一種抑制腫瘤轉(zhuǎn)移和治療白血病的多肽和多肽復(fù)合物、其制備方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多肽及多肽-人血清白蛋白(human serum albumin,HSA)復(fù)合物在抑制腫瘤轉(zhuǎn)移和治療白血病中的應(yīng)用。具體而言,本發(fā)明涉及一種利用HSA提高多肽在鹽溶液中溶解性的方法,本發(fā)明還提供了該多肽-HSA復(fù)合物的制備方法,以及該多肽及其與HSA相結(jié)合形成的多肽-HSA復(fù)合物在抑制腫瘤轉(zhuǎn)移和治療白血病中的應(yīng)用。該多肽可抑制白血病細(xì)胞的遷移,并且大大延長(zhǎng)了移植白血病細(xì)胞小鼠的生存期;該多肽-HSA復(fù)合物在鹽溶液中具有較好的溶解性,并且在較低的濃度下可大大降低腫瘤細(xì)胞和白血病細(xì)胞的遷移率。本發(fā)明的多肽及該多肽-HSA復(fù)合物可以為抑制腫瘤轉(zhuǎn)移和治療白血病提供可行的方法和技術(shù)。
【專利說明】一種抑制腫瘤轉(zhuǎn)移和治療白血病的多肽和多肽復(fù)合物、其 制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種多肽和多肽復(fù)合物、其制備方法及 其應(yīng)用,尤其是涉及一種多肽和可以提高多肽在鹽溶液中溶解性的多肽-人血清白蛋白 (human serum albumin,HSA)復(fù)合物的制備方法及其在抑制腫瘤轉(zhuǎn)移和治療白血病方面的 應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 血清白蛋白是血漿中最為豐富的蛋白質(zhì),其生物學(xué)功能包括結(jié)合及運(yùn)輸一系列內(nèi) 源性和外源性的物質(zhì),維持血液正常的滲透壓等等。近年來,人血清白蛋白(HSA)作為藥物 載體受到了廣泛的關(guān)注。HSA由585個(gè)氨基酸殘基組成,分子量約為66kD,具有安全無毒、 生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0003] 白蛋白的載藥方式主要有兩種:一是藥物和白蛋白間以分子鏈連接形成白蛋白藥 物,即化學(xué)偶聯(lián)白蛋白載藥;二是依靠藥物和白蛋白的相互作用實(shí)現(xiàn)包埋載藥,即物理結(jié)合 白蛋白載藥,這種結(jié)合方式可以提高藥物的溶解性和穩(wěn)定性。
[0004] 目前研究的HSA藥物載體主要針對(duì)于抗腫瘤藥物,HSA藥物的物理包埋作用是通 過HSA的物理作用例如疏水、靜電等相互作用包埋載藥,可以提高藥物的穩(wěn)定性和靶向性, 并且具有緩釋作用,因此HSA可以作為理想的藥物載體用于多肽藥物新型復(fù)合物中。
[0005] 腫瘤是嚴(yán)重危害人們身體健康的一類疾病,腫瘤分為良性腫瘤和惡性腫瘤,兩者 的主要區(qū)別是惡性腫瘤具有轉(zhuǎn)移(metastasis)和復(fù)發(fā)的特征。腫瘤轉(zhuǎn)移是預(yù)后不良的征 兆,也是導(dǎo)致腫瘤病人死亡的主要原因。
[0006] 趨化因子(chemokines)是一類單鏈小分子蛋白質(zhì),通過與G蛋白偶聯(lián)受體的相 互作用,引起靶細(xì)胞支架重排,牢固地黏附于內(nèi)皮細(xì)胞并且定向遷移。近年來,國(guó)內(nèi)外研究 均指出,基質(zhì)細(xì)胞衍生因子(stromal cell-derived factor-1,SDF-1),也就是趨化因子 CXCL12,及其特異性趨化因子受體CXCR4在多種腫瘤的器官特異性轉(zhuǎn)移中發(fā)揮著重要的作 用。很多實(shí)體腫瘤細(xì)胞和白血病細(xì)胞表面高表達(dá)特異的趨化因子受體CXCR4,而趨化因子 CXCL12在骨髓、淋巴結(jié)和某些器官中高表達(dá)。
[0007] 高表達(dá)CXCR4的實(shí)體瘤細(xì)胞和白血病細(xì)胞在CXCL12的趨化下,逆濃度梯度轉(zhuǎn) 移至作為趨化因子產(chǎn)生源的某些器官,例如肺、骨髓等,形成器官特異性轉(zhuǎn)移(Balkwill F.,Semin Immunol, 2003, 15, 49-55)。因此,使用 CXCR4 拮抗劑靶向抑制 CXCL12/CXCL4 相 互作用可以阻斷腫瘤細(xì)胞和白血病細(xì)胞與基質(zhì)細(xì)胞黏附,增加腫瘤細(xì)胞和白血病細(xì)胞對(duì)化 療藥物的敏感性,防止腫瘤細(xì)胞和白血病細(xì)胞的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)。
[0008] 由于多肽易于合成,在人體內(nèi)易于代謝并且不會(huì)帶來毒副作用和嚴(yán)重的免疫反 應(yīng),因此對(duì)于抑制腫瘤轉(zhuǎn)移和治療白血病,發(fā)展特異性靶向CXCR4受體的多肽具有非常重 要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種多肽和多肽復(fù)合物、其制備方法及應(yīng)用,特別是一種 水溶性好、鹽溶性差的多肽和能提高多肽在鹽溶液中溶解性的多肽-HSA復(fù)合物、其制備方 法及其在抑制腫瘤轉(zhuǎn)移和治療白血病方面的應(yīng)用。
[0010] 為達(dá)到此發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0011] 第一方面,本發(fā)明提供了一種可抑制腫瘤細(xì)胞和白血病細(xì)胞轉(zhuǎn)移的多肽,所述多 肽具有選自SEQ ID N0 :1?7任意一種所不的氨基酸序列,如表1所不。
[0012] 本發(fā)明的多肽可通過人工化學(xué)合成制得,具有水溶性好、鹽溶性差的特點(diǎn)。
[0013] 作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述多肽為SEQ ID N0 :2或SEQ ID N0 :3所示的氨基酸序列, 對(duì)應(yīng)表1中的名稱為E4和E5。
[0014] 本發(fā)明的多肽能夠抑制乳腺癌細(xì)胞的遷移,并能夠殺死白血病細(xì)胞,延長(zhǎng)移植白 血病細(xì)胞小鼠的生存期。
[0015] 第二方面,本發(fā)明還提供了一種提高上述本發(fā)明所述多肽在鹽溶液中溶解性的方 法,所述方法包括:將所述多肽與人血清白蛋白相結(jié)合。
[0016] 優(yōu)選地,所述多肽與人血清白蛋白的結(jié)合方式為物理結(jié)合。
[0017] 第三方面,本發(fā)明還提供了一種多肽-人血清白蛋白復(fù)合物,該復(fù)合物包含上述 本發(fā)明第一方面所述的多肽和人血清白蛋白。
[0018] 優(yōu)選地,所述多肽與人血清白蛋白通過物理作用相結(jié)合。
[0019] 優(yōu)選地,所述多肽和人血清白蛋白的摩爾比為4:1-1:4,例如可以是4:1、4:2、 4:3、1:1。
[0020] 第四方面,本發(fā)明還提供了如本發(fā)明第三方面所述多肽-人血清白蛋白復(fù)合物的 制備方法,包括以下步驟:
[0021] 1)配制溶液:將所述多肽分子配制成l-5mg/mL溶液,將人血清白蛋白分子配制成 125-250mg/mL 溶液;
[0022] 2)混勻:將人血清白蛋白分子溶液加入到多肽分子溶液中,充分混勻即可。
[0023] 優(yōu)選地,在步驟1)中,所述多肽溶液和人血清白蛋白的溶劑均為無菌超純水。
[0024] 優(yōu)選地,在步驟2)中,所述溶液中多肽分子與人血清白蛋白分子的摩爾比為 4:1-1:4,例如可以是4:1、4:2、4:3、1:1。
[0025] 第五方面,本發(fā)明還提供了如本發(fā)明第一方面所述多肽或第三方面所述多肽-人 血清白蛋白復(fù)合物在制備用于抑制腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移、抑制腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)疾病或治療白血病藥 物中的應(yīng)用。
[0026] 作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述多肽或多肽-人血清白蛋白復(fù)合物在制備用于抑制腫瘤 細(xì)胞或白血病細(xì)胞的橫向遷移和/或縱向遷移藥物中的應(yīng)用。
[0027] 作為優(yōu)選技術(shù)方案,所述腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)疾病為趨化因子受體CXCR4高表達(dá)相關(guān)的 腫瘤;
[0028] 優(yōu)選地,所述趨化因子受體CXCR4高表達(dá)相關(guān)的腫瘤為乳腺癌、白血病、淋巴瘤或 膀胱癌中的任意一種。
[0029] 優(yōu)選地,所述趨化因子受體CXCR4高表達(dá)相關(guān)的腫瘤為乳腺癌和白血病。
[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
[0031] 本發(fā)明所述的多肽-HSA復(fù)合物具有提高多肽在鹽溶液中溶解性的能力,本發(fā)明 的多肽分子在磷酸緩沖液(PBS)溶液中Oh的粒徑均在300nm以上,而多肽-HSA復(fù)合物在 PBS溶液中得到了很好的分散,Oh的粒徑均在100nm左右,并且在72h內(nèi)粒徑?jīng)]有發(fā)生很大 的改變;同時(shí)所得到的多肽和多肽-HSA復(fù)合物具有抑制腫瘤轉(zhuǎn)移和治療白血病的作用,該 多肽序列及多肽-HSA復(fù)合物可以為抑制腫瘤轉(zhuǎn)移和治療白血病提供可行的方法和技術(shù)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032] 圖la-lg為多肽分子和多肽-HSA復(fù)合物在PBS溶液中動(dòng)態(tài)光散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖;
[0033] 圖2為E4-HSA、E5-HSA復(fù)合物對(duì)SK-BR-3細(xì)胞活力影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖;
[0034] 圖3為E4-HSA、E5-HSA復(fù)合物對(duì)MDA-MB-231細(xì)胞活力影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖;
[0035] 圖4a-4b為E4-HSA復(fù)合物、E5-HSA復(fù)合物對(duì)CXCL12分子誘導(dǎo)SK-BR-3細(xì)胞橫向 遷移的抑制作用結(jié)果圖;
[0036] 圖5a-5d為E4-HSA復(fù)合物、E5-HSA復(fù)合物對(duì)CXCL12分子誘導(dǎo)SK-BR-3細(xì)胞縱向 遷移的抑制作用結(jié)果圖;
[0037] 圖6a-6b為E4-HSA復(fù)合物、E5-HSA復(fù)合物對(duì)CXCL12分子誘導(dǎo)MDA-MB-231細(xì)胞 橫向遷移的抑制作用結(jié)果圖;
[0038] 圖7a-7d為E4-HSA復(fù)合物、E5-HSA復(fù)合物對(duì)CXCL12分子誘導(dǎo)MDA-MB-231細(xì)胞 縱向遷移的抑制作用結(jié)果圖;
[0039] 圖8為E5對(duì)CXCL12分子誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞縱向遷移的抑制作用結(jié)果圖;
[0040] 圖9為E5對(duì)CXCL12分子誘導(dǎo)U937細(xì)胞縱向遷移的抑制作用結(jié)果圖;
[0041] 圖10a-10b為E4-HSA復(fù)合物、E5-HSA復(fù)合物對(duì)CXCL12分子誘導(dǎo)HL-60細(xì)胞縱向 遷移的抑制作用結(jié)果圖
[0042] 圖lla-llb為E5影響HL-60、U937細(xì)胞凋亡的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖;
[0043] 圖12a_12b為E5延長(zhǎng)移植白血病細(xì)胞小鼠生存期的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例中未注明具體技術(shù) 或條件者,按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件,或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試劑 或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可通過正規(guī)渠道商購(gòu)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0045] 除非特別指明,以下實(shí)施例中所用的乳腺癌細(xì)胞系SK-BR-3、MDA-MB-231和白血 病細(xì)胞系HL-60、U937均購(gòu)自中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院。
[0046] 除非特別指明,以下實(shí)施例中所用水溶液的溶劑均為無菌超純水溶液。
[0047] 除非特別指明,以下實(shí)施例中所用的試劑均為分析純?cè)噭?br>
[0048] 除非特別指明,以下實(shí)施例中所用的PBS溶液均為IXPBS溶液。
[0049] 實(shí)施例1 :多肽的合成
[0050] 按照表1所示的序列合成多肽(由上海科肽生物科技有限公司合成,純度為 98% ),實(shí)驗(yàn)前配制成合適濃度的母液。
[0051] 表 1
[0052]
【權(quán)利要求】
1. 一種抑制腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移和治療白血病的多肽,其特征在于,所述多肽具有選自SEQ ID NO :1?7任意一種所示的氨基酸序列。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多肽,其特征在于,所述多肽為SEQ ID NO :2或SEQ ID NO : 3所示的氨基酸序列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多肽,其特征在于,所述多肽能夠抑制乳腺癌細(xì)胞的遷 移,并能夠殺死白血病細(xì)胞,延長(zhǎng)移植白血病細(xì)胞小鼠的生存期。
4. 一種提高權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述多肽在鹽溶液中溶解性的方法,其特征在于,所 述方法包括:將所述多肽與人血清白蛋白相結(jié)合; 優(yōu)選地,所述多肽與人血清白蛋白的結(jié)合方式為物理結(jié)合。
5. -種抑制腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移和治療白血病的多肽-人血清白蛋白復(fù)合物,其特征在于, 所述復(fù)合物由權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的多肽與人血清白蛋白相結(jié)合形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述多肽-人血清白蛋白復(fù)合物的制備方法,其特征在于,將所述的 多肽與人血清白蛋白通過物理作用相結(jié)合; 優(yōu)選地,所述多肽和人血清白蛋白的摩爾比為4:1-1:4。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,包括以下步驟: 1) 配制溶液:將所述多肽分子配制成l_5mg/mL溶液,將人血清白蛋白分子配制成 125-250mg/mL 溶液; 2) 混勻:將人血清白蛋白分子溶液加入到多肽分子溶液中,充分混勻即可。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,在步驟1)中,所述多肽溶液的溶劑為無菌 超純水;優(yōu)選地,所述人血清白蛋白溶液的溶劑為無菌超純水; 優(yōu)選地,在步驟2)中,所述溶液中多肽分子與人血清白蛋白分子的摩爾比為4:1-1:4。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-3或5任一項(xiàng)所述的多肽或多肽-人血清白蛋白復(fù)合物在制備用于 抑制腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移、抑制腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)疾病或治療白血病藥物中的應(yīng)用。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用,其特征在于,所述多肽或多肽-人血清白蛋白復(fù)合物 在制備用于抑制腫瘤細(xì)胞或白血病細(xì)胞橫向遷移和/或縱向遷移藥物中的應(yīng)用; 優(yōu)選地,所述腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)疾病為趨化因子受體CXCR4高表達(dá)相關(guān)的腫瘤;優(yōu)選地,所 述CXCR4高表達(dá)相關(guān)的腫瘤為乳腺癌、白血病、淋巴瘤或膀胱癌中的任意一種,進(jìn)一步優(yōu)選 地,所述CXCR4高表達(dá)相關(guān)的腫瘤為乳腺癌或白血病。
【文檔編號(hào)】A61P35/02GK104231050SQ201410497974
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】王琛, 段鴻洋, 楊延蓮, 許海燕, 李瀟瑾, 郭花, 謝含儀, 于越 申請(qǐng)人:國(guó)家納米科學(xué)中心, 中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所