小分子化合物JQ1促进腺病毒复制及感染机制研究

发布时间：2020-07-06 07:35

【摘要】：基因治疗是指通过核酸载体、病毒或其他基因改造过的微生物将一段特定的核酸序列转入细胞或插入细胞基因组上,并通过这段基因的转录或翻译产物达到治疗目的。遗传核酸序列向靶细胞的特异且高效转导是基因治疗过程中最主要的障碍之一。病毒作为一种非细胞生物,必须通过感染宿主细胞,并利用宿主细胞内物质和能量,完成其生命周期。因此基因治疗发展初期主要应用重组病毒将核酸序列转入细胞内,应用较多的病毒包括腺病毒、腺相关病毒、逆转录病毒、疱疹病毒,它们作为基因治疗载体的优势在于其拥有相对简单的结构、较小的基因组以及较强的进化可塑性等。由于腺病毒无致癌性,容易制备,并且具有转染效率高、组织选择性广等优点,是基因治疗临床研究中应用最广泛的载体。腺病毒用于基因治疗载体的主要缺点是腺病毒免疫原性强,容易引起强烈炎症反应。另外,由于多数成年人感染过腺病毒,因此体内存在的中和抗体会降低转染效率。因此,如何提高转染效率,降低宿主对病毒的免疫应答反应是腺病毒载体能否成功用于临床治疗的关键问题。腺病毒-2和-5(Ad2,Ad5)主要利用柯萨奇病毒-腺病毒受体(Coxsackievirus adenovirus receptor,CAR)粘附于易感细胞,然后通过病毒penton base蛋白与整合素结合激活细胞入侵信号而感染细胞。腺病毒感染受宿主细胞因子调控。最近研究报道组蛋白去乙酰化抑制剂可以增加腺病毒感染效率。组蛋白去乙酰化过程首先由溴结构域(bromodomain;BD)家族蛋白BRD4(Bromodomain-containing protein 4)等识别(reader),引起特定残基去乙酰化。研究发现BRD4在多种病毒感染细胞的过程中发挥作用。本文旨在研究组蛋白乙酰化“Reader”蛋白BRD4在腺病毒感染过程中的作用。本文发现BRD4小分子抑制剂JQ1可促进腺病毒感染,进一步研究发现JQ1可通过竞争性地与BRD4结合,使得与染色体组蛋白乙酰化的赖氨酸残基结合的BRD4从染色体上解离下来,游离的BRD4通过C端功能结构域招募和活化细胞内正性转录延伸因子(Positive transcription elongation factor,P-TEFb)形成具有转录活性的复合物,可增加病毒基因表达,从而促进病毒感染。CDK9是P-TEFb的一个组成成分,BRD4的敲低以及CDK9小分子抑制剂均可抵消JQ1对腺病毒感染的促进作用。基因治疗时主要应用复制缺失型病毒,此类病毒缺失的E1A蛋白对于基因表达起关键性作用。在探究JQ1在复制缺失型病毒基因治疗时的应用研究中,我们选择了E1A基因缺陷型病毒Ad5-EGFP作为研究对象。研究发现JQ1可在上皮细胞A549或淋巴细胞Jurkat T内增加复制缺馅型病毒Ad5-EGFP的异源蛋白的表达。这表明JQ1可以无细胞依赖性地增加复制缺失型病毒的基因表达。小鼠异体肿瘤模型实验中,首先将体外感染相同剂量复制缺馅型病毒载体的P388D1肿瘤注射小鼠腹腔,经不同浓度JQ1或溶剂对照处理,结果发现JQ1剂量依赖性增加腹腔内腺病毒异源基因的表达。本研究证明JQ1可促进腺病毒基因表达,从而促进腺病毒感染,并探究了其分子机制。在肿瘤治疗应用方面研究发现JQ1可在体内促进小鼠肿瘤细胞内复制缺陷性病毒的基因表达。提示我们在应用复制缺馅型病毒治疗肿瘤时,可通过JQ1调控目的基因的表达,增强肿瘤治疗效果。
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R450
【图文】：

临床实验,基因治疗,类型分布,载体

疗神经退行性疾病（ＣｌｉｎｉｃａｌＴｒｉａｌｓ．ｇｏｖ：邋ＮＣＴ０１６２１５８１）等。截止到２０１８年２月，逡逑据全球基因治疗临床实验网站统计，共有２９３０例基因治疗临床实验在进行。其逡逑中９０％是处于临床Ｉ、ＩＩ期，只有０．２％处于临床ＩＶ期（图２．２）。这些临床实逡逑验中主要由美国（约６１％）发起。针对癌症的临床试验占６６．６％，针对单基因疾逡逑病的临床实验占１１．５％，还有６％临床实验是针对感染性疾病的，以及６％临床逡逑实验是针对心血管疾病的（图２．３）。逡逑近十年ＣＡＲ－Ｔ细胞通过改造免疫效应细胞，调节体内免疫反应，在治疗晚逡逑期肿瘤患者时发挥了史无前例的效果［４７］。２０１７年，诺华公司用于治疗急性淋巴逡逑白血病（ＡＬＬ）的ｋｙｍｒｉａｈ在美国批准上市。该药的临床数据显示，参与临床实逡逑验的６３名急性淋巴细胞白血病患者有５２人（８２．５％）病情得到缓解，对于这种逡逑难治且复发性极高的恶性病，这是已是极其高的救治率。逡逑基因治疗概念提出己有５０年

基因治疗,阶段,临床实验

基因治疗临床实验中临床阶段分布

基因治疗,临床实验

基因治疗临床实验中疾病类型分布

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