專利名稱：：Dha和ara在制備用于調(diào)節(jié)基因表達(dá)的組合物中的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于治療或預(yù)防受試者中的神經(jīng)變性的方法，所述方法包括通過(guò)給受試者施用有效量的單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA來(lái)調(diào)節(jié)受試者中選自PLA2G6、TIMM8A、ADAM17、TIMM23、MSRA、CTSD、CTSB、LMX1B和BHMT的基因。本發(fā)明還涉及用于改善受試者中的視力的方法，所述方法包括通過(guò)給受試者施用有效量的單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA來(lái)調(diào)節(jié)受試者中的LUM基因。本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于治療或預(yù)防受試者中的黃斑變性的方法，所述方法包括通過(guò)給受試者施用有效量的單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA來(lái)調(diào)節(jié)受試者中的LUM基因。在其他實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用于刺激受試者中的免疫應(yīng)答的方法，所述方法包括通過(guò)給受試者施用有效量的單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA來(lái)調(diào)節(jié)受試者中選自RNASE2、RNASE3和ADAM8的基因。本發(fā)明涉及用于改善受試者中的肺功能的方法，所述方法包括通過(guò)給受試者施用有效量的單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA來(lái)調(diào)節(jié)受試者中的ADAM33基因。本發(fā)明還涉及用于改善受試者中的心臟功能的方法，所述方法包括通過(guò)給受試者施用有效量的單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA來(lái)調(diào)節(jié)受試者中選自TNNC1和PDE3A的基因。再進(jìn)一步地，本發(fā)明涉及用于治療或預(yù)防受試者中的肥胖的方法，所述方法包括通過(guò)給受試者施用有效量的單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA來(lái)調(diào)節(jié)受試者中選自PPARD、NPY1R和LEP的基因。在發(fā)現(xiàn)由本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)中，它提供了用于調(diào)節(jié)受試者中所選擇的基因的有用方法。它還提供了通過(guò)簡(jiǎn)單地施用化合物來(lái)上調(diào)或下調(diào)某些基因的方法。它還提供了用于預(yù)防和/或治療嬰兒期、兒童期、青春期或成年期中的各種疾病和病癥的方法。附圖簡(jiǎn)述為了更全面地理解本發(fā)明，現(xiàn)在參考與附圖結(jié)合進(jìn)行的下述描述。圖1舉例說(shuō)明了由L3/C比較產(chǎn)生的ingenuity網(wǎng)絡(luò)分析。網(wǎng)絡(luò)圖解表示為結(jié)點(diǎn)(基因)和邊(基因之間的生物關(guān)聯(lián))。優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施方案，所述實(shí)施方案的一個(gè)或多個(gè)例子在下文闡述。每個(gè)實(shí)施例為了解釋本發(fā)明而不是限制本發(fā)明而提供。事實(shí)上，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，可以在不背離本發(fā)明的范圍或精神的情況下在本發(fā)明中進(jìn)行各種修飾和變化。例如，作為一個(gè)實(shí)施方案的部分舉例說(shuō)明或描述的特征可以在另一個(gè)實(shí)施方案上使用，以產(chǎn)生再進(jìn)一步的實(shí)施方案。因此，預(yù)期本發(fā)明包含在附加權(quán)利要求及其等同方案的范圍內(nèi)的此種修飾和變化。本發(fā)明的其他目的、特征和方面公開(kāi)于下述詳細(xì)描述中，或由于下述詳細(xì)描述而是顯而易見(jiàn)的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是本討論僅是示例性實(shí)施方案的描述，并不意欲作為本發(fā)明的更廣泛方面的限制。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“調(diào)節(jié)”意指對(duì)基因表達(dá)的正或負(fù)調(diào)節(jié)作用。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“上調(diào)”意指對(duì)基因表達(dá)的正調(diào)節(jié)作用。術(shù)語(yǔ)“下調(diào)”意指對(duì)基因表達(dá)的負(fù)調(diào)節(jié)作用。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“表達(dá)”意指在基因中編碼的遺傳信息通過(guò)轉(zhuǎn)錄而轉(zhuǎn)變成mRNA、轉(zhuǎn)移RNA(tRNA)或核糖體RNA(rRNA)。術(shù)語(yǔ)“嬰兒”意指小于約1歲的出生后的人。術(shù)語(yǔ)“兒童”意指約1歲-12歲的人。在一些實(shí)施方案中，兒童為約1-6歲。在其他實(shí)施方案中，兒童為約7-12歲。術(shù)語(yǔ)“受試者”意指任何動(dòng)物。示例性受試者可以是家養(yǎng)動(dòng)物、農(nóng)場(chǎng)或動(dòng)物園動(dòng)物、野生動(dòng)物、非人動(dòng)物或人。非人受試者可以包括狗、貓、馬、豬、牛、雞、火雞等。人受試者可以是嬰兒、兒童和/或成年人。術(shù)語(yǔ)“需要”當(dāng)用于描述受試者時(shí)意指所述受試者屬于可從起因于ARA和DHA施用的基因調(diào)節(jié)獲益的受試者種類(lèi)。在一些情況下，受試者由于遺傳因素而需要此種調(diào)節(jié)，并且在其他情況下受試者可以是由于營(yíng)養(yǎng)因素、疾病、創(chuàng)傷或身體病癥而需要此種調(diào)節(jié)。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“嬰兒代乳品(formula)”意指通過(guò)代替人乳而滿足嬰兒的營(yíng)養(yǎng)需求的組合物。在美國(guó)，嬰兒代乳品的內(nèi)含物由在21C.F.R.Sections100、106和107下闡述的聯(lián)邦條例規(guī)定。這些條例限定了在模擬人母乳的營(yíng)養(yǎng)和其他性質(zhì)的努力中的常量營(yíng)養(yǎng)物、維生素、礦物質(zhì)和其他成分水平。依照本發(fā)明，本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)了通過(guò)給受試者施用二十二碳六烯酸(DHA)和花生四烯酸(ARA)用于調(diào)節(jié)受試者中的一種或多種基因表達(dá)的新方法。經(jīng)由本發(fā)明的方法，在一些實(shí)施方案中，某些基因是上調(diào)的，且在其他實(shí)施方案中，某些基因是下調(diào)的。在一些實(shí)施方案中，該方法包括給受試者施用約1:10-約10:1的ARA:DHA重量比的二十二碳六烯酸(DHA)和花生四烯酸(ARA)。在一些實(shí)施方案中，可以使用約1:5-約5:1的比，且在其他實(shí)施方案中，可以使用約1:2-約2:1的比。事實(shí)上，本發(fā)明人已顯示單獨(dú)或彼此組合的DHA或RNA的施用可以橫過(guò)不同的生物學(xué)過(guò)程來(lái)調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。它們也已顯示單獨(dú)或彼此組合的DHA或RNA調(diào)節(jié)涉及學(xué)習(xí)、記憶、語(yǔ)言發(fā)展、肺功能、鐵貯存和運(yùn)輸、氧合作用、免疫功能、抗癌作用、腫瘤抑制、肥胖癥、重量增長(zhǎng)、肥胖、動(dòng)脈粥樣硬化以及許多其他生物學(xué)功能和病癥的基因的表達(dá)。DHA和ARA是先前已顯示有助于嬰兒的健康和生長(zhǎng)的長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸(LCPUFA)。具體地，DHA和ARA已顯示支持嬰兒的腦、眼和神經(jīng)的發(fā)育和維持。Birch，E.等人，ARandomizedControlledTrialofLong-ChainPolyunsaturatedFattyAcidSupplementationofFormulainTermInfantsafterWeaningat6WeeksofAge，Am.J.Clin.Nutr.75570-580(2002)。Clandinin，M.等人，F(xiàn)ormulaswithDocosahexaenoicAcid(DHA)andArachidonicAcid(ARA)PromoteBetterGrowthandDevelopmentScoresinVery-Low-Birth-WeightInfants(VLBW)，Pediatr.Res.51187A-188A(2002)。DHA和ARA在母乳喂養(yǎng)的嬰兒中一般通過(guò)母乳來(lái)獲得。然而，在代乳品喂養(yǎng)的嬰兒中，DHA和ARA必須補(bǔ)充到飲食內(nèi)。盡管已知DHA和ARA對(duì)于嬰兒中腦、眼和神經(jīng)的發(fā)育是有利的，但DHA和ARA先前并未顯示對(duì)受試者中的基因表達(dá)調(diào)節(jié)具有任何作用-特別是在嬰兒中。在本發(fā)明中單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA對(duì)基因表達(dá)調(diào)節(jié)的作用是令人驚訝和未預(yù)料到的。在本發(fā)明中，受試者可以是嬰兒。此外，受試者可以需要調(diào)節(jié)一種或多種基因的表達(dá)。此種調(diào)節(jié)可以是一種或多種基因的上調(diào)或下調(diào)。受試者可以處于發(fā)展與特定基因增加或減少的表達(dá)相關(guān)的疾病或病癥的危險(xiǎn)中。受試者可以是由于遺傳素因、生活方式、飲食或遺傳綜合征、疾病或病癥而處于危險(xiǎn)中。在本發(fā)明中，DHA和ARA的施用方式并不關(guān)鍵，只要治療有效量施用于受試者。在一些實(shí)施方案中，DHA和ARA經(jīng)由片劑、丸劑、膠囊化、囊片(caplet)、粒狀膠囊(gelcaps)、膠囊、油滴劑或囊劑而施用于受試者。在另一個(gè)實(shí)施方案中，將DHA和ARA加入食物或飲料產(chǎn)品且消費(fèi)。食物或飲料產(chǎn)品可以是兒童的營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品，例如隨訪代乳品、生長(zhǎng)乳(growingupmilk)或奶粉，或產(chǎn)品可以是嬰兒的營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品，例如嬰兒代乳品。當(dāng)受試者是嬰兒時(shí)，作為加入隨后可以喂給嬰兒的嬰兒代乳品內(nèi)的補(bǔ)料提供DHA和ARA是方便的。DHA和ARA可以分別或組合施用于受試者。在一個(gè)實(shí)施方案中，用于在本發(fā)明中使用的嬰兒代乳品是營(yíng)養(yǎng)完全的，且包含合適類(lèi)型和量的脂質(zhì)、碳水化合物、蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)。脂質(zhì)或脂肪的量一般可以從約3到約7g/100kcal變化。蛋白質(zhì)的量一般可以從約1到約5g/100kcal變化。碳水化合物的量一般可以從約8到約12g/100kcal變化。蛋白質(zhì)來(lái)源可以是本領(lǐng)域使用的任何一種，例如脫脂乳、乳清蛋白質(zhì)、酪蛋白、大豆蛋白質(zhì)、水解蛋白質(zhì)、氨基酸等。碳水化合物來(lái)源可以是本領(lǐng)域使用的任何一種，例如乳糖、葡萄糖、玉米糖漿固體、麥芽糖糊精、蔗糖、淀粉、稻糖漿固體等。脂質(zhì)來(lái)源可以是是本領(lǐng)域使用的任何一種，例如植物油，如棕櫚油、低芥酸菜子油、玉米油、大豆油、棕櫚油精(palmolein)、椰子油、中鏈三酸甘油酯油、高油酸向日葵油、高油酸紅花油等。方便地，可以使用商購(gòu)可得的嬰兒代乳品。例如，Enfalac、PrematureFormula、withIron、和(可從MeadJohnson&Company，Evansville，IN，美國(guó)獲得)可能補(bǔ)充有合適水平的單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA，并且可以在本發(fā)明方法的實(shí)踐中使用。此外，包含有效水平的DHA和ARA的是商購(gòu)可得的，并且可以在本發(fā)明中使用。本發(fā)明的方法要求單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA的施用。在這個(gè)實(shí)施方案中，ARA:DHA的重量比一般為約1:3-約9:1。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，該比為約1:2-約4:1。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，該比為約2:3-約2:1。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，該比為約2:1。在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施方案中，該比為約1:1.5。在其他實(shí)施方案中，該比為約1:1.3。在另外其他的實(shí)施方案中，該比為約1:1.9。在具體實(shí)施方案中，該比為約1.5:1。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，該比為約1.47:1。在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，DHA的水平為約0.0重量％-1.00重量％的脂肪酸。因此，在某些實(shí)施方案中，單獨(dú)的ARA可以治療或減少肥胖。DHA的水平可以為約0.32重量％。在一些實(shí)施方案中，DHA的水平可以為約0.33重量％。在另一個(gè)實(shí)施方案中，DHA的水平可以為約0.64重量％。在另一個(gè)實(shí)施方案中，DHA的水平可以為約0.67重量％。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，DHA的水平可以為約0.96重量％。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，DHA的水平可以為約1.00重量％。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，ARA的水平為0.0重量％-0.67重量％的脂肪酸。因此，在某些實(shí)施方案中，單獨(dú)的DHA可以調(diào)節(jié)受試者中的基因表達(dá)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，ARA的水平可以為約0.67重量％。在另一個(gè)實(shí)施方案中，ARA的水平可以為約0.5重量％。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，DHA的水平可以為約0.47重量％-0.48重量％。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，DHA的量一般為約3mg/kg體重/天-約150mg/kg體重/天。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，該量為約6mg/kg體重/天-約100mg/kg體重/天。在另一個(gè)實(shí)施方案中，該量為約15mg/kg體重/天-約60mg/kg體重/天。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，ARA的量一般為約5mg/kg體重/天-約150mg/kg體重/天。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，該量為約10mg/kg體重/天-約120mg/kg體重/天。在另一個(gè)實(shí)施方案中，該量從約15mg/kg體重/天-約90mg/kg體重/天變化。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，該量從約20mg/kg體重/天到約60mg/kg體重/天變化。用于在本發(fā)明中使用的嬰兒代乳品中的DHA的量一般從約2mg/100千卡(kcal)到約100mg/100kcal變化。在另一個(gè)實(shí)施方案中，DHA的量從約5mg/100kcal到約75mg/100kcal變化。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，DHA的量從約15mg/100kcal到約60mg/100kcal變化。用于在本發(fā)明中使用的嬰兒代乳品中的ARA的量一般從約4mg/100kcal到約100mg/100kcal變化。在另一個(gè)實(shí)施方案中，ARA的量從約10mg/100kcal到約67mg/100kcal變化。在另外一個(gè)實(shí)施方案中，ARA的量從約20mg/100kcal到約50mg/100kcal變化。在具體實(shí)施方案中，ARA的量從約25mg/100kcal到約40mg/100kcal變化。在具體實(shí)施方案中，ARA的量為約30mg/100kcal。用于在本發(fā)明中使用的補(bǔ)充有包含單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA的油的嬰兒代乳品可以使用本領(lǐng)域已知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)進(jìn)行制備。例如，等量的通常存在于嬰兒代乳品中的油，例如高油酸向日葵油可以用DHA或ARA替換。ARA和DHA的來(lái)源可以是本領(lǐng)域已知的任何來(lái)源，例如海洋油(marineoil)、魚(yú)油、單細(xì)胞油(singlecelloil)、卵黃脂質(zhì)、腦脂質(zhì)等。DHA和ARA可以是天然形式的，前提是LCPUFA來(lái)源的剩余物不導(dǎo)致對(duì)嬰兒的任何相當(dāng)大的有害作用。可替代地，DHA和ARA可以以精煉形式使用。LCPUFA來(lái)源可以包含或不包含二十碳五烯酸(EPA)。在一些實(shí)施方案中，在本發(fā)明中使用的LCPUFA包含很少的EPA或不包含EPA。例如，在某些實(shí)施方案中，本文使用的嬰兒代乳品包含小于約20mg/100kcalEPA；在一些實(shí)施方案中，小于約10mg/100kcalEPA；在其他實(shí)施方案中，小于約5mg/100kcalEPA；且在另外其他的實(shí)施方案中，基本上不包含EPA。DHA和ARA的來(lái)源可以是如美國(guó)專利號(hào)5,374,657、5,550,156和5,397,591中教導(dǎo)的單細(xì)胞油，所述專利的公開(kāi)內(nèi)容整體引入本文作為參考。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA可以從出生直至嬰兒達(dá)到約1歲補(bǔ)充到嬰兒的飲食中。在具體實(shí)施方案中，嬰兒可以是早產(chǎn)嬰兒。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA可以從出生直至受試者達(dá)到約2歲補(bǔ)充到受試者的飲食中。在其他實(shí)施方案中，單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA可以在受試者終生補(bǔ)充到受試者的飲食中。因此，在具體實(shí)施方案中，受試者可以是兒童、青少年或成年人。在實(shí)施方案中，本發(fā)明的受試者是1歲-6歲的兒童。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的受試者是7歲-12歲的兒童。在具體實(shí)施方案中，給1歲-12歲的兒童施用DHA在調(diào)節(jié)各種基因表達(dá)中是有效的，所述基因例如表4-9中列出的那些。在其他實(shí)施方案中，給1歲-12歲的兒童施用DHA和ARA在調(diào)節(jié)各種基因表達(dá)中是有效的，所述基因例如表4-9中列出的那些。在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA在動(dòng)物受試者中在調(diào)節(jié)某些基因表達(dá)方面是有效的。動(dòng)物受試者可以是需要此種調(diào)節(jié)的受試者。動(dòng)物受試者一般是哺乳動(dòng)物，所述哺乳動(dòng)物可以是家養(yǎng)、農(nóng)場(chǎng)、動(dòng)物園、運(yùn)動(dòng)或?qū)櫸飫?dòng)物，例如狗、馬、貓、牛等。本發(fā)明還涉及單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA用于制備用于調(diào)節(jié)受試者中的一種或多種基因表達(dá)的藥物中的用途，其中所述基因選自表4-7中在“基因符號(hào)”列下列出的那些基因。在這個(gè)實(shí)施方案中，單獨(dú)或彼此組合的DHA或ARA可以用于制備用于調(diào)節(jié)任何人或動(dòng)物新生兒中的基因表達(dá)的藥物。例如，藥物可以用于調(diào)節(jié)家養(yǎng)、農(nóng)場(chǎng)、動(dòng)物園、運(yùn)動(dòng)或?qū)櫸飫?dòng)物，例如狗、馬、貓、牛等中的基因表達(dá)。在一些實(shí)施方案中，動(dòng)物需要此種基因表達(dá)的調(diào)節(jié)。下述實(shí)施例描述了本發(fā)明的各種實(shí)施方案。根據(jù)如本文公開(kāi)的本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)或?qū)嵺`的考慮，本文權(quán)利要求范圍內(nèi)的其他實(shí)施方案對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。預(yù)期說(shuō)明書(shū)連同實(shí)施例僅視為示例性的，而本發(fā)明的范圍和精神由實(shí)施例后的權(quán)利要求指出。在實(shí)施例中，除非另有說(shuō)明，所有百分比在重量基礎(chǔ)上(w/w)給出。實(shí)施例1這個(gè)實(shí)施例描述了DHA和ARA補(bǔ)充在調(diào)節(jié)基因表達(dá)中的結(jié)果。方法動(dòng)物所有動(dòng)物工作均在位于SanAntonio，TX的SouthwestFoundationforBiomedicalResearch(SFBR)進(jìn)行。動(dòng)物規(guī)程得到SFBR和CornellUniversityInstitutionalAnimalCareandUseCommittee(IACUC)的批準(zhǔn)。動(dòng)物特性在表1中概括。表1.狒狒新生兒特性14只懷孕狒狒在約妊娠182天時(shí)自發(fā)分娩。在出生24小時(shí)內(nèi)將新生兒轉(zhuǎn)移至保育室且隨機(jī)化至3個(gè)飲食組之一。動(dòng)物在封閉培養(yǎng)箱中飼養(yǎng)直至2周齡，且隨后移至在受控訪問(wèn)保育室中的個(gè)別不銹鋼籠。室溫維持在76℉-82℉的溫度，伴隨12小時(shí)光/暗循環(huán)。它們喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)代乳品直至12周大。飲食為動(dòng)物指定3次實(shí)驗(yàn)代乳品之一，使用表2中呈現(xiàn)的LCPUFA濃度。表2.代乳品LCPUFA組合物靶濃度如括號(hào)中所示進(jìn)行設(shè)定，且飲食進(jìn)行過(guò)量配制以引起分析和制備變異性和/或貯存期間可能的損失。對(duì)照(C)和L，中等DHA代乳品分別是商購(gòu)可得的人嬰兒代乳品Enfamil和EnfamilLIPIL。代乳品L3具有當(dāng)量濃度的ARA且在DHA的3倍濃度靶向。代乳品由MeadJohnson&Company(Evansville，IN)以即可飼喂形式提供。每份飲食密封在指定2種不同顏色代碼的罐中以掩蓋研究者。動(dòng)物每天在07:00、10:00、13:00和16:004次提供1盎司代乳品，在前2晚期間伴隨另外的飼養(yǎng)。在第3天和之后，新生兒總共提供4盎司；當(dāng)它們消費(fèi)全部量時(shí)，提供的量以每天2盎司增量進(jìn)行增加。新生兒對(duì)于前7-10天進(jìn)行人工飼養(yǎng)直至獨(dú)立飼養(yǎng)確立。生長(zhǎng)新生兒生長(zhǎng)使用體重測(cè)量進(jìn)行評(píng)估，每周記錄2或3次。對(duì)于每只動(dòng)物每周獲得頭圍和頂臀長(zhǎng)數(shù)據(jù)。器官重量在12周尸體剖檢時(shí)進(jìn)行記錄。采樣和陣列雜交12周大的狒狒新生兒在84.4±1.1天時(shí)實(shí)施麻醉和安樂(lè)死。根據(jù)廠商說(shuō)明書(shū)將來(lái)自大腦皮質(zhì)的中央前回的RNA置于RNALater中，且用于微陣列分析和微陣列結(jié)果的驗(yàn)證。利用狒狒樣品以人寡核苷酸陣列的微陣列研究先前已成功地進(jìn)行。3個(gè)組中的大腦皮質(zhì)總信使RNA使用AffymetrixGenechipTMHG-U133Plus2.0陣列進(jìn)行分析。參見(jiàn)http://www.affymetrix.com/products/arrays/specific/hgu133plus.affx。HG-U133Plus2.0具有包括38,500種充分表征的人類(lèi)基因、代表47,000個(gè)轉(zhuǎn)錄物和變體的>54,000個(gè)探針組。對(duì)于每只動(dòng)物進(jìn)行一次雜交(總共12個(gè)芯片)。RNA制備和陣列雜交在GenomeExplorations，Memphis，TN<http://www.genome-explorations.com>進(jìn)行處理。完成的原始數(shù)據(jù)集由GenomeExplorations安全ftp服務(wù)器下載。統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)表示為平均值±SD。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析使用方差分析(ANOVA)來(lái)進(jìn)行，以就在12周時(shí)獲得的測(cè)量來(lái)測(cè)試等價(jià)方法的假設(shè)，且Tukey氏校正用于控制多重比較。代乳品消耗量、體重、頭圍和頂臀長(zhǎng)經(jīng)過(guò)時(shí)間的變化用隨機(jī)系數(shù)回歸模型進(jìn)行測(cè)試，以比較LCPUFA組(L，L3)與對(duì)照(C)。分析使用SASforWindows9.1(SASInstitute，Cary，NC)來(lái)進(jìn)行，顯著性在p<0.05時(shí)宣告。微陣列數(shù)據(jù)分析將原始數(shù)據(jù)(.CEL文件)上載到Iobion′sGeneTrafficMULTI3.2(IobionInformatics，LaJoIIa，CA，USA)且通過(guò)使用有力的多陣列分析(RMA)法進(jìn)行分析。一般而言，RMA進(jìn)行對(duì)AffymetrixGeneChip陣列特異的3次操作總體背景標(biāo)準(zhǔn)化、橫過(guò)所有所選擇的雜交的標(biāo)準(zhǔn)化、和“完美匹配的”寡核苷酸探針值的log2轉(zhuǎn)化。使用GeneTraffic中的顯著性分析工具箱的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析用于對(duì)所有探針?biāo)綐?biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)執(zhí)行MulticlassANOVA。配對(duì)比較在C對(duì)L和C對(duì)L3之間進(jìn)行，且達(dá)到P<0.05的所有探針組比較都包括在該分析中。差別表達(dá)的探針組的基因列表由這個(gè)輸出產(chǎn)生以用于功能分析。生物信息學(xué)分析表達(dá)數(shù)據(jù)使用NIHDAVID<http://apps1.niaid.nih.gov/david>和NetAffx<http://www.affymetrix.com/analysis/index.affx>進(jìn)行注解。基因基于GeneOntologyConsortium<http:/www.geneontology.org>，KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes(KEGG)途徑數(shù)據(jù)庫(kù)<http://www.genome.jp/kegg/pathway.html>和<BioCarta<http://www.biocarta.com/>分成功能分類(lèi)和途徑。RNA分離和RTPCR對(duì)9種基因進(jìn)行實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)(RTPCR)以證實(shí)陣列分析的結(jié)果。來(lái)自狒狒大腦皮質(zhì)腦組織勻漿的30mg樣品的總RNA使用RNeasyMini試劑盒(Qiagen，Valencia，CA)來(lái)提取。每種RNA制劑根據(jù)制造商的說(shuō)明書(shū)用DNA酶I進(jìn)行處理?？俁NA的產(chǎn)量通過(guò)260nmUV吸收進(jìn)行評(píng)估。RNA的量通過(guò)樣品的260/280nm比且通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行分析，以驗(yàn)證RNA完整性。使用iScriptcDNA合成試劑盒(Bio-Rad，Hercules，CA)將來(lái)自每個(gè)組(C、L、L3)的1微克總RNA逆轉(zhuǎn)錄成第一鏈cDNA。iScript逆轉(zhuǎn)錄酶是經(jīng)修飾的MMLV衍生的逆轉(zhuǎn)錄酶，且iScript反應(yīng)混合物包含寡脫氧胸苷酸(oligo(dT))和隨機(jī)引物。將產(chǎn)生的第一鏈cDNA貯存于-20℃直至使用。使用SYBR綠和TaqMan測(cè)定法的定量實(shí)時(shí)PCR用于驗(yàn)證在L3/C比較中上調(diào)的所選擇的基因的差別表達(dá)。所有引物是基因特異性且由人序列產(chǎn)生<www.ensembl.org>。PCR引物用PrimerQuest軟件(IDT，Coralville，IA)進(jìn)行設(shè)計(jì)且由IntegratedDNATechnologies(IDT，Coralville，IA)定購(gòu)。最初引物在30μl反應(yīng)體積中通過(guò)聚合酶鏈反應(yīng)用狒狒大腦皮質(zhì)腦cDNA作為模板進(jìn)行測(cè)試，其中使用Eppendorf梯度熱循環(huán)儀(Eppendorf)，使用1μm每種引物、各0.25mmdNTPs、3μl10xPCR緩沖液(Perkin-ElmerLifeSciences，F(xiàn)osterCity，CA，USA)、1.5mMMgCl2和1.5UTaq聚合酶(AmpliTaqII；Perkin-ElmerLifeSciences)。熱循環(huán)條件為于95℃最初變性5分鐘，隨后為于95℃變性30秒、于60℃退火1分鐘和于72℃延伸1分鐘的25-35個(gè)循環(huán)，以及于72℃最終延伸2分鐘。PCR產(chǎn)物通過(guò)在用溴化乙錠染色的2％瓊脂糖凝膠上電泳進(jìn)行分離，并且獲得合適大小的條帶。對(duì)LUM、TIMM8A、UCP2、β-ACTIN、ADAM17和ATP8B1的PCR產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序且保藏于GenBank(登記號(hào)分別為DQ779570、DQ779571、DQ779572、DQ779573、DQ779574和DQ779575)。用于基因(ATP8B1、ADAM17、NF1、FZD3、ZNF611、UCP2、EGFR和對(duì)照β-ACTIN)的最初標(biāo)準(zhǔn)化的引物用于SYBR綠實(shí)時(shí)PCR測(cè)定(PowerSYBRGreenPCRMasterMix，AppliedBiosystems，F(xiàn)osterCity，CA)。狒狒LUM、TIMM8A和β-ACTIN序列用于設(shè)計(jì)TaqMan測(cè)定(AssaybyDesign；<www.appliedbiosystems.com>)。所選擇的基因符號(hào)、引物對(duì)和探針細(xì)節(jié)在表3中得到描述。定量實(shí)時(shí)PCR反應(yīng)用AppliedBiosystemsPrism7300/7500實(shí)時(shí)PCR系統(tǒng)(AppliedBiosystems，F(xiàn)osterCity，CA)來(lái)完成。于50℃UNG激活2分鐘后，執(zhí)行于95℃的最初變性10分鐘，40個(gè)循環(huán)的循環(huán)條件由于95℃變性15秒、于60℃退火30秒和于72℃延伸1分鐘組成。對(duì)于SYBR綠法，排除UNG激活步驟。所有反應(yīng)一式三份地進(jìn)行，且β-ACTIN用作參考基因。相對(duì)定量通過(guò)使用比較CT法(ABIRelativeQuantificationChemistry指導(dǎo)#4347824)來(lái)進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)分析環(huán)球網(wǎng)遞送的生物信息學(xué)工具箱——Ingenuity途徑分析(IPA3.0)<http://www.ingenuity.com>用于鑒定由飲食處理影響的功能網(wǎng)絡(luò)。IPA是由同行評(píng)審的科學(xué)出版物產(chǎn)生的知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，所述知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)使得能夠發(fā)現(xiàn)、顯現(xiàn)和探查基因表達(dá)數(shù)據(jù)中的功能生物網(wǎng)絡(luò)，且描繪對(duì)那些網(wǎng)絡(luò)最顯著的功能。如下所述由微陣列數(shù)據(jù)鑒定的1108個(gè)差別表達(dá)的探針組用于網(wǎng)絡(luò)分析。將Affymetrix探針組ID′s上載到IPA內(nèi)，且針對(duì)在IPA知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中貯存的所有其他基因進(jìn)行查詢，以產(chǎn)生具有最高達(dá)35種基因的一組網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)Affymetrix探針組ID對(duì)其在IPA知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)的基因標(biāo)識(shí)符作圖。代表與IPA知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的基因具有直接相互作用的基因的探針組稱為“焦點(diǎn)”基因，這隨后用作初始點(diǎn)用于產(chǎn)生功能網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)根據(jù)數(shù)據(jù)集中差別調(diào)節(jié)的焦點(diǎn)基因的數(shù)目指定得分。這些得分衍生自指示焦點(diǎn)基因由于隨機(jī)偶然性在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)在一起的可能性的P的負(fù)對(duì)數(shù)。4或更高的得分具有99.9％的顯著性置信水平。結(jié)果和討論在分析的38,000種充分表征的基因中，顯著性分析(P<0.05)鑒定在腦、脾、胸腺和肝的至少一種中的約1108個(gè)探針組(ps)表達(dá)水平中的變化。這代表在寡陣列(oligoarray)上總共>54,000個(gè)ps的2.05％。大多數(shù)ps顯示<2倍的變化且一些基因在不同器官中不同地進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)于L/C比較，534個(gè)ps是上調(diào)的且574個(gè)ps是下調(diào)的，而對(duì)于L3/C比較，666個(gè)ps是上調(diào)的且442個(gè)ps是下調(diào)的。這舉例說(shuō)明了更多的基因在大腦皮質(zhì)中響應(yīng)于增加的代乳品ARA和DHA而超表達(dá)。在調(diào)節(jié)的約1108種基因中，其約700種具有名稱和已知功能。剩余基因僅由其許可板(licenseplate)(即，一些疾病描述的性質(zhì))已知。表4舉例說(shuō)明了在腦中顯示由DHA和ARA補(bǔ)充得到上調(diào)的具有已知生物學(xué)功能的基因。第一列顯示Affymetrix探針I(yè)D號(hào)——在研究期間給予基因的編號(hào)。名稱為“基因符號(hào)”的第二列描述基因的通常公認(rèn)的名稱。第三列顯示基因的表達(dá)變化。正值指示上調(diào)，且負(fù)值指示下調(diào)。表達(dá)變化提供為“l(fā)og2值”或?qū)?shù)底2值。為了本文討論的目的，將這些值中的一些轉(zhuǎn)變成線性百分比。名稱為“器官”的表4中的第五列列出了其中基因得到調(diào)節(jié)的器官的縮寫(xiě)?？s寫(xiě)如下肝臟(L)、腦(B)和胸腺(T)。名稱為“生物學(xué)功能”、“分子功能”、“細(xì)胞組分”和“途徑”的第六、七、八和九列提供關(guān)于涉及那些功能的基因的任何已知信息。表5到7包含了與表4中討論的那些相同的種類(lèi)。表5舉例說(shuō)明了在0.33％DHA或1.00％DHA時(shí)顯示由DHA和ARA補(bǔ)充下調(diào)的具有已知生物學(xué)功能的基因。表6舉例說(shuō)明了在0.33％DHA或1.00％DHA時(shí)顯示由DHA和ARA補(bǔ)充上調(diào)的沒(méi)有已知生物學(xué)功能的基因。表7舉例說(shuō)明了在0.33％DHA或1.00％DHA時(shí)顯示由DHA和ARA補(bǔ)充下調(diào)的沒(méi)有已知生物學(xué)功能的基因。表8舉例說(shuō)明了由于1.00％DHA和0.67％ARA補(bǔ)充上調(diào)或下調(diào)的脾基因。第一列顯示Affymetrix探針I(yè)D號(hào)，第二列描述基因的通常公認(rèn)的名稱，且第三列顯示基因的表達(dá)變化。第四、五和六列提供關(guān)于那些基因的任何已知信息。表9舉例說(shuō)明了由于0.33％DHA和0.67％ARA補(bǔ)充上調(diào)或下調(diào)的脾基因。列以與表8中的那些相同的方式組織。因此，在出生后早期周時(shí)，當(dāng)與未補(bǔ)充的對(duì)照組相比較時(shí)，在0.33％DHA/0.67％ARA(L)和1.00％DHA/0.67％ARA(L3)水平上的補(bǔ)充越過(guò)不同的生物學(xué)過(guò)程改變基因表達(dá)。1108種基因的表達(dá)在腦組織中由于DHA/ARA補(bǔ)充而改變，大多數(shù)基因顯示小于2倍的變化。當(dāng)使L組與C組比較時(shí)，534種基因是上調(diào)的，且574種基因是下調(diào)的。當(dāng)使L3組與C組比較時(shí)，666種基因是上調(diào)的，且442種基因是下調(diào)的。具有≥1.4倍的表達(dá)變化的探針組呈現(xiàn)于表10中。顯示了關(guān)于L組(第三列)以及L3組(第四列)的表達(dá)變化。L/C比較對(duì)應(yīng)于在目前水平上接近全世界的母乳平均值的DHA和ARA的包括，而L3組對(duì)應(yīng)于接近全世界高水平的DHA補(bǔ)充。表10.在基因表達(dá)中顯示≥1.4倍的變化的探針組。如表11中所示，9種基因通過(guò)定量實(shí)時(shí)PCR進(jìn)行測(cè)試，以證實(shí)陣列結(jié)果。全部在性質(zhì)上與基因陣列結(jié)果一致。表11.微陣列對(duì)QRT-PCR基因表達(dá)值(倍數(shù)變化)的比較由這些差別調(diào)節(jié)的基因的基因本體論(ontology)的功能表征將其歸于不同的生物學(xué)過(guò)程，包括脂質(zhì)及其他代謝、離子通道和轉(zhuǎn)運(yùn)、發(fā)育、視覺(jué)、G蛋白質(zhì)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、細(xì)胞周期、細(xì)胞增殖和凋亡。受DHA和ARA補(bǔ)充影響的基因個(gè)體發(fā)生(ontogeny)的幾個(gè)種類(lèi)在下文得到討論。脂質(zhì)(脂肪酸和膽固醇)代謝表12呈現(xiàn)了來(lái)自由飲食LCPUFA調(diào)節(jié)的涉及脂質(zhì)代謝的基因的結(jié)果。表12.在表達(dá)譜中的脂質(zhì)和能量代謝基因調(diào)節(jié)。涉及磷脂生物合成的基因(PLA2G6和DGKE)是差別表達(dá)的。PLA2G6在2個(gè)組中都是下調(diào)的。這種基因編碼Ca不依賴性胞質(zhì)磷脂酶A2組VI。這種基因中的改變最近已暗示為涉及鐵積累的神經(jīng)變性病癥的共同特征，Morgan，N.V.等人，PLA2G6，EncodingaPhospholipaseA2，isMutatedinNeurodegenerativeDisorderswithHighBrianIron，Nat.Genet.38(7)752-54(2006)，以及在嬰兒神經(jīng)軸索營(yíng)養(yǎng)不良中的潛在因子，所述嬰兒神經(jīng)軸索營(yíng)養(yǎng)不良由鐵在蒼白球中積累引起且在10歲時(shí)導(dǎo)致死亡的神經(jīng)變性病癥。Khateeb，S.等人，PLA2G6MutationUnderliesInfantileNeuroaxonalDystrophy，Am.J.Hum.Genet.79(5)942-48(2006)。PLA2是釋放來(lái)自磷脂的sn-2位的脂肪酸的酶超家族；在蒼白球中DHA和ARA是在這個(gè)部位上最豐富的酰基。因此，本發(fā)明已顯示在下調(diào)PLA2G6中有用，從而預(yù)防或治療神經(jīng)變性病癥。引人注目的是，在與LCPUFA合成相關(guān)的延伸和去飽和酶中，僅有單個(gè)延伸酶是差別表達(dá)的。人ELOVL5轉(zhuǎn)錄物在L/C組中略微下調(diào)且在L3/C組中上調(diào)。這種酶也稱為HELO1，催化多不飽和18和20碳脂肪酸的二碳延伸。Leonard，A.E.等人，CloningofaHumancDNAEncodingaNovelEnzymeInvolvedintheElongationofLong-ChainPolyunsaturatedFattyAcids，Biochem.J.350Pt.3765-70(2000)；Leonard，A.E.等人，IdentificationandExpressionofMammalianLong-ChainPUFAElongationEnzymes，Lipids37(8)733-40(2002)。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)DGKE在L3/C比較中是上調(diào)的。涉及神經(jīng)酰胺代謝(NSMAF，LASS5)、鞘糖脂代謝(SPTLC2)和類(lèi)固醇代謝(OSBP2，UGT2B15)的基因在L3/C組中顯示增加的表達(dá)，而NSMAF和OSBP2在L/C組中是下調(diào)的。由DHA和ARA補(bǔ)充調(diào)節(jié)的更多的基因是絲氨酸棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶，長(zhǎng)鏈亞基2(SPTLC2)。絲氨酸棕櫚酰-輔酶A轉(zhuǎn)移酶(SPT)是鞘脂生物合成中的關(guān)鍵限速酶。鞘脂在細(xì)胞膜形成、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和血漿脂蛋白代謝中起非常重要的作用。SPT視為Sptlc1和Sptlc2的2個(gè)亞單位的異二聚體。SPTLC2缺乏引起血漿神經(jīng)酰胺水平中的顯著減少。神經(jīng)酰胺是眾所周知的第二信使且在凋亡中起重要作用。升高細(xì)胞神經(jīng)酰胺的策略用于針對(duì)停滯生長(zhǎng)或促進(jìn)凋亡的療法。M.R.Hojjati等人，SerinePalmitoyl-CoATransferase(SPT)DeficiencyandSphingolipidLevelsinMice，BiochimBiophysActa.1737(1)44-51(2005)；Y.A.Hannun等人，EnzymesofSphingolipidMetabolismFromModulartoIntegrativeSignaling，Biochemistry40(16)4893-903(2001)。SPTLC2缺乏引起血漿SlP(鞘氨醇-1-磷酸)水平的顯著減少。在人血漿中，65％的SlP與脂蛋白結(jié)合，其中HDL是主要載體。HDL中的SlP已顯示與人內(nèi)皮細(xì)胞上的SlP/Edg受體結(jié)合，并且由于這個(gè)原因被認(rèn)為介導(dǎo)HDL對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的許多抗炎作用。F.Okajima，PlasmaLipoproteinsBehaveasCarriersofExtracellularSphingosine1-PhosphateIsthisanAtherogenicMediatororanAnti-AtherogenicMediator？BiochimBiophy.Acta.1582132-137(2002)；T.Kimura等人，High-DensityLipoproteinStimulatesEndothelialCellMigrationandSurvivalThroughSphingosine1-PhosphateanditsReceptors.ArteriosclerThrombVascBiol.231283-1288(2003)。SPTLC2缺乏還引起顯著減少的血漿LysoSM(溶鞘磷脂(lysosphingomyelin))水平。LysoSM是在幾種細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間事件中重要的推定的第二信使，且已牽涉于細(xì)胞生長(zhǎng)、分化和凋亡的調(diào)節(jié)。它增加內(nèi)皮細(xì)胞中的細(xì)胞內(nèi)鈣濃度和氧化氮生產(chǎn)，從而引起牛冠狀動(dòng)脈的內(nèi)皮依賴性血管舒張。Y.Xu.SphingosylphosphorylcholineandLysophosphatidylcholineGProtein-CoupledReceptorsandReceptor-MediatedSignalTransduction.BiochimBiophysActa.158281-88(2002)；K.Mogami等人，SphingosylphosphorylcholineInducesCytosolicCa(2+)ElevationinEndothelialCellsinSituandCausesEndothelium-DependentRelaxationthroughNitricOxideProductioninBovineCoronaryArtery.FEBSLett.457375-380(1999)。如表9中所示，SPTLC2在本研究中在L組和L3組中都是上調(diào)的。認(rèn)為用DHA和ARA補(bǔ)充可以增加血漿LysoSM水平和血漿SlP水平。ARA的研究最多的作用是作為關(guān)于類(lèi)花生酸的前體，所述類(lèi)花生酸包括前列腺素、白三烯和血栓烷。衍生自膜結(jié)合的ARA的基因之一在DHA/ARA組中都是下調(diào)的，所述基因催化半胱氨酰白三烯，白三烯C4合酶(LTC4S)的生物合成中的第一個(gè)步驟。LTC4S是有力的促炎和過(guò)敏介質(zhì)。Welsch，D.J.等人，MolecularCloningandExpressionofHumanLeukotriene-C4Synthase，Proc.Natl.Acad.Sci.91(21)9745-49(1994)。因此，認(rèn)為DHA和ARA補(bǔ)充由于其下調(diào)LTC4S可能具有抗炎作用。在2個(gè)飼養(yǎng)組中都觀察到關(guān)于PGES3(前列腺素E合酶3)的升高水平的mRNA。PGES3也稱為T(mén)EBP(端粒酶結(jié)合蛋白p23)或失活的孕酮受體23-KD(p23)。起關(guān)于熱激蛋白HSP90的輔陪伴分子作用的普遍存在的高度保守蛋白質(zhì)，p23參與許多細(xì)胞調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的折疊。Buchner，J.，Hsp90&Co.-AHoldingforFolding，TrendsBiochem.Sci.24(4)136-41(1999)；Weaver，A.J.等人，CrystalStructureandActivityofHumanp23，aHeatShockProtein90Co-Chaperone，J.Bio.Chem.275(30)23045-52(2000)。它已證實(shí)與人端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(hTERT)結(jié)合且有助于端粒酶活性。Holt，S.E.等人，F(xiàn)unctionalRequiremetnofp23andHsp90inTelomeraseComplexes，GenesDev.13(7)817-26(1999)。伴隨增加的DHA觀察到減少水平的膜聯(lián)蛋白A3(ANXA3)，也稱為脂皮質(zhì)蛋白III。在L3/C組中，涉及脂肪酸氧化(ACADSB、ACAD10和GLYAT)的基因超表達(dá)，且肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶II(CPT2)下調(diào)。ACADs家族成員ACADSB和ACAD10在L3/C組中的上調(diào)與高DHA組中更大的能量生產(chǎn)一致。ACADs(?；o酶A脫氫酶)是線粒體基質(zhì)黃素蛋白的家族，其催化?；o酶A衍生物的脫氫作用且涉及β氧化和支鏈氨基酸代謝。Rozen，R.等人，IsolationandExpressionofacDNAEncodingthePrecursorforaNovelMember(ACADSB)oftheacyl-CoADehydrogenaseGeneFamily，Genomics24(2)280-87(1994)；Ye，X.等人，CloningandCharacterizationofaHumancDNAACAD10MappedtoChromosome12q241，Mol.Bio.Rep.31(3)191-95(2004)。ACADSB缺乏引起分離的2-甲基丁酰甘氨酸尿癥，異亮氨酸代謝中的缺陷。2-甲基丁酰甘氨酸(2-MBG)的分離的排泄，在L-異亮氨酸氧化的近端途徑中近期鑒定的缺陷，由ACADSB缺乏引起。線粒體特異性GLYAT(甘氨酸-N-酰基轉(zhuǎn)移酶)也稱為?；o酶A甘氨酸N-酰基轉(zhuǎn)移酶(ACGNAT)，使甘氨酸與酰基-輔酶A綴合且參與各種藥物和異生素的解毒。Mawal，Y.R.&Qureshi，I.A.，PurificationtoHomogeneityofMitochondrialAcylcoaglycinen-acyltransferasefromHumanLiver，Biochem.Biophys.Res.Commun，205(2)1373-79(1994)；Mawal，Y.R.等人，DevelopmentalProfileofMitochondrialGlycineN-AcyltransferaseinHumanLiver，J.Pediatr.130(6)1003-7(1997)。Mawal等人也暗示GLYAT的延緩發(fā)育可能損害兒童中的解毒過(guò)程。涉及膽固醇生物合成的基因，DHCR24、PRKAG2、PRKAA1、SOAT1和FDFT1顯示與LCPUFA水平顯著關(guān)聯(lián)。增加的DHA上調(diào)DHCR24和PRKAG2，且下調(diào)PRKAA1、SOAT1和FDFT1。DHCR24(24-脫氫膽固醇還原酶)，也稱為選擇性AD指示劑1(SELADIL1)，催化膽固醇生物合成期間的固醇中間物的Δ-24雙鍵的還原。Waterham，H.R.等人，Mutationsinthe3beta-HydroxysterolDelta-ReductaseGeneCauseDesmosterolosis，AnAutosomalrecessiveDisorderofCholesterolBiosynthesis，Am.J.Hum.Genet.69(4)985-94(2001)。SELADIN1可能激活腦中的雌激素受體且保護(hù)不受β-淀粉狀蛋白介導(dǎo)的毒性。Peri，A.G.等人，Seladin-1asaTargetofEstrogenReceptorActivationintheBrainANewGeneforaRatherOldStory？J.Endocrin.Invest.28(3)285-93(2005)。在患有阿爾茨海默氏病的患者的腦區(qū)中觀察到SELADIN1的減少的表達(dá)。Benvenuti，S.等人，EstrogenandSelectiveEstrogenReceptorModulatorsExertNeuroprotectiveEffectsandStimulatetheExpressionofSelectiveAlzheimer＇sDiseaseIndicator-1，ARecentlyDiscoveredAntiApoptoticGene，inHumanNeuroblastLong-TermCellCultures，J.Clin.Endocrin.Metab.90(3)1775-82(2005)。PRKAG2(蛋白激酶，AMP激活的，γ2)是AMP激活的蛋白激酶(AMPK)家族的成員。AMPKs在鈣信號(hào)傳導(dǎo)、體重減輕、心臟中的能量代謝調(diào)節(jié)中執(zhí)行多功能的作用。Evans，A.M.，AMP-ActivatedProteinKinaseandtheRegulationofCa2+SignallinginO2-SensingCells，J.Physiol.(2006)；Watt，MJ.等人，CNTFReversesObesity-InducedInsulinResistancebyActivatingSkeletalMuscleAMPK，Nat.Med.12(5)541-48(2006)；Dyck，J.R.等人，AMPKAlterationsinCardiacPhysiologyandPathologyEnemyorAlly？J.Physiol.(2006)。SOAT1(固醇O-?；D(zhuǎn)移酶)或?；?輔酶A膽固醇?；D(zhuǎn)移酶(ACAT)是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)，其催化內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的膽固醇酯的形成，且涉及作為粥樣硬化斑塊的泡沫細(xì)胞的特征的脂質(zhì)小滴。Miyazaki，A.等人，InhibitorsofAcyl-CoEnzymeACholesterolAcyltransferase，Curr.DrugTargetsCardio.Haematol.Disorder，5(6)463-69(2005)；Stein，O.&Stein，Y.，LipidTransferProtein(LTP)andAtherosclerosis，Pharm.Res.22(10)1578-88(2005)；Leon，C等人，PotentialRoleofAcyl-CoenzymeACholesterolTransferase(ACAT)InhibitorsasHypolipidemicandAntiatherosclerosisDrugs，Pharm.Res.22(10)1578-88(2005)。在2個(gè)組中檢測(cè)到對(duì)于ATP8B1和PDE3A增加的表達(dá)，在L3/C中相對(duì)更多，而涉及HNF4A(肝核因子-4α)、CLPS和ALDH3B2的轉(zhuǎn)錄物顯示伴隨增加的DHA而減少的表達(dá)。ATP8B1表達(dá)由實(shí)時(shí)PCR進(jìn)行證實(shí)。肝內(nèi)膽汁郁積，或膽汁流的損害，是遺傳和獲得性肝病的重要表現(xiàn)，導(dǎo)致有毒膽汁酸的肝積累和進(jìn)行性肝損害。膽汁酸增強(qiáng)飲食脂肪和脂溶性維生素的有效消化和吸收，且是用于固醇排泄的主要途徑。ATP8B1的表達(dá)在小腸中高，并且ATP8B1基因中的突變已與肝內(nèi)膽汁郁積關(guān)聯(lián)。Bull，L.N.等人，AGeneEncodingaP-TypeATPaseMutatedinTwoFormsofHereditaryCholestasis，Nat.Genet.18(3)219-24(1998)；Mullenbach，R.等人，ATP8B1MutationsinBritishCaseswithIntrahepaticCholestasisofPregnancy，Gut.54(6)829-34(2005)。ATP8B1可能起膽汁鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的作用。ATP8B1的敲除小鼠表型揭示膽汁鹽穩(wěn)態(tài)中的破壞，而無(wú)膽汁分泌的損害。鈣吸收不良、鎂缺乏和維生素D缺乏通常與膽汁郁積性肝病中的骨質(zhì)疏松癥和低血鈣癥相關(guān)。已提出ATP8B1基因經(jīng)由甲狀旁腺激素涉及基因鈣調(diào)節(jié)。PDE3A(磷酸二酯酶3A，cGMP抑制的)是在心肌和血小板中發(fā)現(xiàn)的120kDa蛋白質(zhì)。Liu，H.，ExpressionofCyclicGMP-InhibitedPhosphodiesterases3Aand3B(PDE3AandPDE3B)inRatTissuesDifferentialSubcellularLocalizationandRegulatedExpressionbyCyclicAMP，Br.J.Pharm.125(7)1501-10(1998)。Ding等人顯示在衰弱的人心臟的左心室中顯著減少的PDE3A表達(dá)。Ding，B.等人，F(xiàn)unctionalRoleofPhosphodiesterase3inCardiomyocyteApoptosisImplicationinHeartFailure，Circulation111(19)108-14(2000)。遺傳證據(jù)指出減數(shù)分裂在體內(nèi)和體外的重新開(kāi)始需要PDE3A活性。完全不育性在雌性PDE3A-/-小鼠中是顯著的。PDE3A表達(dá)還是人中的陰莖勃起調(diào)節(jié)所需的。Kuthe，A.等人，GeneExpressionofthePhosphodiesterase3Aand5AinHumanCorpusCavernosvmPenis，Eur.Urol.38(1)108-14(2000)。在能量代謝中有作用的瘦蛋白(LEP)在L3/C組的腦組織中超表達(dá)。瘦蛋白是分泌的脂肪細(xì)胞激素，其在食物攝取和能量穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用。Zhang，Y.等人，PositionalCloningoftheMouseObeseGeneandItsHumanHomologue，Nature372(6549)543-46(1995)；Halaas，J.L.等人，Weight-ReducingEffectsofthePlasmaProteinEncodedbytheObeseGene，Science269(5223)543-46(1995)。瘦蛋白通過(guò)抑制下丘腦神經(jīng)肽Y合成和分泌來(lái)部分抑制喂養(yǎng)和減少肥胖癥。Stephens，T.W.等人，TheRoleofNeuropeptideYintheAntiobesityActionoftheObeseGeneProduct，Nature377(6549)530-32(1995)；Schwartz，M.W.等人，IdentificationofTargetsofLeptinActioninRatHypothalamus，J.Clin.Invest.98(5)1101-06(1996)。在糖尿病小鼠中，LEP的施用減少飲食過(guò)多、高血糖癥和生長(zhǎng)素釋放肽(Ghrelin)mRNA水平。在肥胖小鼠中檢測(cè)到LEP減少的mRNA水平?；谏鲜龌虻恼{(diào)節(jié)，本發(fā)明人已顯示DHA和ARA在改變脂質(zhì)代謝中是有用的。更具體而言，DHA和ARA補(bǔ)充可以提供更大的能量生產(chǎn)、能量代謝的調(diào)節(jié)、食欲的抑制和體重減輕。因此，在實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及通過(guò)給所述受試者施用治療有效量的DHA和ARA用于改善受試者的身體組成的方法。離子通道和轉(zhuǎn)運(yùn)涉及離子通道和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白活性的轉(zhuǎn)錄物的表達(dá)水平由飲食LCPUFA加以改變。具有離子通道活性的解偶聯(lián)蛋白2LOC131873(推定蛋白質(zhì))和ATP11C在2個(gè)組中都是上調(diào)的，但在L3/C中更是如此。具有離子通道活性的其他轉(zhuǎn)錄物包括VDAC3、FTH1、KCNK3、KCNH7和TRPM1在L3/C組中是超表達(dá)的，且在L/C中表達(dá)不足。GLRA2、TRPV2和HFE在L/C中是超表達(dá)的且在L3/C中被抑制。P2RX2、GRIA1和CACNA1S在2個(gè)組中都被抑制。本發(fā)明中的重要觀察之一是解偶聯(lián)蛋白2(UCP2)，線粒體質(zhì)子載體的超表達(dá)。數(shù)據(jù)顯示UCP2在新生兒大腦皮質(zhì)中與飲食LCPUFA相關(guān)的增加的表達(dá)；增加的表達(dá)在2個(gè)組都觀察到，但在L3/C中更是如此。QRT-PCR證實(shí)陣列結(jié)果。已觀察到起因于骨骼肌和白脂肪組織中的飲食n3-PUFA的線粒體解偶聯(lián)蛋白的營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)和誘導(dǎo)。Baillie，R.A.等人，CoordinateInductionofPeroxisomalAcyl-CoAOxidaseandUCP-3byDietaryFishOilAMechanismforDecreasedBodyFatDeposition，ProstaglandinsLeukot.Essent.FattyAcids，60(5-6)351-56(1999)；Hun，C.S.等人，IncreasedUncouplingProtein2mRNAinWhiteAdiposeTissue，andDecreaseinLeptin，VisceralFat，BloodGlucose，andCholesterolinKK-AyMiceFedwithEicosapentaenoicandDocosahexaenoicAcidsinAdditiontoLinolenicAcid，Biochem.Biophys.Res.Cornmun.259(1)85-90(1999)。增加的UCP2表達(dá)在與神經(jīng)變性、心血管和2型糖尿病相關(guān)的疾病中是有利的。Mattiasson，G.&Sullivan，P.G.，TheEmergingFunctionsofUCP2inHealth，Disease，andTherapeutics，Antixoid.RedoxSignal，8(1-2)1-38(2006)。乳中的飲食脂肪增加新生兒腦中的UCP2表達(dá)和功能，且保護(hù)神經(jīng)元不受興奮性神經(jīng)毒性。Sullivan，P.G.等人，MitochondrialUncouplingProtein-2ProtectstheImmatureBrainfromExcitotoxicNueronalDeath，Ann.Neurol.53(6)711-717(2003)。VDAC3(電壓依賴性陰離子通道3)屬于在線粒體外膜和腦突觸膜中發(fā)現(xiàn)的成孔蛋白質(zhì)組。Blachly-Dyson，E.等人，HumanGenesEncodingtheVoltage-DependentAnionChannel(VDAC)oftheOuterMitochondrialMembraneMappingandIdentificationofTwoNewIsoforms，Geomics20(1)62-67(1994)；Shafir，I.等人，Voltage-DependentAnionChannelProteinsinSynaptosomesoftheTorpedoElectricOrganImmunolocalization，Purification，andCharacterization，J.Bioenerg.Biomembr.30(5)499-510(1998)。Massa等人觀察到肌養(yǎng)蛋白缺陷型mdx小鼠在出生后發(fā)育期間的骨骼肌和腦中顯著減少的VDAC3mRNA水平。Massa，R.等人，IntracellularLocalizationandIsoformExpressionoftheVoltage-DependentAnionChannel(VDAC)inNormalandDystrophicSkeletalMuscle，J.MuscleRes.Cell.Motil.21(5)433-42(2000)。缺乏VDAC3的小鼠顯示出不育。Sampson，M.J.等人，ImmotileSpermandInfertilityinMiceLackingMitochondrialVoltage-DependentAnionChannelType3，J.Biol.Chem.276(42)39206-12(2001)。具有電壓門(mén)控陰離子通道孔蛋白活性的所有轉(zhuǎn)錄物(VDAC3、KCNK3和KCNH7)伴隨增加的DHA而超表達(dá)。本發(fā)明已顯示FTH1(鐵蛋白重鏈1)在嬰兒期內(nèi)由DHA和ARA補(bǔ)充得到上調(diào)。FTH1是主要鐵貯存因子且是鐵穩(wěn)態(tài)所需的。它先前已顯示在人腦中表達(dá)。Percy，M.E.等人，IronMetabolismandHumanFerritinHeavyChaincDNAfromAdultBrainwithanElongatedUntranslatedRegionNewFindingsandInsights，Analyst123(1)41-50(1998)。它已鑒定為NF-κB的抗氧化劑和保護(hù)活性的基本介質(zhì)。FTH1的減少表達(dá)可能負(fù)責(zé)鐵蛋白的異常積累且可能負(fù)責(zé)高鐵蛋白血癥(hyperferritenemia)的人類(lèi)情況。發(fā)現(xiàn)鐵蛋白的異常積累與常染色體顯性緩慢進(jìn)展的神經(jīng)變性疾病相關(guān)，所述疾病的臨床特征在于震顫、小腦性共濟(jì)失調(diào)、帕金森綜合癥、錐體束征、行為障礙和認(rèn)知減退。與對(duì)照組相比較，F(xiàn)TH1在L組中下調(diào)8％，但在L3組中上調(diào)37％。因此，認(rèn)為FTH1在嬰兒期內(nèi)經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充的上調(diào)可以改善鐵吸收和/或可以預(yù)防各種鐵相關(guān)病癥的發(fā)作。編碼小分子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的基因是差別表達(dá)的，包括葡萄糖(SLC2A1、SLC5A4)、氯化物(SLC12A6)、鈉(SLC13A3)、單胺(SLC18A2)及其他(SLC26A4、SLC17A6)的載體。這些轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可能幫助營(yíng)養(yǎng)物和代謝物的交換。蛋白質(zhì)的細(xì)胞色素P和B家族的成員也是差別表達(dá)的。編碼VDP、RSAFD1、C1QG和OXA1L的轉(zhuǎn)錄物被增加的DHA顯著抑制。基于上述結(jié)果，本發(fā)明已顯示DHA和ARA可以正面影響身體內(nèi)重要的營(yíng)養(yǎng)物和代謝物的轉(zhuǎn)運(yùn)和交換。這在從神經(jīng)系統(tǒng)功能到肌肉收縮到胰島素釋放的生物學(xué)過(guò)程中可能是重要的。G蛋白質(zhì)和信號(hào)傳導(dǎo)編碼G蛋白質(zhì)活性的眾多基因是差別調(diào)節(jié)的。那些中的大多數(shù)由高水平的DHA誘導(dǎo)。例如，GNA13、GNA14、PTHR2、RCP9和FZD3在2個(gè)DHA組中顯示增加的表達(dá)。EDG7、SH3TC2、GNRHR、ADRA1A、BLR1、GPR101、GPR20和OR8G2在L/C中是下調(diào)的且在L3/C中是上調(diào)的。DHA調(diào)節(jié)腦和視網(wǎng)膜中的G蛋白質(zhì)信號(hào)傳導(dǎo)。Salem，N.等人，MechanismsofActionofDocosahexaenoicAcidintheNervousSystem，Lipids36(9)945-59(2001)。G蛋白質(zhì)是促進(jìn)GTP與GDP交換且調(diào)節(jié)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和膜運(yùn)輸?shù)哪は嚓P(guān)蛋白。Bomsel，M.，&Mostov，K.，RoleofHeterotrimericGProteinsinMembraneTraffic，Mol.Biol.Cell.36(9)945-59(2001)。GNA13缺乏損害小鼠中的血管發(fā)生，而GNA14激活NF-κB信號(hào)級(jí)聯(lián)放大。Offermanns，S.等人，VascularSystmeDefectsandImpairedCellChemokinesisasaResultofGalpha13Deficiency，Science275(5299)533-36(1997)；Liu，A.M.&Wong，Y.H.，ActivationofNuclearFactorκBbySomatostatinType2ReceptorinPancreaticAcinarAR42JCellsInvolvesGα14andMultipleSignalingComponentsAMechanismRequiringProteinKinaseC，Calmodiulin-DependentKinaseII，ERK，andc-Src，J.Biol.Chem.280(41)34617-25(2005)。甲狀旁腺激素受體2(PTHR2)由甲狀旁腺激素激活且在CNS中相對(duì)豐富。Usdin，T.B.等人，NewMembersoftheParathyroidHormone/ParathyroidHormoneReceptorFamilytheParathyroidHormone2ReceptorandTuberoinfundibularPeptideof39Residues，F(xiàn)rontNeroendocrin.21(4)349-83(2000)；Harzenetter，M.D.等人，RegulationandFucntinooftheCGRPReceptorComplexinHumanGranulopoiesis，Exp.Hematol.30(4)306-12(2002)。RCP9也稱為降鈣素基因相關(guān)肽-受體組分蛋白質(zhì)，可能在血細(xì)胞生成期間有作用。由DHA和ARA補(bǔ)充調(diào)節(jié)的另一種基因包括FZD3(卷曲，果蠅(drosophilia)，同源物，3)。FZD3陣列結(jié)果通過(guò)SYBR綠實(shí)時(shí)PCR測(cè)定進(jìn)行證實(shí)。G蛋白質(zhì)涉及信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制，其使用GDP交換GTP作為分子“開(kāi)關(guān)”，以允許或抑制細(xì)胞內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)。FZD家族的成員是關(guān)于分泌的涉及發(fā)育控制的WNT糖蛋白的受體。RT-PCR和定量TaqMan分析檢測(cè)到廣泛表達(dá)的FZD3，其中在CNS的邊緣區(qū)域中的水平最高，和在睪丸、腎和子宮以及成神經(jīng)細(xì)胞瘤細(xì)胞系中的水平顯著。C.F.Sala等人，Identification，GeneStructure，andExpressionofHumanFrizzled-3(FZD3)，Biochem.Biophys.Res.Commun.273(1)27-34(2000)。Tissir和Goffinet顯示在小鼠中在出生后CNS發(fā)育期間的FZD3表達(dá)。Tissir，F(xiàn).&Goffinet，A.M.，ExpressionofPlanarCellPolaritygenesDuringDevelopmentoftheMouseCNS，Eur.J.Neurosci.23(3)597-607(2006)。卷曲3(FZD3)基因位于染色體8p21上，這個(gè)區(qū)域已牽涉于遺傳連鎖研究中的精神分裂癥。在中國(guó)人群體中在FZD3基因座和精神分裂癥之間已顯示出強(qiáng)關(guān)聯(lián)。Y.Zhang等人，PositiveAssociationoftheHumanFrizzled3(FZD3)GeneHaplotypewithSchizophreniainChineseHanPopulation.Am.J.Med.Genet.B.Neuropsychiatr.Genet.129(1)16-9(2004)；J.Yang等人，AssociationStudyoftheHumanFZD3LocuswithSchizophrenia，Biol.Psychiatry54(11)1298-301(2003)。卷曲3(FZD3)可以是候選腫瘤抑制基因，因?yàn)樵谌巳橄俸吐殉舶┲袡z測(cè)到在染色體8p21上的雜合性丟失。FZD3還被提議為牽涉于在胚胎發(fā)生期間的CNS神經(jīng)發(fā)生的重要基因。H.Kirikoshi等人，MolecularCloningandGenomicStructureofHumanFrizzled-3atChromosome8p21Biochem.Biophys.Res.Commun.271(1)8-14(2000)。如表4中所示，F(xiàn)ZD3在L和L3組中在狒狒嬰兒中已經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充得到上調(diào)。因此，認(rèn)為DHA和ARA補(bǔ)充對(duì)精神分裂癥的發(fā)生率或腫瘤抑制以及其他事物具有有利作用。神經(jīng)肽Y是在體內(nèi)具有強(qiáng)促進(jìn)食欲作用的36氨基酸肽。Tatemoto，K.，NeuropeptideYCompleteAminoAcidSequenceoftheBrainPeptide，Proc.Natl.Acad.Sci.79(18)5485-89(1982)。NPY的2個(gè)重要亞型(Y1和Y2)已由藥理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義。NPY1R被提議對(duì)于喂養(yǎng)控制是獨(dú)特的。Gehlert，D.R.，MultipleReceptorsforthePancreaticPolypeptide(PP-fold)FamilyPhysiologicalImplications，Proc.Soc.Exp.Biol.Med.218(1)7-22(1998)。Pedrazzini等人觀察到在缺乏NPY1R基因的小鼠中在食物攝入方面中等但明顯的減少。Pedrazzini，T.等人，CardiovascularResponse，F(xiàn)eedingBehaviorandLocomotorActivityinMiceLackingtheNPYY1Receptor，Nat.Med.4(6)722-26(1998)。瘦蛋白通過(guò)抑制下丘腦神經(jīng)肽Y合成和分泌來(lái)部分抑制喂養(yǎng)和減少肥胖癥。EDG7(內(nèi)皮分化，溶血磷脂酸G蛋白質(zhì)偶聯(lián)受體，7)介導(dǎo)鈣動(dòng)員。Bandoh，K.等人，MolecularCloningandCharacterizationofaNovelHumanG-Protein-CoupledReceptor，EDG7，forLysophosphatidicAcid，J.Biol.Chem.274(39)277776-85(1999)。SH3TC2基因中的突變引起影響運(yùn)動(dòng)和感覺(jué)神經(jīng)元的神經(jīng)變性病癥的兒童期發(fā)作。Senderek，J.等人，MutationsinaGeneEncodingaNovelSH3/TPRDomainProteinCauseAutosomalRecessiveCharcot-Marie-ToothType4CNeuropathy，Am.J.Hum.Genet.73(5)1106-19(2003)。幾種信號(hào)傳導(dǎo)蛋白(NF1、WSB1、SOCS4、RIT1、CD8B1、OR2A9P和RERG)在2個(gè)組中都是上調(diào)的。還觀察到在L3/C中上調(diào)且在L/C中下調(diào)的基因。例如，PDE4D、KRAS、ITGA2、PLCXD3、WNT8A、ARHGAP4、RAPGEF6、OR2F1/OR2F2、CCM1和SFRP2在L3/C中是上調(diào)的且在L/C中是下調(diào)的。幾種基因(WNT10A、ADCY2、OGT、DDAH1和BCL9)在L/C中是上調(diào)的且在L3/C中是下調(diào)的。IQGAP3、GCGR、APLN、CYTL1、GRP、LPHN3、CNR1、VAV3和MCF2在2個(gè)組中都是下調(diào)的。在大腦皮質(zhì)中經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充上調(diào)的另一種基因是NF1。NF1表達(dá)水平由QRT-PCR加以證實(shí)。1型神經(jīng)纖維瘤病(NF1)是特征特別在于“咖啡牛乳色”斑和皮膚的纖維瘤的病癥，其發(fā)生率為全世界3000人中約1人。所有患者中的一半呈現(xiàn)骨表現(xiàn)，例如先天性(congenial)假關(guān)節(jié)。T.Kuorilehto等人，NF1GeneExpressioninMouseFractureHealingandinExperimentalRatPseudarthrosis，JHistochem.Cytochem.54(3)363-370(2005)。NF1基因表達(dá)和功能是正常骨折愈合所需的。同上。在NF1中具有種系突變的個(gè)體傾向于發(fā)展外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的良性和惡性腫瘤。Y.Zhu等人，InactivationofNF1inCNSCausesIncreasedGlialProgenitorProliferationandOpticGliomaFormation.Development.132(24)5577-88(2005)。神經(jīng)纖維瘤蛋白表達(dá)的喪失已在多種NF1相關(guān)腫瘤中觀察到，包括星形細(xì)胞瘤。D.H.Gutmann等人，LossofNeurofibromatosis1(NF1)GeneExpressioninNF1-AssociatedPilocyticAstrocytomas，Neuropathol.Appl.Neurobiol.26361-367(2002)；L.Kluwe等人，LossofNF1AllelesDistinguishSporadicfromNF1-AssociatedPilocyticAstrocytomas，J.Neuropathol.Exp.Neurol.60917-920(2001)。與對(duì)照組相比較，在L組中，NF1基因僅上調(diào)2％，但在L3組中，該基因上調(diào)27％。因此，認(rèn)為在嬰兒期內(nèi)NF1經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充的上調(diào)可以預(yù)防各種腫瘤的隨后發(fā)展。WSB1是在雞中在胚胎發(fā)育期間表達(dá)的包含SOCS框的WD-40蛋白質(zhì)。Vasiliauskas，D.S.等人，SwiP-1NovelSOCSBoxContainingWD-ProteinRegulatedbySignallingCentresandbyShhDuringDevelopment，Mech.Dev.82(1-2)79-94(1999)。小GTP酶(RIT1、KRAS、RERG和RAPGEF6)的RAS和RAS相關(guān)基因家族通過(guò)增加的DHA得到上調(diào)。n-3PUFA中的飲食缺乏誘導(dǎo)神經(jīng)膜中的n-6DPA(225n-6)替代，和由G蛋白質(zhì)介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)介導(dǎo)的功能的損害，例如視覺(jué)、學(xué)習(xí)和記憶以及嗅覺(jué)辨別。證據(jù)指出與DHA充分的動(dòng)物相比較，這導(dǎo)致減少的視紫紅質(zhì)激活、和在視桿外段中的信號(hào)傳導(dǎo)。本發(fā)明的結(jié)果已舉例說(shuō)明DHA和ARA補(bǔ)充通過(guò)允許其正確調(diào)節(jié)細(xì)胞過(guò)程可以正面影響G蛋白質(zhì)的信號(hào)傳導(dǎo)。G蛋白質(zhì)信號(hào)傳導(dǎo)中的功能失?？赡軐?dǎo)致疾病或病癥例如精神分裂癥、腫瘤或超重。因此，用DHA和ARA補(bǔ)充可以幫助預(yù)防或治療精神分裂癥或腫瘤，可以抑制食欲，且可以幫助骨折愈合。發(fā)育表13顯示與發(fā)育相關(guān)的24種基因的差別表達(dá)。表13.表達(dá)譜中的發(fā)育基因調(diào)節(jié)11種轉(zhuǎn)錄物的產(chǎn)物在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中起作用。TIMM8A、NRG1、SEMA3D和NUMB基因的表達(dá)在L/C和L3/C組中都是上調(diào)的。HES1和SIM1在2個(gè)組中都是下調(diào)的。GDF11、SMA3/SMA5、SH3GL3在L/C中是下調(diào)的且在L3/C中是上調(diào)的。生長(zhǎng)因子FGF5和FGF14的mRNA水平顯示在L/C中增加的豐度和在L3/C中減少的豐度。TIMM8A也稱為耳聾/張力障礙肽1(DDP1)，是線粒體膜間間隙中組構(gòu)的充分保守的蛋白質(zhì)。它屬于在線粒體膜間間隙中組構(gòu)的進(jìn)化上保守的蛋白質(zhì)家族。這些蛋白質(zhì)介導(dǎo)疏水膜蛋白質(zhì)輸入和交叉進(jìn)入線粒體內(nèi)膜內(nèi)。它是線粒體內(nèi)膜8的酵母移位酶同源物。TIMM8A基因中的功能喪失引起Mohr-Tranebjaerg綜合征，導(dǎo)致耳聾、盲、張力障礙和心理缺陷的進(jìn)行性神經(jīng)變性病癥。TIMM8A基因中的功能喪失還可以導(dǎo)致Jensen綜合征，導(dǎo)致伴隨癡呆的視聽(tīng)(optocoacoustic)神經(jīng)萎縮的病癥。L.Tranebjaerg等人，ADeNovoMissenseMutationinaCriticalDomainoftheX-linkedDDPGeneCausestheTypicalDeafness-Dystonia-OpticAtrophySyndrome.EurJHumGenet.8(6)464-67(2000)；S.Hofmann等人，TheC66WMutationintheDeafnessDystoniaPeptide1(DDP1)AffectstheFormationofFunctionalDDP1-TIM13ComplexesintheMitochondrialIntermembraneSpace，J.Biol.Chem.277(26)23287-93(2002)；L.Tranebjaerg等人，NeuronalCellDeathintheVisualCortexisaProminentFeatureoftheX-linkedRecessiveMitochondrialDeafness-DystoniaSyndromeCausedbyMutationsintheTIMM8aGene，OphthalmicGenet.22(4)207-23(2001)。在本研究中，TIMM8A在大腦皮質(zhì)中是上調(diào)的。具體地，與對(duì)照組相比較，它在L組中上調(diào)4％和在L3組中上調(diào)57％。TaqMan測(cè)定證實(shí)陣列結(jié)果。因此，認(rèn)為在嬰兒期內(nèi)T1MM8A基因經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充的上調(diào)可以預(yù)防Mohr-Tranebjaerg綜合征、Jensen綜合征及其他神經(jīng)變性病癥的隨后發(fā)作。TIMM23也稱為T(mén)IM23，是線粒體內(nèi)膜蛋白質(zhì)且是細(xì)胞生存力所必需的。LohretTA等人，Tim23，aProteinImportComponentoftheMitochondrialInnerMembrane，isRequiredforNormalActivityoftheMultipleConductanceChannel，MCC，J.Cell.Biol.21；137(2)377-86(1997)。TIM23mRNA含量/細(xì)胞在妊娠后期明顯增加，并且乳腺功能在這個(gè)階段被激活且可以觸發(fā)乳生成。SunY等人，HormonalRegulationofMitochondrialTim23GeneExpressionintheMouseMammaryGland，Mol.Cell.Endocrinol.172(1-2)177-84(2001)。引起嚴(yán)重的多效性線粒體功能障礙的人TIMM23復(fù)合物損害的生物合成可能涉及神經(jīng)變性疾病Mohr-Tranebjaerg綜合征。Rothbauer，U.等人，RoleoftheDeafnessDystoniaPeptide1(DDP1)inImportofHumanTim23intotheInnerMembraneofMitochondria，J.Biol.Chem.276(40)37327-34(2001)。因此，因?yàn)門(mén)IMM23在嬰兒狒狒胸腺組織中是上調(diào)的且TIMM23涉及Mohr-Tranebjaerg綜合征，所以認(rèn)為DHA和ARA補(bǔ)充可以預(yù)防和/或治療Mohr-Tranebjaerg綜合征。NRG1是CNS的發(fā)育和功能所必需的，促進(jìn)神經(jīng)元遷移和軸突導(dǎo)向。Bernstein，H.G.等人，LocalizationofNeuregulin-1Alpha(Heregulin-Alpha)andOneofitsReceptors，ErbB-4TyrosineKinase，inDevelopingandAdultHumanBrain，BrainRes.Bull.69(5)546-59(2006)。NUMB負(fù)調(diào)節(jié)缺刻(notch)信號(hào)傳導(dǎo)且在視網(wǎng)膜神經(jīng)發(fā)生中起作用，從而影響視網(wǎng)膜前體的增殖和分化以及有絲分裂后神經(jīng)元的成熟。Dooley，C.M.等人，InvolvementofNumbinVertebrateRetinalDevelopmentEvidenceforMultipleRolesofNumbinNeuralDifferentiationintheCentral-Nervous-System，J.Neuro.54(2)313-325(2003)。HES1(毛發(fā)/分裂增強(qiáng)子，果蠅，同源物，1)，堿性螺旋-環(huán)-螺旋蛋白是下調(diào)的。隨著神經(jīng)發(fā)生進(jìn)展，觀察到減少的HES1表達(dá)；在持續(xù)表達(dá)的情況下，神經(jīng)元細(xì)胞的分化在CNS中被阻斷。Ishibashi，M.等人，PersistentExpressionofHelix-Loop-HelixFactorHes-1PreventsMammalianNeuralDifferentiationintheCentral-Nervous-System，Embo.J.13(8)1799-1805(1994)。因此，在實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)受試者發(fā)育的方法，其包括給所述受試者施用治療有效量的DHA和ARA。這些LCPUFAs經(jīng)由其調(diào)節(jié)發(fā)育相關(guān)基因的能力可能在預(yù)防各種神經(jīng)變性病癥中有效。視覺(jué)在視覺(jué)中有作用的9種轉(zhuǎn)錄物是差別表達(dá)的(表14)。表14.表達(dá)譜中的視覺(jué)基因調(diào)節(jié)編碼LUM、EML2、TIMP3和TTC8的基因在2個(gè)補(bǔ)充組中都是超表達(dá)的。TaqMan測(cè)定顯示為在微陣列數(shù)據(jù)中顯示的5倍的LUM上調(diào)。IMPG1在L3/C中是上調(diào)的且在L/C中是下調(diào)的。RGS16和TULP2在L/C中是上調(diào)的且在L3/C中是下調(diào)的。RAX和IMPDH1在2個(gè)補(bǔ)充組中都是下調(diào)的。腔蛋白聚糖(LUM)，小的富含亮氨酸的蛋白聚糖(SLRP)家族成員是在哺乳動(dòng)物結(jié)締組織中廣泛分布的細(xì)胞外基質(zhì)糖蛋白。E.C.Carlson等人，Keratocan，aCornea-specificKeratanSulfateProteoglycan，IsRegulatedbyLumican，J.Biol.Chem.280(27)25541-47(2005)。它大量存在于角膜基質(zhì)以及心臟、主動(dòng)脈、骨骼肌、皮膚和椎間盤(pán)的間質(zhì)膠原基質(zhì)中。S.Chakravarti&T.Magnuson，LocalizationofMouseLumican(KeratanSulfateProteoglycan)toDistalChromosome10，Mamm.Genome.6(5)367-68(1995)。腔蛋白聚糖在小鼠中在新生兒發(fā)育期間幫助確立角膜基質(zhì)的基質(zhì)組構(gòu)。缺乏腔蛋白聚糖的那些顯示幾種角膜相關(guān)缺陷。Beecher，N.等人，NeoNatalDevelopmentoftheCornealStromainWild-TypeandLumican-NullMice，Invet.Opthalmol.Vis.Sci.42(8)1750-1756(2006)。它對(duì)于小鼠中的角膜透明度是重要的。TIMP3基因中的突變導(dǎo)致常染色體顯性病癥，Sorsby氏眼底營(yíng)養(yǎng)不良，視網(wǎng)膜的年齡相關(guān)性黃斑變性。Li，Z.等人，TIMP3MutationinSorsby＇sFundusDystrophyMolecularInsights，ExpertRev.Mol.Med.7(24)1-15(2005)。已提出關(guān)于Sorsby氏眼底營(yíng)養(yǎng)不良中的視網(wǎng)膜變性的可能機(jī)制可起源于營(yíng)養(yǎng)。Clarke，M.等人，ClinicalFeaturesofaNovelTlMP-3MutationCausingSorsby＇sFundusDystrophyImplicationsforDiseaseMechanism，Br.J.Opthamol.85(12)1429-1431(2001)。腔蛋白聚糖無(wú)效小鼠顯示出改變的膠原原纖維組構(gòu)和角膜透明度的喪失。Carlson等人，J.Biol.Chem.280(27)25541-47。腔蛋白聚糖還顯著抑制同系基因小鼠中的皮下腫瘤形成且誘導(dǎo)和/或增強(qiáng)這些細(xì)胞的凋亡。Z.Naito，TheRoleofSmallLeucine-richProteoglycan(SLRP)FamilyinPathologicalLesionsandCancerCellGrowth.J.Nippon.Med.Sch.72(3)137-45(2005)。在乳腺癌中，腔蛋白聚糖減少的mRNA表達(dá)水平與快速的疾病進(jìn)展和差存活率相關(guān)。同上。腔蛋白聚糖在乳腺、胰和結(jié)腸直腸癌中已牽涉為凋亡基因。S.Troup等人，ReducedExpressionoftheSmallLeucine-richProteoglycans，Lumican，andDecorinIsAssociatedwithPoorOutcomeinNode-negativeInvasiveBreastCancer，Clin.CancerRes.9(1)207-14(2003)；Y.P.Lu等人，LumicanExpressioninAlphaCellsofIsletsinPancreasandPancreaticCancerCells，J.Pathol.196(3)324-30(2002)；Y.P.Lu等人，ExpressionofLumicaninHumanColorectalCancerCells，Pathol.Int.52(8)519-26(2002)。LUM在L和L3組中在腦組織中都是上調(diào)的。因此，DHA和ARA補(bǔ)充在上調(diào)LUM表達(dá)中具有有利作用，并且認(rèn)為此種上調(diào)可以減緩疾病進(jìn)展且在患有乳腺、胰或結(jié)腸直腸癌的個(gè)體中提供更高的存活率。認(rèn)為DHA和ARA補(bǔ)充還幫助抑制腫瘤。IMPG1是參與視網(wǎng)膜粘附和光受體存活的蛋白聚糖。Kuehn，M.H.&Hageman，G.S.，ExpressionandCharacterizationoftheIPM150Gene(IMPG1)Product，ANovelHumanPhotoreceptorCell-AssociatedChondroitin-SulfateProteoglycan，MatrixBio.18(5)509-518(1999)。嬰兒代乳品中較高的DHA量增加IMPG1的表達(dá)。RAX轉(zhuǎn)錄物的表達(dá)在2個(gè)補(bǔ)充組中都是減少的。增加的RAX表達(dá)在脊椎動(dòng)物眼發(fā)育期間在視網(wǎng)膜祖細(xì)胞中可見(jiàn)，且在分化的神經(jīng)元中是下調(diào)的。Mathers，P.H.&Jamrich，M.，RegulationofEyeFormationbytheRxandPax6HomeoboxGenes，Cell.Mol.LifeSci.57(2)186-194(2000)；Furukawa，T.等人，Rax，HeslandNotch1PromotetheFormationofMullerGliabyPostnatalRetinalProgenitorCells，Neuron.26(2)383-394(2000)。眾所周知DHA促進(jìn)腦中的神經(jīng)突增生；這可以是關(guān)于本研究中RAX下調(diào)的可能原因。基于上述結(jié)果，DHA和ARA補(bǔ)充調(diào)節(jié)幫助保持或發(fā)展視覺(jué)健康的基因。補(bǔ)充可能預(yù)防或治療視覺(jué)疾病或病癥的發(fā)展，或者可能改善視覺(jué)組分的發(fā)育。對(duì)膜/膜級(jí)分的整合其為生物膜的整合部分或在膜級(jí)分內(nèi)的轉(zhuǎn)錄物在本發(fā)明中是差別表達(dá)的。例如，EVER1、PERP、Cep192、SSFA2、LPAL2、TMEM20、TM6SF1在2個(gè)組中都是上調(diào)的。ORMDL3、SEZ6L、HYDIN、TA-LRRP、尸KD1L1在L3/C中是上調(diào)的且在L/C中是下調(diào)的。MFAP3L在L/C中是上調(diào)的且在L3/C中是下調(diào)的。GP2和SYNGR2的轉(zhuǎn)錄物在2個(gè)組中都是下調(diào)的。許多轉(zhuǎn)錄物由代乳品中增加的DHA得到上調(diào)。LCPUFA補(bǔ)充可以通過(guò)影響膜組成和透性、與膜蛋白質(zhì)相互作用、膜結(jié)合的受體功能、光受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和/或轉(zhuǎn)運(yùn)而影響生物膜功能。Liefert，W.R.等人，MembraneFluidityChangesareAssociatedwiththeAntiarrhythmicEffectsofDocosahexaenoicAcidinAdultRatCardiomyocytes，J.Nutr.Biochem.11(1)38-44(2000)；Stillwetl，W.&Wassall，S.R.，DocosahexaenoicAcidMembranePropertiesofaUniteFattyAcid，Chem.Phys.Lipids126(1)1-27(2003)；SanGiovanni，J.P.&Chew，E.Y.，TheRoleofOmega-3Long-ChainPolyunsaturatedFattyAcidsinHealthandDiseaseoftheRetina，Prog.RetinalEyeRes.24(1)87-138(2005)。EVER1或跨膜通道樣6(TMC6)基因中的突變引起疣狀表皮發(fā)育不良，一類(lèi)皮膚病癥。Ramoz，N.等人，MutationsinTwoAdjacentNovelgenesareAssociatedwithEpidermodysplasiaVerruciformis，Nat.Genet.32(4)579-81(2002)。HYDIN是新基因，并且其功能由于突變幾乎完全喪失引起小鼠中的先天性腦積水。Davy，B.E.&Robinson，M.L.，CongenitalHydrocephalusinHy3MiceisCausedbyaFrameshiftMutationinHydin，aLargeNovelGene，Hum.Mol.Gen.12(10)1163-1170(2003)。GP2的確切功能未知，但它已與胰中的分泌顆粒相關(guān)。Yu，S.等人，EffectsofGP2ExpressiononSecretionandEndocytosisinPancreaticAR4-2JCells，Biochem.&Biophys.Res.Comm.322(1)320-325(2004)。PERP(與PMP22相關(guān)的p53效應(yīng)子)經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充在腦中表達(dá)。PERP是推定的跨膜受體和腫瘤抑制基因。由于在復(fù)層上皮中受損的粘附和顯著的發(fā)皰，PERP敲除小鼠在出生后死亡。PERP的丟失通過(guò)損害p53和p63途徑的腫瘤抑制活性可能與外胚層發(fā)育不良綜合征或增強(qiáng)的癌癥自發(fā)性危險(xiǎn)相關(guān)。在正常斑馬魚(yú)發(fā)育期間，PERP是脊索和皮膚細(xì)胞存活所需的。因此，DHA和ARA補(bǔ)充可能通過(guò)影響下述而影響膜/膜功能(1)膜組成和透性、(2)與膜蛋白質(zhì)相互作用、(3)膜結(jié)合的受體功能、(4)光受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、和/或(5)轉(zhuǎn)運(yùn)。程序性細(xì)胞死亡/凋亡具有凋亡活性的轉(zhuǎn)錄物是差別表達(dá)的。本研究中的9種轉(zhuǎn)錄物中的7種伴隨增加的DHA而上調(diào)，包括CARD6、TIA1、BNIP1、FAF1、GULP1、CASP9和FLJ13491。程序性細(xì)胞死亡(PCD)在免疫和神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育期間起重要作用。Kuida，K.等人，DecreasedApoptosisintheBrainandPrematureLetharlityinCPP32-DeficientMice，Nature384(6607)368-372(1996)。Jacobson等人提出PCD是在發(fā)育期間消除不需要的細(xì)胞中的重要事件。由于作為減少的凋亡活性的結(jié)果其CNS中非常過(guò)量的細(xì)胞沉積，具有CASP3的靶向缺失的小鼠在圍產(chǎn)期死亡。Jacobson，M.D.等人，ProgrammedCellDeathinAnimalDevelopment，Cell88(3)347-354(1997)。CARD6(胱天蛋白酶召募結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)6)在2個(gè)組中都是上調(diào)的。它是激活NF-κB且參與導(dǎo)致凋亡的信號(hào)傳導(dǎo)事件的微管相互作用蛋白質(zhì)。Dufner，A.S.等人，CaspaseRecruitmentDomainProtein6isaMicrotubule-interactingProteinthatPositivelyModulatesNF-KBActivation，Proc.Natl.Acad.Sci103(4)988-93(2006)。在本發(fā)明中TIA1在L3/C中是上調(diào)的且在L/C中是下調(diào)的。TIA1是具有促凋亡活性的RNA結(jié)合蛋白家族的成員，并且它使環(huán)加氧酶-2(COX2)的翻譯沉默。Narayanan等人提出DHA間接增加下調(diào)COX2表達(dá)的基因表達(dá)。Narayanan，B.A.等人，DocosahexaenoicAcidRegulatedGenesandTranscriptionFactorsInducingApoptosisinHumanColonCancerCells，Int.J.Oncol.19(6)1255-62(2001)。COX2酶催化關(guān)于前列腺素生產(chǎn)的限速步驟，這影響許多過(guò)程包括炎癥。Dixon，D.A.等人，RegulationofCyclooxygenase-2ExpressionbytheTranslationalSilencerTIA-1，J.Exp.Med.198(3)475-481(2003)。TIA1在L/C中的下調(diào)可能是由于主要的COX2底物ARA的影響，而不是競(jìng)爭(zhēng)抑制劑DHA的影響。GULP1通過(guò)吞噬作用幫助有效去除凋亡細(xì)胞。Su，H.P.等人，InteractionofCED-6/GULP，anAdapterProteinInvolvedinEnglufmentofApoptoticCellswithCED-1andCD91/LowDensityLipoproteinReceptor-RelatedProtein(LRP)，J.Bio.Chem.277(14)11772-11779(2002)。CASP9激活胱天蛋白酶激活級(jí)聯(lián)且是線粒體凋亡途徑的重要組分。Brady等人，RegulationofCaspase9ThroughPhosphorylationbyProteinKinaseCZetainResponsetoHyperosmoticStress，Mol.CellBio.25(23)10543-55(2005)。上面討論的結(jié)果指出這些基因的調(diào)節(jié)可能作為程序性細(xì)胞死亡或凋亡的部分來(lái)幫助消除不需要的細(xì)胞。這個(gè)結(jié)果在健康的免疫和神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育中是重要的。由DHA和ARA補(bǔ)充引起的調(diào)節(jié)還可以用于預(yù)防或治療受試者中的炎癥。細(xì)胞骨架和細(xì)胞粘附在本發(fā)明中，飲食LCPUFAs調(diào)節(jié)涉及細(xì)胞骨架和細(xì)胞粘附的許多轉(zhuǎn)錄物的表達(dá)。事實(shí)上，涉及細(xì)胞骨架的27個(gè)ps的表達(dá)被改變。編碼肌球蛋白同工型MYO1A、MYO5A和MYO1E的基因得到改變。MYO1A和MYO5A伴隨增加的DHA量而上調(diào)，而MYO1E顯示減少的表達(dá)。肌球蛋白-1同工型是在膜動(dòng)力學(xué)、細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起基本作用的膜結(jié)合分子發(fā)動(dòng)機(jī)。Sokac等人，RegulationandExpressionofMetazoanUnconventionalMyosins，inInternationalReviewofCytology—ASurveyofCellBiology，Vo.200197-304(2000)。膠原IV和IX型的表達(dá)通過(guò)飲食LCPUFA得到改變。COL4A6和COL9A3顯示增加的表達(dá)，而COL4A2和COL9A2顯示伴隨增加的DHA而減少的表達(dá)。IV型膠原是基膜的主要組分。輕度形式的Alport腎病與COL4A6基因中的缺失相關(guān)，并且眼異常在受Alport綜合征折磨的人中是常見(jiàn)的。Mothes等人，AlportSyndromeAssociatedwithDiffuseLeiomyomatosisCOL4A5-COL4A6DelectionAssociatedwithaMildFormofAlportNephrophathy，Nephrol.Dial.Transplant，17(1)70-74(2002)；Colville等人，OcularManifestationofAutosomalRecessiveAlportSyndrome，OphtalmicGen.18(3)119-128(1997)。COL4A6在上皮基膜中的丟失在癌癥侵入的早期階段中發(fā)生。COL4A6的表達(dá)在結(jié)腸直腸癌中是下調(diào)的。食道的平滑肌瘤(Leiomyomata)也與COL4A6基因中的缺失相關(guān)。WASL也稱為神經(jīng)WASP(WASP)，在2個(gè)組中都是上調(diào)的。肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架調(diào)節(jié)對(duì)于腦發(fā)育和功能是至關(guān)重要的。WASL是肌動(dòng)蛋白調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)且介導(dǎo)線足形成。Miki等人，InductionofFilopodiumFormationbyaWASPSubcellularLocalizationandFunction，Nature391(6662)93-96(1998)；Wu等人，F(xiàn)ocalAdhesionKinaseRegulationofN-WASPSubcellularLocalizationandFunction，J.Bio.Chem.279(10)9565-76(2004)；Suetsugu等人，RegulationofActinCytoskeletonbymDab1throughN-WASPandUbiquitinationofmDabi，Biochem.J.3841-8(2004)。HIP1(亨廷頓相互作用蛋白1)和HOOK2(鉤同源物2)在2個(gè)組中都是下調(diào)的。涉及細(xì)胞粘附的15種轉(zhuǎn)錄物的表達(dá)水平由于飲食LCPUFA而改變。例如，BTBD9、CD44、ARMC4、CD58、LOC389722和PCDHB13在2個(gè)組中顯示增加的表達(dá)。糖蛋白CD44是涉及細(xì)胞-細(xì)胞和細(xì)胞-基質(zhì)相互作用的細(xì)胞表面粘附分子，而PCDHB13是跨膜糖蛋白的原鈣粘著蛋白(protocadherin)β家族的成員。Wu等人，AStrikingOrganizationofaLargeFamilyofHumanNeuralCadherin-likeCellAdhesionGenes，Cell97(5)779-790(1999)。NLGN3和CYR61在2個(gè)組中都是下調(diào)的。細(xì)胞骨架和細(xì)胞粘附的正確功能對(duì)于活生物的正常功能發(fā)揮是重要的。細(xì)胞粘附蛋白質(zhì)使實(shí)體組織的組分保持在一起。它們對(duì)于游走細(xì)胞如白細(xì)胞的功能也是重要的。某些癌癥涉及關(guān)于粘附蛋白的基因中的突變，這導(dǎo)致異常的細(xì)胞與細(xì)胞相互作用和腫瘤生長(zhǎng)。細(xì)胞粘附蛋白還使突觸保持在一起，這可能影響學(xué)習(xí)和記憶。在阿爾茨海默氏病中，存在突觸細(xì)胞粘附的異常調(diào)節(jié)。結(jié)果已顯示DHA和ARA可以調(diào)節(jié)涉及正確的細(xì)胞骨架和細(xì)胞粘附的基因。因此，本發(fā)明的方法涉及用DHA和ARA補(bǔ)充受試者，以治療或預(yù)防癌癥或阿爾茨海默氏病、改善記憶、或允許白細(xì)胞的移動(dòng)。肽酶具有肽酶活性的幾種轉(zhuǎn)錄物是差別表達(dá)的。SERPINB6在L3/C中輕微上調(diào)且在L/C中下調(diào)。值得注意的是，ADAM蛋白質(zhì)家族(ADAM17、ADAM33、ADAM8和ADAMTS16)在2個(gè)補(bǔ)充組中是上調(diào)的，且ADAMTS15是下調(diào)的。ADAM蛋白質(zhì)是由于其攜帶的2個(gè)基序而命名的膜錨定糖蛋白粘附結(jié)構(gòu)域(解聯(lián)蛋白)和降解結(jié)構(gòu)域(金屬蛋白酶)。這些蛋白質(zhì)涉及幾種生物學(xué)過(guò)程，包括細(xì)胞-細(xì)胞相互作用、心臟發(fā)育、神經(jīng)發(fā)生和肌肉發(fā)育。ADAM17是其他蛋白質(zhì)的蛋白水解加工所需的且已報(bào)道參與淀粉狀蛋白前體蛋白的切割。ADAM17的丟失在與心臟、皮膚、肺和腸相關(guān)的異常中得到報(bào)道。實(shí)時(shí)PCR證實(shí)ADAM17的陣列結(jié)果。ADAM17也稱為腫瘤壞死因子α轉(zhuǎn)化酶(TACE)。ADAM17通過(guò)切割淀粉狀蛋白β(Aβ)序列內(nèi)的淀粉狀蛋白前體蛋白(APP)而發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用，且因此通過(guò)預(yù)防有毒的淀粉樣蛋白β肽的形成而在阿爾茨海默氏病過(guò)程中起關(guān)鍵作用。BuxbaumJD等人，EvidencethatTumorNecrosisFactorAlphaConvertingEnzymeisInvolvedinRegulatedAlpha-SecretaseCleavageoftheAlzheimerAmyloidProteinPrecursor，J.Biol.Chem.27327765-27767(1998)；EndresK等人，SheddingoftheAmyloidPrecursorProtein-LikeProteinAPLP2byDisintegrin-Metalloproteinases，F(xiàn)EBSJ.272(22)5808-5820(2005)。此外，阿司匹林經(jīng)由ADAM17誘導(dǎo)血小板受體脫落。AktasB等人，AspirinInducesPlateletReceptorSheddingviaADAM17(TACE)，J.Biol.Chem.280(48)39716-22(2005)。ADAM17的缺乏導(dǎo)致小鼠中的發(fā)育異常，包括上皮結(jié)構(gòu)例如皮膚和腸，以及肺的形態(tài)發(fā)生中的缺陷。PeschonJJ等人，AnEssentialRoleforEctodomainSheddinginMammalianDevelopment，Science282(5392)1281-4(1998)；ZhaoJ等人，PulmonaryHypoplasiainMiceLackingTumorNecrosisFactor-AlphaConvertingEnzymeIndicatesanIndispensableRoleforCellSurfaceProteinSheddingDuringEmbryonicLungBranchingMorphogenesis.Dev.Biol.232(1)204-18(2001)。因此，認(rèn)為DHA和ARA對(duì)ADAM17的上調(diào)作用可以預(yù)防上皮結(jié)構(gòu)和心臟發(fā)育中的異常，并且可以預(yù)防或治療阿爾茨海默氏病。ADAM17介導(dǎo)嚴(yán)重急性呼吸綜合征-冠狀病毒(SARS-CoV)受體、血管緊張肽轉(zhuǎn)變酶-2(ACE2)的調(diào)節(jié)的胞外域脫落。Lambert，D.W.等人，TumorNecrosisFactor-AlphaConvertase(ADAM17)MediatesRegulatedEctodomainSheddingoftheSevere-AcuteRespiratorySyndrome-Coronavirus(SARS-CoV)Receptor，Angiotensin-ConvertingEnzyme-2(ACE2).J.Biol.Chem.280(34)30113-9(2005)。還已顯示缺乏ADAM17和ADAM19的小鼠具有心臟發(fā)育中加劇的缺陷。HoriuchiK等人，EvaluationoftheContributionsofADAMs9，12，15，17，and19toHeartDevelopmentandEctodomain.SheddingofNeuregulinsBetaiandBeta2，Dev.Biol.283(2)459-71(2005)。在缺乏功能性ADAM17的小鼠中觀察到的心臟異常是增厚且畸形的半月瓣(主動(dòng)脈和肺動(dòng)脈瓣)和房室瓣。Jackson，L.F.等人，DefectiveValvulogenesisinHB-EGFandTACE-NullMiceisAssociatedwithAberrantBMPSignaling，EMBOJ.22(11)2704-16(2003)。ADAM33是‘解聯(lián)蛋白和金屬蛋白酶結(jié)構(gòu)域’蛋白質(zhì)家族的成員，且通過(guò)定位克隆近期已牽涉于哮喘和支氣管高反應(yīng)性。VanEerdewegh，P.等人，AssociationoftheADAM33GenewithAsthmaandBronchialHyperresponsiveness，Nature418426-30(2002)。ADAM33存在于平滑肌束中和胚胎支氣管周?chē)?，?qiáng)烈暗示它可能在平滑肌發(fā)育和功能中起重要作用。HaitchiHM等人，ADAM33ExpressioninAsthmaticAirwaysandHumanEmbryonicLungs，Am.J.Respir.Crit.CareMed.171(9)958-65(2005)。在分化和未分化的胚胎間充質(zhì)細(xì)胞中的ADAM33蛋白質(zhì)暗示它可能涉及呼吸道壁“塑型”且可能另外涉及貫穿一生的確定肺功能。同上；Holgate，ST等人，ADAM33aNewlyIdentifiedProteaseInvolvedinAirwayRemodeling，Pulm.Pharmacol.Ther.19(1)3-11(2006)。在鼠模型中，ADAM33mRNA表達(dá)在胚胎肺發(fā)育期間增加且保持到成年期。同上。平滑肌和成纖維細(xì)胞中的高水平表達(dá)暗示ADAM33在哮喘中的呼吸道重塑中起作用。Lee，JY等人，ADisintegrinandMetalloproteinase33ProteininAsthmaticsRelevancetoAirflowLimitation，Am.J.Respir.Crit.CareMed.(Dec30，2005)。因?yàn)锳DAM33在新生兒狒狒的L組和L3組中都是上調(diào)的，所以本發(fā)明人認(rèn)為DHA和ARA補(bǔ)充幫助呼吸道壁“塑型”以及平滑肌發(fā)育和功能。ADAM8(解聯(lián)蛋白和金屬蛋白酶結(jié)構(gòu)域8)經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充在肝中表達(dá)。ADAM8也稱為CD156，在單核細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞和嗜酸性粒細(xì)胞中高度表達(dá)。它在哮喘疾病中起重要作用。近來(lái)，發(fā)現(xiàn)ADAM8顯著抑制在小鼠中實(shí)驗(yàn)上誘導(dǎo)的哮喘。因此，ADAM8還可以在變應(yīng)性疾病中起作用。ADAM8在調(diào)節(jié)單核細(xì)胞粘附和移動(dòng)中起作用。過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ激活還可以導(dǎo)致增加的ADAM8表達(dá)。CTSB(組織蛋白酶B)也稱為淀粉狀蛋白前體蛋白分泌酶(APPS)是上調(diào)的。它涉及淀粉狀蛋白前體蛋白的蛋白水解加工。Felbor等人報(bào)道CTSB的缺乏在小鼠中導(dǎo)致腦萎縮和神經(jīng)細(xì)胞的丟失。Felbor等人，NeuronalLossandBrainAtrophyinMiceLackingCathepsisVandL，Proc.Natl.Acad.Sci.99(12)7883-7888(2002)。CTSC(組織蛋白酶C)在L/C組中是下調(diào)的且在L3/C組中是上調(diào)的。CTSC基因中的功能突變的喪失與牙齒和皮膚異常相關(guān)。Toomes等人，Loss-of-FunctionMutationsintheCathepsinCGeneResultinPeriodontalDiseaseandPalmoplantarKeratosis，Nat.Genet.23(4)421-424(1999)。組織蛋白酶B(CTSB)顯示由于DHA和ARA補(bǔ)充而在腦中表達(dá)。組織蛋白酶B也稱為淀粉狀蛋白前體蛋白分泌酶(APPS)，并且涉及淀粉狀蛋白前體蛋白(APP)的蛋白水解加工。APP的不完全蛋白水解加工已暗示為阿爾茨海默氏病中的病因因素。CTSB在胎盤(pán)和蛻膜巨噬細(xì)胞中的定位暗示這些細(xì)胞在介導(dǎo)絨毛血管發(fā)生(angiogensis)和蛻膜凋亡中的生理功能。CTSB缺陷小鼠顯示在早熟的胰內(nèi)胰蛋白酶原激活中的減少。已報(bào)道CTSB和CTSL的組合缺乏導(dǎo)致神經(jīng)元丟失和腦萎縮，從而暗示CTSB和CTSL是CNS的成熟和完整性所必需的。NAALAD2是上調(diào)的，而PAPLN、RNF130、TMPRSS2、PGC、CPZ、FURIN是下調(diào)的。CPZ與WNT蛋白質(zhì)相互作用且可以調(diào)節(jié)胚胎發(fā)育；然而，它在成體組織中的表達(dá)較不豐富。TPP2和SPPL2B顯示在L/C中增加的表達(dá)和在L3/C中減少的表達(dá)。PAPPA、GZMA、SERPINA1、QPCTL轉(zhuǎn)錄物在L/C中是下調(diào)的且在L3/C中是上調(diào)的。幾種假設(shè)蛋白質(zhì)(FLJ10504、FLJ30679、FLJ90661、FLJ25179、DKFZp686L1818)是差別表達(dá)的?；谏鲜鼋Y(jié)果，本發(fā)明人已顯示DHA和ARA補(bǔ)充在調(diào)節(jié)肽酶基因中是有效的。因此，DHA和ARA在預(yù)防或治療皮膚、心臟、肺和/或腸中的異常中有用。作為本發(fā)明方法的部分，DHA和ARA可能在幫助肺和/或CNS的成熟和完整性中特別有用。DHA和ARA還可能在預(yù)防或治療哮喘或變應(yīng)性疾病中有用。細(xì)胞周期、細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞增殖在細(xì)胞周期調(diào)節(jié)、生長(zhǎng)和增殖中有作用的15種轉(zhuǎn)錄物是差別表達(dá)的。涉及細(xì)胞周期調(diào)節(jié)的4種轉(zhuǎn)錄物SESN3、RAD1、GAS1和PARD6B在2個(gè)組中都是上調(diào)的。SESN3(sestrin3)經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充而在腦中表達(dá)。Sestrins是其表達(dá)由p53調(diào)節(jié)的半胱氨酸亞磺酰還原酶。Budanov等人顯示sestrins是幫助重建抗氧化劑性質(zhì)的過(guò)氧化物氧還蛋白再生所需的。Budanov等人，RegenerationofPeroxiredoxinsbyp53-RegulatedSestrins，HomologsofBacterialAhpD，Sci.304(5670)596-600(2004)。SESN3的確切功能仍是未知的。細(xì)胞生長(zhǎng)因子INHBC和OGN在2個(gè)組中得到誘導(dǎo)。FGFR1OP是細(xì)胞增殖的正調(diào)節(jié)劑且顯示增加的表達(dá)。KAZALD1、CDC20和CDKN2C是下調(diào)的。生長(zhǎng)停滯特異性基因1(GAS1)表達(dá)是出生后小腦發(fā)育確實(shí)需要的。與野生型小鼠相比較，缺乏GAS1的小鼠具有顯著減少的小腦大小。Liu等人提出GAS1以細(xì)胞自主方式在細(xì)胞周期停滯和增殖中執(zhí)行雙重作用。Liu等人，GrowthArrestSpecificGene1isaPositiveGrowthRegulatorfortheCerebellum，Dev.Biol.236(1)30-45(2001)。PARD6B在軸突生成(axonogenesis)中有作用。Brajenovic等人，ComprehensiveProteomicAnalysisofHumanParProteinComplexesRevealsanInterconnectedProteinNetwork，J.Bio.Chem.279(13)12804-11(2004)。INHBC是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGF-β)超家族的成員，且涉及細(xì)胞生長(zhǎng)和分化。骨甘氨酸(osteoglycin)(OGN)也稱為Mimecan和骨誘導(dǎo)因子(osteoinducivefoctor)(OIF)。Mimecan是小的富含亮氨酸的蛋白聚糖基因家族的成員，并且是角膜及其他結(jié)締組織的主要組分。它在骨形成、角膜發(fā)育和角膜基質(zhì)中的膠原原纖維生成調(diào)節(jié)中有作用。CDC20調(diào)節(jié)后期促進(jìn)復(fù)合物。本發(fā)明人在本發(fā)明中已顯示DHA和ARA可以調(diào)節(jié)與細(xì)胞周期、細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞增殖相關(guān)的基因。同樣，本發(fā)明的方法包括用治療有效量的DHA和ARA補(bǔ)充受試者的飲食，以增強(qiáng)細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖且一般而言改善細(xì)胞周期。對(duì)應(yīng)激的應(yīng)答MSRA、SOD2、GSTA3和GSR基因是差別表達(dá)的。MSRA(肽甲硫氨酸亞砜(sufoxide)還原酶)在2個(gè)補(bǔ)充組中都是上調(diào)的。SOD2在L/C中是下調(diào)的且在L3/C中是上調(diào)的。GSR在L/C中是上調(diào)的且在L3/C中是下調(diào)的。GSTA3在2個(gè)組中都是下調(diào)的。經(jīng)由活性氧種類(lèi)對(duì)蛋白質(zhì)的氧化性損傷與氧化應(yīng)激、衰老和年齡相關(guān)性疾病相關(guān)。MSRA在視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞、神經(jīng)元中且遍及神經(jīng)系統(tǒng)表達(dá)。MSRA基因在小鼠中的敲除導(dǎo)致在常氧和高氧(100％氧)條件下縮短的壽命。MSRA還參與蛋白質(zhì)的調(diào)節(jié)。MSRA通過(guò)減少活性氧種類(lèi)的作用在神經(jīng)變性疾病如阿爾茨海默氏病和帕金森氏病中起重要作用。MSRA的超表達(dá)保護(hù)人成纖維細(xì)胞不受H2O2介導(dǎo)的氧化應(yīng)激?；钚匝醴N類(lèi)(ROS)可以使甲硫氨酸(Met)氧化成甲硫氨酸亞砜(MetO)。氧化的產(chǎn)物——甲硫氨酸亞砜可以通過(guò)肽甲硫氨酸亞砜還原酶而酶促還原回甲硫氨酸。MSRA在升高的氧化應(yīng)激條件下在神經(jīng)系統(tǒng)中占優(yōu)勢(shì)地超表達(dá)顯著延長(zhǎng)果蠅的壽命。甲硫氨酸亞砜還原酶是哺乳動(dòng)物中的抗氧化劑防御和壽命的調(diào)節(jié)劑。SOD2屬于鐵/錳超氧化物歧化酶家族。它編碼線粒體蛋白質(zhì)且?guī)椭诰€粒體內(nèi)產(chǎn)生的活性氧種類(lèi)。在本研究中，增加的DHA量減少谷胱甘肽相關(guān)蛋白質(zhì)GSR和GSTA3的表達(dá)。本發(fā)明中的數(shù)據(jù)已顯示DHA和ARA補(bǔ)充在調(diào)節(jié)與應(yīng)激應(yīng)答相關(guān)的基團(tuán)中是有效的?；谶@些結(jié)果，DHA和ARA補(bǔ)充在預(yù)防或治療氧化應(yīng)激、年齡相關(guān)性病癥和神經(jīng)變性疾病中是有用的。此外，DHA和ARA補(bǔ)充可能幫助視網(wǎng)膜、神經(jīng)元和神經(jīng)系統(tǒng)的正確發(fā)育和完整性。治療有效量的DHA和ARA的補(bǔ)充還可能延長(zhǎng)受試者的壽命。激酶和磷酸酶蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化控制許多細(xì)胞過(guò)程。具有激酶活性的幾種蛋白質(zhì)在本發(fā)明中由于DHA和ARA補(bǔ)充而改變。值得注意的是，包括STK3、STK6、HINT3、TLK1、DRF1、GUCY2C和NEK1的轉(zhuǎn)錄物伴隨增加的DHA而顯著上調(diào)。許多MAP激酶在L3/C組中是下調(diào)的，包括MAP4K1、MAPK12、MAP3K2和MAP3K3。顯示顯著減少的表達(dá)的其他轉(zhuǎn)錄物是CKM、LMTK2、NEK11、TNK1、BRD4和MGC4796。具有去磷酸化活性的轉(zhuǎn)錄物包括ACPL2、KIAA1240、PPP2R3A、PPP1R12B，.PTPRG、PPP3CA和ACPP在L3/C組中是上調(diào)的。MTMR2、PPP1R7、PTPRN2和HDHD3伴隨增加的DHA而顯著下調(diào)。轉(zhuǎn)錄因子幾種轉(zhuǎn)錄因子經(jīng)由飲食LCPUFA而差別表達(dá)。鋅指蛋白、同源異形框蛋白質(zhì)和RNAPolII轉(zhuǎn)錄因子在其中。幾種鋅指蛋白在L3/C中超表達(dá)，這包括ZNF611、ZNF584、ZNF81、ZNF273、ZNF547、MYNN、ZBTB11、PRDM7、JJAZ1、ZNF582、MLLT10、ZNF567、ZNF44、ZNF286、ZFX、NAB1、ZNF198、ZNF347和ZNF207，而PCGF2、ZBTB9、ZNF297、WHSCIL1、SALL4、ZNF589、ZFY、ZNF146、ZNF419和ZNF479在L3/C組中被抑制。鋅指蛋白在真核生物中顯示出各種生物學(xué)功能，包括轉(zhuǎn)錄的激活、蛋白質(zhì)折疊、凋亡的調(diào)節(jié)和脂質(zhì)結(jié)合。同源異形框轉(zhuǎn)錄因子TGIF2、PHTF1、OTP和HHEX在L3/C中被誘導(dǎo)，而PHOX2A、IRX1和MITF被抑制。RNAPolII轉(zhuǎn)錄因子(BRCA1、TFCP2、CHD2、THRAP3、SMARCD2和NFE2L2)顯示在L3/C中增加的表達(dá)。然而，關(guān)于UTF1、POU2F2、ELL、POLR2C、THRAP5、TGIF和GLIS1的轉(zhuǎn)錄物在L3/C中顯示減少的表達(dá)。SOX7和SOX12，高速泳動(dòng)族(HMG)框蛋白質(zhì)也是差別表達(dá)的。ZNF611陣列表達(dá)結(jié)果經(jīng)由實(shí)時(shí)PCR進(jìn)行證實(shí)。BRCA1是腫瘤抑制基因。BRCA1是第一種鑒定和克隆的乳腺和卵巢癌易感性基因。MikiY.等人，AStrongCandidatefortheBreastandOvarianCancerSusceptibilityGeneBRCA1，Science266(5182)66-71(1994)。遺傳性和散發(fā)性乳腺和卵巢腫瘤通常具有減少的BRCA1表達(dá)。WilcoxCB等人，High-ResolutionMethylationAnalysisoftheBRCA1PromoterinOvarianTumors，CancerGenet.Cytogenet.159(2)114-22(2005)。BRCA1可能有助于其腫瘤抑制活性，包括在細(xì)胞周期檢查點(diǎn)、轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)遍在蛋白化、凋亡、DNA修復(fù)和染色體分離的調(diào)節(jié)中的作用。VenkitaramanAR.CancerSusceptibilityandtheFunctionsofBRCA1andBRCA2，Cell108171-182(2002)；RosenEM等人，BRCA1GeneinBreastCancer，J.Cell.Physiol.19619-41(2003)；LouZ等人，BRCA1ParticipatesinDNADecatenation，Nat.Struct.Mol.Biol.12589-93(2005)；Zhang，J.&Powell，S.N.，TheRoleoftheBRCA1TumorSuppressorinDNADouble-StrandBreakRepair.Mol.CancerRes.3(10)531-9(2005)。新出現(xiàn)的描述是BRCA1通過(guò)保護(hù)細(xì)胞不受雙鏈斷裂(DSB)在維持基因組完整性中起重要作用，所述雙鏈斷裂在DNA復(fù)制期間或DNA損傷后出現(xiàn)。Zhang&Powell，2005。BRCA1突變攜帶者具有顯著增加的胰、子宮內(nèi)膜和子宮頸癌以及在小于65歲的男性中前列腺癌的危險(xiǎn)。Thompson，D.&Easton，D.F.，CancerIncidenceinBRCA1MutationCarriers，J.Natl.CancerInst.941358-1365(2002)。BRCA1在L組和L3組中都是上調(diào)的，且因此認(rèn)為DHA和ARA補(bǔ)充降低胰、子宮內(nèi)膜、子宮頸和前列腺癌的危險(xiǎn)且可以抑制腫瘤。受體活性執(zhí)行受體活性的轉(zhuǎn)錄物是差別表達(dá)的。盡管增加的DHA水平與CD40、ITGB7、IL20RA、CD14、DOK3、MR1、BZRAP1、RARA、CD3D、IL1R1、MCP和HOMER3轉(zhuǎn)錄物減少的表達(dá)相關(guān)，對(duì)于FCGR2B、IL31RA、MRC2、SCUBE3、CR2、NCR2、CRLF2、SLAMF1、EGFR和KIR3DL2檢測(cè)到增加的表達(dá)。有趣的是，視黃酸受體α(RARA)活性在2個(gè)組中都是減少的。EGFR表達(dá)水平經(jīng)由QRT-PCR進(jìn)行證實(shí)。泛蛋白循環(huán)在遍在蛋白化過(guò)程中有作用的25個(gè)探針組是差別表達(dá)的。有趣的是，F(xiàn)框蛋白質(zhì)家族的5個(gè)成員(FBXL7、FBXL4、FBXL17、FBXW4和FBXW8)在L3/C組顯示增加的表達(dá)。F-框蛋白質(zhì)參與各種細(xì)胞過(guò)程例如信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、發(fā)育、轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)和細(xì)胞周期的轉(zhuǎn)換。它們包含蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用結(jié)構(gòu)域且參與磷酸化依賴性遍在蛋白化。與后期促進(jìn)復(fù)合物相關(guān)的蛋白質(zhì)(CDC23和ANAPC1)在L3/C組中是下調(diào)的。其他涉及下述的轉(zhuǎn)錄物都是差別表達(dá)的1)鈣離子結(jié)合(MGC33630、UMODL1、FLJ25818、S100Z、MGC12458、ITSN2和PRRG3)，2)鋅離子結(jié)合(FGD5、ZFYVE28、尸DLIM4、ZCCHC6、ZNF518和INSM2)，3)ATP結(jié)合(MMAA和C6orf102)，4)GTP結(jié)合(DOCK5、DOCK6、DOCK10、MFN1和GTP)，5)核酸結(jié)合(IFIH1、C13orf10、DDX58、TNRC6C、RSN、ZCCHC5、DJ467N11.1、MGC24039和LOC124245)，6)DNA結(jié)合(KIAA1305、HP1-BP74、H2AFY、C17orf31、HIST1H2BD和HIST1H1E)，7)蛋白質(zhì)結(jié)合(ABTB1、MGC50721、RANBP9、STXBP4、BTBD5和KLHL14)和8)蛋白質(zhì)折疊(HSPB3、DNAJB12、FKBP11和TBCC)。同樣，在RNA加工事件中起作用的幾種轉(zhuǎn)錄物是差別表達(dá)的。例如，SFRS2IP、LOC81691、EXOSC2、SFPQ、SNRPN和SFRS5顯示伴隨增加的DHA而增加的表達(dá)，而NOL5A、RBM19、NCBP2和PHF5A顯示伴隨增加的DHA而減少的表達(dá)。與免疫應(yīng)答相關(guān)的轉(zhuǎn)錄物也是差別表達(dá)的。例如HLA-DPB1、MX2和IGHG1伴隨增加的DHA而超表達(dá)，而PLUNC表達(dá)不足。稱為FOXP2的基因(Forkhead框P2)在補(bǔ)充有DHA和ARA的狒狒的大腦皮質(zhì)中是上調(diào)的。與對(duì)照組相比較，在L組中，該基因下調(diào)8％，但在L3組中該基因上調(diào)38％。FOXP2是在神經(jīng)學(xué)發(fā)育中起重要作用的推定的轉(zhuǎn)錄因子。FOXP2中的突變可以引起嚴(yán)重的言語(yǔ)和語(yǔ)言缺陷。在鳴禽中的近期研究顯示在歌曲可塑性期間，F(xiàn)OXP2在對(duì)歌曲學(xué)習(xí)重要的紋狀體區(qū)域中是上調(diào)的。該基因還牽涉于言語(yǔ)發(fā)展。因此，本發(fā)明人認(rèn)為FOXP2經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充的上調(diào)幫助神經(jīng)學(xué)和言語(yǔ)發(fā)展。經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充上調(diào)的其他基因包括XLC1和2。它們是趨化因子，C基序，配體1和2。趨化因子是一群小的(約8-14kD)，主要基本結(jié)構(gòu)相關(guān)的分子，其通過(guò)與7跨膜G蛋白質(zhì)偶聯(lián)受體亞群相互作用調(diào)節(jié)各種類(lèi)型白細(xì)胞的細(xì)胞運(yùn)輸。趨化因子還在發(fā)育、穩(wěn)態(tài)和免疫系統(tǒng)的功能中起基本作用，并且它們對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞以及涉及血管發(fā)生或血管發(fā)生抑制(angiostasis)的內(nèi)皮細(xì)胞有作用。它們視為免疫應(yīng)答的介質(zhì)。因此，本發(fā)明人認(rèn)為XLC1或2經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充的上調(diào)改善免疫系統(tǒng)的功能。經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充上調(diào)的另一種基因是RNASE3。RNASE3也稱為嗜酸性粒細(xì)胞陽(yáng)離子蛋白，是“A”家族的核糖核酸酶。它定位于嗜酸性粒細(xì)胞的顆?；|(zhì)，并且具有神經(jīng)毒性、蠕蟲(chóng)毒性(helminthotoxic)和對(duì)細(xì)菌的防御應(yīng)答以及核糖核酸裂解(ribonucleolytic)活性。它已牽涉于與細(xì)胞免疫的結(jié)合。因此，認(rèn)為RNASE3經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充的上調(diào)改善免疫系統(tǒng)的功能。NRF1是作用于編碼線粒體轉(zhuǎn)錄和復(fù)制機(jī)器的呼吸亞單位和組分的核基因的轉(zhuǎn)錄因子。眾所周知NRF1調(diào)節(jié)各種組織中的線粒體DNA轉(zhuǎn)錄和復(fù)制。NRF1基因的敲除在小鼠中導(dǎo)致約在植入時(shí)的胚胎死亡。May-PanloupP.等人，IncreaseofMitochondrialDNAContentandTranscriptsinEarlyBovineEmbryogenesisAssociatedwithUpregulationofmtTFAandNRF1TranscriptionFactors，Reprod.Biol.Endocrinol.365(2005)。已顯示NRF1表達(dá)在糖尿病和前驅(qū)糖尿病胰島素抵抗力個(gè)體的骨骼肌中是下調(diào)的。Patti，M.E.等人，CoordinatedReductionofGenesofOxidativeMetabolisminHumanswithInsulinResistanceandDiabetesPotentialRoleofPGClandNRFl，Proc.Natl.Acad.Sci.100(14)8466-71(2003)。已顯示NRF1具有針對(duì)氧化應(yīng)激的保護(hù)功能，且具有肝中NRF1的體細(xì)胞滅活的小鼠發(fā)展出肝癌。Parola，M.&Novo，E.，Nrf1GeneExpressionintheLiveraSingleGeneLinkingOxidativeStresstoNAFLD，NASHandHepaticTumours，J.Hepatol.43(6)1096-7(2005)。EPA和DHA的攝取增加NRF1的表達(dá)。FlachsP等人，PolyunsaturatedFattyAcidsofMarineOriginUpregulateMitochondrialBiogenesisandInduceBeta-OxidationinWhiteFat，Diabetologia.48(11)2365-75(2005)。還已提出NRF1在急性腦損傷后在神經(jīng)元存活中起重要作用。HertelM等人，UpregulationandActivationoftheNrf-1TranscriptionFactorintheLesionedHippocampus，Eur.J.Neurosci.15(10)1707-11(2002)。NRF1的超表達(dá)增加細(xì)胞內(nèi)谷胱甘肽水平。γ谷氨酰半胱氨酰甘氨酸或谷胱甘肽(GSH)在細(xì)胞中通過(guò)維持細(xì)胞內(nèi)氧化還原平衡以及消除異生素和自由基來(lái)執(zhí)行重要的保護(hù)功能。MyhrstadMC等人，TCF11/NRF1OverexpressionIncreasestheIntracellularGlutathioneLevelandCanTransactivatetheGamma-GlutamylcysteineSynthetase(GCS)HeavySubunitPromoter，Biochim.Biophys.Acta.1517(2)212-9(2001)。認(rèn)為在本發(fā)明中NRF1經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充的上調(diào)可以是用于改善腦發(fā)育、健康和功能的方法。STK3是還稱為哺乳動(dòng)物不育20-樣2(MammalianSterile20-Like2)(MST2)或?qū)?yīng)激響應(yīng)的激酶(KinaseResponsivetoStress)1(KRS1)的基因。它是促分裂原活化蛋白激酶的生發(fā)中心激酶組II(GCKII)家族的成員。DanI.等人，TheSte20GroupKinasesasRegulatorsofMAPKinaseCascades，TrendsCell.Biol.11220-30(2001)。新出現(xiàn)的證據(jù)暗示促凋亡激酶MST2在新腫瘤抑制途徑中發(fā)揮作用。O＇NeillEE等人，MammalianSterile20-LikeKinasesinTumorSuppressionAnEmergingPathway，CancerRes.65(13)5485-7(2005)。MST2的超表達(dá)誘導(dǎo)凋亡。O＇NeillE，等人，RoleoftheKinaseMST2inSuppressionofApoptosisbytheProto-OncogeneProductRaf-1，Science3062267-2270(2004)。在本研究中STK3在L和L3代乳品組中都是上調(diào)的。因此，認(rèn)為DHA和ARA補(bǔ)充經(jīng)由上調(diào)STK3在腫瘤抑制中是有效的。RNASE3也稱為嗜酸性粒細(xì)胞陽(yáng)離子蛋白(ECP)。它是由嗜酸性粒細(xì)胞顆粒的基質(zhì)中釋放的核糖核酸酶A家族中高度堿性的蛋白質(zhì)。RNASE3具有抗病毒、抗細(xì)菌、神經(jīng)毒性、蠕蟲(chóng)毒性和核糖核酸裂解活性。Rosenberg，H.F.，RecombinantHumanEosinophilCationicProteinRibonucleaseActivityisnotEssentialforCytotoxicity，J.Biol.Chem.270(14)7876-81(1995)；Kreuze，J.F.等人，ViralClass1RNaseIIIInvolvedinSuppressionofRNASilencing，J.Virol.79(11)7227-38(2005)。RNA沉默是針對(duì)病毒進(jìn)行防御、控制轉(zhuǎn)座因子且參與沉默染色質(zhì)形成的真核細(xì)胞監(jiān)督機(jī)制。RNA沉默還涉及在發(fā)育過(guò)程期間基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)。RNASE3增強(qiáng)RNA沉默的抑制。Kreuze等人，2005。還已顯示在5種人胰類(lèi)型RNASES中，只有人RNASE3擅長(zhǎng)與細(xì)胞表面結(jié)合且對(duì)幾種癌細(xì)胞系具有生長(zhǎng)抑制作用。MaedaT等人，RNase3(ECP)isanExtraordinarilyStableProteinAmongHumanPancreatic-TypeRNases，J.Biochem.132(5)737-42(2002)。RNASE2也稱為嗜酸性粒細(xì)胞衍生神經(jīng)毒素(EDN)。已證實(shí)在嗜酸性粒細(xì)胞衍生神經(jīng)毒素和嗜酸性粒細(xì)胞陽(yáng)離子蛋白之間存在顯著相似性。HamannKJ等人，StructureandChromosomeLocalizationoftheHumanEosinophil-DerivedNeurotoxinandEosinophilCationicProteinGenesEvidenceforIntronlessCodingSequencesintheRibonucleaseGeneSsuperfamily，Genomics7(4)535-46(1990)。EDN在體外滅活逆轉(zhuǎn)錄病毒。Rosenberg，H.F.，Domachowske，J.B.，Eosinophils，EosinophilRibonucleases，andtheirRoleinHostDefenseAgainstRespiratoryVirusPathogens，J.Leukoc.Biol.70(5)691-8(2001)。EDN具有抗病毒、抗細(xì)菌、細(xì)胞毒性、神經(jīng)毒性、蠕蟲(chóng)毒性、樹(shù)突細(xì)胞趨化活性、和核糖核酸裂解活性。同上；YangD等人，Eosinophil-DerivedNeurotoxin(EDN)，anAntimicrobialProteinwithChemotacticActivitiesforDendriticCells，Blood102(9)3396-403(2003)。EDN還已顯示在同種異體混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)的上清液中部分負(fù)責(zé)HIV-1抑制活性。RugelesMT等人RibonucleaseisPartlyResponsiblefortheHIV-1InhibitoryEffectActivatedbyHLAAlloantigenRecognition，AIDS17481-486(2003)。RNASE2和RNASE3在1.00％DHA或0.33％DHA和0.67％ARA補(bǔ)充的存在下在狒狒胸腺中都是上調(diào)的。因此，本發(fā)明已顯示DHA和ARA補(bǔ)充經(jīng)由上調(diào)RNASE2和RNASE3可以有效提供抗病毒、抗細(xì)菌、神經(jīng)毒性、蠕蟲(chóng)毒性和核糖核酸裂解性質(zhì)、細(xì)胞毒性和樹(shù)突細(xì)胞趨化活性。TNNC1也稱為肌鈣蛋白C，心臟(TNC)，在本發(fā)明中顯示在肝中表達(dá)。橫紋肌中的收縮由鈣離子敏感性、多蛋白復(fù)合物肌鈣蛋白和纖維狀(fribrous)蛋白原肌球蛋白(tropomysoin)調(diào)節(jié)。TNNC1基因的第一種突變?cè)诨加蟹屎裥托募〔〉幕颊咧械玫借b定。這種突變與鈣敏感性中的減少相關(guān)。氨基酸置換TNNC1(G159D)位于由Ca2+組成型占據(jù)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域中。這可以改變對(duì)于Ca2+的親和力，且由此改變肌鈣蛋白復(fù)合物調(diào)節(jié)心肌收縮性的能力。特發(fā)性擴(kuò)張型心肌病(DCM)是年輕人中心力衰竭和心臟移植的最常見(jiàn)原因。該狀況的特征在于不明的左心室擴(kuò)張、損害的收縮功能和由心肌纖維化支配的非特異性組織學(xué)異常?；颊呖赡芙?jīng)歷嚴(yán)重的疾病并發(fā)癥，包括心律失常、血栓栓塞事件和猝死。已提出在肌鈣蛋白復(fù)合物中的DCM突變可能誘導(dǎo)力量產(chǎn)生中的顯著減少，從而導(dǎo)致?lián)p害的收縮功能和心臟擴(kuò)張。此外，突變攜帶者的心肌可能更易受環(huán)境影響例如病毒和毒性試劑，這是可能的。因此，認(rèn)為經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充增加的TNNC1表達(dá)可以預(yù)防或治療心臟的功能失常、疾病或病癥，例如心律失常、血栓栓塞事件和甚至心力衰竭。ASB1(含錨蛋白重復(fù)序列和socs框的蛋白質(zhì))已顯示由于DHA和ARA補(bǔ)充而在肝中表達(dá)。ASB1屬于細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)(SOCS)框蛋白質(zhì)超家族的抑制劑。錨蛋白重復(fù)與蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用中的作用一致。已顯示缺乏ASB1基因的小鼠顯示精子發(fā)生的減少，伴隨生精小管更不完全的填充。然而，ASB1的超表達(dá)無(wú)明顯效應(yīng)。隨后認(rèn)為根據(jù)本發(fā)明方法的DHA和ARA補(bǔ)充可能調(diào)節(jié)ASB1的表達(dá)，并且?guī)椭诚到y(tǒng)的正確發(fā)育和活性。組織蛋白酶D(CTSD)是在本發(fā)明中已顯示在肝中表達(dá)的溶酶體天冬氨酸蛋白酶。它在蛋白質(zhì)降解以及由氧化應(yīng)激、細(xì)胞因子和衰老誘導(dǎo)的凋亡過(guò)程中起重要作用。減少的CTSD活性已在先天性綿羊神經(jīng)元蠟樣脂褐質(zhì)癥(CONCL)中發(fā)現(xiàn)，所述疾病是一類(lèi)神經(jīng)變性疾病。CONCL由CTSD基因中的點(diǎn)突變引起，并且特征在于小的腦尺寸、顯著的神經(jīng)元丟失、反應(yīng)性星形細(xì)胞增多和巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)。CTSD切割β分泌酶位點(diǎn)附近的β淀粉狀蛋白前體蛋白。已顯示CTSD可能在加工亨廷頓氏病中的突變型亨廷頓蛋白(mHtt)中起重要作用。在轉(zhuǎn)基因小鼠模型中在視網(wǎng)膜色素上皮(RPE)中失活形式的CTSD顯示RPE萎縮、光受體外節(jié)(POS)縮短和丟失以及加速的碎片積累。已顯示在腎細(xì)胞癌癥樣品中減少的CTSD表達(dá)水平與關(guān)于發(fā)展轉(zhuǎn)移性疾病增加的可能性相關(guān)。CTSD缺乏引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的大量神經(jīng)元死亡，并且可能是關(guān)于溶酶體貯積、中風(fēng)和年齡相關(guān)性神經(jīng)變性疾病包括阿爾茨海默氏病的原因。因此，本發(fā)明的方法通過(guò)DHA和ARA補(bǔ)充在調(diào)節(jié)CTSD表達(dá)和預(yù)防或治療神經(jīng)變性和/或轉(zhuǎn)移性疾病中有用。LMX1B(LIM同源異形框轉(zhuǎn)錄因子1，β)在DHA和ARA補(bǔ)充后在胸腺中表達(dá)。LMX1B中功能突變的喪失引起指甲髕骨綜合征(NPS)。NPS是影響四肢、腎、眼的發(fā)育和神經(jīng)功能的常染色體顯性病癥。Lmx1b可能在發(fā)育中的脊髓中的神經(jīng)元移動(dòng)中具有獨(dú)特作用。NPS患者中減少的疼痛應(yīng)答可能是由于傳入的感覺(jué)神經(jīng)元無(wú)法移動(dòng)。Lmx1b是小鼠中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的5-羥色胺神經(jīng)元發(fā)育所需的。Dreyer等人顯示LMX1B在關(guān)節(jié)和腱形成期間表達(dá)。Dreyer等人，Lmx1bExpressionDuringJointandTendonFormationLocalizationandEvaluationofPotentialDownstreamTargets，GeneExp.Patterns4(4)397-405(2004)。LMX1B調(diào)節(jié)對(duì)于足細(xì)胞分化和功能重要的多種足細(xì)胞基因的表達(dá)。根據(jù)本發(fā)明的方法用DHA和ARA補(bǔ)充已顯示調(diào)節(jié)LMX1B表達(dá)，并且從而預(yù)防或治療常染色體病癥。此外，DHA和ARA補(bǔ)充經(jīng)由LMX1B調(diào)節(jié)幫助四肢、腎、眼、神經(jīng)系統(tǒng)和脊髓的正確發(fā)育。BHMT(甜菜堿-同型半胱氨酸轉(zhuǎn)甲基酶)在DHA和ARA補(bǔ)充后在肝中表達(dá)。BHMT是肝中重要的鋅金屬酶。BHMT的表達(dá)主要局限于肝，并且它的表達(dá)在肝硬化和肝癌的情況下減少。BHMT在猴眼晶狀體的核區(qū)域中豐富表達(dá)，并且是發(fā)育調(diào)節(jié)的。因?yàn)锽HMTs豐富地存在于眼晶狀體中，所以它可以視為酶晶體蛋白。高同型半胱氨酸血癥(hyperhomocysteinemia)視為許多重要疾病的危險(xiǎn)因素，所述疾病如腎衰竭、心血管病癥、中風(fēng)、神經(jīng)變性疾病(包括阿爾茨海默氏病)和神經(jīng)管缺陷。BHMT催化從甜菜堿到同型半胱氨酸的甲基轉(zhuǎn)移，以形成二甲基甘氨酸和甲硫氨酸，且?guī)椭鷾p少同型半胱氨酸的水平。因此，本發(fā)明在調(diào)節(jié)BHMT在肝中的表達(dá)，且從而促進(jìn)健康的肝功能中有用。PPARD(過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體-Δ)在DHA和ARA補(bǔ)充后在肝中表達(dá)。C18不飽和脂肪酸已知激活人和小鼠PPARD。綜合征X或代謝綜合征是肥胖相關(guān)病癥的集合。PPARs是轉(zhuǎn)錄因子且涉及響應(yīng)脂肪酸的基因的調(diào)節(jié)。觀察到PPARD敲除小鼠在代謝上較不活躍且是葡萄糖耐受不良的，而受體激活改善胰島素敏感性。這暗示PPARD改善高血糖癥且可能暗示治療II型糖尿病的治療方法。PPARD通過(guò)抑制在心臟成肌細(xì)胞(cardiomyoblasts)中氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的凋亡的發(fā)作而在心血管病癥中發(fā)揮有利作用。PPARD的配體激活可以誘導(dǎo)角質(zhì)形成細(xì)胞的終末分化。Burdick等人綜述了關(guān)于PPARD的文獻(xiàn)，且根據(jù)幾項(xiàng)近期研究報(bào)道PPARD的配體激活可以誘導(dǎo)骨骼肌中的脂肪酸分解代謝，并且與改善的胰島素敏感性、減弱的重量增長(zhǎng)和升高的HDL水平相關(guān)。Burdick等人，TheRoleofPeroxisomeProliferator-ActivatedReceptor-Beta/DeltainEpithelialCellGrowthandDifferentiation，CellSignal18(1)9-20(2006)。這暗示PPARD可以用作靶用于治療肥胖、血脂異常(dyslipidemias)和2型糖尿病。在妊娠的前3個(gè)月和第三個(gè)3個(gè)月中觀察到增加的PPARD表達(dá)，從而指出在胎盤(pán)功能中的重要作用。因此，根據(jù)本發(fā)明方法的DHA和ARA補(bǔ)充可以調(diào)節(jié)PPARD表達(dá)，改善胰島素敏感性、改善葡萄糖耐受不良、改善高血糖癥，且治療肥胖、血脂異常和2型糖尿病。受DHA和ARA補(bǔ)充影響的其他基因分別在表15和16中列出。表15.受DHA和ARA補(bǔ)充影響的大腦皮質(zhì)基因1。1正值指示上調(diào)；負(fù)值指示下調(diào)。表16.受DHA和ARA補(bǔ)充影響的胸腺基因。最后，無(wú)已知基因本體論功能的406種轉(zhuǎn)錄物是差別表達(dá)的。這些轉(zhuǎn)錄物中的幾種在最差別表達(dá)的之中，在它們中，H63、LOC283403、FLJ13611、PARP6、C6orf111、C10orf67、TTTY8、C11orf1和PHAX是上調(diào)的，而關(guān)于CHRDL2、TSGA13、RP4-622L5、MGC5391、RNF126P1、FAM19A2和NOB1P的轉(zhuǎn)錄物被顯著抑制。Ingenuity網(wǎng)絡(luò)分析本發(fā)明人使用IngenuitySystems網(wǎng)絡(luò)分析研究了基因集合中的關(guān)聯(lián)。在本文數(shù)據(jù)中1108個(gè)差別表達(dá)的探針組中，387個(gè)探針組(34.93％)在IngenuityPathwayAnalysis(IPA)知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中找到，且標(biāo)記為“焦點(diǎn)”基因?；谶@些焦點(diǎn)基因，IPA產(chǎn)生顯示于表17中的41個(gè)生物網(wǎng)絡(luò)。在這41個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，24個(gè)具有>8的得分且具有35個(gè)基因的最高的2個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有49的得分。由IPA鑒定的最高網(wǎng)絡(luò)與神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和功能、細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖相關(guān)(圖1)。表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)是在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)的最突出的相互作用配偶體。EGFR與TIMP3、NRG1、ADAM17、EDG7和FGF7相互作用；全部是超表達(dá)的且涉及神經(jīng)或視覺(jué)發(fā)育。EGFR信號(hào)傳導(dǎo)牽涉于表皮、神經(jīng)和眼發(fā)育的早期事件。EGFR信號(hào)傳導(dǎo)的喪失在果蠅中導(dǎo)致減少的腦大小以及幼蟲(chóng)眼和視葉的丟失。EGFR表達(dá)在小鼠中是出生后前腦和星形膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育所需的。使用IPA工具箱對(duì)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的功能途徑分析鑒定了涉及缺刻信號(hào)傳導(dǎo)途徑的3種基因——ADAM17、NUMB和HES1，所述缺刻信號(hào)傳導(dǎo)途徑調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)和眼發(fā)育。ADAM17和NUMB是超表達(dá)的，而HES1在2個(gè)組中被抑制。這個(gè)分析暗示LCPUFAs影響其影響集中于EGFR的許多過(guò)程。它進(jìn)一步舉例說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明方法的DHA和ARA補(bǔ)充可以改善細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖以及神經(jīng)系統(tǒng)、表皮和眼發(fā)育和功能。因此，本發(fā)明的方法涉及經(jīng)由治療有效量的DHA和ARA補(bǔ)充來(lái)改善這些領(lǐng)域中的至少一種。已知LCPUFA與營(yíng)養(yǎng)物敏感性轉(zhuǎn)錄因子直接相互作用，所述轉(zhuǎn)錄因子例如過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體(PPARs)、肝X受體、肝核因子-4α、固醇調(diào)節(jié)結(jié)合蛋白、類(lèi)視黃醇X受體和NF-κB。攝食后，LCPUFA可以在數(shù)分鐘內(nèi)引發(fā)轉(zhuǎn)錄應(yīng)答。關(guān)于LCPUFA補(bǔ)充動(dòng)物的微陣列研究已鑒定了由LCPUFA調(diào)節(jié)的幾種組織特異性途徑，特別涉及肝、脂肪和腦組織轉(zhuǎn)錄組。使用鼠11KAffymetrix寡陣列，Berger等人顯示脂解基因增加的肝表達(dá)和脂肪生成基因減少的表達(dá)。Berger等人，UnravelingLipidMetabolismwithMicroarraysEffectsofArachidonateandDocosaheaenoateAcidonMurineHepaticandHippocampalGeneExpression，GenomeBio.3(7)preprint0004(2002)；Berger等人，DietaryEffectsofArachidonate-RichFungalOilandFishOilonMurineHepaticandHippocampalGeneExpression，LipidsHealthDis..1(2)2(2002)。然而，在海馬腦區(qū)域中，涉及認(rèn)知和學(xué)習(xí)調(diào)節(jié)的基因HTR4增加的表達(dá)以及TTR和SIAT8E減少的表達(dá)，以及與食欲控制相關(guān)的基因POMC得到鑒定。由Kitajka等人公開(kāi)的關(guān)于談到LCPUFA補(bǔ)充的腦基因轉(zhuǎn)錄組的第一篇文獻(xiàn)證實(shí)給大鼠喂養(yǎng)魚(yú)油(DHA26.9％)增加涉及脂質(zhì)代謝(SPTLC2、FPS)，能量代謝(ATP合酶亞單位d、ATP合酶H+、細(xì)胞色素、IDH3G)，細(xì)胞骨架(肌動(dòng)蛋白相關(guān)蛋白質(zhì)2、TUBA1)，信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(鈣調(diào)蛋白、SH3P4、RAB6B小GTP酶)，受體，離子通道和神經(jīng)傳遞(血管升壓素V1b受體、促生長(zhǎng)素抑制素)，突觸可塑性(突觸核蛋白)和調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)(蛋白磷酸酶)的基因表達(dá)。Kitijka等人，TheRoleofn-3PolyunsaturatedFattyAcidsinBrainModulationofRatBrainGeneExpressionbyDietaryn-3FattyAcids，Proc.Natl.Acad.Sci.99(5)2619-24(2002)。在相同研究中，魚(yú)油補(bǔ)充還顯著減少磷脂酶D和運(yùn)甲狀腺素蛋白的表達(dá)。在相關(guān)工作中，Kitajka等人使用具有3,200個(gè)點(diǎn)的大鼠cDNA微陣列發(fā)現(xiàn)類(lèi)似于先前報(bào)道那些的結(jié)果。Kitajka等人，EffectsofDietaryOmega-3PolyunsaturatedFattyAcidsonBrainGeneExpression，Proc.N.Acad.Sci.101(30)10931-10936(2004)。Barcelo-Coblijn等人首先報(bào)道由于富含魚(yú)油(DHA11.2％)的飲食大鼠腦中基因表達(dá)中適度的年齡誘導(dǎo)的改變。Barcelo-Coblijn等人，ModificationbyDocosahexaenoicAcidofAge-InducedAlterationsinGeneExpressionandMolecularCompositionofRatBrainPhospholipids，Proc.Natl.Acad.Sci.100(20)11321-26(2003)。在該研究中，2個(gè)月大的大鼠顯示增加的SNCA和TTR表達(dá)，然而，2歲大的大鼠沒(méi)有顯示明顯變化。同上。另外，Puskas等人證實(shí)在2歲大的大鼠中來(lái)自魚(yú)油(5％EPA和27％DHA；總脂肪含量8％)的ω-3脂肪酸施用4周誘導(dǎo)運(yùn)甲狀腺素蛋白和線粒體肌酸激酶的表達(dá)，以及海馬腦區(qū)域中的基因HSP86、ApoC-I和MakorinRING鋅指蛋白2減少的表達(dá)。Puskas等人，Short-TermAdministrationofOmega3FattyAcidsfromFishOilResultsinIncreasedTransthyretinTranscriptioninOldRatHippocamus，Proc.Natl.Acad.Sci100(4)1580-85(2003)。最后，F(xiàn)lachs等人顯示在脂肪組織中關(guān)于線粒體蛋白質(zhì)的基因增加的表達(dá)。Flachs等人，PolyunsaturatedFattyAcidsofMarineOriginUpregulateMitochondrialBiogenesisandInduceBeta-OxidationinWhiteFat，Diabetologia48(11)2365-2375(2005)。與先前的腦轉(zhuǎn)錄組分析相比較，使用高密度Affymetrix寡陣列(>54,000個(gè)ps.)的本研究揭示了由在模擬母乳范圍的LCPUFA差別調(diào)節(jié)的基因。本文數(shù)據(jù)指出在母乳范圍內(nèi)的LCPUFA補(bǔ)充將誘導(dǎo)在眾多生物學(xué)過(guò)程中的基因表達(dá)中的總體變化。結(jié)論DHA和ARA對(duì)嬰兒狒狒的影響是顯著和廣泛的。幾種新的差別表達(dá)的轉(zhuǎn)錄物在由飲食LCPUFA調(diào)節(jié)的12周齡的狒狒大腦皮質(zhì)中得到鑒定。大多數(shù)探針組顯示在基因轉(zhuǎn)錄中微妙的變化。在大腦皮質(zhì)中，在2個(gè)組中都觀察到線粒體質(zhì)子載體UCP2(解偶聯(lián)蛋白2)增加的表達(dá)，但在L3/C中更多。牽涉于兒童期神經(jīng)變性的PLA2G6是差別表達(dá)的。COX2基因翻譯的沉默基因TIA1在L3/C中是上調(diào)的。對(duì)于涉及神經(jīng)發(fā)育的基因TIMM8A、NRG1、SEMA3D和NUMB觀察到增加的表達(dá)。在視覺(jué)中具有作用的LUM、EML2、TIMP3和TTC8基因是超表達(dá)的。肝核因子-4α(HNF4A)顯示伴隨增加的DHA而減少的表達(dá)。RARA在2個(gè)組中都被抑制。涉及歸因于神經(jīng)發(fā)育和功能的35種基因的網(wǎng)絡(luò)使用Ingenuity網(wǎng)絡(luò)分析得到鑒定，強(qiáng)調(diào)EGFR是網(wǎng)絡(luò)中最突出的相互作用配偶體。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，EGFR與涉及神經(jīng)或視覺(jué)的基因TIMP3、NRG1、ADAMM、EDG7和FGF7相互作用。盡管很微妙，但在缺刻信號(hào)傳導(dǎo)途徑中先前未顯示與脂肪酸相互作用的NUMB的上調(diào)和HES1的下調(diào)，支持LCPUFA特別是DHA在神經(jīng)發(fā)育中的牽涉。有趣的是，沒(méi)有已知的去飽和酶和僅有一種延長(zhǎng)酶(elongase)，LCPUFA生物合成酶在大腦皮質(zhì)中是差別表達(dá)的。在肝基因表達(dá)的研究中，脂肪酸去飽和酶SCD和FADS1是顯著下調(diào)的。多功能蛋白TOB1在肝中顯著超表達(dá)。TOB1是受DHA和ARA補(bǔ)充影響的基因。它是ERBB2，1的轉(zhuǎn)導(dǎo)物，并且與對(duì)照組相比較，在L組中在肝和胸腺中上調(diào)30％且在L3組中上調(diào)110％。TOB1是涉及海馬依賴性學(xué)習(xí)和記憶的新多功能抗增殖蛋白質(zhì)。Jin等人，TheNegativeCellCycleRegulator，Tob(TransducerofErb-2)，isaMultifunctionalProteinInvolvedinHippocampus-DependentLearningandMemory，Neurosc.131(3)647-59(2005)。該基因也已與淋巴細(xì)胞中的靜止調(diào)節(jié)、腫瘤抑制和骨關(guān)節(jié)炎減少的發(fā)生率相關(guān)。Yusuf和Fruman，RegulationofQuiescenceinLymphocytes，TrendsImmunol.24(7)380-86(2003)；Yoshida等人，MiceLackingaTranscriptionalCorepressorTobarePredisposedtoCancer，GenesDev.17(10)1201-06(2003)；Gebauer.等人，RepressionofAnti-ProliferativeFactorTob1inOsteoarthriticCartilige，ArthritisRes.Ther.7(2)R274-R284(2005)。因此，因?yàn)樵摶虮砻髋c學(xué)習(xí)、記憶、腫瘤抑制和骨關(guān)節(jié)炎有關(guān)，所以認(rèn)為T(mén)OB1經(jīng)由DHA和ARA補(bǔ)充的上調(diào)預(yù)防和/或治療這些功能或病癥中的每一種。這些數(shù)據(jù)代表靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物中的首次全面的轉(zhuǎn)錄組分析，并且已鑒定了大腦皮質(zhì)基因中廣泛的變化，所述基因由DHA中的增加調(diào)節(jié)、由飲食方式誘導(dǎo)。重要的是，本文使用的DHA范圍在關(guān)于嬰兒的天然食物——人和靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物母乳的限制內(nèi)，且指出CNS基因表達(dá)響應(yīng)LCPUFA濃度。本發(fā)明人已確定DHA和ARA增加的水平誘導(dǎo)在不同的生物學(xué)過(guò)程中的基因表達(dá)中總體變化的調(diào)節(jié)。例如，在本發(fā)明的實(shí)施方案中，DHA和ARA補(bǔ)充在下述方面有效增加血漿神經(jīng)酰胺和LysoSM水平，腫瘤抑制，預(yù)防鐵相關(guān)病癥，改善神經(jīng)學(xué)發(fā)育例如語(yǔ)言、學(xué)習(xí)和記憶，介導(dǎo)免疫應(yīng)答，增加肺功能和發(fā)育且預(yù)防心臟、皮膚、腸和肺異常。本發(fā)明人還認(rèn)為本發(fā)明的實(shí)施方案在下述方面有效預(yù)防或治療各種神經(jīng)變性病癥，各種癌癥，例如乳腺、胰、結(jié)腸直腸、卵巢、子宮內(nèi)膜和前列腺，以及骨關(guān)節(jié)炎、精神分裂癥和阿爾茨海默氏病。此外，在涉及脂質(zhì)機(jī)器例如吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝的基因的轉(zhuǎn)錄和/或翻譯水平上的調(diào)節(jié)，可以導(dǎo)致更低的血漿甘油三酯水平、脂肪細(xì)胞中更低的脂質(zhì)積累、甘油三酯增加的利用和水解、和脂肪細(xì)胞和肌肉中增加的脂肪酸氧化。這些作用可以配合減少嬰兒和兒童中的肥胖癥、重量增長(zhǎng)以及肥胖和動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生。本說(shuō)明書(shū)中引用的所有參考文獻(xiàn)，包括但不限于，所有文章、出版物、專利、專利申請(qǐng)、展示、教科書(shū)、報(bào)告、手稿、小冊(cè)子、書(shū)籍、因特網(wǎng)記錄、期刊論文、期刊等，在此整體引入本說(shuō)明書(shū)內(nèi)作為參考。本文的參考文獻(xiàn)的討論僅意欲概括由其作者提出的主張，并非承認(rèn)任何參考文獻(xiàn)構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。申請(qǐng)人保留質(zhì)疑所引用的參考文獻(xiàn)的精確性和相關(guān)性的權(quán)利。盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已使用具體術(shù)語(yǔ)、設(shè)備和方法進(jìn)行描述，但此種描述僅用于舉例說(shuō)明性目的。使用的言語(yǔ)是描述性而不是限制性的言語(yǔ)。應(yīng)當(dāng)理解本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不背離在下述權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以進(jìn)行變化和改變。此外，應(yīng)當(dāng)理解各種實(shí)施方案的方面可以整體或部分互換。例如，盡管用于生產(chǎn)根據(jù)那些方法制備的商業(yè)上無(wú)菌的液體營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充物的方法已得到例示，但其他用途也是預(yù)期的。因此，附加權(quán)利要求的精神和范圍不應(yīng)限于其中包含的形式的描述。權(quán)利要求1.一定量的DHA和ARA在制備用于調(diào)節(jié)受試者中的一種或多種基因表達(dá)的組合物中的用途，其中所述基因選自表4-9中在“基因符號(hào)”列下出的那些基因。2.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中所述受試者是需要此種調(diào)節(jié)的受試者。3.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中所述組合物包含約10:1-約1:10重量比的ARA和DHA。4.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中所述組合物包含約2:1-約1:2重量比的ARA和DHA。5.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中所述組合物包含約1:1.5重量比的ARA和DHA。6.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中所述受試者是嬰兒。7.根據(jù)權(quán)利要求6的用途，其中所述DHA和ARA在從出生直到嬰兒約1歲的時(shí)間段期間施用于嬰兒。8.根據(jù)權(quán)利要求6的用途，其中所述組合物是嬰兒代乳品。9.根據(jù)權(quán)利要求8的用途，其中所述嬰兒代乳品包含約15mg-約60mg/100kcal嬰兒代乳品的DHA量。10.根據(jù)權(quán)利要求8的用途，其中所述嬰兒代乳品包含約25mg-約40mg/100kcal嬰兒代乳品的ARA量。11.一定量的DHA和ARA在制備用于上調(diào)受試者中的一種或多種基因表達(dá)的組合物中的用途，其中所述基因選自表4和6中在“基因符號(hào)”列下列出的那些基因。12.根據(jù)權(quán)利要求11的用途，其中所述受試者是需要此種上調(diào)的受試者。13.根據(jù)權(quán)利要求11的用途，其中所述受試者是人嬰兒。14.根據(jù)權(quán)利要求13的用途，其中所述組合物包含約1:2-約2:1的ARADHA重量比的ARA和DHA。15.一定量的DHA和ARA在制備用于下調(diào)受試者中的一種或多種基因表達(dá)的組合物中的用途，其中所述基因選自表5和7中在“基因符號(hào)”列下列出的那些基因。16.根據(jù)權(quán)利要求15的用途，其中所述受試者是需要此種下調(diào)的受試者。17.根據(jù)權(quán)利要求15的用途，其中所述受試者是人嬰兒。18.根據(jù)權(quán)利要求15的用途，其中所述組合物包含約1:2-約2:1的ARADHA重量比的ARA和DHA。19.一定量的DHA和ARA在制備用于上調(diào)受試者中的一種或多種基因表達(dá)的組合物中的用途，其中所述基因選自TIMM8A、TIMM23、EGFR、NF1、SFTPB、ACADSB、SOD、PDE3A、NSMAF、OSBP2、FTH1、SPTLC2、FOXP2、LUM、BRCA1、ADAM17、ADAM33、TOB1、XCL1、XCL2、RNASE2、RNASE3、SULT1C1、HSPCA、CD44、CD24、OSBPL9、FCER1G、FXD3、NRF1、STK3、KIR2DS1及其任何組合。20.根據(jù)權(quán)利要求19的用途，其中所述受試者是需要此種上調(diào)的受試者。21.根據(jù)權(quán)利要求19的用途，其中所述受試者是人嬰兒。22.根據(jù)權(quán)利要求19的用途，其中所述組合物包含約1:2-約2:1的ARADHA重量比的ARA和DHA。23.一定量的DHA和ARA在制備用于調(diào)節(jié)受試者中的一種或多種基因表達(dá)的組合物中的用途，其中所述基因選自TIMM8A、TIMM23、NF1、LUM、BRCA1、ADAM17、TOB1、RNASE2、RNASE3、NRF1、STK3、FZD3、ADAM8、PERP、COL4A6、PLA2G6、MSRA、CTSD、CTSB、LMX1B、BHMT、TNNC1、PDE3A、PPARD、NPY1R、LEP及其任何組合。24.一定量的DHA和ARA在制備用于治療或預(yù)防受試者中的腫瘤的組合物中的用途，所述用途包含調(diào)節(jié)所述受試者中選自TOB1、NF1、FZD3、STK3、BRCA1、NRF1、PERP和COL4A6的基因的表達(dá)。25.根據(jù)權(quán)利要求24的用途，其中所述受試者是需要此種調(diào)節(jié)的受試者。26.根據(jù)權(quán)利要求24的用途，其中所述受試者是人嬰兒。27.根據(jù)權(quán)利要求24的用途，其中所述組合物包含約1:2-約2:1的ARADHA重量比的ARA和DHA。28.一定量的DHA和ARA在制備用于治療或預(yù)防受試者中的神經(jīng)變性的組合物中的用途，所述用途包含調(diào)節(jié)所述受試者中選自PLA2G6、TIMM8A、ADAM17、TIMM23、MSRA、CTSD、CTSB、LMX1B和BHMT的基因的表達(dá)。29.根據(jù)權(quán)利要求28的用途，其中治療或預(yù)防的所述神經(jīng)變性狀況選自Mohr-Tranebjaerg綜合征、Jensen綜合征、阿爾茨海默氏病、帕金森氏病、指甲髕骨綜合征和先天性綿羊神經(jīng)元蠟樣脂褐質(zhì)癥。30.一定量的DHA和ARA在制備用于改善受試者中的視力的組合物中的用途，其中DHA和ARA調(diào)節(jié)所述受試者中的LUM基因的表達(dá)。31.一定量的DHA和ARA在制備用于治療或預(yù)防受試者中的黃斑變性的組合物中的用途，其中DHA和ARA調(diào)節(jié)所述受試者中的LUM基因的表達(dá)。32.根據(jù)權(quán)利要求31的用途，其中所述黃斑變性是Sorsby氏眼底。33.一定量的DHA和ARA在制備用于刺激受試者中的免疫應(yīng)答的組合物中的用途，其中DHA和ARA調(diào)節(jié)所述受試者中選自RNASE2、RNASE3和ADAM8的基因的表達(dá)。34.一定量的DHA和ARA在制備用于改善受試者中的肺功能的組合物中的用途，其中DHA和ARA調(diào)節(jié)所述受試者中的ADAM33基因的表達(dá)。35.根據(jù)權(quán)利要求34的用途，其包含治療或預(yù)防選自哮喘和支氣管高反應(yīng)性的病癥。36.一定量的DHA和ARA在制備用于改善受試者中的心臟功能的組合物中的用途，其中DHA和ARA調(diào)節(jié)所述受試者中選自TNNC1和PDE3A的基因的表達(dá)。37.根據(jù)權(quán)利要求36的用途，其中治療或預(yù)防特發(fā)性擴(kuò)張型心肌病。38.一定量的DHA和ARA的量在制備用于治療或預(yù)防受試者中的肥胖的組合物中的用途，其中DHA和ARA調(diào)節(jié)所述受試者中選自PPARD、NPY1R和LEP的基因的表達(dá)。39.根據(jù)權(quán)利要求38的用途，其中所述用途治療或預(yù)防選自高血糖癥和II型糖尿病的病癥。40.一定量的DHA在制備用于調(diào)節(jié)嬰兒中的一種或多種基因表達(dá)的組合物中的用途，其中所述基因選自表4-9中在“基因符號(hào)”列下列出的那些基因。41.根據(jù)權(quán)利要求40的用途，其中所述表達(dá)在選自表4和6中在“基因符號(hào)”列下列出的那些基因的基因中是上調(diào)的。42.根據(jù)權(quán)利要求40的方法，其中所述表達(dá)在選自表5和7中在“基因符號(hào)”列下列出的那些基因的基因中是下調(diào)的。43.一定量的ARA在制備用于調(diào)節(jié)嬰兒中的一種或多種基因表達(dá)的組合物中的用途，其中所述基因選自表4-9中在“基因符號(hào)”列下列出的那些基因。44.一定量的DHA在制備用于調(diào)節(jié)兒童中的一種或多種基因表達(dá)的組合物中的用途，其中所述基因選自表4-9中在“基因符號(hào)”列下列出的那些基因。45.根據(jù)權(quán)利要求44的用途，其中所述兒童為1歲-6歲。46.根據(jù)權(quán)利要求44的用途，其中所述兒童為約7歲-12歲。47.根據(jù)權(quán)利要求44的用途，其另外包含給所述兒童施用ARA。48.一定量的DHA在制備用于調(diào)節(jié)兒童中的一種或多種基因表達(dá)的組合物中的用途，其中所述基因選自TIMM8A、TIMM23、NF1、LUM、BRCA1、ADAM17、TOB1、RNASE2、RNASE3、NRF1、STK3、FZD3、ADAM8、PERP、COL4A6、PLA2G6、MSRA、CTSD、CTSB、LMX1B、BHMT、TNNC1、PDE3A、PPARD、NPY1R、LEP及其任何組合。49.根據(jù)權(quán)利要求48的用途，其中所述兒童為1歲-6歲。50.根據(jù)權(quán)利要求48的用途，其中所述兒童為約7歲-12歲。51.根據(jù)權(quán)利要求48的用途，其中所述組合物另外包含ARA。52.一定量的ARA在制備用于調(diào)節(jié)兒童中的一種或多種基因表達(dá)的組合物中的用途，其中所述基因選自表4-9中在“基因符號(hào)”列下列出的那些基因。全文摘要本發(fā)明涉及通過(guò)給受試者施用一定量的DHA和ARA用于調(diào)節(jié)受試者中的一種或多種基因表達(dá)的新方法。文檔編號(hào)A61P11/00GK101431993SQ200780015037公開(kāi)日2009年5月13日申請(qǐng)日期2007年2月21日優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日發(fā)明者Z·朱尼,J·T·布倫納,J·C·安東尼,K·S·D·科塔帕利,S·C·拉姆齊,D·賴申請(qǐng)人:布里斯托爾-邁爾斯斯奎布公司,康乃爾研究基金會(huì)有限公司