PTBP1抑制剂在制备用于治疗胶质母细胞瘤的药物中的应用

本发明属于基因治疗领域，具体地，涉及ptbp1抑制剂在制备用于治疗胶质母细胞瘤的药物中的应用。

背景技术：

1、根据2021年世界健康组织（world health organization，who）的新分类，成人弥漫型胶质瘤基于异柠檬酸脱氢酶（isocitrate dehydrogenase，idh）的突变和1p19q的缺失情况被分为三种，即：星形细胞瘤，idh突变型；少突胶质细胞瘤，idh突变和1p19q共缺失型；胶质母细胞瘤，idh野生型。其中，胶质母细胞瘤占到了70%以上，发病率为3.23/100000人。

2、目前，对胶质母细胞瘤最为合理的治疗方案包括手术切除，放疗，化疗。然而，胶质母细胞瘤病人的中位生存期仅仅只有不到2年。尽管针对胶质母细胞瘤的多种治疗方案正在同步推进，该疾病的现状仍然没有根本性的改变。

3、近来，通过改变一些决定细胞分化方向的基因或者转录因子从而实现细胞之间高效率转化的细胞重编程技术引起了神经科学家的注意。但是目前仍然没有相关研究和实践将细胞重编程技术应用到胶质母细胞瘤上。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种利用细胞重编程技术抑制胶质母细胞瘤的增殖，从而达到治疗胶质母细胞瘤的目的，为了达到该目的，发明人意外地发现：敲低ptbp1能够将u87胶质母细胞瘤细胞重编程为神经元样细胞，并且能够显著抑制胶质母细胞瘤细胞的增殖；在体内实验中，ptbp1敲低的u87胶质母细胞瘤细胞来源的异生物也表现出明显的生长减慢，这为胶质母细胞瘤的治疗提供了一种有潜力，可行的治疗新思路，从而完成本发明。

2、本发明第一方面提供ptbp1抑制剂在制备用于将胶质母细胞瘤细胞重编程为神经元的制剂中的应用，其中，所述ptbp1抑制剂能够敲除ptbp1基因或者敲低ptbp1基因的表达水平。

3、ptbp1（polypyrimidine tract binding protein 1）作为一个rna结合蛋白被证明能够在体外将多种细胞重编程为神经元。

4、在本发明中，可以利用任意敲除基因或敲低基因的表达水平的方法对ptbp1基因进行敲除或对ptbp1基因的表达水平进行敲低。所述敲除基因是指将基因的序列从基因组中去除或仅去除基因的部分序列如表达元件，使得基因完全不转录，或者直接降解基因的转录产物即mrna，使得其不能翻译蛋白质。所述敲低基因的表达水平是指降低基因的转录水平或mrna的翻译水平，使得最终基因的转录水平和/或翻译水平降低，自然地，基因表达的蛋白水平降低，从而使得基因的功能降低。

5、在本发明的一些实施方案中，所述ptbp1抑制剂在rna水平敲除ptbp1基因或者敲低ptbp1基因的表达水平。

6、在本发明的一些实施方案中，所述ptbp1抑制剂选自以下中的一种：

7、（1）靶向ptbp1基因mrna的sirna；

8、（2）靶向ptbp1基因mrna的shrna；

9、（3）含有靶向ptbp1基因mrna的shrna的载体；

10、（4）含有靶向ptbp1基因mrna的shrna的载体的病毒。

11、其中，sirna，即小干扰rna，有在3’端有两个碱基的游离，可激活rna干扰，通过与目标mrna互补结合序列特异性地实现mrna降解。

12、shrna，即短发夹rna，包含一个环结构，可加工成sirna，也可通过与目标mrna互补结合序列特异性地实现靶mrna降解。

13、在本发明的一些实施方案中，所述ptbp1抑制剂为shrna，所述shrna的核苷酸序列如seq id no. 1所示。

14、在本发明的一些具体实施方案中，所述病毒为慢病毒。

15、在本发明的一些优选实施方案中，所述含有shrna的慢病毒的制备方法如下：将4μg提纯后的sh-luci和sh-ptbp1慢病毒载体与辅助包装质粒（pmdl，vsv-g，prev）一起转化进入hek-293t细胞，14小时后换液。随后收集24小时、48小时的细胞上清用于u87细胞的感染。

16、在本发明的另一些实施方案中，所述ptbp1抑制剂为能够敲除ptbp1基因或者敲低ptbp1基因的表达的crispr/cas9系统。

17、在本发明的一些具体实施方案中，所述crispr/cas9系统包括以下组合中的一种：

18、（1）包括特异性grna和cas9蛋白的组合；所述特异性grna能够特异性结合ptbp1基因的dna片段；

19、（2）包括特异性dna分子和cas9蛋白的编码基因的组合，所述特异性dna分子转录得到所述特异性grna；

20、（3）包括具有所述特异性dna分子的质粒和具有所述cas9蛋白的编码基因的质粒的组合，所述具有所述特异性dna分子的质粒转录得到具有所述特异性grna的rna分子；

21、（4）包括特异重组质粒的组合，所述特异重组质粒表达所述特异dna分子和所述cas9蛋白的编码基因。

22、本发明第二方面提供ptbp1抑制剂在制备用于治疗胶质母细胞瘤的药物中的应用。

23、进一步地，所述治疗胶质母细胞瘤是指抑制胶质母细胞瘤增殖。

24、更进一步地，所述药物能够将胶质母细胞瘤细胞重编程为神经元从而抑制胶质母细胞瘤增殖。

25、在本发明的一些实施方案中，所述ptbp1抑制剂在rna水平敲除ptbp1基因或者敲低ptbp1基因的表达水平。

26、在本发明的一些实施方案中，所述ptbp1抑制剂选自以下中的一种：

27、（1）靶向ptbp1基因mrna的sirna；

28、（2）靶向ptbp1基因mrna的shrna；

29、（3）含有靶向ptbp1基因mrna的shrna的载体；

30、（4）含有靶向ptbp1基因mrna的shrna的载体的病毒。

31、其中，sirna，即小干扰rna，有在3’端有两个碱基的游离，可激活rna干扰，通过与目标mrna互补结合序列特异性地实现mrna降解。

32、shrna，即短发夹rna，包含一个环结构，可加工成sirna，也可通过与目标mrna互补结合序列特异性地实现靶mrna降解。

33、在本发明的一些实施方案中，所述ptbp1抑制剂为shrna，所述shrna的核苷酸序列如seq id no. 1所示。

34、在本发明的一些具体实施方案中，所述病毒为慢病毒。

35、在本发明的另一些实施方案中，所述ptbp1抑制剂为能够敲除ptbp1基因或者敲低ptbp1基因的表达的crispr/cas9系统。

36、在本发明的一些具体实施方案中，所述crispr/cas9系统包括以下组合中的一种：

37、（1）包括特异性grna和cas9蛋白的组合；所述特异性grna能够特异性结合ptbp1基因的dna片段；

38、（2）包括特异性dna分子和cas9蛋白的编码基因的组合，所述特异性dna分子转录得到所述特异性grna；

39、（3）包括具有所述特异性dna分子的质粒和具有所述cas9蛋白的编码基因的质粒的组合，所述具有所述特异性dna分子的质粒转录得到具有所述特异性grna的rna分子；

40、（4）包括特异重组质粒的组合，所述特异重组质粒表达所述特异dna分子和所述cas9蛋白的编码基因。

41、本发明的有益效果

42、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

43、本发明利用ptbp1抑制剂敲低ptbp1，能够显著抑制胶质母细胞瘤细胞的增殖，从而可以治疗胶质母细胞瘤，具有重要的临床价值。

44、本发明利用ptbp1抑制剂敲低ptbp1，能够将胶质母细胞瘤细胞重编程为神经元样细胞，从而可以改善胶质母细胞瘤患者的神经功能预后。