一种预测电离辐射损伤程度的血浆miRNA组合制造技术

本发明专利技术公开了一种预测电离辐射损伤程度的血浆miRNA组合。本发明专利技术提供了四种miRNA中的全部或部分作为生物标志物在如下(A1)或(A2)中应用：(A1)制备用于评估辐射损伤情况的产品；(A2)评估辐射损伤情况；所述四种miRNA为：miR‑22‑5p、miR‑30a‑3p、miR‑375‑3p和miR‑379‑5p。这四种miRNAs的组合表达主要与辐射后组织的损伤程度有关，而与辐射照射剂量无关，因此上述几种miRNA组合是电离辐射损伤相关的血浆分子标志物组合。本发明专利技术对于核爆炸或核事故后，大规模受照射人群在受照射早期快速评估辐射损伤程度，以便进行分类救援救治，并确定救治方案具有重要意义。

A plasma miRNA combination for predicting the degree of ionizing radiation damage

【技术实现步骤摘要】
一种预测电离辐射损伤程度的血浆miRNA组合
本专利技术涉及生物
，具体涉及一种预测电离辐射损伤程度的血浆miRNA组合。
技术介绍
核爆炸或核事故可能导致大量人员受到照射，在受照射初期(12h之内)快速、准确地估算受照射人员所受的剂量和辐射损伤程度，为伤员快速伤情分类和治疗措施选择提供依据，是核事故应急救援的关键所在。近年来国内外已经得到应用的电离辐射生物剂量估算方法主要集中在染色体畸变分析和微核分析等细胞遗传学方法方面，然而这些生物剂量估计方法都面临方法复杂、过程繁琐、耗时较长等问题，难以满足快速、高通量剂量估算的需求。此外，由于受照射现场环境复杂性、受照射部位的不同以及复合外伤等因素作用下，导致受照人员接受到的辐射照射剂量经常与实际的辐射损伤程度不一致。辐射剂量指的是受照射人员受到辐射的剂量，辐射损伤指的是受照射后组织器官的损伤程度，在简单研究模型和理想状态下，辐射剂量和辐射损伤是一致的，即受到的辐射剂量越大，辐射损伤程度越重；但在复杂情况下，如局部照射、不均一照射、预先给予抗放药处理时，同等辐射剂量下的辐射损伤程度要轻微许多；而在有复合外伤(例如物理伤、烧伤、冲击伤)、或极端环境(例如高温、低温、海水)等情况下，同等辐射剂量下的辐射损伤程度要严重许多。因此，与辐射剂量评估相比，应用生物标志物等评估辐射损伤程度对辐射损伤救治更具有实用价值和意义。近年来，随着分子生物学及大数据组学等技术的飞速发展，有关生物大分子如RNA、蛋白质或代谢物小分子等在辐射剂量和损伤方面的研究亦不断深入，并取得长足进展。MicroRNA(miRNA)是一类长度约为19-25nt的小RNA，通过抑制mRNA翻译或诱导mRNA降解调控基因表达。大量体内和体外实验，尤其是应用RNA芯片技术的研究，发现miRNA的表达在多种组织和细胞受到辐射后有改变，并在转录水平上通过p53等因子调控DNA损伤应答，参与正常或肿瘤细胞辐射敏感性的调节。由于miRNA可在血浆中稳定表达，不易被降解，而且容易采样，因此，血浆或血清miRNA表达水平的检测有望成为受照射辐射剂量和辐射损伤诊断的分子标志物。目前有研究报道miRNA的表达与辐射照射剂量或时间有密切关系，如小鼠血清中5种miRNAs组合(miR-183-5p，miR-9-3p，miR-200b-5p，miR-342-3p和miR-574-5p)对碳离子、铁离子和X-ray不同类型射线0.1-2Gy照射剂量具有显著相关性，并成功构建了相应数学模型；然而上述这些报道主要是研究辐射诱导miRNA的表达，或应用miRNA表达预测辐射是否发生(未研究剂量效应关系和时间效应关系)，或仅应用于预测不同照射剂量，而非用于预测辐射损伤程度。例如，有研究报道表明小鼠血清miR-375-3p的表达在7GyX-射线辐射后24h-7d内逐渐上升，但该研究并未检测miR-375-3p的表达是否在照射早期也是逐渐上升并具有剂量效应(ChibaM,etal.SerummiR-375-3pincreaseinmiceexposedtoahighdoseofionizingradiation.SciRep,2018,8(1):1302)，因此并不能确定miR-375-3p能否作为早期预测标志物。同样，即使已有文献报道诸如miR-22-5p和miR-30a-3p与辐射有关联，如在某些正常和肿瘤组织和细胞受辐射诱导并调控辐射敏感性的作用和机制(LiuZ,etal.RegulatoryrolesofmiR-22/Redd1-mediatedmitochondrialROSandcellularautophagyinionizingradiation-inducedBMSCinjury.CellDeathDis,2019,10(3):227.；FendlerW,etal.EvolutionarilyconservedserummicroRNAspredictradiation-inducedfatalityinnonhumanprimates.SciTranslMed,2017,9(379).)。但是由于miRNA表达的组织和细胞特异性，以及调控方向(表达上调或下调)的不可预测性和不确定是否具有表达量-损伤效应关系和表达时间-损伤效应关系，因此难以通过已有文献确定miR-22-5p和miR-30a-3p在血浆中的表达是否可以作为辐射损伤生物标志物并用于辐射早期预测辐射损伤程度。与此类似，有文献报道miR-142-5p的表达受到辐射诱导，或与辐射相关(ChaudhryMA,etal.Identificationofradiation-inducedmicroRNAtranscriptomebynext-generationmassivelyparallelsequencing.JRadiatRes,2013,54(5):808-822)；血清miR-574-3p的表达在恒河猴照射后24h-3d内呈照射剂量依赖性上升，但未在小鼠体内发现同样效应(MenonN,etal.DetectionofAcuteRadiationSickness:AFeasibilityStudyinNon-HumanPrimatesCirculatingmiRNAsforTriageinRadiologicalEvents.PLoSOne,2016,11(12):e0167333.)。但这些miRNA如果不能确定其表达是否与辐射损伤程度具有表达-损伤效应关系，以及在受照射早期具有表达时间-损伤效应关系，那么就不能理所当然认为其可以作为早期辐射损伤标志物。外周血象在辐射照射后可以敏感而迅速地发生变化，同时小鼠的体重在辐射照射后也会有显著下降，因此小鼠外周血象和体重的变化可以作为辐射损伤程度的指标。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种预测电离辐射损伤程度的血浆miRNA组合。第一方面，本专利技术要求保护四种miRNA中的全部或部分作为生物标志物在如下(A1)或(A2)中应用：(A1)制备用于评估辐射损伤情况的产品；(A2)评估辐射损伤情况。所述四种miRNA为：miR-22-5p、miR-30a-3p、miR-375-3p和miR-379-5p。第二方面，本专利技术要求保护用于检测四种miRNA中的全部或部分的物质在如下(A1)或(A2)中应用；(A1)制备用于评估辐射损伤情况的产品；(A2)评估辐射损伤情况。所述四种miRNA为：miR-22-5p、miR-30a-3p、miR-375-3p和miR-379-5p。在上述两方面中，所述检测四种miRNA中的全部或部分为检测所述四种miRNA中的全部或部分在待测动物的血浆中的含量。所述用于检测四种miRNA中的全部或部分的物质可为试剂和/或试剂盒和/或仪器等。所述试剂如能够与所述四种miRNA中的全部或部分特异性结合的物质(如引物等)或所述四种miRNA中的全部或部分的标准品。进一步地，在所述应用中，可按照如下任一评估待测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.四种miRNA中的全部或部分作为生物标志物在如下(A1)或(A2)中应用：/n(A1)制备用于评估辐射损伤情况的产品；/n(A2)评估辐射损伤情况；/n所述四种miRNA为：miR-22-5p、miR-30a-3p、miR-375-3p和miR-379-5p。/n

【技术特征摘要】
1.四种miRNA中的全部或部分作为生物标志物在如下(A1)或(A2)中应用：
(A1)制备用于评估辐射损伤情况的产品；
(A2)评估辐射损伤情况；
所述四种miRNA为：miR-22-5p、miR-30a-3p、miR-375-3p和miR-379-5p。


2.用于检测四种miRNA中的全部或部分的物质在如下(A1)或(A2)中应用；
(A1)制备用于评估辐射损伤情况的产品；
(A2)评估辐射损伤情况；
所述四种miRNA为：miR-22-5p、miR-30a-3p、miR-375-3p和miR-379-5p。


3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述检测四种miRNA中的全部或部分为检测所述四种miRNA中的全部或部分在待测动物的血浆中的含量。


4.根据权利要求1-3中任一所述的应用，其特征在于：在所述应用中，按照如下任一评估待测动物的辐射损伤情况：
(B1)若所述待测动物的血浆中miR-22-5p、miR-30a-3p、miR-375-3p和/或miR-379-5p的表达量值低于对应的对照值，则说明所述待测动物存在辐射损伤或疑似存在辐射损伤；
(B2)若所述待测动物的血浆中miR-22-5p、miR-30a-3p、miR-375-3p和/或miR-379-5p的表达量值低出对应的对照值越多，则预测所述待测动物的辐射损伤越严重；
所述对照值为相应所述miRNA在没有被辐射的正常动物血浆中的表达量。


5.根据权利要求1-4中任一所述的应用，其特征在于：所述(B1)和所述(B2)的检测时间点为疑似被辐射后的12h内。


6.用于评估待测动物的辐射损伤情况的系统，包括：
(C1)用于检测待测动物的血浆中四种miRNA中的全部或部分表...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛常辉，付汉江，郑晓飞，朱捷，于海月，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11