Ccdc57基因在椎间盘退行性疾病诊断和治疗中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物医药领域，具体地涉及(XDC57基因在椎间盘退行性疾病诊断和 治疗中的用途。
【背景技术】
[0002] 正常的椎间盘位于上下终板之间，由中心胶冻样，富含蛋白聚糖及II性胶原的髓 核和外层富含I型胶原的纤维环所构成。髓核是凝胶状的结构，由大量的蛋白聚糖或聚集 蛋白聚糖构成，由稀疏排列的胶原纤维作为基质支撑。蛋白聚糖是基质的主要成分，是一种 糖蛋白，包含蛋白质核心和至少1粘多糖链。高浓度粘多糖可增加髓核的渗透压，使其膨胀 和抵制较大的压载力。研究认为粘多糖的数量下降将减少椎间盘高度，而当髓核变成纤维 主导时便导致椎间盘退变的发生。正常的髓核细胞呈圆形的类软骨样细胞形态，细胞周围 有包囊；而纤维环细胞则呈细长的成纤维细胞样形态，有极性地沿着纤维环的纤维走形规 律排列。
[0003] 椎间盘退行性疾病是椎间盘组织在多种原因综合作用下发生细胞介导的生物化 学变化，引起老化加速、椎间盘力学特性改变，使临近骨关节、韧带发生相应变化，造成脊柱 不稳，压迫脊髓、神经根、动脉，引起相应临床症状和体征的综合征。椎间盘退变性疾病归 因于体内外因素的综合作用，环境和遗传，职业暴露如震动，以及椎机械的影响如举重和体 重，生活方式等因素如缺乏锻炼被认为与椎间盘退变相关，而遗传因素占个人椎间盘退行 性疾病因素的70%左右。髓核细胞数量的减少及细胞外基质的丢失是椎间盘退变的核心特 性。最近研究表明，髓核细胞具有维持椎间盘内平衡不可或缺的特性，而其他各种体外和体 内研究同样表明，椎间盘退行性疾病的发展的一个重要原因便是由细胞凋亡引起的细胞损 失。
[0004] 椎间盘退行性疾病常采用阶梯性治疗，早期治疗如绝对卧床休息、佩戴腰围、牵 弓丨、物理治疗运动疗法、药物治疗、中医传统治疗如推拿、脊柱整复手法治疗、神经阻滞注射 治疗；中期治疗如成形手术射频髓核成形术、激光髓核成形术、椎间盘内电热疗法；晚期治 疗如减压手术、融合手术。
[0005] 针对椎间盘退行性病变的手术治疗存在较大风险，而早期的介入治疗可以达到更 好的疗效，尽管目前已经对该病进行了大量的研究，但是其具体发病机制尚未明确阐述。因 此，寻找椎间盘退行性病变早期诊断及预后相关的特异性分子标志物对实现椎间盘退行性 病变的早期诊断及个体化治疗具有深远意义。
【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椎间盘退行性疾病 诊疗的CCDC57基因。相比传统的椎间盘退行性疾病的诊断和治疗方法，使用基因标志物来 诊断和治疗椎间盘退行性疾病具有及时性、特异性和无创性。
[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 CCDC57基因及其表达产物在制备诊断椎间盘退行性疾病的产品中 的应用。
[0009] 进一步，所述产品包括：通过RT-PCR、实时定量PCR、免疫检测、原位杂交或芯片检 测CCDC57基因及其表达产物的表达水平以诊断椎间盘退行性疾病的产品。
[0010] 进一步，所述用RT-PCR诊断椎间盘退行性疾病的产品至少包括一对特异扩增 CCDC57基因的引物；所述用实时定量PCR诊断椎间盘退行性疾病的产品至少包括一对特异 扩增CCDC57基因的引物；所述用免疫检测诊断椎间盘退行性疾病的产品包括：与CCDC57 蛋白特异性结合的抗体；所述用原位杂交诊断椎间盘退行性疾病的产品包括：与CCDC57基 因的核酸序列杂交的探针；所述用芯片诊断椎间盘退行性疾病的产品包括：蛋白芯片和基 因芯片；其中，蛋白芯片包括与（XDC57蛋白特异性结合的抗体，基因芯片包括与（XDC57基 因的核酸序列杂交的探针。
[0011] 进一步，所述基因芯片可用于检测包括(XDC57基因在内的多个基因（例如，与椎 间盘退行性疾病相关的多个基因）的表达水平。所述蛋白质芯片可用于检测包括CCDC57 蛋白在内的多个蛋白质（例如与椎间盘退行性疾病相关的多个蛋白质）的表达水平。通过 将多个与椎间盘退行性疾病的标志物同时检测，可大大提高椎间盘退行性疾病诊断的准确 率。
[0012] 本发明提供了一种诊断椎间盘退行性疾病的产品，所述产品能够通过检测椎间盘 组织中（XDC57基因的表达水平来诊断椎间盘退行性疾病。
[0013] 进一步，所述产品包括芯片、或试剂盒；其中，所述芯片包括基因芯片、蛋白质芯 片；所述试剂盒包括基因检测试剂盒、蛋白免疫检测试剂盒。
[0014] 进一步，所述基因检测试剂盒可用于检测包括(XDC57基因在内的多个基因（例 如，与椎间盘退行性疾病相关的多个基因）的表达水平。所述蛋白免疫检测试剂盒可用于 检测包括CCDC57蛋白在内的多个蛋白质（例如与椎间盘退行性疾病相关的多个蛋白质） 的表达水平。将椎间盘退行性疾病的多个标志物同时进行检测，可大大提高椎间盘退行性 疾病诊断的准确率。
[0015] 本发明提供了（XDC57基因及其表达产物在制备治疗椎间盘退行性疾病的药物组 合物中的应用。
[0016] 进一步，所述药物组合物包括增加(XDC57基因表达或增强(XDC57表达功能的试 剂。
[0017] 进一步，所述试剂包括：含有能编码功能性(XDC57蛋白的核酸的试剂、（XDC57蛋 白的激活剂、含有CCDC57蛋白质的试剂。
[0018] 其中，所述含有能编码功能性CCDC57蛋白的核酸的试剂可以是在有利条件下翻 译成活性形式的CCDC57蛋白的单链核酸（如mRNA)或双链核酸（如DNA)，所述的核酸可以 连接在表达载体上或重组到宿主细胞里，只要能编码成活性(XDC57蛋白，任何一种(XDC57 基因的携带方式均可。所述的CCDC57蛋白激活剂是指刺激CCDC57蛋白活性、增加 CCDC57 蛋白活性、促进CCDC57蛋白活性、增强CCDC57蛋白激活、使CCDC57蛋白活性敏感化或上调 CCDC57蛋白活性的试剂，如去甲基化试剂、CCDC57启动子和/或增强子特异性的转录激活 剂、CCDC57蛋白的激动剂（如激活抗体）等。
[0019] 进一步，上述药物组合物还包括药学上可接受的载体，所述载体可以是一种也可 以是多种，所述载体包括但不限于稀释剂如乳糖、氯化钠、葡萄糖、尿素、淀粉、水等；粘合 剂如淀粉、预胶化淀粉、糊精、麦芽糖糊精、蔗糖、阿拉伯胶、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维 素、乙基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯比咯烷酮、海藻酸及海藻酸盐、黄原胶、羟丙基 纤维素和羟丙基甲基纤维素等；表面活性剂如聚氧化乙烯山梨聚糖脂肪酸酯、十二烷基硫 酸钠、硬脂酸单甘油酯、十六烷醇等；致湿剂如甘油、淀粉等；吸附载体如淀粉、乳糖、斑脱 土、硅胶、高岭土和皂粘土等；润滑剂如硬脂酸锌、单硬脂酸甘油酯、聚乙二醇、滑石粉、硬脂 酸钙和镁、聚乙二醇、硼酸粉末、氢化植物油、硬脂富马酸钠、聚氧乙烯单硬脂酸酯、单月桂 蔗糖酸酯、月桂醇硫酸钠、月桂醇硫酸镁、十二烷基硫酸镁等；填充剂如甘露醇（粒状或粉 状）、木糖醇、山梨醇、麦芽糖、赤藓糖、微晶纤维素、聚合糖、偶合糖、葡萄糖、乳糖、蔗糖、糊 精、淀粉、海藻酸钠、海带多糖粉末、琼脂粉末、碳酸钙和碳酸氢钠等；崩解剂如交联乙烯吡 咯烷酮、羧甲基淀粉钠、低取代羟丙基甲基、交联羧甲基纤维素钠、大豆多糖等。
[0020] 所述的药物组合物可以使用不同的添加剂进行制备，例如稳定剂、杀菌剂、缓冲 剂、等渗剂、螯合剂、pH控制剂及表面活性剂。
[0021] 稳定剂包括人类血清蛋白、L-氨基酸、糖及纤维素衍生物。L-氨基酸还可以包括 甘氨酸、半胱氨酸及谷氨酸中的任意一个。糖类包括单糖，例如葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果 糖等；糖醇，例如甘露醇、纤维醇、木糖醇等；二糖，例如蔗糖、麦芽糖、乳糖等；多聚糖，例如 葡聚糖、羟丙基淀粉、硫化软骨素、透明质酸等及它们的衍生物。纤维素衍生物包括甲基纤 维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙甲基纤维素及羟甲基纤维素钠。
[0022] 表面活性剂包括离子或非离子表面活性剂，例如聚氧化乙烯烷基酯、山梨聚糖单 酰基酯、脂肪酸甘油酯。
[0023] 添加剂缓冲剂可以包括硼酸、磷酸、乙酸、柠檬酸、谷氨酸及相应的盐（它们的碱 金属或碱性稀土金属盐，例如钠盐、钾盐、钙盐及镁盐）。等渗剂包括氯化钾、氯化钠、糖及甘 油。螯合剂包括乙二胺四乙酸钠及柠檬酸。
[0024] 本发明还提供了一种治疗椎间盘退行性疾病的药物组合