降低KLF4表达的试剂在制备提高Hcy异化代谢酶表达的药物中的应用

本发明涉及生物，特别是涉及降低klf4表达的试剂在制备提高hcy异化代谢酶表达的药物中的应用。

背景技术：

1、同型半胱氨酸(hcy)是一种不参与蛋白合成的含硫氨基酸，其在血浆中的水平升高与动脉粥样硬化、心肌梗死、缺血性脑卒中等多种心脑血管疾病的发病关系密切，被公认为心脑血管疾病的独立风险因素。近年来，hcy被发现还与阿尔茨海默病、抑郁症、应激性认知功能障碍等神经精神类疾病有关：具有高hcy血症的人罹患上述疾病的风险明显高于普通人群；阿尔茨海默病或抑郁症患者如果伴有高hcy血症，也会面临更高的预后不良风险。hcy不仅是上述多种疾病的风险预警指标，更直接参与疾病的病理过程：hcy可以通过氧化应激造成血管内皮细胞损伤，并通过改变血小板功能加剧心脑血管损伤；hcy还能够破坏血脑屏障，通过细胞毒性和干扰甲基化等机制诱导神经细胞损伤。研究显示，血浆hcy水平降低25％可减少11％的心脑血管疾病发病风险。因此hcy已成为疾病预防控制和国民健康促进的重要靶点之一。

2、体内hcy主要来自于机体对必需氨基酸甲硫氨酸的代谢过程，由外源性摄入的蛋氨酸在经过一系列代谢反应转化为半胱氨酸的过程中形成。而hcy的异化代谢主要包括两条途径，即甲基化途径和转硫途径。在甲基化途径中，hcy接受由甲基四氢叶酸和甜菜碱提供的甲基，分别经由甲硫氨酸合成酶(ms)、亚甲基四氢叶酸还原酶(mthfr)和甜菜碱同型半胱氨酸甲基转移酶(bhmt)的作用最终重新转变为蛋氨酸，称为蛋氨酸循环。在转硫途径中，hcy经由胱硫醚β-合成酶(cbs)和胱硫醚γ-裂解酶(cse)作用最终被分解。hcy的代谢具有一定的组织器官差异，例如脑内就缺乏bhmt，仅由ms和mthfr推动甲基化途径循环。

3、基因治疗是指将特定的遗传物质转入患者特定的靶细胞，以最终达到预防或改变特殊疾病状态的治疗方法。慢病毒载体是基因治疗中常用的病毒载体，它具有安全性良好、宿主范围广、感染效率高、制备方便且易纯化浓缩等特点。以慢病毒为载体的药物可应用于包括恶性肿瘤在内的多种疾病的治疗。然而，由于hcy异化代谢途径复杂，参与的代谢酶较多，目前针对hcy的代谢调控往往是通过补充hcy异化代谢所需辅酶间接实现对hcy水平的控制，通过针对单一靶点的病毒载体以实现促进hcy异化代谢的基因治疗手段尚未见报道。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供降低klf4表达的试剂在制备提高hcy异化代谢酶表达的药物中的应用，以解决上述现有技术存在的问题，本发明研究发现敲减klf4(krüppel样转录因子4)可同时反转应激所致的多个hcy异化代谢酶的下调，增加ms、cbs和cse的表达水平，促进hcy异化代谢，降低hcy水平。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供降低klf4表达的试剂在制备提高同型半胱氨酸异化代谢酶表达的药物中的应用。

4、进一步地，所述同型半胱氨酸异化代谢酶包括甲硫氨酸合成酶、胱硫醚β-合成酶或胱硫醚γ-裂解酶。

5、进一步地，所述试剂包括敲减klf4基因的生物材料。

6、进一步地，所述生物材料包括慢病毒。

7、进一步地，所述慢病毒的基因敲减靶点序列如seq id no.3所示。

8、本发明还提供降低klf4表达的试剂在制备同型半胱氨酸蓄积导致的疾病的治疗药物中的应用。

9、进一步地，所述疾病包括神经细胞损伤。

10、本发明还提供一种提高同型半胱氨酸异化代谢酶表达或治疗同型半胱氨酸蓄积导致的疾病的药物，包括降低klf4表达的试剂。

11、进一步地，所述试剂包括敲减klf4基因的慢病毒；

12、所述慢病毒的基因敲减靶点序列如seq id no.3所示。

13、进一步地，所述药物还包括药学上可接受的辅料。

14、本发明公开了以下技术效果：

15、由于hcy代谢途径复杂，参与的代谢酶较多，目前针对hcy的调控往往是通过补充hcy异化代谢所需辅酶来间接实现对hcy水平的控制，缺少通过针对单一靶点病毒载体实现多个hcy异化代谢酶同时调控的报道。本发明研究发现敲减klf4可同时反转应激所致的多个hcy异化代谢酶的下调，增加ms、cbs和cse的表达水平，促进hcy异化代谢，降低hcy水平，在预防控制以hcy为风险因素的众多疾病和促进国民健康方面具有潜在的应用价值。

技术特征：

1.降低klf4表达的试剂在制备提高同型半胱氨酸异化代谢酶表达的药物中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述同型半胱氨酸异化代谢酶包括甲硫氨酸合成酶、胱硫醚β-合成酶或胱硫醚γ-裂解酶。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述试剂包括敲减klf4基因的生物材料。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述生物材料包括慢病毒。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述慢病毒的基因敲减靶点序列如seq idno.3所示。

6.降低klf4表达的试剂在制备同型半胱氨酸蓄积导致的疾病的治疗药物中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述疾病包括神经细胞损伤。

8.一种提高同型半胱氨酸异化代谢酶表达或治疗同型半胱氨酸蓄积导致的疾病的药物，其特征在于，包括降低klf4表达的试剂。

9.根据权利要求8所述的药物，其特征在于，所述试剂包括敲减klf4基因的慢病毒；

10.根据权利要求8所述的药物，其特征在于，所述药物还包括药学上可接受的辅料。

技术总结
本发明公开了降低KLF4表达的试剂在制备提高Hcy异化代谢酶表达的药物中的应用，涉及生物技术领域。本发明还提供降低KLF4表达的试剂在制备同型半胱氨酸蓄积导致的疾病的治疗药物中的应用。本发明研究发现敲减KLF4可同时反转应激所致的多个Hcy异化代谢酶的下调，增加MS、CBS和CSE的表达水平，促进Hcy异化代谢，降低Hcy水平，在预防控制以Hcy为风险因素的众多疾病和促进国民健康方面具有潜在的应用价值。

技术研发人员：谢方,钱令嘉,赵云,王雪,孙兆炜,薛聪
受保护的技术使用者：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16