[发明专利]一种靶向PRSS3的多肽类抑制剂的设计方法、多肽类抑制剂及其制备方法

说明书

本发明属于医药技术领域，具体涉及了一种靶向PRSS3的多肽类抑制剂的设计方法、多肽类抑制剂及其制备方法，所述的肿瘤靶向多肽WZ‑2的氨基酸序列为PGPCRLDI。本发明利用PRSS3的3D空间结构进行计算机辅助药物设计得到此肿瘤靶向多肽WZ‑2。所述多肽制备方法采用Fmoc固相合成法，以Fmoc‑Ile‑Wang树脂为原料，HOAt/DIC为偶联剂依次连接氨基酸，切割肽后使用HPLC进行纯化得到终产物。本发明的计算机模拟设计技术获得的多肽，对PRSS3的特异性靶向性强，且采用的合成方法生产成本低，反应操作简单，利用实现工业化生产。

技术领域

本发明医药技术领域，特别涉及一种靶向PRSS3的多肽类抑制剂的设计方法、多肽类抑制剂及其制备方法。

背景技术

PRSS3是胰蛋白酶的非典型亚型，只占总胰蛋白酶活性的3％-10％。研究表明PRSS3在胆管癌、肝细胞肝癌、胰腺癌和乳腺癌等多种肿瘤组织中的表达显著高于癌旁组织。PRSS3主要是通过影响肿瘤细胞的侵袭转移来促进肿瘤进展，如RPSS3通过PAR1介导的ERK通路上调VEGF的表达来影响胰腺癌细胞的转移。目前已有关于PRSS3抑制剂作为靶向治疗肿瘤候选药物的研究，例如Kayode 等开展的使用计算机软件模拟设计PRSS3的小分子抑制剂的研究。但是PRSS3 抑制剂用于肿瘤治疗可能会面临与MMP抑制剂类似的问题，即选择性不好。 PRSS3与丝氨酸蛋白酶家族其他成员结构相似，其小分子抑制剂不可避免的会影响相关蛋白酶活性，从而导致一系列不良反应的发生。因此目前将PRSS3的小分子抑制剂应用于临床肿瘤的治疗存在现实困难。

随着X-单晶衍射技术、计算机系统及部件技术的迅猛发展，计算机辅助药物设计取的了巨大进展。计算机分子模拟软件能够分析受体的蛋白晶体与配体结合区域的结构性质，得到受体与配体间的力场、能量和结合位点等信息。利用计算信息即可进行配体模拟物即药物候选物的设计。

目前已有研究中并没有相同靶向PRSS3多肽类抑制剂的相关报道。多肽类抑制剂与PRSS3结合时特异性亲和力要优于小分子抑制剂，它具有肿瘤特异性、安全性、不易产生耐药性的特点。

发明内容

本发明的目的在于针对目前靶向PRSS3的小分子抑制剂选择性差，较难用于肿瘤治疗的困境，以PRSS3蛋白配体模拟物作为先导物，通过不断与PRSS3 蛋白晶体的3D空间结构的对接结果来指导先导物的结构改造，并提供一种靶向PRSS3的多肽类抑制剂的设计方法、多肽类抑制剂及其制备方法，该方法获得的多肽类抑制剂较小分子抑制剂选择性更好且安全性更高。

本发明采用的技术方案如下：

一种靶向PRSS3的多肽类抑制剂的设计方法，采用如下步骤：

a.通过MOE软件或DS软件，分别定义配体即牛胰蛋白酶抑制剂变体与受体即PRSS3蛋白晶体，然后找出受体与配体之间相互作用的作用位点，同时，获得受体与配体之间相互作用力的类型、能量、氨基酸残基间的距离等信息；

b.多肽类抑制剂的序列设计：依据牛胰蛋白酶抑制剂变体来源的模板肽T(TGPCRADI)，设计一系列不同序列的多肽与PRSS3蛋白晶体进行对接；为了能改善模板肽的脂水分布情况，以及与受体的结合情况，突变了模板肽中的N-端序列氨基酸并对序列中Arg和Asp之间的氨基酸进行点突变，替换为Ser，Asn， Tyr，Gly，Leu等氨基酸；

c.使用MOE软件或DS软件进行多肽类抑制剂的结构细化，采用LowMode MD 法对多肽序列进行构象分析，然后再与PRSS3受体进行对接，综合多肽构象优化、分子对接和结合能量分析等设计得到多肽类抑制剂。

其中c中所述的靶向PRSS3的多肽类抑制剂为WZ-2(PGPCRLDI)，或插入、突变、缺失1～3个氨基酸的多肽序列或相关衍生物。

本发明所述的多肽类抑制剂代表化合物WZ-2，所示结构如下：