Mdc1在抑制前列腺癌方面的应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了MDC1在抑制前列腺癌方面的应用，本发明通过体外功能实验，发现MDC1能够抑制前列腺癌细胞的生长和迁移功能，并且在前列腺癌临床样本进行了MDC1表达水平检测，发现MDC1在恶性程度较高的临床前列腺癌组织中表达减少。
【专利说明】MDC1在抑制前列腺癌方面的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物基因领域，具体涉及MDCl在抑制前列腺癌方面的应用。
【背景技术】
[0002]雄激素受体(Androgen receptor,AR)是核受体蛋白家族成员之一,在男性性发育中发挥重要作用，并在前列腺细胞的生长、分化及恶性转化信号网络中处于中心环节并起关键作用。AR是核受体超家族成员之一，由四个结构域组成:N端转录激活区(NTD)、DNA结合区(DBD)、铰链区和配体结合区(LBD)。它以配体依赖性方式，通过直接与靶基因的特定DNA位点结合，调节靶基因mRNA的表达，从而发挥其生物学功能。
[0003]前列腺癌是男性生殖系统最常见的恶性肿瘤，在美国及西方一些国家居癌症引起的男性死亡率的第二位。我国的前列腺癌发病率虽然远低于欧美国家，但近年来有明显的上升趋势。在前列腺癌细胞中，常存在AR介导的转录调控异常，并通过对其下游靶基因的调节，影响前列腺癌的发生发展过程。
[0004]AR是促进前列腺癌发生发展的关键因子，但是AR被雄激素激活后，也可以激活抑制细胞生长增殖及促进细胞分化等抑癌靶基因的转录，从而对前列腺癌细胞起到抑制生长和促进分化的作用。如雄激素刺激可通过AR调控细胞周期抑制因子p21等促进前列腺癌细胞的凋亡，AR也能通过介导Vinculin等细胞骨架蛋白的表达促进前列腺上皮细胞分化并抑制细胞的转移能力，抑制细胞生长增殖的NKX3.1及与分化相关的角蛋白KRT18等也是AR的靶基因。AR介导的转录调控功能受一系列转录辅调节因子的严密调控，在雄激素刺激信号存在下，AR与辅调节因子复合物结合，共同完成基因转录功能。AR对前列腺癌促进或抑制作用的功能转换也取决于转录辅调节因子的调控作用。
[0005]辅调节因子以复合物形式调控AR介导的转录调节，这些复合物主要包括组蛋白修饰酶(如组蛋白乙酰化酶、组蛋白去乙酰化酶、组蛋白甲基转移酶、丝苏氨酸蛋白激酶、组蛋白泛素化酶和去泛素化酶等)和染色质重塑因子(如SNF2H/ISWI家族和SWI/SNF家族)。转录活化状态常伴随有高水平的H3K9/K14/K79Ac、H4K16Ac、H3S10ph和H3K4Met等组蛋白修饰；转录抑制状态常伴有H3K9Met、H3K27Met和H4K20Met等组蛋白修饰。这些辅调节因子复合物的作用具有严格的时空特异性，通过修饰组蛋白或重塑染色质，诱导染色质和核小体构象改变，从而使染色质结构维持在活化状态或者抑制状态来严密调控AR介导的转录活性。
[0006]迄今为止，已经发现多种AR的辅调节因子在前列腺癌中表达或功能异常，从而影响前列腺癌的发生发展。一些AR的辅助激活因子，如LSD1、p68、RNF6、JARID1B、ARDl和FLH2，在前列腺癌中高表达，促进肿瘤增殖;AR的辅助抑制因子，如H0XB13和DACH1，抑制前列腺癌的增殖。而有些AR的辅助抑制因子，如EZH2和betaArrestin2，可以通过抑制AR下游抑癌靶基因的转录促进前列腺癌的进展;AR的辅助激活因子，如BRCA1、ART-27、ARA70、p44、EZH2及TBRLl等，能够通过促进AR下游抑癌靶基因的转录，抑制肿瘤的生长增殖及促进分化。目前，参与调控AR功能的辅调节因子作为肿瘤治疗中有潜能的药物靶点越来越受到关注。因此，发现新的AR辅调节因子并研究它们的作用机制，尤其是表观遗传学机制，对于进一步研究AR转录调控的调节机制以及深入了解前列腺癌的发生发展机制，都具有重要的科学意义。
【发明内容】
[0007]本发明发现了 MDCl在抑制前列腺癌方面的应用，即MDCl可以抑制前列腺癌细胞的生长和迁移，并在恶性程度较高的前列腺癌中表达降低，在前列腺癌的发生发展中起抑制作用。
[0008]本发明通过体外功能实验，发现MDCl能够抑制前列腺癌细胞的生长和迁移功能，并且在前列腺癌临床样本进行了 MDCl表达水平检测，发现MDCl在恶性程度较高的临床前列腺癌组织中表达减少。
【具体实施方式】
[0009]为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0010]实施例
[0011]S1、通过Realtime-PCR检测MDCl对AR的靶基因转录的影响，结果显示MDCl选择性的调控AR的一部分靶基因。其中，对p21及Vinculin的影响较明显。进一步，利用western blotting实验检测了 MDCl对p21及Vinlculin蛋白表达的影响。
[0012]S2、利用针对MDCl的shRNA慢病毒载体感染AR阳性表达的前列腺癌细胞系CWR22Rvl，建立稳定沉默MDCl的前列腺癌细胞系及对照细胞系。
[0013]S3、生长曲线和克隆形成实验的结果表明沉默MDCl增强了细胞的生长增殖能力。
[0014]S4, Transwe 11小室实验表明，沉默MDCl增强了前列腺癌细胞CWR22Rvl的迁移能力。
[0015]S5、通过检测不同Gleason Score的前列腺癌组织及前列腺增生组织样本切片中MDCl的表达情况发现，MDCl在低度恶性的前列腺癌(Gleason Score2，3，4，5，6)中表达升高，在高度恶性的前列腺癌(Gleason Score7，8，9，10)中表达降低。
[0016]本发明通过果蝇生物模型(AR-PEV模型)，在体内对AR介导的基因转录辅助调控因子进行筛选。通过此模型从数百种带有基因突变型的果蝇系统中以果蝇眼睛颜色的表型变化和绿色荧光蛋白GFP表达的强弱为指标，筛选出了 mu2能够作为AR转录活性的新辅调节因子，激活AR介导的基因转录。mu2蛋白含有1350个氨基酸(AA)，拥有N末端的HLH(helix-loop-helix domain)结构域，C 末端的 BRCT (BRCAlcarboxy-terminal motif)结构域及位于中间的核定位信号(Nuclear localizat1n signal,NLS)。其中，HLH结构域参与与DNA结合过程，BRCT是参与组蛋白修饰及调控基因转录的重要结构域。BRCT域是在乳腺癌抑制因子BRCAl中被发现的，后来又在抑癌因子p53结合蛋白53BP1、酵母细胞周期检测修补蛋白RAD9和DNA修复蛋白中被发现。研究表明BRCT域在BRCAl蛋白抑制乳腺癌细胞生长中是必需因素，并且BRCT域在BRCAl的转录调控中具有显著作用。此外，有报道在BRCAl中，BRCT域是BRCAl与GCN5/TRRAP组蛋白乙酰化酶复合物相结合的重要区域。另一个参与DNA修复并含有BRCT域的蛋白PTIP，能与Setl-1ike组蛋白甲基化酶复合物相结合，并特异的在组蛋白H3K4位点甲基化。mu2的人同源蛋白MDCl含有2089个AA，除拥有在C端的BRCT结构域外，在N末端还含有参与蛋白-蛋白结合的重要结构域FHA (forkheadassociated)结构域。大量的研究表明，MDCl是哺乳动物细胞中DNA损伤修复(DNA DamageRepair, DDR)的重要因子，它通过其BRCT结构域识别磷酸化的H2AX，从而定位在DNA损伤位点，并招募多个修复因子参与修复过程。在DDR过程中，组蛋白乙酰化酶MOF复合物及主要由其介导的活化性组蛋白标志H4K16AC能够招募MDCl在DNA损伤位点的定位[28]。同时，MDCl也参与S期检测点和G2/M期检测点的调控。而且，MDCl在乳腺癌和肺癌标本中的表达缺失对肿瘤有促进作用；在10(:1基因缺失的小鼠体内自发性肿瘤的发生率显著提高，提示MDCl具有抑癌作用。本发明通过体外功能实验，发现MDCl能够抑制前列腺癌细胞的生长和迁移功能，并且在前列腺癌临床样本进行了 MDCl表达水平检测，发现MDCl在恶性程度较高的临床前列腺癌组织中表达减少
[0017]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明。
【权利要求】
1.MDCl在抑制前列腺癌方面的应用。
2.如权利要求1所述的MDCl在在抑制前列腺癌方面的应用，其特征在于，所述MDCl前列腺癌的发生发展过程中起到抑癌作用。
【文档编号】A61K38/17GK104288752SQ201410509623
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】赵越, 王春玉, 林琳, 孙洪邈, 王胜利, 邹仁龙, 佟昌慈, 周婷婷, 吴怡, 罗昊, 高鹏 申请人:中国医科大学