Metrnl蛋白或基因在治疗内皮功能受损中的应用制造技术

本发明专利技术涉及Metrnl蛋白或基因在治疗内皮功能受损中的应用。一方面，发明专利技术人基于Metrnl内皮特异性敲除小鼠模型证实血管内皮缺乏Metrnl引起内皮依赖性舒张功能下降，Metrnl具有扩张血管的功能；另一方面，发明专利技术人基于人脐静脉内皮细胞株和Metrnl内皮特异性敲除小鼠原代内皮细胞证实敲减血管内皮Metrnl后细胞增殖下降，表明Metrnl具有促进内皮细胞增殖的作用。因此，Metrnl蛋白或基因及其增效剂可用于制备治疗内皮依赖性血管舒张功能障碍或调节内皮细胞增殖的试剂，并用于内皮功能受损相关疾病药物的开发。

Application of Metrnl protein or gene in the treatment of impaired endothelial function

The present invention relates to the use of Metrnl proteins or genes in the treatment of impaired endothelial function. On the one hand, the inventor of Metrnl endothelial specific knockout mice that lack of vascular endothelial Metrnl induced endothelium-dependent diastolic function decreased based on Metrnl, with the expansion of vascular function; on the other hand, the inventor of human umbilical vein endothelial cells and endothelial specific Metrnl knockout mice primary endothelial cells confirmed that knockdown of vascular endothelial cells after Metrnl based on that Metrnl has decreased proliferation, promote endothelial cell proliferation. Therefore, the Metrnl protein or gene and synergistic agent can be used for the preparation of reagents for treatment of endothelium dependent vasodilatation dysfunction or regulation of endothelial cell proliferation, and for the development of drug related diseases impaired endothelial function.

【技术实现步骤摘要】
Metrnl蛋白或基因在治疗内皮功能受损中的应用
本专利技术涉及分子生物学和生物医药领域，具体地说，涉及Metrnl蛋白或基因在治疗内皮功能受损中的应用。
技术介绍
内皮细胞(Endothelialcells，缩写ECs)是一薄层的专门上皮细胞，由一层扁平细胞所组成，呈多边形，细胞的边缘呈锯齿状，相互嵌合。它位于血液与血管组织之间，形成血管的内壁，是血管管腔内血液与血管壁的接口。内皮细胞沿着整个循环系统，由心脏直至最小的微血管。内皮细胞提供血液与血管壁之间的屏障，并能完成血浆和组织液的代谢交换，还能合成和分泌多种生物活性物质，以保证血管正常的收缩和舒张，起到维持血管张力，调节血压以及凝血与抗凝平衡等特殊功能，进而保持血液的正常流动和血管的长期通畅。其中，血管舒张有两种形式：①内皮依赖性血管舒张：指内皮细胞在药物(如乙酰胆碱)和生理性刺激(如血流切应力)的作用下释放内皮依赖性舒张因子(EDRF)，作用于血管平滑肌引起血管扩张，这依赖于结构和功能正常的血管内皮，内皮细胞受损或功能异常时，NO释放减少，血管扩张能力降低；②非内皮依赖性血管舒张：指不依赖于血管内皮的外源性NO供体(如硝酸甘油、硝普钠等)注入体内则直接作用于血管平滑肌引起血管舒张。正常内皮功能包括抑制血管平滑肌收缩、血小板聚集、血管平滑肌细胞增生、白细胞粘附和血栓形成等。内皮功能障碍主要表现为：内皮依赖性血管舒张功能下降，血管通透性增加，白细胞粘附，炎症反应，内皮结构性损害，内皮细胞脱落等。近年来，越来越多的研究表明内皮功能的改变与诸多疾病的发生、发展有密切的联系，诸多疾病发生的早期均有血管内皮功能受损。其中，高血压、冠心病、糖尿病、高胆固醇血症、动脉粥样硬化、血栓、缺血性心脑血管疾病均存在内皮依赖性血管舒张功能障碍，血脂异常、肥胖及长期吸烟者也存在内皮依赖性血管舒张功能障碍。同样地，在以上心脑血管疾病的发生过程中，伴有内皮细胞的异常生长。Metrnl在NCBI中的小鼠、大鼠、人基因号分别为210029、316842和284207。小鼠Metrnl位于第11号染色体qE2位点，人Metrnl位于第17号染色体q25.3位点，二者蛋白序列具有77％的同源性。Metrnl开放阅读框架包含四个外显子，由936个碱基对编码311个氨基酸，其中包括由45个氨基酸构成的N端信号肽序列和由266个氨基酸构成的分子量约为30KDa的成熟蛋白分子，整个蛋白分子没有跨膜区域。Metrnl在白色脂肪等组织中具有较高的表达(CNSNeurosciTher.2014Apr；20(4):344-54)，在胰岛素敏感性调节等过程中具有重要作用(Diabetes.2015Dec；64(12):4011-22；中国专利号ZL201310525181.5&ZL201310525184.9)。目前关于Metrnl蛋白和基因的功能研究报道极少，尤其是与内皮功能之间的关系尚无报告。因此，进一步探索Metrnl蛋白和基因的用途，将有助于相关疾病发生发展机制的研究和治疗药物的开发。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供Metrnl蛋白或基因在治疗内皮功能受损中的应用。在本专利技术的第一方面，提供了一种Metrnl蛋白或基因及其增效剂的用途，用于制备治疗或改善内皮功能受损相关疾病的药物。所述的内皮功能受损相关疾病为内皮依赖性血管舒张功能障碍相关疾病或内皮细胞损伤相关疾病等。所述的内皮细胞损伤相关疾病伴有内皮细胞生长异常。所述的内皮功能损伤相关疾病包括高血压、冠心病、糖尿病、高胆固醇血症、动脉粥样硬化、血栓、缺血性心脑血管疾病、血脂异常、肥胖、吸烟损害等。作为本专利技术的一种具体实施方式，所述Metrnl蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。在本专利技术的第二方面，提供了一种Metrnl蛋白或基因及其增效剂的用途，用于：a)制备治疗或改善内皮依赖性血管舒张功能障碍的试剂；或b)用于制备促进内皮细胞增殖的试剂。作为本专利技术的一种具体实施方式，所述Metrnl蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。在本专利技术的第三方面，提供了一种筛选治疗或改善内皮依赖性血管舒张功能障碍的潜在物质的方法，包括以下步骤：a)将候选物质与含有Metrnl蛋白或基因的体系接触，b)观察候选物质对于Metrnl蛋白或基因表达及活性的影响，其中，若所述候选物质能够促进Metrnl基因表达或提高Metrnl蛋白活性，则所述候选物质是治疗或改善内皮依赖性血管舒张功能障碍的潜在物质。在本专利技术的第四方面，提供了一种非诊断和治疗目的的调节内皮依赖性血管舒张功能的方法，包括以下步骤：促进或抑制血管内皮细胞中Metrnl基因的表达或Metrnl蛋白的活性。在本专利技术的第五方面，提供了一种治疗或改善内皮功能受损相关疾病的药物组合物，所述的药物组合物含有Metrnl蛋白、基因或它们的增效剂，以及常规药用载体。本专利技术优点在于：一方面，专利技术人首次建立了Metrnl内皮特异性敲除小鼠模型，基于该模型证实血管内皮缺乏Metrnl引起内皮依赖性舒张功能下降，Metrnl具有扩张血管的功能；另一方面，专利技术人基于人脐静脉内皮细胞株(HUVEC)和Metrnl内皮特异性敲除小鼠原代内皮细胞，证实了敲减血管内皮Metrnl后，细胞增殖下降，表明Metrnl具有促进内皮细胞增殖的作用。因此，Metrnl蛋白或基因及其增效剂可用于制备治疗或改善内皮依赖性血管舒张功能障碍的试剂，制备调节内皮细胞增殖的试剂，并用于内皮功能受损相关疾病药物的开发。附图说明图1.人、大鼠、小鼠Metrnl氨基酸序列全长比对图。图2.野生小鼠胸主动脉免疫组化染色显示内皮Metrnl。图3.野生小鼠胸主动脉免疫荧光染色显示内皮Metrnl。图4.原代小鼠主动脉内皮细胞生长图片。图5.原代小鼠主动脉内皮细胞CD31的流式鉴定结果。图6.原代小鼠主动脉内皮细胞CD31的免疫荧光染色鉴定结果。图7.原代培养小鼠主动脉内皮细胞(MAEC)中Metrnl表达的定量分析结果。图8.Metrnl内皮特异性敲除小鼠构建流程图。图9.Metrnl内皮特异性敲除小鼠基因组DNA的Tek-cre以及Metrnl-flox基因型鉴定电泳图。图10.Metrnl内皮特异性敲除小鼠(EC-Metrnl-/-)免疫荧光染色显示内皮缺乏Metrnl。图11.Metrnl内皮特异性敲除小鼠原代内皮细胞Metrnl的表达。图12.Metrnl内皮特异性敲除小鼠(EC-Metrnl-/-)及同窝对照小鼠(WT)对去氧肾上腺素(Phe)引起的血管收缩反应检测结果。图13.Metrnl内皮特异性敲除小鼠(EC-Metrnl-/-)及同窝对照小鼠(WT)对乙酰胆碱(ACh)引起的内皮依赖性舒张反应检测结果。图14.Metrnl内皮特异性敲除小鼠(EC-Metrnl-/-)及同窝对照小鼠(WT)对硝普钠(SNP)引起的内皮非依赖性血管舒张反应检测结果。图15.HUVEC细胞转染荧光图片。图16.Metrnl敲减效率的验证结果。图17.HUVEC的细胞增殖实验结果。图18.Metrnl内皮特异性敲除小鼠原代内皮细胞的细胞增殖实验结果。具体实施方式下面结合附图对本专利技术提供的具体实施方式作详细说明。Metr本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Metrnl蛋白或基因及其增效剂的用途，其特征在于，用于制备治疗或改善内皮功能受损相关疾病的药物。

【技术特征摘要】
1.一种Metrnl蛋白或基因及其增效剂的用途，其特征在于，用于制备治疗或改善内皮功能受损相关疾病的药物。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的内皮功能受损相关疾病为内皮依赖性血管舒张功能障碍相关疾病或内皮细胞损伤相关疾病。3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述的内皮细胞损伤相关疾病伴有内皮细胞生长异常。4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的内皮功能损伤相关疾病包括高血压、冠心病、糖尿病、高胆固醇血症、动脉粥样硬化、血栓、缺血性心脑血管疾病、血脂异常、肥胖、吸烟损害。5.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述Metrnl蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO.1所示。6.一种Metrnl蛋白或基因及其增效剂的用途，其特征在于，用于：a)制备治疗或改善内皮依赖性血管舒张功能障碍的试剂；或b)用于制备促进内皮细胞增殖的...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪朝玉，宋捷，李志勇，管云枫，
申请(专利权)人：中国人民解放军第二军医大学，
类型：发明
国别省市：上海,31