RORa蛋白及其激动剂在制备急性DNA损伤修复剂中的应用制造技术

本发明专利技术涉及生物医药领域，涉及DNA损伤修复药物，具体涉及RORa蛋白及其激动剂在制备急性DNA损伤修复剂中的应用。本方案通过大量体内实验证明RORa蛋白在激活的情况下，可以加速细胞急性DNA损伤修复，特别是可以有效缓解γ射线辐照引起的DNA损伤，加速受损细胞的DNA自我修复，可应用于放疗后的DNA修复保护，对于放射线损伤具有保护性作用。本方案的RORa蛋白激动剂可以解决肿瘤放疗过程中出现大量不良反应的技术问题，进而提升放疗效果。本方案的依赖于RORa蛋白的DNA修复方案，作用靶点明确，并且RORa蛋白激动剂毒性作用小，是一种安全、高效和具有良好应用前景的药物。效和具有良好应用前景的药物。效和具有良好应用前景的药物。

【技术实现步骤摘要】
RORa蛋白及其激动剂在制备急性DNA损伤修复剂中的应用


[0001]本专利技术涉及生物医药领域，涉及DNA损伤修复药物，具体涉及RORa蛋白及其激动剂在制备急性DNA损伤修复剂中的应用。

技术介绍

[0002]肿瘤放射治疗，简称放疗，就是用放射线治疗癌症。放疗已经经历了一个多世纪的发展历史。在伦琴发现X线、居里夫人发现镭之后，很快就分别用于临床治疗恶性肿瘤，直到目前放射治疗仍是恶性肿瘤重要的局部治疗方法。目前，大约70％的癌症病人在治疗癌症的过程中需要用放射治疗，约有40％的癌症可以用放疗根治。放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出。放射线包括放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其它粒子束等，是有一束粒子或者携带能量的波，它可以毁坏基因(DNA)和细胞中的一些分子。放射线(电离辐射)可以用来杀死癌细胞以及消除肿瘤，但是，肿瘤放射治疗会有诸多不良反应，常见的放射全身反应多在放疗的初期和末期发生，包括恶心、呕吐、头晕、乏力，部分会出现血细胞下降、脱发等。产生上述不良反应的原因在于，放射性治疗中电离辐射会引起的各种细胞(包括正常细胞)的各种类型的DNA损伤。其中，双链断裂(DSB)是最有害的DNA损伤，如果不加以修复，在杀伤肿瘤细胞的同时也可能会对机体正常细胞的存活造成严重影响。
[0003]急性DNA损伤是指由电离辐射、DNA毒性化合物(化疗药物)、病毒诱变剂等迅速引起DNA双链断裂、碱基突变、碱基插入和碱基缺失，急性DNA损伤会导致DNA损伤迅速堆积，短时间内导致细胞正常功能丧失或死亡。相对于急性DNA损伤而言，慢性DNA损伤则主要包括DNA的自发性损伤(DNA复制错配、碱基异构、脱氨)，一般是活性氧等对DNA造成的程度较低的损伤。慢性DNA损伤通过长时间积累，导致细胞发生不可逆功能丧失或死亡。在化疗过程中，细胞(包括正常细胞)在受到一定强度的放射线照射的情况下，细胞的DNA会发生急性损伤，上述急性DNA损伤的类型可以是DNA双链断裂、DNA单链断裂(SSB)、碱基突变、核酸缺失和插入等。如果正常细胞的急性DNA损伤不能有效修复(未修复或者错误修复)，会导致染色体畸变、基因组不稳定或细胞死亡。因此，加强对急性DNA损伤修复的研究，研发可以实现相关功能的药物，可以治疗或者缓解由于放疗造成的DNA损伤，对抑制癌症发生和发展、提升放疗的效果具有极大地应用价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供RORa蛋白在制备急性DNA损伤修复剂中的应用，用以解决肿瘤放疗或化疗过程中会出现大量不良反应的技术问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]RORa蛋白在制备急性DNA损伤修复剂中的应用，所述RORa蛋白处于激活状态。
[0007]本方案的原理及优点是：
[0008]RORa蛋白为维甲酸相关的孤儿受体a(RAR
‑
relatedorphan receptor a，RORa)，是
胞内转录因子且属于核受体亚家族。RORa蛋白处于激活状态具体是Rora蛋白量上有提高，有更多的核定位以及下游调控基因激活。细胞中的RORa蛋白表达量上调时，可以增强细胞的DNA修复进程。在细胞受到较大剂量的遗传毒性物质作用时，RORa蛋白的表达量上调可以通过加强DNA修复的方式，缓解上述遗传毒性物质对细胞造成的伤害。其中，遗传毒性物质包括但不限于电离辐射、DNA毒性化合物(化疗药物)和病毒诱变剂等。急性DNA损伤的类型包括但不限于DNA双链断裂、DNA单链断裂(SSB)、碱基突变、核酸缺失和插入等。
[0009]在本方案中，专利技术人通过对比研究辐射前后的血液干细胞(造血干细胞，HSCs)的关键蛋白情况差异，以及检测DNA损伤情况，首次发现RORa参与HSCs的急性DNA损伤修复。现有报道中显示，RORa蛋白介导的信号通路可以影响缺氧信号传导、调节胆固醇代谢和脂肪生成等通路。尚未有RORa蛋白参与DNA损伤修复的相关报道。专利技术人进而利用了该新发现进行了急性DNA损伤修复剂的开发，将RORa蛋白作为药物作用的靶点，通过调控其表达量的方式来实现对急性DNA损伤修复的调控。
[0010]DNA损伤修复的失调是许多癌症发生、发展的重要机制。在细胞内，从最基础结构的碱基损伤到磷酸二酯键的断裂，DNA损伤经过长时间积累后可能导致癌症的发生。DNA损伤修复不仅是许多癌症发生、发展的重要机制，也是放疗、化疗及其他治疗方式效果欠佳的重要原因。在放疗过程中，放射线引起的细胞DNA损伤而导致正常组织器官的功能损伤，导致严重的放疗后副作用。已有研究表明低剂量γ射线辐照后细胞DNA损伤显著增加，虽然随着时间的递增细胞的DNA损伤得到一定的修复，但是放疗是一个连续的多次辐照的过程，其中DNA损伤对细胞的影响远远要大的多。所以很有必要针对放射线治疗采用化学药物治疗方案来改善不良反应。
[0011]本方案提供RORa蛋白在制备急性DNA损伤修复剂中的应用，通过上调RORa的方式，可以加速细胞急性DNA损伤修复，特别是可以有效缓解γ射线辐照引起的DNA损伤，加速受损细胞的DNA自我修复，可应用于放疗以及射线辐照后的DNA修复保护，对于射线损伤具有保护性作用。
[0012]进一步，所述急性DNA损伤修复剂用于修复造血干细胞中的急性DNA损伤。
[0013]采用上述技术方案，激活或者上调RORa蛋白这一转录因子，对γ射线辐照诱导的HSCs的DNA损伤具有良好的修复作用。专利技术人利用免疫荧光技术以γH2AX作为DNA损伤的相关指标，并利用碱性彗星实验以橄榄矩和尾巴DNA百分比统计分析γ射线辐照后DNA断裂的情况。实验数据显示，腹腔注射了上调RORa蛋白的试剂的小鼠的DNA损伤修复能力更强。
[0014]我们都知道在放疗后，由于射线引起的细胞DNA损伤而导致正常组织器官的功能损伤，导致严重的放疗后副作用。在血液系统肿瘤中，放疗更是作为常规的肿瘤治疗手段。HSCs能够分化形成血液系统各谱系细胞，采用本方案的方法，加速HSCs在放疗后的DNA损伤修复、恢复其正常功能，对于快速恢复血液系统各谱系细胞及维持其正常功能、降低放疗的毒副作用具有重要的临床意义。
[0015]进一步，所述急性DNA损伤包括DNA双链断裂。
[0016]采用上述技术方案，激活RORa蛋白对DNA双链断裂这一类DNA损伤有较好的修复作用。DNA损伤会激活DNA损伤反应(DDR)。其中，DNA双链断裂DSB的形成触发许多因素的激活，包括组蛋白变体H2AX的磷酸化，产生γH2AX。H2AX的磷酸化在DDR中起关键作用，并且是在包含受损染色质的位点组装DNA修复蛋白以及激活阻止细胞周期进程的关卡蛋白所必需
的。DNA双链断裂是一种较为严重的DNA损伤，如果能有效修复此类损伤，对维持正常细胞功能、防止放疗过程中的不良反应发生可起到有效促进作用。
[0017]进一步，RORa蛋白激动剂在制备急性DNA损伤修复剂中的应用。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.RORa蛋白在制备急性DNA损伤修复剂中的应用，其特征在于，所述RORa蛋白处于激活状态。2.根据权利要求1所述的RORa蛋白在制备急性DNA损伤修复剂中的应用，其特征在于，所述急性DNA损伤修复剂用于修复造血干细胞中的急性DNA损伤。3.根据权利要求2所述的RORa蛋白在制备急性DNA损伤修复剂中的应用，其特征在于，所述急性DNA损伤包括DNA双链断裂。4.RORa蛋白激动剂在制备急性DNA损伤修复剂中的应用。5.根据权利要求4所述的RORa蛋白激动剂在制备急性DNA损伤修复剂中的应用，其特征在于，所述RORa蛋白激动剂包括胆固醇硫酸酯及其盐。6.根据权利要求5所述的RORa蛋白激动剂在制备急性DNA损伤修复剂中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宁，王楠，邱焕迪，何巍，邱强，高珩寒，尹月霞，王勃川，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：