[发明专利]miR-199a及其抑制剂的应用

说明书

【技术领域】

本发明涉及生物技术microRNA的研究领域，更具体地讲，涉及miR-199a及其抑制物在心脏疾病中的应用。

【背景技术】

心脏病是心脏疾病的总称，包括风湿性心脏病、先天性心脏病、高血压性心脏病、冠心病、心肌疾病等各种心脏病。心脏病是目前危害人类健康的主要疾病之一。

心脏在受到各种生理刺激，组织损伤或者内分泌失调的情况下会产生肥厚性生长以维持心脏血输出量。在体内，引发心肌肥厚的信号种类繁多，包括超负荷的机械牵拉力，血流动力学压力，以及神经活动，激素分泌等。通过模拟这些诱发因素，可以人为的建立实验动物的心肌肥厚模型。例如通过主动脉缩窄方法建立整体压力超负荷肥厚模型、α-肾上腺素能受体激动剂诱发的心肌细胞肥大模型。在以往的研究中，通过这些模型，人们检测出了对心肌肥厚具有正性激活或负性抑制的一系列重要因子，绘制与心肌肥厚相关的信号途径。

MicroRNA是近年来在果蝇、线虫、小鼠和人等多种生命体中被发现的一类具有转录后调节活性的小分子RNA。这一内源性的小分子RNA的大量发现得益于两种技术，一种是microRNA cDNA文库的构建和测序技术；另一种是生物素标记的寡核苷酸探针捕获，通过接头引物进行PCR扩增的技术。通过文库的构建和测序，人们掌握了microRNA的大量序列信息，通过对这些序列进行生物信息学比对分析，人们发现大部分microRNA在物种间高度保守，在进化上高度同源。

关于microRNAs的基因组定位，早期普遍认为其位于基因间区域，但近几年研究发现大部分microRNAs位于基因的内含子中，随宿主基因的转录而转录，与宿主基因具有相似的表达谱；另一部分聚簇存在的microRNAs，能够单独转录，其表达水平受到多种因素的调节。例如：miR-1的表达受到血清反应因子(SRF)和MEF调控。这些microRNAs基因的转录产物须经过多步剪切加工才能形成成熟的microRNAs，进而发挥其生物学功能。首先，microRNAs基因经RNA聚合酶II转录，形成Pri-microRNA，再经Drosha剪切，形成了具有发卡结构的Pre-microRNA；Exportin 5将其从胞核转运至胞浆后，经Dicer酶剪切，成双链microRNA分子；最后，双链分离，一条被降解，另一条成为成熟microRNAs，并与其它分子一起形成了RNA诱导的沉默复合体(RISC)。RISC通过与mRNA的3′端非编码区相互作用，引起mRNA的降解或者翻译过程的抑制，从而在转录后水平负性调节蛋白质表达。

生物信息学分析发现一个microRNA可能直接调控上百个基因的表达，进而调控了许多重要的细胞途径和生理病理过程。例如：MicroRNAs能够调控细胞的分裂、分化、增殖和凋亡；胚胎的发育，机体的能量代谢、激素分泌和造血功能以及应对压力胁迫等生理过程；肿瘤发生和心肌肥厚等病理过程。在心血管系统中，microRNAs参与了心脏和血管的疾病发生过程。MicroRNAs表达的紊乱，参与多种心血管疾病的发生过程，在心脏方面，William等将67个病人分为典型的四组疾病状态：缺血性心肌病、扩张型心肌病、主动脉缩窄和非心衰病人，然后对他们的心肌组织进行全基因组microRNA表达检测，发现多种microRNAs的表达水平在各种人类心脏疾病中均发生了显著性改变。

对于microRNAs作用机制的探讨，目前认为其通过负性蛋白的表达而参与各种生命活动过程。Zhao等研究发现，miR-1在心脏发育早期的过表达，将促进心肌细胞分化，引起心脏发育停止，心室壁变薄；相反，miR-1的基因敲除小鼠中则出现心室壁变厚，室间隔缺损；进一步研究表明这一效应主要是通过miR-1抑制Hand2的蛋白表达实现的。

MicroRNAs在心肌肥厚中的功能研究有助于我们更好的理解其发病机理，进一步找到心肌疾病相关的药物靶点，从而为这类疾病的预防或治疗提供行之有效的途径。

【发明内容】

本发明的第一个目的在于提供miR-199a及其类似物在制备治疗心肌缺血损伤药物中的应用，所述类似物是指能够生成类似于miR-199a序列的重组质粒或病毒载体或者是化学合成的类似miR-199a的序列；

所述miR-199a序列为：CCCAGUGUUCAGACUACCUGUUC。