[发明专利]用于诊断和治疗癌症的DNA构建体

说明书

本发明涉及一种DNA构建体，以及其中已导入了包含该DNA构建体的重组载体的菌株。本发明的DNA构建体允许可操作连接于第一和第二启动子下游的基因的表达水平在宿主菌株或细胞中达到平衡，使得癌症诊断和治疗可以同时进行。此外，本发明的DNA构建体在没有多西环素的情况下，完全不允许抗癌蛋白和报告蛋白表达，因此它能调控多西环素的使用，从而允许抗癌蛋白以用于癌症治疗的适当剂量进行表达，同时它能根据报告蛋白的表达水平实现对癌症规模的实时监测。

技术领域

本发明涉及一种用于诊断和治疗癌症的DNA构建体，以及一种已导入包含所述DNA构建体的重组载体的菌株。

背景技术

迄今为止，大多数癌症已经通过与手术、放疗、化疗或其组合相对应的各种方法进行治疗。用于切除大部分癌组织的外科手术可能在切除位于特定区域，例如乳房、结肠或皮肤的癌组织方面非常有效，但难以用于治疗某些区域如脊柱的癌组织。此外，对于治疗乳腺癌、肺癌和睾丸癌时常用的全身化疗，可能会诱发破坏正常细胞复制或代谢过程的副作用，并且患者可能会对化疗中使用的治疗剂产生耐药性。

同时，当个体罹患癌症时，血管形成和细胞生长在体内以非常快的速度进行，因此可能由于血管形成不完全而在癌组织中造成缺氧环境，并且所述癌组织可能非常适合厌氧菌如沙门氏菌菌株或大肠杆菌的生长。因此，目前的癌症疗法使用能够靶向癌症的细菌，例如沙门氏菌(Salmonella)菌株和梭菌属(Clostridium)菌株，基于特定细菌能靶向实体瘤并在肿瘤内增殖的功能。然而，当将溶瘤蛋白或报告蛋白导入细菌中并将经转化的细菌施用于个体时，可以特异性识别癌组织或通过最小化对正常细胞有毒性的副作用来治疗癌症。

人类疾病是由自然界中存在的各种细菌病原体分泌的毒素引起的。在可以引起疾病的各种细菌病原体中，与我们的饮食密切相关的菌株如沙门氏菌(Salmonellaenterica)等被称为肠杆菌科，它们栖息在包括人类在内的灵长类动物的肠道中，并分泌被称为外毒素的溶细胞素。以这种方式分泌的溶细胞素是一种具有约34kDa分子量的细胞毒性蛋白，已知其会在包括人类在内的灵长类动物的肠道中引起溶血(红细胞的破坏)并在正常细胞的膜上形成孔洞，诱导细胞裂解，诱发严重的血管炎症和局部组织坏死而导致死亡。然而，最近的研究结果表明，从沙门氏菌中分离纯化的溶细胞素特异性作用于肠道中存在的癌细胞，从而诱导癌细胞死亡。因此，溶细胞素作为下一代抗癌治疗剂受到了关注。故使用分泌细胞毒性物质溶细胞素的基因转化的细菌，作为靶向癌组织的抗癌治疗剂，可能具有非常高的潜力。

如上所述,尽管可以使用细菌来诊断或治疗癌症，但几乎没有关于允许适于诊断和治疗的蛋白质在癌组织中进行特异性表达的表达载体的研究。将细菌注入生物体内后，前3天在如肝和脾等网状内皮系统中出现清除，一段时间后，癌组织中的细菌迅速增加。因此，就安全性而言，需要在一定时间之后才允许治疗性蛋白质的表达。据此，推荐使用诱导型启动子来表达治疗性蛋白质，但诱导型启动子的临床应用受到很大限制，例如目前在实验阶段使用的P_BAD启动子，因为L-阿拉伯糖不允许供人使用，但其必须用作诱导剂。利用多西环素(一种准许供人使用的抗生素)的P_tet启动子，其优点在于它在临床上相对容易使用并且允许使用TetA启动子和TetR启动子的两个基因的双向转录。然而，TetA启动子和TetR启动子之间的蛋白质表达水平差异为100:1或更大，因此需要平衡这些启动子的表达水平以增加P_tet启动子的效用。据此，有必要开发一种新技术，使转化的细菌具有可临床应用形式的表达系统并平衡蛋白质表达水平。

发明详述

技术问题

本发明的一个目的是提供一种DNA构建体。

本发明的另一个目的是提供一种包含该DNA构建体的重组载体。

本发明的又一目的是提供：一种已导入所述重组载体的菌株，以及一种包含该菌株的用于诊断癌症的组合物。