一种瘢痕疙瘩的药物干预靶点及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种治疗瘢痕疙瘩皮肤组织纤维化的药物干预靶点，该靶点是TWIST1基因及其编码蛋白。本发明专利技术提供的基因在瘢痕疙瘩来源的成纤维细胞中高表达。对TWIST1进行小分子抑制剂药物harmine处理，可显著下调瘢痕疙瘩来源的成纤维细胞的纤维化和TGF

【技术实现步骤摘要】
一种瘢痕疙瘩的药物干预靶点及其应用


[0001]本专利技术属于生物医药领域，具体涉及一种瘢痕疙瘩的药物干预靶点，及其在缓解瘢痕疙瘩皮肤组织病理性纤维化过程中的应用。

技术介绍

[0002]瘢痕疙瘩(Keloid)是伤口异常愈合后发生的一种皮肤纤维化疾病。组织病理学表现为细胞外基质的过度沉积。尽管被归为良性皮肤生长，瘢痕疙瘩仍会表现出类似肿瘤的恶性生物学特征，比如过度增殖、凋亡抵抗和侵入性等。瘢痕的生长超出了原有损伤区域，引起疼痛和瘙痒等不适，为患者带来严重的生理和心理负担。
[0003]尽管临床上有一些治疗手段，但目前为止，瘢痕疙瘩的治疗仍存在很大的挑战，表现为高复发率和缺乏有效的药物疗法。我们前期通过大规模单细胞转录组学分析在瘢痕疙瘩来源的成纤维细胞(Keloid fibroblast)中发现了一个核心转录因子基因TWIST1，体外实验表明利用其特异性的抑制剂药物harmine进行处理可以显著地降低纤维化水平，因此我们提出TWIST1可以作为治疗瘢痕疙瘩的药物治疗靶点，其抑制剂药物harmine可以作为治疗瘢痕疙瘩的潜在药物。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种可用于治疗或缓解瘢痕疙瘩的药物干预靶点。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种药物干预靶点在治疗和缓解瘢痕疙瘩纤维化发生中的应用，所述药物干预靶点为TWIST1基因及其编码蛋白。优选的，所述药物为包括harmine在内的对所述靶点基因TWIST1或其编码蛋白的干预药物。
[0007]其中，所述基因TWIST1编码一种转录因子，表达定位于成纤维细胞的细胞核中。
[0008]本专利技术提供证据表明在瘢痕疙瘩来源的成纤维细胞中抑制TWIST1的表达会降低细胞的纤维化水平。
[0009]本专利技术所述的抑制TWIST1表达的技术有四种，分别是小分子抑制剂，shRNA，siRNA和CRISPR/Cas系统；小分子化合物抑制剂是在蛋白水平上进行干扰抑制，shRNA和siRNA都是在RNA水平上降低蛋白的表达，CRISPR/Cas是在DNA水平上降低蛋白的表达；本专利技术抑制TWIST1表达的技术优选小分子化合物harmine。
[0010]本专利技术提供了一种靶点基因在缓解瘢痕疙瘩皮肤组织纤维化药物中的应用，所述靶点基因是TWIST1。针对TWIST1基因及其编码蛋白产物而设计的siRNA药物、小分子抑制剂或抗体类用于治疗瘢痕疙瘩和皮肤纤维化疾病的药物都包含在本专利技术的保护范围之内。
[0011]本专利技术的抑制瘢痕疙瘩皮肤组织纤维化的药物还包含药物学上可以接受的载体，所述载体包括但不限于：脂质体、稀释剂、缓冲剂、混悬剂、乳剂、颗粒剂、包囊剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、喷雾剂、透皮吸收剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、着色剂、矫味剂或吸附载体。
[0012]所述药物可以制成包括但不限于显微注射剂、适于转染的剂型、注射液、片剂、粉剂、粒剂、胶囊剂。上述各种剂型的药物均可以按照药学领域的常规方法制备。
[0013]所述药物可以单独施用；或者与其他能够抑制纤维化的药物进行组合施用。
[0014]进一步地，本专利技术提供了一种小分子抑制剂在缓解瘢痕疙瘩皮肤组织纤维化药物中的应用，所述小分子抑制剂为harmine。
[0015]有益效果
[0016]本专利技术公开了一个治疗瘢痕疙瘩皮肤纤维化的药物干预靶点，该靶点是TWIST1基因及其编码蛋白。本专利技术所述基因在瘢痕疙瘩来源的成纤维细胞中高表达。TWIST1的小分子抑制剂harmine可以显著降低瘢痕疙瘩来源的成纤维细胞的纤维化水平和TGF
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β信号通路相关基因的表达，因而可有效缓解瘢痕疙瘩的皮肤组织纤维化。在此基础上，包括小分子抑制剂在内的针对该靶点设计的药物可用来治疗和缓解瘢痕疙瘩。本专利技术为瘢痕疙瘩的治疗提供了新的药物靶点。
附图说明
[0017]图1.TWIST1抑制剂药物harmine能够显著抑制瘢痕疙瘩来源的成纤维细胞的纤维化。(a)研究设计示意图。(b)瘢痕疙瘩或健康来源的成纤维细胞在harmine处理后的细胞状态图片。(c)火山图显示由RNA
‑
seq获得的经过harmine处理后的差异表达基因，左图显示瘢痕来源的成纤维细胞(keloid fibroblast)，右图显示健康来源的成纤维细胞(normal fibroblast)。(d)功能富集分析显示在瘢痕来源的成纤维细胞中经harmine处理后下调的通路。(e)功能富集分析显示在健康来源的成纤维细胞中经harmine处理后下调的通路。(f)Harmine处理对瘢痕来源的成纤维细胞的TWIST1和编码代表性的纤维化因子的基因的mRNA表达的影响。(g)Harmine处理对健康来源的成纤维细胞的TWIST1和编码代表性的纤维化因子的基因的mRNA表达的影响。在f和g中,*q<0.05,**q<0.01,q
‑
value基于RNA
‑
seq差异表达分析获得。(h)Harmine处理瘢痕来源的成纤维细胞后的蛋白免疫印迹分析。(i)Harmine处理健康来源的成纤维细胞后的蛋白免疫印迹分析。在h和i中，*p<0.05,**p<0.01,ns:不显著。One
‑
way ANOVA与LSD多重比较。
具体实施方式
[0018]以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0019]下述实施例所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0020]下述实施例中所有的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
[0021]实施例1
[0022]本实施例证明TWIST1抑制剂药物harmine能够显著抑制瘢痕疙瘩来源的成纤维细胞(keloid fibroblast)的纤维生成(fibrogenesis)，而对于相对健康来源的成纤维细胞(normal fibroblast)却无明显效果或效果微弱。
[0023]1、皮肤成纤维细胞的分离、培养和处理
[0024]本研究所有样本来源于北京协和医院整形美容外科。本研究所有操作程序已经过北京协和医院伦理审查委员会批准，入组对象均已签署知情同意书。本专利技术共入组瘢痕疙
瘩患者3例，取其瘢痕皮肤组织，同时取瘢痕周围相对健康皮肤组织作为对照。培养皿37℃下经过0.2％凝胶包被处理半个小时。皮肤组织去除表皮后，切成小碎块。之后将这些小碎块浸没在含有20％FBS(10500064,Gibco,USA)的DMEM(11965
‑
084,Gibco
TM
,USA)当中，并放置在凝胶包被的培养皿上直到完全粘附。传代7次之前的成纤维细胞被用于后续实验。当细胞的聚集度达到90％以上时，将培养本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种药物干预靶点在治疗和缓解瘢痕疙瘩皮肤组织纤维化药物中的应用，所述药物干预靶点为TWIST1基因及其编码蛋白。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述TWIST1基因在瘢痕疙瘩来源的成纤维细胞中高表达，所述TWIST1基因编码一种转录因子，表达定位于成纤维细胞的细胞核中。3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物包括抑制所述靶点基因TWIST1或其编码蛋白的干预药物。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，抑制所述靶点基因表达的技术有四种，分别是小分子抑制剂，shRNA，siRNA和CRISPR/Cas系统；小分子抑制剂是在蛋白水平上进行干扰抑制；shRNA和siRNA都是在RNA水平上降低蛋白的表达，CRISPR/Cas是在DNA水平上降低蛋白的表达。5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，抑制所述靶点基因表达技术为小分子抑制剂，所用靶向TWIST1的小分子抑制剂药物为harmine。6.如权利要求5所述的应用，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宣雨，周洲，龙笑，
申请(专利权)人：中国医学科学院北京协和医院，
类型：发明
国别省市：