[发明专利]MR－1作为肿瘤标记物和靶分子在肿瘤诊断与治疗中的应用

说明书

技术领域：

本发明涉及一种肿瘤基因治疗技术，具体而言，就是根据新发现的靶点基因MR-1，通过相应手段，抑制其对肿瘤细胞生长和运动的影响，进而阐明人类MR-1作为肿瘤诊断的新标记物和临床治疗的新靶点的可行性。

背景技术：

肿瘤的分子诊断与治疗，是分子医学的重要组成部分，已成为近年来肿瘤研究的热点领域。随着分子生物学的发展，特别是人类基因组计划的顺利实施、人类基因组序列的剖析和相关基因功能的识别，现在已经发现越来越多的肿瘤分子标记物以及治疗靶点。

侵袭和转移是恶性肿瘤的重要特征，也是患者死亡的主要原因。现已对于这一复杂病理过程有了深入的认识。发现并证实与肿瘤转移高度相关的基因，成为当前肿瘤转移机制研究的热点，因为这些基因及其蛋白，可能成为肿瘤诊断的标记物和抗转移治疗的新靶点。

在肿瘤侵袭和转移过程中，肿瘤细胞自原发瘤体脱落后，降解基质，穿越基底膜并进入血管内，是完成转移的关键步骤之一。而肿瘤细胞的迁移运动能力，又是能否完成该过程的重要因素，也是肿瘤侵袭周围组织，发生远处转移的基本条件。现在已知，肿瘤细胞在基质中的迁移由4个循环往复的步骤组成，即细胞头部形成伪足，进行延伸，之后与基质之间建立新的粘附位点，继而胞体发生收缩，细胞尾部退缩，通过这种不断重复的4个过程向前迁移(Raftopoulou M，Dev Biol，2004，265：23-32)。

首先，细胞形态发生改变，细胞膜形成膜状突起(例如板装伪足和丝状伪足)，即所谓前缘突起。此为肿瘤细胞侵袭转移的起始步骤。接着，细胞持续的迁移，需依赖细胞伪足与细胞外基质(extracellular matrix，ECM)之间发生粘附，形成粘着斑，以作为细胞向前迁移的支点。最后，细胞骨架发生重组，因为肿瘤细胞发生迁移时的持续运动，需要依靠张力纤维收缩和肌动蛋白丝的延长提供动力。张力纤维是真核细胞中一种稳定的、平行排列的微丝结构，由肌动蛋白、肌球蛋白、原肌球蛋白等组成。肌动蛋白与肌球蛋白相对运动产生的收缩力，是细胞迁移动力的主要来源。

对以上肿瘤迁移过程精确调节的分子机制十分复杂，细胞内许多信号分子均参与其中。如Rho GTP酶通过活化肌球蛋白参与对细胞形态改变、细胞与基质粘附及细胞骨架重组的调控(Wheeler AP，Exp Cell Res，2004，30：43-9)，由于其在许多恶性肿瘤中的高表达，RhoGTP酶可能成为肿瘤转移的临床诊断指标；粘着斑激酶FAK可通过自身磷酸化，在粘着斑部位与paxillin(黏附有关)以及Src(转移/侵袭有关)形成复合物(Nimwegen MJ，Bio Pharm.2007，73：597-609)，作为非受体蛋白酪氨酸激酶，FAK在多种肿瘤组织中表达都有显著增加，不失为一个有效的肿瘤治疗新靶点.；而肌球蛋白轻链2(myosin light chain，MLC2)的磷酸化，对于肌球蛋白的活化十分重要。MLC2磷酸化后，肌球蛋白即可与肌动蛋白结合，促进张力纤维的聚合，进而增强细胞运动(Connell LE，J Cell Sci.2006；119：2269-81)。

上述这些信号分子之间存在复杂的联系，例如细胞运动需要细胞骨架蛋白的动力学聚合以及粘着斑的形成。另一方面，粘着斑以及张力纤维形成也有赖于肌球蛋白的激活。此外，已知FAK 925位酪氨酸发生磷酸化，FAK即可通过与Grb2结合，激活MAP激酶信号转导通路(Yamamoto D，Cell Signal，2003；15：575-83)，促进细胞增殖。

MR-1基因(肌纤基因调节因子)是本研究所发现的一种新的人类功能基因，由GenBank收录，收录号为AF417001。MR-1 DNA位于人类染色体第二号染色体2q35位置上(GeneBank收录号为AC021016)，跨越2887 bp片段长度。MR-1基因存在三个不同剪切方式的转录版本。本研究中的MR-1转录版本由3个外显子组成，共756bp，编码142个氨基酸的蛋白。已有研究表明，MR-1在肌肉收缩单元中起着重要的调控作用。酵母双杂交实验以及蛋白体外结合实验表明，MR-1蛋白和参与肌肉收缩的蛋白如肌球蛋白重链组成蛋白myomesin1、轻链蛋白MLC2以及β-烯醇化酶存在相互作用。