[發明專利]基于SH3BGR預測患有唐氏綜合征風險的方法及應用

在審

• 申請號: 202310081723.8
• 申請日: 2023-01-31
• 公開（公告）號: CN116115762A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 時偉麗;楊帆;張玉薇;郝冰濤;廖世秀
• 申請（專利權）人: 時偉麗
• 主分類號: A61K45/00
• 分類號: A61K45/00;A61P9/00;A61P43/00;C12Q1/6883;G01N33/68
• 代理公司: 北京科石知識產權代理有限公司 11595
• 代理人: 徐紅崗

本發明公開基于SH3BGR預測患有唐氏綜合征風險的方法及應用。本發明利用唐氏綜合征胎兒心臟組織、心肌細胞系AC16細胞，探索了唐氏綜合征患者心臟發育過程中SH3BGR異常表達的分子機制，并在心肌細胞系AC16細胞中探索抑制SH3BGR對唐氏綜合征心臟發育的治療作用。此外，本發明鑒定了唐氏綜合征心室肌組織中差異基因的表達譜，揭示了心肌組織中表達上調的SH3BGR受METTL3介導的m6A修飾調控的新機制。本發明有助于揭示DS潛在的分子機制，為開發新的治療策略奠定基礎。

技術領域

本發明屬于生物醫學技術領域，具體涉及基于SH3BGR預測患有唐氏綜合征風險的方法及應用。

背景技術

唐氏綜合征(DownSyndrome,DS)又稱為21-三體綜合征(OMIM#190685)，是由于21號染色體整體或部分發生額外的復制而引起的染色體非整倍體疾病。在全世界范圍內，DS的發病率約為活產嬰兒的1/1000-1/500。在我國新生兒中的發病率約為1/800-1/600，是最常見的染色體病。中國出生缺陷防治報告(2012年)顯示，我國每年新出生的唐氏綜合征患者生命周期的總經濟負擔超過100億元，危害嚴重。

DS最常見的一個并發癥是先天性心臟病(Congenitalheartdisease,CHD)，40-60％的DS患者合并CHD，該并發癥是DS患者出生后2年內最常見的死亡原因。DS也是人群中CHD發病的主要原因。有文獻提示DSCAM、COL6A2、COL6A1、KCNJ6和RCAN1基因與DS患者CHD相關。盡管經過多年的研究，但其確切機制尚不完全清楚。聚焦DS患者心臟的發育和功能研究，發現新的候選基因，有助于開發新的診斷標志物和干預措施。

在這樣的基因普遍存在m6A(N6-甲基腺嘌呤,N6-methyladenosine)修飾，m6A是腺嘌呤(A)的N6位置添加甲基的修飾，是高等生物各種RNA中最為普遍的修飾，具有動態性和可逆性。mRNA的m6A修飾廣泛分布于基因轉錄區，影響轉錄、剪接、轉運、儲存和降解，參與調控各種生物過程。

m6A修飾主要發生在RRACH序列中的腺嘌呤上，主要由“編碼器(writer)”、“消碼器(Eraser)”和“讀碼器(Reader)”組成。編碼器即甲基轉移酶，目前這個復合體成分主要有METTL3，METTL14，WTAP和KIAA1429等，其中METTL3和METTL14以二聚體的形式存在，兩者協同作用對腺嘌呤位點進行甲基化修飾；m6A修飾由讀碼器即m6A結合蛋白識別后發揮調控作用；而FTO和ALKBH5作為消碼器，即去甲基轉移酶，可以逆轉甲基化，實現m6A修飾的動態平衡。

先前研究發現，m6A修飾調控心臟發育相關基因表達，是人類心臟疾病中重要的轉錄后調控機制。m6A修飾和甲基轉移酶METTL3在心臟發育中胚胎干細胞發育成心肌細胞的過程中所必須的。本發明人前期的研究發現，m6A修飾在DS胎兒腦組織中表達降低，與甲基轉移酶METTL3的表達下調相關(參見CN112143790A，其通過引用整體并入本文)。然而尚不清楚m6A修飾是否在DS胎兒心臟發育中也發揮作用。此外，DS心臟中SH3BGR(SH3domain-bindingglutamicacid-rich)對心臟組織發育的影響還不清楚，仍需要進一步的研究。

發明內容

為了探索DS患者心室肌組織中基因表達譜的變化以及差異表達基因對心臟發育的影響，本發明系統比較了DS與正常胚胎心室肌組織中RNA的表達，鑒定出DS心室肌組織中差異表達的SH3BGR后，進一步探索SH3BGR異常表達的分子機制，并探索其異常表達對心肌細胞發育的影響。具體地，本發明包括以下內容。

本發明的第一方面，提供試劑在制備用于預防、改善或治療唐氏綜合征的藥物中的用途，其中，所述試劑包括能夠降低SH3BGR蛋白的量或SH3BGR基因表達的抑制劑，和/或用于METTL3基因過表達的基因工程用試劑。