去泛素化酶OTUD1在治疗肝脏缺血再灌注损伤中的应用制造技术

本发明专利技术涉及去泛素化酶OTUD1在治疗肝脏缺血再灌注损伤中的应用。本发明专利技术通过深入解析肝脏缺血再灌注过程中去泛素化酶OTUD1的表达变化，及其与肝脏切除手术或肝移植手术所带来的缺血再灌注损伤之间的相关性，进一步阐明缺血再灌注过程中HIF1A促进去泛素化酶OTUD1的转录，增多的去泛素化酶OTUD1通过抑制NRF2的泛素化降解进而减轻肝细胞损伤的分子机制，为临床治疗肝脏缺血再灌注损伤提供了新的治疗策略。略。略。

【技术实现步骤摘要】
去泛素化酶OTUD1在治疗肝脏缺血再灌注损伤中的应用

：
[0001]本专利技术涉及生物医药领域，具体涉及去泛素化酶OTUD1在治疗肝脏缺血再灌注损伤中的应用。

技术介绍
：
[0002]肝脏缺血再灌注(ischemia
‑
reperfusion，I/R)损伤是影响肝脏手术术后死亡率和并发症的重要因素之一。肝脏I/R损伤可能进一步导致其他远程器官功能障碍和损伤，最终导致患者多器官功能障碍综合症。再灌注阶段会产生大量的活性氧(reactive oxygen species，ROS)，并释放多种细胞因子，导致严重的氧化应激反应及炎症反应。ROS可以通过过氧化脂质、蛋白质和DNA直接损害细胞，最终引发细胞凋亡或坏死。此外，ROS还会激活NF
‑
κB等转录因子从而引发炎症反应，对组织造成损伤。因此，靶向氧化还原反应的关键调控分子、阻断氧化应激成为治疗肝脏I/R损伤的重要策略。核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2
‑
related factor 2，NRF2)是细胞内重要的抵抗氧化应激反应、维持氧化还原稳态的转录因子。NRF2的下游转录基因HO
‑
1可通过其抗氧化和抗炎作用在肝脏I/R损伤中发挥保护作用。常氧状态下，KEAP1与Cul3、Rbx1结合形成E3泛素连接酶复合物，并通过NRF2上的ETGE基序与其结合，对NRF2进行泛素化修饰，泛素化的NRF2随后被蛋白酶体降解。当细胞的氧化还原平衡被打破时，KEAP1失去泛素化NRF2的能力，未被降解的NRF2易位进入细胞核，启动下游抗氧化基因的转录，从而调节细胞内稳态发挥细胞保护作用。由此可见，NRF2的泛素化和去泛素化动态修饰是其蛋白稳定性及随后抗氧化功能的关键，在肝脏I/R损伤中NRF2的泛素化修饰机制已经阐明，但其去泛素化机制尚不明确。
[0003]泛素蛋白酶体系统(ubiquitin proteasome system，UPS)通过靶向修饰蛋白质从而调控蛋白质的亚细胞定位、细胞信号传导、蛋白质降解等。泛素蛋白酶体抑制剂能够减轻肝脏I/R损伤，但其具体调控系统的研究仍不全面。并且NRF2作为关键的抗氧化分子在肝脏I/R中的去泛素化机制尚不明确，解析其特异性去泛素化酶及作用机制有助于全面理解肝脏I/R及类似疾病中抗氧化分子的调节机制及生理情况下维持氧化还原稳态的具体方式，为以泛素/去泛素系统作为肝脏缺血再灌注I/R治疗靶点提供理论依据。

技术实现思路
：
[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对上述背景，本专利技术提出去泛素化酶OTUD1在治疗肝脏缺血再灌注损伤中的应用，通过深入解析肝脏缺血再灌注过程中去泛素化酶OTUD1的表达变化，及其与肝脏切除手术或肝移植手术所带来的缺血再灌注损伤之间的相关性，进一步阐明缺血再灌注过程中HIF1A促进去泛素化酶OTUD1的转录，增多的去泛素化酶OTUD1通过抑制NRF2的泛素化降解进而减轻肝细胞损伤的分子机制，为临床治疗肝脏缺血再灌注损伤提供了新的治疗策略。
[0006](二)技术方案
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]去泛素化酶OTUD1在治疗肝脏缺血再灌注损伤中的应用。
[0009]进一步地，所述去泛素化酶OTUD1作为药物靶点筛选预防、缓解和/或治疗肝脏缺血再灌注损伤的药物，所述药物是提高去泛素化酶OTUD1表达量的药物，所述药物具有抑制氧化应激反应的功能，所述的应用是非诊断和非治疗的。
[0010]进一步地，所述药物包含所述去泛素化酶OTUD1过表达的基因治疗药物或所述去泛素化酶OTUD1的激活剂或类似物。
[0011]进一步地，所述去泛素化酶OTUD1通过激活NRF2
‑
ARE信号通路，发挥稳定NRF2的作用，抑制NRF2的泛素化降解，减轻氧化应激及其引起的肝脏细胞缺血再灌注损伤。
[0012]进一步地，所述去泛素化酶OTUD1通过其去泛素化活性和ETGE基序降低NRF2的泛素化，发挥稳定NRF2的作用。
[0013]本专利技术还提供了去泛素化酶OTUD1作为肝脏缺血再灌注损伤的分子诊断标志物的应用。
[0014]进一步地，所述去泛素化酶OTUD1的表达方法如下：S1，构建过表达OTUD1的腺病毒Ad
‑
Otud1载体，向对数期的293细胞转染Ad
‑
Otud1载体，2
‑
3天后收集病毒；S2，向10个10cm细胞培养皿的293细胞中，滴加病毒液感染细胞，2
‑
3天后收集大量的病毒液；S3，使用碘克沙醇密度梯度离心法纯化并浓缩腺病毒；S4，使用8周龄雄性C57BL/6J小鼠，通过尾静脉注射Ad
‑
Otud1腺病毒(5
×
109pfu/125ul)到小鼠体内，注射24小时后小鼠全身性过表达Otud1蛋白。
[0015](三)有益效果
[0016]本专利技术产生的有益效果是：通过深入解析肝脏缺血再灌注过程中去泛素化酶OTUD1的表达变化，及其与肝脏切除手术或肝移植手术所带来的缺血再灌注损伤之间的相关性，进一步阐明缺血再灌注过程中HIF1A促进去泛素化酶OTUD1的转录，增多的去泛素化酶OTUD1通过抑制NRF2的泛素化降解进而减轻肝细胞损伤的分子机制，提出了去泛素化酶OTUD1在治疗肝脏缺血再灌注损伤中的应用，为临床治疗肝脏缺血再灌注损伤提供了新的治疗策略。
附图说明：
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0018]图1：OTUD1在肝脏缺血再灌注(I/R)过程中表达上调。其中A为时间梯度缺血再灌注I/R模型的小鼠肝组织中OTUD1的蛋白水平变化；B为时间梯度缺氧复氧H/R模型的LO2肝细胞系中OTUD1的蛋白水平变化。
[0019]图2：OTUD1表达量与肝切除手术后的肝功能呈正相关性。其中A为14例病人术前与术后一天的血清ALT水平变化；B为14例病人术前与术后一天的血清AST水平变化；C为14例病人术前与缺血15分钟再灌注5分钟时的肝组织中OTUD1的蛋白水平变化；D为术后一天的血清ALT与术前OTUD1水平之间的相关性；E为术后一天的血清AST与术前OTUD1水平之间的相关性；F为术后一天的血清ALT与再灌注OTUD1水平之间的相关性；G为术后一天的血清AST与再灌注OTUD1水平之间的相关性。
[0020]图3：小鼠OTUD1基因敲除会加重肝脏I/R损伤。WT和KO小鼠分别进行假手术sham和
缺血再灌注I/R手术，其中A为血清ALT水平变化；B为血清AST水平变化；C为HE染色显示肝脏切片组织结构；D为C中坏死面积统计图；E为TUNEL染色显示细胞凋亡；F为E中TUNEL阳性细胞比例；G为肝脏组织中凋亡相关蛋白的水平变化；H为G的灰度统计图。提取WT和KO小鼠的肝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.去泛素化酶OTUD1在治疗肝脏缺血再灌注损伤中的应用。2.根据权利要求1所述的去泛素化酶OTUD1在治疗肝脏缺血再灌注损伤中的应用，其特征在于，所述去泛素化酶OTUD1作为药物靶点筛选预防、缓解和/或治疗肝脏缺血再灌注损伤的药物，所述药物是提高去泛素化酶OTUD1表达量的药物，所述药物具有抑制氧化应激反应的功能。3.根据权利要求2所述的去泛素化酶OTUD1在治疗肝脏缺血再灌注损伤中的应用，其特征在于，所述药物包含所述去泛素化酶OTUD1过表达的基因治疗药物或所述去泛素化酶OTUD1的激活剂或类似物。4.根据权利要求1所述的去泛素化酶OTUD1在治疗肝脏缺血再灌注损伤中的应用，其特征在于，所述去泛素化酶OTUD1通过激活NRF2
‑
ARE信号通路，发挥稳定NRF2的作用，抑制NRF2的泛素化降解，减轻氧化应激及其引起的肝脏细胞缺血再灌注损伤。5.根据权利要求1所述的去泛素化酶OTUD1在治疗肝脏缺血再灌注损伤中的应用，其特征在于，所述去泛素化酶OTUD...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琪，张进祥，王慧，陈子涵，李静蕾，
申请(专利权)人：华中科技大学同济医学院附属协和医院，
类型：发明
国别省市：