本发明专利技术提供了一种采用microRNA-421抑制剂，利用其制备多功能干细胞的方法，其所制备的多功能干细胞，该抑制剂和干细胞在制备治疗心脏疾病的药物中的应用，以及所述抑制剂在体外诱导干细胞中的用途。本发明专利技术避免了以往利用病毒诱导iPS细胞所导致的致癌、致瘤风险；首先，使用microRNA抑制剂诱导出mi-iPS细胞，并用其治疗小鼠心肌梗死疾病，使梗死后的小鼠心脏功能得以修复，避免了以往病毒诱导的iPS细胞治疗所导致的致癌、致瘤风险。其次，本发明专利技术首次使用microRNA抑制剂来治疗小鼠心肌梗死疾病，取得了较显著的治疗效果，将microRNA抑制剂开发成药物来治疗小鼠心肌梗死疾病将在临床具有潜在的应用价值，这也是本发明专利技术的重大创新之处。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医药生物工程领域。概括地说，本专利技术涉及一种miciORNA-421抑制齐U，该抑制剂在体外诱导多功能干细胞的用途，一种用上述抑制剂诱导多功能干细胞的制备方法，该方法所制成的干细胞、所述的干细胞在制备用于治疗心脏疾病的药物或试剂盒中的用途，以及所述的抑制剂在制备用于治疗心脏疾病的药物或试剂盒中的用途，同时还涉及上述的用于治疗心脏疾病的药物制剂或试剂盒。
技术介绍
一、心血管疾病概述心血管疾病是人类健康的头号杀手，全世界范围内每年约有一千七百万人死于心血管疾病，其中有一半以上死于急性心肌梗死，其死亡率已接近所有癌症死亡率的总和。 在我国，随着经济的迅速发展，人民生活水平和医疗保健水平明显提高，人均寿命已大大延长，然而心血管疾病却日益成为危害我国人民健康的严重问题，其中心肌梗死及心力衰竭、冠心病已成为中国三大主要疾病之一。心血管疾病的死亡率呈明显上升趋势，目前已超过癌症成为第一大致死因素，严重影响人民生活质量和身体健康，很大程度上降低了整个社会的经济效益。据预测，今后10年我国中年人群心血管发病率还将显著增加。为了保证人民健康和国民经济的可持续发展，开展心血管疾病的研究和防治工作刻不容缓。二、多功能性干细胞2006年8月，日本科学家Shinya Yamanaka等成功诱导出小鼠诱导多功能干细胞(induced Pluripotent Stem cell, iPS cell)后，短时间内iPS相关研究已经成为国际疾病研究的热点。目前，iPS的相关研究已经由体细胞诱导技术转向再生医学的研究。iPS技术的成熟后，其多功能性逐渐被应用于再生医学领域治疗人类损伤性或缺陷性疾病的研究中。一方面，利用产生的iPS细胞或组织器官对损伤或缺陷部位修复，将会大大降低一些器官移植等手术的费用，甚至将可能通过合成药物来有效治疗这些疾病；另一方面，将会很大程度上造福于人类和社会，间接促进社会经济的发展，提高社会效益。目前，iPS细胞诱导方法有逆转录病毒诱导法、慢病毒诱导法、小分子复合物诱导法、小分子蛋白复合物诱导法、PiggyBac转座子诱导法。但是，目前，这些诱导方法分别存在致癌、致瘤风险以及诱导过程复杂等缺点。iPS研究技术仍需进一步深入，以拓深其在再生医学领域的研究，并推广其应用。三、诱导多功能干细胞治疗心肌梗死的研究进展心肌梗塞是心血管疾病的常发病，心肌梗塞的患者呈逐年增加趋势，严重威胁着人类健康，目前其死亡率超过所有癌症死亡率的总和。由于成年个体的心肌细胞通常不能再生，心脏移植成为治疗重型心肌坏死的惟一有效途径。但是由于供体心脏的严重匮乏，致使成千上万的心肌梗死患者在等待中死亡。因此心脏相关疾病的研究与治疗是当代生物医学领域的研究热点之一。心脏主要是由处于终末分化状态的心肌细胞组成的，心肌细胞不能分裂和增殖。这意味着心肌细胞的损伤和凋亡后不能够通过有效的心肌细胞分裂和增殖来弥补。许多心脏病都与心肌细胞数目减少相关，如心肌梗死、心力衰竭、原发性心肌病、心肌肥厚、蒽环霉素诱导的心肌中毒等。因此，要想维持心肌细胞数目的恒定，进而维持心脏在结构和功能上的完整性，最重要、最有效的途径之一就是通过向心脏中移植干细胞，定向诱导其分化为心肌细胞，来治疗心肌缺损。胚胎干细胞和成体干细胞、诱导多功能干细胞均能分化成多种器官和组织细胞，被称为“万能细胞”，均可用来诱导分化为心肌细胞来治疗心脏相关疾病。目前为止，胚胎干细胞和成体干细胞应用于心脏相关疾病治疗的研究已比较深入，临床上也有成功应用案例；但胚胎干细胞和成体干细胞应用上仍分 别存在伦理、道德问题和诱导分化率低、难于鉴定、纯化的问题。而2006年最新诱导成功的iPS细胞，不涉及胚胎干细胞研究伦理道德问题以及成体干细胞定向分化效率低的问题，在再生医疗领域具有更广阔的研究前景和潜在的临床应用价值。短短几年内iPS相关研究已经成为国际疾病研究的热点。培育人类iPS细胞系可为许多退行性或损伤性疾病患者提供“个性化”的自体干细胞，也为治疗带来新的希望，对于相关疾病的药物研发也有帮助。例如利用iPS细胞分化产生的心肌细胞或培育出新的心脏器官，通过细胞注射或器官移植来治疗一些心脏病，将给广大心血管疾病患者带来希望，造福于人类社会，间接促进社会经济的发展。iPS细胞来源的干细胞的优势如下1)因心脏病发作导致损伤后，iPS能够使心肌性能得到恢复。2)终止心脏结构的进一步损伤。3)在心脏损伤位置组织再生。iPS细胞的成功获得，为许多重大疾病的治疗和再生医学发展提供了一个诱人的前景。iPS细胞诱导技术可以用于心肌梗死等心脏中组织缺损疾病的治疗。2009年7月，研究人员利用普通的成纤维细胞重新诱导将其转化为干细胞，治疗心肌梗死造成的损伤，首次将诱导干细胞技术应用于心脏疾病治疗上。近期，以色列研究人员将皮肤细胞重新编码后诱导成多功能干细胞，培育出可以跳动的心肌细胞。此外，哈佛大学干细胞研究所研究人员试图通过两种方法来治疗心肌损伤相关疾病“其一是用一层心室肌肉细胞覆盖心脏破损区域，让它们逐渐生长成为能正常工作的心脏组织；其二是把细胞注射进破损区域，然后让它们自行生长。”同时，他们计划一年内在不同动物身上进行这类实验，并预计五年内应用于临床。但是，目前所使用的逆转录病毒、慢病毒等方法诱导产生的iPS细胞具有致癌风险。这一点极大地增加了 iPS的临床应用风险，并限制了 iPS在再生医学领域的应用，并可能产生严重的并发症状。
技术实现思路
如本文中所使用地，术语“iPS”与“诱导多功能干细胞”可互换地使用，二者具有相同的含义。如本文中所使用地，术语“miRNA”与“microRNA”可互换地使用，二者具有相同的含义。本专利技术的一个目的在于，提供一种microRNA-421抑制剂。本专利技术的又一个目的在于，提供一种采用microRNA-421抑制剂制备多功能干细胞的方法。本专利技术的又一个目的在于，提供miciORNA-421抑制剂在制备用于治疗心脏疾病的药物或试剂盒中的用途。 本专利技术的目的还在于，提供用于治疗心脏疾病的新的药物制剂或试剂盒。本专利技术的目的还在于提供microRNA-421抑制剂在体外诱导多功能干细胞中的用途。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种microRNA-421抑制剂，所述mi croRNA-421抑制剂为包含mi croRNA-421反义核酸序列的核酸链或者其生物活性功能片段或变体，其核酸链碱基结构中的核糖是2’ -甲氧基修饰的，并且其中所述的·microRNA-421反义核酸序列是5’ -GCGCCCAAUUAAUGUCUGUUGAU-3，。在本专利技术的一个优选的方面，所述的核酸链的序列为5’ -GCGCCCAAUUAAUGUCUGUUGAU-3，。在本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了一种制备多功能干细胞的方法，所述方法包括使用上述microRNA-421抑制剂诱导心肌成纤维细胞。在本专利技术一个优选的方面，所述microRNA-421抑制剂的浓度为120 200nM，优选地为160nM。在本专利技术一个优选的方面，所述microRNA-421抑制剂同时调控0CT4、KLF4、S0X2和C-MYC四种转录因子。在本专利技术的另一方面，本专利技术提供了由上述方法制备的多本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种microRNA？421抑制剂，所述microRNA？421抑制剂为包含microRNA？421反义核酸序列的核酸链或者其生物活性功能片段或变体，其结构中的核糖是2’？甲氧基修饰的，并且其中所述的microRNA？421反义核酸序列是：5’？GCGCCCAAUUAAUGUCUGUUGAU？3’。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李培峰，李娜，龙波，王昆，
申请(专利权)人：中国科学院动物研究所，
类型：发明
国别省市：
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