miR-1307-5p作為DPPⅣ抑制劑在Ⅱ型糖尿病的診斷及治療中的作用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生物醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種小分子RNA在臨床診斷、藥物制備及 藥物篩選中的應(yīng)用。更具體地，涉及miR-1307-5p作為DPP IV抑制劑在II型糖尿病的診斷 及治療中的作用。
【背景技術(shù)】
[0002] 糖尿病是以持續(xù)高血糖為基本生化特征的一種慢性全身性代謝性疾病，主要是由 于體內(nèi)胰島素分泌絕對(duì)缺少、身體對(duì)胰島素的需求量增多造成的胰島素相對(duì)不足或胰島素 抵抗而導(dǎo)致的以糖代謝紊亂為主的一種綜合病癥。根據(jù)發(fā)病原因和機(jī)制的不同可以將其分 為兩種類型：I型糖尿?。═lD)和II型糖尿?。═2D)。其中，以胰島素分泌缺陷或(和）周圍 組織的胰島素抵抗為特征的II型糖尿病所占的比例為90~95%。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，糖尿 病目前的患病人數(shù)已達(dá)2. 2億，其發(fā)病數(shù)量在全球已經(jīng)達(dá)到了流行性疾病的規(guī)模。近年來， 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人民生活方式的改變，糖尿病的患病人數(shù)呈急劇增長(zhǎng)的趨勢(shì)，糖尿病 已經(jīng)成為威脅我國(guó)居民生命和健康的重要疾病之一。然而，目前尚無能治愈糖尿病的藥物， 糖尿病患者的長(zhǎng)期用藥也使患者家庭面臨著巨大的經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)。糖尿病已成為亟待解決的重 大公共衛(wèi)生問題，也是近年來科學(xué)研宄的熱點(diǎn)。
[0003] 目前，傳統(tǒng)降糖藥物主要有胰島素增敏劑、胰島素促分泌劑、葡萄糖苷酶抑制劑、 胰島素5大類，這些藥物在治療的同時(shí)往往會(huì)帶來如體重增加、耐藥、低血糖、水腫和乳酸 中毒等不良反應(yīng)。根據(jù)英國(guó)前瞻性糖尿病研宄（UKPDS)結(jié)果顯示無論采取何種治療手段， 糖尿病患者胰島β細(xì)胞功能均進(jìn)行性喪失。傳統(tǒng)的降糖藥物無保護(hù)胰島β細(xì)胞功能和促 其新生的作用。因此，具有新型作用機(jī)制、毒副作用小的降糖藥物便應(yīng)運(yùn)而生。近年來，在 國(guó)內(nèi)外糖尿病指南中，DPP IV抑制劑已躋身為治療II型糖尿病的二線藥物。與傳統(tǒng)的抗糖 尿病藥物相比，DPP IV抑制劑療效確切、不良反應(yīng)少，適合作為II型糖尿病的治療藥物。
[0004] DPP IV也叫⑶26,是一種跨膜絲氨酸蛋白水解酶，是脯氨酰寡肽酶家族中的一員， 其能特異性裂解肽鏈N末端第二位的丙氨酸或脯氨酸殘基，使其失去活性。目前，已經(jīng)證實(shí) GLP-I是小腸和大腸黏膜L細(xì)胞中分泌的胰高血糖素樣肽，GLP-I作為一種腸源性激素，除 能促進(jìn)胰島素分泌及抑制胰高血糖素分泌外，還具有增加飽膩感、減緩胃排空、抑制胰島β 細(xì)胞凋亡和促進(jìn)β細(xì)胞增殖等作用。腸抑胃肽（GIP)則是由排列于腸壁的內(nèi)分泌K細(xì)胞釋 放的另一種胃腸激素。分泌到血液中的GIP快速作用于胰島β細(xì)胞，刺激胰島素的釋放，被 認(rèn)為是腸-胰島軸的另一種主要腸降血糖素因子。GLP-I和GIP都被普遍存在的DPP IV (二 肽基肽酶）迅速滅活，其在體內(nèi)的半衰期僅有幾分鐘。若能抑制DPP IV的活性則可以增加 GLP-I及GIP的半衰期，使其血漿中的濃度達(dá)到其受體激動(dòng)劑的量，進(jìn)而作用于胰島β細(xì) 胞，刺激胰島素分泌，同時(shí)也可以抑制胰高血糖素的生成，從而有利于降低血糖水平。DPPIV 抑制劑作為新型抗糖尿病藥物具有高效價(jià)的優(yōu)勢(shì)，它不僅具有其他抗糖尿病藥物的功能， 還有獨(dú)特的胰島β細(xì)胞改善修復(fù)功能，為II型糖尿病患者的治療帶來新的希望。
[0005] miRNA是一類大小約為22nt的內(nèi)源非編碼RNA，其通過下調(diào)蛋白編碼基因的表達(dá) 在生物學(xué)的各階段如分化、發(fā)育等過程中起重要調(diào)控作用。有大量研宄表明，miRNA的異常 表達(dá)與癌癥、心臟病等疾病的發(fā)生與發(fā)展密切相關(guān)。近年來，隨著高通量測(cè)序技術(shù)的開展 與完善，發(fā)現(xiàn)了越來越多未知功能作用的miRNA，miR-1307便是其中之一。目前尚無關(guān)于 miR-1307的功能性報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有II型糖尿病治療藥物的不足，提供一種小分 子RNA在臨床診斷、藥物制備及藥物篩選中的應(yīng)用，主要涉及miR-1307-5p在II型糖尿病 治療中的應(yīng)用。miR-1307-5p能特異性靶向DPP IV的3' UTR區(qū)抑制其蛋白表達(dá)，從而抑制 DPP IV水解GLP-I及GIP的能力，促進(jìn)了胰島素分泌及胰島β細(xì)胞的增殖與分化，起到降低 血糖的作用。
[0007] 本發(fā)明上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 本發(fā)明公開了 miR-1307-5p或其前體、上調(diào)劑及其衍生物在制備或篩選用于治療II型 糖尿病藥物中的應(yīng)用，所述miR-1307-5p的序列如SEQ ID NO :1所示。
[0008] 具體地，本發(fā)明公開了上述miR-1307-5p或其前體、上調(diào)劑及其衍生物在作為 DPP IV抑制劑方面的應(yīng)用。
[0009] 所述miR-1307-5p由miR-1307-5p前體在對(duì)象內(nèi)經(jīng)加工轉(zhuǎn)化得到，所述 miR-1307-5p前體的序列如SEQ ID NO :2所示。
[0010] 所述miR-1307-5p的上調(diào)劑是miR-1307-5p的模擬物、保護(hù)劑或激活劑。
[0011] 所述miR-1307-5p的衍生物是包括miR-1307-5p種子序列在內(nèi)的微小RNA序列或 其他能特異性靶向DPP IV mRNA序列的天然或人工合成的微小RNA序列；所述miR-1307-5p 種子序列如SEQ ID NO : 3所示。
[0012] 本發(fā)明實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，上述的miR-1307-5p及其前體、上調(diào)劑、衍生物能通過靶向 DPPIV，抑制其表達(dá)進(jìn)而降低水解酶活性，延長(zhǎng)體內(nèi)GLP-I及GIP半衰期，促進(jìn)胰島素分泌及 胰島β細(xì)胞的增殖與分化，抑制胰高血糖素分泌，進(jìn)而降低血糖。所述miR-1307-5p或其 前體在II型糖尿病中表達(dá)水平下降。
[0013] 包含有效量的miR-1307-5p或其前體的治療和/或預(yù)防II型糖尿病的藥物也在本 發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0014] 所述藥物可為單一用藥或藥物組合物聯(lián)合用藥。
[0015] 單一用藥時(shí)，還包括藥學(xué)上可接受的載體。
[0016] 藥物組合物聯(lián)合用藥，還包括治療和/或預(yù)防II型糖尿病的其他活性成分，如磺 脲類藥物、雙胍類藥物、α -葡萄糖苷酶抑制劑類藥物、噻唑烷二酮類藥物或腸促胰島素類 藥物等。
[0017] 本發(fā)明經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)和研宄，首次發(fā)現(xiàn)了11^1?-1307-5?作為0??1￥抑制劑的應(yīng)用， 所述miR-1307-5p既指含有5'UCGACCGGACCUCGACCGGCU3'（SEQIDN0:l)的微小RNA(此 序列來自于miRBase數(shù)據(jù)庫（ΜΙ0006444))，也指體外合成的具有SEQ ID NO: 1所示序列的 微小RNA的上調(diào)劑或衍生物，包括其模擬物、激活劑及保護(hù)劑等，以及通過構(gòu)建真核細(xì)胞表 達(dá)載體進(jìn)行表達(dá)而獲得的miR-1307的有效序列，同時(shí)也指含有能夠行使miR-1307-5p功能 的核心序列（SEQ ID NO :3)的微小RNA分子及其衍生物。
[0018] 發(fā)明人利用生物信息學(xué)分析miR-1307-5p的潛在下游靶標(biāo)后，利用熒光素酶報(bào)告 基因系統(tǒng)驗(yàn)證11^1?-1307-5?可以與0??1￥基因序列的3'^1?區(qū)直接作用調(diào)控其表達(dá)。而后， 將合成的miR_1307_5p模擬物（mimics)及抑制物（inhibitors)轉(zhuǎn)染細(xì)胞，檢測(cè)DPP IV的變 化情況，進(jìn)