[发明专利]靶向治疗Rspo过度激活导致的结直肠癌的融合蛋白SZ1及其偶联纳米药物

说明书

靶向治疗Rspo过度激活导致的结直肠癌的融合蛋白SZ1及其偶联纳米药物，属于生物医药学领域，本发明提供了能够有效抑制全部4种Rspo亚型的高效融合蛋白SZ1，并在细胞、类器官、实验动物等水平全面表征SZ1抑制Rspo所介导的促进结直肠癌发生发展的关键细胞信号通路以及相应肿瘤的生长。同时，结合纳米载药技术和肿瘤细胞靶向技术，制备了不同材料的融合蛋白SZ1的偶联纳米药物，并确认了融合蛋白SZ1的偶联纳米药物可以更有效地抑制全部4种Rspo亚型的活性，更进一步增加了融合蛋白SZ1的稳定性，增强了融合蛋白SZ1的偶联纳米药物对肿瘤的靶向性，能够更有效地在体内抑制并杀伤肿瘤组织起到更好的治疗效果。

技术领域

本发明属于生物医药学领域，具体涉及靶向治疗Rspo过度激活导致的结直肠癌的融合蛋白SZ1及其偶联纳米药物。

背景技术

靶向治疗作为新兴的抗肿瘤疗法在近年来受到广泛的关注。这种治疗方法不同于传统的手术、放化疗，其能够精准、有效地针对具有特异性靶点的肿瘤组织进行杀伤，而对正常组织的伤害较小。靶向治疗的理论和概念来源于人们对恶性肿瘤病因研究的不断深入。恶性肿瘤作为危害人类的重大疾病，虽然都是从基因突变产生的不受控制的细胞过度增殖中产生，然而不同器官的肿瘤、同一类器官的不同分型的肿瘤，乃至同一患者的肿瘤中的各个局部在成因上都有着很大的差异。目前，临床上特异性针对HER2、EGFR、CDK4/6等靶点的小分子和蛋白类药物在肺癌、乳腺癌等临床治疗中广泛应用，其他诸如针对Akt、Wnt等原癌基因的靶向药物也存在于多种肿瘤的临床试验。

R-spondin(Rspo)家族蛋白属于细胞成型素(morphogen)，共有Rspo1-4四种亚型。Rspo以分泌蛋白的形式与细胞膜上其特异性受体结合从而关键性调控胚胎发育、器官稳态维持、细胞增殖与分化等重要的生理过程，同时其失调会造成多种人类重大疾病。作为近十年来发育生物学、肿瘤生物学等领域的研究热点，Rspo发挥作用的分子机制逐渐被科学家所揭示。经研究表明，Rspo可以抑制细胞内关键泛素连接酶RNF43/ZNRF3，从而提高Wnt蛋白受体Frizzled的水平，进而极大地增强由Wnt介导的转录共因子β-catenin的累积效应，最终显著地促进细胞干性维持和细胞增殖。

在2012年，美国肿瘤研究的权威机构TCGA(The Cancer Genome Atlas)与知名生物医药公司Genentech公司通过研究大量病例并发表于Nature杂志的关于结直肠癌病因测序分析的文章中指出，由Rspo super fusion(即Rspo基因超融合而产生的过表达)所引起的结直肠癌约占全部结直肠癌病例的10％。在后续的研究中，多个国际顶尖实验室也通过了实验分别证实了Rspo的过表达能够直接引起结直肠癌的发生和发展。英国生物医药Mereo BioPharma于2015年注册了针对Rspo3的单克隆抗体OMP-131R10(rosmantuzumab)，并已与2020年完成了临床治疗结直肠癌的1a/b期试验。在2016年，美国Genentech公司中deSauvage团队于Nature杂志发表论文研发并证明了该针对Rspo3的单克隆抗体在治疗由Rspo3过表达所引起的结直肠癌具有良好的效果。从此可见，作为一种十分新颖且极具重要生理意义的细胞成型素，Rspo在肿瘤中的基础医学研究结束后立即受到临床方面的密切关注，靶向Rspo的药物作为新型的肿瘤治疗手段正在进行多种临床试验。截至目前，从通过发表的论文和公开的专利来看，不论在实验室阶段还是在临床试验阶段，能够靶向针对Rspo的药物仅有OMP-131R10这一款，而且该药物作为单克隆抗体只能够有效针对Rspo家族中其中之一的Rspo3。因此，该药物对于由其他Rspo所引起的结直肠癌不具有有效性。

纳米载药技术是纳米科学、生物学和现代医学的交叉学科，是一门近年来兴起的新型技术。纳米粒(nanoparticle，NP)是指大小在10-1000nm之间的固态胶体颗粒，一般由天然高分子物质或合成高分子物质构成，具有多种物理学与生物学活性，可作为传导或输送药物的载体。由于纳米载体具有保护药物、缓释、控释和靶向给药等优点，在现代医学中纳米载药在治疗肿瘤等疾病方面具有巨大的潜力和优势。

发明内容