Beclin1作为机体内放射超敏蛋白的应用制造技术

本发明专利技术公开了Beclin1作为机体内放射超敏蛋白的应用。本发明专利技术通过研究发现，Beclin1双等位基因敲除小鼠与致死剂量放射所致小鼠在死亡时间及体态特征及小鼠脏器系数、血量、血常规的变化上都呈现一致的表现，且致死剂量放射后1天小鼠骨髓细胞中Beclin1蛋白表达即消失，这和Beclin1敲除小鼠表型一致。因此证明可将Beclin1蛋白作为机体内放射超敏蛋白进行后续的研发，Beclin1蛋白有望作为机体内放射性损伤救治的靶标，筛选能提高机体内Beclin1蛋白表达或增强其稳定或筛选能抑制放射导致Beclin1降解的制剂可作为放射损伤救治的手段，从而为放射性救治提供全新的理论依据和高效的救治方案。

Application of Beclin1 as a radiosensitive protein in vivo

【技术实现步骤摘要】
Beclin1作为机体内放射超敏蛋白的应用
本专利技术属于生物
，具体涉及Beclin1作为机体内放射超敏蛋白的应用。
技术介绍
现代社会随着核技术和平使用范围的不断扩大，人类接触核辐射的机会也大大增加。除了核泄漏、核事故以及核战争等极端事件外，近年来随着航空航天项目的发展所带来的太空辐射，日常生活中的医疗辐射，消费品中应用的辐射源等各种人工辐射，都具有不同程度的放射性。核辐射对人体的损伤直接体现于对机体组织器官的损伤，组织器官的功能衰竭是核辐射后死亡的主要原因。减轻辐射对组织器官的损伤，提高机体组织器官的修复能力，是核辐射救治的根本途径。骨髓造血干细胞移植是救治放射性损伤致死的重要方法之一，可以恢复机体造血、增强组织器官的损伤修复。但是对于大剂量核辐射所致损伤，造血干细胞移植虽可恢复造血，但大部分受照射者在后期仍会死于器官衰竭或感染等。如1990年6月25日上海发生的核事故，其中2例吸收剂量分别为12Gy和11Gy，为极重度骨髓型放射病，1999年9月30日发生在日本东海村的辐射事故，2例分别为4.5Gy中子和8.5Gyγ射线混合，2.9Gy中子和4.5GyY线混合照射，2004年10月21日发生于山东济宁的60Co源辐射事故，2例受照者受照剂量达20-25Gy(肠型急性放射病)和9-15Gy(极重度骨髓型急性放射病)。这些受照的患者在受照早期均进行了半相合或全相合的造血干细胞移植并显示移植成功，但是后期均相继死亡(分别为受照后90天、25天、81天、210天、33天、75天)，多死于脏器功能衰竭或严重的感染。目前，治疗急性放射损伤主要有抗辐射药物、细胞因子、骨髓移植等方法。抗辐射药物包括氨磷汀等化学类、甾体激素类如尼尔雌醇、雌三醇等，但化学类、激素类等传统抗辐射药物治疗作用有限，仅对于轻中度放射病有效，且不良反应不易克服。细胞因子包括干细胞因子、促血小板生成因子、粒细胞集落刺激因子等，细胞因子的应用对于轻中度骨髓型急性放射病作用显著，但对于重度患者，由于体内造血干细胞残存数量过少，不能恢复自身造血，细胞因子作用也有限。骨髓移植或造血干细胞移植主要用于重度骨髓型放射病患者的救治，尤其是出现多器官损伤的患者，可以重建造血功能，减轻辐射所致的组织器官损伤，是救治放射性损伤致死的重要方法之一。不过对于极重度受照患者，造血干细胞移植虽可恢复造血，但大部分受照射者在后期仍会死于器官衰竭或严重感染等。因此寻找新的减轻器官衰竭，重塑组织器官的功能的辐射救治方法迫在眉睫。Beclin1基因最初是以Bcl-2结合蛋白的身份被发现的，随后其在自噬以及凋亡这两个重要的生物学途径中的作用被逐渐认识。近年来，Beclin1作为肿瘤抑制基因也得到了广泛的研究，在脑肿瘤、宫颈癌、卵巢癌等多种肿瘤中均出现Beclin1蛋白表达的下降。最近Beclin1基因的新功能也逐渐被发现，有研究者发现beclin1敲除(beclin1-/-)的小鼠在胚胎时期全部死亡，beclin1杂合子(beclin1+/-)的小鼠可以存活，而Atg5-/-和Atg7-/-等自噬基因缺失的小鼠能够正常出生，且未出现异常细胞增殖或者肿瘤形成。这些研究说明，beclin1可能存在自噬功能以外的更重要的功能。我们实验室的早期研究显示，Beclin1在体外细胞系的钴源照射损伤修复中起作用。在极端情况下，Beclin1可通过非依赖自噬途径促进DNA钴源照射损伤修复，即通过与核内DNA解旋酶TopIIb结合，促进DNA损伤修复。也有学者发现Beclin1通过与UVRAG相互作用，保护结肠直肠癌细胞免受辐射诱导的DNA损伤，以维持其中心体的稳定性。但是我们以往的研究，在体外细胞细胞系中，Beclin1并不对放射敏感，放射并不能诱发其降解，相反，通过核移位促进DNA损伤修复。而我们最近的研究，更新、纠正了对Beclin1原来的认知：即在机体内情况恰恰相反，体内Beclin1对放射极其敏感，说明我们以往体外细胞系的研究结果没有真实反映哺乳类机体内Beclin1的确切作用。对人类放射损伤救治有真正指导意义的是体内研究结果，即我们最近发现的机体中Beclin1对放射的超级敏感(简称超敏)反应。对于机体，特别是对于哺乳类动物(包括啮齿类、灵长类),辐射后尤其是模拟致死核辐射剂量后Beclin1的变化及其作用尚无研究报道。因针对辐射超敏蛋白Beclin1的研发，对人类放射损伤救治中的作用意义重大。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的不足，本专利技术旨在提供一种Beclin1作为机体内放射超敏蛋白的应用，为放射损伤救治提供全新的、关键性研发基础和技术方案。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：本专利技术提出了一种将Beclin1作为机体内放射超敏蛋白的应用，可作为放射性损伤治疗中的靶标，用于放射性损伤救治的后续研发。进一步的，提高机体内Beclin1蛋白的表达或增强其稳定性，可用于放射性损伤的救治。进一步的，筛选或制备诱导机体内Beclin1蛋白升高或抑制降解的制剂，可用于放射性损伤的救治。为此本专利技术的专利技术人通过以下实验进行了验证，具体步骤如下：1.利用实验室建立Beclin1f/f；Ubc-iCre小鼠，在用药物他莫西芬(TMXF)诱导后，得到Beclin1敲除小鼠，建立了Beclin1双等位基因条件性敲除小鼠模型。2.将Beclin1敲除小鼠作为Beclin1-KO组；将同时进行他莫西芬(TMXF)腹腔注射的对照小鼠作为Ctrl-TMXF对照组；将经过致死剂量9Gy照射的野生型小鼠作为Irradiation组，将未经过照射的野生型小鼠作为Ctrl对照组。3.通过Beclin1双等位基因敲除来模拟致死剂量的照射，分别观察Beclin1-KO组小鼠和Irradiation组小鼠的死亡情况。4.通过Beclin1双等位基因敲除来模拟致死剂量的照射，分别观察Beclin1-KO组小鼠和Irradiation组小鼠的体态特征。5.通过Beclin1双等位基因敲除来模拟致死剂量的照射，分别观察Beclin1-KO组小鼠和Irradiation组小鼠的心、脾、肝、胸腺、结肠等脏器重量和脏器系数的变化情况。6.通过Beclin1双等位基因敲除来模拟致死剂量的照射，分别观察Beclin1-KO组小鼠和Irradiation组小鼠的血量变化。7.通过Beclin1双等位基因敲除来模拟致死剂量的照射，分别观察Beclin1-KO组小鼠和Irradiation组小鼠的胫骨、腓骨颜色的变化情况。8.通过Beclin1双等位基因敲除来模拟致死剂量的照射，分别观察Beclin1-KO组小鼠和Irradiation组小鼠的血常规变化。通过上述实验后我们发现，Beclin1双等位基因敲除和致死剂量照射所致小鼠死亡时间和体态特征、小鼠脏器系数变化及血量变化、血常规变化都呈现一致的表现，并且致死辐射后1天小鼠骨髓细胞中Beclin1蛋白表达即消失，和Beclin1敲除小鼠表型一致。因此以上研究提示，Beclin1可作为机体内放射超敏蛋白进行后续研发，在放射性损伤中，Beclin1蛋白有望作为放射性损伤救治的靶标，筛选能提高机体内Beclin1蛋白表达的制剂(如小分子化合物)或筛选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.Beclin1作为机体内放射超敏蛋白的应用。

【技术特征摘要】
1.Beclin1作为机体内放射超敏蛋白的应用。2.根据权利要求1所述的Beclin1作为机体内放射超敏蛋白的应用，其特征在于：提高机体内Beclin1蛋白的表达或增强其稳定性，可用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建荣，张素萍，袁娜，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32