TNFR1基因及其编码蛋白的应用制造技术

本发明专利技术公开了TNFR1基因、所编码的蛋白质和TNFR1特异性拮抗剂在制备和筛选治疗自身免疫性或炎症性疾病的药物中的应用。本发明专利技术首次提出了TNFR1拮抗剂可用于治疗自身免疫性疾病；TNFα作为一种多向功能细胞因子，其受体TNFR1广泛表达于全身细胞，主要促进炎症细胞的分化、增殖及抗凋亡等作用，从而介导炎症反应，本发明专利技术所提出的TNFR1拮抗剂能有效治疗自身免疫性或炎症性疾病，如多发性硬化，类风湿关节炎等；TNFR1拮抗剂能够靶向作用于TNFR1，阻断TNFR1信号的免疫调节功能，避免了完全阻断TNFα信号所带来的严重副作用，降低了用药剂量。

Application of TNFR1 Gene and Its Encoding Protein

The invention discloses the application of TNFR1 gene, encoded protein and TNFR1 specific antagonist in preparing and screening drugs for treating autoimmune or inflammatory diseases. For the first time, the invention proposes that TNFR1 antagonists can be used to treat autoimmune diseases; as a multidirectional functional cytokine, TNFalpha receptor is widely expressed in systemic cells, mainly promoting the differentiation, proliferation and anti-apoptotic effects of inflammatory cells, thereby mediating inflammation. The TNFR1 antagonist provided by the invention has the ability to function as a multidirectional cytokine. Effective treatment of autoimmune or inflammatory diseases, such as multiple sclerosis, rheumatoid arthritis, etc. TNFR1 antagonists can target TNFR1, blocking the immune regulation function of TNFR1 signal, avoiding the serious side effects caused by blocking TNFalpha signal completely, reducing the dosage of drugs.

【技术实现步骤摘要】
TNFR1基因及其编码蛋白的应用
本专利技术涉及自身免疫性疾病治疗
，尤其是TNFR1基因及其编码蛋白的应用；更具体地，本专利技术涉及TNFR1拮抗剂，其通过作用于T细胞表面TNFR1，抑制炎症T细胞的分化从而治疗自身免疫性疾病。
技术介绍
众所周知，肿瘤坏死因子(TumorNecrosisFactor,TNF)α是一种非常重要的前炎症因子，参与激活并促进免疫反应以清除病原体。与TNFR1(重组人1型肿瘤坏死因子受体)结合的TNFα激活两种不同的复杂的信号通路：1)维持细胞存活和促进炎症细胞因子的表达；2)促进细胞凋亡和坏死。TNFα与TNFR1结合，胞内结构域与相关蛋白结合，形成信号传导复合物Ⅰ。信号传导复合物Ⅰ可以激活NF-κB，MAPK3，AP-1等重要炎症信号传导蛋白。信号传导复合物I是暂时形成的，会很快从TNFR1上解离，与介导Fas相关的死亡结构域蛋白(FADD)结合形成信号传导复合物II，以激活凋亡的下游传导信号。调节性T细胞(Tregs)作为经典的抑制性T细胞亚群，在维持自身免疫耐受的稳态和预防自身免疫方面起关键作用。如果Tregs的数量不足或者功能受损，就会导致炎症性T细胞持续性过度激活，从而导致自身免疫疾病的发生。近年来，越来越多的研究发现TNFR2在Tregs表面高表达，且TNFα能够增强Tregs的稳定性和功能。TNFR2+Tregs的抑制功能显著优于TNFR2-Tregs。而针对于TNFα所介导的炎症反应而出现的TNFα总抑制剂，虽然在某些自身免疫病中起到了一定的作用，然而，有一些患者对其没有反应，甚至长期服用出现严重的副作用，这可能是因为TNFα总抑制剂在阻断了TNFR1介导的炎症信号的同时，阻断了TNFR2信号介导的免疫调节作用。由于TNFR1和TNFR2的胞内段没有相同的信号通路，两者传导激活不同的细胞活动。而TNFR1和TNFR2对炎症T细胞和调节性T细胞的具体作用尚不清楚。因此，TNFR1和TNFR2对炎症T细胞和调节性T细胞的作用还有待进一步研究。
技术实现思路
基于上述问题，本申请的专利技术人在研究过程中，设计了大量的试验以研究TNFR1和TNFR2对炎症T细胞和调节性T细胞的具体作用，意外地发现TNFR1基因缺陷使Th1和Th17细胞的分化明显受损，而不影响Tregs的分化，基于此发现，本申请提出了特异性TNFR1拮抗剂的应用。具体地，本专利技术提出的技术方案包括以下几个方面：在第一个方面，本专利技术提出了TNFR1基因在制备和筛选治疗自身免疫性或炎症性疾病的药物中的应用。根据本专利技术的实施例，TNFR1基因缺陷能够抑制Th1和Th17细胞的分化，但不影响Tregs的分化、扩增和抑制功能，从而抑制了自身免疫病的发生。在第二个方面，本专利技术提出了TNFR1基因所编码的蛋白质在制备和筛选治疗自身免疫性或炎症性疾病的药物中的应用。在第三个方面，本专利技术提出了TNFR1特异性拮抗剂在制备治疗自身免疫性或炎症性疾病的药物中的应用。根据本专利技术的实施例，上述TNFR1拮抗剂还可以进一步具有如下附加技术特征至少之一：根据本专利技术的实施例，本专利技术提出了特异性TNFR1拮抗剂能够抑制Th1和Th17细胞的体外分化，TNFα并不影响WT的naiveCD4+T细胞向Th1和Th17细胞的体外分化，但是TNFR1基因敲除后naiveCD4+T细胞向Th1和Th17细胞体外分化的能力明显受损，但并不影响iTregs的分化；本专利技术提出了特异性TNFR1拮抗剂不影响Tregs的分化、扩增和抑制功能。专利技术人发现TNFR1基因敲除不影响Tregs的体内体外分化、扩增和抑制功能，尤其是在机体发生过度自身免疫反应时。因此，特异性TNFR1拮抗剂在不影响Tregs的前提下，能够特异性抑制Th1和Th17细胞的分化，从而抑制了过度免疫的发生，从而起到治疗自身免疫性疾病的作用；特异性TNFR1拮抗剂能够维持Tregs的数目和抑制功能，在发生自身免疫时，使得Tregs发挥正常的免疫抑制能力，起到治疗自身免疫性疾病的作用。优选地，所述自身免疫性疾病为多发性硬化、类风湿关节炎、脑脊髓炎或结肠炎。根据本专利技术的实施例，TNFR1基因敲除的小鼠能够对抗自身免疫病如EAE(实验性变态反应性脑脊髓炎)的发生，延缓起病时间，改善疾病症状，减少Th1和Th17细胞的比例；TNFR1基因敲除小鼠的Tregs扩增能力和免疫抑制能力正常，而TNFR2基因敲除小鼠的Tregs扩增能力和免疫抑制能力则明显下降。在第四个方面，本专利技术提出了一种用于治疗自身免疫性或炎症性疾病的药物，所述药物含有TNFR1特异性拮抗剂。优选地，所述药物中含有能使TNFR1基因低表达的试剂。例如，可以采用TNFR1的RNA干扰试剂以沉默TNFR1的表达，或者采用能敲低TNFR1的表达的试剂，以使得TNFR1基因的表达量低于正常水平，从而治疗或缓解自身免疫性或炎症性疾病。优选地，所述药物中含有能降低TNFR1基因所编码的蛋白活性的试剂。更优选地，药物中含有能特异性降低TNFR1基因所编码的蛋白活性的试剂，以免影响有机体内其它功能蛋白的活性。优选地，所述自身免疫性疾病为多发性硬化、类风湿关节炎、脑脊髓炎或结肠炎。在第五个方面，本专利技术提出了一种调节性T细胞表面的分子标志物，所述分子标志物为TNFR1和TNFR2，在正常人的调节性T细胞表面，TNFR2的表达水平高于TNFR1；而在自身免疫性疾病患者的调节性T细胞表面，所述TNFR2的表达水平下降，而TNFR1的表达水平上升。本申请的专利技术人还发现Tregs表面低表达TNFR1而高表达TNFR2。TNFR1基因敲除后，Tregs表面TNFR2表达水平升高，TNFR2基因敲除后Tregs表面TNFR1表达水平升高；而且专利技术人还发现，与健康对照相比，在类风湿关节炎和多发性硬化患者的外周血中提取的Tregs表面，TNFR1表达水平升高，而TNFR2表达水平下降。因此，本申请进一步提出了TNFR1和TNFR2在Tregs表面的表达水平随着免疫微环境的变化而改变，两者存在功能上的重叠和代偿；非炎症环境下，TNFR1和TNFR2受体完整，可能两个受体的信号维持稳态平衡；炎症微环境下，Tregs表面能的TNFR1表达水平升高，这可能使Tregs趋向于凋亡，或向炎症细胞分化；而TNFR2表达水平下降，其稳定性、增殖能力及功能均可能受损。同时，本专利技术实施例提出的特异性TNFR1拮抗剂避免了TNFα完全性抑制剂导致的全身毒性和其他严重副作用。优选地，所述自身免疫性疾病为多发性硬化或类风湿关节炎。综上所述，本专利技术的有益效果为：本专利技术首次提出了TNFR1拮抗剂可用于治疗自身免疫性疾病；TNFα作为一种多向功能细胞因子，其受体TNFR1广泛表达于全身细胞，主要促进炎症细胞的分化、增殖及抗凋亡等作用，从而介导炎症反应，本专利技术所提出的TNFR1拮抗剂能有效治疗自身免疫性或炎症性疾病，如多发性硬化，类风湿关节炎等；TNFR1拮抗剂能够靶向作用于TNFR1，阻断TNFR1信号的免疫调节功能，避免了完全阻断TNFα信号所带来的严重副作用，降低了用药剂量。附图说明图1是WT小鼠的naiveCD4+T细胞在体外诱导分化为Th1和Th17细胞的结果图；其中，a和b显示了TN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.TNFR1基因在制备和筛选治疗自身免疫性或炎症性疾病的药物中的应用。

【技术特征摘要】
1.TNFR1基因在制备和筛选治疗自身免疫性或炎症性疾病的药物中的应用。2.TNFR1基因所编码的蛋白质在制备和筛选治疗自身免疫性或炎症性疾病的药物中的应用。3.TNFR1特异性拮抗剂在制备治疗自身免疫性或炎症性疾病的药物中的应用。4.根据权利要求1～3任一项所述的应用，其特征在于，所述自身免疫性疾病为多发性硬化、类风湿关节炎、脑脊髓炎或结肠炎。5.一种用于治疗自身免疫性或炎症性疾病的药物，其特征在于，所述药物含有TNFR1特异性拮抗剂。6.根据权利要求5所述的药物，其特征在于，所述药物中含有能使TNFR1基因低表达的试剂。7.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑颂国，杨素娟，王菊华，
申请(专利权)人：中山大学附属第三医院中山大学肝脏病医院，
类型：发明
国别省市：广东,44