[发明专利]GDF6及其过表达试剂在制备心肌细胞保护剂中的应用

说明书

本发明涉及生物医药领域，本发明公开了GDF6及其过表达试剂在制备心肌细胞保护剂中的应用。本发明首次提出GDF6过表达能减少心肌缺血后心肌细胞的凋亡和铁死亡，促进心肌存活，有望为心肌损伤修复提供新的理论依据和潜在干预靶点。

技术领域

本发明涉及生物医药领域，尤其涉及一种GDF6及其过表达试剂在制备心肌细胞保护剂中的应用。

背景技术

心力衰竭，作为各种心脏疾病的终末阶段，严重威胁我国民众的健康。根据《中国心血管健康与疾病报告2020》与《中国卫生健康统计年鉴2020》，我国心血管病患病率处于持续上升阶段，约50%的心血管病死亡为心肌缺血及其后续的心力衰竭，心力衰竭患者5年死亡率近50%。心肌缺血后引起的心肌细胞大规模死亡及瘢痕形成是导致心力衰竭的重要原因。临床现有的药物、介入和器械等治疗措施，无法解决损伤心肌组织的修复和保护。伴随心肌缺血，心肌细胞面临持续性的环境应激，包括氧气或营养物质的严重缺乏，低pH，氨基酸代谢紊乱等，这些因素导致细胞代谢和氧化还原稳态失衡，活性氧自由基（ROS）堆积，诱导心肌细胞发生大规模程序性细胞死亡（如ROS通过损伤线粒体引发凋亡）以及调控性细胞死亡（如ROS促使致死性脂质过氧化导致的铁死亡）。因此，如何通过保护心肌细胞存活促进损伤心肌组织的修复及心脏功能的重建，是心血管疾病研究领域亟待解决的重大科学问题之一，亟需发展保护心肌缺血后心肌细胞存活的新方法。

生长分化因子6（Growth differentiation factor 6, GDF6），是TGF-β超家族成员之一，亚属于BMP家族，其氨基酸序列在脊椎动物间高度保守。目前，GDF6在调控包括人类在内的许多物种的骨骼和眼发育方面的作用较为明确。GDF6基因突变的患者，如Klippel-Feil综合征患者，除了表现出包括小眼症和衰老相关的黄斑变性在内的眼部病变外，还可能表现为骨骼发育异常，如椎体融合及关节发育异常等。GDF6基因定位在人类第8号染色体，不同于目前在心血管领域研究较多的GDF11和GDF15，这两者分别位于人类第12号和19号染色体上，GDF6和GDF11、GDF15在核苷酸序列和编码蛋白的氨基酸序列上无相似性。也正是因为如此，目前为止，国际上尚无关于GDF6保护心肌缺血后心肌细胞存活，尤其是减少细胞凋亡和铁死亡方面的文献报道。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了GDF6及其过表达试剂在制备心肌细胞保护剂中的应用。本发明首次提出GDF6过表达能减少心肌缺血后心肌细胞的凋亡和铁死亡，促进心肌存活，有望为心肌损伤修复提供新的理论依据和潜在干预靶点。

本发明的具体技术方案为：

第一方面，本发明提供了一种生长分化因子6在制备心肌细胞保护剂中的应用。

如背景技术部分所述，在现有技术中，生长分化因子6（GDF6）在调控包括人类在内的许多物种的骨骼和眼发育方面的作用较为明确，而对于其在心肌细胞保护方面则无报道。虽然目前GDF11和GDF15在心血管领域的研究较多，但是这两者分别位于人类第12号和19号染色体上，而GDF6基因定位在人类第8号染色体；并且GDF6和GDF11、GDF15在核苷酸序列和编码蛋白的氨基酸序列上无相似性。也正是基于此，此前并无学者关注GDF6在心肌细胞保护方面的作用。因此目前国际上尚无关于GDF6保护心肌缺血后心肌细胞存活，尤其是减少细胞凋亡和铁死亡方面的文献报道。本发明首次提出GDF6过表达能减少心肌缺血后心肌细胞的凋亡和铁死亡，促进心肌存活，有望为心肌损伤修复提供新的理论依据和潜在干预靶点。

进一步地，所述心肌细胞保护剂为可减少心肌细胞凋亡或铁死亡的心肌细胞保护剂。

第二方面，本发明提供了一种生长分化因子6过表达试剂在制备心肌细胞保护剂中的应用。

进一步地，所述心肌细胞保护剂为可减少心肌细胞凋亡或铁死亡的心肌细胞保护剂。

进一步地，所述生长分化因子6的过表达试剂选自插入有生长分化因子6基因的慢病毒或腺相关病毒载体。