一种抑制RPS6磷酸化的生物大分子在膀胱癌药物中的应用

本发明属于基因工程，具体涉及一种抑制rps6磷酸化的生物大分子在膀胱癌药物中的应用。

背景技术：

1、膀胱癌是最常见的泌尿系统恶性肿瘤之一，目前膀胱癌的发病率在全球范围内处于上升趋势。世界卫生组织国际癌症研究署(iarc)发布的2020年全球癌症相关数据显示，膀胱癌发病率在全球范围内位居第10，年新增患者57万，其中大多数男性患者44万，占比77％。

2、目前对于膀胱癌治疗的方法主要集中于手术、放化疗、免疫治疗等手段，缺少基因治疗的方案，直到2022年12月，美国fda才获批了首款款膀胱癌基因治疗药物。

3、开发基因治疗药物的关键，是找到关键致病因素。核糖体是催化蛋白质合成的细胞器，由一个小的40s亚单位和一个大的60s亚单位组成，这些亚单位又由4种rna和大约80种结构不同的蛋白质组成。

4、其中，rps6这一基因能编码一种细胞质核糖体蛋白，该蛋白是40s亚单位的组成部分，属于核糖体蛋白的s6e家族，是核糖体中蛋白激酶的主要底物，其五个c端丝氨酸残基的亚群被不同的蛋白激酶磷酸化，如rps6磷酸化，就是由多种刺激物诱导的，包括生长因子、肿瘤促进剂和有丝分裂原等。rps6表达的蛋白可通过选择性翻译特定类别的mrna来帮助控制细胞的生长和增殖；rps6的磷酸化促进细胞分裂与增殖，而rps6的去磷酸化往往导致细胞生长停滞。p-rps6控制分裂细胞中mrna结合水平的翻译，p-rps6(s235/236)也由ras/raf/erk/rsk信号诱导，p-rps6被募集到7-甲基鸟苷帽结构。

5、pi3k/akt/mtorc1/s6k通路是上调哺乳动物细胞中rps6磷酸化的主要信号通路。rps6是首个被鉴定的s6k1(p70s6kα)底物，rps6的磷酸化已被广泛认为是pi3k/akt/mtorc1下游激活的标志性事件，而pi3k/akt/mtorc1途径的激活状态又是膀胱癌的重要标志。tcga等数据显示，有超过30％的膀胱癌患者发生pi3k/akt/mtorc1的过度激活，pi3k/akt/mtorc1的激活，可以通过rps6发挥促进细胞恶性增殖的作用。

6、mapk通路由大鼠肉瘤(ras)/v-raf-1小鼠白血病病毒组成癌基因同源物(raf)/mapk-erk激酶(mek)/细胞外信号调节激酶(erk)级联。rsk是mapk途径的下游效应物，它通过rps6磷酸化调节rps6活性。

7、此外，rps6还在前体rrna的成熟中起作用：有研究指出hela细胞中基于sirna的rps6-kd导致30spre-rrna的积累和成熟18s rrna的减少，但是不干扰成熟的28s rrna和5.8s rrna的形成。

8、此外，大量关于rps6研究实验表明，rps6在维持癌细胞增殖方面具有重要作用，已经被越来越多的学者认为是肿瘤治疗的靶点。

9、既然rps6一方面对于维持细胞自身生长发育必不可少，另一方面膀胱肿瘤细胞中pi3k/akt/mtorc1通路过度激活引的过度磷酸化容易导致膀胱癌恶化，那么寻求一种rps6磷酸化的抑制分子对于抗膀胱癌尤为重要。

技术实现思路

1、为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种新型的抑制rps6丝氨酸磷酸化的生物大分子，以及该生物大分子在制备膀胱癌基因治疗药物中的应用。

2、本发明立足于膀胱癌患者中特异性低表达的一种蛋白-dusp2，通过构建dusp2的过表达体系，使之在膀胱癌细胞中回补表达，达到了良好的膀胱癌细胞抑制效果。

3、本发明提供了一种可以抑制膀胱癌的生物大分子，如序列表seq id no.1所示。

4、本发明还提供了该生物大分子在膀胱癌药物中的应用。

5、本发明所述的应用是通过该生物大分子抑制肿瘤信号蛋白磷酸化来达到膀胱癌细胞增殖的效果，其抑制磷酸的靶分子为rps6，rps6的蛋白序列如seq id no.2所示。

6、优选的，该生物大分子抑制rps6磷酸化的位点在235/236丝氨酸。

7、优选的，该生物大分子抑制rps6磷酸化的位点在s240/244丝氨酸。

8、本发明提供的应用是通过该生物大分子对膀胱癌细胞物质的递送实现的，具体的递送方式为慢病毒、腺病毒、腺相关病毒、脂质体中的任一种。

9、本发明的有益效果在于：

10、(1)本发明提供了一种抑制rps6磷酸化的生物大分子蛋白，生物大分子的蛋白序列如seq id no.1所示；

11、(2)本发明还提供了该生物大分子在膀胱癌药物中的应用；

12、由于膀胱癌患者中pi3k/akt/mtor信号通路异常是高概率发生的事件，也是推动膀胱癌发生与发展的驱动因素。rps6是pi3k/akt/mtor重要的执行蛋白，磷酸化的rps6可刺激细胞增殖、抑制凋亡并引起癌化，但是pi3k/akt/mtor与细胞发育、细胞通讯等多种生物学行为有关，简单对其进行化学抑制会带来诸多副作用。

13、而本发明所提供的应用正是通过该生物大分子pi3k/akt/mtor信号通路的下游执行分子rps6的磷酸化的靶向抑制实现的，能够更加精准地抑制肿瘤，同时减少对正常细胞组织的副作用，达到高效低毒地抑制膀胱肿瘤细胞的增殖的效果。

技术特征：

1.一种通过抑制关键信号通路分子rps6的生物大分子在膀胱癌药物中的应用。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述生物大分子具有如seq id no.1序列的蛋白。

3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的膀胱癌药物通过该生物大分子抑制rps6的磷酸化来发挥药效。

4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，该生物大分子抑制rps6磷酸化的位点在235/236丝氨酸。

5.如权利要求3所述的应用，其特征在于，该生物大分子抑制rps6磷酸化的位点在s240/244丝氨酸。

6.如权利要求1所述的应用，其特征在于，该生物大分子通过抑制肿瘤信号蛋白磷酸化来达到膀胱癌细胞增殖的效果，其抑制磷酸的靶分子为rps6，rps6的蛋白序列如seq idno.2所示。

7.如权利要求1-6所述的应用，其特征在于，该应用通过该生物大分子对膀胱癌细胞物质的递送实现，递送方式为慢病毒、腺病毒、腺相关病毒、脂质体中的任一种。

技术总结
本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一种抑制RPS6磷酸化的生物大分子在膀胱癌药物中的应用。本发明所提供的生物大分子的蛋白序列如SEQ ID NO.1所示；本发明所述的应用是通过该生物大分子靶向抑制RPS6的磷酸化实现的，RPS6的蛋白序列如SEQ ID NO.2所述，该生物大分子抑制RPS6磷酸化的作用位点在235/236丝氨酸，或者在S240/244丝氨酸，以上均为本发明所要重点保护的内容。本发明所提供的生物大分子，立足于膀胱癌患者中特异性低表达的一种蛋白‑DUSP2蛋白，通过构建DUSP2的过表达体系，使之在膀胱癌细胞中回补表达，起到了良好的膀胱癌细胞抑制效果。

技术研发人员：夏勇,宋志刚,黄延红
受保护的技术使用者：济宁医学院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11