本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥,具體涉及去乙?;竤irt2的應用及調(diào)控rna病毒感染的藥物。
背景技術(shù):
1、抗病毒固有免疫應答反應是一把雙刃劍,盡管適當?shù)目共《竟逃忻庖邞鸱磻梢詭椭鷻C體抵抗病原微生物的入侵,但同時抗病毒固有免疫應答反應的過度或持續(xù)激活反而會對機體的器官或組織產(chǎn)生損傷。比如,抗病毒固有免疫應答反應的過度激活會導致大量細胞因子(如il-6、tnf-α等)和炎癥介質(zhì)在短時間內(nèi)急劇釋放,形成“細胞因子風暴”。這種劇烈的炎癥反應會破壞血管壁,引起組織損傷、器官功能障礙,甚至危及生命。再比如,持續(xù)的抗病毒固有免疫應答反應所帶來的炎癥反應不僅會直接損傷感染部位的組織,還可能通過全身性反應影響遠離感染部位的器官,如肺、心、腎等,導致多器官功能障礙綜合征(mods)。此外,過度的免疫反應還可能誘發(fā)自身免疫性疾病,進一步加劇病情。因此,抗病毒固有免疫應答反應激活的強度和持續(xù)時間需要進行嚴格精確的調(diào)控,以免對機體造成傷害。而相應的臨床應用則需要:首先,深入研究抗病毒固有免疫應答的分子機制,識別關鍵信號通路、轉(zhuǎn)錄因子及細胞因子網(wǎng)絡中的調(diào)控節(jié)點,為干預提供靶點。其次,開發(fā)能夠特異性調(diào)節(jié)免疫應答強度和持續(xù)時間的藥物。例如,針對細胞因子風暴的抗體藥物、免疫抑制劑等,旨在保持足夠抗病毒能力的同時,減少不必要的組織損傷。再次,考慮到不同個體間免疫應答的差異性,探索基于患者遺傳背景、免疫狀態(tài)等因素的個體化治療方案,以實現(xiàn)更加精準的醫(yī)療干預。
2、固有免疫系統(tǒng)的啟動依賴于細胞模式識別受體(prrs)對被稱為病原體相關分子模式(pamp)的保守微生物成分的識別。病毒核酸,包括rna和dna,是病毒感染產(chǎn)生的主要pamp。在病毒感染時,toll樣受體3(tlr3)識別細胞外病毒rna,而細胞內(nèi)病毒rna主要被視黃酸誘導型基因i(rig-i)樣受體(rlrs)識別,包括rig-i(也稱為ddx58)和黑色素瘤分化相關基因5(mda5,也稱為ifih1或helicard)。rig-i和mda5都是解旋酶家族成員,具有兩個半胱天冬酶募集結(jié)構(gòu)域(card)、一個dexd/h-box解旋酶結(jié)構(gòu)域和一個c末端結(jié)構(gòu)域(ctd)。一般來說,rig-i優(yōu)先與短的5'-三磷酸(5'-ppp)dsrna結(jié)合,并在宿主防御仙臺病毒(sev)、水泡性口腔炎病毒(vsv)、新城疫病毒(ndv)和流感病毒中發(fā)揮關鍵作用。同時,mda5已被證明在識別長dsrna和腦心肌炎病毒(emcv)中至關重要。在rna結(jié)合后,rig-i和mda5募集相同的含有card的銜接蛋白visa(也稱為ips-1、cardif或mavs),其進而組裝朊病毒樣聚合物并用作募集和磷酸化下游信號蛋白tbk1和ikki的平臺,導致irf3和nf-κb的激活,并最終誘導i型干擾素(ifn)、促炎細胞因子和其他抗病毒基因。
3、rig-i在靜息細胞中保持自我抑制狀態(tài),dsrna的結(jié)合誘導其激活,構(gòu)象和card的釋放發(fā)生變化。rig-i的激活受一系列翻譯后修飾的調(diào)節(jié),包括磷酸化、泛素化、蘇素化、isg化、谷氨酰化和乙?;ig-i的經(jīng)典ptm,如磷酸化和泛素化,已經(jīng)被廣泛研究。例如,蛋白激酶cα(pkcα)和pkcβ或酪蛋白激酶ii(ck?ii)對rig-i的磷酸化使rig-i保持靜止狀態(tài),而磷酸酶pp1α和pp1γ去除rig-i磷酸化并啟動其激活。同時,幾種e3泛素連接酶,如trim25、trim4和rnf135,以及去泛素化酶,如cyld、usp21和usp3,已被鑒定可調(diào)節(jié)rig-i泛素化并在抗病毒反應中發(fā)揮作用。然而,非常規(guī)ptms在rig-i活性調(diào)節(jié)中的作用剛剛被揭示,仍需在未來的研究中加以解決。已經(jīng)證明,rig-i在靜息細胞中的ctd處被乙?;?,這阻止rig-i與dsrna結(jié)合并控制rig-i的低聚。在病毒感染時,組蛋白脫乙酰酶6(hdac6)直接與rig-i結(jié)合并去除rig-i的乙?;瑢е聄ig-i信號的激活。
4、最近,越來越多的證據(jù)強調(diào)了sirtuins(sirts)在調(diào)節(jié)抗病毒固有免疫信號通路中的重要作用。sirt家族的7個成員(sirt1-7)是廣泛表達和保守的nad+依賴性脫乙酰酶,在許多生物過程中發(fā)揮著至關重要的作用,如炎癥、代謝、氧化應激、細胞周期、壽命和細胞凋亡。sirtuins的亞細胞定位多種多樣,sirt1/6/7主要在細胞核中,sirt2主要在細胞質(zhì)中,sirt3/4/5主要在線粒體中。最近的一項研究表明,sirt1介導irf3/irf7的dna結(jié)合結(jié)構(gòu)域(dbd)的脫乙?;?,并通過影響其液-液相分離來調(diào)節(jié)ifn的產(chǎn)生。我們之前的研究表明,sirt1也與ifi16相互作用,并抑制ifi16介導的人類細胞抗病毒反應。此外,visa的活化通過sirt3催化的脫乙酰作用作為促進劑和sirt5催化的脫琥珀酰作用作為制動器來調(diào)節(jié)。據(jù)報道,sirt2通過與g3bp1相互作用和脫乙?;鶃頊p少cgas-sting途徑,而不是直接與cgas本身結(jié)合。然而,盡管乙?;瘜ig-i的活化至關重要,sirtuins在rig-i活化中的作用仍不清楚。
5、盡管目前針對sirtuins已開發(fā)出多種激活劑和抑制劑,并且一些激活劑和抑制劑已經(jīng)在臨床上進行應用方面的探索,比如sirtuins的激活劑白藜蘆醇、sirt1的激活劑srt2104以及sirt1的抑制劑ex527在衰老、炎癥、代謝以及腫瘤等相關疾病的治療中進行了研究,但是目前sirt2在rna病毒感染相關疾病的治療中應用還不明確。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中目前sirt2在rna病毒感染相關疾病的治療中應用還不明確的問題,為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
2、抗病毒反應的過度激活也會對機體造成損害,所以需要進行嚴格限制。本發(fā)明通過研究發(fā)現(xiàn),在細胞水平上對sirt2敲低、sirt2缺陷和sirt2的表達抑制劑的治療觀察,確定sirt2是rig-i和visa介導的信號通路的重要正調(diào)控因子。sirt2缺乏抑制了rna病毒誘導的下游抗病毒基因的轉(zhuǎn)錄和小鼠的固有抗病毒反應。sirt2通過調(diào)節(jié)rig-i的乙?;瘉泶龠M針對rna病毒和胞質(zhì)dsrna的抗病毒固有免疫反應?;诳共《痉磻倪^渡激活會對機體造成損害,所以,我們需要限制抗病毒反應的過渡激活。
3、基于上述原因,本發(fā)明提供了一種去乙酰化酶sirt2的應用,用于非疾病的診斷或治療;所述應用為去乙?;竤irt2作為篩選預防、緩解或治療rna病毒感染藥物的藥物靶標的應用。
4、本發(fā)明提供的上述應用能夠明確sirt2在rna病毒感染相關疾病的治療中應用,證明了sirt2可以用于rna病毒感染相關疾病的治療中。
5、本發(fā)明通過研究發(fā)現(xiàn),通過sirt2的sirna或sirt2的表達抑制劑agk2來限制病毒感染誘導的固有免疫應答反應,防止過度激活產(chǎn)生的細胞因子對機體造成傷害。因此,本發(fā)明能夠通過去乙?;竤irt2的sirna或特異性抑制劑agk2限制抗病毒固有免疫應答反應的過度激活。
6、優(yōu)選地,所述rna病毒包括vsv病毒或sev病毒。vsv和sev均為可以感染人和動物的rna模式病毒,能夠誘發(fā)rig-i介導的固有免疫信號通路的激活,因此,可以通過sirt2來調(diào)節(jié)rna病毒誘導的固有免疫應答反應的過度激活,從而用于rna病毒感染相關疾病的治療中。
7、優(yōu)選地,所述去乙?;竤irt2通過sirna限制抗病毒固有免疫應答反應的過度激活。
8、優(yōu)選地,通過敲低所述去乙?;竤irt2,抑制所述去乙?;竤irt2的表達,進而限制抗病毒固有免疫應答反應的過度激活。
9、本發(fā)明還提供了一種利用所述去乙?;竤irt2用于篩選預防、緩解或治療rna病毒感染藥物的方法。該方法包括如下步驟:
10、將候選藥物給藥rna病毒感染模型,檢測給藥前后所述去乙?;竤irt2的表達量或活性,給藥后所述去乙?;竤irt2的表達量或活性低于給藥前所述去乙?;竤irt2的表達量或活性是候選藥物為目標藥物的指示;
11、所述rna病毒包括vsv病毒或sev病毒。
12、基于上述方法,本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述方法篩選得到的調(diào)控rna病毒感染的藥物。所述藥物包括去乙?;竤irt2的表達抑制劑或去乙?;竤irt2的活性抑制劑,所述去乙?;竤irt2的表達抑制劑包括sirna;所述去乙?;竤irt2的活性抑制劑包括agk2。
13、agk2為sirt2的特異性抑制劑。所述sirna為s2和s3;s2的正義鏈序列如seq?idno.34所示;負義鏈序列如seq?id?no.35所示;s3的正義鏈序列如seq?id?no.36所示;負義鏈序列如seq?id?no.37所示。
14、優(yōu)選地,所述藥物是以所述sirt2的表達抑制劑或所述去乙酰化酶sirt2的活性抑制劑為活性成分,并輔以藥學上可接受的輔料。
15、優(yōu)選地,所述藥物中所述sirt2的表達抑制劑或所述去乙?;竤irt2的活性抑制劑的濃度為9.5μm~10.5μm。更優(yōu)選地,所述藥物中所述sirt2的表達抑制劑或所述去乙?;竤irt2的活性抑制劑的濃度為10μm。
16、優(yōu)選地,所述輔料包括水、鹽水、緩沖液、甘油、乙醇中的任意一種或多種。
17、優(yōu)選地,所述藥物用于改善抗病毒固有免疫應答反應過渡激活導致的多器官功能障礙綜合征。
18、優(yōu)選地,所述藥物用于改善抗病毒固有免疫應答反應過渡激活導致的自身免疫性疾病。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
20、本發(fā)明提供了去乙酰化酶sirt2的應用及及調(diào)控rna病毒感染的藥物。本發(fā)明的研究結(jié)果表明:sirt2在體內(nèi)促進rna病毒觸發(fā)的固有免疫反應,sirt2增強了由rna病毒或胞質(zhì)dsrna觸發(fā)的固有免疫信號通路。sirt2缺乏會損害針對rna病毒的抗病毒固有免疫信號通路,并促進rna病毒感染。sirt2缺乏會損害rna病毒或胞質(zhì)dsrna誘導的原代免疫細胞和非免疫細胞的抗病毒固有反應。用sirna敲減sirt2或用sirt2的表達抑制劑agk2治療降低了對rna病毒的抗病毒固有免疫反應。在體內(nèi)用agk2治療降低了rna病毒觸發(fā)的i型ifn的產(chǎn)生。因此,本發(fā)明提供了一種在臨床上通過sirt2的sirna或特異性抑制劑agk2抑制抗病毒固有免疫應答反應過度激活的方法。同時,sirt2可以作為篩選預防、緩解或治療rna病毒感染藥物的靶標物質(zhì)。sirt2的表達抑制劑能夠靈活調(diào)節(jié)抗病毒固有免疫應答發(fā)應的強度,從而在保證足夠抗病毒能力的同時,減少不必要的組織損傷。