MicroRNA在预防或治疗糖皮质激素引起的股骨头坏死中的应用制造技术

本发明专利技术公开了microRNA在预防或治疗糖皮质激素引起的股骨头坏死中的应用。本发明专利技术公开了一种糖皮质激素引起的股骨头坏死早期诊断试剂盒，所述试剂盒包括用于检测miR‑16‑5p表达水平的试剂。本发明专利技术还公开了一种治疗糖皮质激素引起的股骨头坏死的药物，所述的药物包含miR‑16‑5p抑制剂。利用该miRNA检测股骨头坏死不仅能够快速有效的做到早期检测，而且为基因治疗、药物治疗等临床应用提供了治疗靶点和重要依据。

【技术实现步骤摘要】
MicroRNA在预防或治疗糖皮质激素引起的股骨头坏死中的应用
本专利技术涉及生物分子学及医学领域，具体涉及利用与股骨头坏死相关的microRNA作为分子标记物在预防或治疗糖皮质激素引起的股骨头坏死中的应用。
技术介绍
股骨头坏死因其主要病理系股骨头血运受阻，遭受破坏而引起的头部骨质缺血，故多称为股骨头缺血性坏死或股骨头无菌性坏死。股骨头缺血性坏死(avascularnecrosisofthefemoralhead,ANFH)是骨科常见病，多发病，早期诊断困难，治疗效果欠佳。长期大剂量应用激素致股骨头缺血性坏死，现已成为临床常见的药源性疾病。据国内报道，小剂量长期应用糖皮质激素致股骨头坏死的发病率为20％，大剂量短期应用的发病率为40％左右。股骨头坏死病理机制复杂，其特征是因血液循环障碍导致股骨头缺血坏死，由于机体对坏死区具有自然修复能力，当新生骨细胞随新生血管向坏死区生长并形成新骨的同时，坏死骨小梁将被逐步吸收。在此过程中骨的力学性能明显减弱，正常负重即可致股骨头塌陷，关节间隙变窄，最后导致骨关节炎，使病人髋关节功能障碍而致残致瘫。股骨头髓腔内骨髓脂肪化是激素性股骨头坏死(SteroidinducedAvascularNecrosisofFemoralHead,SANFH)早期的重要病理改变。近年来研究证明，激素可引起骨髓基质细胞大量分化成脂肪细胞，造成髓内脂肪细胞堆积，引起骨内压增高，使股骨头内微循环障碍而引起大量骨细胞缺血坏死。成骨细胞是骨形成的主要功能细胞。骨的发育随年龄发生着动态的变化，其中由成骨细胞引导的骨形成和由破骨细胞引导的骨吸收构成了骨重建的动态平衡。当成骨细胞分化异常时，就会导致相应骨代谢疾病的发生，如骨质疏松、股骨头坏死、关节退行性变、股骨头坏死等。MicroRNA(miRNAs)是一类长约22～25个核苷酸的内源性非编码单链RNA分子，可通过碱基互补配对的方式结合靶基因的3’非编码区(3’TTR)，从而抑制翻译或降解靶基因。MicroRNA在进化过程中高度保守，在生物体内分布广泛，并参与许多复杂的生物学过程，如胚胎发育、细胞增殖、细胞凋亡、脂肪代谢、骨形成等。有研究表明：miRNAs通过调控成骨分化相关基因表达在骨形成中起关键作用，如miR-216促进人脂肪组织来源的间充质干细胞向成骨分化、miR-494通过调节Runx2的表达抑制成骨细胞分化等。早期的诊断和治疗是治疗SANFH的关键。随着生物信息学的不断发展，越来越多的和SANFH相关的基因见诸报道，证实了多种基因在ANFH的发生发展中的作用，为SANFH的早期诊断和治疗提供了理论依据。因此本领域迫切需要开展与激素性股骨头坏死相关联的特异性miRNA作为早期诊断的标记物的研究，以便提供新的有效的预防和治疗靶点。
技术实现思路
为了实现糖皮质激素引起的股骨头坏死的早期发现，早期干预，本专利技术的目的在于提供一种新的与糖皮质激素引起的股骨头坏死相关的miRNAs。本专利技术的目的还在于提供该股骨头坏死相关miRNAs在预防或治疗糖皮质激素引起的股骨头坏死中的应用。为实现上述目的，本专利技术首先提供一种检测糖皮质激素引起的股骨头坏死的分子标记物，所述分子标记物为miR-4289、miR-378g、miR-378f、miR-378d、miR-196b-5p、miR-196a-5p、miR-16-5p、miR-1268b、miR-1268a、miR-107和miR-103a-3p中的一个或多个miRNAs。本专利技术进一步研究发现所述的分子标记物在糖皮质激素引起的股骨头坏死患者生物学样品中表达上调。进一步地，本专利技术提供了所述的分子标记物在预防或治疗糖皮质激素引起的股骨头坏死中的应用。优选的，所述糖皮质激素包括：地塞米松、倍他米松、泼尼松、泼尼松龙、甲泼尼龙、由安西龙、氢化可的松和可的松。进一步地，本专利技术提供了一种治疗糖皮质激素引起的股骨头坏死的药物，其特征在于，所述的药物包含miR-16-5p抑制剂。优选的，所述miR-16-5p抑制剂是miR-16-5p的反义寡核苷酸或拮抗剂，所述的miR-16-5p的反义寡核苷酸序列为SEQIDNO.4。优选的，所述的药物能够抑制骨髓间充质干细胞的凋亡。进一步地，本专利技术提供了一种诊断糖皮质激素引起的股骨头坏死的试剂，所述试剂盒包括用于检测miR-16-5p的表达水平的试剂。优选的，所述的试剂包括特异性扩增miR-16-5p的引物或探针。优选的，所述的引物序列包括正向引物序列如SEQIDNO.1所示和反向引物为通用引物。本专利技术的有益效果如下：本专利技术公开了与糖皮质激素引起的股骨头坏死相关的分子标记物，并进一步证实所述分子标记物在糖皮质激素引起的股骨头坏死患者生物学样本中表达上调。利用这些分子标记物检测糖皮质激素引起的股骨头坏死不仅能够快速有效的做到早期检测，而且为基因治疗、药物治疗等临床应用提供了治疗靶点和重要依据。附图说明图1miR-16-5p在不同浓度地塞米松刺激的MSCs中表达情况。图2miR-16-5p抑制剂对MSCs细胞凋亡的影响。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用的试剂可以商业购买得到。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常为本领域常规方法，如按照常规条件如Sambrook等人，分子克隆，实验手册(第三版)(科学出版社，2002)中的所述条件，或按照试剂制造厂家所建议的条件。本专利技术的专利技术人对25例股骨头坏死患者样本及22例对照样本进行高通量测序，结合生物信息学方法进行差异性表达miRNA的筛选，再进行GO功能富集合和信号通路分析，挑选了差异表达上调的miRNAs：miR-4289、miR-378g、miR-378f、miR-378d、miR-196b-5p、miR-196a-5p、miR-16-5p、miR-1268b、miR-1268a、miR-107和miR-103a-3p。现有研究中并没有上述miRNAs和股骨头坏死相关的报道，进一步，专利技术人进行了分子生物学方法验证，采用RT-PCR方法检测上述miRNAs在不同浓度地塞米松刺激的MSCs中的表达，并验证了上述miRNAs在高浓度地塞米松刺激的MSCs中表达上调。此外还验证了miR-16-5p可以引起细胞凋亡，其相关制剂可用于治疗糖皮质激素引起的股骨头坏死。本文使用的“股骨头坏死”未做说明时，一般特指激素性股骨头缺血性坏死。本文使用的“糖皮质激素”是由肾上腺皮质分泌的一类甾体激素，目前也可由化学方法人工合成。糖皮质激素可用于一般的抗生素或消炎药所不及的病症，如SARS、败血症等，具有调节糖、脂肪、蛋白质的生物合成和代谢的作用，还具有抗炎作用。代表性的糖皮质激素例子包括(但并不限于):地塞米松、倍他米松、泼尼松、泼尼松龙、甲泼尼龙、由安西龙、氢化可的松和可的松。一类与使用糖皮质激素药物相关的常见副作用是会导致不利的骨病，其中包括(但并不限于):骨质疏松、骨髓脂肪化、股骨头坏死。本文使用的“地塞米松”是一种人工合成的肾上腺皮质激素，其衍生物有氢化可地松、泼尼松等，具有抗炎、抗内毒素、抑制免疫、抗休克及增强应激反应等药理作用，广泛应用于各科治疗多种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测糖皮质激素引起的股骨头坏死的分子标记物，其特征在于，所述分子标记物为miR‑4289、miR‑378g、miR‑378f、miR‑378d、miR‑196b‑5p、miR‑196a‑5p、miR‑16‑5p、miR‑1268b、miR‑1268a、miR‑107和miR‑103a‑3p中的一个或多个miRNAs。

【技术特征摘要】
1.一种检测糖皮质激素引起的股骨头坏死的分子标记物，其特征在于，所述分子标记物为miR-4289、miR-378g、miR-378f、miR-378d、miR-196b-5p、miR-196a-5p、miR-16-5p、miR-1268b、miR-1268a、miR-107和miR-103a-3p中的一个或多个miRNAs。2.如权利要求1所述的分子标记物，其特征在于，所述的一个或多个分子标记物在糖皮质激素引起的股骨头坏死患者生物学样品中表达上调。3.如权利要求1或2所述的分子标记物在预防或治疗糖皮质激素引起的股骨头坏死中的应用。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述糖皮质激素包括：地塞米松、倍他米松、泼尼松、泼尼松龙、甲泼尼龙、由安西龙、氢化可的松和可的松。5.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：边焱焱，翁习生，钱文伟，吴志宏，李红凌，王兴山，彭慧明，
申请(专利权)人：边焱焱，
类型：发明
国别省市：北京,11