ALT癌症的治疗制造技术

技术编号:32506436 阅读:13 留言:0更新日期:2022-03-02 10:26
本公开大体上涉及癌症和癌症的治疗,包括端粒的替代性延长(ALT)癌症的治疗。本公开提供方法,其包括抑制FANCM活性或表达,例如抑制FANCM与RMI的相互作用和/或FANCM的ATP酶活性,以抑制ALT肿瘤细胞的生长和/或增殖和/或以诱导ATL肿瘤细胞的死亡。可以对诊断患有ALT肿瘤的患者实施该方法。肿瘤的患者实施该方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】ALT癌症的治疗
[0001]相关申请的交叉参考本申请要求2019年5月24日提交的澳大利亚临时申请号2019901766和2019年5月28日提交的英国(GB)申请号1907518.3的优先权;其两者通过参考以其全部结合至本文中。
[0002]关于序列表的声明与本申请相关的序列表以文本格式代替纸质副本提供,并特此通过参考结合至说明书中。包含序列表的文本文件的名称为PCT Sequence Listing_ TREATMENT OF ALT CANCERS.txt。该文本文件为约305 KB,创建于2020年5月20日,并且作为说明书的一部分以电子方式提交。
[0003]领域本公开大体上涉及癌症和癌症的治疗,包括端粒的替代性延长(Alternative Lengthening of Telomeres) (ALT)癌症的治疗。
[0004]背景基因组完整性在正常细胞中部分地由端粒维持。端粒通过连续的细胞分裂逐渐缩短会导致染色体不稳定。癌细胞通常通过克服端粒缩短来实现复制性永生。在永生细胞(包括大多数癌细胞)中必须对抗端粒缩短,以避免衰老或死亡1。在大多数癌细胞中,端粒长度由端粒酶维持。大约90%的人类癌症重新激活了逆转录酶端粒酶,其将新合成的端粒重复序列添加至线性染色体的3

末端
2,3
。约10

15%的永生癌细胞为端粒酶阴性的,并经不依赖端粒酶的策略补充端粒,这些策略统称为端粒的替代性延长(ALT) (Bryan et al., 1995和Bryan et al., 1997)或ALT途径4。在人类中,在间充质或上皮来源的肿瘤(包括骨肉瘤、脂肪肉瘤、胶质母细胞瘤、星形细胞瘤和膀胱癌)以及体外永生化细胞系中报道了ALT4‑8。
[0005]认为是ALT标志物的分子特征包括:i) 在不同染色体末端处异质长度的端粒,包括比端粒酶阳性细胞中的平均端粒长得多的端粒8;ii) 端粒长非编码RNA (lncRNA) TERRA的水平升高9‑
13
;iii) 将多个端粒聚集成ALT相关PML小体(APB)、核结构含有早幼粒细胞白血病蛋白(PML)、端粒因子(比如TRF1、TRF2)和RAP1、TERRA和DNA修复因子(比如RAD51、RAD52)、复制蛋白A (RPA)、Brca1和Bloom (BLM)和Werner解旋酶
11,14

19
;iv) 丰富的染色体外端粒重复序列(ECTR),包括双链(ds)环形(t环)、部分单链(ss)环形(C和G环)和线性dsDNA
20

23
;v) α型地中海贫血/精神发育迟滞综合征X连锁(ATRX)基因的频发突变
12

[0006]与会死亡或端粒酶阳性细胞相比较,ALT细胞的特征为DNA损伤的水平升高,表明ALT细胞中的端粒复制应激增高。这归因于端粒结构完整性的累积不足。频繁或持续的复制叉停滞会导致DNA中的缺口和断裂,并且假定ALT机制源于停滞的复制叉,后者恶化形成双链断裂(DSB),然后为同源定向修复途径的接合提供底物,最终导致断裂诱导的端粒合成。因此,ALT端粒在端粒保护与端粒损伤和修复活动之间实现良好的平衡,并且这种平衡的破坏有可能使ALT机制失调。
[0007]多种DNA代谢途径协作以维持ALT细胞中的端粒。断裂诱导复制(BIR)在细胞周期的G2期于ALT端粒处是活跃的,并且受到使用端粒栓系的DNA核酸内切酶TRF1

FokI实验诱导的DSB的刺激
24,25
。ALT BIR需要DNA聚合酶δ的两个调节亚基POLD3和POLD4 24,25
。人类ALT
细胞中也记录了保守的有丝分裂DNA合成(MiDAS)
26
。ALT MiDAS受到复制应激的刺激并且需要RAD52
26
。最后,依赖于RAD51的远程移动促进APB内ALT端粒的聚集,所述移动也受到TRF1

FokI诱导的DSB的刺激
27
。端粒移动可促进有效的同源性搜索和端粒合成,尽管ALT BIR和MiDAS两者均独立于RAD51
25,26

[0008]从所有这项工作中得出的一个共同概念是,必须在ALT端粒处维持持续的生理损伤以促进端粒伸长。这与APB中复制应激和DNA损伤标志物的存在一致
11,14

18
。尽管RNA:DNA杂合体(R环)、G

四链体和癌基因表达被建议作为候选者
11,26
,但这种损伤的触发因素仍不清楚。这种情况意味着端粒损伤水平保持在特定的阈值内,该阈值足够高以触发基于DNA合成的修复,但又不会太高而诱导细胞死亡。一致地,由TERRA和端粒DNA形成的端粒R环(telR环)激活ALT端粒处的复制应激,并且其水平受到内切核糖核酸酶RNaseH1的严格控制
11,28
。当RNaseH1耗尽时,过度的复制应激会快速导致大量的端粒游离染色体末端(TFE)和C环增加。相反,RNaseH1过表达会导致TFE逐渐积累,这可能是由于端粒DNA的从头合成效率低下所致
11
。也据报道,DNA损伤信号传导激酶ATM和Rad3相关(ATR)以及退火解旋酶SWI/SNF相关基质关联肌动蛋白依赖性染色质调控因子亚家族A样蛋白1 (SMARCAL1)也限制ALT端粒处的复制应激
29,30

[0009]范科尼贫血互补组M (Fanconi anemia, complementation group M, FANCM) ATP酶/移位酶为范科尼贫血(FA)复合体的成分,其中它在复制叉因物理障碍(包括DNA交联)而停滞时支持有效的FANCD2泛素化
31
。独立于FA复合体,FANCM重塑复制叉,在损伤位点处募集DNA修复因子,抑制减数分裂交叉并促进ATR检查点激活
32

35
。此外,FANCM的ATP酶/移位酶活性在体外分解RNA:DNA杂合体,并且R环在FANCM缺陷细胞中在全基因组范围内积累
36

[0010]FANCM为稳定停滞的复制叉的一种不可或缺的因子。它在其N

和C

末端处含有两个DNA结合结构域,其间为3个高度保守的区域(MM1

MM3)。MM1结构域募集FA核心复合体,这是一种多亚基泛素连接酶,对DNA链间交联(ICL) 修复必不可少,而MM2结构域直接与BLM

TOP3A

RMI (BTR)的RMI1

RMI2亚复合体结合。BTR复合体包括BLM解旋酶活性、TOP3A解除连接活性、分支迁移和整体溶解酶(dissolvase)活性,并且表明FANCM和BTR可协作回退并从而稳本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种抑制端粒的替代性延长(ALT)细胞生存力和/或ALT细胞的生长的方法,其包括降低所述ALT细胞中的范科尼贫血互补组M (FANCM)表达或活性。2.权利要求1的方法,其中FANCM表达或活性通过给予个体FANCM拮抗剂来降低。3.权利要求2的方法,其中所述FANCM拮抗剂抑制FANCM的一种或多种活性。4.权利要求3的方法,其中所述FANCM拮抗剂为具有900 Da或更低分子量的有机化合物。5.权利要求3的方法,其中所述FANCM拮抗剂为与FANCM特异性地结合的抗体分子或适体。6.权利要求2的方法,其中所述FANCM拮抗剂降低FANCM的表达。7.权利要求6的方法,其中所述FANCM拮抗剂为抑制核酸。8.权利要求7的方法,其中所述抑制核酸为siRNA或shRNA。9.权利要求8的方法,其中所述抑制核酸包含与SEQ ID NO: 32的15

40个核苷酸的相接序列具有至少95%同一性的核苷酸序列。10.权利要求9的方法,其中所述抑制核酸包含SEQ ID NO: 3或SEQ ID NO: 4的核苷酸序列。11.权利要求7的方法,其中所述抑制核酸为反义寡核苷酸。12.权利要求6的方法,其中所述FANCM拮抗剂为降低FANCM表达的靶向核酸酶。13.权利要求12的方法,其中所述靶向核酸酶为识别FANCM基因内的靶序列的ZFN、TALEN或大范围核酸酶。14.权利要求12的方法,其中所述靶向核酸酶为CRISPR相关核酸酶,所述CRISPR相关核酸酶与识别FANCM基因内的靶序列的引导RNA组合给予。15.权利要求12或权利要求13的方法,其中所述靶向核酸酶在所述FANCM基因的靶序列处切割基因组DNA,从而导致减少或阻止活性FANCM多肽表达的缺失或插入。16.前述权利要求中任何一项的方法,其中所述ALT细胞中BLM和/或BRCA1的活性或表达没有降低。17.前述权利要求中任何一项的方法,其中所述ALT细胞为间充质或上皮癌细胞。18.权利要求17的方法,其中所述ALT细胞为骨肉瘤、脂肪肉瘤、胶质母细胞瘤、星形细胞瘤或膀胱癌细胞。19.权利要求1的方法,其中所述方法包括破坏FANCM

RMI相互作用和/或抑制FANCM ATP酶活性。20.权利要求19的方法,其中破坏所述FANCM

RMI相互作用包括给予所述FANCM

RMI相互作用的抑制剂,并且其中抑制FANCM ATP酶活性包括给予FANCM ATP酶活性的抑制剂。21.权利要求19或权利要求20的方法,其包括在MM2结构域处破坏FANCM与RMI的结合。22.权利要求19

21中任何一项的方法,其中所述抑制剂为遗传抑制剂、小分子、肽和蛋白中的任何一种或多种。23.权利要求22的方法,其中所述遗传抑制剂为siRNA。24.权利要求22的方法,其中所述小分子为4

[(1

羟基
‑2‑
苯基

1H

吲哚
‑3‑
基)

吡啶
‑2‑


甲基]

哌嗪
‑1‑
甲酸乙酯。25.权利要求22的方法,其中所述肽为包含与选自以下的肽具有至少90%同一性的氨基
酸序列的肽:DLFSVTFDLGFC (SEQ ID NO: 49)、DIFDCSRDLFSVTFDLGFCSPDSDDEILEHTSD (SEQ ID NO: 50)和EDIFDCSRDLFSVTFDLGFCSPDSDDEILEHTSD (SEQ ID NO: 5)。26.权利要求22的方法,其中所述蛋白为失活的FANCM蛋白。27.权利要求26的方法,其中所述失活的FANCM蛋白包含F1232A/F1236A双重取代。28.权利要求22的方法,其中所述蛋白包含免疫球蛋白结合结构域。29.权利要求19的方法,其为在受试者中治疗ALT癌症的方法。30.一种在需要它的个体中治疗端粒的替代性延长(ALT)癌症的方法,其包括在所述个体中降低范科尼贫血互补组M (FANCM)表达或活性。31.权利要求30的方法,其中FANCM表达或活性通过给予所述个体FANCM拮抗剂来降低。32.权利要求31的方法,其中所述FANCM拮抗剂抑制FANCM的活性。33.权利要求32的方法,其中所述FANCM拮抗剂为具有900 Da或更低分子量的有机化合物。34.权利要求32的方法,其中所述FANCM拮抗剂为与FANCM特异性地结合的抗体分子或适体。35.权利要求31的方法,其中所述FANCM拮抗剂降低FANCM的表达。36.权利要求35的方法,其中所述FANCM拮抗剂为抑制核酸。37.权利要求36的方法,其中所述抑制核酸为siRNA或shRNA。38.权利要求37的方法,其中所述抑制核酸包含与SEQ ID NO: 32的15

40个核苷酸的相接序列具有至少95%同一性的核苷酸序列。39.权利要求38的方法,其中所述抑制核酸包含SEQ ID NO: 3或SEQ ID NO: 4的核苷酸序列。40.权利要求36的方法,其中所述抑制核酸为反义寡核苷酸。41.权利要求35的方法,其中所述FANCM拮抗剂为降低FANCM表达的靶向核酸酶。42.权利要求41的方法,其中所述靶向核酸酶为识别FANCM基因内的靶序列的ZFN、TALEN或大范围核酸酶。43.权利要求41的方法,其中所述靶向核酸酶为CRISPR相关核酸酶,所述CRISPR相关核酸酶与识别FANCM基因内的靶序列的引导RNA组合给予。44.权利要求41或权利要求42的方法,其中所述靶向核酸酶在所述FANCM基因的靶序列处切割基因组DNA,从而导致减少或阻止活性FANCM多肽表达的缺失或插入。45.权利要求30

44中任何一项的方法,其中所述ALT细胞中BLM和/或BRCA1的活性或表达没有降低。46.权利要求30

45中任何一项的方法,其中所述ALT癌症为间充质或上皮癌。47.权利要求46的方法,其中所述ALT癌症为骨肉瘤、软组织肉瘤(例如脂肪肉瘤、未分化多形性肉瘤或平滑肌肉瘤)、胶质母细胞瘤、星形细胞瘤、神经母细胞瘤或膀胱癌。48.一种用于权利要求30

47中任何一项的治疗方法的降低所述FANCM表达或活性的试剂。49.FANCM拮抗剂在制造用于权利要求30

47中任何一项的治疗方法的药物中的用途。50.权利要求30的方法,其中所述方法包括破坏FANCM

RMI相互作用和/或抑制FANCM的ATP酶活性。
51.权利要求50的方法,其中破坏所述FANCM

RMI相互作用包括给予所述FANCM

RMI相互作用的抑制剂和/或FANCM的ATP酶活性的抑制剂和/或给予抑制FANCM的ATP酶活性的试剂。52.权利要求50或权利要求51的方法,其包括在MM2结构域处破坏FANCM与RMI的结合。53.权利要求50

52中任何一项的方法,其中所述抑制剂为遗传抑制剂、小分子、肽和蛋白中的任何一种或多种。54.权利要求53的方法,其中所述遗传抑制剂为siRNA。55.权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:H
申请(专利权)人:儿童医学研究所
类型:发明
国别省市:

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