一种特异靶向her2蛋白的多肽及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及药物化学领域，具体涉及一种多肽，尤其涉及一种特异靶向HER2蛋白 的多肽及其应用。
【背景技术】
[0002] 癌症是全球一个主要死亡原因，数据显示：2012年全球新增约1410万例癌症病 例，癌症死亡人数达820万，与之相比，2008年的数据分别为1270万和760万。世界范围内 诊断的最常见癌症依次为肺癌（180万，13% )、乳腺癌（170万，11. 9% )和结直肠癌（140 万，9. 7%)，最主要致死癌症为肺癌（160万，19. 4%)、肝癌（80万，9. 1%)和胃癌（70万， 8. 8% )。国际癌症研究机构根据现有数据预计，由于全球人口增长和老龄化，到2025年前， 全球每年新增癌症病例数将高达1930万例。2012年，全球总数的一半以上癌症新增病例和 癌症死亡人数发生在欠发达地区，分别为56. 8%和64. 9%。
[0003] 目前恶性肿瘤的治疗方法主要有手术治疗、化疗、放疗三种，其中化疗是近年来在 肿瘤治疗中发展最快的方法。但是化疗药物在杀伤肿瘤细胞的同时，也杀伤了人体正常细 胞，毒副作用大。因此，靶向抗肿瘤药物及分子探针研究势在必行。
[0004] 癌症靶向治疗成功的前提是找准治疗的靶点。HER2 (人表皮生长因子受体2,又名 ErbB2)蛋白是一个185kDa的跨膜糖蛋白受体酪氨酸激酶，定位于细胞膜，具有胞外配体结 合区，单跨膜区和胞内酪氨酸激酶活性区。HER2参与信号转导途径，激活后引起磷酸化激酶 级联反应，导致细胞生长和分化。乳腺癌、卵巢癌，胃癌和子宫等多种肿瘤中都有HER2的过 度表达。HER2已经成为治疗癌症的重要靶标。
[0005] 多肽易于大量合成，分子量小，组织渗透性强，同时可防止网状内皮系统的非特异 性摄取。此外，多肽可被化学改性以改变其亲和力、电荷、疏水性、稳定性和溶解性，可通过 反复的优化修改在体内使用。在肿瘤靶向疗法中，多肽类药物及诊断探针显示出很强的优 越性，是抗体的一种有吸引力的替代物。在应用方面，多肽与放射性核素的配合，可作为探 针应用于分子成像；一些天然存在的多肽已被用作输送剂；生殖激素的肽和它们的衍生物 可用于肿瘤靶向治疗。因此高效率发现有价值的活性多肽已成为癌症诊断与治疗面临的重 要任务。
[0006] CN104130315A公开了一种特异靶向HER2(人表皮生长因子受体2)蛋白的多 肽，所述多肽如以下通式所示A1X2X3X4X5X6X7RXsYWX9XiqX11X12X13X14X15X16X17RX18X19X2qX21YX22，能 对HER2阳性细胞起靶向作用。尽管其公开了该多肽用于治疗癌症具有靶向作用，然而，其 与HER2结合的相互作用不够高，且靶向作用也相对较差。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种多肽，一种特异靶向HER2蛋白的多肽及其应用，特别 是由该肽所衍生的且能与J1ER2蛋白结合的产品及上述多肽或其衍生产品在制备靶向HER2 抗肿瘤药物或显像制剂中的用途。
[0008] 为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
[0009] 第一方面，本发明提供了一种靶向HER2蛋白的肽，其氨基酸序列通式为A1X2X3X4X 5LX6X7X8NPX9X10XnX12X13
[0010] 上述肽链中单字母符号代表的氨基酸残基定义如下：L为亮氨酸，N为天冬酰胺，P 为脯氨酸，X1 13为可变的氨基酸残基。
[0011] 作为优选技术方案，X1是带电荷氨基酸残基，优选为赖氨酸或天冬氨酸；x2是极性 氨基酸残基，优选为赖氨酸、苏氨酸或酪氨酸；)(3是芳香族或脂肪族氨基酸残基，优选为苯 丙氨酸或异亮氨酸；X4是芳香性或杂环氨基酸残基，优选为酪氨酸或脯氨酸；X5是芳香性 或杂环氨基酸残基，优选为酪氨酸或脯氨酸；X6是脂肪族氨基酸残基，优选为甘氨酸或丙氨 酸；1是脂肪族或芳香族氨基酸残基，优选为亮氨酸、酪氨酸或色氨酸；X8是芳香族氨基酸 残基，优选为酪氨酸或色氨酸；X9是极性氨基酸残基，优选为苏氨酸或天冬酰胺；X1。是极性 氨基酸残基，优选为苏氨酸或谷氨酸；X11是芳香族氨基酸残基，优选为酪氨酸或色氨酸；X12 是芳香性或极性氨基酸残基，优选为苯丙氨酸、精氨酸或谷氨酰胺；X13是芳香性或极性氨 基酸残基，优选为酪氨酸、赖氨酸或谷氨酰胺。
[0012] 本发明中，所述多肽来源为基于HER2同源蛋白EGFR的多肽序列 DTCPPLMLYNPTTYQM而建立的库容量为2XIO5的多肽文库：
[0013]
[0014] EGFR的多肽序列DTCPPLMLYNPTTYQM是形成EGFR-EGFR二聚体，及EGFR-HER2 异二 聚体的关键位点，与J1ER2蛋白胞外区第II结构域相结合。本发明所述多肽与HER2胞外区 第II结构域相结合，所述多肽能特异结合人J1ER2高表达阳性乳腺癌细胞，且结合率在99% 以上。
[0015] 作为优选技术方案，本发明所述肽的氨基酸序列选自SEQIDNO.I-SEQIDNO. 59 之一所示的氨基酸序列。
[0016] 氨基酸序列：
[0017]
[0020] 第二方面，本发明还提供了一种DNA片段，其包含编码上述本发明通式的肽的氨 基酸序列。
[0021] 作为优选技术方案，所述DNA片段包含编码所述本发明如SEQIDNO.I-SEQID NO. 59之一所示的肽的氨基酸序列。
[0022] 第三方面，本发明还提供了一种表达载体，包括至少一个拷贝的编码氨基酸序列 为通式所示肽的本发明第二方面所述的DNA片段。
[0023] 作为优选技术方案，本发明的表达载体，包括至少一个拷贝的编码氨基酸序列为 SEQIDNO.I-SEQIDNO. 59所示肽的本发明第二方面所述的DNA片段。
[0024] 第四方面，本发明还提供了一种原核或真核宿主细胞，该宿主细胞含有如本发明 第三方面所述的表达载体。
[0025] 第五方面，本发明还提供了一种二价体或多价体，由本发明第一方面的通式1所 述肽及SEQIDNO.I-SEQIDNO. 59所述肽组装而成。
[0026] 如上所述的二价体或多价体是具有靶向HER2阳性的肿瘤细胞的特性并对肿瘤细 胞具有杀伤力。
[0027] 作为优选技术方案，本发明的二价体或多价体是通过连接分子和/或聚合物共价 连接形成或通过与连接分子和/或聚合物混合，非共价连接形成的。
[0028] 优选地，所述多聚体为聚乙二醇（PEG)、聚乙烯醇（PVA)、环糊精、聚酰胺-胺型树 枝状高分子（PAMM)、聚乳酸（PLA)或聚乳酸-乙醇胺（PLGA)中的任意一种或至少两种的 混合。
[0029] 第六方面，本发明还进一步提供了一种药物组合物，包括本发明第一方面的氨基 酸序列为通式所述肽、如SEQIDNO.I-SEQIDNO. 59之一所述的肽或所述肽的二价体或多 价体作为靶向多肽，和能杀伤癌细胞的制剂。
[0030] 作为优选技术方案，本发明所述肽、二价体或多价体作为靶向多肽，与能杀伤癌细 胞的制剂相缀合或混合。
[0031] 优选地，所述的制剂为能杀伤癌细胞的化学药物、生物药物、纳米药物、放射性药 物、光热治疗或光动力治疗药物或包裹这些药物的载体中的任意一种；
[0032] 进一步优选地，所述的制剂为烷化剂、抗代谢药物、抗肿瘤天然药物、抗肿瘤抗生 素、激素及金属络合物或肿瘤放射靶向标记物中的任意一种。
[0033] 进一步优选地，所述载体为纳米材料，脂质体或油性化合物中的任意一种，或者由 多种油性化合物所组成的混合物。
[0034] 本发明采用将通式如SEQIDNO