miRNA‑885‑3p的应用和应用其的产品的制作方法

本发明属于生物医药工程
技术领域：
，尤其涉及mirna-885-3p的应用和应用其的产品。
背景技术：
：胃癌是威胁人类健康的一种常见病，全球范围内胃癌的死亡率很高，其中男性约为14.3/10万，女性约为6.9/10万。胃癌是源自胃黏膜上皮的恶性肿瘤，占全部恶性肿瘤的第3位，占消化道恶性肿瘤的首位，占胃恶性肿瘤的95％。胃癌的发病率有明显的地域差异：东亚、东欧和南美最高，非洲南北部最低。中国的胃癌发病率以西北最高、东北及内蒙古次之、华东及沿海又次之、中南及西南最低，每年约有17万人死于胃癌，且每年还有2万以上新的胃癌病人。目前关于胃癌的发病机理尚不完全清楚，胃癌的预防、诊断和治疗尚不能达到让人满意的效果，急需开发新的技术、方法用于胃癌的诊断、防治。细胞增殖、细胞分化和细胞凋亡是任何一个多细胞生物在个体发育过程中的三项基本活动，相互依存，缺一不可。它们是一个主动的、高度有序的、由基因控制及一系列酶参与的过程，对正常胚胎发育，维持细胞群体及恶性病变过程中均起重要作用，在保证多细胞生物的健康生存过程中扮演着关键的角色。恶性肿瘤的两大特征，一是细胞无休止分裂，二是恶性分化。如何抑制肿瘤细胞的恶性增殖，限制其向邻近组织或者远处组织器官进行转移是肿瘤治疗的关键问题。microrna(mirna)是一类长度在22nt左右的内源非编码小rna，广泛存在于动物、植物、病毒等多种有机体中。它主要通过与靶基因的3'utr的完全或不完全配对，降解靶标基因mrna或抑制其翻译，从而参与调控机体发育、细胞凋亡、增殖及分化等生命活动。随着近来mirna研究的热潮，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，其调控方式的特点决定了它的靶基因不会只有一个，而是一对多的方式，这就使得mirna的功能研究内容非常丰富。虽然已有研究发现许多mirna通过调控增殖或侵袭相关靶蛋白的表达参与细胞增殖、细胞分化的发生，但胃癌组织中特异表达的、参与肿瘤细胞增殖和侵袭的mirna尚未确定。揭示与胃癌细胞的生长、侵袭和转移相关的重要mirna并阐明其作用机理，对于开发以mirna为策略的胃癌的诊断、治疗具有及其重要的意义和应用前景。有鉴于此，特提出本发明。技术实现要素：本发明的第一个目的在于提供mirna-885-3p在制备用于诊断胃癌的试剂盒中的应用，本发明的第二个目的在于提供一种用于诊断胃癌的试剂盒，本发明的第三个目的在于提供mirna-885-3p的模拟物在制备用于预防和/或治疗胃癌的产品中的应用，本发明的第四个目的在于提供一种用于预防和/或治疗胃癌的药物，以缓解现有技术中存在的胃癌致病机理或者治疗药物等相关研究不足的技术问题。本发明提供了mirna-885-3p在制备用于诊断胃癌的试剂盒中的应用，所述mirna-885-3p的核苷酸序列如seqidno.1所示。本发明还提供了一种用于诊断胃癌的试剂盒，所述试剂盒包括用于特异性检测mirna-885-3p的引物；所述mirna-885-3p的核苷酸序列如seqidno.1所示。进一步地，所述用于特异性检测mirna-885-3p的引物包括如seqidno.3所示序列的上游引物和如seqidno.4所示序列的下游引物。本发明还提供了mirna-885-3p的模拟物在制备用于预防和/或治疗胃癌的产品中的应用，所述mirna-885-3p的模拟物的核苷酸序列如seqidno.2所示。进一步地，所述产品为药物。另外，本发明还提供了一种用于预防和/或治疗胃癌的药物，所述药物含有如下i-ⅳ中任一种物质：i、seqidno.1或seqidno.2所示的rna分子、生物活性功能片段或其变体；ii、编码i所示rna分子的重组载体；iii、编码i所示rna分子的重组病毒；ⅳ、编码i所示rna分子的重组病毒载体。进一步地，所述药物还包括药学上可接受的载体或辅料。进一步地，所述药学上可接受的载体选自壳聚糖、胆固醇、脂质体和纳米颗粒中的一种或几种。进一步地，所述药物的给药方式包括口服给药或注射给药。进一步地，所述胃癌包括隆起型胃癌、局限溃疡型胃癌、浸润溃疡型胃癌或弥漫浸润型胃癌中的一种或几种。本发明提供的mirna-885-3p通过实验发现在人类胃癌组织和胃癌细胞系中的表达显著降低，通过对其进行特异性的检测与正常对照相比能达到诊断胃癌的目的；同时，mirna-885-3p的模拟物能够起到抑制胃癌细胞增殖、侵袭和迁移进而抗肿瘤的作用；动物实验发现，mirna-885-3p过表达后能够使肿瘤生长减慢，体积变小，故而将mirna-885-3p的模拟物作为药物，导入胃组织或体内，将对胃癌具有预防及治疗作用。因此，mirna-885-3p可以作为一种新的生物标志物，应用于胃癌的诊断；而与之相应的mirna-885-3p的模拟物，可以作为一种新型的药物，对多种类型胃癌具有潜在的预防和治疗价值。附图说明图1a为本发明实施例1提供的不同胃癌细胞系中mirna-885-3p表达水平的结果图；图1b为本发明实施例1提供的临床胃癌组织中mirna-885-3p表达水平的结果图；图2a为本发明实施例2提供的外源性mirna-885-3p的模拟物对胃癌细胞bgc823中mirna-885-3p表达水平的影响的结果图；图2b为本发明实施例2提供的采用mtt方法检测外源性mirna-885-3p的模拟物对胃癌细胞bgc823增殖的抑制作用的结果图；图2c为本发明实施例2提供的采用edu染色法检测外源性mirna-885-3p的模拟物对胃癌细胞bgc823增殖的抑制作用的结果图；图3为本发明实施例3提供的外源性mirna-885-3p的模拟物抑制胃癌细胞bgc823侵袭和迁移能力的结果图；图4为本发明实施例4提供的过表达mirna-885-3p的bgc823细胞与对照细胞皮下荷瘤后，裸鼠的肿瘤生长曲线和肿瘤大小比较的结果图。具体实施方式下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明的发明人发现在胃癌组织和胃癌细胞系中mirna-885-3p的表达显著下降，mirna-885-3p的下降可能诱导了胃癌的发生；mirna-885-3p的模拟物可通过抑制胃癌细胞增殖、侵袭和迁移，起到抗肿瘤作用，将mirna-885-3p模拟物与适当的载体结合形成药物，导入胃组织或体内，对胃癌将具有预防及治疗作用。可以考虑将mirna-885-3p的模拟物与壳聚糖、胆固醇、脂质体、纳米颗粒等组合形成药物分子，通过口服、静脉注射、肌肉注射、或直接胃内注射的方式，用于防治胃癌发生。本发明提供了mirna-885-3p在制备用于诊断胃癌的试剂盒中的应用。mirna-885-3p成熟体的核苷酸序列为：5’-aggcagcgggguguaguggaua-3’(seqidno.1)其中，本发明中涉及的mirna-885-3p可以为：与seqidno.1所示序列完全相同的序列，或者含有seqidno.1所示序列的序列，或者seqidno.1所示序列的生物活性功能片段，或者seqidno.1所示序列的变体。凡是具备seqidno.1所示序列功能的序列，都应当理解为本发明的保护范围，而不应当仅理解为与seqidno.1所示序列完全相同的序列。本发明还提供了一种用于诊断胃癌的试剂盒，包括用于特异性检测mirna-885-3p的引物。在一个优选的实施方式中，用于特异性检测mirna-885-3p的上游引物的核苷酸序列为：5’-aggcagcggggtgtag-3’(seqidno.3)；用于特异性检测mirna-885-3p的下游引物的核苷酸序列为：5’-tggtgtcgtggagtcg-3’(seqidno.4)。本发明还提供了mirna-885-3p的模拟物在制备用于预防和/或治疗胃癌的产品中的应用，mirna-885-3p的模拟物的核苷酸序列为：5’-aggcagcgggguguaguggaua-3’(seqidno.2)。其中，本发明中涉及的mirna-885-3p的模拟物(mimics或者agomir)可以为：与seqidno.2所示序列完全相同的序列，或者含有seqidno.2所示序列的序列，或者seqidno.2所示序列的生物活性功能片段，或者seqidno.2所示序列的变体。凡是具备seqidno.2所示序列功能的序列，都应当理解为本发明的保护范围，而不应当仅理解为与seqidno.2所示序列完全相同的序列。在一个优选的实施方式中，产品为药物。另外，本发明还提供了一种用于预防和/或治疗胃癌的药物，含有如下i-ⅳ中任一种物质：i、seqidno.1或seqidno.2所示的rna分子、生物活性功能片段或其变体；ii、编码i所示rna分子的重组载体；iii、编码i所示rna分子的重组病毒；ⅳ、编码i所示rna分子的重组病毒载体。在一个优选的实施方式中，该药物还包括药学上可接受的载体或辅料。其中，药学上可接受的载体选自壳聚糖、胆固醇、脂质体和纳米颗粒中的一种或几种。在一个优选的实施方式中，上述药物的给药方式包括口服给药或注射给药。其中，注射给药的方式例如可以为，但不限于静脉注射、肌肉注射、或直接胃内注射。为了有助于更清楚的理解本发明的内容，现结合具体的实施例详细介绍如下。除非特别指明，以下实施例中采用的细胞系均为胃癌细胞系bgc823，所用的试验方法均为本领域中所用的常规方法，所用的试剂均为分析纯级试剂，且可从正规渠道商购获得。除非另有说明，否则本发明以下各实施例中涉及的各种实验方法和操作，包括细胞培养，rna的提取，rcr扩增，荧光定量pcr，细胞染色等等，均可参见以下文献：wangjx,zhangxj,liq,etal.,microrna-103/107regulateprogrammednecrosisandmyocardialischemia/reperfusioninjurythroughtargetingfadd.circres.2015jul31；117(4):352-363。li.q,etal,microrna-185regulateschemotherapeuticsensitivityingastriccancerbytargetingapoptosisrepressorwithcaspaserecruitmentdomain,celldeathdis.201424；5:e1197.wangk,etal,mir-9andnfatc3regulatemyocardinincardiachypertrophy,jbiolchem.2010apr16；285(16):11903-12.linz,etal,mir-23afunctionsdownstreamofnfatc3toregulatecardiachypertrophy,pnas,2009,106(29):12103-12108.上述文献在此全文引入作为参考。实施例1临床胃癌组织和胃癌细胞系中mirna-885-3p表达情况检测本实施例中，采用的临床胃癌组织及其癌旁组织均来源于青岛市肿瘤医院，为新鲜分离的肿瘤组织，经切割成小组织块后冻于-80℃备用。在本实施例中，采用的正常胃黏膜上皮细胞和胃癌细胞系均来自实验室在常规正常培养条件下培养和冻存。利用trizol试剂法提取胃癌及癌旁组织总rna，进行反转录获得cdna后，利用实时荧光定量pcr技术检测mirna-885-3p的表达水平。1.提取总rna1)提前准备无rnase的枪头、ep管、depc处理水、无rnase水；全程在无rnase环境中进行，如无特别说明，全部在冰上操作；2)将细胞中的培养基弃掉，加入适量的trizol试剂(以1ml为例)，吸打，细胞裂解下来，转移至无rnase的ep管中，为了保证rna的提取效率，最好是用新鲜的组织或细胞，如果实验无法连续进行，此步骤的样品放在-80℃保存；3)室温静置5min，保证细胞充分裂解，dna和蛋白质分离；4)800rpm,4℃离心5min，上清转移至新的ep管中，弃掉沉淀，沉淀为细胞碎片；5)加入200μl三氯甲烷，剧烈震荡混匀，室温静置10min；6)12000rpm,4℃离心15min，离心后，液体分为三层，上层为含有rna的水相，将上层水相吸出转移至新的ep管中，注意一定要小心，不要吸到中间的蛋白质层，否则会影响最终rna的纯度；7)加入等体积的异丙醇，上下颠倒混匀，冰上静置30min；8)12000rpm,4℃离心15min；9)弃上清，沉淀中加入1ml75％的冰乙醇，12000rpm，4℃离心5min；10)重复步骤9)一次；11)弃掉上清，冰上晾干；12)加入适量体积的无rnase水溶解rna，混匀，-80℃保存。2.mirna-885-3p的cdna制备将提取的总rna用dnasei消化，去除基因组。然后进行反转录，反转录体系为：5×rtbuffer4μl；dntp(2.5mm)8μl；rtprimer1μl；rnaseinhibitor1μl；反转录酶1l；rna1μg；depc水补充至20l；37℃反应1h，85℃灭活。u6作为内参。mirna-885-3p反转录(rt)引物序列如下：5’-ctcaactggtgtcgtggagtcggcaattcagttgagtatccact-3’(seqidno.5)，u6反转录(rt)引物序列如下：5’-aacgcttcacgaatttgcgt-3’(seqidno.6)；3.实时荧光定量pcr检测mirna-885-3p的表达量pcr反应体系为：试剂体积(μl)sybrgreenreal-timepcrmastermix12.5上游引物1.0下游引物1.0cdna2.0三蒸水to25.0pcr反应条件为：mirna-885-3p进行实时荧光定量pcr的引物序列如下：上游引物：5’-aggcagcggggtgtag-3’(seqidno.3)，下游引物：5’-tggtgtcgtggagtcg-3’(seqidno.4)；u6进行实时荧光定量pcr的引物序列如下:上游引物：5’-ctcgcttcggcagcaca-3’(seqidno.7)，下游引物：5’-aacgcttcacgaatttgcgt-3’(seqidno.6)。本实施例在不同胃癌细胞系中利用实时荧光定量pcr技术检测mirna-885-3p的表达水平(pcr反应及条件同上)，检测结果如图1a所示，图1a中纵坐标表示以正常胃粘膜上皮细胞系ges-1为基准，胃癌细胞系sgc7901、mgc803、bgc823、ags中mirna-885-3p的表达水平，图1a表明相对于胃黏膜上皮细胞ges-1，mirna-885-3p在胃癌细胞sgc7901、bgc823和ags中的表达水平显著下降。本实施例在胃癌及癌旁组织检测到的mirna-885-3p表达水平如图1b所示，图1b中纵坐标表示以癌旁组织为基准，胃癌组织中mirna-885-3p的表达水平，从图中显示相对于癌旁组织，胃癌组织中mirna-885-3p的表达水平显著下调。实施例2mirna-885-3p的模拟物抑制胃癌细胞增殖的实验本实施例中，针对mirna-885-3p合成的mimics序列为：5’-aggcagcgggguguaguggaua-3’(seqidno.2)，两端经过稳定性修饰。转染处理是通过脂质体lipofectamine2000进行，分别设立空白组，对照组和mirna-885-3pmimics实验组。转染操作按照试剂盒操作说明书进行。脂质体lipofectamine2000购自invitrogen公司；edu溶液购自广州锐博；细胞固定液为含4％多聚甲醛的pbs缓冲液；渗透剂为0.5％tritonx-100的pbs缓冲液。在本实施例中，首先通过实时荧光定量pcr检测，确定mirna-885-3p在胃癌细胞bgc823中的过表达效果。将胃癌细胞bgc823(细胞量约为1×106)随机分为空白组，对照组和实验组：空白组bgc823只使用正常细胞培养液进行培养；实验组进行mirna-885-3p的mimics转染处理，转染6小时后换正常培养基，继续培养18小时；对照组与实验组的处理方法相同，仅将mirna-885-3p的模拟物替换为无意义序列的对照。实验结果如图2a所示，图2a示出了转染mirna-885-3pmimics之后，bgc823细胞mirna-885-3p的表达水平明显升高。使用实施例1中胃癌细胞系bgc823为细胞模型，对胃癌细胞bgc823(细胞量约为1×106)进行mirna-885-3p的双链mimics转染处理，转染6小时后更换为正常培养基，继续培养1-5天，于培养箱中孵育不同时间后弃去100μl培养基，加入10μlmtt(终浓度500μg/ml)，继续培养4小时后加入150μldmso溶解形成的甲瓒颗粒，用酶标仪检测od490nm光吸收值。实验结果如图2b所示，图2b示出了采用mtt方法检测的bgc823细胞增殖情况，图中结果表明使用外源性mirna-885-3pmimics可以显著抑制胃癌细胞bgc823的增殖能力。在本实施例中，采用edu染色法检测mirna-885-3p的模拟物对胃癌细胞增殖的影响。将胃癌细胞bgc823(细胞量约为1×106)随机分为空白组，对照组和实验组：空白组bgc823只使用正常细胞培养液进行培养；实验组进行mirna-885-3p的mimics转染处理，转染6小时后换正常培养基，继续培养18小时；对照组与实验组的处理方法相同，仅将mirna-885-3p的mimics替换为无意义序列的对照。用细胞培养基按1000:1的比例稀释edu溶液，制备适量50μmedu培养基，每孔加入100μl的50μmedu培养基孵育2小时，弃培养基；pbs清洗细胞1-2次，每次5分钟；每孔加入100μl细胞固定液室温孵育30分钟；弃固定液，每孔加入2mg/ml甘氨酸，脱色摇床孵育5分钟后，弃甘氨酸溶液；每孔加入100μlpbs，脱色摇床清洗5分钟，弃pbs；每孔加入100μl1×apollo染色反应液，室温、避光、脱色摇床孵育30分钟；弃染色反应液，每孔加入100μl渗透剂脱色摇床清洗10分钟，2-3次；用去离子水按100：1的比例稀释100×hoechst33342储存液，制备适量1×hoechst33342反应液，避光保存；每孔加入100μl1×hoechst33342反应液，避光、室温、脱色摇床孵育30分钟后，弃染色反应液；每孔每次加入100μlpbs清洗1-3次；每孔加入100μlpbs保存待用，最后进行图像获取及分析，调试仪器时，将曝光时间调整为30毫秒左右，尽量不要大于1秒。实验结果如图2c所示，图2c示出了采用edu染色法检测到bgc823细胞增殖情况，图中结果表明外源性mirna-885-3pmimics可以显著抑制胃癌细胞的增殖能力。实施例3mirna-885-3p的模拟物抑制胃癌细胞的侵袭和迁移能力使用实施例2中mirna-885-3pmimics处理的胃癌细胞系bgc823为细胞模型。采用transwell法检测细胞的侵袭能力，具体操作如下：用50mg/lmatrigel1:10稀释液包被transwell小室底部膜的上室面，37℃温育；将转染mirna-885-3pmimics的细胞及对照细胞用胰酶消化，用pbs和无血清培养基先后洗涤一次，用无血清培养基悬浮细胞，计数，调整浓度为3×105/ml；在transwell下室(即24孔板底部)加入600-800μl含20％血清的培养基，上室加入100-150μl细胞悬液，继续在孵箱培养24-48小时；用镊子小心取出上室，吸干上室液体，移到预先加入约500μl甲醇的孔中，室温固定60分钟；取出上室，吸干上室固定液，移到预先加入约500μl结晶紫染液的孔中，室温染色15-30分钟；轻轻用清水冲洗浸泡数次，取出上室，吸去上室液体，用湿棉棒小心擦去上室底部膜表面上的细胞；每孔每次加入100μlpbs清洗1-3次；显微镜下取5个随机视野计数，统计结果。实验结果如图3所示，图上示出了mirna-885-3pmimics对bgc823细胞迁移能力的影响；图下示出了mirna-885-3pmimics对bgc823细胞侵袭能力的影响；图3结果表明mirna-885-3p模拟物可以显著抑制胃癌细胞的迁移和侵袭能力。实施例4mirna-885-3p抑制裸鼠皮下肿瘤的生长培养bgc823细胞，分别感染含有mirna-885-3p的慢病毒及对照病毒，待细胞数量足够、状态良好时，胰酶消化收集细胞，接种1×106细胞于无胸腺的balb/c裸鼠腋窝。每组6只裸鼠进行实验，接种肿瘤细胞后每隔1天测量瘤块的大小，连续观察4周，按公式：长×宽×宽/2计算肿块体积，绘制肿瘤生长曲线，观察mirna-885-3p在体内对肿瘤形成的影响。结果显示过表达mirna-885-3p的裸鼠肿瘤生长较对照组慢，成瘤体积较小，详见附图4。综上，本发明提供了一种微小非编码rnamirna-885-3p的模拟物在制备用于预防或治疗胃癌疾病的药物中的用途，所述mirna-885-3p在制备用于诊断胃癌的试剂盒中的用途。证明了mirna-885-3p在人类胃癌组织和胃癌细胞系中的低表达，以及该小rna的模拟物在胃癌进展过程中的抑制作用。本发明所述的mirna-885-3p具有抑制胃癌细胞增殖、侵袭和迁移的功能，因此，mirna-885-3p可以作为一种新型的药物，对于胃癌的预防及治疗在临床上具有重要意义。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。序列表<110>青岛大学<120>mirna-885-3p的应用和应用其的产品<160>7<170>siposequencelisting1.0<210>1<211>22<212>rna<213>智人种(homosapiens)<400>1aggcagcgggguguaguggaua22<210>2<211>22<212>rna<213>人工序列()<400>2aggcagcgggguguaguggaua22<210>3<211>16<212>dna<213>人工序列()<400>3aggcagcggggtgtag16<210>4<211>16<212>dna<213>人工序列()<400>4tggtgtcgtggagtcg16<210>5<211>44<212>dna<213>人工序列()<400>5ctcaactggtgtcgtggagtcggcaattcagttgagtatccact44<210>6<211>20<212>dna<213>人工序列()<400>6aacgcttcacgaatttgcgt20<210>7<211>17<212>dna<213>人工序列()<400>7ctcgcttcggcagcaca17当前第1页12