CN108524534A - miR-214拮抗剂在制备治疗高血压产品中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了miR‑214拮抗剂在制备治疗高血压产品中的应用。该应用以依据miR‑214拮抗剂及其类似物可通过与体内的成熟miR‑214强竞争性结合,阻止miR‑214与其靶基因mRNA的互补配对,抑制miR‑214发挥作用,进而提高一氧化氮合酶的表达,从而实现降血压的效果。与现有技术相比,miR‑214拮抗剂及其类似物降压效果明显,无明显副作用。
Description
技术领域
本发明涉及生物技术领域,具体涉及一种miR-214拮抗剂在制备治疗高血压产品中的应用。
背景技术
高血压是最常见的慢性病,也是心脑血管病最主要的危险因素。以往的调查资料表明,中国高血压的患病率和绝对数正在快速增长,且只有28.8%的人血压可得到有效控制。因此,如何有效治疗并防治高血压是目前的热点问题之一。高血压患者除了进行非药物干预外,各类降压药的产生无疑可有效控制患者血压。常见降压药有六大类,包括利尿剂,β-受体阻滞剂,钙拮抗剂,血管紧张素转换酶抑制剂,血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂及α-受体阻滞剂。但降压药物在治疗过程中产生的副作用却限制了其广泛应用,如钙拮抗剂(二氢吡啶类地平等)疗效迅速,强力,且疗效个体差异小,但会引起患者心动过速,足踝水肿,头痛,眩晕等,个别患者会有恶心,胃部不适,过敏反应等。因此,如何避免毒副作用及需找新的高血压药物,是目前亟待解决的关键问题。
研究发现,高血压的发生与血管内皮细胞功能紊乱存在着密切的关系。血管内皮细胞是介于血流和血管壁组织之间的一层单核细胞,可通过自分泌、内分泌、旁分泌三种途径分泌一系列NO、PGI2、ET-1等血管活性物质发挥调节血管紧张性、抗血栓形成、抑制平滑肌细胞增殖及血管壁炎症反应等功能。NO是内皮细胞产生最重要的舒血管因子,由内皮细胞的NO合酶(eNOs)作用于L-精氨酸产生,NO可扩散至血管壁平滑肌细胞激活鸟氨酸环化酶,介导cGMP调控的血管舒张。不仅如此,NO还具有抑制血小板聚集、抑制单核细胞粘附于内皮细胞、抑制平滑肌细胞增殖等作用。然而血管内皮在受到一系列有害因素作用时,内皮细胞释放的舒血管因子减少,缩血管因子增多,打破血管平衡稳态。原发性高血压患者几乎都有血管内皮损伤,虽然内皮损伤与高血压孰因孰果尚未明确,但目前的研究结果倾向于认为高血压患者内皮受损继发于高血压。血压急剧升高损害内皮细胞,使内皮细胞释放NO减少,NO生物利用度降低。
微小RNA(microRNA,miRNA)为体内分泌,因其在多组织、多器官中广泛表达,参与血液循环,且可同时对多个靶点进行有效调控,目前已成为各领域的研究热点。miRNAs在肾脏和心血管系统中的调控作用已得到广泛关注。业已证实miRNAs参与调控心肌肥厚、动脉粥样硬化、心力衰竭以及先天性心脏病等。目前的研究发现人体有2000多种成熟的miRNAs,调控约60%的mRNAs表达和翻译。
近年来研究发现,miR-214多与恶性肿瘤相关,且miR-199a/miR-214聚合体通过靶向E-Cadherin及Claudin-2促进高糖诱导的腹膜纤维化,此外,miR-214的调节异常还会导致缺氧性肺动脉高压,但其在系统性高血压中机制仍不明确。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种miR-214拮抗剂在制备治疗高血压产品中的应用。
miR-214拮抗剂在制备治疗高血压产品中的应用。
作为改进的是,所述高血压由血管紧张素Ⅱ诱导引起。
作为改进的是,所述产品为药物。
作为改进的是,所述miR-214拮抗剂的序列为5’ ACUGCCUGUCUGUGCCUGCUGU 3’。
一种治疗高血压的药物,活性成分为miR-214拮抗剂及其类似物。
上述miR-214拮抗剂的类似物可通过与体内的成熟miR-214强竞争性结合,阻止miR-214与其靶基因mRNA的互补配对,抑制miR-214发挥作用。
有益效果:
我们的研究结果表明,给予C57BL/6小鼠腹腔注射miR-214拮抗剂可显著降低小鼠收缩压(7-8 mmHg),这对于正常生理状态下的小鼠机体机能影响不大。而给予血管紧张素II处理后的C57BL/6小鼠注射miR-214拮抗剂,可显著降低小鼠收缩压(20-30 mmHg),降压幅度明显高于生理状态。此外,给予血管内皮细胞条件性miR-214敲除小鼠血管紧张素II(AngII)处理,发现miR-214敲除小鼠(miR-214fl/fl;Tek-Cre)的血压显著低与对照鼠(miR-214fl/fl)。这与给予C57BL/6小鼠腹腔注射miR-214拮抗剂的效果一致。同时,无论给予miR-214拮抗剂还是血管内皮细胞条件性miR-214敲除小鼠的主动脉中eNOS的水平均显著升高。此外,高血压病人血清中miR-214的水平也显著高于正常对照组(如图11所示)。因此,miR-214可能通过靶向一氧化氮合酶(eNOS)降低小鼠血压,是一种治疗高血压的有效手段,从而为后期研发相关制备高血压药物提供可能。与现有技术相比,miR-214拮抗剂及其类似物可以降血压,说明miR-214拮抗剂具有降血压的作用;血管内皮条件性敲除miR-214可显著降低血管紧张素Ⅱ诱导的高血压,且血压的降低可能通过调控eNOS的表达升高介导。
附图说明
图1为腹腔注射mir-214拮抗剂后C57BL/6小鼠血压变化情况;
图2为对已进行血管紧张素II处理的C57BL/6小鼠腹腔注射mir-214拮抗剂后,C57BL/6小鼠血压变化情况;
图3为血管内皮条件性miR-214敲除小鼠收缩压的变化情况;
图4为给予miR-214拮抗剂处理后C57BL/6小鼠主动脉miR-214的相对表达量的变化情况;
图5为给予miR-214拮抗剂处理后C57BL/6小鼠主动脉总eNOS的mRNA表达量的变化情况;
图6为给予miR-214拮抗剂处理后C57BL/6小鼠主动脉磷酸化及总eNOS的蛋白表达量的变化情况,其中,1-对照组,2-miR-214拮抗剂;
图7为对已进行血管紧张素II处理的C57BL/6小鼠腹腔注射mir-214拮抗剂后,小鼠主动脉磷酸化及总eNOS的蛋白表达量的变化情况,其中,3-给予血管紧张素II,4-给予血管紧张素II和miR-214拮抗剂;
图8为血管内皮细胞条件性敲除miR-214后小鼠主动脉miR-214的表达量的变化情况;
图9为血管内皮细胞条件性敲除miR-214后小鼠主动脉总eNOS的mRNA表达量的变化情况;
图10为血管内皮细胞条件性敲除miR-214后小鼠主动脉磷酸化及总eNOS的蛋白表达量的变化情况,其中,5-对照组,6-miR-214敲除小鼠;
图11为高血压病人血清中miR-214的表达水平显著高于正常对照组。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明的发酵方法进行详细描述和说明。其内容是对本发明的解释而非限定本发明的保护范围。
主要仪器及试剂:
小动物无创血压分析系统(BP-2000-M6-R4,Visitech Systems,美国);ABI Prism7500型荧光定量PCR仪(Applied Biosystems,美国);血管紧张素II(sigma,美国),miR-214拮抗剂(吉玛,上海);Trizol(Invitrogen);SYBR Prime Script RT- PCR kit(TaKaRa)。总的eNOS抗体购自Abcam (Cat.#ab73980);p-eNOS(Ser1179 Cat.# 9574)购自CST(Danvers, MA)。
实验动物:
取8周龄C57BL/6小鼠(南京模式动物研究所提供)各8只,分为两组。miR-214fl/fl小鼠由南京模式动物研究所引进,Tek-Cre转基因小鼠则由美国Jackson公司引进。血管内皮细胞条件性 miR-214基因敲除小鼠模型(miR-214fl/fl;Tek-Cre)已经成功制备。取8周龄对照组(miR-214fl/fl)和miR-214基因敲除小鼠(miR-214fl/fl;Tek-Cre)各8只,分为两组。
统计学方法:实验数据用均数±标准误表示。用SPSS11.5统计软件,以t检验分析各组之间的差异,以P<0.05为差异有显著性。
实施例1
取8周龄C57BL/6小鼠,分为两组,经血压监测训练后,记录小鼠尾部收缩压3天左右后,腹腔注射miR-214拮抗剂(10mg/kg),于次日进行血压测定。
结果如图1所示,给予miR-214拮抗剂的小鼠血压明显低于对照组,且以第一天的结果尤为明显,经过时间的推迟,实验组小鼠血压逐渐升高,四天后与对照组接近,说明miR-214拮抗剂的效果可以持续四天左右。图中,(-1)-(-3)天表示未注射miR-214拮抗剂时小鼠的基础血压数值。
实施例2 miR-214拮抗剂对AngII诱导的高血压模型的影响
取8周龄C57BL/6小鼠,分为两组,经血压监测训练后,记录小鼠尾部收缩压4天左右后,制备AngII诱导的高血压模型。小鼠用3%戊巴比妥麻醉后,将14天AngII缓释渗透性微型真空泵(1.4mg/kg/d)植于两侧肩胛骨中间的皮下区域,并进行缝合,于次日进行血压监测。给泵3天后腹腔注射miR-214拮抗剂(10mg/kg),次日进行血压测定。其中每4天给予miR-214拮抗剂腹腔注射一次。
结果如图2所示,给予miR-214拮抗剂的小鼠血压明显低于对照组(即仅给予血管紧张素II),且以第一天的结果尤为明显,经过时间的推迟,实验组小鼠血压逐渐升高,四天后与对照组接近,说明miR-214拮抗剂的效果可以持续四天左右。图中,(-1)-(-4)天表示未给予miR-214拮抗剂及AngII时小鼠的基础血压数值。
实施例3 血管内皮条件性敲除miR-214对AngII诱导的高血压模型的影响
取已经进行血压监测训练的8周龄血管内皮细胞条件性敲除miR-214的小鼠(miR-214fl/fl;Tek-Cre),制备AngII诱导的高血压模型,用miR-214fl/fl小鼠制备的高血压模型作对照组。小鼠用3%戊巴比妥麻醉后,将14天AngII缓释渗透性微型真空泵(1.4mg/kg/d)植于两侧肩胛骨中间的皮下区域,并进行缝合,于次日进行血压监测。
利用BP2000血压分析系统对小鼠进行血压监测,所有的小鼠需在血压分析仪上适应至少一周后方可进行血压测定。在测定过程中,设定仪器参数为三个循环,每个循环重复15次。每只小鼠一天只能测定一次,且至少测定三天方可为有效数据。
结果如图3所示,次日两组小鼠的血压均大幅升高,但与对照组相比,敲除miR-214的小鼠血压升高的幅度低于对照组(对照组小鼠升高30mmHg左右,敲除miR-214的小鼠血压升高10mmHg左右),且随时间推移,对照组小鼠的血压仍有不断升高的趋势,而敲除miR-214组的小鼠血压基本维持在同一水平线(130mmHg左右)。最终造模13天后,由于AngII的含量下降致使两组小鼠的血压呈下降趋势。图中,(-1)-(-4)天表示未给予AngII时小鼠的基础血压数值。
实施例4
小鼠用3%的戊巴比妥麻醉后立即处死,并分离胸腹主动脉置于冰上,显微镜下将血管周围结缔组织等剥离,取呈透明状的血管,加入Trizol(TaKaRa)抽提组织总RNA。采用ABIPrism 7500型荧光定量PCR仪进行扩增。
miR-214定量PCR的引物试剂盒Bulge-loopTM miRNA qRT-PCR Primer Sets由广州锐博设计合成(锐博,广州)。
eNOS上游引物:5'-CGTCCTGCAAACCGTGCAGA-3',
下游引物:5'-TCCTGG GTGCGCAATGTGAG-3';
GAPDH上游引物:5'-GTCTTCACTACCATGGAGAAGG-3',
下游引物:5'-TCATGGATGACCTTGGCCAG-3'。
PCR反应条件:95℃预变性10分钟,95℃变性15秒,60℃延伸1分钟,共40个循环;每例样品均设3个平行复孔取均值。依据荧光(SYBR Green)反应曲线应用ΔCt法分析样本目的基因与内参基因(U6或GAPDH)表达的差异,其中Ct值为每个反应管内荧光信号到达设定阈值时所经历的循环数,ΔCt为目的基因Ct值与内参基因(U6或GAPDH)Ct值的差值。根据理想状态PCR呈线性扩增的原理,采用2-ΔCt计算目的基因表达相对于内参照基因变化的倍数。
小鼠血压测定结束后,取材小鼠胸腹主动脉进行总mRNA的提取,并逆转录为cDNA,利用ABI Prism 7500型荧光定量PCR仪进行扩增。从图4和图5中可以看出miR-214拮抗剂降低miR-214表达水平的同时,可显著提高总eNOS的表达水平,从图8和图9中可以看出,血管内皮细胞条件性敲除miR-214小鼠的主动脉中总eNOS的表达水平明显低于对照组。
实施例5
小鼠用3%的戊巴比妥麻醉后立即处死,并分离胸腹主动脉置于冰上,显微镜下将血管周围结缔组织等剥离,取呈透明状的血管加入RIPA裂解液,分离蛋白,变性后备用。上样于8%聚丙烯酰胺凝胶进行SDS-PAGE电泳, 300mA恒流1.5小时。封闭液(0.01%正丁醇, 0.02%Tween,5%脱脂奶粉,0.02%叠氮钠w/v)封闭PVDF膜2小时,TBST封闭1h,结合I抗(GAPDH单克隆抗体,浓度为1:2000;eNOS单克隆抗体,浓度为1:500;p-eNOS抗体,浓度为:1:500),4℃过夜,TBST漂洗3次,滴加辣根酶标记的羊抗兔IgII抗(1:2000)室温孵育1h,TBST漂洗3次,并显影。
取呈透明状的血管加入RIPA裂解液,分离蛋白,变性后跑SD-PAGE胶。从图6和图7中可以看出,miR-214拮抗剂可增加C57BL/6小鼠主动脉血管磷酸化及总eNOS的蛋白表达水平,此外,图10显示血管内皮条件性敲除miR-214小鼠主动脉血管中磷酸化及总eNOS的水平也呈增加趋势,说明miR-214增加了总eNOS表达水平,进而增加了eNOS的磷酸化水平。
序列表
<110> 南京市儿童医院
<120> miR-214拮抗剂在制备治疗高血压产品中的应用
<160> 5
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
cgtcctgcaa accgtgcaga 20
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
tcctgggtgc gcaatgtgag 20
<210> 3
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
gtcttcacta ccatggagaa gg 22
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
tcatggatga ccttggccag 20
<210> 5
<211> 22
<212> RNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
acugccuguc ugugccugcu gu 22
Claims (5)
1.miR-214拮抗剂在制备治疗高血压产品中的应用。
2.根据权利要求1所述的miR-214拮抗剂在制备治疗高血压产品中的应用,其特征在于,所述高血压由血管紧张素Ⅱ诱导引起。
3.根据权利要求1所述的miR-214拮抗剂在制备治疗高血压产品中的应用,其特征在于,所述产品为药物。
4.根据权利要求1所述的miR-214拮抗剂在制备治疗高血压产品中的应用,其特征在于,所述miR-214拮抗剂的序列为5’ ACUGCCUGUCUGUGCCUGCUGU 3’。
5.一种治疗高血压的药物,其特征在于,活性成分为miR-214拮抗剂及其类似物。
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