E3泛素连接酶SYVN1及其促进剂在制备治疗椎间盘退化药物中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种E3泛素连接酶SYVN1及其促进剂在制备治疗椎间盘退化药物中的应用，本发明专利技术首次发现E3泛素连接酶SYVN1和/或其促进剂可用于治疗IVDD药物，SYVN1过表达能够有效改善IVDD，恢复线粒体功能，增加NP细胞活力，缓解NP细胞凋亡，降低炎症因子表达，是IVDD治疗的新的可靠靶点，为治疗IVDD药物开发提供了新的研究方向。的研究方向。的研究方向。

【技术实现步骤摘要】
E3泛素连接酶SYVN1及其促进剂在制备治疗椎间盘退化药物中的应用


[0001]本专利技术属于生物医药
，尤其涉及一种E3泛素连接酶SYVN1在制备治疗椎间盘退化药物中的应用，及包括E3泛素连接酶SYVN1和/或其促进剂的治疗椎间盘退化的药物。

技术介绍

[0002]椎间盘(IVD)位于椎骨之间，可以吸收冲击并为脊柱提供支撑。然而，衰老、机械负荷、肥胖等因素均可诱发椎间盘退变(IVDD)，从而导致腰痛或神经功能障碍，给患者带来沉重的身体和经济负担。目前对IVDD的治疗包括药物和手术，但它们只能缓解患者的疼痛，不能防止甚至逆转IVDD的进展。因此，需要深入研究IVDD的病理机制，以开发治疗IVDD的新方法。
[0003]IVD由髓核(NP)、纤维环和软骨终板组成。其中，产生细胞外基质(ECM)的NP对调节IVD功能至关重要。但炎症、氧化应激和机械力均可导致NP细胞损伤和功能障碍，这也被认为是IVDD进展加重的重要原因。SMC4是SMC家族的一员，与染色体聚集和姐妹染色体分离有关，也与多种恶性肿瘤的发展有关。此外，SMC4的缺乏抑制了促炎因子的产生，而SMC4的过度表达激活了NF
‑
κB途径，从而促进了对炎症的先天免疫反应。因此，SMC4可能在IVDD中发挥类似的促炎作用。
[0004]转录和翻译后蛋白质修饰引起的蛋白质降解会严重影响蛋白质的表达。泛素化修饰，一种通过标记蛋白降解蛋白酶体的蛋白质修饰，已被发现涉及多种生物学过程。SYVN1是一种E3泛素连接酶，主要参与内质网相关蛋白的降解。IVDD对SYVN1的研究尚属空白，但SYVN1与慢性炎症性关节疾病的发展有关。最近的研究表明，SYVN1可以通过降解Drp1来抑制线粒体分裂和调节细胞凋亡。值得注意的是，Drp1的过度表达通过调节线粒体功能诱导NP细胞的程序性细胞死亡。因此，SYVN1也可能通过降解Drp1来保护NP细胞免于程序性死亡。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种E3泛素连接酶SYVN1在制备治疗椎间盘退化药物中的应用，及包括E3泛素连接酶SYVN1和/或其促进剂的治疗椎间盘退化的药物。在本专利技术中，证明了SYVN1一方面通过泛素化SMC4抑制炎症反应，另一方面通过降解Drp1抑制NP细胞死亡，因此可以在IVDD的治疗中发挥有益作用。
[0006]本专利技术采用的技术方案是：
[0007]E3泛素连接酶SYVN1和/或其促进剂在制备治疗椎间盘退化药物中的应用。
[0008]进一步地，所述E3泛素连接酶SYVN1是指E3泛素连接酶SYVN1基因或所述E3泛素连接酶SYVN1基因的表达产物。
[0009]进一步地，所述E3泛素连接酶SYVN1基因的表达产物包括SYVN1蛋白，以及具有该
活性的SYVN1蛋白的突变体和功能结构域。
[0010]进一步地，所述促进剂选自：提高E3泛素连接酶SYVN1水平的物质、增强E3泛素连接酶SYVN1活性的物质和/或延缓E3泛素连接酶SYVN1代谢的物质。
[0011]进一步地，所述E3泛素连接酶SYVN1基因可通过载体递送到椎间盘退化的细胞中发挥作用。
[0012]进一步地，所述载体包括腺病毒、腺相关病毒、慢病毒或表达质粒。
[0013]进一步地，所述应用中，E3泛素连接酶SYVN1和/或其促进剂通过泛素化SMC4和/或DRP1，实现治疗椎间盘退化的功能。
[0014]进一步，所述E3泛素连接酶SYVN1和/或其促进剂通过泛素化SMC4抑制炎症反应，另一方面通过降解Drp1抑制NP细胞死亡，在IVDD的治疗中发挥有益作用。
[0015]本专利技术还提供了一种包括所述E3泛素连接酶SYVN1和/或其促进剂的治疗椎间盘退化的药物。
[0016]进一步地，所述E3泛素连接酶SYVN1和/或其促进剂能够：
[0017](1)减轻椎间盘病变，上调DHI指数；
[0018](2)抑制炎症因子表达；
[0019](3)抑制椎间盘组织和NP细胞凋亡；
[0020](4)恢复线粒体功能。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的技术效果在于：
[0022]本专利技术首次发现E3泛素连接酶SYVN1和/或其促进剂可用于治疗IVDD药物，SYVN1过表达在动物实验和细胞实验中均能有效改善IVDD，恢复线粒体功能，增加NP细胞活力，缓解NP细胞凋亡，降低炎症因子表达，是IVDD治疗的新的可靠靶点，为治疗IVDD药物开发提供了新的研究方向。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是Lenti
‑
SYVN1对IVDD大鼠椎间盘退变，髓核组织中SYVN1，SMC4，Drp1，炎症因子，凋亡相关蛋白表达的影响结果图。
[0025]图2是Lenti
‑
SYVN1对TLZ诱导的NP细胞的活力，凋亡和ATP含量的影响的结果图。
[0026]图3是Lenti
‑
SYVN1调控线粒体功能障碍，炎症因子，SMC4以及p
‑
NF
‑
κB的表达的实验结果图。
[0027]图4是SMC4过表达逆转了Lenti
‑
SYVN1对TLZ诱导的NP细胞活力和凋亡的影响实验结果图。
[0028]图5是SMC4过表达影响了Lenti
‑
SYVN1对TLZ诱导的NP细胞炎症的调控的实验结果图。
具体实施方式
[0029]以下结合实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替代和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的产品进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。本专利技术的保护范围不限于此。
[0030]实施例1慢病毒SYVN1对IVDD大鼠的影响
[0031]1、慢病毒包装
[0032]VectorBuilder(中国)提供了过表达SYVN1或SMC4的慢病毒载体和一种空白慢病毒载体(阴性对照，NC)。然后委托Genscript有限公司(中国)对慢病毒进行包装浓缩。
[0033]2、IVDD大鼠模型构建和给药方案
[0034]Sprague
‑
Dawley雄性大鼠(n＝24，200
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250g，7周龄)由杭州医学院提供，并在标准实验室饲养条件下饲养。本专利技术动物实验方案获得了浙江百越生物科技有限公司实验动物福利伦理委员会的批准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.E3泛素连接酶SYVN1和/或其促进剂在制备治疗椎间盘退化药物中的应用。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述E3泛素连接酶SYVN1是指E3泛素连接酶SYVN1基因或所述E3泛素连接酶SYVN1基因的表达产物。3.如权利要求2所述的应用，其特征在于所述E3泛素连接酶SYVN1基因的表达产物包括SYVN1蛋白，以及具有该活性的SYVN1蛋白的突变体和功能结构域。4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述促进剂选自：提高E3泛素连接酶SYVN1水平的物质、增强E3泛素连接酶SYVN1活性的物质和/或延缓E3泛素连接酶SYVN1代谢的物质。5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓凤，商琳，汪丽，游凡，
申请(专利权)人：杭州立效生物医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：