[发明专利]一种人中期因子蛋白封闭肽在制备抗肿瘤药物中的应用

说明书

技术领域

本发明属于生物技术的分子生物学和生物化学领域，具体涉及一种人中期因子蛋白封闭肽在制备抗肿瘤药物中的应用。

背景技术

恶性肿瘤是一种严重危害人类健康的重要疾病，肿瘤的防治是一个全球性问题，引起世界各国的广泛重视。开发切实有效的抗肿瘤药物，是当前亟待解决的重大课题。

目前的传统肿瘤化疗药物有烷化剂、抗代谢药物、抗肿瘤抗生素、铂类抗肿瘤药物等，作用机制多为抑制细胞的DNA、RNA及蛋白质合成，对肿瘤细胞作用的特异性较差，故常具有较大的副作用，例如骨髓抑制、肝肾功能损害。随着分子生物学在肿瘤防治研究的多层次全方位渗透，临床上也越来越多地将肿瘤生物治疗与传统的化学治疗相结合，从而达到最佳的治疗效果。以现代分子生物学、细胞生物学和分子免疫学等前沿科学为基础，强调肿瘤发生发展及转归的分子基础，针对CD分子、膜受体信号传导、基因转导、血管形成等靶位，设计相应药物(单抗或小分子等)，用于肿瘤的防治，治疗具有针对性、特异性(靶向性)和有效性，对正常造血、免疫和主要器官功能大都没有负面影响和明显毒性报道。这种肿瘤治疗新思维和新模式，将成为现代肿瘤综合治疗新模式的里程碑。尤其是分子靶向治疗，已有多个药物在肿瘤治疗上成功应用。

中期因子Midkine(MK)是一种受视黄酸诱导的肝素结合生长因子，人MK基因位于染色体11q11.2，由5个外显子和4个内含子组成。成熟的人MK蛋白由121个氨基酸残基组成，相对分子量为13.4KD，是一个分泌性的碱性肝素结合蛋白。研究表明，MK可促进多种细胞的生长、存活和迁移，在神经发生和器官发生过程中的上皮-间充质相互作用中发挥作用。MK在很多方面显示与肿瘤发生有关的活性，包括促细胞增殖、抗细胞凋亡、促纤维蛋白溶解和血管新生等，而且在许多恶性肿瘤及其衍生肿瘤细胞株中表达增加，可能成为肿瘤诊断和治疗的一个靶点。

传统的分子靶向抗肿瘤药物多为单抗类药物(例如贺赛汀、美罗华等)，随着生物技术的发展，多肽作为药物在临床上的应用越来越广泛，相应的研究也日益受到重视。多肽类药物具有分子量小、无免疫原性、可控缓释、可口服给药、生产方便等优点。由于新给药技术的发展、新生产技术和极具活力的研发活动的开展，许多制药公司、生物技术公司都步入了这一领域。在基因组学和蛋白组学领域的进步都为多肽类药物的研究提供了新的动力。多肽与靶蛋白的结合力，类似抗原抗体反应的分子间作用力。亲合力高的多肽有可能达到抑制靶蛋白活性这种效果。

噬菌体展示技术于1985年首先由Smith发明，在1988年由Parmley和Smith提出构建噬菌体随机肽库的设想，而在1990年则由三个研究小组构建并成功筛选噬菌体肽库，从而标志着噬菌体肽库技术的诞生。噬菌体肽库的基本原理是将随机肽段的DNA序列插入到噬菌体衣壳蛋白的基因组，插入的DNA经噬菌体表达以后，以肽展示在噬菌体衣壳蛋白上，肽段与噬菌体衣壳蛋白形成融合蛋白而呈现于噬菌体表面，并利用噬菌体能大量复制的特点，得到不同重组噬菌体的多个拷贝，而不影响噬菌体的浸染与扩增能力。这一技术使基因型和表型得以巧妙地结合，从而为不同的研究提供了有利工具。

生物大分子之间的相互作用，实质上是功能位点间的相互作用，并不一定需要整个分子的完全接触，MK与其受体间的相互作用以及MK与抗-MK抗体间的相互作用也不例外。因此，只要能找到受体分子或封闭性抗体分子上与MK结合的肽序列(或模拟肽)来竞争性或封闭性抑制MK与其受体相结合，进而就能达到抑制MK促肿瘤生长的作用。

在噬菌体随机肽库中恰恰包含了极大量的，在氨基酸组成序列上相互有差异的小肽，这些小肽呈现于噬菌体表面，他们可以在序列上充当或模拟生物大分子间相互作用的功能位点。噬菌体随机肽库技术的优势在于其筛选通量大，操作简便。

目前已经商品化的噬菌体随机肽库最常用的是由美国New England Biolabs公司(简称NEB)在M13噬菌体基础上开发的噬菌体文库，M13噬菌体是一种溶源性噬菌体，它只感染而不裂解宿主菌，最终以分泌蛋白的形式排出，宿主菌保持其原有的活性，并不断分泌扩增的噬菌体。NEB公司的产品包括7肽库，12肽库，环7肽库三种文库，其中前面两种属于非构象型肽库，第三种是一个构象型肽库。两类肽库的区别主要在于，构象型肽库是将两个半胱氨酸的核苷酸序列加于随机肽DNA序列的两端，二硫键能够相结合成环从而使呈现的肽段形成具有功能活性的空间结构，进而模拟天然分子的相互作用；而非构象约束型肽库所呈现的肽段则为线形，则不使所呈现的随机肽形成二硫键。

发明内容