[發明專利]使用毛發來獲得生物節律信息的方法

無效

• 申請號: 200880025117.8
• 申請日: 2008-07-16
• 公開（公告）號: CN101755055A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 山本拓郎;明石真;山下志功;阿部友照;中川和博;相馬溫彥;野出孝一;岸井典之;早川智廣
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12N15/09
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳孟秋;梁韜

技術領域

本發明涉及一種用于獲得有關生物節律的信息的方法。更具體地，本發明涉及一種基于毛囊細胞中的時鐘基因(clockgene)的表達水平隨時間的變化來獲得特別是有關晝夜節律的信息的方法。

背景技術

已知在生物個體中的各種生物反應(其還可以稱作“生理過程”)各自示出了周期自持波動(振蕩)的節律。這種節律被稱為“生物節律”。特別地，具有約一天的周期的“晝夜節律”被認為普遍支配生物反應(生理過程)，如睡眠-覺醒周期以及體溫、血壓和荷爾蒙分泌的日常波動。還已經揭示晝夜節律還參與精神和身體活動、運動能力以及藥物敏感度的日常波動。

用于生物節律的調節中心(其還稱作“中樞時鐘”)位于下丘腦的視交叉上核中。在每個末梢組織中，還存在獨立振蕩的“末梢時鐘”。由于還可以在培養細胞中檢測到幾個晝夜節律周期，所以認為末梢時鐘的功能是在每個單個細胞中發現的。可以認為，雖然每個組織或細胞中的末梢時鐘獨立地振蕩，但是這些振蕩在該中樞時鐘的影響下是同步的且統一的，從而表達和調節生物節律。

稱為“時鐘基因”的一類基因參與了生物節律的調節。這些時鐘基因通過使它們的表達自發地波動(振蕩)而起到“生物鐘”的作用。這些時鐘基因通過調節其他組中的各種基因的表達來支配如上所述的各種生物反應(生理過程)。

已經證實，時鐘基因的多態性或變異成為癌癥、糖尿病、血管疾病、神經變性疾病等的發病原因。近年來，還已經指出包含的時鐘基因的多態性或變異是與神經變性疾病(如雙相型障礙和抑郁癥)有關的發病原因，并且已使用一種治療方法，試圖通過暴露于光來重置由多態性或變異調節的生物鐘。

另一方面，例如，睡眠-覺醒周期不僅受到生物鐘的自發調節，還通過社會中的生活而受到限制。通過改變日常就寢時間或醒來時間，在“實際生活中的睡覺-覺醒周期”與“通過生物鐘的睡覺-覺醒周期”之間可能發生節律遷移(相位遷移(phase?shift))。這樣的節律遷移被認為是所謂的“時差綜合癥(飛行時差反應)”或睡眠障礙、或如上所述的這樣的精神疾病的一個原因。

另外，還開始使用生物節律，試圖使藥物治療的效果最大化。由于作為藥物靶的分子(藥物靶分子)或代謝的酶(藥物代謝酶)的晝夜節律，還認為藥物的治療效果要經歷日常波動。因此，已經提出一種“時間治療(擇時治療)”的概念，該概念試圖通過設置每種藥物的最佳劑量時間而使治療的效果最大化。

作為研究的更熟悉的課題，已開始使用精神或身體活動或者運動能力的日常節律來研究描繪出一個人使學習或訓練最大化的能力的活動時間以及輕易地(或幾乎不)導致重量增加的食物攝入時間。

根據前述，可以相信由生物鐘支配的生物節律的精確確認對于預防各種疾病、改善差的體質情況(如時差)、實現時間治療、展示個人能力、飲食等是非常有益的。

PCT專利公開第WO2004/012128號披露了一種方法，該方法基于從生物個體采集的標準樣本中的基因表達產物水平的測定數據來推定生物鐘。根據該生物鐘推定方法，基于基因表達產物水平(具體地，mRNA)的表達水平來制備用于推定該生物鐘的分子時鐘表。然而，要注意的是，在PCT專利公開第WO2004/012128號中沒有描述具體采集的組織(或細胞)或測定靶基因。

BMC?Molecular?Biology?5：18(2004Oct?9)描述了在利用小鼠的實驗中，在心、肺、肝、胃、脾、腎、睪丸等的末梢組織中檢測到時鐘基因的晝夜節律。然而，要注意的是，在BMC?MolecularBiology?5：18(2004Oct?9)中沒有對毛囊細胞進行討論。

American?Journal?of?Pathology?158(5)：1793-801(2001May)描述了從人類受試者采集的皮膚或口腔粘膜中檢測到時鐘基因的晝夜節律。

PLoS?Biology?3(10)：e338(2005Oct，Epub?2005Sep?27)描述了通過對從人類受試者的皮膚活體組織檢查所采集的成纖維細胞進行培養和增殖并引入與時鐘基因啟動子融合的報道基因，在成纖維細胞中的時鐘基因的表達分析的結果。另外，American?Journal?ofPathology?158(5)：1793-801(2001May)描述了通過一種類似的步驟，通過培養并增殖角質形成細胞來檢測角質形成細胞中的時鐘基因的晝夜節律，其中角質形成細胞附著至從人類受試者上拔下來的毛發的毛根部分。