[发明专利]整合素阻断剂多肽及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及药物领域，具体涉及具有抑制血管生成、具有整合素亲和性和结合能力的整合素阻断剂，此阻断剂包括两种多肽，该整合素阻断剂多肽可用于实体肿瘤和类风湿性关节炎的治疗。

背景技术

近年我国肿瘤的发病率和病死率不断增长。无限制生长、侵袭和转移是肿瘤的恶性标志和特征，也是导致治疗失败和死亡的主要原因。因此，控制肿瘤的生长、侵袭和转移是改善预后，提高生存率的主要措施。1971年Folkman首先提出肿瘤生长依赖血管新生的理论，肿瘤血管生成是肿瘤生长和转移的形态学基础，它不仅向肿瘤提供营养，也向宿主输出大量的肿瘤细胞导致肿瘤的生长和转移。绝大多数恶性实体肿瘤如卵巢癌、肝癌、宫颈癌和乳腺癌等都是血管依赖性肿瘤。新生血管一方面为肿瘤生长提供营养和氧气，另一方面还是肿瘤转移的重要途径。因此，抑制肿瘤血管形成是重要的抗癌措施。

整合素是一类广泛分布于细胞表面的受体，能介导血管内皮细胞和肿瘤细胞的黏附，它们通过连接胞内细胞骨架蛋白和细胞外基质分子的相互作用参与血管生成和肿瘤转移。目前至少有8种的整合素(α1β1、α2β1、α3β1、α6β1、α6β4、α5β1、ανβ3、ανβ5)参与肿瘤血管生成，其中ανβ3发挥着重要作用。ανβ3由αν亚基(CD51，150kD)和β3亚基(CD61，105kD)形成的跨膜异二聚体糖蛋白，又名VN受体。ανβ3能识别配体分子中的精-甘-天冬序列(arg-gly-asp，RGD)。ανβ3可以表达于多种细胞类型，并与多细胞活动过程中的多种配体结合，参与肿瘤的血管生成，侵袭转移过程。含有RGD序列的多肽具有整合素拮抗剂作用，能减少细胞表面黏附分子的表达，调节细胞内信号转导，抑制肿瘤血管生成从而抑制肿瘤生长和转移。因此，以整合素为靶点的整合素阻断剂能够阻断整合素的下游的胞内信号传导，可有效地抑制肿瘤血管生成，从而抑制肿瘤生长和转移，在肿瘤治疗中具有广阔的应用前景。

目前，国际上开发出的整合素阻断剂已进入II期临床，而我国尚未有相似或同类产品进入市场，非常有必要开发我国自主知识产权的此类药物。先前的专利ZL200610039298.2血管生成抑制多肽及其制备方法和应用，主要是通过对整合素第6-49个氨基酸进行改造和修饰，修饰改造后的多肽具有比内皮抑素更好的体内活性和肿瘤靶向性。其介绍了几种整合素抑制剂，其中有两个为Arg-Gly-Asp-Phe-Gln-Pro-Val-Leu-His-Leu-Val-Ala-Leu-Asn-Ser-Pro-Leu-Ser-Gly-Gly-Met-Arg-Gly-Ile-Arg-Gly-Ala-Asp-Phe-Gln-Cys-Phe-Gln-Gln-Ala-Arg-Ala-Val-Gly-Leu-Ala-Gly-Thr-Phe-Arg-Ala-Phe(简称EDSM-1，见Seq NO.4)Phe-Gln-Pro-Val-Leu-His-Leu-Val-Ala-Leu-Asn-Ser-Pro-Leu-Ser-Gly-Gly-Met-Arg-Gly-Ile-Arg-Gly-Ala-Asp-Phe-Gln-Cys-Phe-Gln-Gln-Ala-Arg-Ala-Val-Gly-Leu-Ala-Gly-Thr-Phe-Arg-Ala-Phe-Gly-Gly-Gly-Gly-Ala-Cys-Arg-Gly-Asp-Cys-Phe-Cys(简称EDSM-2，见Seq NO.5)。这两个序列包含了整合素配体序列Arg-Gly-Asp和Gly-Gly-Gly-Gly-Ala-Cys-Arg-Gly-Asp-Cys-Phe-Cys(见Seq NO.6)和新生血管抑制序列(Phe-Gln-Pro-Val-Leu-His-Leu-Val-Ala-Leu-Asn-Ser-Pro-Leu-Ser-Gly-Gly-Met-Arg-Gly-Ile-Arg-Gly-Ala-Asp-Phe-Gln-Cys-Phe-Gln-Gln-Ala-Arg-Ala-Val-Gly-Leu-Ala-Gly-Thr-Phe-Arg-Ala-Phe，见Seq NO.7)。先前专利中只是对多肽EDSM-1和EDSM-2的克隆、原核表达载体的构建和EDSM-1治疗肝癌和胃癌进行了初步研究。本发明针对内皮抑素序列做了进一步研究，发现整合素第6-48个氨基酸具有更好的抑制血管生成的作用，并对其进行了修饰，修饰后的多肽是在血管生成抑制序列Phe-Gln-Pro-Val-Leu-His-Leu-Val-Ala-Leu-Asn-Ser-Pro-Leu-Ser-Gly-Gly-Met-Arg-Gly-Ile-Arg-Gly-Ala-Asp-Phe-Gln-Cys-Phe-Gln-Gln-Ala-Arg-Ala-Val-Gly-Leu-Ala-Gly-Thr-Phe-Arg-Ala(见Seq NO.1)的N端/C端加上了整合素配体序列(Arg-Gly-Asp-Gly-Gly-Gly-Gly)构建了两种整合素阻断剂即多肽II(Arg-Gly-Asp-Gly-Gly-Gly-Gly-Phe-Gln-Pro-Val-Leu-His-Leu-Val-Ala-Leu-Asn-Ser-Pro-Leu-Ser-Gly-Gly-Met-Arg-Gly-Ile-Arg-Gly-Ala-Asp-Phe-Gln-Cys-Phe-Gln-Gln-Ala-Arg-Ala-Val-Gly-Leu-Ala-Gly-Thr-Phe-Arg-Ala(见Seq NO.2))和多肽III(Phe-Gln-Pro-Val-Leu-His-Leu-Val-Ala-Leu-Asn-Ser-Pro-Leu-Ser-Gly-Gly-Met-Arg-Gly-Ile-Arg-Gly-Ala-Asp-Phe-Gln-Cys-Phe-Gln-Gln-Ala-Arg-Ala-Val-Gly-Leu-Ala-Gly-Thr-Phe-Arg-Ala-Gly-Gly-Gly-Gly-Arg-Gly-Asp(见Seq NO.3))，其中整合素配体序列中含有RGD序列(Arg-Gly-Asp)，使该多肽序列可以有效地结合于肿瘤特异性表达的整合素亚型，并且该序列中含有新生血管抑制序列，能够抑制肿瘤新生血管形成，进而达到抑制肿瘤生长和转移的效果。新设计的多肽序列多肽II和多肽III是具有靶向结合作用和亲和性的整合素阻断剂，并发现其对多种肿瘤有治疗作用，增加了适用症，拓展了其社会价值和经济价值。