本发明专利技术涉及一种tRNA来源的小RNA tRFVal
【技术实现步骤摘要】
tRFVal
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AAC
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035用于检测糖尿病心肌病
[0001]本专利技术涉及一种tRNA来源的小RNA在疾病的诊断中的应用，特别涉及使用tRFVal
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AAC
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035检测糖尿病心肌病。
技术介绍
[0002](1)心肌细胞死亡方式与糖尿病心肌病进程的关系分析
[0003]研究表明，在糖尿病的状态下，胰岛β细胞功能障碍、高血糖、游离脂肪酸水平升高等代谢改变导致细胞线粒体功能障碍、炎症反应增多、糖基化终末产物的形成，最终引起心肌细胞死亡及心肌纤维化。而作为永久性细胞，心肌细胞再生能力极弱，其大量死亡会直接导致心功能受损，从而加速DCM的进展。早期针对DCM心肌细胞死亡的研究主要集中于细胞凋亡与坏死两个层面。而随着相关领域研究的深入，自噬、焦亡以及铁死亡因其与DCM的生理相关性逐步成为研究的热点问题。
[0004](2)tRF在复杂疾病中的作用研究
[0005]目前业内普遍认为ncRNA在心衰、糖尿病等多种疾病中发挥重要调控作用。本课题组前期已结题的两项国家自然科学基金项目《环状RNA(circ_0076631)靶向miR
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214/133调控糖尿病心肌病的新机制》及《多靶点mircoRNA干预技术调控GLUT4信号通路对糖尿病的治疗作用》均体现了ncRNA在DCM中的重要作用。概括而言，本课题组发现抑制miR
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150
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5p可减轻DCM的心肌炎症和纤维化。而lncRNA
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KCNQ1OT1以及circRNA
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CACR则是通过调节DCM的细胞焦亡而发挥作用。上述研究结果提示ncRNA可能通过调控细胞死亡而在DCM中发挥重要作用。作为ncRNA领域近年来最热的研究对象之一，国内外相关的研究工作已经证实了tRF在多种复杂疾病中存在表达异常的现象。在心血管疾病中，代谢紊乱、氧化应激和衰老是诱导tRF表达异常的主要原因，且是热量限制预处理改善心肌缺血损伤的潜在靶点。
[0006]针对tRF与细胞死亡的研究发现，tRF
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3001b可通过抑制自噬而加剧非酒精性脂肪肝的发展，tRF3
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Thr
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AGT可通过抑制ZBP1/NLRP3途径介导的细胞焦亡减轻急性胰腺炎的进展，而磷酸丝氨酰
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tRNA激酶则被证实与抑制化疗诱导的肝细胞癌细胞的铁死亡有关。更进一步的，研究人员发现在结直肠癌中，两个tRFs(tRF
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phe
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GAA
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031和tRF
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VAL
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TCA
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002)的表达显著上调，且与临床分期密切相关；类似的，在胃癌患者的血清中，tRF(hsa_tsr016141)在胃癌患者、胃炎患者和健康对照人群血清中的表达水平呈梯度性变化，并与淋巴结转移程度及肿瘤分级呈正相关，证实了tRF在疾病中具有时间特异性。此外，有研究表明在tRNA层面，与疾病相关的表达变化主要发生在tRF而非成熟的tRNA，且这种变化是具有细胞和组织特异性的。上述研究证明tRF的表达具有时空特异性，且具有动态调控多种类型通路的能力，是用于研究DCM的理想分子类型。然而，tRFs在DCM中的作用及其与心肌细胞死亡方式之间的关联关系仍然是未知的。基于前期研究基础，我们认为tRF可能通过动态调控多种信号通路进而影响细胞死亡方式，在DCM的发生、发展过程中发挥动态的关键调控作用。
[0007](3)调控心肌细胞自噬、焦亡、铁死亡是成功逆转糖尿病心肌病的核心问题糖尿病
心肌病(Diabetic cardiomyopathy，DCM)是一种发病隐袭、致死率高的重大疾病，目前临床尚无有效的治疗手段。其发展进程中与临床表征关联性最强的微观特征为心肌细胞死亡，包含凋亡、焦亡、自噬、铁死亡等多种方式(详见本课题组2022年发表在《Acta Pharmaceutica Sinica B》杂志(IF＝11.614)的综述)。在糖尿病心肌病中，心肌细胞凋亡主要发生在疾病晚期2，故适用于确定疾病进程，而自噬、焦亡及铁死亡则贯穿全疾病全程，故对其调控则可实现糖尿病心肌病的逆转。本课题组前期研究工作亦证实了，适当激活自噬、抑制细胞焦亡及铁死亡可减少心肌细胞损伤，进而改善糖尿病心肌病诱导的心脏不良重构，缓解心脏功能。
[0008](4)tRFVal
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AAC
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035是调控心肌细胞死亡实现病程逆转的关键分子tRNA来源的小RNA(tRNA
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derived fragments，tRFs)具有调控DNA、RNA和蛋白质表达变化的独特性质，既可发挥非编码RNA(non
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coding RNA，缩写为ncRNA)的转录后调控作用，亦可在蛋白质翻译层面行使功能，是新型的具有全面调节细胞状态变化的分子。更重要的是tRFs可调控细胞死亡的发生，但其在糖尿病心肌病中的作用是未知的。本课题组的预实验首次证实了其在糖尿病心肌病中的作用，即在糖尿病心肌病患者的血清、糖尿病小鼠心肌组织，以及高糖处理的心肌细胞中，均可检测到一个表达显著降低的tRF(本课题组将其命名为tRFVal
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AAC
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035)，其下游靶基因CAMKK2，IKK、PI3K同样存在表达异常，致使心肌自噬减弱，焦亡激活、铁死亡增加，而过表达tRFVal
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AAC
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035则能够调控上述三种细胞死亡方式从而缓解心功能损伤。上述预实验结果证实了tRFVal
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AAC
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035是调控心肌细胞死亡实现病程逆转的关键分子，然而其具体的分子机制仍需进一步阐明，且与临床症状的改变及病程进展的相关性也仍需系统性分析与验证。
技术实现思路
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[0009]本专利技术提供一种RNA分子，命名为：tRFVal
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AAC
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035。
[0010]其结构如下：GTTTCCGTAGTGTAGTGGTCATCA
[0011]tRFVal
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AAC
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035是本专利技术人通过测序手段筛选出来的一种tRNA来源的小RNA，目前尚无文献报道。
[0012]本专利技术进一步提供tRFVal
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AAC
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035作为标记物在诊断和治疗糖尿病心肌病中的应用。
[0013]tRFVal
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AAC
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035的制备方法如下：
[0014]tRFVal
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AAC
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035是tRNA来源的小RNA，属于非编码RNA，其提取方式按照正规的RNA提取即可。RNA的提取：采用Trizol法提取心脏组织和心肌细胞中的RNA。为了防止RNA降解，所有的操作本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种名为tRFVal
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AAC
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035的RNA分子，其结构如下：GTTTCCGTAGTGTAGTGGTCATCA。2.权利要求1所述tRFVal
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AAC
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035作为标记物在诊断和治疗糖尿病心肌病中的应用。3.权利要求1所述tRFVal
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035的制备方法，采用Trizol法提取心脏组织和心肌细胞中的RNA。4.权利要求1所述tRFVal
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035的检测方法，采用荧光PCR定量方法检测tRFVal
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AAC
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035含量，所述方法，步骤如下：提取左心室组织及原代心肌细胞总RNA，nanodrop分光光度计测定RNA样品的浓度及纯度，...
【专利技术属性】
技术研发人员：‑，
申请(专利权)人：暨南大学附属第一医院，
类型：发明
国别省市：
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