人ifitm3基因的用途及其相關藥物的製作方法
2023-09-20 06:18:20 1
人ifitm3基因的用途及其相關藥物的製作方法
【專利摘要】本發明公開了人IFITM3基因的用途及其相關藥物。本發明公開了人IFITM3基因在腫瘤治療、腫瘤診斷及藥物製備中的用途。本發明還進一步構建了人IFITM3基因小分子幹擾RNA、人IFITM3基因幹擾核酸構建體、人IFITM3基因幹擾慢病毒並公開了他們的用途。本發明提供的siRNA或者包含該siRNA序列的核酸構建體、慢病毒能夠特異性抑制人IFITM3基因的表達，尤其是慢病毒，能夠高效侵染靶細胞，高效率地抑制靶細胞中IFITM3基因的表達，進而抑制腫瘤細胞的生長，促進腫瘤細胞凋亡，在腫瘤治療中具有重要意義。
【專利說明】人IFITM3基因的用途及其相關藥物
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物【技術領域】，更具體地涉及人IFITM3基因的用途及其相關藥物。
【背景技術】
[0002]核糖核酸幹擾(RNA interference, RNAi)是由雙鏈RNA介導的序列特異性的轉錄後基因沉默現象。RNAi技術具有較高的轉錄後沉默效率和特異性，有望成為腫瘤疾病基因治療的工具(Izquierdo M.Short interfering RNAs as a tool for cancer genetherapy.Cancer Gene Ther.2005; 12 (3): 217-27.)?質粒或病毒載體可操縱一段 45_50nt的髮夾結構RNA (short hairpin RNA，shRNA)在哺乳動物細胞中的表達，shRNA在細胞內會自動被加工成為小幹擾RNA (small interfering RNA，siRNA)，繼而引發基因沉默或者表達抑制。慢病毒載體具有攜帶基因片段容量大、轉染效率高、不易誘發宿主免疫反應、可穩定抑制靶基因的表達等優點，已被廣泛應用於基因治療、疫苗生產以及科學研究等領域(SinnPL, Sauter SLj McCray PB.Gene therapy progress and prospects: development ofimproved lentiviral and retroviral vectors-design, biosafety, and production.Gene Ther2005;12:1089-98.)D
[0003]幹擾素誘導跨膜蛋白(IFITM，interferoninduced transmembrane protein)基因屬於幹擾素剌激基因中一類較小的分子。其基因家族包括5個序列相關高度保守的基因 JFITMl、IFITM2、IFITM3、IFITM5 和 IFITM6 (Martensen PM，Justesen J.Small ISGscoming forward.J Interferon Cytokine Res2004;24(I):1-19.Fredy Siegristj MartinEbelingj Ulrich Certa.The Small Interferon-1nduced Transmembrane Genes andProteins.Journal of Interferon & Cytokine January 2011; 31 (I): 183-197.)。他們參與體內多項生理活動，包括細胞信號轉導(Smith RA, Young JiWeis JJ，et al.Expressionof the mouse fragilis gene products in immune cells and association withreceptor signaling comp`lexes.Genes Immun2006; 7 (2): 113-121.)、細胞的粘附(EvansSS, Collea RP, Leasure JA, et al.1FN—alpha induces homotypic adhesion andLeu-13expression in human B lymphoid cells.J Immunol 1993; 150 (3): 736—747.)、月中瘤的形成(Andreu PiColnot S，Godard C，et al.1dentification of IFITM Family as a NewMolecular Marker in Human Colorectal Tumors.Cancer Res2006;66:1949-1955.)、生殖細胞的歸巢和成熟(Satomi ST，Yansula LY，Bonny T，Heiko L et al.FITM/Mil/FragilisFamily Proteins IFITMl and IFITM3Play Distinct Roles in Mouse Primordial GermCell Homing and Repulsion.Development Cell 2005;9(6):745-756.Tanaka, SSjNagamatsu，G.，Tokitakej Y，Kasaj M.，Tamj PP and Matsuij Y.Regulation of expression ofmouse interferon-1nduced transmembrane protein like gene-3, Ifitm3 (mil-1,fragilis)，in germ cells.Developmental Dynamics 2004 ;230:651-659.)、骨鹽的沉積(Hanagata N，Li X，Morita H，et al.Characterization of the osteoblast-specifictransmembrane protein IFITM5 and analysis of IFITM5_deficient mice.J Bone MinerMetab2011 ;29(3):279-290.)等。目前，除了 IFITM5蛋白在骨鹽沉積中的作用已經確定外，其他成員的功能還不完全清楚。
[0004]IFITM3(interferon induced transmembrane protein 3，也稱為 1-8U)是IFITM家族的一個成員。IFITM3最初是從人類淋巴細胞cDNA文庫中克隆得到的(Lewin AR，Reid LEj McMahon Mj Stark GRj Kerr IM.Molecular analysis of a humaninterferon-1nducible gene family Eur J Biochem 1991; 199:417-423.)，位於染色體 11ρ15.5 (Lange UC，Saitou M，Western PS，Barton SC，Surani MA.The fragilisinterferon-1nducible gene family of transmembrane proteins is associatedwith germ cell specification in mice.BMC Dev Biol 2003;3:1.)。近來，相關學者對消化系統癌組織中IFITM mRNA表達水平的研究較多，有研究發現直腸癌和胃癌等細胞中IFITM家族基因表達水平上調(Yang Y，Lee JHj Kim KY，Song HKj KimJKj Yoon SR，Cho Dj Song KSj Lee YHj Choi 1.The interferon-1nducible 9-27 genemodulates the susceptibility to natural killer cells and the invasiveness ofgastric cancer cells.Cancer Lett 2005;221:191-200.Andreu P，Colnot S，GodardC，Laurent—Puig P，Lamarque D，Kahn A，Perret C，Romagnolo B.1dentification of theIFITM family as a new molecular marker in human colorectal tumors.Cancer Res2006;66:1949-1955.)。
[0005]Hisamatsu等報導IFITM3基因在潰瘍性結腸炎相關的癌症組織中，表達量非常高，稱它是潰痕性結腸炎相關癌症的首選標記基因(Hisamatsu T，Watanabe Mj OgataH, Ezaki TiHozawa S，Ishii H，Kanai Tj Hibi T.1nterferon-1nducible Gene Family 1-8UExpression in Colitis associated Colon Cancer and Severely Inflamed Mucosa inUlcerative Colitis.Cancer Res.1999;59:5927-5931.)。Seo 等也發現 IFITM3 基因的上調可能與潰痕性結腸炎的發病相關(Seo GSj Lee JKj Yu JI，et al.1dentification of thepolymorphisms in IFITM3 gene and their association in a Korean population withulcerative colitis.Mol` Med 2010;42:99-104.))。另外，在自身免疫缺陷性疾病方面，Gottenberg等發現原發性乾燥綜合症患者唾液中幹擾素誘導蛋白家族(IFITM1、IFITM2、IFITM3)基因表達上調(Gottenberg JEj Cagnard N, Luccchesi C，et al.Activation ofIFN pathways and plasmacytoid dendritic cell recruitment in target organsofprimary Sjogren，ssyndrome.PNAS2006;103:2770-2775.) 0
[0006]然而IFITM3基因在除結腸癌以外的其他腫瘤細胞中表達情況未見報導，因此，有必要深入研究IFITM3基因在除結腸癌以外其他腫瘤細胞惡性增殖中的作用以及影響腫瘤細胞的增殖的分子機制。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在於公開與人IFITM3 (interferon induced transmembraneprotein3)基因相關的治療方法及藥物，以RNA幹擾(RNAi )為手段研究IFITM3基因在腫瘤細胞的存活和凋亡過程中的作用。
[0008]本發明第一方面，以RNA幹擾為手段，研究了 IFITM3基因在腫瘤發生和發展中的作用，公開了一種抑制或降低腫瘤細胞生長、增殖、分化和/或存活的方法，該方法包括:向腫瘤細胞施用一種能夠特異性抑制IFITM3基因的轉錄或翻譯，或能夠特異性抑制IFITM3蛋白的表達或活性的分子，以此來抑制腫瘤細胞的生長、增殖、分化和/或存活。
[0009]所述腫瘤細胞選自其生長與IFITM3蛋白的表達或活性相關的腫瘤細胞。較優的，所述腫瘤細胞來自乳腺癌細胞。
[0010]所述抑制或降低腫瘤細胞生長、增殖、分化和/或存活的方法中，所述分子的施用量為足夠降低IFITM3基因的轉錄或翻譯，或者足夠降低IFITM3蛋白的表達或活性的劑量。進一步的，所述IFITM3基因的表達至少被降低50%、80%、90%、95%或99%。
[0011]所述分子可選自但不限於:核酸分子、碳水化合物、脂類、小分子化學藥、抗體藥、多肽、蛋白或幹擾慢病毒。
[0012]所述核酸包括但不限於:反義寡核苷酸、雙鏈RNA (dsRNA)、核酶、核糖核酸內切酶III製備的小幹擾RNA CesiRNA)或者短髮夾RNA (shRNA)。
[0013]所述雙鏈RNA、核酶、esiRNA或者shRNA含有IFITM3基因的啟動子序列或IFITM3基因的彳目息序列。
[0014]進一步的，所述雙鏈RNA為小幹擾RNA( siRNA)。所述小幹擾RNA包含第一鏈和第二鏈，所述第一鏈和所述第二鏈互補共同形成RNA 二聚體，並且所述第一鏈的序列與IFITM3基因中15-27個連續的核苷酸序列基本相同。所述小分子幹擾RNA能特異性結合靶序列所編碼的mRNA片段，並特異性沉默人IFITM3基因的表達。
[0015]進一步的，所述小幹擾RNA的第一鏈序列與IFITM3基因中的靶序列基本相同。較優的，所述IFITM3基因中的靶序列含有SEQ ID NO: 1-12中之任一序列。
[0016]所述IFITM3基因中的靶序列即為所述小分子幹擾RNA特異性沉默IFITM3基因表達時，與所述的小分子幹擾RNA互補結合的m`RNA片段所對應的IFITM3基因中的片段。
[0017]較佳的，所述IFITM3基因來源於人。
[0018]本發明第一方面還公開了一種分離的人IFITM3基因在製備或篩選腫瘤治療藥物，或者在製備腫瘤診斷藥物中的用途。
[0019]進一步的，所述腫瘤來自乳腺癌。
[0020]所述將分離的IFITM3基因用於製備或篩選腫瘤治療藥物包括兩方面的內容:其一，將IFITM3基因作為藥物或製劑針對腫瘤細胞的作用靶標應用於製備腫瘤治療藥物或製劑；其二，將IFITM3基因作為藥物或製劑針對腫瘤細胞的作用靶標應用於篩選腫瘤治療藥物或製劑。
[0021]所述將IFITM3基因作為藥物或製劑針對腫瘤細胞的作用靶標應用於製備腫瘤治療藥物或製劑具體是指:將IFITM3基因作為RNA幹擾作用的靶標，來研製針對腫瘤細胞的藥物或製劑，從而能降低腫瘤細胞內IFITM3基因的表達水平。
[0022]所述將IFITM3基因作為藥物或製劑針對腫瘤細胞的作用靶標應用於篩選腫瘤治療藥物或製劑具體是指:將IFITM3基因作為作用對象，對藥物或製劑進行篩選，以找到可以抑制或促進人IFITM3基因表達的藥物作為腫瘤治療備選藥物。如本發明所述的IFITM3基因小分子幹擾RNA (siRNA)即是以人IFITM3基因為作用對象篩選獲得的，可用作具有抑制腫瘤細胞增殖作用的藥物。除此之外，諸如抗體藥物，小分子藥物等也可將IFITM3基因及其蛋白作為作用對象。
[0023]所述將IFITM3基因用於製備腫瘤診斷藥物，是指將IFITM3基因表達產物作為一項腫瘤診斷指標應用於腫瘤診斷藥物的製備。
[0024]所述腫瘤治療藥物為能夠特異性抑制IFITM3基因的轉錄或翻譯，或能夠特異性抑制IFITM3蛋白的表達或活性的分子，從而降低腫瘤細胞中IFITM3基因的表達水平，達到抑制腫瘤細胞的增殖、生長、分化和/或存活的目的。
[0025]所述通過分離的IFITM3基因製備或篩選獲得的腫瘤治療藥物或者腫瘤診斷藥物包括但不限於:核酸分子、碳水化合物、脂類、小分子化學藥、抗體藥、多肽、蛋白或幹擾慢病毒。
[0026]所述核酸包括但不限於:反義寡核苷酸、雙鏈RNA (dsRNA)、核酶、核糖核酸內切酶III製備的小幹擾RNA CesiRNA)或者短髮夾RNA (shRNA)。
[0027]所述腫瘤治療藥物的施用量為足夠降低人IFITM3基因的轉錄或翻譯，或者足夠降低人IFITM3蛋白的表達或活性的劑量。以使人IFITM3基因的表達至少被降低50%、80%、90%、95% 或 99%。
[0028]採用前述腫瘤治療藥物治療腫瘤的方法，主要是通過降低人IFITM3基因的表達水平抑制腫瘤細胞的增殖來達到治療的目的。具體的，治療時，將能有效降低人IFITM3基因表達水平的物質給藥於患者。
[0029]本發明第二方面公開了一種降低腫瘤細胞中IFITM3基因表達的分離的核酸分子，所述核酸分子包含:
[0030]a)雙鏈RNA，所述雙鏈RNA中含有能夠在嚴緊條件下與IFITM3基因雜交的核苷酸序列；或者
`[0031]b) shRNA，所述shRNA中含有能夠在嚴緊條件下與IFITM3基因雜交的核苷酸序列。
[0032]進一步的，所述雙鏈RNA包含第一鏈和第二鏈，所述第一鏈和所述第二鏈互補共同形成RNA 二聚體，並且所述第一鏈的序列與IFITM3基因中15-27個連續的核苷酸序列基本相同。較佳的，所述第一鏈的序列與IFITM3基因中19-23個連續的核苷酸序列基本相同；更佳的，所述第一鏈的序列與IFITM3基因中19、20或者21個連續的核苷酸序列基本相同。
[0033]更進一步的，所述雙鏈RNA包含第一鏈和第二鏈，所述第一鏈和所述第二鏈互補共同形成RNA 二聚體，並且所述第一鏈的序列與IFITM3基因中的靶序列基本相同。
[0034]進一步的，所述shRNA包括正義鏈片段和反義鏈片段，以及連接所述正義鏈片段和反義鏈片段的莖環結構，所述正義鏈片段和所述反義鏈片段的序列互補，並且所述正義鏈片段的序列與IFITM3基因中15-27個連續的核苷酸序列基本相同。所述shRNA經加工後可成為小幹擾RNA (siRNA)進而起到特異性沉默腫瘤細胞中內源IFITM3基因表達的作用。
[0035]更一步的，所述shRNA包括正義鏈片段和反義鏈片段，以及連接所述正義鏈片段和反義鏈片段的莖環結構，所述正義鏈片段和所述反義鏈片段的序列互補，並且所述正義鏈片段的序列與IFITM3基因中的靶序列基本相同。
[0036]所述雙鏈RNA的第一鏈或所述shRNA的正義鏈片段與IFITM3基因中的靶序列基本相同，所述IFITM3基因的靶序列即為siRNA用於特異性沉默IFITM3基因表達時，被所述siRNA識別並沉默的mRNA片段所對應的IFITM3基因中的片段。
[0037]較佳的，所述IFITM3基因中的靶序列含有SEQ ID NO: 1-12之任一序列。
[0038]進一步的，所述IFITM3基因來源於人。[0039]所述雙鏈RNA第一鏈和第二鏈的長度均為15-27個核苷酸；較佳的，長度均為19-23個核苷酸；最佳的，長度均為19、20或者21個核苷酸。
[0040]進一步的，所述雙鏈RNA為小幹擾RNA (siRNA)。更進一步的，所述小幹擾RNA第一鏈的序列如 SEQ ID NO:24 所示，具體為 5』 -GUGCUGAUCUUCCAGGCCUAU-3』。
[0041]SEQ ID NO:24所示的siRNA為以SEQ ID NO:6所示的序列為RNA幹擾靶序列設計的、針對人IFITM3基因的小幹擾RNA的一條鏈，另一條鏈即第二鏈的序列與第一鏈序列互補，該siRNA可以起到特異性沉默腫瘤細胞中內源IFITM3基因表達的作用。
[0042]進一步的，所述shRNA的莖環結構的序列可選自以下任一:UUCAAGAGA、AUG、CCC,UUCG、CCACC、CTCGAG、AAGCUU 和 CCACACC。
[0043]更進一步的，所述shRNA的序列如SEQ ID NO:25所示，具體為:5』-GUGCUGAUCUUCCAGGCCUAUUUCAAGAGAAUAGGCCUGGAAGAUCAGCAC-3，。
[0044]shRNA經酶切加工後可成為siRNA，進而起到特異性沉默腫瘤細胞中內源性人IFITM3基因表達的作用。
[0045]編碼本發明所述shRNA的基因片段的幹擾慢病毒載體含有SEQ ID N0:l_12中之任一序列及其互補序列。
[0046]本發明第三方面，公開了一種IFITM3基因幹擾核酸構建體，含有編碼本發明所述分離的核酸分子中的shRNA的基因片段，能表達所述shRNA
[0047]所述的人IFITM3基因幹擾核酸構建體可以是將編碼前述人IFITM3基因shRNA的基因片段克隆入已知載體獲得。進一步的，所述IFITM3基因幹擾核酸構建體為IFITM3基因幹擾慢病毒載體。
[0048]本發明的IFITM3基因幹擾慢病毒載體是將編碼前述IFITM3基因shRNA的DNA片段克隆入已知載體獲得，所述已知`載體多為慢病毒載體，所述IFITM3基因幹擾慢病毒載體經過病毒包裝成為有感染力的病毒顆粒後，感染腫瘤細胞，進而轉錄出本發明所述shRNA，通過酶切加工等步驟，最終獲得所述siRNA，用於特異性沉默IFITM3基因的表達。
[0049]進一步的，所述IFITM3基因幹擾慢病毒載體還含有啟動子序列和/或編碼腫瘤細胞中可被檢測的標記物的核苷酸序列；較優的，所述可被檢測的標記物如綠色螢光蛋白(GFP)0
[0050]進一步的，所述慢病毒載體可以選自:pLK0.1-pur ο > pLK0.1-CMV-tGFP、pLK0.1-puro-CMV-tGFP, pLK0.1-CMV-Neo, pLK0.l_Neo、 pLK0.l-Neo-CMV-tGFP、pLK0.1-puro-CMV-TagCFP、pLK0.l-puro-CMV-TagYFP、pLK0.l-puro-CMV-TagRFP、pLK0.l-puro-CMV-TagFP635、pLK0.1-puro-UbC-TurboGFP、pLK0.l-puro-UbC_TagFP635、pLKO-puro-1PTG-lxLacO、pLK0-puro-1PTG_3xLac0、pLPl、pLP2、pLP/VSV-G、pENTR/U6、pLenti6/BL0CK-1T-DEST、pLenti6-GW/U6-laminshrna、pcDNAl.2/V5_GW/lacZ、pLenti6.2/N-Lumio/V5-DEST、pGCSIL-GFP 或 pLenti6.2/N-Lumio/V5-Gff/lacZ 中的任一。
[0051]本發明實施例具體列舉了以pGCSIL-GFP為載體構建的人IFITM3基因幹擾慢病毒載體,命名為 pGCSIL-GFP-1FITM3-siRNA。
[0052]本發明分離的核酸分子可用於製備預防或治療腫瘤的藥物，所述腫瘤為乳腺癌。
[0053]本發明的IFITM3基因siRNA可用於抑制腫瘤細胞的增殖，進一步地可以用作治療腫瘤的藥物或製劑。IFITM3基因幹擾慢病毒載體則可用於製備所述IFITM3基因siRNA。當用作治療腫瘤的藥物或製劑時，是將安全有效量的所述核酸分子施用於哺乳動物。具體劑量還應考慮給藥途徑、病人健康狀況等因素，這些都是熟練醫師技能範圍之內的。
[0054]本發明第四方面，公開了一種IFITM3基因幹擾慢病毒，由前述IFITM3基因幹擾慢病毒載體在慢病毒包裝質粒、細胞系的輔助下，經過病毒包裝而成。該慢病毒可感染腫瘤細胞並產生針對IFITM3基因的小分子幹擾RNA，從而抑制乳腺癌細胞的增殖。該IFITM3基因幹擾慢病毒可用於製備預防或治療腫瘤的藥物。
[0055]本發明第五方面，公開了一種用於預防或治療腫瘤的藥物組合物，其有效物質含有前述的分離的核酸分子，IFITM3基因幹擾核酸構建體，和/或IFITM3基因幹擾慢病毒。
[0056]進一步的，所述藥物組合物含有I~99被％所述雙鏈RNA、shRNA、IFITM3基因幹擾核酸構建體或IFITM3基因幹擾慢病毒，以及藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑。
[0057]在製備這些組合物時，通常將活性成分與賦形劑混合，或用賦形劑稀釋，或包在可以膠囊或藥囊形式存在的載體中。當賦形劑起稀釋劑作用時，它可以是固體、半固體或液體材料作為賦形劑、載體或活性成分的介質。因此，組合物可以是片劑、丸劑、粉劑、溶液劑、糖漿劑、滅菌注射溶液等。合適的賦形劑的例子包括:乳糖、葡萄糖、蔗糖、山梨醇、甘露醇、澱粉、微晶纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、纖維素、水、等。製劑還可包括:溼潤劑、乳化劑、防腐劑(如羥基苯甲酸甲酯和丙酯)、甜味劑等。
[0058]本發明還公開了所述藥物組合物在製備治療乳腺癌的腫瘤治療藥物中的應用。
[0059]該藥物組合物的應用為腫瘤的治療提供了一種方法，具體為一種預防或治療對象體內腫瘤的方法，包括將有效劑量的所述的藥物組合物施用於對象中。進一步的，所述腫瘤為乳腺癌。
[0060]所述藥物組合物用於預防或治療對象體內腫瘤時，需要將有效劑量的所述的藥物組合物施用於對象中。採用該方法，所述腫瘤的生長、增殖、復發和/或轉移被抑制。進一步的，所述腫瘤的生長、增殖`、復發和/或轉移的至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或99%的部分被抑制。
[0061]本發明第六方面，公開了一種用於降低腫瘤細胞中的IFITM3基因表達的試劑盒，所述試劑盒包括:存在於容器中的所述分離的核酸分子，IFITM3基因幹擾核酸構建體，和/或所述的IFITM3基因幹擾慢病毒。
[0062]綜上所述，本發明設計了針對人IFITM3基因的12個RNAi靶點序列，構建相應的IFITM3RNAi 載體，其中編碼序列 SEQ ID NO:6 的 RNAi 載體 pGCSIL-GFP_IFITM3_siRNA 能夠顯著下調IFITM3基因在mRNA水平和蛋白水平的表達。使用慢病毒(lentivirus，簡寫為Lv)作為基因操作工具攜帶RNAi載體pGCSIL-GFP-1FITM3-siRNA能夠靶向地將針對IFITM3基因的RNAi序列高效導入人乳腺癌MCF-7細胞，降低IFITM3基因的表達水平，顯著抑制上述腫瘤細胞的增殖能力。因此慢病毒介導的IFITM3基因沉默是惡性腫瘤潛在的臨床非手術治療方式。
[0063]本發明提供的siRNA或者包含該siRNA序列的核酸構建體、慢病毒能夠特異性抑制人IFITM3基因的表達，尤其是慢病毒，能夠高效侵染靶細胞，高效率地抑制靶細胞中IFITM3基因的表達，進而抑制腫瘤細胞的生長，促進腫瘤細胞凋亡，在腫瘤治療中具有重要意義。【專利附圖】
【附圖說明】
[0064]圖1:pGCSIL_GFP 質粒 DNA 圖譜
[0065]圖2:IFITM3-RNAi慢病毒侵染人乳腺癌MCF-7細胞5天後，IFITM3 mRNA的表達水平顯著降低
[0066]圖3:IFITM3-RNAi慢病毒侵染人乳腺癌MCF-7細胞5天後，引起細胞增殖抑制【具體實施方式】
[0067]本發明基於IFITM3基因可能與潰瘍性結腸炎的發病相關，且IFITM3在多種腫瘤組織中表達上調，認為IFITM3可能作為腫瘤基因治療的一個新靶點。
[0068]本發明涉及了一組針對人IFITM3基因的小分子幹擾RNA (siRNA)序列、RNA幹擾載體和RNA幹擾慢病毒。選取人IFITM3mRNA編碼區序列作為siRNA的靶位點，根據靶位點中連續的10-30 (優選15-27，更優選19-23)個鹼基序列設計siRNA靶點序列。通過基因克隆，構建表達上述siRNA的核酸構建體，包裝表達上述siRNA的慢病毒。細胞實驗證明，上述siRNA序列能夠特異性沉默人腫瘤細胞中內源IFITM3基因的表達。
[0069]發明人發現，採用RNAi方法下調人IFITM3基因的表達後可有效地抑制腫瘤細胞的增殖，這一研究成果表明IFITM3基因是原癌基因，可作為腫瘤治療的靶點。發明人進一步合成和測試了多種針對IFITM3基因的siRNA，篩選出了可有效抑制IFITM3的表達進而抑制人乳腺癌MCF-7細胞增殖和生長的siRNA，在此基礎上完成了本發明。
[0070]本發明提供了一系列幹擾人IFITM3基因的小幹擾RNA (siRNA)序列，構建了可特異性沉默IFITM3基因表達的慢病毒。本發明研究發現，針對人IFITM3基因設計的小幹擾RNA及RNAi慢病毒，穩定並特異地下調IFITM3基因的表達，並有效地抑制人腫瘤細胞的增殖。本發明表明IFITM3基因可促進腫瘤細胞生長，有望成為腫瘤早期診斷和治療的靶點。而且，通過RNAi方式沉默IFITM3基因的表達，可作為抑制腫瘤發展的有效手段。
[0071]本發明的設計思路為:
[0072]本發明通過如下方法來篩選獲得一種人IFITM3基因RNAi慢病毒:從Genbank中調取人IFITM3基因序列；預測siRNA位點；合成針對IFITM3基因的有效的siRNA序列，兩端含酶切位點粘端的雙鏈DNA Oligo ;慢病毒載體雙酶切後與雙鏈DNA Oligo連接，構建表達IFITM3基因siRNA序列的RNAi質粒；將RNAi質粒和慢病毒包裝需要的輔助載體(Packing Mix, Sigma-aldrich公司)共轉染人胚腎細胞293T,產生重組慢病毒顆粒，即可製得高效沉默IFITM3基因的慢病毒。
[0073]基於上述方法，本發明提供了 12個幹擾IFITM3基因的有效靶點(具體如SEQ IDN01-12所示)，構建了特異幹擾人IFITM3基因的慢病毒。
[0074]同時本發明還公開一種人IFITM3基因RNAi慢病毒(IFITM3_RNAi)及其製備與應
用。
[0075]本研究發現，利用慢病毒介導的RNAi方法，在降低IFITM3基因在腫瘤細胞中的表達後，可以有效抑制腫瘤細胞的增殖。本研究表明，IFITM3基因是一個原癌基因，可促進腫瘤細胞增殖，在腫瘤發生和發展中具有重要的生物學功能，IFITM3基因可以為腫瘤治療的靶標，慢病毒介導的IFITM3基因特異性沉默可作為腫瘤治療的一種新手段。
[0076]下面結合實施例進一步闡述本發明。應理解，實施例僅用於說明本發明，而非限制本發明的範圍。實施例中未註明具體條件的實驗方法及未說明配方的試劑均為按照常規條件，如[美]Sambrook.J等著；黃培堂等譯。分子克隆試驗指南，第三版。北京:科學出版社2002中所述的條件或者製造商建議的條件進行或配置。
[0077]實施例1針對人IFITM3基因RNAi慢病毒的製備
[0078]1.篩選針對人IFITM3基因的有效的siRNA靶點
[0079]從Genbank調取IFITM3 (NM021034.2)基因信息；利用上海吉凱基因化學技術有限公司的設計軟體Genechem設計針對IFITM3基因的有效的siRNA靶點。在IFITM3基因的編碼序列(CDS)區域內，每隔一個鹼基起始獲得21個鹼基的序列，表1列出了其中12條針對IFITM3基因的有效siRNA靶點序列。
[0080]表1靶向於人IFITM3基因的siRNA靶點序列
[0081]
【權利要求】
1.一種分離的人IFITM3基因在製備或篩選乳腺癌的瘤治療藥物中的用途。
2.一種降低腫瘤細胞中IFITM3基因表達的分離的核酸分子，所述核酸分子包含: a)雙鏈RNA，所述雙鏈RNA中含有能夠在嚴緊條件下與IFITM3基因雜交的核苷酸序列；或者 b)shRNA，所述shRNA中含有能夠在嚴緊條件下與IFITM3基因雜交的核苷酸序列。
3.如權利要求2所述的分離的核酸分子，其特徵在於，所述雙鏈RNA包含第一鏈和第二鏈，所述第一鏈和所述第二鏈互補共同形成RNA 二聚體，並且所述第一鏈的序列與IFITM3基因中的靶序列基本相同；所述shRNA包括正義鏈片段和反義鏈片段，以及連接所述正義鏈片段和反義鏈片段的莖環結構，所述正義鏈片段和所述反義鏈片段的序列互補，並且所述正義鏈片段的序列與IFITM3基因中的靶序列基本相同。
4.如權利要求2或3所述分離的核酸分子，其特徵在於，所述IFITM3基因的靶序列含有SEQ ID NO: 1-12中任一序列。
5.如權利要求2或3所述分離的核酸分子，其特徵在於，所述雙鏈RNA為小幹擾RNA，該小幹擾RNA第一鏈的序列如SEQ ID NO:24所示。
6.如權利要求2或3所述分離的核酸分子，其特徵在於，所述shRNA的序列如SEQIDNO:25所示。
7.—種IFITM3基因幹擾核酸構建體,含有編碼權利要求2-6任一權利要求所述分離的核酸分子中的shRNA的基因片段，能表達所述shRNA。
8.如權利要求7所述IFITM3基因幹擾核酸構建體，其特徵在於，所述IFITM3基因幹擾核酸構建體為幹擾慢病毒載體。`
9.如權利要求8所述IFITM3基因幹擾核酸構建體，其特徵在於，所述幹擾慢病毒載體由將編碼所述shRNA的基因片段克隆入慢病毒載體後獲得，所述慢病毒載體選自:
pLK0.l-puro、pLK0.1-CMV-tGFP、pLK0.l-puro-CMV-tGFP、pLK0.1-CMV-Neo,
pLK0.l-Neo、pLK0.l-Neo-CMV-tGFP、pLK0.l-puro-CMV-TagCFP、
pLK0.1-puro-CMV-TagYFP, pLK0.1-puro-CMV-TagRFP,pLK0.l-puro-CMV_TagFP635、
pLK0.l-puro-UbC-TurboGFP>pLK0.l-puro-UbC-TagFP635>pLKO-puro-1PTG-lxLacO、
pLK0-puro-1PTG-3xLac0、pLPl、pLP2、pLP/VSV-G、pENTR/U6、
pLenti6/BL0CK-1T-DEST、pLenti6-GW/U6_laminshrna、pcDNAl.2/V5_GW/lacZ、
pLenti6.2/N-Lumio/V5-DEST、pGCSIL_GFP 或 pLenti6.2/N-Lumio/V5-Gff/lacZ 中的任
o
10.一種IFITM3基因幹擾慢病毒，由權利要求8-9任一權利要求所述幹擾慢病毒載體在慢病毒包裝質粒、細胞系的輔助下，經過病毒包裝而成。
11.一種用於預防或治療腫瘤的藥物組合物，其有效物質含有權利要求2-6任一權利要求所述的分離的核酸分子，權利要求7-9任一權利要求所述IFITM3基因幹擾核酸構建體，和/或權利要求10所述的IFITM3基因幹擾慢病毒。
12.權利要求11所述藥物組合物在製備治療乳腺癌的腫瘤治療藥物中的應用。
13.一種用於降低腫瘤細胞中IFITM3基因表達的試劑盒，其特徵在於，所述試劑盒包括:存在於容器中的，權利要求2-6任一權利要求所述的分離的核酸分子，權利要求7-9任一權利要求所述IFITM3基因幹擾核酸構建體，和/或權利要求10所述的IFITM3基因幹擾慢 病毒。
【文檔編號】C12Q1/68GK103667423SQ201210314142
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月29日 優先權日:2012年8月29日
【發明者】韓海雄, 孫琴, 顧雪鋒, 楊敏, 金楊晟, 瞿紅花, 曹躍瓊 申請人:上海吉凱基因化學技術有限公司