[发明专利]miR-4298在制备抗胶质瘤药物中的应用

说明书

本发明主要涉及miR‑4298在制备抗胶质瘤药物中的应用。本发明提供了一种基于药物TSA靶向调控miRNA‑4298抑制PADI4基因表达而诱导人脑胶质瘤细胞凋亡的方法。主要包括药物TSA对miRNA‑4298和PADI4基因表达水平调控、miRNA‑4298 mimic制备、miRNA‑4298靶向结合PADI4的区域序列和双荧光素酶报告实验、两者之间靶向调控的凋亡功能学测定等。本发明miRNA具有内源性、特异性靶向抑制PADI4基因表达，能够制备由于抑制PADI4介导的人脑胶质瘤细胞凋亡的药物。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及药物TSA通过提高miR-4298的表达量抑制PADI4从而实现了对脑胶质瘤细胞凋亡诱导作用的应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

越来越多的统计数据表明，随着环境污染等因素的增加，实体肿瘤的发生率出现升高趋势，已经成为危害着人类身体健康的重大疾病。目前的放、化疗往往会引起免疫抑制等较严重的毒副作用，或者出现耐药或复发现象。因此，国内外学者都在积极探索其他有效的治疗药物、技术或方案。脑胶质瘤不仅具有恶性程度高，侵袭性强和容易复发等特点，而且其治疗也相当困难。随着手术方案的改进，影像技术和设备的支撑水平提升，多数手术治疗的效果得到了明显的提升，但是其总体的治疗效果仍然不能得到理想的目标。近几年的研究发现，脑胶质瘤的发生和发展也与表观遗传学的异常改变有关，例如DNA或组蛋白的甲基化、组蛋白的乙酰化、磷酸化等。因此，有关表观遗传调控的关键酶等，成为了肿瘤治疗的重要途径。组蛋白去乙酰化酶抑制剂的研发则是重要的方向之一。该研究则主要在预实验基础上，选择HDAC抑制因子TSA作为候选药物，以脑胶质瘤细胞为靶细胞，重点探讨该药物体外抗脑胶质瘤细胞增殖作用，并分析其作用的分子机制。

PADI4是肽酰基精氨酸脱亚胺酶(PAD)家族中的一员，其编码的蛋白有663个氨基酸，PADI4的酶活性活化催化精氨酸残基转化为瓜氨酸残基，并参与肿瘤细胞的分化、凋亡过程。目前在实体瘤方面，PADI4在多种实体肿瘤中均表达。其发挥作用的主要机制之一是其过表达可以催化精氨酸残基转化为瓜氨酸残基，抑制精氨酸甲基化转移酶对H3组蛋白的甲基化作用，导致P53靶基因表达下调。P53基因是目前研究最多的抑癌基因，PADI4降低则可以促进野生型P53基因表达，阻止细胞DNA复制合成，诱导肿瘤细胞凋亡等。现有研究表明PAD家族中的相关蛋白在低氧诱导的胶质瘤转换中发挥作用，与胶质预后状况相关。还有研究表明PADI4可用于肿瘤的免疫治疗，但是PADI4是否与胶质瘤的增殖、凋亡等生理行为相关尚不完全明确。

发明内容

依据上述研究背景，本发明认为，明确PADI4在胶质瘤细胞中的作用机制有望为胶质瘤的治疗提供新的治疗靶点。基于该目的，本发明选择了HDAC抑制因子TSA作为观察药物，首先建立药物抗脑胶质瘤细胞U251增殖和诱导凋亡的细胞模型，为分子机制研究打下基础。结果表明HDAC抑制因子TSA可以明显抑制U251细胞增殖，引起细胞周期阻滞于G0/G1期，其增殖抑制作用主要与诱导凋亡的发生有关。凋亡的主要机制主要与TSA诱导Bax/Bcl-2蛋白比值升高，继而通过通道活性调节线粒体细胞色素C的释放，并启动caspase级联反应有关。