[發明專利]檢測或評估電離輻射損傷或暴露的試劑及其所用tRNA衍生片段

有效

• 申請號: 202111474076.4
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114150054B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 危文俊;王菊芳;白皓;張亞楠;陳亞雄
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: C12Q1/6883
• 分類號: C12Q1/6883;C12N15/11
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

本發明公開了檢測或評估電離輻射損傷或暴露的試劑及其所用tRNA衍生片段。具體地公開了一種檢測或評估電離輻射損傷或暴露的生物標志物tRF?Gln?CTG?018、tRF?Lys?CTT?008和tRF?Lys?TTT?019。通過RT?qPCR技術驗證和ROC曲線分析，所述生物標志物基因表達水平與輻射暴露顯著相關，在判斷是否受到電離輻射時具有較高的特異性和敏感性，可作為支持個體遭受電離輻射損傷或暴露的依據。利用所述生物標志物評估受試者受電離輻射損傷或暴露風險的方法具有靈敏度高、特異性好、無創、檢測快捷，穩定性好的特點，具有廣泛的臨床應用前景。

技術領域

本發明涉及生物醫學工程產業的醫用檢查檢驗儀器及服務中的體外診斷用試劑領域，具體涉及檢測或評估電離輻射損傷或暴露的試劑及其所用tRNA衍生片段。

背景技術

轉運RNA(轉移核糖核酸，transfer RNA，tRNA)是參與蛋白質翻譯過程的重要的工具分子，它們可以特異性地識別信使RNA(mRNA)分子中的密碼子，并運載氨基酸基團摻入到新合成的多肽鏈中。近年來的研究表明tRNA還能作為非編碼小RNA(sncRNA)的主要來源之一。tRNA通過精確的生物剪切過程可以產生許多種類的tRNA片段分子，這些分子主要分為兩大類：即tRFs(tRNA衍生片段，tRNA-derived fragments)和tiRNAs(tRNA半分子，tRNAhalves)，tRFs和tiRNAs廣泛存在于各種生物的組織細胞中，具有特定的分子大小、核苷酸組成、生物發生過程以及重要的生物學功能。血清是一種容易收集和檢測的樣本，是尋找生物標志物的理想載體。研究發現，血液中的sncRNA分子大都以被磷脂雙分子層結構囊泡包裹的形式存在，在提取和保存的過程中都具有很好的穩定性。在這些血液sncRNA分子中，tRNA片段分子的豐度較高，更容易檢測。目前廣泛使用的實時熒光定量PCR(RT-qPCR)、數字PCR等技術都可以快速、精確地檢測血清樣本中tRNA片段的水平變化。

電離輻射廣泛存在于自然界、太空以及人工核設施中，人工電離輻射已遍及生產應用的各個領域，如農業誘變育種、糧食藥物殺菌保存、醫學X射線透視、腫瘤放射治療等，以及各種加速器、電子顯微鏡和高壓電子管等。電離輻射穿透性強，一方面可以直接作用于細胞的結構和大分子，造成DNA和細胞器的結構損傷及功能破壞；另一方面，還可以作用于細胞及間充質中的水分子，產生大量具有強氧化性的自由基間接引起細胞的損傷。電離輻射對人體的生物效應與照射劑量有關，超過安全劑量限值的電離輻射會對機體造成一系列的損傷，包括基因突變、細胞死亡、皮膚壞死、視網膜和晶狀體病變、消化系統損傷、造血及免疫系統損傷和器官衰竭等急性放射癥狀，另外，也會顯著增加癌癥、遺傳病等遠期效應風險。隨著核能、核武器、輻射醫學以及空間探索的快速發展，電離輻射損傷或暴露的檢測及評估將成為重大需求，研究和開發對電離輻射損傷或暴露進行檢測及評估的產品具有重要的社會意義和廣泛的應用價值。

環境中電離輻射的檢測通常都使用物理劑量計，但是由于照射野的隨機性和不同個體間的輻射敏感性差異，單純使用物理劑量計進行檢測已經難以全面準確地反映不同個體的有效吸收劑量及輻射損傷效應。生物標志物是一種可以被檢測到的生化指標，能個性化地反映不同個體受到輻射損傷的情況，可以彌補物理劑量計的缺點。可靠的生物標志物對于快速準確評估電離輻射吸收劑量和實施有效的應對措施至關重要。目前，檢測電離輻射暴露的主要生物標志物包括淋巴細胞染色體畸變、細胞微核、早熟凝集染色體分析等，但是這些基于細胞測定的標志物存在不足之處，在及時性、便捷性、穩定性和靈敏性上不夠理想。

基于以上背景，響應電離輻射的血清tRNA片段分子具有作為一種便捷、可靠、微創的新輻射生物標志物的優勢和潛力，可以作為判定個體受到電離輻射損傷或暴露的依據之一,在評估電離輻射暴露造成的效應中發揮重要的作用，對人類的健康具有重要的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種tRNA衍生片段生物標志物，和/或，用于檢測所述生物標志物的試劑在制備檢測或評估電離輻射損傷或暴露的產品中的應用。所要解決的技術問題不限于如所描述的技術主題，本領域技術人員通過以下描述可以清楚地理解本文未提及的其它技術主題。