粘蛋白MUC1在制备具有延缓肺衰老功效的药物中的应用制造技术

本发明专利技术公开了粘蛋白MUC1在制备具有延缓肺衰老功效的药物中的应用。所述具有延缓肺衰老功效的药物是指促进粘蛋白MUC1表达和增强MUC1功能的药物，所述延缓肺衰老功效包括抑制肺功能下降及肺结构重塑。本发明专利技术还公开了一种具有延缓肺衰老的药物，所述药物的活性成分为粘蛋白MUC1。本发明专利技术发现了粘蛋白MUC1基因的新功能，即粘蛋白MUC1基因具有能够抑制肺衰老进程发生的作用；本发明专利技术基于粘蛋白MUC1在抑制肺衰老中的作用，可以将其用于制备缓解或延缓肺衰老的药物。

【技术实现步骤摘要】
粘蛋白MUC1在制备具有延缓肺衰老功效的药物中的应用
本专利技术属于基因工程
，具体涉及粘蛋白MUC1(Mucin1)在制备具有延缓肺衰老功效的药物中的应用。
技术介绍
随着社会经济及医疗水平的发展，人类预期寿命逐渐延长，人口老龄化已成为世界发达国家和部分发展中国家一个严峻的社会问题。据统计，2010年全球65岁及以上的人口约5.24亿，占人口总数的8％，预计到2050年将增长至近15亿，占人口总数的16％。其中我国65岁以上的人口从2010年的1.1亿逐渐增长，至2050年预计将达到3.3亿。92％的老年人至少存在一种慢性疾病，77％的老年人至少存在两种慢性疾病。心血管疾病、糖尿病、肿瘤、呼吸系统疾病是高发疾病。这些由于机体器官衰老以及年龄相关性疾病的发病率增加，严重影响老年人的生活质量，给社会经济、家庭带来沉重的负担。肺衰老是指随着年龄的增加，呼吸系统解剖、结构及细胞功能发生改变，使肺结构发生重塑，从而引起肺功能、免疫功能进行性下降，从而罹患各种急性或慢性呼吸系统疾病的发生率增加的现象。肺衰老的病理生理改变包括气道管腔、肺泡腔扩大、弹性回缩力下降；肺功能虽肺总量不变，但1秒用力呼气量、用力肺活量、1秒率等下降，残气量增加。肺内功能细胞--支气管上皮细胞、肺泡上皮细胞、内皮细胞，出现数量减少、功能减弱，导致肺部病原体清除能力下降，肺部感染或肺部疾病发生风险增加。因此，现阶段，寻求延缓肺结构重塑及肺功能下降的治疗方法极为重要。粘蛋白MUC1(NCBIgeneID:4582)是一种高糖基化、高分子量的I型单次跨膜粘蛋白，主要分布于乳腺、食道、胃、十二指肠、胰腺、子宫、前列腺和肺的腺体或管腔上皮细胞表面，造血细胞表面也有少量表达。MUC1N-末端胞外域由不同数量的20个氨基酸串联重复序列组成，因其富含丝氨酸、苏氨酸和脯氨酸残基，可被高度糖基化。MUC1C-末端包含由58个氨基酸组成的胞外结构域(MUC1-C/ED)、28个氨基酸组成的跨膜结构域(MUC1-C/TM)和72个氨基酸组成的胞内结构域(MUC1-CD)。MUC1C-末端胞内部分富含酪氨酸和丝氨酸残基，可被磷酸化。MUC1C-末端磷酸化后，可与多种不同分子结合，激活不同的信号通路。MUC1可调控细胞衰老。MUC1CD与p53结合后可识别至p21和Bax基因的启动子，从而使DNA损伤诱导的p21转录激活和Bax转录抑制。此外，研究发现MUC1可抑制ARF-MDM2-p53途径的激活，而使用MUC1CD抑制剂可减少p53诱导的细胞凋亡的发生。MUC1对肺衰老是否有影响，其作用机制如何，目前知之甚少。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供粘蛋白MUC1在制备具有延缓肺衰老功效的药物中的应用。本专利技术的目的还在于提供一种具有延缓肺衰老功效的药物。本专利技术的上述第一个目的可以通过以下技术方案来实现：粘蛋白MUC1在制备具有延缓肺衰老功效的药物中的应用。本专利技术还提供了上述粘蛋白MUC1的编码基因在制备具有延缓肺衰老功效的药物中的应用。进一步的，具有延缓肺衰老功效的粘蛋白MUC1是指含有MUC1C端编码基因的基因治疗领域中的载体，载体包含病毒载体、脂质体、具有导入细胞功能的多肽，同时还可加入一种或多种药学上可接受的载体，如吸收促进剂、吸附载体，可以制备成吸入制剂或注射制剂。在本专利技术中，所述肺衰老主要是指随着年龄增长所出现的肺部病理生理、功能变化。在本专利技术中，所述肺衰老既包括肺结构重塑，也包括肺功能下降。优选的，所述具有延缓肺衰老功效的药物是指促进粘蛋白MUC1表达的药物。进一步的，所述具有延缓肺衰老功效的药物是指促进粘蛋白MUC1表达和增加MUC1功能的药物。优选的，这些药物包括但不限于MUC1同源多肽、MUC1过表达载体、以MUC1为靶点的激动剂等。优选的，所述延缓肺衰老功效包括抑制肺功能下降及肺结构重塑。优选的，所述肺功能下降指FEV/FVC下降。优选的，所述肺结构重塑包括肺泡间隔增大、气道周围炎症细胞浸润增加、末梢肺血管床减少以及深吸气量增加和FEV/FVC下降。作为本专利技术的一种优选的实施方式，以野生型Balb/c小鼠与粘蛋白MUC1基因敲除小鼠为实验对象，通过饲养获得小鼠肺衰老模型，结果表明：粘蛋白MUC1表达随年龄增加而下降，与野生型Balb/c小鼠对比，粘蛋白MUC1基因敲除小鼠表现肺功能下降、肺泡间隔增大、气道周围炎症细胞浸润增加和末梢肺血管床减少。进一步的，本专利技术还提供了具有粘蛋白MUC1或促进粘蛋白MUC1表达的小鼠在开发或筛选如下任一所述的产品中的应用：(1)减缓肺功能下降的产品；(2)减少肺泡间隔的产品；(3)减少气道周围炎症细胞浸润的产品；(5)减少深吸气量的产品；(6)提升FEV/FVC的产品。本专利技术的上述第二个目的可以通过以下技术方案来实现：一种具有延缓肺衰老的药物，所述药物的活性成分为粘蛋白MUC1。本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术发现了粘蛋白MUC1基因的新功能，即粘蛋白MUC1基因具有能够抑制肺衰老进程发生的作用；(2)本专利技术基于粘蛋白MUC1在抑制肺衰老中的作用，可以将其用于制备缓解或延缓肺衰老的药物。附图说明图1是具体实施方式中3月龄(3mo)、6月龄(6mo)、18月龄(18mo)野生型小鼠MUC1蛋白条带图及条带灰度分析统计结果，其中，A：不同年龄小鼠肺组织蛋白条带图；B：不同年龄小鼠肺组织蛋白条带灰度分析统计结果，n＝6；**P<0.01，***P<0.001；图2是具体实施方式中Muc1+/+与Muc1-/-小鼠饲养3月、6月、18月后两组小鼠100毫秒率统计柱状图，其中，A：3月龄(3mo)两组小鼠100毫秒率的比较；B：6月龄(6mo)两组小鼠100毫秒率的比较；C：18月龄(18mo)两组小鼠100毫秒率的比较，Muc1+/+：Muc1野生组；Muc1-/-：Muc1敲除组，n＝6；*P<0.05；图3是具体实施方式中Muc1+/+与Muc1-/-小鼠饲养3月、6月、18月后两组小鼠肺部组织肺泡HE染色结果及平均肺泡间隔统计柱状图，其中，A:肺组织HE染色，B:平均肺泡间隔统计柱状图，n＝6；***P<0.001vs18moMuc1-/-,#P<0.05vs3moMuc1+/+,###P<0.001vs3moMuc1+/+,&P<0.05vs3moMuc1-/-,&&&P<0.001vs3moMuc1-/-；图4是具体实施方式中Muc1+/+与Muc1-/-小鼠饲养3月、6月、18月后两组小鼠肺部组织气道HE染色结果，n＝6；***P<0.001vs18moMuc1-/-,#P<0.05vs3moMuc1+/+,###P<0.001vs3moMuc1+/+,&P<0.05vs3moMuc1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.粘蛋白MUC1在制备具有延缓肺衰老功效的药物中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.粘蛋白MUC1在制备具有延缓肺衰老功效的药物中的应用。


2.权利要求1所述粘蛋白MUC1的编码基因在制备具有延缓肺衰老功效的药物中的应用。


3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征是：所述具有延缓肺衰老功效的药物是指促进粘蛋白MUC1表达的药物。


4.根据权利要求1-3任一项所述的应用，其特征是：所述延缓肺衰老功效包括抑制肺功能下降及肺结构重塑。


5.根据权利要求4所述的应用，其特征是：所述肺结构重塑包括肺泡间隔增大、气道周围炎症细胞浸润增加、末梢肺血管床减少以及深吸气量增加和FEV/FVC下降。


6.根据权利要求1-3任一项所述的应用，其特征是：以野生型Balb/c小...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢文菊，刘菲，王健，徐静仪，李媛媛，陈灵珠，
申请(专利权)人：广州医科大学附属第一医院广州呼吸中心，
类型：发明
国别省市：广东;44