本发明属于生物医药领域,具体涉及pgm2l1作为皮肤t细胞淋巴瘤治疗靶点的应用及其抑制剂。
背景技术:
1、蕈样肉芽肿(mycosis fungoides,mf)是皮肤t细胞淋巴瘤(cutaneous t-celllymphoma,ctcl)中最常见的一种亚型,约占所有皮肤淋巴瘤的50%左右(willemze,r.,etal.,the 2018update of the who-eortc classification for primary cutaneouslymphomas.blood,2019.133(16):p.1703-1714.)。经典的mf在临床上表现为三期皮损:斑片期、斑块期和肿瘤期,斑片期的mf患者较少出现皮肤外受累,而肿瘤期的mf侵袭性更强(dummer,r.,et al.,cutaneous t cell lymphoma.nat rev dis primers,2021.7(1):p.61.)。对于疾病早期(ia-iia期)的患者,他们的中位生存时间约15.8-35.5年,而当他们进入了疾病的进展期(iib-ivb期),平均中位生存时间则不超过5年(wilcox,r.a.,cutaneous t-cell lymphoma:2017update on diagnosis,risk-stratification,andmanagement.am j hematol,2017.92(10):p.1085-1102.)。
2、除临床分期以外,患者血清中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,ldh)升高也是mf的独立不良预后因子(scarisbrick,j.j.,et al.,cutaneous lymphomainternational consortium study of outcome in advanced stages of mycosisfungoides and sezary syndrome:effect of specific prognostic markers onsurvival and development of a prognostic model.j clin oncol,2015.33(32):p.3766-73.),ldh是糖酵解过程中催化丙酮酸转化为乳酸的关键酶,这一现象也提示了mf中存在糖酵解水平的升高。肿瘤细胞的有氧糖酵解也称warburg效应,是指肿瘤组织在有氧条件下也会通过糖酵解途径来供能,从而促进肿瘤细胞的生长(koppenol,w.h.,p.l.bounds,and c.v.dang,otto warburg's contributions to current concepts ofcancer metabolism.nat rev cancer,2011.11(5):p.325-37.)。这一现象在很多肿瘤中均被证实,然而在mf中其机制仍不明确。此外,在其他肿瘤中已有不少针对异常表达代谢酶所开发出的药物(lemberg,k.m.,et al.,clinical development of metabolic inhibitorsfor oncology.j clin invest,2022.132(1).),但在皮肤t细胞淋巴瘤(ctcl),如蕈样肉芽肿、蕈样肉芽肿的变异亚型、亲毛囊性的蕈样肉芽肿、paget样网状细胞增生症、肉芽肿性皮肤松弛症、sezary综合征等疾病中尚缺乏较为特异的代谢干预靶点与相应的治疗药物。
3、因此,进一步探寻pgm2l1在皮肤t细胞淋巴瘤(ctcl)疾病进展中发挥的作用及代谢机制,开发以pgm2l1为特异性治疗靶点的治疗方式和治疗药物对ctcl疾病的预防和治疗具有重要的临床意义。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供pgm2l1基因或pgm2l1蛋白在预防和/或治疗皮肤t细胞淋巴瘤中的应用,和/或,提供pgm2l1抑制剂在预防和/或治疗皮肤t细胞淋巴瘤中的应用。所要解决的技术问题不限于所描述的技术主题,本领域技术人员通过以下描述可以清楚地理解本文未提及的其它技术主题。
2、为解决上述技术问题,本发明首先提供了pgm2l1基因或pgm2l1蛋白的下述任一种应用:
3、a1)在调控ctcl肿瘤细胞生长或制备用于调控ctcl肿瘤细胞生长的产品中的应用;
4、a2)在抑制ctcl肿瘤细胞生长或制备用于抑制ctcl肿瘤细胞生长的产品中的应用;
5、a3)在抑制ctcl肿瘤细胞增殖或制备用于抑制ctcl肿瘤细胞增殖的产品中的应用;
6、a4)在促进ctcl肿瘤细胞凋亡或制备用于促进ctcl肿瘤细胞凋亡的产品中的应用;
7、a5)在制备预防和/或治疗皮肤t细胞淋巴瘤的产品中的应用;
8、a6)在制备抑制皮肤t细胞淋巴瘤的发生和/或发展的产品的应用。
9、所述调控可为促进或抑制。
10、所述产品可包括pgm2l1抑制剂,所述产品的活性成分可包括pgm2l1抑制剂。
11、所述pgm2l1基因编码pgm2l1蛋白,所述pgm2l1基因及其编码蛋白质可为人源的。所述pgm2l1基因的核苷酸序列是ncbi reference sequence:nm_173582.6的第1-8477位(update date 2023-1-13),所述pgm2l1蛋白的氨基酸序列是ncbi reference sequence:np_775853.2的第1-622位(update date 2023-1-13)。
12、本发明还提供了pgm2l1抑制剂的下述任一种应用:
13、b1)在抑制ctcl肿瘤细胞生长或制备用于抑制ctcl肿瘤细胞生长的产品中的应用;
14、b2)在抑制ctcl肿瘤细胞增殖或制备用于抑制ctcl肿瘤细胞增殖的产品中的应用;
15、b3)在促进ctcl肿瘤细胞凋亡或制备用于促进ctcl肿瘤细胞凋亡的产品中的应用;
16、b4)在制备预防和/或治疗皮肤t细胞淋巴瘤的产品中的应用;
17、b5)在制备抑制皮肤t细胞淋巴瘤的发生和/或发展的产品的应用。
18、所述pgm2l1抑制剂可具有至少如下任一种作用:
19、g1)抑制或降低pgm2l1基因的表达或活性;
20、g2)抑制或降低pgm2l1基因转录为mrna;
21、g3)抑制或降低pgm2l1基因翻译为蛋白质;
22、g4)抑制或降低pgm2l1蛋白的活性或功能。
23、上述应用中,所述pgm2l1抑制剂可包括下述任一种:
24、c1)抑制pgm2l1基因表达、沉默或敲除pgm2l1基因的物质,和/或,降低pgm2l1蛋白含量和/或活性的物质;
25、c2)核酸分子、碳水化合物、脂、小分子化合物、抗体、多肽、蛋白、基因编辑载体、慢病毒或腺相关病毒中的一种或多种。
26、进一步地,所述抑制pgm2l1基因表达、沉默或敲除pgm2l1基因可通过本领域技术人员所熟知的基因突变、基因沉默、基因敲除、基因编辑或基因敲减技术实现。如利用rna干扰(rnai)技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达;利用基因编辑技术的工具可以是crispr/cas9技术、锌指核酸酶(zfns)或转录激活因子样效应物核酸酶(talens)技术等,但不限于此。
27、利用基因敲减(基因敲低,gene knock-down)技术从转录后水平或翻译水平使pgm2l1基因表达失活或基因沉默的技术为本领域技术人员所熟知。所述基因敲减技术包括rna干扰、morpholino干扰、反义核酸、核酶或显性负抑制突变但不限于此。
28、利用病毒(如慢病毒、腺相关病毒)表达的shrna或sirna抑制pgm2l1基因的表达,进行pgm2l1基因的沉默是本领域技术人员所熟知的。
29、上述应用中,c2)中所述核酸分子可包括shrna、microrna、sirna和/或反义寡核苷酸。
30、进一步地,所述shrna(短发夹rna)、microrna(微小rna)、sirna(小干扰rna)和/或反义寡核苷酸(如反义rna)用于抑制pgm2l1基因的表达。
31、上述应用中,所述shrna可包括下述任一种:
32、d1)所述shrna靶向干扰pgm2l1基因的表达;
33、d2)所述shrna的靶序列为seq id no.1、seq id no.2或seq id no.3;
34、d3)所述shrna正义链的编码dna序列为seq id no.4,反义链的编码dna序列为seqid no.5;
35、d4)所述shrna正义链的编码dna序列为seq id no.6,反义链的编码dna序列为seqid no.7;
36、d5)所述shrna正义链的编码dna序列为seq id no.8,反义链的编码dna序列为seqid no.9。
37、进一步地,c2)中所述抗体可为抗pgm2l1蛋白的抗体或其功能性片段。
38、进一步地,c2)中所述慢病毒或腺相关病毒可为表达用于敲低pgm2l1基因的shrna的重组慢病毒或重组腺相关病毒。
39、进一步地,c2)中所述慢病毒或腺相关病毒可为表达所述shrna的重组慢病毒或重组腺相关病毒。
40、在本发明的一个实施方案中,所述重组慢病毒是将干扰shrna的编码dna分子克隆构建到慢病毒载体gv644上,利用慢病毒包装系统包装获得慢病毒颗粒,得到的表达所述干扰shrna的重组慢病毒。
41、所述shrna正义链的编码dna序列为seq id no.4,反义链的编码dna序列为seqidno.5,或所述shrna正义链的编码dna序列为seq id no.6,反义链的编码dna序列为seqid no.7,或所述shrna正义链的编码dna序列为seq id no.8,反义链的编码dna序列为seqid no.9。
42、上述应用中,所述产品可为试剂、药物或药物组合物。
43、本发明还提供了药物组合物,所述药物组合物可包括本文中任一所述的pgm2l1抑制剂,所述药物组合物可具有至少如下任一种用途:
44、e1)用于抑制ctcl肿瘤细胞生长;
45、e2)用于抑制ctcl肿瘤细胞增殖;
46、e3)用于促进ctcl肿瘤细胞凋亡;
47、e4)用于预防和/或治疗皮肤t细胞淋巴瘤;
48、e5)用于抑制皮肤t细胞淋巴瘤的发生和/或发展。
49、所述药物组合物的活性成分可包括本文任一所述的pgm2l1抑制剂。
50、进一步地,所述药物组合物还可包括一种或者是多种药学上可接受的载体。所述药学上可接受的载体可为稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、吸附载体、表面活性剂或润滑剂。
51、本发明还提供了pgm2l1基因或pgm2l1蛋白在筛选治疗皮肤t细胞淋巴瘤的候选药物中的应用,所述筛选的方法可包括:以pgm2l1为靶标对待筛药物或试剂进行筛选,以能降低pgm2l1基因表达水平或降低pgm2l1蛋白含量或活性的药物或试剂作为治疗皮肤t细胞淋巴瘤的候选药物。
52、本发明还提供了pgm2l1基因或pgm2l1蛋白作为皮肤t细胞淋巴瘤预防或治疗靶点的应用。
53、本文中,所述皮肤t细胞淋巴瘤包括但不限于蕈样肉芽肿(mycosis fungoides,mf)、蕈样肉芽肿的变异亚型、亲毛囊性的蕈样肉芽肿、paget样网状细胞增生症、肉芽肿性皮肤松弛症、sezary综合征。
54、上述应用的目的可以是疾病诊断目的、疾病预后目的和/或疾病治疗目的,它们的目的也可以是非疾病诊断目的、非疾病预后目的和非疾病治疗目的;它们的直接目的可以是获取疾病诊断结果、疾病预后结果和/或疾病治疗结果的中间结果的信息,它们的直接目的可以是非疾病诊断目的、非疾病预后目的和/或非疾病治疗目的。
55、本文所述pgm2l1在皮肤t细胞淋巴瘤(cutaneous t-cell lymphoma,ctcl)患者肿瘤细胞(也称为ctcl肿瘤细胞)中高表达,具体地,所述pgm2l1在mf患者中高表达,所述pgm2l1特异性表达于mf的肿瘤性t淋巴细胞中,并在mf的肿瘤性t淋巴细胞中高表达。进一步地,所述pgm2l1在mf患者的皮肤组织(如皮损组织)中高表达。
56、本文所述ctcl肿瘤细胞可为人皮肤t细胞淋巴瘤肿瘤细胞,包括但不限于hut78、myla、mj、hh和h9。
57、本文所述pgm2l1全称为磷酸葡萄糖变位酶2样1(phosphoglucomutase 2-like1),是一种葡萄糖-1,6-二磷酸合酶,主要表达在大脑前额皮质,在正常的皮肤或淋巴结等其他组织中表达量很低,其产物直接或间接参与糖酵解过程。pgm2l1作为磷酸葡萄糖变位酶(phosphoglucomutase,pgm)家族的成员,其功能直到2007年才被初步阐明。值得注意的是,与pgm其他家族成员不同,pgm2l1的主要功能是葡萄糖-1,6-二磷酸合酶,而其磷酸戊糖变位酶的活性及磷酸葡萄糖变位酶的活性相较其他pgm成员非常微弱。虽然有文献报道过pgm其他家族成员在肿瘤中的作用,例如pgm1表达下调可以促进肝癌进展、靶向抑制pgm3能够使乳腺癌生长阻滞、pgm5能够作为结直肠癌患者的预后标志物等,但尚无研究证实pgm2l1在肿瘤中的作用,仍不清楚pgm2l1能否调控肿瘤细胞的生长以及它在mf肿瘤细胞的代谢中发挥了何种作用,因此目前在ctcl中尚缺乏更为特异性的代谢治疗靶点。
58、本技术的发明人经过广泛而深入的研究,首次发现了pgm2l1在mf中的潜在作用,并进一步探索pgm2l1在肿瘤中的功能及相关机制,证明了pgm2l1对于肿瘤生长的正向调控作用,开发pgm2l1成为ctcl治疗特异靶点,如mf治疗中的特异性代谢靶点。本发明在ctcl肿瘤细胞系(如hut78、myla、mj、hh和h9)中通过慢病毒介导的shrna进行pgm2l1基因的敲减,同时还通过慢病毒载体进行pgm2l1基因的过表达,检测了pgm2l1基因的表达变化以及pgm2l1蛋白的含量变化,并进一步检测了敲减pgm2l1基因的细胞系以及过表达pgm2l1基因的细胞系的生长情况。结果表明,pgm2l1具有调控ctcl肿瘤细胞生长的作用:过表达pgm2l1基因可以促进ctcl肿瘤细胞的生长,抑制ctcl肿瘤细胞的凋亡,尤其是在血清饥饿和低氧条件下(即营养不足和缺氧的环境中),可以显著促进ctcl肿瘤细胞的生长,抑制ctcl肿瘤细胞的凋亡,并促进ctcl肿瘤细胞的增殖及集落形成。小鼠模型的体内实验结果也表明,过表达pgm2l1基因后,成瘤速度和肿瘤体积均显著增加。而敲减pgm2l1基因可以显著抑制ctcl肿瘤细胞的生长,促进ctcl肿瘤细胞的凋亡,抑制ctcl肿瘤细胞的增殖能力和集落形成能力。进一步地,本发明还证实了pgm2l1可以通过促进糖酵解水平来正向调控ctcl肿瘤细胞的生长。
59、综上,本发明的pgm2l1(pgm2l1基因或pgm2l1蛋白)具有调控ctcl肿瘤细胞生长的作用。本发明开发的pgm2l1抑制剂可以抑制ctcl肿瘤细胞生长、增殖,促进ctcl肿瘤细胞凋亡,进一步可以用于制备预防和/或治疗皮肤t细胞淋巴瘤的产品或抑制皮肤t细胞淋巴瘤的发生和/或发展的产品。pgm2l1基因或pgm2l1蛋白作为靶点可以用于筛选预防或治疗皮肤t细胞淋巴瘤的候选药物,开发新的ctcl治疗方法和治疗药物,对皮肤t细胞淋巴瘤的预防和治疗具有广泛的临床应用价值。