动物在微生物感染下的应答型基因及其鉴定及应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物技术领域,更具体地涉及动物在微生物感染下的应答型基因及其 鉴定及应用。
【背景技术】
[0002] 微生物(Microorganism)是广泛存在于自然界中的一群肉眼看不见,必须借助光 学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍甚至数万倍才能观察到的微小生物的总称。它 们具有体形微小、结构简单、繁殖迅速、容易变异及适应环境能力强等特点。
[0003] 微生物种类繁多,在自然界中的分布极为广泛。在人类、动物和植物的体表及其与 外界相通的腔道中也有多种微生物存在。
[0004] 微生物主要包括:细菌、古细菌、原生生物、病毒等。
[0005] 微生物对人类最重要的影响之一是导致某些疾病,尤其是传染病。虽然在疾病的 预防和治疗方面,人类已取得了长足进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,许 多疾病一直缺乏有效的治疗药物。此外,大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力, 使许多菌株发生变异,导致危害更大的耐药性菌株的产生。
[0006] 微生物感染(Microbial infection)是临床常见的微生物导致的疾病。微生物可 通过口腔、皮肤或呼吸道进入人或动物体内,利用人或动物体的营养生长繁殖。如果这些细 菌产生毒素,就会使人生病,如霍乱、伤寒、肺炎等。艾滋病、感冒等疾病则是由病毒引起的。 细菌性疾病的诊断,绝大多数均需进行细菌学诊断以明确病因。然而自标本中分离到细菌 并不一定意味该菌为疾病的病原,因此应根据病人的临床情况、采集标本的部位、获得的细 菌种类进行综合分析。有时尚需做毒理、细胞及动物等试验以确定该菌株的致病性。
[0007] 目前,一般认为,常见感染的过程如下:激活病原相关分子通路,如细胞膜相关 Toll样受体和细胞质Nod样受体,随后激活细胞核转录因子NF-kB,进而激活先天性和获 得性免疫,最后消灭被探测到的病原,形成长期的针对未来感染的免疫力。
[0008] 感染性疾病,特别是慢性持续性感染,是危害人类健康与生命的全球性顽疾之一。 对人类有重要影响的胞内病原体,包括结核分枝杆菌、沙门氏菌、布鲁氏菌、嗜肺军团菌、李 斯特菌和麻风杆菌等。结核、AIDS、肝炎等七大病构成全球性威胁的疾病,其治疗困难的原 因与病原体的胞内寄生性密切相关。
[0009] 针对胞内微生物感染的治疗是一难题。主要原因包括:当这些病原体侵入并潜伏 于细胞内,常规的抗生素很难运送到细菌所潜伏的细胞内,并且即使运送到,浓度也很难达 到有效杀菌效果;抗体不能进入细胞内发挥作用;当胞内菌成功寄生细胞后,不仅能够逃 逸免疫吞噬、杀伤和清除,而且可在细胞内长期存在,在适当时机(如机体免疫力下降)导 致机体发病。
[0010] 因此,针对微生物感染疾病,本领域迫切需要开发新的诊断和治疗技术。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的就是提供一种可用于治疗微生物感染的治疗性物质,以及鉴别所述 治疗性物质的方法。
[0012] 在本发明的第一方面,提供了一种非诊断性鉴别动物体miRNA的方法,包括步骤:
[0013] (a)提供一试验组和一对照组,其中所述的试验组为受到某一微生物感染的动物 个体、动物样品或动物细胞;所述的一对照组为实验条件相同但未受所述微生物感染的动 物个体、动物样品或动物细胞;
[0014] (b)比较所述试验组和对照组中来源于所述动物的miRNA的表达谱,从而鉴别 出与所述对照组相比,在所述试验组中表达水平存在显著差异的miRNA种类,定为应答型 miRNA (responding miRNA),其中,所述的应答型miRNA包括:表达显著上调的上调型miRNA 和/或表达显著下调的下调型miRNA。
[0015] 在另一优选例中,在步骤(c)中,所述的应答型miRNA种类是表达显著上调的上调 型 miRNA。
[0016] 在另一优选例中,在步骤(d)中,所述的调控关系指所述miRNA对所述微生物靶基 因的下调。
[0017] 在另一优选例中,在步骤(c)中,所述的应答型miRNA种类是表达显著下调的下调 型 miRNA。
[0018] 在另一优选例中,在步骤(d)中,所述的调控关系指所述miRNA对所述微生物靶 基因的下调。
[0019] 在另一优选例,所述的显著上调是指对于一具体的miRNA而言,E1/E0彡1. 5,较佳 地> 2,更佳地> 2. 5,最佳地> 4,其中E1是所述miRNA种类在所述试验组中的表达量(水 平),E0是相同miRNA种类在所述对照组中的表达量(水平);和/或
[0020] 所述的显著下调是指对于一具体的miRNA而言,E1/E0 < 0. 75,较佳地< 0. 67,更 佳地< 0. 5,最佳地< 0. 25,其中E1是所述miRNA种类在所述试验组中的表达量(水平), E0是相同miRNA种类在所述对照组中的表达量(水平)。
[0021] 在另一优选例中,所述方法还包括步骤:
[0022] (c)将鉴别出的应答型miRNA种类,与所述微生物的基因数据库和/或所述动物的 基因数据库进行比对,从而确定与所述微生物基因和/或所述动物基因存在靶向关系的应 答型miRNA种类,其中所述靶向关系表示对于某一特定miRNA种类X而言,其与所述微生物 的基因Y或所述动物的基因Ya的一段核苷酸序列区段完全或基本上相同,或者完全或基本 上互补;
[0023] (d)对于所述存在靶向关系的应答型miRNA种类,通过实验验证所述miRNA种类 X与所述基因Y或Ya(靶基因)的调控关系,其中如果验证结果为阳性,则鉴别所述动物体 miRNA为参与微生物感染的应答型miRNA ;如果验证结果为阴性,则鉴别所述动物体miRNA 为不参与微生物感染的应答型miRNA。
[0024] 在另一优选例中,所述的试验组包括第一试验亚组和/或第二测试亚组,其中第 一测试亚组是受到微生物感染且表现出感染症状的动物个体、动物样品或动物细胞,而第 二测试亚组是受到微生物感染且不表现出感染症状的动物个体、动物样品或动物细胞。
[0025] 在另一优选例中,所述方法还包括步骤:
[0026] (e)对鉴定出的miRNA,测试其对抗所述微生物感染的能力。
[0027] 在本发明的第二方面,提供了一种用本发明第一方面所述方法所鉴别出的miRNA。
[0028] 在另一优选例中,所述的miRNA包括表达显著上调的上调型miRNA和/或表达显 著下调的下调型miRNA。
[0029] 在本发明的第三个方面,提供了一种组合物,所述的组合物含有(a)药学上或食 品上可接受的载体和(a)本发明第二方面所述的miRNA或其激动剂、或所述miRNA的反义 序列或抑制剂。
[0030] 在另一优选例中,所述组合物是药物组合物。
[0031] 在另一优选例中,当所述miRNA是上调型miRNA时,所述的药物组合物含有所述 miRNA的反义序列或抑制剂。
[0032] 在另一优选例中,当所述miRNA是下调型miRNA时,所述的药物组合物含有所述 miRNA或其激动剂。
[0033] 在另一优选例中,如本发明第二方面所述的miRNA的用途,用于制备检测微生物 感染与否或微生物感染相关疾病的试剂、芯片或试剂盒。
[0034] 在另一优选例中,所述的试剂包括引物、探针、或其组合。
[0035] 在另一优选例中,所述的微生物包括致病微生物,如细菌、病毒、衣原体、支原体 等;较佳地,所述的微生物包括(但并不限于):流感病毒、副流感病毒、沙门氏菌、淋病奈瑟 氏菌、禽流感病毒等。
[0036] 在另一优选例中,所述的禽流感病毒为H5N1。
[0037] 应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具 体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在 此不再一一累述。
【附图说明】
[0038] 图1显示了结核分枝杆菌感染的树突细胞中miRNA的检测结果。
[0039] 图2显示了 miR-146a、miR-125a-5p和miR-99b在被细菌感染的树突细胞中的表