抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合在抗结肠癌药物中的应用制造技术

本发明专利技术公布了抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合在抗结肠癌药物中的应用，表现为抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合能够抑制ABCG2过表达所引起的结肠癌细胞的干性、结肠癌细胞的致瘤性以及结肠癌细胞的耐药性，且进一步发现WDR5通过活化H3K4的三甲基化促进干性和耐药分子ABCG2的表达，使得TOX3/WDR5/ABCG2的表达水平可用于预测转移或复发的结肠癌对化疗的敏感性，最终使临床试验中的患者更好地分层。最终使临床试验中的患者更好地分层。最终使临床试验中的患者更好地分层。

【技术实现步骤摘要】
抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合在抗结肠癌药物中的应用


[0001]本专利技术属于分子生物检测
，具体涉及抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合在抑制结肠癌耐药性中的应用。

技术介绍

[0002]癌症是全球主要的公共卫生问题，并且是中国第三大死亡原因。目前关于癌症的主要治疗方式有化疗，放疗，靶向治疗，免疫治疗以及手术治疗等。值得一提的是尽管靶向治疗和免疫治疗方案的成功率大大提高，但是对于晚期转移癌患者，这些治疗的长期反应和应答并不乐观，其耐药性的形成一直是目前临床上待解决的难题，而其中干性的维持是影响目前肿瘤衍生耐药性的一个重要分子表型。
[0003]结肠癌是消化道系统最常见的恶性肿瘤，其发病率和死亡率均高居世界第三，这种疾病相关的致病机制仍然是目前研究的热点。其中肿瘤干细胞被普遍认为是结肠癌中的关键细胞，具有癌症干细胞(CSC)样特征，即自我更新和分化成多种细胞类型的能力，而这种特征被认为是能够促进肿瘤建立耐药性和转移的表型之一，同时干细胞的分子表型调节了肿瘤干细胞的特性，并在肿瘤的耐药和转移中发挥重要作用。此外，尽管近年来结肠癌的预防、诊断和干预方面取得了进展，但耐药性的发展是不可避免的。有文献报道指出，肿瘤微环境、代谢途径改变、表观遗传改变是结肠癌干细胞耐药的几种重要机制，目前的临床治疗仍然不能有效地针对结肠癌干细胞(CCSCs)进行治疗肿瘤。因此，迫切需要阐明影响结肠癌干细胞的分子因素，探索潜在的分子机制，以确定新的有效的干预靶点。
[0004]TOX3(也称为TNRC9和CAGF9)是一种保守的蛋白质，属于HMG
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box蛋白家族，TOX3作为转录共激活因子，与CBP/CREB或CBP/CITED1复合物相互作用，能够与Nestin启动子区结合，促进神经干细胞特性，保护神经系统免受脊髓损伤。TOX3还能够通过诱导抗凋亡和抑制促凋亡转录本来防止细胞死亡。它还能够与BCL
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2启动子区结合刺激转录。此外，还发现TOX3的单核苷酸多态性(SNPs)与乳腺癌风险密切相关。但TOX3是否参与结肠癌病人的干性和耐药的分子机制尚未被揭示。
[0005]WDR5蛋白属于WD40域重复家族(WD40
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repeat)蛋白，具有甲基转移酶的功能，促进组氨酸H3在赖氨酸4(H3K4)甲基化位点的单、二和三甲基化，并发挥广泛的转录激活子活性。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术中的问题，本专利技术涉及抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合在抗结肠癌药物中的应用，为结肠癌带来新的治疗靶点及治疗手段。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0008]本专利技术的第一方面，提供了抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合在制备结肠癌治疗药物中的应用。
[0009]本专利技术第二方面，提供抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合在制备抑制ABCG2转录和
表达药物中的应用。
[0010]在一个优选的实施方案中，TOX3蛋白通过招募WDR5蛋白在ABCG2的启动子区介导了H3K4的三甲基化，从而促进ABCG2的转录和表达。
[0011]在本申请中，TOX3蛋白通过招募WDR5蛋白使H3K4发生三甲基化后，H3K4me3能够与结肠癌耐药基因ABCG2启动子区结合，结合的位置刚好包括TOX3与ABCG2启动子区的
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261到
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141这一段，从而促进ABCG2的转录和表达。
[0012]ABCG2是ATP结合盒(ABC)转运蛋白家族成员之一，既是一个耐药分子，也是一个干性标志物。癌细胞系和人类肿瘤组织中的多药耐药性和干性特点通常与ABCG2的过表达有关。ABCG2通过水解ATP的能量并主动将药物成分泵出细胞，从而导致耐药性。
[0013]本专利技术第三方面，提供抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合在制备抑制结肠癌干细胞的干性药物中的应用。
[0014]本专利技术第四方面，提供抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合在制备结肠癌化疗药物敏感性促进剂中的应用。
[0015]在一个优选的实施方案中，所述结肠癌化疗药物包括奥沙利铂、伊立替康或瑞戈非尼。
[0016]本专利技术第五方面，抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合在制备结肠癌化疗药物耐药性逆转剂中的应用。
[0017]在一个优选的实施方案中，所述结肠癌化疗药物包括奥沙利铂、伊立替康或瑞戈非尼。
[0018]在一个优选的实施方案中，抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合方式包括TOX3/WDR5的抗体、siRNA、shRNA、TOX3/WDR5的活性抑制剂以及敲除或敲低TOX3/WDR5基因的小分子药物。
[0019]本专利技术第六方面，提供TOX3/WDR5
‑
ABCG2信号传导在化疗后复发或手术后转移的结肠癌中作为预后标志物的应用。
[0020]本专利技术第七方面，提供一种结肠癌治疗药物，包括对TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合具有抑制作用的因子。
[0021]本专利技术第八方面，对TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合具有抑制作用的因子和至少一种结肠癌化疗药物，所述结肠癌化疗药物包括奥沙利铂、伊立替康或瑞戈非尼。
[0022]本专利技术的有益效果如下：
[0023]本专利技术发现抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合能够抑制ABCG2过表达所引起的结肠癌细胞的干性，结肠癌细胞的致瘤性以及结肠癌细胞的耐药性，且进一步发现TOX3/WDR5轴能通过活化H3K4的三甲基化促进了干性和耐药分子ABCG2的表达，使得TOX3/WDR5/ABCG2的表达水平可用于预测转移或复发的结肠癌对化疗的敏感性，最终使临床试验中的患者更好地分层。
附图说明
[0024]图1为TOX5与WDR5分别在结肠癌干细胞和患者中的相互作用结果图；
[0025]图2为TOX3与WDR5相互作用促进H3K4的三甲基化的结果图；
[0026]图3为TOX3依赖于WDR5和组蛋白的相互作用对ABCG2进行转录调控的结果图；
[0027]图4为TOX3/WDR5促进ABCG2的转录和表达对结肠癌干性和耐药性影响的结果图；
[0028]图5为TOX3与WDR5相互作用促进结肠癌异种移植肿瘤生长的结果图；
[0029]图6为TOX3与WDR5相互作用调控结肠癌肿瘤耐药的结果图；
[0030]图7为TOX3/WDR5
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ABCG2调控了结肠癌原位瘤生长与耐药的结果图；
[0031]图8为TOX3/WDR5
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ABCG2预测结肠癌患者的不良预后的结果图；
[0032]图9为TOX3/WDR5
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ABCG2的表达与结肠癌病人的分化等级、病理分期和TNM的统计结果；
[0033]图10为TOX3/WDR5
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ABCG2预测的5
‑
OS％的统计结果；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合在制备结肠癌治疗药物中的应用。2.抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合在制备抑制ABCG2转录和表达药物中的应用。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，TOX3蛋白通过招募WDR5蛋白在ABCG2的启动子区介导了H3K4的三甲基化，从而促进ABCG2的转录和表达。4.抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合在制备抑制结肠癌干细胞的干性药物中的应用。5.抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合在制备结肠癌化疗药物敏感性促进剂中的应用。6.抑制TOX3蛋白与WDR5蛋白的结合在制备结肠癌化疗药物耐药性逆转剂中的应用。7.根据权利要求5或6所述的应用，其特征在于，所述结肠癌化疗药物包括奥沙利铂、伊立...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓务国，郝娇娇，李振江，
申请(专利权)人：湖南灵康医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：