KLF14在制备诊断衰老的制剂和抗衰老制剂中的应用制造技术

本发明专利技术KLF14在制备诊断衰老的制剂和抗衰老制剂中的应用，首次提出KLF14是衰老及衰老相关疾病的诊断和药物靶点；经实验显示，衰老进展中，KLF14可以与衰老标记物POLD1启动子结合，促进POLD1转录；KLF14过表达后，可以通过促进POLD1表达，提高DNA合成能力、DNA损伤修复能力和细胞增殖能力，从而延缓细胞衰老；在KLF14基因敲除鼠中，小鼠认知功能减弱、运动能力减弱，小鼠心脏、肝脏和肾脏等组织发生多种病变和纤维化，促进小鼠衰老。促进小鼠衰老。促进小鼠衰老。

【技术实现步骤摘要】
KLF14在制备诊断衰老的制剂和抗衰老制剂中的应用


[0001]本专利技术属于生物医药领域，具体涉及KLF14调控衰老及其应用。

技术介绍

[0002]20世纪90年代以来，中国的老龄化进程加快。据我国2020年第七次全国人口普查公报数据显示，65岁及以上人口约一亿九千万人，占总人口的13.5％，与第六次全国人口普查相比上升4.63％(参见Normile D.China
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s population still growing,census shows
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but barely[J].Science.2021,372(6543):669.)。伴随着老年人口的增多，包括高血压、心脑血管疾病、骨质疏松、糖尿病、白内障、帕金森病和阿尔茨海默病等老年相关疾病的发病率升高，给社会和个人带来极大的经济负担，因而，老年病诊治、基于健康老龄化的衰老干预就成为我国目前亟待解决的关键课题。
[0003]衰老是生物随着年龄的增长，全身的组织器官发生一系列退行性改变，细胞功能逐渐减退并趋向死亡的过程。细胞是组织、器官的基本结构单元，细胞衰老是老年病尤其是退行性疾病发病的主因，因而，揭示细胞衰老的分子机制是阐明衰老及老年疾病病理机理及发现诊断/治疗靶点的关键基础。
[0004]然而，到目前为止还没有有效的临床抗衰老药物，究其根源是由于衰老机制的复杂性导致的抗衰老靶点的不明确性。因此，研究衰老机制，寻找有效的抗衰老靶点，以便有针对的开发延缓衰老的药物对降低老年疾病发生率，提高老年人的生活质量具有重要的意义。
[0005]KLF14作为一种转录因子，通过调控多种靶基因的表达参与糖代谢、脂代谢和炎症反应，抑制动脉粥样硬化和糖尿病的发生发展，然而KLF14是否对衰老起着调控作用以及其调控衰老的作用机制目前尚不清楚。

技术实现思路

[0006]在本方明中，专利技术人通过多种体内和体外实验，首次发现KLF14参与衰老进展，具体表现为：老年细胞和老年小鼠各组织较年轻细胞和组织中KLF14表达量降低；在细胞中过表达KLF14后，DNA合成能力、DNA损伤修复能力、细胞增殖能力升高，并且衰老细胞SA
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Gal染色阳性率下降，细胞衰老延缓；相反，在细胞中敲除KLF14导致细胞衰老表型出现，并且KLF14基因敲除小鼠的认知功能减退、运动能力减退、各组织病变加重，小鼠出现早衰的表现。进一步机制研究表明，KLF14作为转录因子，与延缓细胞衰老的关键基因POLD1启动子区结合，促进POLD1转录，并通过POLD1发挥延缓衰老的作用，更加证实了KLF14在衰老中的功能。
[0007]本方案经过大量体内外实验研究，从细胞衰老和转录调控的机制出发，利用如免疫印迹实验、ChIP实验、SA
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Gal实验、CCK8实验和彗星电泳实验等现有技术中的成熟手段，证明了激活KLF14对延缓细胞和小鼠衰老有显著作用。本方案基于靶点新功能发现和化合物的转化应用，作用机制明确，为开发成分简单、作用机制明确、安全有效且具有良好应
用前景的抗衰老药物提供可能。
[0008]本专利技术的第一个方面，提供一种衰老检测标志物，所述的标志物为KLF14，所述的KLF14的表达随着衰老的进行表达量降低。
[0009]本专利技术的第二个方面是提供KLF14在制备衰老检测相关试剂中的应用，所述的应用为非疾病诊断的应用。在一个具体的实施例中，所述的检测是基因表达水平或蛋白表达水平的检测；在一个具体的实施例中，所述的基因表达水平检测为荧光定量PCR检测；所述的蛋白检测为Western Blot检测或ELISA检测，优选的，所述的蛋白检测为检测血清样本中的KLF14含量。在另外一个具体的实施例中，其中荧光定量PCR检测使用的特异性检测引物对为SEQ ID NO:1
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2所示。
[0010]本专利技术的第三个方面时提供KLF14在制备抗衰老的制剂中的用途。在一个具体的实施例中，所述的制剂为KLF14蛋白制剂或表达KLF14蛋白的编码核酸制剂，优选的，所述的表达KLF14蛋白的编码核酸制剂为含有KLF14编码序列的载体，更有选的，所述的载体为病毒载体，更有选的，所述的病毒在为慢病毒表达载体，最优选的，所述的慢病毒表达载体含有CMV启动子。
[0011]本专利技术的第四个方面是提供KLF14制备调节POLD1表达的试剂中的应用。在一个具体的实施例中，所述的KLF14通过结合POLD1启动子区的site4位点对POLD1的表达进行调节；在另外一个具体的实施例中，KLF14过表达后POLD1表达水平升高，即KLF14正向调控POLD1表达。
[0012]本专利技术具有的技术效果为：
[0013]与现有技术相比，本研究的有益效果在于：本专利技术首次提出KLF14是衰老及衰老相关疾病的诊断和药物靶点。经实验显示，衰老进展中，KLF14可以与衰老标记物POLD1启动子结合，促进POLD1转录。KLF14过表达后，可以通过促进POLD1表达，提高DNA合成能力、DNA损伤修复能力和细胞增殖能力，从而延缓细胞衰老。在KLF14基因敲除鼠中，小鼠认知功能减弱、运动能力减弱，小鼠心脏、肝脏和肾脏等组织发生多种病变和纤维化，促进小鼠衰老。这些结果说明KLF14对改善衰老具有重要的作用，可作为诊断和治疗衰老相关疾病的靶点，对今后老年疾病的诊断、药物开发和预防治疗具有重要的意义。
附图说明
[0014]图1展示了实施例1中KLF14的随龄表达变化。其中(A，F)为不同代龄2BS细胞系中KLF14的蛋白表达水平；(B，H)为不同代龄WI38细胞系中KLF14的蛋白表达水平；(C，J)为不同月龄SAMR1(R1)和SAMP8(P8)小鼠海马组织中KLF14的蛋白表达水平；(D，K)为不同月龄SAMR1(R1)和SAMP8(P8)小鼠皮层组织中KLF14的蛋白表达水平；(E，L)为不同月龄SAMR1(R1)和SAMP8(P8)小鼠肝脏组织中KLF14的蛋白表达水平；(G)为不同代龄2BS细胞系中KLF14的mRNA表达水平统计图；(I)为不同代龄WI38细胞系中KLF14的mRNA表达水平统计图。(*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001)。
[0015]图2展示了KLF14敲除或过表达细胞系的成功构建。其中(A
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C)为2BS细胞中KLF14敲除和过表达效率的验证；其中(D
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F)为WI38细胞中KLF14敲除和过表达效率的验证。(*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001)。
[0016]图3展示了KLF14敲除或过表达后对细胞衰老表型的影响。其中(A，E)为KLF14敲除
或过表达后SA
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Gal染色结果，蓝色为染色阳性；其中(B，F)为彗星实验检测DN本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.KLF14在制备衰老检测相关试剂中的应用，所述的应用为非疾病诊断的应用。2.根据权利要求1所述的应用，所述的检测是基因表达水平或蛋白表达水平的检测，所述的基因表达水平检测为荧光定量PCR检测。3.根据权利要求2所述的应用，其中所述的蛋白检测为Western Blot检测或ELISA检测，优选的，所述的蛋白检测为检测血清样本中的KLF14含量。4.根据权利要求2所述的应用，其中荧光定量PCR检测使用的特异性检测引物对为SEQ ID NO:1
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2所示。5.KLF14在制备抗衰老的制剂中的用途，其特征在于，所述的KLF14通过与POLD1启动子区结的site4位点结合，促进POLD1表达，从...

【专利技术属性】
技术研发人员：王培昌，侯玉丽，宋乔，
申请(专利权)人：首都医科大学宣武医院，
类型：发明
国别省市：