CN110227160A - Irf4基因在抗血吸虫感染中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了IRF4基因在抗血吸虫感染中的应用，具体为IRF4基因在制备或筛选抗血吸虫感染药物中的用途。同时，本发明还公开了一种抗血吸虫感染的药物，该药物包含能够抑制或沉默IRF4基因表达的试剂。本发明利用IRF4基因敲除小鼠和野生小鼠进行实验，发现IRF4基因缺失能有效抑制血吸虫感染小鼠肝脏肉芽肿的形成，同时明显改善血吸虫感染小鼠的肝脏功能。本发明为抗血吸虫感染提供了新的治疗靶点，为制备和筛选抗血吸虫感染药物提供了新的思路，具有重大的药用前景。

Description

IRF4基因在抗血吸虫感染中的应用

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及IRF4基因在抗血吸虫感染中的应用。

背景技术

血吸虫又称裂体吸虫，属于扁形动物门，吸虫纲，复殖目，裂体科。寄生于人体的血吸虫包括日本血吸虫(日本裂体吸虫)、埃及血吸虫和曼氏血吸虫等。血吸虫分布于亚洲、非洲及拉丁美洲的76个国家和地区。在我国，流行的只有日本血吸虫，这种血吸虫是日本人在日本首先发现的，故定名为日本血吸虫。血吸虫的中间宿主是钉螺属(Oncomelania)软体动物。成虫在肠系膜静脉中，有些卵随血流进入各器官，引起各种症状，如肝肿大，严重时造成宿主死亡。血吸虫寄生于人畜体内的门静脉系统，可引起血吸虫病。

血吸虫病是一种人畜共患寄生虫病，严重危害着人类健康。据世界卫生组织(WHO)统计，目前全球约有2亿人感染血吸虫病，近8亿人口受到感染威胁。肝纤维化是慢性肝病共有的病理改变，其本质是以胶原为主的细胞外基质合成增多,而降解相对减少,两者失去动态平衡，致使过多ECM沉积于肝内引起肝纤维化。日本血吸虫感染后肝脏会形成肉芽肿，继而发展成肝脏纤维化。在日本血吸虫肝肉芽肿和纤维化进程中，以肝星状细胞(HSC)激活为中心环节，多种免疫细胞通过合成分泌细胞因子和趋化因子等化学介质，构成影响HSC的免疫细胞-细胞因子-趋化因子免疫微环境，环境中的各因素相互作用、相互制约，形成复杂的网络体系，共同影响疾病的进程。

目前尚无有效预防血吸虫感染的疫苗，且有效治疗血吸虫感染的药物种类甚少。吡喹酮作为当前治疗血吸虫病唯一的有效治疗药物已在全世界范围内得到广泛使用，而由于大规模的使用，目前已经出现了曼氏血吸虫和埃及血吸虫的耐药株，在实验室也诱导出日本血吸虫的耐药株。因此，急需研发出其他能有效治疗血吸虫感染的靶点和药物。

发明内容

基于此，本发明的目的之一在于克服上述现有技术的不足之处而提供IRF4基因在抗血吸虫感染中的应用，为抗血吸虫感染提供了新的治疗靶点，为制备和筛选抗血吸虫感染药物提供了新的思路，具有重大的药用前景。

为实现上述目的，本发明提供了IRF4基因在制备抗血吸虫感染药物中的用途。

本发明所述IRF4为干扰素调节因子4(interferon regulatory factor 4)，在B细胞、T细胞和巨噬细胞等多种免疫细胞的发育和分化中发挥重要作用。本发明分别利用血吸虫感染IRF4基因敲除小鼠和野生小鼠，建立血吸虫病模型小鼠。建模成功后，对小鼠肝脏功能进行检测，发现IRF4基因缺失能有效抑制血吸虫感染小鼠肝脏肉芽肿的形成，同时明显改善血吸虫感染小鼠的肝脏功能，降低ALT(谷丙转氨酶)水平。

本发明的另一目的，在于提供IRF4基因在筛选抗血吸虫感染药物中的用途。

基于IRF4基因的上述功能，IRF4基因可作为筛选抗血吸虫感染药物的一个新靶点。

本发明还提供了抑制或沉默IRF4基因表达的试剂在制备抗血吸虫感染药物中的用途。

本发明发现IRF4基因缺失能有效改善血吸虫感染导致的血吸虫病小鼠的症状，因此，可以抑制或沉默IRF4基因表达的试剂均可用于制备抗血吸虫感染的药物。

本发明还提供了IRF4蛋白的抑制剂或中和剂在制备抗血吸虫感染药物中的用途。

IRF4蛋白的抑制剂或中和剂能有效抑制IRF4蛋白的功能，因此，也可用于制备抗血吸虫感染的药物。

本发明还提供了一种抗血吸虫感染的药物，所述药物包含抑制或沉默IRF4基因表达的试剂。

所述抑制IRF4基因表达的试剂可以为化合物、siRNA、shRNA或CRISPR/Cas9，但并不限于上述试剂，只要能抑制或沉默IRF4基因的表达，均属于本发明请求保护的范围。

本发明还提供了一种抗血吸虫感染的药物，所述抗血吸虫感染的药物包含IRF4蛋白的抑制剂或中和剂。

能抑制或中和IRF4蛋白功能的试剂，均属于本发明请求保护的范围。

本发明并不限定所述抗血吸虫感染药物的剂型，所述药物可通过本领域常规技术制备成多种药物学领域可接受的剂型，包括颗粒剂、胶囊剂、片剂、溶液剂、散剂或乳剂等。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：本发明利用IRF4基因敲除小鼠和野生小鼠进行实验，发现IRF4基因缺失能有效抑制血吸虫感染小鼠肝脏肉芽肿的形成，同时明显改善血吸虫感染小鼠的肝脏功能，有效减轻血吸虫病症状。本发明发现了IRF4基因在抗血吸虫感染中的新功能，为抗血吸虫感染提供了新的治疗靶点，为制备和筛选抗血吸虫感染药物提供了新的思路，具有重大的药用前景和价值。

附图说明

图1为IRF4基因敲除的血吸虫病小鼠和野生的血吸虫病小鼠肝脏肉芽肿检测结果图。

图2为IRF4基因敲除的血吸虫病小鼠和野生的血吸虫病小鼠血清中ALT含量的检测结果图，其中，WT代表野生小鼠，IRF4KO代表IRF4基因敲除小鼠。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

实施例1建立血吸虫感染模型小鼠

设置IRF4基因敲除小鼠感染组、野生小鼠感染组和野生小鼠对照组(不感染血吸虫)，每组5只小鼠。各组小鼠选择标准：雌性，6-8周龄，体重20g左右。其中，野生小鼠感染组和野生小鼠对照组中的小鼠与IRF4基因敲除小鼠为同种系鼠。

1、将日本血吸虫阳性钉螺置于去氯水中，20-25℃、光照下逸出尾蚴；

2、取各组小鼠，每只小鼠经腹部皮肤感染40条日本血吸虫尾蚴；

3、感染6周后即可得到血吸虫病模型小鼠。

实施例2结果检测

肝脏肉芽肿和肝功能异常时血吸虫病的主要症状之一。本实施例通过检测实施例1建模成功的各组小鼠肝脏形成肉芽肿的情况和小鼠血清中ALT水平来评价IRF4基因缺失在抗血吸虫感染中的作用。

1、小鼠肝脏形成肉芽肿的情况：各组小鼠经日本血吸虫感染6周后，取小鼠，经眼球放血，抗凝管收集血液，然后颈椎脱臼处死小鼠。解剖取出各组小鼠的肝脏，进行观察和拍照，结果如图1所示。由图1可知，与野生小鼠对照组相比，野生小鼠感染组和IRF4基因敲除小鼠感染组的小鼠肝脏均形成肉芽肿，说明建模成功。野生小鼠感染组血吸虫病小鼠肝脏体积明显增大，颜色呈深黑色，肝脏肉芽肿情况明显。与野生小鼠感染组相比，IRF4基因敲除小鼠感染组中的血吸虫病小鼠肝脏体积大小和颜色接近野生对照组，且肉芽肿情况得到明显的改善。说明IRF4基因缺失能有效改善血吸虫病小鼠的肝脏肉芽肿情况。

2、小鼠血清中ALT含量：ALT主要存在于各种细胞中，尤以肝细胞为最，是诊断病毒性肝炎、中毒性肝炎的重要指标，只要有1％的肝细胞坏死，便可使血中酶活性增高1倍，因此转氨酶(尤其是ALT)是急性肝细胞损害的敏感标志。取收集到的小鼠血液，静置30min后取血清，利用ELISA试剂盒检测其中ALT的含量，操作步骤严格按照说明书进行，概括如下：

(1)在标准品孔中加入标准品100μl；

(2)样品孔每孔加入待测样品100μl；

(3)标准品及待测样品孔中分别加入50μl酶标记物，充分混匀；

(4)将板覆膜或加盖，放在37℃孵育60min；

(5)充分弃尽孔内液体，并扣干孔内残余液体，用洗液洗5次，最后一次拍干；

(6)依次加入底物Ⅰ一滴，再加入底物Ⅱ一滴，充分混匀，室温避光15min；

(7)每孔加入50μl终止液，充分混匀，终止反应，上机检测。

各组小鼠检测结果经分析如图2所示，由图2可知，与野生小鼠感染组相比，IRF4基因敲除小鼠感染组中的血吸虫病小鼠血清中ALT的含量显著下降，说明IRF4基因敲除小鼠感染组中的血吸虫病小鼠肝脏功能明显改善。

上述结果表明IRF4基因缺失能有效抑制血吸虫感染小鼠肝脏肉芽肿的形成，同时明显改善血吸虫感染小鼠的肝脏功能，降低小鼠血清中ALT含量。说明IRF4基因缺失能明显改善血吸虫病症状，因此，IRF4基因在抗血吸虫感染中具有重要的作用，可作为制备或筛选抗血吸虫感染药物的新靶点，为血吸虫病的治疗提供新的途径。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.IRF4基因在制备抗血吸虫感染药物中的用途。

2.IRF4基因在筛选抗血吸虫感染药物中的用途。

3.抑制或沉默IRF4基因表达的试剂在制备抗血吸虫感染药物中的用途。

4.IRF4蛋白的抑制剂或中和剂在制备抗血吸虫感染药物中的用途。

5.一种抗血吸虫感染的药物，其特征在于，所述抗血吸虫感染的药物包含抑制或沉默IRF4基因表达的试剂。

6.根据权利要求5所述的抗血吸虫感染的药物，其特征在于，所述抑制IRF4基因表达的试剂为化合物、siRNA、shRNA或CRISPR/Cas9。

7.一种抗血吸虫感染的药物，其特征在于，所述抗血吸虫感染的药物包含IRF4蛋白的抑制剂或中和剂。