[发明专利]抑制HIF1α稳定性的多肽及其应用

说明书

本发明提供了如下(a)或(b)所述的多肽：(a)由CEKYELD所示的氨基酸序列组成的多肽，(b)将(a)限定的氨基酸序列经过多个氨基酸的添加且具有抑制缺氧条件下HIF1α蛋白稳定性的活性的由(a)衍生的多肽。本发明通过体外实验证明了上述多肽对HIF1α稳定性有显著的抑制作用，并能够抑制HIF1α下游基因vegf的表达及产物VEGF的分泌，本发明对治疗缺氧相关的肿瘤及血管新生具备重大潜力。

技术领域

本发明涉及生物医药领域，具体而言，涉及一种抑制HIF1α稳定性的多肽及其应用。

背景技术

氧气是所有机体赖以生存的重要物质之一，氧气的多少直接影响着机体的正常代谢。但是生物的进化使得机体在氧气不足的条件下，通过不同的机制调节机体，以达到机体的存活。例如，在正常条件下，机体通过三羧酸循环提供大量的能量，但是在低氧的条件下，细胞的能量代谢发生改变，主要通过糖酵解提供。同时低氧的条件下，细胞内的红细胞运输氧气的能力增强(Manalo DJ,Rowan A,Lavoie T,et al.Transcriptional regulation ofvascular endothelial cell responses to hypoxia by HIF-1[J].Blood,2005,105(2):659-69.)。

缺氧诱导因子-1(HIF1)主要在低氧条件下哺乳动物中表达，是细胞在缺氧条件下进行自我调节的一个非常重要的转录因子，同时在肿瘤细胞的血管新生和发育过程中发挥重要的作用(Adams JM,Difazio LT,Rolandelli RH,et al.HIF-1:a key mediator inhypoxia[J].Acta Physiol Hung,2009,96(1):19-28.)。HIF1由两个亚基组成：缺氧诱导因子-1α亚基(HIF1α)和HIF1β，缺氧诱导因子-1β(HIF1β)在不同的氧气条件下稳定表达，且稳定存在。而HIF1α的活性和稳定性依赖于氧气的变化，与PHD，pVHL，ARD-1等蛋白相互作用，发生不同的翻译后修饰，例如羟基化，乙酰化，和磷酸化等(Jaakkola P,Mole DR,Tian YM,et al.Targeting of HIF-alpha to the von Hippel-Lindau ubiquitylation complexby O2-regulated prolyl hydroxylation[J].Science,2001,292(5516):468-72.)，因此HIF1的稳定性直接取决于HIF1α。最终，HIF1作为重要的转录因子，在缺氧条件下，调节60多种缺氧诱导基因的表达已经被鉴定，而这些缺氧诱导基因编码的蛋白大多发挥血管新生，细胞增殖及凋亡，细胞骨架，内稳态，核苷酸代谢和葡萄糖铁代谢(Semenza GL.TargetingHIF-1 for cancer therapy[J].Nat Rev Cancer,2003,3(10):721-32.)等功能。

我们所谓的的实体瘤是具有形块的肿瘤，是相对非实体瘤而言的。最初的实体瘤是由机体中发生异常，从而癌变，获得永久分裂能力的少数细胞分裂分化而来的。最初，这些少量的癌变细胞通过渗透作用，获得营养和氧气，顺利的进行分裂和分化，但是随着细胞个数的增加，癌变的细胞聚集在一起共同形成了一个具有形块的瘤体，此时，单单依靠渗透作用无法提供足量的营养。对于实体瘤的中心而言，便形成了一个内部缺氧的区域，机体对于这种缺氧环境，调动缺氧应激模式，稳定缺氧诱导因子，发挥转录因子的作用，引起HIF1的靶基因的转录作用增强，最终引起一系列与血管新生相关的蛋白的表达，造成肿瘤血管的生成，从而促进了肿瘤细胞的生长、发育、转移和代谢。