YTHDF3在制备诊断和治疗宫颈癌产品中的应用

本发明属于生物医药领域，具体涉及ytdhf3在制备诊断和治疗宫颈癌产品中的应用。

背景技术：

1、宫颈癌是最常见的妇科恶性肿瘤之一，是仅次于乳腺癌发病率的第二高发肿瘤。其主要发病原因为高危型人乳头瘤病毒(hpv)感染。目前，对于早期宫颈癌而言，主要以手术治疗为主，术后根据危险因素的情况而决定是否予以辅助放化疗；对于中晚期宫颈癌，根治性同步放化疗是其主要治疗方式。然而，虽然经过标准治疗后，宫颈癌平均5年生存率约45％；但一线治疗失败后的复发转移性宫颈癌的5年生存率仅为15％。因此，提高宫颈癌的早期诊断效率和治疗效率迫在眉睫。

2、理想的生物标记物不仅有助于肿瘤的早期诊断和预后判断，对于制定肿瘤的精准治疗方案也至关重要。迄今为止，对于宫颈癌，基于生物标记物的有效的早期诊断和预后判断方法较少。因此，提供一种理想的生物标记物，并制备基于该生物标记物的诊断和治疗宫颈癌的产品，具有重要的临床价值。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出ythdf3作为生物标记物在制备诊断宫颈癌的试剂中的应用。

2、本发明还提出ythdf3作为生物标记物在制备诊断宫颈癌淋巴结转移的试剂中的应用。

3、本发明还提出ythdf3蛋白在制备诊断宫颈癌预后评估试剂盒中的应用。

4、本发明还提出用于治疗宫颈癌的药物。

5、n6-甲基腺苷(m6a)是真核信使rna(mrna)中含量最丰富的修饰，在细胞分化和组织发育中起着重要作用。它调节多个rna生命过程：通过识别选择性结合蛋白，m6a调节rna生命周期包括rna加工、翻译和降解。yth结构域家族蛋白作为一种m6a的“阅读器(reader)”蛋白，直接结合和识别mrna中m6a的甲基化。yth家族的第三个成员ythdf3，是一种胞质m6a结合蛋白，可结合m6a。

6、在前期研究中通过运用rna测序(rna-seq)技术对宫颈癌细胞株siha和正常永生化上皮细胞h8进行转录本水平测序，且运用m6a特异性的甲基化rna免疫共沉淀及测序技术(merip-seq)，一方面发现siha细胞株较h8细胞中多个mrna位点发生了m6a-rna甲基化修饰，并且kegg分析发现差异甲基化基因所在通路主要是重要癌症调控通路-wnt信号通路等，另一方面对于宫颈癌细胞株siha和敲除ythdf3的宫颈癌细胞株siha的rna-seq中也发现，go、kegg分析显示差异基因如lrp5、lrp6、fzd3等wnt信号通路相关基因。因此本发明在后续分析中主要关注wnt信号通路。基于以上研究，通过收集116个临床样本(其中19个正常宫颈上皮、13个宫颈上皮瘤变3级(c1n3)、84个宫颈鳞状细胞癌样本)进行组织芯片分析，发现相较于正常宫颈上皮组织，ythdf3蛋白在c1n3和宫颈癌组织中的表达是升高的，且m6a修饰丰度是增加的(p＜0.05)，此外发现ythdf3表达与患者预后不良相关(p＜0.05)。目前对ythdf3在宫颈癌中的功能和作用尚无报道，且其上下游调控机制也尚未阐明，尤其与hpv病毒感染的关系尚不清楚。基于此，提出了本发明。

7、根据本发明的一个方面，提出了ythdf3作为生物标记物在制备诊断宫颈癌的试剂中的应用。

8、根据本发明的第二个方面，提出了ythdf3作为生物标记物在制备诊断宫颈癌淋巴结转移的试剂中的应用。

9、根据本发明的第三个方面，提出了ythdf3蛋白在制备宫颈癌预后评估试剂盒中的应用，所述宫颈癌预后评估试剂盒以所述ythdf3蛋白作为预后评估标记物。

10、在本发明的一些实施方式中，所述宫颈癌预后评估试剂盒是通过免疫组化技术检测宫颈癌患者的手术切除组织中所述ythdf3蛋白的表达情况，所述ythdf3蛋白在癌内表达的程度与宫颈癌患者的预后生存率呈负相关。

11、在本发明的一些实施方式中，所述ythdf3蛋白在癌内的表达水平高于癌旁或正常组织与宫颈癌的发生呈正相关。

12、根据本发明的第四个方面，提出了用于治疗宫颈癌的药物，所述药物包括下述a～d中的任一种：

13、a.能特异性抑制srebf1基因或蛋白的药物；

14、b.能特异性抑制ythdf3基因或蛋白的药物；

15、c.用于抑制lrp6的m6a修饰的转录本翻译的药物；

16、d.用于抑制宫颈癌细胞增殖、迁移和侵袭的药物。

17、在本发明的一些实施方式中，所述药物为干扰ythdf3转录和翻译过程的抑制剂。

18、在本发明的一些实施方式中，所述药物为srebf1抑制剂，用于抑制ythdf3基因转录或蛋白表达，以治疗所述宫颈癌。

19、srebf1，固醇调控元件结合蛋白1，是固醇通路上的关键转录因子，可通过感受环境固醇的浓度来调控一系列重要脂质合成基因的表达。发明人通过染色质开放性测序(atac-seq)和染色质免疫沉淀后测序(chip-seq)技术预测并通过实验进一步验证了srebf1为调控ythdf3分子表达的上游调控因子。因此，所述药物通过抑制srebf1，可以抑制ythdf3基因或蛋白表达，进一步可以治疗所述宫颈癌。

20、在本发明的一些实施方式中，所述药物为特异性抑制所述ythdf3基因或蛋白发挥活性的药物。

21、具体地，特异性抑制所述ythdf3基因或蛋白发挥活性的药物包括针对所述ythdf3基因的敲低药物、敲除药物或针对ythdf3蛋白的受体阻断药物中的至少一种。

22、在本发明的一些实施方式中，所述敲低药物包括靶向所述ythdf3基因的shrna、sirna或crispr/cas药物中的任一种。

23、在本发明的一些实施方式中，所述敲除药物为包括cre/loxp系统的药物，用于特异性敲除所述ythdf3基因。

24、在本发明的一些实施方式中，所述受体阻断药物包括小分子化合物或多肽中的任一种。

25、所述受体阻断药物通过与所述ythdf3蛋白特异性结合，以阻断所述ythdf3蛋白发挥相应的作用。

26、在本发明的一些实施方式中，所述药物为ythdf3抑制剂，用于抑制所述宫颈癌细胞的增殖、迁移和侵袭，以治疗所述宫颈癌。

27、具体地，在敲除ythdf3蛋白后，所述宫颈癌细胞的增殖、迁移和侵袭都会降低。

28、在本发明的一些实施方式中，所述药物为ythdf3抑制剂，用于抑制所述lrp6的m6a修饰的转录本翻译，以抑制lrp6的表达，进而治疗所述宫颈癌。

29、lrp6，低密度脂蛋白(ldl)受体相关蛋白6，为ldl受体基因家族的一个成员，ldl受体是参与受体介导的脂蛋白和蛋白配体内吞的跨膜细胞表面蛋白。lrp6作为wnt的受体或与frizzled一起作为wnt的共同受体，从而传递典型的wnt/β-catenin信号级联。通过与wnt/β-catenin信号级联的相互作用，lrp6基因在调节细胞分化、增殖、迁移和多种癌症类型的发展中发挥作用。

30、具体地，ythdf3通过促进lrp6的翻译效率，从而影响lrp6蛋白的表达。因此，所述药物通过特异性抑制ythdf3，以抑制lrp6的m6a，进一步抑制lrp6的m6a修饰的转录本的翻译，抑制lrp6的翻译效率，进而抑制lrp6蛋白的表达，实现对宫颈癌的治疗。

31、更具体地，宫颈癌的晚期往往会发生淋巴结转移，恶性程度较高且治愈率很低，本发明研究发现ythdf3可以促进淋巴结转移和淋巴小管形成。因此，使用上述药物，通过抑制ythdf3，可以抑制lrp6蛋白的表达，进而抑制宫颈癌细胞的增殖、迁移和侵袭，以及抑制淋巴结转移和淋巴小管形成，实现对宫颈癌的治疗。

32、在本发明的一些实施方式中，所述药物为lrp6抑制剂，用于抑制所述宫颈癌细胞的增殖、迁移和侵袭，进而治疗所述宫颈癌。

33、根据本发明的一种优选的实施方式，至少具有以下有益效果：

34、本发明提出的以ythdf3作为生物标记物制备的产品，能够以较高的特异性进行宫颈癌的诊断、治疗和预后评估，以及进行宫颈癌淋巴结转移的诊断。以ythdf3作为生物标记物制备的试剂，能够快速有效地对宫颈癌和宫颈癌淋巴结转移进行早期诊断，便于医务工作者为宫颈癌患者或具有淋巴结转移的宫颈癌患者制定精准的治疗方案，以达到早发现早治疗，提高生存率的目的。以ythdf3蛋白作为预后评估标记物制备的试剂盒，对判断宫颈癌患者预后具有重要作用，对宫颈癌病人术后随访和序贯治疗具有重要的指导意义。另外，本发明提出的药物，能够特异性抑制srerf1或ythdf3，以抑制lrp6的m6a，进一步抑制lrp6的m6a修饰的转录本的翻译，抑制lrp6的翻译效率，进而抑制lrp6蛋白的表达，从而抑制宫颈癌细胞增殖、迁移和侵袭，以实现对宫颈癌的治疗。该药物的特异性好，可有效治疗宫颈癌。