[發(fā)明專利]識(shí)別熱量限制標(biāo)記物和熱量限制模擬物

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280039802.2
• 申請(qǐng)日: 2012-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN103732745A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·瑪斯塔咯迪斯;S·伍德;T·A·波拉;J·L·巴杰;R·溫德魯奇;J·昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: NSE產(chǎn)品公司
• 主分類號(hào): C12N15/11
• 分類號(hào): C12N15/11;C12N15/12;C12Q1/68
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;陸惠中

政府權(quán)利

本發(fā)明在美國國家衛(wèi)生研究院國家老齡問題研究所（National?Institute?on?Aging?of?the?National?Institutes?of?Health）授予基金號(hào)1R43AG034833-01A1的政府支持下完成。政府擁有本發(fā)明的某些權(quán)利。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及識(shí)別通用熱量限制生物標(biāo)記物——包括組織特異性的通用熱量限制生物標(biāo)記物——的方法。具體地，本發(fā)明提供穩(wěn)健的隨熱量限制經(jīng)歷表達(dá)變化的基因小組（panels?of?genes）以及這些通用生物標(biāo)記物對(duì)于識(shí)別可引起熱量限制的有益效果的營養(yǎng)物、藥物或其他功能性成分（即，“熱量限制模擬物”）的應(yīng)用。

發(fā)明背景

從生命早期或中年開始，隨意水平以下的熱量攝入限制（CR）已經(jīng)顯示出使多個(gè)物種——包括哺乳動(dòng)物，如嚙齒動(dòng)物——的壽命增加；和防止或延遲多種年齡相關(guān)狀況的開始。事實(shí)上，已經(jīng)開始臨床試驗(yàn)，測試CR提高人類健康參數(shù)的能力。但是，食物剝奪的社會(huì)學(xué)、生物學(xué)和心理學(xué)效果不容許這種飲食方案的廣泛實(shí)施。因此，研究已經(jīng)聚焦于識(shí)別能夠在無熱量攝入減少的情況下模擬CR的有益效果的物質(zhì)。多項(xiàng)工作已經(jīng)涉及識(shí)別模擬CR的一種或多種生理或生化效果的化合物，包括發(fā)現(xiàn)在動(dòng)物或細(xì)胞暴露于這些試劑后可模擬CR的全基因表達(dá)概況的化合物。關(guān)于后者，基于基因表達(dá)概況的全局改變識(shí)別模擬CR的化合物的方法已被公開（Spindler等，美國專利號(hào)6,406,853）。

盡管這種方法具有可用性，但在所測試小鼠模型中還未識(shí)別出通用的、組織特異性的CR生物標(biāo)記物小組。由于不同小鼠品系具有獨(dú)有的遺傳、代謝和生理特征，不可能使任意具體小鼠品系中響應(yīng)CR的任意給定基因表達(dá)變化在其他小鼠品系或生物體內(nèi)再現(xiàn)。因此，至今仍無已被識(shí)別的可用標(biāo)記物。

發(fā)明概述

本公開所提出的技術(shù)克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過如下識(shí)別熱量限制（CR）生物標(biāo)記物：識(shí)別通用CR生物標(biāo)記物——即，跨越多種不同的遺傳多樣性動(dòng)物品系、與CR響應(yīng)始終相關(guān)的標(biāo)記物。識(shí)別通用CR生物標(biāo)記物小組允許快速篩選模擬CR的化合物，與動(dòng)物品系或品種無關(guān)，而且也無需全基因表達(dá)概況分析。

在一些實(shí)施方式中，本公開提供用于識(shí)別具體組織中的穩(wěn)健并且普遍適用的CR基因表達(dá)標(biāo)記物的系統(tǒng)和方法。一個(gè)實(shí)施方式提供響應(yīng)CR在組織中差異表達(dá)的多核苷酸的基因小組。具體實(shí)施方式包括來自鼠科動(dòng)物、犬科動(dòng)物、貓科動(dòng)物或人類組織的基因。另一方面，基因小組包括來自以下任一種的基因：肝組織、心臟組織、肺組織、腦組織、上皮組織、結(jié)締組織、白脂肪、骨骼肌、血液、神經(jīng)組織、尿液和唾液。

在一些實(shí)施方式中，評(píng)估的基因是表1、表2、表3、表4、表5、表6或其任意組合中存在的一種或多種基因。在一些實(shí)施方式中，在CR對(duì)象和對(duì)照對(duì)象之間，小組中的基因呈現(xiàn)基因表達(dá)變化。在一些實(shí)施方式中，小組中的基因被選擇是因?yàn)槠浣?jīng)過多種CR動(dòng)物模型的驗(yàn)證。

在一些實(shí)施方式中，本技術(shù)提供用于檢測組織中通用CR標(biāo)記物的差異表達(dá)的探針，其可包括與作為通用CR標(biāo)記物的基因雜交的多核苷酸或結(jié)合由該基因編碼的多肽的多肽結(jié)合劑。在另一實(shí)施方式中，組合物包括兩種或更多種（例如，3或更多種、5或更多種、10或更多種、20或更多種、50或更多種等）多核苷酸或多肽探針。在更具體的方面中，多核苷酸來自心臟組織或骨骼肌或白脂肪組織。

在一個(gè)實(shí)施方式中，試劑盒可包括擴(kuò)增寡核苷酸，其特異性雜交表1至6所列基因或其片段；和標(biāo)記探針，其包括特異性雜交編碼表1至6所列蛋白質(zhì)的基因或其片段的多核苷酸。在具體實(shí)施方式中，探針結(jié)合于底物（例如，作為陣列的部分）。

在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供通過確定在多種動(dòng)物品系的選定組織中差異表達(dá)的一種或多種基因的表達(dá)概況來測定候選化合物模擬CR的效果的方法。

本公開來源于發(fā)明人建立的用于識(shí)別選定組織中通用CR生物標(biāo)記物的穩(wěn)健組的方法。在實(shí)施方式中，識(shí)別選定組織中組織特異性的通用熱量限制（CR）標(biāo)記物的方法包括如下步驟：使屬于多個(gè)對(duì)象組的對(duì)象暴露于CR條件，和選擇在來自多個(gè)對(duì)象組的對(duì)象中響應(yīng)CR差異表達(dá)的一種或多種基因。選擇的基因可以在至少兩個(gè)或三個(gè)或更多個(gè)對(duì)象組中差異表達(dá)。在具體實(shí)施方式中，選擇的基因在50%或更高的測試對(duì)象組中差異表達(dá)。根據(jù)實(shí)施方式，對(duì)象組可包括鼠科動(dòng)物組、犬科動(dòng)物組、貓科動(dòng)物組或人類組。