本發(fā)明涉及醫(yī)學領域，特別是涉及gαi3基因的抑制劑在制備預防和/或治療膀胱癌的藥物中的應用。

背景技術：

1、膀胱癌在一般人群中仍然是一種普遍的惡性腫瘤，晚期或轉移性膀胱癌的患者的長期生存率仍明顯較低。非肌層浸潤性膀胱癌的主要治療方法包括完整的腫瘤切除聯(lián)合膀胱內注射疫苗、化療和維持免疫治療。對于肌層浸潤性膀胱癌，治療方式主要包括根治性膀胱切除術和新輔助化療，以及其他治療方法。最近，免疫療法已成為一種可行的治療選擇，尤其是對于對一線化療表現(xiàn)出耐藥性的患者。膀胱癌的遺傳異質性，加上其復雜的組織微環(huán)境，凸顯了疾病的復雜性。全面了解膀胱癌的分子生物學基礎對于開發(fā)新的分子靶向治療策略是勢在必行的。

2、目前針對膀胱癌的靶向治療側重于破壞膀胱癌固有的特定分子通路和基因改變。成纖維細胞生長因子受體(fgfr)抑制劑，包括厄達非替尼，靶向膀胱癌中普遍存在的fgfr突變。包括帕博利珠單抗(pembrolizumab)和阿替利珠單抗(atezolizumab)在內的免疫檢查點抑制劑可抑制pd-1/pd-l1通路，從而增強免疫系統(tǒng)對抗癌細胞的能力。曲妥珠單抗等her2抑制劑用于her2過表達的腫瘤，而血管內皮生長因子(vegf)抑制劑，如貝伐單抗，旨在阻斷腫瘤血管生成。包括依維莫司在內的哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mtor)抑制劑靶向癌細胞增殖和存活的關鍵通路。靶向nectin-4的抗體-藥物偶聯(lián)物，將細胞毒性藥物直接遞送至癌細胞，最大限度地減少對健康組織的附帶損傷。聚(adp核糖)聚合酶(parp)抑制劑利用癌細胞的dna修復缺陷，誘導細胞死亡。由于膀胱癌的遺傳異質性，目前針對膀胱癌的靶向治療面臨局限性，導致患者反應不一和耐藥性的發(fā)生，從而降低了長期療效。因此，確定其他關鍵靶點很重要。

3、抑制性異源三聚體g蛋白(gαi)家族有三個不同的亞基：g蛋白抑制亞基1(gαi1)，g蛋白抑制亞基2(gαi2)和g蛋白抑制亞基3(gαi3)。已知gαi蛋白與g蛋白偶聯(lián)受體(gpcrs)結合，并在下調腺苷酸環(huán)化酶(ac)活性方面發(fā)揮重要作用，從而降低細胞內環(huán)磷酸腺苷(camp)的水平。最近的研究強調，gαi1和gαi3是各種受體酪氨酸激酶(rtks)信號轉導的關鍵，如表皮生長因子受體(egfr)、成纖維細胞生長因子受體(fgfr)、角化細胞生長因子受體(kgfr)、干細胞因子(scf)受體c-kit、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(bdnf)受體trkb和血管內皮生長因子受體2(vegfr2)。gαi蛋白在介導致癌信號級聯(lián)反應中不可或缺，包括akt-mtor通路。這一發(fā)現(xiàn)強調了它們在促進腫瘤發(fā)生和進展的信號傳遞中發(fā)揮的關鍵作用。

4、除了它們與受體酪氨酸激酶(rtks)的關聯(lián)外，gαi1和gαi3已被發(fā)現(xiàn)與多種非rtk受體結合。這些受體包括針對r-spondin3(rspo3)的富含亮氨酸重復序列的g蛋白偶聯(lián)受體4(lgr4)，針對netrin-1的cd146，針對脂多糖(lps)的白細胞介素-4(il-4)受體，以及針對脂多糖(lps)的toll樣受體4(tlr4)。通過這些相互作用，gαi蛋白在akt-mtor信號通路的激活中發(fā)揮了重要作用，突出了它們作為致癌驅動因素的關鍵作用以及它們作為癌癥治療靶點的潛力。最近的研究表明，gαi蛋白經(jīng)常在多種人類癌癥中過度表達，這凸顯了它們在腫瘤發(fā)生和發(fā)展中的重要功能。但是目前還沒有gαi3蛋白表達模式與膀胱癌發(fā)生發(fā)展的作用機制的研究報道，因此，本發(fā)明致力于探索gαi3在膀胱癌中的表達模式和功能重要性，旨在為其作為生物標志物和治療策略的靶點提供全面的見解。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供gαi3基因的抑制劑在制備預防和/或治療膀胱癌的藥物中的應用，以解決上述現(xiàn)有技術存在的問題，gαi3基因在膀胱癌癌組織中高表達，通過沉默或敲除gαi3基因可以顯著提高抗膀胱癌的效果，這為膀胱癌診斷和治療提供了新的生物標志物和治療策略。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明提供gαi3基因的抑制劑在制備預防和/或治療膀胱癌的藥物中的應用。

4、優(yōu)選的是，所述gαi3基因的抑制劑選自gαi3基因特異性的shrna。

5、優(yōu)選的是，所述藥物包括藥學上可接受的載體和有效量的活性成分，所述活性成分為gαi3基因的抑制劑。

6、本發(fā)明還提供一種預防和/或治療膀胱癌的藥物，所述藥物包括藥學上可接受的載體和有效量的gαi3基因的抑制劑，所述gαi3基因的抑制劑選自gαi3基因特異性的shrna。

7、本發(fā)明還提供gαi3基因作為膀胱癌生物標志物在制備膀胱癌診斷試劑盒或者診斷試劑中的應用。

8、優(yōu)選的是，所述診斷試劑盒或者診斷試劑包括檢測gαi3基因的引物對。

9、本發(fā)明還提供一種用于診斷膀胱癌的試劑盒，所述試劑盒包括檢測gαi3基因的試劑。

10、優(yōu)選的是，所述試劑包括擴增所述gαi3基因的引物對。

11、本發(fā)明還提供檢測gαi3基因表達量的試劑在制備膀胱癌輔助診斷試劑中的應用，所述檢測gαi3基因表達量的試劑包括檢測gαi3基因的引物對。

12、本發(fā)明還提供一種體外非治療目的的抑制膀胱癌細胞的方法，包括以下步驟：在gαi3基因的抑制劑存在的條件下，培養(yǎng)膀胱癌細胞，從而抑制膀胱癌細胞增殖和生長；所述gαi3基因的抑制劑選自gαi3基因特異性的shrna。

13、本發(fā)明公開了以下技術效果：

14、本發(fā)明在膀胱癌細胞中，通過靶向shrna沉默gαi3可以抑制細胞的增殖，遷移和侵襲，并誘導caspase-凋亡的激活。利用crispr/cas9技術敲除(ko)gαi3可獲得顯著的抗癌效果。反之，過表達gαi3促進原代膀胱癌細胞增殖、遷移和侵襲。gαi3在膀胱癌細胞中促進akt-mtor通路。沉默或敲除gαi3可降低akt和s6k的磷酸化水平，而過表達gαi3可增加其磷酸化水平。通過使構成性活性akt1突變體重新激活akt-mtor，gαi3?shrna的抗癌作用得以減輕。在體內，沉默gαi3可顯著抑制裸鼠皮下異種的原代膀胱癌細胞的生長，并使akt-mtor通路失活，誘導細胞凋亡。本發(fā)明為gαi3在膀胱癌進展中的作用提供了新的見解，表明gαi3可能成為新的膀胱癌生物標志物和治療靶點，為診斷和治療膀胱癌提供了新的方向。

技術特征：

1.gαi3基因的抑制劑在制備預防和/或治療膀胱癌的藥物中的應用。

2.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述gαi3基因的抑制劑選自gαi3基因特異性的shrna。

3.如權利要求1所述的應用，其特征在于，所述藥物包括藥學上可接受的載體和有效量的活性成分，所述活性成分為gαi3基因的抑制劑。

4.一種預防和/或治療膀胱癌的藥物，其特征在于，所述藥物包括藥學上可接受的載體和有效量的gαi3基因的抑制劑，所述gαi3基因的抑制劑選自gαi3基因特異性的shrna。

5.gαi3基因作為膀胱癌生物標志物在制備膀胱癌診斷試劑盒或者診斷試劑中的應用。

6.如權利要求5所述的應用，其特征在于，所述診斷試劑盒或者診斷試劑包括檢測gαi3基因的引物對。

7.一種用于診斷膀胱癌的試劑盒，其特征在于，所述試劑盒包括檢測gαi3基因的試劑。

8.如權利要求7所述的試劑盒，其特征在于，所述試劑包括擴增所述gαi3基因的引物對。

9.檢測gαi3基因表達量的試劑在制備膀胱癌輔助診斷試劑中的應用，其特征在于，所述檢測gαi3基因表達量的試劑包括檢測gαi3基因的引物對。

10.一種體外非治療目的的抑制膀胱癌細胞的方法，其特征在于，包括以下步驟：在gαi3基因的抑制劑存在的條件下，培養(yǎng)膀胱癌細胞，從而抑制膀胱癌細胞增殖和生長；所述gαi3基因的抑制劑選自gαi3基因特異性的shrna。

技術總結
本發(fā)明公開了Gαi3基因的抑制劑在制備預防和/或治療膀胱癌的藥物中的應用，屬于醫(yī)學領域。本發(fā)明通過分析現(xiàn)有的單細胞測序數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)Gαi3在膀胱癌上皮細胞中過表達。同時，Gαi3在局部治療患者的膀胱癌組織和多種膀胱癌細胞中表達上調。在膀胱癌細胞中，通過靶向shRNA沉默Gαi3可以抑制細胞的增殖，遷移和侵襲，并誘導caspase?凋亡的激活。利用CRISPR/Cas9技術敲除Gαi3可獲得顯著的抗癌效果，過表達Gαi3促進原代膀胱癌細胞增殖、遷移和侵襲。上述發(fā)現(xiàn)為Gαi3在膀胱癌進展中的作用提供了新的見解，表明Gαi3可成為新的膀胱癌生物標志物和治療靶點，為膀胱癌的診斷以及治療提供了新的方向。

技術研發(fā)人員：張力峰,史曉凱,高生林,左立
受保護的技術使用者：常州市第二人民醫(yī)院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/5