[发明专利]PRTN3基因作为肿瘤免疫治疗中激活细胞毒性免疫细胞靶点的应用

说明书

本发明公开了PRTN3基因作为肿瘤免疫治疗中激活细胞毒性免疫细胞靶点的应用，可通过敲除和/或敲低该靶点PRTN3基因、和/或酶活性位点失活的PRTN3促进细胞毒性免疫细胞的激活，从而有效抑制肿瘤的发展，特别是肺腺癌引发肿瘤的发展。为临床抗肺腺癌免疫治疗提供了新思路，从而打破肺腺癌免疫抑制。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，涉及PRTN3基因作为肿瘤免疫治疗中激活细胞毒性免疫细胞靶点的应用。

背景技术

每年的11月是“全球肺癌关注月”。据了解，自1985年以来，肺癌已成为全世界死亡率最高的恶性肿瘤。肺癌主要分为两大类：非小细胞肺癌(Non-small-cell lungcarcinoma，NSCLC)和小细胞肺癌(Small-cell lung carcinoma，SCLC)，其中NSCLC占所有肺癌病例的85％。NSCLC又可分为腺癌(Lung adenocarcinoma，LUAD)、鳞状细胞癌(Squamous-cell carcinoma)、大细胞癌(Large cell carcinoma)三种亚型，其中腺癌是最常见的NSCLC亚型，占比50％以上。肺癌晚期患者的5年生存率极低，约为5％，因此亟需探究有效的治疗肺癌策略。

随着肿瘤免疫疗法的出现，肺癌患者的预后得到了一定的改善。其中，针对PD-1和PD-L1的免疫检查点抑制剂在NSCLC患者中显示了良好的效果，部分病人的生存期得到了延长。然而，仍然存在部分病人对此疗法反应不佳。临床试验显示，22％-28％的肺癌病人在接受免疫治疗后PD-L1的表达水平明显增多，这种异质性的反应表明不是所有肺癌病人都能获得抗肿瘤的效果，表明开发新的免疫治疗的靶点对于进一步提高肺癌病人预后具有重要的意义。

NK细胞和CD8⁺T细胞是细胞毒性免疫细胞，通过直接杀伤肿瘤细胞发挥抗肿瘤免疫的作用。研究表明，实体肿瘤中T细胞和NK细胞的浸润不仅与病人的预后正相关，更是影响肿瘤免疫治疗效果的关键因素。而肿瘤细胞通过内源性的调控作用使得浸润的NK细胞和CD8⁺T细胞减少，并抑制它们的激活，从而破坏NK细胞和CD8⁺T细胞发挥有效的抗肿瘤免疫防御。因此，探寻肺癌中调节NK细胞和CD8⁺T细胞激活的新基因，将会为肺癌的免疫治疗提供新的靶点。

PRTN3(Proteinase 3)是由中性粒细胞分泌的丝氨酸蛋白酶之一。PRTN3含有256个氨基酸残基，其中第1到25个氨基酸是信号肽(Signal peptide)，可以引导其穿过细胞膜分泌到胞外；第26及27个氨基酸和羧基端第250至256个氨基酸是前导肽(Propeptide)，在翻译的过程中，初级结构中的信号肽被剪切被信号肽酶水解，然后在内质网加工时前导肽被剪切，最终形成其成熟形式。相应地，PRTN3前体蛋白的分子量为35kDa，成熟形式的蛋白分子量为29kDa。PRTN3的催化活性位点由组氨酸(His57)、丝氨酸(Ser195)、天冬氨酸(Asp102)组成。

PRTN3具有广泛的生物学功能，通过水解组织蛋白，调控免疫反应参与相关疾病的进展。它能够对细胞因子进行加工，如裂解CXCL8的前体从而活化CXCL8，趋化中性粒细胞迁移到炎症部位，加重组织损伤，参与慢性阻塞性肺疾病。PRTN3还可加工细胞受体调控信号传导，从而在炎症反应中发挥一定的作用，如PRTN3可以裂解蛋白酶激活受体1(PAR-1)致其失活，来解除凝血酶激活的钙信号，从而破坏内皮细胞屏障的完整性。此外，PRTN3还可以间接地调控炎症反应，例如水解NF-κB和p21导致其失活，加速内皮细胞凋亡，参与血管炎、克罗恩病。然而，关于肿瘤中PRTN3的功能研究并不多，据报道，PRTN3是急性髓细胞白血病相关抗原，三阴乳腺癌早期转移的预测指标，而且与肿瘤的骨转移密切相关。综上所述，PRTN3在炎症反应中发挥重要的作用，并与多种肺部炎症疾病密切相关，然而PRTN3在肺癌中的作用尚未清楚。

发明内容