肝脏环氧化物水解酶作为治疗脑损伤相关疾病神经保护药物的筛选靶点的应用制造技术

本发明专利技术公开了肝脏环氧化物水解酶作为治疗脑损伤相关疾病神经保护药物的筛选靶点的应用。本发明专利技术以肝脏的sEH蛋白或EPHX2基因作为治疗脑损伤神经保护靶点，解决了神经保护药物无法有效减缓或修复神经损伤、改善脑损伤后效应的关键问题，实现了神经保护药物不需通过血脑屏障从而降低制药困难及减少副作用的技术问题，使得治疗脑损伤的神经保护剂给药靶向性更高、副作用更少、成药门槛大大降低，为脑损伤治疗提供更有效和便捷的干预手段。治疗提供更有效和便捷的干预手段。治疗提供更有效和便捷的干预手段。

【技术实现步骤摘要】
肝脏环氧化物水解酶作为治疗脑损伤相关疾病神经保护药物的筛选靶点的应用


[0001]本专利技术涉及脑损伤
，具体地，涉及肝脏环氧化物水解酶(soluble epoxide hydrolase,sEH)作为治疗脑损伤相关疾病神经保护药物的筛选靶点的应用。

技术介绍

[0002]阿尔兹海默症(老年性痴呆，AD)、脑卒中、帕金森病以及脑外伤等脑损伤相关疾病是人类健康面临的最大挑战，发病率、致残率、致死率均高。神经损伤是这些疾病共有的病理机制。神经保护就是指保护或者逆转受累神经细胞的死亡；截至目前，没有一种神经保护剂在临床上应用。
[0003]受外界物理化学等因素刺激及生物体本身的基因遗传及突变等影响，包括脑出血、脑缺血、脑外伤、β
‑
淀粉样蛋白(Aβ)的沉积，等等，造成大脑内神经细胞损伤、死亡，进而引起多种神经退行性疾病，包括阿尔兹海默症、脑卒中、帕金森病等。
[0004]Aβ蛋白级联假说是阿尔兹海默症的主流原因假说。脑内Aβ主要有可溶性Aβ1‑
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、Aβ1‑
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和不可溶性Aβ1‑
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、Aβ1‑
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四种类型，其中Aβ1‑
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是体内主要引起生物毒性作用的类型。Aβ1‑
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为β片层结构，疏水性强，容易沉积，具有神经毒性。由于衰老、遗传等因素的作用，如APP基因、早老素1基因(Presenilin1,PS1)、早老素2基因(Presenilin2，PS2)突变等，阿尔兹海默症患者脑内具有神经学毒性的Aβ1‑
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增多。增多的Aβ在脑内以各种形式增加，如中枢神经系统(CNS)中的单体、寡聚体、不溶性原纤维和斑块，可以激活小胶质细胞和星形胶质细胞激活，导致突触和神经炎进程性损伤，引发炎性反应；可损害线粒体引起能量代谢障碍，氧自由基生成过多，导致氧化应激反应；可激活细胞凋亡途径，介导细胞凋亡；还可通过激活蛋白激酶，促进tau蛋白异常磷酸化等。这些病理改变又可促进Aβ生成增多和异常沉积，产生正反馈的级联放大效应，最终导致神经损伤，神经元数目减少，神经递质异常，引发临床认知和行为症状。
[0005]脑卒中是指供应脑部血液的血管病变导致脑部血流被阻断，进而脑组织得不到氧气和营养物质的供给造成神经损伤的一类神经系统疾病，旧称“中风”；主要包括由于脑部血管栓塞/堵塞等导致的缺血性脑卒中和脑部血管破裂出血导致的出血性脑卒中。其中以缺血性脑卒中最为常见，约占70～80％。脑卒中的主要病理性改变是神经元死亡。脑组织缺血(ischemia)将会导致局部脑组织及其功能的损害，其损害程度与缺血时间长短及残存血流量多少有关，短期不完全性缺血只引起可逆性损害，而长时间的完全缺血或严重缺血会引起梗死。脑缺血/再灌注也可造成脑功能严重受损。脑缺血时脑细胞生物电发生改变，出现病理性慢波，缺血一定时间后再灌注，慢波持续并加重。颞叶组织内神经递质性氨基酸代谢发生明显变化，即兴奋性氨基酸(谷氨酸和天门冬氨酸)随缺血—再灌注时间延长而逐渐降低，抑制性氨基酸(丙氨酸、γ
‑
氨基丁酸、牛黄酸和甘氨酸)在缺血—再灌注早期明显升高。缺血再灌注损伤时间越长，兴奋性递质含量越低，脑组织超微结构改变越明显：线粒体肿胀，有钙盐沉积，并可见线粒体嵴断裂、核染色质凝集、内质网高度肿胀，结构明显破坏、
星型细胞肿胀，Nissl体完整性破坏、胶质细胞、血管内皮细胞肿胀，周围间隙增大并有淡红色水肿液、白质纤维间隙疏松，血管内由微血栓、髓鞘分层变性，呈现不可逆损伤。
[0006]帕金森病主要的病理改变是中脑黑质多巴胺(dopamine,DA)能神经元的变性死亡、纹状体DA含量显著性减少以及黑质残存神经元胞质内出现嗜酸性包涵体，即路易小体(Lewy body)。出现临床症状时黑质多巴胺能神经元死亡至少在50％以上，纹状体DA含量减少在80％以上。除多巴胺能系统外，帕金森病患者的非多巴胺能系统也有明显的受损。如Meynert基底核的胆碱能神经元，蓝斑的去甲肾上腺素能神经元，脑干中缝核的5
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羟色胺能神经元，以及大脑皮质、脑干、脊髓、以及外周自主神经系统的神经元。纹状体多巴胺含量显著下降与帕金森病运动症状的出现密切相关。中脑
‑
边缘系统和中脑
‑
皮质系统多巴胺浓度的显著降低与帕金森病患者出现智能减退、情感障碍等密切相关。
[0007]上述脑损伤相关疾病的共同病理机制就是神经损伤，但目前临床上没有神经保护剂，因而，脑损伤相关疾病的治疗一直没有突破性的进展。
[0008]环氧化物水解酶(soluble epoxide hydrolase，sEH)广泛分布在多种器官中，存在组织和细胞特异性：肝细胞sEH表达水平最高，主要分布在胞浆和过氧化物酶体上；肝脏sEH酶活性最强，其次是肾脏；在肾脏，sEH在近曲小管高表达。sEH在人和鼠脑内也有高丰度表达，主要分布在星形胶质细胞上。人的sEH由EPHX2基因编码，位于染色体8p21
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p12，约45kb，有20个外显子。sEH是环氧二十碳三烯酸(epoxyeicosatrienoic acids，EETs)的主要水解酶。sEH将一个水分子插入EETs的环氧基团生成相应的、低活性的DHETs。
[0009]Cre/loxP重组酶系统是一种广泛应用的、在体基因打靶技术，可以实现条件性、诱导性以及时空特异性基因打靶。Cre重组酶是一种由343个氨基酸编码组成、分子量为38kDa的蛋白酶，能识别特异的DNA序列，即loxP位点，并将loxP位点间的基因序列删除或重组。LoxP(locus of X
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overP1)序列：来源于P1噬菌体，是由两个13bp反向重复序列和中间间隔的8bp序列共同组成，8bp的间隔序列同时也确定了LoxP的方向。如果两个LoxP位点位于一条DNA链上，且方向相同，Cre重组酶能有效切除两个LoxP位点间的序列。基于Cre/loxP的基因打靶技术要分两步来进行：首先要在胚胎干细胞的基因组中引入loxP序列，筛选子代小鼠得到两条DNA链中都引入loxP序列的小鼠；第二步，将loxp转基因小鼠与Cre转基因小鼠杂交，得到条件敲除的小鼠；对于诱导型Cre重组酶，还需要给予莫昔芬(tamoxifen,TAM)诱导Cre表达，从而实现基因修饰或重组。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是为了克服现有技术的上述不足，提供肝脏环氧化物水解酶作为治疗脑损伤相关疾病神经保护药物的筛选靶点的应用。
[0011]本专利技术的第一个目的是提供一种特异性降低肝脏环氧化物水解酶活性和/或降低肝脏环氧化物水解酶蛋白表达量的试剂在制备治疗脑损伤神经保护药物中的应用。
[0012]本专利技术的第二个目的是提供一种特异性敲除和/或沉默EPHX2基因的试剂在制备治疗脑损伤神经保护药物中的应用。
[0013]本专利技术的第三个目的是提供肝脏环氧化物水解酶蛋白作为治疗脑损伤相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种特异性降低肝脏环氧化物水解酶活性和/或降低肝脏环氧化物水解酶蛋白表达量的试剂在制备治疗脑损伤神经保护药物中的应用。2.一种特异性敲除和/或沉默EPHX2基因的试剂在制备治疗脑损伤神经保护药物中的应用。3.根据权利要求1或2任一所述的应用，其特征在于，所述脑损伤引起的疾病为脑卒中、阿尔兹海默症或帕金森病。4.根据权利要求1或2任一所述的应用，其特征在于，所述脑损伤是由脑组织缺血、创伤性脑损伤或脑缺血/再灌注引起的。5.肝脏环氧化物水解酶蛋白作为治疗脑损伤相关疾病神经保护药物的筛选靶点的应用。6.检测肝脏环氧化物水解酶活性和/或表达量的试剂在制备非脑组织给药途径治疗脑神经损伤的疗效评估试剂盒中的应用。7.一种评估药物通过非脑组织给药途径治疗脑损伤疗效的系统，其特征在于，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱心红，朱旻桢，董敬华，
申请(专利权)人：人工智能与数字经济广东省实验室广州，
类型：发明
国别省市：