[发明专利]保护心肌细胞免受应激损伤的saRNA及其应用

说明书

本发明筛选了能够激活心肌肥厚相关基因以及缺氧应激相关基因的saRNA，向心肌细胞分别转染saRNA进行靶基因表达的激活，在此基础上分别给予心肌肥厚刺激和缺氧刺激，发现激活靶基因对处于应激条件下的细胞产生了良好的保护作用，因而为细胞保护提供了一种有效的方法。

技术领域

本发明涉及一种saRNA、含有该saRNA的药物组合物以及它们的应用。具体而言，本发明涉及一种用于保护心肌细胞免受应激损伤的saRNA、含有该saRNA作为活性成分的药物组合物、所述saRNA和药物组合物在制备用于保护心肌细胞免受应激损伤的药物中的应用以及利用所述saRNA和药物组合物保护心肌细胞免受应激损伤的方法。

背景技术

由双链RNA(double-stranded RNA，dsRNA)所介导的基因表达沉默现象被称为RNA干扰(RNA interference，RNAi)。随着研究深入，RNAi的机制已逐渐被阐明。外源导入的长dsRNA、小发夹RNA(small hairpin RNA，shRNA)以及小干扰RNA(small interfering RNA，siRNA)在胞浆内经过一定的加工，最终发挥活性的形式均为活化的siRNA，长度约为21-23nt。活化的siRNA结合Dicer及TRBP(Transactivator RNA binding protein)，并招募Ago2(Argonaute 2)共同构成RNA诱导的沉默复合体(RNA-induced silencing complex，RISC)。siRNA的先导链(反义链)进入Ago2，从属链则被Ago2切割失去活性，组成活化的RISC。活化的RISC在先导链的引导下，与靶mRNA上的靶序列互补配对，进而对其进行切割，在转录后水平下调靶基因的表达水平。

近年来，有报道指出，在研究钙调素(E-cadherin)靶向的dsRNA对启动子区表观遗传状态的调控时，发现外源导入的钙调素dsRNA在PC-3细胞中使钙调素mRNA表达水平出现显著上调。随后，在p21(p21WAF1/CIP1)和血管内皮生长因子(Vascular endothelialgrowth factor，VEGF)两个基因中也发现了类似的现象。该现象在不同的人类肿瘤细胞系中的探索都得到了相似的结果，证明这并不是某个细胞系中的偶然现象，而是一种序列特异性的规律性改变。这种具有激活靶基因特性的dsRNA与下调靶基因表达水平的siRNA相比具有不同的靶点性质和功能，而在结构上具有高度的相似性，因此，这种可与特定基因启动子序列结合并激活基因表达的长约21nt的双链小RNA被命名为小激活RNA(smallactivating RNA，saRNA)。此类RNA激活(RNA activation，RNAa)现象的发现和saRNA功能的鉴定填补了小RNA领域研究的空白，证明了小RNA正向调控作用的存在，构建起了完整的RNA功能研究网络。

目前，已报道了saRNA在抑制肿瘤生长和促进肿瘤细胞凋亡方面的作用，但距离最终在临床实践中广泛应用还有较长的距离，需要更多的基础研究和临床证据给予支持。另一方面，虽然saRNA技术在肿瘤领域获得了较大的进展，但是在心血管领域尚未进行相关的探索。考虑到从理论上讲，saRNA可基于RNAa这一机制以序列特异性的方式激活任何感兴趣的目的基因的表达，从而达到治疗疾病的目的，将saRNA应用于心血管领域(例如用于防止心肌肥厚刺激和缺氧刺激等应激引起的损伤甚至更严重的心血管疾病)，将会有重要的理论意义和实践意义。

发明内容

为解决上述课题，本发明在大鼠心肌细胞系中筛选了能够激活心肌肥厚相关基因DUSP12以及缺氧应激相关基因HSPA1A的saRNA，分别转染saRNA进行靶基因表达的激活，在此基础上分别给予心肌肥厚刺激和缺氧刺激，发现激活靶基因对处于应激条件下的细胞产生了良好的保护作用，因而为细胞保护提供了一种有效的新方法，由此完成了本发明。

在第一方面，本发明提供了一种用于保护心肌细胞免受应激损伤的saRNA，其特征在于，所述saRNA为针对心肌肥厚相关基因DUSP12和/或缺氧应激相关基因HSPA1A的saRNA。