[发明专利]对抗、预防和/或测定心力衰竭或心力衰竭的风险的工具和方法

说明书

本申请是申请号为201080018687.1、申请日为2010年4月29日、发明名称为“对抗、预防和/或测定心力衰竭或心力衰竭的风险的工具和方法”的中国专利申请的分案申请。 

技术领域

本申请涉及生物学和医学领域。更具体而言，本申请涉及用于诊断和治疗心力衰竭的miRNA。 

背景技术

微RNA(miRNA)是植物和动物的基因组中编码的小RNA。它们存在于编码蛋白的基因的内含子中、编码多个miRNA的多顺反子转录物中和单个miRNA基因中。这些长度为大约21-23个核苷酸的高度同源的RNA通常通过结合特定mRNA的3’-非翻译区(3’-UTR)而调节基因的表达。人们认为每个miRNA调节多个基因，由于据预测在高等真核生物中存在数百种miRNA基因，所以miRNA所赋予的潜在的调节线路是巨大的。数个研究小组已经提供了证据证明miRNA是多种过程的关键调节者，如早期发育、细胞增殖和细胞死亡、调亡和脂肪代谢，以及细胞分化。据推论：在高等真核生物中，miRNA在调节基因表达中的作用可能与转录因子同样重要。目前已经验证了超过540种人类的miRNA；然而，计算机模型提示可能还有数千种。人们相信多达30％的人类基因受到miRNA的调节。 

编码miRNA的基因是通过RNA聚合酶II从DNA转录而来的，但不翻译成蛋白质。初级转录物一般具有数千碱基的长度，被称作pri-miRNA。pri-miRNA在细胞核中被加工为较短的70-100个核苷酸 的茎-环结构，其被称作pre-miRNA。该过程在动物中是通过RNA酶III核酸内切酶Drosha进行的。然后，pre-miRNA被转运至细胞质，在那里它们被第二种RNA酶III核酸内切酶DICER加工为长度为21-23个核苷酸的双链miRNA。随后，miRNA双链体的一条链被掺入到RNA诱导的沉默复合体(RISC)中。作为RISC的一部分，靶基因的基因表达通过抑制翻译和/或通过切割mRNA而被阻抑。成熟的miRNA与一种或多种mRNA分子部分互补。如果miRNA和mRNA在同一细胞中表达，则它们能够以序列特异性方式杂交，从而阻止mRNA翻译成蛋白质，因此调节特定蛋白质的水平。 

miRNA作为可能的临床参与者的关注和信赖水平可由下列事实证明：最近已经建立起了多个基于miRNA的生物技术公司。 

数种miRNA与癌症和心脏疾病相关。表达分析研究揭示：相对于正常组织，肿瘤中的miRNA表达是紊乱的。在乳腺癌、肺癌和结肠癌中，微RNA下调；而在Burkitt氏和其它人类B-细胞淋巴瘤中，微RNA上调。因此，人miRNA可能作为生物标志物有很大的用途，尤其是用于将来的癌症诊断，并且正迅速成为疾病干预的受关注的靶标。除了它们与癌症的关联之外，微RNA在控制心脏功能和紊乱的多个方面具有重要作用，包括肌细胞生长、心室壁的完整性、收缩性、基因表达和心律的维持。已经证明miRNA的表达失调对于多种形式的心脏疾病是必要的和足够的。 

最近描述了miRNA也存在于血液中。在血清、血浆、血小板、红细胞以及有核血细胞中可以检测到相对高水平的数种miRNA。已经描述了具有镰状细胞贫血或前列腺癌的受试者的血液中的miRNA的异常表达谱。 

虽然已经确定遗传因素与易于发生心力衰竭的倾向相关，但是，鉴于该病症的复杂性质，此类遗传因素的鉴定仍然是有疑问的。 

已经描述了用于诊断急性冠状动脉综合征、包括心力衰竭的方法，尤其是WO/2002/083913、WO2002/089657和WO2006/120152。所有这些方法使用例如血液或尿液中的脑钠肽(brain natriuretic peptide, BNP)的水平作为急性冠状动脉综合征的标志物。然而，该多肽是由心脏的心室响应于心肌细胞的过度伸展而分泌的，因此其是反映心脏状况的生理标志物。需要更精确地反映受试者患心力衰竭的遗传倾向性的遗传标志物。此类标志物也允许更早地进行诊断。 

因此，预测患心力衰竭的遗传标志物的获得是十分理想的。目前，不存在此类标志物。 

发明内容

现在发现：在心脏疾病中，血液中的miRNA谱被改变。不希望被任何理论所限，相信细胞、包括心肌细胞通过外来体将这些miRNA分泌进入血液，在疾病中，分泌模式被改变。 

因此，本发明人证明，血液中的miRNA谱可用作心力衰竭的新的诊断工具或生物标志物方法。 

本发明的目标是提供用于治疗、预防或测定心力衰竭(其风险)的工具和方法。