剪切因子作为诊断和治疗索拉非尼诱导的心脏毒性的靶标的应用的制作方法

本发明涉及生物医学领域，尤其涉及剪切因子作为诊断和治疗索拉非尼诱导的心脏毒性的靶标的应用。

背景技术：

1、酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinases inhibitor，tki)作为一类通过抑制酪氨酸激酶催化磷酸化从而发挥抗肿瘤作用的小分子药物，已被用于多种癌症的治疗中。索拉非尼(sorafenib)作为一种多靶向型酪氨酸激酶抑制剂，是治疗晚期肾细胞癌和无法手术切除的肝细胞癌的一线治疗药物。然而，索拉非尼已被报道在临床运用中诱发诸多不良心血管事件，包括高血压、充血性心力衰竭、心肌梗死、射血分数降低、qt间期延长等。

2、索拉非尼引起心脏毒性的机制尚不完全清楚。已知的索拉非尼造成心脏毒性的机制包括其作用于自身靶点产生的心脏毒性以及提高ros水平、抑制线粒体复合物活性、影响机体代谢等其他方面的作用。索拉非尼引起心脏毒性很可能与其靶向于心脏特异性的功能密切相关，但目前对其机制的理解与治疗办法仍有待探索。新的索拉非尼诱导心脏毒性相关作用靶点的发现，将有助于索拉非尼副作用的克服。

3、rna剪切过程是将前体mrna(pre-mrna)中的内含子切除并将外显子连接，形成mrna的过程，主要分为连续性剪切和可变剪切。默认的剪切方式为连续性剪切，而可变剪切可使得外显子被切除或包含，并按照不同的顺序进行排列，产生同一基因的不同转录本，从而翻译生成不同的蛋白质亚型，对蛋白多样性和复杂性至关重要。除了分子层面的效应外，可变剪切也驱动重要生理功能的变化，无论在心脏发育还是疾病发展的过程中，心肌特异性可变剪切对维持心脏正常的生理功能至关重要。然而，可变剪切是否在索拉非尼诱导的心脏毒性中发挥作用，目前尚不清楚。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了剪切因子作为诊断和治疗索拉非尼诱导的心脏毒性的靶标的应用。本发明发现，rbm20、rbfox1和rbfox2介导的基因可变剪切在索拉非尼诱导的心脏毒性中发挥重要作用，rbm20、rbfox1或rbfox2可作为靶标之一，用于诊断或治疗索拉非尼诱导的心脏毒性，为索拉非尼副作用的诊断和克服提供了新的途径。

2、本发明的具体技术方案为：

3、第一方面，本发明提供了剪切因子作为靶标在制备索拉非尼诱导的心脏毒性的治疗药物中的应用，所述剪切因子为rbm20、rbfox1或rbfox2。

4、本发明发现，rna结合模体蛋白20(rna binding motif 20，rbm20)、rbfox1、rbfox2介导的基因可变剪切在索拉非尼诱导的心脏毒性中发挥重要作用，索拉非尼会影响剪切因子rbm20、rbfox1和rbfox2所介导的靶基因的可变剪切，进而造成心脏毒性。因此，rbm20、rbfox1或rbfox2可作为治疗索拉非尼诱导的心脏毒性的靶标之一。

5、第二方面，本发明提供了提高索拉非尼作用下剪切因子表达水平的试剂在索拉非尼诱导的心脏毒性的治疗药物中的应用，所述剪切因子为rbm20、rbfox1或rbfox2。

6、索拉非尼会抑制剪切因子rbm20、rbfox1和rbfox2的表达，进而引发心脏毒性。因此，提高索拉非尼作用下rbm20、rbfox1或rbfox2的表达水平，能够用于治疗索拉非尼诱导的心脏毒性。

7、此外，本发明团队研究发现，通过提高索拉非尼作用下的剪切因子rbm20表达水平，进而调控其靶基因的可变剪切，能够提高心肌细胞中线粒体磷酸盐以及atp含量，减弱索拉非尼诱导的心肌细胞凋亡，挽救索拉非尼对心肌细胞的毒性，从而治疗索拉非尼诱导的心脏毒性。

8、作为优选，所述提高索拉非尼作用下剪切因子表达水平的试剂为剪切因子表达促进剂、抑制索拉非尼诱导的剪切因子表达水平降低的试剂和将剪切因子基因和/或蛋白输送到细胞内的基因编辑试剂中的一种或多种。

9、剪切因子表达促进剂能够有效提高该剪切因子的表达水平；抑制索拉非尼诱导的剪切因子表达水平降低的试剂虽然在正常情况(未受索拉非尼影响)下不具有提高该剪切因子表达水平的效果(或者作用效果较弱)，但在索拉非尼造成心脏毒性时，能够抑制索拉非尼所造成的该剪切因子表达水平降低；基因编辑试剂能够将剪切因子基因和/或蛋白输送到细胞内。

10、上述三类试剂均为现有技术中常见的能够提高特定基因表达水平的试剂，因此，上述三类试剂可用于提高索拉非尼作用下剪切因子的表达水平(挽救索拉非尼所造成的剪切因子表达水平降低)，进而治疗索拉非尼造成的心脏毒性。

11、进一步地，所述剪切因子为rbm20，所述剪切因子表达促进剂包括维甲酸。

12、进一步地，述剪切因子为rbm20，所述抑制索拉非尼诱导的剪切因子表达水平降低的试剂包括β-巯基乙醇、埃拉斯汀(erastin)、柳氮磺吡啶(sulfasalazine)、rsl3、(1s,3r)-rsl3、dpi7、dpi10、fin56、fino2、去铁胺(deferoxamine)、甲磺酸去铁胺-2,2'-联吡啶(deferoxamine mesylate 2,2’-pyridine)、srs11-9、srs16-86、铁他汀-1(ferrostatin-1)、利普司他汀丁1(liproxstatin-1)和维他命e(vitamin e)中的一种或多种。

13、进一步地，所述将剪切因子基因和/或蛋白输送到细胞内的基因编辑试剂为含有剪切因子基因的腺病毒。

14、第三方面，本发明提供了调节rbm20的靶基因可变剪切的试剂在索拉非尼诱导的心脏毒性的治疗药物中的应用，所述调节rbm20的靶基因可变剪切的试剂为以下(a)～(c)中的一种或多种：

15、(a)提高索拉非尼作用下slc25a3基因含有外显子3a并切除外显子3b的可变剪切比例的试剂；

16、(b)提高索拉非尼作用下fhod3基因含有外显子26的可变剪切比例的试剂；

17、(c)提高索拉非尼作用下ttn基因的pevk区域外显子被剪切的比例的试剂。

18、本发明发现，索拉非尼会影响rbm20介导的基因可变剪切，包括诱导fhod3基因发生切除外显子26的可变剪切事件，抑制ttn基因的pevk区域的外显子被剪切，诱导slc25a3基因发生切除外显子3a、包含外显子3b类型的可变剪切，进而造成心脏毒性。通过抑制索拉非尼作用下的上述基因可变剪切变化，能够治疗索拉非尼诱导的心脏毒性。

19、第四方面，本发明提供了剪切因子作为靶标在制备索拉非尼诱导的心脏毒性的诊断试剂中的应用，所述剪切因子为rbm20、rbfox1或rbfox2。

20、本发明发现，索拉非尼会影响rbm20、rbfox1和rbfox2的表达水平，进而影响这些剪切因子所介导的靶基因的可变剪切，最终造成心脏毒性。因此，rbm20、rbfox1或rbfox2可作为诊断索拉非尼诱导的心脏毒性的靶标之一，通过检测其表达水平，可用于诊断索拉非尼诱导的心脏毒性。

21、第五方面，本发明提供了检测剪切因子表达水平的试剂在诊断索拉非尼诱导的心脏毒性的制剂中的应用，所述剪切因子为rbm20、rbfox1或rbfox2。

22、作为优选，所述检测剪切因子表达水平的试剂为检测剪切因子mrna水平的试剂，或者为检测剪切因子蛋白水平的试剂。

23、基因表达涉及转录产生mrna和翻译产生蛋白质的过程，因此，通过检测某个剪切因子的mrna或蛋白水平，均可反映该剪切因子的表达水平。

24、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

25、本发明首次发现剪切因子rbm20、rbfox1和rbfox2与索拉非尼诱导的心脏毒性之间存在关联，rbm20、rbfox1或rbfox2可作为靶标之一，用于诊断或治疗索拉非尼诱导的心脏毒性；通过提高索拉非尼作用下rbm20、rbfox1或rbfox2的表达水平，调控该剪切因子的靶基因的可变剪切，能够治疗索拉非尼所造成的心脏毒性；通过检测rbm20、rbfox1或rbfox2的表达水平，可用于诊断索拉非尼诱导的心脏毒性。这为索拉非尼副作用的诊断和克服提供了新的途径。