[发明专利]采用非编码RNA表达分析的方法

说明书

发明领域

本发明涉及采用非编码RNA表达分析的方法。本发明的实施方案着手解决的问题包括但不限于：确定在通过两种或更多种干预影响生物系统的机制方面的相似性，鉴定测试剂的候选治疗应用以及鉴定治疗剂的新应用，它们以前已经是关于一种或多种适应症的临床试验的主题。

发明背景

关于微小RNA(miRNA)表达分析的应用，现在将讨论本发明涉及的问题，然而，本发明可以采用涉及其它非编码RNA分子的表达分析。

miRNA是具有大约21至23个核苷酸长度的单链RNA分子。miRNA是由Victor Ambros在1993年首先描述的并且从那时起已经发表了2000篇以上关于miRNA主题的论文。据预测在人类中存在有大约1000种miRNA，其中迄今为止已经描述并且实验确认了大约600种，虽然据估计这个数字在几万。然而，一篇最近的寻求产生一个不同的人类和啮齿动物组织和细胞系中的miRNA的表达谱的报道，报道了大约300种miRNA，占所有已检测的miRNA的97％。

miRNA并不被翻译成蛋白质而是代替地调控一种或多种其它基因的表达。已知的生物学目前显示微小RNA靶向特定个体的信使RNA(mRNA)或mRNA群，由此阻止它们的翻译或较少地加速mRNA的降解。成熟的单链miRNA分子与RNA诱导的沉默复合体(RISC)蛋白络合并且结合到一个来自其靶基因的蛋白质编码mRNA的3’非翻译区(3’-UTR)之内的部分互补序列上。另外的蛋白质被募集以形成一种沉默复合体并且通过阻止mRNA翻译的机制而抑制靶基因产物的表达。

虽然许多关于miRNA的生物学以及沉默复合体的组成和机制有待发现，很明显miRNA涉及许多基因的调控。miRNA被认为在翻译水平上调控多达所有基因的30％(Xie et al，2005)。一种miRNA可以调控多种基因并且每种基因可以通过多种miRNA进行调控。miRNA的组织特异性表达被认为引导细胞定型(commitment)以分化和/或积极维持组织的个性特征。这种不同miRNA之间的广泛影响与互相作用表明，单个的miRNA或miRNA的一个小子集的解除管制的表达(deregulated expression)可能导致复杂疾病性状(Lim et al，2005，Nature)。超过50％的已知人类miRNA驻留在在癌细胞中的易于改变的基因组区域(Calin et al，2004 PNAS，101，299-3004)。并不出人意料的是，miRNA的表达谱在癌症和其它疾病状态中在变化。通过允许癌症干细胞中的特异性miRNA表达谱的定义，这个信息已经开始被用于对癌症进行分类和分期、揭示用于预后和反应的生物标记以及提供一种指导治疗干预的关键决定因素、解释化学敏感性、以及告知化学抗性的机制。

对于可能的新的治疗剂的研究和开发，miRNA的应用已经典型地产生自对于繁琐且耗时的机制的分析，这些机制是通过其调控miRNA的表达和加工的机制以及通过特异性miRNA调控mRNA翻译的机制。已经鉴定了一些特异性药物靶标并且与这些药物靶标有关的研究正在进行中。然而，虽然是彻底的，这个研究范式是耗时的并且昂贵的。

因此，本发明的目的是提供用于发现干预措施的实际应用(如一种治疗剂的给药)的可替代的方法，该方法不需要详细理解该干预措施的作用机制或特异性药物靶标的鉴定。本发明的一些实施方案着手解决的问题是，确定对于已知治疗实体的新的适应症或预测测试剂的药理学性质，如它们的毒理学特性(toxicological profile)的一些方面。

发明概述

根据本发明提供了一种方法，该方法包括以下步骤：

(1)进行多种表达分析，每种表达分析包括以下步骤：在一种生物系统上进行一种干预，测量由该干预产生的在该生物系统中的非编码RNA的一个表达谱，并且存储源于该测量的表达谱的一个表达数据集，所述这些表达分析涉及多种不同的干预和多种不同的生物系统的两者之一或两者；

(2)分析生成的表达数据集以确定在两种或更多种表达分析组中对对应的干预的非编码RNA表达谱的作用之间的相关，这些表达分析涉及不同的干预或不同的生物系统的两者之一或两者。