CN108359671A - 肿瘤细胞糖摄取抑制剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了肿瘤细胞糖摄取抑制剂及其应用，本发明首次公开了长链非编码RNA基因对于肿瘤细胞糖摄取的影响及机制，通过影响GLUT10水平，可以抑制肿瘤细胞糖摄取，能够有效阻断白血病细胞能量来源，使病人在白血病的治疗过程中获益。

Description

肿瘤细胞糖摄取抑制剂及其应用
技术领域
本发明属于基因药物技术，具体涉及基于长链非编码RNA的糖摄取抑制剂。
背景技术
急性髓系白血病(acute myeloid leukemia, AML)是一组高度异质性的造血系统恶性肿瘤，白血病细胞在骨髓和其它造血组织中异常增殖，从而干扰和抑制正常的造血和免疫功能，并浸润全身各器官和组织，产生贫血、发热、感染、出血、肝脾淋巴结肿大等相应的临床表现。关于白血病发生的病因尚未明确，可能与遗传、辐射、化学物质和病毒感染有关，这些因素作用于机体的某些基因发生诸如突变或染色体重排等分子事件，进而使正常的干/祖细胞恶性变，并进一步获得生存优势，呈现克隆性生长，在较为原始的细胞水平上丧失进一步分化成熟的能力。
非编码RNA种类很多，最多见的是微小RNA ( MicroRNA)及长链非编码RNA(Longnoncoding RNAs,LncRNAs。非编码RNA虽然不编码蛋白质，但在细胞内具有重要的调控作用，细胞内转录出的RNA中有98%以上为非编码RNA。现有研究表明，非编码RNA在调节生物体生长发育、细胞定向分化、亚细胞结构分布、进化选择和人类疾病的关系等方面有重要的作用。
LncRNA首先在大鼠全长cDNA序列文库中被描述。是一类无或少有蛋白编码能力的复杂长链非编码RNA，不单独表现任何已知RNA的特性，在大部分真核生物基因被转录，据有关文献报道，BCMS与B细胞瘤的发生密切相关，而HIS-1则可以导致髓系白血病。
现有技术在进行白血病基础与临床的研究时，通过基因芯片鉴定技术得到了一些长链非编码RNA，与AML有着密切的联系，体外实验也证实，这些长链非编码RNA对白血病细胞株的恶性生物学行为具有负性调控作用，它能抑制肿瘤细胞的生长，使细胞周期阻滞在G2/M期；但是，这些长链非编码RNA作用的相关机制尚不清楚。
很多研究发现，当肿瘤细胞糖摄取受到抑制时，会增加对于抗肿瘤药物的敏感性，进一步提高化疗药物疗效，使肿瘤患者获益。因此，迫切需要基于抑制肿瘤细胞糖摄取的抗肿瘤药物的研发。
发明内容
本发明公开了长链非编码RNA可称为一种新的糖摄取抑制剂，通过抑制GLUT10表达抑制肿瘤细胞糖摄取，从而逆转肿瘤细胞糖摄取，使肿瘤患者在抗肿瘤治疗过程中获益。
本发明采用如下技术方案：
一种肿瘤细胞糖摄取抑制剂，为长链非编码RNA；所述长链非编码RNA的序列为SEQ IDNO:1。
一种抗肿瘤细胞药物，包括长链非编码RNA；所述长链非编码RNA的序列为SEQ IDNO:1。
优选的，所述肿瘤为急性髓系白血病肿瘤。
优选的，所述抗肿瘤细胞药物还包括载体，进一步优选的，所述载体为慢病毒载体。
长链非编码RNA在制备肿瘤细胞糖摄取抑制剂中的应用；所述长链非编码RNA的序列为SEQ ID NO:1。
长链非编码RNA在制备抗肿瘤细胞药物中的应用；所述长链非编码RNA的序列为SEQ ID NO:1。优选的，所述肿瘤为急性髓系白血病肿瘤。
长链非编码RNA在制备GLUT10基因抑制剂中的应用；所述长链非编码RNA的序列为SEQ ID NO:1。
一种抗肿瘤细胞药物的制备方法，包括以下步骤，将长链非编码RNA装载在慢病毒载体上，得到抗肿瘤细胞药物；所述长链非编码RNA的序列为SEQ ID NO:1。
一种逆转肿瘤细胞有氧糖酵解的方法，包括以下步骤：
（1）将长链非编码RNA装载在灭活的慢病毒载体上，得到药物；
（2）将药物感染肿瘤细胞，实现肿瘤细胞糖摄取的逆转；
所述长链非编码RNA的序列为SEQ ID NO:1。
优选的，所述肿瘤为急性髓系白血病肿瘤。
本发明中，长链非编码RNA的序列（SEQ ID NO:1）如下：
GGTGATGGGAAATTTCAGACTTTGATTTGGGCCTTGGAAAACAGGTTCAGTTTCAGTAGATGGAGGTAAAAGGAGGCAAAGAGCGACCTTACGTAAATCCAAGGCTGAAGGAAGGAGGCTCTAAGGGGTGTGTGGGTGATTAGGAGTAAAGTATCTTGTCTGAAATGAAGAGTTTCTATACAGCATGCTTATTTGGAGTCATGCCTAACAAGATTACTTTGGGTCTAATTTTGGAAGCTTGGTACTCCAGGGAGCTTGGACATGAATTTAAAGACAATGGGAACTCACATTTAAGTTTCTGAAACAGCCAGGCGTGGTGGCTCATGCCTGTAATCCCAGCACTTCGGGAGGCTGAGGCAGGTGGATCACCTGAGATCAGGAGTTTGAGACCAGTCTAACCAACATGGAGAAACCCCATCTCTACTTAAAAG
糖摄取的增加作为肿瘤细胞的重要特征，逆转此过程可以抑制肿瘤细胞的过高的能量来源，进而有效抑制肿瘤发生及进展，达到治疗肿瘤的目的。GLUT10作为葡萄糖转运体家族中一员，通过基因药物技术抑制其表达，达到抑制肿瘤细胞糖摄取，逆转肿瘤细胞的能量来源优势，从而抑制肿瘤的生长，提高抗肿瘤的疗效。本发明首次公开了长链非编码RNA可以作为糖摄取抑制剂，可以通过抑制GLUT10的表达，有效抑制肿瘤细胞糖摄取，逆转糖酵解过程，使肿瘤患者获益。
附图说明
图1为长链非编码RNA高表达稳定细胞株与非高表达稳定细胞株的表达差异图；
图2为白血病细胞株K562稳定高表达长链非编码RNA时糖摄取变化图；
图3为白血病细胞株K562稳定高表达长链非编码RNA时，GLUT10基因水平变化图；
图4为白血病细胞株K562稳定高表达长链非编码RNA时，GLUT10蛋白水平变化图。
具体实施方式
本实施例中，装载RNA、感染细胞、低糖诱导、PCR、电泳等都为常规实验方法。
实施例一 18氟-脱氧葡萄糖摄取率检测
克隆长链非编码RNA（序列为SEQ ID NO:1）装载在慢病毒载体上，直接感染K562细胞，构建长链非编码RNA高表达稳定细胞株，空病毒感染细胞作为对照；两种细胞株的表达结果见图1。
通过γ射线测量检测仪对上述两种细胞的培养上清辐射剂量（F）及细胞辐射剂量（B）分别进行检测，通按照公式进行计算18氟-脱氧葡萄糖摄取率（%）=B/（B+F）×100%。高表达长链非编码RNA的白血病K562稳定细胞株，较非高表达组相比，18氟-脱氧葡萄糖摄率明显下降（见附图2）。
实施例二 GLUT10基因水平检测
根据实施例一的方法，构建长链非编码RNA高表达和非高表达的白血病K562稳定细胞株，经低糖诱导处理后，收集细胞，经Trizol一步法提取RNA，通过qRT-PCR方法检测GLUT10基因水平。与空白组相比，长链非编码RNA高表达组，GLUT10基因水平下降（见附图3）。
实施例三 GLUT10蛋白水平检测
根据实施例一的方法，构建长链非编码RNA高表达和非高表达的白血病K562稳定细胞株，经低糖诱导处理后，培养24小时，收集细胞经PI及Western蛋白裂解液处理后，提取蛋白，使用Western Blot方法检测GLUT10蛋白水平。在白血病细胞株K562中，长链非编码RNA高表达组与对照组相比，GLUT10基因水平下降（见附图4）。
本发明将长链非编码RNA包装进慢病毒载体中构建糖摄取抑制剂，检测糖摄取水平，检测肿瘤细胞GLUT10基因及蛋白水平。通过基因药物技术抑制其表达，达到抑制肿瘤细胞糖摄取，逆转肿瘤细胞的能量来源优势，从而抑制肿瘤的生长，提高抗肿瘤的疗效。
序列表
<110> 苏州大学
<120> 肿瘤细胞糖摄取抑制剂及其应用
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 431
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
ggtgatggga aatttcagac tttgatttgg gccttggaaa acaggttcag tttcagtaga 60
tggaggtaaa aggaggcaaa gagcgacctt acgtaaatcc aaggctgaag gaaggaggct 120
ctaaggggtg tgtgggtgat taggagtaaa gtatcttgtc tgaaatgaag agtttctata 180
cagcatgctt atttggagtc atgcctaaca agattacttt gggtctaatt ttggaagctt 240
ggtactccag ggagcttgga catgaattta aagacaatgg gaactcacat ttaagtttct 300
gaaacagcca ggcgtggtgg ctcatgcctg taatcccagc acttcgggag gctgaggcag 360
gtggatcacc tgagatcagg agtttgagac cagtctaacc aacatggaga aaccccatct 420
ctacttaaaa g 431

Claims (10)

1.一种肿瘤细胞糖摄取抑制剂，为长链非编码RNA；所述长链非编码RNA的序列为SEQID NO:1。
2. 一种抗肿瘤细胞药物，包括长链非编码RNA；所述长链非编码RNA的序列为SEQ IDNO:1。
3.根据权利要求2所述抗肿瘤细胞药物，其特征在于，所述肿瘤为急性髓系白血病肿瘤；所述抗肿瘤细胞药物还包括载体。
4. 长链非编码RNA在制备肿瘤细胞糖摄取抑制剂中的应用；所述长链非编码RNA的序列为SEQ ID NO:1。
5. 长链非编码RNA在制备抗肿瘤细胞药物中的应用；所述长链非编码RNA的序列为SEQID NO:1。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述肿瘤为急性髓系白血病肿瘤。
7. 长链非编码RNA在制备GLUT10基因抑制剂中的应用；所述长链非编码RNA的序列为SEQ ID NO:1。
8. 一种抗肿瘤细胞药物的制备方法，包括以下步骤，将长链非编码RNA装载在灭活的慢病毒载体上，得到抗肿瘤细胞药物；所述长链非编码RNA的序列为SEQ ID NO:1。
9.一种逆转肿瘤细胞糖摄取的方法，包括以下步骤：
（1）将长链非编码RNA装载在慢病毒载体上，得到药物；
（2）将药物感染肿瘤细胞，实现肿瘤细胞糖摄取的逆转；
所述长链非编码RNA的序列为SEQ ID NO:1。
10.根据权利要求9所述逆转肿瘤细胞糖摄取的方法，其特征在于，所述肿瘤为急性髓系白血病肿瘤。
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