[发明专利]MCUR1作为高原红细胞增多症的生物标志物的用途以及筛选药物的方法

说明书

本发明提出了试剂在制备药物中的用途，所述试剂用于抑制MCUR1基因的表达，所述药物用于治疗或预防高原红细胞增多症。所述药物通过抑制MCUR1基因的表达，抑制红细胞生长和分化，起到治疗或预防高原红细胞增多症的作用。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体地，涉及MCUR1作为高原红细胞增多症的生物标志物的用途以及筛选药物的方法，更具体地，涉及试剂在制备药物中的用途、用于治疗或预防高原红细胞增多症的药物、筛选药物的方法、生物模型在筛选药物中的用途、试剂在制备试剂盒或者设备中的用途、检测高原红细胞增多症的试剂盒、造血干细胞和/或红细胞中MCUR1的表达量作为高原红细胞增多症的生物标志物的用途。

背景技术

人们将海拔2500米以上的地区定义为高原，全世界有超过1.4亿的人口居住在高原地区。高原环境的特点是低压、寒冷、高辐射以及缺氧，在这种环境下，机体容易出现各种异常反应，从而导致高原性疾病，比如高原红细胞增多症、高原性肺水肿、高原性脑水肿等。已有的研究表明，高原世居人群为适应高海拔环境，必须进行相应的改变，这些改变包括生理和遗传两个方面，所谓高原适应 (High-altitude adaptation，HAA)是指世居高原的人群或动物发生了一种可以遗传的，并具有遗传基础的结构、功能和习惯特征，因而能很好的在高原环境中生存繁衍的过程。然而，从目前国内外高原医学研究内容来看，从HAA的机制角度上对遗传和环境因素的研究还不多，而且，据世界卫生组织估计，全世界约有1.8亿人遭受高原环境的影响。因此，阐明人类对高原环境的适应机制意义重大。

长期生活在高原环境的人群，不同程度地面临各种慢性高原病的威胁，尤其是移居高原的平原人群最为明显。高原红细胞增多症是高原地区最常见的一种慢性高原病，简称“高红症”，多见于高原移居人群。与同海拔高度的健康人相比，高红症病人的红细胞、血红蛋白、红细胞容积显着增高，动脉血氧饱和度降低，并伴有多血症的临床症状及体征，易发生头痛、气短、乏力、失眠等症状。长期以来，这一病症的成因及其相关调控机制尚未完全阐明，导致患者难治愈，且预防效果不佳。到目前为止，在高原地区对高红症仍然缺乏有效的治疗方法，唯一有效的治疗措施是将患者送回平原地区，但是这种方法因各种原因，在人群中不能大规模推广。因此，发现高原适应性相关基因，阐明其发挥作用的功能机制，对预防和治疗高红症具有重要意义。

发明内容

发明人前期对世居高原藏族个体和世居平原汉族个体的基因组进行了全基因组深度测序研究。采用系统的生物信息学方法比较了高原藏族和平原汉族人群之间基因组序列变异的差异，发现线粒体钙单向转运体调节蛋白1(Mitochondrial calcium uniporterregulator 1， MCUR1)基因是潜在的高原适应性基因。通过分析数据(数据来源：GSE46480)，来提示 MCUR1与HAA的潜在联系。结果表明，急性高原暴露后，人群在高原的MCUR1的表达水平显著高于其在平原时的水平，提示MCUR1可能在适应高原环境过程中发挥作用。由此，MCUR1基因可能通过调控红系生成，参与高原适应的过程，说明MCUR1基因和蛋白在高原红细胞增多症临床诊断以及治疗中可能具有较好的应用价值，这对于该病的诊断、阻断疾病在家族中的遗传以及以MCUR1基因作为靶点开发药物都具有重要意义。针对MCUR1的siRNA和抑制剂可以用作开发治疗高原红细胞增多症的药物或试剂盒。

在本发明的第一方面，本发明提出了试剂在制备药物中的用途，所述试剂用于抑制 MCUR1基因的表达，所述药物用于治疗或预防高原红细胞增多症。发明人发现MCUR1基因的表达量与高原红细胞增多症的发病密切相关，从而可以通过检测该基因表达量在生物样本中是否发生，有效地检测生物样本是否患高原红细胞增多症。根据本发明的实施例，所提供的基因表达量是可检测的。