人類潛在新細(xì)胞因子TMEM98及其用途制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供人類潛在新細(xì)胞因子TMEM98的應(yīng)用。人TMEM98基因編碼一種非經(jīng)典分泌蛋白，其同時具有細(xì)胞膜定位形式和細(xì)胞外分泌形式，其在多種炎性因子刺激后表達(dá)上調(diào)，表明其與炎癥的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。體內(nèi)及體外功能研究發(fā)現(xiàn)人TMEM98蛋白能促進(jìn)小鼠Th1細(xì)胞在體內(nèi)及體外的分化、促進(jìn)IFN-γ的分泌，抑制CD46和CD59的表達(dá)并且對小鼠黑色素瘤有抑制作用。因此，人TMEM98蛋白可能作為炎癥治療的新靶點和抗腫瘤藥物，并且可通過其功能發(fā)揮抑制和/或治療多種炎癥、感染、纖維化作用、過敏性疾病和自身免疫疾病的作用。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及疾病的診斷及治療領(lǐng)域，特別涉及人類潛在細(xì)胞因子TMEM98在免疫相關(guān)疾病(例如炎癥)以及腫瘤中的診斷和治療中的應(yīng)用。
技術(shù)介紹
人體免疫系統(tǒng)歷經(jīng)30億年的進(jìn)化，形成復(fù)雜而精細(xì)的調(diào)控系統(tǒng)，在機體具有至關(guān)重要的作用。它對外能夠防御病原微生物的入侵，對內(nèi)則能清除衰老、病變和死亡的細(xì)胞，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。免疫系統(tǒng)通過固有免疫應(yīng)答和適應(yīng)性免疫應(yīng)答完成上述功能。固有免疫應(yīng)答是機體抵御病原體入侵的第一道防線，主要包括單核-巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞(Dendritic cell,DC)等,在機體早期抗感染過程中發(fā)揮重要作用，并能夠啟動適應(yīng)性免疫應(yīng)答，影響其應(yīng)答類型。適應(yīng)性免疫應(yīng)答是指抗原特異性T細(xì)胞和B細(xì)胞分別通過TCR和 BCR識別抗原、活化、增殖、分化為效應(yīng)細(xì)胞，發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)的過程，包括T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答和B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答。細(xì)胞因子是由機體各種細(xì)胞分泌的具有調(diào)控細(xì)胞生長分化、調(diào)節(jié)免疫功能和生理反應(yīng)并參與病理反應(yīng)的小分子蛋白質(zhì)，通過與受體結(jié)合發(fā)揮作用。細(xì)胞因子主要包括白細(xì)胞介素(Interleukin, IL)、集落刺激因子(Colony-Stimulating Factor, CSF)、干擾素(Interferon, IFN)、腫瘤壞死因子(Tumor-Necrosis Factor, TNF)等，是免疫細(xì)胞之間的交流語言，對固有免疫應(yīng)答和適應(yīng)性免疫應(yīng)答均發(fā)揮重要的調(diào)控作用。CD4+T細(xì)胞主要包括Thl、Th2、Thl7以及Treg等，其中Thl和Th2是最早發(fā)現(xiàn)的兩類細(xì)胞，Thl細(xì)胞主要分泌IFN- Y、IL-2.LT α等，通過細(xì)胞免疫應(yīng)答在抗病毒、抗胞內(nèi)病原體感染、抗腫瘤、遲發(fā)型超敏反應(yīng)中發(fā)揮重要作用；Th2細(xì)胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-13等，通過輔助B細(xì)胞產(chǎn)生抗體參與體液免疫應(yīng)答。Thl7主要分泌IL-17A、IL-21、IL-17F、IL-22等，在抗胞外細(xì)菌和真菌感染中具有重要作用，并參與炎性腸病等自身免疫病的發(fā)生、發(fā)展。iTreg主要分泌TGF-β、IL-35、IL-10，在免疫耐受、淋巴細(xì)胞穩(wěn)態(tài)、調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答方面發(fā)揮重要功能。多種細(xì)胞因子參與了 Thl、Th2細(xì)胞的分化調(diào)節(jié)。如IL-12、IL_4分別是決定Thl、Th2分化所必需的細(xì)胞因子。其次，細(xì)胞因子對已分化的CD4+T細(xì)胞也具有調(diào)控作用，如IL-12與IL-18能夠以TCR非依賴的方式協(xié)同促進(jìn)Thl細(xì)胞產(chǎn)生IFN- Y。此外，細(xì)胞因子還是Th細(xì)胞發(fā)揮作用的主要方式，Thl、Th2細(xì)胞產(chǎn)生的特征性細(xì)胞因子分別是IFN- Y、IL-4。深入研究Thl、Th2細(xì)胞的分化、生理和病理功能以及調(diào)控機制及兩者之間的平衡具有重要的理論意義和潛在的應(yīng)用價值。細(xì)胞因子在腫瘤發(fā)生過程中亦發(fā)揮重要功能。目前已有多種細(xì)胞因子藥物應(yīng)用于臨床腫瘤治療。IFN-α和IL-2是FDA批準(zhǔn)的用于腫瘤治療的細(xì)胞因子。IL-2是第一個被證明具有腫瘤治療作用的細(xì)胞因子，其主要用于治療腎細(xì)胞癌和黑色素瘤，已經(jīng)成功上市。IL-2通過促進(jìn)細(xì)胞毒性的NK細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的增殖、活化而發(fā)揮抗腫瘤作用，IL-2不僅在腎細(xì)胞癌和黑色素瘤等免疫敏感的腫瘤中具有治療作用，在其它類型腫瘤中也發(fā)揮抗腫瘤作用。此外，還有多種細(xì)胞因子的抗腫瘤研究處于臨床研究的不同階段，有望用于臨床腫瘤治療中。其中IL-12和IL-21是抗腫瘤研究中比較熱門的兩個細(xì)胞因子。因此，發(fā)現(xiàn)新細(xì)胞因子并研究其功能和機制不僅有利于進(jìn)一步全面了解腫瘤的發(fā)生機制，也將為其治療提供新的選擇。目前利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)的重組細(xì)胞因子、可溶性受體以及抗細(xì)胞因子或細(xì)胞因子受體抗體等在治療腫瘤、造血障礙、感染等已收到良好療效。重組細(xì)胞因子作為藥物具有很多優(yōu)越之處，如細(xì)胞因子為人體自身成分，可調(diào)節(jié)機體的生理過程和免疫功能，很低劑量即可發(fā)揮作用，因而療效顯著，副作用小，是一種全新的生物制劑，已成為某些疑難病癥不可缺少的治療手段。目前已批準(zhǔn)生產(chǎn)的細(xì)胞因子藥物包括干擾素α、β、Y，EPO，GM-CSF, G-CSF, IL_2等。另外，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國際上至少已有26個基因組藥物進(jìn)入臨床研究，包括新的重組細(xì)胞因子、重組可溶性受體等。同時，細(xì)胞因子或者細(xì)胞表面受體檢測也是判斷機體免疫功能和免疫細(xì)胞分化的指標(biāo)，在許多疾病的診斷、病程觀察、療效判斷及細(xì)胞因子治療監(jiān)測等方面具有重要價值。2006年5月18日，Nature雜志公布了人類I號染色體的精細(xì)圖譜，標(biāo)志著人類基因組計劃的完成，生物醫(yī)學(xué)研究進(jìn)入功能基因組時代。從2008年開始，我們與國家人類 北方基因研究中心合作，利用免疫基因組學(xué)策略，通過生物信息學(xué)遴選、功能篩選和系統(tǒng)性功能研究發(fā)現(xiàn)了人類新基因TMEM98，其編碼一種非經(jīng)典分泌蛋白，并具有細(xì)胞膜定位形式；我們利用多肽免疫，制備了抗TMEM98的多克隆抗體，該抗體可以用于免疫沉淀、免疫熒光、Western blot和ELISA分析；TMEM98在活化的⑶4+T細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)，在IL-I β刺激的Α549、LPS刺激的PBMC中表達(dá)上調(diào)，在單核細(xì)胞分化為DC后表達(dá)明顯上調(diào)；功能研究發(fā)現(xiàn)其編碼的分泌蛋白能促進(jìn)小鼠Thl細(xì)胞在體內(nèi)及體外的分化，能夠抑制前列腺癌細(xì)胞系DU145中⑶46、⑶59的表達(dá)，并且體內(nèi)功能研究發(fā)現(xiàn)人ΤΜΕΜ98原核蛋白對小鼠黑色素瘤有抑制作用。因此，ΤΜΕΜ98真核及原核表達(dá)蛋白、抗體在炎癥、感染性疾病(尤其是抗胞內(nèi)細(xì)菌感染及抗病毒感染)、腫瘤的輔助診斷及治療方面具有臨床應(yīng)用價值。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于闡明人類ΤΜΕΜ98基因在炎癥細(xì)胞中的表達(dá)特點、分泌蛋白的N端切割位點及人ΤΜΕΜ98蛋白對炎癥、Thl細(xì)胞分化、IFN- Y水平、補體系統(tǒng)以及對小鼠黑色素瘤的影響。本專利技術(shù)還提供人ΤΜΕΜ98蛋白的檢測方法，及該蛋白在炎癥、感染性疾病(尤其是抗胞內(nèi)細(xì)菌感染及抗病毒感染)、腫瘤的輔助診斷及治療方面的應(yīng)用。本專利技術(shù)顯示，人類ΤΜΕΜ98在多種炎性因子刺激后表達(dá)上調(diào)，且其編碼的分泌蛋白能促進(jìn)小鼠Thl細(xì)胞在體內(nèi)及體外的分化，促進(jìn)IFN- Y的分泌，IFN- Y是促炎細(xì)胞因子，表明其能促進(jìn)炎癥的發(fā)生與發(fā)展，能夠作為炎癥治療的新靶點用于炎癥相關(guān)的實驗?zāi)Ｐ椭小Ｈ甩肠ウ?8編碼一種非經(jīng)典分泌蛋白，同時具有細(xì)胞膜定位形式和細(xì)胞外分泌形式；體內(nèi)及體外功能研究發(fā)現(xiàn)其在活化的CD4+T細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)，其編碼的分泌蛋白可以抑制補體調(diào)節(jié)蛋白CD46和CD59的表達(dá)；體內(nèi)功能研究發(fā)現(xiàn)人ΤΜΕΜ98原核蛋白還對小鼠黑色素瘤有抑制作用。由于Thl通過細(xì)胞免疫應(yīng)答在抗病毒、抗胞內(nèi)病原體感染以及抗腫瘤、引發(fā)皮膚遲發(fā)型超敏反應(yīng)中發(fā)揮重要功能，并參與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、糖尿病等自身免疫病的發(fā)生、發(fā)展，而IFN-Y對于某些過敏性疾病、自身免疫性疾病、細(xì)菌真菌感染疾病、病毒性感染疾病、寄生蟲感染、纖維化作用和腫瘤具有抑制和治療效果，抑制CD46和CD59蛋白的表達(dá)可以使補體系統(tǒng)發(fā)揮抗腫瘤作用，這說明人TMEM98在炎癥、感染性疾病(尤其是抗胞內(nèi)細(xì)菌感染及抗病毒感染)、腫瘤、纖維化作用、過敏性疾病和自身免疫疾病的輔助診斷及治療方面的應(yīng)用。除非特別注明，為了便于區(qū)別，在本說明書中(而非權(quán)利要求書中)用全部字母都大寫的TMEM98表示人類TMEM本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種用于炎癥相關(guān)實驗?zāi)Ｐ偷脑噭┖校鲈噭┖泻凶鳛榇傺装Y蛋白的TMEM98蛋白。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于炎癥相關(guān)實驗?zāi)Ｐ偷脑噭┖校鲈噭┖泻凶鳛榇傺装Y蛋白的TMEM98蛋白。2.抗TMEM98蛋白的抗體在制備抗炎癥藥物中的應(yīng)用，所述炎癥是所述TMEM98蛋白所促進(jìn)的炎癥。3.TMEM98蛋白在制備抗腫瘤藥物中的應(yīng)用。4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其中，所述腫瘤是指能夠通過促進(jìn)IFN-Y分泌、促進(jìn)Thl細(xì)胞分化和/或抑制CD46和CD59蛋白的表達(dá)來抑制和/或治療的腫瘤。5.TMEM98蛋白在制備抗感染尤其是抗胞內(nèi)細(xì)菌感染及抗病毒感染、抗纖維化作用、治療過敏性疾病和/或治療自身免疫疾病的藥物中的應(yīng)用，其中，所述感染、纖維化作用、過敏性疾病和自身免疫疾病能夠通過提高IFN- Y水平和/或通過促進(jìn)Thl細(xì)胞分化來抑制和/或治療。6.TMEM98蛋白在制備促進(jìn)IFN- Y分泌、促進(jìn)Thl細(xì)胞分化和/或抑制⑶46和⑶59表達(dá)的藥物中的應(yīng)用。7.TMEM98蛋白在制備消除腫脹的藥物中的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：韓文玲，馬大龍，付偉偉，張巖飛，王平章，石太平，王文彥，李婷，潘文，劉繪繪，于鵬，
申請(專利權(quán))人：北京大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：