[发明专利]抑制血管内皮生长因子受体基因表达的脱氧核酶

说明书

技术领域

本发明涉及一类靶向肿瘤血管新生血管基因的脱氧核酶，具体地说涉及一类可抑制血管内皮生长因子受体VEGFR1基因表达，抑制肿瘤新生血管生成和肿瘤生长的脱氧核酶。

背景技术

新生血管生成是指从既存的脉管系统上经过多步骤、在多因素的作用下形成的新的血管系统，是促血管形成因子和血管生成抑制因子相互调控的结果。正常情况下二者处于平衡状态，一旦此平衡打破就会激活血管系统，促进血管生成或抑制血管系统。正常的血管生成只在某些特定的生理过程中出现，如胚胎发育、伤口愈合、月经周期等，而异常的血管生成则是肿瘤、免疫系统疾病、动脉粥样硬化等疾病的病理表现之一。

肿瘤血管不同于正常组织的血管[1]，生长不具可控性，结构异常，分布紊乱，缺乏正常的微循环的功能，但仍具旺盛的提供营养和氧气、排泄废物的能力，是肿瘤生长和转移的病理基础，在肿瘤发生发展中具有重要地位。目前，肿瘤血管已成为肿瘤分子靶向治疗中最重要的靶点。自Folkman首次提出靶向血管生成可以抑制肿瘤生长成为一种治疗方式以来[2]，大量的实验研究与临床实验证实抑制肿瘤介导的血管生成可以有效地抑制肿瘤的生长和转移[3-5]，已有数十个靶向血管的抗癌药物进入临床，他们与放化疗的联合应用显示出良好的应用前景。针对肿瘤血管的靶向治疗主要分为两类[6]，一是抗血管新生制剂（anti-angiogenic inhibitors,AI），即抑制肿瘤血管的生成，主要作用于肿瘤的早期治疗阶段或者用来预防有转移潜能的肿瘤治疗；二是肿瘤血管阻断制剂(vascular-disrupting agents，VDA)，即破坏已生成的血管，利用该制剂特异性结合肿瘤血管的配体或者选择性破坏异常的血管相关因子，主要用来治疗已经形成的体积较大肿瘤。基于AI和VDA的不同作用特点，两者联用可以有效提高疗效[7]。

在众多的促血管生成因子中，血管内皮生长因子（VEGF）是最早发现的作用最强的促血管生长和增加血管通透性的因子，越来越多的研究显示[8]，血管内皮生长因子家族(vascular endothelial growth factor family，VEGFs)通路在肿瘤的生长和转移中起着重要作用。VEGF通过与血管内皮生长因子受体（VEGFR）的结合使VEGFR二聚体化，形成同源二聚体或异源二聚体，磷酸化的酪氨酸残基可以调控激酶的活力，参与内皮细胞的分化、增殖和迁移，也可为胞浆中的信号分子提供结合结构域，参与下一级的细胞信号传导[9]。

VEGFR-l属三个酪氨酸蛋白激酶受体家族之一[10]，分子量约为180kDa，其蛋白质结构分为胞内区、跨膜区和胞外区三个部分，其中胞外区负责与配体结合，具有7个免疫球蛋白样袢，配体结合域位于氨基端3个loop内口。在人类，编码VEGFR-l的基因位于染色体13q12-q13，基因全长7680bp，编码1338个氨基酸。VEGFR-1是VEGF的三个酪氨酸激酶受体之一，是结合VEGF-A的细胞膜锚定的酪氨酸激酶受体，也是结合VEGF-B和P1GF的唯一酪氨酸激酶受体[11]。VEGFR-1介导的信号通路，尤其是与配体PIGF结合引起的信号主要介导病理性血管的形成。大量研究发现该激酶域对于单核巨噬细胞调节血管的渗透性以及PIGF诱导的血管新生是必不可少的，靶向VEGFR-1的小分子抑制剂均能有效抑制肿瘤的血管新生[12]。

VEGFR-1阳性的骨髓造血祖细胞能调节VEGFR-2阳性内皮祖细胞的招募和外渗，促进VEGFR-2进入血管参与新生血管的形成，为肿瘤细胞的传播共同建立转移微环境[13]。选择性抑制VEGFR-1消除了肿瘤微小转移龛的形成，从而降低了肿瘤的微转移。综上所述，VEGFR-1信号通路在炎症和转移、调节和促进肿瘤血管生成方面有至关重要的作用，以VEGFR-l为靶点的抗肿瘤治疗是一个应用前景可观的领域。

脱氧核酶是利用体外分子进化技术获得的一种具有催化功能的短片段单链DNA，具有高效的催化活性和结构识别能力。脱氧核酶将高效的催化降解能力与反义的靶向识别能力结合，能够特异地针对靶标从mRNA水平关闭靶基因，从而调控目标蛋白质的表达，是一种高效特异的靶向基因治疗的新策略[14]。脱氧核酶独特的化学本质为脱氧寡核苷酸，性质相对稳定；分子量小，结构相对简单，对底物的趋近性好；催化效率及特异性高，副作用低；靶位点选择的限制更少；易于合成，价格低廉。利用脱氧核酶靶向VEGFR-1将提供一种新型抗肿瘤血管生成并抑制肿瘤生长的制剂。

参考文献