本發明涉及分子診斷技術領域,具體涉及到血清細胞外囊泡miR?503?5p作為2型糖尿病標志物及其應用。
2型糖尿病(Type 2diabetes ,T2D)是一種以慢性高血糖為主要特征的全身性代謝紊亂綜合征。在健康成年個體中,機體血糖穩態的維持需要胰島和外周組織共同維持,當血糖升高時胰島β細胞分泌胰島素作用于外周組織,促進外周組織吸收和利用葡萄糖使血糖降低;當β細胞出現功能障礙或胰島素作用減弱就會導致血糖穩態被破壞,促進2型糖尿病的發生。臨床研究表明,在糖尿病發病前胰島素抵抗就持續存在,而β細胞能夠代償胰島素抵抗分泌過量胰島素,一旦β細胞失去代償能力,就會使患者出現高血糖癥狀,即發生糖尿病。因此,尋找一種在糖尿病發病前即穩定存在,并且具有顯著作用的分子標志物,對2型糖尿病的防治具有重要的臨床意義。
MicroRNA(miRNA)是一種短鏈非編碼小分子RNA,長度約為20?24個核苷酸,其經典作用方式是與靶基因mRNA的3’?非編碼區(3’?UTR)結合,通過促進靶基因mRNA降解或抑制其翻譯,實現基因轉錄后水平的調控作用。多種細胞都能合成miRNA,而某些miRNA能被直徑為30?150nm的具有磷脂雙分子層的分泌型囊泡樣小體,即細胞外囊泡包裹并分泌至胞外。當細胞外囊泡進入細胞間質,可以被臨近的受體細胞吸收,或隨體液運輸到遠端作用于不同的細胞。細胞外囊泡的磷脂雙分子層能夠保護其包裹的內容物,使細胞外囊泡中的分子不容易被破壞,能相對穩定地存在于體液中,因此細胞外囊泡攜帶的miRNA可以作為理想的疾病生物標志物。
血液是機體組織與細胞間信號交流的重要信使,疾病發生時多種類型細胞分泌的細胞外囊泡攜帶miRNA進入血液,為疾病的體液檢測提供了新的思路。目前尚未有研究報道
miR?503?5p表達和2型糖尿病之間的關系。
本發明提供血清細胞外囊泡miR?503?5p作為2型糖尿病發病的分子標志物的應用。本申請研究發現胰島β細胞中miR?503?5p表達增加不僅能夠被分泌出去,經血液循環進入外周組織造成胰島素抵抗,還能損傷β細胞功能。我們收集了病理模型鼠、健康成年人及糖尿病人血清細胞外囊泡,經絕對定量PCR檢測其中miR?503?5p的含量,結合小鼠的發病進程,認為miR?503?5p是2型糖尿病發病早期就存在的分子標志物。
具體地,本發明提供血清細胞外囊泡分子標志物hsa?miR?503?5p在制備2型糖尿病診斷試劑盒中的應用,其中hsa?miR?503?5p的序列如SEQ ID NO .1所示:GGGGUAUUGUUUCCGCUGCCAGG。
所述2型糖尿病診斷試劑盒為定量檢測hsa?miR?503?5p表達量的試劑盒。
本發明發現在糖尿病發病前階段,高脂喂養的小鼠血清細胞外囊泡中miR?503?5p含量顯著增高,雖然此時小鼠的胰島功能是增強的,但是肝臟和脂肪組織中miR?503?5p的靶基因表達降低,提示血清細胞外囊泡中miR?503?5p含量增加與小鼠的胰島素抵抗的加重具有密切相關性。而在人血清細胞外囊泡中,檢測發現相對于健康成年人你,miR?503?5p在2型糖尿病患者血清細胞外囊泡中含量顯著增加,并且miR?503?5p含量增加與患者血糖升高的程度呈正相關。而在人胰島中過表達hsa?miR?503?5p能造成β細胞糖刺激的胰島素分泌障礙,說明胰島中miR?503?5p含量持續增加可能會造成β細胞功能障礙,造成糖尿病的發生。因此,本發明闡述了血清細胞外囊泡miR?503?5p含量增加,與2型糖尿病發病進程中胰島素抵抗的加重,以及β細胞功能損傷導致血糖穩態被破壞疾病發生的過程密切相關,2型糖尿病的診斷及分型治療提供了強有力的分子生物學基礎,具有深遠的臨床意義和推廣價值。
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