[发明专利]氟桂利嗪的用途以及控制细胞内线粒体数量的方法

说明书

本发明涉及一种氟桂利嗪的用途以及控制细胞内线粒体数量的方法。氟桂利嗪在去除细胞内线粒体中的用途；氟桂利嗪在制备药物中的用途，所述药物用于预防和/或治疗线粒体异常相关疾病；所述方法包括：服用氟桂利嗪可以控制脑中线粒体总量；将氟桂利嗪与待处理细胞进行接触，基于接触时间影响线粒体的去除量，控制所述细胞内线粒体的总量。本发明的氟桂利嗪，可去除细胞内的线粒体，以控制细胞内线粒体数量，还可有效预防和治疗线粒体相关疾病。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种氟桂利嗪的用途以及控制细胞内线粒体数量的方法，更具体地涉及一种氟桂利嗪的用途、氟桂利嗪单剂量、去除细胞内线粒体的方法、促进线粒体外排的方法、控制线粒体去除量的方法、氟桂利嗪在制备试剂盒中的用途和细胞。

背景技术

线粒体是一种存在于大多数细胞中的由两层膜包被的细胞器，是细胞中制造能量的结构，是细胞进行有氧呼吸的主要场所。线粒体是密切与能量代谢相关的细胞器，无论是细胞的成活(氧化磷酸化)和细胞死亡(凋亡)均与线粒体功能有关，特别是呼吸链的氧化磷酸化异常与许多人类疾病有关。

因此，亟需寻找一种可调控细胞内线粒体的方法。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题至少之一。为此，本发明提供了一种氟桂利嗪的用途以及控制细胞内线粒体数量的方法，本发明的氟桂利嗪可去除细胞内的线粒体。

本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

线粒体是密切与能量代谢相关的细胞器，无论是细胞的成活(氧化磷酸化)和细胞死亡(凋亡)均与线粒体功能有关，特别是呼吸链的氧化磷酸化异常与许多人类疾病有关。例如，线粒体肌病、线粒体脑肌病和神经退行性疾病。其中，神经退行性疾病(例如阿尔茨海默病)的病因以往被认为是损伤的线粒体累积和蛋白质堆积，最终导致神经元退化，因此，清除损伤的线粒体，对于改善神经退行性疾病的症状有很大的帮助，同时也成为治疗神经退行性疾病潜在的药物作用靶点。线粒体肌病和线粒体脑肌病的病因以往被认为是线粒体DNA缺失或点突变，使编码线粒体氧化代谢过程必需的酶或载体发生障碍，糖原和脂肪酸等不能进入线粒体充分利用和产生足够的ATP，而导致的能量代谢障碍和产生复杂的临床症状，因此，清除线粒体并导入外源的含有正常DNA的线粒体，可修复线粒体DNA 的突变，有助于改善或治疗线粒体肌病和线粒体脑肌病。

目前，现有的技术手段是基于外源表达parkin和解偶联剂FCCP去除细胞内线粒体，具体为，通过过表达泛素E3连接酶parkin蛋白，结合短期线粒体解偶联剂FCCP处理，刺激自噬体介导溶酶体于细胞内消除线粒体，以实现线粒体自噬，然而该方法中，通过病毒插入基因组进行过表达，会影响细胞核稳定。

为了解决上述问题，发明人通过体内外实验控制细胞内线粒体含量，以研究线粒体的各种生理、病理功能。发明人发现，将氟桂利嗪(化学式为C₂₆H₂₆F₂N₂)与待处理细胞接触后，可以使细胞内线粒体以一种不依赖线粒体自噬的方式进入溶酶体，然后通过溶酶体外排到细胞外，从而完全去除或者部分去除细胞内的线粒体，线粒体的清除示意图参见图 1所示；并且，通过控制氟桂利嗪与待处理细胞的接触时间，可控制细胞内线粒体的去除量，当接触时间大于3天时，可将细胞内的线粒体完全出去，从而制备不含线粒体的细胞，尤其是对于线粒体DNA突变的病人，可通过本方法清除线粒体，在此基础上导入外源的含有正常DNA的线粒体，以修复线粒体。本发明的方法中的细胞不需要表达外源基因，对细胞核的影响小，且不依赖线粒体自噬，可为线粒体的研究和分析拓宽了道路。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种氟桂利嗪在去除细胞内线粒体中的用途。发明人经过大量实验发现，将氟桂利嗪与待处理细胞接触后，可使线粒体进入溶酶体，然后通过溶酶体外排到细胞外，从而完全去除或者部分去除细胞内的线粒体。本发明中通过采用氟桂利嗪，细胞不需要表达外源基因，对细胞核的影响小，且不依赖线粒体自噬，可为线粒体的研究和分析拓宽了道路。