[发明专利]靶向CD133的结合蛋白和应用

说明书

本发明公开了一种靶向CD133的结合蛋白和应用。本发明从人源蛋白文库，利用噬菌体展示技术筛选与CD133胞外段结合的蛋白，最终筛选出7个结合蛋白；将这7个结合蛋白基因扩增，测序，并克隆至表达载体，进行结合蛋白原核系统表达纯化，随后进行ELISA检测、MTT、细胞凋亡、Transwell侵袭实验，结果显示7个结合蛋白与抗原结合能力较强，能有效地抑制肿瘤细胞增殖、侵袭，并能够诱导肿瘤细胞凋亡。本发明所提供的蛋白为全人源化结合蛋白，应用在人体内不会产生免疫原性，且在体外具有抑制肿瘤细胞的作用。这7个结合蛋白为后期开发肿瘤蛋白药物奠定基础。

本申请是申请号为“2019106722220”、发明名称为“靶向CD133的结合蛋白及其应用”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及结合蛋白领域，特别涉及一种靶向CD133的结合蛋白和应用。

背景技术

肿瘤细胞具有的不死性、迁移性和失去接触抑制的特点，使得肿瘤成为人类极难治愈的疾病之一。目前肿瘤治疗手段主要有手术切除，放疗或者化疗，但在肿瘤中的存在一群具有类似干细胞特性的肿瘤干细胞导致治疗后肿瘤复发率极高。2006年，美国癌症研究协会将肿瘤干细胞定义为：肿瘤中具有自我更新能力并能产生异质性肿瘤细胞的细胞。这种细胞在体内可以长期处于休眠状态，并具有多种耐药分子而对杀伤肿瘤细胞的外界理化因素不敏感，导致在常规肿瘤治疗方法消灭大部分普通肿瘤细胞后，肿瘤再次复发。基于肿瘤干细胞的特性，通过基因工程技术开发靶向肿瘤干细胞表面特异性标记分子的蛋白，或许将成为治疗癌症的新曙光。

作为干细胞及肿瘤干细胞表面特异性标记蛋白之一，CD133最早是Yin等从CD34造血干细胞中通过人工AC133单克隆抗体分离而来。CDl33属于Prominin家族成员之一，基因定于位于人的4号染色体，大小约152kb，包含至少37个外显子。CD133蛋白由865个氨基酸组成，分子量约120kDa，包含：细胞外NH₂-端，5次跨膜结构域，2个胞外环状结构，2个富含半胱氨酸的胞内环状结构，胞内-COOH结构。已有研究表明，CD133是一种造血干细胞和神经干细胞的表面标志物；在脑胶质瘤、结肠癌、恶性黑色素瘤等肿瘤的肿瘤干细胞中CD133均有表达，并且在脑肿瘤、乳腺癌和结肠癌中，CD133⁺细胞比CD133^-细胞成瘤性强；通过基因芯片和临床分析发现，CDl33⁺肿瘤细胞表现出更强的增殖能力，并且预后较差。以上研究结果均表明，CDl33在肿瘤干细胞中的表达对癌症的发展具有重要意义。因此，可将CD133作为开发抗肿瘤药物的新靶点。

与传统的单克隆抗体相比，仅由一个重链可变区组成的结合蛋白具有分子量小，易于穿过血脑屏障，免疫原性低，特异性强等优点。已有相关研究结果表明，结合蛋白可有效地靶向抗原，且在体内外均具有抗肿瘤效果。目前，还没有关于与肿瘤干细胞标记蛋白CD133结合的蛋白的研究。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种靶向肿瘤干细胞标志分子CD133的结合蛋白。

本发明的另一目的在于提供上述的靶向CD133的结合蛋白的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述的靶向CD133的结合蛋白的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种靶向CD133的结合蛋白，是CD133-2C4蛋白；或是CD133-2B1蛋白、CD133-2C10蛋白、CD133-3B4蛋白、CD133-3B12蛋白、CD133-4B9蛋白和CD133-4B12蛋白中的至少一种与CD133-2C4蛋白组合形成的结合蛋白；所述的靶向CD133的结合蛋白由1个重链可变区组成；

所述的CD133-2B1蛋白的氨基酸序列如下（亦如SEQ ID NO.1所示）：