本發明專利技術提供了一種采用microRNA-421抑制劑，利用其制備多功能干細胞的方法，其所制備的多功能干細胞，該抑制劑和干細胞在制備治療心臟疾病的藥物中的應用，以及所述抑制劑在體外誘導干細胞中的用途。本發明專利技術避免了以往利用病毒誘導iPS細胞所導致的致癌、致瘤風險；首先，使用microRNA抑制劑誘導出mi-iPS細胞，并用其治療小鼠心肌梗死疾病，使梗死后的小鼠心臟功能得以修復，避免了以往病毒誘導的iPS細胞治療所導致的致癌、致瘤風險。其次，本發明專利技術首次使用microRNA抑制劑來治療小鼠心肌梗死疾病，取得了較顯著的治療效果，將microRNA抑制劑開發成藥物來治療小鼠心肌梗死疾病將在臨床具有潛在的應用價值，這也是本發明專利技術的重大創新之處。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于醫藥生物工程領域。概括地說，本專利技術涉及一種miciORNA-421抑制齊U，該抑制劑在體外誘導多功能干細胞的用途，一種用上述抑制劑誘導多功能干細胞的制備方法，該方法所制成的干細胞、所述的干細胞在制備用于治療心臟疾病的藥物或試劑盒中的用途，以及所述的抑制劑在制備用于治療心臟疾病的藥物或試劑盒中的用途，同時還涉及上述的用于治療心臟疾病的藥物制劑或試劑盒。
技術介紹
一、心血管疾病概述心血管疾病是人類健康的頭號殺手，全世界范圍內每年約有一千七百萬人死于心血管疾病，其中有一半以上死于急性心肌梗死，其死亡率已接近所有癌癥死亡率的總和。 在我國，隨著經濟的迅速發展，人民生活水平和醫療保健水平明顯提高，人均壽命已大大延長，然而心血管疾病卻日益成為危害我國人民健康的嚴重問題，其中心肌梗死及心力衰竭、冠心病已成為中國三大主要疾病之一。心血管疾病的死亡率呈明顯上升趨勢，目前已超過癌癥成為第一大致死因素，嚴重影響人民生活質量和身體健康，很大程度上降低了整個社會的經濟效益。據預測，今后10年我國中年人群心血管發病率還將顯著增加。為了保證人民健康和國民經濟的可持續發展，開展心血管疾病的研究和防治工作刻不容緩。二、多功能性干細胞2006年8月，日本科學家Shinya Yamanaka等成功誘導出小鼠誘導多功能干細胞(induced Pluripotent Stem cell, iPS cell)后，短時間內iPS相關研究已經成為國際疾病研究的熱點。目前，iPS的相關研究已經由體細胞誘導技術轉向再生醫學的研究。iPS技術的成熟后，其多功能性逐漸被應用于再生醫學領域治療人類損傷性或缺陷性疾病的研究中。一方面，利用產生的iPS細胞或組織器官對損傷或缺陷部位修復，將會大大降低一些器官移植等手術的費用，甚至將可能通過合成藥物來有效治療這些疾病；另一方面，將會很大程度上造福于人類和社會，間接促進社會經濟的發展，提高社會效益。目前，iPS細胞誘導方法有逆轉錄病毒誘導法、慢病毒誘導法、小分子復合物誘導法、小分子蛋白復合物誘導法、PiggyBac轉座子誘導法。但是，目前，這些誘導方法分別存在致癌、致瘤風險以及誘導過程復雜等缺點。iPS研究技術仍需進一步深入，以拓深其在再生醫學領域的研究，并推廣其應用。三、誘導多功能干細胞治療心肌梗死的研究進展心肌梗塞是心血管疾病的常發病，心肌梗塞的患者呈逐年增加趨勢，嚴重威脅著人類健康，目前其死亡率超過所有癌癥死亡率的總和。由于成年個體的心肌細胞通常不能再生，心臟移植成為治療重型心肌壞死的惟一有效途徑。但是由于供體心臟的嚴重匱乏，致使成千上萬的心肌梗死患者在等待中死亡。因此心臟相關疾病的研究與治療是當代生物醫學領域的研究熱點之一。心臟主要是由處于終末分化狀態的心肌細胞組成的，心肌細胞不能分裂和增殖。這意味著心肌細胞的損傷和凋亡后不能夠通過有效的心肌細胞分裂和增殖來彌補。許多心臟病都與心肌細胞數目減少相關，如心肌梗死、心力衰竭、原發性心肌病、心肌肥厚、蒽環霉素誘導的心肌中毒等。因此，要想維持心肌細胞數目的恒定，進而維持心臟在結構和功能上的完整性，最重要、最有效的途徑之一就是通過向心臟中移植干細胞，定向誘導其分化為心肌細胞，來治療心肌缺損。胚胎干細胞和成體干細胞、誘導多功能干細胞均能分化成多種器官和組織細胞，被稱為“萬能細胞”，均可用來誘導分化為心肌細胞來治療心臟相關疾病。目前為止，胚胎干細胞和成體干細胞應用于心臟相關疾病治療的研究已比較深入，臨床上也有成功應用案例；但胚胎干細胞和成體干細胞應用上仍分 別存在倫理、道德問題和誘導分化率低、難于鑒定、純化的問題。而2006年最新誘導成功的iPS細胞，不涉及胚胎干細胞研究倫理道德問題以及成體干細胞定向分化效率低的問題，在再生醫療領域具有更廣闊的研究前景和潛在的臨床應用價值。短短幾年內iPS相關研究已經成為國際疾病研究的熱點。培育人類iPS細胞系可為許多退行性或損傷性疾病患者提供“個性化”的自體干細胞，也為治療帶來新的希望，對于相關疾病的藥物研發也有幫助。例如利用iPS細胞分化產生的心肌細胞或培育出新的心臟器官，通過細胞注射或器官移植來治療一些心臟病，將給廣大心血管疾病患者帶來希望，造福于人類社會，間接促進社會經濟的發展。iPS細胞來源的干細胞的優勢如下1)因心臟病發作導致損傷后，iPS能夠使心肌性能得到恢復。2)終止心臟結構的進一步損傷。3)在心臟損傷位置組織再生。iPS細胞的成功獲得，為許多重大疾病的治療和再生醫學發展提供了一個誘人的前景。iPS細胞誘導技術可以用于心肌梗死等心臟中組織缺損疾病的治療。2009年7月，研究人員利用普通的成纖維細胞重新誘導將其轉化為干細胞，治療心肌梗死造成的損傷，首次將誘導干細胞技術應用于心臟疾病治療上。近期，以色列研究人員將皮膚細胞重新編碼后誘導成多功能干細胞，培育出可以跳動的心肌細胞。此外，哈佛大學干細胞研究所研究人員試圖通過兩種方法來治療心肌損傷相關疾病“其一是用一層心室肌肉細胞覆蓋心臟破損區域，讓它們逐漸生長成為能正常工作的心臟組織；其二是把細胞注射進破損區域，然后讓它們自行生長。”同時，他們計劃一年內在不同動物身上進行這類實驗，并預計五年內應用于臨床。但是，目前所使用的逆轉錄病毒、慢病毒等方法誘導產生的iPS細胞具有致癌風險。這一點極大地增加了 iPS的臨床應用風險，并限制了 iPS在再生醫學領域的應用，并可能產生嚴重的并發癥狀。
技術實現思路
如本文中所使用地，術語“iPS”與“誘導多功能干細胞”可互換地使用，二者具有相同的含義。如本文中所使用地，術語“miRNA”與“microRNA”可互換地使用，二者具有相同的含義。本專利技術的一個目的在于，提供一種microRNA-421抑制劑。本專利技術的又一個目的在于，提供一種采用microRNA-421抑制劑制備多功能干細胞的方法。本專利技術的又一個目的在于，提供miciORNA-421抑制劑在制備用于治療心臟疾病的藥物或試劑盒中的用途。 本專利技術的目的還在于，提供用于治療心臟疾病的新的藥物制劑或試劑盒。本專利技術的目的還在于提供microRNA-421抑制劑在體外誘導多功能干細胞中的用途。本專利技術的目的是通過以下技術方案來實現的。在本專利技術的一個方面，本專利技術提供了一種microRNA-421抑制劑，所述mi croRNA-421抑制劑為包含mi croRNA-421反義核酸序列的核酸鏈或者其生物活性功能片段或變體，其核酸鏈堿基結構中的核糖是2’ -甲氧基修飾的，并且其中所述的·microRNA-421反義核酸序列是5’ -GCGCCCAAUUAAUGUCUGUUGAU-3，。在本專利技術的一個優選的方面，所述的核酸鏈的序列為5’ -GCGCCCAAUUAAUGUCUGUUGAU-3，。在本專利技術的另一個方面，本專利技術提供了一種制備多功能干細胞的方法，所述方法包括使用上述microRNA-421抑制劑誘導心肌成纖維細胞。在本專利技術一個優選的方面，所述microRNA-421抑制劑的濃度為120 200nM，優選地為160nM。在本專利技術一個優選的方面，所述microRNA-421抑制劑同時調控0CT4、KLF4、S0X2和C-MYC四種轉錄因子。在本專利技術的另一方面，本專利技術提供了由上述方法制備的多本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種microRNA？421抑制劑，所述microRNA？421抑制劑為包含microRNA？421反義核酸序列的核酸鏈或者其生物活性功能片段或變體，其結構中的核糖是2’？甲氧基修飾的，并且其中所述的microRNA？421反義核酸序列是：5’？GCGCCCAAUUAAUGUCUGUUGAU？3’。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：李培峰，李娜，龍波，王昆，
申請(專利權)人：中國科學院動物研究所，
類型：發明
國別省市：
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