基于转录学的黄芪散精准干预高脂血症生物标志物检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于转录学的黄芪散精准干预高脂血症生物标志物检测方法。所述生物标志物包括Acat2、Apoc4、Bhmt、Cyp51、Fads1、Fads2、Gnmt、Hmgcs1、Pemt、Cyp3a62、Egln3中的至少一种。本发明专利技术将转录组测序(RNA‑Seq)技术运用到中医药防治疾病过程中，为扩展古方黄芪散防治疾病可能的作用靶点及分子机制提供依据，为其基础研究以及临床应用提供更多的实验参考。本发明专利技术基于转录组学筛选出黄芪散降脂的潜在功能基因，解决了现有技术中的中药防治高脂血症、肥胖和非酒精性脂肪肝效果不佳的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于转录学的黄芪散精准干预高脂血症生物标志物检测方法
本专利技术涉及药物
，特别涉及一种基于转录学的黄芪散精准干预高脂血症生物标志物检测方法。
技术介绍
高脂血症(Hyperlipidemia)是一种脂质代谢紊乱性疾病，以血液中甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、低密度脂蛋白升高(LDL-C)和高密度脂蛋白(HDL-C)降低为主要特征，能够引起动脉硬化、中风、冠心病、心肌梗塞、糖尿病和肾衰竭等一系列疾病的发生。最新研究表明高脂血症与神经退行性疾病如阿尔兹海默症(AD)、帕金森病(PD)的发生密切相关性。随着人们生活水平的提高以及生活方式的改变，高脂血症的发病率正逐年增高。2012年中国居民营养与健康状况调查显示，TC>6.22mmol/L的男性和女性患病率分别是4.7％和5.1％，TG>2.26mmol/L的男性和女性患病率分别是16.7％和9.8％。而在2015年中国居民营养与慢性病状况报告指出，我国居民脂质代谢异常患病率已高达40.4％。目前高脂血症已成为一个重要的公共卫生问题，且在各个年龄段均有明显上升趋势，引起了学者的广泛关注。目前临床上主要使用的降脂药物主要由他汀类、贝特类等，虽然疗效显著，但是近年来研究发现他汀类药物可能引发肝损伤、横纹肌溶解、新发肿瘤和糖尿病等不良反应。因此，迫切需要开发新的降脂药物。高脂血症病因复杂，主要与环境和遗传两大因素有关，至今其作用机制尚未完全阐明。因此，阐明高脂血症的发病机制对降脂药的开发意义重大。肥胖作为危害健康的因素愈来愈引起人们的关注，目前对肥胖导致非酒精性脂肪肝(NAFLD)的认识正不断加深。肥胖者由于体内脂肪组织的增加，体内游离脂肪酸和炎症因子也会释放增多，从而转移至肝脏，影响肝脏糖脂代谢，使得肝脏中甘油三酯合成增加，最终形成脂肪肝。NAFLD逐渐成为慢性肝病的最重要原因。NAFLD涉及到一系列广泛的肝脏损害，包括从单纯肝脏脂质沉积，或细胞内甘油三酯聚集到脂肪性肝炎(NASH)，纤维化及肝硬化。因此，肥胖和脂肪肝已成为严重影响人们身心健康和社会发展的重要疾病。NAFLD是遗传-环境-代谢应激相关性疾病，与肥胖、糖脂代谢紊乱及胰岛素抵抗密切相关，是代谢综合症的重要组成部分。关于NAFLD的发病机制，目前广泛认为的是“二次打击”学说。第一次打击认为胰岛素抵抗是引起脂肪肝的关键致病因子。第二次打击涉及脂肪组织分泌的游离脂肪酸，脂肪因子，细胞因子以及应激反应等多重因素的共同参与。可以说，NAFLD与肥胖在发病过程中存在许多关联的病理生理基础。转录组测序(RNA-Seq)是近几年发展起来的基于全基因转录组的高通量测序技术。生物体表现出的各种特性，主要是由于基因的差异表达引起的。差异基因是指细胞在不同环境、时间、空间下，转录水平上有显著性差异表达的基因。在疾病的研究中，通过比较正常细胞和疾病细胞的差异表达基因，能发现与疾病发生的相关的功能基因，可作为早期疾病的诊断标志物或是治疗的新靶点。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种基于转录学的黄芪散精准干预高脂血症生物标志物检测方法及黄芪散对高脂血症的生物标志物。所述技术方案如下：第一方面，黄芪散对高脂血症的生物标志物，所述生物标志物包括Acat2、4、Bhmt、Cyp51、Fads1、Fads2、Gnmt、Hmgcs1、Pemt、Cyp3a62、Egln3。第二方面，基于转录学的黄芪散精准干预高脂血症生物标志物检测方法，包括以下步骤：(1)将大鼠随机分为三组：对照组、模型组，黄芪散组；对照组每日给予基础喂养，模型组和黄芪散组每日给予高脂饲料喂养；将对照组和模型组大鼠灌胃生理盐水，黄芪散组灌胃黄芪散2.4g/kg/d，各组灌胃15周，每日1次；(2)将大鼠麻醉后取出肝组织，分装，切块，迅速装入无酶冻存管，-80℃保存；(3)收集各组大鼠的总RNA并进行测序，然后筛选差异表达基因；(4)对差异表达基因进行GO功能富集分析和Pathway富集分析；所述步骤(3)中筛选差异表达基因具体为：设定差异倍数≥1.5倍差异，P值≤0.05且组内FPKM均值≥0.5来筛选差异表达基因；在差异表达基因分析的结果中，与对照组相比，模型组上调基因共211个，下调基因共108个，两者差异表达基因共319个；与模型组相比，黄芪散组上调基因共95个，下调基因共168个，两者差异表达基因共263个。进一步的，所述步骤(4)中差异表达基因进行GO功能富集分析具体为：将差异表达基因向GeneOntology数据库的各个term映射，计算每个term的基因数目，找出在差异表达基因中显著富集的GO条目，对于前10位显著富集生物学过程如下表，结果显示，黄芪散组相对于模型组来说，涉及甾醇代谢过程、脂质代谢过程、胆固醇生物合成过程，脂质生物合成过程：进一步的，所述步骤(4)中差异表达基因进行Pathway富集分析具体为：通过KEGG数据库对各组差异表达基因进行Pathway分析，获得差异基因显著富集的Pathwa；黄芪散组相对于模型组差异表达基因富集的前5位Pathway通路主要包括类固醇生物合成、PPAR信号通路、脂肪酸代谢：第三方面，黄芪散在制备预防和治疗高脂血症、肥胖、非酒精性脂肪肝药物中的应用。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术将转录组测序(RNA-Seq)技术运用到中医药防治疾病过程中，为扩展古方黄芪散防治疾病可能的作用靶点及分子机制提供依据，为其基础研究以及临床应用提供更多的实验参考。本专利技术基于转录组学筛选出黄芪散降脂的潜在功能基因，解决了现有技术中的中药防治高脂血症、肥胖和非酒精性脂肪肝效果不佳的问题。本专利技术通过实验研究发现，黄芪散可有效上调Acat2、4、Bhmt、Cyp51、Fads1、Fads2、Gnmt、Hmgcs1、Pemt的mRNA表达，下调Cyp3a62、Egln3的mRNA表达。附图说明为了更清楚地说明本专利技术施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1是本专利技术实施例中总RNA琼脂糖凝胶电泳图；图2是本专利技术实施例中模型组HFD比对照组CD上调基因与黄芪散组HQS比模型组HFD下调基因的韦恩图；图3是本专利技术实施例中模型组HFD比对照组CD下调基因与黄芪散组HQS比模型组HFD上调基因的韦恩图；图4是本专利技术实施例中模型组HFD、对照组CD和黄芪散组HQS基因表达的红绿聚图；图5是本专利技术实施例中11个基因的qPCR验证结果图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例(1)动物分组与给药雄性Sprague-Dawley大鼠(体重180-220g)，购于广东医学实验动物中心(合格证号：SCXK-YUE2013-0002)。将大鼠置于恒温24±2℃、相对湿度为50％～70％的无病原体(SPF)环境中，自由饮食和进水。经过一个星期的适应性喂养，大鼠被随机分为三组：对照组(CD，基础喂养)、模型组(HFD，高脂饲料喂养)，黄芪散组(HQS，2.4g/kg/d，高脂饲料喂养)。将对照组CD和模型组HFD大鼠灌胃生理盐水。各组灌胃15周，每日1次。(2)组织取材动物采用10％的水合氯醛麻醉，解剖打本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.黄芪散对高脂血症的生物标志物，其特征在于，所述生物标志物包括Acat2、Apoc4、Bhmt、Cyp51、Fads1、Fads2、Gnmt、Hmgcs1、Pemt、Cyp3a62、Egln3中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.黄芪散对高脂血症的生物标志物，其特征在于，所述生物标志物包括Acat2、Apoc4、Bhmt、Cyp51、Fads1、Fads2、Gnmt、Hmgcs1、Pemt、Cyp3a62、Egln3中的至少一种。2.基于转录学的黄芪散精准干预高脂血症生物标志物检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将大鼠随机分为三组：对照组、模型组，黄芪散组；对照组每日给予基础喂养，模型组和黄芪散组每日给予高脂饲料喂养；将对照组和模型组大鼠灌胃生理盐水，黄芪散组灌胃黄芪散2.4g/kg/d，各组灌胃15周，每日1次；(2)将大鼠麻醉后取出肝组织，分装，切块，迅速装入无酶冻存管，-80℃保存；(3)收集各组大鼠的总RNA并进行测序，然后筛选差异表达基因；(4)对差异表达基因进行GO功能富集分析和Pathway富集分析；所述步骤(3)中筛选差异表达基因具体为：设定差异倍数≥1.5倍差异，P值≤0.05且组内FPKM均值≥0.5来筛选差异表达基因；在差异表达基因分析的结果中，与对照组相比，模型组上调基因共211...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴正治，李艳，李卫民，刘洁人，刘展艳，李利民，
申请(专利权)人：深圳市老年医学研究所，吴正治，
类型：发明
国别省市：广东,44