[发明专利]一种人工合成的阳离子肽及其在制备抗肿瘤药物中的用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种人工合成的阳离子肽及其在制备新抗癌药物中的用途，特别涉及一种人工合成的阳离子25肽及其在诱导肿瘤细胞凋亡中的用途。本发明属于生物技术领域。

背景技术

恶性肿瘤是一类严重威胁人类健康和生命的疾病，目前已有的抗肿瘤药物虽对大多数肿瘤有一定疗效，但仍存在着治疗效率低，选择性差，毒副反应大，易产生瘤细胞耐药等问题。因此，从不同途径寻找高效、低毒，特异性强的抗肿瘤药物仍是药物治疗的当务之急。抗肿瘤多肽类药物分子量小(一般小于50氨基酸)，活性高，易穿透吸收，免疫原性低。其结构简单易于改造，可以多途径给药，不易引起毒副反应。除了能够应用化学反应体外合成，还能通过生物基因工程的方法大规模制备。这些优点显示着小分子抗肿瘤肽在临床方面有良好的应用前景。近年来，国内外研究者通过提取动植物等自然资源，筛查噬菌体表面展示多肽库，人工化学合成和改造，得到了多种抗瘤多肽，这些多肽在体外细胞毒性试验和体内小鼠肿瘤移植模型上均显示不同程度的选择性抗瘤活性，如来源于海兔的Dolastin10衍生物

TZT-1027、来源于海天牛鼠Kahalalide F，分别对非小细胞肺癌胞和黑色素瘤细胞有较强杀用(Riely GJ,et al Lung Cancer.2007，Martín-Algarra S,et al Eur J Cancer.2009)，这两种多肽药物已进入临床Ⅱ期研究。表1总结了国内外近年来所研发的主要抗癌多肽及它们的抗瘤谱和研发状态，显示了抗肿瘤肽在肿瘤的临床治疗上有深远的应用价值。

表2国内外常见抗肿瘤多肽药物研发现状总结

抗肿瘤肽与常用的抗肿瘤化疗药物相比，具有如下几方面优势和特点：

1.抑瘤机制独特，溶解癌细胞膜是抗肿瘤多肽抑制肿瘤生长的主要作用机制：肿瘤细胞与正常细胞的细胞膜的差别是抗癌肽选择性发挥细胞渗透和毒性作用的基础。带负电荷的癌变细胞细胞膜其表面高表达了一系列负电荷的分子，比如磷脂酰丝氨酸、糖基化的黏蛋白、唾液酸化的神经节苷酯、硫酸乙酰肝素等，而正常细胞的细胞膜主要是由磷脂类和甾醇类等中性电荷分子构成的，因此大部分带正电荷的抗癌肽通过静电相互作用与表面带负电的肿瘤细胞结合而发挥选择性的抗肿瘤活性。抗癌肽的膜裂解作用不仅局限于细胞膜，而且同样可渗透进入线粒体，使其发生膨胀，释放促凋亡因子，诱导细胞凋亡。对多种人肿瘤细胞有选择性毒性的组蛋白H2A衍生多肽BuforinIIb，它的作用机制就是通过释放线粒体的细胞色素C和激活Caspase9诱导细胞凋亡而实现的(Lee HS,et al Cancer Lett.2008)。

2.不受常见的多药耐药基因调控。常规化疗药物需要进入细胞内才能有效地发作用，如果肿瘤多药耐药基因(MDR1)高表达影响肿瘤组织摄取药物或者使药物外排增加，从而产生肿瘤的耐药性。相比而言，抗菌肽由于直接作用于肿瘤细胞膜而较少地在细胞内发挥活性，因此可能避开常见的肿瘤耐药机制。对卵巢癌和乳腺癌细胞具抑杀作用的天蚕抗癌肽Cecropin A能显著的增强5-氟尿嘧啶和阿糖胞苷对急性成淋巴细胞性白血病细胞的杀伤作用(Hui,L,et al Anticancer Res.2002)。这提示抗癌肽与传统的抗肿瘤药物联合应用时，能产生协同作用，强化传统的抗肿瘤药物化疗效果。

3.易于进行结构改造，便于研发新型靶向药物。导向肽对肿瘤细胞的高选择性使其成为用于肿瘤治疗和诊断的最佳药物载体。将肿瘤细胞导向肽与抗癌肽相结合可以增强抗癌抗肿瘤的靶向性。最近几个研究将iRGD和iNGR等多肽作为导向药物的载体，可使促进抗癌肽在肿瘤血管和肿瘤组织中富集，提高治疗作用，降低药物毒副作用(Sugahara KN,et al Cancer Cell2009；Alberici L,et al Cancer Res.2013)。

但是，抗肿瘤肽也存在一些缺点，如一些抗肿瘤肽分子相对过大，有免疫原性，不稳定，血浆半衰期短等。相对于传统的抗肿瘤药物来说，较低的药效是制约抗癌肽发展的最重要因素。改造已有的抗癌肽和筛选高活性新抗癌肽分子是解决抗癌肽缺陷的根本方法。

鉴于此，本发明公开了一种基于以上理念所发现的能高效诱导肿瘤细胞凋亡的小分子阳离子人工25肽，命名为AIK。研究表明本发明的一种阳离子人工25肽AIK具有相对分子质量小、易于穿透肿瘤组织，抗肿瘤活性高，可以局部给药或全身用药，且可人工化学大量合成等优点。因此，本发明的一种阳离子人工25肽在肿瘤的药物研发上具有重要的应用价值。

发明内容