[发明专利]SERPINE1基因及其shRNA序列及在抗人肺癌中的应用

说明书

本发明公开一种用于抑制抗人肺癌的基因SERPINE1及其shRNA，所述shRNA包括(1)第一对干扰序列(SEQ ID NO:2/SEQ ID NO:3)或(2)第二对干扰序列(SEQ ID NO:4/SEQ ID NO:5)。本发明设计的特异性shRNA序列可以有效靶向抑制SERPINE1基因的表达，为未来肺癌基因治疗提供高效和便捷的手段。

技术领域

本发明涉及生物医药领域，具体涉及SERPINE1基因及其shRNA序列及在抗人肺癌中的应用。

背景技术

丝氨酸蛋白酶抑制剂亚家族E成员1(serpin family E member 1,SERPINE1)基因位于染色体7q22.1，它属于丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族。SERPINE1基因编码的丝氨酸蛋白酶抑制剂在组织纤溶酶原激活物(tissue plasminogen activator,tPA)和尿激酶(urokinase plasminogen activator,uPA)的中起着重要的抑制作用。

SERPINE1基因与人类多种代谢性疾病有着密切相关性，有报道显示SERPINE1基因与肥胖症和代谢综合征相关，其转录调控区的DNA甲基化水平在能量限制下与患有代谢综合征肥胖受试者的代谢相关^[1]。此外还有研究表明，纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)是已知被证明衰老相关组分关键因素，其编码基因SERPINE1的无义突变可以防止人体内生物衰老，无义突变的SERPINE1等位基因携带者具有更长的寿命，其机制可能与代谢的异常改变所导致^[2]。

SERPINE1基因编码的丝氨酸蛋白酶抑制剂具有增加纤溶酶的表达功能从而引起基质的重塑，这在恶性肿瘤的发生发展中起着重要的作用，有研究证实，SERPINE1基因编码的丝氨酸蛋白酶抑制剂蛋白是包括胃癌、头颈部肿瘤和胰腺癌等多种癌症预后不良的重要生物标志物。例如，Miguel等研究者表明过表达SERPINE1基因编码蛋白通过参与细胞外基质重塑(extracellular matrix,ECM)诱导上皮-间质转化(epithelial-mesenchymaltransition,EMT)过程，进而增加头颈部鳞状癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力^[3]。Botla等研究者发现在胰腺导管腺癌中靶基因SERPINE1基因上游受到miR-192调控，miR-192在胰腺导管腺癌中处于低表达状态并参与EMT进程，miR-192的过表达可以减少胰腺导管腺癌细胞增殖和细胞活性并诱导细胞凋亡，miR-192的过度表达可以抑制胰腺导管腺癌细胞侵袭能力，同样在裸鼠体内也验证了同样的结果，miR-192低水平导致的SERPINE1基因编码的PAI-1蛋白上调以及引起的EMT现象可以诱导胰腺导管腺癌细胞迁移并引起胰腺导管腺癌细胞侵袭表型^[4]。Zhu等研究者发现在胃癌中，miR-30b处于低表达水平并且可以靶向SERPINE1基因编码的PAI-1蛋白，过表达miR-30b促进胃癌细胞凋亡和抑制胃癌细胞的增殖，且在裸鼠体内miR-30b抑制胃癌细胞致瘤性并促进胃癌细胞在体内的凋亡，通过多种胃癌细胞系和胃癌人组织样品的结果显示miR-30b与PAI-1蛋白处于负表达关系^[5]。

肺癌是在全球恶性肿瘤恶性肿瘤的主要种类之一，近20年来，肺癌不仅发病率高，且随着环境污染和生活节奏加快，我国肺癌呈快速增长的趋势^[6]。根据国家癌症中心发布的最新版的2018年中国恶性肿瘤报告，我国肺癌在男性恶性肿瘤发病率高居首位，同时也是女性恶性肿瘤中发病率仅次于乳腺癌的主要肿瘤，因此，寻找肺癌治疗的有效靶点成为目前提高城乡居民健康的主要任务。