[发明专利]一种调控血脑屏障通透性的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种调控血脑屏障通透性的方法及其应用。本发明通过特异性敲除小鼠脑血管内皮细胞中PTEN基因的第五外显子、第六外显子和第七外显子，可观察到小鼠的血脑屏障通透性增加，血脑屏障渗漏；通过构建表达NEDD4‑2蛋白的重组腺相关病毒并注入小鼠，发现小鼠脑血管内皮细胞中的囊泡数量增加，也同样导致小鼠的血脑屏障通透性增加，血脑屏障渗漏。证明PTEN缺失会导致NEDD4‑2‑Mfsd2a的过表达引起的血脑屏障渗漏。因而通过调控PTEN蛋白或NEDD4‑2蛋白的含量或活性可以调控血脑屏障通透性，可应用于临床制备或开发调控血脑屏障通透性相关药物或脑血管相关药物。

技术领域

本发明涉及医学生物技术领域，具体涉及一种调控血脑屏障通透性的方法及其应用

背景技术

位于中枢神经系统(CNS)血管内的脑内皮细胞(ECs)形成血脑屏障(BBB)，严格控制物质进出CNS，从而维持CNS微环境的稳态(Zhao et al.,2015)。BBB这种限制物质进出的特性取决于脑EC的独特特征，包括特殊的紧密连接和粘附连接，低水平的转胞吞作用，非选择性窗孔以及胞饮作用(Andreone et al.,2015)。血脑屏障维持中枢神经系统稳态，同时也是作用于中枢神经系统相关药物的开发过程中需要克服的最大障碍之一。如何使得治疗药物穿透血脑屏障进入中枢神经系统一直是相关药物开发中遇到的一大难题。调节血脑屏障渗透性以利于外周血中的药物穿透进入中枢神经系统是应对这一障碍的解决方法之一。

在生理和病理条件下，蛋白泛素化修饰通过影响靶蛋白的稳定性和活性发挥重要作用。最近的一项研究表明，寨卡病毒会增加Mfsd2a泛素化，并导致其在人脑微血管内皮细胞(HBMECs)中依赖蛋白酶体的降解(Zhou et al.,2019)，这意味着Mfsd2a可能通过多泛素化被调控，而泛素连接酶引起Mfsd2a泛素化的机制尚不清楚。神经前体细胞表达发育下调基因4-like(NEDD4-2)是一种HECT型E3泛素连接酶，它将泛素转移到多种膜蛋白上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何调控血脑屏障的通透性或如何增加血脑屏障通透性以促进药物递送到中枢神经系统。

为了解决上述技术问题，本发明首先提供了一种应用。所述应用可为P1或P2。

所述P1为特异性敲除脑血管内皮细胞中PTEN基因的非人哺乳动物在制备开发调控血脑屏障通透性的产品或开发药物递送的产品中的应用。

所述P2为提高或促进非人哺乳动物的脑血管内皮细胞中NEDD4-2基因的表达量或/和NEDD4-2蛋白质的活性或含量的物质在制备开调控血脑屏障通透性的产品或开发药物递送的产品中的应用。

所述药物递送可为递送药物穿透血脑屏障进入中枢神经系统。

上文所述PTEN基因的基因组序列是GenBank Accession No.NC_000085.7(UpdateDate2020-09-22)的第32734977-32803560位核苷酸所示的序列。将第32734977位核苷酸记为PTEN基因的第1位核苷酸，其中，第32734977-32735824位为第一外显子序列，第32753416-32753500为第二外显子序列，第32769950-32769994为第三外显子序列，第32775472-32775515为第四外显子序列，第32777262-32777500为第五外显子序列，第32789097-32789238为第六外显子序列，第32792818-32792984为第七外显子序列，第32795238-32795461为第八外显子序列，第32797244-32803560为第九外显子序列。

上文所述应用中，P1中所述非人哺乳动物可为采用Cre/loxP系统特异性敲除了脑血管内皮细胞中PTEN基因得到的非人哺乳动物。

P2中所述的物质可为表达NEDD4-2蛋白的重组载体或表达NEDD4-2蛋白的重组微生物。