PLK1作为靶点在制备埃博拉病毒疾病的药物中的应用制造技术

本发明专利技术属于生物医药领域，具体公开了PLK1作为靶点在制备预防或治疗埃博拉病毒疾病的药物中的应用，本发明专利技术以丝氨酸/苏氨酸激酶PLK1作为靶点，通过抑制PLK1的表达，使埃博拉病毒包涵体形成显著减少，有效抑制了细胞中埃博拉病毒的增殖。本发明专利技术的研究结果让PLK1有望成为埃博拉病毒感染潜在治疗靶点，为埃博拉病毒感染导致的急性传染病防治提供了新策略，在药物研发及疫苗开发方面有重要应用价值。药物研发及疫苗开发方面有重要应用价值。药物研发及疫苗开发方面有重要应用价值。

【技术实现步骤摘要】
PLK1作为靶点在制备埃博拉病毒疾病的药物中的应用


[0001]本专利技术属于生物医药领域，尤其涉及PLK1作为靶点在制备预防或治疗埃博拉病毒疾病的药物中的应用。

技术介绍

[0002]埃博拉病毒(EBOV)为单股负链RNA病毒，是一种能引起人类和其他灵长类动物产生埃博拉出血热的丝状病毒，1976年首次在苏丹南部和刚果(金)的埃博拉河地区被发现，此后不间断地在非洲地区频繁爆发，据WHO统计，最大的一轮爆发是2014
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2016年的西非疫情，造成约1.13万人死亡，此后2018
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2020年刚果(金)东部的爆发造成3444 人感染，2264人死亡，致死率在60％
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90％之间。而今随着全球人口流动性的增加，加之其强传染性、高致死率和易发生遗传变异等特点，全球公共卫生仍面临巨大威胁，而迄今为止暂无有效抗病毒药物获批上市，因此探索有效的治疗靶点和防治策略十分必要；
[0003]埃博拉病毒基因组大小为19kb左右，其编码七种结构蛋白：核蛋白NP、病毒粒子蛋白VP35、基质蛋白VP40、糖蛋白GP、VP30、VP24、RNA依赖的RNA聚合酶L。糖蛋白 (GP)主要介导病毒附着和进入宿主细胞，核蛋白(NP)主要与VP35、VP30和L一起形成核衣壳，VP24和VP40构成了形成核衣壳外层的病毒基质，VP35是病毒RNA聚合酶重要辅因子，其可拮抗先天性免疫，也可参与病毒包涵体形成。埃博拉病毒包涵体是病毒感染宿主细胞后在胞质或核内所形成的聚集小体，为圆形、卵圆形或不定形，可用于病毒的辅助诊断和某些病毒的鉴定，其在病毒生命周期发挥重要作用，研究表明包涵体是埃博拉病毒RNA合成和组装的重要场所，NP、VP35、VP30及L等多种病毒结构蛋白参与其形成。除此之外病毒基因组复制和转录也高度依赖于宿主因子，研究表明宿主蛋白也可被劫持到包涵体中，共同参与调控病毒增殖。例如，埃博拉病毒NP可将宿主因子 SMYD3募集到包涵体中，从而增强NP
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VP30相互作用以促进病毒转录；埃博拉病毒NP 将核RNA输出因子1(NXF1)募集到包涵体中从而促进病毒蛋白表达；宿主蛋白BBP6 可通过破坏NP和VP30之间的相互作用来影响埃博拉病毒复制；此外，有研究发现一些细胞激酶和磷酸酶(SRPK1丝氨酸
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精氨酸蛋白激酶、RUVBL1ATP酶、PP2A
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B56磷酸酶等) 均可定位于包涵体中影响埃博拉病毒复制和转录。
[0004]PLK1(Polo样激酶1)是一种广泛存在于真核生物中的丝/苏氨酸激酶，其结构和功能高度保守，N端是高度同源的丝/苏氨酸激酶结构域(KisnaseDomain，KD)，其激酶活性很大程度上受K82和T210位点磷酸化调控。C端具有两个保守的Polo盒 (Polo
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boxdomain，PBD)，中间是一个柔性连接区。研究表明，PLK1在细胞有丝分裂的不同时期发挥重要调控作用，包括促进中心体成熟，染色体分离及胞质分裂等；在DNA 损伤反应、自噬、细胞凋亡和细胞因子信号传导中也发挥重要作用；其在多种肿瘤组织中高表达，参与调节肿瘤发生发展，因此被认为是一个具有良好应用前景的肿瘤治疗新靶点，有报道表明，通过抗体、RNA干扰(RNAi)或激酶抑制剂阻断PLK1的表达，可以有效抑制肿瘤细胞的增殖，诱导肿瘤细胞凋亡。目前多种靶向PLK1的小分子抑制剂已进入临床试验阶段，咪唑三嗪GSK461364是一种高效的ATP竞争性抑制剂，主要通过抑制PLK1激酶催化活性从而抑制其功能，在半数抑制浓度
(IC50)低于100nM时，可有效抑制多种肿瘤细胞系的增殖，导致细胞周期停滞并诱导细胞凋亡，进而达到良好的肿瘤治疗效果。SBE13HCl是一种有效的选择性PLK1抑制剂，IC50为200pM，研究表明 SBE13HCl也可降低各种癌细胞株的细胞增殖，并引起G2/M阻滞，随后使细胞凋亡。
[0005]虽然，PLK1目前作为肿瘤治疗的热门靶点，但其在病毒感染方面的应用尚未见报道。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术的首要目的在于为埃博拉病毒感染的患者提供一种靶向PLK1及其信号通路的通用治疗策略，即PLK1作为靶点在制备预防或治疗埃博拉病毒疾病的药物中的应用。
[0007]本专利技术的具体技术方案包括：
[0008]本专利技术提供了PLK1作为靶点在制备预防或治疗埃博拉病毒疾病的药物中的应用，所述预防或治疗埃博拉病毒疾病的药物指如下X1)
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X5)中的任一种：
[0009]X1)用于预防或治疗埃博拉病毒感染的药物；
[0010]X2)用于预防或治疗埃博拉病毒疾病的药物；
[0011]X3)用于抑制埃博拉病毒复制增殖的药物；
[0012]X4)用于抑制埃博拉病毒产生细胞病变效应的药物；
[0013]X5)埃博拉病毒抑制剂。
[0014]作为本专利技术的进一步优化方案，抑制PLK1的方法为利用靶向PLK1的siRNA(以下简称PLK1 siRNA)，或利用PLK1抑制剂进行抑制。
[0015]作为本专利技术的进一步优化方案，所述PLK抑制剂为GSK461364或SBE 13HCl。
[0016]本专利技术还提供了一种预防或治疗埃博拉病毒疾病的药物，所述药物为靶向PLK1的 siRNA或PLK1抑制剂。
[0017]作为本专利技术的进一步优化方案，所述PLK抑制剂为GSK461364或SBE 13HCl。
[0018]为了研究靶向PLK1丝/苏氨酸激酶是否可以有效抑制埃博拉基因组的复制增殖，本申请使用了两种PLK1抑制剂GSK461364和SBE13HCl，为了检测其细胞毒性，在96 孔板里设置了七组不同浓度药物处理HEK293细胞，随后利用CCK8试剂盒检测每组细胞活力，实验结果表明，当SBE13HCl药物工作浓度低于50μM(图1A)，GSK461364药物工作浓度低于50nM细胞毒性很小(图1B)。随后在埃博拉最小基因组系统里通过免疫荧光检测抑制PLK1后病毒包涵体形成情况，与加DMSO对照组相比，使用50nMGSK461364 和50μMSBE13HCl处理后，发现埃博拉包涵体数量显著减少(图2A)，随机地对视野里的20个细胞做了统计，结果如图所示(图2B)。为了研究靶向PLK1是否调控埃博拉病毒的复制增殖，随后在埃博拉最小基因组系统评价PLK1siRNA及PLK1抑制剂(GSK461364、 SBE13HCl)对于埃博拉病毒复制增殖的影响，结果显示，无论是使用PLK1siRNA还是抑制剂处理后，细胞内埃博拉病毒复制增殖水平明显下降(图3)。
[0019]综上所述，本专利技术的有益效果为：
[0020]本专利技术通过使用PLK1siRNA及抑制剂处理后，在Minigenome系统里面验证发现，埃博拉病毒包涵体形成显著减少，病毒增殖也受到显著抑制，为埃博拉病毒感染的患者提供
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.PLK1作为靶点在制备预防或治疗埃博拉病毒疾病的药物中的应用。2.根据权利要求1所述的PLK1作为靶点在制备预防或治疗埃博拉病毒疾病的药物中的应用，其特征在于，通过药物抑制PLK1，达到抑制细胞内埃博拉病毒的复制和增值的目的。3.根据权利要求2所述的PLK1作为靶点在制备预防或治疗埃博拉病毒疾病的药物中的应用，其特征在于，通过药物抑制PLK1的方法为利用靶向PLK1的siRNA，或利用PLK1抑制剂进行抑制。4.根据权利要求3所述的PLK1作为靶点在制备预防或治疗埃博拉病毒疾病的药物中的应用，其特征在于，所述PLK抑制剂为GSK461364或SBE 13HCl。5.根据权利要求1所述的PLK1...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏宇，刘海楠，曹诚，张部昌，徐昌志，张迅，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：