Shisa4基因作为椎间盘退行性病变诊治标志物的用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物技术领域，具体地涉及人SHISA4基因在椎间盘退行性病变的诊 断、治疗中的用途。
【背景技术】
[0002] 椎间盘退行性病变（Degenerative disc disease)，表现为椎间盘空间变小、突 出、挤压、封存等症状，与背部疼痛密切相关，且该病造成了严重的社会经济负担。针对椎间 盘退行性病变的手术治疗存在较大风险，而早期的介入治疗可以达到更好的疗效，另外，目 前对该病的具体发病机制尚未明确阐述。因此，寻找椎间盘退行性病变早期诊断及预后相 关的特异性分子标志物对实现椎间盘退行性病变的早期诊断及个体化治疗具有深远意义。
【发明内容】
[0003] 为了弥补现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可用于椎间盘退行性病变 早期诊断的分子标志物。相比传统的椎间盘退行性病变的诊断方法，使用基因标志物来诊 断椎间盘退行性病变的具有及时性、特异性和灵敏性，从而使患者在疾病早期就能知晓疾 病风险，针对风险高低，采取相应的预防和治疗措施。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0005] 本发明提供了检测SHISA4基因表达的产品在制备诊断椎间盘退行性病变的工具 中的应用。
[0006] 进一步，所述检测SHISA4基因表达的产品包括检测SHISA4基因 mRNA水平的产 品、和/或检测SHISA4蛋白水平的产品。
[0007] 进一步，所述检测SHISA4基因表达的产品包括：通过RT-PCR、实时定量PCR、免疫 检测、原位杂交或芯片检测SHISA4基因及其表达产物的表达水平以诊断椎间盘退行性病 变的产品。
[0008] 进一步，所述用RT-PCR诊断椎间盘退行性病变的产品至少包括一对特异扩增 SHISA4基因的引物；所述用实时定量PCR诊断椎间盘退行性病变的产品至少包括一对特异 扩增SHISA4基因的引物；所述用免疫检测诊断椎间盘退行性病变的产品包括：与SHISA4 蛋白特异性结合的抗体；所述用原位杂交诊断椎间盘退行性病变的产品包括：与SHISA4基 因的核酸序列杂交的探针；所述用芯片诊断椎间盘退行性病变的产品包括：蛋白芯片和基 因芯片；其中，蛋白芯片包括与SHISA4蛋白特异性结合的抗体，基因芯片包括与SHISA4基 因的核酸序列杂交的探针。
[0009] 所述用实时定量PCR诊断椎间盘退行性病变的产品至少包括的一对特异扩增 SHISA4基因的引物如SEQ ID NO. 11和SEQ ID NO. 12所示。
[0010] 所述检测SHISA4基因表达的产品可以是检测SHISA4基因表达的试剂、也可以是 包含所述试剂的试剂盒、芯片、试纸等，也可以是使用所述试剂的高通量测序平台。
[0011] 所述诊断椎间盘退行性病变的工具包括但不限于芯片、试剂盒、试纸、或高通量测 序平台；高通量测序平台是一种特殊的诊断椎间盘退行性病变的工具，随着高通量测序技 术的发展，对一个人的基因表达谱的构建将成为十分便捷的工作。通过对比疾病患者和正 常人群的基因表达谱，容易分析出哪个基因的异常与疾病相关。因此，在高通量测序中获知 SHISA4基因的异常与椎间盘退行性病变相关也属于SHISA4基因的用途，同样在本发明的 保护范围之内。
[0012] 本发明还提供了一种诊断椎间盘退行性病变的工具，所述工具包括检测SHISA4 基因表达的试剂；所述试剂包括检测SHISA4基因 mRNA的引物和/或探针、和/或检测 SHISA4蛋白的抗体。
[0013] 所述工具包括但不限于芯片、试剂盒、试纸、或高通量测序平台。
[0014] 其中，所述芯片包括基因芯片、蛋白质芯片；所述基因芯片包括固相载体以及固 定在固相载体的寡核苷酸探针，所述寡核苷酸探针包括用于检测SHISA4基因转录水平的 针对SHISA4基因的寡核苷酸探针；所述蛋白质芯片包括固相载体以及固定在固相载体的 SHISA4蛋白的特异性抗体；所述基因芯片可用于检测包括SHISA4基因在内的多个基因 (例如，与椎间盘退行性病变相关的多个基因）的表达水平。所述蛋白质芯片可用于检测包 括SHISA4蛋白在内的多个蛋白质（例如与椎间盘退行性病变相关的多个蛋白质）的表达 水平。通过将多个与椎间盘退行性病变的标志物同时检测，可大大提高椎间盘退行性病变 诊断的准确率。
[0015] 其中，所述试剂盒包括基因检测试剂盒和蛋白免疫检测试剂盒；所述基因检测试 剂盒包括用于检测SHISA4基因转录水平的试剂；所述蛋白免疫检测试剂盒包括SHISA4蛋 白的特异性抗体。进一步，所述试剂包括使用RT-PCR、实时定量PCR、免疫检测、原位杂交或 芯片方法检测SHISA4基因表达水平过程中所需的试剂。优选度，所述试剂包括针对SHISA4 基因的引物和/或探针。根据SHISA4基因的核苷酸序列信息容易设计出可以用于检测 SHISA4基因表达水平的引物和探针。
[0016] 所述试纸包括检测SHISA4基因表达的试剂。
[0017] 所述高通量测序平台包括检测SHISA4基因表达的试剂。
[0018] 与SHISA4基因的核酸序列杂交的探针可以是DNA、RNA、DNA-RNA嵌合体、PNA或 其它衍生物。所述探针的长度没有限制，只要完成特异性杂交、与目的核苷酸序列特异性结 合，任何长度都可以。所述探针的长度可短至25、20、15、13或10个碱基长度。同样，所述 探针的长度可长至60、80、100、150、300个碱基对或更长，甚至整个基因。由于不同的探针 长度对杂交效率、信号特异性有不同的影响，所述探针的长度通常至少是14个碱基对，最 长一般不超过30个碱基对，与目的核苷酸序列互补的长度以15-25个碱基对最佳。所述探 针自身互补序列最好少于4个碱基对，以免影响杂交效率。
[0019] 进一步，所述SHISA4蛋白的特异性抗体包括单克隆抗体、多克隆抗体。所述 SHISA4蛋白的特异性抗体包括完整的抗体分子、抗体的任何片段或修饰（例如，，嵌合抗 体、8〇?￥、？&13、？(313'）2、？￥等。只要所述片段能够保留与5!11544蛋白的结合能力即可。用 于蛋白质水平的抗体的制备时本领域技术人员公知的，并且本发明可以使用任何方法来制 备所述抗体。
[0020] 在本发明的具体实施方案中，所述检测SHISA4基因 mRNA的引物包括SEQ ID NO. 11和SEQ ID NO. 12所示的引物对。
[0021] 本发明还提供了 SHISA4基因和/或其表达产物的促进剂在制备治疗椎间盘退行 性病变的药物中的应用。
[0022] 所述促进剂包括促进SHISA4基因表达的试剂和促进SHISA4基因表达产物的试 剂；所述促进SHISA4基因表达的试剂包括促进基因转录的试剂、促进基因翻译的试剂、促 进SHISA4蛋白含量的试剂；所述促进SHISA4基因表达产物的试剂包括促进SHISA4基因表 达产物稳定性的试剂、促进SHISA4基因表达产物活性的试剂、促进SHISA4基因表达产物功 能的试剂。
[0023] 具体地，所述促进SHISA4基因表达的试剂包括：含有SHISA4基因的试剂、携带 SHISA4基因的载体或宿主细胞所形成的试剂、含有SHISA4蛋白质的试剂。
[0024] 本发明的促进剂一方面可以用于补充内源性的SHISA4蛋白的缺失或不足，通过 提尚SHISA4蛋白的表达，从而治疗因 SHISA4蛋白缺之导致的椎间盘退彳丁性病变。另一方 面可以用于促进SHISA4蛋白的活性或者功能，从而治疗椎间盘退行性病变。
[0025] 本发明所述携带基因的载体是本领域已知的各种载体，如市售的载体、包括质粒、 粘粒、噬菌体、病毒等。
[0026] 在本发明中，术语"宿主细胞"包括原核细胞和真核细胞。常用的原核宿主细胞的 例子包括大肠杆菌、枯草杆菌等。常用的真核宿主细胞包括酵母细胞、昆虫细胞和哺乳动物 细胞。较佳地，该宿主细胞是真核细胞，如CHO细胞、COS细胞等。
[0027] 本发明还提供了一种用于治疗椎间盘退行性病变的药物组合物，所述药物组合物 包括上面所述的SHISA4基因和/或其表达产物的促进剂。