人lmnb2基因的用途及其相關藥物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及生物技術領域,更具體地涉及人LMNB2基因的用途及其相關藥物。
【背景技術】
[0002] 核糖核酸干擾(RNA interference, RNAi)現象是指當與內源性mRNA編碼區某 段序列同源的雙鏈RNA (dsRNA)導入細胞后,該mRNA發生特異性降解,而導致該基因 表達的沉默。研究表明,長度為21-23nt的雙鏈RNA能夠在轉錄和轉錄后水平特異性 的引起 RNAi (Tuschl T, Zamore PD,Sharp PA, Bartel DP. RNAi:double-stranded RNA directs the ATP-dependent cleavage of mRNA at2Ito23nucleotide intervals. Cell2000;101:25-33.)。腫瘤是威脅人類健康的主要疾病。腫瘤患者雖經化療、放療和綜 合治療,但五年生存率仍很低,如能對腫瘤發病和進展有關的基因進行干預,將能為腫瘤的 治療開辟新途徑。近年來,RNAi已成為腫瘤的基因治療的有效策略。利用RNAi技術可以 抑制原癌基因、突變的抑癌基因、細胞周期相關基因、抗凋亡相關基因等的表達來抑制腫瘤 的發生和發展(Uprichard,Susan LThe therapeutic potential of RNA interference. FEBS Letters2005;579:5996-6007. )〇
[0003] LMNB2基因能夠編碼B型核纖層蛋白。B型核纖層蛋白位于核內,存在 于大多數細胞類型中,并且在發育早期就開始表達(Yang SH,Jung H,Coffinier C,Fong LG,Young SG.Are B-type lamins essential in all mammalian cells?. NucleuS2011;2:562-569)。B型核纖層蛋白被認為在核穩定性維持,細胞存活和正常 發育過程中發揮了重要作用(Broers JL,Ramaekers FC,Bonne G,Yaou RB,Hutchison CJ. Nuclear lamins:laminopathies and their role in premature ageing. Physiol Rev2006;86:967-1008)。另外B型核纖層蛋白還參與了染色質重組,DNA復制和基因轉 錄(Shimi T,Pfleghaar K,Kojima Sj Pack CGj Solovei I,Goldman AE,et al. The A_and B-type nuclear lamin networks:microdomains involved in chromatin organization and transcription. Genes Dev2008;22:3409-21 ;Moir RDjMontag-Lowy MjGoldman RD. Dynamic properties of nuclear lamins:lamin B is associated with sites of DNA r印lication. J Cell Biol 1994;125:1201-12)。在 Hela 細胞中干擾 LMNB2 基因的表達 能夠抑制細胞增殖,促進細胞凋亡(Harborth J,Elbashir SM, Bechert K,Tuschl T,Weber K.Identification of essential genes in cultured mammalian cells using small interfering RNAs. J Cell Sci2001;114:4557-65)〇
[0004] LMNB2基因缺陷的小鼠能夠導致發育中大腦的神經元迀移發生障礙(Coffinier Cj Chang SYj Nobumori Cj Tu Y,Farber EAj Toth JIj et al. Abnormal development of the cerebral cortex and cerebellum in the setting of lamin B2deficiency.Proc Natl Acad Sci USA2010;107:5076-81)。另外,LMNB2基因的缺陷會導致嚴重的神經發 育異常,并能加劇由其他核纖層蛋白缺失所導致的異常(Coffinier C,Jung HJ,Nobumori Cj Chang Sj Tu Y,Barnes RH 2nd,Yoshinaga Y,de Jong PJj Vergnes Lj Reue Kj Fong LG, Young SG (2011)Deficiencies in lamin Bland lamin B2cause neurodevelopmental defects and distinct nuclear shape abnormalities in neurons. Mol. Biol. Cell. 22:4683-4693)。除此之外,LMNB2基因的突變還與獲得性局部脂肪代謝障礙有關 (Hegele RA1Cao H,Liu DM1Costain GA1Charlton-Menys V1Rodger Nff1Durrington PN. Am J Hum Genet. 2006Aug;79(2) :383-9. Epub2006Jun5).然而,目前關于 LMNB2 基因在腫瘤發 生過程中的作用尚無任何報道。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于公開與人LMNB2基因相關的治療方法及藥物,以RNA干擾 (RNAi)為手段研究LMNB2基因在腫瘤細胞的存活和凋亡過程中的作用。
[0006] 本發明第一方面,以RNA干擾為手段,研究了 LMNB2基因在腫瘤發生和發展中的作 用,公開了一種抑制或降低腫瘤細胞生長、增殖、分化和/或存活的方法,該方法包括:向腫 瘤細胞施用一種能夠特異性抑制LMNB2基因的轉錄或翻譯,或能夠特異性抑制LMNB2蛋白 的表達或活性的分子,以此來抑制腫瘤細胞的生長、增殖、分化和/或存活。
[0007] 所述的腫瘤選自其腫瘤細胞的增殖與人LMNB2基因的表達相關的任一種腫瘤,較 佳的,所述腫瘤為一種惡性腫瘤:肺癌。
[0008] 所述抑制或降低腫瘤細胞生長、增殖、分化和/或存活的方法中,所述分子的施用 量為足夠降低LMNB2基因的轉錄或翻譯,或者足夠降低LMNB2蛋白的表達或活性的劑量。進 一步的,所述LMNB2基因的表達至少被降低50%、80%、90%、95%或99%。
[0009] 進一步的,所述分子可選自但不限于:核酸分子、碳水化合物、脂類、小分子化學 藥、抗體藥、多肽、蛋白或干擾慢病毒。
[0010] 所述核酸包括但不限于:反義寡核苷酸、雙鏈RNA (dsRNA)、核酶、核糖核酸內切酶 ΠΙ制備的小干擾RNA (esiRNA)或者短發夾RNA (shRNA)。
[0011] 所述雙鏈RNA、核酶、esiRNA或者ShRNA含有LMNB2基因的啟動子序列或LMNB2基 因的信息序列。
[0012] 進一步的,所述雙鏈RNA為小干擾RNA(SiRNA)。所述小干擾RNA包含第一鏈和第 二鏈,所述第一鏈和所述第二鏈互補共同形成RNA二聚體,并且所述第一鏈的序列與LMNB2 基因中15-27個連續的核苷酸序列基本相同。所述小分子干擾RNA能特異性結合靶序列所 編碼的mRNA片段,并特異性沉默人LMNB2基因的表達。
[0013] 進一步的,所述小干擾RNA的第一鏈序列與LMNB2基因中的靶序列基本相同。較 優的,所述LMNB2基因中的靶序列含有SEQ ID NO: 1-16中之任一序列。
[0014] 所述LMNB2基因中的靶序列即為所述小分子干擾RNA特異性沉默LMNB2基因表達 時,與所述的小分子干擾RNA互補結合的mRNA片段所對應的LMNB2基因中的片段。
[0015] 較佳的,所述LMNB2基因來源于人。
[0016] 本發明第一方面還公開了一種分離的人LMNB2基因在制備或篩選腫瘤治療藥物, 或者在制備腫瘤診斷藥物中的用途。
[0017] 進一步的,所述的腫瘤選自其腫瘤細胞的增殖與人LMNB2基因的表達相關的任一 種腫瘤,較佳的,所述腫瘤為一種惡性腫瘤:肺癌。
[0018] 所述將分離的人LMNB2基因用于制備或篩選腫瘤治療藥物包括兩方面的內容:其 一,將人LMNB2基因作為藥物或制劑針對腫瘤細胞的作用靶標應用于制備腫瘤治療藥物或 制劑;其二,將人LMNB2基因作為藥物或制劑針對腫瘤細胞的作用靶標應用于篩選腫瘤治 療藥物或制劑。
[0019] 所述將人LMNB2基因作為藥物或制劑針對腫瘤細胞的作用靶標應用于制備腫瘤 治療藥物或制劑具體是指:將人LMNB2基因作為RNA干擾作用的靶標,來研制針對腫瘤細胞 的藥物或制劑,從而能降低腫瘤細胞內人LMNB2基因的表達水平。
[0020] 所述將人LMNB2基因作為藥物或制劑針對腫瘤細胞的作用靶標應用于篩選腫瘤 治療藥物或制劑具體是指:將人LMNB2基因作為作用對象,對藥物或制劑進行篩選,以找 到可以抑制或促進人LMNB2基因表達的藥物作為腫瘤治療備選藥物。如本發明所述的人 LMNB2基因小分子干擾RNA即是以人LMNB2基因為作用對象篩選獲得的,可用作具有抑制腫 瘤細胞增殖作用的藥物。除此之外,諸如抗體藥物,小分子藥物等也可將LMNB2基因及其蛋 白作為作用對象。
[0021] 所述將人LMNB2基因用于制備腫瘤診斷藥物,是指將人LMNB2基因表達產物作為 一項腫瘤診斷指標應用于腫瘤診斷藥物的制備。
[0022] 通過免疫組織化學的方法檢測LMNB2基因在腫瘤組織、正常組織和腫瘤周圍正常 組織中的表達水平。研究發現:LMNB2在腫瘤組織中的表達量顯著高于正常組織和腫瘤周 圍正常組織。提示LMNB2可能作為一種癌基因,在腫瘤的發生發展中發揮重要作用;LMNB2 基因的表達水平可能成為腫瘤診斷的標志。
[0023] 所述腫瘤治療藥物為能夠特異性抑制LMNB2基因的轉錄或翻譯,或能夠特異性抑 制LMNB2蛋白的表達或活性的分子,從而降低腫瘤細胞中LMNB2基因的表達水平,達到抑制 腫瘤細胞的增殖、生長、分化和/或存活的目的。
[0024] 所述通過分離的LMNB2基因制備或篩選獲得的腫瘤治療藥物或者腫瘤診斷藥物 包括但不限于:核酸分子、碳水化合物、脂類、小分子化學藥、抗體藥、多肽、蛋白或干擾慢病 毒。
[0025] 所述核酸包括但不限于:反義寡核苷酸、雙鏈RNA (dsRNA)、核酶、核糖核酸內切酶 ΠΙ制備的小干擾RNA (esiRNA)或者短發夾RNA (shRNA)。
[0026] 所述腫瘤治療藥物的施用量為足夠降低人LMNB2基因的轉錄或翻譯,或者足夠降 低人LMNB2蛋白的表達或活性的劑量。以使人LMNB2基因的表達至少被降低50%、80%、90%、 95% 或 99%。
[0027] 采用前述腫瘤治