，移植后不会出现排异反应。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种上调肝脏内redd1的生物制剂的应用，是所述redd1诱导剂作为靶点在制备治疗药物性肝损伤药物中的应用。

2、其中，所述药物性肝损伤是对乙酰氨基酚诱导的药物性急性肝损伤。

3、其中，所述的redd1诱导剂为脂肪来源的间充质干细胞。

4、所述redd1诱导剂是一种以redd1作为靶点的生物制剂，为一种间充质干细胞制剂，该制剂可用于上调肝脏内redd1水平，影响redd1水平相关的信号通路及线粒体功能，并缓解药物性肝损伤。并且，提供了间充质干细胞制剂在redd1水平调控中的新应用，即可用于涉及redd1水平的相关研究作为其诱导剂，以及用于上调redd1水平有益的相关疾病治疗。相关疾病包括但不限于对乙酰氨基酚诱导的药物性肝损伤。

5、本发明所述脂肪来源的间充质干细胞可以是本领域常规制备和使用的小鼠脂肪来源的间充质干细胞，例如专利zl 201310390760.3公开的方法分离培养及鉴定的小鼠脂肪来源的间充质干细胞。

6、redd1诱导剂通过抑制erk通路活性，减轻线粒体功能障碍，减轻药物性肝损伤。

7、具体体现在：

8、(1)在过量对乙酰氨基酚诱导的急性药物性肝损伤小鼠模型中，小鼠尾静脉注射redd1诱导剂进行治疗。通过western blot检测小鼠肝脏组织内redd1表达水平，结果显示redd1表达量显著升高。在体外使用redd1诱导剂与药物性肝损伤的aml12细胞共培养，通过western blot检测aml12内redd1表达水平，结果也显示治疗组redd1表达量较造模组升高；

9、(2)在aml12细胞中使用crispr-cas9技术敲除redd1，使用过量对乙酰氨基酚刺激细胞建立体外药物性肝损伤模型，并使用western blot检测redd1缺失的aml12细胞中凋亡相关蛋白bax、bcl-2的表达水平与mapks通路的p-erk、erk蛋白表达水平，表明redd1缺失后可以促进细胞凋亡及erk通路的激活；

10、(3)利用transwell小室建立体外redd1诱导剂与aml12细胞的共培养治疗体系，随后使用western blot检测各组细胞内线粒体功能相关通路的p-erk、erk、p-drp1、drp1蛋白表达水平，结果显示与redd1诱导剂共培养的aml12细胞中p-erk/erk与p-drp1/drp1的比例较造模组下降，而redd1缺失的aml12细胞中该治疗作用消失；

11、(4)在注射redd1诱导剂的小鼠肝脏中redd1上调，伴随p-erk/erk与p-drp1/drp1的比例显著下降；

12、(5)使用atp含量检测试剂盒(碧云天)与线粒体膜电位检测试剂盒(碧云天)对小鼠肝脏线粒体功能进行检测，结果显示redd1诱导剂治疗后的小鼠肝组织中线粒体膜电位水平恢复与atp水平增加，说明上调redd1可以通过抑制erk通路减轻线粒体功能障碍从而减轻肝脏损伤；

13、(6)使用全自动生化仪检测造模组与治疗组小鼠肝脏中天冬氨酸转氨酶(ast)与丙氨酸转氨酶(alt)的活性，经redd1诱导剂治疗的小鼠肝脏中alt与ast水平均显著降低。

14、由以上结果可知，在对乙酰氨基酚诱导的急性药物性肝损伤中，redd1诱导剂在体内外均可有效上调redd1水平。redd1在受到过量药物损伤刺激的肝细胞中的细胞凋亡与线粒体功能中均起到重要作用。redd1缺失的肝细胞中脂肪来源的间充质干细胞的治疗作用被逆转。在小鼠药物性肝损伤模型中上调redd1后可以通过erk-drp1通路改善肝细胞线粒体功能，减轻过量对乙酰氨基酚引起的肝细胞死亡，降低血清中肝损伤标志物水平。因此，使用redd1诱导剂具有改善对乙酰氨基酚诱导的急性药物性肝损伤的作用，为研究防治对乙酰氨基酚诱导的急性药物性肝损伤的新靶点和新策略提供了理论依据和临床基础。

15、本发明的技术方案与现有技术相比，具有以下的有益效果：

16、本发明记述的上调redd1在治疗药物性肝损伤中的应用，可以应用到治疗药物性肝损伤的制备中。本发明提供了一种使用间充质干细胞作为redd1诱导剂促进过量apap诱导的肝损伤模型中redd1上调的策略，阐明了redd1与改善肝脏线粒体功能障碍及肝脏损伤的分子机制。确认了提高肝脏内redd1能影响线粒体功能从而显著改善apap诱导的肝损伤，为以后的临床治疗提供潜在的靶点及有效的治疗策略。目前redd1尚未有明确的小分子诱导剂，本发明中我们提供了一种非小分子的生物制剂诱导策略。而使用该redd1诱导剂较之使用基因编辑过表达redd1，其优点在于更为安全方便，能发挥更为全面的作用，对于目前治疗药物性肝损伤的手段有限效果不显著的现状有极大的改善作用和推广前景。

技术特征：

1.一种上调肝脏内redd1的生物制剂的应用，其特征在于，所述redd1诱导剂作为靶点在制备治疗药物性肝损伤药物中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物性肝损伤是对乙酰氨基酚诱导的药物性急性肝损伤。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的redd1诱导剂为脂肪来源的间充质干细胞。

技术总结
本发明提供一种上调肝脏内REDD1的生物制剂的应用，是所述REDD1诱导剂作为靶点在制备治疗药物性肝损伤药物中的应用。所述药物性肝损伤是对乙酰氨基酚诱导的药物性急性肝损伤。所述的REDD1诱导剂为脂肪来源的间充质干细胞。本发明制剂可用于上调肝脏内REDD1水平，影响REDD1水平相关的信号通路及线粒体功能，并缓解药物性肝损伤。本发明提供了间充质干细胞制剂在REDD1水平调控中的新应用，即可用于涉及REDD1水平的相关研究作为其诱导剂，以及用于上调REDD1水平有益的相关疾病治疗。相关疾病包括但不限于对乙酰氨基酚诱导的药物性肝损伤。

技术研发人员：刘艳宁,岑叶蕾,郑敏,楼国华
受保护的技术使用者：浙江大学医学院附属第一医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15