本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種mirna-485-5p核苷酸類似物及其反義核苷酸的應(yīng)用和應(yīng)用其的產(chǎn)品。
背景技術(shù):
心血管疾病是威脅人類健康的頭號殺手,全球每10例死亡病例中就有1例因心血管疾病造成,由于其危害范圍非常廣,如無年齡,地域之分,已經(jīng)日益成為世人關(guān)注的一個熱點(diǎn)。我國心血管病人數(shù)一直在持續(xù)增加,每10秒就有一人死于心血管疾病,每5個成年人中就有1個心血管病患者。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì),到2020年,中國每年因心血管疾病死亡的人數(shù)將可能達(dá)到400萬。因此如何通過有效的干預(yù)手段,降低心血管疾病發(fā)病率與死亡率,已經(jīng)成為我國乃至全世界一個日益迫切的重大公共衛(wèi)生問題。
心肌肥大分為生理性與病理性兩種,其中病理性心肌肥大是由許多因素如衰老,心肌缺血,及高血壓等引發(fā)的一種心肌組織,心室壁及間隔異常肥大的一種疾病。心肌肥大最初是一種對過壓及過氧的補(bǔ)償過程,然而,長期暴露于疾病相關(guān)的刺激下會引起心肌細(xì)胞病理性生長,細(xì)胞死亡最終心力衰竭而死。國內(nèi)外從多方面對心肌肥大發(fā)生機(jī)制進(jìn)行了研究,在細(xì)胞與分子水平研究較多的有結(jié)構(gòu)蛋白的遺傳突變,代謝的異常改變,心肌細(xì)胞的纖維化,心臟中各種類型細(xì)胞間的聯(lián)系及細(xì)胞器發(fā)生的有害改變,心肌細(xì)胞的異常增大,肌節(jié)結(jié)構(gòu)重排,胚胎基因的再表達(dá)及分子信號通路的改變都會導(dǎo)致心肌肥大乃至心力衰竭的發(fā)生。這些研究對認(rèn)識心肌細(xì)胞發(fā)生及發(fā)展病理性肥大的機(jī)制提供了重要理論,但是,由于心肌肥大發(fā)病原因及發(fā)展過程的復(fù)雜性,仍有許多重要問題尚待闡明。
microrna(mirna)是一類長約18-22個核苷酸的非編碼rna,主要通過結(jié)合到mrna的3’-utr區(qū)抑制基因的表達(dá)。許多研究表明mirna在心血管的病理及生理方面發(fā)揮著重要作用,被認(rèn)為能成為心血管疾病診斷及預(yù)后的標(biāo)記物及新穎的治療手段。因此,將mirna作為心臟疾病治療的靶點(diǎn),開發(fā)相關(guān)藥物具有潛在的臨床應(yīng)用價值。單一的mirna可以同時作用與多個靶基因的mrna的表達(dá),這樣藥物作用于一個mirna可以調(diào)節(jié)多個參與心臟發(fā)病基因的表達(dá),影響多個信號通路,從整體上達(dá)到治療疾病的目的。由于mirna在心臟病理狀態(tài)下表達(dá)水平不同,因此可以通過檢測mirna的表達(dá)水平來預(yù)測診斷疾病。
盡管越來越多的mirna作為人類疾病的生物標(biāo)志物及治療靶點(diǎn)被發(fā)現(xiàn),但在心臟肥厚和心肌纖維化等心臟疾病中的關(guān)鍵mirna仍沒有確定,其所發(fā)揮的功能是對該領(lǐng)域科研人員的挑戰(zhàn)。
有鑒于此,特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一個目的在于提供mirna-485-5p核苷酸類似物或其生物活性功能片段或變體在制備用于診斷和/或預(yù)后評估心臟疾病的產(chǎn)品中的應(yīng)用;
本發(fā)明的第二個目的在于提供一種用于診斷和/或預(yù)后評估心臟疾病的藥物;
本發(fā)明的第三個目的在于提供一種用于診斷和/或預(yù)后評估心臟疾病的試劑盒;
本發(fā)明的第四個目的在于提供mirna-485-5p反義核苷酸在制備用于預(yù)防和/或治療心臟疾病的產(chǎn)品中的應(yīng)用;
本發(fā)明的第五個目的在于提供一種用于預(yù)防和/或治療心臟疾病的藥物。
本發(fā)明提供了mirna-485-5p核苷酸類似物或其生物活性功能片段或變體在制備用于診斷和/或預(yù)后評估心臟疾病的產(chǎn)品中的應(yīng)用;
所述mirna-485-5p核苷酸類似物含有seqidno.1所示的序列。
進(jìn)一步地,所述產(chǎn)品為藥物或試劑盒。
進(jìn)一步地,所述mirna-485-5p核苷酸類似物的核苷酸序列中每個堿基均進(jìn)行了化學(xué)修飾。
本發(fā)明還提供了一種用于診斷和/或預(yù)后評估心臟疾病的藥物,所述藥物包括mirna-485-5p核苷酸類似物或其生物活性功能片段或變體。
本發(fā)明還提供了一種用于診斷和/或預(yù)后評估心臟疾病的試劑盒,所述試劑盒包括用于特異性檢測mirna-485-5p核苷酸類似物的探針或引物。
本發(fā)明還提供了mirna-485-5p反義核苷酸在制備用于預(yù)防和/或治療心臟疾病的產(chǎn)品中的應(yīng)用;
所述mirna-485-5p反義核苷酸含有seqidno.2所示的序列。
進(jìn)一步地,所述產(chǎn)品為藥物。
另外,本發(fā)明還提供了一種用于預(yù)防和/或治療心臟疾病的藥物,所述藥物包括mirna-485-5p反義核苷酸。
進(jìn)一步地,所述藥物的給藥方式包括口服給藥或注射給藥。
進(jìn)一步地,所述心臟疾病包括心肌肥厚、心肌纖維化、冠心病、心肌炎、心瓣膜疾病、高血壓和心衰的一種或多種。
本發(fā)明提供的mirna-485-5p核苷酸類似物通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在肥大的心肌細(xì)胞中表達(dá)顯著下調(diào),過表達(dá)mir-485-5p能顯著抑制線粒體分裂;對其進(jìn)行肥大指標(biāo)的檢測發(fā)現(xiàn),能夠明顯抑制心肌肥大的指標(biāo)。以上說明,mi-485-5p能夠抑制心肌肥大的發(fā)生。這意味著mir-485-5p可作為一種早期診斷和早期預(yù)防心肌肥大,心肌纖維化等心臟疾病的生物標(biāo)志物。因此,通過檢測外周血血漿中mirna-485-5p核苷酸的表達(dá)水平,用于對許多心臟疾病具有診斷和/或預(yù)后評估的潛在價值。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的心臟肥大刺激及去氧腎上腺素(pe)誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥大過程mirna-485-5p表達(dá)水平的變化結(jié)果圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2提供的原代心肌細(xì)胞轉(zhuǎn)染mirna-485-5p核苷酸類似物后,mirna-485-5p表達(dá)水平的變化結(jié)果圖;
圖3a為本發(fā)明實(shí)施例2提供的過表達(dá)mirna-485-5p,抑制去氧腎上腺素誘導(dǎo)的促線粒體蛋白mapl表達(dá)增加的結(jié)果圖;
圖3b為本發(fā)明實(shí)施例2提供的過表達(dá)mirna-485-5p,阻斷去氧腎上腺素誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞線粒體分裂的發(fā)生的結(jié)果圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例2提供的原代心肌細(xì)胞轉(zhuǎn)染mirna-485-5p核苷酸類似物后對心肌細(xì)胞表面積的影響結(jié)果圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例2提供的原代心肌細(xì)胞轉(zhuǎn)染mirna-485-5p核苷酸類似物后對肥大標(biāo)記物anp表達(dá)水平的影響結(jié)果圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例2提供的原代心肌細(xì)胞轉(zhuǎn)染mirna-485-5p核苷酸類似物后對肥大標(biāo)記物β-mhc表達(dá)水平的影響結(jié)果圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提供了mirna-485-5p核苷酸類似物或其生物活性功能片段或變體在制備用于診斷和/或預(yù)后評估心臟疾病的產(chǎn)品中的應(yīng)用,mirna-485-5p類似物苷酸的序列如下(seqidno.1):
5’-agaggcuggccgugaugaauuc-3’。
其中,mirna-485-5p核苷酸類似物的生物活性功能片段或變體,例如可以為,但不限于如下(1)-(3):
(1)含有mirna-485-5p核苷酸類似物的編碼基因的重組載體;
(2)含有mirna-485-5p核苷酸類似物的編碼基因的重組病毒;
(3)含有mirna-485-5p核苷酸類似物的編碼基因的重組病毒載體。
在本發(fā)明中,產(chǎn)品為藥物或試劑盒。
在本發(fā)明中,mirna-485-5p核苷酸類似物的核苷酸序列中每個堿基均進(jìn)行了化學(xué)修飾。
其中,化學(xué)修飾例如可以為,但不限于核糖修飾,堿基修飾或磷酸骨架修飾。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,mirna-485-5p核苷酸類似物的核苷酸序列中每個堿基均進(jìn)行了2’-甲氧基修飾。
本發(fā)明還提供了一種用于診斷和/或預(yù)后評估心臟疾病的藥物,包括mirna-485-5p核苷酸類似物或其生物活性功能片段或變體。
本發(fā)明還提供了一種用于診斷和/或預(yù)后評估心臟疾病的試劑盒,包括用于特異性檢測mirna-485-5p核苷酸類似物的探針或引物。
其中,用于特異性檢測mirna-485-5p核苷酸類似物的引物序列為:
反轉(zhuǎn)錄引物:
5’-ctcaactggtgtcgtggagtcggcaattcagttgaggaattcat-3’(seqidno.3);
上游引物:5’-cagaggctggccgtga-3’(seqidno.4);
下游引物:5’-tggtgtcgtggagtcg-3’(seqidno.5)。
另外,本發(fā)明還提供了mirna-485-5p反義核苷酸在制備用于預(yù)防和/或治療心臟疾病的產(chǎn)品中的應(yīng)用,mirna-485-5p反義核苷酸的序列如下(seqidno.2):
5’-gaauucaucacggccagccucu-3’。
在本發(fā)明中,產(chǎn)品為藥物。
本發(fā)明還提供了一種用于預(yù)防和/或治療心臟疾病的藥物,包括上述的mirna-485-5p反義核苷酸。
在本發(fā)明中,用于預(yù)防和/或治療心臟疾病的藥物還包括藥學(xué)上可接受的載劑或輔料。
其中,載劑或輔料例如可以為,但不限于殼聚糖、膽固醇、脂質(zhì)體、環(huán)糊精、微球、微囊中的一種或多種。
在本發(fā)明中,用于預(yù)防和/或治療心臟疾病的藥物的給藥方式包括口服給藥或注射給藥。
其中,注射給藥的方式例如可以為,但不限于靜脈注射、肌肉注射、冠狀動脈內(nèi)注射和心肌注射。
在本發(fā)明中,心臟疾病包括心肌肥厚、心肌纖維化、冠心病、心肌炎、心瓣膜疾病、高血壓和心衰的一種或多種。
為了有助于更清楚的理解本發(fā)明的內(nèi)容,現(xiàn)結(jié)合具體的實(shí)施例詳細(xì)介紹如下。如未明確指出,以下實(shí)施例中涉及的實(shí)驗(yàn)操作方法為本領(lǐng)域常規(guī)的分子生物學(xué)操作方法,涉及的試劑均為分析純級試劑,涉及的試劑或儀器均可從正規(guī)渠道商購獲得。
除非特別指出,以下各實(shí)施例中涉及的各種實(shí)驗(yàn)方法和操作,包括細(xì)胞培養(yǎng),rna的提取,rcr擴(kuò)增,熒光定量pcr,細(xì)胞染色等等,均可參見以下文獻(xiàn):wangk,etal,mir-361-regulatedprohibitininhibitsmitochondrialfissionandapoptosisandprotectsheartfromischemiainjury.celldeathdiffer.2015jun;22(6):1058-68.w.-q.tan,etal,foxo3ainhibitscardiomyocytehypertrophythroughtransactivatingcatalasejbiolchem.2008october31;283(44):29730-29739;wangk,etal,mir-9andnfatc3regulatemyocardinincardiachypertrophy,jbiolchem.2010apr16;285(16):11903-12;linz,etal,mir-23afunctionsdownstreamofnfatc3toregulatecardiachypertrophy,pnas,2009,106(29):12103-12108).上述文獻(xiàn)在此全文引入作為參考。
實(shí)施例1心臟肥大刺激及去甲腎上腺素誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞肥大過程中mirna-485-5p表達(dá)水平變化的檢測
對于心肌細(xì)胞肥大模型,采用本實(shí)驗(yàn)室已建立的方法培養(yǎng)大鼠乳鼠原代心肌細(xì)胞,對心肌細(xì)胞用50μm去甲腎上腺素進(jìn)行處理,在培養(yǎng)的不同時間,提取細(xì)胞的總rna,實(shí)時熒光定量pcr技術(shù)檢測mirna-485-5p的表達(dá)水平。本實(shí)施例采用對原代心肌細(xì)胞分別進(jìn)行甲腎上腺素處理0小時、4小時、8小時、16小時后,檢測mirna-485-5p在心臟中不同時間點(diǎn)的表達(dá)水平。提取心臟的總rna(用trizol試劑盒),實(shí)時熒光定量pcr檢測mirna-485-5p的表達(dá)水平,結(jié)果見圖1。
從圖1中可以看出,在pe處理0、4、8、16小時后,mir-485-5p的水平以時間依賴的方式逐漸下降。
實(shí)施例2過表達(dá)mirna-485-5p抑制原代心肌細(xì)胞線粒體分裂及心肌細(xì)胞肥大的實(shí)驗(yàn)
本實(shí)施例中將實(shí)施例1提供的原代心肌細(xì)胞分為四組,分別為空白組,pe處理組,對照組及實(shí)驗(yàn)組,每組三個重復(fù)(細(xì)胞量約為1×106)。
其中,空白組原代心肌細(xì)胞只使用正常細(xì)胞培養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)。
pe處理組原代心肌細(xì)胞用50μm去甲腎上腺素進(jìn)行處理。
實(shí)驗(yàn)組對原代心肌細(xì)胞用50μm去甲腎上腺素進(jìn)行處理后,進(jìn)行mirna-485-5p核苷酸類似物(其序列為5’-agaggcuggccgugaugaauuc-3’,seqidno.1,委托上海吉瑪制藥技術(shù)有限公司合成)的轉(zhuǎn)染。
對照組與實(shí)驗(yàn)組的處理方法相同,僅將mirna-485-5p核苷酸類似物替換為無意義序列的陰性對照rna(agomir-control)。
本實(shí)施例中,對原代心肌細(xì)胞通過脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染mirna-485-5p核苷酸類似物后,能有效的促進(jìn)mirna-485-5p的表達(dá)檢測,結(jié)果見圖2。
從圖2中可以看出,在pe處理的原代心肌細(xì)胞中同時轉(zhuǎn)染mir-485-5pagomir,能夠有效增強(qiáng)原代心肌細(xì)胞中pe誘導(dǎo)降低的mir-485-5p的表達(dá)水平。
用mir-485-5p核苷酸類似物轉(zhuǎn)染心肌細(xì)胞以過表達(dá)mirna-485-5p,利用western-blot檢測心肌細(xì)胞促分裂蛋白mapl的表達(dá)情況,結(jié)果見圖3a;應(yīng)用mito-tracke染色技術(shù)檢測心肌細(xì)胞線粒體分裂情況,結(jié)果見圖3b;用鬼筆環(huán)肽標(biāo)記線粒體f-actin的方式,檢測心肌細(xì)胞表面積情況,結(jié)果見圖4;用熒光定量pcr的技術(shù)檢測心肌細(xì)胞肥大標(biāo)記物心房肽anp(見圖5)及β肌球蛋白重鏈β-mhc(見圖6)的表達(dá)。
從圖3a中可以看出,通過轉(zhuǎn)染mir-485-5pagomir增強(qiáng)mir-485-5p水平后,能夠下調(diào)pe誘導(dǎo)增加的促線粒體分裂蛋白mapl的表達(dá)。
從圖3b中可以看出,過表達(dá)mir-485-5p表達(dá)水平后能夠抑制pe誘導(dǎo)增加的線粒體分裂百分比。
從圖4中可以看出,mir-485-5pagomir誘導(dǎo)的mir-485-5p過表達(dá)能夠降低pe誘導(dǎo)增加的細(xì)胞表面積。
從圖5中可以看出,mir-485-5pagomir誘導(dǎo)的mir-485-5p過表達(dá)能夠降低pe誘導(dǎo)增加的心肌肥大標(biāo)記物anp的水平。
從圖6中可以看出,mir-485-5pagomir誘導(dǎo)的mir-485-5p過表達(dá)能夠降低pe誘導(dǎo)增加的心肌肥大標(biāo)記物β-mhc的表達(dá)水平。
綜上所述,mir-485-5p能夠促進(jìn)心肌肥大的發(fā)生。這意味著mir-485-5p可作為一種早期診斷和早期預(yù)防心肌肥大,心肌纖維化等心臟疾病的生物標(biāo)志物。因此,通過檢測外周血血漿中mirna-485-5p的表達(dá)水平,用于對許多心臟疾病具有診斷和/或預(yù)后評估的潛在價值;通過檢測抑制mirna-485-5p的表達(dá)水平,用于對許多心臟疾病具有預(yù)防和/或治療的潛在價值。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
sequencelisting
<110>青島大學(xué)
<120>mirna-485-5p核苷酸類似物及其反義核苷酸的應(yīng)用和應(yīng)用其的產(chǎn)品
<160>5
<170>patentinversion3.5
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<212>rna
<213>人工序列
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