发明名称 以粒线体之DNA破坏作为冠状动脉粥样硬化性心脏疾病之预示指标的方法Mitochondrial DNA damage as a predictor of coronary atherosclerotic heart disease
摘要 本发明证明粒线体之DNA破坏是发生于动脉粥样硬化病变发展之前或同时,而动脉的粒线体DNA破坏会随着年龄而增加,且证实基因型和饮食皆会影响粒线体之DNA破坏的程度。因此,本发明证明粒线体之DNA破坏发生于动脉粥样硬化的早期,且可能是动脉粥样化形成的起始事件,本发明并以粒线体之DNA破坏为基础,提供预测冠状动脉粥样硬化性心脏疾病的方法。
申请公布号 TWI221902 申请公布日期 2004.10.11
申请号 TW089100368 申请日期 2000.01.11
申请人 研究发展基金会 发明人 马歇尔.朗吉;史考特.宝林杰;班尼特.休顿
分类号 G01N33/50 主分类号 G01N33/50
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种活体外评估个体动脉粥样硬化状态的方法,包括步骤(a)从该个体收集所欲组织;(b)决定该所欲组织中粒线体DNA的破坏量,其中该粒线体DNA的破坏是经由定量性PCR决定;以及(c)比较来自该个体有兴趣之组织粒线体DNA的破坏量和来自没有动脉粥样硬化之对照组个体有兴趣之组织粒线体DNA的破坏量,其中具危险性之个体中的粒线体DNA破坏量大于对照组个体,指示该个体的动脉粥样硬化。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该个体具有至少一项危险因子与动脉粥样硬化相关。3.如申请专利范围第2项之方法,其中该危险因子是选自抽香烟,高血压,糖尿病,肥胖,高胆固醇血症和高脂血症之类。4.如申请专利范围第1项之方法,其中粒线体DNA破坏的评估是经由测量粒线体mRNA制造,粒线体蛋白质制造,测量粒线体中氧化磷酸化作用的变化,以及测量粒线体中ATP制造的变化。5.一种活体外测量个体中氧化性紧迫量的方法,包括步骤(a)从该个体收集所欲组织;(b)测量该所欲组织中粒线体DNA的破坏量;(c)决定该所欲组织中细胞核之基因的DNA破坏量,其中该粒线体DNA的破坏和细胞核基因的DNA破坏是经由定量性PCR决定,以及(d)比较粒线体DNA和细胞核之基因间每长度DNA的DNA破坏量,其中每长度DNA的粒线体DNA破坏量大于每长度DNA的细胞基因的DNA破坏量,指示该个体中的氧化性紧迫量增加。6.如申请专利范围第4项之方法,其中的细胞基因是选自-血球素位置,转录活性的基因,以及转录去活性的基因之类。7.如申请专利范围第4项之方法,其中氧化性紧迫量的增加是致动脉粥样硬化,高血压,糖尿病,高胆固醇血症,抽香烟,老化之退化性疾病和癌症的预示指标。8.如申请专利范围第5项之方法,其中粒线体DNA破坏的评估是经由测量粒线体mRNA制造,粒线体蛋白质制造,测量粒线体中氧化磷酸化作用的变化,以及测量粒线体中ATP制造的变化。图式简单说明:图1A显示在HUVEC中以过氧化氢处理所相关之DNA破坏的实施例。图1B显示H2O2处理之HASMC和HUVEC细胞之一连串时间-过程的分析。图2A显示使用过氧亚硝酸盐在HUVEC和HASMC中处理之相关DNA破坏的实施例。图2B显示使用1mM SIN-1处理HUVEC和HASMC。图3显示使用过氧亚硝酸盐处理之细胞中的粒线体DNA转录子程度。图4显示35S-甲硫胺酸并入粒线体合成的蛋白质内。图4A显示以过氧亚硝酸盐处理HASMC之后的蛋白质标识之实施例(左图)。图4B显示使用反应性氧种类处理之HUVEC及HAMSMC细胞相对于对照组(使用无血清之培养基模拟)之35S-甲硫胺酸并入百分比的摘要整理表格。图5所示的条形图代表粒线体的呼吸作用(经由MTT还原作用分析之)和全部的细胞ATP。图5A所示的条形图是叙述MTT还原作用的相对标准。图5B显示使用过氧亚硝酸盐处理之HASMC和HUVEC中所决定的全部ATP。图6显示apoE老鼠与对照组年龄相当之老鼠比较时,在动脉及心脏组织具有较显着的粒线体之DNA破坏。图6A显示来自apoE和对照组老鼠之动脉粒线体DNA破坏情形,利用QPCR分析其相对增幅到10周大之对照组数据决定之。图6B显示来自apoE和对照组老鼠之左心室粒线体DNA破坏情形,利用QPCR分析其相对增幅到10周大之对照组数据决定之。图7显示在对照组及apoE老鼠中减少饮食的蛋白质摄取量对应到较少的粒线体DNA破坏。图7A例证在主动脉中相对于24%蛋白质喂食之对照组的apoE及对照组粒线体之DNA的相对增幅作用。图7B例证在左心室中相对于24%蛋白质喂食之对照组的apoE及对照组粒线体之DNA的相对增幅作用。图8显示apoE比对照组老鼠显着增加脂质的过氧化作用,但在喂食西方(21%脂肪)饮食的对照组老鼠之脂质过氧化作用增加。图9显示具有心肌梗塞危险因子之病人中的粒线体之DNA破坏发生率增加。图10显示20公哩"训练跑步"前后的粒线体DNA破坏情形。图11显示喂食高脂饮食之后,超马拉松跑者比对照组受试者具有显着较少的粒线体之DNA破坏。图12显示喂食高脂肪饮食之后,超马拉松跑者比对照组受试者具有显着较少的蛋白质破坏。
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