[發明專利]一種以DNA聚合酶δ為靶標篩選化療藥物及藥效的方法

有效

• 申請號: 201410051062.5
• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN103777014A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 張倩;周亞竟;樊曉婷;陳慧卿;陳焰
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N33/574
• 分類號: G01N33/574
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

???????本發明涉及生物化學與細胞分子生物學領域。具體而言，特指一種以DNA聚合酶δ為靶標，快速評價某種化療藥物對腫瘤細胞殺傷效率的方法。

技術背景

化療或靶向藥物治療的一個主要分子機理是通過激發腫瘤細胞凋亡機制?(apoptosis)?來殺死腫瘤細胞，然而，腫瘤細胞本身卻會迅速對藥物做出反應，自身演化出一套反凋亡機理來抑制細胞的凋亡，從而產生耐藥性。

目前被普遍認可的多種被廣泛應用于治療頭頸部癌癥、宮頸癌、骨肉瘤等多種腫瘤的化療藥物，如順鉑和多西紫杉醇等，均通過誘導細胞凋亡或腫瘤壞死而達到治療目的?(Takahara?PM.,?et?al.,?Nature,?1995,?377:?649-52;?Ahsan?A.,?et?al.,?Cancer?Res.,?2010,?70:?2862-69;?Pfreundner?L.,?et?al.,?Radiother?Oncol.,?2003,?68:?163-70)。但這些藥物的普遍缺點除了嚴重毒副作用外，其癌細胞所產生的日漸突出的耐藥性，使其臨床應用受限制，療效也受影響?(Mintz?MB.,?et?al.,?Cancer?Res,?2005,?65:?1748-54)。一旦癌細胞產生耐藥性，即使有極少數癌細胞未被殺死，這些“漏網”的癌細胞也會很快擴散和轉移，在這種情況下，目前還沒有更為有效的治療手段。而A23187是一種鈣離子轉運載體，作用于腫瘤細胞后，可以造成內質網鈣離子濃度失衡，激活Calpain，誘導多種腫瘤細胞以Calpain激活依賴性的途徑而凋亡。

化療藥物誘導癌細胞凋亡的能力被視為評估療效的一項重要指標，因此，開發出一種高效的評估藥效的手段(獲得一個特異性針對細胞凋亡的理想靶標)，篩選既毒副作用小，又能確保腫瘤細胞被徹底殺死的化療藥物，以避免“漏網”癌細胞的擴散和轉移，是全世界科學家正在努力的目標。

研究表明，細胞凋亡主要是由于DNA損傷和修復系統缺陷所致，大部分抗腫瘤藥物均通過直接損傷DNA或者阻斷DNA代謝系統的DNA聚合酶和異構酶而激活細胞凋亡。即：一旦藥物導致腫瘤細胞產生DNA損傷，而多種DNA損傷的修復途徑又失靈，如O⁶-甲基鳥嘌呤-DNA甲基轉移酶(O⁶-methylguanine-DNA?methyltransferase)、堿基切除修復(base-excision?repair)、核苷酸切除修復(nucleotide-excision?repair)、DNA雙鍵斷裂修復(DNA?double-strand?break?repair)、以及堿基錯配修復(DNA?cross-link?repair)等，將直接誘導腫瘤細胞的凋亡?(Roos?WP,?et?al.,?Trends?Mol?Med.,?2006,?12:?440-50)。作為一種最主要的聚合酶，DNA聚合酶δ（Polymerase?δ,?Pol?δ）在各種形DNA修復過程中通過重新合成?DNA?(Re-synthesis?of?DNA)和缺口填補(Gap-fillin)等功能起著重要的作用(Branzei?D.,?&.?Foiani,?M.,?Nat?Rev?Mol?Cell?Biol,?2008,?9:?297-308)。通過對人DNA聚合酶δ進一步的研究發現，DNA聚合酶δ本身也是一個DNA損傷響應的靶標(Zhang,?S.,?et?al.,?J?Biol?Chem,?2007,?282:?15330-40)。在體外培養的人細胞中，通過遺傳毒物處理或射線誘導而引起DNA損傷的情況下，DNA聚合酶δ的小亞基p12在ATR/Chk1通路調控下以泛素化依賴的形式降解，從而導致細胞內DNA聚合酶δ由原來的四聚體形式Pol?δ4轉換為三聚體Pol?δ3以應對DNA損傷?(Meng,?X.,?et?al.,?Nucleic?Acids?Res,?2009,?37:?647-657)。但到目前為止，還未有利用DNA聚合酶或異構酶(topoisomerases)?作為細胞凋亡的靶標。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：確定DNA聚合酶δ是細胞凋亡過程的一個新靶標，首次提出一種以DNA聚合酶δ為靶標來評估某種化療藥物對腫瘤細胞殺滅效率的方法。