[发明专利]一种靶向PD-L1多肽、制备方法，组装形成的纳米管及应用

说明书

本发明公开了一种靶向PD‑L1多肽、制备方法，组装形成的纳米管及应用，多肽通式如下：X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10；其中X1、X2、X8、X9、X10为亲水性氨基酸，X3为碱性或酸性氨基酸，X4、X5、X6、X7为疏水性氨基酸；多肽自组装形成纳米管，所述纳米管可以作为肿瘤治疗药物或成像试剂载体，用于肿瘤的免疫联合治疗和成像；本发明得到的多肽自组装形成纳米管，可以将具有识别功能的残基展示在纳米管表面，显示出特异性结合PD‑L1。

技术领域

本发明涉及生物材料和医药技术领域，具体涉及一种靶向PD-L1多肽、制备方法，组装形成的纳米管及应用。

背景技术

恶性肿瘤严重危害人类健康，2020年全球新发癌症1929万例，死亡近1000万例。近年来，随着生物材料和免疫学等领域的快速发展，肿瘤免疫诊疗已获得了极大的突破。与传统的化疗、放疗以及手术疗法不同，肿瘤免疫疗法通过激活人体自身的免疫系统来杀死肿瘤细胞，具有持久性、全身性、针对性和安全性等诸多优点，被誉为癌症治疗的第三次革命，也被认为是攻克肿瘤的新希望。

肿瘤免疫疗法主要包括肿瘤疫苗、过继性免疫细胞疗法以及免疫检查点疗法；其中免疫检查点疗法是人们关注的热点。免疫检查点是一类免疫抑制性的分子可以降低免疫反应的强度，避免过度免疫防止对正常组织造成损伤和破坏。然而癌症发展过程中也巧妙的利用了这一机制，在肿瘤细胞表面表达免疫检查点分子，从而造成免疫逃逸。免疫检查点疗法是通过使用抑制剂分子与免疫检查点结合从而阻断肿瘤细胞与免疫细胞结合从而激活免疫来杀死肿瘤细胞的过程。目前已经发现了多个免疫检查点，如细胞毒性T细胞相关蛋白-4(CTLA-4)、程序性死亡受体(PD-1)及其配体1(PD-L1)、T细胞免疫球蛋白和ITIM结构域蛋白(TIGIT)等。该疗法发展至今已有多种抑制剂药物上市或进入临床阶段并取得了令人满意的效果。如针对CTLA-4检查点的ipilimumab和tremelimumab，以及作为PD-1抑制剂的pembrolizumab和nivolumab等。

目前免疫检查点抑制剂绝大多数以抗体为主，抗体具有抑制效率高，能够显著延长肿瘤患者生存期等优点，但其固有的免疫原性，穿透力弱、副作用大，热稳定性低，以及制备复杂，价格昂贵等缺陷限制了其发展。

由于PD-L1参与了肿瘤的发生、发展过程，并协助肿瘤细胞逃避机体免疫系统的杀伤。与常规的靶蛋白不同，PD-L1由于其结合位点特殊，一直是抑制剂开发的难点。多肽凭借其生物相容性好、免疫原性低、易排泄清除、可化学合成等优势，在基于分子识别的免疫抑制剂研发中具有举足轻重的作用。此外，不同的氨基酸具有独特的理化性质，如带电性、亲疏水性以及手性等。这些不同性质的氨基酸分子之间通过脱水缩合形成多肽过程中按照排列顺序以及残基个数的不同，可产生蕴含丰富结构信息和识别信息的多肽链，这是其他分子所无法匹及的。并且多肽凭借其优势在肿瘤免疫、诊断等方面彰显出很强的优越性。小分子靶向多肽在体内动态环境中存在与靶点单价结合，不稳定，易被酶降解的困境，而多肽经过设计可通过自组装形成超分子纳米结构，如纳米管，纳米纤维和纳米球等。这些纳米组装体的形成一方面大大增加了其抗酶解性能，另一方面可作为载体高效运载抗肿瘤药物及成像试剂到达肿瘤位点实现多种方法联合诊疗。然而，在基于β-折叠二级结构的多肽自组装过程中，为了形成稳定的自组装结构，多肽分子都会以垂直于组装体表面的方式进行排布，导致侧链活性位点完全掩埋在组装体中，无法建立结构-功能上的联系。为使组装体具有靶向功能，目前常用的方法是将具有识别功能的多肽单元和具有组装功能的单元拼接，这种方式一定程度上实现了组装和识别，但存在单元间无法协调的问题；另一种方式是采用共组装的方式，将识别序列设计的比组装序列更长，使得共组装后识别序列暴露在组装体外部，但该方法需严格调控两种多肽的组装密度。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题提供一种对PD-L1具有高亲和力、自组装形成的纳米管将具有识别功能的残基展示在纳米管表面的靶向PD-L1多肽、制备方法，组装形成的纳米管及应用。

本发明采用的技术方案是：