[發明專利]端粒延長替代機制(ALT)作為結直腸癌干細胞標志物的應用

有效

• 申請號: 201611232365.2
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106755430B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 王華;龔鵬;付雨棟;戚峰;劉林
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C12Q1/6886
• 分類號: C12Q1/6886;A61K31/4965;A61K45/00;A61P35/00
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 王穎

本發明公開了端粒延長替代機制(ALT)作為結直腸癌干細胞標志物的應用。發明人研究發現，在結直腸病人腫瘤組織中，端粒長度相對短的腫瘤具有高的ALT特性，而在癌旁和遠癌正常組織中ALT非常少，并且ALT與增殖的腫瘤干細胞緊密相關。使用小分子藥物靶向抑制ALT可以顯著抑制腫瘤干細胞的增殖、成球以及小鼠體內成瘤能力。可根據此靶點開發新的治療結直腸癌的藥物以及能夠早期診斷與檢測結直腸癌的試劑。利用此靶點可很好的靶向短端粒的結直腸癌，有助于提高藥物療效同時減輕毒副作用，從而提高結直腸癌的治療效果。

技術領域

本發明涉及一種腫瘤的標志物，特別涉及一種可作為結直腸癌靶向治療的新型生物標志物。

背景技術

結直腸癌是世界第三大常發性腫瘤，也是中國和美國的第三大新發病例和致死性腫瘤。全球每年新發大腸癌病人高達93萬，在我國每年新發病例高達13-16萬人，其發病率正以4.2％的速度遞增，但是大部分患者發現時已是晚期，失去了最佳的治療時機，導致大腸癌患者確診后5年生存率很低，在我國每5分鐘就有1人死于大腸癌。

目前針對結直腸癌病人的化療最常用的藥物包括氟尿嘧啶類化合物5-氟尿嘧啶和奧沙利鉑，這些藥物雖然顯著延長了患者的壽命，但是耐藥性的產生以及其無法從根本上治愈結直腸癌一直是困擾我們的難題。腫瘤干細胞(CSC)或者稱為腫瘤起始細胞(TIC)是一群具有自我更新能力和多向分化潛能的細胞,雖然在腫瘤細胞總數中只占很小比例,但與腫瘤復發、轉移和治療失敗等密切相關。在結直腸癌中已經鑒定了集中重要的標志物例如CD133,LGR5,CD44和EPHB2。細胞增殖與腫瘤增長緊密相關，例如KI67和PCNA標志的增殖細胞群。核膜結構短板LAMINA只表達在已經分化的細胞，不表達在成體干細胞中。缺少LAMINA可以指示干細胞和多能性狀態。

另外人體腫瘤細胞為了不受限制地不斷生長，必須要克服的一個障礙就是伴隨著細胞分裂進行而不斷縮短(丟失)的端粒DNA問題。所以大約有85～90％的腫瘤細胞都會用到端粒酶(Telomerase)。由于在絕大部分人體正常細胞里都不會表達端粒酶，所以科學家們認為端粒酶抑制療法會是一個不錯的抗癌手段，而且還會是一種廣譜的抗癌方法。但是在另外的10～15％人體腫瘤細胞中是檢測不到端粒酶活性的，但是這些腫瘤細胞會采用另外一種端粒替代延長機制(ALT)來保證端粒的長度，端粒延長替代機制(Alterativelengthening of telomere,ALT)的特點包括:具有不均一的端粒長度,存在與ALT相關的PML小體(APBs)以及同源重組增加。ALT細胞內存在的ALT相關蛋白及異常活躍的同源重組為ALT機制的激活和維持提供了可能，端粒酶抑制療法對這部分腫瘤細胞是無效的。因此尋找更為特異性針對不同疾病發生發展需要的生物標志物并將其作為診斷及治療的靶點，開的相對應的靶向藥物對提高包括結直腸癌在內的腫瘤治療效果有著重要的意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服無法針對端粒酶陰性腫瘤干細胞提供靶向治療存在的問題和技術不足，提供一種用于結直腸癌的靶向性生物標志物的應用。

本發明的另一個主要目的是根據這些靶點設計預測、診斷腫瘤耐藥試劑盒、篩選正對該特異性通路關鍵蛋白例如PML及其相關分子的治療腫瘤耐藥的藥物，下調或者抑制ALT的作用，達到有效治療不含端粒酶的耐藥腫瘤。

本發明的技術方案是：

端粒延長替代機制(ALT)作為結直腸癌干細胞標志物的應用，其特征是：以端粒延長替代機制(ALT)作為結直腸癌生物標志物及治療靶點。

進一步的，該標志物的應用是利用結直腸病人腫瘤組織中，端粒長度相對短的腫瘤具有高的ALT特性，使用小分子藥物靶向抑制ALT。

進一步的，靶向抑制ALT使得結直腸腫瘤干細胞的端粒變短。

所述的ALT途徑為染色體外的端粒重復環(T-CIRCLES)。

所述的ALT途徑為PML小體位于端粒位置(APBs)。