CN111494605A - Creg蛋白用于预防或治疗阿霉素心肌损伤的医药用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及E1A激活基因阻遏子(CREG)蛋白的用途,具体涉及CREG蛋白或其活性片段在制备用于预防和/或治疗阿霉素心肌损伤、阿霉素导致的心力衰竭、阿霉素导致的心率失常、和/或阿霉素导致的扩张性心肌病的药物中的用途。经本发明实验结果表明,外源性给予CREG重组蛋白后,可显著降低阿霉素性心肌损伤,CREG心肌特异性敲除小鼠可明显加重阿霉素性心肌损伤,CREG蛋白可用于预防或治疗阿霉素心肌损伤及相关疾病,本发明为阿霉素心肌损伤、阿霉素导致的心力衰竭、阿霉素导致的心率失常、和/或阿霉素导致的扩张性心肌病在临床医学上的预防、诊断和治疗提供新的依据。
Description
技术领域
本发明涉及E1A激活基因阻遏子(Cellular Repressor of E1A-stimulatedGenes,CREG)蛋白的医药用途,具体涉及CREG蛋白或其活性片段用于制备预防和/或治疗阿霉素心肌损伤的药物的用途。
背景技术
心血管疾病和肿瘤是造成人类死亡的两大最主要原因。阿霉素又称多柔比星,是目前最为有效的蒽环类抗肿瘤药物之一,其可作为细胞毒性药物,广泛的应用在急性淋巴细胞白血病、淋巴瘤、乳腺癌、肝癌、卵巢癌和胃癌等。然而由于其具有多器官毒性限制了阿霉素在临床上的应用,其中心脏毒性最常见,可导致严重的心律失常、心力衰竭和扩张型心肌病。因此,阿霉素心肌损伤的预防和治疗已成为心脏病学和肿瘤病学中亟待解决的问题。研究表明,细胞凋亡、氧化应激和炎症反应等多种因素共同参与了阿霉素心肌损伤的发生和发展,但其关键的调控机制尚不十分清楚,临床上仍缺乏有效的防治手段。因此,明确阿霉素心肌损伤的关键分子机制,寻找新的防治靶点具有重要的社会意义和临床意义。
铁死亡是一种新的程序性细胞死亡形式,主要表现为铁离子依赖的脂质过氧化。铁死亡在形态学、遗传学及生物化学等方面与细胞凋亡、坏死和焦亡等明显不同。研究表明,铁死亡在心血管疾病中发挥重要作用,是心脏疾病防治的重要靶点。铁死亡是心肌梗死后心肌细胞死亡的重要原因,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)通过影响铁离子代谢和活性氧(ROS)来抑制小鼠心肌细胞的铁死亡。在缺血再灌注损伤的小鼠心肌组织中,铁死亡标志蛋白长链脂酰辅酶A合成酶4(ACSL4)表达增加,并且使用铁螯合剂可抑制铁死亡的发生。此外,在压力负荷诱导的大鼠心衰模型中也存在明显的铁死亡,葛根素通过诱导谷胱甘肽过氧化物酶(GPX4)的生成以及降低氧化应激来抑制心肌细胞的铁死亡。2019年发表在PNAS的一篇研究证实,铁死亡在阿霉素心肌损伤中发挥着至关重要的作用。阿霉素可导致细胞内氧化磷脂过度积累,心脏血红素降解,游离铁释放,引起心肌细胞发生铁死亡,从而引起心衰。该研究团队还利用多种细胞死亡的抑制剂(包括凋亡、坏死和自噬)进行在体研究,发现只有铁死亡抑制剂Fer-1可降低阿霉素后小鼠死亡率并显著改善阿霉素心肌损伤。此外,研究还提出阿霉素心肌损伤的相关保护策略,包括铁死亡抑制剂Fer-1、铁螯合剂DXZ、血红素加氧酶特异性抑制剂ZnPP和线粒体抗氧化剂MitoTEMPO等。以上研究揭示了铁死亡在阿霉素心肌损伤等心血管疾病中的重要作用。
CREG最早是由哈佛大学医学院Gill教授在Hela细胞中发现的一种抑癌基因。随后的研究发现,CREG基因编码的是一个高度保守的小分子糖基化修饰蛋白,含有3个6磷酸甘露糖糖基化位点。CREG主要定位于溶酶体及核周内质网,并且在成体的组织和细胞中广泛表达,在组织和细胞的分化稳态调控中发挥重要作用。近年来研究认为,CREG是一种重要的心肌保护因子,在维持心肌细胞分化及稳态调控中发挥重要作用。研究发现,在主动脉缩窄所致的心肌肥厚模型中,CREG蛋白表达明显下降,过表达CREG降低心肌纤维化情况。本室前期系列研究也证实,CREG具有心肌保护作用:(1)CREG在心肌组织中表达高于其在其他器官的表达如肝、肾、肺和主动脉。(2)CREG通过改善心肌细胞自噬功能对抗缺血再灌注损伤引起的心肌细胞凋亡;(3)在血管紧张素II诱导的小鼠心肌肥厚模型中,心肌组织CREG表达显著降低,外源性给予CREG蛋白可显著抑制心肌肥厚及心肌纤维化;(4)在发生心肌梗死的大鼠或小鼠心脏中,移植过表达CREG的干细胞后可抑制心肌细胞凋亡,进而显著改善心功能、抑制心肌纤维化。综上所述,CREG是非常重要的心肌稳态调控蛋白。然而,CREG在阿霉素心肌损伤中的作用及机制目前未见相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供CREG蛋白或其活性片段用于制备预防和/或治疗阿霉素心肌损伤的药物的用途。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案。
CREG蛋白或其活性片段在制备药物中的用途,所述药物用于选自以下几项中的一项或多项:
1)预防和/或治疗阿霉素心肌损伤;
2)预防和/或治疗阿霉素导致的心力衰竭;
3)预防和/或治疗阿霉素导致的心律失常;
4)预防和/或治疗阿霉素导致的扩张性心肌病。
涉及编码CREG蛋白或其活性片段的核酸分子、表达CREG蛋白或其活性片段的重组载体或重组细胞在制备药物中的用途,所述药物用于选自以下几项中的一项或多项:
1)预防和/或治疗阿霉素心肌损伤;
2)预防和/或治疗阿霉素导致的心力衰竭;
3)预防和/或治疗阿霉素导致的心律失常;
4)预防和/或治疗阿霉素导致的扩张性心肌病。
能够抑制CREG蛋白或其活性片段表达下调或促进CREG蛋白或其活性片段表达上调的试剂在制备药物中的用途,所述药物用于选自以下几项中的一项或多项:
1)预防和/或治疗阿霉素心肌损伤;
2)预防和/或治疗阿霉素导致的心力衰竭;
3)预防和/或治疗阿霉素导致的心律失常;
4)预防和/或治疗阿霉素导致的扩张性心肌病。
检测CREG蛋白或其活性片段表达水平的试剂在制备试剂盒中的用途,所述试剂盒用于选自以下几项中的一项或多项:
1)阿霉素心肌损伤诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估;
2)阿霉素导致的心力衰竭诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估;
3)阿霉素导致的心律失常诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估;
4)阿霉素导致的扩张性心肌病诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估。
CREG蛋白或其活性片段用于筛选预防和/或治疗阿霉素心肌损伤、阿霉素导致的心力衰竭、阿霉素导致的心律失常、和/或阿霉素导致的扩张性心肌病的药物的用途。
CREG蛋白或其活性片段可以作为靶蛋白用于筛选预防和/或治疗阿霉素心肌损伤、阿霉素导致的心力衰竭、阿霉素导致的心律失常、和/或阿霉素导致的扩张性心肌病的药物;例如能够抑制CREG蛋白或其活性片段表达下调和/或促进CREG蛋白或其活性片段表达上调的试剂可以作为预防和/或治疗阿霉素心肌损伤、阿霉素导致的心力衰竭、阿霉素导致的心律失常、和/或阿霉素导致的扩张性心肌病的药物。
组合物,其含有CREG蛋白或其活性片段、编码CREG蛋白或其活性片段的核酸分子、表达CREG蛋白或其活性片段的重组载体或重组细胞、或者能够抑制CREG蛋白或其活性片段表达下调的试剂,以及任选的药学上可接受的载体或赋形剂,所述组合物用于选自以下几项中的一项或多项:
1)预防和/或治疗阿霉素心肌损伤;
2)预防和/或治疗阿霉素导致的心力衰竭;
3)预防和/或治疗阿霉素导致的心律失常;
4)预防和/或治疗阿霉素导致的扩张性心肌病。
试剂盒,其含有检测CREG蛋白或其活性片段表达水平的试剂,所述试剂盒用于选自以下几项中的一项或多项:
1)阿霉素心肌损伤诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估;
2)阿霉素导致的心力衰竭诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估;
3)阿霉素导致的心律失常诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估;
4)阿霉素导致的扩张性心肌病诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估。
在本发明中,所述CREG蛋白为重组CREG蛋白,来源于哺乳动物,所述哺乳动物例如可以为大鼠、小鼠、犬、小型猪、猴、人等,特别是来源于人。
在本发明的实施方案中,所述CREG蛋白的GenBank号为NP_003842.1。在本发明的实施方案中,所述CREG基因的GenBank号为NM_003851.2。
在本发明中,所述CREG蛋白的活性片段是指具有CREG蛋白功能的片段,其可以为CREG蛋白的一部分,也可以为CREG蛋白的氨基酸序列经过缺失、添加或替换后得到的片段;制备或得到CREG蛋白活性片段的方法为本领域所公知,例如该活性片段为包含CREG蛋白与配体或受体结合的部分的片段,或者经过氨基酸的缺失、添加或替换后仍保留CREG蛋白功能的片段。本领域技术人员公知,CREG蛋白上有一些关键的氨基酸和活性密切相关,突变后会影响蛋白的活性,例如,CREG蛋白第136及137位赖氨酸突变为丙氨酸,或者CREG蛋白第141-144位氨基酸缺失突变后,都会影响蛋白的活性和功能(Sacher M,PNAS,2005;102(51):18326-18331)。本领域技术人员可以根据需要避开上述这些可能影响活性的位点,对其它位点进行缺失、添加或替换等改造,使得改造后的CREG蛋白仍具有CREG蛋白的活性或功能。
在本发明中,所述阿霉素心肌损伤具有本领域公知的含义,是指使用阿霉素后出现的左心室功能障碍性疾病。
在本发明中,所述预防和/或治疗阿霉素心肌损伤是指抑制或减缓阿霉素心肌损伤及相关疾病的发生。
在本发明中,所述通过检测CREG蛋白或其活性片段表达水平用于预测和/或评估是指当血液、组织或细胞中的CREG蛋白或其活性片段表达水平低于参考值时,即可以预测阿霉素心肌损伤及相关疾病发生,或者评估其治疗效果或预后。
在本发明中,可以通过本领域公知的方法检测CREG蛋白或其活性片段的表达水平,例如通过聚合酶链式反应扩增CREG的mRNA并进行定量反应,或者用Western Blot检测CREG蛋白表达水平。
在本发明中,所述蛋白的表达水平是指mRNA的水平或者蛋白的水平。
在本发明中,所述上调/下调组织/细胞中蛋白的表达是指提高或降低组织/细胞中蛋白水平或mRNA水平的至少20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%,或者提高大于100%。其中所述的上调或下调是与未干预的组织进行比较。
在本发明中,所述能够抑制CREG蛋白或其活性片段表达下调或促进CREG蛋白或其活性片段表达上调的试剂为本领域所公知,例如为能够与CREG蛋白或其活性片段结合的配体,或者能够提高CREG蛋白表达水平的调控分子,如启动子、增强子等。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下。
本发明通过大量实验研究发现,在阿霉素心肌损伤的小鼠心肌组织中CREG基因mRNA和蛋白表达均显著下降,左心室舒张功能和收缩功能显著下降,心肌损伤标志物明显增加。而外源性给予CREG重组蛋白后,可显著降低阿霉素性心肌损伤,CREG心肌特异性敲除小鼠可明显加重阿霉素性心肌损伤。进一步研究发现,在阿霉素心肌损伤的小鼠心肌组织中铁死亡通路蛋白增加,而外源性给予CREG重组蛋白可降低阿霉素心肌损伤后铁死亡通路蛋白表达;CREG缺失后可加重阿霉素心肌损伤后铁死亡通路异常。以上结果表明,CREG蛋白可以用于预防或治疗阿霉素心肌损伤及相关疾病。
附图说明
图1是C57BL/6J小鼠阿霉素心肌损伤模型的建立,其中A为小动物超声评价左心室舒张功能E/A(n=20,**p<0.01,与对照组相比);B为小动物超声评价左心室收缩功能EF%(n=20,*p<0.05,与对照组相比);C为小动物超声评价左心室收缩功能FS%(n=20,*p<0.05,与对照组相比);D为HE染色检测心脏大体形态(n=3);E为ELISA方法检测血清心肌损伤标志物CKMB表达(n=20,**p<0.01,与对照组相比);F为ELISA方法检测血清心肌损伤标志物hs-TNT表达(n=20,**p<0.01,与对照组相比)。
图2是阿霉素心肌损伤后,心肌组织CREG表达下降,而铁死亡蛋白表达升高。其中A为荧光定量PCR检测心肌组织CREG基因mRNA表达(n=3,**p<0.01,与对照组相比);B和C为Western blot检测心肌组织CREG蛋白表达(n=3,**p<0.01,与对照组相比);D为荧光定量PCR检测心肌组织铁死亡NRF2、HO-1及Ptgs2基因mRNA表达(n=3,**p<0.01,与对照组相比);E和F为Western blot检测心肌组织铁死亡蛋白NRF2、HO-1及Ptgs2表达(n=3,**p<0.01,与对照组相比)。
图3是心肌特异性敲除CREG小鼠(CREG-CKO)加重阿霉素心肌损伤,其中A为小动物超声评价左心室舒张功能E/A(n=20,**p<0.01,与各组的对照组相比,#p<0.05,与CREGflox /flox-阿霉素组比);B为小动物超声评价左心室收缩功能EF%(n=20,**p<0.01,与各组的对照组相比,#p<0.05,与CREGflox/flox-阿霉素组比);C为小动物超声评价左心室收缩功能FS%(n=20,**p<0.01,与各组的对照组相比,#p<0.05,与CREGflox/flox-阿霉素组比);D为心脏大体形态观察(n=3);E为ELISA方法检测血清心肌损伤标志物CKMB(n=20,**p<0.01,与各组的对照组相比,#p<0.05,与CREGflox/flox-阿霉素组比)F为ELISA方法检测血清心肌损伤标志物hs-TNT(n=20,**p<0.01,与各组的对照组相比,#p<0.05,与CREGflox/flox-阿霉素组比)。
图4是外源性给予CREG重组蛋白可显著减轻C57BL/6J小鼠阿霉素心肌损伤,其中A为小动物超声评价左心室舒张功能E/A(n=20,**p<0.01,与各组的对照组相比,#p<0.05,与WT-阿霉素组比);B为小动物超声评价左心室收缩功能EF%(n=20,*p<0.05,**p<0.01与各组的对照组相比,##p<0.01,与WT-阿霉素组比);C为小动物超声评价左心室收缩功能FS%(n=20,*p<0.05,**p<0.01与各组的对照组相比,#p<0.05,与WT-阿霉素组比);D为心脏大体形态观察(n=3);E为ELISA方法检测血清心肌损伤标志物CKMB(n=20,**p<0.01,与各组的对照组相比,##p<0.01,与WT-阿霉素组比);F为ELISA方法检测血清心肌损伤标志物hs-TNT(n=20,**p<0.01,与各组的对照组相比,##p<0.01,与WT-阿霉素组比)。
图5是CREG敲除后可加重阿霉素心肌损伤后铁死亡,而CREG过表达可减轻阿霉素心肌损伤后铁死亡。其中A和B为Western Blot方法检测CREG-CKO小鼠心肌组织CREG和铁死亡蛋白表达(n=3,**p<0.01,与CREGflox/flox-对照组相比;#p<0.05,##p<0.01,与CREGflox/flox-阿霉素组相比);C和D为Western Blot方法检测CREG过表达小鼠心肌组织CREG和铁死亡蛋白表达(n=3,**p<0.01,与CREGflox/flox-对照组相比;#p<0.05,##p<0.01,与CREGflox/flox-阿霉素组相比)。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
本发明的实验数据均为百分数。两样本率的比较应用卡方检验,统计学处理均应用SPSS 22.0软件包处理。P<0.05为有统计学差异。
实施例1C57BL/6J小鼠阿霉素心肌损伤模型的建立。
1、C57BL/6J小鼠阿霉素心肌损伤模型的建立。
采用随机表法,将40只雄性8周龄C57BL/6J小鼠分为以下2组:对照组与阿霉素实验组,每组20只。实验组给予阿霉素(2.5mg/kg)腹腔注射,隔天注射一次,共注射6次,累计剂量为15mg/kg。对照组给予等量的生理盐水腹腔注射。阿霉素最后一次注射7天为实验终点。
2、小动物超声评价小鼠心脏舒张和收缩功能。
采用异氟烷麻醉小鼠,用Vevo2100型小动物心脏超声仪进行心脏舒张功能和收缩功能检测。同步记录小鼠心电、呼吸等生理参数,心率维持在450次/min左右,心率稳定1min后前胸涂抹耦合剂行超声检查并采集图像,经小动物超声仪自带心功能分析软件进行测量和分析,得出舒张功能指标E/A值,以及收缩功能指标EF%和FS%。
结果显示:与对照组相比,阿霉素组左心室舒张功能E/A明显降低,如图1A所示。此外,阿霉素组收缩功能指标EF%和FS%也显著低于对照组,如图1B-C所示,表明阿霉素可导致小鼠心功能异常。
3、HE染色评价心脏大体形态。
(1)取材心肌组织,经4%甲醛固定后,常规石蜡包埋,5μm切片。
(2)切片常规用二甲苯脱蜡,经各级乙醇至水洗:二甲苯(I)5min→二甲苯(II)5min→100%乙醇2min→95%的乙醇1min→80%乙醇1min→75%乙醇1min→蒸馏水洗2min。
(3)苏木素染色5min,自来水冲洗。
(4)盐酸乙醇分化30s。
(5)自来水浸泡15min。
(6)置伊红液2min。
(7)常规脱水,透明,封片:95%乙醇1min→95%乙醇1min→100%乙醇(I)1min→100%乙醇(II)1min→二甲苯(I)1min→二甲苯(II)1min→中性树脂封固。
(8)显微镜下观察形态并照相保存用于统计分析。
结果显示:与对照组相比,阿霉素组心脏明显缩小,心腔也明显缩小,但室壁厚度无明显变化,如图1D所示。
4、血清心肌损伤标志物CKMB表达。
采用ELISA方法检测对照组小鼠和阿霉素组小鼠血清中心肌损伤标志物CKMB表达,以明确心肌损伤程度。
结果显示:与对照组相比,阿霉素组心肌损伤标志物CKMB表达显著升高,表明阿霉素可引起明显的心肌损伤,如图1E所示。
5、血清心肌损伤标志物hs-TNT表达。
采用ELISA方法检测对照组小鼠和阿霉素组小鼠血清中心肌损伤标志物hs-TNT表达,以明确心肌损伤程度。
结果显示:与对照组相比,阿霉素组心肌损伤标志物hs-TNT表达显著升高,表明阿霉素可引起明显的心肌损伤,如图1F所示。
实施例2阿霉素心肌损伤后,心肌组织CREG表达下降,而铁死亡蛋白表达升高。
1、荧光定量PCR检测心肌组织CREG基因mRNA表达。
采用Promega试剂盒提取组织RNA,并采用TakaRa逆转录试剂盒进行逆转录反应获取cDNA,之后用SYBGreen方法进行定量PCR反应。定量PCR引物序列见表1。
表1定量PCR引物序列
结果显示:与对照组相比,阿霉素组CREG基因mRNA表达水平显著降低,如图2A所示。
2、Western blot检测心肌组织CREG蛋白表达。
为检测CREG在阿霉素心肌损伤的小鼠心肌组织中的表达情况,采用RIPA裂解液提取对照组和阿霉素组小鼠心肌组织蛋白,采用BCA比色法试剂盒测定蛋白质浓度。用Western Blot方法检测CREG蛋白表达。具体步骤如下:将40μg蛋白在95℃煮沸5min后,经10%分离胶行SDS-PAGE电泳,判断电泳终止时间。以90V的电压将样品转到纤维素膜上,时间为2h;在TBS-T稀释的5%脱脂奶粉中常温封闭2h后加入一抗4℃孵育过夜。分别以抗CREG抗体(1:1000,美国Abcam公司)和抗GAPDH抗体(1:1000,美国Abcam公司)作为一抗,以辣根过氧化物酶标记羊抗兔抗体(美国Cell signalling公司)作为二抗,行Western Blot检测,用ECL试剂盒(美国GE公司)发光显影。
结果显示:与对照组相比,阿霉素组心肌组织CREG蛋白表达显著降低,如图2B-C所示。
3、荧光定量PCR检测心肌组织铁死亡基因mRNA表达。
采用Promega试剂盒提取组织RNA,并采用TakaRa逆转录试剂盒进行逆转录反应获取cDNA,之后用SYBGreen方法进行定量PCR反应。定量PCR引物序列见表2。
表2定量PCR引物序列
结果显示:与对照组相比,阿霉素组铁死亡指标NRF2和HO-1基因mRNA表达明显下降,而铁死亡预测分子Ptgs2基因mRNA表达显著升高,如图2D所示,表明阿霉素心肌损伤后铁死亡增加。
4、Western blot检测心肌组织铁死亡蛋白表达。
为检测铁死亡在阿霉素心肌损伤的小鼠心肌组织中的表达情况,Western Blot方法检测铁死亡蛋白NRF2、HO-1和Ptgs2表达。具体方法见实施例2。以NRF2抗体(1:1000,美国Abcam公司)、HO-1抗体(1:1000,美国Abcam公司)、Ptgs2抗体(1:1000,美国Abcam公司)、GAPDH抗体(1:1000,美国Abcam公司)作为一抗。
结果显示:与对照组相比,阿霉素组心肌组织铁死亡蛋白NRF2和HO-1蛋白表达显著下降,而Ptgs2蛋白表达显著升高,如图2E-F所示,表明阿霉素心肌损伤后铁死亡增加。
实施例3心肌特异性敲除CREG小鼠(CREG-CKO)加重阿霉素心肌损伤。
1、CREG-CKO小鼠建立阿霉素心肌损伤模型。
将雄性8周龄CREG-CKO小鼠及其同窝对照小鼠CREGflox/flox小鼠分为对照组与阿霉素实验组,每组20只。按照实施例1中方法建立阿霉素心肌损伤模型。
2、小动物超声评价小鼠心脏舒张和收缩功能。
具体步骤同实施例1。
结果显示:与CREGflox/flox小鼠相比,CREG-CKO小鼠舒张功能和收缩功能均无明显变化,如图3A-C所示。当给予阿霉素刺激后,CREGflox/flox小鼠和CREG-CKO小鼠舒张功能(如图3A所示)和收缩功能(如图3B-C所示)均显著下降,并且CREG-CKO小鼠心功能较CREGflox /flox小鼠下降的更为明显,具有显著的统计学意义,如图3A-C所示,表明CREG敲除后可明显加重阿霉素心肌损伤后心功能障碍。
3、心脏大体形态观察。
具体步骤同实施例1。
结果显示:与CREGflox/flox小鼠相比,CREG-CKO小鼠心脏大小无明显变化,如图3D所示。当给予阿霉素刺激后,CREGflox/flox小鼠和CREG-CKO小鼠心脏明显缩小,并且CREG-CKO小鼠心脏缩小的更明显,如图3D所示。
4、血清心肌损伤标志物CKMB表达。
具体步骤同实施例1。
结果显示:与CREGflox/flox小鼠相比,CREG-CKO小鼠心肌损伤标志物CKMB无明显变化,如图3E所示。当给予阿霉素刺激后,CREGflox/flox小鼠和CREG-CKO小鼠血清中CKMB表达均明显升高,并且CREG-CKO小鼠CKMB升高的为明显,具有显著的统计学意义,如图3E所示。
5、血清心肌损伤标志物hs-TNT表达。
具体同实施例1。
结果显示:与CREGflox/flox小鼠相比,CREG-CKO小鼠心肌损伤标志物hs-TNT均无明显变化,如图3F所示。当给予阿霉素刺激后,CREGflox/flox小鼠和CREG-CKO小鼠血清hs-TNT表达均明显升高,并且CREG-CKO小鼠hs-TNT升高的更明显,具有显著的统计学意义,如图3F所示。
综上所述,CREG心肌特异性敲除后可显著加重阿霉素心肌损伤。
实施例4外源性给予CREG重组蛋白可显著减轻C57BL/6J小鼠阿霉素心肌损伤。
1、CREG过表达小鼠建立阿霉素心肌损伤模型。
将雄性8周龄C57BL/6J小鼠皮下埋置CREG微量渗透泵(rCREG,300μg/kg.d)7天后,给予阿霉素腹腔注射建立阿霉素心肌损伤模型,对照组小鼠皮下埋置等量PBS的微量渗透泵(WT),每组20只。具体方法同实施例1中方法建立阿霉素心肌损伤模型。
2、小动物超声评价小鼠心脏舒张和收缩功能。
具体步骤同实施例1。
结果显示:与WT-对照组小鼠相比,CREG过表达组小鼠舒张功能和收缩功能均无明显变化如图4A-C所示。当给予阿霉素刺激后,WT组小鼠和CREG过表达组小鼠舒张功能(如图4A所示)和收缩功能(如图4B-C所示)均下降,但CREG过表达组小鼠心功能较WT组小鼠明显升高,具有显著的统计学意义(如图4A-C所示),表明CREG过表达可改善阿霉素心肌损伤后心功能。
3、心脏大体形态观察。
具体步骤同实施例1。
结果显示:与WT-对照组小鼠相比,CREG过表达组小鼠心脏大小无明显变化,如图4D所示。当给予阿霉素刺激后,WT组小鼠心脏明显缩小,但CREG过表达组小鼠心脏缩小程度较轻,如图4D所示。
4、血清心肌损伤标志物CKMB表达。
具体步骤同实施例1。
结果显示:与WT-对照组小鼠相比,CREG过表达组小鼠心肌损伤标志物CKMB无明显变化,如图4E所示。当给予阿霉素刺激后,WT组小鼠和CREG过表达组小鼠血清CKMB表达均明显升高,但CREG过表达小鼠血清CKMB表达较WT组明显降低,具有显著的统计学意义,如图4E所示。
5、血清心肌损伤标志物hs-TNT表达。
具体步骤同实施例1。
结果显示:与WT-对照组小鼠相比,CREG过表达组小鼠心肌损伤标志物hs-TNT无明显变化,如图4F所示。当给予阿霉素刺激后,WT组小鼠和CREG过表达组小鼠血清hs-TNT表达均明显升高,但CREG过表达小鼠血清hs-TNT表达较WT组明显降低,具有显著的统计学意义,如图4F所示。
综上所述,CREG过表达后可显著改善阿霉素心肌损伤。
实施例5CREG敲除后可加重阿霉素心肌损伤后铁死亡,而CREG过表达可减轻阿霉素心肌损伤后铁死亡。
1、Western blot方法检测CREG-CKO小鼠阿霉素心肌损伤后心肌组织CREG及铁死亡蛋白表达。
具体步骤同实施例2。
结果显示:
与CREGflox/flox小鼠相比,CREG-CKO小鼠心肌组织CREG表达显著下降,如图5A-B所示。当给予阿霉素刺激后,CREGflox/flox小鼠和CREG-CKO小鼠心肌组织CREG表达均明显下降,但CREG-CKO组CREG下降的更为明显如图5A-B所示,具有统计学意义。
与CREGflox/flox小鼠相比,CREG-CKO小鼠心肌组织NRF2和HO-1无明显变化,而Ptgs2表达增加,如图5A-B所示。当给予阿霉素刺激后,CREGflox/flox小鼠和CREG-CKO小鼠心肌组织NRF2和HO-1均明显降低,Ptgs2表达升高。与CREGflox/flox-阿霉素组相比,CREG-CKO-阿霉素组心肌NRF2和HO-1下降的更明显,而Ptgs2升高的更明显,均具有显著的统计学意义,如图5A-B所示。上述结果表明,CREG敲除后可加重阿霉素心肌损伤后铁死亡。
2、Western blot方法检测CREG过表达组小鼠阿霉素心肌损伤后心肌组织CREG及铁死亡蛋白表达。
具体步骤同实施例2。
结果显示:
与WT-对照组小鼠相比,CREG过表达组小鼠心肌组织CREG表达显著增加,如(图5C-D所示。当给予阿霉素刺激后,WT组小鼠和CREG过表达组小鼠心肌组织CREG表达均下降,但CREG过表达组CREG下降的程度较轻,如图5C-D所示,具有统计学意义。
与WT-对照组小鼠相比,CREG过表达组小鼠心肌组织NRF2和HO-1表达升高,而Ptgs2无明显变化,如图5C-D所示。当给予阿霉素刺激后,WT组小鼠和CREG过表达组小鼠心肌组织NRF2和HO-1均明显降低,Ptgs2表达升高。但与WT-阿霉素组相比,CREG过表达-阿霉素组心肌NRF2和HO-1显著升高,而Ptgs2明显下降,均具有显著的统计学意义如图5C-D所示。上述结果表明,CREG过表达可改善阿霉素心肌损伤后铁死亡。
SEQUENCE LISTING
<110> 中国人民解放军北部战区总医院
<120> CREG蛋白用于预防或治疗阿霉素心肌损伤的医药用途
<160> 12
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 1
GCTGGCCACT ATCTCCACAA 20
<210> 2
<211> 62
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 2
CATGAGCCTC CGAAGACACT 20
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 3
AGTGTTTCCT CGTCCCGTAG 20
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 4
GCCGTGAGTG GAGTCATACT 20
<210> 5
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 5
AGTGACTCGG AAATGGAGGA G 21
<210> 6
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 6
TGTGCTGGCT GTGCTTTAGG 20
<210> 7
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 7
GGTGATGGCT TCCTTGTACC 20
<210> 8
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 8
AGTGAGGCCC ATACCAGAAG 20
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<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 9
CTGCGCCTTT TCAAGGATGG 20
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<211> 20
<212> DNA
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<400> 10
GGGGATACAC CTCTCCACCA 20
<210> 11
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<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 11
AGTGTTTCCT CGTCCCGTAG 20
<210> 12
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<400> 12
GCCGTGAGTG GAGTCATACT 20
Claims (7)
1.CREG蛋白或其活性片段在制备药物中的用途,其特征在于,所述药物用于选自以下几项中的一项或多项:
1)预防和/或治疗阿霉素心肌损伤;
2)预防和/或治疗阿霉素导致的心力衰竭;
3)预防和/或治疗阿霉素导致的心率失常;
4)预防和/或治疗阿霉素导致的扩张性心肌病。
2.涉及编码CREG蛋白或其活性片段的核酸分子、表达CREG蛋白或其活性片段的重组载体或重组细胞在制备药物中的用途,其特征在于,所述药物用于选自以下几项中的一项或多项:
1)预防和/或治疗阿霉素心肌损伤;
2)预防和/或治疗阿霉素导致的心力衰竭;
3)预防和/或治疗阿霉素导致的心率失常;
4)预防和/或治疗阿霉素导致的扩张性心肌病。
3.能够抑制CREG蛋白或其活性片段表达下调或促进CREG蛋白或其活性片段表达上调的试剂在制备药物中的用途,其特征在于,所述药物用于选自以下几项中的一项或多项:
1)预防和/或治疗阿霉素心肌损伤;
2)预防和/或治疗阿霉素导致的心力衰竭;
3)预防和/或治疗阿霉素导致的心率失常;
4)预防和/或治疗阿霉素导致的扩张性心肌病。
4.检测CREG蛋白或其活性片段表达水平的试剂在制备试剂盒中的用途,其特征在于,所述试剂盒用于选自以下几项中的一项或多项:
1)阿霉素心肌损伤诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估;
2)阿霉素导致的心力衰竭诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估;
3)阿霉素导致的心率失常诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估;
4)阿霉素导致的扩张性心肌病诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估。
5.CREG蛋白或其活性片段用于筛选预防和/或治疗阿霉素心肌损伤、阿霉素导致的心力衰竭、阿霉素导致的心率失常、和/或阿霉素导致的扩张性心肌病的药物的用途。
6.组合物,其含有CREG蛋白或其活性片段、编码CREG蛋白或其活性片段的核酸分子、表达CREG蛋白或其活性片段的重组载体或重组细胞、或者能够抑制CREG蛋白或其活性片段表达下调的试剂,以及任选的药学上可接受的载体或赋形剂,其特征在于,所述组合物用于选自以下几项中的一项或多项:
1)预防和/或治疗阿霉素心肌损伤;
2)预防和/或治疗阿霉素导致的心力衰竭;
3)预防和/或治疗阿霉素导致的心率失常;
4)预防和/或治疗阿霉素导致的扩张性心肌病。
7.试剂盒,其含有检测CREG蛋白或其活性片段表达水平的试剂,其特征在于,所述试剂盒用于选自以下几项中的一项或多项:
1)阿霉素心肌损伤诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估;
2)阿霉素导致的心力衰竭诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估;
3)阿霉素导致的心率失常诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估;
4)阿霉素导致的扩张性心肌病诊断、患病风险评估和/或治疗效果、预后的评估。
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