Hippo通路在调控癌细胞S100A7、S100A8和S100A9表达中的应用制造技术

本发明专利技术公开了Hippo通路在调控癌细胞S100A7、S100A8和S100A9表达中的应用。本发明专利技术提供了能够抑制YAP蛋白活性的物质在如下(a)或(b)中的应用：(a)促进癌细胞中S100A7蛋白和/或S100A8蛋白和/或S100A9蛋白表达；(b)制备用于促进癌细胞中S100A7蛋白和/或S100A8蛋白和/或S100A9蛋白表达的产品。实验证明，抑制癌细胞中YAP蛋白活性，可以促进癌细胞中S100A7、S100A8和S100A9蛋白的表达。本发明专利技术首先揭示了S100A7、S100A8和S100A9在多种癌细胞中诱导表达的规律，并对设计治疗与S100A7、S100A8和S100A9相关的肿瘤的药物提供了重要的依据，同时对阐明肿瘤的发生和发展提供了重要的理论基础。

Application of Hippo pathway in regulating the expression of S100A7, S100A8 and S100A9 in cancer cells

The present invention discloses the application of Hippo pathway in regulating the expression of S100A7, S100A8 and S100A9 in cancer cells. The present invention provides the ability to inhibit YAP protein active substances in the following (a) or (b) application: (a) of S100A7 protein and / or S100A8 and / or S100A9 protein expression in cancer cells; (b) preparation for promoting cancer cell S100A7 protein and S100A8 protein and / or / or the expression of S100A9 protein products. The results showed that inhibiting the activity of YAP protein in cancer cells could promote the expression of S100A7, S100A8 and S100A9 protein in cancer cells. The invention firstly reveals that S100A7, S100A8 and S100A9 expression in various tumor cells in the law, provides an important basis for the design and treatment and S100A7, S100A8 and S100A9 tumor drugs, the theoretical basis of the occurrence and development of important for elucidating the offer.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物
，涉及Hippo通路在调控癌细胞S100A7、S100A8和S100A9表达中的应用，特别涉及YAP蛋白的活性在调控癌细胞S100A7、S100A8和S100A9表达中的应用。
技术介绍
Hippo通路最早在果蝇里被发现，在生理状态下Hippo通路主要是调控细胞的增殖和凋亡而限定组织器官生长的大小，并参与干细胞的自我更新。近期发现，Hippo信号途径是一种新的抑制肿瘤发生的信号通路，而且YAP/TAZ是Hippo信号途径的核心蛋白。在哺乳动物中，Hippo通路由4个主要的激酶调控YAP的活性。当Hippo信号通路激活后引起Mst1/2活化，Mst1/2激酶与支架蛋白Sav1组成复合物使Lat1/2(Largetumorsuppressor；LATS)激酶磷酸化并被激活，磷酸化的Lat1/2激酶又与另一支架蛋白Mob1组成复合物。Lat1/2直接使YAP蛋白上S127被磷酸化后产生一个14-3-3的结合基序，从而可与胞浆中的14-3-3蛋白结合滞留在胞浆中，导致YAP入核减少，或者进一步被磷酸化后通过蛋白酶体途径被降解。由于YAP不具有DNA结合活性。因此，进入核的非磷酸化状态的YAP与其他转录因子结合才能发挥其生物学作用。目前公认的是TEAD和p73。核内YAP与转录因子TEAD(TEA-domain；TEAD)结合，促进或抑制TEAD靶基因的表达，如CTGF和Cyr61，从而调节多种生物学功能，如细胞生长、细胞接触抑制、控制组织器官的大小和干细胞的自我更新等。TAZ是YAP的同源蛋白，与YAP有相同或类似的生物学作用，如也可被LATS1/2磷酸化，入核的TAZ也可与TEAD结合促进CTGF和CYR61的表达。此外YAP也可与p73结合调控与细胞凋亡相关基因的表达，如Bax和DR5等。此外也有报道，在多种肿瘤组织中发现核内YAP的表达增高，这就提示YAP的活性与肿瘤的发生和发展密切相关。YAP的活性除了受Hippo通路调节外，近几年也陆续报道了其他激酶也可调节YAP磷酸化活性。如胞浆中YAPS127磷酸化后可进一步被CK1δ/ε磷酸化，并通过蛋白酶体使其降解。尽管这一领域正迅速发展，但有关YAP调控与癌症相关的蛋白的研究，如S100A7、S100A8和S100A9蛋白的研究未见任何报道。S100A7又名银屑素(psoriasin)，最初牛皮癣中增生的表皮角质细胞中分离得到。其基因位于人染色体1q21的EDC区域上，由三个外显子与两个内含子构成。研究认为，S100A7在皮肤细胞中表达并分泌，能起到杀灭细菌的抗菌肽(antimicrobialpeptide)作用，帮助皮肤细胞抵御大肠杆菌等病菌入侵，并作为免疫趋化因子，吸引CD4+淋巴细胞和中性粒细胞等参与炎症反应。S100A7在牛皮癣中大量表达，故S100A7又名psoriasin。此外，S100A7在包括异位性皮炎、蕈样肉芽肿、硬化萎缩性苔藓等多种皮肤疾病中异常高表达，显示其在皮肤分化中可能发挥作用。目前研究发现，S100A7可以被多种因素诱导表达。在正常上皮组织中S100A7表达较低，但可被多种可被皮肤损伤及实验性屏障破坏实验(experimentalbarrierdisruption)所诱导。而体外培养的角质形成细胞(keratinocytes)中，大肠杆菌裂解物、LPS(大肠杆菌脂多糖)、白细胞介素(Interleukin)、紫外照射等促炎因素、2mM钙离子、维甲酸、confluence培养条件、悬浮培养、血清饥渴、TPA等促分化因素皆可诱导S100A7表达。在乳腺上皮细胞系MCF10A中，S100A7除能被confluence与悬浮培养等促分化因素诱导外，还可被活性氧(reactiveoxygenspecies)诱导，并被抗氧化剂如NAC所抑制，表明S100A7可能与细胞氧爆发有关。在癌细胞中，S100A7诱导表达的研究仍然较少，但有研究表明，在乳腺癌细胞系MB-231中，能被DNA损伤化疗药物诱导，而在人口腔鳞癌细胞系中，S100A7可被confluence及悬浮培养所诱导。研究发现，S100A7在多种癌症中表达异常，并可能在癌症发生发展中发挥重要作用。在乳腺癌中，S100A7在原位癌中表达升高，并与患者预后呈现相关性。EmberleyED等人的研究发现，在乳腺癌细胞系内，S100A7可与Jab1(c-junactivation-domainbindingprotein1)直接相互作用、促进Jab1入核，激活AP-1活性最终降低p27(一种细胞周期阻滞因子)的表达，从而促进细胞增殖。在乳腺癌细胞系内，LiuH等人同样发现，S100A7可以促进NF-KB入核，促进细胞生长。但在口腔鳞癌细胞中，S100A7在早期增生及高分化癌症中表达升高，在低分化及转移癌中表达低。研究发现口腔鳞癌细胞系中过表达S100A7可以通过抑制β-catenin信号通路促进细胞分化，从而抑制癌细胞增殖。但研究同样发现，β-catenin信号通路激活后，会抑制S100A7表达，使细胞分化减轻，增殖加快。在膀胱癌患者尿液中，发现S100A7蛋白阳性率显著上升，表明S100A7具有作为膀胱癌分子诊断标志的潜力。在卵巢癌中，研究同样发现S100A7表达相对正常组织有明显升高，并可作为癌症诊断的分子标志。S100A8/S100A9基因与S100A7同样定位于染色体1q21的EDC区域上，基因皆由三个外显子与两个内含子构成。S100A8/A9蛋白结构类似，也由靠近N端与C端的两个EF-手相结构域及中央铰链区构成，分子量分别为11KDa/13KDa。S100A8/S100A9常以钙离子依赖的方式形成异源二聚体蛋白复合物的形式存在。这两种蛋白在骨髓细胞、单核细胞、粒性白细胞、破骨细胞中呈组成型表达。此外、S100A8/A9在很多组织中呈共表达。S100A8/S100A9在正常细胞内可发挥多种功能。研究发现，敲除S100A8后，小鼠胚胎不能存活，这说明S100A8在体内发挥不可替代的重要作用。在巨噬细胞、树突状细胞及微血管上皮细胞中，S100A8可被炎性刺激诱导表达，且在中性粒细胞细胞质中，S100A8蛋白量占总蛋白量20％之多，显示其可能在炎症反应及机体免疫作用中发挥作用。此外研究还发现小鼠上皮细胞中，氧应激可刺激S100A8表达。S100A9同样在炎症反应与免疫系统中发挥作用。研究表明，S100A9在人体内可以作为趋化因子吸引中性粒细胞并刺激其合成整合素，从而促进中性粒细胞对组织中纤维连接蛋白的粘附。有研究还表明，S100A9可以通过激活NF-κB信号通路在巨噬细胞中诱导TNF-α和白细胞介素的表达，并可通过TLR-4受体激活中性粒细胞从而调节免疫系统。S100A9的另一项重要功能是它可以作为清道夫清除体内活性氧，保护细胞免受氧损伤。除单独发挥功能外，S100A8/A9在形成异源复合物后，可以发挥更广泛的功能。如S100A8/A9复合物可以抑制酪蛋白激酶1/2的活性，调节骨髓造血干细胞分化、帮助细胞内不饱和脂肪酸运输、与P67和RAC-2相互作用在巨噬细胞中激活NAPDH氧化酶等多种功能。S10本文档来自技高网...

【技术保护点】
能够抑制YAP蛋白活性的物质在如下(a)或(b)中的应用：(a)促进癌细胞中S100A7蛋白和/或S100A8蛋白和/或S100A9蛋白表达；(b)制备用于促进癌细胞中S100A7蛋白和/或S100A8蛋白和/或S100A9蛋白表达的产品。

【技术特征摘要】
1.能够抑制YAP蛋白活性的物质在如下(a)或(b)中的应用：(a)促进癌细胞中S100A7蛋白和/或S100A8蛋白和/或S100A9蛋白表达；(b)制备用于促进癌细胞中S100A7蛋白和/或S100A8蛋白和/或S100A9蛋白表达的产品。2.一种用于促进癌细胞中S100A7蛋白和/或S100A8蛋白和/或S100A9蛋白表达的产品，其活性成分为能够抑制YAP蛋白活性的物质。3.如下(1)-(5)所示物质中的任一种在如下(c)或(d)中的应用：(1)YAP蛋白；(2)S127A-YAP蛋白；所述S127A-YAP蛋白为将所述YAP蛋白的第127位丝氨酸突变为丙氨酸后所得的蛋白；(3)所述YAP蛋白的编码基因，或含有所述YAP蛋白的编码基因的表达盒、重组载体或转基因细胞；(4)所述S127A-YAP蛋白的编码基因，或含有所述S127A-YAP蛋白的编码基因的表达盒、重组载体或转基因细胞；(5)能够增强YAP蛋白活性的物质；(c)抑制癌细胞中S100A7蛋白和/或S100A8蛋白和/或S100A9蛋白表达；(d)制备用于抑制癌细胞中S100A7蛋白和/或S100A8蛋白和/或S100A9蛋白表达的产品。4.一种用于抑制癌细胞中S100A7蛋白和/或S100A8蛋白和/或S100A9蛋白表达的产品，其活性成分为如下(1)-(5)所示物质中的任一种：(1)YAP蛋白；(2)S127A-YAP蛋白；所述S127A-YAP蛋白为将所述YAP蛋白的第127位丝氨酸突变为丙氨酸后所得的蛋白；(3)所述YAP蛋白的编码基因，或含有所述YAP蛋白的编码基因的表达盒、重组载体或转基因细胞；(4)所述S127A-YAP蛋白的编码基因，或含有所述S127A-YAP蛋白的编码基因的表达盒、重组载体或转基因细胞；(5)能够增强YAP蛋白活性的物质。5.根据权利要求1-4中任一所述的应用或产品，其特征在于：所述能够抑制YAP蛋白活性的物质为如下(a1)和(a2)中任一种：(a1)能够沉默YAP蛋白的编码基因的核酸分子；(a2)能够促进YAP蛋白磷酸化的物质；所述能够增强YAP蛋白活性的物质为能够抑制YAP蛋白磷酸化的物质。6.根据权利要求5所述的应用或产品，其特征在于：所述能够沉默YAP蛋白的编码基因的核酸分子为将序列表中序列3和序列4所示的两条单链核酸退火形成的双链核酸；和/或所述能够促进YAP蛋白磷酸化的物质为如下中任一种：LATS1蛋白，编码所述LATS1蛋白的编码基因，含有所述LATS1蛋白的编码基因的的表达盒、重组载体或转基因细胞，LATS1蛋白活性促进剂；和/或所述能够抑制YAP蛋白磷酸化的物质为LATS1蛋白活性抑制剂；具体的，所述Lats1蛋白活性抑制剂为能够沉默所述Lats1蛋白的编码基因的核酸分子；更加具体的，所述“能够沉默所述Lats1蛋白的编码基因的核酸分子”为将序列表中序列7和序列8所示的两条单链核酸退火形成的双链核酸。7.方...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖雪媛，孔菲，李允广，王睿，何大澄，王俊豪，胡恩泽，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：北京;11