一种抗癌活性蛋白妙沙林及其编码基因和应用制造技术

本发明专利技术提供了一种全新结构的特异抑制肿瘤干细胞增殖的抗癌活性蛋白妙沙林(Musarin)及其编码基因和应用，属于医药技术领域，所述抗癌活性蛋白妙沙林的氨基酸序列如SEQ ID No.1。本发明专利技术提供的妙沙林分离自药用云芝菌丝体提取物，具有低细胞毒性、水溶性好等特点，能够强烈抑制酪氨酸激酶活性，能够显著下调表皮生长因子受体的表达和磷酸化水平；所述妙沙林在体内外实验中均表现出强烈的抑制结直肠癌肿瘤细胞增殖活性，尤其是针对最具侵袭性的肿瘤干细胞，能够在不引起肿瘤干细胞坏死或凋亡的情况下，通过作用于上皮间质转化的主要信号通路，显著抑制肿瘤生长和转移；对于结直肠癌的治疗具有重要的临床应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种抗癌活性蛋白妙沙林及其编码基因和应用
本专利技术属于医药
，尤其涉及一种抗癌活性蛋白妙沙林及其编码基因和应用。
技术介绍
目前，恶性肿瘤(癌症)已经成为严重威胁人类健康的主要公共卫生问题。根据国家癌症中心最新的全国癌症发病统计数据，2015年中国恶性肿瘤发病约392.9万人，死亡约233.8万人，因恶性肿瘤导致的死亡占全国居民死亡原因的23.91％。近10年来，恶性肿瘤的发病率、死亡率均呈持续上升趋势，发病率保持约每年3.9％的增幅，死亡率保持每年2.5％的增幅，恶性肿瘤新发病例和死亡病例分别占全球的23.7％和30.2％，每年医疗花费超过2200亿。结直肠癌是全球常见的癌症之一，也是中国恶性肿瘤新发病率和死亡病率的前十。在大多数结直肠癌患者人群中，超过一半的人在70岁时发展成恶性结直肠癌，其中10％会转移。早期(I期)的检测和治疗可使5年生存率>90％，III/IV期下降到67％，转移性结直肠癌下降到8％。目前，结直肠癌的主要治疗方法是手术和化疗。临床研究表明，多种亚型的结直肠癌对特定的化疗药物具有抗药性，并表现出包括腹痛、疲劳、呕吐和腹泻等副作用，导致患者身体更虚弱。最新研究进展表明，靶向药物，即针对特定促进肿瘤生长的信号通路的靶标，能够显著抑制肠癌上皮细胞的增殖，诱导肿瘤细胞凋亡，抑制肿瘤内部和周围血管的形成，或抑制由原癌基因编码的酶的活性。因此，发现和筛选特异性的靶向药物，以及活性蛋白/先导化合物，针对结直肠癌，给予低副作用的预防性和前瞻性早期治疗，是极具吸引力的研究。药用蘑菇是传统中医药不可或缺的一部分，数千年来已经被广泛使用以预防或治疗各种疾病。药用蘑菇含有多种生物活性物质，包括矿物质、维生素(例如硫胺素，核黄素，抗坏血酸和维生素D)、活性蛋白和其他有机化合物等。目前，药用蘑菇中发现的抗癌活性成分主要包括葡聚多糖、糖蛋白或结合肽/活性蛋白等。这些活性蛋白能够调节免疫系统，或者特异性抑制癌细胞中异常激活的信号通路，能够调节肿瘤细胞功能相关特定分子靶标的表达，抑制肿瘤细胞增殖、细胞存活和血管生成等，从而实现免疫调节、治疗癌症，改善患者的生存状态，发挥促进健康或治疗疾病的功能。目前，蘑菇或其提取物以膳食补充剂的形式在全球范围内使用。亚洲的流行病学研究结果表明，摄入药用蘑菇可显著预防癌症，特别是胃肠道癌症和乳腺癌。云芝(Tremetesversicolor)是一种北半球最常见的药用蘑菇，常年可在原木、树桩、树干和树枝上生长，广泛分布亚洲、欧洲和北美的树木繁茂的温带地区，作为重要传统药材被列入东亚药典。目前，临床中最广泛使用的药用蘑菇是云芝提取物，云芝提取物是由养殖的云芝菌丝体通过热水提取而制备的粉末，包含多种具有生物活性的蛋白或多肽。云芝提取物具有免疫调节活性和显著的抗肿瘤活性，特别对乳腺癌、宫颈癌、胃癌、肝癌、肺癌和前列腺癌，例如部分发现的活性多肽能够通过p53和Bcl-2依赖性和独立机制诱导乳腺癌细胞凋亡，抑制细胞增殖，并通过抑制转录因子NF-κB而下调COX-2表达的机制诱导白血病细胞凋亡。因此，云芝提取物被广泛用作化疗药物的替代品。云芝提取物所包含的主要成分为β-葡聚糖大分子的高度异质混合物，例如蛋白质结合多糖K(多糖克雷斯汀，PSK)和多糖肽(PSP)，分子量在100～500kDa之间，包含结合到β-葡聚糖骨架的不同肽部分。目前，蛋白质结合多糖K和多糖肽在亚洲已获药监部门批准，临床用于肿瘤免疫治疗或作为免疫调节剂。但是，因高分子量和混合物的复杂性使得其作用机制的研究变得困难，阻碍它们获得药监部门批准，进入西药药典。同时，因含有高分子量菌丝细胞壁的β-葡聚糖，不易被肠道酶消化，很难被吸收并循环到病灶，很难发挥作用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种抗癌活性蛋白妙沙林及其编码基因和应用；所述抗癌活性蛋白妙沙林分离自云芝菌丝体提取物，对人结直肠上皮癌细胞系显示出强抑制增殖活性，能够高效的抑制人结直肠癌细胞增殖，对肿瘤中最具攻击性的肿瘤干细胞具有显著抑制增殖活性。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供了一种全新抗癌活性蛋白妙沙林，所述抗癌活性蛋白的氨基酸序列如SEQIDNo.1。本专利技术提供了所述的抗癌活性蛋白妙沙林的制备方法，通过组合层析的方法从药用云芝中分离纯化获得本专利技术提供了所述抗癌活性蛋白妙沙林的编码基因，所述编码基因的核苷酸序列如SEQIDNo.2所示。本专利技术提供了所述的抗癌活性蛋白妙沙林或所述的编码基因在制备抗癌药物中的应用。优选的，所述抗癌药物包括抗结直肠癌的靶向药物。本专利技术提供了所述的抗癌活性蛋白妙沙林或所述的编码基因在制备抑制结直肠癌肿瘤细胞的增殖的药物中的应用。优选的，所述结直肠癌肿瘤细胞包括结直肠癌肿瘤干细胞。本专利技术提供了所述的抗癌活性蛋白妙沙林或所述的编码基因在制备酪氨酸激酶抑制剂中的应用。本专利技术提供了所述的抗癌活性蛋白妙沙林或所述的编码基因在制备核糖核酸酶中的应用。本专利技术还提供了所述的抗癌活性蛋白妙沙林或所述的编码基因在制备下调表皮生长因子受体EGFR表达的药物中的应用。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的抗癌活性蛋白妙沙林分离自云芝菌丝体提取物，具有低细胞毒性、水溶性好等特点，所述抗癌活性蛋白妙沙林在体内外均表现出强烈的抑制结直肠癌肿瘤细胞增殖活性，尤其是针对最具侵袭性的肿瘤干细胞，所述抗癌活性蛋白妙沙林能够在不引起肿瘤坏死或凋亡的情况下，减弱肿瘤生长和转移的主要信号通路。根据实施例记载，所述抗癌活性蛋白妙沙林能够抑制肿瘤细胞自身的增殖，并能够显著抑制具有CD44+/CD24+的肿瘤干细胞的增殖，显著性抑制体外基质胶细胞克隆和软琼脂细胞克隆形成。小鼠体内实验表明，所述抗癌活性蛋白妙沙林能够抑制小鼠体内肿瘤生长；口服所述抗癌活性蛋白妙沙林的小鼠体内肿瘤的平均尺寸显著减小；口服所述抗癌活性蛋白妙沙林6mg/kg小鼠的体内肿瘤生长抑制的程度与吉非替尼(1.25mg/小鼠)灌喂组小鼠体内的肿瘤生长抑制程度等效；并且口服所述抗癌活性蛋白的小鼠无皮疹、脱毛副作用。附图说明图1为从云芝提取物中分离纯化所述抗癌活性蛋白妙沙林流程；图2为体外实验所述抗癌活性蛋白妙沙林显著抑制多种结直肠癌细胞增殖活性；图3为AnnexinV/PI流式细胞双染色法检测所述抗癌活性蛋白妙沙林处理的HT29细胞凋亡和坏死效果评估；图4为所述抗癌活性蛋白妙沙林对肿瘤干细胞亚群的增殖抑制效果；图5为所述抗癌活性蛋白妙沙林抑制免疫缺陷小鼠体内肿瘤干细胞样HT29-CD24+/CD44+细胞的增殖；图6为所述抗癌活性蛋白妙沙林的酪氨酸激酶抑制剂(TKI)活性检测及免疫印记法检测EGFR信号通路影响；图7为所述抗癌活性蛋白妙沙林体外核糖核酸酶活性(RNAase)检测结果。具体实施方式本专利技术提供了一种抗癌活性蛋白妙沙林，所述抗癌活性蛋白的氨基酸序列如SEQIDNo.1，具体如下：MetSer本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全新抗癌活性蛋白妙沙林，其特征在于，所述抗癌活性蛋白妙沙林的氨基酸序列如SEQ ID No.1。/n

【技术特征摘要】
1.一种全新抗癌活性蛋白妙沙林，其特征在于，所述抗癌活性蛋白妙沙林的氨基酸序列如SEQIDNo.1。


2.权利要求1所述的抗癌活性蛋白妙沙林的制备方法，其特征在于，通过组合层析的方法从药用云芝中分离纯化获得。


3.权利要求1中所述抗癌活性蛋白妙沙林的编码基因，其特征在于，所述编码基因的核苷酸序列如SEQIDNo.2所示。


4.权利要求1所述的抗癌活性蛋白妙沙林或权利要求2所述的编码基因在制备抗癌药物中的应用。


5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述抗癌药物包括抗结直肠癌的靶向药物。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘树柏，何英英，
申请(专利权)人：中国科学院昆明植物研究所，
类型：发明
国别省市：云南;53