用于癌症治疗、预防和检测的蛋白质磷酸酶2C-PP2Cα-在肿瘤细胞中表达的操作和检测方法技术

技术编号:1733904 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种在病人中检测癌细胞的方法,其特征在于,通过检测从病人分离出的样本中PP2Cα基因活性的改变情况。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
专利
本专利技术涉及通过利用人型蛋白质磷酸酶2C(PP2Cα和PP2Cβ)基因和基因产物来检测和治疗癌症的方法,以及用于实施本专利技术的试剂盒;制备天然的和转基因的有机体,其中产生由人PP2Cα基因或其在其他物种中的类似基因所编码的基因产物,或者天然PP2Cα基因的表达被修饰或被剔除。
技术介绍
转化的(指转变为癌细胞(transformed))或恶性的细胞对健康构成了严重威胁。如果转化的表型可以被逆转,那么癌症细胞就可以被控制,从而提供一种治疗方法。在逆转过程中,细胞可以摆脱其瘤形成表型,从而重新恢复正常的细胞生长和/或分化,或者存在生长遏制,或者可以激活编程性细胞死亡-细胞程序死亡(apoptosis)途径。提供可以逆转转化表型的治疗手段是有利的,可通过治疗手段引发这些逆转方式中任一种。此外还表明,早期鉴别出转化事件是有利的,因为可以更早地开始治疗。目前已鉴别出的涉及转化的基因有例如Ras、Fos PDGF、erb-B、erb-B2、RET、c-myc、Bci-2、APC、NF-1、RB、p53等。这些基因被分成两大类原癌基因和肿瘤抑制基因。原癌基因编码刺激细胞分裂的蛋白质,因而当突变时(癌基因)会使刺激性蛋白质过分活跃,结果导致细胞过度增殖。肿瘤抑制基因编码抑制细胞分裂的蛋白质。突变和/或异常的调控会导致这些蛋白质失活,从而使细胞没有增殖约束。此外,当被不恰当地表达时,E2F和p53和其他基因可以既作为癌基因又作为肿瘤抑制基因发挥作用。在癌基因和肿瘤抑制基因中有作为转录因子和蛋白质激酶的基序(motif)。鉴别出这些特异性基因已经揭示出细胞生命周期如何进行的一些信息。基因扩增是与恶性细胞和转化细胞系有关的显著的异常方面之一(对于扩增的回顾,可一般性参见“在哺乳动物细胞中的基因扩增,全面的指导”(“GeneAmplification in Mammalian Cells,A Comprehensive Guide”),R.E.Hellems编辑,Marcel Dekker,Inc.)。该现象是表征瘤形成细胞的遗传不稳定性的一部分,而且极少发生在正常细胞中。已表明,某些癌基因和肿瘤抑制基因可以被扩增,如Ras、Erb、p53等。包括癌基因和肿瘤抑制基因在内的结构蛋白质和调控蛋白质的磷酸化,是真核细胞中主要的细胞内控制机制。蛋白质的磷酸化和脱磷酸化是对信号传导、细胞周期进展和转录控制进行的调控周期的一部分。蛋白质激酶和蛋白质磷酸酶两者在磷酸化-脱磷酸化循环中都分别发挥作用。在编码这些蛋白质的基因中发生的突变,可导致蛋白质磷酸化的失败。例如,在酵母中,2C型蛋白质磷酸酶的突变可导致渗透调节出现缺陷。pp2c是蛋白质丝氨酸/苏氨酸磷酸酶。pp2c家族由哺乳动物组织中的两种胞质同工酶构成,而且在酵母中至少3种pp2c-样酶表现出相同的酶特性和生物化学特性。两种哺乳动物同工酶都是单体,但是分子量有少许不同(44千道尔顿和42千道尔顿)并被命名为pp2cα和pp2cβ。对于它们的功能以及这些蛋白质磷酸酶与转化细胞之间的关系,有不一致的文献报道。在需要正常细胞功能的场合下,能够在治疗上对蛋白质的磷酸化进行控制是很有利的。此外,在mRNA翻译之后的糖基化,对于许多基因产物发挥功能是至关重要的。蛋白质的异常糖基化能干扰蛋白质功能,并且可由不同的调控路径所造成。基因表达调控的一种重要模式是DNA甲基化。DNA的异常甲基化可起作用,而且导致控制细胞周期的调控蛋白的不恰当的表达。病毒是非常特化的感染物质,在许多情况下已演化到避开宿主的防御机制。腺伴随病毒是细小病毒(parvovirus)家族的成员,在1960年便已描述了它们的肿瘤抑制性能。它们是一组小病毒,具有约5000核苷酸的ssDNA基因组,特征是相同的154碱基的回文末端。AAVDA3基因组的左部分编码4个多功能的、重迭的、非结构性的蛋白质(Rep78、Rep68、Rep52和Rep40),它们由P5和P19启动子驱动,从不同剪接而成mRNA翻译而得(登录号J01901、M12405、M12468、M12469)。在基因组的右侧,P40启动子开始编码3种重迭的外壳多肽(VP1-VP3)。这些极小的DNA病毒分2类存在于脊椎动物中,自主复制型和辅助病毒(helper)依赖型细小病毒。辅助病毒依赖型腺伴随病毒(AAV)的复制取决于共感染辅助病毒,或取决于基因毒性(genotoxic)压力的条件,它们含有可感染人但没有明显病症的物质。辅助病毒是腺病毒、疱疹病毒和牛痘病毒。辅助病毒共有在它们感染周期的早期诱导染色体损伤的能力。已发现了AAV的肿瘤抑制性能。已表明,在啮齿动物中由腺病毒、疱疹病毒或植入被这些病毒转化的细胞而诱导出的肿瘤的进展,可以通过用AAV感染动物细胞而加以抑制。体内发现肿瘤抑制与表明体外抑制细胞转化的结果是一致的。这可用被病毒或被激活的癌基因转化的、不同来源的(仓鼠和小鼠)细胞加以显示。与对照相比,用AAV感染的细胞或用特异性的AAV DNA序列转染的细胞,表现出病灶形成和饱和密度的下降,这表明与转化有关的性状受到了抑制。此外,在人群中的血清流行病学发现表明,癌症病人产生对AAV的抗体的频率小于相应的对照个体。在美国、比利时、和德国,用不同的血清学技术进行了3个独立的研究,发现在正常人群中有高频率的针对AAV的抗体,这与癌症病人中较低频率的血清阳性相反。开发出控制细胞转化的治疗方法是有用的。如上面信息所示,逆转细胞的转化或特异性地杀灭转化的细胞是有可能的。在拥有已有的反义技术、载体输送技术等技术时,发现能够受控制从而以这些方法或其他方法逆转细胞转化的人细胞机制是有用的。专利技术概述根据本专利技术,公开了一种在病人中检测癌症的方法和试剂盒,它是通过在从该病人分离出的样本中,检测编码人型蛋白质即磷酸酶2C(pp2cα)的基因(PP2Cα或PP2Cβ)的活性及其遗传多态性的改变而进行的。本专利技术还提供了一种治疗癌症的方法,它包括步骤先确定癌症类型和表达该癌症的细胞,然后制备会特异性地导向癌症细胞并包含调控元件以控制PP2Cα表达的载体。接着再将该载体施用于病人。或者,可制备反义载体。本专利技术还提供了一种通过控制PP2Cα的表达,治疗因异常磷酸化(因PP2Cα表达的改变而造成)而导致的疾病的方法。附图简述随着结合附图和下列的详细描述,可更好地理解本专利技术,并轻易地了解本专利技术的其他优点。其中附图说明图1A-B是CO60和两个AAV/neo细胞系913和916(如用于细胞周期分析那样进行制备)的FACS分析图。在接种后24小时,用胰蛋白酶处理细胞,并用PBS洗涤。将细胞再悬浮于含0.1%柠檬酸钠、0.1%Triton X-100和50微克碘化丙锭的1毫升缓冲液中,然后在FACS中进行处理。图2是Southern印迹分析图,它显示CHINT与AAV在不同的AAV/neo细胞系中的整合是相关的。不同AAV/neo克隆、CO60 DNA的Southern印迹分析,是用BglII消化,然后用“CHINT”探针进行杂交。9-1、2、3、4和5为AAV/neo细胞系。93R是丢失含有AAV的整个染色体的回复体(revertant)。A6是小鼠细胞系。图3是整合的AAV和在9-本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:S·拉维
申请(专利权)人:拉莫特大学应用研究及工业发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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