Reps1基因在制备诊治骨关节炎产品中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及生物技术领域，具体地设及REPSl基因在骨关节炎的诊断、治疗中的用 途。
【背景技术】
[0002] 骨关节炎为一种退行性病变，系由于增龄、肥胖、劳损、创伤、关节先天性异常、关 节崎形等诸多因素引起的关节软骨退化损伤、关节边缘和软骨下骨反应性增生，又称骨关 节病、退行性关节炎、老年性关节炎、肥大性关节炎等。临床表现为缓慢发展的关节疼痛、压 痛、僵硬、关节肿胀、活动受限和关节崎形等。
[000引人口统计学趋势表明，到2020年，受关节疾病影响的人群将增加到50%，全世界将 有5.7亿人受到骨关节炎的困扰。我国社会逐渐进入老龄化社会，因此我们将面临骨关节炎 发病的普遍流行时期。对该病的研究十分重要和迫切。
[0004] 骨关节炎的原发异常可W发生在关节软骨、滑膜、软骨下骨、初带或关节周围的神 经肌肉组织。关节软骨的损害是骨关节炎最明显的变化。关节软骨丧失是骨关节炎的关键 病变。随着蛋白聚糖含量的下降，关节软骨逐渐缓慢降解。由于骨关节炎患者的蛋白聚糖、 胶原和透明质酸合成速率均增加，使得组织的分解代谢活性特别高。通常认为，蛋白溶解酶 和中性金属蛋白酶在骨关节炎关节软骨丢失中是最重要的原因。关节软骨组织内没有血管 和神经，对创伤、炎症的反应是由关节软骨、滑膜组织或关节液中的蛋白质如细胞因子等介 导的。滑膜对于维持关节的正常功能，并且在骨关节炎疾病的发生发展过程中起着重要的 作用。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种可用于骨关节炎(0sterarthritis，0A)早期诊断的分 子标志物。相比传统的骨关节炎的诊断方法，使用基因标志物来诊断骨关节炎的具有及时 性、特异性和灵敏性，从而使患者在疾病早期就能知晓疾病风险，针对风险高低，采取相应 的预防和治疗措施。
[0006] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] 本发明提供了检测REPSl基因表达的产品在制备诊断骨关节炎的工具中的应用。 [000引进一步，所述检测REPS1基因表达的产品包括检测REPSl基因mRNA水平的产品、和/ 或检测REP^蛋白水平的产品。
[0009] 进一步，所述检测REPSl基因表达的产品包括:通过RT-PCR、实时定量PCR、免疫检 、原位杂交或忍片检测REPSl基因及其表达产物的表达水平W诊断骨关节炎的产品。
[0010] 进一步，所述用RT-PCR诊断骨关节炎的产品至少包括一对特异扩增REPSl基因的 引物;所述用实时定量PCR诊断骨关节炎的产品至少包括一对特异扩增REPSl基因的引物； 所述用免疫检测诊断骨关节炎的产品包括:与REPSl蛋白特异性结合的抗体;所述用原位杂 交诊断骨关节炎的产品包括:与REPSl基因的核酸序列杂交的探针;所述用忍片诊断骨关节 炎的产品包括:蛋白忍片和基因忍片；其中，蛋白忍片包括与REPSl蛋白特异性结合的抗体， 基因忍片包括与REPSl基因的核酸序列杂交的探针。
[0011]所述用实时定量PCR诊断骨关节炎的产品至少包括的一对特异扩增REPSl基因的 引物如沈Q ID NO.3和沈Q ID NO.4所示。
[001^ 所述检测REPSl基因表达的产品可W是检测REPSl基因表达的试剂、也可W是包含 所述试剂的试剂盒、忍片、试纸等，也可W是使用所述试剂的高通量测序平台。
[0013] 所述诊断骨关节炎的工具包括但不限于忍片、试剂盒、试纸、或高通量测序平台； 高通量测序平台是一种特殊的诊断骨关节炎的工具，随着高通量测序技术的发展，对一个 人的基因表达谱的构建将成为十分便捷的工作。通过对比疾病患者和正常人群的基因表达 谱，容易分析出哪个基因的异常与疾病相关。因此，在高通量测序中获知REPSl基因的异常 与骨关节炎相关也属于REPSl基因的用途，同样在本发明的保护范围之内。
[0014] 本发明还提供了一种诊断骨关节炎的工具，所述工具包括检测REPSl基因表达的 试剂;所述试剂包括检测REP^基因mRNA的引物和/或探针、检测REP^蛋白的抗体。
[0015] 所述工具包括但不限于忍片、试剂盒、试纸、或高通量测序平台。
[0016] 其中，所述忍片包括基因忍片、蛋白质忍片;所述基因忍片包括固相载体W及固定 在固相载体的寡核巧酸探针，所述寡核巧酸探针包括用于检测REPSl基因转录水平的针对 尺6口別基因的寡核巧酸探针;所述蛋白质忍片包括固相载体W及固定在固相载体的36?別蛋 白的特异性抗体;所述基因忍片可用于检测包括REPSl基因在内的多个基因（例如，与骨关 节炎相关的多个基因）的表达水平。所述蛋白质忍片可用于检测包括REPSl蛋白在内的多个 蛋白质(例如与骨关节炎相关的多个蛋白质）的表达水平。通过将多个与骨关节炎的标志物 同时检测，可大大提高骨关节炎诊断的准确率。
[0017] 其中，所述试剂盒包括基因检测试剂盒和蛋白免疫检测试剂盒;所述基因检测试 剂盒包括用于检测REPSl基因转录水平的试剂;所述蛋白免疫检测试剂盒包括REPSl蛋白的 特异性抗体。进一步，所述试剂包括使用RT-PCR、实时定量PCR、免疫检测、原位杂交或忍片 方法检测REPS1基因表达水平过程中所需的试剂。优选度，所述试剂包括针对REPS1基因的 引物和/或探针。根据REPSl基因的核巧酸序列信息容易设计出可W用于检测REPSl基因表 达水平的引物和探针。
[001引所述试纸包括检测REPSl基因表达的试剂。
[0019] 所述高通量测序平台包括检测REPSl基因表达的试剂。
[0020] 与REPS1基因的核酸序列杂交的探针可W是DNA、RNA、DNA-RNA嵌合体、PNA或其它 衍生物。所述探针的长度没有限制，只要完成特异性杂交、与目的核巧酸序列特异性结合， 任何长度都可W。所述探针的长度可短至25、20、15、13或10个碱基长度。同样，所述探针的 长度可长至60、80、100、150、300个碱基对或更长，甚至整个基因。由于不同的探针长度对杂 交效率、信号特异性有不同的影响，所述探针的长度通常至少是14个碱基对，最长一般不超 过30个碱基对，与目的核巧酸序列互补的长度W15-25个碱基对最佳。所述探针自身互补序 列最好少于4个碱基对，W免影响杂交效率。
[0021] 进一步，所述REPSl蛋白的特异性抗体包括单克隆抗体、多克隆抗体。所述REPSl蛋 白的特异性抗体包括完整的抗体分子、抗体的任何片段或修饰（例如，，嵌合抗体、scFv、 化b、F(ab'）2、Fv等。只要所述片段能够保留与REP^蛋白的结合能力即可。用于蛋白质水平 的抗体的制备时本领域技术人员公知的，并且本发明可W使用任何方法来制备所述抗体。
[0022] 在本发明的具体实施方案中，所述检测REP^基因mRNA的引物包括SEQ ID NO.3和 SEQ ID NO.4所示的引物对。
[0023] 本发明还提供了 REPSl基因和/或其表达产物的促进剂在制备治疗骨关节炎的药 物中的应用。
[0024] 所述促进剂包括促进36口別基因表达的试剂和促进REPSl基因表达产物的试剂;所 述促进REPSl基因表达的试剂包括促进基因转录的试剂、促进基因翻译的试剂、促进REPSl 蛋白含量的试剂;所述促进REPSl基因表达产物的试剂包括促进REPSl基因表达产物稳定性 的试剂、促进REP^基因表达产物活性的试剂、促进REP^基因表达产物功能的试剂。
[0025] 具体地，所述促进REPSl基因表达的试剂包括:含有REPSl基因的试剂、携带REPSl 基因的载体或宿主细胞所形成的试剂、含有REPSl蛋白质的试剂。
[0026] 本发明的促进剂一方面可W用于补充内源性的REPSl蛋白的缺失或不足，通过提 高REPSl蛋白的表达，从而治疗因REPSl蛋白缺乏导致的骨关节炎。