[发明专利]FGFR单链抗体融合蛋白及其在制备靶向肿瘤细胞药物中的应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程和生物制药领域，具体地说，涉及FGFR单链抗体融合蛋白及其在制备靶向肿瘤细胞药物中的应用。

背景技术

成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）是一类由FGF基因家族成员编码的结构相关的蛋白质，目前已经发现23个成员，其中心区域都含有同源性为30%-70%的一段氨基酸序列。庞大的FGF家族成员作为细胞间的多功能信号分子调节着生物体的多种生理功能。

FGFs主要通过细胞膜上的FGFR受体发挥调控功能，FGFR属于酪氨酸激酶受体，是一种单跨膜蛋白，包括与FGFs结合的细胞外部分、跨膜部分和细胞内酪氨酸激酶结构域3个部分。其中细胞外部分包含着3个免疫球蛋白样结构域（Ig-like domain，Ⅰ-Ⅲ），第1个免疫球蛋白区域被认为与受体的自身抑制有关，第2和第3个免疫球蛋白结构域是FGF配体的结合位点；细胞内的酪氨酸激酶结构域则类似于VEGF受体和PDGF受体激酶。FGF共有4种受体，分别是FGFR1-4，由于存在选择性剪切，最终可形成7种受体类型。

在很多肿瘤中发现FGFs及FGF受体呈异常高表达，其中以FGFR3突变或过表达最为频繁，已经在多发性骨髓瘤（Plowright EE等,1995）、尿路上皮肿瘤（Al-Ahmadie HA等,2011、膀胱癌(PandithAA等,2010)、口腔癌(Henson BJ等,2010、睾丸癌(Goriely A等,2009)和大肠癌(Sonvilla G等,2010等多种肿瘤中发现FGFR3激活突变或过表达。FGFR3的异常表达参与了肿瘤细胞的增殖、生存、迁移和耐药等多种生理功能。针对FGFR的抑制治疗也得到了科学家们的广泛重视。目前，阻断FGFR的方法主要有酪氨酸激酶抑制剂、反义基因方法和抗FGFR单克隆抗体。如Henson等(2010)发现降低FGFR3表达能明显抑制细胞增殖和增强口腔癌细胞对电离辐射的敏感性。FGFR3在放疗耐受的人鳞状细胞癌（squamous cancer）中高表达，用FGFR3抑制剂PD173074靶向FGFR3能够增强人鳞状细胞癌细胞的放疗敏感度，并且PD173074与放疗联用的抗肿瘤效果明显高于单独放疗或单独使用抑制剂(Uzawa K等,2011)。FGFR3也被发现在原发性巨球蛋白血症（waldenstrom macroglobulinemia，WM）细胞中过表达，FGFR3抑制剂Dovitinib处理能诱导WM细胞凋亡和抑制细胞增殖，同时也发现Dovitinib与其它药物联用能产生更好的治疗效果(Azab AK,2011)。FGFR抑制剂不能直接抑制过量表达的FGFR基因，更不能彻底阻断FGFR的表达。而且FGFR抑制剂往往具有广谱性，对其它酪氨酸激酶也具有一定的抑制作用，因此往往对正常细胞的信号传导也具有一定的干扰，产生一定的毒性，大大限制了它的临床应用。抗FGF受体单克隆抗体是一种更为特异性的阻断FGF信号通路的途径，很多研究都表明，它是一种更为有效的方法。FGFR3的下调也被发现能明显抑制膀胱癌细胞的细胞周期和削弱其在异种移植小鼠内的肿瘤发生进程，小鼠体内实验结果显示针对FGFR3的特异性抗体处理对膀胱癌和t(4;14)阳性的多发性骨髓瘤都具有明显的抗肿瘤效果(Qing J等,2009)。通过Anti-FGFR3中和抗体PRO-001抑制FGFR3自身磷酸化和下游的信号传导，能特异性的抑制FGFR3转化的多发性骨髓瘤细胞生长(Trudel S等,2006)。

尽管靶向抑制FGFR3介导的信号传导能抑制肿瘤细胞的增殖和肿瘤组织生长，但仍然不能从根本上根除肿瘤，因为FGF受体仅仅是肿瘤恶性生长的一个因素，其他的信号传导途径仍然可以激活促进肿瘤细胞增殖和生存。

发明内容

本发明的目的是提供一种FGFR单链抗体（ScFV）融合蛋白。

本发明的另一目的是提供所述FGFR单链抗体融合蛋白在制备靶向肿瘤细胞，特别是靶向肿瘤干细胞的药物中的应用。

为了实现本发明目的，本发明的一种FGFR单链抗体融合蛋白，其为FGFR单链抗体-碱性多肽融合蛋白；其中，所述FGFR单链抗体为人成纤维细胞生长因子受体1、2、3或4的单链抗体，所述碱性多肽为由9-30个碱性氨基酸组成的多肽。其中，人成纤维细胞生长因子受体1-4的单链抗体的氨基酸序列分别如Seq ID No.7-10所示（参照美国专利US8101721）。