[发明专利]tRFVal-AAC-035用于检测糖尿病心肌病

说明书

本发明涉及一种tRNA来源的小RNA tRFVal‑AAC‑035用于检测糖尿病心肌病在疾病的诊断中的应用，所述tRFVal‑AAC‑035其结构如下：GTTTCCGTAGTGTAGTGGTCATCA。tRFVal‑AAC‑035是本发明人通过测序手段筛选出来的一种tRNA来源的小RNA，本发明提供tRFVal‑AAC‑035作为标记物在诊断和治疗糖尿病心肌病中的应用。

技术领域

本发明涉及一种tRNA来源的小RNA在疾病的诊断中的应用，特别涉及使用tRFVal-AAC-035检测糖尿病心肌病。

背景技术

(1)心肌细胞死亡方式与糖尿病心肌病进程的关系分析

研究表明，在糖尿病的状态下，胰岛β细胞功能障碍、高血糖、游离脂肪酸水平升高等代谢改变导致细胞线粒体功能障碍、炎症反应增多、糖基化终末产物的形成，最终引起心肌细胞死亡及心肌纤维化。而作为永久性细胞，心肌细胞再生能力极弱，其大量死亡会直接导致心功能受损，从而加速DCM的进展。早期针对DCM心肌细胞死亡的研究主要集中于细胞凋亡与坏死两个层面。而随着相关领域研究的深入，自噬、焦亡以及铁死亡因其与DCM的生理相关性逐步成为研究的热点问题。

(2)tRF在复杂疾病中的作用研究

目前业内普遍认为ncRNA在心衰、糖尿病等多种疾病中发挥重要调控作用。本课题组前期已结题的两项国家自然科学基金项目《环状RNA(circ_0076631)靶向miR-214/133调控糖尿病心肌病的新机制》及《多靶点mircoRNA干预技术调控GLUT4信号通路对糖尿病的治疗作用》均体现了ncRNA在DCM中的重要作用。概括而言，本课题组发现抑制miR-150-5p可减轻DCM的心肌炎症和纤维化。而lncRNA-KCNQ1OT1以及circRNA-CACR则是通过调节DCM的细胞焦亡而发挥作用。上述研究结果提示ncRNA可能通过调控细胞死亡而在DCM中发挥重要作用。作为ncRNA领域近年来最热的研究对象之一，国内外相关的研究工作已经证实了tRF在多种复杂疾病中存在表达异常的现象。在心血管疾病中，代谢紊乱、氧化应激和衰老是诱导tRF表达异常的主要原因，且是热量限制预处理改善心肌缺血损伤的潜在靶点。

针对tRF与细胞死亡的研究发现，tRF-3001b可通过抑制自噬而加剧非酒精性脂肪肝的发展，tRF3-Thr-AGT可通过抑制ZBP1/NLRP3途径介导的细胞焦亡减轻急性胰腺炎的进展，而磷酸丝氨酰-tRNA激酶则被证实与抑制化疗诱导的肝细胞癌细胞的铁死亡有关。更进一步的，研究人员发现在结直肠癌中，两个tRFs(tRF-phe-GAA-031和tRF-VAL-TCA-002)的表达显著上调，且与临床分期密切相关；类似的，在胃癌患者的血清中，tRF(hsa_tsr016141)在胃癌患者、胃炎患者和健康对照人群血清中的表达水平呈梯度性变化，并与淋巴结转移程度及肿瘤分级呈正相关，证实了tRF在疾病中具有时间特异性。此外，有研究表明在tRNA层面，与疾病相关的表达变化主要发生在tRF而非成熟的tRNA，且这种变化是具有细胞和组织特异性的。上述研究证明tRF的表达具有时空特异性，且具有动态调控多种类型通路的能力，是用于研究DCM的理想分子类型。然而，tRFs在DCM中的作用及其与心肌细胞死亡方式之间的关联关系仍然是未知的。基于前期研究基础，我们认为tRF可能通过动态调控多种信号通路进而影响细胞死亡方式，在DCM的发生、发展过程中发挥动态的关键调控作用。