[发明专利]一种特异性靶向肿瘤及其转移灶的导向性多肽的获得及用途

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种特异性靶向肿瘤及其转移灶的导向性多肽的获得，其技术特征在于利用细菌鞭毛随机肽库技术体外对两株具有高转移和不转移潜能的前列腺癌细胞进行四轮正负筛选，通过化学合成多肽进行体外和体内验证，获得了一段特异性靶向肿瘤及其转移灶的五肽“TMP1”。发明内容属于肿瘤的生物治疗领域。 

二、背景资料 

恶性肿瘤已成为危害人类健康的首要疾病。据国内最新流行病学调查资料显示：我国现有癌症病人300多万人，每年死于恶性肿瘤的患者约为130万人，每年有160万到200万新发的恶性肿瘤病例，并以3％的速度递增，给我国人民的生活和健康造成巨大威胁，一定程度上制约了我国经济的可持续发展。确切证据表明，90％以上的恶性肿瘤患者最终死于肿瘤转移或复发。肿瘤通过血道、淋巴道发生全身转移，这些遍布全身的转移灶无法通过传统的手术、放射治疗一一清除，全身化疗对其亦难以根治，且往往伴随明显的毒副作用，严重者甚至导致患者死亡。虽然新的检测方法和治疗手段不断面市，但肿瘤转移的诊断和治疗仍没有得到很好的改善，患者生存率也没有明显提高。因而针对肿瘤及其转移灶的早期诊断和靶向性治疗方法的革新面临国家非常迫切的重大需求。 

研究已经证实，肿瘤在其演进过程中分化为不同转移潜能的亚克隆，其中高转移潜能的亚克隆易于离开原发瘤部位，到达局部或身体远隔器官，形成转移瘤。这些高转移的肿瘤组织、细胞表面存在特殊分子标记，若能找到与之特异性结合的配体，即可以此进行肿瘤及其转移灶的早期诊断和靶向阻遏，其中最为关键的环节就是寻找肿瘤，尤其是具有高转移潜能的亚克隆所表达的特异性分子，实施分子靶向诊断和治疗。在肿瘤转移内在分子机制逐渐明了的新的历史条件下，肿瘤分子医学理论和方法学的突破引发了一系列发展新型肿瘤及其转移灶诊断治疗模式的尝试。 

目前分子靶向治疗的手段主要有两类：单克隆抗体和导向性多肽(Homing peptide)。其中，单克隆抗体是研究较早的肿瘤靶向分子，作为近年医学领域发展中最具有生命活力的部分之一，已广泛应用于多种肿瘤的临床试验性治疗。但值得注意的是，尽管以往应用单克隆抗体在肿瘤的影像学诊断及治疗方面获得一定的成功，这些单克隆抗体的种类却非常有限，并且在实际应用中还存在以下缺点：①体积较大，在肿瘤组织、细胞中穿透力较弱，并可被 肝脏及网状内皮系统非特异性摄取、吞噬；②对肝脏、骨髓的剂量相关毒性作用；③免疫原性强。上述缺点限制了单克隆抗体在临床的应用。 

导向性多肽以其在肿瘤诊断和靶向性治疗领域的独特优势而备受关注，他们具有：①血浆清除速度快、高亲和力、高特异性；②良好的组织穿透性，能被肿瘤细胞摄取；③易于化学合成并且低免疫原性的特点，可减少、避免上述单克隆抗体的不足。因而近年来，寻找能与肿瘤组织特异性结合的短肽，进行肿瘤靶向成为新的研究热点。 

近十余年，国内外研究者应用肽库技术针对不同的靶点进行不同的肿瘤导向肽筛选，例如Arap W等对乳腺癌荷瘤小鼠进行肽库筛选后获得一系列与肿瘤血管特异性结合的短肽，其中的RGD序列被证实可与α_V整合素结合，可特异性靶向多种肿瘤。将RGD序列与阿霉素交联后应用于荷瘤小鼠，发现药物的抗肿瘤疗效显著增加而毒性作用明显减少。此后，关于RGD肽的多项临床应用基础研究显示RGD肽可偶联放射性核素等造影剂进行肿瘤影像学诊断；可偶联腺病毒等基因治疗载体进行肿瘤靶向性治疗；还可作为其他肿瘤靶向药物运输的良好载体，显示了导向肽技术在肿瘤诊断和治疗领域中广阔的应用前景。此外，还有许多肿瘤相关抗原/肿瘤细胞、肿瘤血管、肿瘤淋巴管导向肽筛选等方面的研究。作为一类新兴的生物技术药物，目前已有数种多肽药物通过FDA审批，投入临床应用。而在巨大的医疗需求的推动下，利用导向肽制备用于肿瘤诊断、治疗的造影剂、药物和制备基因治疗载体制剂将有可能在近年内正式上市成为临床治疗药物，成为肿瘤现有治疗体系的一个不可缺少的组成部分，为肿瘤问题的最终解决带来了新的希望。 

另一方面，尽管已经有许多导向肽的研究结果，但是针对肿瘤转移灶的导向性多肽筛选却鲜有报道。肿瘤转移的早期，往往先在转移部位形成亚临床状态微小病灶，这些病灶直径小于2mm，现有的CT、PET/CT、超声影像学等检测手段无法对其进行定位。一部分逃避了机体的免疫杀伤作用的微小病灶最后发展成为临床可检测的转移灶。如何利用肽库技术筛选靶向肿瘤转移灶的导向性多肽，早期发现处于亚临床状态的微小肿瘤转移灶，实现靶向药物运输，将肿瘤转移消灭在早期阶段仍然是目前医学面临和亟待解决的关键问题。 

三、发明内容