一种miRNA-2861反义核苷酸药物组合物及其用途
【专利摘要】本发明涉及一种miRNA-2861反义核苷酸药物组合物及其用途。miRNA-2861的反义核苷酸序列为5’-CCGCCCGCCGCCAGGCCCC-3’；药物组合物包括感染滴度为1016 PFU过表达miRNA-2861反义核苷酸载体、病毒或辅料，所述载体为胆固醇、纳米颗粒或脂质体；病毒载体为腺病毒载体、慢病毒载体、逆转录病毒载体中的一种或多种；所述辅料为甘露醇、磷酸盐缓冲液、生理盐水中的一种或多种。通过口服或注射用于预防和治疗心肌肥厚、心肌纤维化、冠心病和心衰。本发明药物组合物配方合理，药理可靠，制作工艺简单，治疗效果明显，应用范围广，使用环境友好。
【专利说明】-种miRNA-2861反义核苷酸药物组合物及其用途
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种内源性非编码小RNAs的新药及其用途，尤其是一种miRNA-2861 反义核苷酸治疗心脏疾病的药物组合物及其用途，属于生物制药【技术领域】。
【背景技术】：
[0002] 心血管疾病主要包括高血压、冠心病和充血性心力衰竭等，心血管疾病是人类健 康的头号杀手，全世界范围内每年有一千七百万人死于心血管疾病，其死亡率已接近所有 癌症死亡率的总和。随着人民生活水平日益提高和饮食结构的改变，心血管疾病死亡率呈 明显上升趋势，已超过癌症成为第一大致死原因，预防和治疗心血管疾病仍然是医学与生 物学的重大任务。心肌肥大是指组织水平上心肌组织的增厚和细胞水平上心肌细胞体积的 增大的总称是由于心肌细胞体积增大而导致心脏体积增大所发生的一种疾病。该病是由一 些生理和病理因素的共同刺激而发生的，是许多心血管疾病的综合性表现；心肌肥大是心 肌病的一种，是心肌细胞针对于血液动力学增加的一种应答反应，多种情况可引起人体内 血液动力的增加，如高血压，心脏瓣膜疾病。长期的超负荷血液动力刺激会引起以心肌细胞 体积增大为特征的心肌细胞重塑过程，就是心肌肥大。现在一般认为存在两种情况的心肌 肥大，一种是正常的生理性肥大，比如出生后伴随者发育发生的心肌肥大，还有体育锻炼引 起的心肌肥大；另外一种是病理性心肌肥大，其早期特征是室壁和室间隔增厚，心肌收缩功 能增强，因此被视为代偿性肥大，如果病情一直未得到缓解，心肌肥大后期会发生心室壁 间质纤维化、心肌细胞收缩功能失调以及能量代谢，基因表达和电生理特征的异常，最终导 致心脏功能衰竭。鉴于心肌肥大的发生是一个进行性不可逆过程，而且最终会引起心力衰 竭，现代医学已经把它作为心脏发生临床病变的一个里程碑式的心肌形态变化，认为它是 导致心脏疾病和心脏猝死的一个危险因素。
[0003] 随着近来miRNA研究应用的热潮，内源性非编码小RNAs已经作为一个基因表达调 节的中心因子显露，参加许多重要的生理过程，对于miRNA来说，调控方式的特点决定其靶 基因不会只有一个，是一对多的方式，使得miRNA的功能究内容丰富；miRNA对于维持心脏 正常生理功能具有重要作用，心脏中的miRNA异常表达与许多心脏疾病的发生相关。因此， 将miRNA作为心脏疾病治疗的靶点，开发相关药物具有潜在的临床应用价值。；尽管越来越 多的miRNA作为人类疾病的生物标志物及治疗靶点被发现，但在心脏肥厚和心肌纤维化心 脏疾病中的关键miRNA仍没有确定，其所发挥的功能是对该领域科研人员的挑战。
【发明内容】
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[0004] 本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，寻求提供一种miRNA-2861反义核 苷酸用于制备诊断、预防或治疗心脏疾病的药物组合物及其用途，确定或发现调控心肌细 胞肥大的在心脏中表达的miRNA，进一步确定其在心脏疾病中的作用，并将其应用于这些心 脏疾病的诊断和防治。
[0005] 为了实现上述发明目的，本发明设计的miRNA-2861的反义核苷酸序列为 5' -CCGCCCGCCGCCAGGCCCC-3' ；采用常规工艺配成药物组合物，包括感染滴度为IO16PFU过 表达miRNA-2861反义核苷酸载体、病毒或辅料，所述载体为胆固醇、纳米颗粒或脂质体；病 毒载体为腺病毒载体、慢病毒载体、逆转录病毒载体中的一种或多种；所述辅料为甘露醇、 磷酸盐缓冲液、生理盐水中的一种或多种；
[0006] 药物剂型为口服制剂、注射制剂、片剂、干粉剂型中的一种或多种，优选的为注射 用小水针剂或注射用冻干粉针。
[0007] 本发明的miRNA-2861反义核苷酸药物组合物，通过口服或注射用于预防和治疗 心肌肥厚、心肌纤维化、冠心病和心衰。
[0008] 本发明涉及的药物组合物在肥大的心肌细胞和心脏肥厚中表达显著上调，通过构 建miRNA-2861过表达腺病毒加强miRNA-2861的表达，发现miRNA-2861过表达在细胞水 平能诱导心肌细胞肥大的发生，肥大基因的表达与对照组相比有明显的增加；在肥大的心 肌细胞中与对照组相比有明显提高，对其进行肥大指标的检测发现，心肌肥大的指标如细 胞表面积，蛋白/DNA的比值及肌小节的重组也与对照组相比都有明显的增加，能够诱导心 肌肥大的发生，作为早期诊断和早期预防心肌肥大、心肌纤维化等心脏疾病的生物标志物； 对心肌肥厚和心肌纤维化具有保护作用，在细胞水平通过转染miRNA-2861的反义核苷酸 发现，能够抑制肥大刺激因子所诱导的心肌细胞肥大，包括肥大指标如细胞表面积，蛋白/ DNA的比值及肌小节的重组也与对刺激组相比都有明显的降低；在动物水平通过注射外源 miRNA-2861的反义核苷酸也能够抑制肥大模型的肥大效应包括心脏表型、心脏体重比、边 缘区的心肌细胞横截面积（WGA染色）和心肌纤维化（Masson染色）都有明显的降低，同时 心功能也有明显的改善。
[0009] 本发明与现有技术相比，其药物组合物配方合理，药理可靠，制作工艺简单，治疗 效果明显，应用范围广，使用环境友好。
【专利附图】
【附图说明】：
[0010] 图1为经心脏肥大刺激因子PE (苯肾上腺素）和Ang II (血管紧张素 II )诱导的 心肌细胞肥大过程中miRNA-2861表达水平的变化；
[0011] 图2为对经miRNA-2861反义核苷酸转染的原代细胞进行PE处理，在细胞水平上 对PE所诱导的肥大的抑制情况；
[0012] 图3为对经miRNA-2861反义核苷酸转染的原代细胞进行PE处理后心肌细胞的肌 小节重组的试验结果示意图；
[0013] 图4为小鼠静脉注射miRNA-2861反义核苷酸（antagomir)能抑制PE所诱导的肥 大模型的检测结果示意图；
[0014] 图5为小鼠静脉注射miRNA-2861反义核苷酸（antagomir)能抑制主动脉缩窄 (TAC)所诱导的小鼠心脏肥大模型的检测结果示意图。
【具体实施方式】：
[0015] 下面通过实施例并结合附图对本发明作出进一步阐述。
[0016] 实施例1、
[0017] miRNA-2861反义核苷酸过表达腺病毒载体及阴性对照腺病毒构建，本实施例采 用人工合成miRNA-2861反义核苷酸序列，亚克隆连入Ambion公司的pSilencer Adeno I. O-CMV系统，构建miRNA-2861反义核苷酸过表达腺病毒。其miRNA-2861反义核苷酸核苷 酸序列如下列 SEQ ID N0:1 所示：5' -CCGCCCGCCGCCAGGCCCC-3'
[0018] 按照公司说明书步骤，将Pac I线性化的该载体与线性化的腺病毒骨架 (AdenovirTs LacZ Backbone)共转染HEK-293细胞，包装腺病毒，扩增收集病毒，测定病毒 滴度；将空载体和腺病毒骨架按照上述步骤共转染HEK-293细胞，包装阴性对照腺病毒。
[0019] 将上述所得的过表达miRNA-2861反义核苷酸的重组体腺病毒磷酸盐缓冲液稀释 为感染滴度lxl〇 16PFU/ml，按Iml量无菌分装到安瓿瓶内，即得。
[0020] 实施例2、
[0021] 在PE和Ang II刺激下miRNA-2861表达水平的变化，本实施例对于心肌细胞肥 大模型，采用已建立的方法培养大鼠乳鼠原代心肌细胞（大鼠乳鼠购自北京医科大学，大 鼠品系为Wistar，大鼠乳鼠原代心肌细胞的制备可参见以下文献：W. -Q. Tan, etal，Foxo3a Inhibits Cardiomyocyte Hypertrophy through Transactivating Catalase J Biol Chem. 20080ctober 31 ;283 (44) : 29730-29739)，对心肌细胞用 PE 和 Ang II 进行处理，在培 养的不同时间，提取细胞的总RNA，实时荧光定量PCR技术检测miRNA-2861的表达水平，如 图IAUB所示，其中，图IA为大鼠乳鼠原代心肌细胞经PE处理后miRNA-2861随时间的表 达水平；图IB为大鼠乳鼠原代心肌细胞经Ang II处理后miRNA-2861随时间的表达水平， 纵坐标表示以未处理的大鼠原代心肌细胞中miRNA-2861的表达水平为基准，在PE或Ang II处理过程中大鼠原代心肌细胞中miRNA-2861的表达水平。miRNA-2861表达水平在PE和 Ang II处理6小时之内有显著的上升。
[0022] 实施例3、
[0023] miRNA-2861反义核苷酸能够在细胞水平上抑制PE所诱导的肥大，本实施例对原 代心肌细胞转染miRNA-2861反义核苷酸（anta-2861)后，能有效的抑制miRNA-2861的 表达，同时细胞用PE对心肌细胞进行处理，及同时用miRNA-2861反义核苷酸的阴性对照 (anta-NC)处理，经过24小时之后，对心肌细胞进行心肌肥大指标的检测，如心肌细胞表面 积（图2A)、蛋白/DNA(图2B)检测，实验结果证明miRNA-2861反义核苷酸能够有效的抑制 PE所诱导的心肌细胞肥大。
[0024] 实施例4、
[0025] miRNA-2861反义核苷酸能够在细胞水平上抑制PE所诱导的心肌细胞肌小节的 重组，本实施例对原代心肌细胞转染miRNA-2861反义核苷酸（anta-2861)和阴性对照 (anta-NC)后，用PE对心肌细胞进行处理，经过处理24小时之后，对心肌细胞进行肌小节的 重组检测，如图3所示，实验结果证明miRNA-2861反义核苷酸能够有效的抑制PE所诱导的 心肌细胞的肌小节的重组。
[0026] 实施例5、
[0027] 小鼠静脉注射miRNA-2861反义核苷酸（antagomir)能抑制PE所诱导的肥大 模型，本实施例对小鼠用PE埋泵处理二周后，小鼠的心脏有明显的肥大表型，而同时加 入miRNA-2861反义核苷酸（anta-2861)可以明显减弱PE所诱导的肥大效应包括心肌 细胞的横截面积大小（WGA染色）（如图4A)及心脏体重比（如图4B);同时向小鼠注射 miRNA-2861反义核苷酸的阴性对照（anta-NC)和PE，并不能减弱PE的肥大效应，实验结果 证实miRNA-2861反义核苷酸能够在整体水平抑制PE所诱导的心脏肥大的发生。
[0028] 实施例6、
[0029] 小鼠静脉注射miRNA-2861反义核苷酸（antagomir)能抑制主动脉缩窄 (TAC)所诱导的小鼠心脏肥大模型，本实施例对小鼠用主动脉缩窄（Thorac i c aorta constriction,TAC)的方法处理三周后能够诱导肥大表型的产生；同时加入miRNA-2861反 义核苷酸（anta-2861)可以明显减弱TAC所诱导的肥大效应；加入miRNA-2861反义核苷 酸的负对照（anta-NC)的组别与TAC组别比没有明显的改变即并不能减弱TAC所诱导的 肥大效应（图5)，包括心脏体重比（图5A)及心肌细胞的横截面积大小（WGA(Wheat germ agglutinin)染色）（图5B);实验结果证实miRNA-2861反义核苷酸能够在整体水平抑制 TAC所诱导的心脏肥大的发生。
[0030]
【权利要求】
1. 一种miRNA-2861反义核苷酸药物组合物，其特征在于miRNA-2861的反义核苷酸序 列为5'-CCGCCCGCCGCCAGGCCCC-3';药物组合物包括感染滴度为1016PFU过表达miRNA-2861 反义核苷酸载体、病毒或辅料，所述载体为胆固醇、纳米颗粒或脂质体；病毒载体为腺病毒 载体、慢病毒载体、逆转录病毒载体中的一种或多种；所述辅料为甘露醇、磷酸盐缓冲液、生 理盐水中的一种或多种。
2. 根据权利要求1所述的一种miRNA-2861反义核苷酸药物组合物，其特征在于药物剂 型为口服制剂、注射制剂、片剂、干粉剂型中的一种或多种。
3. -种miRNA-2861反义核苷酸药物组合物的用途，其特征在于通过口服或注射用于 预防和治疗心肌肥厚、心肌纤维化、冠心病和心衰。
【文档编号】A61K31/7088GK104491879SQ201410803184
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月19日 优先权日:2014年12月19日
【发明者】王昆, 李培峰 申请人:青岛大学