人CD133蛋白1-108肽段的新用途制造技术

本发明专利技术公开了人CD133蛋白1‑108肽段(FECD133)的新用途，即FECD133在制备抑制CD133阳性肿瘤的药物中的应用，以及FECD133在制备治疗胶质瘤药物中的应用，及将人FECD133肽段作为强化化疗药物应用在替莫唑胺化疗治疗胶质瘤中，所述人FECD133的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示；高表达的GLT8D1可以糖基化并稳定胶质瘤干细胞的标志物CD133并激活Wnt/β‑catenin信号通路，从而促进胶质瘤干细胞的活性，而FECD133可明显阻断GLT8D1和CD133相互作用，从而抑制肿瘤的发生发展；更重要的是FECD133联合胶质瘤临床化疗药物替莫唑胺能加强对肿瘤细胞的杀伤作用。

【技术实现步骤摘要】
人CD133蛋白1-108肽段的新用途
本专利技术涉及肽段的应用，尤其是人CD133蛋白1-108肽段(FECD133)在抑制CD133阳性肿瘤中的新用途，属于生物医药

技术介绍
胶质瘤是最常见的原发性中枢神经系统肿瘤，约占所有颅内原发性肿瘤的一半。根据世界卫生组织(WHO)1999年的分类方案，可以分为神经母细胞瘤、星形细胞瘤、少支胶质瘤、室管膜瘤、混合型胶质瘤等。星形细胞瘤是神经胶质瘤中最常见的一类肿瘤，其中以胶质母细胞瘤恶性程度最高。每年约100000人中有5～6人被诊断为原发性的恶性脑肿瘤，其中约80％为恶性胶质瘤，其中有超过50％的案例为胶质母细胞瘤。而胶质母细胞瘤因为其高致残率、高死亡率引起了广泛的关注。尽管现在胶质母细胞瘤治疗手段丰富，手术切除伴随放化疗辅助治疗，其中位生存期仍只有12个月，攻克恶性胶质瘤一直是全球医疗期待解决的世纪难题。究其原因主要是因为胶质瘤肿瘤干细胞的存在，使胶质瘤在放化疗过程中极易发生药物耐受及转移。人CD133最早是Miraglia等1997年在造血干细胞/祖细胞表面发现，并认为是多种干/祖细胞的表面标志之一。该基因位于4号染色体，约152kb，属于膜蛋白超家族成员，是一个含有865个氨基酸，分子量为120KDa，N端在胞外，5次跨膜的糖蛋白。而CD133作为肿瘤干细胞标志物的报导最早由Singh等提出，他们以CD133作为标志物，应用免疫磁珠法从胶质瘤中分离出一小部分干细胞样细胞，在体外培养时表现出干细胞样表型，具体表现为：可以悬浮生长成神经球，并能不断的自我更新和增殖，同时在特定条件下如含血清的培养基中可以分化成与亲本肿瘤形态和分子表型相似的肿瘤细胞。随后，越来越多的研究发现CD133是一个广谱的肿瘤干细胞的生物标志物，如结直肠癌干细胞、肝癌干细胞、前列腺癌干细胞等。CD133阳性细胞远比CD133阴性细胞具有更强的成瘤、侵袭和耐药能力，肿瘤中CD133的高表达与肿瘤分期和更差的预后呈正相关。作为糖蛋白，人CD133胞外环有8个潜在的N-糖基化位点，N-糖基化影响细胞表面CD133的AC133抗原表位的识别，有助于CD133蛋白的稳定性，从而影响肿瘤的进程。糖基转移酶在生物体内催化活化的糖链接到不同的受体分子，如蛋白、核酸、寡糖和脂上，糖基化的产物具有很多生物学功能并具有高度的底物专一性，参与体内重要的活性物质如糖蛋白和糖脂中糖链的合成，其作用是把相应的活性供体(通常是二磷酸核苷NDP-糖)的单糖部分转移到糖、蛋白质、脂类和核酸等，完成后者的糖基化加工，并实现其相应的生物功能。GLT8D1即糖基转移酶8结构域1，其作为糖基转移酶的一种，比普通糖基转移酶更为复杂，其C-端结构增加识别未进行折叠的蛋白质(多肽)结构；GLT8D1存在于人体绝大部分正常组织，包括脑组织。前期我们的研究发现，GLT8D1是精神分裂症的风险基因，参与调控胚胎神经干细胞的增殖和分化能力，以及神经元的形态和突触传递等生理功能，通过影响神经发育，最终导致精神分裂症发生。而GLT8D1与CD133之间是否存在相互作用，如何相互作用，这种相互作用是否通过影响胶质瘤干细胞，对胶质瘤的发生发展起到了重要的作用，目前并无相关研究报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供人CD133蛋白1-108肽段(FECD133)的新用途，即人CD133蛋白1-108肽段在制备抑制CD133阳性肿瘤的药物中的应用，所述人CD133蛋白1-108肽段的氨基酸序列如SEQIDNO:1所示；人CD133蛋白1-108肽段作为药物能抑制CD133阳性肿瘤的增殖。本专利技术还将人CD133蛋白1-108(FECD133)肽段应用在制备胶质瘤临床治疗药物中，人CD133蛋白1-108肽段的氨基酸序列如SEQIDNO:1所示；人FECD133是人CD133与人GLT8D1蛋白相互作用的区段，并通过FECD133竞争结合GLT8D1蛋白，阻断GLT8D1蛋白对CD133蛋白的糖基化作用，使CD133蛋白不稳定而降解；从而有效降低胶质瘤干细胞活性，抑制胶质瘤细胞及胶质瘤干细胞增殖，促进肿瘤细胞及肿瘤干细胞凋亡，而肿瘤干细胞是肿瘤放化疗耐受和复发的原因。本专利技术另一目的是将人CD133蛋白1-108肽段作为强化化疗药物应用在替莫唑胺化疗治疗胶质瘤中，人FECD133联合替莫唑胺应用于治疗胶质瘤，增强化疗效果。所述FECD133蛋白序列为：MALVLGSLLLLGLCGNSFSGGQPSSTDAPKAWNYELPATNYETQDSHKAGPIGILFELVHIFLYVVQPRDFPEDTLRKFLQKAYESKIDYDKPETVILGLKIVYYEAG(SEQIDNO:1)；我们通过免疫组化实验发现GLT8D1蛋白在胶质瘤中高表达，并且与胶质瘤分级呈正相关，而敲低GLT8D1的表达可以降低胶质瘤细胞克隆球的形成能力，提示GLT8D1影响了胶质瘤干细胞的干性。进一步检测胶质瘤干细胞标志物发现肿瘤细胞的干性标志物表达显著下调，荧光共定位实验发现GLT8D1与干细胞标志物CD133、Sox2共定位；进一步在胶质瘤干细胞系GSC11、20171016B中敲低GLT8D1的表达，抑制了胶质瘤干细胞的增殖，BrdU的掺入显著下调，肿瘤微球形成能力显著下降，细胞凋亡明显增加。进一步的研究发现在胶质瘤干细胞中敲低GLT8D1，其CD133阳性细胞率显著降低，其他干细胞标志物的蛋白水平也明显下降。GLT8D1敲低的胶质瘤干细胞系在移植到裸鼠体内或原位注射后其成瘤能力也显著下降，小鼠生存时间更长。进一步的研究发现GLT8D1可以与CD133直接相互作用，并糖基化CD133，维持CD133的蛋白稳定性，当CD133蛋白糖基化变弱的时候，CD133通过溶酶体途径降解。GLT8D1的敲低使胶质瘤干细胞的干性下调，使细胞对替莫唑胺更加敏感。因此，我们利用截断体实验分析得到GLT8D1和CD133的互作结构域，构建了仅表达CD1331-108个氨基酸的FECD133，发现其可以竞争阻断GLT8D1和CD133的相互作用，降解内源的CD133，从而抑制胶质瘤干细胞的增殖，促进胶质瘤干细胞对替莫唑胺的敏感性。有意思的是FECD133对其他肿瘤来源的CD133阳性肿瘤干细胞具有同样的杀伤效果。本专利技术明确了GLT8D1的表达与胶质瘤干细胞干性标志物CD133之间的关系，并通过纯化的FECD133阻断GLT8D1与CD133的相互作用，从而起到杀伤肿瘤的目的，而与替莫唑胺联合治疗胶质瘤的方式具有较大的应用价值和前景。附图说明图1为人GLT8D1在胶质瘤或正常组织中的表达结果，其中A图为免疫组织化学染色芯片全局图(上图)和局部放大图(下图)1-12表示横向有12个样本点，A-H表示纵向有8个样本点，共计90例；B图为人GLT8D1基因表达与胶质瘤分级相关性结果；图2为人GLT8D1敲低或过表达对胶质瘤细胞克隆球形成能力的影响，其中A图为肿瘤克隆球形成情况展示图，B图为统计结果图；图3为人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.人CD133蛋白1-108肽段在制备抑制CD133阳性肿瘤的药物中的应用，所述人CD133蛋白1-108肽段的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。/n

【技术特征摘要】
1.人CD133蛋白1-108肽段在制备抑制CD133阳性肿瘤的药物中的应用，所述人CD133蛋白1-108肽段的氨基酸序列如SEQIDNO:1所示。


2.人CD133蛋白1-108肽段在制备抑制胶质瘤的药物中的应用，所述人CD133蛋白1-108肽段的氨基酸序列如SEQIDNO:1所示。


3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇彬，杨翠萍，
申请(专利权)人：中国科学院昆明动物研究所，
类型：发明
国别省市：云南;53