[发明专利]一种判断鼻咽癌放疗敏感性的分子标志物及应用

说明书

本发明公开了CPT1A可作为分子标志物评价鼻咽癌患者对放射治疗的敏感性。鼻咽癌肿瘤组织中CPT1A高表达的患者对放疗不敏感并且总生存期降低。Etomoxir作为FDA批准的CPT1A靶向抑制剂，可辅助鼻咽癌的放射治疗。Etomoxir抑制鼻咽癌放疗抵抗细胞的脂肪酸氧化活性，减少细胞内ATP和NADPH的合成，通过降低线粒体膜电位诱导细胞凋亡，增加肿瘤细胞对放疗的敏感性。Etomoxir可作为治疗鼻咽癌的靶向药物与放疗联用，提高治疗效果。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种判断鼻咽癌放疗敏感性的分子标志物及应用。

背景技术

肉碱棕榈酰转移酶CPT1A(carnitine palmitoyltransferase 1A)是细胞代谢途径中参与脂肪酸β氧化的关键酶，定位于线粒体外膜。其生理功能是以肉碱为载体，将脂酰辅酶A转化为脂酰肉碱和辅酶A，促进细胞浆中的脂肪酸进入线粒体基质进行β氧化分解，最终生成乙酰辅酶A，为生物合成及ATP的产生提供原料。新近研究表明，前列腺癌、胶质瘤、白血病干细胞、MYC高表达的三阴性乳腺癌以及氧化磷酸化活跃的弥散性大B细胞淋巴瘤中脂肪酸β氧化异常活化。肿瘤细胞依赖脂肪酸β氧化代谢提供的NADPH、ATP抵抗氧化应激或氧、葡萄糖缺乏等代谢应激，促进肿瘤细胞的增殖和存活。

Etomoxir(ETO)是FDA批准的CPT1靶向抑制剂，通过增加脂肪细胞对胰岛素的敏感性、抑制肝细胞的糖异生而降低血糖，目前已应用于2型糖尿病的临床治疗。近年的研究表明，etomoxir在肿瘤的治疗中发挥重要作用。在三阴性乳腺癌和前列腺癌中，etomoxir可以抑制裸鼠移植瘤的增殖。在急性粒细胞白血病中，etomoxir能诱导白血病细胞凋亡，增加静息性白血病祖细胞对化疗药物阿糖胞嘧啶的敏感性。Etomoxir能抑制肝癌中干细胞的干性，增加肝癌干细胞对靶向药物索拉菲尼的敏感性。以上研究提示，CPT1的靶向抑制剂etomoxir在肿瘤治疗中具有潜在价值。

鼻咽癌是人群高发的肿瘤，放疗是治疗鼻咽癌的主要手段，但约20％的鼻咽癌患者仍出现局部复发或转移的情况，并且成为患者死亡的主要原因。因此，发现鼻咽癌治疗的分子靶标，研究靶向治疗方法，增加肿瘤对放疗的敏感性，是降低鼻咽癌患者死亡率的重要策略。

发明内容

本发明的目的在于确定CPT1A可作为判断鼻咽癌放疗敏感性的分子标志物，etomoxir(ETO)作为CPT1A靶向抑制剂可应用于鼻咽癌的治疗，etomoxir通过诱导鼻咽癌放疗抵抗细胞凋亡，增加肿瘤细胞对放疗的敏感性，提高治疗效果。因此，分子标志物CPT1A可用于制备鼻咽癌放疗增敏治疗药物、制备抑制鼻咽癌放疗抵抗细胞脂肪酸代药物、制备诱导鼻咽癌放疗抵抗细胞凋亡药物。分子标志物CPT1A的靶向抑制剂etomoxir可用于制备鼻咽癌放疗增敏治疗药物、制备抑制鼻咽癌放疗抵抗细胞脂肪酸代药物、制备诱导鼻咽癌放疗抵抗细胞凋亡药物。

下面对本发明作进一步说明：

本发明以鼻咽癌放疗抵抗细胞为主要的体外研究模型，发现CPT1A的mRNA、蛋白表达和酶活性水平在放疗抵抗细胞中显著增高。TCGA数据库显示CPT1A的mRNA水平增高降低头颈部鳞癌患者的总生存期，鼻咽癌组织芯片显示CPT1A蛋白高表达降低放射治疗后鼻咽癌患者的总生存期。说明CPT1A可作为分子标志物用于评价鼻咽癌对放射治疗是否敏感。

本发明发现CPT1A介导的脂肪酸β氧化在放疗抵抗细胞中异常活化，表现为脂肪酸氧化活性增加，ATP和NADPH含量增加。Etomoxir处理鼻咽癌放疗抵抗细胞，用细胞内ATP含量、NADPH含量评价etomoxir对细胞代谢的影响，用JC-1荧光染料检测etomoxir对细胞线粒体膜电位的影响，用Annexin-V荧光染料研究etomoxir对细胞凋亡的影响。研究发现，etomoxir能抑制鼻咽癌放疗抵抗细胞的ATP、NADPH含量，降低线粒体膜电位，增加细胞凋亡。