[发明专利]一种反义硫代核苷酸的抗肿瘤应用

说明书

技术领域

本发明属生物技术领域，特别是涉及一种反义硫代核苷酸的抗肿瘤应用。

背景技术

癌症是威胁人类生命的第一大疾病，全球每年约有700万人死于癌症。随着世界人口老龄化的加剧，人类生存环境的恶化，癌症发病率逐年上升，给患者带来巨大痛苦，也给整个社会造成了沉重负担。

通常认为，肿瘤的发生是一个多因素促进的过程，其中包含遗传因素、感染因素、理化因素和基因突变等等。用于癌症治疗的手段依然是外科手术，放疗和化疗。目前临床常用抗肿瘤药物约80余种，依据药物作用的分子靶点大致可以分为：①作用于DNA结构的药物如烷化剂、蒽环类和铂类化合物等；②影响核酸合成的药物，主要是指抗代谢物；③影响DNA转录，RNA合成的药物，如放线菌素、阿霉素等；④影响蛋白质合成的药物，如鬼臼素、长春花碱、门冬酰胺酶等。

这些药物多属于细胞毒类药物，专一性差，在杀死肿瘤细胞的同时也会对正常细胞造成较大影响，临床上表现为较为严重的副作用，这也是当前使用化疗药物治疗癌症的过程中最令人头痛的问题。此外，长期使用此类药物可能诱发癌细胞的耐药性，使得化疗药物对肿瘤的生长与恶化无能为力。因此，如果存在一种药物，既可以高特异性的杀伤肿瘤细胞而不影响正常细胞，又可以有效的提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性，那么，这一药物无疑将具有更大的优势。而开发用于肿瘤治疗的反义核苷酸类药物很可能就拥有这些优越性。

反义药物又称反义寡聚核苷酸药物(antisense oligonucleotide，ASO)，是人工合成的脱氧核糖核苷酸类似物，通常具有15-20个碱基序列的长度，可以通过Watson-Crick碱基配对的形式靶向性的与细胞内的特定mRNA结合，抑制该mRNA编码的蛋白质的翻译过程。实现这类抑制具有几种可能的机制，如①反义药物的结合诱导mRNA被RNase H降解；②空间位阻的形式影响mRNA的翻译③影响RNA的正常剪接。

反义药物同传统的小分子药物相比具有较大差异，具体表现在分子结构、作用靶点和作用机理等方面。

首先，反义药物是遗传物质DNA的类似物，是一个有序的链状分子，只是在骨架或核糖部位作了简单的化学修饰。传统化药的空间构型和关键的官能团决定其活性，而反义药物活性则由一连串的碱基序列来决定，拥有更多的活性位点。

其次，反义药物的作用靶点是mRNA，而非蛋白质。在反义药物之前，从来没有人将mRNA提到作为药物作用的靶点这一层次上来。传统意义上的小分子药物通常是通过影响配体受体结合或者蛋白之间的相互作用来实现对蛋白质功能的调节。反义药物则作用于这些生理活动的更上游—蛋白质的合成过程，在根本上影响到靶蛋白在细胞内的表达水平。

人类基因组测序工作的完成，为我们揭示了人体内多达35000个基因及其多样的RNA剪接方式。这些海量的信息为我们提供了寻找治疗疾病的靶点的巨大便利。

但是，使用小分子化合物对靶蛋白的正常生理功能进行调节的机会并不是太多。而且，寻找具有足够活性和特异性的小分子也十分困难。反义药物则在此体现出其优势。因为：①理论上，所有基因的表达都可以被特定的反义药物调节；②同样在理论计算中，人类基因组任何一个长度超过17个碱基的序列都只出现一次，保证了反义药物的特异性；③watson-crick碱基配对形式的结合保证了反义药物具有足够强的结合活性；④反义药物的序列信息就包含在基因组中，寻找活性反义药物序列要比寻找活性小分子化合物容易的多。因此，在当今的科技时代背景下，直接作用于mRNA的反义药物技术无疑将成为靶向治疗的理想技术。

目前，已有多种反义药物被应用于疾病的临床治疗。其中，美国ISIS公司开发的用于治疗HIV病人并发症—CMV型视网膜炎的硫代寡核苷酸类反义药物Vitravene(ISIS2922)已经被批准在美国、欧洲和拉丁美洲上市，成为第一个成功上市的反义药物。其它类型的反义药物大多处于研究开发阶段，例如：人工合成互补于c-myc的mRNA寡核苷酸，可以在体外抑制人白血病细胞的增殖(Holt等，1988，Mol.Cell Biol.8：963-973)，人工合成的互补于人免疫缺陷病毒基因的寡核苷酸可以抑制人免疫缺陷病毒的感染复制(Zamecnik等，1986，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，83：4143-4146)。

Bcl-2是Bcl-2蛋白家族的一员，它定位于细胞内的线粒体膜上，阻止线粒体内细胞色素c的释放，而后者是细胞凋亡的发起者之一。Bcl-2蛋白被认为同肿瘤细胞抵抗细胞凋亡以及肿瘤细胞耐药性的产生密切相关。