FAM49基因及其编码蛋白的应用制造技术

本发明专利技术提供了FAM49基因及其编码蛋白的应用，具体涉及FAM49基因、FAM49蛋白、FAM49基因或蛋白的表达载体、促进或抑制FAM49基因或蛋白表达或活性的试剂或试剂盒、或促进或抑制FAM49B蛋白与Rac蛋白或Rac‑GTP的结合的试剂或试剂盒在调控T细胞活性、TCR信号传导、CD69的表达、Erk蛋白的磷酸化、PAK的磷酸化、或细胞骨架蛋白actin的聚集中的应用。本发明专利技术有助于通过调节其功能来增强T细胞抗肿瘤能力，改善现有T细胞疗法的效果。

Application of FAM49 gene and its encoded protein

The present invention provides the application of FAM49 gene and its encoded protein, specifically relating to the expression vector of FAM49 gene, FAM49 protein, FAM49 gene or protein, the reagent or kit for promoting or inhibiting the expression or activity of FAM49 gene or protein, or the reagent or kit for promoting or inhibiting the binding of FAM49B protein with Rac protein or Rac_GTP. Regulation of T cell activity, TCR signaling, CD69 expression, phosphorylation of Erk protein, phosphorylation of PAK, or aggregation of cytoskeletal protein actin. The invention is helpful to enhance the anti-tumor ability of T cells and improve the effect of existing T cell therapy by adjusting its function.

【技术实现步骤摘要】
FAM49基因及其编码蛋白的应用
本专利技术涉及肿瘤免疫领域以及HIV感染的治疗，具体涉及一种增强T细胞反应活性的方法及治疗癌症和HIV感染的应用。
技术介绍
T细胞激活在维持人体自身稳态上具有重要意义。免疫系统是机体抵御外来入侵微生物，执行免疫应答和免疫功能，维持机体内稳态的重要系统。免疫反应分为固有免疫和适应性免疫。固有免疫是抵抗病原微生物入侵的第一道防线。适应性免疫分为抗体介导的体液免疫和T细胞介导的细胞免疫。T细胞在适应性免疫中发挥重要作用，而T细胞的激活则是免疫学中的关键问题之一。当T细胞活化失调时，会引起多种免疫性疾病。如果T细胞过于容易被激活，可导致T细胞攻击人体自身，引发自身免疫疾病，如类风湿性关节炎和一型糖尿病；如果T细胞失活或受到免疫抑制，会导致人体受病原体感染，增加患疾病和癌症的风险(1，2)。现在已知的T细胞激活需要两个信号，一个是展示在抗原提呈细胞(APC)表面的抗原。展示在APC上的抗原肽-MHC复合体和T细胞表面的TCR结合后，会激活一组酪氨酸激酶(PTKs)。激活的LCK激酶会催化TCR结构域中的ITAMs的酪氨酸残基磷酸化，从而招募70KD的激酶ZAP-70到TCR：CD3复合体上(3)。ZAP-70被Lck进一步激活，ZAP-70的激活对下游信号传导至关重要，它可以磷酸化连接因子LAT，继而募集结合分子与信号分子。T细胞的激活可以引起多种下游反应，其中一种是激活磷脂酶C-γ(PLC-γ)：活化的PLC-γ分解二磷酸磷脂酰肌醇(PIP2)产生三磷酸肌醇(IP3)和二酰基甘油(DAG)。IP3可增加胞内钙浓度，而DAG可活化蛋白激酶C(PKC)和ERK激酶。这些激活的激酶能够进一步激活NFkB、NFAT、AP-1等一系列细胞转录因子，促进IL-2转录。AP-1激活会上调CD69的表达(4)。但是T细胞激活的分子机制仍存在很多未知，而对关键调节因子的研究有助于本专利技术更好的理解T细胞的信号传导。T细胞在肿瘤免疫疗法中发挥重要作用。肿瘤免疫可以分为两个方面，一方面通过增强机体的免疫应答，或在宿主体内输入工程化的免疫细胞/效应分子从而抑制肿瘤生长和杀伤肿瘤；另一方面是通过提高肿瘤的免疫原性以增强其被免疫系统识别的能力。近年来，免疫疗法成为治疗癌症的重要方法之一。上世纪90年代，陈列平教授发现肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与T细胞上受体PD-1结合，能够抑制T细胞的活性，使本应攻击肿瘤细胞的免疫细胞停止了工作。基于这一原理，研究者通过单克隆抗体，拮抗PD-1与PD-L1之间的结合，从而唤醒T细胞的抗肿瘤活性，实现了利用患者自身的免疫系统来攻克癌细胞。2014年，PD-1抗体获得美国FDA批准上市，用于多种癌症的治疗(5)。2017年，全球共有五个PD-1/PD-L1新药上市，包括Opidivo(BMS)，Keytruda(MSD)，Tecentriq(Roche)，Imfinizi(Astrazeneca)和Bavencio(MerckKGaA/Pfizer)。另一种免疫疗法是通过过继疗法输回工程化的T细胞。2015年，NatureMedicine刊登的一项研究发现，增加T细胞受体(TCR)亲和性，能提高T细胞对肿瘤NY-ESO-1和LAGE-1抗原的识别能力。在晚期骨髓瘤患者中，高达60％的患者表达这两种抗原。通过对20位已接受了自身干细胞移植的癌症病人中注入其自身的工程化T细胞，发现16位患者的症状得到明显的缓解(6)。2017年，HHMI的Garcia课题组在两名不同的直肠癌患者体内，用单细胞测序的方法，找到能被T细胞受体结合的共通肿瘤抗原(U2AF2蛋白)，这个研究为同一种免疫疗法应用于不同患者提供了可能(7)。CAR-T疗法是肿瘤免疫治疗中的关键方法，其核心是使得效应T细胞能够特异性识别肿瘤相关抗原。现在大多数是针对表达在B淋巴细胞上的CD19抗原，对急性淋巴细胞白血病和非霍奇金淋巴瘤展现出较好的疗效。2017年，美国FDA正式批准CAR-T疗法的上市。尽管肿瘤免疫治疗取得了一系列令人鼓舞的成就，仍然面对很多挑战，尤其是对T细胞活性调节的分子机制掌握甚少，限制了T细胞在肿瘤免疫治疗上的应用，比如部分患者对CAR-T等免疫疗法无响应。因此寻找新的，能够调控T细胞活性的关键分子，并通过调节其功能来增强T细胞抗肿瘤能力，有助于改善现有T细胞疗法的效果。T细胞激活信号途径中，能够调控细胞活性的因子，有望成为小分子药物作用的靶点，应用于肿瘤免疫和免疫缺陷疾病。FAM49B，曾被报道作为一个抑癌基因，在口腔鳞癌(OSCC)的唾液中(8)和胰管腺癌细胞(9)中高表达。同时，FAM49B也在自身免疫性疾病多发性硬化(MS)患者的外周血细胞(PBMC)中高表达(10)。自身免疫性疾病，往往是由于T细胞的过度活化，攻击人体自身组织和器官造成的(11)。细胞骨架，包括微丝骨架纤维、微小管和中间丝，是细胞的机械支持和细胞构架的组成，调控细胞骨架的蛋白也参与T细胞的激活，是T细胞激活的关键蛋白之一(12，13)。然而，FAM49B在T细胞激活途径中功能和作用机制是未知的。参考文献：1.KaplanRC，etal.(2011)TcellactivationandsenescencepredictsubclinicalcarotidarterydiseaseinHIV-infectedwomen.TheJournalofinfectiousdiseases203(4)：452-463.2.LuegG，etal.(2015)ClinicalrelevanceofspecificT-cellactivationinthebloodandcerebrospinalfluidofpatientswithmildAlzheimer′sdisease.Neurobiologyofaging36(1)：81-89.3.ChanAC，IwashimaM，TurckCW，&WeissA(1992)ZAP-70：a70kdprotein-tyrosinekinasethatassociateswiththeTCRzetachain.Cell71(4)：649-662.4.Smith-GarvinJE，KoretzkyGA，&JordanMS(2009)Tcellactivation.Annualreviewofimmunology27：591-619.5.MahoneyKM&AtkinsMB(2014)Prognosticandpredictivemarkersforthenewimmunotherapies.Oncology28Suppl3：39-48.6.RapoportAP，etal.(2015)NY-ESO-1-specificTCR-engineeredTcellsmediatesustainedantigen-specificantitumoreffectsinmyeloma.Naturemedicine21(8)：914-921.7.GeeMH，etal.(2017)AntigenIdentificationforOrphanTCellReceptorsExpresse本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.FAM49基因、FAM49蛋白、FAM49基因或蛋白的表达载体、促进或抑制FAM49基因或蛋白表达或活性的试剂或试剂盒、或促进或抑制FAM49蛋白与Rac蛋白或Rac‑GTP的结合的试剂或试剂盒在调控T细胞活性、TCR信号传导、CD69的表达、Erk蛋白的磷酸化、PAK的磷酸化、或细胞骨架蛋白actin的聚集中的应用。

【技术特征摘要】
1.FAM49基因、FAM49蛋白、FAM49基因或蛋白的表达载体、促进或抑制FAM49基因或蛋白表达或活性的试剂或试剂盒、或促进或抑制FAM49蛋白与Rac蛋白或Rac-GTP的结合的试剂或试剂盒在调控T细胞活性、TCR信号传导、CD69的表达、Erk蛋白的磷酸化、PAK的磷酸化、或细胞骨架蛋白actin的聚集中的应用。2.FAM49基因、FAM49蛋白、FAM49基因或蛋白的表达载体、促进或抑制FAM49基因或蛋白表达或活性的试剂或试剂盒、或促进或抑制FAM49蛋白与Rac蛋白或Rac-GTP的结合的试剂或试剂盒在制备用于调控T细胞活性、TCR信号传导、CD69的表达、Erk蛋白的磷酸化、PAK的磷酸化、或细胞骨架蛋白actin的聚集的试剂或试剂盒中的应用。3.FAM49基因、FAM49蛋白、FAM49基因或蛋白的表达载体、促进或抑制FAM49基因或蛋白表达或活性的试剂或试剂盒、或促进或抑制FAM49蛋白与Rac蛋白或Rac-GTP的结合的试剂或试剂盒在制备用于诊断或治疗T细胞、CD69、Erk、PAK、或actin相关的疾病的试剂或试剂盒中的应用。4.如权利要求3所述的应用，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王皞鹏，尚婉婧，姜勇，
申请(专利权)人：上海科技大学，
类型：发明
国别省市：上海,31