NSDHL基因在制备抗肿瘤药物中的应用制造技术

本发明专利技术属于生物医学工程技术领域，提供了NSDHL基因在制备抗乳腺癌药物中的应用。NSDHL基因参与乳腺癌的细胞增殖、细胞迁移和转移等进程，本发明专利技术为乳腺癌的诊断和治疗提供了一种新的方向和途径，有助于实现临床上对癌症转移的早期发现和不良预后。NSDHL通过参与胆固醇合成代谢以及TGF‑β信号通路促进乳腺癌的转移能力，因此，本发明专利技术也可以为诊断或治疗乳腺癌转移提供新的思路，本发明专利技术还提供了相关的试剂盒。

【技术实现步骤摘要】
NSDHL基因在制备抗肿瘤药物中的应用
本专利技术属于生物医学工程
，特别涉及NSDHL基因的新应用。
技术介绍
乳腺癌是女性发病率最高的恶性肿瘤，极大地危害着女性的健康。据估计，2018年美国将有新发乳腺癌患者约26.8万例，占女性所有新发癌症的30％；将有约4.1万人死于乳腺癌，占女性癌症死亡病例的14％。乳腺癌的发病机制主要为遗传易感性、内分泌失调，以及环境等多种因素相互作用，涉及到大量肿瘤易感基因的突变以及相关基因表达调控和功能的改变，导致乳腺细胞的无序生长、恶性转化。目前，肿瘤转移是导致乳腺癌患者死亡的主要原因。据统计，在四期乳腺癌患者中，40岁以下、41-50岁和51-70岁患者十年生存率分别为15.7％、14.9％和11.7％。三阴性乳腺癌(triple-negativebreastcancer,TNBC)因无特异性治疗靶点、复发转移风险高等原因而成为乳腺癌治疗难点。乳腺癌的转移是一个多步骤、多阶段、多因素参与的复杂过程，因此研究乳腺癌转移相关的具体机制具有重要的科学意义。流行病学研究发现，肥胖是导致多种肿瘤发生发展和预后不良的因素，包括乳腺癌，这可能由多种原因导致。特殊的脂肪组织微环境与伴随的全身内分泌改变有利于肿瘤的发生和进展，肿瘤细胞内部存在着代谢异质性，这些代谢异常还与肿瘤周围基质血管有关。肿瘤的恶性转化、复发转移过程中会引起多种代谢重编程，为肿瘤的恶性增殖提供能量，并适应特殊的微环境。近年来，有越来越多的研究表明，有多种脂质代谢过程在乳腺癌的发生及进展中起着重要作用。然而，许多脂质代谢相关基因在乳腺癌转移中的作用及机制仍然未知。利用CRISPR-Cas9基因敲除文库筛选在乳腺癌转移中起重要作用的脂质代谢相关基因，将有助于发现更多在乳腺癌转移中发挥作用的新型脂质代谢相关基因。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供NSDHL的新用途，例如在制备用于检测癌症转移的检测试剂盒、抑制癌症转移的药物以及抑制与癌症转移相关信号通路的药物中的应用，以期有助于实现临床上对癌症转移的早期发现和不良预后。本专利技术的专利技术构思如下：首先，从NCBI和GeneCards数据库挑选参与脂质代谢的基因并取交集，获得构建文库所需基因，共纳入678个基因。利用CRISPR-Cas9基因敲除文库技术构建脂质代谢相关基因敲除文库。包装病毒后感染MDA-MB-231LM2高转移三阴性乳腺癌细胞株，通过尾静脉注射到裸鼠体内。5周后取出肺转移灶提取DNA进行二代测序，并利用Mageck算法对基因测序结果进行评分，当以评分<0.05为界时，共筛选到84个促转移及48个抑制转移基因。挑选评分靠前的基因在MDA-MB-231LM2细胞中进行功能验证。通过候选基因的体外实验筛选，最终确定将NSDHL作为本课题重点研究的基因。利用公共数据库发现，相比正常乳腺组织，NSDHL在乳腺癌中表达更高，而且高表达NSDHL的乳腺癌患者DFS更短(P<0.01)。然后，构建了敲低和过表达NSDHL的稳转细胞株。体外实验发现，敲低NSDHL可以显著降低乳腺癌细胞转移和增殖的能力，划痕愈合时间更长。相反，过表达NSDHL可以促进乳腺癌细胞在体内和体外的转移能力。其次，通过转录组学测序探究具体机制，经通路分析发现富集到TGFβ信号通路。体外实验证实，敲低NSDHL可以降低TGFβR2及p-smad3蛋白的表达水平，过表达则相反。在敲低NSDHL的细胞中加入TGFβ1后可以显著促进体外迁移能力。进一步研究证实NSDHL通过抑制TGFβR2的自噬-溶酶体降解途径进而激活TGFβ信号通路，促进乳腺癌转移。最后，组织芯片染色发现NSDHL的蛋白表达与ER状态具有相关性(P＝0.011)，高表达NSDHL的患者ER阴性的比例更高。而且高表达NSDHL的乳腺癌患者(P＝0.039)总生存期更短。本专利技术表明，NSDHL通过参与胆固醇合成代谢以及TGFβ信号通路促进乳腺癌的转移能力。因此，靶向NSDHL或胆固醇合成通路或许可以为诊断或治疗乳腺癌转移提供新的思路。本专利技术提供了NSDHL基因的应用，即NSDHL基因在制备抗乳腺癌药物中的应用。本专利技术中的NSDHL是指类固醇脱氢酶样蛋白(NAD(P)Hsteroiddehydrogenase-likeprotein，NSDHL)，其是与脂肪代谢相关的基因，具体参数可以查阅NCBI(geneID:50814)或者GENECARDS数据库(GCID:GC0XP152830)。在本专利技术中，“NSDHL基因”指编码具有NSDHL蛋白活性的多肽的核苷酸序列及其简并序列。该简并序列是指，该基因的ORF(开放阅读框)有一个或多个密码子被编码相同氨基酸的简并密码子所取代后而产生的序列。由于密码子的简并性，所以与NSDHL核苷酸序列同源性低至约70％的简并序列也能编码出相同的氨基酸序列。该术语还包括能在中度严紧条件下，更佳地在高度严紧条件下与NSDHL基因ORF部分核苷酸序列杂交的核苷酸序列。此外，该术语还包括与NSDHL基因ORF部分核苷酸序列的同源性至少70％，较佳地至少80％，更佳地至少90％的核苷酸序列。该术语还包括能编码具有与NSDHL相同功能的蛋白的开放阅读框序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)：若干个(通常为1-90个，较佳地1-60个，更佳地1-20个，最佳地1-10个)核苷酸的缺失、插入和/或取代，以及在5和/或3端添加数个(通常为60个以内，较佳地为30个以内，更佳地为10个以内，最佳地为5个以内)核苷酸。在本专利技术中，“NSDHL蛋白多肽”指具有NSDHL蛋白活性的多肽。该术语还包括具有与NSDHL相同功能的氨基酸序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)：若干个(通常为1-50个，较佳地1-30个，更佳地1-20个，最佳地1-10个)氨基酸的缺失、插入和/或取代，以及在C末端和/或N末端添加一个或数个(通常为20个以内，较佳地为10个以内，更佳地为5个以内)氨基酸。例如，在本领域中，用性能相近或相似的氨基酸进行取代时，通常不会改变蛋白质的功能。又比如，在C末端和/或N末端添加一个或数个氨基酸通常也不会改变蛋白质的功能。该术语还包括NSDHL蛋白的活性片段和活性衍生物。该多肽的变异形式包括：同源序列、等位变异体、天然突变体、诱导突变体、在高或低的严谨度条件下能与NSDHL杂交的DNA所编码的蛋白、以及利用抗NSDHL多肽的抗血清获得的多肽或蛋白。本专利技术还提供了其他多肽，如包含NSDHL多肽或其片段的融合蛋白。除了几乎全长的多肽外，本专利技术还提供了NSDHL多肽的可溶性片段。通常，该片段具有NSDHL多肽序列的至少约10个连续氨基酸，通常至少约30个连续氨基酸，较佳地至少约50个连续氨基酸，更佳地至少约80个连续氨基酸，最佳地至少约100个连续氨基酸。本专利技术还提供NSDHL蛋白或多肽的类似物。这些类似物与天然NSDHL多肽的差别可以是氨基酸序列上的差异，也可以是不影响序列的修饰形式上的差异，或者兼而有之。这些多肽包括天本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.NSDHL基因的应用，其特征在于，所述的应用是NSDHL基因在制备抗乳腺癌药物中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.NSDHL基因的应用，其特征在于，所述的应用是NSDHL基因在制备抗乳腺癌药物中的应用。


2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的药物是抑制肿瘤细胞迁移或者侵袭的药物。


3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的药物是抑制肿瘤细胞增殖的药物。


4.如权利要求1述的应用，其特征在于，所述的药物针对TGF-β信号通路。


5.如权利要求1述的应用，其特征在于，所述的药物针对乳腺癌高转移潜能细胞。

【专利技术属性】
技术研发人员：金伟，陈梦婷，孙荷芬，
申请(专利权)人：复旦大学附属肿瘤医院，
类型：发明
国别省市：上海;31