[發明專利]一種抗多發性骨髓瘤的小干擾核糖核酸及其應用

在審

• 申請號: 201410843930.3
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104561017A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 周莉莉;黃禾菁;侯建
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第二軍醫大學
• 主分類號: C12N15/12
• 分類號: C12N15/12;C12N15/113;A61K31/713;A61P35/00
• 代理公司: 上海元一成知識產權代理事務所(普通合伙) 31268
• 代理人: 趙青

技術領域

本發明涉及生物技術和醫學領域，具體涉及一種抗多發性骨髓瘤的小干擾核糖核酸及其應用。

背景技術

多發性骨髓瘤(Multiple?myeloma，MM)是發病率高居血液系統第二位的惡性腫瘤，目前仍無法治愈，嚴重威脅國民的生活與健康。常規化療乃至新藥在降低腫瘤負荷的同時，對維持自我更新的骨髓瘤干細胞收效甚微，被認為是MM最終進展復發的關鍵。因此，迫切需要針對MM復發的源頭進一步研究，開發新的更安全有效的靶向治療，真正改善MM患者的生存和預后。

Wnt基因屬原癌基因，是多種腫瘤發生的關鍵，也是腫瘤干細胞發育過程中的重要調節信號。我們早期的研究顯示：1)骨髓瘤細胞中Wnt信號轉導途徑高度激活，與骨髓瘤細胞的增殖及耐藥相關；2)經典Wnt途徑中的關鍵效應蛋白β-catenin通過泛素蛋白酶體途徑降解，降低β-catenin水平可抑制骨髓瘤細胞增殖，促進其凋亡，提示Wnt/β-catenin途徑的激活對MM的進展十分重要，針對該途徑進一步深入研究，有望找到避免MM復發的關鍵。

理論上，β-catenin的泛素化降解，應該還受到其他作用的牽制與調節；事實上，研究也已經發現：作為繼磷酸化、泛素化后的又一大蛋白翻譯后修飾體系，細胞內的小泛素相關修飾物SUMO(small?ubiquitin-related?modifier)可通過競爭一些底物蛋白的泛素化結合位點，阻止其蛋白酶體途徑降解，影響下游信號轉導。大量蛋白被證實同時受到泛素化及SUMO化修飾的調節，包括一些重要信號通路蛋白，如IKB、Smad4、Huntingtin等都通過SUMO化修飾避免泛素化降解，保持自身穩定，參與腫瘤發生。SUMO化修飾在骨髓瘤中的研究不多，僅有一篇Blood最新報道顯示：所有檢測的骨髓瘤細胞系及原代細胞都高表達SUMO化修飾所必須的關鍵酶，其高表達程度與預后不良相關，提示SUMO化修飾過度激活促進MM的進展，但機制不清。

目前，通過干擾Wnt/β-catenin途徑的SUMO化修飾是否可以影響骨髓瘤細胞生物學活性，進而影響MM的臨床療效和預后，國內外未有報道。是繼泛素化后又一大蛋白修飾體系，可拮抗底物蛋白的泛素化降解。早期的研究表明：Wnt途徑激活促進多發性骨髓瘤(MM)細胞增殖耐藥；其關鍵效應蛋白β-catenin通過泛素蛋白酶體系統降解。預實驗又進一步證實：SUMO可直接修飾調節β-catenin蛋白水平。目前已知SUMO化修飾過度激活與MM預后不良相關，但具體機制不清。

SUMO-1基因，GENBANK號7341(參見網址：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/7341)，目前尚沒有SUMO-1基因高表達或抑制SUMO-1基因的表達與多發性骨髓瘤相關的文獻報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抗多發性骨髓瘤的小干擾核糖核酸，本發明的另一目的在于提供該小干擾核糖核酸在制備預防或治療多發性骨髓瘤藥物中的應用。

本發明要解決的技術問題是：針對目前在多發性骨髓瘤的治療中缺乏有效治療分子靶標的問題，提供一種有效的解決方法，即將一種抗多發性骨髓瘤的小干擾核糖核酸的靶標多核苷酸，將所述靶標多核苷酸在制備或篩選抗多發性骨髓瘤藥物中的應用。

本發明人發現SUMO化修飾是通過保護β-catenin免受泛素化降解，促進Wnt途徑激活，最終導致多發性骨髓瘤進展的關鍵信號通路。發明人在體外以MM細胞系及原代細胞為研究對象，通過siRNA干擾，比較不同SUMO水平下Wnt途徑活性及MM細胞增殖凋亡比例變化；然后調節β-catenin蛋白表達，觀察其對SUMO化修飾作用的影響，明確了SUMO化修飾是通過Wnt/β-catenin途徑影響骨髓瘤細胞增殖凋亡活性的。本發明開發了新的骨髓瘤的治療靶標，可以顯著改善MM患者的預后。發明人通過針對以下幾方面進行研究，最終完成了本發明：

(1)通過siRNA干擾多發性骨髓瘤細胞SUMO-1表達，檢測Wnt途徑下游分子表達及骨髓瘤細胞增殖凋亡比例變化；(2)明確了干擾多發性骨髓瘤細胞中SUMO-1基因的表達對β-catenin表達水平的影響關系；(3)構建并轉染β-catenin質粒，轉染SUMO-1干擾組細胞，觀察SUMO-1被抑制情況下，提高β-catenin表達水平對多發性骨髓瘤細胞增殖凋亡的影響；(4)檢測了多發性骨髓瘤細胞系中SUMO-1基因和β-catenin蛋白之間的內在作用。