用于预防和治疗癌症的沙门氏菌菌株及其用途制造技术

技术编号:38948544 阅读:22 留言:0更新日期:2023-09-25 09:44
本发明专利技术涉及一种DNA构建体和一种其中引入了包含该DNA构建体的重组载体的菌株。根据本发明专利技术的DNA构建体允许在宿主菌株或宿主细胞中表达抗癌基因,这些抗癌基因可操作地连接在第一启动子和第二启动子的下游,以预防和治疗癌症。此外,本发明专利技术的该DNA构建体通过控制多西环素的施用,从而能够以用于癌症治疗的适当剂量来表达抗癌蛋白。来表达抗癌蛋白。来表达抗癌蛋白。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于预防和治疗癌症的沙门氏菌菌株及其用途


[0001]本专利技术涉及一种用于预防和治疗癌症的DNA构建体,以及一种其中已引入了包含该DNA构建体的重组载体的菌株。

技术介绍

[0002]迄今为止,大多数癌症已经通过与手术、放疗、化疗或它们的组合相对应的各种方法进行治疗。用于切除大部分癌组织的外科手术可能在切除位于特定区域的癌组织(诸如乳房、结肠或皮肤,)方面非常有效,但难以用于治疗某些区域的癌组织,诸如脊柱。此外,对于治疗乳腺癌、肺癌和睾丸癌时常用的全身化疗,可能会出现破坏正常细胞复制或代谢过程的副作用,并且患者可能会对化疗中所使用的治疗剂产生耐药性。
[0003]同时,当个体罹患癌症时,血管形成和细胞生长在体内以非常快的速度进行,因此可能由于血管形成不完全而在癌组织中造成缺氧环境,并且该癌组织可能非常适合厌氧菌诸如沙门氏菌(Salmonella sp.)菌株或大肠杆菌(Escherichia coli)的生长。因此,使用能够靶向癌症的细菌(诸如沙门氏菌菌株和梭状芽孢杆菌(Clostridium sp.)菌株)的当前癌症疗法依赖于特定细菌可以靶向实体瘤并在肿瘤内增殖的功能。然而,当将溶瘤蛋白或报告蛋白引入到细菌中并将经转化的细菌施用于个体时,可特异性识别癌组织或通过使对正常细胞有毒的副作用最小化来治疗癌症。
[0004]疾病是人体中由自然界中存在的各种细菌病原体分泌的毒素引起的。在可引起疾病的各种细菌病原体中,与我们的饮食密切相关的菌株肠道沙门氏菌(Salmonella enterica)等被称为肠杆菌科,该肠杆菌科栖息在灵长类动物(包括人类)的肠道中,并分泌被称为外毒素的细胞溶素。以这种方式分泌的细胞溶素是一种具有约34kDa分子量的细胞毒性蛋白,并且已知其会在灵长类动物(包括人类)的肠道中引起溶血(破坏红细胞),并在正常细胞的膜上形成孔洞以诱导细胞裂解,从而由于严重的血管炎症和局部组织坏死而导致死亡。然而,最近的研究结果表明,从肠道沙门氏菌中分离纯化的细胞溶素特异性作用于肠道中存在的癌细胞,从而诱导癌细胞死亡。因此,细胞溶素作为下一代抗癌治疗剂而受到关注。因而,经分泌细胞毒性物质细胞溶素的基因转化的细菌在用作靶向癌组织的抗癌治疗剂方面可能具有非常高的潜力。
[0005]尽管可使用如上所述的细菌来诊断或治疗癌症,但是与能够在癌组织中特异性表达适用于诊断和治疗的蛋白质的表达载体有关的研究很少。将细菌注入活体内后,前3天在网状内皮系统诸如肝和脾中发生清除,一定时间后癌组织中的细菌迅速增多。因此,就安全性而言,需要在一定时间后才允许表达治疗性蛋白质。据此,推荐使用诱导型启动子来表达治疗性蛋白质,但诱导型启动子(诸如目前用于实验阶段的P
BAD
启动子)的临床应用受到很大的限制,因为不允许将L

阿拉伯糖用于人类而必须将其用作诱导物。使用多西环素(一种批准用于人类的抗生素)的P
tet
启动子具有以下优点:其较方便在临床上使用,并且允许使用TetA启动子和TetR启动子进行两个基因的双向转录。然而,TetA启动子和TetR启动子之间的蛋白质表达水平差异为100:1或更大,因此需要平衡这些启动子的表达水平以增加P
tet
启动子的效用。因此,有必要开发一种新技术,用于具有适用于临床的表达系统并被转化成使蛋白质表达水平平衡的细菌。
[0006]公开内容
[0007]技术问题
[0008]本公开的一个目的是提供一种DNA构建体。
[0009]本公开的另一个目的是提供一种包含该DNA构建体的重组载体。
[0010]本公开的再一个目的是提供一种其中已引入了该重组载体的菌株,以及一种包含该菌株的用于诊断癌症的组合物。
[0011]本公开的又一个目的是提供一种用于预防或治疗癌症的药物组合物,该药物组合物包含该菌株作为活性成分。
[0012]本公开的又一个目的是提供一种提供用于诊断癌症的信息的方法,该方法包括用该菌株治疗的步骤。
[0013]然而,本公开要解决的技术问题不限于上述问题,并且本领域技术人员将从以下描述中清楚地理解本文未提及的其他问题。
[0014]技术方案
[0015]本公开的一个实施方案提供了一种DNA构建体。
[0016]本公开的DNA构建体包含编码第一蛋白质和第二蛋白质的基因,以及与这些基因对应的第一启动子和第二启动子,其中第一蛋白质是鞭毛蛋白,并且第二蛋白质是毒素蛋白。
[0017]本公开的鞭毛蛋白为鞭毛蛋白A或鞭毛蛋白B。
[0018]本公开的DNA构建体还包含编码调节蛋白的基因。
[0019]根据本公开的另一方面,本公开包括一种重组载体,该重组载体单独地包含含有编码第一蛋白质的基因和与该基因对应的第一启动子的DNA构建体,和含有编码第二蛋白质的基因和与该基因对应的第二启动子的DNA构建体,并提供一种其中已引入了该重组载体的菌株,其中第一蛋白质是鞭毛蛋白,并且第二蛋白质是毒素蛋白。
[0020]由于本公开的第一启动子和第二启动子可同时被由单独的启动子表达的单一调节蛋白诱导,可操作地连接在第一启动子和第二启动子下游的基因编码的蛋白质的表达水平可在宿主菌株或宿主细胞中相互平衡,这与编码调节蛋白的基因可操作地连接在第二启动子下游的情况不同。据此,当使用本专利技术的该DNA构建体时,可以同时进行诊断和治疗。
[0021]本公开中使用的术语“DNA构建体”是指当通过转化引入到宿主菌株或宿主细胞时能够表达所需蛋白质等的构建体,并且该构建体不仅包含编码所需蛋白质的基因,而且包含对应于启动子的核苷酸序列,这些启动子是可操作连接的必需调节元件,从而使基因可以表达。
[0022]本公开中使用的术语“启动子”是指存在于宿主菌株或宿主细胞中可操作连接的基因上游的核苷酸序列,并且是该DNA构建体特定区域的核苷酸序列,其可与RNA聚合酶结合以启动转录。
[0023]本公开的调节蛋白的表达可通过顺式作用元件(顺式调节元件(cis

regulatory elements;CRE))或反式作用因子(反式调节元件(trans

regulatory elements;TRE))调节。
[0024]本公开中使用的术语“调节”至“表达调节”可意指激活或抑制特定基因的转录和翻译。
[0025]本公开的顺式作用因子是调节相邻基因转录的非编码DNA区域,是基因调节网络的必需组分,并控制基因表达。顺式作用因子可以是选自以下的至少一种:核糖体结合位点(RBS)、5'

非翻译区(5'

UTR)、转录因子结合位点和终止子,但不限于此。
[0026]在本公开中,该核糖体结合位点(RBS)也称为Shine

Dalgarno序列(SD序列)。在DNA中所含的遗传信息被转录成信使RNA(mRNA)后,核糖体必须与该mRNA结合才能进行翻译。此时,该核糖体结合位点本文档来自技高网
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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DNA构建体,所述DNA构建体包含编码第一蛋白质和第二蛋白质的基因;和与所述基因对应的第一启动子和第二启动子,其中所述第一蛋白质是鞭毛蛋白,并且所述第二蛋白质是毒素蛋白。2.根据权利要求1所述的DNA构建体,其中所述鞭毛蛋白是鞭毛蛋白A或鞭毛蛋白B。3.根据权利要求1所述的DNA构建体,其中所述毒素蛋白是选自下组的至少一种:蓖麻毒素、皂草素、白树毒素、地肤子皂苷、脱三角梅核糖体失活蛋白(debouganin)、白喉毒素、假单胞菌毒素、溶血素(HlyA)、FAS配体(FASL)、肿瘤坏死因子

α(TNF

α)、TNF相关凋亡诱导配体(TRAIL)、链球菌溶血素O(SLO)、肺炎球菌溶血素(PLO)、李斯特菌溶血素(LLO)和细胞溶素A(ClyA)。4.根据权利要求1所述的DNA构建体,所述DNA构建体还包含编码调节蛋白的基因。5.根据权利要求1所述的DNA构建体,其中所述第一启动子是tetA启动子,并且所述第二启动子是tetR启动子。6.根据权利要求4所述的DNA构建体,其中所述调节蛋白是TetR蛋白。7.一种重组载体,所述重组载体包含根据权利要求1至6中任一项所述的DNA构建体。8.一种菌株,所述菌株中引入了根据权利要求7所述的重组载体。9.根据权利要求8所述的菌株,其中所述菌株是选自下组的至少一种:沙门氏菌(Salmonella sp.)菌株、梭状芽孢杆菌(Clostridium sp.)菌株、双歧杆菌(Bifidobacteriumsp.)菌株和大肠杆菌(E.coli)菌株。10.一种用于预防或治疗癌症的药物组合物,所述药物组合物包含根据权利要求8所述的菌株作为活性成分。11....

【专利技术属性】
技术研发人员:闵政准洪荣振刘成焕阮定辉
申请(专利权)人:全南国立大学校产学协力团
类型:发明
国别省市:

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