一种诊治骨质疏松症的分子标志物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物技术领域，具体地涉及KPNA3基因在骨质疏松症的诊断、治疗中 的用途。
【背景技术】
[0002] 骨质疏松即骨质疏松症，是多种原因引起的一组骨病，骨组织有正常的钙化，钙盐 与基质呈正常比例，以单位体积内骨组织量减少为特点的代谢性骨病变。在多数骨质疏松 中，骨组织的减少主要由于骨质吸收增多所致。以骨骼疼痛、易于骨折为特征。
[0003]流行病学资料显示，美国约8百万人患骨质疏松症，2千万人骨量减少，每年有150万患者由于骨质疏松引发骨折。绝经后白人妇女骨质疏松发病率为17%，黑人妇女发病率 为6%。年龄大于50岁人群中，将近50%女性和25%男性存在骨质疏松性骨折的潜在风 险。我国是老年人口绝对数数量最多的国家，《骨质疏松症防治中国白皮书》根据2006年全 国性汉族人群抽样调查结果显示，估算全国50岁以上人群中，约有6944万人（男1534万， 女5410万）患有骨质疏松症，有2. 1亿人患低骨量，存在骨质疏松症风险，预计到2020年 我国骨质疏松和低骨量患者将增加至2. 8亿。
[0004] 目前诊断骨质疏松症主要依赖骨密度影像学检测方法，骨密度测定方法包括以下 几种：X线光密度法、单光子吸收法、双光子吸收法、双能X线吸收法、定量计算机体层摄影、 中子活化分析法、超声定量测量、磁共振测量、定量磁共振成像、高分辨率磁共振成像。上述 方法主要的局限在于不能在骨质疏松症发生的早期给出可靠的判断。
[0005]为了提高骨质疏松症的治疗有效率，降低患者和国家的经济负担，寻找一种用于 骨质疏松症早期诊断的方法是亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006] 为了弥补现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可用于骨质疏松症 (Osterarthritis，0A)早期诊断的分子标志物。相比传统的骨质疏松症的诊断方法，使用 基因标志物来诊断骨质疏松症的具有及时性、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。
[0007]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0008] 本发明提供了检测KPNA3基因表达的产品在制备诊断骨质疏松症的工具中的应 用。
[0009] 进一步，所述检测KPNA3基因表达的产品包括检测KPNA3基因mRNA水平的产品、 和/或检测KPNA3蛋白水平的产品。
[0010] 进一步，所述检测KPNA3基因表达的产品包括：通过RT-PCR、实时定量PCR、免疫检 测、原位杂交或芯片检测KPNA3基因及其表达产物的表达水平以诊断骨质疏松症的产品。
[0011] 进一步，所述用RT-PCR诊断骨质疏松症的产品至少包括一对特异扩增KPNA3基因 的引物；所述用实时定量PCR诊断骨质疏松症的产品至少包括一对特异扩增KPNA3基因的 引物；所述用免疫检测诊断骨质疏松症的产品包括：与KPNA3蛋白特异性结合的抗体；所述 用原位杂交诊断骨质疏松症的产品包括：与KPNA3基因的核酸序列杂交的探针；所述用芯 片诊断骨质疏松症的产品包括：蛋白芯片和基因芯片；其中，蛋白芯片包括与KPNA3蛋白特 异性结合的抗体，基因芯片包括与KPNA3基因的核酸序列杂交的探针。
[0012] 所述用实时定量PCR诊断骨质疏松症的产品至少包括的一对特异扩增KPNA3基因 的引物如SEQIDNO. 3和SEQIDNO. 4所示。
[0013] 所述检测KPNA3基因表达的产品可以是检测KPNA3基因表达的试剂、也可以是包 含所述试剂的试剂盒、芯片、试纸等，也可以是使用所述试剂的高通量测序平台。
[0014] 所述诊断骨质疏松症的工具包括但不限于芯片、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质疏松症的工具，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KPNA3基因的 异常与骨质疏松症相关也属于KPNA3基因的用途，同样在本发明的保护范围之内。
[0015] 本发明还提供了一种诊断骨质疏松症的工具，所述工具包括检测KPNA3基因表达 的试剂；所述试剂包括检测KPNA3基因mRNA的引物和/或探针、检测KPNA3蛋白的抗体。
[0016] 所述工具包括但不限于芯片、试剂盒、试纸、或高通量测序平台。
[0017] 其中，所述芯片包括基因芯片、蛋白质芯片；所述基因芯片包括固相载体以及固定 在固相载体的寡核苷酸探针，所述寡核苷酸探针包括用于检测KPNA3基因转录水平的针对 KPNA3基因的寡核苷酸探针；所述蛋白质芯片包括固相载体以及固定在固相载体的KPNA3 蛋白的特异性抗体；所述基因芯片可用于检测包括KPNA3基因在内的多个基因（例如，与骨 质疏松症相关的多个基因）的表达水平。所述蛋白质芯片可用于检测包括KPNA3蛋白在内 的多个蛋白质（例如与骨质疏松症相关的多个蛋白质）的表达水平。通过将多个与骨质疏 松症的标志物同时检测，可大大提高骨质疏松症诊断的准确率。
[0018] 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KPNA3基因转录水平的试剂；所述蛋白免疫检测试剂盒包括KPNA3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、原位杂交或芯 片方法检测KPNA3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KPNA3基 因的引物和/或探针。根据KPNA3基因的核苷酸序列信息容易设计出可以用于检测KPNA3 基因表达水平的引物和探针。
[0019] 所述试纸包括检测KPNA3基因表达的试剂。
[0020] 所述高通量测序平台包括检测KPNA3基因表达的试剂。
[0021] 与KPNA3基因的核酸序列杂交的探针可以是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、与目的核苷酸序列特异性结 合，任何长度都可以。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，与目的核苷酸序列互补的长度以15-25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，以免影响杂交效率。
[0022] 进一步，所述KPNA3蛋白的特异性抗体包括单克隆抗体、多克隆抗体。所述KPNA3 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、Fab、F(ab'）2、FV等。只要所述片段能够保留与KPNA3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，并且本发明可以使用任何方法来制备所述抗 体。
[0023] 在本发明的具体实施方案中，所述检测KPNA3基因mRNA的引物包括SEQ ID NO. 3 和SEQ ID NO. 4所示的引物对。
[0024] 本发明还提供了KPNA3基因和/或其表达产物的促进剂在制备治疗骨质疏松症的 药物中的应用。
[0025] 所述促进剂包括促进KPNA3基因表达的试剂和促进KPNA3基因表达产物的试 剂；所述促进KPNA3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 KPNA3蛋白含量的试剂；所述促进KPNA3基因表达产物的试剂包括促进KPNA3基因表达产 物稳定性的试剂、促进KPNA3基因表达产物活性的试剂、促