响应面法优化南极磷虾酶法制备DPP-IV抑制肽工艺条件的研究

采用动物蛋白水解酶酶解制备南极磷虾二肽基肽酶-IV(DPP-IV)抑制肽,以DPP-IV抑制率和可溶性蛋白含量为主要指标,考察温度、反应时间、pH、酶添加量对南极磷虾的酶解效果。在单因素的基础上,依据中心组合实验设计原理,运用4因素3水平的响应面分析法,建立动物蛋白水解酶酶解南极磷虾制备DPP-IV抑制肽的二次多项式数学模型,并以DPP-IV抑制率为响应值作响应面。结果表明:南极磷虾酶法制备DPP-IV抑制肽的最佳工艺参数为酶解时间3.85 h、温度45.02℃、pH值7.58、酶添加量237.55 U/g原料;在此条件下,酶解液DPP-IV抑制率的预测值为64.82%,验证值为64.78%,优化方法可行。

牦牛乳酪蛋白水解制备DPP-IV抑制肽的蛋白酶发掘及其酶解工艺优化

发掘制备牦牛乳酪蛋白二肽基肽酶-IV(dipeptidyl peptidase-IV,DPP-IV)抑制肽的蛋白酶,并对其酶解工艺进行优化。首先对牦牛乳酪蛋白进行模拟酶切筛选蛋白酶,然后开展单酶和多酶组合水解效果研究。结果表明,制备DPP-IV抑制肽的最佳酶组合为碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶,最佳酶解工艺为超声温度64℃、超声功率460 W、超声时间82 min,碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠萝蛋白酶依次酶解0.5 h,加酶量3000 U/g,酪蛋白水解物DPP-IV抑制率为(67.05±0.79)%,水解度为(30.57±0.72)%。结果表明,将组合酶水解联合超声预处理方法应用于酶解牦牛乳酪蛋白,可获得高活性DPP-IV抑制肽。

驼乳乳铁蛋白DPP-IV抑制肽的筛选验证及其防治糖尿病潜在作用机制探究

目的:结合生物信息学,从驼乳乳铁蛋白(Lactoferrin,LF)中筛选DPP-IV(Dipeptidyl peptidase IV,DPP-IV)抑制肽,并利用网络药理学探讨筛选肽段对糖尿病的潜在作用机制。方法:利用BIOPEP网站模拟酶切LF序列产生多条肽段,结合多肽数据库及分子对接筛选潜在的DPP-IV抑制肽,选择其中四条进行人工合成,验证其DPP-IV抑制活性,通过分子对接分析肽段与DPP-IV分子间相互作用方式,Lineweaver-Burk方法分析肽段抑制模式。选择抑制作用较强的GPQY进行网络药理学分析,预测其对糖尿病的潜在作用机制。采用Swiss Target Prediction和GeneCards数据库挖掘GPQY及糖尿病的作用靶点,String数据库获取蛋白与蛋白互作关系,Cytoscape 3.9.0软件构建PPI网络,DAVID数据库对靶点进行GO与KEGG通路富集分析。结果:筛选验证获得2条DPP-IV抑制GPQY和EACAF,其半抑制浓度(IC50)值分别为348.27±16.11和1024.89±19.67μmol/L,抑制模式分析表明GPQY为竞争性抑制,EACAF为混合型抑制。分子对接结果显示两条肽段通过氢键、疏水作用和静电作用与DPP-IV结合。由PPI网络筛选到GPQY有STAT3、MMP9、SRC、MAPK1等25个核心作用靶点,KEGG通路富集显示GPQY防治糖尿病通路涉及IL-17信号通路、肿瘤坏死因子(TNF)信号通路、肾素-血管紧张素系统、细胞凋亡等。结论:驼乳LF是DPP-IV抑制肽的良好来源,由其获得的四肽GPQY可通过多靶点、多通路参与炎症反应,影响细胞增殖分化等多方面防治糖尿病及其并发症。

食源性DPP-IV抑制肽降血糖作用机制研究进展

随着全球糖尿病患者人数的逐年增加,传统的药物治疗方法面临严峻挑战。研究发现,饮食干预是辅助治疗糖尿病的一种有效手段。食物中的蛋白质经酶解后可产生多种生物活性肽。其中,与糖尿病防治密切相关的二肽基肽酶-IV(Dipeptidyl peptidase-IV, DPP-IV)抑制肽已从鱼类等多种食物的酶解液中被发现。海洋生物种类丰富,是制备功能性食品的重要原料来源。本文综述了食源性DPP-IV抑制肽降糖的作用机制,特别是海洋生物来源的DPP-IV抑制肽的研究进展,旨在为开发基于DPP-IV抑制肽的功能性食品提供参考。

DPP-IV抑制剂在1型糖尿病领域的研究现状

目前抗1型糖尿病的治疗策略主要是以胰岛素与合成降糖剂为主。然而这些药物常常导致低血糖、胰岛素功能障碍和体重增加等不良反应。目前,新型的二肽基肽酶-Ⅳ(DPP-IV)抑制剂被认为是安全有效治疗糖尿病的首选药物,因为DPP-IV抑制剂可以在降低血糖的同时维持体重,改善糖化血红蛋白水平却不引起低血糖。DPP-IV抑制剂有助于保护胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和胃抑制肽(GIP)的降解,这些激素有助于抑制餐后胰高血糖素的释放,延缓胃排空和调节饱腹感。本文综述了近年来在DPP-IV抑制剂方面取得的进展。

响应面优化酶法制备高粱醇溶蛋白DPP-IV抑制肽参数

以高粱醇溶蛋白为研究对象,研究具有二肽基肽酶-IV(DPP-IV)抑制作用的生物活性肽酶解工艺。以DPP-IV抑制率作为指标评价,筛选酶解反应蛋白酶,在单因素试验的基础上,进一步通过响应面法优化酶解工艺。选用木瓜蛋白酶为反应蛋白酶,最佳酶解工艺为酶解时间3.56 h、温度50.97℃、pH 5.46、加酶量7947.45 U/g。在此酶解条件下,DPP-IV抑制率的预测值达到92.96%,验证值为91.97%。结果表明,该酶解工艺合理可行,可制备DPP-IV抑制作用较好的生物活性肽。

妊娠期糖尿病患者血清及新生儿脐血中DPP-IV与 GLP-1的浓度检测及相关研究

目的通过检测妊娠期糖尿病患者血清及新生儿脐血中胰高血糖素样肽-1(GLP-1)与二肽基肽酶-IV(DPP-IV)的浓度,探究其在妊娠期糖尿病(GDM)中的作用及对孕妇与新生儿的影响。方法记录孕期血糖控制良好及欠佳的GDM孕妇各30例及30例孕期糖耐量正常孕妇的一般资料,并测定空腹葡萄糖、甘油三脂等生化指标及GLP-1与DPP-IV;待脐带夹夹闭脐带后立即抽取脐静脉血,同法处置。追踪、记录母婴妊娠结局。比较孕妇及新生儿DPP-IV,GLP-1浓度,分析其与妊娠期糖尿病的关系以及是否对妊娠结局产生影响。结果孕期血糖控制欠佳的孕妇较孕期血糖控制良好及正常糖耐量孕妇血清中DPP-IV浓度升高,GLP-1浓度下降;脐血中DPP-IV,GLP-1浓度均无差异;3组样本中脐血中DPP-IV浓度均与母血中DPP-IV呈正相关;脐血样本中GLP-1浓度均接近试剂检测值下限。结论 DPP-IV与GLP-1的改变可能与妊娠期糖尿病本身有关,高血糖可显著增加DPP-IV浓度。

抗糖尿病新药维格列汀

维格列汀(vildagliptin)是继西他列汀(sitagliptin)后的又一个二肽基肽酶-IV(DPP-IV)抑制剂,用于治疗2-型糖尿病。临床研究表明,维格列汀是一个口服有效、市场前景良好的药物,单用或与二甲双胍、胰岛素合用都有明显的降血糖作用,且服用安全,耐受性好,不良反应少。现对其作用机制、药效学、药动学、临床疗效进行综述。

灰树花子实体醇提物生物活性研究

对灰树花子实体95%乙醇提取物的不同萃取分部(石油醚分部、氯仿分部、乙酸乙酯分部、正丁醇分部和剩余分部)进行了化学成分的定性检验和体外抗肿瘤、抑制DPP-IV酶的活性研究。结果表明:灰树花子实体的醇提取物中可能含有生物碱、氨基酸或蛋白、有机酸、酚类或鞣质、甾体、蒽醌等物质。石油醚分部、氯仿分部、乙酸乙酯分部和正丁醇分部对正常细胞WPMY-1的增殖无抑制作用而对三种肿瘤细胞L1210、SW620、K562全部或部分的增殖有一定的抑制作用,其中氯仿分部对L1210细胞增殖的抑制作用最强,其IC50达到0.13μg/m L。这说明这四个分部具有抗肿瘤活性。剩余分部对肿瘤细胞L1210、K562和正常细胞WPMY-1的增殖均具有抑制作用,说明该分部可能具有细胞毒性。灰树花子实体的氯仿分部、乙酸乙酯分部和正丁醇分部具有较强的抑制DPP-IV酶的活性,这三个萃取分部对DPP-IV酶抑制的IC50分别为497.33、776.51、704.24μg/m L,该结果说明此三个分部具有降血糖的潜力。

沙格列汀对血糖未达标的2型糖尿病患者的疗效

目的观察血糖未达标的2型糖尿病患者在原有药物的基础上加用沙格列汀的疗效。方法选取2013年6月~2014年12月在宁波市第一医院内分泌科就诊的172例血糖控制不达标的患者经过8周的生活方式宣教后,在原有药物的基础上加用沙格列汀片,治疗12周。观察糖化血红蛋白（Hb A1c）,空腹血糖（fasting blood glucose,FBG）,餐后2 h血糖（2-hours postprandial blood glucose,2h PBG）、体重指数（body mass index,BMI）、胰岛素用量及不良反应事件。结果加用沙格列汀片治疗12周后FBG、Hb A1c、2h PBG较加药前均明显下降[（7.1±2.0）vs.（8.3±1.6）mmol/L,（10.2±2.3）vs.（15.2±2.9）mmol/L,（7.0±1.5）vs.（8.0±1.7）%],差异具有统计学意义（均P〈0.05）,而BMI比较差异无统计学意义[（24.4±3.0）vs.（24.9±2.7）kg/m2]。治疗前使用胰岛素的患者加用沙格列汀12周治疗后胰岛素的日使用剂量明显减少[（22.6±7.9）vs.（32.3±8.2）U/d],且差异具有统计学意义（P〈0.05）。治疗过程中,2例患者因消化道症状不能耐受而退出试验。结论血糖未控制的2型糖尿病患者在原有降糖药物的基础上加用沙格列汀可以有效控制FBG、2h PBG、Hb A1c,可减少胰岛素用量,不增加体质量。

海参二肽基肽酶IV抑制肽的酶解制备及结构鉴定

通过抑制二肽基肽酶IV(Dipeptidyl-peptidase IV, DPP-IV)的活性,从而减少GLP-1的降解,提高血液中胰岛素的水平,是控制血糖水平的一种重要手段。本文以海参(Holothariatubulosa)为原料,通过探究蛋白酶种类、加酶量和酶解时间对酶解产物DPP-IV抑制活性、蛋白回收率和水解度的影响,确定了海参DPP-IV抑制肽的制备条件,并进一步测定了其分子量分布和总氨基酸组成,最后通过UPLC-MS/MS鉴定了其潜在的活性肽序列。结果发现,木瓜蛋白酶与复合蛋白酶1:1的复配酶解具有最佳的酶解效果,其产物的得率和DPP-IV抑制活性均最高,且在加酶量为干海参质量的1%,酶解时间为4 h时,海参酶解产物在终浓度为2 mg/mL时的DPP-IV抑制率为66.97%,蛋白回收率为76.25%,水解度为6.10%。酶解产物的分子量大都小于5000 u,且富含脯氨酸(Pro)和丙氨酸(Ala)等与抑制DPP-IV活性有关的氨基酸。将获得的酶解物中的肽段进行液质联用检测,并通过Mascot分析筛选得到28条具DPP-IV抑制肽的肽序列,分子量在500~1936 u。本实验结果为以海参为原料进行降血糖产品的开发奠定了基础。

中国毛虾二肽基肽酶-IV抑制肽的分离纯化与结构鉴定

食源性二肽基肽酶-IV(dipeptidyl peptidase-IV,DPP-IV)抑制肽有助于调节机体血糖。为实现中国毛虾的高值化利用,从中国毛虾酶解产物中制备DPP-IV抑制肽,使用动物蛋白酶水解中国毛虾,以DPP-IV抑制率为评价指标分离多肽,并通过分子对接确定抑制作用位点。结果表明,酶解液经超滤、Sephadex G15和反相高效液相色谱分离纯化和液相-质谱联用技术鉴定后,得到了5条DPP-IV抑制肽,氨基酸序列分别为YGGQFPTRPD、PALPSIPH、IFTAPQVP、PAFPHPLP和LGDAPGEVP;其中PALPSIPH和PAFPHPLP对DPP-IV的抑制活性较高,二者的IC_(50)值分别为(2.68±0.06)和(1.61±0.06)mmol/mL。分子对接结果表明PALPSIPH和PAFPHPLP主要通过氢键与DPP-IV活性中心及其以外的位点相结合,以此达到抑制作用。该研究基于中国毛虾制备食源性DPP-IV抑制肽,为水产蛋白来源降血糖功能性食品开发利用和新型DPP-IV抑制肽的研究提供参考。

核桃蛋白DPP-Ⅳ抑制肽的分离纯化及稳定性研究

采用5种商业蛋白酶水解核桃粕,评估水解物对二肽基肽酶4(DPP-Ⅳ)的抑制活性,优选出碱性蛋白酶作为水解用酶。研究确定了碱性蛋白酶水解核桃粕的最佳水解时间为5 h,然后通过超滤和SP Sephadex C-25阳离子交换树脂柱层析分离纯化碱性蛋白酶水解物得到核桃蛋白DPP-IV抑制肽,并对所得DPP-IV抑制肽的热稳定性、pH稳定性和模拟胃肠道消化稳定性进行了测试。结果表明,核桃蛋白DPP-IV抑制肽(0.25 mg/mL)DPP-Ⅳ抑制率(76.19%)比未分离纯化的水解物的提高了约3倍,其富含碱性氨基酸(含量34.36%),尤其是精氨酸含量高达25.93%。核桃蛋白DPP-Ⅳ抑制肽在高温(121℃)、极端pH(pH 1.0和pH 11.0)和模拟胃肠道消化条件下,均显示出良好的稳定性,因此可用作控制血糖的功能性食品成分。

食源二肽基肽酶Ⅳ抑制剂的研究进展

糖尿病是世界上最严重的代谢类疾病之一,二肽基肽酶IV(dipeptidyl peptidase IV,DPP-IV)抑制剂是一种有效治疗II型糖尿病的药物。食源肽是DPP-IV抑制剂的潜在来源,可能有辅助控制血糖水平的作用。本文对食源DPP-IV抑制肽的获得方式、常规研究路线、结构特征和抑制机制进行了综述,并探讨了生物信息学方法(即肽剪切、分子对接、定量构效关系)在DPP-IV抑制肽研究中的应用及其局限性。本文也对食源DPP-IV抑制肽用作功能性食品配料以辅助调节血糖所需要的进一步研究进行了展望。

胰高血糖素样肽-1类似物的合成及其生物学活性研究

通过改变胰高血糖素样肽-1(GLP-1)易被酶水解部位,采用Fmoc/t-Bu正交保护固相合成策略,并运用微波照射促进高效快速地合成了抗二肽基肽酶IV(DPPIV)的GLP-1类似物,最后经过反相制备高效液相系统纯化得到目标多肽纯品.生物学活性研究结果显示,改造后的GLP-1类似物能有效抵抗DPPIV的水解,并且有很好的降血糖活性.所合成的GLP-1及其类似物的分子量和纯度均经过电喷雾质谱和高效液相确证.

三种乳源生物活性肽的二肽基肽酶-Ⅳ抑制活性研究

通过从分化成熟的人克隆结肠腺癌细胞(Caco-2细胞)中提取二肽基肽酶-Ⅳ(DPP-Ⅳ)建立体外筛选DPP-Ⅳ抑制剂的模型,用Ile-Pro-Ile(IPI)作为阳性对照测定其半抑制质量浓度(IC_(50))评价该模型,并测定3种来源于酪蛋白的四肽Leu-Pro-Leu-Pro(LPLP)、Gln-Glu-Pro-Val(QEPV)和Asp-Gln-Leu-Gln(DELQ)的抑制率,研究了DPP-Ⅳ抑制肽的抑制类型和复合抑制作用。实验结果表明:IPI的IC_(50)为(31.51±1.51)μg/m L,与文献报道的相近,证明该模型可以应用于DPP-Ⅳ抑制剂的筛选;LPLP的IC_(50)为(0.84±0.06)mg/m L,QEPV的IC_(50)为(14.45±1.07)mg/m L而DELQ的IC_(50)大于100 mg/m L,即LPLP和QEPV具有一定的抑制作用;LPLP和QEPV的作用均为非竞争性机制,并且两种多肽联合对DPP-Ⅳ抑制作用为协同抑制作用。

利拉利汀关键中间体8-溴-3,7二氢-3-甲基-1H-嘌呤-2,6二酮的合成

8-溴-3,7二氢-3-甲基-1H-嘌呤-2,6二酮是合成降糖药物利拉利汀的关键中间体。1的合成以甲基脲和氰基乙酸为起始原料、经缩合、环化、亚硝化、还原、环合、溴带六步反应、总收率46.3%。所有中间体结构均经1HNMR确认。

肠促胰素对2型糖尿病胰岛功能的影响

胰岛β细胞功能障碍是2型糖尿病的重要发病机制之一,而现有治疗手段保护β细胞功能作用有限。最新的研究发现,肠促胰素不仅能够改善β细胞功能,而且能够避免低血糖、体重增加等不良反应,是治疗2型糖尿病的新途径。本文通过回顾公开发表的临床研究,对2型糖尿病β细胞功能、传统治疗及肠促胰素对β细胞功能的保护及延缓疾病进展作用进行了综述。

基质细胞衍生因子和甲状旁腺激素在组织再生中的作用

趋化因子是原位组织工程中最具有应用前景的趋化剂,基质细胞衍生因子(stromal cell derived factor-1,SDF-1)是重要的趋化因子之一,能通过趋化募集机体自身表达基质细胞衍生因子-1(CXCL12)的特异受体(C-X-C chemokine receptor type4,CXCR4)CXCR4的干细胞到达创伤区域,促进组织再生。甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)作为唯一得到美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准的用于治疗骨质疏松的骨合成代谢药物,能够动员骨髓基质细胞进入血液,并抑制蛋白二肽基肽酶-IV(dipeptidyl peptidase-IV,DPP-IV)对SDF-1的降解。二者联合应用可以发挥对干细胞的推和拉的双向效应以促进干细胞的募集、归巢,从而达到协同促进组织再生的作用。本文就SDF-1和PTH在组织再生中的作用做出综述。

二肽基肽酶-4抑制剂的临床疗效和安全性评价

目的:二肽基肽酶-4(DPP-4)抑制剂的问世是21世纪药学研究的丰硕成果,其作用途径独特,迂回在胰岛β细胞和胰岛素之外,通过抑制DPP-4活性延长胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的作用时间和促进胰岛素分泌,从而降低血糖水平,本文对其作用特点和临床应用进行评价。方法:通过对国内外近期文献进行分析。结果与结论:DPP-4抑制剂通过抑制内源性的GLP-1的降解,提高GLP-1的水平,进而促进葡萄糖依赖的胰岛素分泌和抑制胰高血糖素产生,从而控制血糖的稳定。DPP-IV抑制剂具有不影响体质量和不增加低血糖风险的优势,在2型糖尿病的治疗中发挥着越来越重要的作用。