[发明专利]一种GPC-3靶向结合肽F3及其衍生物、探针与应用

说明书

本发明公开了一种GPC‑3靶向结合肽F3及其衍生物、探针与应用，GPC‑3靶向结合肽F3的氨基酸序列为SEQ ID No.1：CEQAYQYSC，其多肽空间结构为环肽，由首尾两端的半胱氨酸形成二硫键；GPC‑3靶向结合肽F3能够特异性地结合于肿瘤分子标志物GPC‑3，而与表达阴性细胞无特异性结合。成功筛选后经反复实验验证，本发明公开的GPC‑3靶向结合肽F3及其衍生物、探针具有明确的GPC‑3靶向结合性，可在肝癌分子病理诊断、PET/CT影像诊断及治疗药物中应用。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种GPC-3靶向结合肽F3及其衍生物、探针与应用。

背景技术

肝细胞肝癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）是我国常见消化系统恶性肿瘤之一，原发性肝癌中约80%为肝细胞肝癌，其他类型例如肝内胆管细胞癌（Intrahepaticcholangiocarcinoma，ICC）等约占20%。在60岁以下男性中，肝癌（Liver cancer）是最常见和死亡率最高的恶性肿瘤，其次为肺癌、胃癌、食管癌。目前针对肝细胞肝癌治疗主要包括外科手术、化疗、免疫治疗等，传统药物治疗受限于肿瘤靶向性差、肿瘤组织药物浓度不足、伴随脱靶效应等缺陷，疗效不理想，5年生存率仅约12.5%。另一方面，由于目前肝癌诊断特异性及灵敏度有限，患者确诊一般已为肿瘤晚期，预后往往较差，因此提高诊断技术特异性及灵敏度，增强早期诊断能力，将有助于提高肝细胞肝癌诊疗水平。

目前有研究发现，磷脂酰肌醇蛋白聚糖-3（Glypican-3，GPC-3）表达于肿瘤细胞膜表面，可作为肝细胞肝癌肿瘤分子标志，应用于诊断及治疗中。GPC-3具有良好的肿瘤特异性，在成年人体正常组织中几乎不表达，而在肝癌细胞中过表达，约80%肝细胞肝癌为GPC-3表达阳性，并且基础研究还发现，GPC-3可通过YAP信号通路参与肿瘤细胞增殖等生物功能，GPC-3作为肿瘤靶点具有临床应用价值，例如已有针对GPC-3的TCR-T、CART等工程化免疫细胞，以及抗GPC-3的治疗性抗体等，都在临床试验中取得一定疗效。

现已有报道将GPC-3作为显像靶点研究PET/CT分子显像，例如将⁸⁹Zr标记于抗GPC-3 mAb形成核素探针，可成功对GPC-3表达阳性的HepG-2肿瘤进行PET显像。抗体应用于显像探针具有极强的肿瘤靶向结合能力，但是抗体较大分子量及结构可能导致显像背景清除慢、肿瘤渗透性差及肝脏代谢蓄积较多等缺点，而靶向结合短肽可以一定程度地改善这些缺点，短肽探针具有易于制备、背景清除快、靶向性高及肿瘤渗透深等优势，因此，研发肿瘤靶向结合肽对HCC的诊疗具有重要临床应用价值。

发明内容

本发明公开了一种GPC-3靶向结合肽F3及其衍生物、探针与应用，分别从蛋白水平、细胞体外水平及动物体内水平检测GPC-3靶向结合肽F3的肿瘤特异性结合能力。该GPC-3靶向结合肽F3可特异性结合GPC-3，利用荧光示踪剂标记多肽形成靶向肽荧光探针，在体内外实验中可高效靶向GPC-3表达阳性的HCC肿瘤细胞，并且通过放射性核素⁶⁸Ga标记多肽形成靶向肽核素探针，在动物活体成像中可明确显示肿瘤病灶，显示了良好的肿瘤靶向性及诊疗应用前景。本发明为制备HCC诊断相关试剂、肿瘤靶向治疗药物等提供了新的途径。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种GPC-3靶向结合肽F3，GPC-3靶向结合肽F3的氨基酸序列为SEQ ID No.1：CEQAYQYSC，其多肽空间结构为环肽，由首尾两端的半胱氨酸形成二硫键；GPC-3靶向结合肽F3能够特异性地结合于肿瘤分子标志物GPC-3。

GPC-3靶向结合肽F3的衍生物包括噬菌体、荧光染料偶联产物、螯合物、放射性核素络合物偶联产物。

一种荧光标记探针，由GPC-3靶向结合肽F3与荧光染料偶联得到。

一种放射性核素标记探针，由GPC-3靶向结合肽F3与螯合物偶联，再与放射性金属离子形成络合物。