[发明专利]Ndufs1基因在治疗心梗后心衰中的应用和相关产品

说明书

本发明公开一种Ndufs1基因在治疗心梗后心衰中的应用和相关产品，Ndufs1的上调可显著减少缺氧引起的细胞凋亡以及线粒体呼吸功能障碍，这对提高心肌细胞功能和减少细胞死亡极其有利，基于AAV的Ndufs1过表达载体可显著改善心梗后心肌纤维化和心功能障。因此，针对Ndufs1这个新靶点，基于AAV的基因治疗有望成为治疗或预防心梗后心衰的有效手段。

技术领域

本发明属于生物与新医药技术领域，具体属于一种Ndufs1基因在治疗心梗后心衰中的应用和相关产品。

背景技术

在全球范围内，心血管疾病是最常见的死亡原因。心力衰竭是大多数心血管疾病的终末期表现，其长期预后较差，其5年死亡率超过一些常见癌症。在过去的20年中，心肌梗死一直是心力衰竭的最常见原因。在心梗发生期间，血液供应的突然中断或减少导致心肌细胞死亡或使剩余存活心肌细胞功能障碍。心梗后细胞凋亡和心肌纤维化是不良心肌重构的重要病理特征。虽然目前介入和药物策略的进步已经为心梗患者带来了较好的临床结果，但心梗后心力衰竭的发病率和死亡率仍然很高。因此，寻找并确定新的治疗靶点非常重要。

心脏收缩和舒张需要持续供应ATP，其中大部分来自线粒体中的氧化磷酸化。线粒体复合物I是线粒体呼吸链的起始酶和最大的酶，负责从NADH到辅酶Q10的电子转移，并与质子从基质转运到膜间隙的过程相耦合。哺乳动物复合体I由45个亚基组成；14个核心亚基中有7个由核基因编码。Ndufs1是由核基因编码的最大核心亚基，是八个铁硫链的一部分，负责NADH的氧化。质子跨线粒体内膜易位产生电化学梯度，驱动复合体V中的ATP产生。作为同时产生ATP的副产品，活性氧也会在几个线粒体复合体中产生，主要是复合体I。之前的一项研究表明，神经元中的Ndufs1超低导致耗氧量受损，线粒体活性氧增加；星形胶质细胞中上调的Ndufs1也减少了活性氧的产生。在从患有Ndufs1突变的患者身上获得的皮肤成纤维细胞中，发现了高水平的氧化应激，伴随着复合物I活性的降低、耗氧量的降低和糖酵解的增加。作为线粒体电子传递链(ETC)的起点，Ndufs1是ATP和活性氧产生的双重“引擎”，并在多种疾病的代谢重编程、氧化应激和细胞凋亡中发挥重要作用。心脏是一个高耗能、富含线粒体的器官。Ndufs1在人类心脏中高度表达。然而，Ndufs1在心脏病中的作用及其潜在机制尚不清楚。

腺相关病毒(AAV)是一种线性单链的DNA病毒，是基因治疗的重要工具，具有表达时间持久、安全性高、免疫原性低等优势，已有大量的临床前研究和临床研究正在开展。不同血清型的AAV具有不同的组织特异性，可以实现组织特异性的基因递送，逐渐成为一种理想的基因治疗载体。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种Ndufs1基因在治疗心梗后心衰中的应用和相关产品，基于AAV构建重组的Ndufs1过表达载体，通过胸腔注射等手段，实现小鼠心脏特异性表达，缓解小鼠心梗后心力衰竭。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种用于治疗心梗后心衰的基因，所述基因为Ndufs1基因，Ndufs1基因的碱基序列如SEQ ID NO:1所示。

本发明提供了一种过表达质粒，将上述Ndufs1基因作为目的基因插入携带心脏特异性启动子cTNT的质粒中构建得到。

进一步的，所述质粒为GV618，克隆位点为AgeI/HindIII，构建过表达质粒时，正向引物的碱基序列如SEQ ID NO:2所示，反向引物的碱基序列碱基序列如SEQ ID NO:3所示。

本发明提供了一种AAV过表达病毒载体，采用AAV9型病毒，由pHelper、pAAV-RC与上述过表达质粒共转染AAV-293细胞得到。

本发明提供了一种细胞，所述细胞中含有上述的AAV过表达病毒载体。

本发明提供了上述过表达质粒、AAV过表达病毒载体或细胞在制备治疗心梗后心衰的药物或医疗器材中的用途。