SHMT2作为靶点及分子标记物筛选治疗阿尔茨海默病药物中的应用制造技术

本发明专利技术涉及SHMT2作为靶点及分子标记物筛选治疗阿尔茨海默病药物中的应用。本发明专利技术的有益效果为：本次研究聚焦于研究通过调控SHMT2影响神经元以及线粒体功能从而影响AD病理进程具体分子机制，为AD的预防和临床治疗提供新的方向和潜在靶点及分子标记物。的方向和潜在靶点及分子标记物。的方向和潜在靶点及分子标记物。

【技术实现步骤摘要】
SHMT2作为靶点及分子标记物筛选治疗阿尔茨海默病药物中的应用


[0001]本专利技术涉及生物医药工程
，具体涉及SHMT2作为靶点及分子标记物筛选治疗阿尔茨海默病药物中的应用。

技术介绍

[0002]阿尔茨海默病(Alzheimer disease，AD)是进行性神经退行性疾病，是导致痴呆的最常见原因。其主要病因并不清楚，目前认为神经细胞外淀粉样β蛋白(Aβ)聚集和细胞内tau聚集或神经原纤维缠结(NFT)形成是AD脑的重要表现。阿尔茨海默病的分子细胞水平异常被认为在患者出现病理特征的前二十年甚至更早已存在。患者初期并无明显症状,只有在多年的大脑变化后，才会出现如记忆力丧失和语言问题等明显的临床症状。症状的出现是因为大脑中与思维、学习和记忆(认知功能)相关的部分的神经细胞(神经元)受到了损害或破坏。随着疾病的发展，大脑其他部分的神经元也会受损或被摧毁，尤其是一些调控人体基本身体功能的神经元，从而使患者基本生活能力障碍，如行走和吞咽。严重患者会卧床不起，需要全天候护理。阿尔茨海默病最终是致命的。由于患者生活自理能力较低，以及目前临床治疗情况的不乐观，也给照护者带来了极大经济及精神负担。因此，寻求新方法，新思路对于AD的早期预防和干预以及晚期治疗迫在眉睫。
[0003]丝氨酸羟甲基转移酶2(SHMT2)是一种位于线粒体的一碳单位通路中的关键代谢酶，一直被认为是一种抗癌新靶点。近年来被频繁报导与脑部疾病有关，且有研究表明SHMT2的失调会导致患者脑部发育异常。早期研究表明，胚胎发育过程中，SHMT2基因多态性可能与神经管缺失有关。SHMT2可以将丝氨酸和四氢叶酸转化为甘氨酸和5，10
‑
亚甲基四氢叶酸，这两者参与DNA合成及甲基供体生成。若SHMT2失调则会打破氧化还原平衡导致氧化应激，由于丝氨酸与甘氨酸为线粒体蛋白翻译所必须的，也会使线粒体功能受损,并且此时线粒体膜电位与活性氧水平发生变化，进一步说明线粒体功能受到影响。线粒体作为影响AD病理进程的重要细胞器，SHMT2失调所导致的线粒体功能受损可能也是其中一个致病因素。因此，我们认为SHMT2虽作为癌症治疗的新兴靶点，但由于其被证明与神经系统疾病相关以及其对线粒体功能具有重要影响，SHMT2有可能是影响AD的一个可调控重要治疗靶点。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种SHMT2作为靶点及分子标记物筛选治疗阿尔茨海默病药物中的应用，以克服上述现有技术中的不足。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：SHMT2作为靶点及分子标记物筛选治疗阿尔茨海默病药物中的应用。
[0006]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0007]进一步，药物中还包括药学上可接受的载体。
[0008]进一步，药学上可接受的载体包括：溶剂、聚合物、脂质体、重组病毒载体和真核重
组表达载体中的至少一种。
[0009]更进一步：药物的剂型选自片剂、胶囊剂、颗粒剂、丸剂、注射剂、悬浮剂、分散剂、糖浆剂的至少一种。
[0010]本专利技术的有益效果是：
[0011]丝氨酸羟甲基转移酶2(serinehydroxymethyltransferase2，SHMT2)，是一种位于线粒体的一碳单位通路中的关键代谢酶，SHMT2受损，会影响细胞内基因组稳定和氧化还原稳态的维持，从而导致线粒体功能受损，作为细胞代谢和信号转导的中心，线粒体在生长、发育、衰老、进化和死亡等许多方面都发挥着重要作用，作为AD的早期特征，线粒体功能障碍在AD的发病机制中起着重要作用，线粒体受损使氧化还原平衡被打破从而产生大量活性氧(ROS)发生氧化应激，研究显示细胞内ROS的大量累积是导致神经元发生铁死亡的重要原因，本次研究聚焦于研究通过调控SHMT2影响神经元以及线粒体功能从而影响AD病理进程具体分子机制，为AD的预防和临床治疗提供新的方向和潜在靶点及分子标记物。
附图说明
[0012]图1为分子层面相关示意图；
[0013]图2为动物层面相关示意图。
具体实施方式
[0014]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0015]SHMT2作为靶点及分子标记物筛选治疗阿尔茨海默病药物中的应用。
[0016]基于上述技术方案，在应用所采用的药物中还包括药学上可接受的载体。
[0017]更进一步的：药学上可接受的载体包括：溶剂、聚合物、脂质体、重组病毒载体和真核重组表达载体中的至少一种。
[0018]药物的剂型选自片剂、胶囊剂、颗粒剂、丸剂、注射剂、悬浮剂、分散剂、糖浆剂的至少一种。
[0019]前期预实验中发现，下调SHMT2会导致铁死亡相关蛋白发生变化，并且在动物实验中发现与年龄匹配的野生型(WT)小鼠相比，在轻年轻AD鼠马区小鼠海马脑区发中发现SHMT2的达调而老表达上调，而年老AD小鼠表下小鼠中表达下调，提示SHMT2失调可能调控AD的病理进程。
[0020]因此，提出假说：SHMT2失调会影响线粒体功能，打破细胞内氧化还原稳态，诱导神经元铁死亡从而促进AD病理进程。
[0021]研究方法如下：
[0022]1)以Aβ寡聚肽诱导SH
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SY5Y细胞与AD小鼠的海马神经元为研究对象，确定AD神经元损伤与铁死亡的相关性；
[0023]2)以敲低SHMT2的AD细胞及神经元为研究对象，确定SHMT2与AD神经元损伤的相关性；
[0024]3)在敲低SHMT2的AD细胞及神经元中补回SHMT2，揭示SHMT2失调参与神经元损伤的作用机制；
[0025]4)在动物水平，改变SHMT2表达，确定SHMT2表达改变是否影响AD模型小鼠突触可塑功能、神经病理改变以及学习记忆样行为。
[0026]将选用APP/PS1双转基因模型小鼠作为动物模型，AD小鼠海马神经元以及Aβ诱导的人神经母细胞瘤SH
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SY5Y细胞作为细胞模型，利用实时荧光定量PCR(qPCR)和免疫印迹(Western Blot，WB)检测线粒体呼吸链复合体蛋白以及铁死亡相关蛋白的表达变化；
[0027]利用商业试剂盒检测线粒体功能和ROS水平；以及利用CCK8细胞凋亡检测试剂盒检测细胞的活力；
[0028]利用MDA检测试剂盒检测细胞内脂质过氧化物水平；
[0029]利用共聚焦显微镜观察线粒体形态；
[0030]利用脑片电生理记录检测神经元突触结构和功能变化；
[0031]利用多种行为范式检测动物表型变化；
[0032]1)分子层面，如图1所示：
[0033]A.以Aβ寡聚肽诱导SH
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SY5Y细胞与AD小鼠的海马神经元为研究对象，确定AD神经元损伤与铁死亡的相关性；
[0034]B.以敲低SHMT2的AD细胞及神经元为研究对象，确定SHMT2与AD神经元损伤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.SHMT2作为靶点及分子标记物筛选治疗阿尔茨海默病药物中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述药物中还包括药学上可接受的载体。3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述药学上可接受的载体包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟炜寒，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：