组蛋白去甲基化酶在筛选治疗脂肪肝及其相关疾病药物中的应用制造技术

本发明专利技术公开了组蛋白去甲基化酶在筛选治疗脂肪肝及其相关疾病药物中的应用。以人正常肝细胞L02细胞系、组蛋白去甲基化酶KDM5C过表达的L02细胞系以及KDM5C(CRISPR‑Cas9)敲除的L02细胞系为实验对象，通过棕榈酸、油酸联合诱导的脂肪肝细胞模型来研究KDM5C基因的功能。研究发现，当KDM5C过表达时，PA+OA刺激诱导的L02细胞脂质累积显著增多；当KDM5C表达下降时，PA+OA刺激诱导的L02细胞脂质累积显著减少，即KDM5C基因的表达能够促进脂肪肝及其相关疾病的发生发展。基于KDM5C在恶化脂肪肝中的功能，其为研制预防、缓解和/或治疗脂肪肝及相关疾病的药物提供靶标。

【技术实现步骤摘要】
组蛋白去甲基化酶在筛选治疗脂肪肝及其相关疾病药物中的应用
本专利技术属于基因的功能与应用领域，特别涉及一种组蛋白去甲基化酶(lysine(K)demethylase5C,KDM5C)作为药物靶标在筛选治疗脂肪肝药物中的应用,以及KDM5C的抑制剂在制备治疗脂肪肝药物中的应用。
技术介绍
随着居民生活水平的日益提升，脂肪肝的发病率也在逐年上升，脂肪肝是以肝细胞内脂肪过度沉积为特征的临床病理综合征。临床上根据患者是否有过量饮酒史可将其分为酒精性脂肪性肝病和非酒精性脂肪性肝病，其中酒精性脂肪肝患者的比例为5％而非酒精性脂肪性肝病患者占绝大多数并呈逐年上升趋势。非酒精性脂肪肝病是一种进展性疾病，最终可发展为原发性肝癌。原发性肝癌的发生发展是一个复杂的过程，常涉及到一些基因调控、信号通过等生命过程[1,2]，而基因的调控常与表观遗传有关，组蛋白甲基化是表观遗传的重要领域之一。有研究表明[3]，组蛋白甲基化异常可导致基因错误表达导致发育异常、代谢紊乱甚至肿瘤发生。KDM5C是一种组蛋白去甲基化酶，可催化H3K4me3/me2去甲基化而转换为H3K4me2/me1[4]。KDM5C通过降低H3K4三甲基化水平使基因转录处于非活化状态[5]。研究表明，KDM5C在前列腺癌、乳腺癌、卵巢癌等多种肿瘤组织中有高表达并参与抑癌基因表达的调控[6-9]。然而KDM5C在肝细胞中的作用目前仍不清楚。参考文献[1]LiuLX,DengW,ZhouXT,etal.Themechanismofadenosine-mediatedactivationoflncRNAMEG3anditsantitumoreffectsinhumanhepatomacells[J].Internationaljournalofoncology,2016,48(1):421-429.[2]ChenRP,HuangZL,LiuLX,etal.Involvementofendoplasmicreticulumstressandp53inlncRNAMEG3-inducedhumanhepatomaHepG2cellapoptosis[J].Oncologyreports,2016,36(3):1649-1657.[3]BlackJC,VanRechemC,WhetstineJR.Histonelysinemethylationdynamics:establishment,regulation,andbiologicalimpact[J].Molecularcell,2012,48(4):491-507.[4]KloseRJ,KallinEM,ZhangY.JmjC-domain-containingproteinsandhistonedemethylation[J].NaturereviewsGenetics,2006,7(9):715-727.[5]WynderC,StalkerL,DoughtyML.RoleofH3K4demethylasesincomplexneurodevelopmentaldiseases[J].Epigenomics,2010,2(3):407-418.[6]SteinJ,MajoresM,RohdeM,etal.KDM5Cisoverexpressedinprostatecancerandisaprognosticmarkerforprostate-specificantigen-relapsefollowingradicalprostatectomy[J].TheAmericanjournalofpathology,2014,184(9):2430-2437.[7]PataniN,JiangWG,NewboldRF,etal.Histone-modifiergeneexpressionprofilesareassociatedwithpathologicalandclinicaloutcomesinhumanbreastcancer[J].Anticancerresearch,2011,31(12):4115-4125.[8]SunYX,ZhangYX,ZhangD,etal.XCI-escapinggeneKDM5CcontributestoovariandevelopmentviadownregulatingmiR-320a[J].Humangenetics,2017,136(2):227-239.[9]KaiserJ.Geneslinkepigeneticsandcancer[J].Science,2010,330(6004):577.
技术实现思路
为解决上述现有技术的缺陷和不足，本专利技术的目的在于提供一种组蛋白去甲基化酶KDM5C基因的表达与脂肪肝及相关疾病之间的相互关系，提供KDM5C基因作为靶基因在筛选治疗脂肪肝及其相关疾病的新用途，进而把KDM5C基因应用于脂肪肝及相关疾病的治疗。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：本专利技术以人正常肝细胞L02细胞系、KDM5C过表达的L02细胞系以及KDM5C(CRISPR-Cas9)敲除的L02细胞系为实验对象，通过棕榈酸、油酸联合诱导的脂肪肝细胞模型来研究KDM5C基因的功能。研究发现，当KDM5C过表达时，PA+OA刺激诱导的L02细胞脂质累积显著增多；当KDM5C表达下降时，PA+OA刺激诱导的L02细胞脂质累积显著减少，即KDM5C基因的表达能够促进脂肪肝及其相关疾病的发生发展。因此，KDM5C基因可作为药物靶点，构建KDM5C基因过表达的体外细胞模型或动物模型，用于筛选预防、缓解和/或治疗脂肪肝病的药物；KDM5C基因也可作为基因治疗中的靶基因，设计并制备预防、缓解和/或治疗脂肪肝病的药物和/或生物学试剂，通过基因工程技术达到预防、缓解和/或治疗脂肪肝病的目的。例如以KDM5C为靶基因，设计可干扰KDM5C表达的双链siRNA，通过化学方法合成以后，注射入人体通过RNA干扰的方法使KDM5C基因沉默来治疗脂肪肝病；还可以设计并构建KDM5C的突变体，注射后进入细胞，竞争KDM5C原形的作用底物，从而抑制KDM5C的功能，起到治疗目的；此外，还可以以KDM5C为靶点设计小分子化合物抑制剂，利用KDM5C基因过表达的体外细胞模型或动物模型，通过筛选，发现其中能够特异性抑制KDM5C的分子，从而为脂肪肝病的治疗提供新的治疗性分子。针对KDM5C的上述功能，本专利技术第一方面，提供组蛋白去甲基化酶KDM5C作为药物靶标在筛选保护肝脏的药物中的应用。本专利技术第二方面，提供组蛋白去甲基化酶KDM5C作为药物靶标在筛选预防、缓解和/或治疗脂肪肝及其相关疾病药物中的应用。优选地，所述的预防、缓解和/或治疗脂肪肝及其相关疾病药物是抑制组蛋白去甲基化酶KDM5C表达的药物。本专利技术第三方面，提供组蛋白去甲基化酶KDM5C的抑制剂在制备预防、缓解和/或治疗脂肪肝及其相关疾病药物中的应用。所述的KDM5C的抑制剂优选为KDM5C基因的siRNA、KDM5C基因的RNA干扰载体，KDM5C的抗体及其他能够抑制KDM5C表达的抑制剂。所述脂肪肝及相关疾病包括但不限于：胰岛素抵抗、代谢综合征、肥胖、糖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.组蛋白去甲基化酶KDM5C作为药物靶标在筛选保护肝脏的药物中的应用。

【技术特征摘要】
1.组蛋白去甲基化酶KDM5C作为药物靶标在筛选保护肝脏的药物中的应用。2.组蛋白去甲基化酶KDM5C作为药物靶标在筛选预防、缓解和/或治疗脂肪肝及其相关疾病药物中的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述的预防、缓解和/或治疗脂肪肝及其相关疾病药物是抑制组蛋白去甲基化酶KDM5C表达的药物。4.根据权利要求1-3任一项所述的应用，其特征在于，脂肪肝及...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红良，李枫，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42