治疗含有双微体DNA的细胞的组合物及方法技术

本发明专利技术提供筛选测试物质的方法，通过该方法筛选能抑制、增强或除去细胞中微核化形成的双微体（ＤＭ）或额外染色体ＤＮＡ。本发明专利技术也提供一种方法，诱导能产生微核的细胞成熟或死亡。本发明专利技术也提供给患病的受试者治疗的方法，所治疗的细胞与具有ＤＭ和额外染色体ＤＮＡ并能产生微核以捕捉它们的疾病相关。进一步提供一种检测细胞中染色体和额外染色体ＤＮＡ的方法。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一般而言，本专利技术涉及用于治疗癌症等肿瘤病的新型治疗药物的筛选方法以及该药物在癌症治疗中的应用。
技术介绍
引用出版物贯穿该申请的整个范围，其文献目录中的全部引文均可在该申请的正文或紧接权利要求书前的说明书结尾处找到。为了能更充分地描述与本专利技术相关的技术发展水平，这些出版物的公开内容和发表的专利说明书、著作以及发行的专利均在文中作为参考引入该公开内容中。众所周知，在一种先导组分被发现之前和被发现之后，导致新药鉴定的药物研究通常涉及对极大量的待选物质进行筛选。这是导致药物研究投资大、周期长的因素之一，因此一种可辅助筛选的方法将会具有相当大的商业价值和实用性。许多药物通过与细胞内DNA相互作用而发挥其疗效。一些药物则以矫正遗传异常为目标，遗传异常的积累可导致某种患病状态。例如，在癌症发展期间通常会产生基因突变，它会大大提高碱基替换或大规模染色体重排的频率。举例来说，涉及p53肿瘤抑制基因的细胞周期调控途径出现缺陷会形成一种允许环境，处在该环境中的细胞将对抗代谢物或癌基因过表达所造成的压力产生应答，从而高频率地出现非整倍性、染色体易位和基因扩增(Livingstone，et al.(1992)；Yin，et al.(1992)and Denko，et al.(1994))。修复及细胞周期调控功能有缺陷的细胞内所产生的异常染色体结构类型可能受核结构的限制。例如，具有很长的臂的染色体会倾向于产生核突起物，该突起物在不同情况下被称为“泡”或“芽”(Ruddle(1962)；Lo and Fraccaro(1974)；Toledo，et al.(1992)andPedeutour，et al.(1994))。最近在豌豆中进行的一项实验表明，单染色体臂内的过量DNA产生了一种核突起物，该突起物在末期后细胞分裂板形成时被切除(Schubert and Oud(1997))。在微核内经常会检测到该突起物所包含的序列，提示突起物可能是微核的前体(Toledo，et al.(1992)and Pedeutour，et al.(1994))，并且其包含的染色体序列可能从核中丢失。这些数据表明，特定细胞类型的核内的每个染色体臂存在一个最大容许长度。癌细胞中还经常产生如双微染色体(DMs)等自主复制的环状DNA片段(Barder(1982)；Cowell(1982)and Benner，et al.(1991))。由这些结构编码的蛋白可在体内提供生存优势，或在体外抵抗多种化学治疗药物(见Wahl(1989)；Brison(1993)；Von Hoff，et al.(1992)；Shimizu，et al.(1994)and Eckhardt，et al.(1994))。DMs采用细胞起源的复制起点进行复制(Carroll，et al.(1993))，但它们缺乏着丝粒，不能利用与染色体相同的机制进行分离。因此，DMs在缺乏选择的情况下自然丢失。诸如羟基脲等药物可显著提高人类和啮齿类细胞系内DMs的丢失率(Snapka and Varshavsky(1983)；Von Hoff，et al.(1991)；Von Hoff，et al.(1992)；Eckhardt，et al.(1994)and Canute，et al.(1996))。DMs的丢失可导致药物敏感性增加、致肿瘤性降低、或导致分化，这取决于DM编码基因所表达的蛋白(Snapka and Varshavsky(1983)；Snapka(1992)；Von Hoff，et al.(1992)；Eckhardt，et al.(1994)and Shimizu，et al.(1994))。为此，确定DMs丢失的机制将能够发展出崭新的或更具选择性的化学治疗策略，因为DMs仅能够在癌细胞中发现，这种治疗将不会导致染色体丢失。另有报导，DMs与异常长染色体臂一样，可被优先掺入到将从胞内去除的微核内(VonHoff，et al.(1992)and Shimizu，et al.(1996))。很明显，仅靠尺寸小是不能保证DNA片段被选择性封装在微核内的，因为具有典型DM大小的着丝点微染色体被选择性排斥在微核之外(Shimizu，et al.(1996))。这一观察结果与小核形成的经典机制相符，该过程涉及在有丝分裂末期核膜重组时封装滞后的无着丝点染色体片段(Heddle and Carrano(1977)and Heddle，et al.(1983))。由此，可认为DMs是在有丝分裂后被封装在微核内的，因为它们通常不具有功能性着丝粒(Levan，et al.(1976))。但DMs似乎能够与染色体或核仁结合，使它们大多能够逃避这种有丝分裂后机制。DMs这种通过与有丝分裂染色体或核仁结合而“搭便车”的能力可提供一种解释，来说明为何在含有大量DMs的细胞系内几乎检测不到中间体中有微核(Levan and Levan(1978))，而且它们在某些细胞系中能够以惊人的效率分配到子细胞中(Levan and Levan(1978)and Hamkalo，et al.(1985))。但正常染色体与DMs的间期行为可能不同，因为DMs缺乏着丝粒和/或端粒，而着丝粒和端粒能够使染色体定位于限定区域并产生一套设计好的S期染色体移动线路(De and Mintz(1986)and Cremer et al.(1993))。目前还未能确定间期时无着丝点DM DNA所占据的位置是否与染色体有所不同，以及这是否能使它们通过与异常长染色体的观测结果相类似的出芽过程而从核中去除(Ruddle(1962)；Jackson and Clement(1974)；Lo and Fraccaro(1974)；Miele，et al.(1989)andToledo，et al.(1992))。
技术实现思路
本专利技术涉及从待选物质中筛选潜在的药学制剂。更详细而言，本专利技术提供一种方法，通过该方法可就测试物通过微核形式而抑制、增强或消除细胞内双微体DM或额外染色体DNA的能力而对其进行筛选。本专利技术还提供一种方法，用于诱导具有DM DNA或额外染色体DNA的细胞的成熟或死亡。将适当细胞与文中定义的一种药剂相接触，从而利用微核形成的方法将DM DNA或额外染色体DNA从细胞内消除。本专利技术进而提供一种治疗方法，通过将文中定义的一种药剂以有效剂量向受试者给药来治疗受试者所患的疾病。本专利技术还进一步提供一种检测细胞内染色体DNA及额外染色体DNA的方法。本方法需要将一种经可检测标记的蛋白插入细胞，其中该蛋白能够与细胞内染色体DNA特异结合，然后检测标记，从而检测细胞内的染色体DNA和额外染色体DNA。附图简述附图说明图1A-D”显示选择性包载DMs的核出芽过程。经甲醇/醋酸固定的COLO 320DM细胞用RNAse处理，用来自纯化微核的生物素标记DNA杂交，再用偶联FITC的抗生蛋白链菌素检测杂交探针。细胞核用碘化丙锭(PI)复染。图1A为前中期图，说明DM着色探针的特异性并证明前中期染色体周围的DMs周边定位。箭头指明一个与染色体整合的HSR区域。这些DMs被选择性掺入间期核形成的核芽内(图1B至1D，箭头所示)。核芽似乎以很高的选择性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鉴定方法，用来鉴定可诱导细胞成熟或细胞死亡的治疗药剂，该方法包括：将测试细胞与潜在的治疗药剂相接触，其中该测试细胞含有确定水平的ＤＭ或额外染色体ＤＮＡ，并且能够经历微核形成；以及测定所述测试细胞的ＤＭ或额外染色体ＤＮＡ的水平，由 此确定ＤＭ或额外染色体ＤＮＡ可减少或从细胞内消除，则表明该药剂是一种可促进微核形成从而导致细胞成熟或细胞死亡的治疗药剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：GM瓦尔，HM舍帕德，N施米朱，特鲁坎达，
申请(专利权)人：新生物技术公司，索尔克学院，
类型：发明
国别省市：US[美国]