[發明專利]特異性高效親和膜Ⅰ型基質金屬蛋白酶(MT1-MMP)的多肽、蛋白及其應用

無效

• 申請號: 200810050353.7
• 申請日: 2008-01-30
• 公開（公告）號: CN101497878A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 房學迅;朱雷;王會玲;王麗萍;李惟
• 申請（專利權）人: 房學迅
• 主分類號: C12N9/50
• 分類號: C12N9/50;G01N33/68;A61K38/48;A61K47/42;A61K49/14;A61P35/00
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技術領域

本發明涉及含有特定序列或基序的膜I型基質金屬蛋白酶(MT1-MMP)的 特異性高親和力的多肽或蛋白，這種多肽或蛋白的用途，包括含有這些序列或 基序的多肽或蛋白作為靶向藥物的載體、生物標記物和檢測手段，屬于生物技 術領域。

背景技術

基質金屬蛋白酶即Matrix?Metalloproteinases，簡稱MMPs，是由細胞分泌的 Zn²⁺金屬內肽酶家族的總稱，參與細胞外基質(ECM)的降解。MMPs是一個Zn²⁺依賴性蛋白酶家族，主要由成纖維細胞、內皮細胞、巨噬細胞、中性粒細胞等 合成與分泌，通常在中性條件下及Ca²⁺參與下發揮作用，目前已發現24種人源 MMPs。這些MMP可以根據其結構分為膜型和分泌型，其中，膜型MMP有六種。

膜I型基質金屬蛋白酶(MT1-MMP，MMP-14)與其它膜型MMP有著很高的同源 性，它們都含有一個前肽結構域，含有Zn²⁺離子結合位點的催化結構域，鉸鏈結 構域，血紅素樣結構域和一個胞質尾端結構域。而它本身又有著自身的特殊結 構，MT1-MMP在C-末端含有一個胞漿區以及N-末端含有一個furin蛋白識別位 點。MT1-MMP在膜型MMP中發揮著很重要的作用，主要與正常及腫瘤細胞的 細胞外基質的降解和重塑相關。MT1-MMP可以降解細胞外基質中多種成分，如： I型和II型膠原，纖維連接蛋白，玻璃粘連蛋白，層粘連蛋白，纖維蛋白和蛋白 聚糖等。同時MT1-MMP還可以活化與腫瘤遷移和浸潤密切相關的MMP-2酶原和 MMP-13酶原。另外，MT1-MMP還涉及到許多細胞表面分子的裂解，如：轉谷 氨酰胺酶，CD44在調控細胞外周蛋白，整和蛋白，低密度脂蛋白和L-聚糖等。 MT1-MMP還可以介導細胞外的水解過程，調節細胞間的粘附和細胞的運動性， 使細胞能夠適應不斷改變的組織微環境。MT1-MMP可以在哺乳動物中以活化形 式廣泛表達于細胞表面上，而酶原的活化卻可能是在細胞質中完成的，然后再 運輸到細胞膜表面上的。

MT1-MMP對細胞外基質和細胞表面粘附分子的水解在生命的許多正常生理 功能中(傷口愈合，骨骼的生長和重塑)和病理過程中(關節炎和癌癥)都發 揮著重要的作用。例如基因敲除MT1-MMP的小鼠模型中小鼠會表現為侏儒并且 在成年后就會發生死亡。正常情況下，MT1-MMP在組織中低表達，而在腫瘤組 織中MT1-MMP的表達均有不同程度的增加。在疾病方面，MT1-MMP在肺、結 腸、頭和頸部癌癥中表達。在不同類型的癌癥中MMP的過度表達是不同的，且 原發腫瘤與其轉移性癌中酶的表達也有差異。MT1-MMP在腫瘤中有過量的表 達，并且這種高表達同時又伴隨著腫瘤的高遷移，浸潤和轉移的增強，MT1-MMP 在腫瘤細胞從正常到具有遷移能力轉換過程中發揮著重要作用。MT1-MMP表達 調節主要發生在轉錄水平，也可發生在mRNA穩定性水平，以適應腫瘤浸潤細胞 和腫瘤基質細胞分泌的生長因子和細胞因子的需要。MT1-MMP涉及原發性腫瘤 生長和轉移性腫瘤的生成。在腫瘤遷移過程中，都涉及到MMP-2的高表達，而 MMP-2的活化又是由MT1-MMP來完成的。所以從促進腫瘤遷移和活化腫瘤浸潤 相關酶等方面，MT1-MMP作為關鍵因子，在科研和臨床上都占據著重要位置。 例如在人類鱗屑癌細胞A431中，MT1-MMP就有很高量的表達而同時促進了癌細 胞的浸潤能力。同樣的，對于人纖維肉瘤細胞HT1080，采用熱激法處理后， MT1-MMP的表達減少，進而表現出HT1080細胞浸潤能力的下降。在對人卵巢 癌的臨床檢測中，通過對不同時期卵巢癌病人癌變組織的免疫組化染色顯示： MT1-MMP的表達量多少，關系到卵巢癌發展的階段，MT1-MMP表達量的增多， 也就加劇了卵巢癌的惡化，同時也促進了這種癌癥遷移和組織學上的進一步惡 化。在人類神經膠質瘤方面，通過對正常人腦和患病人腦的免疫組化染色比較 顯示，在正常人腦中MT1-MMP幾乎沒有表達，而在膠質瘤病人的腦中檢測到了 大量MT1-MMP的表達。在黑色素瘤細胞中，通過對MT1-MMP的mRNA的 Northern?blot研究發現MT1-MMP的mRNA的含量越高黑色素瘤的遷移能力越 強。然而，并不是所有的腫瘤細胞都表達MT1-MMP，如western檢測人乳腺癌細 胞MCF-7中就觀察不到MT1-MMP的表達。