[发明专利]一种靶向抗凋亡蛋白BFL-1的稳定多肽类蛋白共价抑制剂

说明书

本发明提供了一种靶向抗凋亡蛋白BFL‑1的稳定多肽类蛋白共价抑制剂，其氨基酸序列是：Ac‑cyclic(MIAQC)LR(Aib)IGD(Aib)FNAYYARR。本发明还提供了上述的稳定多肽类蛋白共价抑制剂在制备用于靶向抗凋亡蛋白BFL‑1的药物中的用途。还提供了上述的稳定多肽类蛋白共价抑制剂在制备用于治疗BFL‑1高表达黑色素瘤或者胰腺癌的药物中的用途。本发明采用了多肽上甲硫氨酸‑半胱氨酸与双烷基化试剂反应形成单个锍盐的方法来稳定靶向BFL‑1的锍盐环肽。细胞增殖实验和凋亡实验也证明该多肽通过凋亡途径杀死高表达BFL‑1的肿瘤细胞如黑色素瘤细胞A375和胰腺癌细胞Miapaca‑2。

技术领域

本发明属于生物工程领域，涉及一种多肽，具体来说是一种靶向抗凋亡蛋白BFL-1的稳定多肽类蛋白共价抑制剂。

背景技术

中国是世界上的癌症大国，2017年中国恶性癌症新发病例数为380万例，癌症死亡人数为26万人。国家统计局的数据显示，恶性肿瘤已成为中国人口的主要死因之一。目前，淋巴瘤是全球增长最迅速的恶性肿瘤之一，其每年发病率平均增加4％。近年来，我国恶性淋巴瘤发病率上升加快，已跻身我国十大恶性肿瘤的榜单。恶性淋巴瘤的耐药性与复发性给社会和家庭带来了巨大的经济和心理负担,也为肿瘤的治愈带来了巨大的挑战。细胞凋亡又叫程序性细胞死亡，是一个极其重要的生物学过程，在细胞命运和细胞稳态中起着至关重要的作用。很多肿瘤的治疗，比如化疗、放疗甚至是生物治疗的根本就是诱导细胞凋亡从而达到治疗肿瘤的目的。研究表明，抗凋亡蛋白BFL-1是淋巴癌、白血病以及恶性黑色素瘤等癌基因的驱动子，与这些癌症的耐药性密切相关，比如BFL-1高表达的淋巴癌细胞对BCL2和BCL-XL的抑制剂产生耐药性，而在黑色素瘤中，BFL-1的高表达导致肿瘤细胞的耐药和转移。因此开发靶向BFL-1的选择性抑制剂为解决恶性淋巴癌等肿瘤的耐药性带来了新的希望。BFL-1蛋白属于BCL-2家族的一员，由于BCL2家族的高同源性，目前开发的BCL2抑制剂为广谱抑制剂，对BFL-1缺乏选择性。BFL-1与配体蛋白BH3结构域相互结合的部位有半胱氨酸，而其他同源蛋白如BCL2或者BCL-XL等蛋白不具有该结构，为设计选择性BFL-1共价抑制剂提供了结构基础。

长期以来人们关注的治疗性药物主要集中在两类：小分子药物(smallmolecules)、蛋白类药物(biologics)。小分子药物靶向的化学空间具有一定的局限性，蛋白类药物存在稳定性差以及无法穿透细胞膜，这两类治疗性药物由于其自身生物物理性质的局限性，并不能有效覆盖这所有已确证的重要分子靶点。多肽类药物则是另一类引起人们广泛关注和兴趣的靶向分子。与生物大分子类似，多肽类分子对于靶点也有较高的结合力与选择性，相对于小分子类药物具有更小的脱靶效应。而多肽在体内的代谢产物为氨基酸，最大限度地降低了毒性。传统的多肽类药物由于氨基酸残基数目有限，无法有效形成复杂二级结构，在生理溶液中有很高自由度并呈无规则线性状态，不仅降低了其特异性同时容易被蛋白酶所降解。并且多肽类药物的细胞膜穿透能力不是很好。通过化学手段修饰多肽将其稳定成为有二级结构的构象，不仅能够增加其对蛋白酶的稳定性，还能增强多肽的细胞膜穿透能力，并且还能够通过降低多肽与靶点结合时的熵变从而提高多肽与靶点的结合能力。通过各种化学修饰手段，将参与多种蛋白-蛋白相互作用的二级结构单元提取出来进行修饰，不仅通过稳定他们的二级构象来模拟原始蛋白质的相互作用，更重要的是通过修饰可以使得这些蛋白质二级结构单元具备穿透细胞膜的能力，进而靶向细胞内蛋白-蛋白相互作用。