本發(fā)明屬于醫(yī)藥領(lǐng)域,涉及一種多動(dòng)癥標(biāo)記物及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
兒童多動(dòng)癥又稱注意力缺陷多動(dòng)癥(ADHD),是一種常見的兒童行為異常疾病。據(jù)國外報(bào)道多動(dòng)癥的患病率在5%~10%之間,國內(nèi)調(diào)查在10%以上。這類患兒的智力正?;蚧菊?但學(xué)習(xí)、行為及情緒方面有缺陷,主要表現(xiàn)為注意力不集中,注意短暫,活動(dòng)過多,情緒易沖動(dòng),學(xué)習(xí)成績普遍較差,如不能得到及時(shí)治療,部分患兒成年后仍有癥狀,明顯影響患者學(xué)業(yè)、身心健康以及成年后的家庭生活和社交能力。
藥物能改善注意缺陷,降低活動(dòng)水平,在一定程度上提高學(xué)習(xí)成績,短期內(nèi)改善患者與家庭成員的關(guān)系。目前臨床上普遍使用的哌甲酯有助于改善注意力,高劑量能夠改善多動(dòng)、沖動(dòng)癥狀,減少行為問題。但其副作用如食欲下降、失眠、頭痛、煩躁和易怒等癥狀明顯。被列為ADHD的一線治療藥物托莫西汀不良反應(yīng)少,起效時(shí)間緩慢,不適用于治療急性ADHD患者。因此,探索新的治療藥物和藥物靶點(diǎn)極為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)不足,提供一種新的兒童多動(dòng)癥的生物標(biāo)記物以及治療兒童多動(dòng)癥的藥物。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供一種多動(dòng)癥標(biāo)記物,所述標(biāo)記物為ghrelin。所述人體內(nèi)ghrelin(胃饑餓素)是一種胃腸道分泌生成的、由28個(gè)氨基酸組成的內(nèi)源性腦腸肽,具有包括刺激食欲在內(nèi)的多種生理功能。
進(jìn)一步,可以通過采集人體外周血/腦脊液,檢測其中標(biāo)記物ghrelin的表達(dá)量,來篩選潛在的多動(dòng)癥患者。檢測到ghrelin的表達(dá)量減少,可以相應(yīng)篩選潛在的多動(dòng)癥患者。
本發(fā)明還提供一種上述的多動(dòng)癥標(biāo)記物在制備檢測多動(dòng)癥的試劑中的應(yīng)用。
本發(fā)明還提供一種上述的多動(dòng)癥標(biāo)記物的受體GHSR-1a在制備治療多動(dòng)癥藥物中的應(yīng)用,所述ghrelin受體作為治療多動(dòng)癥的藥物靶點(diǎn)。
本發(fā)明還提供一種上述的多動(dòng)癥標(biāo)記物的受體激動(dòng)劑在制備治療多動(dòng)癥藥物中的作用。本發(fā)明中的ghrelin受體激動(dòng)劑包括:alexamorelin,anamorelin,anamorelin fumarate,anamorelin hydrochloride,mesylate,ibutamoren mesylate,GHRP,ghrelin,?;痝hrelin等。
進(jìn)一步,所述受體激動(dòng)劑為甲磺酸(mesylate)。
本發(fā)明還提供一種檢測多動(dòng)癥的試劑盒,所述試劑盒中含有檢測人體外周血或腦脊液中g(shù)hrelin的含量的試劑。通過檢測個(gè)體中g(shù)hrelin表達(dá)量的減少,即可檢測是否為潛在的多動(dòng)癥患者。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明提供了一種新的多動(dòng)癥標(biāo)記物及治療多動(dòng)癥的藥物靶點(diǎn)及藥物,所述標(biāo)記物可以通過檢測外周血/腦脊液即可篩選潛在的多動(dòng)癥患者。而本發(fā)明提供的新的治療多動(dòng)癥的藥物給多動(dòng)癥患者提供了新的治療的可能和希望。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,作詳細(xì)說明如下。
附圖說明
圖1A為實(shí)施例1中TALEN的結(jié)合位點(diǎn)。
圖1B為實(shí)施例1中斑馬魚基因型的鑒定。
圖1C為PCR產(chǎn)物測序結(jié)果。
圖2A為成年雄性斑馬魚的運(yùn)動(dòng)距離的比較。
圖2B為幼魚運(yùn)動(dòng)距離的比較。
圖3A為光刺激下成年斑馬魚的運(yùn)動(dòng)圖。
圖3B為光刺激下成年斑馬魚活性的比較。
圖4為運(yùn)用不同濃度的YIL781處理野生型幼魚的結(jié)果。
圖5為采用mesylate處理ghrelin突變斑馬魚的對比圖。
圖6為哌甲酯處理ghrelin突變的斑馬魚后的結(jié)果。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
斑馬魚ghrelin突變體的鑒定。
(1)采用TALEN制造突變體
人工制造斑馬魚ghrelin突變體,其編碼ghrelin的核苷酸序列為SEQ NO.2所示。圖1A為本實(shí)施例中TALEN的結(jié)合位點(diǎn)。
野生斑馬魚編碼ghrelin的核苷酸序列SEQ NO.1,所述基因突變體的核苷酸序列如SEQ NO.2所示。與SEQ NO.1相比,所述ghrelin基因突變體為缺失9個(gè)核苷酸(TGTGTCTCG),經(jīng)測序鑒定其產(chǎn)生了一個(gè)終止密碼,僅能編碼MPLRCRASSMFLLLCVSLS*,而不能合成完整的ghrelin前體多肽。含有該基因突變體的個(gè)體,其ghrelin前體多肽的表達(dá)量會下降。而研究表明,含有該基因突變體的個(gè)體會表現(xiàn)出多動(dòng)癥癥狀,因此該基因突變體及ghrelin前體多肽的表達(dá)量均可作為多動(dòng)癥的標(biāo)記物。
而且由于缺失破壞了Xho1酶切位點(diǎn),因此突變的序列不能被Xho1酶切。
(2)基因型鑒定
設(shè)計(jì)一對引物,序列為primer F:AGACC TACTG AGGCA GCCTC ATCA,Primer R:CCGAT CGTCT TCTTT GATCA CTGG。模板基因組由上海捷瑞生物提供的基因組抽提試劑盒制備。PCR所有試劑由青島takara公司生產(chǎn)。按照下列反應(yīng)體系加樣:
Ghrelin PCR體系
PCR產(chǎn)物經(jīng)跑膠確定擴(kuò)增效果,PCR擴(kuò)增后的部分產(chǎn)物送南京金斯瑞生物公司測序鑒定。部分PCR產(chǎn)物用Xho1(賽默飛)進(jìn)一步酶切鑒定。其反應(yīng)體系按照下表配置:
圖1B為實(shí)施例1中斑馬魚基因型的鑒定。圖1C為PCR產(chǎn)物測序結(jié)果。如圖1B所示,PCR產(chǎn)物經(jīng)過Xho1酶切,在1.5%瓊脂糖凝膠電泳的結(jié)果。圖1C的PCR產(chǎn)物測序結(jié)果中,Ghrelin突變體在2號外顯子上有9個(gè)核苷酸的缺失(TGTGTCTCG),生成了一個(gè)新的終止密碼TAG。
實(shí)施例2
斑馬魚行為的追蹤。
(1)為了檢測ghrelin突變體是否存在多動(dòng)癥類似的表型,3-8月齡成年斑馬魚(對照組)與ghrelin突變體分別放置在單獨(dú)的魚缸中,(Ghrelin+/-自交產(chǎn)生的后代中產(chǎn)生的ghrelin+/+(AB或者Control),ghrelin-/-(ghrelin突變體)分別自交后產(chǎn)生的3-8月齡成年斑馬魚放置在單獨(dú)的魚缸中,運(yùn)用viewpoint行為記錄儀追蹤斑馬魚的活力,測定總時(shí)長為10分鐘,縱坐標(biāo)為總的運(yùn)動(dòng)距離,圖2A。
運(yùn)用viewpoint行為記錄儀追蹤斑馬魚的活力。行為記錄儀上的參數(shù)設(shè)置按下表進(jìn)行:
成魚行為記錄參數(shù)
圖2A是成年雄性斑馬魚ghrelin突變體與對照組的對比圖。如圖2A所示,成年雄性斑馬魚的運(yùn)動(dòng)距離比對照組成魚的顯著增加。ghrelin突變體表現(xiàn)出ADHD樣的多動(dòng)表型。
(2)3dpf(day post fertilization)的斑馬魚胚胎由親本雜合子ghrelin+/-(heterozygous)自交獲取。挑單個(gè)出殼的3dpf幼魚至96孔板中,行為測定按下表進(jìn)行。測試完,通過PCR,酶切確定單尾幼魚的基因型。
幼魚行為記錄參數(shù)
圖2B是斑馬魚幼魚中g(shù)hrelin突變體、雜合子與對照組的對比圖。如圖2B所示,ghrelin突變體幼魚運(yùn)動(dòng)距離Ghrelin突變的幼魚的活力比對照斑馬魚活力增加了1倍,而ghrelin雜合子與對照組沒有顯著差異。
實(shí)施例3
光刺激下,斑馬魚行為學(xué)的追蹤。
3-8月齡成年斑馬魚放置在單獨(dú)的魚缸中,運(yùn)用viewpoint行為記錄儀追蹤斑馬魚的活力。行為記錄儀上的參數(shù)設(shè)置按實(shí)施例1中進(jìn)行,光刺激的強(qiáng)度和時(shí)間設(shè)置按下表進(jìn)行:
幼魚行為記錄參數(shù)
圖3A為光刺激下成年斑馬魚的運(yùn)動(dòng)圖。圖3B為光刺激下成年斑馬魚活性的比較。如圖3A和圖3B所示,光刺激下成年斑馬魚運(yùn)動(dòng)增加。而光刺激下ghrelin突變體相對于對照組運(yùn)動(dòng)距離顯著增多。
實(shí)施例4
ghrelin受體GHSR-1a的拮抗劑可以誘導(dǎo)斑馬魚活力增強(qiáng)。
AB親本產(chǎn)下的胚胎在6hpf時(shí)處理不同濃度的YIL781(0.08uM,0.4uM,2uM,10uM,50uM)至3dpf,運(yùn)用viewpoint行為追蹤儀測定幼魚的行為,具體方案如下:
幼魚行為記錄參數(shù)
圖4運(yùn)用不同濃度的YIL781處理野生型幼魚的結(jié)果。結(jié)果表明50uM的YIL781競爭性抑制內(nèi)源性ghrelin的功能,誘導(dǎo)正常的斑馬魚產(chǎn)生多動(dòng)樣的表型。濃度在2uM之前,運(yùn)動(dòng)距離的趨勢有所下降,但跟對照組相比沒有顯著差異。
實(shí)施例5
ghrelin受體GHSR-1a的激動(dòng)劑可以挽救ghrelin突變體多動(dòng)癥表型。
由ghrelin+/+,ghrelin-/-親本自交產(chǎn)生的胚胎在6hpf時(shí)處理10uMMesylate。挑單個(gè)出殼的3dpf幼魚至96孔板中,行為測定按下表進(jìn)行。測試完,通過PCR,酶切確定單尾幼魚的基因型。
幼魚行為記錄參數(shù)
圖5是采用mesylate處理ghrelin突變斑馬魚的對比圖。
從圖5可以看出,在ghrelin-/-胚胎發(fā)育到6hpf時(shí)處理10uM mesylate,3dpf時(shí)用行為記錄儀測定游泳的距離,經(jīng)過mesylate處理后的ghrelin突變斑馬魚,其運(yùn)動(dòng)距離減少,且與對照組斑馬魚沒有顯著差異,即多動(dòng)癥癥狀得以挽救。
本發(fā)明構(gòu)建了ghrelin突變的斑馬魚,檢測發(fā)現(xiàn)成年斑馬魚及幼魚均表現(xiàn)出過度活躍的癥狀,此表型可以被ghrelin受體GHSR-1a的激動(dòng)劑挽救。同時(shí),GHSR-1a的阻斷劑可以誘導(dǎo)類似于ghrelin突變體過度活躍的癥狀。
實(shí)施例6
哌甲酯(methyphenadate)可以用于治療ghrelin突變導(dǎo)致的多動(dòng)癥樣表型。
由ghrelin+/+,ghrelin-/-親本自交產(chǎn)生的胚胎在72hpf時(shí)處理哌甲酯一個(gè)小時(shí)。挑單個(gè)出殼的幼魚至96孔板中,行為測定按下表進(jìn)行。測試完,通過PCR,酶切確定單尾幼魚的基因型。
幼魚行為記錄參數(shù)
圖6是哌甲酯處理ghrelin突變的斑馬魚后的結(jié)果。
ghrelin-/-胚胎發(fā)育到3dpf時(shí)處理10uM哌甲酯1h,后用行為記錄儀測定游泳的距離。
從圖6可以看出,經(jīng)過哌甲酯處理后的ghrelin突變的斑馬魚相對于未處理的ghrelin突變的斑馬魚,其游泳距離大大減少。因此治療人類多動(dòng)癥的藥物哌甲酯對ghrelin突變的斑馬魚具有治療效果。
實(shí)施例8
人體樣本中總的ghrelin以及?;痝hrelin的ELISA檢測。
一:實(shí)驗(yàn)步驟
鋪板
將抗體(50%甘油混勻,-20℃保)按照1:4000稀釋于1×PBS中,在96孔ELISA板中每孔加入100μL并密封置于4℃冰箱中過夜。
目的(標(biāo)準(zhǔn))蛋白孵育
第二天取出ELISA板,倒出底物液并在紙巾上倒扣拍干,每孔加入200μL PBST泡洗3次,其中最后一次需泡30min,30分鐘后倒出拍干。
在各孔中加入各人血漿100μL(可按需用1×PBS稀釋),3次重復(fù),密封置于37℃恒溫培養(yǎng)箱孵育2h。
一抗孵育
血漿孵育2小時(shí)后倒出孔內(nèi)液體,PBST洗三次(無需長時(shí)間泡洗)并拍干。各孔按照1:4000稀釋比例(稀釋于PBST中)加入兔抗Ghrelin多克隆抗體(biotin)100μL。密封置于37℃恒溫培養(yǎng)箱孵育1h。
二抗孵育
一抗孵育1小時(shí)后倒出孔內(nèi)液體,PBST洗三次(無需長時(shí)間泡洗)并拍干。各孔按照1:8000稀釋比例(稀釋于PBST中)加入100μL。密封置于37℃恒溫培養(yǎng)箱孵育1h。
HRP顯色
待二抗孵育1小時(shí)后倒出孔內(nèi)液體,PBST洗三次(無需長時(shí)間泡洗)并拍干。每孔加入100μL TMB單組份顯色液(避光儲存在4℃,倒出適量的單組份TMB顯色液,待達(dá)到室溫后即可使用),在室溫或37℃下避光孵育10-30min或更長時(shí)間,待顯色至預(yù)期深淺時(shí)加入100μL 1M鹽酸或硫酸溶液終止反應(yīng),孔中反映液由藍(lán)色變?yōu)辄S色。
終止反應(yīng)后30min內(nèi)在450nm處測定吸光值。
保存并導(dǎo)出數(shù)據(jù),用散點(diǎn)圖制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,得出標(biāo)準(zhǔn)曲線公式后,計(jì)算ghrelin或?;痝hrelin的含量。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)鄰域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
SEQUENCE LISTING
<110> 溫州康寧醫(yī)院股份有限公司
<120> 多動(dòng)癥標(biāo)記物及其應(yīng)用和試劑盒
<130> 2017
<160> 2
<170> PatentIn version 3.3
<210> 1
<211> 472
<212> DNA
<213> 斑馬魚(Barchydanio rerio var)
<400> 1
atgcctctga ggtgccgtgc cagcagcatg tttctgctcc tgtgtgtttc tctttccttg 60
tgtctcgagt ctgtgagcgg tggcaccagc ttcctcagtc cgactcagaa accgcagggt 120
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tctattctat gttctttatt ctgtagcaaa gtgggtgcat tgttacattg tt 472
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<212> DNA
<213> 人工序列
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