Drp1作为药物靶标在筛选制备治疗乳腺癌的药物中的应用制造技术

本发明专利技术公开的是Drp1作为药物靶标在筛选制备治疗乳腺癌的药物中的应用，所述药物是指可以抑制Drp1表达的试剂，所述抑制Drp1表达的试剂包括抑制Drp1蛋白稳定性的试剂、抑制Drp1蛋白活性的试剂、抑制Drp1蛋白功能的试剂。所述药物包含GBP2基因或GBP2蛋白的激活剂，所述激活剂能够促进或增强GBP2或涉及GBP2上游或下游途径的物质的表达或活性，所述药物包括GBP2蛋白和/或Mdivi‑1。本发明专利技术还提供了诊断以Drp1过量表达和/或上调为特征的乳腺癌的方法及一种乳腺癌药物的筛选方法。本发明专利技术为乳腺癌的治疗提供了新的药物选择，能够对乳腺癌进行针对性更强、达到更有效的治疗，进一步降低乳腺癌死亡率，具有很高的医学临床价值。

【技术实现步骤摘要】
Drp1作为药物靶标在筛选制备治疗乳腺癌的药物中的应用
本专利技术涉及
，具体是涉及Drp1作为药物靶标在筛选制备治疗乳腺癌的药物中的应用。
技术介绍
线粒体是细胞的重要“能量工厂”，在肿瘤的发生，发展等起着重要作用。线粒体功能正常对于肿瘤细胞能量产生和细胞生存必不可少。线粒体通过调控肿瘤细胞的能量代谢和凋亡等活性来控制肿瘤细胞的生长。线粒体功能的不正常能够影响乳腺癌细胞的生长和代谢。线粒体融合和分裂在线粒体功能中起着必要的调节作用。而且，线粒体的融合和分裂过程在肿瘤发生，发展中也有着重要的作用。近年的研究发现，线粒体形态是动态变化的，在不断的分裂和融合中达到动态平衡。在人源细胞中，调节线粒体融合的蛋白有Mfn1(mitofusin1)和Mfn2(mitofusin2)及Opa1(opticatrophyprotein1)等；调节线粒体分裂的蛋白主要有Drp1(dynamin-relatedprotein1),Fis1(mitochondrialfission1)等。线粒体通过分裂和融合调节它在胞内亚细胞的定位，影响线粒体间以及线粒体内、外DNA和蛋白的交换，修复损伤的线粒体和突变的线粒体DNA以及改变线粒体形状和数量等，从而使线粒体处于适合细胞对其功能要求的状态，其中，线粒体分裂蛋白Drp1是调控线粒体分裂和融合的关键蛋白之一。Drp1蛋白是dynaminsGTPase超家族中的一员，像其他家族成员一样，Drp1也拥有GTPase，middle和GTPaseeffector活性区。GTPase活性区主要是和GTP结合并水解GTP。Middle和GTPaseeffector活性区项目组主要是和dynamin家族蛋白聚集并且调控GTPase有关(图1)。Drp1蛋白主要分布在细胞胞浆，少部分分布在线粒体上。当其发挥功能时，Drp1从胞浆转移到线粒体上调控线粒体的分裂。研究显示，Drp1能通过转录后的修饰来调控其介导的线粒体分裂-融合的能力。最近Molecularcell两篇文章显示Drp1的磷酸化修饰促进线粒体的分裂和肿瘤细胞的生长，直接给出了证据显示Drp1介导的线粒体分裂能够调控肿瘤的生长。同时，也有Oncogene研究表明，乳腺癌细胞的转移受到Drp1介导的线粒体动态变化的调控。转移性强的较低转移性乳腺癌细胞中线粒体分裂蛋白Drp1的表达上调并且Drp1明显有更强的磷酸化修饰。转移性强的乳腺癌细胞线粒体呈现显著的分裂特征，且线粒体更易分布到与乳腺癌细胞转移密切相关的细胞伪足区域，对伪足的运动提供了所需要的能量(ATP)，因而促进乳腺癌细胞的转移。干扰Drp1的表达明显抑制了乳腺癌细胞的转移。我们使用同样的细胞也显示Drp1在转移性强的乳腺癌细胞中表达量高，并且表达量和乳腺癌细胞的转移成正比。干扰Drp1的表达明显抑制了乳腺癌细胞的转移和侵袭能力。但是Drp1调控乳腺癌转移的上游机制仍不清楚，需要寻找新的调控蛋白。近年来，GBP家族因发现其在诱导肿瘤细胞凋亡、抑制肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭中起着重要作用而受到研究者的重视，但具体机制尚不十分清楚。GBP蛋白分子量为65-71kd，它们都属于大GTPase中的dynamin超家族，目前分别在人和小鼠中发现7和11个亚型。其中，GBP1和GBP2是两个重要的GBP蛋白。GBP1蛋白拥有GTPase，middle和GTPaseeffector活性区(图2)，其它GBP家族蛋白也拥有同样的活性区。GBP1被发现定位于胞浆，而GBP2在胞浆和某种囊泡膜成分上均有定位，但是这个膜成分不是线粒体，溶酶体等的细胞内成分。也有研究显示GBP2能定位在高尔基体上。GBP1的结构和生理特性研究得比较多，而GBP2的结构研究还在进行中。但是GBP2和GBP1的序列有75％的同源性，而且GBP2的活性功能域也显示和GBP1一致。这样，可以借鉴GBP1的结构来研究GBP2的生化特性。GBP家族蛋白最初作为干扰素诱导蛋白，被发现在自身免疫性疾病中起着重要作用。但是，GBP1蛋白被发现能抑制肿瘤细胞转移的作用。研究表明，它在上皮肿瘤细胞中通过抑制MMP-1的表达而抑制上皮肿瘤细胞转移，在内皮细胞中通过诱导integrinalpha4的表达而抑制内皮细胞的转移，还有报道显示GBP1可抑制结肠癌细胞的转移等。近期，有研究表明GBP1和头颈部癌，卵巢癌差的预后相关，和乳腺癌的预后有部分关系，而且GBP1能促进食管癌细胞的迁移。然而，有关GBP1蛋白的异构体GBP2蛋白与肿瘤细胞转移关系却研究较少。在我们深入探索乳腺癌细胞转移调控机制的研究中，首次发现在转移性高的乳腺癌细胞中上调GBP2的表达能显著降低细胞的迁移和侵袭能力。因此，有必要探索GBP2在抑制乳腺癌转移中的作用机理。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了Drp1作为药物靶标在筛选制备治疗乳腺癌的药物中的应用，并为乳腺癌的治疗提供了新的药物选择。本专利技术的技术方案是：Drp1作为药物靶标在筛选制备治疗乳腺癌的药物中的应用。进一步地，所述药物是指可以抑制Drp1表达的试剂。进一步地，所述抑制Drp1表达的试剂包括抑制Drp1蛋白稳定性的试剂、抑制Drp1蛋白活性的试剂、抑制Drp1蛋白功能的试剂。进一步地，所述药物包含GBP2基因或GBP2蛋白的激活剂。更进一步地，所述激活剂能够促进或增强GBP2或涉及GBP2上游或下游途径的物质的表达或活性。进一步地，所述药物包括GBP2蛋白和/或Mdivi-1。更进一步地，本专利技术的药物还包括药学上可接受的载体，可为粘结剂、崩解剂、润滑剂、赋形剂、稀释剂、增稠剂、填充剂、表面活性剂、胶凝剂、辅助剂、防腐剂、抗氧化剂、稳定剂其中的一种或两种以上的混合。本专利技术的药物可以口服、注射等方式给予至乳腺癌病患体内。本专利技术还提供了诊断以Drp1过量表达和/或上调为特征的乳腺癌的方法，所述方法包括以下步骤：(i)测定患者样品中Drp1的表达水平；(ii)将Drp1表达水平与正常样品进行比较；(iii)将患者样品相对于正常样品的Drp1表达水平与乳腺癌的阳性或阴性诊断相关联，所述乳腺癌与Drp1过量表达和/或上调相关。本专利技术还提供了一种乳腺癌药物的筛选方法，通过在对乳腺癌细胞添加测试药物后或在对乳腺癌肿瘤模型动物施用测试药物后的某个时期测量Drp1的表达水平来测定乳腺癌药物抑制乳腺癌细胞转移的效果；更具体地说，当Drp1的表达水平在添加或施用测试药物后降低或者恢复正常水平时，可选择该药物作为抑制乳腺癌细胞转移的治疗药物。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了Drp1作为药物靶标在筛选制备治疗乳腺癌的药物中的应用，据此设计出了新的乳腺癌靶点治疗药物，并为乳腺癌的治疗提供了新的药物选择。进而能够对乳腺癌进行针对性更强、达到更有效的治疗，进一步降低乳腺癌死亡率，具有很高的医学临床价值。附图说明图1是Drp1的活性功能域结构和转录后的修饰图。图2是GBP1的结构。其中，LG-Domain为GBP1的N端GTPase区(FEBSJ.2012Jul；279(14):2544-54)。图3是线粒体分裂蛋白Drp1促进乳腺癌细胞的侵袭图。其中，A.在转移能力强的乳腺癌细胞MDA-MB-231和MDA-MB-436中Drp1本文档来自技高网...

【技术保护点】
Drp1作为药物靶标在筛选制备治疗乳腺癌的药物中的应用。

【技术特征摘要】
1.Drp1作为药物靶标在筛选制备治疗乳腺癌的药物中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物是指可以抑制Drp1表达的试剂。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述药物包含GBP2基因或GBP2蛋白的激活剂。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述激活剂能够促进或增强GBP2或涉及GBP2上游或下游途径的物质的表达或活性。5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述药物包括GBP2蛋白和/或Mdivi-1。6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述药物包括GBP2蛋白和Mdivi-1。7.诊断以Drp1过量表达和/或上调为特征的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑜，聂春来，谭诗生，
申请(专利权)人：贵州省人民医院，
类型：发明
国别省市：贵州,52