[发明专利]一种糖尿病肾病早期诊断的piRNA生物标志物及其应用

说明书

本发明提供一种糖尿病肾病早期诊断的piRNA生物标志物及其应用，涉及生物医学技术领域。具体地，提供了piRNA‑hsa‑77976作为糖尿病肾病诊断标志物及最为早期糖尿病肾病诊断及预后评估的新型生物标志物的应用。本发明发现piRNA差异表达与DN密切相关，piRNA‑hsa‑77976通过调控下游靶基因参与DN患者的肾损伤，piRNA‑hsa‑77976可作为DN诊断及预后评估的新型生物标志物，以弥补现在检测尿微量白蛋白无法进行早期糖尿病肾病的识别及预后评估的不足之处。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，具体涉及一种糖尿病肾病早期诊断的piRNA生物标志物及其应用。

背景技术

糖尿病肾病(diabetic nephropathy，DN)是糖尿病代谢异常引发的肾小球硬化症，是糖尿病常见且严重的微血管并发症之一，已发展为全球慢性肾脏病的主要原因及我国终末期肾脏病的首要原因。目前临床上DN的早期诊断主要依靠尿微量白蛋白检测。一项2型糖尿病患者肾功能不全的危险因素的前瞻性研究显示，尿蛋白与肾损害之间存在明显的不一致性，约51％的肾损害患者的尿蛋白表现为阴性。另一项横断面研究显示，30％患慢性肾功能不全的2型糖尿病患者无蛋白尿及视网膜病变。因此，对于部分DN患者来说，仅凭尿微量白蛋白无法进行早期识别及预后评估，寻找新的DN早期无创特异诊断标志物可为患者带来较大的临床获益。

Piwi相互作用RNA(Piwi-interacting RNA，piRNA)是一类新型小分子ncRNA，能够与Piwi亚家族蛋白特异性结合形成piRNA-Piwi复合物来调控基因沉默。产生piRNA的基因座被称为簇，其产生的piRNA前体转运出细胞核并与Piwi蛋白结合，经核酸酶切割及Hen1甲基化修饰初级加工；随后在Ago3和Aub蛋白的作用下经“乒乓循环”过程形成大量成熟的piRNA，这一过程为piRNA的次级生成途径。成熟的piRNA最终与Piwi蛋白结合并被转运回细胞核以发挥沉默靶基因的作用。

目前已发现piRNA在维持生殖细胞基因组稳定、干细胞功能、抑制转座子转座、调控表观遗传等方面发挥重要作用。其中，对转座子的抑制作用是piRNA的初始功能。转座子又名跳跃基因，其存在对基因组构成多重威胁，可导致遗传不稳定性。由于piRNA簇含转座子片段，一方面，piRNA可通过诱导组蛋白修饰及DNA甲基化等途径抑制转座子的转录；另一方面，piRNA可通过“乒乓循环”过程大量消耗转座子转录本，在转录后水平起到抑制转座子转座的作用。一项piRNA与糖尿病视网膜病变的相关性研究表明，79个差异表达的piRNA参与了血管生成和细胞增殖过程，在增殖性糖尿病视网膜病变中具有一定的调节功能。糖尿病视网膜病变和DN均为常见的糖尿病微血管并发症，二者具有相似的发病机制，临床表现和病理具有相关性和平行性。DN是糖尿病患者死亡的风险因素，其主要的治疗手段是严格控制血压、血糖以减缓疾病进展，目前尚缺乏新药及针对性治疗方法。这可能与DN的复杂发病机制有关。研究表明，遗传因素是决定DN易感性和进展的影响因素。以Illumina高通量测序为代表的二代测序技术帮助人们认识到ncRNA对人类疾病的重要性，并在分子水平上为寻找疾病的生物标志物提供了便利。然而，目前对ncRNA调控DN的相关研究主要集中在miRNA和lncRNA，piRNA在DN中的生物作用尚无相关研究。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明通过基因测序、实验验证及临床分析探索piRNA与DN的相关性，提供了一种piRNA生物标志物，为糖尿病肾病的早期诊断及预后评估提供新思路。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一方面，本发明提供了一种糖尿病肾病早期诊断的piRNA生物标志物，所述piRNA生物标志物为piRNA-hsa-77976；所述piRNA-hsa-77976的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，具体为：TGCCGTGATCGTATAGTGGTTAGTACTCTGCGTT。