tRNA衍生片段tRF-29-86J8WPMN1EJ3及其抑制剂在喉癌检测和治疗中的应用

本发明属于生物医药，具体涉及trna衍生片段trf-29-86j8wpmn1ej3及其抑制剂在喉癌中的应用，尤其涉及trf-29-86j8wpmn1ej3抑制剂在制备预防和/或治疗喉癌的药物中的用途，涉及包含trf-29-86j8wpmn1ej3抑制剂、pabpc1抑制剂和/或mttp抑制剂的药物组合物，并涉及检测trf-29-86j8wpmn1ej3表达水平的试剂、试剂盒、检测系统及其在喉癌辅助诊断、预后评估、治疗疗效监测和/或喉癌进展风险评估中的应用。

背景技术：

1、喉癌是头颈部常见恶性肿瘤之一，其中喉鳞状细胞癌为主要病理类型。喉癌的发生发展与吸烟、饮酒、人乳头瘤病毒感染、环境暴露及遗传易感性等因素密切相关。近年来，尽管手术、放疗、化疗、靶向治疗和免疫治疗等综合治疗手段不断进步，但由于喉癌早期症状缺乏特异性，部分患者确诊时已处于局部晚期或伴有淋巴结转移，导致患者喉功能保留率、生活质量和长期生存率仍不理想。因此，开发灵敏、稳定、微创或无创的喉癌分子标志物，对于喉癌早期筛查、辅助诊断、预后判断和治疗监测具有重要意义。

2、目前，喉癌的临床诊断主要依赖喉镜检查、影像学检查和组织病理学检查。其中，喉镜检查具有一定侵入性，且检查结果受操作者经验影响；影像学检查对早期微小病灶的识别能力有限；组织活检虽然是确诊喉癌的重要依据，但存在创伤性、取样局限性、感染风险和检测滞后等问题，难以满足喉癌早期、动态、便捷筛查的需求。血浆、唾液等液体样本检测具有微创或无创、可重复取样和便于动态监测等优点，因此寻找稳定存在于液体样本中的喉癌相关分子标志物，是当前喉癌精准诊疗研究的重要方向。

3、trna衍生片段，即trna-derived fragments，简称trfs，是由成熟或前体转运rna经特定酶切产生的一类非编码小rna。根据其来源位置和切割方式，trfs可分为trf-1、trf-2、trf-3、trf-5和i-trf等类型。研究表明，trfs并非随机降解产物，而是具有特定生物学功能的小分子rna，可参与基因表达调控、rna稳定性调控、蛋白翻译调控以及肿瘤细胞增殖、凋亡、迁移、侵袭和治疗反应等过程。由于trfs分子长度较短、稳定性较高，并可存在于组织、血浆、血清和唾液等样本中，其作为肿瘤诊断标志物和治疗靶点具有潜在应用价值。

4、铁死亡是一种铁依赖性的调节性细胞死亡方式，主要表现为脂质过氧化物积累、活性氧水平升高、谷胱甘肽代谢异常以及gpx4功能受损等。诱导肿瘤细胞铁死亡被认为是肿瘤治疗的重要策略之一。已有研究提示，rna结合蛋白、mrna稳定性调控以及脂质代谢相关分子可参与铁死亡调节并影响肿瘤进展。然而，目前关于特定trfs在喉癌发生发展、rna结合蛋白pabpc1调控、mttp表达稳定性以及铁死亡调节中的作用仍有待进一步阐明。因此，亟需筛选并验证新的喉癌相关trf标志物，并开发其在喉癌诊断和治疗中的应用。

技术实现思路

1、本发明至少在一定程度上解决现有技术中喉癌治疗靶点有限、喉癌进展及预后风险评估手段不足、喉癌相关分子检测标志物有限等问题。为此，本发明提供trf-29-86j8wpmn1ej3抑制剂在制备预防和/或治疗喉癌的药物中的用途，提供包含trf-29-86j8wpmn1ej3抑制剂、pabpc1抑制剂和/或mttp抑制剂的药物组合物，并提供用于检测trf-29-86j8wpmn1ej3表达水平的试剂盒、检测系统及其在喉癌辅助诊断、预后评估、治疗疗效监测和/或喉癌进展风险评估中的应用。

2、发明人通过高通量测序、qrt-pcr检测及功能实验发现，trna衍生片段trf-29-86j8wpmn1ej3在喉癌组织和喉癌细胞中呈高表达。所述trf-29-86j8wpmn1ej3属于trf-5c亚类，mintbase_id为trf-29-86j8wpmn1ej3，其所述trf-29-86j8wpmn1ej3具有如seq idno:1所示或与其具有90%同一性的核苷酸序列。进一步研究表明，trf-29-86j8wpmn1ej3高表达与喉癌进展相关，抑制trf-29-86j8wpmn1ej3能够抑制喉癌细胞增殖、促进喉癌细胞凋亡、诱导喉癌细胞铁死亡，并在体内抑制喉癌肿瘤生长。因此，trf-29-86j8wpmn1ej3可作为喉癌治疗靶点和喉癌相关检测标志物。

3、为此，本技术第一方面提供trf-29-86j8wpmn1ej3抑制剂在制备预防和/或治疗喉癌的药物中的用途，所述trf-29-86j8wpmn1ej3属于trf-5c亚类，mintbase_id为trf-29-86j8wpmn1ej3，所述trf-29-86j8wpmn1ej3具有如seq id no:1所示或与其具有90%同一性的核苷酸序列。序列方向为5'→3'：tcccacatggtctagcggttaggattcct（seq id no:1）。由此，通过抑制trf-29-86j8wpmn1ej3的表达水平和/或生物学活性，能够抑制喉癌细胞增殖、诱导喉癌细胞铁死亡和/或抑制喉癌肿瘤生长，从而为喉癌的预防和/或治疗提供新的核酸靶点和药物开发方向。

4、本技术第二方面提供一种药物组合物。根据本技术的实施例，所述药物组合物包括trf-29-86j8wpmn1ej3抑制剂，所述trf-29-86j8wpmn1ej3具有如seq id no:1所示或与其具有90%同一性的核苷酸序列。由此，所述药物组合物能够通过递送或发挥trf-29-86j8wpmn1ej3抑制剂的作用，降低trf-29-86j8wpmn1ej3表达水平和/或活性，进而抑制喉癌细胞增殖、诱导喉癌细胞铁死亡和/或抑制肿瘤生长，可用于制备喉癌治疗药物或辅助治疗药物。

5、在本技术的一些方面，所述药物组合物用于预防和/或治疗喉癌。

6、本技术第三方面提供pabpc1抑制剂和/或mttp抑制剂在制备预防和/或治疗喉癌的药物中的用途，所述喉癌为trf-29-86j8wpmn1ej3高表达型喉癌，所述trf-29-86j8wpmn1ej3具有如seq id no:1所示或与其具有90%同一性的核苷酸序列。由此，对于trf-29-86j8wpmn1ej3高表达型喉癌，可通过抑制pabpc1和/或mttp削弱trf-29-86j8wpmn1ej3/pabpc1/mttp调控轴的促癌作用，降低mttp mrna稳定性和/或mttp表达，诱导喉癌细胞铁死亡，从而达到预防和/或治疗喉癌的目的。

7、本技术第四方面提供一种药物组合物。根据本技术的实施例，所述药物组合物包括pabpc1抑制剂和/或mttp抑制剂。由此，所述药物组合物能够针对trf-29-86j8wpmn1ej3高表达型喉癌中的pabpc1/mttp相关通路发挥干预作用，通过降低mttp mrna稳定性、降低mttp表达和/或诱导喉癌细胞铁死亡，实现对喉癌细胞增殖、肿瘤生长或疾病进展的抑制。

8、在本技术的一些方面，所述药物组合物用于预防和/或治疗trf-29-86j8wpmn1ej3高表达型喉癌。

9、本技术第五方面提供一种试剂盒。根据本技术的实施例，所述试剂盒包括用于检测trf-29-86j8wpmn1ej3表达水平的试剂，所述trf-29-86j8wpmn1ej3属于trf-5c亚类，mintbase_id为trf-29-86j8wpmn1ej3，所述trf-29-86j8wpmn1ej3具有如seq id no:1所示或与其具有90%同一性的核苷酸序列。由此，通过检测受试者样本中trf-29-86j8wpmn1ej3的表达水平，可为喉癌辅助诊断、预后评估和/或治疗疗效监测提供分子依据；尤其是当trf-29-86j8wpmn1ej3在受试者样本中的表达水平升高时，可提示受试者存在喉癌发生、发展或预后不良的风险。

10、在本技术的一些方面，所述试剂盒用于喉癌辅助诊断、预后评估和/或治疗疗效监测。

11、本技术第六方面提供检测trf-29-86j8wpmn1ej3表达水平的试剂在制备用于喉癌辅助诊断、预后评估、治疗疗效监测和/或喉癌进展风险评估的产品中的用途，所述trf-29-86j8wpmn1ej3具有如seq id no:1所示或与其具有90%同一性的核苷酸序列。由此，可通过检测trf-29-86j8wpmn1ej3表达水平，为喉癌的发生、发展、预后或治疗响应提供客观分子检测指标，从而有助于提高喉癌辅助诊断、风险评估和疗效监测的准确性和便利性。

12、本技术第七方面提供一种检测系统。根据本技术的实施例，所述检测系统包括：检测模块，所述检测模块用于检测样本中trf-29-86j8wpmn1ej3的表达水平；以及分析模块，所述分析模块用于根据trf-29-86j8wpmn1ej3的表达水平进行分析判断；其中，所述trf-29-86j8wpmn1ej3具有如seq id no:1所示或与其具有90%同一性的核苷酸序列。由此，所述检测系统能够实现对trf-29-86j8wpmn1ej3表达水平的检测和分析判断，为喉癌辅助诊断、预后评估、治疗疗效监测和/或喉癌进展风险评估提供自动化、标准化或半自动化的检测分析工具。

13、在本技术的一些方面，所述检测系统用于喉癌辅助诊断、预后评估、治疗疗效监测和/或喉癌进展风险评估。

14、本技术第八方面提供一种筛选预防和/或治疗喉癌的候选药物的方法。根据本技术的实施例，所述方法包括如下步骤：将候选药物与喉癌细胞接触；检测trf-29-86j8wpmn1ej3与pabpc1的结合水平、mttp mrna稳定性、mttp表达水平和/或铁死亡水平；若所述候选药物能够降低trf-29-86j8wpmn1ej3与pabpc1的结合水平、降低mttp mrna稳定性、降低mttp表达水平和/或提高铁死亡水平，则将所述候选药物确定为预防和/或治疗喉癌的候选药物。由此，可基于trf-29-86j8wpmn1ej3/pabpc1/mttp调控轴建立喉癌治疗候选药物的筛选体系，快速获得能够抑制该调控轴、降低mttp表达和/或诱导喉癌细胞铁死亡的候选药物，为喉癌靶向治疗药物、核酸药物或联合治疗药物的开发提供实验平台。

15、本技术第九方面提供一种试剂，所述试剂包括trf-29-86j8wpmn1ej3抑制剂，所述trf-29-86j8wpmn1ej3具有如seq id no:1所示或与其具有90%同一性的核苷酸序列。由此，所述试剂能够通过降低trf-29-86j8wpmn1ej3表达水平和/或活性，抑制trf-29-86j8wpmn1ej3与pabpc1的结合，降低mttp mrna稳定性和/或mttp表达，从而诱导喉癌细胞铁死亡并抑制喉癌细胞恶性生物学行为，可作为喉癌机制研究试剂、药效评价试剂或药物开发活性成分。

16、在本技术的一些方面，所述试剂用于抑制喉癌细胞增殖、诱导喉癌细胞铁死亡和/或抑制喉癌肿瘤生长。

17、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

18、本发明发现trf-29-86j8wpmn1ej3与喉癌的发生发展密切相关。trf-29-86j8wpmn1ej3属于trf-5c亚类，其mintbase_id为trf-29-86j8wpmn1ej3，所述trf-29-86j8wpmn1ej3具有如seq id no:1所示或与其具有90%同一性的核苷酸序列。研究表明，trf-29-86j8wpmn1ej3在喉癌组织和/或喉癌细胞中高表达，可作为喉癌诊断、辅助诊断、预后评估、治疗疗效监测和/或喉癌进展风险评估的分子标志物。

19、本发明提供的检测试剂、试剂盒、检测系统和检测产品能够用于检测受试者样本中trf-29-86j8wpmn1ej3的表达水平，从而为喉癌诊断、辅助诊断、预后评估、治疗疗效监测和/或喉癌进展风险评估提供依据。进一步地，本发明还提供由trf-29-86j8wpmn1ej3与pabpc1和/或mttp组成的组合标志物，通过联合检测trf-29-86j8wpmn1ej3、pabpc1和/或mttp的表达水平，有助于提高喉癌相关检测、评估和分型的准确性。

20、本发明进一步揭示了trf-29-86j8wpmn1ej3可通过与pabpc1发生相互作用，调控mttp mrna稳定性和mttp表达水平，从而影响喉癌细胞铁死亡过程。具体而言，提高trf-29-86j8wpmn1ej3相关活性可提高mttp mrna稳定性和/或上调mttp表达，抑制喉癌细胞铁死亡并促进喉癌细胞增殖和肿瘤生长；而抑制trf-29-86j8wpmn1ej3则可降低mttp mrna稳定性和/或降低mttp表达，诱导喉癌细胞铁死亡，从而抑制喉癌进展。

21、本发明提供的trf-29-86j8wpmn1ej3模拟物，尤其是正义链核苷酸序列如seq idno:2所示的模拟物，反义链核苷酸序列如seq id no:3所示的模拟物，能够用于提高trf-29-86j8wpmn1ej3相关活性，构建喉癌细胞增殖模型、pabpc1相关调控模型、mttp上调模型和/或喉癌细胞铁死亡抑制模型，为喉癌发生发展机制研究、铁死亡调控研究和药物筛选提供实验工具。

22、因此，本发明提出trf-29-86j8wpmn1ej3/pabpc1/mttp调控轴可作为喉癌治疗干预的新靶点。基于该调控轴，本发明提供了trf-29-86j8wpmn1ej3抑制剂、pabpc1抑制剂和/或mttp抑制剂在制备预防和/或治疗喉癌药物中的用途，以及相关药物组合物、候选药物筛选方法和伴随诊断产品，为喉癌的诊断、治疗、个体化用药和药物开发提供了新的技术路径。

23、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。