NUDT21基因在制备治疗肺癌药物中的应用制造技术

本发明专利技术提供了NUDT21基因在制备治疗肺癌药物中的应用，涉及肺癌诊断和食疗技术领域，所述NUDT21基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。通过对临床小细胞肺癌标本进行免疫组织化学染色分析和体内体外实验及TCGA数据集证明NUDT21与肺癌密切相关，沉默NUDT21明显促进了肿瘤的生长，高表达NUDT21降低了肿瘤的生长进程，同时NUDT21影响肺癌患者的生存期。因此可将NUDT21作为肺癌的一个基因靶点，进一步提高对于肺癌尤其是小细胞肺癌的诊断和治疗效果，从而促进对肺癌的精准医疗。

【技术实现步骤摘要】
NUDT21基因在制备治疗肺癌药物中的应用
本专利技术属于肺癌诊断和治疗
，具体涉及NUDT21基因在制备治疗肺癌药物中的应用。
技术介绍
目前，肺癌的诊断与治疗尚面临着一些困难问题，尤其小细胞肺癌，小细胞肺癌(SCLC)与常见的腺癌相比，占全球肺癌疾病比例较小。但是每年报告统计的病例依然在40万例以上，并且这其中的大量人群治疗选择稀缺且疗效欠佳，最常用的化疗或放疗也存在一定局限性。在肺癌原有的诊断与治疗中常借助放化疗，也有借助基因疗法进行治疗，但均存在许多不良反应和并发症，且不能对肺癌进行全面的诊断。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供NUDT21基因在制备治疗肺癌药物中的应用，将所述NUDT21基因作为肺癌的一个基因靶点，可以进一步提高其治疗效果，从而促进对肺癌的精准医疗。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了NUDT21基因在制备治疗肺癌药物中的应用，所述NUDT21基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。优选的，在低氧微环境中所述NUDT21通过调控GLS1可变剪接影响肺癌细胞A549的生长，所述肺癌包括小细胞肺癌。本专利技术提供了NUDT21基因在制备治疗肺癌药物中的应用，所述NUDT21基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。通过对临床小细胞肺癌标本进行免疫组织化学染色分析，发现小细胞肺癌组织中NUDT21对比于边缘正常组织表达下调，并且TCGA数据集表明了NUDT21与肺癌患者生存期的相关性；在低氧微环境中NUDT21的表达受到调控，并且表现为HIF-1α介导NUDT21的表达；进一步在低氧微环境的实验表明缺氧改变NUDT21表达的变化导致糖代谢(图3中A、B)及谷氨酰胺代谢(图3中C)受到影响，谷氨酰胺酶的同种型(图3中D、E)也随之发生转变。通过体内体外实验证明NUDT21与肺癌密切相关，在无放化疗情况下，沉默NUDT21显著促进A549增殖并抑制凋亡，同时促进克隆形成。进一步分别将沉默NUDT21与高表达NUDT21的A549注入裸鼠体内，发现沉默NUDT21明显促进了肿瘤的生长，高表达NUDT21降低了肿瘤的生长进程。因此可将NUDT21作为肺癌的一个基因靶点，进一步提高对于肺癌尤其是小细胞肺癌的治疗效果，从而促进对肺癌的精准医疗。附图说明图1为临床小细胞肺癌标本进行免疫组织化学染色分析图及肺癌患者生存期与NUDT21的相关性，其中：A表示组织中NUDT21染色的代表性图像；-为样本染色为阴性，+为弱染色的样品，++为中等染色样品，+++为染色强烈的样品；B表示15对样本的H-score分数统计；C表示Kaplan-Meier分析，NUDT21的表达与肺癌患者的生存率相关(中位生存率从46.881678009个月增加到78.61个月；NUDT21中无改变者：n＝2288，NUDT21中有改变者：n＝15)；图中*与对照组相比，p<0.05；图2为低氧微环境中NUDT21的表达情况图，其中：A表示A549细胞在1％氧气条件下的不同时间内NUDT21的表达；B表示1％O2培养A549细胞，westernblot检测HIFs和NUDT21的表达；C表示A549在不同浓度DFO中培养2h对HIFs和NUDT21蛋白印迹表达的影响；D表示沉默HIF-1α对NUDT21表达的影响；E表示沉默HIF-2α对NUDT21表达的影响；图中****表示与之相比，p<0.0001；图3为氧微环境中NUDT21的表达变情况对谷氨酰胺代谢的影响图，其中：A表示A549细胞在缺氧条件下培养24h和48h，用Q-PCR检测Gult1和3的表达；B表示用Q-PCR法检测NUDT21沉默后A549细胞Gult1和Gult3的表达；C表示A549细胞在缺氧条件下培养24小时和48小时，用Q-PCR法检测GLS1的表达；D表示在缺氧条件下，GAC和KGA的两个剪接变异体的GLS1在A549细胞中的表达；E表示在缺氧条件下，将培养的A549细胞培养24小时和48小时，westernblot检测NUDT21、GLS1及GAC、KGA亚型的表达；其中*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001；图4为NUDT21与肺癌关系图，其中：A表示用NUDT21沉默A549细胞，用Q-PCR和westernblot检测结果；B表示沉默NUDT21对A549细胞增殖的影响；C表示NUDT21对A549细胞凋亡的抑制作用；D表示沉默NUDT21后A549细胞克隆形成；E表示A549细胞在正常条件下和缺氧条件下培养15h，缺氧条件下A549细胞的迁移能力更强，图中*与对照组相比，*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001。图5为异种移植模型实验结果图，其中：A表示Q-PCR检测A549细胞中NUDT21的表达；B表示分别于注射A549细胞后1天、7天、14天和21天监测肿瘤生长；C表示实验期间小鼠体重的变化；D表示实验结束后，每组切除肿瘤后的重量变化；E表示各组肿瘤体积比较；F表示免疫组化检测各组NUDT21(70x)的表达；图中***p<0.001；图6为NUDT21基因的表达蛋白结构图，其中(左)为NUDT21(CPSF5)结构，(右)为其组成的CFIm结构。具体实施方式本专利技术提供了NUDT21基因在制备治疗肺癌药物中的应用，所述NUDT21基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。本专利技术所述肺癌优选包括小细胞肺癌。本专利技术所述NUDT21(又称CPSF5或CFIm25)作为3'UTR缩短的主要调节剂，是高度保守的CFIM组分，参与了真核细胞前mRNA聚集的早期阶段，同时NUDT21受低氧诱导因子HIF-1a介导(如图2所示)并可以通过调节可变剪接与选择性聚腺苷酸化来调控肺癌的发生发展，同时参与肺癌细胞的生存代谢。本专利技术所述NUDT21基因为mRNA前体3’端修饰因子，使NUDT水解酶蛋白超家族的一员，具有NUDIX水解酶结构域，其作用类似于真正的RNA结合蛋白。本专利技术所述NUDT21基因的表达蛋白NUDT21(图6)能够结合特定的RNA序列，但由于缺少了四个必需的谷氨酸残基中的两个，导致催化功能和金属结合确实，因此不能进行RNA切割。在本专利技术中，低氧环境条件下，小细胞肺癌组织中NUDT21基因的表达下调。且大部分小细胞肺癌组织样本中NUDT21基因的免疫组化检测H-SCORE评分为阴性，部分H-SCORE评分为弱阳性，少数H-SCORE评分为中度阳性，在小细胞肺癌组织穿刺的边缘正常组织中NUDT21基因的免疫组化检测H-SCORE评分为强阳性。因此在小细胞肺癌组织穿刺的边缘正常组织中NUDT21基因的H-SCORE评分高于小细胞肺癌组织，同时TCGA数据集表明肺癌患者的生存期与NUDT21密切相关。沉默NUDT21基因可能是促进肿瘤生长和肿瘤转移的潜在靶标。下面结合实施例对本专利技术提供的NUDT21基因在制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.NUDT21基因在制备治疗肺癌药物中的应用，其特征在于，所述NUDT21基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。/n

【技术特征摘要】
1.NUDT21基因在制备治疗肺癌药物中的应用，其特征在于，所述NUDT21基因的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。


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【专利技术属性】
技术研发人员：王立生，肖凤君，高川成，徐芹芹，吴祖泽，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院，青海省人民医院，
类型：发明
国别省市：北京;11