[发明专利]一种Kabuki综合征类脑器官模型的制备方法及其应用

说明书

本发明属于生物医药领域，涉及一种Kabuki综合征类脑器官模型的制备方法及其应用。本发明提供了GSK‑3抑制剂在制备治疗Kabuki综合征药物中的应用。目前已有的Kabuki模型包括杂合小鼠、斑马鱼、以及2D人类细胞模型。然而，人类大脑发育的复杂性非动物模型与单一的2D细胞模型可比拟。本发明中，发明人利用CRISPR‑CAS9基因编辑技术敲除KMT2D，使用类脑器官技术建立了Kabuki综合征类脑器官模型。研究发现，与野生型相比，Kabuki综合征类脑器官出现提前过量GABA能神经元的分化。而通过测试小分子chir99021加入剂量与时间窗口，我们发现该小分子可以回复Kabuki综合征类脑器官中神经元异常分化的表型。该发现将为Kabuki综合征的治疗提供新思路。

技术领域

本发明属于生物医药领域，涉及一种Kabuki综合征类脑器官模型的制备方法及其应用。

背景技术

Kabuki综合征是一种罕见显性遗传疾病，以先天性多系统发育缺陷为特征。该病症患者有不同程度的神经发育迟缓和智力残疾。然而该疾病缺乏治疗手段，疾病分子机制也不明确。其中一型Kabuki综合征(KS1)约占70％，由KMT2D突变所导致。KMT2D属于组蛋白甲基转移酶家族，通过SET结构域进行组蛋白H3在赖氨酸4上的甲基化(H3K4me)。目前已有的Kabuki模型包括杂合小鼠、斑马鱼、以及2D人类细胞模型。然而，人类大脑发育的复杂性非动物模型与单一的2D细胞模型可比拟。

发明内容

一些实施方案中，本发明提供了GSK-3抑制剂在制备治疗Kabuki综合征药物中的应用。

一些实施方案中，所述的药物包含有效量的GSK-3抑制剂。

一些实施方案中，所述药物还包括药学上可接受的药用载体。

一些实施方案中，所述药用载体包括稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、崩解剂、表面活性剂和润滑剂中的一种或几种。

一些实施方案中，本发明提供了一种GSK-3抑制剂在制备回复GABA能神经元的药物中的应用。

一些实施方案中，所述回复GABA能神经元是回复Kabuki综合征患者的GABA能神经元。

一些实施方案中，所述GSK-3抑制剂包括chir99021。

一些实施方案中，所述的Chir99021的结构式如式1所示：

一些实施方案中，所述GSK-3抑制剂通过回复GABA能神经元治疗Kabuki综合征。

一些实施方案中，所述Kabuki综合征为KMT2D突变所导致的Kabuki综合征。

一些实施方案中，所述Kabuki综合征为KMT2D缺失的Kabuki综合征。一些实施方案中，发明人研究过程中发现了所述chir99021能够达到优选的剂量。

一些实施方案中，本发明提供了载体，所述载体包含：(1)与待改变的转化区5’端同源的DNA片段，即5’臂，其选自KMT2D基因功能结构域SET区域上游1499bp同源序列；(2)与待改变的转换区3’端同源的第二个DNA片段，即3’臂，其选自KMT2D基因功能结构域SET区域下游1657bp同源序列。

一些实施方案中，所述5’臂尾端接了TAGTAATGA终止密码子终止转录。

一些实施方案中，所述5’臂和3’臂之间还含有PGK-Puro或PGK-Hygro抗性筛选标志。

一些实施方案中，所述5’臂的序列如SEQ ID NO:11所示。

一些实施方案中，所述3’臂的序列如SEQ ID NO:12所示。