技術領域:
本發(fā)明提供一種預測和診療急性心肌梗死的標記物,進一步講是提供了nfyb基因作為標記物表達產(chǎn)物和生物制劑在制備急性心肌梗死預測和診療藥物中用途,屬于基因診斷和生物醫(yī)藥領域。
背景技術:
:
冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。╟ad)是由環(huán)境因素與遺傳因素共同作用而導致的最常見心血管疾病,是一種多基因相互作用的復雜疾病,其發(fā)生與發(fā)展是在環(huán)境因素和遺傳因素共同作用的基礎之上,多重危險因素作用的結果。已知的危險因素,如高血壓、血脂異常、血糖升高、吸煙等長期積累,結合遺傳背景最終將導致急性心血管事件(如,急性心肌梗死,ami)的發(fā)生,常常危及患者生命。因此,臨床上需要有效的風險預測方法,對高危人群給予有效識別,從而更早的干預,來降低急性心血管事件的發(fā)生,改善病人預后。
基因組中編碼的遺傳信息是穩(wěn)定的,大多數(shù)情況下是不可變的。然而研究表明,大約有25000個基因在rna水平的表達是高度可變的,可以反應機體短期內(nèi)的生理和病例變化。近年來隨著基因芯片技術的發(fā)展,基因表達分析已經(jīng)廣泛應用于疾病的研究。在其他醫(yī)學領域的研究已經(jīng)表明,外周全血或外周血單核細胞的基因表達對疾病具有顯著的預測價值,外周全血或外周單個核細胞基因表達的改變已被證實對cad有顯著的預測價值。基因表達分析可以為疾病近期風險預測提供新的生物標志物。
由nfyb基因編碼的nfyb亞基是nfy的重要組成部分,在nfy的調控中起到必不可少的作用。既往研究表明,由nfy調控表達的基因廣泛參與了甘油三酯、脂肪酸、酮體代謝和膽固醇合成等重要的脂類代謝相關通路,在現(xiàn)有研究中未見對nfyb與心肌梗死的相關報道。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供nfyb基因作為急性心肌梗死風險預測標記物中的用途,所述急性心肌梗死風險預測和診斷制劑檢測nfyb基因和或基因的表達產(chǎn)物。進一步的,所述的nfyb基因和或基因的表達產(chǎn)物在急性心肌梗死外周血中低表達。進一步的,所述的nfyb基因和或基因的表達產(chǎn)物的表達水平熒光定量檢測方法。
本發(fā)明的目的在于所述急性心肌梗死風險預測和診斷制劑檢測nfyb基因和或基因的表達產(chǎn)物進一步的,采用熒光定量試劑盒、基因芯片、酶聯(lián)免疫、抗體雜交方法外周血中基因的表達檢測方法和相關的生物制劑。
本發(fā)明的目的在于所述急性心肌梗死風險預測和診斷制劑檢測nfyb基因和或基因的表達產(chǎn)物進一步的,包含本nfyb基因和或表達產(chǎn)物用于急性心肌梗死風險預測和診斷的生物制劑。
本發(fā)明中熒光定量pcr檢測中使用的引物對p,其序列如下:
上游引物序列:5’atgacaatggatggtgacagttc3’
下游引物序列:5’ctagccacgtttgctattgga3’。
本發(fā)明中熒光定量pcr檢測體系及反應條件:
熒光定量pcr反應體系:20ul反應體系,每個反應包括:10ulsybrpremixextaqtm,上、下游引物各0.5ul(濃度為10umol/l),無核酸酶的雙蒸水8ul,cdna模板1ul。權利要求3中所述的熒光定量pcr反應條件:應用實時熒光定量pcr系統(tǒng)擴增。反應條件為95℃預變性10分鐘;40個循環(huán):95℃變性15秒,60℃退火20秒,72℃20延伸秒;溶解曲線和擴增曲線95℃1分鐘,55℃30秒,95℃30秒。以gapdh基因為內(nèi)參基因,所有樣本至少重復測量三次,結果取均值。
本發(fā)明進行的外周血急性心肌梗死差異基因表達譜分析結果顯示:在急性心肌梗死病人的外周血白細胞中存在著大量差異表達的基因。其中,nfyb基因在急性心肌梗死病人外周血中呈現(xiàn)顯著低表達。發(fā)明人在前期研究成果的基礎之上,通過擴大樣本量,來進一步驗證nfyb基因在急性心肌梗死發(fā)病過程中的差異表達,并分析nfyb基因促進急性心肌梗死發(fā)病的可能機制。
本發(fā)明的積極效果在于:
提供了以nfyb基因和或基因的表達產(chǎn)物一種新的急性心肌梗死風險預測和診斷治療靶點,利用nfyb基因及其表達產(chǎn)物制備急性心肌梗死風險預測標記物和診斷制劑,具有重要的臨床應用意義和開發(fā)價值。
附圖說明
圖1是nfyb基因熒光定量pcr的特異性引物的溶解曲線和nfyb基因熒光定量pcr擴增曲線;a是熒光定量特異性引物的溶解曲線,b是熒光定量pcr擴增曲線;
圖2實施例2中nfyb基因rt-pcr擴增目的片段電泳圖,其中,泳道1,2是rt-pcr產(chǎn)物,泳道3是dl500dnaladdermarker;
圖3是nfyb基因mrna相對表達量;其中**代表p<0.01。
具體實施方式
結合實例具體實例,進一步闡述本發(fā)明,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。本領域的普通技術人員可以理解,在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型。
本發(fā)明主要采用熒光定量pcr篩選出急性心肌梗死相關基因,結合分子生物學實驗和臨床病例關聯(lián)分析,證實了是急性心肌梗死診治標志物。
病例的收集
選取2014年11月-2016年7月于吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院心血管內(nèi)科住院治療,根據(jù)世界衛(wèi)生組織發(fā)布的缺血性心臟病命名和診斷標準,明確診斷為冠心病的病人85例為冠心病組。并同時符合:冠狀動脈造影術證實冠狀動脈主要血管(左主干、前降支、回旋支和右冠狀動脈)及其主要分支中至少一支狹窄大于或等于50%。根據(jù)冠狀動脈造影結果,按照gensini評分系統(tǒng)對冠狀動脈血管病變嚴重程度進行評分,分值越高病變約嚴重。對照為經(jīng)冠狀動脈造影術證實冠狀動脈主要血管(左主干、前降支、回旋支和右冠狀動脈)及其主要分支均無明顯狹窄的非冠心病者84例(非冠心病組)。
本發(fā)明醫(yī)療效果的排除標準:
1.非心肌缺血相關的心肌損傷:心臟挫傷、手術、消融、起搏、或除顫儀除顫、伴心臟受累的橫紋肌溶解癥、心肌炎、心臟毒性藥物等。
2.多因素或不確定的心肌損傷:嚴重心力衰竭、應激性心肌病、嚴重肺栓塞或肺動脈高壓、敗血癥和危重病人、腎功能衰竭、嚴重的急性神經(jīng)系統(tǒng)疾病,如卒中、蛛網(wǎng)膜下腔出血、浸潤疾病,如淀粉樣變、結節(jié)病、劇烈運動等。
3.合并有嚴重感染性疾病、惡性腫瘤。
4.正在患有的、慢性的或復發(fā)性的傳染性疾病史。
5.(活動性或潛伏性)結核感染史或證據(jù)。
6.患有免疫系統(tǒng)疾病和(或)正在服用激素。懷疑或證實處于免疫缺陷狀態(tài)的患者
7.臨床資料或者冠脈造影資料不全者。
詳細記錄臨床資料,包括:用藥史、血脂水平、空腹血糖水平、坐位血壓水平、體質指數(shù)(bmi)、冠狀動脈造影資料、冠心病家族史、吸煙史,以及合并其它臨床疾病情況(如高血壓、糖尿?。┑取?/p>
二、急性心肌梗死患者組及對照組外周血中nfyb基因表達情況:
外周血采集、總rna提取及cdna合成
留取各研究對象晨起空腹外周靜脈血4ml,利用血液總rna提取試劑盒(rnasimpletotalrnakit,天根生化科技有限公司,北京),依據(jù)試劑盒說明書對已獲取的外周血進行總rna提取,并利用1.5%瓊脂糖電泳及紫外分光光度計(nanodrop2000)對rna的質量及濃度進行檢測。合格的rna樣本a260/a280值在1.9和2.1之間,且a260/a230值大于2。瓊脂糖凝膠電泳可見明亮的28s和18srrna條帶,且28srrna條帶亮度約為18srrna的兩倍。采用反轉錄試劑盒(toyoborevertraaceqprcrtkit,上海),取總量為1ug合格的總rna進行反轉錄,得到cdna樣品保存于-20℃以便下一步進行實時熒光定量pcr。
實時熒光定量pcr檢測
利用sybr熒光定量試劑盒(sybrpremixextaqtm,takara,大連)進行pcr擴增。采用20ul反應體系,每個反應包括:10ulsybrpremixextaqtm,上、下游引物各0.5ul(濃度為10umol/l),無核酸酶的雙蒸水8ul,cdna模板1ul。應用mx3005p實時熒光定量pcr系統(tǒng)(stratagene)擴增。反應條件為95℃10分鐘;40個循環(huán):95℃15秒,60℃20秒,72℃20秒;95℃1分鐘,55℃30秒,95℃30秒。以gapdh基因為內(nèi)參基因,所有樣本至少重復測量三次,結果取均值。每個樣本所得循環(huán)閾值(ct)以相對表達量2-△ct表示(△ct=目的基因ct-內(nèi)參基因ct),并進行比較。急性心肌梗死組對于對照組的相對表達量以2-△△ct法進行統(tǒng)計分析,△△ct=急性心肌梗死組△ct-對照組△ct。所用pcr引物根據(jù)ncbi數(shù)據(jù)庫提供的nfyb基因序列進行設計,并由上海生工生物技術有限公司合成,引物序列見表1,擴增片段長度為153bp。收集實時熒光定量pcr產(chǎn)物,用1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測擴增產(chǎn)物。rt-pcr引物序列如下:
nfyb
上游引物5’-atgacaatggatggtgacagttc-3’
下游引物5’-ctagccacgtttgctattgga-3’
gapdh
上游引物5’-acggatttggtcgtattgggcg-3’
下游引物5’-ctcctggaagatggtgatgg-3’
三、nfyb基因相對表達量與急性心肌梗死患者血脂,血糖等性狀的相關性分析
統(tǒng)計學分析
數(shù)據(jù)使用spss22.0軟件進行統(tǒng)計學分析,計量資料服從正態(tài)分布的采用
倫理聲明
本研究涉及醫(yī)學倫理學范疇的內(nèi)容由吉林大學中日聯(lián)誼醫(yī)院倫理委員會批準。所有受試者的樣本及信息采集均通過受試者同意,并簽署知情同意書。
實驗結果
1臨床資料分析
研究對象的臨床資料分析結果表明:在年齡、性別、bmi、高血壓病史、冠心病家族史、吸煙史、收縮壓、舒張壓等方面,兩組未見明顯統(tǒng)計學差異。而兩組在血糖和血脂等指標上差別顯著。與非冠心病組相比冠心病組合并糖尿病情況及空腹血糖(fbg)水平明顯高于非冠心病組;血總膽固醇水平(tc)、甘油三酯水平(tg)和低密度脂蛋白膽固醇水平(ldl-c)明顯高于非冠心病組;相反,高密度脂蛋白膽固醇水平(hdl-c)明顯低于非冠心病組,差別均有統(tǒng)計學意義。詳見表1。
2外周血實時熒光定量pcr擴增產(chǎn)物鑒定
實時熒光定量pcr檢測結果顯示,nfyb基因擴增曲線為顯著平滑的“s型”,溶解曲線呈現(xiàn)單一的溶解峰,表明擴增產(chǎn)物特異性較高,結果如圖1。收集擴增產(chǎn)物,取8ul用于1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測擴增產(chǎn)物。結果如圖2。電泳結果顯示,pcr擴增產(chǎn)物呈現(xiàn)單一明亮條帶,片段大小約197bp,與預期片段大小相一致。說明pcr擴增反應成功,產(chǎn)物特異性較好。
3nfyb基因mrna在冠心病組和非冠心病組的表達量
rt-pcr所得每個樣本的δct值均為單個樣品重復3次測量所得均值。nfyb基因的相對表達量統(tǒng)計采用2-δδct方法。結果顯示,冠心病組2-△ct為0.04(0.03-0.07),非冠心病組2-△ct為0.05(0.03-0.16),兩組差別有顯著統(tǒng)計學差異(z=-2.3,p=0.02)。在mrna水平冠心病組外周血中nfyb基因表達明顯低于非冠心病組,其相對表達量為非冠心病組的0.40±0.34倍,見圖3。
4采用logistic回歸分析nfyb基因相對表達量及其它因素與冠心病的關系
為進一步分析nfyb基因表達量降低是否為冠心病的危險因素,采用逐步logistic回歸分析nfyb基因的相對表達量、年齡、性別、bmi、冠心病家族史、吸煙史、高血壓、糖尿病、空腹血糖及血脂等因素與冠心病的相關性。結果顯示nfyb基因的低表達以及血甘油三酯水平升高是冠心病的獨立危險因素,詳見表2。
5nfyb基因相對表達量與空腹血糖及血脂等指標的關系
將所有納入的研究對象分別按空腹血糖水平和血脂水平分為:空腹血糖正常組和空腹血糖升高組、tc正常組和tc升高組、tg正常組和tg升高組、ldl-c正常組和ldl-c升高組、hdl-c正常組和hdl-c降低組。分別比較組間nfyb基因的表達量。每個研究對象nfyb基因的相對表達量以2-△ct表示。結果顯示:nfyb基因表達量在血糖正常組與血糖升高組之間、tc正常組和tc升高組之間、ldl-c正常組與ldl-c升高組之間、hdl-c正常組和hdl-c降低組之間差別均無統(tǒng)計學意義;而在tg正常組與tg升高組之間有顯著差別。詳見表3。
6nfyb基因相對表達量與冠狀動脈病變嚴重程度的相關性
根據(jù)冠狀動脈造影結果,按照gensini評分系統(tǒng)對冠心病組研究對象的冠狀動脈病變嚴重程度進行評估。冠心病組gensini評分結果為33.50(20.00-60.00),分值越高代表冠狀動脈狹窄越重。對nfyb基因相對表達量和gensini分值進行雙變量相關分析,結果顯示:nfyb基因的相對表達量與gensini分值呈顯著負相關(rs=-0.61,p=0.00)。表明外周血中nfyb基因的表達量越低,冠狀動脈粥樣硬化病變可能越嚴重。
總結:nfyb基因在冠心病病人外周血中表達顯著降低;nfyb基因可能通過調控脂類代謝相關基因的轉錄進而促進冠心病的發(fā)生;nfyb基因表達量降低是冠心病的獨立危險因素;外周血中nfyb基因的低表達將可能作為冠心病風險評估的生物標志物,并對冠狀動脈病變嚴重程度的評估具有一定的參考價值。
表1為冠心病組與非冠心病組臨床資料比較[(±s)/n(%)];
表2為冠心病獨立危險因素logistic回歸分析結果;
表3為不同組別間chd9基因相對表達量比較;
sequencelisting
<110>吉林大學
<120>nfyb基因作為急性心肌梗死風險預測標記物中的用途
<160>5
<170>patentinversion3.5
<210>1
<211>197
<212>mrna
<213>人(homo)
<400>1
atgacaatggatggtgacagttctacaacagatgcttctcaactaggaatctctgcagac60
tatattggaggaagtcattatgttatacagcctcatgatgatactgaggacagcatgaat120
gatcatgaagacacaaatggttcaaaagaaagtttcagagaacaagatatatatcttcca180
atagcaaacgtggctag197
<210>2
<211>23
<212>dna
<213>人工序列
<400>2
atgacaatggatggtgacagttc23
<210>3
<211>21
<212>dna
<213>人工序列
<400>3
ctagccacgtttgctattgga21
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<211>22
<212>dna
<213>人工序列
<400>4
acggatttggtcgtattgggcg22
<210>5
<211>20
<212>dna
<213>人工序列
<400>5
ctcctggaagatggtgatgg20