本发明专利技术公开了MARCO基因可以用于诊断骨关节炎。本发明专利技术利用高通量测序和大样本QPCR实验证明：MARCO基因和蛋白在骨关节炎患者滑膜组织和正常滑膜组织中存在差异表达。本发明专利技术还公开了抑制MARCO基因表达可以抑制滑膜细胞增殖。基于以上研究成果，本发明专利技术可以开发用于诊断骨关节炎的产品以及治疗治疗骨关节炎的药物。
Application of MARCO as a molecular marker for early diagnosis of osteoarthritis
The invention discloses that the MARCO gene can be used to diagnose osteoarthritis. The invention uses high throughput sequencing and large sample QPCR experiments to prove that MARCO gene and protein are differentially expressed in synovial tissue of osteoarthritis patients and normal synovial tissue. The invention also discloses that inhibiting the expression of MARCO gene can inhibit the proliferation of synovial cells. Based on the above research results, the invention can develop products for diagnosing osteoarthritis and medicines for treating osteoarthritis.
【技术实现步骤摘要】
MARCO作为早期诊断骨关节炎的分子标志物的应用
本专利技术涉及生物医学领域，更具体地，本专利技术涉及MARCO基因在制备诊治骨关节炎的产品中的应用。
技术介绍
骨关节炎(osteoarthritis，OA)是关节软骨随时间逐渐退化的慢性疾病，所述关节软骨覆盖在骨末端，形成关节的关节面。据报道有许多因素使患者易患骨关节炎，包括遗传易感性、肥胖症、意外或运动创伤、手术、药物和重体力需求。骨关节炎被认为是从关节软骨的损伤开始的。最普遍的两种对关节的损伤是运动相关损伤和长期“反复使用”关节损伤。最经常受骨关节炎影响的关节是膝、髋和手。在多数情况下，由于膝和髋必要的承重功能，这些关节中的骨关节炎比手骨关节炎更易导致残疾。随着软骨退化的发展，关节中和关节周围的其他组织(包括骨、肌肉、韧带、半月板和滑膜)中发生次级变化。软骨组织初级衰竭和其他组织次级损伤的净效应是患者发生疼痛、肿胀、虚弱和患病关节丧失机能。这些症状经常发展到具有严重影响的程度，如使患者丧失劳动力或影响生活质量。关节软骨主要由软骨细胞、II型胶原、蛋白聚糖和水组成。关节软骨没有血或神经分布，软骨细胞是该组织中仅有的细胞类型。软骨细胞负责制造软骨基质的II型胶原和蛋白聚糖。其后该基质又具有允许用水使基质饱和的物理化学特性。这种结构-功能关系的净效应是关节软骨具有特殊的耐磨特征，并且关节软骨面之间发生几乎无摩擦的移动。在未患骨关节炎时，关节软骨经常在甚至高需求的身体条件下提供终生的无痛承重和无限制的关节移动。与所有的活组织一样，关节软骨持续地经历更新过程，其中去除(分解代谢活性)“老”细胞和基质组分并产生(合成代谢活性)“新”细胞和分子。相对于多数组织，关节软骨的合成代谢或分解代谢周转率较低。成熟软骨结构完整性的长期维持依赖于基质合成和降解之间适当的平衡。软骨细胞通过应答于来自其环境中的化学和机械刺激维持基质平衡。软骨细胞对这些刺激合适并有效的应答是软骨动态平衡所必需的。通过合成代谢活性不足或分解代谢活性过剩破坏动态平衡可引起软骨降解和骨关节炎(Adams等，1995，Nature377Suppl：3-174)。多数受到损伤和分解代谢活性提高的组织能够启动增强的合成代谢应答，允许组织复原。不幸的是，关节软骨应答于软骨基质损伤或消耗而上调其合成代谢活性以及提高合成蛋白聚糖和II型胶原的能力非常有限。现有的骨关节炎治疗方法包括运动、药物、休息和关节保健、手术、疼痛缓解技术、替代治疗和体重控制。治疗骨关节炎中常用的药物包括非甾族抗炎药如阿司匹林、布洛芬等；直接用于皮肤的局部疼痛缓解乳膏、橡胶和喷雾剂等。可进行手术以使骨表面重建、骨复位和置换关节。尽管各种药物疗法已被用于治疗疾病，但是它们对长期控制和预防是无效的。此外，由于骨关节炎隐匿式发生并且发展缓慢，因此骨关节炎经常在疾病发展的晚期才得到鉴定，而不是潜在治疗可能更有效的疾病发展早期。因此预防、改变或治疗骨关节炎疾病过程中的进一步发展严重依赖于鉴定疾病的早期诊断标志物，从而允许早期干涉。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种通过检测MARCO基因表达差异来实现骨关节炎诊断的方法。本专利技术的目的之二在于提供一种通过抑制MARCO基因表达来治疗骨关节炎的方法。本专利技术的目的之三在于提供一种用于筛选骨关节炎治疗药物的方法。本专利技术的目的之四在于提供一种用于治疗骨关节炎的药物。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：本专利技术提供了检测MARCO的试剂在制备诊断骨关节炎的工具中的应用。进一步，所述检测MARCO的试剂包括检测MARCO基因表达量的试剂。更进一步，所述检测MARCO的试剂包括能够定量MARCO基因mRNA的试剂，和/或能够定量MARCO蛋白的试剂。本专利技术的定量MARCO基因mRNA的试剂可基于使用核酸分子的已知方法来发挥其功能：如PCR、如Southern杂交、Northern杂交、点杂交、荧光原位杂交(FISH)、DNA微阵列、ASO法、高通量测序平台等。使用该试剂可以定性地、定量地、或半定量地实施分析。进一步，所述PCR方法为已知方法，例如，ARMS(AmplificationRefractoryMutationSystem，扩增不应突变系统)法、RT-PCR(逆转录酶-PCR)法、嵌套PCR法等等。扩增的核酸可以通过使用点印迹杂交法、表面等离子共振法(SPR法)、PCR-RFLP法、原位RT-PCR法、PCR-SSO(序列特异性寡核苷酸)法、PCR-SSP法、AMPFLP(可扩增片段长度多态性)法、MVR-PCR法、和PCR-SSCP(单链构象多态性)法来检测。所述能够定量MARCO基因mRNA的试剂可以是MARCO基因或转录本的特异性引物，也可以是MARCO基因或转录本的特异性识别探针，或同时包括引物和探针。上面所述的MARCO基因或转录本的特异性引物包括实时定量PCR中使用的特异扩增MARCO基因的引物。在本专利技术的的具体实施例中，所述引物序列如SEQIDNO.1和SEQIDNO.2所示。引物可以通过化学合成来制备，通过使用本领域技术人员知道的方法参考已知信息来适当地设计，并通过化学合成来制备。探针可以通过化学合成来制备，通过使用本领域技术人员知道的方法参考已知信息来恰当设计，并通过化学合成来制备，或者可以通过从生物材料制备含有期望核酸序列的基因，并使用设计用于扩增期望核酸序列的引物扩增它来制备。本专利技术的定量MARCO蛋白的试剂可基于使用抗体的已知方法来发挥其功能：例如，可以包括ELISA、放射免疫测定法、免疫组织化学法、Western印迹等。本专利技术的定量MARCO蛋白的试剂包括特异性结合MARCO蛋白的抗体或其片段。可以使用任何结构、尺寸、免疫球蛋白类别、起源等的抗体或其片段，只要它结合靶蛋白质即可。本专利技术的检测产品中包括的抗体或其片段可以是单克隆的或多克隆的。抗体片段指保留抗体对抗原的结合活性的抗体一部分(部分片段)或含有抗体一部分的肽。抗体片段可以包括F(ab′)2、Fab′、Fab、单链Fv(scFv)、二硫化物键合的Fv(dsFv)或其聚合物、二聚化V区(双抗体)、或含有CDR的肽。本专利技术的定量MARCO蛋白的试剂可以包括编码抗体或编码抗体片段的氨基酸序列的分离的核酸，包含该核酸的载体，和携带该载体的细胞。抗体可以通过本领域技术人员公知的方法来获得。例如，制备保留整个或部分靶蛋白质的多肽或整合编码它们的多核苷酸的哺乳动物细胞表达载体作为抗原。使用抗原免疫动物后，从经过免疫的动物获得免疫细胞并融合骨髓瘤细胞以获得杂交瘤。然后从杂交瘤培养物收集抗体。最后可以通过使用被用作抗原的MARCO蛋白或其部分对获得的抗体实施抗原特异性纯化来获得针对MARCO蛋白的单克隆抗体。可以如下制备多克隆抗体：用与上文相同的抗原免疫动物，从经过免疫的动物收集血液样品，从血液中分离出血清，然后使用上述抗原对血清实施抗原特异性纯化。可以通过用酶处理获得的抗体或通过使用获得的抗体的序列信息来获得抗体片段。标记物与抗体或其片段的结合可以通过本领域普遍知道的方法来实施。例如，可以如下荧光标记蛋白质或肽：用磷酸盐缓冲液清洗蛋白质或肽，添加用DMSO、缓冲剂、等准备的染料，然后混合溶液，再于室温放置10分钟。另外，标记可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.检测MARCO的试剂在制备骨关节炎的诊断工具中的应用。
【技术特征摘要】
1.检测MARCO的试剂在制备骨关节炎的诊断工具中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述检测MARCO的试剂包括检测MARCO基因表达量的试剂。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述检测MARCO的试剂包括能够定量MARCO基因mRNA的试剂，和/或能够定量MARCO蛋白的试剂。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述能够定量MARCO基因mRNA的试剂包括实时定量PCR中使用的特异扩增MARCO基因的引物；所述能够定量MARCO蛋白的试剂包括特异性结合MARCO蛋白的抗体。5.一种用于骨关节炎诊断的工具，其特征在于，所述工具包括能够检测MARCO基因表达量的工具；优选的，所述工具包括能够定量MARCO基因mRNA的试剂，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨承刚，向常娟，
申请(专利权)人：固安博健生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13
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