CN112725275A - 上调mllt3基因表达的信号通路抑制剂、药物，及该信号通路抑制剂的应用 - Google Patents

上调mllt3基因表达的信号通路抑制剂、药物，及该信号通路抑制剂的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种上调MLLT3基因表达的信号通路抑制剂、药物，及该信号通路抑制剂的应用。本发明将JNK信号通路抑制剂以及任选的mTOR信号通路抑制剂和芳烃受体抑制剂作用于造血干细胞，可以有效地上调MLLT3基因表达，为MLLT3基因调控提供了可靠的研究手段，为通过MLLT3调控造血干细胞功能的研究和临床应用奠定了基础，具有重要的科研和临床转化价值。

Description

上调MLLT3基因表达的信号通路抑制剂、药物，及该信号通路 抑制剂的应用
技术领域
本发明属于生物医学领域，特别是涉及上调造血干细胞中MLLT3基因表达的信号通路抑制剂、药物，及该信号通路抑制剂的应用。
背景技术
造血干细胞(hematopoietic stem cells，缩写为HSCs)，是一类具有高度自我更新能力和多谱系分化潜能的成体干细胞。根据文献报道，单颗造血干细胞就具有重建整个血液系统的能力，可以应用于临床治疗白血病等各种血液疾病，具有重要的应用价值。
MLLT3转录因子为FOX家族中FOXO亚家族的重要成员，是调节细胞氧化应激反应及细胞增殖、细胞凋亡、细胞自噬、代谢和免疫反应等多种生理作用的转录因子，主要通过转录和传导各种生长因子及细胞因子信号发挥其生物学功能，此外，MLLT3还参与人体生长发育、代谢、自噬、应激、DNA损伤或修复、肿瘤发生、血管生成等生命过程。
目前，造血干细胞中MLLT3基因表达调控方式仍有待研究。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种上调造血干细胞中MLLT3基因表达的信号通路抑制剂、药物，及该信号通路抑制剂的应用。
本发明提出了JNK信号通路抑制剂以及任选的mTOR信号通路抑制剂和芳烃受体抑制剂在上调造血干细胞中MLLT3基因表达中的用途、促进造血干细胞中MLLT3基因表达上调的方法、用于使造血干细胞中MLLT3基因表达上调的组合物、JNK信号通路抑制剂以及任选的mTOR信号通路抑制剂和芳烃受体抑制剂在制备药物中的用途。将JNK信号通路抑制剂以及任选的mTOR信号通路抑制剂和芳烃受体抑制剂作用于造血干细胞，可以有效地上调MLLT3基因表达，为MLLT3基因调控提供了可靠的研究手段，为通过MLLT3调控造血干细胞功能的研究和临床应用奠定了基础，具有重要的科研和临床转化价值。
因此，在本发明的一个方面，本发明提出了JNK信号通路抑制剂以及任选的mTOR信号通路抑制剂和芳烃受体抑制剂在上调造血干细胞中MLLT3基因表达中的用途。发明人发现，JNK信号通路抑制剂单独作用或者JNK信号通路抑制剂、mTOR信号通路抑制剂和芳烃受体抑制剂三者共同作用于造血干细胞，可以使得造血干细胞中的MLLT3基因表达上调，由此，影响造血干细胞的增殖、代谢等生理作用，为MLLT3基因的研究奠定了基础，具有重要的科研和临床转化价值。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种促进造血干细胞中MLLT3基因表达上调的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：将含有JNK信号通路抑制剂以及任选的mTOR信号通路抑制剂和芳烃受体抑制剂的组合物与造血干细胞共培养。JNK信号通路抑制剂单独作用或者JNK信号通路抑制剂、mTOR信号通路抑制剂和芳烃受体抑制剂三者共同作用于造血干细胞，可以使得造血干细胞中的MLLT3基因表达上调。
根据本发明的实施例，所述共培养所采用的培养基中，所述JNK信号通路抑制剂的浓度为0.1～20μM，所述mTOR信号通路抑制剂的浓度为1～200nM，所述芳烃受体抑制剂的浓度为1～1000nM。在一些优选实施例中，所述共培养所采用的培养基中，所述JNK信号通路抑制剂的浓度为1～5μM，所述mTOR信号通路抑制剂的浓度为80～120nM，所述芳烃受体抑制剂的浓度为500～1000nM。在此培养条件下，可以使得造血干细胞中的MLLT3基因表达上调量较高。
根据本发明的实施例，所述JNK信号通路抑制剂选自JNK-IN-8，所述mTOR信号通路抑制剂选自Rapamycin，所述芳烃受体抑制剂选自SR1(StemRegenin 1)。由此，可以使得造血干细胞中的MLLT3基因表达上调。
根据本发明的实施例，所述共培养所采用的培养基选自含有Flt3配体、血小板生成素、干细胞生长因子以及低密度脂蛋白至少之一的stemspan系列培养基。由此，有助于造血干细胞生长代谢。
根据本发明的实施例，所述Flt3配体的浓度为1～200ng/mL，所述血小板生成素的浓度为1～200ng/ml，所述干细胞因子的浓度为1～200ng/mL，所述低密度脂蛋白的浓度为1～200μg/mL。在一些优选实施例中，所述Flt3配体的浓度为80～120ng/mL，所述血小板生成素的浓度为40～60ng/ml，所述干细胞因子的浓度为80～120ng/mL，所述低密度脂蛋白的浓度为40～60μg/mL。由此，有助于造血干细胞生长代谢。
在本发明的又一方面，本发明提出了一种用于使造血干细胞中MLLT3基因表达上调的药物组合物。根据本发明的实施例，所述药物组合物包括：JNK信号通路抑制剂以及任选的mTOR信号通路抑制剂和芳烃受体抑制剂。由此，上述药物组合物作用于造血干细胞，可以使其MLLT3基因表达上调。
根据本发明的实施例，所述药物组合物进一步包括：药学上可接受的辅料。
根据本发明的实施例，所述JNK信号通路抑制剂选自JNK-IN-8(J8)，所述mTOR信号通路抑制剂选自Rapamycin，所述芳烃受体抑制剂选自SR1。
在本发明的又一方面，本发明提出了JNK信号通路抑制剂以及任选的mTOR信号通路抑制剂和芳烃受体抑制剂在制备药物中的用途。根据本发明的实施例，所述药物用于使MLLT3基因表达上调。由此，将上述药物作用于造血干细胞，可以使得造血干细胞中MLLT3基因表达上调。
根据本发明的实施例，所述JNK信号通路抑制剂选自JNK-IN-8，所述mTOR信号通路抑制剂选自Rapamycin，所述芳烃受体抑制剂选自SR1。
根据本发明的实施例，所述药物用于提高造血干细胞的集落形成能力。
根据本发明的实施例，所述组合物用于提高造血干细胞中CD34+CD38-、CD34+CD90+、CD34+CD45RA-、CD34+CD45RA-CD38-CD90+细胞群比例及数量。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为OE-MLLT3实验组和对照组中CD34+CD45RA-细胞群的比例图；
图2为DMSO组、SR1组、UM171组、JRS组中MLLT3基因表达量示意图；
图3为OE-MLLT3组、JRS组以及对照组中形成GEMM克隆数量示意图；
图4为CD34+造血干祖细胞在半甲基纤维素半固体培养基中培养14天后于显微镜下观察GEMM克隆照片；
图5为本发明中对RNA-seq检测基因表达差异热图；
图6为本发明中ATAC-seq检测实验组与对照组之间基因差异表达的分析结果图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
从脐带血中分离得到CD34+造血干祖细胞，通过病毒将克隆有MLLT3基因的基因片段整合进入细胞的基因组中，让MLLT3基因在细胞中表达(OE-MLLT3)，在含有SCF(干细胞生长因子)、FLT-3配体、TPO促血小板生成因子的Stemspan系列培养基中培养7天，通过流式细胞术检测CD34+CD45RA-细胞群，发现OE-MLLT3实验组中CD34+CD45RA-细胞群比例远远高于对照组，是其近4倍，说明MLLT3对造血干细胞的体外维持和增殖具有积极作用。
实施例2
从脐带血中分离得到CD34+造血干祖细胞，在含有SCF(干细胞生长因子)、FLT-3配体、TPO促血小板生成因子的Stemspan系列培养基中分别加入DMSO(阴性对照组)、SR1(被报道能够扩增HSC)、UM171(被报道能够扩增HSC)、JRS(含有JNK-IN-8、Rapamycin、SR1)小分子，分别培养7天，通过qPCR技术检测各组细胞中MLLT3的表达量。
检测结果如图2所示，UM171和JRS处理的细胞中MLLT3的表达量相对于对照组有显著提升，JRS相比于UM171单独使用，效果更好。而SR1单独使用对MLLT3基因的表达无显著影响。
实施例3
从脐带血中分离得到CD34+造血干祖细胞，分别将对照组(Vehicle)、MLLT3过表达组(OE-MLLT3)和实验组JRS(含有JNK-IN-8、Rapamycin、SR1小分子的培养基)培养7天，接种于含有半甲基纤维素的半固体培养基中，14天后于显微镜下观察GEMM克隆形成数量。
计数结果如图3所示，OE-MLLT3、JRS实验组形成GEMM克隆数量显著优于对照组。
将培养7天后的细胞接种于半甲基纤维素半固体培养基中，14天后于显微镜下观察GEMM克隆，如图4所示。
实施例4
JRS实验组培养24小时得到CD34+造血干祖细胞，RNA-seq分析结果如图5所示，JRS实验组细胞的基因表达水平与原代细胞接近，在调控细胞周期抑制(cell cycle)、代谢活性(metabolic activity)和促进因子(promoter regulation)基因模块的表达量比原代细胞更强，相比于DMSO对照组，有更加显著的差异。
主要差异体现在钙离子及其活性、细胞周期、葡萄糖及转导、代谢活性、启动子调节等方面。
实施例5
通过分析JRS实验组扩增细胞的ATAC-Seq测序结果，如图6所示，发现经过JRS处理后，染色质开放区域片段序列主要集中在FOXO1基因，所占比例达到37.53％，其中还包括HLF、RUNX1、GATA2等对维持造血干细胞再生能力直接相关的基因。
这个数据表明，JRS可能通过调控以上基因，增强MLLT3基因的表达增强和维持造血干细胞自我更新能力。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.上调MLLT3基因表达的信号通路抑制剂，其特征在于，包括JNK信号通路抑制剂。
2.根据权利要求1所述的信号通路抑制剂，其特征在于，还包括mTOR信号通路抑制剂和/或芳烃受体抑制剂。
3.根据权利要求1所述的信号通路抑制剂，其特征在于，所述JNK信号通路抑制剂选自JNK-IN-8。
4.根据权利要求2所述的信号通路抑制剂，其特征在于，所述mTOR信号通路抑制剂选自Rapamycin。
5.根据权利要求2所述的信号通路抑制剂，其特征在于，所述芳烃受体抑制剂选自SR1。
6.一种药物，其特征在于，包含权利要求1～5中任一项所述的信号通路抑制剂。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的信号通路抑制剂在制备上调造血干细胞中MLLT3基因表达的药物中的应用。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的信号通路抑制剂在制备扩增造血干细胞的药物中的应用。
9.根据权利要求1～5中任一项所述的信号通路抑制剂在上调造血干细胞中MLLT3基因表达的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，通过上调造血干细胞中MLLT3基因表达以实现HSC扩增和功能强化。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022148015A1 (en) * 2021-01-09 2022-07-14 Susheng Biotech (Hainan) Co., Ltd. Signaling pathway inhibitor and drug for up-regulating mllt3 gene expression in hematopoietic stem cells, and use of signaling pathway inhibitor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016141492A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 Université de Montréal Markers for mll-rearranged acute myeloid leukemias and uses thereof
US20190270967A1 (en) * 2016-06-16 2019-09-05 The Regents Of The University Of California Identification of factor that promotes human hsc self-renewal
CN110564687A (zh) * 2019-11-05 2019-12-13 诺未科技（北京）有限公司 用于扩增造血干细胞的组合物、培养基、方法和试剂盒
US20200270575A1 (en) * 2017-12-29 2020-08-27 Newish Technology (Beijing) Co., Ltd. Culture System for Expanding Hematopoietic Stem Cells and/or Hematopoietic Progenitor Cells and the Method Thereof, Hematopoietic Stem Cells and Hematopoietic Progenitor Cells

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110564686B (zh) * 2019-11-05 2020-04-03 诺未科技（北京）有限公司 扩增造血干细胞的组合物、扩增方法、药物组合物和用途
CN112725275A (zh) * 2021-01-09 2021-04-30 海南苏生生物科技有限公司 上调mllt3基因表达的信号通路抑制剂、药物，及该信号通路抑制剂的应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016141492A1 (en) * 2015-03-12 2016-09-15 Université de Montréal Markers for mll-rearranged acute myeloid leukemias and uses thereof
US20190270967A1 (en) * 2016-06-16 2019-09-05 The Regents Of The University Of California Identification of factor that promotes human hsc self-renewal
US20200270575A1 (en) * 2017-12-29 2020-08-27 Newish Technology (Beijing) Co., Ltd. Culture System for Expanding Hematopoietic Stem Cells and/or Hematopoietic Progenitor Cells and the Method Thereof, Hematopoietic Stem Cells and Hematopoietic Progenitor Cells
CN110564687A (zh) * 2019-11-05 2019-12-13 诺未科技（北京）有限公司 用于扩增造血干细胞的组合物、培养基、方法和试剂盒

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
VINCENZO CALVANESE等: "MLLT3 governs human haematopoietic stem-cell self-renewal and engraftment", 《NATURE》 *
XIONG XIAO等: "Targeting JNK pathway promotes human hematopoietic stem cell expansion", 《CELL DISCOV》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022148015A1 (en) * 2021-01-09 2022-07-14 Susheng Biotech (Hainan) Co., Ltd. Signaling pathway inhibitor and drug for up-regulating mllt3 gene expression in hematopoietic stem cells, and use of signaling pathway inhibitor

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