一种用于治疗糖尿病伤口愈合迟缓及糖尿病相关并发症的非编码rna及其用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于治疗糖尿病伤口愈合迟缓及糖尿病相关并发症的药物，特别 涉及一种用于治疗糖尿病伤口愈合迟缓及糖尿病相关并发症的核苷酸序列，本发明属于生 物医药技术领域。
【背景技术】
[0002] 糖尿病是由体内血糖过高和胰岛素分泌不足而引起的以机体代谢紊乱为主要临 床表现的疾病。统计数据显示当前全世界有2. 85亿糖尿病患者，预测到2030年全世界的 糖尿病患者将达到4. 39亿。糖尿病已成为继心血管、肿瘤、艾滋病之后的第四大易致人类 死亡的疾病。
[0003] 糖尿病所引发的并发症已成为患者致残和致死的主要原因。在糖尿病的诸多并发 症中，糖尿病患者伤口愈合能力受损是糖尿病一个典型的并发症，如果慢性的损伤和溃疡 发生在足部，则有可能引发糖尿病足，严重者甚至导致截肢。据报道全世界每30秒就有一 位因糖尿病而导致截肢的患者。
[0004] 伤口愈合是一个复杂而精细的过程，由多种细胞和分子参与，它们彼此之间相互 协调共同完成伤口修复。正常的伤口愈合由凝血期、炎症期、增生期、修复期所组成，各个阶 段之间没有明显的界限，它们连续发生并又相互交错。外伤一出现，机体首先出现止血反 应，血小板聚集，纤维蛋白止血栓形成，血小板释放大量生长因子，这些生长因子一方面促 使血管收缩，血管渗透性增加；另一方面吸引炎性细胞迀移至伤口处。此过程发生于伤口出 现后的数小时，而在随后的2至3天内，伤口愈合进入炎性期，多种炎性细胞，如中性粒细胞 和巨噬细胞进入伤口，它们可以吞噬入侵的细菌及消化坏死的组织细胞碎片，起到清洁创 面的作用，它们同时也合成释放多种生长因子和调节分子。在增生期，多种细胞增殖速度增 加，如角质细胞迀移和增殖速度增加可以促进再上皮化，再上皮化为正常的伤口提供了一 道与外界的防护屏，以免机体受到感染；内皮细胞迀移及增殖增加可以促进新生血管的形 成，为伤口愈合提供良好的血液供应，以输送充足的氧气和营养物质；而成纤维细胞迀移增 殖增加可以促使肉芽组织的形成。在修复期，细胞外基质沉积，细胞外基质的快速形成和沉 积为参与伤口愈合的细胞提供脚手架，同时为再生修复和血管新生时血管的扩展提供基质 支持。
[0005] MicroRNAs(miRNAs)是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单 链RNA分子，是由具有发夹结构的约70-90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer酶加工 后生成。miRNAs占人类基因组的3%，大约参与调控30-50%蛋白质编码基因的表达。随着 对miRNA作用机制的不断深入，miRNA的临床应用已在心血管疾病、肿瘤、产前诊断等诸多 领域全面展开。
[0006] 在伤口愈合的不同阶段，分别有不同miRNAs表达改变，miR-210、miR-424等可促 进血管新生；血管内皮细胞特异性miR-126不仅在维持血管内皮完整性以及炎症反应中作 用独特，而且在调节血管新生过程中也有显著作用；miR-221、miR-92及miR-24则具有抗血 管新生的属性。基于以上研究表明microRNAs产品在糖尿病创口愈合过程中会发挥积极作 用，将具有重要临床意义。
[0007] 目前临床上尚没有治疗糖尿病伤口及糖尿病所引发的溃疡、糜烂、糖尿病足等并 发症的有效方法，主要是降低血糖血脂，抗生素治疗，直接促进伤口愈合的药物特别少。 因此，寻找促进糖尿病伤口愈合的有效治疗方法具有重要的现实意义。本发明首次采用 miR-23a治疗糖尿病伤口愈合迟缓及糖尿病相关并发症，研究表明miR-23a可直接促进糖 尿病伤口愈合。本发明的提出为未来临床皮肤伤口治疗提供了新型有效的治疗手段，同时 也符合当前的发展趋势。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种能够直接有效地治疗糖尿病伤口愈合迟缓及糖尿病 相关并发症的药物及方法，能有效预防糖尿病患者坏疽、截肢。
[0009] 为了达到上述目的，本发明采用了以下技术手段：
[0010] 本发明通过基因芯片、基因库等多种手段筛选并设计与皮肤伤口愈合相关的信使 核苷酸序列及其相关的调控性非编码RNA。
[0011] 本发明得到的非编码RNA序列如SEQIDNO. 1所示，序列比对发现该非编码RNA 为microRNA-23a_3p(此后简称miR_23a或microRNA_23a)。本发明通过小鼠背部皮肤全层 伤口模型对miR-23a在促进糖尿病小鼠伤口愈合、内皮细胞增殖以及内皮细胞血管新生中 的作用进行了研究，该模型优点是可用于快速鉴定和筛选，相对于体外单一细胞检测，动物 疾病模型更能直观反应非编码RNA的治疗效果。
[0012] 实验结果表明，该miR-23a(AUCACAUUGCCAGGGAUUUCC(SEQIDNO. 1 所示））能够通 过促炎通路、促血管新生通路或促细胞增殖通路起到调控血管新生和抗细胞凋亡的功能， 从而达到治疗糖尿病伤口愈合迟缓及糖尿病相关并发症的目的。
[0013] 因此，在上述研究的基础上，本发明提出了一种用于治疗糖尿病伤口愈合迟缓及 糖尿病相关并发症的非编码RNA，所述非编码RNA为microRNA-23a-3p。
[0014] 在本发明中，优选的，所述的非编码RNA的核苷酸序列如SEQ ID NO. 1所示。
[0015] 进一步的，本发明还提出了所述的非编码RNA或以其作为主要成分在制备治疗糖 尿病伤口愈合迟缓及糖尿病相关并发症的药物中的用途。
[0016] 在本发明中，优选的，所述的糖尿病相关并发症包括糖尿病所引发的溃疡、糜烂、 坏疽以及糖尿病足。
[0017] 本发明提出了一种促进糖尿病伤口愈合的有效方法，对治疗糖尿病患者伤口愈合 缓慢及糖尿病所引发的溃疡、糜烂、坏疽以及糖尿病足的治疗具有重大意义。
【附图说明】
[0018] 图1是治疗组和对照组造模当天至造模后第16天伤口愈合率统计图；
[0019] 从图中可以看出，在伤口愈合过程中，AgomiR_23a组与对照组（Ctl组）比，愈合 速度较快，n= 10只小鼠/每组；
[0020] 图2是伤口愈合第4、8、12天AgomiR-23a组和Ctl组愈合率统计图；
[0021] 从图中可以看出，在伤口愈合第12天，Agomir-23a组愈合率为80.4±11.2%，明 显高于Ctl组（61. 8±12. 8% )，n= 10, *P〈0. 05vs.Ctl;
[0022] 图3为伤口模型建立第0天、4天、8天、12天、16天治疗组和对照组的伤口愈合情 况，图片为各组代表性小鼠皮肤伤口的照片；
[0023] 图 4 为将HUVEC细胞分别转染 20nMagomiR-23a、antagomiR-23a及NC48h后，接 种于96孔板，培养20h后，MTT检测细胞增殖情况的统计图；
[0024] 从图中可以看出，与NC组相比，agomiR-23a组HUVEC细胞明显增殖至NC组的 142. 9±24. 2%，而antagomiR-23a组HUVEC细胞增殖明显降低至NC组的 76. 9% ±6. 4%， n= 7, *P<0. 05vs.NC；
[0025] 图 5 为将HUVEC细胞分别转染 20nMagomiR-23a、antagomiR-23a及NC48h后，接 种于六孔板，做一条划痕，各组细胞迀移〇h和24h的划痕宽度；
[0026] 图6为划痕24h后各组细胞迀移距离统计图；
[0027] 从图中可以看出，agomiR-23a组细胞迀移距离显著增大至NC组的 149. 2±28. 3%，而antagomiR-23a组细胞迀移距离显著减小至NC组的51. 2% ±0. 34%， n= 5, *P〈0. 05vs.NC;
[0028] 图 7 为将HUVEC细胞分别转染 20nMagomiR-23a、antagomiR-23a及NC48h后接 种于铺有基质胶的96孔板中，24h后各组血管管腔结构形成情况；
[0029] 图8为铺基质胶24h后各组管腔形成长度的统计图。
[0030] 从图中可以看出，agomiR-23a组形成的管腔长度增加至NC组的206