[发明专利]抗PDCD4抗体在制备预测紫杉醇或其衍生药物个体化用药敏感性的检测试剂中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及指导紫杉醇药物应用的参考指标，特别涉及抗肿瘤抑制因子PDCD4的抗体在指导紫杉醇或其衍生药物个体化用药中的应用，本发明属于生物技术领域。

背景技术

紫杉醇(Paclitaxel,PTX)是一种新型抗肿瘤药物，它促进细胞微管蛋白的聚合而抑制其解聚，使细胞阻滞在有丝分裂期，进而抑制细胞的增殖(Jordan,MA et al,Cancer Research,1996)。由于其作用于细胞微管系统的独特抗癌机制，而被应用于乳腺癌、卵巢癌、肺癌、大肠癌、膀胱癌等的临床治疗。紫杉醇还可增强放疗药物的敏感性，常与放疗联合应用。

肺癌是我国人群中最常见的恶性肿瘤之一，中国也是世界上肺癌最多的国家。根据卫生部2008年公布的全国第三次人口死因调查的数据：肺癌已经成为我国恶性肿瘤死亡的首要原因。肺癌的发病机制复杂，与基因功能改变、吸烟和环境污染有密切关系。目前医学界按形态特征将肺癌分为小细胞肺癌和非小细胞肺癌，而非小细胞肺癌发病率占肺癌的85％以上。手术是治疗肺癌的首选方法，而化疗是治疗肺癌的主要方法。绝大部分肺癌需要接受治疗性化疗或术后辅助性化疗。化疗对小细胞肺癌的疗效无论早期或晚期均较肯定，而对非小细胞肺癌也能达到40％～50％肿瘤缓解率。紫杉醇联合顺铂是目前治疗非小细胞肺癌的最有效方案之一(王丽萍等，药学与临床研究，2007)。

但是紫杉醇对不同的恶性肿瘤或同种肿瘤的不同类型的个体治疗效果存在差异性。由于目前还缺乏预测和指导紫杉醇个体化用药的有效参考指标，对病人的用药缺乏针对性，其疗效也很难预测。此外，随着紫杉醇临床应用的不断增加，其耐药性的出现是限制其临床应用的重要原因。虽然已知的紫杉醇耐药机制包括α、βtubulin等的突变以及多耐药基因(MDR1)的高表达(Januchowski,R,et al Biomed Pharmacotherapy,2013)，但这些因素并不能解释所有肿瘤细胞对紫杉醇的耐药性。因此，目前对其耐药性的机制还是缺乏全面透彻的了解。

本发明应用定量蛋白组学技术对紫杉醇处理后的HeLa细胞中的全蛋白组进行分析并建立了紫杉醇应答蛋白定量数据库。对该紫杉醇应答蛋白定量数据库分析发现PDCD4蛋白丰度受紫杉醇的负性调控。PDCD4(Programmed cell death protein4)是一种肿瘤抑制因子(Shibahara K,et al,Gene,1995)，PDCD4的低表达常见于肺癌，乳腺癌患者，卵巢癌，结肠癌(Lankat-Buttgereit B,et al,Biol Cell,2009)。PDCD4等位基因位于人染色体10q24，其cDNA全长3.5kb，编码区约1.4kb。PDCD4蛋白N端含有一个结合RNA的结构域RRM，可与靶点分子的mRNA结合，而C端含有两个重要的α螺旋结构MA-3M和MA-3C，能够与真核翻译起始因子eIF4A结合(Waters LC,et al,J Biol Chem,2011)。

尽管以前的研究发现PDCD4与eIF4A相结合抑制了蛋白的翻译，然而近些年的研究表明，PDCD4可能不是一个广谱的翻译抑制因子，已有研究显示PDCD4可特异性结合p53、c-myb、Bcl-xL和XIAP等的mRNA(Liwak U,et al,Molecular and cellular biology,2012)，并抑制这些基因的翻译过程。由于其N端存在能够特异性结合mRNA的RRM功能域也支持了上述观点。因此，PDCD4很可能是一个具特异性靶点的翻译抑制因子，但它的全部特异性抑制靶点尚不清楚。我们应用定量蛋白组学筛选的结果表明，一些调控有丝分裂的蛋白如UBE2S、KIFCI、TPX2等可能是PDCD4的潜在靶点，PDCD4通过抑制这些蛋白的翻译来影响细胞对紫杉醇的敏感性(结果尚未发表)。

大量新近研究表明PDCD4不仅调控细胞的增殖生长，而且对基因的转录、细胞周期控制、DNA损伤应答、氧化应激及肿瘤细胞的药物敏感性均有重要影响，PDCD4参与的信号通路详见表1。

表1 PDCD4参与的信号转导通路

本发明利用定量蛋白组学发现PDCD4是紫杉醇应答蛋白，在此基础上揭示了PDCD4与紫杉醇敏感性的关系，提出了以PDCD4表达水平指导紫杉醇或其衍生药物(例如多西他赛)个体化用药的指导原则。

发明内容