(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202110071412.4
(22)申请日 2021.01.19
(71)申请人 复旦大学附属肿瘤医院
地址 200032 上海市徐汇区东安路270号
(72)发明人 雷英 马齐襄 尹淼
(74)专利代理机构 上海容慧专利代理事务所
(普通合伙) 31287
代理人 于晓菁
(51)Int.Cl.
A61K 31/4184(2006.01)
A61P 1/16(2006.01)
A61P 3/04(2006.01)
A61P 3/06(2006.01)
A61P 3/10(2006.01)
A61P 5/50(2006.01)
A61P 29/00(2006.01)A61P 35/00(2006.01)
(54)发明名称
BCAT2抑制剂在制备预防和/或BCAT2介
(57)摘要
本发明首次提供了一种BCAT2抑制剂在制备
预防和/或BCAT2介导的相关代谢疾病药物
中的用途，所述BCAT2抑制剂为替米沙坦；所述及
症、高血糖、胰岛素抵抗、高胆固醇血症、糖尿病、
BCAT2高表达引起的炎症、BCAT2高表达引起的肿 瘤中的任意一种或几种，基于本发明，可以将替
米沙坦应用于制备预防和/或BCAT2介导的
相关代谢疾病药物中，更好地对抗上述代谢类疾
病。权利要求书1页 说明书6页 附图10页CN 114073697 A 2022.02.22
C N 114073697
A
1.一种BCAT2抑制剂在制备预防和/或BCAT2介导的相关代谢疾病药物中的用途。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述BCAT2抑制剂为替米沙坦。
3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述及相关代谢疾病选自脂肪肝、肥胖症、高甘油三酯症、高血糖、胰岛素抵抗、高胆固醇血症、糖尿病、BCAT2高表达引起的炎症、BCAT2高表达引起的肿瘤中的任意一种或几种；进一步的，所述肥胖症的指增加脂肪代谢产热和/或缩小脂肪体积；进一步的，所述BCAT2高表达引起的炎症包括但不限于：脂肪组织炎症、无菌性炎症、肿瘤免疫性炎症进一步的的，所述BCAT2高表达引起的肿瘤包括但不限于：胰腺癌、胃癌、肺癌或肝癌。
4.一种PPAR激动剂在制备预防和/或PPAR低表达引起的相关代谢疾病药物中的用途。
5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述PPAR激动剂为替米沙坦。
6.根据权利要求4所述的用途，其特征在于，所述及相关代谢疾病选自脂肪肝、肥胖症、高甘油三酯症、高血糖、胰岛素抵抗、高胆固醇血症、糖尿病、PPAR低表达引起的炎症、PPAR 低表达引起的肿瘤中的任意一种或几种；
进一步的，所述肥胖症的指增加脂肪代谢产热和/或缩小脂肪体积；
进一步的，所述PPAR低表达引起的炎症包括但不限于：脂肪组织炎症、无菌性炎症或肿瘤免疫性炎症；
进一步的，所述PPAR低表达引起的肿瘤包括但不限于：胰腺癌、胰腺癌、胃癌、肺癌或肝癌。
7.一种体外抑制由酶BCAT2引起酶PPAR活化的方法，其特征在于，通过替米沙坦来体外抑制酶BCAT2的表达而引起酶PPAR的活化。
权 利 要 求 书1/1页CN 114073697 A
BCAT2抑制剂在制备预防和/或BCAT2介导的相关代谢疾
病药物中的用途
技术领域
[0001]本发明涉及医药技术领域，具体涉及BCAT2抑制剂在制备预防和/或BCAT2介导的相关代谢疾病药物中的用途。
背景技术
[0002]支链氨基酸(BCAA，包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)是人体必需氨基酸。研究发现支链氨基酸在肥胖症及相关代谢疾病的患者血清中显著升高，并且高支链氨基酸的饮食能够增加肥胖症及相关代谢疾病的风险，低支链氨基酸的饮食能够缓解肥胖症及相关代谢疾病。然而在肥胖症中支链氨基酸的代谢功能一直不清楚。
[0003]支链氨基酸转氨酶(BCAT)是支链氨基酸分解代谢的关键酶。BCAT参与催化支链氨基酸的第一步反应，主要有两种亚型，一种是主要位于细胞胞浆中的BCAT1，另一个是主要位于线粒体中的BCAT2。它们催化相同的化学反应，即将支链氨基酸上的氨基转给阿尔法‑酮戊二酸(α‑KG)，产生对应的支链酮酸(BCKA)和谷氨酸。进一步在BCKDC等一系列相关酶的催化下最终生成乙酰辅酶A(ace‑CoA)和琥珀酰辅酶A(suc‑CoA)，进入三羧酸循环。肥胖症的主要表现为脂肪组织体积的扩增，在脂肪组织中，主要表达BCAT2，不表达BCAT1。因此，BCAT2在肥胖症中的作用值得关注，然而目前并没有在脂肪组织中研究BCAT2对肥胖的作用影响，也未曾有报道BCAT2抑制剂对肥胖症的作用。因此无法从根本上到能够肥胖症的药物。
发明内容
[0004]本发明通过如下技术方案实现：
[0005]本发明的第一方面提供了一种BCAT2抑制剂在制备预防和/或BCAT2介导的相关代谢疾病药物
中的用途；
[0006]进一步的，所述BCAT2抑制剂为替米沙坦；
[0007]进一步的，所述及相关代谢疾病选自脂肪肝、肥胖症、高甘油三酯症、高血糖、胰岛素抵抗、高胆固醇血症、糖尿病、BCAT2高表达引起的炎症、BCAT2高表达引起的肿瘤中的任意一种或几种；
[0008]进一步的，所述肥胖症的指增加脂肪代谢产热和/或缩小脂肪体积；[0009]所述BCAT2高表达引起的炎症包括但不限于：脂肪组织炎症、无菌性炎症或肿瘤免疫性炎症；
[0010]所述BCAT2高表达引起的肿瘤包括但不限于：胰腺癌、胃癌、肺癌或肝癌。[0011]本发明的第二方面提供了一种PPAR激动剂在制备预防和/或PPAR低表达引起的相关代谢疾病药物中的应用；
[0012]进一步的，所述PPAR激动剂为替米沙坦；
[0013]进一步的，所述及相关代谢疾病选自脂肪肝、肥胖症、高甘油三酯症、高血糖、胰岛
素抵抗、高胆固醇血症、糖尿病、PPAR低表达引起的炎症、PPAR低表达引起的肿瘤中的任意一种或几种；
[0014]进一步的，所述肥胖症的指增加脂肪代谢产热和/或缩小脂肪体积；[0015]所述PPAR低表达引起的炎症包括但不限于：
[0016]所述PPAR低表达引起的肿瘤包括但不限于：胰腺癌、胃癌、肺癌或肝癌。[0017]本发明第三方面提供了一种体外抑制由酶BCAT2引起酶PPAR活化的方法，通过替米沙坦来体外抑制酶BCAT2的表达而引起酶PPAR的活化。
附图说明
[0019]图2三种脂肪组织中Bcat2蛋白的表达情况
[0020]图3其他器官中Bcat2蛋白的表达情况
[0021]图4 Bcat2KO小鼠与对照组的体重曲线，其中，图4a为小鼠形貌拍摄照片、图4b为其体重值的变化趋势对比
[0022]图5小鼠的糖耐受和胰岛素抵抗实验
[0023]图6小鼠血清的脂代谢相关指标实验
[0024]图7小鼠解剖后三种脂肪的外观和重量
[0025]图8脂肪组织的病理切片
[0026]图9 Bcat2敲除对活体小鼠的代谢指标实验
[0027]图10小鼠体表温度的红外热成像测量图
[0028]图11敲除Bcat2后基因表达分析图
[0029]图12敲除Bcat2对Ucp1产热相关蛋白的表达影响
[0030]图13替米沙坦对BCAT20酶活曲线的影响。
[0031]图14等热滴定结合实验测定酶动力曲线。
[0032]图15 BCAT20‑替米沙坦结合拟合预测
[0033]图16质谱测定细胞内的代谢物水平
[0034]图17替米沙坦处理后的细胞收集蛋白检测Ucp1的表达
[0035]图18替米沙坦处理细胞的Co‑IP实验
[0036]图19替米沙坦给药的小鼠体重曲线
[0037]图20小鼠的胰岛素抵抗实验
[0038]图21小鼠血清的脂代谢相关指标
[0039]图22小鼠解剖后三种脂肪的外观和重量
[0040]图23脂肪组织的病理切片
[0041]图24替米沙坦给药对活体小鼠的脂代谢相关指标
[0042]图25 BCAT2敲除对的脂肪肝的影响
[0043]图26替米沙坦对脂肪肝的影响
[0044]有益效果
[0045]本发明通过实验证明:
[0046] 1.本发明通过实验证明了抑制BCAT2，能明显缓解高脂饮食造成的包括脂肪肝、高
甘油三酯症、高血糖、胰岛素抵抗、高胆固醇血症、糖尿病或者肥胖症、PPAR低表达引起的炎症、PPAR低表达引起的肿瘤等代谢相关疾病；
[0047] 2.本发明通过实验证明替米沙坦(telmisartan)是BCAT2的特异性抑制剂，确定替米沙坦直接结合BCAT2抑制活性；
[0048] 3.阐述替米沙坦作为BCAT2抑制剂可以抑制脂肪细胞在肝中的代谢作用，有效抑制脂肪肝。
具体实施方式
[0049]下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0050]本发明所述的替米沙坦(telmisartan)是一种非肽类血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂，可选择性的、难以逆转的阻滞ATI受体，而对其他受体系统无影响。用于轻至中度高血压。结构式如式(I)所示：
[0051]
[0052]以下实施例以及说明书附图中，替米沙坦或经替米沙坦处理的组均缩写为“TEL”。[0053]实施例1敲除BCAT2能够抑制肥胖症
[0054] 1.1制备小鼠模型。制备了条件性敲除Bcat2的转基因小鼠模型，并通过转基因小鼠杂交分别获得
Aipoq‑cre+Bcat2flox/flox小鼠(即Bcat2KO小鼠，如图1所示)。使用PCR鉴定小鼠的基因型，发现Bcat2KO小鼠是特异性的在脂肪组织中敲除Bcat2的小鼠(如图2所示)，Bcat2KO小鼠不再表达Bcat2；Bcat2KO小鼠在脂肪外的其他器官不受影响(如图3所示)。[0055] 1.2对于脂肪的影响——改善肥胖、血糖、甘油三酯、脂肪酸、胆固醇及瘦素[0056](1)高脂饲料(饲料中含脂60％)喂养Bcat2KO小鼠和对照组小鼠(未作处理的正常小鼠)13周。Bcat2KO小鼠能显著抵抗高脂饮食导致的肥胖，(如图4所示，图4a为小鼠形貌拍摄照片、图4b为其体重值的变化趋势对比；KO表示Bcat2KO小鼠，WT表示未作处理的正常小鼠)；并且较对照组，Bcat2KO小鼠血糖指标也明显改善(如图5所示，GTT和ITT分别表示小鼠葡萄糖耐量实验和胰岛素耐量实验；KO表示Bcat2KO小鼠，WT表示未作处理的正常小鼠)；[0057](2)显著改善血清中甘油三酯、脂肪酸、胆固醇及瘦素水平(如图6所示，KO表示Bcat2KO小鼠，WT表示未作处理的正常小鼠)；
[0058](3)进一步分析其脂肪重量，发现在高脂饮食情况下，Bcat2KO小鼠的白脂肪要明显轻于对照组，说明明显减轻了肥胖症状。棕脂肪变化不明显，说明不影响棕脂肪的正常发育(图7A为直观体积比较，图7B为重量对比实验)；
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