MTCH2在制备与铁死亡相关的癌症治疗药物中的应用制造技术

本发明专利技术涉及MTCH2在制备与铁死亡相关的癌症治疗药物中的应用。与现有技术相比，本发明专利技术发现敲降MTCH2能显著抑制线粒体基质中的Ca

【技术实现步骤摘要】
MTCH2在制备与铁死亡相关的癌症治疗药物中的应用


[0001]本专利技术属于生物医学领域，尤其是涉及一种MTCH2在制备与铁死亡相关的癌症治疗药物中的应用。

技术介绍

[0002]线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore，mPTP)是存在于线粒体内外膜之间的一组蛋白复合体，是一种非特异性通道，其分子组成尚未完全清楚，多数学者认为其是由外膜的电压依赖的阴离子通道(VDAC)、内膜的腺嘌呤核苷转位蛋白(ANT)以及亲环素D等组成。线粒体通透性转变是Ca
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依赖的线粒体内膜通透性增加，进而导致线粒体去极化和ATP合成终止，该现象由mPTP所调控。mPTP参与调控细胞内的ROS与钙稳态，并在细胞死亡中扮演着重要角色。因此，mPTP的分子实质和调控机制是细胞生物学领域里一个很重要的亟需解决的科学问题。同时，阐明mPTP的分子调控机制将为很多疾病的治疗提供新的分子靶点。
[0003]mPTP开放的现象在线粒体内膜体中无法被检测到，提示mPTP的开放需要线粒体外膜的存在，但是线粒体外膜蛋白在mPTP开放中的作用和分子机制还不清楚。线粒体载体同源物2(MTCH2)不同于其他线粒体载体蛋白家族，主要定位于线粒体外膜上。最新研究发现MTCH2是线粒体外膜蛋白插入酶，可以协助促凋亡因子嵌入线粒体外膜，有望成为癌症治疗的新方向。MTCH2招募tBID到线粒体，tBID激活Bax/Bak，导致线粒体外膜通透性转变，细胞色素C释放，促进细胞凋亡。mPTP能够引起外膜的通透性增加和破裂，然而，外膜蛋白是否影响线粒体内膜的通透性转变和作用机制仍未被研究，MTCH2是否参与调控mPTP开放还不清楚。
[0004]铁死亡是一种铁依赖的新型的调节性细胞死亡方式，在形态学、生物化学和遗传学上区别于凋亡、坏死和自噬。在形态学方面，线粒体变小、皱缩、内嵴减少或消失、外膜破裂。铁死亡的特征为铁依赖的脂质过氧化物累积，细胞膜上的多不饱和脂肪酸(PUFA)发生脂质过氧化，诱导细胞死亡。
[0005]癌症是对人类健康最具威胁的重大疾病之一，而调节性细胞死亡过程的发现使癌症治疗取得了很大进展。近年来，铁死亡吸引了很多癌症研究人员的广泛关注，探索靶向铁死亡治疗癌症的方法策略。胰腺癌是致死率最高的癌症之一，易产生对细胞凋亡的抗性，化疗和放疗的效果较差，目前相应的有效治疗方法非常有限。铁死亡是一种非凋亡性细胞死亡，有望为胰腺癌提供新的治疗策略。胰腺导管腺癌(PDAC)是胰腺癌的主要类型，具有基因突变率高、预后差等特点，超过90％的PDAC患者拥有KRAS基因突变，导致过量的副产物活性氧(ROS)生成，抑制ROS的解毒途径比如胱氨酸饥饿能够诱导铁死亡杀死癌细胞。线粒体在细胞氧化还原稳态的调控中扮演着重要角色，同时mPTP参与细胞内ROS稳态的调控，靶向线粒体mPTP有望通过诱发肿瘤细胞发生铁死亡治疗癌症。但是目前mPTP促进肿瘤细胞铁死亡的调控因子和作用机制尚不明确。聚焦探索mPTP的调控因子和作用机制，有利于为靶向mPTP促进肿瘤铁死亡治疗胰腺癌提供新靶点和新策略。

技术实现思路

[0006]基于目前mPTP促进肿瘤细胞铁死亡的调控因子和作用机制尚不明确的现状，本专利技术提供MTCH2在制备与铁死亡相关的癌症治疗药物中的应用。
[0007]本申请聚焦探索新的mPTP调控因子和作用机制，为靶向mPTP促进肿瘤铁死亡治疗胰腺癌提供新靶点和新策略。
[0008]本专利技术以mPTP的经典调控蛋白CyPD为线索，通过质谱分析CyPD的免疫共沉淀物，找到主要定位于线粒体外膜的MTCH2蛋白，继而围绕MTCH2对mPTP的调控作用和分子机制展开一系列研究，同时检测mPTP的开放活性是否参与调控铁死亡，揭示了MTCH2可能通过mPTP调控铁死亡，为靶向线粒体治疗癌症提供了新的理论依据。
[0009]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0010]本专利技术提供MTCH2在制备与铁死亡相关的癌症治疗药物中的应用。
[0011]在本专利技术的一个实施方式中，提供靶向MTCH2的物质在制备调控mPTP诱发肿瘤细胞发生铁死亡治疗癌症的药物中的应用。
[0012]在本专利技术的一个实施方式中，提供MTCH2基因的特异性敲降试剂在制备与铁死亡相关的癌症治疗药物中的应用，其中，MTCH2基因的核苷酸序列为：ACCGGTGCTCATCCAGGTGGGATATGACTCGAGTCATATCCCACCTGGATGAG CTTTTTGAATTC。
[0013]在本专利技术的一个实施方式中，提供MTCH2基因的特异性敲降试剂在制备抑制mPTP的开放诱发肿瘤细胞发生铁死亡治疗癌症的药物中的应用。
[0014]在本专利技术的一个实施方式中，提供MTCH2基因的特异性敲降试剂在制备抑制mPTP的开放诱发肿瘤细胞发生铁死亡治疗癌症的药物中的应用。本专利技术研究发现，MTCH2通过mPTP调控铁死亡，进而实现靶向铁死亡治疗癌症。具体而言，本专利技术发现，MTCH2参与调控mPTP的开放。敲降MTCH2能显著降低mPTP对Ca
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的敏感度，增加线粒体的钙离子滞留能力，表明敲降MTCH2能显著抑制线粒体基质中的Ca
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从内膜上的mPTP释放出来，进而说明敲降MTCH2能够抑制mPTP的开放。
[0015]在本专利技术的一个实施方式中，提供F
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ATP合成酶的j亚基基因的特异性敲降试剂在制备抑制mPTP的开放诱发肿瘤细胞发生铁死亡治疗癌症的药物中的应用。本专利技术研究发现，F
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ATP合成酶的j亚基和MTCH2存在相互作用，敲降j亚基能显著降低mPTP对Ca
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的敏感度，增加线粒体的钙离子滞留能力，所以敲降j亚基能够显著抑制mPTP的开放。
[0016]在本专利技术的一个实施方式中，提供阻断MTCH2与F
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ATP合成酶的j亚基的相互作用的药剂在制备抑制mPTP的开放诱发肿瘤细胞发生铁死亡治疗癌症的药物中的应用。
[0017]在本专利技术的一个实施方式中，提供MTCH2在制备结合CyPD并促进F
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ATP合成酶二聚化，参与调控mPTP，抵御铁死亡的药物中的应用。
[0018]在本专利技术的一个实施方式中，所述癌症为胰腺癌。
[0019]在本专利技术的一个实施方式中，所述胰腺癌为胰腺导管腺癌。
[0020]本专利技术利用慢病毒shRNA干扰技术敲降MTCH2。通过线粒体钙离子滞留能力(CRC)检测敲降MTCH2和过表达MTCH2是否影响mPTP开放对Ca
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的敏感度。利用Calcein/Co
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技术(离子霉素诱导mPTP开放导致Calcein荧光被胞浆中的Co
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淬灭)、TMRM染色检测线粒体膜电位、线粒体溶胀实验进一步鉴定MTCH2对mPTP开放的调控作用。
[0021]本专利技术还构建表达M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.MTCH2在制备与铁死亡相关的癌症治疗药物中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，靶向MTCH2的物质在制备调控mPTP诱发肿瘤细胞发生铁死亡治疗癌症的药物中的应用。3.MTCH2基因的特异性敲降试剂在制备与铁死亡相关的癌症治疗药物中的应用，其特征在于，MTCH2基因的核苷酸序列为：ACCGGTGCTCATCCAGGTGGGATATGACTCGAGTCATATCCCACCTGGATGAG CTTTTTGAATTC。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，MTCH2基因的特异性敲降试剂在制备抑制mPTP的开放诱发肿瘤细胞发生铁死亡治疗癌症的药物中的应用。5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，MTCH2基因的特异性敲降试剂在制备抑制mPTP的开放诱发肿瘤细胞发生铁死亡治疗癌症的药物中的应...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭利淑，王平，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：