本发明专利技术属于基因的功能及应用领域，涉及一种环状RNAWhsc1(circWhsc1)的应用，尤其是在制备治疗心肌损伤的药物中的应用。本发明专利技术确定内皮细胞来源circWhsc1通过外泌体方式进入心肌细胞促进心肌细胞增殖，从而首次将circWhsc1作为药物干预靶点用于制备促进心肌再生治疗心肌损伤的药物，并提供一种用于治疗心肌损伤的药物，即circWhsc1的腺相关病毒。即circWhsc1的腺相关病毒。即circWhsc1的腺相关病毒。
【技术实现步骤摘要】
环状Whsc1用于制备治疗心肌损伤的药物的应用
[0001]本专利技术属于基因的功能及应用领域，涉及一种环状RNA Whsc1(circWhsc1)的应用，尤其是涉及到circWhsc1在制备治疗心肌损伤的药物中的应用。
技术介绍
[0002]急性心肌梗死及各类心肌病均引起心细胞损伤、丢失，尤其是急性心肌梗死发生后可在数小时内造成5
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10亿的心肌细胞发生损伤、坏死。心肌细胞的大量丢失必然导致心肌组织发生纤维化修复、引起心室重构，最终发展为心力衰竭。针对心力衰竭的治疗，临床主要使用的ACE/ARB抑制剂、β
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受体阻滞剂等药物只能延缓心力衰竭进展。心脏移植虽能治愈心力衰竭，但存在心脏供体有限，应用受阻。因此发展其他能修复心肌损伤、逆转心力衰竭的治疗药物势在必行。促进心肌再生，补充丢失的心肌细胞能达到修复心肌损伤，逆转心力衰竭的目的，是治疗心肌损伤的根本性策略。此前研究表明通过干预特定的基因可促进已有心肌细胞重新进入细胞周期，分裂为新的心肌细胞并实现心肌再生。
[0003]研究发现缺氧能诱导成年心肌细胞重新进入细胞周期，进行细胞增殖，从而修复受损的心肌组织，但直接的缺氧干预必然引起机体其他不利反应，难以临床应用。心脏内皮细胞是心肌组织的主要细胞组分，也是内环境缺氧等变化的主要和起始效应细胞。在缺氧起始阶段，心脏内皮细胞可分泌外泌体等信号分子通过多种机制促进心脏修复和维持心脏稳态，而外泌体及内容物在此过程中发挥重要作用。CircWhsc1是在缺氧环境中由心脏内皮细胞产生，并包装到外泌体中的circRNA。同时其分子结构赋予其稳定性及耐受性，可抵抗核酸外切酶，并在细胞内驻留较长时间是理想的治疗靶点。虽然此前报道CircWhsc1可促进细胞的增殖，然而尚不清楚心脏内皮细胞外泌体来源的circWhsc1是否能够能调控心肌细胞增殖进而影响心肌再生修复。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种环状Whsc1(circWhsc1)的应用，即circWhsc1用于制备治疗心肌损伤的药物的应用。
[0005]根据本专利技术所述的应用的进一步特征，所述治疗心肌损伤的药物是促进心肌再生治疗心肌损伤的药物。
[0006]根据本专利技术所述的应用的进一步特征，所述药物是过表达环状Whsc1的腺相关病毒。
[0007]促进已有心肌细胞重新进入细胞周期，恢复增殖能力是实现心肌再生修复的重要策略，此前虽已发现部分线性RNA靶点，但都存在结构简单，难以耐受细胞的酶环境。本专利技术确定circWhsc1的环状结构使其能在心肌细胞内存留较长时间，同时其能通过外泌体介导的方式进入心肌细胞，促进心肌细胞增殖。CircWhsc1首次被提出作为药物靶标用于筛选治疗心肌损伤的药物，特别是在制备促进心肌再生治疗心肌损伤的药物中的应用，并提供一种治心肌损伤的药物，即针对circWhsc1的腺相关病毒。
[0008]本专利技术使用定量PCR检测发现心肌组织中circWhsc1的表达量随鼠龄增加而下降，同时检测缺氧条件下心肌组织各主要细胞中circWhsc1表达情况，发现其在内皮细胞表达量明显高于心肌细胞和成纤维细胞，且在缺氧后内皮细胞内表达量进一步升高。接着使用核酸酶R及放线菌D干预，发现circWhsc1的稳定性及耐受性明显高于Whsc1 mRNA。进一步从缺氧的心脏内皮细胞提取外泌体进行定量PCR检测发现缺氧条件下外泌体内circWhsc1表达量明显升高。同时用提取的外泌体干预心肌细胞，并使用pH3等检测心肌细胞增殖，发现缺氧的外泌体干预能促进心肌细胞增殖，但抑制circWhsc1后心肌细胞增殖下降。最终，使用过表达circWhsc1腺相关病毒感染成年小鼠，并制备心肌梗死模型，结果表明过表达circWhsc1后心肌组织增殖指标明显升高，同心梗后纤维化面积明显减小，心功能明显改善。以上结果表明circWhsc1过表达具有促进心肌再生，减小心室重构，改善心梗后心功能的作用，而使用腺相关病毒过表达circWhsc1具有促进心肌再生治疗心肌损伤的作用，为研究治疗心肌损伤的新靶点和新策略提供了理论依据和临床基础。
附图说明
[0009]图1A显示circWhsc1在小鼠心肌组织表达水平随鼠龄增加而减少。
[0010]图1B显示circWhsc1在缺氧条件下的心脏内皮细胞内表达量增高。
[0011]图2A
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2B显示circWhsc1在放线菌素D和核酸酶R干预下稳定性高于Whsc1mRNA。
[0012]图3A显示缺氧心脏内皮细胞分泌的外泌体内circWhsc1表达量明显升高。
[0013]图3B显示敲低circWhsc1能抑制缺氧外泌体促进心肌增殖作用。
[0014]图4A是超声评价图，表明过表达circWhsc1能改善心梗后心功能。
[0015]图4B是Masson染色图，显示过表达circWhsc1能减小心梗后的纤维化面积。
具体实施方式
[0016]以下将通过具体实验并结合附图对本专利技术的内容进行详细描述。
[0017]1.实验目的
[0018]探索内皮细胞来源的circWhsc1通过外泌体途径进入心肌细胞，并促进心肌细胞增殖。
[0019]2.实验动物
[0020]C57BL/6胎鼠(胎龄14.5)、新生鼠(1天龄和7天龄)、成年鼠(56天龄)购买自南方医科大学实验动物中心。本实验所有动物实验均获得南方医科大学实验动物委员的批准。
[0021]3.实验方法
[0022](1)探索不同鼠龄心肌组织和心脏主要细胞中circWhsc1的表达量。
[0023]A.分别取C57BL/6胎鼠(胎龄14.5)、新生鼠(1天龄和7天龄)、成年鼠(56天龄)心脏组织，提取RNA后定量PCR检测不同鼠龄心肌组织中circWhsc1表达量。
[0024]B.取新生鼠(1天龄)和成年鼠心脏，分离心肌细胞、内皮细胞及成纤维细胞，种植于大皿中培养24h。细胞更换新鲜培养基转移至缺氧培养箱中培养18h后提取总RNA后检测各类细胞中circWhsc1的表达量。
[0025](2)验证circWhsc1的稳定和耐受性。
[0026]A.分离乳鼠心脏内皮细胞，培养至汇合度为70％加入放线菌素D抑制细胞转录活
动，分别于加药物后0h、8h、16h和24h收集内皮细胞提取RNA。定量PCR检测circWhsc1和Whsc1 mRNA的表达量。
[0027]B.分离乳鼠内皮细胞提取总RNA，加入核酸酶R处理RNA。定量PCR检测circWhsc1和Whsc1 mRNA的表达量。
[0028](3)探索内皮细胞来源的circWhsc1通过外泌体途径进入心肌细胞，并促进心肌细胞增殖。
[0029]A.分离乳鼠心脏内皮细胞种植于大皿中培养24h。细胞更换新鲜培养基(不含外泌体)转移至缺氧培养箱中培养18h后收集培养液，超速离心提取外泌体。定量PCR检测外泌体中c本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.环状Whsc1在制备治疗心肌损伤的药物中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述治疗心肌损伤的药物是促进心...
【专利技术属性】
技术研发人员：宾建平，魏国权，郑浩，黄森林，金铭，谢静芳，汤镇权，
申请(专利权)人：南方医科大学南方医院，
类型：发明
国别省市：
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