[发明专利]FTO作为靶位点在制备治疗肝癌药物中的应用

说明书

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及FTO作为靶点在制备治疗肝癌药物中的应用。所述肝癌是HCC。所述靶位点是SIRT1介导的肝癌靶位点。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及FTO作为靶点在制备治疗肝癌药物中的应用。

背景技术

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma，HCC)是严重困扰和威胁现代人健康的恶性肿瘤，占恶性肿瘤死亡总数的18.8％。尽管手术切除、肝移植及术后放化疗、分子靶向治疗等在肝癌的治疗中取得了较大进展，肝癌患者的总体生存率较前未有明显提高。肝细胞癌具有高复发率、高死亡率、预后差等特点，其原因是肝细胞早期诊断、检查方法尚不规范，未能及时发现及早期诊断治疗。积极探索新的肝癌发生发展机制并及时干预，对提高肝癌疗效和综合生存率具有重要意义。

Sirtuins蛋白家族由沉默信息调控子2(SIR2)的同源序列构成，是高度保守的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)依赖的组蛋白去乙酰化酶。迄今为止，7种SIR2的同源序列被鉴别出，位于细胞核内的SIRT1受到关注最多。SIRT1在个体中广泛分布，在肝脏、脾脏、肾脏、心脏、胰腺、大脑和骨骼肌中均可检测到SIRT1的表达。越来越多的证据表明SIRT1可以通过其去乙酰化酶活性影响多种蛋白的翻译后修饰(PTM)，如调节非组蛋白p53、Fox O1、FoxO3a、PGC-1α和NF-κB的乙酰化水平。其中，对某些SIRT1的靶蛋白来说，乙酰化形式是其活性形式，如NF-κB，SIRT1使其去乙酰化后会使其失活并抑制其介导衰老相关因子的分泌；而多数靶蛋白如Notch，去乙酰化形式是其活性形式，通过对这些蛋白活性的的调控，SIRT1可以调节多种信号转导途径介导DNA损伤、能量代谢、糖异生、糖酵解、脂肪酸代谢、激素分泌和免疫反应等。SIRT1在肝癌发生发展过程中的作用机理尚不明确，阐明SIRT1的去乙酰化调控机制，为预防及治疗肝脏肿瘤提供新的作用靶点和实验依据，具有十分重要的临床意义

发明内容

本研究旨在提供一种用于肝癌治疗药物的新靶点。在本发明中，我们对肝癌细胞Hep3B行SIRT1过表达，利用蛋白组学、乙酰化组学芯片检测检测并发现m6A修饰相关分子FTO表达明显下调。体内体外实验进一步证实SIRT1激活FTO泛素化进程，并通过FTO途径显著下调抑癌基因PDCD4、S100A14、BCAM等表达。因此本发明中的发现极有可能成为肝脏肿瘤预测及治疗药物提供新的途径。

本发明提供了FTO作为靶位点在制备治疗肝癌药物中的应用。所述肝癌是HCC。所述靶位点是SIRT1介导的肝癌靶位点。

我们首先在不同肝癌细胞株测定其内源SIRT1表达量，发现SIRT1在Hep3B中表达，在SMMC-7721中高表达，可作为SIRT1过表达/沉默稳定转染工具细胞，且SIRT1可致细胞增殖率显著升高。进一步发现肝癌组织中SIRT1免疫组化分值显著高于对应的癌旁组织。

蛋白组学结果提示m6A修饰相关蛋白FTO在SIRT1转染细胞中显著下调；乙酰化组学提示泛素化蛋白UBE2L3的多个位点乙酰化水平显著下降(图2B)。进一步细胞实验证实SIRT1激活FTO泛素化。沉默表达UBE2L3可显著阻断SIRT1致FTO泛素化过程。这表明SIRT1诱导UBE2L3去乙酰化是m6A修饰关键蛋白抑制FTO表达的关键步骤。

我们进一步探索FTO下游m6A修饰及蛋白表达改变情况，细胞实验及动物成瘤实验显示，过表达或激活SIRT1时，抑癌基因PDCD4、BCAM、S100A14明显下调，而过表达FTO后PDCD4、BCAM、S100A14显著上调。过表达SIRT1能加速肝癌细胞增殖、侵袭，同时抑制凋亡，而FTO抑制SIRT1介导肝癌发生发展相关进程，提示FTO干预可阻断或逆转SIRT1相关细胞生物学功能改变。以上结果共同证实FTO在SIRT1调控相关下游基因中的决定性作用。