[发明专利]肽及其作为进入癌细胞的载体的用途

说明书

发明领域

本发明涉及在癌细胞的分析或治疗中用于诊断或治疗目的的产品的领域。

背景技术

自上世纪起人们就已经知道染色体异常与肿瘤发展之间的关系。然而直至近二十年来，随着细胞遗传学和分子生物学的发展，人们才明确证实了肿瘤形成遗传学的原理并且认识到染色体改变是人类肿瘤发病机理中的关键因素。

在最近的一项研究中，人们检测脂肉瘤细胞株并发现其在细胞培养基中可分泌和生成多种蛋白质。在这些蛋白质中，特别鉴定出锰超氧化物歧化酶(已知为LSA-type-MnSOD)，它除了转化自由基为过氧化氢的酶活性(所有SOD都具有的普遍活性)外，证实它具有其他结构和功能性质例如其可从髓细胞性白血病细胞株U937中表达的相应MnSOD中分化而来。

一方面LSA-Type-MnSOD由LSA细胞分泌，而天然MnSOD位于线粒体基质中，前者的分子量(30kDa)显著高于天然MnSOD(24kDa)。

此外，如果体内或体外注射LSA-type-MnSOD，它能够到达所有细胞并且与其中存在的自由基反应，生成过氧化氢。但是其在肿瘤细胞中比在正常细胞中更容易达到毒性阈值，这是由于肿瘤细胞没有足够数量的过氧化氢酶，不能代谢这种过氧化物。这样导致了对增生的选择性抑制并且仅增加肿瘤细胞的死亡。这证实了LSA-type-MnSOD对于肿瘤细胞的细胞毒性具有选择性和专一性。

由特定cDNA克隆生产的LSA-type-MnSOD的重组体(rMnSOD)也保留了该天然蛋白质的结构和细胞毒性性质，此外提取出的LSA-type-MnSOD和rMnSOD都在N-末端具有一段24个残基的肽，这段肽与MnSOD的引导序列精确对应。

附图简述

图1(a-d)表示单独的顺铂(d)、与rMnSOD的引导肽缀合的顺铂(c)以及单独的rMnSOD的引导肽(b)与阴性对照(a)相比较的对不同细胞株的作用。

图2表示凋亡基因Bax仅在用rMnSOD-Lp-CC处理的肿瘤细胞中具有活性。

发明详述

现在人们惊讶地发现代表rMnSOD引导肽的肽序列为：MLSRAVCGTSRQLAPALGYLGSRQ(SEQ 1)

它能够穿透癌细胞从而作为载体来运送用于治疗或诊断目的的分子或放射性同位素至所述细胞中，并且考虑到与以上序列的相似性，LSA-type-MnSOD的引导肽序列也具有此性质。

根据另一个实施方案，本发明还涉及一个以下序列的肽：

MLSRAVC(SEQ 2)

它也能够以与上述肽(SEQ 1)类似的方式作为载体。

此外，本发明还涉及通过插入一个半胱氨酸至前述七肽(与N-末端甲硫氨酸相连)或通过用一个半胱氨酸取代所述甲硫氨酸且在所述插入的半胱氨酸和之前已存在的半胱氨酸之间环化形成一个二硫桥来获得的肽；因此所述肽分别具有以下序列：

CMLSRAVC(SEQ 3)

CLSRAVC(SEQ 4)

在所述肽中两个末端半胱氨酸通过一个二硫桥连接在一起。

本发明还涉及前述的引导肽与能够结合放射性同位素的螯合基团(例如DOTA、DTPA、NOTA、HYNIC等等)、染料例如荧光素、若丹明等等、具有细胞毒性性质的分子例如顺铂、紫杉酚、表阿霉素等等、或具有酶活性的分子例如能够阻止有丝分裂信号转导的激酶抑制剂、以及反义寡核苷酸(o.n.)形成的缀合物。

此外，如果需要，已和顺铂缀合的引导肽(SEQ 1)(在下文中涉及时表示为rMnSOD-Lp-CC的一种复合物)还可进一步与生物多聚物或脂质体缀合并且用于通过口服或皮下方式给药的抗肿瘤治疗。

因此本发明还涉及一种控制释放rMnSOD-Lp-CC的制剂。所述制剂可包括例如由生物可降解材料制成的微球体，其中生物可降解材料为例如透明质酸、PEG、聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)和其他制药领域中完善使用的生物可降解的和生物相容的共聚物。

如果使用PLGA，为了评价聚合物性质如何影响微球体的性质，可以使用具有不同的乳酸-乙醇酸比例(75∶25和50∶50)、不同的分子量和不同亲水性的PLGAs；例如可使用RG 504H和RG 756(或其等价物)，它们的固有粘度分别为0.5和0.8dl/g而分子量(Mw)分别为20,000和89,000Da。

以与上述类似的方式与DOTA缀合并结合于生物多聚物或脂质体的引导肽还可用作纳米技术方法中的分子载体，这些方法已通过了美国FDA的批准。