[發明專利]轉鐵蛋白受體TfR特異性結合肽及其應用

無效

• 申請號: 201410123564.4
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103897033A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 劉煜;甘牡丹;顧夢月;邵明;葉靖宇
• 申請（專利權）人: 中國藥科大學
• 主分類號: C07K7/06
• 分類號: C07K7/06;C12N15/11;A61K47/42;A61P35/00;G01N33/68
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技術領域

本發明屬于一種轉鐵蛋白受體TfR抗體，特別涉及一種轉鐵蛋白受體TfR特異性結合肽及其應用。

背景技術

目前已知兩種不同類型的轉鐵蛋白受體即轉鐵蛋白受體1(TfR1)和轉鐵蛋白受體2(TfR2)。

TfR1在許多細胞中都表達，如紅血細胞、肝細胞、單核細胞和血腦屏障。TfR1是由同源二聚體通過兩條二硫鍵交聯而成。每個單體含760個氨基酸，分子量為90～95kDa，包含一個大的胞外C端區域(671個氨基酸)，一個單跨膜區域(28個氨基酸)及一個短的N端區域(61個氨基酸)。C端區域是一個外功能區，它包含轉鐵蛋白(Tf)的結合位點，三個N連接糖基化位點及一個O連接糖基化位點，這些位點的糖基化作用是TfR1功能所必需的。TfR1能夠根據環境pH的變化而改變構像，并把構像變化結果轉換為對轉鐵蛋白結合力強弱的變化。

TfR2是一種II型跨膜糖蛋白，是Kawa-bata從Tf細胞和HL-60細胞cDNA文庫中克隆出的TfR1同源基因，同TfR1有45％的相同序列，胞外區域同TfR1有66％的相似性，但TfR2與轉鐵蛋白的親和性較低，比TfR1低25倍。TfR2主要在肝臟表達，其mRNA編碼和非編碼區域缺乏調控鐵離子成分，這就表明TfR2的表達不是由鐵離子響應蛋白反饋機制來調控的。

轉鐵蛋白受體TfR的功能是通過與轉鐵蛋白的相互作用介導鐵的吸收。生理pH下，轉鐵蛋白受體TfR與帶兩個Fe³⁺的轉鐵蛋白親和力最高，與帶一個Fe³⁺的轉鐵蛋白親和力次之，與不帶Fe³⁺的轉鐵蛋白親和力最小，帶有兩個Fe³⁺的轉鐵蛋白對轉鐵蛋白受體TfR的親和力是脫鐵轉鐵蛋白的10～100倍。在內含體中pH的下降促進了轉鐵蛋白構象的改變，隨后轉鐵蛋白釋放Fe³⁺，脫鐵轉鐵蛋白和轉鐵蛋白受體TfR的親和力降低。

研究顯示鼻咽癌、胃癌、肝癌、血液系統腫瘤等多種惡性腫瘤細胞與它們的正常組織相比，轉鐵蛋白受體呈現高表達情況，并且轉鐵蛋白受體TfR的表達常常與細胞增殖活動有關。胃癌患者血清轉鐵蛋白受體TfR水平較良性胃病病人及正常人明顯增高，同時III、IV期腫瘤病人的轉鐵蛋白受體TfR也明顯高于I、II期腫瘤病人。說明轉鐵蛋白受體TfR的表達增加使腫瘤細胞獲得了異常的增殖活性。此外，轉鐵蛋白/轉鐵蛋白受體系統可通過胞吞作用提高生理屏障如腸道黏膜、血腦屏障對藥物的通透性。血腦屏障的轉鐵蛋白受體TfR被認為幾乎完全被轉鐵蛋白飽和，轉鐵蛋白作為藥物腦靶向載體受到限制。然而，由于轉鐵蛋白受體TfR抗體與轉鐵蛋白受體的結合位點和轉鐵蛋白與轉鐵蛋白受體的結合位點不同，且不相互干擾，因而可采用轉鐵蛋白受體TfR的抗體進行藥物轉運。偶聯有藥物的抗大鼠轉鐵蛋白受體的單克隆抗體(OX26)可由轉鐵蛋白受體TfR介導內吞，跨過血腦屏障進行轉運，并且OX26顯示出較強的進入中樞神經系統的能力。

噬菌體展示技術由Smith于1985年創建，以改構的噬菌體為載體，把待選基因片段定向插入噬菌體外殼蛋白質基因區，使外源多肽或蛋白質表達并展示于噬菌體表面，進而通過親和富集法表達有特異肽或蛋白質的噬菌體。其建立基于三點：(1)在pIII和pVIII衣殼蛋白的N端插入外源基因，形成的融合蛋白表達在噬菌體顆粒的表面，不影響和干擾噬菌體的生活周期，同時保持外源基因天然構象，也能被相應的抗體或受體所識別；(2)利用固定與固相支持物的靶分子，采用適當的淘洗方法，洗去非特異結合的噬菌體，篩選出目的噬菌體；(3)外源多肽或蛋白質表達在噬菌體的表面，而其編碼基因作為病毒基因組中的一部分可通過分泌型噬菌體的單鏈DNA測序推導出來。該技術實現了基因型和表型的轉換，已越來越廣泛地用于抗原表位分析、蛋白質一蛋白質相互作用位點分析、酶作用底物的分析、尋找具有生物功能的蛋白的模擬肽、先導化合物的發現、分離與鑒定疾病特異性抗原模擬肽、篩選細胞和器官特異性結合肽、研究蛋白質與核酸結合特性、定位信號轉導途徑等。

小分子多肽結構簡單穿透腫瘤組織的能力強，且不易被免疫系統所排斥，因此有很大的潛力作為良好的藥物靶向載體。同時多肽長效化手段日益豐富，使得多肽在體內穩定性增加，半衰期延長。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種轉鐵蛋白受體TfR特異性結合肽。發明的另一目的在于提供所述轉鐵蛋白受體TfR特異性結合肽的應用。