Mapk信號(hào)整合激酶2在治療動(dòng)脈粥樣硬化中的功能和應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種MAPK信號(hào)整合激酶2（Mnk2）在治療動(dòng)脈粥樣硬化中的功能和應(yīng)用，屬于基因的功能與應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明以ApoE-/-小鼠及Mnk2-/-ApoE-/-小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過(guò)高脂飲食誘導(dǎo)獲得動(dòng)脈粥樣硬化模型，結(jié)果表明與ApoE-/-小鼠對(duì)比，Mnk2基因缺陷顯著減少了主動(dòng)脈的斑塊面積，增強(qiáng)了主動(dòng)脈竇斑塊的穩(wěn)定性，顯著減輕了炎癥反應(yīng)。這表明Mnk2在動(dòng)脈粥樣硬化中的功能主要體現(xiàn)為促進(jìn)主動(dòng)脈斑塊形成，特別是促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化。針對(duì)Mnk2的上述功能，Mnk2可作為藥物靶標(biāo)用于篩選預(yù)防、緩解和/或治療動(dòng)脈粥樣硬化的藥物，Mnk2的抑制劑可用于制備預(yù)防、緩解和/或治療動(dòng)脈粥樣硬化的藥物。
【專(zhuān)利說(shuō)明】MAPK信號(hào)整合激酶2在治療動(dòng)脈粥樣硬化中的功能和應(yīng)用
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于基因的功能與應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種MAPK信號(hào)整合激酶2 (Mnk2)在治療動(dòng)脈粥樣硬化中的功能和應(yīng)用，具體是Mnk2在制備預(yù)防、緩解和/或治療動(dòng)脈粥樣硬化的藥物中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0003]心腦血管疾病在許多發(fā)達(dá)國(guó)家中是主要致死性病因，在我國(guó)的發(fā)病率和致死率也逐年升高。心腦血管疾病的基礎(chǔ)是動(dòng)脈粥樣硬化(Atheosclersisis, AS),動(dòng)脈粥樣硬化可使動(dòng)脈管壁增厚、變硬、管腔狹窄，導(dǎo)致很多心腦血管事件發(fā)生。而動(dòng)脈粥樣硬化不穩(wěn)定斑塊的破裂、血小板的聚集及血栓形成造成的冠狀動(dòng)脈急性狹窄和閉塞是導(dǎo)致急性冠狀動(dòng)脈綜合征(acute coronary syndrome, ACS)的重要原因。
[0004]動(dòng)脈粥樣硬化是多種遺傳基因、危險(xiǎn)因素及免疫機(jī)制共同參與的一種慢性炎癥性疾病，局部和全身的炎癥免疫反應(yīng)在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起著重要作用，固有免疫和適應(yīng)性免疫共同參與調(diào)節(jié)動(dòng)脈粥樣硬化病變，病理上表現(xiàn)為大、中動(dòng)脈多處斑塊形成，好發(fā)于血液分流、動(dòng)脈彎曲及動(dòng)脈分支等區(qū)域，其病變特征是血中脂質(zhì)在動(dòng)脈內(nèi)膜沉積，弓丨起內(nèi)膜灶性纖維性增厚，病灶深部為由壞死組織和細(xì)胞外脂質(zhì)池形成的粥樣物質(zhì)。動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中存在著多種免疫細(xì)胞，其中以巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞最為常見(jiàn)，此外還有少量的樹(shù)突狀細(xì)胞(Dentritic cell,DC)、自然殺傷細(xì)胞(natural killer cell,NK cell)和肥大細(xì)胞(mast cell)等,偶有B淋巴細(xì)胞。
[0005]動(dòng)脈粥樣硬化最早期肉眼可見(jiàn)的損傷是脂質(zhì)條紋，主要由攝取了大量膽固醇的巨噬細(xì)胞源性泡沫細(xì)胞構(gòu)成。血液循環(huán)中的單核細(xì)胞在動(dòng)脈易損部位黏附到活性?xún)?nèi)皮細(xì)胞，啟動(dòng)了脂質(zhì)條紋的形成，黏附的單核細(xì)胞隨后受局部產(chǎn)生的化學(xué)趨附分子的吸引遷移到內(nèi)膜下，并進(jìn)一步分化為巨噬細(xì)胞。大量膽固醇脂在巨噬細(xì)胞內(nèi)積聚，形成泡沫細(xì)胞，這是動(dòng)脈粥樣硬化形成早期的特征性病理生理過(guò)程。動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生是多因素共同作用的結(jié)果，目前已發(fā)現(xiàn)的動(dòng)脈粥樣硬化危險(xiǎn)性因素很多，但相關(guān)針對(duì)治療及控制效果均不理想，降脂和抗炎治療是目前最主要的治療措施。
[0006]絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedprotein kinases,MAPKs)是一族絲氨酸/蘇氨酸(Ser/Thr)蛋白激酶，介導(dǎo)多種細(xì)胞外刺激所產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化和凋亡等多種生物學(xué)過(guò)程。MAPKs信號(hào)通路主要包括ERK1/2 (extracellularsignal-regulated kinase-1 and -2，細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶-1 和-2)、p38 MAPK 和JNK (c-Jun amino-terminal kinase, c-Jun 氨基末端激酶)三條通路。Mnks (MAPKsignal-1ntegrating kinases, MAPK 信號(hào)整合激酶)是目前已明確的 MEK/ERK 和 p38 MAPK的共同下游激酶【1_2】,可調(diào)控真核起始因子4E (eukaryotic initiat1n factor 4E,eIF4E)的磷酸化，調(diào)節(jié)其他效應(yīng)元素，如hnRNPAl和PSF。Mnks包括Mnkl和Mnk2，分別由MKNKl和MKNK2基因編碼。各亞型有共同的結(jié)構(gòu)元件，即含PBR (polybasic reg1n，多堿基區(qū))的N端、中間的催化結(jié)構(gòu)域及含MAPK結(jié)合域的C端。Mnks廣泛表達(dá)，在多種細(xì)胞因子受體參與的信號(hào)通路中發(fā)揮關(guān)鍵作用。近來(lái)研究顯示Mnks被認(rèn)為是抗癌靶點(diǎn)，不僅調(diào)控促炎癥細(xì)胞因子的合成，還能影響炎性介質(zhì)合成酶的活性，在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn)ERK1/2和p38 MAPK通路的下游激酶Mnks能磷酸化ARE結(jié)合蛋白如核不均一性核糖核蛋白Al (hnRNP Al)和RNA剪接因子PSF/p54nrb以及eIF4E，增強(qiáng)巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞中促炎癥細(xì)胞因子(TNF-α、IL-1 β、IL-6, MCP-1)的生物合成【3_7】。郭津和徐長(zhǎng)慶【8】發(fā)現(xiàn)在大鼠動(dòng)脈粥樣硬化模型中，促凋亡JNK和p38蛋白激酶被激活，抗凋亡ERK1/2也被激活，抑制或減輕細(xì)胞凋亡可有效防止AS的發(fā)生與發(fā)展。張旻發(fā)現(xiàn)ERK的激活與調(diào)節(jié)是AS發(fā)生發(fā)展的始動(dòng)機(jī)制之一【9】。
[0007]小鼠和基因工程小鼠資源是目前疾病機(jī)制研究、基因功能研究、藥物創(chuàng)制等領(lǐng)域最重要的動(dòng)物模型之一，也是這些領(lǐng)域創(chuàng)新研究的必須條件。利用基因工程小鼠針對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化病理過(guò)程中的各個(gè)分子環(huán)節(jié)進(jìn)行研究，對(duì)闡明動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的分子機(jī)制，尋找動(dòng)脈粥樣硬化治療的分子靶點(diǎn)具有重要的意義。
[0008]【參考文獻(xiàn)】
1.Fukunaga R, Hunter T.MNKI, a new MAP kinase-activated protein kinase,isolated by a novel express1n screening method for identifying protein kinasesubstrates.Embo J.1997; 16(8): 1921-1933.2.Waskiewicz AJ, Flynn A, Proud CG, et al.Mitogen-activated proteinkinases activate the serine/threonine kinases Mnkl and Mnk2.Embo J.1997;16(8): 1909-1920.3.Joshi S, Platanias LC.Mnk Kinases in Cytokine Signaling and Regulat1nof Cytokine Responses.B1mol Concepts.2012 Apr; 3(2):127-139.4.Rowlett RM, Chrestensen CA, Nyce M, et al.MNK kinases regulate multipleTLR pathways and innate proinflammatory cytokines in macrophages.Am J Phys1lGastrointest Liver Phys1l.2008; 294(2): G452-459.5.Buxade M, Parra JL, Rousseau S, et al.The Mnks are novel components inthe control of TNF alpha b1synthesis and phosphorylate and regulate hnRNP Al.1mmunity.2005; 23(2): 177-189.6.Buxade M, Morrice N, Krebs DL, et al.The PSF.p54nrb complex is a novelMnk substrate that binds the mRNA for tumor necrosis factor alpha.J B1l Chem.2008; 283(1): 57-65.7.Andersson K, Sundler R.Posttranscript1nal regulat1n of TNFalphaexpress1n via eukaryotic initiat1n factor 4E (eIF4E) phosphorylat1n in mousemacrophages.Cytokine.2006; 33(1): 52-57.8.郭津，徐長(zhǎng)慶.動(dòng)脈硬化大鼠心肌鈣敏感受體表達(dá)增加通過(guò)激活MAPK通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡.中國(guó)科技論文在線，2011，6(3): 231-236.9.張旻.血管內(nèi)皮細(xì)胞的ERK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)節(jié)機(jī)制研究.中國(guó)實(shí)用醫(yī)藥，2009，4(25): 250-252。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的在于確定Mnk2的表達(dá)和動(dòng)脈粥樣硬化的相互關(guān)系，提供一個(gè)用于預(yù)防、緩解和/或治療動(dòng)脈粥樣硬化的靶基因Mnk2的新用途。
[0010]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明確定的Mnk2的表達(dá)和動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)系如下:
1.Mnk2基因敲除顯著減少了動(dòng)脈粥樣硬化的斑塊面積
本發(fā)明以ApoE基因敲除(ApoE+)小鼠與Mnk2/ApoE雙基因敲除(Mnl^+ApoE+)小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，分別通過(guò)低脂飼料和高脂飼料飲食誘導(dǎo)獲得動(dòng)脈粥樣硬化小鼠模型(AS)。結(jié)果表明ApoE+和Mnk2+ApoE+小鼠通過(guò)低脂飼料飲食，主動(dòng)脈樹(shù)有少量斑塊形成；通過(guò)高脂飼料飲食后，斑塊面積顯著增加，Mnk2-/-ApoE-/-小鼠的主動(dòng)脈樹(shù)、主動(dòng)脈竇以及頭臂干的斑塊面積均顯著小于ApoE+小鼠(圖1-2)。
[0011]2.Mnk2基因敲除顯著增強(qiáng)主動(dòng)脈竇斑塊的穩(wěn)定性
本發(fā)明以ApoE基因敲除(ApoE+)小鼠與Mnk2/ApoE雙基因敲除(ΜπΙ^—ΑροΕ+)小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過(guò)高脂飼料飲食誘導(dǎo)獲得動(dòng)脈粥樣硬化小鼠模型(AS)，對(duì)主動(dòng)脈竇斑塊的穩(wěn)定性進(jìn)行研究。結(jié)果表明Mnk2基因敲除顯著減少主動(dòng)脈竇斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞的含量和壞死中心的面積，增加斑塊內(nèi)平滑肌細(xì)胞的含量和膠原成分含量，增強(qiáng)了主動(dòng)脈竇斑塊的穩(wěn)定性(圖3)。
[0012]3.Mnk2基因敲除顯著減輕了炎癥反應(yīng)
本發(fā)明以ApoE基因敲除(ApoE+)小鼠與Mnk2/ApoE雙基因敲除(Mnl^+ApoE+)小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過(guò)高脂飼料飲食誘導(dǎo)獲得動(dòng)脈粥樣硬化小鼠模型(AS)，對(duì)主動(dòng)脈竇斑塊的炎癥因子的表達(dá)進(jìn)行研究。結(jié)果表明Mnk2基因敲除顯著降低了主動(dòng)脈竇斑塊的ICAM-1和IL-6等促炎因子，升高了 IL-1O等抑炎因子的表達(dá)水平(圖4)。
[0013]由以上結(jié)果可知發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化時(shí)，Mnk2基因缺陷減少了斑塊面積，增強(qiáng)主動(dòng)脈竇斑塊的穩(wěn)定性，顯著減輕了炎癥反應(yīng)。因此Mnk2具有促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展的作用，為研究防治動(dòng)脈粥樣硬化的新靶點(diǎn)和新策略提供了理論依據(jù)和臨床基礎(chǔ)。
[0014]因此，Mnk2基因可作為藥物靶點(diǎn)，構(gòu)建Mnk2基因過(guò)表達(dá)的體外細(xì)胞模型或動(dòng)物模型，用于篩選預(yù)防、緩解和/或治療動(dòng)脈粥樣硬化的藥物；Mnk2基因也可作為基因治療中的靶基因，設(shè)計(jì)并制備預(yù)防、緩解和/或治療動(dòng)脈粥樣硬化的藥物和/或生物學(xué)試劑，通過(guò)基因工程技術(shù)達(dá)到預(yù)防、緩解和/或治療動(dòng)脈粥樣硬化的目的。例如以Mnk2為靶基因，設(shè)計(jì)可干擾Mnk2表達(dá)的雙鏈siRNA，通過(guò)化學(xué)方法合成以后，注射入人體通過(guò)RNA干擾的方法使Mnk2基因沉默來(lái)治療動(dòng)脈粥樣硬化；還可以設(shè)計(jì)并構(gòu)建Mnk2的突變體，注射后進(jìn)入細(xì)胞，競(jìng)爭(zhēng)Mnk2原形的作用底物，從而抑制Mnk2的功能，起到治療目的；此外，還可以以Mnk2為靶點(diǎn)設(shè)計(jì)小分子化合物抑制劑，利用Mnk2基因過(guò)表達(dá)的體外細(xì)胞模型或動(dòng)物模型，通過(guò)篩選，發(fā)現(xiàn)其中能夠特異性抑制Mnk2的分子，從而為動(dòng)脈粥樣硬化的治療提供新的治療性分子。
[0015]針對(duì)Mnk2的上述功能,提供Mnk2作為藥物祀標(biāo)在篩選預(yù)防、緩解和/或治療動(dòng)脈粥樣硬化的藥物中的應(yīng)用。
[0016]針對(duì)Mnk2的上述功能，提供Mnk2的抑制劑在制備預(yù)防、緩解和/或治療動(dòng)脈粥樣硬化的藥物中的應(yīng)用。
[0017]一種預(yù)防、緩解和/或治療動(dòng)脈粥樣硬化的藥物，包含Mnk2的抑制劑。
[0018]所述的Mnk2的抑制劑優(yōu)選為Mnk2基因的siRNA、Mnk2基因的RNA干擾載體，Mnk2的抗體及其他能夠抑制Mnk2表達(dá)的抑制劑中的一種。
[0019]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
1.本發(fā)明發(fā)現(xiàn)Mnk2基因的新功能，即Mnk2能夠促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的作用。
[0020]2.基于Mnk2促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的功能，為研制動(dòng)脈粥樣硬化的藥物提供靶標(biāo)。
[0021]3.Mnk2的抑制劑可用于制備預(yù)防、緩解和/或治療動(dòng)脈粥樣硬化的藥物。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是ApoE+和Mnl^+ApoE+小鼠的主動(dòng)脈樹(shù)油紅O染色及斑塊面積統(tǒng)計(jì)圖，結(jié)果表明Mnk2基因敲除顯著減少了主動(dòng)脈樹(shù)的斑塊面積(NS:無(wú)顯著性差異)。
[0023]圖2是ApoE+和Mnl^+ApoE+小鼠主動(dòng)脈竇及頭臂干HE染色及斑塊面積統(tǒng)計(jì)柱狀圖，結(jié)果表明Mnk2基因敲除顯著減少了主動(dòng)脈竇以及頭臂干的斑塊面積(*:p<0.05 vsHFD ApoE+組)。
[0024]圖3是ApoE+和Mnl^+ApoE+小鼠的主動(dòng)脈竇斑塊內(nèi)壞死中心、膠原成分、巨噬細(xì)胞及平滑肌細(xì)胞含量染色及結(jié)果統(tǒng)計(jì)柱狀圖，結(jié)果表明Mnk2基因敲除顯著減少主動(dòng)脈竇斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞的含量和壞死中心的面積，增加斑塊內(nèi)平滑肌細(xì)胞的含量和膠原成分含量(*:p < 0.05 vs HFD ApoE+ 組)。
[0025]圖4是ApoE+和Mnk2+ApoE+小鼠的主動(dòng)脈竇斑塊內(nèi)ICAM-1、IL-6、IL-1O等炎癥因子的表達(dá)水平免疫熒光染色及結(jié)果統(tǒng)計(jì)柱狀圖，結(jié)果表明Mnk2基因敲除顯著降低了主動(dòng)脈竇斑塊的促炎因子ICAM-1和IL-6的表達(dá)水平，升高了抑炎因子IL-1O的表達(dá)水平(*:p < 0.05 vs HFD ApoE+ 組)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0027]實(shí)驗(yàn)用動(dòng)物及飼養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物種屬，性別，周齡及來(lái)源=ApoE基因敲除(ApoE+)小鼠與Mnk2/ApoE雙基因敲除(Mnk2v^ApoEvO小鼠，雄性，8周齡，體重19_25g。ApoE基因敲除小鼠(ApoE+，購(gòu)自Jackson Laboratory,貨號(hào)002052) ；Mnk2 7 ApoE 7小鼠由Mnk2基因敲除小鼠(購(gòu)自日本RIKEN公司，貨號(hào):RBRC01513)和ApoE基因敲除小鼠雜交得到。
[0028]實(shí)驗(yàn)動(dòng)物飼料配方:高脂飼料(HFD，購(gòu)自北京華阜康生物科技有限公司，按AIN-76 A Western Diets配方，熱量百分比:蛋白質(zhì)15.8%，脂肪40%，碳水化合物44.2%);低脂飼料(NC，購(gòu)自北京華阜康生物科技有限公司，貨號(hào)D12450B):熱量百分比:蛋白質(zhì)20%，碳水化合物70%，脂肪10%。
[0029]動(dòng)物飼養(yǎng)及環(huán)境條件:所有的實(shí)驗(yàn)小鼠均飼養(yǎng)在武漢大學(xué)心血管病研究所SPF級(jí)動(dòng)物房(許可證號(hào)=SYXK (鄂):2009-0053)。每12小時(shí)交替照明，溫度24±2°C，濕度40%-70%，小鼠自由飲水進(jìn)食。
[0030]實(shí)施例1小鼠動(dòng)脈粥樣硬化模型(AS)獲得
1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組:選用8周齡，體重IgjSgJtlApoEv-小鼠和Mnl^+ApoE+小鼠，分別給予高脂飼料(Western Diets, HFD)和低脂飼料(Normal chow, NC)飼養(yǎng),ApoE+ HFD組，ApoE+ NC 組，Mnl^+ApoE+ HFD 組，Mnl^+ApoE+ NC 組共 4 個(gè)組別，每組各 20 只。
[0031]2.動(dòng)脈粥樣硬化模型通過(guò)高脂飼料誘導(dǎo)操作流程:
采用ApoE+小鼠和Mnl^+ApoE+小鼠，建立AS模型，進(jìn)行表型相關(guān)分析，明確Mnk2基因?qū)?dòng)脈粥樣硬化疾病發(fā)揮的作用。小鼠從8周齡開(kāi)始，HFD組全程高脂飼料喂養(yǎng)28周處死并收集樣本，NC組全程低脂飼料喂養(yǎng)28周處死并收集樣本。
[0032]實(shí)施例2 AS模型小鼠斑塊面積測(cè)定
1.小鼠終末組織取材
小鼠喂養(yǎng)高脂或低脂飼料直至28周時(shí)，稱(chēng)重，用3%戊巴比妥鈉，90mg/kg麻醉小鼠，用針頭固定于取材板，用紗布濕潤(rùn)小鼠胸腹部皮膚，用眼科剪剪開(kāi)胸腔，暴露心臟，剪開(kāi)右心耳，把輸液器的針頭刺進(jìn)左心室，用50mL注射器緩慢推注10-15mL PBS緩沖液，待右心耳流出液清亮，換上4%多聚甲醛繼續(xù)推注10-15mL。灌流結(jié)束后，清除胸腹腔臟器，僅保留心臟。將小鼠置于顯微鏡下，分離主動(dòng)脈弓周?chē)钅?、脂肪組織，剪下頭臂干，放入裝有4%多聚甲醛的5mL EP管中，在升主動(dòng)脈起始部剪下心臟，在胸主動(dòng)脈中部剪斷，并在頸總和鎖骨下約3mm處剪斷，把主動(dòng)脈弓放入上述EP管中。
[0033]2.主動(dòng)脈樹(shù)斑塊面積測(cè)定
主動(dòng)脈樹(shù)置于4%多聚甲醛中隔夜固定一純水漂洗30min — 60%異丙醇處理1min —油紅O染液(公司sigma,貨號(hào)00625)染色60min — 60%異丙醇漂洗Imin X 3次至背景干凈一解剖鏡下去除殘余外壁脂肪一將染色好的動(dòng)脈平鋪于黑色解剖蠟板上，染色后用數(shù)碼相機(jī)拍照，并使用Image-Pro Plus 6.0圖像分析軟件進(jìn)行斑塊面積定量測(cè)定(油紅O原液=0.5克油紅0+100毫升100%異丙醇，油紅O染液(工作液)=V (油紅O原液)/ V (H2O) =3/2)。
[0034]主動(dòng)脈樹(shù)斑塊面積(％)=斑塊總面積/主動(dòng)脈樹(shù)總面積*100%。
[0035]3.病理組織處理
3.1石蠟標(biāo)本制備
4%多聚甲醛中隔夜固定后，將頭臂干、主動(dòng)脈弓用濾紙小心包好，以防從包埋框間隙中漏出。流水沖洗30min后放入脫水機(jī),30%乙醇15min — 50%乙醇15min — 75%乙醇15min — 85% 乙醇 15min — 95% 乙醇 15min — 100% 乙醇 15min — 100% 乙醇 15min —二甲苯15min — 二甲苯15min —石臘30min —石臘30min。頭臂干及主動(dòng)脈弓脫水完成后,從脫水機(jī)拿出。頭臂干呈Y直立于石蠟中，主動(dòng)脈弓平躺于石蠟中。
[0036]3.2主動(dòng)脈組織切片
使用切片機(jī)分別對(duì)主動(dòng)脈竇和頭臂干石蠟標(biāo)本切片(切片厚度5 μ m)。
[0037]4.主動(dòng)脈竇斑塊面積測(cè)定
蘇木素伊紅染色(HE染色):取主動(dòng)脈竇石蠟白片65°C烘烤30分鐘一二甲苯5分鐘X 3次一100%乙醇I分鐘一95%乙醇I分鐘一70%乙醇I分鐘一純水漂洗(以玻片上不掛有水珠為標(biāo)準(zhǔn))一甩盡載玻片上的水分，蘇木素溶液(珠海貝索，BA-4021)浸染5分鐘一自來(lái)水漂洗(去除玻片上蘇木素的浮色)一1%鹽酸乙醇1-3秒一自來(lái)水漂洗(去除玻片上鹽酸乙醇)一Scott液(碳酸氫鈉0.35g,硫酸鎂2g,蒸懼水10mDl分鐘一自來(lái)水浸洗(去除玻片上的Scott液)一甩盡在玻片上的水分，伊紅溶液(珠海貝索，BA-4024)染色10秒鐘一純水漂洗(去除玻片上伊紅的浮色)一70%乙醇一下一95%乙醇一下一100%乙醇30秒，3次一二甲苯2分鐘，3次一趁二甲苯未干時(shí)封片(以切片無(wú)氣泡為原則)一通風(fēng)櫥內(nèi)吹干，顯微鏡拍照。
[0038]5.頭臂干斑塊面積測(cè)定
蘇木素伊紅染色(HE染色)，取頭臂干石蠟白片，具體操作方法同實(shí)施例2.4。
[0039]HE染色圖片統(tǒng)計(jì):直接用Image-Pro Plus 6.0圖像分析軟件圈主動(dòng)脈竇和頭臂干斑塊面積。
[0040]通過(guò)主動(dòng)脈樹(shù)油紅O染色可大體評(píng)估整條血管上動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成的多少、分布情況及斑塊面積的大小。圖1是小鼠AS模型后主動(dòng)脈樹(shù)油紅O染色結(jié)果圖，頭臂干和主動(dòng)脈竇是動(dòng)脈粥樣硬化斑塊最明顯的部位，ApoE+和Mnl^+ApoE+小鼠通過(guò)低脂飼料飲食，主動(dòng)脈樹(shù)就有少量斑塊形成，且Mnl^+ApoE+小鼠的斑塊面積和ApoE+小鼠無(wú)顯著差異；通過(guò)高脂飲食后，斑塊含量顯著增加，Mnk2-/-ApoE-/-小鼠的主動(dòng)脈樹(shù)斑塊面積顯著小于ApoE-7-小鼠。圖2是小鼠AS模型后主動(dòng)脈竇和頭臂干HE染色結(jié)果圖，結(jié)果表明經(jīng)高脂飲食后Mnl^+ApoE+小鼠的主動(dòng)脈竇和頭臂干的斑塊面積顯著小于ApoE+小鼠。以上結(jié)果表明Mnk2基因敲除顯著降低了動(dòng)脈粥樣硬化的斑塊面積。
[0041]實(shí)施例3 AS模型小鼠斑塊穩(wěn)定性的測(cè)定
1.主動(dòng)脈竇壞死中心的面積大小測(cè)定
主動(dòng)脈竇石蠟白片蘇木素伊紅染色(HE染色)，方法同實(shí)施例2.4，選取含膽固醇結(jié)晶、無(wú)細(xì)胞核纖維結(jié)構(gòu)的組織顯微鏡拍照。
[0042]壞死中心的面積測(cè)定:使用Image-Pro Plus 6.0圖像分析軟件圈壞死中心面積。
[0043]2.主動(dòng)脈竇膠原成分含量測(cè)定:
天狼星紅(PSR)染色，主要步驟為:取主動(dòng)脈竇石蠟白片55°C烘烤30min—二甲苯2min, 3次一100%酒精I(xiàn)min — 95%酒精I(xiàn)min — 70%酒精I(xiàn)min —流水沖洗1min —雙蒸水Imin —質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%磷鑰酸2min — 0.1%天狼猩紅苦味酸溶液滴于組織上,濕盒中染色90min —去除殘液一0.0lN鹽酸4s — 70%酒精I(xiàn)次一90%酒精I(xiàn)次一100%酒精30s，3次一二甲苯2min，3次一趁二甲苯未干立即蓋玻片封片，顯微鏡拍照。
[0044]膠原比例測(cè)定:使用Image-Pro Plus 6.0圖像分析軟件圈紅色膠原面積,膠原比例(％)=膠原面積/斑塊面積*100%。
[0045]3.主動(dòng)脈竇巨噬細(xì)胞及平滑肌細(xì)胞標(biāo)志物的表達(dá)測(cè)定
免疫熒光染色檢測(cè)主動(dòng)脈竇巨噬細(xì)胞標(biāo)志物⑶68、平滑肌細(xì)胞標(biāo)志物SMA (SmoothMuscle Actin)的表達(dá)。所需一抗信息:CD68 (MCA1957; 1:100; rat; AbD Serotec),SMA(ab5694; 1:100; rabbit; Abeam);所需二抗信息:Alexa Flour? 568 goat ant1-rat IgG(Al1077 ;Invitrogen), Alexa Fluor 488-conjugated goat ant1-rabbit IgG (Al1008 ；Invitrogen)。
[0046]主要步驟為:
I)烤片:將主動(dòng)脈竇石蠟白片置于烤箱中30min以上。
[0047]2)脫蠟:二甲苯 5minX3 次。
[0048]3)水合:100% 乙醇 5minX2 次；95% 乙醇 5min ；70% 乙醇 5min ;ddH20浸洗 5minX2次。
[0049]4)檸檬酸鹽組織抗原修復(fù)(高壓修復(fù)):取一定量的pH6.0檸檬酸鹽抗原修復(fù)工作液于修復(fù)盒中，放入高壓鍋中，大火加熱至沸騰，將脫蠟水合后的組織切片置于修復(fù)盒中，蓋上鍋蓋，扣上壓力閥，繼續(xù)加熱至噴氣，開(kāi)始計(jì)時(shí)5min后，取出修復(fù)盒；室溫放置20min，自然冷卻后取出切片。
[0050]5 ) ddH20 漂洗 5min X 2 次，PBS 漂洗 5min X 2 次。
[0051]6)組化筆劃圈，滴加10%羊血清(GTX27481，GeneTex)封閉，于濕盒中37°C封閉60mino
[0052]7)棄封閉液,滴加適當(dāng)比例稀釋的一抗，4°C孵育過(guò)夜,37°C復(fù)溫30min,棄去一抗，PBS 洗 1minX 3 次。
[0053]8)滴加二抗，于濕盒中37°C孵育60min，棄去二抗，PBS浸洗5minX3次。
[0054]9) SlowFade Gold antifade reagent with DAPI (S36939, Invitrogen)封片。
[0055]10)熒光鏡下觀察，拍照。
[0056]突光定量統(tǒng)計(jì):使用Image-Pro Plus 6.0圖像分析軟件對(duì)陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)數(shù)測(cè)定，CD68/SMA (%)=陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)/斑塊面積*100%。
[0057]巨噬細(xì)胞是斑塊內(nèi)最重要的細(xì)胞成分，它主要有血液循環(huán)單核細(xì)胞進(jìn)入內(nèi)皮下后分化而來(lái)，單核/巨噬細(xì)胞可分泌多種粘附、趨化因子如細(xì)胞黏附分子(ICAM-1)、單核細(xì)胞趨化和激活因子(MCP-1)等，增進(jìn)斑塊內(nèi)細(xì)胞的進(jìn)入，此外巨噬細(xì)胞還可分泌多種基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)，降低斑塊內(nèi)膠原面積，從而破壞斑塊的穩(wěn)定性；平滑肌細(xì)胞可分泌多種細(xì)胞基質(zhì)，是動(dòng)脈粥樣硬化斑塊內(nèi)分泌膠原的細(xì)胞源，主要作用是修復(fù)被破壞的細(xì)胞基質(zhì)成分從而起到保護(hù)作用；膠原成分是斑塊內(nèi)最重要的細(xì)胞外基質(zhì)，也是纖維帽的主要成分，具有抗血流沖擊防止斑塊破裂的作用，也是維護(hù)斑塊穩(wěn)定性的重要評(píng)估指標(biāo)。
[0058]圖3是ApoE+小鼠和Mnk2+ApoE+小鼠的主動(dòng)脈竇斑塊內(nèi)含物的分析結(jié)果圖。主動(dòng)脈竇HE染色可見(jiàn)Mnl^+ApoE+小鼠的壞死中心面積明顯小于ApoE+小鼠；PSR染色結(jié)果表明高脂飲食后的模型，Mnl^+ApoE+組小鼠的膠原比例明顯高于ApoE+小鼠；免疫熒光發(fā)觀察巨噬細(xì)胞標(biāo)志物⑶68在Mnl^+ApoE+小鼠斑塊內(nèi)的表達(dá)量則顯著低于ApoE+小鼠；平滑肌細(xì)胞標(biāo)志物SMA在Mnl^+ApoE+小鼠斑塊內(nèi)的表達(dá)量明顯高于ApoE+小鼠。以上結(jié)果表明Mnk2基因敲除顯著減少主動(dòng)脈竇斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞的含量和壞死中心的面積，增加斑塊內(nèi)平滑肌細(xì)胞的含量和膠原成分含量;Mnk2基因敲除可以增強(qiáng)主動(dòng)脈竇斑塊的穩(wěn)定性(圖3)。
[0059]實(shí)施例4 AS模型小鼠斑塊內(nèi)炎癥因子表達(dá)的測(cè)定
免疫熒光染色檢測(cè)主動(dòng)脈竇ICAM-1、IL-6、IL-1O等炎癥因子的表達(dá)。所需一抗信息:ICAM-1CAF796 ； 1:100 ；goat ；R&D systems)、IL-6(AF-406_NA ； 1:100 ；goat ；R&D systems)、IL-1O (AF-217-NA ； 1:100 ；goat ；R&D systems);所需二抗信息:Alexa Flour? 568 donkeyant1-goat IgG (A11057 ;Invitrogen)。
[0060]主要步驟為:參見(jiàn)實(shí)施例3.3。
[0061]熒光定量統(tǒng)計(jì):使用Image-Pro Plus 6.0圖像分析軟件對(duì)陽(yáng)性細(xì)胞進(jìn)行吸光度(1D)測(cè)定。
[0062]炎癥反應(yīng)是導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化斑塊破裂的主要因素之一。炎性細(xì)胞分泌大量細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素6 (IL-6)，白細(xì)胞介素10 (IL-10)等可導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞的活化、平滑肌細(xì)胞的增生、凋亡及粥樣病變的進(jìn)展。受損的內(nèi)皮細(xì)胞和單核/巨噬細(xì)胞分泌的粘附、趨化因子是介導(dǎo)炎癥細(xì)胞向動(dòng)脈粥樣硬化斑塊聚集的關(guān)鍵因子。通過(guò)免疫熒光染色觀察ICAM-1、IL-6、IL-10等炎癥因子的表達(dá)變化，結(jié)果表明Mnk2基因敲除顯著降低了主動(dòng)脈竇斑塊內(nèi)促炎因子ICAM-1、IL-6的表達(dá)水平，升高了 IL-10抗炎癥因子的表達(dá)水平(圖4)。
[0063]上述實(shí)施例結(jié)果顯示，ApoE+小鼠及Mnl^+ApoE+小鼠在高脂飲食的誘導(dǎo)下發(fā)生動(dòng)脈粥樣硬化，和ApoE+小鼠相比，Mnk2/ApoE雙基因敲除后小鼠的主動(dòng)脈斑塊面積顯著減少，斑塊穩(wěn)定性也增加，炎癥反應(yīng)明顯減輕。這些結(jié)果表明，Mnk2可顯著促進(jìn)主動(dòng)脈斑塊的形成和動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展。本發(fā)明證明了 Mnk2在動(dòng)脈粥樣硬化模型中有著重要的惡化作用，其抑制劑可用于制備治療動(dòng)脈粥樣硬化疾病的藥物。
[0064]上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.Mnk2作為藥物靶標(biāo)在篩選預(yù)防、緩解和/或治療動(dòng)脈粥樣硬化的藥物中的應(yīng)用。
2.Mnk2的抑制劑在制備預(yù)防、緩解和/或治療動(dòng)脈粥樣硬化的藥物中的應(yīng)用。
3.一種預(yù)防、緩解和/或治療動(dòng)脈粥樣硬化的藥物，其特征在于:包含Mnk2的抑制劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用或權(quán)利要求3所述的藥物，其特征在于:所述的Mnk2的抑制劑為Mnk2基因的siRNA、Mnk2基因的RNA干擾載體或Mnk2的抗體及其他能夠抑制Mnk2表達(dá)的抑制劑中的一種。
【文檔編號(hào)】A61K39/395GK104232732SQ201410512348
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】李紅良, 王朗, 程文林, 張鵬 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)