[发明专利]一种基于抗体和巨胞饮的双靶向抗肿瘤重组蛋白的制备及用途

说明书

本发明涉及一类基于抗体的靶向巨胞饮的双靶向作用重组蛋白及偶联化疗药物组合物在制备抗肿瘤药物中的应用，研究表明，利用抗EGFR的单链抗体scFv，LDP及白蛋白D III介导的巨胞饮重组蛋白的双靶向作用，实现与化疗药物的偶联，可以将力达霉素等化疗药物靶向运输至肿瘤细胞，发挥更有效的抗肿瘤效果。本发明所述一类基于抗体及巨胞饮双靶向作用的抗肿瘤药物的制备及用途，迄今尚未有国内外的相关报道。

技术领域：

本发明属于生物工程药用蛋白技术领域，涉及一类基于抗体的靶向巨胞饮的双靶向作用抗肿瘤重组蛋白制备及其用途。

背景技术：

原癌基因Ras基因编码的Ras蛋白具有GTPase活性，Ras分子介导的信号通路在调控细胞增殖、分化中有着重要作用。在结直肠癌、肺癌和胰腺癌中K-Ras基因的突变频率高达30％-90％，K-Ras基因发生突变与患者预后差，总体生存率低具有直接的相关性。而目前没有靶向K-Ras的抗肿瘤药物应用于临床。研究发现相比于K-Ras野生型的胰腺癌细胞，发生K-Ras突变的肿瘤细胞可以快速的通过巨胞饮摄取胞外的白蛋白，且巨胞饮是白蛋白进入肿瘤细胞的主要途径。

巨胞饮(macropinocytosis)是真核细胞摄取胞外营养物质的高度保守的一种内吞形式，通过形成大小不等形状不规则的巨胞饮体，其直径通常为0.2-5μm，是细胞高效快速摄取胞外物质的有效途径。近年来研究发现，巨胞饮作用可以促进肿瘤的发生发展，当肿瘤细胞致癌基因K-Ras、Src等发生突变时，巨胞饮作用得到明显增强。肿瘤细胞通过巨胞饮途径可以有效的内化胞膜受体；通过巨胞饮摄取胞外的液体营养物质为肿瘤细胞增殖生长提供营养基础；通过巨胞饮摄取外泌体，调节肿瘤细胞增殖分化。因此利用肿瘤细胞这一特性可以有效将抗肿瘤药物运输至胞内。

人血清白蛋白(Human serum albumin，HSA)具有可生物降解、无毒无免疫原性、较好的生物相容性、超长的半衰期及可进行修饰等特点，是一种理想的药物载体。研究表明，白蛋白修饰的后的药物可以通过白蛋白的介导作用进行靶向运输，因此白蛋白可作为靶向巨胞饮运输抗肿瘤药物的载体。HSA由3个同源结构域组成DI(1-195)、DII(196-383)、DIII(384-585)，其中HSA的D III对于白蛋白半衰期的维持起到至关重要的作用，可以与HSA受体具有一定的亲和能力。

表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)在许多肿瘤细胞中高表达，参与肿瘤的发生发展、侵袭转移及血管生成等过程。虽然目前已有多种针对EGFR高表达肿瘤的单克隆抗体上市，但研究发现当肿瘤细胞发生KRAS突变时，患者对抗EGFR单抗反应效果不佳。抗体药物偶联物(antibody-drug conjugate，ADC)可以利用抗体的靶向作用，将具有杀伤作用的弹头分子靶向运输至肿瘤部位，发挥抗肿瘤作用，但有研究指出，抗EGFR的ADC药物内吞效率低下，这是由于抗体与受体结合后需要通过网格蛋白的介导才能实现胞吞。因此若通过白蛋白巨胞饮靶向介导作用，以及抗体的靶向结合作用可以更为有效的发挥药物的抗肿瘤药效。

力达霉素是迄今发现的最强的抗肿瘤抗生素之一，其分子由辅基蛋白(LDP)和烯二炔发色团(Active enediyne chromophore,AE)两部分组成，具有独特的可拆分分子结构特点。辅基蛋白构成一个疏水性口袋，可以与疏水性化学小分子药物相偶联，通过对LDP相关基团的定点修饰，可以实现LDP与其他化疗药物如紫杉醇和平阳霉素等相偶联。

在实验研究的基础上，本发明利用制备一种新型的重组蛋白，该蛋白包括抗EGFR的单链抗体scFv，LDP及白蛋白的D III，其中scFv是通过噬菌体展示技术所获得的新型抗EGFR单链抗体。该蛋白通过抗体片段的靶向作用和白蛋白介导的巨胞饮靶向作用，从而实现将力达霉素靶向运输至肿瘤部位，并可以迅速进入肿瘤细胞，发挥更有效的抗肿瘤效果。本发明所述一类基于抗体及巨胞饮双靶向作用的抗肿瘤药物的制备及用途，迄今尚未有国内外的相关报道。

发明内容：