NINJ1蛋白在肿瘤治疗中的应用制造技术

公开了ＮＩＮＪ１基因的反义核酸探针用于制备诊断癌症的试剂盒的用途。还公开了ＮＩＮＪ１激动剂在制备下调ＮＦ－κＢ的药物中的用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子生物学特别是基因治疗领域，尤其是NINL1基因在癌症诊断 中的应用，及其在抗增殖和胞内信号转导中的应用。
技术介绍
细胞黏附分子(Cell adhesion molecules)是介导细胞与细胞间或细胞与基质间 相互接触和结合的一类蛋白分子，分布于细胞表面或细胞外基质中。细胞黏附分子 参与细胞的信号传导与活化、细胞的伸展和移动、肿瘤转移、创伤愈合等一系列重 要生理和病理过程。按黏附分子的结构特点，可分为整合素家族、免疫球蛋白 超家族、选择素家族、钙黏蛋白家族及其它未归类的黏附分子。黏附分子参与肿瘤的浸润转移过程，调节杀伤细胞对肿瘤细胞的杀伤作用， 为临床提供肿瘤的诊断依据。对邻近正常组织的浸润及远处转移是恶性肿瘤一个重 要生物学特征。目前已知肿瘤的浸润及转移与其黏附分子表达的改变有关。 一 方面，肿瘤细胞某些黏附分子表达的减少可以使细胞间的附着减弱，肿瘤细胞脱离 与周围细胞的附着，这是肿瘤浸润及转移的第一步；另一方面，肿瘤细胞表达的某 些黏附分子使已进入血液的肿瘤细胞得以黏附血管内皮细胞，造成血行转移。 一些黏附分子的表达在正常细胞和肿瘤细胞或者不同类型的肿瘤细胞之间是不同 的，从而可以区分出肿瘤细胞以及不同的类型。此外，细胞黏附分子在胚胎发育，器官形成，受伤组织新生中都起重要作用。 在神经系统中，粘附分子作为引导轴突方向的受体，在神经元连接的发育中起重要 作用。在免疫系统，细胞表面分子介导不同的信号通路，在淋巴细胞的特异性 定向中起关键作用。NINJ1 (神经损伤诱导蛋白1)首次在施旺细胞中被发现。四周神经受到损 伤后，轴突会降解，周围的施旺细胞的表型发生变化，这是神经再生的重要标志。 通过一系列的筛选发现，在轴索显微外科手术后，在神经元和施旺细胞中NINJ1 的表达大大升高。NINJ1位于细胞表面，通过同型相互作用使神经元细胞和施旺细胞相互作用，在神经突再生中起重要作用。进一步研究发现，NINJ1基因定位于人9号染色体长臂22位(9q22)，这个位置被认为是遗传性感觉神经病变1型(HSN-1) 和多发性自然治愈型鳞状上皮癌(ESS1)定位的染色体区域，提示NINJ1也可能 参与肿瘤的发生。另一项研究表明，NINJ1在人肝细胞肝癌(HCC)中有高 表达，并与肝硬化和慢性的肝炎病毒感染有关，进一步增加了 NINJ1与疾病的相 关性。此外，也有研究表明NINJ1还和急性白血病及多种硬化症有关。已有研究发现，NINJ1在人肝癌细胞株Huh-7中的表达会引起细胞周期抑制 蛋白p21表达的升高，将细胞阻滞在G1期。此外，NINJ1过量表达的细胞出现细 胞衰老的特征，即衰老相关的(3半乳糖苷酶的活性上升，提示NINJ1可能在调节细 胞衰老的信号通路中起作用，增加了 NINJ1作用机制的复杂性。最新的研究表明，NINJ1和一个重要的基质金属蛋白酶(MMP)相互作用。 MMP是一类细胞外蛋白酶，能切割一系列的底物，包括细胞外基质和信号传导分 子等。在多种肿瘤和炎症相关疾病中都有高表达，是重要的药物开发靶点。对 MMP突变小鼠的研究表明MMP在组织重塑和炎症反应中都有重要作用。 Shuning Zhang等通过一系列生化试验发现与NINJ1与MMP在体内存在相互作用， NINJ1能被MMP切割，使其胞外段被释放。释放的NINJ1胞外段会阻碍细胞间的 黏附作用，并引起细胞非自主性的死亡。然而其具体的作用机制还需进一步的 研究。人类很多疾病都与信号转导通路密切相关，如在肿瘤坏死因子(TNF)导致的炎 症(inflammation)反应中，肿瘤坏死因子通过结合受体激活一系列蛋白磷酸激酶之 间的相互作用，最終激活NF-kB而引起炎症反应。生物化学家以及不少公司都在 通过研究蛋白之间的相互作用来揭示信号传递通路的关键部位，并开发影响信号传 递的药物，以达到治疗疾病的目的。鉴于信号转导通路在细胞增殖、分化和多种疾病发生过程中的重要、甚至决 定性的作用，设计和开发以信号通路为靶点的新药，通过调节、控制信号转导通路 治疗疾病，无疑是一种针对性强、高效的理想途径，具有治疗多种疾病的潜在前景。肿瘤坏死因子(TNFa)是一个多功能的细胞因子，主要参与体内炎症反应和免 疫功能的调节，也能够调控某些肿瘤细胞的凋亡过程。TNFa与受体结合后，在效 应细胞中可以激活不同的细胞内信号通路，包括NF-kB、 JNK及细胞调亡途径的 活化，从而表现出不同的细胞效应。异常的TNFa产生和持续活化与多种人类疾病 有关，如败血症，休克，糖尿病，移植排斥，以及多发性硬化、类风湿关节炎和免疫性肠病等多种自身免疫疾病。在TNFa异常引起的炎症性疾病中，NF-kB通路 的活化是一个关键环节。后者是一类细胞转录因子，调节多种炎症相关耙基因的转 录。最近的研究也显示，在慢性炎症进展至癌前病变，导致肿瘤发生的过程中， NF-kB起了非常重要的促进作用。因此，在临床治疗当中，开发TNF(x的阻断剂， 或者拮抗TNFa激活NF-kB环节的药物，是未来抑制炎症药物的研究开发方向。 对于前者，全球最大生物技术公司Amgen的Enbrel，制药巨头强生公司的Remicade 和雅培公司的Humira，这些药物都是TNFa的基因工程可溶性受体，可以阻断与 细胞受体的结合；这些药物的年销售额突破了十亿美金，已经成为药物界名副其实 的新型"重磅炸弹"药物。针对于阻断TNFcc细胞内信号通路的药物开发，已成为下 一步药物开发的重点，目前尚无有针对性的药物报道。因此，对该蛋白的功能和作用机制及其在生物学领域中的应用有进一步的需要。
技术实现思路
为了这种需求，本专利技术人通过研究，发现NINJ1能够对TNFa介导的NF-kB 通路的活性产生影响，并利用该机制确定了该蛋白对于癌症治疗的作用。在本专利技术的一个方面，公开了 NINJ1基因的反义核酸探针的用途，其用于制 备诊断癌症的试剂盒。在一个优选实施方式中，癌症是肝癌。在另一个优选实施方 式中，癌症是肺癌。NINJ1的序列优选为SEQIDNO:l。在本专利技术的另一个方面，公开了 NINJ1激动剂在制备下调NF-kB的药物中的 用途。在一个优选实施方式中，NINJ1激动剂是NINJ1过度表达的载体。在该方面的一个优选例中，药物用于治疗TNFot异常引起的炎症性疾病。这些 炎症性疾病优选选自败血症、休克、糖尿病、移植排斥、多发性硬化、类风湿性关 节炎和免疫性肠病。在该方面的另一个优选例中，药物用于治疗癌症，更优选的癌症选自肺癌和 肝癌。通过NINJ1过度表达促使癌细胞凋亡，从而能够对癌症有疗效。在此，本文所指的"激动剂"是指能够增强NINJ1功能，或在一定的时间或 空间增加其存在量的那些物质。如本领域技术人员已知的，激动剂可以是过量表达 NINJ1的工程改造的载体。附图说明图1显示了 NINJ1基因结构功能域和相关蛋白序列。图2显示了不同病人的正常组织、肺癌、肝癌组织切片中NINJ1表达的RT-PCR结果。图3和图4显示了不同病人的正常组织、癌症组织切片中NINJ1的免疫印迹 结果。图5显示的是NINJ1的过量表达对于TNF-a介导的NF-kB的活性影响。 图6显示了转染后293 T细胞在不同时间下的氢代谢活力变化。 图7显示了 本文档来自技高网...

【技术保护点】
ＮＩＮＪ１基因的反义核酸探针的用途，其特征在于，用于制备诊断癌症的试剂盒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴骏，孙筱清，束放，
申请(专利权)人：上海睿星基因技术有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]