Ceacam1作為篩選治療心肌嚴(yán)重缺血損傷的藥物的靶標(biāo)及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于基因的功能與應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種癌胚抗原相關(guān)黏附分子-1(carcinoembryonic antigen-related cellular adhes1n molecule 1， 簡稱CEACAM1)作為篩選治療心肌嚴(yán)重缺血損傷的藥物的靶標(biāo)及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]急性心肌梗死是在冠狀動脈病變的基礎(chǔ)上，發(fā)生冠狀動脈血供急劇減少或中斷，使相應(yīng)的心肌嚴(yán)重而持久地缺血所致的部分心肌急性壞死。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，我國每年因急性心肌梗死而死亡的患者達(dá)250萬人，心梗目前已高居我國死亡原因第二位。雖然及時(shí)、有效的冠狀動脈血運(yùn)重建，如經(jīng)皮冠狀動脈介入術(shù)和冠狀動脈搭橋術(shù)的應(yīng)用可以挽救瀕死心肌，防止梗死面積的擴(kuò)大，但心肌嚴(yán)重缺血所致的心肌細(xì)胞不可逆丟失，并由此引發(fā)的左心室病理性重構(gòu)仍然是目前心力衰竭發(fā)生的首要原因。
[0003]凋亡是心肌嚴(yán)重缺血所致細(xì)胞不可逆丟失的一種重要形式，是影響心臟病理性重構(gòu)的關(guān)鍵因素[Abbate, A.，et al.，Clinical relevance of apoptosis in early and latepost-1nfarct1n left ventricular remodeling.1tal Heart J, 2002.3(12):p.699-705.Abbate,A.,G.G.B1nd1-Zoccai,and A.Baldi, Pathophys1logic role ofmyocardial apoptosis in post-1nfarct1n left ventricular remodeling.J CellPhys1l, 2002.193 (2): p.145-53.]，并在很大程度上決定心梗后期心衰的發(fā)生和發(fā)展[Gill, C., R.Mestril, and A.Samali, Losing heart: the role of apoptosis in heartdisease—a novel therapeutic target ? FASEB J, 2002.16(2):p.135-46.Abbate, A., etal., Acute myocardial infarct1n and heart failure:role of apoptosis.1nt JB1chem Cell B1l, 2006.38 (11):p.1834-40.]。然而，相比其他的病理改變，細(xì)胞凋亡在心血管疾病中的研宄起步較晚，過去的研宄顯示缺氧、氧化應(yīng)激、機(jī)械應(yīng)力、細(xì)胞因子和神經(jīng)內(nèi)分泌因子等因素均可能參與介導(dǎo)心肌嚴(yán)重缺血引起的心肌細(xì)胞凋亡[Hori，M.andK.Nishida, Oxidative stress and left ventricular remodelling after myocardialinfarct1n.Card1vasc Res,2009.81 (3):p.457-64.Webster, K.A., Mitochondrialmembrane permeabilizat1n and cell death during myocardial infarct1n:roles ofcalcium and reactive oxygen species.Future Card1l, 2012.8 (6):p.863-84.MartinezRosas, M., [Cardiac remodeling and inflammat1n].Arch Card1l Mex, 2006.76Suppl4:p.S58-66.]，而其具體的分子機(jī)制仍不十分清楚。探索凋亡相關(guān)的調(diào)控機(jī)制對于尋找減輕心肌嚴(yán)重缺血損傷的作用靶點(diǎn)和治療方法具有重要意義。
[0004]CEACAMI,也被稱為膽汁糖蛋白(biliar glyeoprotein，BGP)、CD66a 和C-CAM，是一種細(xì)胞表面跨膜糖蛋白，也是癌胚抗原家族中的成員，屬于免疫球蛋白超家族粘附分子[Laurie, N.A., et al., Carcinoembryonic antigen-related celladhes1n molecule la_4L suppress1n of rat hepatocellular carcinomas.CancerRes, 2005.65(23):p.11010-7.]，廣泛分布于上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和髓細(xì)胞中[Gray-Owen，S.D.and R.S.Blumbergj CEACAM1: contact-dependent controlof immunity.Nat Rev Immunol, 2006.6 (6):p.433-46.] 0 此外，CEACAMI 還可以以可溶性分子的形式存在于血液循環(huán)中[Markel，G.，et al.，B1logical funct1n ofthe soluble CEACAMlprotein and implicat1ns in TAP2_deficient patients.Eur J Immunol, 2004.34⑶:ρ.2138-48.]。研究發(fā)現(xiàn)，卡他莫拉菌上的UspAl蛋白通過與CEACAM1結(jié)合可以誘導(dǎo)肺泡上皮細(xì)胞凋亡，從而促進(jìn)慢性阻塞性肺疾病和肺氣月中的發(fā)展[N’Guessan，P.D.，et al.，The UspAlprotein of Moraxella catarrhal isinduces CEACAM—l—dependent apoptosis in alveolar epithelial cells.J InfectDisj 2007.195 (11):p.1651-60.]。CEACAM1的促凋亡作用還與乳腺正常腺管的形成[Nguyen, T.，C.J.Chen,and J.E.Shively,Phosphorylat1n of CEACAMlmolecule bycalmodulin kinase IID in a three-dimens1nal model of mammary gland lumenformat1n.J B1l Chemj 2014.289(5):p.2934-45.]和口腔扁平苔癬的發(fā)生發(fā)展[Liu，G.X.，et al.，The possible roles of OPN—regulated CEACAMIexpress1n in promotingthe survival of activated T cells and the apoptosis of oral keratinocytesin oral lichen planus patients.J Clin Immunol，2011.31(5): p.827-39.]有關(guān)。另外，有研究報(bào)道CEACAM1在心肌細(xì)胞上表達(dá)，且可能參與缺氧預(yù)適應(yīng)誘導(dǎo)的心臟血管新生[Chen, W.J.,et al., Gene express1n profiles in hypoxicprecondit1ning using cDNA microarray analysis: altered express1n of anang1genic factor, carcinoembryonic antigen-related cell adhes1n molecule1.Shock, 2005.24(2):p.124-31.]。經(jīng)文獻(xiàn)檢索，目前無關(guān)于CEACAM1基因在心肌首次遭受嚴(yán)重缺血缺氧打擊引起的損傷中應(yīng)用的內(nèi)容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種篩選治療心肌嚴(yán)重缺血損傷的藥物的靶標(biāo)。
[0006]本發(fā)明確定了 CEACAM1基因的表達(dá)與心肌嚴(yán)重缺血損傷之間的相互關(guān)系，因而確定所述的篩選治療心肌嚴(yán)重缺血損傷的藥物的靶標(biāo)是CEACAM1。
[0007]本發(fā)明的另一目的是提供CEACAM1的新應(yīng)用。
[0008]本發(fā)明所述的新應(yīng)用是CEACAM1作為藥物靶標(biāo)在篩選治療心肌嚴(yán)重缺血損傷的藥物中的應(yīng)用。
[0009]本發(fā)明還提供了以CEACAM1為靶標(biāo)的治療心肌嚴(yán)重缺血損傷的藥物。
[0010]根據(jù)本發(fā)明所述的藥物的進(jìn)一步特征，所述藥物是CEACAM1的siRNA。
[0011]本發(fā)明利用免疫印跡和免疫熒光等方法證實(shí)，心梗/缺氧后心肌細(xì)胞的CEACAM1表達(dá)明顯增加。同時(shí)，以CEACAM1基因敲除小鼠為實(shí)驗(yàn)對象，通過結(jié)扎左冠狀動脈前降支建立小鼠心肌梗死模型。結(jié)果表明，與野生型C57小鼠相比，CEACAM1基因敲除小鼠心肌細(xì)胞凋亡明顯減輕，心梗面積明顯減少，心室重構(gòu)和心功能明顯改善，死亡率明顯降低。最后，利用siRNA干擾心肌細(xì)胞CEACAM1的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)CEACAM1表達(dá)沉默后，缺氧引起的心肌細(xì)胞凋亡明顯減少。這些結(jié)果提示CEACAM1基因具有促進(jìn)心肌嚴(yán)重缺血/缺氧時(shí)心肌細(xì)胞凋亡，加重心肌損傷和惡化心功能的作用，而利用siRNA沉默CEACAM1表達(dá)具有減輕缺氧引起的心肌細(xì)胞凋亡的作用，為研宄治療心肌嚴(yán)重缺血損傷的新靶點(diǎn)和新策略提供了理論依據(jù)和臨床基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0012]圖1A是用冠脈左前降支結(jié)扎的方法建立C57小鼠心梗模型，3周后用RT-PCR檢測心肌組織CEACAM1在基因水平的表達(dá)的柱形圖。
[0013]圖1B是用冠脈左前降支結(jié)扎的方法建立C57小鼠心梗模型，3