本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領域,具體涉及以ptpn14或其編碼基因為靶點的物質在制備治療血管內膜增生產品中的應用。
背景技術:
1、長久以來,心血管疾病的患病率居高不下,由此引發(fā)的死亡事件也逐年增多。心血管疾病是一類循環(huán)系統(tǒng)疾病,包括冠心病、外周動脈疾病、心肌病等涉及心臟、血管病變的疾病。其中冠心病也稱為冠狀動脈疾病,是最常見的一種心血管疾病,動脈粥樣硬化是誘發(fā)冠狀動脈疾病的主要病因。冠狀動脈血管內斑塊沉積,致使動脈管腔狹窄,導致心臟血液供應受阻引發(fā)心肌缺血。臨床上可采用血管成形術、旁路移植術等治療手段恢復血流,但不可避免地會損傷血管內膜層,中膜層的平滑肌細胞暴露于血流剪切力、趨化因子和細胞因子等病理刺激因素向內膜下發(fā)生遷移增殖,可誘發(fā)不良的血管重塑。血管再狹窄引發(fā)的血管功能不全具有嚴重危害,明確平滑肌細胞參與病理性重塑的作用機理至關重要。
2、血管平滑肌細胞(vascular?smooth?muscle?cells,vsmcs)定位于正常血管中膜層,在維持血管彈性、正常管徑、血流分布和血管收縮等生理功能方面發(fā)揮著重要作用,平滑肌細胞參與動脈粥樣硬化、高血壓、動脈瘤、主動脈夾層、肺動脈高壓等心血管疾病的發(fā)生與進展。血管平滑肌細胞具有表型可塑性,當血管發(fā)生損傷時,位于中膜層的血管平滑肌細胞向血管內膜下發(fā)生遷移,并發(fā)生病理性增殖,從而引起血管管腔內內膜新生,造成血管狹窄。在此病理過程中,平滑肌細胞發(fā)生表型轉化、遷移以及過度增殖,細胞外基質狀態(tài)也發(fā)生改變,透明質酸逐漸減少,膠原纖維發(fā)生沉積。平滑肌細胞的表型轉化過程由完全分化狀態(tài)轉變?yōu)槿シ只癄顟B(tài),表現為平滑肌細胞收縮型標志物α-平滑肌肌動蛋白(α-sma)、平滑肌22α-蛋白(sm22)、鈣調寧蛋白(cnn1)、平滑肌肌球蛋白重鏈(smmhc)的表達減少,分泌型標志物蛋白波形蛋白(vimentin)、基質gla蛋白(mgp)、骨橋蛋白(osteopontin)的表達增加,在該過程的早期階段,通常意義上認為是一個可逆的過程。除此之外,細胞內內質網、核糖體和高爾基體的含量增多,基質金屬蛋白酶mmps含量明顯增加,使細胞大量合成并分泌細胞外基質,并伴隨著平滑肌細胞的遷移增殖能力增加。
3、ptpn14又稱pez、ptp36、ptpd2,是非跨膜酪氨酸磷酸酶的成員,屬于經典的磷酸酪氨酸(p-y)特異性磷酸酶。1995年首次在正常人體乳腺組織中被發(fā)現,并廣泛表達于骨骼肌、腎、肺、胎盤等多種組織中。ptpn14具有與細胞骨架相關的n端ferm結構域(band?4.1,ezrin,radixin,moesin),包含酸性區(qū)域的中間連接區(qū)ppxy結構域可以與其他含有推測的sh3結構域的蛋白質相互作用,以及參與催化磷酸化的c端保守ptp結構域。ptpn14在平滑肌細胞中的功能以及內膜增生中的作用尚不清楚。因此,本研究旨在探索ptpn14在平滑肌細胞中生物學功能以及參與調控內膜新生進程的作用機制,為防治內膜增生尋找治療靶點。
技術實現思路
1、本發(fā)明所要解決的一個技術問題是如何抑制何抑制血管內膜增生。
2、為了解決以上技術問題,本發(fā)明提供了抑制細胞中ptpn14表達的物質和抑制細胞中ptpn14活性的物質的下述任一種用途:
3、1、抑制ptpn14基因表達的物質在制備治療血管內膜增生或/和預防血管內膜增生的產品中的應用。
4、2、抑制ptpn14基因表達的物質在制備抑制平滑肌細胞增殖和/或遷移的產品中的應用。
5、3、抑制ptpn14蛋白活性的物質在制備治療血管內膜增生或/和預防血管內膜增生的產品中的應用。
6、4、抑制ptpn14蛋白活性的物質在制備抑制平滑肌細胞增殖和/或遷移的產品的應用。
7、5、降低ptpn14蛋白含量的物質在制備治療血管內膜增生或/和預防血管內膜增生的產品中的應用。
8、6、降低ptpn14蛋白含量的物質在制備抑制平滑肌細胞增殖和/或遷移的產品的應用。
9、上述應用中,所述抑制ptpn14基因表達的物質或抑制ptpn14蛋白活性的物質可為下述中任一種生物材料:
10、1)雙鏈rna分子、其修飾物、或其藥學上可接受的鹽;
11、b1)產生1)所述雙鏈rna分子的dna分子;
12、b2)含有b1)所述dna分子的表達盒;
13、b3)含有b1)所述dna分子的重組載體;
14、b4)含有b2)所述表達盒的重組載體;
15、b5)含有b1)所述dna分子的重組微生物;
16、b6)含有b2)所述表達盒的重組微生物;
17、b7)含有b3)所述重組載體的重組微生物;
18、b8)含有b4)所述重組載體的重組微生物;
19、b9)含有b1)所述dna分子的轉基因動物細胞系;
20、b10)含有b2)所述表達盒的轉基因動物細胞系;
21、b11)含有b3)所述重組載體的轉基因動物細胞系;
22、b12)含有b4)所述重組載體的轉基因動物細胞系;
23、b13)含有b1)所述dna分子的轉基因植物細胞系。
24、上述應用中,所述抑制ptpn14基因表達的物質或抑制ptpn14蛋白活性的物質為雙鏈rna分子,所述雙鏈rna分子可為siptpn14(santa?cruz?biotechnology,貨號:sc-62777)。
25、對照sirna與目的siptpn14購買于santa?cruz?biotechnology(對照sinc貨號sc-37007;siptpn14貨號:sc-62777)。
26、上述應用中,所述重組微生物可為表達所述sirna或shrna的重組慢病毒。
27、上述應用中,所述細胞可為哺乳動物細胞,如人或鼠。
28、上述應用中,所述ptpn14可為哺乳動物細胞的ptpn14,如人ptpn14或鼠ptpn14。
29、上述應用中,所述平滑肌細胞為人平滑肌細胞或鼠平滑肌細胞。
30、所述平滑肌細胞可為血管平滑肌細胞。
31、本發(fā)明還提供了治療血管內膜增生或/和預防血管內膜增生的產品,所述產品含有下述中任一種生物材料:
32、1)雙鏈rna分子、其修飾物、或其藥學上可接受的鹽;
33、b1)產生1)所述雙鏈rna分子的dna分子;
34、b2)含有b1)所述dna分子的表達盒;
35、b3)含有b1)所述dna分子的重組載體;
36、b4)含有b2)所述表達盒的重組載體;
37、b5)含有b1)所述dna分子的重組微生物;
38、b6)含有b2)所述表達盒的重組微生物;
39、b7)含有b3)所述重組載體的重組微生物;
40、b8)含有b4)所述重組載體的重組微生物;
41、b9)含有b1)所述dna分子的轉基因動物細胞系;
42、b10)含有b2)所述表達盒的轉基因動物細胞系;
43、b11)含有b3)所述重組載體的轉基因動物細胞系;
44、b12)含有b4)所述重組載體的轉基因動物細胞系;
45、b13)含有b1)所述dna分子的轉基因植物細胞系。
46、本發(fā)明還提供了抑制平滑肌細胞增殖和/或遷移的產品,所述產品含有下述中任一種生物材料:
47、1)雙鏈rna分子、其修飾物、或其藥學上可接受的鹽;
48、b1)產生1)所述雙鏈rna分子的dna分子;
49、b2)含有b1)所述dna分子的表達盒;
50、b3)含有b1)所述dna分子的重組載體;
51、b4)含有b2)所述表達盒的重組載體;
52、b5)含有b1)所述dna分子的重組微生物;
53、b6)含有b2)所述表達盒的重組微生物;
54、b7)含有b3)所述重組載體的重組微生物;
55、b8)含有b4)所述重組載體的重組微生物;
56、b9)含有b1)所述dna分子的轉基因動物細胞系;
57、b10)含有b2)所述表達盒的轉基因動物細胞系;
58、b11)含有b3)所述重組載體的轉基因動物細胞系;
59、b12)含有b4)所述重組載體的轉基因動物細胞系;
60、b13)含有b1)所述dna分子的轉基因植物細胞系。
61、上述應用中,所述產品可為藥物或疫苗。
62、本發(fā)明所提供的治療血管內膜增生或/和預防血管內膜增生、或/和抑制平滑肌細胞增殖和/或遷移的藥物,含有所述雙鏈rna分子、其修飾物、或其藥學上可接受的鹽。
63、上述藥物的劑型可為片劑、膠囊、滴丸、丸劑、粉劑、溶液劑、混懸劑、乳劑、顆粒劑、脂質體、透皮劑、口含片、栓劑或凍干粉針劑。
64、上文中,所述治療血管內膜增生、或/和預防血管內膜增生、或/和抑制平滑肌細胞增殖和/或遷移的產品的藥物的活性成分可為所述雙鏈rna分子、其修飾物、或其藥學上可接受的鹽,所述治療血管內膜增生或/和預防血管內膜增生、或/和抑制平滑肌細胞增殖和/或遷移的藥物的活性成分還可含有其他物質,其他物質本領域技術人員可根據所述治療血管內膜增生或/和預防血管內膜增生、或/和抑制平滑肌細胞增殖和/或遷移的藥物的效果確定。
65、上文中,所述治療血管內膜增生或/和預防血管內膜增生、或/和抑制平滑肌細胞增殖和/或遷移的藥物,除含有所述雙鏈rna分子、其修飾物、或其藥學上可接受的鹽外,還可含有適宜的載體或賦形劑。這里的載體材料包括但不限于水溶性載體材料(如聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、有機酸等)、難溶性載體材料(如乙基纖維素、膽固醇硬脂酸酯等)、腸溶性載體材料(如醋酸纖維素酞酸酯和羧甲乙纖維素等)。其中優(yōu)選的是水溶性載體材料。使用這些材料可以制成多種劑型,包括但不限于片劑、膠囊、滴丸、氣霧劑、丸劑、粉劑、溶液劑、混懸劑、乳劑、顆粒劑、脂質體、透皮劑、口含片、栓劑、凍干粉針劑等??梢允瞧胀ㄖ苿?、緩釋制劑、控釋制劑及各種微粒給藥系統(tǒng)。為了將單位給藥劑型制成片劑,可以廣泛使用本領域公知的各種載體。關于載體的例子是,例如稀釋劑與吸收劑,如淀粉、糊精、硫酸鈣、乳糖、甘露醇、蔗糖、氯化鈉、葡萄糖、尿素、碳酸鈣、白陶土、微晶纖維素、硅酸鋁等;濕潤劑與粘合劑,如水、甘油、聚乙二醇、乙醇、丙醇、淀粉漿、糊精、糖漿、蜂蜜、葡萄糖溶液、阿拉伯膠漿、明膠漿、羧甲基纖維素鈉、紫膠、甲基纖維素、磷酸鉀、聚乙烯吡咯烷酮等;崩解劑,例如干燥淀粉、海藻酸鹽、瓊脂粉、褐藻淀粉、碳酸氫鈉與枸櫞酸、碳酸鈣、聚氧乙烯、山梨糖醇脂肪酸酯、十二烷基磺酸鈉、甲基纖維素、乙基纖維素等;崩解抑制劑,例如蔗糖、三硬脂酸甘油酯、可可脂、氫化油等;吸收促進劑,例如季銨鹽、十二烷基硫酸鈉等;潤滑劑,例如滑石粉、二氧化硅、玉米淀粉、硬脂酸鹽、硼酸、液體石蠟、聚乙二醇等。還可以將片劑進一步制成包衣片,例如糖包衣片、薄膜包衣片、腸溶包衣片,或雙層片和多層片。為了將單位給藥劑型制成丸劑,可以廣泛使用本領域公知的各種載體。關于載體的例子是,例如稀釋劑與吸收劑,如葡萄糖、乳糖、淀粉、可可脂、氫化植物油、聚乙烯吡咯烷酮、gelucire、高嶺土、滑石粉等;粘合劑如阿拉伯膠、黃蓍膠、明膠、乙醇、蜂蜜、液糖、米糊或面糊等;崩解劑,如瓊脂粉、干燥淀粉、海藻酸鹽、十二烷基磺酸鈉、甲基纖維素、乙基纖維素等。為了將單位給藥劑型制成栓劑,可以廣泛使用本領域公知的各種載體。關于載體的例子是,例如聚乙二醇、卵磷脂、可可脂、高級醇、高級醇的酯、明膠、半合成甘油酯等。為了將單位給藥劑型制成注射用制劑,如溶液劑、乳劑、凍干粉針劑和混懸劑,可以使用本領域常用的所有稀釋劑,例如,水、乙醇、聚乙二醇、1,3-丙二醇、乙氧基化的異硬脂醇、多氧化的異硬脂醇、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯等。另外,為了制備等滲注射液,可以向注射用制劑中添加適量的氯化鈉、葡萄糖或甘油,此外,還可以添加常規(guī)的助溶劑、緩沖劑、ph調節(jié)劑等。此外,如需要,也可以向藥物制劑中添加著色劑、防腐劑、香料、矯味劑、甜味劑或其它材料。使用上述劑型可以經注射給藥,包括皮下注射、靜脈注射、肌肉注射和腔內注射等;腔道給藥,如經直腸和陰道;呼吸道給藥,如經鼻腔;粘膜給藥。上述給藥途徑優(yōu)選的是注射給藥。
66、上述產品中,所述平滑肌細胞為人平滑肌細胞或鼠平滑肌細胞。
67、上述產品中,所述平滑肌細胞可為血管平滑肌細胞。
68、為了明確ptpn14在平滑肌細胞中的功能,在血管平滑肌細胞中敲低ptpn14的表達,并用誘導因子pdgf-bb刺激,通過劃痕實驗、transwell遷移實驗、免疫熒光ki-67染色,評估平滑肌細胞的遷移、增殖能力;在體內動物實驗層面上,通過對c57bl/6小鼠和平滑肌特異性敲除ptpn14的基因小鼠進行左頸總動脈導絲拉傷手術以構建內膜新生模型,探究ptpn14在新生內膜中的差異表達和作用。
69、本研究證實ptpn14在新生內膜增生的平滑肌細胞中富集。ptpn14在小鼠導絲拉傷的模型中響應血管損傷上調表達水平。ptpn14促進平滑肌細胞遷移、增殖和表型轉化,從而加重內膜增生的進程。說明ptpn14的高表達可促進損傷介導的血管重構過程中內膜增生的發(fā)生和發(fā)展,抑制ptpn14的表達可以抑制血管內膜增生。