[发明专利]脱氧核酶在制备增强肿瘤化疗敏感性的药物中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种靶向细胞凋亡基因家族的脱氧核酶，具体地说涉及一种脱氧核酶的用途，该脱氧核酶通过抑制特定基因的表达，从而促进肿瘤细胞凋亡，实现化疗增敏。

背景技术

恶性肿瘤是危害人类健康的重大疾病之一。目前对于恶性肿瘤的治疗，主要采取以手术治疗、放射治疗、化学治疗等相结合的综合治疗方式。尽管化疗药物使许多肿瘤患者获益，但疗效仍难以让人满意。造成化疗失败的主要原因是肿瘤细胞的原发性和获得性耐药。通过化疗增敏策略提高化疗药物的疗效，降低其毒副反应是根治肿瘤的重要措施。因此，低毒高效的化疗增敏剂具有广泛的应用前景和较高的应用价值，加快化疗增敏剂的开发和研究将会为肿瘤治愈带来新的希望。

肿瘤细胞产生化疗抗药性的重要分子机制之一是细胞对化疗药物诱导的凋亡敏感性降低。细胞凋亡是一种机体发育、应急和清除变异细胞等的重要生理过程。这一过程的异常可导致机体发生许多病理改变，包括肿瘤、病毒感染、神经性疾病等。细胞凋亡的途径主要有两条：一条是通过胞外信号激活细胞内的凋亡酶(caspase)，一条是通过线粒体释放凋亡酶激活因子激活caspase。这些活化的caspase可将细胞内的重要蛋白降解，引起细胞凋亡。细胞凋亡的调控涉及许多基因，包括ICE、Apaf-1、Bcl-2、Fas/APO-1、c-myc、p53、ATM等。

bcl-2为凋亡抑制基因，编码膜整合蛋白，现已发现至少19个同源物，统称为bcl-2家族，它们在线粒体参与的凋亡途径中起调控作用，能控制线粒体中细胞色素C等凋亡因子的释放。Bcl-2家族成员都含有1-4个Bcl-2同源结构域(BH1-4)，并且通常有一个羧端跨膜结构域(transmembrane region，TM)。其中BH4是抗凋亡蛋白所特有的结构域，BH3是与促进凋亡有关的结构域。根据功能和结构可将Bcl-2家族分为两类：一类是抗凋亡的(anti-apoptotic)，如：Bcl-2、Bcl-xl、Bcl-w、Mcl-1；一类是促进凋亡的(pro-apoptotic)，如：Bax、Bak、Bad、Bid、Bim。在促凋亡蛋白中还有一类是仅含BH3结构域的，如Bid、Bad。虽然Bcl-2蛋白存在于线粒体膜、内质网膜以及外核膜上，但主要定位于线粒体外膜，它拮抗促凋亡蛋白的功能。而大多数促凋亡蛋白则主要定位于细胞质，一旦细胞受到凋亡因子的诱导，它们可以向线粒体转位，通过寡聚化在线粒体外膜形成跨膜通道，或者开启线粒体的PT孔，从而导致线粒体中的凋亡因子释放，激活caspase，导致细胞凋亡。研究表明，许多肿瘤均出现细胞凋亡的失调，并伴随着抗凋亡基因的高表达，导致肿瘤细胞过度生长和化疗抵抗。特异性地抑制抗凋亡基因表达可望增加肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。

脱氧核酶(deoxyribozyme，又称DNAzyme)是利用体外分子进化技术获得的一种具有催化功能的短片段单链DNA，具有高效的催化活性和结构识别能力。脱氧核酶将高效的催化降解能力与反义的靶向识别能力结合，能够特异地针对靶标从mRNA水平关闭靶基因，从而调控目标蛋白质的表达，是一种高效特异的靶向基因治疗的新策略。脱氧核酶独特的化学本质为脱氧寡核苷酸，性质相对稳定；分子量小，结构相对简单，对底物的趋近性好；催化效率及特异性高，副作用低；靶位点选择的限制更少；易于合成，价格低廉。研究表明，与其他几种从mRNA水平关闭致病基因的方法相比，脱氧核酶能够特异地针对靶标从mRNA水平关闭靶基因，是一种高效的靶向基因治疗的新的策略，并已在抗病毒及抗肿瘤等领域广泛应用。利用脱氧核酶抑制疾病相关基因，例如，癌基因和抗细胞凋亡基因，是一种新型的靶向治疗肿瘤的手段。

发明内容

本发明的目的是提供一类有效的治疗或辅助治疗肿瘤的靶向药物。

本发明的脱氧核酶通过抑制抗凋亡基因的表达，增强肿瘤化疗敏感性。脱氧核酶是一种新型的基因抑制剂，其具有反义寡核苷酸的化学稳定性，同时又具有核酶的催化切割RNA的功能，且其合成费用很低。基于这些独特的优点，该技术已被广泛用于体内和体外的基因调控(Sun等pharmacol.Rev.52(3)：325-347)。

本发明提供一种脱氧核酶，用于制备增强肿瘤化疗敏感性的药物，其包含：

一催化功能序列，为脱氧核苷酸序列5’-GGCTAGCTACAACGA-3，；

连接催化功能序列5’端的第一结合序列，由7-12个核苷酸组成，互补于bcl-2家族中细胞凋亡抑制基因mRNA或pre-mRNA的R*Y切割位点的3’端序列，其中*代表切割点，R代表A或G，Y代表U或C；和