[發明專利]以抑制Smurf1泛素化降解RhoB為靶點的抗腫瘤藥物篩選方法

有效

• 申請號: 201410335052.4
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104101714A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 王洪睿;郭磊;王梅林;曾濤玲;林琦
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68;G01N33/539;C12Q1/02
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發明涉及抗癌癥藥物篩選，尤其是涉及以抑制Smurf1泛素化降解RhoB為靶點的抗腫瘤藥物篩選方法。

背景技術

2010年，癌癥已超過心腦血管疾病成為第一大危害人類健康的疾病。2013年世界衛生組織公布，全世界每年患癌癥人數大幅度增長，至今每年檢驗出的新增癌癥患者數已經超過1400萬名。這與2008年的統計結果1270萬人相比，人數明顯增加。同期，癌癥患者的死亡人數也有所增加，從過去的760萬人增加到820萬人。癌細胞區別正常細胞的一個重要標志就是逃逸細胞程序性死亡，即細胞凋亡(apoptosis)。細胞凋亡是由于內外環境變化或死亡信號觸發,在相關基因調控下引起的細胞主動死亡過程，在生理狀態下能消除機體內老化細胞及潛在性異常生長細胞，對于保持機體穩態發揮重要作用。凋亡調控失調可引起人體多種疾病，也是腫瘤發生的重要原因之一。近年研究也發現，放化療等多種抗腫瘤治療的部分機制與誘導凋亡有關。因此,探明凋亡的相關機制以及利用凋亡機制對腫瘤進行治療具有重要意義。腫瘤細胞通常具有一定的凋亡抵抗機制,利用細胞凋亡機制針對腫瘤的治療也就是在凋亡調節的各個水平上使促凋亡和抗凋亡的平衡發生改變,誘導腫瘤細胞凋亡。

隨著對腫瘤細胞凋亡機制的深入研究，藥物誘導腫瘤細胞凋亡已成為目前腫瘤治療的重要途徑之一。在目前的抗癌藥物中，無論是細胞周期特異性藥物，還是細胞周期非特異性藥物，對癌細胞的殺傷作用都服從一級動力學原理，即只能按比例而不能全部殺傷腫瘤細胞。目前，臨床上用于治療腫瘤的藥物大都無法避免對機體產生副作用，因此尋求高效誘導細胞凋亡的藥物，在殺傷殘存的癌細胞的同時，又能避免對正常細胞的殺傷，具有非常重要的意義。

Smurf1(SMAD?Ubiquitination?Regulatory?Factor1)是一種E3泛素連接酶，在1999年由Zhu等人以Smad1為誘餌利用酵母雙雜交技術，在非洲爪蟾中發現并鑒定出來。它能選擇性地結合受體調節蛋白Smad家族的成員，并使其泛素化降解，進而調節TGFβ信號通路。近幾年的研究發現，Smurf1在腸癌、胰腺癌和前列腺癌中高表達，提示其可能作為一個原癌基因促進腫瘤的發生。有文獻報道，Smurf1可以泛素化降解RhoA促進腫瘤細胞的上皮-基質轉化(epithelial-mesenchymal?transition，EMT)過程，還可以通過單泛素化TRAF4分子促進乳腺癌細胞的遷移。而且，Smurf1還可以通過穩定細胞內MDM2的蛋白水平抑制P53蛋白的穩定性，從而抑制細胞凋亡。

RhoB和其同家族的RhoA和RhoC在氨基酸序列有86％的同源性，生物學功能也有重合：以前的觀點認為，RhoA，RhoB，RhoC協同調控細胞骨架運動(Etienne-Manneville,S.,and?Hall,A.2002.Nature420,629-635)。但更多的證據顯示，RhoB具有許多獨特于RhoA和RhoC的性質。最有意思的是，與RhoA和RhoC促進細胞增長的作用不同，RhoB作為一個抑癌基因，抑制細胞增長。雖然RhoB敲除的小鼠沒有明顯的生理缺陷，但是RhoB-/-的小鼠胚胎成纖維細胞(MEF)在纖維蛋白原(fibronectin)上的運動能力明顯減弱。過表達RhoB基因的細胞生長緩慢，并易于發生凋亡。小鼠腹腔注射RhoB-/-細胞的成瘤效率明顯高于RhoB+/+細胞。而且，用DMBA，一種導致皮膚癌變的化學誘變劑處理野生型和RhoB敲除型小鼠的皮膚，敲除小鼠的皮膚瘤發生率顯著增高(Liu,A.X.,2001.Mol?Cell?Biol21,6906-6912)。臨床樣本也顯示，隨著肺癌、頭頸癌和腦癌腫瘤惡性程度的增加，RhoB蛋白水平呈逐漸下降的趨勢，提示其可能作為一個抑癌基因發揮抗腫瘤的功能(Adnane,J.,2002.Clin?Cancer?Res8,2225-2232；Karlsson,R.,2009.Biochim?Biophys?Acta1796,91-98；Mazieres,J.,2004.Clin?Cancer?Res10,2742-2750)。