本发明涉及分子诊断技术领域,具体涉及到血清细胞外囊泡miR‑503‑5p作为2型糖尿病标志物及其应用。
2型糖尿病(Type 2diabetes ,T2D)是一种以慢性高血糖为主要特征的全身性代谢紊乱综合征。在健康成年个体中,机体血糖稳态的维持需要胰岛和外周组织共同维持,当血糖升高时胰岛β细胞分泌胰岛素作用于外周组织,促进外周组织吸收和利用葡萄糖使血糖降低;当β细胞出现功能障碍或胰岛素作用减弱就会导致血糖稳态被破坏,促进2型糖尿病的发生。临床研究表明,在糖尿病发病前胰岛素抵抗就持续存在,而β细胞能够代偿胰岛素抵抗分泌过量胰岛素,一旦β细胞失去代偿能力,就会使患者出现高血糖症状,即发生糖尿病。因此,寻找一种在糖尿病发病前即稳定存在,并且具有显著作用的分子标志物,对2型糖尿病的防治具有重要的临床意义。
MicroRNA(miRNA)是一种短链非编码小分子RNA,长度约为20‑24个核苷酸,其经典作用方式是与靶基因mRNA的3’‑非编码区(3’‑UTR)结合,通过促进靶基因mRNA降解或抑制其翻译,实现基因转录后水平的调控作用。多种细胞都能合成miRNA,而某些miRNA能被直径为30‑150nm的具有磷脂双分子层的分泌型囊泡样小体,即细胞外囊泡包裹并分泌至胞外。当细胞外囊泡进入细胞间质,可以被临近的受体细胞吸收,或随体液运输到远端作用于不同的细胞。细胞外囊泡的磷脂双分子层能够保护其包裹的内容物,使细胞外囊泡中的分子不容易被破坏,能相对稳定地存在于体液中,因此细胞外囊泡携带的miRNA可以作为理想的疾病生物标志物。
血液是机体组织与细胞间信号交流的重要信使,疾病发生时多种类型细胞分泌的细胞外囊泡携带miRNA进入血液,为疾病的体液检测提供了新的思路。目前尚未有研究报道
miR‑503‑5p表达和2型糖尿病之间的关系。
本发明提供血清细胞外囊泡miR‑503‑5p作为2型糖尿病发病的分子标志物的应用。本申请研究发现胰岛β细胞中miR‑503‑5p表达增加不仅能够被分泌出去,经血液循环进入外周组织造成胰岛素抵抗,还能损伤β细胞功能。我们收集了病理模型鼠、健康成年人及糖尿病人血清细胞外囊泡,经绝对定量PCR检测其中miR‑503‑5p的含量,结合小鼠的发病进程,认为miR‑503‑5p是2型糖尿病发病早期就存在的分子标志物。
具体地,本发明提供血清细胞外囊泡分子标志物hsa‑miR‑503‑5p在制备2型糖尿病诊断试剂盒中的应用,其中hsa‑miR‑503‑5p的序列如SEQ ID NO .1所示:GGGGUAUUGUUUCCGCUGCCAGG。
所述2型糖尿病诊断试剂盒为定量检测hsa‑miR‑503‑5p表达量的试剂盒。
本发明发现在糖尿病发病前阶段,高脂喂养的小鼠血清细胞外囊泡中miR‑503‑5p含量显著增高,虽然此时小鼠的胰岛功能是增强的,但是肝脏和脂肪组织中miR‑503‑5p的靶基因表达降低,提示血清细胞外囊泡中miR‑503‑5p含量增加与小鼠的胰岛素抵抗的加重具有密切相关性。而在人血清细胞外囊泡中,检测发现相对于健康成年人你,miR‑503‑5p在2型糖尿病患者血清细胞外囊泡中含量显著增加,并且miR‑503‑5p含量增加与患者血糖升高的程度呈正相关。而在人胰岛中过表达hsa‑miR‑503‑5p能造成β细胞糖刺激的胰岛素分泌障碍,说明胰岛中miR‑503‑5p含量持续增加可能会造成β细胞功能障碍,造成糖尿病的发生。因此,本发明阐述了血清细胞外囊泡miR‑503‑5p含量增加,与2型糖尿病发病进程中胰岛素抵抗的加重,以及β细胞功能损伤导致血糖稳态被破坏疾病发生的过程密切相关,2型糖尿病的诊断及分型治疗提供了强有力的分子生物学基础,具有深远的临床意义和推广价值。
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