Caspase激活及募集结合域3（Card3）基因在冠状动脉粥样硬化性心脏病中的功能和应用制造技术

本发明专利技术公开一种Caspase激活及募集结合域3（Card3）基因在冠状动脉粥样硬化性心脏病中的功能和应用。本发明专利技术以Card3基因敲除小鼠和心脏特异性Card3转基因小鼠为对象，通过阻断小鼠心脏左冠状动脉前降支造成心肌梗死模型进行研究，结果表明与WT小鼠对比，Card3基因敲除小鼠心脏梗死比例、心肌肥厚和纤维化的程度明显被抑制，心功能明显好转；而Card3转基因小鼠与Card3基因敲除小鼠表型相反。表明Card3基因能够促进并加重冠状动脉粥样硬化性心脏病的发生发展，Card3可作为药物靶标筛选治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的的药物，Card3的抑制剂可用于制备治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的的药物。

【技术实现步骤摘要】
Caspase激活及募集结合域3（Card3）基因在冠状动脉粥样硬化性心脏病中的功能和应用
本专利技术属于基因的功能与应用领域，特别涉及一种Caspase激活及募集结合域3（Card3）基因在冠状动脉粥样硬化性心脏病中的功能和应用。
技术介绍
心血管疾病是全球范围引起死亡最高的疾病，是人类健康的头号杀手。缺血性心脏病是造成心血管疾病死亡最主要的原因，心肌梗死（myocardialinfarction，MI）是缺血性心脏病的常见类型，心肌的血液供应阻断30分钟以上就会引起各细胞器超微结构的改变和功能障碍，导致心肌细胞不可逆的损伤乃至死亡。在急性心肌梗死发作后的几分钟内，缺血中央区的心肌细胞便会由于缺血而死亡，是严重威胁人类健康和生命的常见病之一，近年来冠心病发病率和死亡率逐步升。冠心病也是一个全球性的健康问题，为当今人类一大灾难性疾病，50年代以来，冠心病成为西方发达国家致死的首因，而我国的冠心病发病率也呈逐年增加趋势。在心肌梗死急性期，梗死区心肌呈凝固性坏死，心肌间质充血、水肿，伴多量炎症细胞浸润。急性期过后，随着支持心肌细胞的胶原基质分解，坏死的心肌细胞发生滑脱，坏死组织伸展随后变薄，这是导致早期的左心室扩张原因之一，而非坏死区心肌间质也因神经内分泌的影响发生重构致使心脏的收缩和舒张功能受损并最终导致心力衰竭。心肌发生梗死后仅有少量心肌细胞发生分裂增生，无法有效、完整的修复心肌组织，因此，梗死区心肌只能通过纤维组织增生，由无收缩功能的疤痕组织代替，进而引发严重的心律失常、心功能不全甚至是死亡。如何让越来越多的冠心病人得到更有效的治疗，达到降低其病死率，提高生活质量的目的，已成为国内外医学界共同关注的问题。因此对于冠状动脉粥样硬化性心脏病的药物的开发显得尤为重要。Card3（Caspaseactivationandrecruitmentdomain3）也被称作RIP2，受体相互作用蛋白2（receptor-interactingprotein2），属于RIP家族成员，在多种组织中均有分布，是一个丝/苏氨酸蛋白激酶，介于激酶域和CARD域之间的媒介领域，最初在1998年由3个独立的研究小组筛选RIP和CARD同源蛋白时发现的，Card3分布于胞质内，在组织表达广泛，其mRNA高表达于脾、外周血白细胞、胎盘、睾丸和心脏等组织中。Card3在固有免疫、适应性免疫和炎症反应中起重要作用，并参与多种疾病发生。许多研究发现当感染细菌及病毒时，Card3可介导NF-κB的激活并引起炎症反应，尤其在NOD/RIP2信号途径中，Card3作为其下游因子引起宿主适当的免疫反应。Card3的一个显著特征是其表达在转录水平以细胞特异的、时间依赖的方式被调控。Card3的表达增加反应于细胞特异的刺激，包括细菌的肽聚糖和脂多糖。
技术实现思路
为解决上述现有技术的缺陷和不足，本专利技术的目的在于提供一种Card3及其抑制剂在制备治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病药物中的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：本专利技术公开一种Caspase激活及募集结合域3（Card3）基因在冠状动脉粥样硬化性心脏病中的功能和应用。本专利技术以Card3基因敲除小鼠和心脏特异性Card3转基因小鼠为对象，通过阻断小鼠心脏左冠状动脉前降支造成心肌梗死模型进行研究，结果表明与WT小鼠对比，Card3基因敲除小鼠心脏梗死比例、心肌肥厚和纤维化的程度明显被抑制，心功能明显好转；而Card3转基因小鼠与Card3基因敲除小鼠表型相反。表明Card3基因能够促进并加重冠状动脉粥样硬化性心脏病的发生发展，Card3可作为药物靶标筛选治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的的药物，Card3的抑制剂可用于制备治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的的药物。因此，Card3基因可作为药物靶点，构建Card3基因过表达的体外细胞模型或动物模型，用于筛选预防、缓解和/或治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的药物；Card3基因也可作为基因治疗中的靶基因，设计并制备预防、缓解和/或治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的药物和/或生物学试剂，通过基因工程技术达到预防、缓解和/或治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的目的。例如以Card3为靶基因，设计可干扰Card3表达的双链siRNA，通过化学方法合成以后，注射入人体通过RNA干扰的方法使Card3基因沉默来治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病；还可以设计并构建Card3的突变体，注射后进入细胞，竞争Card3原形的作用底物，从而抑制Card3的功能，起到治疗目的；此外，还可以以Card3为靶点设计小分子化合物抑制剂，利用Card3基因过表达的体外细胞模型或动物模型，通过筛选，发现其中能够特异性抑制Card3的分子，从而为冠状动脉粥样硬化性心脏病的治疗提供新的治疗性分子。针对Card3的上述功能，提供Card3作为药物靶标在筛选保护心脏功能的药物中的应用。针对Card3的上述功能，提供Card3作为药物靶标在筛选治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的药物中的应用。针对Card3的上述功能，提供Card3的抑制剂在制备保护心脏功能的药物中的应用。一种保护心脏功能的药物，包含Card3的抑制剂。针对Card3的上述功能，提供Card3的抑制剂在制备治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的药物中的应用。一种治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的药物，包含Card3的抑制剂。所述的Card3的抑制剂优选为Card3基因的siRNA、Card3基因的RNA干扰载体，Card3的抗体及其他能够抑制Card3表达的抑制剂中的一种。本专利技术以Card3基因敲除小鼠和心脏特异性Card3转基因小鼠为实验对象，通过阻断小鼠心脏左冠状动脉前降支（LAD）造成心肌梗死模型进行研究，结果表明与WT小鼠（对照组）相比，Card3基因敲除小鼠死亡率明显降低，心脏梗死面积明显减少，心肌肥厚和纤维化的程度明显减轻，而心脏特异性Card3转基因小鼠的死亡率明显升高，心脏梗死面积则明显增加，且心肌肥厚和纤维化的程度明显加重。这提示Card3基因具有恶化心脏功能的作用，能加重促进心肌梗死、心肌肥厚及纤维化的发展，为研究防治冠状动脉粥样硬化性心脏病的新靶点和新策略提供了理论依据和临床基础。本专利技术的研究成果表明，Card3-KO小鼠在结扎冠状动脉引起的损伤中，Card3敲除后，小鼠的心脏梗死面积明显减少，心肌肥厚和纤维化的程度明显减轻，心功能明显好转；而心脏特异性Card3转基因小鼠的死亡率明显升高，心脏梗死面积则明显增加，且心肌肥厚和纤维化的程度明显加重。证明Card3基因在冠状动脉粥样硬化性心脏病模型中有着重要的恶化作用。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：（1）本专利技术发现Card3基因的新功能，即Card3基因能够恶化冠状动脉粥样硬化性心脏病的作用。（2）基于Card3基因在恶化冠状动脉粥样硬化性心脏病中的功能，为研制冠状动脉粥样硬化性心脏病的药物提供靶标。（3）Card3的抑制剂可用于制备保护心脏功能和治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的药物。附图说明图1是各组小鼠的生存曲线图。A为WT和Card3-KO小鼠的生存曲线图，B为NTG和Card3-TG小鼠的生存曲线图。图2是WT和Card3-KO小鼠的表型结果图。A为小鼠心身比、肺身比及心胫比的本文档来自技高网...

【技术保护点】
Card3作为药物靶标在筛选保护心脏功能的药物中的应用。

【技术特征摘要】
1.Caspase激活及募集结合域3作为药物靶标在筛选治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的药物中的应用。2.Caspase激活及募集结合域3的抑制剂在制备治疗冠状动脉粥样硬化性心脏病的药物中的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述的Cas...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红良，蒋丁胜，刘小熊，万埝，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42