灵芝有效降糖天然大分子提取物的组成结构及在糖尿病治疗中的作用机理

糖尿病已成为严重影响人类健康的疾病，给社会带来巨大经济负担。研究具有明确药物作用靶标和机理的降糖新药成为国家亟待解决的任务。研究表明，体内蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)活性与2型糖尿病及其并发症密切相关，因此PTP1B成为近年来国际上糖尿病新药创制的重要靶标。我们已从灵芝中筛选出对PTP1B活性有明显抑制作用的组份。规范化药效学试验显示，该组份对2型糖尿病模型大鼠有明显降血糖能力(p<0.01），与临床西药二甲双胍及罗格列酮药效相当，并提高了体内骨骼肌组织胰岛素受体beta亚基磷酸化水平。研究表明，该提取物为分子量数万的生物大分子，可能为糖蛋白。本项目拟用核磁共振波谱、质谱、圆二色谱等手段，深入研究该降糖提取物的组成及结构，及其在糖尿病治疗中的作用机理，为开发大分子PTP1B活性抑制剂提供理论基础，对在分子水平认识灵芝治疗糖尿病，开发自主知识产权的祖国中医药宝库有重要意义。

研究发现，胰岛素信号传导过程中，激活的酪氨酸磷酸化的胰岛素受体β亚基能被蛋白酪氨酸磷酸酶1B (PTP1B)去磷酸化而失活，从而终止胰岛素信号转导，增加胰岛素抵抗。蛋白酪氨酸磷酸酶是一种信号转导途径中重要的负调控因子，与正调控因子蛋白酪氨酸激酶一起平衡控制着细胞内酪氨酸磷酸化水平，并调节许多细胞功能。PTP1B在人体胰岛素敏感组织中广泛表达，如脂肪、肝脏、肌肉等组织，多种疾病与其过度活性有关。因此，抑制PTP1B过度活性，将有助于提高胰岛素受体磷酸化水平，增加胰岛素敏感性，改善胰岛素抵抗。. 申请者从灵芝子实体（即灵芝草）中以抑制PTP1B活性为目的，用现代化方法高通量筛选有效降糖组份，得到具有降糖功能的水溶性PTP1B抑制剂，命名为FYGL（Fudan-Yueyang-Ganoderma lucidum）。在复旦大学国家重大新药创制专项综合性大平台、上海中医药大学药理教研室、上海中医药大学药物安全评价研究中心（GLP认证）等部门进行了药效学、药理学、药剂学及安全性等研究，目前已初步完成FYGL纯度、组成和生物活性分析，以及药效学和作用机理研究，初步药剂学研究、初步急性毒性研究等基础工作，发表相关期刊论文17篇，书籍章节1章，会议论文4篇，并授权中国专利（ZL201110142167.8）1项，公开国际专利PCT（WO2012/019479 A1），公开欧洲专利（EP 2604 272 A1），受理美国专利（13/814,739）及日本专利（2013-523474），并获2011年度上海市自然科学一等奖，2位博士研究生及2位硕士研究生在2011至2013期间毕业。. 本研究从天然植物灵芝子实体中成功提取到的FYGL是一种高效、低毒、胰岛素增敏类的治疗糖尿病新型药物，属于国家中药及天然药物注册分类中的五类中药，即植物中提取的有效部位，为大分子蛋白多糖，其组成及结构为高枝化多糖或蛋白多糖，有望进入产业化。