表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体、其应用、构建方法及脱髓鞘疾病的治疗系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体、其应用、构建方法及脱髓鞘疾病的治疗系统。该用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体包括病毒载体和包装于所述病毒载体中的带有光敏感型腺苷酸环化酶基因序列的穿梭质粒，所述光敏感型腺苷酸环化酶基因序列包含少突胶质细胞和施万细胞的特异性启动子。使用该用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体感染脱髓鞘部位，使光敏感型腺苷酸环化酶基因序列只在少突胶质细胞和施万细胞中表达，在光刺激下，能定向调节上述两种细胞中的cAMP水平，从而促进髓鞘再生和稳定成髓，实现细胞特异性治疗脱髓鞘疾病的目的。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体、其应用、构建方法及脱髓鞘疾病的治疗系统。该用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体包括病毒载体和包装于所述病毒载体中的带有光敏感型腺苷酸环化酶基因序列的穿梭质粒，所述光敏感型腺苷酸环化酶基因序列包含少突胶质细胞和施万细胞的特异性启动子。使用该用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体感染脱髓鞘部位，使光敏感型腺苷酸环化酶基因序列只在少突胶质细胞和施万细胞中表达，在光刺激下，能定向调节上述两种细胞中的cAMP水平，从而促进髓鞘再生和稳定成髓，实现细胞特异性治疗脱髓鞘疾病的目的。【专利说明】表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体、其应用、构建方法及脱髓鞘疾病的治疗系统
本专利技术涉及生物工程
，特别是涉及一种表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体、其应用、构建方法及脱髓鞘疾病的治疗系统。
技术介绍
脱髓鞘疾病是以神经髓鞘脱失为主要或始发病变的神经系统疾病。可发生于中枢神经系统或周围神经系统，中枢神经系统的髓鞘由少突胶质细胞构成，而周围神经系统髓鞘由Schwann细胞构成。脱髓鞘疾病分为髓鞘破坏和髓鞘形成障碍两种类型，髓鞘破坏型是后天获得的脱髓鞘疾病，髓鞘形成障碍型是遗传代谢缺陷引起的脱髓鞘疾病。脱髓鞘疾病是当今临床医学尤其是神经学所面临的难以克服的挑战之一。近年来，伴有髓鞘损伤的病例数目明显增加。目前临床上对于脱髓鞘疾病尚无特异有效的治疗药物或措施。一般采用调整体内免疫状态的药物治疗，也有针对各种并发症的一般性治疗。常规药物治疗方法包括:皮质内固醇、大剂量免疫球蛋白IgG静脉滴注(IVIG)以及血浆置换(PE)等。其中皮质内固醇只对慢性炎性脱髓鞘疾病有一定效果，而急性炎性脱髓鞘疾病往往因为用药“偏晚”而丧失了时机，无法中断免疫反应过程。血浆置换(PE)和大剂量免疫球蛋白(IgG)滴注治疗费用较高。LgG为血液制品，PE需用外源血浆，都有可能带来应用血液制品发生的问题，如肝炎等。两者都会增加复发的几率。而且，无论是皮质内固醇、免疫球蛋白还是血浆置换，这些药物或治疗手段均无细胞特异性，存在作用时间一过性的弊端，只能缓解急性期症状，但是不能改变疾病的进展和病程，难以实现髓鞘再生。近年来对于髓鞘再生的分子机制已经有了比较清楚的认识。在多发性硬化症中，少突胶质细胞和施万细胞内的cAMP水平是髓鞘再生成功的一个关键性步骤。因此，能够特异性作用于少突胶质细胞和施万细胞、调节cAMP水平的的药物对于脱髓鞘疾病的治疗至关重要。
技术实现思路
基于此， 有必要提供一种具有细胞特异性治疗脱髓鞘疾病疗效的用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体。进一步，还提供上述用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体在制备用于治疗脱髓鞘疾病的药物中的应用。此外，还提供一种光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体的构建方法及脱髓鞘疾病的治疗系统。一种用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体，包括病毒载体和包装于所述病毒载体中的带有光敏感型腺苷酸环化酶基因序列的穿梭质粒，所述光敏感型腺苷酸环化酶基因序列包含少突胶质细胞和施万细胞的特异性启动子。在其中一个实施例中,所述病毒载体为腺病毒或慢病毒。上述用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体在制备用于治疗脱髓鞘疾病的药物中的应用。一种用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体的构建方法，包括如下步骤:将少突胶质细胞和施万细胞的特异性启动子进行PCR扩增后插入到带有EYFP的质粒中，经验证蛋白表达正常且具有细胞特异性；合成光敏感型腺苷酸环化酶基因序列，并将所述光敏感型腺苷酸环化酶基因序列插入到所述少突胶质细胞和施万细胞的特异性启动子的下游，得到包括所述少突胶质细胞和施万细胞的特异性启动子的光敏感型腺苷酸环化酶基因序列后并将其插入到穿梭质粒中，得到携带包含所述少突胶质细胞和施万细胞的特异性启动子的光敏感型腺苷酸环化酶基因序列的穿梭质粒；将携带包含所述少突胶质细胞和施万细胞的特异性启动子的光敏感型腺苷酸环化酶基因序列的穿梭质粒与病毒载体进行LR体外重组得到重组体，将所述重组体线性化后转染至293细胞中，包装所述重组体并进行扩增，3飞天后收集病毒，得到用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体。一种脱髓鞘疾病的治疗系统，包括包含用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体的制剂、定位装置、注射装置和光刺激装置，其中，所述用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体包括病毒载体和包装于所述病毒载体中的带有光敏感型腺苷酸环化酶基因序列的穿梭质粒，所述光敏感型腺苷酸环化酶基因序列包含少突胶质细胞和施万细胞的特异性启动子；所述定位装置用于确定脱髓鞘部位；所述注射装置用于将所述包含用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体的制剂注射入所述脱髓鞘部位；所述光刺激装置用于对所述注射有包含用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体的制剂的脱髓鞘部位进行光刺激。在其中一个实施例中，所述包含用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体的制剂为浓度为109"l0n/particles/mL的水溶性制剂。在其中一个实施例中，所述定位装置选自放射性核素计算机断层扫描装置、磁共振成像装置、皮层电极装置、偶极子定位装置、磁共振波谱扫描装置、单光子发射计算机体层扫描装置及正电子发射体层扫描装置中的一种。在其中一个实施例中，所述注射装置为微量注射泵或立体定位注射仪。在其中一个实施例中，所述光刺激装置用于发出波长为441纳米的蓝光对所述注射有包含用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体的制剂的脱髓鞘部位进行光刺激，所述441纳米的蓝光以500ms为间隔进行闪烁。上述用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体的病毒载体包括带有光敏感型腺苷酸环化酶基因序列的质粒，该光敏感型腺苷酸环化酶基因序列包含少突胶质细胞和施万细胞的特异性启动子，使用该用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体感染脱髓鞘部位，使光敏感型腺苷酸环化酶基因序列只在少突胶质细胞和施万细胞中表达，在光刺激下，能定向调节上述两种细胞中的cAMP水平，从而促进髓鞘再生和稳定成髓，实现细胞特异性治疗脱髓鞘疾病的目的。【专利附图】【附图说明】图1为一实施方式的用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体的光敏感型腺苷酸环化酶基因序列包含少突胶质细胞和施万细胞的特异性启动子的结构示意图；图2为使用一实施方式的用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体治疗脱髓鞘疾病的原理示意图；图3为一实施方式的用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体的构建方法流程图；图4为实施例1的MBP启动子重组质粒PCR、双酶切鉴定结果电泳图；图5为实施例1的MBP启动子重组质粒在混合培养细胞中特异性表达的示意图；图6为实施例1的bPAC插入到MBP启动子的下游PCR鉴定结果电泳图。【具体实施方式】为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实 施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。一实施方式的用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体，包括病毒载体和包装于病毒载体中的带有光敏感型腺苷酸环化酶基因序列的穿梭质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于表达光敏感型腺苷酸环化酶的重组载体，其特征在于，包括病毒载体和包装于所述病毒载体中的带有光敏感型腺苷酸环化酶基因序列的穿梭质粒，所述光敏感型腺苷酸环化酶基因序列包含少突胶质细胞和施万细胞的特异性启动子。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢维娇，王丹，冯晓娜，秋云海，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44