[发明专利]抑制MBD2表达的抑制剂及其应用

说明书

技术领域

本发明属于分子生物学与生物医药技术领域，具体为以甲基化CpG结合域蛋白2(Methyl-CpG Binding Domain Protein 2，MBD2，以下简称为MBD2)为靶点，抑制MBD2表达的抑制剂及其应用。

背景技术

血管内皮细胞裱衬在整个心血管系统的内表面，它不仅调节营养物质、多种生物活性分子和血液细胞的运输，而且是一个重要的自我平衡器官，正常的内皮细胞能对多种生理及化学讯号产生应答，释放一群自分泌和旁分泌物质如一氧化氮(nitric oxide，NO)、环前列腺素和内皮源性超极化因子等，调节血管的张力，抑制血小板聚集、细胞粘附、平滑肌细胞增生，在血管功能调控中扮演着关键的角色，同时在血管疾病及其初始防御中发挥重要作用。但是，当内皮细胞暴露于心血管风险因子如吸烟、糖尿病、高血压、血脂异常、肥胖及慢性系统炎症等，其将处于一种活化状态------内皮细胞功能障碍，表达大量化学因子、细胞因子和粘附分子及eNOS合成NO减少、生物活性降低等，导致心血管疾病的发生、发展，常致病人死亡和残疾。因此血管内皮功能障碍是心血管疾病的主要原因。由于血管疾病的病因包括遗传的和后天的多种因素，所使用的药物多针对不同的病因，及其繁多，因此确立一个针对多种病因、最佳的、副作用最少的治疗目标是一个巨大的挑战。

作为一个主要的表观遗传学组成部分，DNA甲基化模式的改变在动物和人类血管疾病中是非常常见的。最近的研究表明，DNA甲基化可以作为一个“足迹”反映环境暴露对不同类型细胞的后果。这种DNA甲基化模式可以由保守的甲基化CpG结合域蛋白家族(MBD)“阅读”，其中包括MBD1，MBD2，MBD3，MBD4和MeCP2。他们与其蛋白伴侣在DNA甲基化介导的转录抑制和/或异染色质的形成中发挥积极的作用。每种MBD蛋白与甲基化DNA的亲和力是不同的，亲和力最高的是MBD2蛋白，但哺乳动物中MBD3不能选择性识别甲基化DNA。目前能建立MeCP2，MBD1，MBD2和MBD4缺陷的动物模型，但MBD3缺陷导致胚胎死亡。研究表明MeCP2或MBD1缺陷小鼠与特定神经学缺陷有关；而MBD4被发现能抑制CpG突变和肿瘤发生。相比之下，MBD2缺陷小鼠显示一个几乎正常的表型，仅观察到微小的异常母性行为(Hendrich B，Guy J，Ramsahoye B，Wilson VA，Bird A.Closely related proteins MBD2 and MBD3 play distinctive but interacting roles in mouse development.Genes Dev 2001 March15；15(6)：710-23)，目前的研究显示应用RNA干扰技术抑制MBD2的表达能够抑制肿瘤的生长，MBD2已成为人们研究治疗多种肿瘤的新靶点(WO/2004/001027)。这表明MBD2可能成为一个合适的表观遗传治疗目标，通过抑制MBD2的表达，达到预防和治疗血管内皮细胞功能障碍相关疾病的目的。

RNA干扰(RNA interference，RNAi)是指一种分子生物学上由双链RNA诱发的基因沉默现象，其机制是通过阻碍特定基因的翻译或转录来抑制基因表达。当细胞中导入与内源性mRNA编码区同源的双链RNA时，该mRNA发生降解而导致基因表达沉默(Fire A，Xu S，Montgomery M，Kostas S，Driver S，Mello C.Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans.Nature，1998 391(6669)：806-11)。RNAi机制普遍存在于动植物，尤其是低等生物中。因此被认为是进化上相对保守的基因表达调控机制。研究表明，RNAi机制可能是作为在RNA水平上抵御病毒入侵的防御机制而存在的。

RNAi在基因沉默方面具有高效性和简单性，19个核苷酸的双链RNA几乎可以完全抑制基因的表达，而且还具有很高的特异性，与靶mRNA之间一个碱基的错配都会显著削弱基因沉默的效果，所以是基因功能研究的重要工具。大多数药物属于标靶基因(或疾病基因)的抑制剂，因此RNAi模拟了药物的作用，在今天的制药产业中是药物靶标确认的一个重要工具。同时，那些在靶标实验中证明有效的siRNA/shRNA本身还可以被进一步开发成为RNAi药物。