[发明专利]小分子RNA作为免疫抑制剂的应用

说明书

技术领域

本发明属于生物医学领域，更具体地，本发明涉及一种microRNA（miRNA）的应用，特别是涉及miR-124a作为免疫抑制剂在制备由NFAT信号通路异常激活所引起的疾病的药物中的应用。

背景技术

免疫抑制剂(immunosuppressant)是一类通过抑制细胞及体液免疫反应而使组织损伤得以减轻的化学或生物物质，可抑制机体异常的免疫反应，主要应用于器官移植抗排斥反应和自身免疫性疾病(如类风湿性关节炎、风湿热、胶原病、系统性红斑狼疮、皮肤真菌病、强直性脊柱炎、膜肾球肾炎、特发性血小板减少性紫癜、炎性肠病和自身免疫性溶血性贫血等)的治疗。

microRNAs（miRNAs）是一类长约22个核苷酸(nt)、非编码的小分子单链RNA，广泛存在于动物、植物和病毒中，对基因表达起负调控作用。成熟的单链miRNA与Dicer和Argonaute2等蛋白一起形成RNA介导沉默复合物（RNA-induced silencing complex，RISC），特异性地结合靶基因mRNA的3′-非翻译区（Un-translated Region,UTR），抑制靶基因mRNA的翻译或促进其降解，从而起到在转录后水平的调节作用。

自1993年在线虫中发现首个miRNA以来，现已证实miRNA参与调节细胞生长、分化、凋亡、胚胎发育、器官形成和疾病发生等许多生物学过程。迄今，在miRBase（Ver:18）登录的成熟miRNA序列有21634条，来源于168个物种，其中人有2154条，预测调控60%的人类基因。目前认为，miRNA的表达被精确的调控，具有严格的时空特异性；每个miRNA可以有多个潜在的靶基因，对多条信号通路都具有潜在的调控作用；同时，同一个基因又有可能受到多个miRNA协同调节。

T细胞核因子（nuclear factor of activated T，NFAT）是一组在哺乳动物细胞内广泛表达的转录调控因子。迄今已发现的NFAT蛋白可分为5个：NFATc1、NFATc2、NFATc3、NFATc4和NFAT5，其中，NFATc1-4的激活均依赖于胞内钙信号途径。细胞内NFAT的活化分三个阶段：脱磷酸、入核和对DNA亲和力的提升，其功能的发挥主要受钙调磷酸酶calcineurin(CaN)的调节。CaN是唯一受Ca²⁺/钙调蛋白（calmodulin，CaM）调节的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶，其体内主要的底物是NFAT家族蛋白。静息状态下，NFAT以高度磷酸化无活性状态存在于细胞质；在刺激条件下，胞内Ca²⁺水平升高，激活CaN，使NFAT迅速脱磷酸，暴露出核定位序列，向核移位；入核后的NFAT与靶基因启动子上的特定序列结合，从而诱导这些基因的表达。因此，NFAT主要通过Ca²⁺/CaN信号路径被激活，NFAT的激活和核质穿梭主要是通过CaN与组成型激酶的动力学相互作用来调控的。

NFAT在免疫系统的发育、成熟和功能中起着关键性的作用，它们在多数免疫细胞中均有表达，并作为转录因子调节许多细胞因子(如IL22、IL24、IL23、IL210、IL213、IFN2γ和GM2CSF等)、细胞表面配体(如CD40L和CD95L等)的表达。因此，NFAT信号转导障碍会引起多种细胞因子的缺乏和严重的免疫缺陷。NFAT缺陷小鼠、NFAT1和NFAT2双敲除小鼠和NFAT1和NFAT4双敲除小鼠的免疫表型都证明了NFAT在T细胞活化和发育过程中发挥重要作用。此外，最新的研究显示，活化的NFAT能促进乳腺癌细胞和直肠癌细胞的浸润、转移。在心肌细胞中，活化的NFATs结合转录因子GATA-4，激活心肌肥厚基因的转录。研究证实，NFATc3基因在介导钙神经素下游的心肌肥厚反应中发挥了重要作用。NFAT的激活或异常表达与自身免疫性疾病、肿瘤转移、心肌肥大等众多疾病的发生有着密切关系。因此，抑制NFAT激活已成为开发新型免疫抑制剂的靶点。