SIP1及其衍生物在制备预防和治疗增生性瘢痕药物中的应用制造技术

技术编号:12246105 阅读:92 留言:0更新日期:2015-10-28 12:19
本发明专利技术公开了SIP1及其衍生物在制备预防和治疗增生性瘢痕药物中的应用。体外SIP1基因转染瘢痕成纤维细胞能抑制成纤维细胞胶原合成。适时、高水平的SIP1干预对抑制皮肤创伤后的增生性瘢痕形成起着积极作用。因此,可以将SIP1及其衍生物或表达SIP1或其衍生物的重组基因表达载体应用到预防和治疗增生性瘢痕中,从而为增生性瘢痕的预防和治疗提供了药物选择。

【技术实现步骤摘要】

: 本专利技术属于新药领域,具体涉及Smad结合蛋白I (Smad interacting protein 1, SIPl)及其衍生物在制备预防和治疗增生性瘢痕药物中的应用。
技术介绍
: 至今为止,人类对于皮肤创面这一多发病的愈合机制尚未完全阐明,深入探索其 分子机制并寻找理想的治疗途径,一直是烧伤外科等领域研究的热点和难点课题。皮肤创 伤修复的目标是创面的迅速上皮化及功能外观的恢复。创面上皮化可以使皮肤屏障重建, 患者免于体液流失及病原微生物的侵入感染;在功能和外观的恢复过程中,瘢痕的增生程 度则是最重要的影响因素。皮肤创面的修复是一个非常复杂的过程,各种不同来源的细胞、 分子等相互作用构成了一个复杂的细胞、分子网络,机体如何协同这些细胞及分子,决定了 不同的修复结果。由此设想,在皮肤创伤修复的细胞、分子网络中能否找到一类分子,既能 在加速创面上皮化中发挥作用,又能抑制瘢痕增生? SIPl为锌指核转录因子,因其可以和Smad蛋白相互作用而得名,属于ZEB家族成 员,分子量为140KDa。其中间为一个同源结构域,N-末端和C-末端各由一个高度保守且相 互独立的锌指结构簇构成,N-末端包含4个锌指结构,C-末端包含3个锌指结构,如图14 所示。SIPl具有特异性DNA结合活性,每个锌指结构簇能独立结合CACCT序列,完整的SIPl 单体对由(C)AGGTG靶点和CACCT(G)靶点构成的二聚体具有高度亲和力并与之紧密结合。 SIPl通常是一个转录抑制物,通过和基因上游CACCT序列结合抑制某些基因的转录。既往 研究表明,SIPl主要具有以下功能:① SIPl为转录抑制物,通过结合基因上游特定区域抑 制表皮细胞粘附分子、胶原等基因的转录;②SIPl可以和Smads蛋白结合,拮抗TGF-β 1通 路;③SIPl可以诱导基质金属蛋白酶(MMPs)高表达;④细胞对SIPl表达的调控可能通过 microRNA来实现。以往对SIPl的研究主要集中在细胞分化及肿瘤侵袭转移过程中。2007 年Kato M等在肾纤维化组织中发现SIPl低表达,他们认为TGF- β 1介导的肾纤维化与包 括SIPl在内的ZEB家族蛋白的缺乏相关。经文献检索,对SIPl和皮肤创面愈合及其纤维 化发生的研究鲜有报道,故对其在增生性瘢痕中的功能和作用还需进一步深入研究。
技术实现思路
: 本专利技术的目的是提供SIPl (Smad interacting protein 1,SIPl)及其衍生物或表 达SIPl或其衍生物的重组基因表达载体在制备预防和治疗增生性瘢痕药物中的应用。 本专利技术经过研究发现,SIPl和细胞粘附分子E-cadherin、I型胶原的表达呈显著 负相关,和基质金属蛋白酶I (MMPl)的表达呈显著正相关;体外SIPl基因转染既能促进表 皮细胞迀移,又能抑制成纤维细胞胶原合成。 本专利技术在成人皮肤cDNA文库中筛选得到了携带SIP 1基因的真核表达载体 pcDNA3. l(+)/SIPl,在此基础上,利用常规基因克隆技术,克隆了携带SIPl编码基因和绿 色荧光蛋白基因 EGFP的重组质粒CMV-SIP1-EGFP,然后利用基因同源重组,将SIP1-EGFP重 组到腺病毒载体Adeno-X?中,获得重组腺病毒表达载体Adeno-X ?-SIPl-EGFP,并包装成腺 病毒颗粒,用于SIPl蛋白功能和SIPI基因功能的鉴定。 本专利技术分离了正常皮肤成纤维细胞和增生性瘢痕成纤维细胞,并利用TGF-β 激正常皮肤成纤维细胞建立了成纤维细胞的转分化模型。鉴定了 SIPl在上述两种细胞中 的表达水平,发现SIPl在增生性瘢痕成纤维细胞中低表达。而且,成人正常皮肤成纤维细 胞经TGF-^刺激后,SIPl的表达也明显降低,表明SIPl的低表达加重了增生性瘢痕的纤 维化。 本专利技术通过在增生性瘢痕成纤维细胞中高表达SIPl后检测纤维化相关指标I型 胶原、III型胶原的表达量。结果表明,在蛋白水平上增加 SIPl表达后,纤维化相关的指标 I型胶原、III型胶原的表达量显著降低,抑制纤维化。 本专利技术通过在瘢痕成纤维细胞中增加 SIPl的表达,观察该细胞经TGF- β⑶激后 肌成纤维细胞表面标志物a -SM和纤维化相关的指标I型胶原。结果表明,与对照组相比, 在瘢痕成纤维细胞中增加 SIPl的表达,肌成纤维细胞表面标志物a -SM的表达明显降低。 本专利技术首次证明SIPl在体外细胞培养系统中能抑制增生性瘢痕成纤维细胞、肌 成纤维细胞产生I型胶原蛋白。因此,本专利技术得出以下结论:在纤维化疾病中,SIPl的低表 达可能是一个调控成纤维细胞表型转化和功能改变的重要始动因素,SIPl可能是一个具有 强烈作用的纤维化形成相关的负性信号。因此SIPl的高表达则是具有明显的抗纤维化作 用。因此,SIPl及其基因表达载体可以用于预防和治疗增生性瘢痕等疾病。 由于SIPl基因在真核细胞中的序列高度保守,其以SIPl的结合部位和功能部位 发挥生物学作用的天然或基因工程蛋白质衍生物保留了保守功能结构域,具有类似的功 能,也可以用于预防和治疗增生性瘢痕等疾病。特别地,具有SIPl的结合部位和功能部分, 并且在高表达后能够抑制I型胶原、III型胶原等纤维化相关指标的表达,或抑制肌成纤维 细胞表面标志物a -SM的表达的SIPl衍生物都包括在本专利技术的范围内。 因此,本专利技术的第一个目的是提供SIPl及其衍生物或表达SIPl或其衍生物的重 组基因表达载体在制备预防和治疗增生性瘢痕药物中的应用。 所述的SIPl衍生物是指具有SIPl的结合部位和功能部分,并且在高表达后能 够抑制I型胶原、III型胶原等纤维化相关指标的表达,或抑制肌成纤维细胞表面标志物 a-SM表达的物质。 本专利技术的第二个目的是提供一种预防和治疗增生性瘢痕药物或试剂盒,其特征在 于,包括有效量的SIPl或其衍生物、或表达SIPl或其衍生物的重组基因表达载体,和药用 赋形剂或载体。 所述的预防和治疗增生性瘢痕药物或试剂盒还可以含有其他目前已知用于增生 性瘢痕病变的抑制剂。 本领域的技术人员应该理解,所述预防和治疗增生性瘢痕药物或试剂盒可以局部 给药到瘢痕处,也可以通过口服、静脉内注射、肌肉注射等常规使用方式施用。本领域中技 术人员通过常规试验能够分别确定SIPl或其衍生物、或表达SIPl或其衍生物的重组基因 表达载体、以及药物组合物的剂量水平。应该理解,关于任何具体受试者的具体剂量水平依 赖于多种因素,包括受试者的年龄、体重、一般健康状态、性别、饮食、施用时间、施用途径和 排泄率、药物联合和经历治疗的具体疾病的严重性等。在施用所述药物组合物的情形中, SIPl或其衍生物、或表达SIPl或其衍生物的重组基因表达载体可以与其他瘢痕病变抑制 剂同时、或间隔一定时间进行施用。 所述增生性瘢痕包括但不限于烧伤、烫伤、切割伤、化学损伤、冷冻伤等皮肤外伤。 体外SIPl基因转染瘢痕成纤维细胞能抑制其胶原合成,SIPl在皮肤创伤后的瘢 痕形成过程中能起到抑制作用。适时、高水平的SIPl干预对皮肤增生性瘢痕的形成起着积 极的抑制作用。因此,可以将SIPl及其衍生物或表达SIPl或其衍生物的重组基因表达载 体应用到预防和治疗增生性瘢中本文档来自技高网
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【技术保护点】
SIP1及其衍生物或表达SIP1或其衍生物的重组基因表达载体在制备预防和治疗增生性瘢痕药物中的应用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡大海方小兵胡晓龙郑朝陶克王洪涛官浩石继红刘佳琦计鹏蔡维霞白晓智朱雄翔韩军涛
申请(专利权)人:中国人民解放军第四军医大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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