一种环状RNA分子在制备治疗肌肉损伤的药物中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种环状RNA分子在制备治疗肌肉损伤的药物中的应用，所述环状RNA分子为circTXNIP，其水牛源序列如SEQ ID NO:1所示，过表达circTXNIP促进circTXNIP编码肽生成，进而成肌细胞的增殖与分化随之增加；所述circTXNIP与脂质体形成circTXNIP核酸复合物作为制备治疗肌肉损伤的药物的组分。本发明专利技术提供的circTXNIP翻译后产生的circTXNIP编码肽能促进肌肉损伤后的修复，因此circTXNIP有望开发作为核酸类药物用于制备治疗肌肉损伤的药物，可通过局部肌肉注射应用于治疗肌肉损伤。伤。伤。

【技术实现步骤摘要】
一种环状RNA分子在制备治疗肌肉损伤的药物中的应用


[0001]本专利技术涉及生物医学
，具体为一种环状RNA分子在制备治疗肌肉损伤的药物中的应用。

技术介绍

[0002]骨骼肌是一种生命体不可或缺的组织，在运动、新陈代谢和体内稳态中起至关重要的作用。骨骼肌发育大致可分为胚胎发育和出生后发育两个阶段，在胚胎时期肌纤维数目快速增加，出生后肌纤维总数目虽基本保持不变，但肌纤维的直径会持续增加以达到合适的肌肉体积。这个持续性的过程离不开成肌细胞的增殖与分化。
[0003]这些过程除了受基因、信号通路、转录因子及miRNA等调控，还受到circRNA的复杂调控。CircRNA是一种由线性RNA转录通过可变剪接将3'和5'端通过共价键相连而形成的一种环状内源性RNA，不容易被核酸外切酶降解，与线性RNA相比结构更稳定。研究表明circRNA是各种生理病理过程中基因表达的关键调节因子，在调节人类和动物肌肉发育及其相关生理病理过程中发挥着独特的作用。由于缺乏翻译所需的5'帽和poly(A)尾，人们过去普遍认为circRNA在本质上是非编码的环状RNA，但近年来有研究发现，带有IRES(Internal ribosome entry site)序列的circRNA翻译产生了多肽。人工circRNA在体外翻译系统中可有效翻译，以独立于5'帽结构的方式编码功能肽。此外有报道带有N6
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甲基腺苷(m6A)修饰的circRNA的翻译，该修饰可以替代IRES用于翻译起始。研究CircZNF609是最早报道的含有IRES的circRNA之一，并翻译成一种蛋白在肌肉细胞中调节其向肌肉分化的过程。环状RNA CircFAM188B编码一种调节鸡骨骼肌卫星细胞增殖和分化的蛋白质，这些研究结果显示circRNA可通过编码多肽调控肌肉生成过程。
[0004]目前肌肉损伤主要依靠机体自身启动修复机制，临床上肌肉拉伤主要是休息静养，局部理疗为主，一般先冷敷，24小时后在局部热敷后使用活血化瘀的药物，比如氟比洛芬巴布膏、云南白药气雾剂和肿痛气雾剂喷雾等。也可选择口服活血化瘀类的中成药，比如活血止痛胶囊、三七粉或者三七胶囊、虎力散胶囊等。如果局部肿胀特别严重，可以使用消肿脱水的药物，比如静脉输入甘露醇。如果同时对神经造成损伤，需要口服营养神经的药物，比如甲钴胺或者维生素B1。损伤后会引起明显疼痛，需要根据疼痛程度选用非甾体抗炎镇痛药物，如果是轻度疼痛，可以选择塞来昔布胶囊进行止痛，如果是中度的疼痛，可以选择布洛芬缓释胶囊，如果损伤比较严重，出现重度的疼痛，选择曲马多缓释片。不严重的肌肉损伤，二周左右可以恢复，严重的肌肉损伤则需要较长时间才能逐渐恢复。
[0005]这些药物对肌肉损伤的作用各不相同，肌肉损伤后淤血与肌肉组织碎片将引起机体炎症免疫反应，消炎镇痛类药物能有效减少炎症免疫反应程度，减少患者痛苦，但会延长肌肉修复时间。甲钴胺等营养神经的药物能有效帮助肌肉内神经细胞重塑，促进肌肉再生，却无法直接促进肌肉再生。可见目前临床采用的药物并没有直接促进肌肉组织再生的功能，治疗药物主要以减轻患者痛苦，提供营养等辅助功效为代表，主要依靠人体肌肉的自我再生启动修复功能。
[0006]核酸类药物能直接促进肌肉细胞增殖分化，促进肌肉组织再生，但是目前尚无直接治疗受损肌肉的核酸类药物的报道。

技术实现思路

[0007]为解决以上问题，本专利技术提供了一种环状RNA分子在制备治疗肌肉损伤的药物中的应用。本专利技术提供的circTXNIP分子能作为核酸类药物，通过肌肉局部注射的方式给药，起效迅速且代谢较快，安全性高。circTXNIP分子进入肌肉组织内能翻译为circTXNIP编码肽，直接促进肌肉细胞增殖分化，促进肌肉组织再生。
[0008]本专利技术公开一种环状RNA分子在制备治疗肌肉损伤的药物中的应用，所述环状RNA分子为circTXNIP，其水牛源序列如SEQ ID NO:1所示，过表达circTXNIP促进circTXNIP编码肽生成，进而成肌细胞的增殖与分化随之增加。
[0009]进一步，所述circTXNIP与脂质体形成circTXNIP核酸复合物作为制备治疗肌肉损伤的药物的组分。
[0010]进一步，所述circTXNIP核酸复合物作为制备治疗肌肉损伤的药物的组分时，每公斤受损肌肉用量为300
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1000μg。
[0011]进一步，所述治疗肌肉损伤的药物是注射剂。
[0012]本专利技术所述制备治疗肌肉损伤的药物，是在肌肉受损部位局部注射。
[0013]进一步，用于线性表达所述circTXNIP编码肽的小鼠源DNA序列如SEQ ID NO:3所示。
[0014]进一步，用于线性表达所述circTXNIP编码肽的人源DNA序列如SEQ ID NO:4所示。
[0015]与现有技术相比，本专利技术在应用中具备以下有益效果：
[0016]1、TXNIP基因编码硫氧还蛋白结合蛋白，是与硫氧还蛋白(TRX)结合的互作蛋白。硫氧还蛋白结合蛋白通过抑制硫氧还蛋白功能而介导氧化应激、诱导细胞凋亡并抑制细胞增殖等生物学调控作用。circTXNIP由TXNIP基因转录本经剪切环化产生，因此circTXNIP编码肽对成肌细胞的增殖分化起到重要调控功能。本专利技术提供的circTXNIP翻译后产生的编码多肽简写为circTXNIP
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peptide，即circTXNIP编码肽，circTXNIP编码肽能促进肌肉损伤后的修复，因此circTXNIP有望开发作为核酸类药物用于制备治疗肌肉损伤的药物，可通过局部肌肉注射应用于治疗肌肉损伤。
[0017]2、本专利技术采用将circTXNIP核酸复合物开发为注射剂的形式对产生肌肉损伤的局部肌肉进行注射给药，该circTXNIP核酸复合物在肌肉内能翻译形成circTXNIP编码肽，随后通过circTXNIP编码肽显著促进肌纤维修复。相比于目前临床肌肉损伤用药(如：消炎镇痛类药物能有效减少炎症免疫反应程度，减少患者痛苦，但会延长肌肉修复时间；甲钴胺等营养神经的药物能有效帮助肌肉内神经细胞重塑，但无法直接促进肌肉再生)，circTXNIP核酸复合物能直接有效促进受损肌肉修复，填补了肌肉损伤治疗的空白。
[0018]3、circTXNIP核酸复合物修复肌肉的优势在于与传统药物依赖自身启动缓慢的修复机制不同，circTXNIP编码的circTXNIP编码肽能直接促进成肌细胞增殖与分化，通过试验在损伤的肌肉处注射circTXNIP核酸复合物后，与对照组相比表现为损伤肌纤维更快启动修复，原本依靠肌肉正常再生需要14天以上，注射了circTXNIP核酸复合物7天后，损伤部位周围炎性细胞浸润较对照组显著减少，说明肌肉修复过程显著加快，且肌纤维完整性好
于对照组。具体表现为肌束间距减少，肌纤维横截面形态规则，边缘清晰结构完整，这些现象都表明肌肉处于良好的修复过程。其次分子检测相关基因表达也证明，circTXNIP核酸复合物显著促进了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环状RNA分子在制备治疗肌肉损伤的药物中的应用，其特征在于，所述环状RNA分子为circTXNIP，其水牛源序列如SEQ ID NO:1所示，过表达circTXNIP促进circTXNIP编码肽生成，进而成肌细胞的增殖与分化随之增加。2.根据权利要求1所述环状RNA分子在制备治疗肌肉损伤的药物中的应用，其特征在于，所述circTXNIP与脂质体形成circTXNIP核酸复合物作为制备治疗肌肉损伤的药物的组分。3.根据权利要求2所述环状RNA分子在制备治疗肌肉损伤的药物中的应用，其特征在于，所述circTXNIP核酸复合物作为制备治疗肌肉损...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆友，黄孔威，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：