一种piRNA反义核苷酸药物组合物及其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种piRNA反义核苷酸药物组合物及其用途，药物组合物包括piRNA反义核苷酸和载体；piRNA反义核苷酸序列为：5’-CCUUGGCACAUGCGCAGAUUAUUUGUUUA-3’；所述载体为壳聚糖、胆固醇、纳米颗粒和脂质体中的一种或多种；该药物组合物用于心肌梗死、心肌缺血损伤和心肌纤维化的治疗和防治；其原料科学合理，制备工艺简单，药物作用明显，使用范围广，安全可靠，应用环境友好。

【技术实现步骤摘要】
一种piRNA反义核苷酸药物组合物及其用途
：本专利技术属于生物医药
，涉及一种内源性的非编码小RNAs的新药及用途，尤其是一种含piRNA反义核苷酸的药物组合物及其在预防或治疗心脏疾病中的用途。
技术介绍
：心血管疾病是人类健康和生命的主要威胁，是人类健康的头号杀手，全世界每年有一千七百多万人死于心血管疾病，其死亡率已接近所有癌症死亡率的总和。随着人类生活水平日益提高和饮食结构的改变，心血管疾病死亡率呈明显上升趋势，已超过癌症成为第一大致死原因。根据近期公布的最新统计结果表明，18岁及以上居民高血压患病率为18.8％，估计全国患病人数1.6亿多，由此造成的心肌肥大、心肌梗死、冠心病、以及心力衰竭等凋亡相关心脏疾病的病人达几千万。目前关于心脏疾病发病机理尚不完全清楚，心脏疾病的预防、诊断和治疗尚不能达到让人满意的效果，急需开发新的药物用于心脏病的诊断和防治。细胞凋亡(apoptosis)又称程序性细胞死亡，是指细胞在一定的生理或病理条件下，遵循自身的程序，自己结束生命的过程，是一个主动的、高度有序的、由基因控制及一系列酶参与的过程，对正常胚胎发育，维持细胞群体及恶性病变过程中均起重要作用，在保证多细胞生物的健康生存过程中扮演着关键的角色。在许多心肌损伤或心脏病理状态下，如心肌缺血再灌注损伤、心肌肥大和心力衰竭等，心肌细胞会发生凋亡。由于成熟的心肌细胞不能分裂增殖，心肌细胞过度凋亡必然会使心肌细胞数目减少，这可能是心脏疾病发病的机理。piRNA(piwi-interactingRNA)是近年来新发现的一类非编码小RNA分子，总数超过4万种，长度约26～3lnt，序列5’端具有尿嘧啶偏向性(约86％)，piRNA成簇形成基因座(loci)分布于基因组上，特异性地同Argonuat蛋白家族中的Piwi亚家族蛋白结合，并因此而得名。2006年首次在小鼠精子细胞分离得到，最初发现piRNA主要在生殖细胞系中表达，对维持生殖DNA完整、抑制转座子转录、抑制翻译、参与异染色质的形成、执行表观遗传调控和生殖细胞发生等均有重要作用。随着研究的深入，人们发现piRNA可以在很多体细胞组织中广泛或者特异性表达，包括心脏、脑、肝脏、脾脏、肾脏、肺、胃、小肠、结肠、卵巢、子宫、睾丸。对于心脏的piRNA的研究具有非常广泛的实践意义与应用价值。首先，对piRNA的功能研究有利于发现新的调控心肌梗死的机制，加深人们对现有信号途径的了解。其次，对心脏特异性piRNA的研究有利于发现新的药物作用靶点和药物。现在，很多研究者都利用人工合成的piRNA抑制剂对piRNA进行功能研究。这种经过诸如甲基化、胆固醇修饰的抑制剂在体内代谢时间长，特异地作用于靶标piRNA，能够有效地抑制piRNA的表达，因而具有成为治疗性药物的可能性。这种抑制剂结构简单，在体内不会产生免疫反应，具有很高的药用开发价值。现在很多非编码RNA，例如我们着重研究的piRNA在心脏中的表达调控以及功能尚且不为人们所知，我们想对这类在心脏中表达的piRNA进行表达调控以及功能的研究，从而加深人们对心肌梗死分子机制的了解，提供新的药物作用靶点。这对于开发以piRNA为策略的心脏疾病的诊断和治疗药物具有及其重要的意义和应用前景。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种新型药物组合物，确定调控心肌细胞凋亡的心脏特异性表达的piRNA及其在心肌缺血再灌、心肌梗死、冠心病、心肌肥大和心肌纤维化等心脏疾病中的用途。为了实现上述专利技术目的，本专利技术涉及的piRNA反义核苷酸药物组合物包括piRNA反义核苷酸和药学上可接受的载体；所用的piRNA反义核苷酸序列如序列表中SEQIDNO:1所示：5’-CCUUGGCACAUGCGCAGAUUAUUUGUUUA-3’；所述载体为壳聚糖、胆固醇、纳米颗粒和脂质体中的一种或多种，优选地为脂质体纳米粒。本专利技术所述药物组合物中piRNA反义核苷酸的的含量为0.5-1克。所述药物组合物以口服或注射的方式给药；其中，注射给药方式选自静脉注射、肌肉注射、冠状动脉内注射或心肌注射。本专利技术的piRNA反义核苷酸药物组合物用于心肌梗死、心肌缺血损伤和心肌纤维化的治疗和防治。本专利技术的药物组合物可制成用于预防或治疗心脏疾病的试剂盒，含有的piRNA反义核苷酸与载体构成药物导入体内，所述载体为壳聚糖、胆固醇、纳米颗粒和脂质体中的一种或多种，优选地为脂质体纳米粒。试剂盒中piRNA反义核苷酸含量为0.5-1克，用于心肌梗死、心肌缺血损伤和心肌纤维化的预防与治疗。本专利技术通过实验发现piRNA在心肌缺血损伤及缺氧诱导的心肌细胞凋亡过程中表达显著上调；通过转染和注射piRNA反义核苷酸抑制piRNA的表达能够抑制心肌细胞凋亡、心肌缺血损伤和心肌梗死面积减少；通过抑制心肌细胞凋亡对心脏具有保护作用。本专利技术与现有技术相比，其选用的原料科学合理，制备工艺简单，药物作用明显，使用范围广，使用安全可靠，应用环境友好。附图说明：图1为心肌缺血损伤及缺氧处理(Anoxia)的心肌细胞凋亡过程中piRNA表达水平的变化图；图2为抑制内源性的piRNA对心肌细胞凋亡的抑制作用图；图3为piRNA反义核苷酸对心肌缺血损伤的抑制作用图。具体实施方式：下面通过具体实施例并结合附图进一步阐述本专利技术。以下各实施例中涉及的材料、实验方法和操作工艺，包括原代心肌细胞培养，细胞转染，心脏缺血再灌手术步骤，Evansblue/TTC双染和TUNEL检测均参见以下文献：WangJX,etal,miR-499regulatesmitochondrialdynamicsbytargetingcalcineurinanddynamin-relatedprotein-1.2011January17:71-78；其中所用的试验动物为小鼠，其小鼠品种为C57/BL6，购自北京医科大学；所用的酶如限制性内切酶、扩增酶和逆转录酶等，均购自北京奥博生物有限公司；所用的试剂均为分析纯级试剂，且从正规渠道商购获得。实施例1、piRNA反义核苷酸药物组合物包括piRNA反义核苷酸和药学上可接受的载体；所用的piRNA反义核苷酸序列如序列表中SEQIDNO:1所示：5’-CCUUGGCACAUGCGCAGAUUAUUUGUUUA-3’；所述载体为壳聚糖、胆固醇、纳米颗粒和脂质体中的一种或多种，优选地为脂质体纳米粒。该药物组合物中piRNA反义核苷酸的的含量为0.5-1克。实施例2、心肌缺血及心肌细胞缺氧诱导的心肌细胞凋亡过程中piRNA表达情况检测本实施例对心肌细胞凋亡实验模型，采用常规的方法培养大鼠乳鼠原代心肌细胞，低氧培养箱(氧浓度低于1％)培养不同时间，提取RNA，实时荧光定量PCR技术检测piRNA的表达水平，图1为心肌缺血损伤及缺氧处理(Anoxia)的心肌细胞凋亡过程中piRNA表达水平的变化图，其中图1A表明原代心肌细胞缺氧处理piRNA表达水平；图1B表明小鼠心肌缺血损伤piRNA表达水平；在低氧处理4h-8h内显著上调(图1A)；采用结扎小鼠冠状动脉建立心肌缺血模型，缺血不同时间取心脏缺血区及非缺血区心肌组织，提取总RNA，通过实时荧光定量PCR技术检测piRNA的表达水平，结果显示缺血本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种piRNA反义核苷酸药物组合物，其特征在于药物组合物包括piRNA反义核苷酸和载体；所用的piRNA反义核苷酸序列为：5’‑CCUUGGCACAUGCGCAGAUUAUUUGUUUA‑3’；所述载体为壳聚糖、胆固醇、纳米颗粒和脂质体中的一种或多种；药物组合物中piRNA反义核苷酸的的含量为0.5‑1克。

【技术特征摘要】
1.一种piRNA反义核苷酸药物组合物在制备治疗心肌梗死、心肌缺血损伤和心肌纤维化的药物中的应用，其特征在于，所述piRNA反义核苷酸药物组合物包括piRNA反义核苷酸和载体；所述piRNA反义核苷酸序列为：5’-CCUUGGCACAU...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昆，李培峰，周露玙，赵文科，赵兵，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东;37