Ptp1b抑制劑的新用途
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種PTP1B抑制劑以及PTP1B基因的用途，具體地，PTP1B抑制劑為用于制備(a)治療不育癥的藥物、(b)提高頂體反應率、和/或(c)提高受精率的藥物。實驗表明，PTP1B抑制劑夠有效地提高頂體反應率以及受精率。本發(fā)明還通過測定PTP1B基因是否在體內高表達來對肥胖或體重正常的不育癥患者進行篩選，從而確定不育癥患者的治療方案，比傳統(tǒng)不育癥治療過程中常見的診斷性治療更靈活、簡單、經(jīng)濟。
【專利說明】PTP1B抑制劑的新用途
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種PTPlB抑制劑在制備治療男性不育癥的藥物中的應用，尤其是肥胖患者以及PTPlB基因高表達人群中的男性不育癥。
【背景技術】
[0002]目前，因各種原因導致不育的情況越來越多，其中男性不育是導致不育的重要原因之一。
[0003]研究表明，在不育男性中，體內還存在著一些表達發(fā)生變化，包括表達上調或表達下調的蛋白。其中，一些表達上調的蛋白包括:視網(wǎng)膜色素變性GTP酶調節(jié)因子(RPGR)妨礙了鞭毛組裝；卵泡抑素(follistatin)、人肝再生增強因子(hALR)，雖然這些高表達蛋白與男性不育癥狀似乎存在某種相關性，然而，到目前為止，尚沒有通過抑制某一蛋白的表達從而成功治療男性的不育癥的報道。
[0004]此外，對于一些表達下調的蛋白而言，也沒有通過促進某一蛋白的表達從而成功治療男性的不育癥的報道。
[0005]在對導致不育的因素進行的研究中還發(fā)現(xiàn)，肥胖現(xiàn)象會減弱了男性的生育力。研究者們希望通過降低體重來恢復男性生育力。各種減輕體重的藥物，比如通過抑制胰脂肪酶來減少腸道對脂肪的吸收而起到減肥作用的藥物奧利斯特(orlistat (Xenical));抑制神經(jīng)遞質腎上腺素、5-輕色胺及多巴胺活性的藥物西布曲明(sibutramine (Meridia)),兩者并未對改善肥胖患者的生育能力起到作用，且后者已經(jīng)因為可能增加心腦血管病癥的發(fā)生率被停止使用。
·[0006]在小鼠實驗中,對瘦素(Ieptin)基因敲除的小鼠(ob/ob mice)使用瘦素,能使小鼠體重減輕，并且重獲生育能力。但瘦素在人體內卻無法發(fā)揮相同的作用。這說明肥胖本身與不育并非有著必然的聯(lián)系。
[0007]因此，本領域迫切需要研究導致男性不育的各種機理，并開發(fā)出有效治療男性不育癥的藥物。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的目的就是提供可有效治療男性不育癥的藥物及其在治療男性不育中的應用。
[0009]在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種蛋白酪氨酸磷酸酶IB抑制劑的用途，用于制備(a)治療不育癥的藥物、(b)提聞頂體反應率的藥物、和/或(C)提聞受:精率的藥物。
[0010]在另一優(yōu)選例中，所述的PTPIB來自哺乳動物，較佳地來自人、小鼠、大鼠。
[0011]在另一優(yōu)選例中，所述的PTPlB為人PTP1B。
[0012]在另一優(yōu)選例中，所述的藥物的施用對象選自下組:(a)不育癥合并肥胖患者；(b)不育癥合并PTPlB基因高表達者。
[0013]在另一優(yōu)選例中，所述的藥物的施用對象為不育癥合并肥胖患者。[0014]在另一優(yōu)選例中，所述的PTPlB抑制劑包括小分子化合物、microRNA、反義核酸以及抗體。
[0015]在另一優(yōu)選例中，所述的藥物包括3-(3，5_ 二溴-4-羥基苯?；?-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]在另一優(yōu)選例中，所述的藥物包括作為活性成分的PTPlB抑制劑及藥學上可接受的載體。
[0017]本發(fā)明的第二方面，提供了一種體外的非治療性的處理方法，為將精子與PTPlB抑制劑接觸，從而提聞頂體反應率或提聞受:精率。
[0018]在另一優(yōu)選例中，所述的精子來自(a)不育癥合并肥胖患者；(b)不育癥合并PTPlB基因高表達者；和/或所述的精子為頂體反應率低于20%的精子。
[0019]在另一優(yōu)選例中，所述的PTPlB抑制劑的有效治療濃度范圍為I~100 μ M，較佳地，為2~50 μ Μ,更佳地，為5~25 μ Μ。
[0020]在另一優(yōu)選例中，所述的治療濃度可以根據(jù)病人PTPlB的表達量來制定。
[0021]本發(fā)明的第三方面，提供了一種PTPlB基因的用途，用于制備檢測男性不育的試劑或試劑盒，或用于制備確定不育癥診斷/治療的方案的試劑或試劑盒。
[0022]在另一優(yōu)選例中，所述的試劑包括:引物、探針、芯片、或抗體。
[0023]在另一優(yōu)選例中，所述的試劑盒包括:用于擴增PTPlB蛋白表達水平的試劑(如蛋白芯片)；和/或用于擴增 PTPlBmRNA表達水平的試劑(如核酸芯片)；以及使用說明書。
[0024]在另一優(yōu)選例中，所述的不育癥診斷/治療方案包括步驟:(i)檢測頂體反應率；
(ii)若頂體反應率低于20%水平，則測定PTPlB基因表達率；(iii)若PTPlB基因表達高于2倍水平，則給予PTPlB抑制劑。
[0025]應理解，在本發(fā)明范圍內中，本發(fā)明的上述各技術特征和在下文(如實施例)中具體描述的各技術特征之間都可以互相組合，從而構成新的或優(yōu)選的技術方案。限于篇幅，在
此不再一一累述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1顯示了實施例1中，正常小鼠與肥胖小鼠(ob/ob小鼠)精子中PTPlB表達量的變化，可見12周齡大的肥胖小鼠精子中的PTPlB的表達量比正常小鼠高3~4倍。
[0027]圖2顯示了實施例2中正常組、肥胖組以及各劑量用藥組的小鼠精子中PTPlB的活性變化結果，如圖可見，肥胖組的PTPlB的活性明顯高于正常組，且在給予PTPlB抑制劑后，肥胖組的PTPlB的活性呈現(xiàn)劑量依賴性的下降。
[0028]圖3顯示了實施例3中正常組、肥胖組以及最優(yōu)劑量用藥組的小鼠頂體反應百分比結果，如圖可見，肥胖組的頂體反應率明顯低于正常組(為正常組的4%)，在給予PTPlB抑制劑后，肥胖組的頂體反應率有大幅的恢復，可達正常組的50%。
[0029]圖4顯示了正常組、肥胖組以及最優(yōu)劑量用藥組的小鼠體外受精百分比結果，如圖可見，肥胖組的體外受精率幾乎為零，在給予PTPlB抑制劑后，肥胖組的體外受精率可達正常組的50%。
[0030]圖5顯示了正常組、肥胖組以及最優(yōu)劑量用藥組的小鼠PTPlB下游通路中NSF-P及VAMP2的表達狀況。圖5 (a)可見:在使用抑制劑后，肥胖組的NSF-P的表達量恢復；圖5(b)可見:VAMP2被TeTx幾乎全部降解。使用抑制劑后，其表達量升高。
[0031]圖6顯示了人體樣本中正常人與肥胖不育患者精子中PTPlB表達量的變化結果，如圖可見，正常人群中的PTPlB表達明顯低于肥胖人群，而正常人群中還有散發(fā)的PTPlB高表達者，這說明人類的蛋白表達量差異可能很大。
[0032]圖7顯示了正常組、肥胖組以及各劑量用藥組的人類精子中PTPlB的活性變化結果，如圖可見，肥胖人群中的PTPlB活性明顯高于正常人群，且在給予PTPlB抑制劑后，PTPlB活性呈現(xiàn)劑量依賴的下降。
[0033]圖8顯示了正常組、肥胖組以及最優(yōu)劑量用藥組的人類頂體反應百分比結果，如圖可見，肥胖人群的頂體反應率明顯低于正常人群，且在給予PTPlB抑制劑后，頂體反應率有明顯恢復。
【具體實施方式】
[0034]本發(fā)明人經(jīng)過廣泛而深入的研究，首次意外地發(fā)現(xiàn)了 PTPlB基因的高表達與不育癥存在強關聯(lián)性，并且使用PTPlB抑制劑能夠提高頂體反應率，從而治療男性不育癥。另外，以PTPlB高表達作為篩選體重正常的不育癥患者的指標，從而明確適應癥，制訂個性化治療方案，以達到治療目的。
[0035]蛋白酪氨酸磷酸酶IB
[0036]蛋白酪氨酸磷酸酶IB屬于蛋白質酪氨酸磷酸酶家族，與該家族的所有40多種磷酸酶一樣，PTPlB也具有一個240個氨基酸組成的同源序列，位于酶催化活性部位，催化蛋白質酪氨酸去磷酸化反應。蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPs)與蛋白酪氨酸激酶(PTKs)聯(lián)合作用調節(jié)細胞內酪氨酸磷酸化水平。
[0037]在本發(fā)明中，PTPlB可來源于任何哺乳動物，其中包括(但并不限于):靈長動物(如人)、嚙齒動物(如小鼠、大鼠)、兔、羊、牛、狗等。
[0038]在本發(fā)明中，不僅包括野生型的PTP1B，還包括突變型的PTP1B，還包括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登錄號為AAH15660.1，其序列如 SEQ ID N0.:1 所示。
【權利要求】
1.一種蛋白酪氨酸磷酸酶IB抑制劑的用途，其特征在于，用于制備(a)治療不育癥的藥物、(b)提高頂體反應率的藥物、和/或(c)提高受精率的藥物。
2.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述的PTPlB來自哺乳動物，較佳地來自人、小鼠、大鼠。
3.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述的藥物的施用對象選自下組:(a)不育癥合并肥胖患者；(b)不育癥合并PTPlB基因高表達者。
4.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述的PTPlB抑制劑包括小分子化合物、microRNA、反義核酸以及抗體。
5.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述的藥物包括3-(3，5- 二溴-4-羥基苯酰基)-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.如權利要求1所述的用途，其特征在于，所述的藥物包括作為活性成分的PTPlB抑制劑及藥學上可接受的載體。
7.—種體外的非治療性的處理方法，其特征在于，將精子與PTPlB抑制劑接觸，從而提聞頂體反應率或提聞受精率。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述的精子來自(a)不育癥合并肥胖患者；(b)不育癥合并PTPlB基因高表達者；和/或所述的精子為頂體反應率低于20%的精子。
9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述的PTPlB抑制劑有效治療濃度范圍為I~100 μ Μ,較佳地，為2~50 μ Μ，更佳地，為5~25 μ Μ。
10.一種PTPlB基因的用途， 其特征在于，用于制備檢測男性不育的試劑或試劑盒，或用于制備確定不育癥診斷/治療的方案的試劑或試劑盒。
【文檔編號】A61P15/08GK103845733SQ201210516520
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月4日 優(yōu)先權日:2012年12月4日
【發(fā)明者】曾科, 石磊, 張辰宇, 張騎鵬 申請人:南京大學