CN103948940A - microRNA-23b及其拟似物在制备防治肾病的药物中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及microRNA-23b及其拟似物在制备防治肾病的药物中的应用，所述的microRNA-23b的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述microRNA-23b拟似物的核苷酸序列为在microRNA-23b的核苷酸序列的基础上，对除了UCACAUU碱基外的其它核苷酸进行的核糖修饰、碱基修饰和磷酸骨架修饰中的一种或几种的组合或核苷酸的增减、替换。本发明制备的药物可为microRNA-23b及其拟似物的单一成分，也可为一种药物组合物。本发明将microRNA-23b和/或其拟似物与可接受的载体链接形成药物，通过静脉，肌肉或腹腔注射等用来治疗肾脏疾病，尤其针对糖尿病肾病。

Description

microRNA-23b及其拟似物在制备防治肾病的药物中的应用

技术领域

本发明涉及microRNA-23b及其拟似物在制备防治肾病的药物中的应用，具体涉及microRNA-23b及其拟似物在制备防治糖尿病肾病、肾小球肾炎、肾小球硬化症、肾病综合征、高血压肾病等肾病的药物中的应用，属于生物医药领域。

背景技术

糖尿病（Diabetes mellitus，DM)是一种世界性疾病，是目前发病率极高的一种代谢综合征，根据WHO报道，目前全世界超过346million人患有糖尿病。在我国,目前大约有4300万名糖尿病患者,居全球第二位。糖尿病可并发多种并发症,糖尿病肾病(Diabetic nephropathy,DN)是其并发症之一,约占糖尿病慢性并发症的20-30%,是引起终末期肾衰竭,DM病人死亡的主要原因之一。据估计10-20％的糖尿病患者死于肾功能衰竭。

DN同其他肾性疾病相类似如肾小球肾炎、肾病综合征、高血压肾病等肾病一样，主要临床症状都表现为蛋白尿、水肿、高血压、肾功能异常等临床症状。早期的主要病理特征同肾小球肾炎、肾病综合征、高血压肾病一样主要表现为肾小球肥大,肾小球和肾小管基底膜增厚及系膜区细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)的进行性积聚;后期为肾小球、肾小管间质的纤维化,最终导致蛋白尿和肾功能衰竭。糖尿病高糖血症是导致DN的重要因素，细胞内高葡萄糖浓度引起的山梨糖醇-醛糖还原酶的激活通路，氨基己糖生物合成途径，蛋白激酶C，丝裂原活化蛋白激酶（MAPK），参与糖尿病肾病的发病

目前，对于糖尿病肾病的防治效果并不理想，极易造成多种并发症的产生，因此急需建立一种以新的治疗靶点研发的有效药物。microRNA（miRNA）起源于内源性表达转录本，是长约21-25nt的双链RNA分子。成熟的microRNA可以结合基因沉默复合体（RNA-Induced Silencing Complex,RISC）并与靶标mRNA并列互补；microRNA和靶序列的互补程度决定了靶基因mRNA在翻译水平被部分抑制或完全断裂。植物体中，断裂似乎是主要的工作方式，而哺乳动物中则以翻译水平的抑制为主要方式。研究表明，microRNA广泛参与发育、凋亡、分化、增殖、代谢等过程的调控，在生命体的各种生命活动中发挥着重要作用。近年来，基于microRNA为靶点的药物不断获得实验成功，从而为各种病症的治疗带来新的希望，因此，以microRNA做为治疗肥胖和血脂异常的新靶点有着十分重大的突破性和应用性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明采用多种技术手段证明了microRNA-23b（miR-23b）及其拟似物在制备防治肾病的药物中的应用，具体涉及microRNA-23b及其拟似物在制备防治糖尿病肾病、肾小球肾炎、肾病综合征、高血压肾病等肾病的药物中的应用。其中，所述的microRNA-23b的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述microRNA-23b拟似物的核苷酸序列为为在microRNA-23b的核苷酸序列的基础上，对除了UCACAUU碱基外的其它核苷酸进行的核糖修饰、碱基修饰和磷酸骨架修饰中的一种或几种的组合或核苷酸的增减、替换。优选的，所述的microRNA-23b拟似物的核苷酸序列为在microRNA-23b的核苷酸序列的基础上对碱基进行了甲基化修饰，并对5’端利用胆固醇进行了标记。

本领域技术人员可对本发明所述的microRNA-23b及其拟似物的核苷酸序列进行适当修饰，所述的修饰包括任意核苷酸的核糖修饰、碱基修饰和磷酸骨架修饰中的一种或几种的组合或任意核苷酸的增减、替换，只要修饰后的核苷酸序列仍具有与microRNA-23b相同的活性就应当属于本发明所要保护的范围之内。

进一步的，本发明还包括microRNA-23b作为肾脏疾病的诊断检测的血清biomarker（标志物），优选的，所述肾脏疾病包括糖尿病肾病、肾小球肾炎、肾小球硬化征、肾病综合征或高血压肾病等。

更进一步的，本发明还提供了一种用于预防或治疗肾脏疾病药物组合物，所述组合物含有microRNA-23b或者microRNA-23b的拟似物以及药学上接受的载体。优选的，所述肾脏疾病选自糖尿病肾病、肾小球肾炎、肾小球硬化征、肾病综合征或高血压肾病等。更优选的，所述的载体为病毒、胆固醇、纳米颗粒、壳聚糖或脂质体。

在本发明中，可将上述组合物按照药物制备的常规方法制成注射制剂，口服制剂，喷雾制剂，软膏制剂或贴剂等。

附图说明

图1为糖尿病患者及糖尿病肾病和其他炎性肾病患者血清中microRNA-23b的表达变化情况；及糖尿病肾病患者血清中microRNA-23b的表达量与尿液中尿蛋白含量的相关性；Ⅰ型糖尿肾病及Ⅱ型糖尿肾病小鼠肾脏组织中microRNA-23b表达变化；其中，图1A中Con为正常人血清，2Di为2型糖尿病病人血清，1Di为1型糖尿病病人血清，DN为糖尿病肾病病人血清，CI为其他炎性肾病病人的血清；图1B中Con为正常C57小鼠，Db/Db为2型转基因糖尿病小鼠；图1C中Con为正常C57小鼠，Dia为1型糖尿病小鼠；图1D中糖尿病肾病患者血清中microRNA-23b的表达与尿液中蛋白含量的相关性，结果显示为R2=0.3336，p值小于0.01；

图2为Ⅰ型糖尿病1个月至6个月肾脏组织中microRNA-23b的表达变化图；

图3为microRNA-23b升高可抑制肾小管上皮细胞增殖，降低可以促进肾小管上皮细胞增殖图；其中，A：microRNA-23b拟似物抑制高糖所诱导的HK-2（肾小管上皮细胞）细胞增殖；B：microRNA-23b抑制剂促进HK-2细胞增殖；

图4为microRNA-23b抑制糖尿病肾病细胞模型和动物模型中纤维蛋白的生成图；其中，A:microRNA-23b抑制高糖诱导的HK-2（肾小管上皮细胞）细胞中纤维蛋白（FN）的产生；B：miR-23b抑制糖尿病肾病小鼠肾小球中的纤维蛋白(FN)生成；

图5为microRNA-23b抑制糖尿病肾病肾脏组织中纤维化相关基因的表达图；

图6为microRNA-23b抑制糖尿病肾病中蛋白尿图；其中，Con为正常C57小鼠尿液尿微量白蛋白含量；Db/Db为2型糖尿病转基因小鼠尿液中尿微量白蛋白含量；microRNA-23b为2型糖尿病转基因小鼠注射microRNA-23b拟似物后尿液中尿微量白蛋白含量；MiNEG为2型糖尿病转基因小鼠注射microRNA-23b拟似物阴性对照后尿液中尿微量白蛋白含量；

图7为microRNA-23b抑制糖尿病肾病肾小球中足突融合图；其中，A为正常C57小鼠肾脏中肾小球内足突；B为2型糖尿病转基因小鼠肾脏中肾小球内足突；C为2型糖尿病转基因小鼠注射microRNA-23b拟似物一个月后肾小球内足突；D为2型糖尿病转基因小鼠注射microRNA-23b拟似物阴性对照一个月后肾小球内足突。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

实施例1 microRNA-23b及其拟似物对糖尿病肾病的治疗作用

选用体重为45-50g成年健康db/db转基因Ⅱ型糖尿病肥胖小鼠，分为4组：（1）正常对照组；（2）db/db转基因Ⅱ型糖尿病肥胖小鼠；（3）db/db转基因Ⅱ型糖尿病肥胖小鼠注射含有microRNA-23b序列（SEQ ID NO.1所示）的试剂，注射剂量为0.2ml/10nM；（4）db/db转基因Ⅱ型糖尿病肥胖小鼠注射阴性对照试剂，阴性对照试剂主要成分为含有SEQ ID NO.2所示序列的试剂，注射剂量为0.2ml/10nM。

该microRNA与任何人、大鼠、小鼠microRNA几乎无同源性，广泛用于microRNA相关实验中，注射注射剂量为0.2ml/10nM。3、4、5组Db/Db小鼠每3天注射一次，一个月后进行取材、取血清。

试验结果：

如图1所示，结果可见microRNA-23b在Ⅰ型糖尿病、Ⅱ型糖尿病、糖尿病肾病、及其他肾小球肾炎肾病中显著降低（P<0.05,P<0.001），microRNA-23b与糖尿病肾病患者尿液中蛋白含量呈负相关有显著性差异，同时在Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病肾病小鼠组织中显著降低，microRNA-23b可以作为糖尿病肾病和炎性肾病的生物标志物。图2所示microRNA-23b在1型糖尿病动物模型1-6个月肾脏中呈持续性降低。图3所示microRNA-23b表达升高可以抑制细胞增殖，表达降低促进细胞增殖。图4所示microRNA-23b在细胞模型和动物模型中显著抑制纤维蛋白的产生，具有抗纤维化作用。图5所示microRNA-23b还拮抗其他纤维环因子基因表达。图6所示microRNA-23b可以抑制糖尿病肾病小鼠尿液中尿微量白蛋白的产生。图7所示microRNA-23b可以抑制糖尿病肾病小鼠肾脏肾小球内足突融合。

本实验证明了microRNA-23b体内注射可显著改善糖尿病肾病，说明microRNA-23b可作为糖尿病肾病和肾小球肾炎肾病的生物标记物，microRNA-23b可以作为预防和治疗糖尿病肾病及肾小球肾炎疾病的新药物。

Claims (8)

1.microRNA-23b及其拟似物在制备防治肾病的药物中的应用，其特征在于，所述的microRNA-23b的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述microRNA-23b拟似物的核苷酸序列为在microRNA-23b的核苷酸序列的基础上，对除了UCACAUU碱基外的其它核苷酸进行的核糖修饰、碱基修饰和磷酸骨架修饰中的一种或几种的组合或核苷酸的增减、替换。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的microRNA-23b拟似物的核苷酸序列为在microRNA-23b的核苷酸序列的基础上对碱基进行了甲基化修饰，并对5’端利用胆固醇进行了标记。

3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述的肾病包括糖尿病肾病、肾小球肾炎、肾小球硬化征、肾病综合征或高血压肾病。

4.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述的microRNA-23b的核苷酸序列作为肾脏疾病诊断检测的血清标志物。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述的肾脏疾病包括糖尿病肾病、肾小球肾炎、肾小球硬化征、肾病综合征或高血压肾病等。

6.一种用于预防或治疗肾脏疾病药物组合物，其特征在于，所述组合物中含有microRNA-23b或者microRNA-23b的拟似物以及药学上接受的载体。

7.根据权利要求6所述的药物组合物，其特征在于，所述的载体为病毒、胆固醇、纳米颗粒、壳聚糖或脂质体。

8.根据权利要求7所述的药物组合物，其特征在于，所述组合物按照药物制备的常规方法制成注射制剂，口服制剂，喷雾制剂，软膏制剂或贴剂等。