一种辅助诊断和治疗帕金森病的方法和试剂技术

本发明专利技术涉及辅助诊断和治疗帕金森病的方法和试剂，其中Drp1的磷酸化水平(特别是Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平)能够指示帕金森病的风险，而能够提高Drp1蛋白磷酸化水平的试剂(包括能够提高Drp1蛋白磷酸化水平的相关基因、蛋白和小分子)，例如PINK1，可以被用于治疗帕金森病。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种辅助诊断和治疗帕金森病的方法和试剂本申请要求于2019年3月19日提交中国专利局、申请号为201910208612.2、专利技术名称为“一种辅助诊断和治疗帕金森病的方法和试剂”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本专利技术属于生物医药
，具体涉及帕金森氏病(Parkinson’sDisease,PD)的诊断和治疗方法。
技术介绍
帕金森病(Parkinson’sDisease,PD)是目前最常见的神经退行性运动障碍性疾病之一。越来越多的研究表明由环境因素(如MPTP、鱼藤酮、百草枯等农药暴露)(1)以及遗传因素(PD相关基因的突变，如PARK2(2),PINK1(3)，LRRK2(4)等)造成的线粒体功能障碍在帕金森病发病过程中扮演着重要角色。PINK1是常染色体隐性遗传PD相关的常见致病基因，其编码合成具有丝-苏氨酸激酶活性的线粒体外膜蛋白。PINK1的突变与线粒体功能紊乱以及进一步造成的细胞损伤密切相关，大量的研究表明，如当线粒体受损时，PINK1可通过磷酸化泛素从而招募并激活parkin介导线粒体自噬的发生(5,6)。在果蝇模型中，PINK1基因缺失造成线粒体问题导致果蝇寿命减短，运动能力减弱，背部塌陷等表型(7,8)。进一步的遗传学及相关功能学研究表明，线粒体电子呼吸链复合物1(9,10)，线粒体自噬(或自噬)相关蛋白parkin(11-13),Bnip3(14)，MUL1(15)等，以及线粒体动态平衡相关基因Drp1，OPA1,MFN1/2(16-19)的干预均能恢复PINK1缺失导致的果蝇表型，同样，在PINK1缺失的小鼠胚胎层纤维细胞(MouseEmbryonicFibroblasts，MEF)及PINK1突变的PD病人皮肤细胞中均发现线粒体膜电位降低和线粒体电子传递链复合物1的活性减弱(10)。线粒体动态平衡对于维持线粒体膜电位及电子传递的功能起着重要作用(20)。然而，本领域仍不清楚PINK1与线粒体发生作用的分子机制，以及在PD的病理过程中具有关键作用的通路或分子机制，这极大的制约了目前针对PD的早期诊断或药物的有效开发。
技术实现思路
经过专利技术人多年的研究，发现Drp1S616位点的磷酸化水平在帕金森家系中与患病个体具有很高的关联率，因此所述位点的磷酸化水平可以有效的作为帕金森病的辅助诊断标记。经过进一步的研究，专利技术人还发现在PINK1缺失的细胞中，Drp1S616位点的磷酸化水平明显降低，申请人还意外的发现，PINK1直接介导了该位点的磷酸化，进而调节了线粒体的动态平衡。正是基于上述突破性的发现，完成了本专利技术。本专利技术的第一个方面，涉及Drp1蛋白作为帕金森病的辅助诊断标志物的应用。在一个实施方案中，所述Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平用于指示帕金森病，其中与已知不患有帕金森病的个体或来自所述个体的离体样本中Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平相比，当受试者或来自受试者的离体样本中Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平较低时，提示受试者具有患有帕金森病的风险或者是潜在的患病者。本专利技术的第二个方面，涉及一种帕金森病的辅助诊断试剂，其包括检测Drp1蛋白磷酸化或磷酸化水平的试剂，优选的，所述Drp1蛋白磷酸化或磷酸化水平是指Drp1蛋白S616位点的磷酸化或磷酸化水平。在一个实施方案中，所述检测的方法包括免疫印迹、免疫细胞化学、免疫组织化学、免疫荧光、流式细胞术、酶联免疫吸附法(ELISA)和/或质谱法。在另一个实施方案中，其中所述检测Drp1蛋白磷酸化的试剂是抗体、特异性结合多肽或小分子，优选的，所述试剂能够区分Drp1蛋白S616位点的磷酸化状态，例如所述试剂能够特异性结合具有磷酸化S616位点或者非磷酸化S616位点的Drp1蛋白。本专利技术的第三个方面，涉及一种帕金森病的辅助诊断试剂盒，其包括第二个方面所述的辅助诊断试剂。本专利技术的第四个方面，涉及一种用于检测Drp1蛋白磷酸化或磷酸化水平的试剂在制备帕金森病的辅助诊断试剂或试剂盒中的应用，优选的，所述Drp1蛋白的磷酸化或磷酸化水平是指Drp1蛋白S616位点的磷酸化或磷酸化水平。本专利技术的第五个方面，涉及一种帕金森病的患病风险评估方法或者辅助诊断方法，其包括测定受试者或来自受试者的离体样本中Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平，其中，与已知不患有帕金森病的个体或所述个体的离体样本中Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平相比，当所述受试者或来自受试者的离体样本中Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平较低时，提示受试者是具有患有帕金森病的风险或者是潜在的患病者。优选的，所述离体样本是受试者细胞、体液和组织，更优选皮肤细胞、血液、脑脊液、唾液和/或尿液样品中的细胞。本专利技术的第六个方面，涉及一种用于治疗帕金森病的药物，其中包含能够提高Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平的试剂，以及任选的药学上可接受的载体或赋形剂。在一个实施方案中，所述试剂为PINK1，或者能够提高PINK1活性或表达量的试剂。本专利技术的第七个方面，涉及一种治疗帕金森病的方法，其包括：对患者施用能够提高Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平的试剂，所述试剂优选为PINK1或者能够提高PINK1活性或表达量的试剂，或者对患者施用根据本专利技术第六个方面的药物。本专利技术的第八个方面，涉及一种筛选治疗帕金森病的药物的方法，包括使待测物与包含Drp1蛋白的样品接触，检测所述样品中Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平，与未与待测物接触的样品相比，所述磷酸化水平的提高指示所述待测物是治疗帕金森病的潜在药物，优选的，所述检测的方法包括免疫印迹、免疫组化、免疫荧光、流式细胞术、免疫酶联和/或质谱法。本专利技术的第九个方面，涉及能够提高Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平的试剂在制备治疗帕金森病的药物中的用途，优选的所述试剂是为PINK1，或者能够提高PINK1活性或表达量的试剂。本专利技术的第十个方面，涉及PINK1或者能够提高PINK1活性或表达量的试剂在制备提高Drp1蛋白S616位点磷酸化水平的试剂或试剂盒中的用途。本专利技术的第十一个方面，涉及一种提高Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平的方法，其包括：将包含Drp1蛋白的样品暴露于PINK1或者能够提高PINK1活性或表达量的试剂。本专利技术的第十二个方面，涉及一种筛选能够提高Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平的试剂的方法，包括使待测物与包含Drp1蛋白的样品接触，检测所述样品中Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平，与未与待测物接触的样品相比，所述位点磷酸化水平的提高指示所述待测物是能够提高Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平的试剂，还优选的，所述所述检测的方法包括免疫印迹、免疫组化、免疫荧光、流式细胞术、免疫酶联和/或质谱法。在以上各方面中，所述Drp1蛋白优选为人Drp1蛋白。进一步的，在以上各方面中，所述Drp1蛋白S616位点具体指代如本文档来自技高网...

【技术保护点】
Drp1蛋白作为帕金森病的辅助诊断标志物的应用。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190319 CN 2019102086122Drp1蛋白作为帕金森病的辅助诊断标志物的应用。


根据权利要求1所述的应用，其中所述Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平用于指示帕金森病，其中
与已知不患有帕金森病的个体或来自所述个体的离体样本中Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平相比，当受试者或来自受试者的离体样本中Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平较低时，提示受试者具有患有帕金森病的风险或者是潜在的患病者。


一种帕金森病的辅助诊断试剂，其包括检测Drp1蛋白磷酸化或磷酸化水平的试剂，优选的，所述Drp1蛋白磷酸化或磷酸化水平是指Drp1蛋白S616位点的磷酸化或磷酸化水平。


根据权利要求3所述的辅助诊断试剂，其中所述检测的方法包括免疫印迹、免疫细胞化学、免疫组织化学、免疫荧光、流式细胞术、酶联免疫吸附法(ELISA)和/或质谱法。


根据权利要求3所述的辅助诊断试剂，其中所述检测Drp1蛋白磷酸化的试剂是抗体、特异性结合多肽或小分子，优选的，所述试剂能够区分Drp1蛋白S616位点的磷酸化状态，例如能够特异性结合具有磷酸化S616位点或者非磷酸化S616位点的Drp1蛋白。


一种帕金森病的辅助诊断试剂盒，其包括权利要求3至5中任一项所述的辅助诊断试剂。


用于检测Drp1蛋白磷酸化或磷酸化水平的试剂在制备帕金森病的辅助诊断试剂或试剂盒中的应用，优选的，所述Drp1蛋白的磷酸化或磷酸化水平是指Drp1蛋白S616位点的磷酸化或磷酸化水平。


一种帕金森病的患病风险评估方法或者辅助诊断方法，其包括测定受试者或来自受试者的离体样本中Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平，
其中，与已知不患有帕金森病的个体或所述个体的离体样本中Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平相比，当所述受试者或来自受试者的离体样本中Drp1蛋白S616位点的磷酸化水平较低时，提示受试者是具有患有帕金森病的风险或者是潜在的患病者，
优选的，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张灼华，韩海龙，谭洁琼，
申请(专利权)人：中南大学湘雅医院，
类型：发明
国别省市：湖南;43