[发明专利]小分子RNA hsa-miR-874在制备治疗胶质母细胞瘤药物中的应用

说明书

本发明属于生物技术研究领域，涉及小分子RNAhsa‑miR‑874在杀伤GBM中的干细胞及非干细胞肿瘤等方面的用途。主要是在制备治疗胶质母细胞瘤药物、制备治疗胶质母细胞瘤干细胞药物及制备抑制胶质母细胞瘤细胞生长的药物中的应用。本发明利用qRT‑PCR技术，发现与正常神经干细胞相比，hsa‑miR‑874在GBM干细胞中表达下调；与正常脑组织相比，GBM肿瘤组织中hsa‑miR‑874表达也下调；miR‑874可抑制肿瘤细胞的生长，引起肿瘤细胞的凋亡，并对肿瘤细胞的侵袭力，肿瘤干细胞的自我更新有抑制作用，靶基因STAT3在mRNA和蛋白水平均表达下调；miR‑874通过其靶基因STAT3参与了GBM的发生发展过程，它可作为GBM发生的调控分子，从而为临床治疗提供理论和实验依据。

技术领域

本发明属于生物技术研究领域，涉及制备抗胶质母细胞瘤药物的miRNA，特别涉及与胶质母细胞瘤相关的小分子RNA hsa-miR-874在杀伤GBM中的干细胞及非干细胞肿瘤等方面的用途。

背景技术

胶质母细胞瘤(glioblastoma，GBM)是恶性度最高，无法治愈的脑肿瘤^[1-3]。近年来的研究证实胶质母细胞瘤中存在一些具有干细胞特性的肿瘤细胞—胶质瘤干细胞(gliomastem cell，GSC)^[4-6]，它们是胶质母细胞瘤难以治愈的主要原因^[7,8]。胶质瘤干细胞具有极强的成瘤性，对常规放化疗有更强的耐受性，其所携带的基因突变和一般肿瘤细胞有所不同^[7-10]。因此开发针对胶质瘤干细胞的药物或疗法已经成为当前胶质母细胞瘤研究的重点；发现既对胶质瘤干细胞，又对胶质瘤细胞起作用的分子对于胶质母细胞瘤的治疗研究具有重要意义。

在胶质瘤干细胞药物研究中，近年来微RNA(microRNA或miRNA)逐渐被众多研究者所重视^[11,12]。miRNA成为研究热点的主要原因是：1)可以调控上百个基因，能在系统水平上对细胞进行调控；2)只有21–23个核苷酸，可以作为易吸收的小分子药物；3)更加容易合成，作为药物的成本较低；4)细胞本身就具有的一种小分子，可以避免潜在的免疫(排斥)反应；5)可以由细胞释放入血液，更加易于血液检测和诊断。

miRNA是一种非编码RNA，由细胞核内的基因转录而来，最后在细胞质内形成大小约为22个核苷酸的单链RNA。miRNA可以和mRNA的3'端非翻译区(3'UTR)结合，从而达到减少蛋白翻译的作用^[13-15]。目前已经探明miRNA在哺乳动物中调控超过60％的编码RNA(能最终翻译成蛋白)。这些蛋白参与细胞活动的各个环节，如发育、增殖、命运决定、生长控制、凋亡^[16,17]。由于miRNA靠5'端约7个核苷酸(称为种子区，seed region)识别靶mRNA的3'UTR，理论上一个miRNA可以与几百个mRNA结合；一个mRNA的3'UTR上也可以有多个与miRNA种子区互补的序列。因此作为药物靶点，少量miRNA就可以在细胞的系统水平(systemic level)上控制细胞的多个信号通路及活动。

国内外的一些研究组已经开展miRNA与肿瘤的基础和应用研究，如miR-137 在脑胶质瘤中低表达，在胶质瘤细胞中过表达miR-137可以抑制细胞生长，降低细胞侵袭能力^[18]；miR-21能增强脑胶质瘤对卡莫司汀的耐药性^[19]；miR-10b在多种肿瘤中过表达，抑制miR-10b可以有效地治疗乳腺癌的转移^[20,21]；miR-124往往在胶质母细胞瘤中低表达，人为过表达miR-124能降低胶质母细胞瘤的侵袭力 ^[22,23]。已有生物医学公司开始研发miR-10b的拮抗剂用于胶质母细胞瘤的治疗。上述事实表明：1)miRNA做为药物治疗肿瘤有着切实可行的应用基础和研究价值；2)miRNA已进入大医药公司的研发计划，开发新miRNA做为胶质母细胞瘤的治疗药物具有良好的市场前景。

发明内容