Lnc-CCKAR-5在制备抑制MSCs凋亡、提高治疗效果的药物中的应用

lnc-cckar-5在制备抑制mscs凋亡、提高治疗效果的药物中的应用
技术领域
1.本发明属于生物医药技术领域，具体地，本发明涉及lnc-cckar-5在制备抑制mscs凋亡、提高治疗效果的药物中的应用。


背景技术：

2.糖尿病(diabetes mellitus，dm)是以慢性高血糖为特征的代谢性疾病，临床常见的类型主要包括1型糖尿病、2型糖尿病和妊娠期糖尿病。作为一种全球性疾病，糖尿病已经对全人类的身心健康构成了重大威胁。糖尿病创面是糖尿病最难治的并发症之一，糖尿病创面的特点是趋化因子和血管化不足，成纤维细胞迁移和增殖减少，以及异常的炎症反应。目前针对糖尿病创面的常规治疗方法包括定制辅料、外科清创、负压治疗以及抗生素和高压氧治疗等。但是，仍有近50％的患者无法通过常规治疗方法得到治愈。糖尿病创面愈合延迟的因素众多，包括周围神经病变、免疫反应缺陷、周围微血管病、血红蛋白糖基化引起的组织氧输送不足、红细胞变化、ⅲ型和ⅰ型皮肤胶原比例改变、糖尿病皮肤的生物力学改变、成纤维细胞和角质细胞迁移、扩增能力减弱、角质细胞和内皮细胞凋亡等。导致糖尿病溃疡的重要因素是血液循环不良和伤口愈合障碍，因此，改善创面微环境和改善血管生成对于糖尿病创面的修复和愈合具有重要意义。
3.间充质干细胞(mesenchymal stem cells，mscs)是一种多能干细胞，它具有干细胞的所有共性，即自我更新和多向分化能力，被认为是各种组织再生治疗中最有希望的干细胞之一。近年来，大量的实验研究证明了多种组织来源的间充质干细胞可以促进糖尿病创面的愈合，例如：骨髓、脂肪、脐带血和皮肤组织来源的间充质干细胞。目前认为间充质干细胞促进创面愈合主要是靠旁分泌途径分泌丰富的“蛋白质组”包括：生长因子、mirna、蛋白酶体和细胞外囊泡等，间充质干细胞旁分泌在损伤模型中可发挥促进增殖和抑制炎症等重要作用，然而，在高糖环境下，容易诱导间充质干细胞的凋亡，进而降低其对糖尿病创面的治疗效果，因此，如何抑制高糖诱导的间充质干细胞的凋亡是目前本领域亟待解决的技术问题之一。有鉴于此，本技术的目的在于研究lincrna对高糖环境下间充质干细胞凋亡的调控作用，从而寻找促进糖尿病创面修复的药物靶标。
4.目前，尚未见lnc-cckar-5在抑制间充质干细胞凋亡、促进糖尿病创面修复中的应用的相关研究或报道。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供lnc-cckar-5在制备抑制mscs凋亡、提高治疗效果的药物中的应用。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.本发明的第一方面提供了抑制lnc-cckar-5表达的试剂在制备抑制高糖诱导的mscs凋亡的药物中的应用。
8.进一步，所述试剂包括抑制lnc-cckar-5表达或转录的干扰分子。
9.进一步，所述试剂包括靶向lnc-cckar-5的sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸中的至少一种，或能表达或形成所述sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸的构建物。
10.进一步，所述lnc-cckar-5的核苷酸序列如seq id no:9所示。
11.在本发明的具体实施方案中，所述高糖是指培养基中葡萄糖浓度或实验动物血糖浓度≥16.7mmol/l。
12.本发明的第二方面提供了抑制lnc-cckar-5表达的试剂在制备促进糖尿病创面修复的药物中的应用。
13.进一步，所述试剂包括抑制lnc-cckar-5表达或转录的干扰分子。
14.进一步，所述试剂包括靶向lnc-cckar-5的sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸中的至少一种，或能表达或形成所述sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸的构建物。
15.进一步，所述药物组合物还包括药学上可接受的载体和/或辅料。
16.进一步，所述药学上可接受的载体和/或辅料在remington's pharmaceutical sciences(19th ed.,1995)中有详细的记载，这些物质根据需要用于帮助配方的稳定性或有助于提高活性或其生物有效性或在口服的情况下产生可接受的口感或气味，在这种药物组合物中可以使用的制剂可以是其原始化合物本身的形式，或任选地使用其药物学可接受的盐的形式，如此配制的药物组合物根据需要可选择本领域技术人员已知的任何适当的方式将药物对有需要的受试者进行给药。在本发明的具体实施方案中，所述受试者优选为人。
17.在一些实施方案中，本发明所述的创面并不局限于糖尿病创面，还包括各种常见的皮肤创面，所述皮肤创面包括但不限于：烧伤、烫伤、冻伤、刀伤、化学腐蚀、炎症伤口、溃烂、糖尿病并发症溃烂、脓包、黄水疮的创面。
18.本发明的第三方面提供了一种抑制高糖诱导的mscs凋亡或促进糖尿病创面修复的药物组合物。
19.进一步，所述药物组合物包含抑制lnc-cckar-5表达的试剂；
20.优选地，所述试剂包括抑制lnc-cckar-5表达或转录的干扰分子；
21.更优选地，所述试剂包括靶向lnc-cckar-5的sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸中的至少一种，或能表达或形成所述sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸的构建物。
22.进一步，所述药物组合物还包括药学上可接受的载体和/或辅料。
23.进一步，所述药学上可接受的载体和/或辅料包括药学上可接受的载体、稀释剂、填充剂、结合剂及其它赋形剂，这依赖于给药方式及所设计的剂量形式。本领域技术人员已知的治疗惰性的无机或有机的载体包括但不限于：乳糖、玉米淀粉或其衍生物、滑石、植物油、蜡、脂肪、多羟基化合物(例如聚乙二醇、水、蔗糖、乙醇、甘油)，诸如此类，各种防腐剂、润滑剂、分散剂、矫味矫臭剂、湿润剂、甜味剂、香味剂、乳化剂、悬浮剂、保存剂、抗氧化剂、着色剂、稳定剂、盐、缓冲液，诸如此类的也可加入其中，适合的药学上可接受的载体和/或辅料在remington's pharmaceutical sciences(19th ed.,1995)中有详细的记载。
24.进一步，所述药物组合物适合的给药剂量根据制剂化方法、给药方式、患者的年龄、体重、性别、病态、饮食、给药时间、给药途径、排泄速度及反应灵敏性之类的因素而可以进行多种处方，通常，熟练的医生能够容易地决定处方及处方对所希望的治疗或预防有效
的给药剂量。
25.进一步，所述药物组合物根据需要可以制备成多种临床药物剂型以作为抑制高糖诱导的mscs凋亡的药物和/或促进糖尿病创面修复的药物，所述药物剂型包括但不限于：非肠道给药的剂型或者口服制剂，所述的非肠道给药剂型包括注射剂、气雾剂、栓剂或皮下给药剂型；所述口服制剂包括片剂、胶囊剂、丸剂、颗粒剂、微囊片剂、混悬剂、滴丸、口服液体制剂，在本发明的具体实施方案中，所述药物剂型优选为非肠道给药剂型。
26.进一步，所述药物组合物的施用途径不受限制，只要它能发挥期望的治疗效果或预防效果或抑制间充质干细胞凋亡的效果即可，所述施用途径包括但不限于：局部的、通过皮肤、静脉内、腹膜内、眼内、动脉内、肺内、口服、小泡内、肌肉内、气管内、皮下的、吸入、通过胸膜、通过粘膜、皮肤、肠胃、关节内、心室内、直肠、阴道、颅骨内、尿道内、肝内。在某些情况下，可以系统地给药，在某些情况下，可以局部地给药。
27.进一步，所述药物组合物的剂量不受限制，只要获得期望的治疗效果或预防效果或抑制间充质干细胞凋亡的效果即可，可以依据症状、性别、年龄等来恰当地确定。本发明所述的药物或药物组合物的剂量可以使用例如对疾病的治疗效果或预防效果或者对间充质干细胞凋亡的抑制效果作为指标来详细确定。
28.本发明的第四方面提供了一种体外抑制高糖诱导的mscs凋亡的方法。
29.进一步，所述方法包括向mscs体系中施用有效量的抑制lnc-cckar-5表达的试剂；
30.优选地，所述试剂包括抑制lnc-cckar-5表达或转录的干扰分子；
31.更优选地，所述试剂包括靶向lnc-cckar-5的sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸中的至少一种，或能表达或形成所述sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸的构建物。
32.在本发明的具体实施方案中，本发明通过细胞实验和动物实验进一步证明了抑制lnc-cckar-5的表达能够显著抑制高糖诱导的mscs的凋亡，进一步能够提高mscs对糖尿病创面的治疗效果。
33.本发明的第五方面提供了lnc-cckar-5在筛选抑制高糖诱导的mscs凋亡的候选药物或促进糖尿病创面修复的候选药物中的应用。
34.进一步，所述候选药物的筛选方法如下本发明第六方面所述。
35.本发明的第六方面提供了一种筛选抑制高糖诱导的mscs凋亡的候选药物或促进糖尿病创面修复的候选药物的方法。
36.进一步，所述方法包括如下步骤：
37.(1)用测试物质处理表达或含有lnc-cckar-5的体系；
38.(2)检测所述体系中lnc-cckar-5的表达；
39.(3)选择能够抑制lnc-cckar-5表达的测试物质为候选药物。
40.进一步，所述体系选自：细胞体系、亚细胞体系、溶液体系、组织体系、器官体系或动物体系。
41.进一步，步骤(1)中所述的测试物质包括但不限于：针对lnc-cckar-5设计的干扰分子、核酸抑制物、小分子化合物等。
42.进一步，步骤(2)中所述的检测lnc-cckar-5表达的方法包括但不限于：反转录聚合酶链式反应(rt-pcr)、竞争性rt-pcr、实时rt-pcr、核糖核酸酶保护测定(rpa)、rna印迹
和dna芯片等方法。
43.进一步，检测lnc-cckar-5表达的试剂包括但不限于：引物、探针或反义核苷酸。本领域技术人员可基于lnc-cckar-5的序列信息设计得到能够特异性结合至lnc-cckar-5的引物、探针或反义核苷酸。
44.进一步，步骤(3)中所述选择的候选药物为与在该候选药物不存在时检测到的lnc-cckar-5的表达水平相比，该候选药物存在时能够抑制lnc-cckar-5的表达水平的测试物质。
45.为了进一步阐述本发明，此处对本发明中涉及到的技术和科学术语进行如下定义：
46.在本文中使用，术语“sirna”是指小干扰性核糖核酸，即相对短长度的双链核酸或任选地其较长前体。在一些实施方式中，本发明中可用sirna的长度优选为约20至50bp的长度。但是，在此对可用sirna的长度没有特殊限制。例如，sirna可以最初以前体形式存在于细胞中，所述前体形式与递送至靶细胞时或递送至靶细胞后表现和发挥基因沉默活性的sirna的最终或加工形式实质上不同。例如，sirna的前体形式可以包括前体序列元件，所述元件在递送时或递送后就会被加工、降解、改变或切割，以产生在细胞内有介导基因沉默活性的sirna。在一些实施方式中，可用的sirna具有的前体长度为例如约100至200个碱基对或50至100个碱基对或少于约50个碱基对，其在靶细胞内会产生有活性的，加工过的sirna。在其它实施方式中，可用的sirna或sirna前体长度约为10至49bp或15至35bp或约21至30bp。
47.在本文中使用，术语“shrna”是指短发夹rna，shrna包括两个短反向重复序列。克隆到shrna表达载体中的shrna包括两个短反向重复序列，中间由一茎环(loop)序列分隔的，组成发夹结构，由polⅲ启动子控制。随后再连上5-6个t作为rna聚合酶ⅲ的转录终止子。shrna可以稳定地整合到细胞的基因组中，允许长期基因敲除。
48.在本文中使用，术语“dsrna”是指双链核糖核酸，由两条互补链复性形成的rna分子，可以被dicer酶切割形成sirna。dsrna通过rna干扰(rnai)来抑制基因的表达，dsrna不需要与靶基因序列具有100％的同源性，只要它可抑制靶基因表达即可。
49.在本文中使用，术语“微小rna”是指微小核糖核酸(mirna)，微小rna是长约22nt的非编码rna，广泛存在于从病毒到人类的各种生物中。成熟的mirna主要作用是对基因转录后水平进行负向调节，通过引起其靶mrna的降解或翻译过程的中断而参与细胞增殖、凋亡、免疫、神经内分泌以及干细胞分化等众多生命过程。
50.在本文中使用，术语“反义核酸”是指含有与编码lnc-cckar-5的序列互补的核酸，可以和“反义核苷酸”互换使用。反义核酸可以由dna、rna或二者组成。反义核酸可含有非互补碱基，只要它能够在严格条件下特异性杂交即可。当将反义核酸引入细胞时，它结合靶多核苷酸并抑制转录、rna加工、或稳定性。除反义多核苷酸之外，反义核酸还包括多核苷酸模拟物，它含有经过修饰的主链、和3’和5’端部分。这样的反义核酸可以根据lnc-cckar-5的序列信息来恰当设计并使用本领域技术人员公知的方法来生成。
51.相对于现有技术，本发明具有的优点和有益效果：
52.本发明首次提出了lnc-cckar-5抑制剂在抑制间充质干细胞凋亡、提高治疗效果中的用途。本发明首次发现抑制lnc-cckar-5的表达能够抑制高糖诱导的间充质干细胞的
凋亡，可以lnc-cckar-5为靶点制备高糖环境下间充质干细胞的凋亡抑制剂，并可以lnc-cckar-5为靶点开发促进糖尿病创面修复的药物，本发明为糖尿病创面的治疗提供了理论基础和新的治疗思路，具有良好的应用前景。
附图说明
53.图1为lincrna在高糖处理的干细胞中的表达情况及其在高糖环境下发挥调节hucmscs自噬和凋亡作用的结果图，其中，a图：用高葡萄糖培养基处理的hucmscs中lnc-cckar-5的表达谱，b图：差异表达的lincrnas火山图，筛选标准：|log2fc|》1.0，c图：通过免疫荧光染色检测lc3蛋白的表达(每组n＝3)，d图：western blot检测过表达lnc-cckar-5的hucmscs中atg5、beclin1、lc3
‑ⅰ
/lc3
‑ⅱ
、p62的表达，e图和f图：引入lnc-cckar-5后的自噬通量结果图和统计图，g图和h图：通过透射电子显微镜观察hucmscs中的自噬体结果图和统计图，比例尺：1μm；
54.图2为间充质干细胞中lnc-cckar-5的低表达通过激活自噬来抑制细胞凋亡，其中，a图：通过免疫荧光染色检测用自噬抑制剂3-ma(5mm)或baf-a1(100nm)处理的低表达lnc-cckar-5的hucmscs或对照细胞(hucmscs)中lc3蛋白的表达(每组n＝3)，b图和c图：annexin-fitc/pi染色，流式细胞术分析细胞的凋亡情况(每组n＝3)，d图和e图：tunel染色分析细胞的凋亡情况(每组n＝3)，f图和g图：western blot检测bim、bcl-2、bax和gapdh的表达，数据表示为三个独立实验的平均值
±
sd，其中，**p《0.01，***p《0.001；图3为lnc-cckar-5调节干细胞治疗糖尿病创面愈合的能力，其中，a图和b图：hucmscs用lv包装的lnc-cckar-5sirna载体(lv-lnc-cckar-5
kd
)、lnc-cckar-5
oe
载体(lv-lnc-cckar-5
oe
)和对照载体(lv-control)分别感染，接种在患有慢性伤口的糖尿病小鼠中，用cm-dil染料标记干细胞分布的结果图和统计图，c图和d图：皮肤创面的大体外观图和愈合指数统计图，e图和f图：通过he染色和masson染色观察伤口愈合7天的结果图和统计图，g图和h图：巨噬细胞m1和m2的免疫荧光染色结果图和统计图，数据表示为三个独立实验的平均值
±
sd，其中，*p《0.05，**p《0.01，***p《0.001；
55.图4为lnc-cckar-5调节干细胞治疗糖尿病创面愈合的能力，其中，a图和b图：hucmscs用lv包装的lnc-cckar-5sirna载体(lv-lnc-cckar-5
kd
)、lnc-cckar-5
oe
载体(lv-lnc-cckar-5
oe
)和对照载体(lv-control)感染，接种在患有慢性伤口的糖尿病小鼠中，新生血管内皮细胞组织结构的免疫荧光染色结果图和统计图，c图和d图：细胞凋亡和自噬的免疫荧光结果图和统计图，e图：elisa检测il-1β、tnf-α、il-10、il-6、fgf和vegf等创面因子的表达量，数据表示为三个独立实验的平均值
±
sd，其中，*p《0.05，**p《0.01，***p《0.001。
具体实施方式
56.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员可以理解为：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照厂商所建议的条件实施检测。
57.实施例lnc-cckar-5抑制mscs的凋亡、提高mscs对糖尿病创面的治疗效果
58.1、实验方法
59.1.1高糖处理和转录组测序
60.实验前将人脐带间充质干细胞(hucmscs，mscs)在含有高葡萄糖(25mm)的无血清dmem培养基中培养48h。使用ribominus试剂盒(invitrogen，上海，中国)去除从hucmsc分离的总rna中的rrna。利用truseq stranded total rna ht样品制备试剂盒(part number：15031048；illumina，san diego，ca)制备文库。通过q30评分对获得的双端reads进行质量控制。使用dcc软件(version 0.9.0，max planck institute for biology of ageing，cologne，germany)对高质量的reads进行lincrna鉴定。
61.1.2质粒构建及小干扰rna干扰实验
62.lnc-cckar-5过表达质粒和抑制剂由genome-ditech公司(上海，中国)合成。lnc-cckar-5的特异性干扰rna(si-lnc-cckar-5)序列由genepharma公司(上海，中国)生产，此外，还包括空质粒或乱序质粒作为对照。所述干扰序列si-lnc-cckar-5的具体序列信息如下：
63.si-lnc-cckar-5f：aacuucuaucaucuagauguc(seq id no:1)
64.si-lnc-cckar-5r：caucuagaugauagaaguucc(seq id no:2)
65.1.3rt-pcr和qrt-pcr
66.使用hiscript ii q rt supermixfor qpcr(+gdna wiper)(vazyme,nanjing,china)反转录rna。使用aceq qpcr sybr green master mix(vazyme，南京，中国)进行qrt-pcr实验。lncrna和mrna水平通过gapdh标准化，具体的引物序列如表1所示。
67.表1引物序列
[0068][0069]
1.4透射电子显微镜
[0070]
透射电镜观察mscs凋亡的形态学特征。将hucmscs细胞(1
×
106细胞/孔)接种在6孔板上并用相应试剂处理24h后，用戊二醛固定。采用hitachi tem系统采集图像。
[0071]
1.5western blot分析
[0072]
等量的总蛋白裂解液(20μg)经6
–
15％ sds-page分离后转移至pvdf膜上。封闭非特异性结合后，一抗(1:1000稀释)4℃孵育过夜，二抗(1:2000稀释；bioword)室温孵育1.5h。采用bio-rad chemidoc xrs系统检测条带。
[0073]
1.6蛋白质分子量的测量
[0074]
将纯化的重组蛋白进行系列稀释后用于蛋白质印迹分析，以生成标准曲线。根据标准曲线对已知数量的细胞中目的蛋白的质量进行定量。使用imagej程序对蛋白质印迹信号强度进行定量。蛋白质分子量由以下网站(http://www.protein tech.com/bio/)的蛋白质分子量计算器计算得到。
[0075]
1.7免疫荧光
[0076]
将hucmscs细胞接种在24孔细胞培养板中，然后用相应的试剂处理24h。收集细胞并用4％ pfa固定15min，用1％ bsa孵育20min，之后在4℃的条件下过夜。随后将其与fitc标记的二抗在室温下孵育2h。最后用dapi(keygen biotech，kga215-50)对细胞核进行染色，并用荧光显微镜拍照。
[0077]
1.8自噬通量测定
[0078]
用串联荧光mrfp-egfp-lc3 beadenovirus(hanbio，上海，中国)感染hucmscs，并用dapi对细胞核进行染色。人工计算绿色荧光蛋白和单体红色荧光蛋白表达点。
[0079]
1.9流式细胞仪测定
[0080]
经处理后的mscs用annexin fitc/pi(keygen biotech，nanjing，china)进行染色，并通过流式细胞术分析以确定细胞凋亡率。
[0081]
1.10tunel法检测细胞凋亡
[0082]
采用tunel analysis(roche diagnostics，中国上海)鉴定mscs的凋亡。分析细胞凋亡的比例。
[0083]
1.11糖尿病伤口模型的构建及治疗
[0084]
所有程序参照徐州医科大学动物护理和使用指南(中国徐州)执行。链脲佐菌素(streptozotocin，stz)(sigma-aldrich，上海，上海)用于建立1型糖尿病模型。每组由6只裸鼠组成，腹膜内注射150mg/kg链脲佐菌素。以至少4周血清葡萄糖水平》16.7mmol/l为糖尿病小鼠模型构建成功。对小鼠模型进行麻醉后，在小鼠背部切取直径为1.2cm的皮肤创面。hucmscs(1
×
107)在注射前用荧光染料cm-dil(invitrogen)预先标记，并检测hucmscs在伤口中的存活率。在分别注射si-lnc-cckar-5和lnc-cckar-5过表达的hucmscs后第0天和第3天检测cm-dil染色效率。小鼠的生物发光成像采用xenogen ivis200成像系统(caliper life sciences，hopkinton，ma)，激发波长为420nm，发射波长为480nm。
[0085]
1.12组织学伊红染色和masson染色
[0086]
治疗2周后处死小鼠，收集创面和邻近部位的皮肤活检。用h&e(sigma-aldrich)和masson三色(sigma-aldrich)对采集的各组织进行染色。采用masson三色染色法检测新生真皮厚度，行h&e染色评估再上皮化率。
[0087]
1.13伤口愈合评估
[0088]
在收集之前，在注射lnc-cckar-5hucmscs后第0天和第7天，在等焦点的数字化图像上识别并记录每只小鼠背部受伤区域的尺寸。伤口愈合率的计算公式如下：伤口闭合指数(％)＝(1-未愈合伤口面积/原始伤口面积)
±
100％。
[0089]
1.14免疫荧光分析
[0090]
切片在-20℃丙酮中固定后进行免疫荧光。应用抗cd31，ki-67，inos，cd163，lc3和caspase3抗体(1:50，cell signaling technology)进行免疫荧光染色。细胞核用dapi(abcam，cambridge，united kingdom)进行染色。使用安装的camedia master数码相机
(olympus，tokyo，japan)获得免疫荧光图像。
[0091]
1.15统计数据
[0092]
数据表示为平均值
±
标准差(sd)。使用prism软件(graphpad software 8)进行统计学分析，采用方差分析和student's t检验比较两个实验组，p《0.05被认为具有统计学意义。
[0093]
2、实验结果
[0094]
2.1lncrna在高糖处理的干细胞中表达下调，并在高糖环境中发挥调控mscs自噬和凋亡的作用
[0095]
为了探究lncrna在高糖环境中对干细胞的影响，本发明将hucmscs在高糖环境中处理8h后进行高通量rna测序，以检测高糖环境中干细胞的转录谱(见图1a)，选择变化较大的lncrna进行实时定量pcr(qrt-pcr)检测，确定lnc-cckar-5(enst00000507759)为变化最大的lncrna(见图1b)，其核苷酸序列如下所示：
[0096]
gcactcattctccaagcccacatgtgatccgattcatccagtacaccaagtgtccagggacatctagatgatagaagttccttcagatgggtccctggtgtgagggtgtcctgtatcagactgcctattgaagttcaacctgtggttcaagacaggatctcattcagaatactactttcattcaggctggagtgcagtggcatgatcttagctctctgcaacttccgcctcctgggctcaagcgattctcctgtctcaggctccggagtagctgggactacaggcatgcgccacaacaccagggaaaaaaacaaaccaaccaacaaactgagcctgaaactgataacacagatacgtacagcatcatatttaagtaaccaatcggaattattgcagtggagatgttttattggtgggaaatacggtatcacaccatttcagacatcaggagataattatccctgtcttctcggaaccagcttcttcaaaggagtcaggaattatttatgatagaaactactgaaacaatactaaggagttcataggttgctgagaaggtagcttcctgccctctgcttgaggaacacggatggaagaaaggagaagatctggtcaacacagctcctgaaatgctgattaagcattatgggatttaaggtttcctggccaagtctgagctaaaatgttaacactcctgaagaacaccataaagaaagaaaaacaaaa(seq id no:9)。
[0097]
自噬是保护hucmscs免于凋亡的重要机制，本发明研究了lnc-cckar-5在高糖环境中对自噬的影响。lc3免疫染色和western blot实验的结果证明在高糖处理的干细胞中，lnc-cckar-5的高表达显著抑制了高糖环境下自噬体的产生(见图1c)，而抑制lnc-cckar-5的表达显著促进了高糖环境中自噬溶酶体的产生(见图1d)。评估自噬通量以区分自噬诱导激活和晚期自噬抑制，这两者都会导致自噬过程的特征蛋白lc3b
‑ⅱ
的增加。首先，高糖环境导致干细胞发生自噬保护，自噬通量显著增加；其次，p62/sqstm1在自噬通量低的细胞中积累，而p62在过表达lnc-cckar-5的干细胞中显著增加；同时，mrfp/mcherry-egfp-lc3b用于监测自噬体的成熟，自噬体在酸性溶酶体环境中由于egfp荧光被抑制而被标记为黄色，成熟的自噬溶酶体标记为红色，也即黄色是自噬前体，融合后荧光猝灭，因此，成熟的自噬溶酶体被标记为红色。与高糖环境相比，过表达lnc-cckar-5的细胞中自噬溶酶体和自噬通量显著降低，表明lnc-cckar-5能够抑制自噬成熟并显著降低自噬通量(见图1e、f)；最后，敲低lnc-cckar-5的细胞中自噬溶酶体的比例显著上调，红色荧光增强，证明了lnc-cckar-5参与这一过程(见图1g、h)。
[0098]
2.2细胞中lnc-cckar-5的低表达通过激活自噬抑制细胞凋亡
[0099]
为了探究自噬活性对细胞活性的影响，本发明用自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-ma)(5mm)和巴弗洛霉素a1(baf-a1)(100nm)处理干细胞，然后敲除lnc-cckar-5，lc3的免疫荧光结果显示，使用3-甲基腺嘌呤和巴弗洛霉素a1处理后，lc3的荧光强度降低，表明自噬受
到显著抑制。流式细胞术分析结果显示，敲除lnc-cckar-5可通过促进干细胞自噬来抑制细胞凋亡(见图2a、b、c)，这些结果与通过tunel和western blot检测到的bim、bcl-2和bax信号蛋白的表达结果一致(见图2d、e、f、g)，以上结果表明lnc-cckar-5诱导的细胞凋亡与自噬激活有关。
[0100]
2.3lnc-cckar-5调节干细胞治疗糖尿病创面愈合的能力
[0101]
本发明研究了lnc-cckar-5对hucmscs在糖尿病裸鼠创面修复中的作用。敲除lnc-cckar-5的hucmscs在单次注射后存活更多，而过表达的hucmscs存活率明显较低(见图3a、b)。然后，本发明评估了伤口愈合的程度，从拍摄的过程中发现，si-lnc-cckar-5组的伤口愈合明显加快，愈合程度在第7天达到最高，反之，过表达lnc-cckar-5组的伤口愈合较差(见图3c、d)。最后，he结果显示敲除lnc-cckar-5后，真皮层厚度远高于其他组，masson染色结果显示敲除lnc-cckar-5后，胶原纤维排列程度和颜色也远高于其他干细胞处理组(见图3e、f)。
[0102]
有研究表明，糖尿病创面的愈合与巨噬细胞的调控显著相关，m1型细胞的增加可抑制创面的愈合，而m2型细胞的增加可促进创面的愈合。据此，本发明进一步评估了糖尿病小鼠对创面巨噬细胞的调节作用。lnc-cckar-5敲除组m1标记物inos显著低于其他组，而m2细胞标记物cd163显著高于其他组(见图3g、h)。
[0103]
创面愈合的速度与新生血管的形成直接相关，本发明经实验研究得到的创面血管愈合评价结果如下：lnc-cckar-5敲除组血管内皮活性远远大于其他组，生成量更大，而lnc-cckar-5过表达组的血管内皮新生血管明显受到抑制(见图4a、b)。随后，本发明对创面上干细胞的自噬和凋亡进行了分析，结果显示，lnc-cckar-5敲低组的细胞凋亡明显减少，与如前所得出的结论一致(见图4c、d)。最后，elisa的实验结果表明，创面上vegf和egf相关生长因子在敲除lnc-cckar-5后显著升高，同时il-10也随之升高而促炎因子il-1β、tnf-α和il-6则明显下降(见图4e)。
[0104]
以上结果表明了lnc-cckar-5能够调节干细胞治疗糖尿病创面愈合的能力，抑制lnc-cckar-5的表达能够显著抑制高糖诱导的间充质干细胞的凋亡，并显著提高其对糖尿病创面的治疗效果。
[0105]
上述实施例的说明只是用于理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也将落入本发明权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.抑制lnc-cckar-5表达的试剂在制备抑制高糖诱导的mscs凋亡的药物中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述试剂包括抑制lnc-cckar-5表达或转录的干扰分子。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述试剂包括靶向lnc-cckar-5的sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸中的至少一种，或能表达或形成所述sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸的构建物。4.抑制lnc-cckar-5表达的试剂在制备促进糖尿病创面修复的药物中的应用。5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述试剂包括抑制lnc-cckar-5表达或转录的干扰分子。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述试剂包括靶向lnc-cckar-5的sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸中的至少一种，或能表达或形成所述sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸的构建物。7.一种抑制高糖诱导的mscs凋亡或促进糖尿病创面修复的药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包含抑制lnc-cckar-5表达的试剂；优选地，所述试剂包括抑制lnc-cckar-5表达或转录的干扰分子；更优选地，所述试剂包括靶向lnc-cckar-5的sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸中的至少一种，或能表达或形成所述sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸的构建物。8.一种体外抑制高糖诱导的mscs凋亡的方法，其特征在于，所述方法包括向mscs体系中施用有效量的抑制lnc-cckar-5表达的试剂；优选地，所述试剂包括抑制lnc-cckar-5表达或转录的干扰分子；更优选地，所述试剂包括靶向lnc-cckar-5的sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸中的至少一种，或能表达或形成所述sirna、shrna、dsrna、微小rna、反义核酸的构建物。9.lnc-cckar-5在筛选抑制高糖诱导的mscs凋亡的候选药物或促进糖尿病创面修复的候选药物中的应用。10.一种筛选抑制高糖诱导的mscs凋亡的候选药物或促进糖尿病创面修复的候选药物的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)用测试物质处理表达或含有lnc-cckar-5的体系；(2)检测所述体系中lnc-cckar-5的表达；(3)选择能够抑制lnc-cckar-5表达的测试物质为候选药物。

技术总结
本发明公开了Lnc-CCKAR-5在制备抑制MSCs凋亡、提高治疗效果的药物中的应用，本发明首次发现抑制Lnc-CCKAR-5的表达能够抑制高糖诱导的MSCs凋亡，可以Lnc-CCKAR-5为靶点制备高糖环境下MSCs的凋亡抑制剂，并可以Lnc-CCKAR-5为靶点开发促进糖尿病创面修复的药物，具有良好的临床应用价值。良好的临床应用价值。良好的临床应用价值。


技术研发人员：李强 金培生 王坚 王浩宇 张靖宇 刘雨婷 王子怡
受保护的技术使用者：徐州医科大学附属医院
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/7/12