肝细胞生长因子调节的酪氨酸激酶底物在制备防治肠道病毒71型感染药物中的应用制造技术

技术编号:12777545 阅读:90 留言:0更新日期:2016-01-27 20:09
肝细胞生长因子调节的酪氨酸激酶底物在制备防治肠道病毒71型感染药物中的应用。本发明专利技术涉及生物医学技术领域,是一种抗肠道病毒71型感染的新靶点及应用。本发明专利技术以人结肠癌细胞(Caco-2)作为靶细胞,采用RNA干扰技术下调靶细胞宿主蛋白的表达,来寻找可有效抑制EV71感染人结肠癌细胞(Caco-2)的宿主因子,达到从源头(肠道)有效切断EV71感染的目的。本发明专利技术通过实验发现肝细胞生长因子调节的酪氨酸激酶底物(hepatocyte growthfactor-regulated tyrosine kinasesubstrate,HRS)在EV71感染Caco-2中发挥着重要的作用,下调HRS的表达,能明显抑制EV71的感染。本发明专利技术提供了HRS在制备预防或治疗肠道病毒71型感染药物中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医学
,是一种抗肠道病毒71型感染的新靶点及应用。
技术介绍
肠道病毒71型(enterovirus 71,EV71)属于小核糖核酸病毒科肠道病毒属人肠 道A类病毒,是导致手足口病(Hand-foot-mouth disease, HFMD)的主要病原体之一。目 前,手足口病在世界多个地区暴发并流行,尤其是亚太地区。在我国,自2008年几大省市 暴发手足口病疫情以来,该病的感染人数和死亡率一直居高不下,每年报告发病数超过100 万例,死亡数近1000例。手足口病主要发病人群为5岁以下婴幼儿,临床表现为发热,手、 足、臀部以及口腔粘膜等部位出现疱疹等症状;少数患儿可发展为重症患者,出现中枢神 经系统(central nervous system,CNS)病变,包括无菌性脑膜炎、脑干脑炎、脑脊髓炎以 及神经源性肺水肿等,严重威胁着婴幼儿的生命健康。手足口病特别是重症病 例多由肠道病毒71型(EV71)感染所致。然而,目前关于EV71引起手足口病的治疗尚无特 异高效的抗病毒药物,临床上仍以对症治疗为主,在预防方面也无有效疫苗问世。 EV71的传播以粪-口途径最广,在此传播途径中,肠道是人体抵御病原体 的第一道屏障。动物实验研究证实,EV71经口腔接种小鼠后,最先在小肠组织表现 出病原体阳性。因此,EV71首先通过对肠道系统进行感染,在小肠道细胞 内大量快速复制,随后入血导致病毒血症并引发其它器官的感染。然而,在EV71到达人体 肠道系统后,病毒如何侵入肠道细胞的机制尚不清楚。小肠作为人体消化系统重要器官,主 要负责营养物质的消化与吸收,其腔面最外层为小肠粘膜上皮细胞,对于抵御病原体的起 着至关重要的作用。作为人结肠癌细胞系,Caco-2在形态学和生理学功能方面与人小肠粘 膜上皮细胞相似,培养成熟的Caco-2为致密的单层细胞,具有与正常的小肠粘膜上皮细胞 相同的极性和紧密连接、微绒毛结构;且作为肿瘤细胞,比小肠粘膜上皮细胞更易培养。因 此,探明EV71感染Caco-2的机制并以此寻找新的抗病毒靶点,对于防治EV71对人体的感 染至关重要。 为了有效地感染细胞,病毒必须利用宿主细胞的膜分子及其囊泡运输系统完成 对宿主细胞的入侵,才能在细胞内进行复制并释放出有感染性的子代病毒颗粒。因此, 作为病毒感染宿主细胞的首要环节,细胞入侵已成为抗病毒药物筛选的重要靶标。研究 表明,EV71可利用不同的宿主因子和感染途径来入侵不同种类的靶细胞,比如EV71借助 网格蛋白依赖的内吞途径(clathrin-mediated endocytosis)感染人横纹肌肉瘤细胞 (rhabdomyosarcoma, RD);而感染 Jurkat T 淋巴细胞系则主要利用小窝依赖的内吞途径(caveolar-dependent endocytosis) D 目前, 关于EV71感染Caco-2的途径及机制仍不清楚。 病毒侵入靶细胞主要借助了参与宿主细胞自身物质运输的关键分子,这些宿主细 胞膜转运分子在细胞的跨膜物质运输,囊泡的形成、内吞以及分泌中发挥着重要的作用。如 Rab5a、Rab5b、Rab5c介导了批网格蛋白衣被小泡从细胞质膜向早期内体的转运(Gorvel J Pj Chavrier Pj Zerial Mj et al. rab5 controls early endosome fusion in vitro. . Cell,1991,64(5) :915-925.);网格蛋白(clathrin)主要负责受体介导的的内吞过程;小 窝蛋白家族分子 caveolin-l(CAVl)、caveolin_2(CAV2)、caveolin_3(CAV3)将物质运输 至高尔基体;Floti 11 in分子能够与脂後内蛋白分子相互作用并内吞入细胞内;ADP核糖 基化因子6分子参与调解细胞质膜运输和胞内肌动蛋白装配;GTP酶激活蛋白分子GRAFl 在网格蛋白非依赖型的囊泡运输中具有重要的调节作用;白细胞介素2受体内吞调节了 信号通路并影响了细胞增殖(Jason Mercer,Mario Schelhaas,et al.Virus Entry by Endocytosis. Annu Rev Biochem. 2010;79:803-833·)。在以上这些分子中,caveolin-1 和 clathrin被证实分别参与了 EV71感染Jurist T淋巴细胞和RD细胞的过程,而其它分子在 EV71感染中的作用还未有报道。 液泡分选蛋白 4A (vacuolar protein sorting 4homolog A,VPS4A)由 VPS4A 基因编码,其另一同源蛋白为Vps4B,二者都属于ATP酶AAA蛋白成员,通过水解ATP 提供能量,与转运必需内体分选复合物(Endosomal Sorting Complex Required for Transport,ESCRT)第三成员ESCRT-III的相关蛋白相互作用,参与到细胞膜性结构 的变形和剪切过程中。其主要生物学功能包括多囊泡体的形成、胞质分离、病毒出芽 释放等(Henne WM,Buchkovich NJ,Emr SD. The ESCRT pathway. · Developmental Cell, 2011, 21 (I) : 77 - 91. Votteler Jj ffi.S. Virus budding and the ESCRT pathway. . Cell Host&Microbe,2013, 14(3) :232-241.)。 肝细胞生长因子调节的酪氨酸激酶底物(hepatocyte growthfactor-regulated tyrosine kinasesubstrate,HRS)作为ESCRT-O的一个重要分子,可识别和募集范素 化修饰的底物,使底物进入多囊泡体介导的分选和降解途径(Henne丽,Buchkovich NJ jEmr SD. The ESCRT pathway. . Developmental CelI,2011, 21(I):77 - 91. Votteler Jj ffi.S.Virus budding and the ESCRT pathway. .Cell Host&Micro be,2013, 14(3) :232-241.)。 近年来研究发现VPS4A和HRS均能介导柯萨奇病毒A9、轮转病毒等多种病毒 的的细胞入侵,表明VPS4A和HRS在病毒感染入侵阶段也发挥着重要作用(Huttunen M j ffaris M,Kajander Rj et al. Coxsackievirus A9infects cells via nonacidic multivesicular bodies. .Journal of Virology, 2014, 88 (9) :5138-5151. Silva-Ayala Dj Lopez T,Gutierrez M,et al. Genome-wide RNAi screen reveals a role for the ESCRT c本文档来自技高网...

【技术保护点】
肝细胞生长因子调节的酪氨酸激酶底物在制备预防或治疗肠道病毒71型感染药物中的应用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱勇喆任浩戚中田陈生林赵平徐庆强
申请(专利权)人:中国人民解放军第二军医大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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