一种诱导促炎星形胶质细胞向抗炎表型转型的试剂、诱导方法和应用

专利2026-02-07  0


本发明属于生物医药,具体涉及一种诱导促炎星形胶质细胞向抗炎表型转型的试剂、诱导方法和应用。


背景技术:

1、在神经系统疾病的发病或损伤过程中,神经炎症或作为致病因素,或作为核心病理过程,或作为继发反应,控制疾病的多个过程[1]。急性神经炎症反应是针对感染、毒素和损伤等有害刺激的基本防御反应,对于神经系统的修复过程至关重要。然而,当促炎和抗炎信号的平衡被破坏时,就会导致慢性炎症反应。这种慢性神经炎症是由神经胶质细胞的持续激活和细胞毒性分子的过度释放引起的,会对神经系统功能产生不利影响,是神经系统疾病发病机制的主要辅助因素[2]。因此,抑制过度的炎症反应至关重要。

2、星形胶质细胞是神经系统中最丰富的神经胶质细胞,负责调节突触发生、血脑屏障形成和细胞外离子平衡,是调节和限制神经系统炎症的关键因子。在炎症刺激、损伤相关分子或活性氧的作用下,星形胶质细胞将被激活[3]。星形胶质细胞的持续激活可促进随后的谷氨酸兴奋毒性、间隙连接改变和线粒体功能障碍,最重要的是,会刺激促炎细胞因子的产生和释放,导致炎症刺激后神经胶质增生的扩散和神经元损失。星形胶质细胞的激活具有异质性,分为a1型(促炎表型)和a2型(抗炎表型)[4]。a1型星形胶质细胞丧失了大部分正常星形胶质细胞功能,这是炎症诱导的星形胶质细胞改变的一个重要特征,以c3为代表基因,在帕金森病、阿尔兹海默病等神经退行性疾病中广泛出现[5]。a2型星形胶质细胞可分泌多种营养因子,抑制细胞凋亡并促进胞膜修复,此外,它还上调抗炎细胞因子tgf-β1的表达,参与突触形成,抵抗神经炎症,以s100a10为代表基因。研究表明,该基因对于细胞增殖、膜修复和抑制细胞凋亡至关重要[6]。因此,诱导星形胶质细胞由a1型向a2型方向转化是减少炎症反应的关键。

3、目前,神经系统疾病所诱导的星形胶质细胞a1、a2表型转化的信号途径尚未明确,可能涉及包括mirna和小分子蛋白等多种物质,但其仅见于科研文献报道,其实际应用于体外的诱导有效性,是否可用于评价对应药效均未可知。kank1是定位于第9号染色体p24,编码含有锚蛋白重复结构域的蛋白质,在细胞中具有多种功能。在细胞质中,kank1通过调节肌动蛋白和微管来控制细胞骨架的形成,此外,它作为细胞质的穿梭蛋白,可以将β-catenin重新定位到细胞核,激活依赖性转录[7-10]。已有的研究表明,kank1可以与多种蛋白质相互作用,可能与神经系统相关疾病有关[11-14]。

4、参考文献:

5、1.chen y and yu y(2023)tau and neuroinflammation in alzheimer'sdisease:interplay mechanisms and clinical translation.j neuroinflammation 20:165.doi:10.1186/s12974-023-02853-3

6、2.tansey mg and harms as(2023)editorial:glial-targeted therapeuticsfor cns disease:getting there from here.front cell neurosci 17:1231648.doi:10.3389/fncel.2023.1231648

7、3.jing d,hou x,guo x,zhao x,zhang k,zhang j,kan c,han f,liu j and sunx(2023)astrocytes in post-stroke depression:roles in inflammation,neurotransmission,and neurotrophin signaling.cell mol neurobiol.doi:10.1007/s10571-023-01386-w

8、4.fan yy and huo j(2021)a1/a2 astrocytes in central nervoussysteminjuries and diseases:angels or devils neurochem int 148:105080.doi:10.1016/j.neuint.2021.105080

9、5.sun m,rong j,zhou m,liu y,sun s,liu l,cai d,liang f and zhao l(2023)astrocyte-microglia crosstalk:a novel target for the treatmentofmigraine.aging dis.doi:10.14336/ad.2023.0623

10、6.wang y,xiay,kou l,yin s,chi x,li j,suny,wu j,zhou q,zou w,jin z,huang j,xiong n and wang t(2023)astrocyte-to-neuron reprogramming andcrosstalk in the treatment of parkinson's disease.neurobiol dis 184:106224.doi:10.1016/j.nbd.2023.106224

11、7.sarkar s,roy bc,hatano n,aoyagi t,gohji k and kiyama r(2002)anovelankyrin repeat-containing gene(kank)located at 9p24 is a growth suppressorofrenal cell carcinoma.j biol chem 277:36585-91.doi:10.1074/jbc.m204244200

12、8.zhu y,kakinuma n,wang y and kiyama r(2008)kank proteins:a newfamily of ankyrin-repeat domain-containing proteins.biochim biophys acta1780:128-33.doi:10.1016/j.bbagen.2007.09.017

13、9.ding m,goncharov a,jin y and chisholm ad(2003)c.elegans ankyrinrepeat protein vab-19is a component of epidermal attachment structures and isessential for epidermal morphogenesis.development 130:5791-801.doi:10.1242/dev.00791

14、10.wang y,kakinuma n,zhu y and kiyama r(2006)nucleo-cytoplasmicshuttling of human kank protein accompanies intracellular translocation ofbeta-catenin.j cell sci 119:4002-10.doi:10.1242/jcs.03169

15、11.catic a,kurtovic-kozaric a,sophian a,mazur l,skenderi f,hes o,rohan s,rakheja d,kogan j and pins mr(2020)kank1-ntrk3 fusions define asubsetof braf mutation negative renal metanephric adenomas.bmc med genet21:202.doi:10.1186/s12881-020-01143-6

16、12.dayyani f,lee w,houshyar r and fontaine p(2023)rapid and deepresponse to lorlatinib in pancreatic high-grade neuroendocrine carcinoma withatreatment emergent novel kank1-alk fusion.jco precis oncol 7:e2200230.doi:10.1200/po.22.00230

17、13.li x,goult bt,ballestrem c and zacharchenko t(2023)the structuralbasis of the talin-kank1 interaction that coordinates the actin andmicrotubule cytoskeletons at focal adhesions.open biol 13:230058.doi:10.1098/rsob.230058

18、14.nguyen mt and lee w(2022)kank1 is essential for myogenicdifferentiation by regulating actin remodeling and cell proliferation inc2c12progenitor cells.cells 11.doi:10.3390/cells11132030


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种诱导促炎星形胶质细胞向抗炎表型转型的试剂、诱导方法和应用,在炎症条件下通过敲低kank1的表达来促进星形胶质细胞向a2型极化,用来改善组织细胞的相关炎症性损伤。

2、本发明提供了一种诱导促炎a1型星形胶质细胞向抗炎a2表型转型的试剂,所述试剂包括对kank1具有抑制作用的试剂。

3、优选的,所述试剂包括抑制kank1的编码基因、mrna和/或蛋白的表达的试剂。

4、优选的,所述试剂包括:化学合成的双链特异干扰rna、小分子化合物和抗体中的至少一种;

5、或所述试剂包括:携带干扰kank1表达的干扰基因病毒、mirna、反义寡核苷酸、核酸适配体和基因编辑器中的至少一种。

6、本发明还提供了一种促炎a1型星形胶质细胞向抗炎a2表型转型的诱导剂,包括化学合成的双链特异干扰rna,所述化学合成的双链特异干扰rna包括以人kank1的mrna为模板设计得到的sirna或shrna。

7、优选的,所述sirna的序列如seq id no.1所示:gcctgcagcttattgaaat。

8、本发明还提供了一种促炎a1型星形胶质细胞向抗炎a2表型转型的方法,包括以下步骤:利用上述试剂或上述诱导剂对星形胶质细胞进行诱导。

9、优选的,当所述试剂为化学合成的双链特异干扰rna时,利用化学合成的双链特异干扰rna,瞬时转染星形胶质细胞。

10、本发明还提供了利用上述试剂或上述诱导剂在制备拮抗星形胶质细胞炎症的药剂中的应用。

11、优选的,所述星形胶质细胞炎症包括由中枢神经系统疾病或损伤引发的星形胶质细胞炎症。

12、本发明还提供了一种拮抗星形胶质细胞炎症的药剂,有效成分包括以人kank1的mrna为模板设计得到的sirna,所述sirna的序列如seq id no.1所示。

13、有益效果:本发明提供了一种诱导促炎a1型星形胶质细胞向抗炎a2表型转型的试剂,所述试剂包括对kank1具有抑制作用的试剂。本发明提供了促炎a1型星形胶质细胞向抗炎a2表型转型的新方法,通过抑制kank1的基因表达和/或蛋白表达,改变星形胶质细胞的极化表型和细胞学特性,减轻星形胶质细胞a1型所带来的相关促炎反应,诱导星形胶质细胞向a2型极化并发挥抗炎作用,促进炎症性损伤的再生修复。本发明实施例中通过将抑制kank1的sirna转入大鼠脊髓星形胶质细胞中,促进大鼠脊髓星形胶质细胞在炎症环境中由促炎的a1型向抗炎的a2型极化,增强星形胶质细胞的抗炎作用,促进炎症反应后的损伤修复。本发明制备过程简单,表达稳定,制备体系易于质量控制,易于产业化。


技术特征:

1.一种诱导促炎a1型星形胶质细胞向抗炎a2表型转型的试剂,其特征在于,所述试剂包括对kank1具有抑制作用的试剂。

2.根据权利要求1所述试剂,其特征在于,所述试剂包括抑制kank1的编码基因、mrna和/或蛋白的表达的试剂。

3.根据权利要求1或2所述试剂,其特征在于,所述试剂包括:化学合成的双链特异干扰rna、小分子化合物和抗体中的至少一种;

4.一种促炎a1型星形胶质细胞向抗炎a2表型转型的诱导剂,其特征在于,包括化学合成的双链特异干扰rna,所述化学合成的双链特异干扰rna包括以人kank1的mrna为模板设计得到的sirna或shrna。

5.根据权利要求4所述诱导剂,其特征在于,所述sirna的序列如seq idno.1所示。

6.一种促炎a1型星形胶质细胞向抗炎a2表型转型的方法,其特征在于,包括以下步骤:利用权利要求1~3任一项所述试剂或权利要求4或5所述诱导剂对星形胶质细胞进行诱导。

7.根据权利要求6所述方法,其特征在于,当所述试剂为化学合成的双链特异干扰rna时,利用化学合成的双链特异干扰rna,瞬时转染星形胶质细胞。

8.权利要求1~3任一项所述试剂或权利要求4或5所述诱导剂在制备拮抗星形胶质细胞炎症的药剂中的应用。

9.根据权利要求8所述应用,其特征在于,所述星形胶质细胞炎症包括由中枢神经系统疾病或损伤引发的星形胶质细胞炎症。

10.一种拮抗星形胶质细胞炎症的药剂,其特征在于,有效成分包括以人kank1的mrna为模板设计得到的sirna,所述sirna的序列如seq id no.1所示。


技术总结
本发明公开了一种诱导促炎星形胶质细胞向抗炎表型转型的试剂、诱导方法和应用,属于生物医药技术领域。本发明提供了一种诱导促炎A1型星形胶质细胞向抗炎A2表型转型的试剂,所述试剂包括对KANK1具有抑制作用的试剂。本发明提供了促炎A1型星形胶质细胞向抗炎A2表型转型的新方法,通过抑制KANK1的基因表达和/或蛋白表达,改变星形胶质细胞的极化表型和细胞学特性,减轻星形胶质细胞A1型所带来的相关促炎反应,诱导星形胶质细胞向A2型极化并发挥抗炎作用,促进炎症性损伤的再生修复。本发明制备过程简单,表达稳定,制备体系易于质量控制,易于产业化。

技术研发人员:池光范,于淇,李美英
受保护的技术使用者:吉林大学
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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