环状RNAcircAASS在制备诊断和/或治疗急性肾损伤的产品中的应用

本发明属于生物医药，尤其涉及环状rnacircaass在制备诊断和/或治疗急性肾损伤的产品中的应用。

背景技术：

1、急性肾损伤(acute kidney injury,aki)是由多种病因引起的、肾功能急剧下降的临床综合征(ronco c,bellomo r,kellum ja.acute kidney injury.lancet(london,england)2019,394(10212):1949-1964.)。缺血/再灌注损伤(ischemia reperfusioninjury，iri)、肾毒性药物及脓毒症是临床aki发生的常见病因。目前，临床治疗aki多以对症治疗为主，尚无特效治疗手段，因此迫切需要开发针对性治疗药物及方法。进一步揭示aki的发病机制并针对其设计减轻肾脏损伤的潜在新靶点，将有助于改善aki患者的预后，产生巨大社会和经济效益。

2、关于aki的发病机制，国内外很多学者对此进行了积极探索，由于肾小管上皮细胞(tubular epithelial cells，tecs)是aki中受累最严重的细胞类型，因此tec损伤在aki中的作用受到普遍关注和广泛研究。tec的凋亡及促炎反应是驱动aki发生发展的关键因素，靶向tec的凋亡及促炎反应可减轻aki损伤(ma t,li h,liu h,peng y,lin t,deng z,etal.neat1promotes acute kidney injury to chronic kidney disease byfacilitating tubular epithelial cells apoptosis via sequestering mir-129-5p.molecular therapy:the journal ofthe american society ofgene therapy 2022,30(10):3313-3332.)。在tec损伤过程中，线粒体质量控制(mitochondrial qualitycontrol，mqc)失衡在其中发挥重要作用。tec是机体中除了心肌细胞外，线粒体含量最丰富的细胞，通过线粒体产生的atp调节机体水盐代谢及肾脏功能(tang c,cai j,yin xm,weinberg jm,venkatachalam ma,dong z.mitochondrial quality control in kidneyinjury and repair.nature reviews nephrology 2021,17(5):299-318.)。mqc是线粒体维持正常细胞生理活动的关键机制，主要包括线粒体生物发生、线粒体动力学(融合和分裂)、线粒体自噬等(ng myw,wai t,simonsen a.quality control of themitochondrion.developmental cell2021,56(7):881-905.；zhan m,brooks c,liu f,sunl,dong z.mitochondrial dynamics:regulatory mechanisms and emerging role inrenal pathophysiology.kidney international 2013,83(4):568-581.；rossmann mp,dubois sm,agarwal s,zon li.mitochondrial function in development anddisease.disease models&mechanisms 2021,14(6).)。

3、mqc失衡是指线粒体生物发生相关蛋白表达降低、线粒体动力学异常、线粒体自噬障碍，导致线粒体活性氧(ros)过度生成、atp产生减少、膜电位及线粒体膜通透性改变、线粒体依赖的凋亡通路激活、各种代谢和氧化磷酸化异常等，引起细胞凋亡和促炎反应等(reichardt c,brandt s,bernhardt a,krause a,lindquist ja,weinert s,et al.dna-binding protein-a promotes kidney ischemia/reperfusion injury andparticipates in mitochondrial function.kidney international 2024.)。研究者发现，在aki状态下，tec中线粒体自噬功能不足，损伤的线粒体堆积，产生大量氧化应激产物，促进aki发生、发展，提高线粒体自噬水平有助于改善aki，保护肾脏功能(deng z,he m,huh,zhang w,zhang y,ge y,et al.melatonin attenuates sepsis-induced acute kidneyinjury by promoting mitophagy through sirt3-mediated tfamdeacetylation.autophagy 2024,20(1):151-165.；deng z,sun m,wu j,fang h,cai s,ans,et al.sirt1 attenuates sepsis-induced acute kidney injury via beclin1deacetylation-mediated autophagy activation.cell death&disease 2021,12(2):217.；sun m,li j,mao l,wu j,deng z,he m,et al.p53 deacetylation alleviatessepsis-induced acute kidney injury by promoting autophagy.frontiers inimmunology 2021,12:685523.)。

4、环状rna(circular rna,circrna)是一类具有共价结构的环状内源性rna，主要由前体rna(precursor mrna,pre-mrna)通过可变剪切加工产生(liu cx,chen ll.circularrnas:characterization,cellular roles,and applications.cell 2022,185(12):2016-2034.)。小鼠肾皮质组织内的circrna表达在iri、顺铂(cisplatin)及脓毒症导致的不同aki模型中发生改变，且其差异circrna表达谱不尽相同(wang p,huang z,peng y,li h,lin t,zhao y,et al.circular rna circbnc2 inhibits epithelial cell g2-m arrestto prevent fibrotic maladaptive repair.nature communications 2022,13(1):6502.；li cm,li m,ye zc,huang jy,li y,yao zy,et al.circular rna expressionprofiles in cisplatin-induced acute kidney injury in mice.epigenomics 2019,11(10):1191-1207.；ma t,wu j,chen z.regulatory networks of circrna-centredcernas in sepsis-induced acute kidney injury.epigenetics 2023,18(1):2278960.)；但是对于circrna的表达差异和mqc失衡之间是否存在关联，circrna的表达差异和aki的发生、发展是否存在关联，circrna能否为防治aki提供新的策略，目前还没有明确的结论。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供环状rna circaass在制备诊断和/或治疗急性肾损伤的产品中的应用，本发明研究发现circaass在三种aki模型(iri-aki、cp-aki及saki)小鼠的肾皮质组织中，表达均显著降低，提示环状rna circaass表达降低可能促进aki的发生、发展；恢复circaass的表达有效减少损伤tec的ros生成，抑制tec凋亡和促炎反应；本发明提供的环状rna circaass有望为防治aki提供新的策略。

2、本发明提供了环状rna circaass作为分子标志物在制备诊断急性肾损伤的试剂盒中的应用，所述环状rna circaass的核苷酸序列如seq id no.1或seq id no.2所示。

3、其中seq id no.1所示为circaass小鼠序列，具体如下：

4、ctaccacatttgaagatgctgagagcgcagaggccgagactggccaggcttagagcctgcctctccagaggcctccaccacaagccagtgatggcactccggagggaggacgtgaacgcctgggagcgcagggcgcctctggctcccaagcacatcaagggcatcaccaaactgggctacaaggtcttgatacagccttccaacagacgggccatccatgacaaggagtatgtcagggctggtggcattcttcaggaagacatcacagaagcctgtctgattttgggagtaaaaaggcctccagaggaaaaactgatgtccaagaagacgtacgccttcttttcccacacaataaaagctcaggaagccaatatgaacctgttggatgaggttctgaaacaggaaatccggctcattgattatgaga aaatggtggatcacagagggtctcggatagtggctttcggacagtgggcgggtgtggcaggaatgattaatattttacatggaatgggcttaaggctccttgctttgggacatcatacgccttttatgcatcttggcatggctcacaactacaggaacagcagccaggccgtgcaggctgtccgtgatgctggctatgaaatatctctgggtttaatgccaaagtcaataggacccttaacgtttgtcttcacagggactggcaatgtatccaagggagcccaggaagtctttaatgagctaccttgtgagtatgtggagccccacgaattaagagaagtttcaaaaactggagacctcaggaaagtgtatgggacggtgttaagtcgccatcatcatcttgtcaggaaaacagatggtgtgtacgatcccgtagaatacgagaaatatcctgagcgctacacaagtcgttttaatacagatattgcgccctatacaacttgtttaattaatggaatctactgggagcaaaacacccctcgcctgctcacacgtcaggatgctcagagtctcctggtcccagtgaagtcctcagttgttcctgttgaaggatgtcctgaattaccacacaaacttgtggcaatatgtgacatttcagcagacacgggagggtccatagattttatgactgagtgcaccaccatagaacggcccttttgcatgtatgacgcagaccagcaaattattcacgacagtgttgaaggctccgggatcctgatgtgttccattgacaatttgccagcacagcttccaatcgaggctacggaatactttggagacatgctttacccttatgttgaagaaatg

5、其中seq id no.2所示为circaass人序列，具体如下：

6、tcaccaggtgtcaagatgctgcaagtacataggactggactgggcaggctgggggtcagcctctccaagggtcttcaccacaaagctgtgttggccgtccggagggaggatgtgaacgcctgggagagaagggccccgctagctcccaagcacatcaaaggcatcaccaatctgggatacaaggtcttgatacagccttcgaatcggcgggccattcatgataaggactatgtcaaagctggtggcattcttcaggaggatatttctgaagcttgtctaattttaggagttaaaagacctccagaggaaaaattaatgtccaggaagacttatgcatttttctcccacacaataaaagctcaggaggccaatatgggcttgttggatgagattctaaaacaggaaattcgccttattgattatgagaaaatggtggatcatagaggagtacgggtagtggcatttggacagtgggctggt gtggcaggaatgatcaacattttacatggaatgggtttaaggctccttgctttgggacatcacacaccttttatgcacattggcatggctcataactacaggaatagcagtcaggctgtgcaagctgtccgtgatgctggctatgaaatatctttgggtttgatgcctaagtcaataggacccttaacatttgtgttcacaggaactggtaatgtttctaagggagcccaagcaatctttaatgagctaccttgtgaatatgtggagccccatgaattaaaagaagtttcccaaactggagacctcagaaaagtgtatgggacggtgttaagtcgtcatcatcatcttgtcaggaaaacagatgctgtgtatgatcctgcagagtatgacaaacatccggagcgctacataagtcgttttaatactgatattgcaccctatacaacttgcttaattaatggaatctactgggaacaaaacactcctcgcctcctaacccgccaagatgctcagagtctcctggctccgggcaagttctcacctgctggtgtggaaggctgccctgcattaccacacaaactcgtggcaatatgtgacatttcagctgacacaggagggtctatagagtttatgactgagtgtacaacaatagagcatcccttttgcatgtatgatgcagaccagcatattattcatgacagtgttgaaggctcggggatcctgatgtgttccattgacaatttgccggcacagctcccaattgaagctacagaatgctttggagacatgctttacccttatgttgaagaaatg

7、优选的，所述试剂盒包括检测所述环状rna circaass表达量的试剂；检测所述环状rna circaass的表达量，当所述环状rna circaass的表达量显著低于正常水平时，判定为急性肾损伤。

8、本发明提供了环状rna circaass在制备预防和/或治疗急性肾损伤的药物中的应用，所述rna circaass的核苷酸序列如seq id no.1或seq id no.2所示。

9、优选的，过表达所述环状rna circaass的生物材料用于制备所述药物。

10、本发明提供了过表达所述的环状rna circaass的生物材料在制备预防和/或治疗急性肾损伤的药物中的应用，所述生物材料包括过表达环状rna circaass重组载体。

11、优选的，所述过表达环状rna circaass重组载体为腺相关病毒载体。

12、优选的，所述过表达环状rna circaass重组载体以pk5ssaav-cir为初始载体，在初始载体的酶切位点之间插入如seq id no.1或seq id no.2所示的circaass核苷酸序列。在本发明中，所述初始载体pk5ssaav-cir购自广州吉赛生物科技有限公司。

13、本发明还提供了环状rna circaass在制备调控线粒体稳态的试剂或药物中的应用，所述环状rna circaass提高肾小管上皮细胞中的线粒体自噬、促进线粒体生物发生。

14、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

15、本发明研究发现，circaass在三种aki模型(iri-aki、cp-aki及saki)小鼠的肾皮质组织中，表达均显著降低，提示circaass表达降低可能促进aki的发生、发展；circaass的表达量与急性肾损伤存在关联，通过检测circaass的表达量来判断确定是否为急性肾损伤；进一步的，本发明研究发现恢复circaass的表达有效减少损伤tec的ros生成，抑制tec凋亡和促炎反应。分子机制研究结果提示，circaass一方面通过上调pink1分子的mrna表达，提高tec的线粒体自噬，另一方面通过促进pgc-1α蛋白的稳定性，促进线粒体生物发生，从而改善mqc失衡。

16、综上，本发明确定了circaass是引起aki状态下tec发生凋亡和促炎反应的关键上游信号分子，探讨其对tec的mqc失衡的分子机制，有望为防治aki提供新的策略。