人yeats4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YEATS4基因的用途及其相關藥物。
【背景技術】
[0002] RNA干擾（RNA interference, RNAi)即用核苷酸組成的短的雙鏈RNA(dsRNA)進 行轉錄后基因沉默。它可高效、特異地阻斷體內特定基因的表達，導致其降解，從而引起 生物體內特異基因的沉默，使細胞表現出某種基因表型的缺失，是近年來新興的一種常用 的研究基因功能、尋找疾病治療方法的實驗室技術。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 at 21to 23nucleotideintervals.Cell 2000 ;101:25-33·)。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進程 (Uprichard, Susan L. The therapeutic potential of RNA interference. FEBS Letters 2005 ;579:5996-6007.)。
[0003] YEATS4 (增值細胞核抗原結合蛋白，PAF15)是由YEATS4基因編碼的蛋白，定位于 人類15號染色體長臂22區31帶（15q22. 31)，共含有5個外顯子區，編碼111個氨基酸， 其中第15位賴氨酸、第24位賴氨酸存在單/雙泛素化修飾，而第63位賴氨酸存在單泛素 化修飾（neXtProt/Ensembl/Reactome)。其主要定位于細胞核，在核周區也有少量分布， 且在不同物種間進化高度保守（NCBI Reference Sequence:NP_001025160. 1)。YEATS4 蛋 白只在細胞周期的S期和G2期表達，與G2/M期達到高峰，在有絲分裂結束時表達急劇下 降。該蛋白的表達還具有組織特異性，在肝臟、胰臟和胎盤中高表達。YEATS4在DNA復制 期間起著調控DNA修復的作用，當DNA損傷時YEATS4的第15位和第24位賴氨酸發生單 泛素化，招募DNA聚合酶跨越損傷缺口合成DNA從而達到修復。該蛋白的過表達會促進紫 外線照射導致的DNA損傷的修復并阻止細胞死亡，而其表達抑制則會阻礙DNA復制及細胞 存活[Simpson F, Lammerts van Bueren K, Butterfield N et al. The PCNA-associated factor YEATS4/pl5(PAF)binds the potential tumor suppressor product p33INGlb. Exp Cell Res 2006 ；312:73 - 85. Turchi L,Fareh M, Aberdam E et al. ATF3and pl5PAF are novel gatekeepers of genomic integrity upon UV stress. Cell Death Differ 2009 ； 16:728 - 37. van Bueren KL, Bennetts JS, Fowles LF, Berkman JL, Simpson F, fficking C. Murine embryonic expression of the gene for the UV-responsive protein pl5 (PAF). Gene Expr Patterns 2007;7:47 - 50·]。
[0004] 關于YEATS4在腫瘤相關領域的報道很少。為了研究YEATS4和腫瘤的相關性，本 發明選取結腸癌細胞模型，以RNAi為手段研究YEATS4在結腸癌發生和發展中的作用。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于公開與人YEATS4基因相關的治療方法及藥物，以RNA干擾 (RNAi)為手段研究YEATS4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 YEATS4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YEATS4基因的轉錄或翻譯，或能夠特異性抑制YEATS4 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] 所述腫瘤細胞選自其生長與YEATS4蛋白的表達或活性相關的腫瘤細胞。較優的， 所述腫瘤細胞選自結腸癌。
[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YEATS4基因的轉錄或翻譯，或者足夠降低YEATS4蛋白的表達或活性的劑量。 進一步的，所述YEATS4基因的表達至少被降低50 %、80 %、90 %、95 %或99 %。
[0009] 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YEATS4基因的啟動子序列或YEATS4 基因的彳目息序列。
[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YEATS4 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YEATS4基因的表達。
[0013] 進一步的，所述小干擾RNA的第一鏈序列與YEATS4基因中的靶序列基本相同。較 優的，所述YEATS4基因中的靶序列含有如SEQ ID N0:1-5任一所示的序列。
[0014] 所述YEATS4基因中的靶序列即為所述小分子干擾RNA特異性沉默YEATS4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YEATS4基因中的片段。
[0015] 較佳的，所述YEATS4基因來源于人。
[0016] 本發明第一方面還公開了一種分離的人YEATS4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，所述腫瘤選自結腸癌。
[0018] 所述將分離的YEATS4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YEATS4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YEATS4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YEATS4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YEATS4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YEATS4基因的表達水平。
[0020] 所述將YEATS4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YEATS4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YEATS4基因表達的藥物作為腫瘤治療備選藥物。如本發明所述的YEATS4 基因小分子干擾RNA(siRNA)即是以人YEATS4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YEATS4基因 及其蛋白作為作用對象。
[0021] 所述將YEATS4基因用于制備腫瘤診斷藥物，是指將YEATS4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YEATS4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：YEATS4基因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YEATS4基因可能作為一種癌基因，在腫瘤的發生發展中發揮重要 作用；YEATS4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YEATS4基因的轉錄或翻譯，或能夠特異性 抑制YEATS4蛋白的表達或活性的分子，從而降低腫瘤細胞中YEATS4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YEATS4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YEATS4基因的轉錄或翻譯，或者足夠 降低人YEATS4蛋白的表達或活性的劑量。以使人YEATS4基因的表達至少被降低50%、 80%、90%、95%或 99%。
[0027] 采用前述腫瘤治療藥物治療腫瘤的方法，主要是通過降低人YEATS4基因的表達 水平抑制腫瘤細胞的增殖來達到