Notch配体蛋白在制备治疗肿瘤化疗导致骨髓抑制药物方面及早期预后判断方面的应用制造技术

本发明专利技术公开了Notch配体蛋白在制备治疗肿瘤化疗导致骨髓抑制药物方面及早期预后判断方面的应用，尤其是在制备促进化疗导致骨髓抑制后的造血干细胞、髓系前体细胞及骨髓血窦内皮细胞的增殖和/或改善化疗导致骨髓抑制后的造血微环境药物方面的应用。本发明专利技术通过采用多种遗传修饰小鼠和改良Notch配体蛋白，从整体人和动物、细胞和分子水平回答了Notch信号在化疗骨髓抑制造血重建中对造血干细胞、髓系祖细胞与血窦内皮细胞功能和重塑的调控作用及机制，建立Notch信号途径通过造血微环境干预骨髓失稳态后造血重建的可能性，为化疗后骨髓抑制患者的早期预后判断及治疗提供新思路、新靶点和新解决方案。

The application of Notch ligand protein in the preparation of bone marrow suppressive drugs and early prognosis in the treatment of tumor chemotherapy

The invention discloses a Notch ligand protein in the preparation of chemotherapy drugs caused by bone marrow suppression and early prognosis, especially in the preparation of promoting the proliferation of chemotherapy-induced bone marrow suppression after hematopoietic stem cells, myeloid precursor cells and bone marrow sinusoidal endothelial cells and / or improve applications due to chemotherapy after the suppression of bone marrow hematopoietic microenvironment drugs. The invention adopts a variety of genetically modified mice and modified Notch ligand protein from whole human and animal, cellular and molecular levels responded to inhibition of Notch signaling stem cells, myeloid progenitor cells and sinusoidal endothelial cell function and remodeling of hematopoietic reconstruction of the regulating effect and mechanism of chemotherapy in bone marrow, possibility of establishing Notch signal pathway hematopoietic reconstitution of hematopoietic microenvironment by intervention of bone marrow after instability, for bone marrow suppression after chemotherapy to provide new ideas, new targets and new solutions to the early prognosis and treatment of patients.

【技术实现步骤摘要】
Notch配体蛋白在制备治疗肿瘤化疗导致骨髓抑制药物方面及早期预后判断方面的应用
本专利技术涉及生物医药
，本专利技术还涉及恶性肿瘤化疗后造血重建的预后判断和治疗，具体地，涉及一种Notch配体蛋白在制备治疗肿瘤化疗导致骨髓抑制药物方面及早期预后判断的应用。
技术介绍
世界卫生组织(WHO)在《全球癌症报告》中提到，中国新增癌症病例数高居全世界第一位。不可否认，传统化疗在癌症患者治疗体系中的地位依旧非常重要，序贯化疗显著提高了恶性肿瘤患者的无事件生存率及总体生存率，尤其对于化疗可根治的白血病、淋巴瘤、生殖系统肿瘤等。研究表明，大约50％的实体瘤及80％的血液肿瘤患者在治疗过程中会发生急性造血功能抑制，接近10％的患者死于后者引发的并发症。造血恢复延迟直接导致治疗方案实施延迟或减量，降低了患者治疗的相对剂量强度(RDI)。当RDI小于85％时会明显降低疗效，小于65％时患者几乎没有获益，特别是淋巴瘤、乳腺癌、肺癌及卵巢癌等化疗敏感的肿瘤，甚至可能出现无效治疗。相比急性骨髓抑制，化疗所引起的远期骨髓毒性以及造血微环境损害常具有隐匿性，甚至遗传性，存在外周血象与骨髓储备不一致的现象，故临床上部分肿瘤患者在治疗后期表现出化疗耐受性降低、造血恢复周期延长、自体移植前造血干细胞(HSC)动员障碍等特点。此时若继续给予造血生长因子过度刺激和消耗造血干/祖细胞，更容易诱发严重贫血、骨髓增生异常综合征(MDS)、恶性转变(如AML)等长期损伤。然而，参与恶性肿瘤化疗后骨髓重建过程中造血干细胞及造血微环境失稳态和重塑的细胞和分子机制尚不完全清楚，临床上缺乏有效的防治药物和预后评判指标。如何克服化疗诱发的短期和长期骨髓毒性反应，实现早期预警和严苛意义上的长生存，是医学界亟待解决的问题之一。在生理情况下，人体每天有大量造血细胞再生与衰老，造血稳态的维持依赖于造血干细胞的自我更新和多系分化，HSC是所有血液细胞的来源，主要定植在骨髓造血干细胞龛，即定植在造血微环境。造血微环境是骨髓中容纳干细胞、调控其行为的细胞和细胞外基质的微环境，通过细胞接触、生长因子和信号分子等方式，为造血细胞提供空间营养和信号转导，调控静息和应激状态下HSC的自我更新、多能分化、发育生存、增殖归巢和衰老死亡等，维持造血的动态平衡。骨髓血窦内皮细胞是构成造血干细胞龛的重要支架细胞，与造血干细胞关系密切。在功能上，血窦内皮细胞是连接血液和骨髓的重要桥梁，其表达的受体、配体、粘附分子以及血管内分泌因子等是造血重建的必要条件。首先，HSC表面的CD44、P-选择素配体、整合素α4β1与血窦内皮细胞表面的透明质酸、P-选择素、E-选择素及VCAM-1等分子相互作用，完成HSC的归巢、定植及植入。其次，血窦内皮细胞依靠其表面受体及可溶性血管内分泌因子(如VEGFR-2、PTN等)，调节HSC的自我更新和成熟分化。再次，骨髓组织中大量的窦状血管为内皮细胞与HSC的相互作用提供了足够的表面空间。静息状态下，造血干细胞大多以静息态定居于小动脉血窦内皮细胞周围，由NG2+nestinbright血管周细胞及交感神经共同包绕维持其稳态，参与的信号分子主要包括金属蛋白酶-9(MMP9)、组织蛋白酶G、趋化因子(如CXCL12等)、细胞因子(如KITL等)、粘附分子、信号通路(如TGF-β)等。当外界毒性药物、电离辐射、炎性刺激、氧化应激、贫血、缺氧、衰老等应激发生时，HSC被诱导、招募、迁移至Lepr+血管周细胞niche，以维持HSC的增殖、重建和再生。其中化/放疗所致的骨髓抑制具有相似性及时间-剂量依赖性，主要影响细胞的自我更新、增殖、凋亡、分化、成熟、迁移和衰老等，具体表现为骨髓造血细胞空虚、血管网紊乱、窦状血管萎缩等。造血干细胞与血窦内皮细胞在造血稳态和重塑中发挥重要作用，但分子机制不明。近年来，Notch信号途径参与应激状态下HSC重塑的调控逐渐被重视。研究发现，射线易选择性促进造血龛内HSC表达致癌基因ICN1。Varnum-Finney等利用条件性敲除小鼠证实，Notch2缺失不利于5-FU化疗小鼠短期和长期造血恢复，HSC趋向髓系分化。最近《StemCell》报道，电离辐射触发的造血干/祖细胞长期、遗传毒性主要由C/EBPα介导，而Notch配体detallike1能逆转上述效应。但是，这些零星报道均未能提供造血失稳尤其是化疗治疗导致造血失稳的有效解决途径，Notch信号作为发育调控的经典信号，在包括造血、血管、神经干细胞在内的多种组织细胞的分化发育中发挥关键调控作用。既往关于Notch信号调控造血的研究多集中于造血干细胞胚胎发育和体外扩增，未见任何关于Notch信号在化疗造血损伤重建中对HSC与血窦内皮细胞的调控作用及相关机制研究，限制了药物靶点的发现和治疗药物的研发，因此亟需探讨通过Notch干预造血失稳的可能性，为治疗提供新思路和新靶点。目前存在的难点有：①缺乏系统的体内研究：Notch信号途径在造血发育和HSC扩增中发挥重要作用，其证据主要来自体外实验。②缺乏直接证据：Notch信号参与造血稳态维持，但对成年活体造血失稳态后重塑的研究不足。③缺乏有效的Notch信号激活剂：国际上现有的Notch重组配体蛋白不能有效介导Notch受体胞外段内吞。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于填补现有治疗肿瘤化疗导致骨髓抑制方面的药物技术不足以及预后指标匮乏，提供Notch配体蛋白在制备治疗肿瘤化疗导致骨髓抑制药物方面及早期预后判断方面的应用。本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：通过采用临床恶性肿瘤患者序贯化疗以及造血干细胞移植前清髓性化疗前/后血液标本检测、造血细胞RBP-J失去功能遗传修饰小鼠、内皮细胞ICN1获得功能遗传修饰小鼠和新型Notch配体活化蛋白，从整体人和动物、细胞和分子水平回答Notch信号在化疗骨髓抑制中对造血干细胞与血窦内皮细胞的调控作用，阐明造血重建中Notch信号影响造血干细胞、髓系祖细胞与骨髓血窦内皮细胞功能和重塑的细胞和分子基础并揭示其机制，探讨Notch信号途径通过造血微环境干预骨髓失稳态后造血重建的可能性，为化疗后骨髓抑制患者的早期预后判断及治疗提供新思路、新靶点和新解决方案。具体地，本专利技术提供了Notch配体蛋白在制备治疗肿瘤化疗导致骨髓抑制药物治疗方面和/或早期预后判断方面的应用。尤其是应用于制备早期预测恶性肿瘤患者化疗后造血重建的新预后靶点药物或试剂方面。可通过检测Notch信号激活程度来早期预判临床上恶性肿瘤患者化疗导致骨髓抑制后预后良好或不良。尤其是应用于制备促进化疗导致骨髓抑制后的长期造血干细胞重建药物方面。尤其是应用于制备促进化疗导致骨髓抑制后的造血干细胞增殖重建药物方面。尤其是应用于制备促进化疗导致骨髓抑制后的髓系前体细胞增殖重建药物方面。以及优选应用于制备改善化疗导致骨髓抑制后的造血微环境药物方面。本专利技术提供了根据上述研究结果筛选得到的信号，用于预测肿瘤化疗导致骨髓抑制患者的预后以及治疗肿瘤化疗导致的骨髓抑制。优选地，所述Notch配体蛋白为Notch配体活化蛋白DIR。本专利技术具有以下优点：本专利技术提供了Notch配体蛋白在制备治疗肿瘤化疗导致骨髓抑制药物方面及早期预后判断方面的应用，尤其是提供了检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
Notch配体蛋白在制备治疗肿瘤化疗导致骨髓抑制药物方面和/或早期预后判断方面的应用。

【技术特征摘要】
1.Notch配体蛋白在制备治疗肿瘤化疗导致骨髓抑制药物方面和/或早期预后判断方面的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，应用于制备早期预测恶性肿瘤患者化疗后造血重建的新预后靶点药物或试剂方面。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，应用于制备促进化疗导致骨髓抑制后的长期造血干细胞重建药物方面。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，应用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈娟娟，周思朗，夏鸳鸯，龚峻梅，
申请(专利权)人：陈娟娟，
类型：发明
国别省市：广东,44