[发明专利]抑癌基因ATOH8及其编码蛋白在制备iPSC中的应用

说明书

本发明公开了抑癌基因ATOH8及其编码蛋白在制备iPSC中的应用。发明人发现了一种新的抑癌基因ATOH8，体内和体外的功能性研究分析表明，其在癌症的发生、发展过程中具有重要作用，ATOH8能够促进干细胞分化和降低癌症干细胞对化疗药物的耐药性，沉默ATOH8的表达为诱导iPSCs形成提供了新的有效途径。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种新的抑癌基因及其编码蛋白的应用，特别涉及抑癌基因ATOH8及其编码蛋白的应用。

背景技术

肝细胞癌是世界第五大癌症，它每年影响上百万人的生活。外科手术的方法对肝癌患者的长期存活带来希望，但是只适用于少部分适应症患者。肝癌通常在晚期被诊断，并已经发生了转移和扩散。对于大多数肝癌患者，存活率只有大约6个月左右。对于非手术适应症的患者，化疗是主要的治疗方法。而肝癌病人的化疗平均生存率只有4个月。因此，开发更加可靠的生物标记物诊断方法，更加有效的治疗和预后恢复的靶点药物是被迫切需要的。

科学家已经提供了很多确凿的证据证实了肿瘤干细胞的存在及其重要性，肿瘤干细胞与正常干细胞有很多相似之处，具有众多相同的表面标记物，且都具有自我更新和分化的能力。另外，肿瘤干细胞具有很强的致瘤性。对肿瘤干细胞特性的进一步了解将有助于开发更加有效的癌症诊断/治疗手段，故肿瘤医生和科学家们致力于研究肝癌肿瘤干细胞的机理和解决其抗药性。最近，香港大学关新元教授的团队在世界上首度发现了以CD133作为标记物的肝癌干细胞。类似的报道也先后被其他科学家发现并报道，如CD90和CD24也被作为肝癌干细胞的表面标记物而被发现。即便如此，迄今对于肿瘤干细胞表面标记物的研究还知之甚少。

重编程已分化的体细胞成为多能干细胞在再生医学领域的研究中具有重要的意义。2007年诱导多能干细胞(iPSC)的发现是人类疾病(包括肝脏的遗传性疾病和肝癌)的研究过程中的革命性进展。iPSCs向肝细胞定向分化的方法也为肿瘤疾病提供了新的研究平台和药物筛选平台。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的抑癌基因ATOH8(atonal homolog 8，无调性同源物质8)及其编码蛋白的应用。本发明研究了ATOH8在肿瘤组织特别是肝癌中的表达特点及其调控机制、研究ATOH8的新功能并提供ATOH8的新应用。

ATOH8基因和/或其编码的蛋白在诱导癌症非肿瘤干细胞重编程成为肿瘤干细胞中的应用。

优选的，所述癌症为肝癌。

ATOH8基因和/或其编码的蛋白在制备诱导多能干细胞中的应用。

本发明的有益效果是：

发明人在肝癌肿瘤细胞中发现了一种新的抑癌基因ATOH8，在242例病人组织样本中发现，ATOH8在肝癌病人中超过48％低表达，并且与原发性肝癌病人的生存率低和复发率高等问题显著相关。体内和体外的功能性研究分析表明，ATOH8能够抑制肝癌细胞的生长、迁移和转移。更令人兴奋的是，ATOH8能够促进肝癌细胞凋亡并增加肝癌细胞对化疗药物的敏感性。并且，ATOH8可抑制干细胞多能性基因和干细胞相关生物标记物的表达，这些多能性基因在人的胚胎干细胞保持其多能性的过程中具有重要的意义，并能够诱导体细胞重编程成为诱导多能干细胞，进一步的研究证实，ATOH8在诱导多能干细胞中低表达。综上所述，本研究发现ATOH8是干细胞相关基因的重要抑制物，在癌症的发生、发展过程中具有重要作用，ATOH8能够促进干细胞分化和降低癌症干细胞对化疗药物的耐药性，并且，沉默ATOH8的表达为诱导iPSCs形成提供了新的有效途径，本发明为肿瘤疾病提供了新的诊断、治疗方法和药物筛选平台。

附图说明

图1显示RNA-seq高通量测序分析ATOH8在肝癌病人癌旁组织及癌组织中的表达情况。

图2显示ATOH8在242例肝癌病人癌旁组织及癌组织中的表达情况。