[發明專利]DUSP12在肝臟缺血再灌注損傷中的應用

在審

• 申請號: 202011643632.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112675309A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 邱濤;周江橋;王天宇;陳忠寶;馬梟雄;張龍;鄒寄林
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: A61K45/00
• 分類號: A61K45/00;A61P1/16;A61P9/10
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 李艷景

本發明公開了一種DUSP12在肝臟缺血再灌注損傷中的應用。本發明選擇肝細胞特異性DUSP12基因敲除小鼠和肝細胞特異性DUSP12轉基因小鼠為試驗對象，分別構建小鼠肝IRI損傷模型，然后進行原代肝細胞的分離培養和肝細胞體外缺氧/復氧的構建，研究DUSP12在IRI損傷中的功能；發現了DUSP12基因在肝I/R損傷中的新功能，DUSP12過表達可通過抑制炎癥和細胞凋亡減輕肝臟缺血再灌注損傷，因此可將DUSP12應用于篩選或制備預防/治療肝缺血再灌注損傷的藥物中，為肝I/R損傷提供新的藥物靶點。

技術領域

本發明屬于生物醫藥領域，具體涉及DUSP12在肝臟缺血再灌注損傷中的應用。

背景技術

肝缺血再灌注損傷(IRI)是創傷、休克和肝臟外科中常見的生理現象，長時間熱缺血引起的嚴重IRI損傷往往導致肝功能損害甚至不可逆性肝功能衰竭。許多藥物和基因工程方法被設計來改善缺血再灌注損傷，然而，目前尚無臨床可行的防治肝臟缺血再灌注損傷的藥物和方法。越來越多的研究表明，肝臟炎癥反應的啟動是肝臟缺血再灌注損傷的關鍵步驟。在肝臟缺血過程中，缺氧和糖原耗竭導致肝細胞損傷。肝細胞在缺血刺激下產生活性氧，從而導致肝臟再灌注后肝細胞的凋亡。隨后，肝細胞因凋亡或釋放壞死因子，例如高速泳動族蛋白-1(HMGB1)、熱休克蛋白(HSPs)等危險模式相關分子(DAMPs)，進而募集多種炎性細胞，誘導炎性介質的分泌。所有這些炎癥細胞和細胞因子都會引發炎癥級聯反應，最終導致正反饋的肝細胞壞死。因此，闡明肝臟缺血再灌注炎癥的具體機制，設計有針對性的藥物和方法至關重要。

雙特異性磷酸酶(DUSPs)是一類蛋白磷酸酶家族，它可以使絲裂原活化蛋白激酶(MAPKs)的Thr-X-Tyr(TXY基序)激活基序中的蘇氨酸和酪氨酸殘基去磷酸化。一些DUSP已被發現參與肝IRI損傷的調節。例如，DUSP14通過DUSP14-TAK1-JNK1/2通路保護肝臟缺血再灌注損傷。DUSP12是非典型DUSP蛋白酪氨酸磷酸酶家族的成員。雖然它不包含典型的MAPK靶向基序，但它仍然能夠使酪氨酸和絲氨酸/蘇氨酸殘基去磷酸化。除了催化結構域，DUSP12還含有一個鋅指結構域，使其成為最大的DUSPs之一，它在幾個組織中表現出強烈的核表達。

先前的研究表明DUSP12在褐色脂肪細胞分化、微生物感染和心肌肥大中起重要作用。DUSP12還參與應激誘導的細胞死亡和癌癥。然而，DUSP12在肝臟缺血再灌注中的病理生理學作用尚未得到充分證實。

發明內容

本發明的目的在于提供一種DUSP12在肝臟缺血再灌注損傷中的應用，確定DUSP12基因的表達與肝臟缺血再灌注損傷之間的關系，揭示DUSP12在肝臟缺血再灌注損傷中的新功能。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明選擇肝細胞特異性DUSP12基因敲除小鼠(CKO)和肝細胞特異性DUSP12轉基因小鼠(TG)為試驗對象，以CKO產仔鼠(Flox)和TG產仔鼠(NTG)為對照，分別構建小鼠肝IRI損傷模型，然后進行原代肝細胞的分離培養和肝細胞體外缺氧/復氧(H/R)的構建，研究DUSP12在IRI損傷中的功能。

通過肝功能測定、HE染色、TUNEL染色、免疫組化、免疫熒光、WB、qRT-PCR、統計分析等檢測分析，結果顯示：

1.與Flox組相比，CKO組的壞死面積明顯增大，肝I/R可誘導DUSP12表達下調，而DUSP12缺乏會加重肝I/R損傷和肝臟I/R期間的肝臟炎癥，加劇活體肝I/R后細胞凋亡。

2.DUSP12過表達抑制肝I/R后體內炎癥和凋亡，提示DUSP12對肝臟I/R損傷有保護作用。

3.DUSP12通過抑制ASK1-JNK/p38信號的激活而減輕肝臟I/R損傷，其可能是通過ASK1依賴機制實現的。

本發明提供一種DUSP12在制備預防/治療肝缺血再灌注損傷的藥物中的應用。