用于纳米颗粒介导的癌细胞靶向递送的方法和组合物技术

技术编号:8048599 阅读:247 留言:0更新日期:2012-12-07 00:33
本发明专利技术提供方法和组合物以便将携带活性剂的纳米颗粒选择性地并直接地递送至肿瘤细胞。所述活性剂被肿瘤细胞内在化,从而产生抗肿瘤作用以供治疗应用和/或沉积可检测标记物以供诊断应用。本发明专利技术还提供避免突变型p53的负显性活性的p53嵌合体作为治疗癌症或减小肿瘤尺寸中的治疗剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过纳米颗粒将活性剂选择性递送至癌细胞的组合物和方法。
技术介绍
抗癌症治疗的效力取决于降低或消除癌细胞而不破坏健康组织的能力。因此,优先靶向癌细胞的策略对于癌症治疗的成功是基本的。现已研究了基于纳米颗粒的系统以增强治疗剂向癌细胞的递送。虽然新的进展改进了药物递送效率,但对于获得癌细胞特异性递送 仍是很大的挑战。有一种癌细胞现象称为Warburg效应,该现象确定癌细胞的一种被充分表征的趋势,即,癌细胞极其需要将葡萄糖输送入细胞以为恶性肿瘤特征性的逃避代谢活性(run-away metabolic activity)提供燃料。Warburg效应最熟悉的用途在于正电子发射断层照相术(PET),借此,放射性核素连接于葡萄糖分子并给予患者。恶性细胞摄入大量葡萄糖-放射性核素中间体,后者被内在化进入细胞,或者至少附着于肿瘤细胞。放射性核素发出的辐射导致肿瘤位置处光子的释放,这进而由PET(光子)检测仪器检测到。因此,PET扫描是检测癌症的非常精确和特异性的方法。本专利技术利用Warburg效应以经由纳米颗粒将活性剂直接地和选择性地祀向癌细胞、递送治疗剂(例如,药物、核酸、蛋白质/多肽)和/或放置可检测标记物以供诊断,从而克服了本领域的已有缺陷。在其它方面,肿瘤抑制剂p53是一种转录因子,它作为四聚体主要结合宿主基因启动子内的P53反应元件,其产物参与控制对维持基因组稳定性和稳态至关重要的生长停滞、凋亡、衰老、分化和DNA修复等细胞事件。p53被各种应激信号激活,包括原癌基因激活和DNA破坏,现已证明翻译后修饰是p53激活的主要机制,其导致p53蛋白丰度和转录活性增加。由于其生长抑制活性,在正常生理条件下,野生型p53的水平通常保持较低,这主要通过调控P53蛋白稳定性来介导。虽然有报道说涉及许多调节剂,但MDM2对于控制p53更新起主要作用。MDM2是靶向p53以进行遍在蛋白化和随后降解的E3遍在蛋白连接酶,但同时也是P53的转录靶标,从而产生负调节环路。各种应激信号均影响该调控环路,从而影响P53活性。与野生型p53相反,突变型p53蛋白通常在癌细胞中以高水平累积,这归因于突变体P53不能诱导MDM2表达。实际上,利用突变型p53敲入小鼠的遗传学研究证明突变型P53蛋白水平主要由MDM2调节。p53通过直接影响基因座的突变或通过偏离其正常调控而经由在癌细胞中的普遍灭活来支持其作为肿瘤抑制剂的关键作用。几乎在所有类型的人癌症中鉴定到各种频率的突变,从约10% (例如,造血恶性肿瘤)到50-70% (例如,卵巢癌、结肠直肠癌和头脖癌)。大量证据表明,虽然野生型p53使得癌细胞对化疗和放疗敏感,但癌细胞中的突变型P53导致治疗耐受性和预后不良。突变型p53的表达和癌症治疗耐受性之间的相关性已经广泛报道。例如,已在卵巢癌患者中观察到对顺钼的耐受性。有突变型p53存在下,结肠直肠癌也被证明化学敏感性较低。类似地,p53灭活使得血液恶性肿瘤耐受抗肿瘤药物。突变是独特的,因为大多数改变是导致合成全长蛋白质的错义突变。虽然,大多数突变在核DNA-结合域(DBD)内发现,从而导致序列特异性DNA结合活性丧失,但仍有高度的结构、生物化学和生物学不统一性。按照对P53蛋白的热力学稳定性的影响,大多数PM突变可分成两个主要的类,通常称为“DNA-接触”突变和“构象”突 变。DNA-接触类包括直接参与DNA结合的残基的突变,例如R248Q和R273H。构象单克隆抗体探测到该类具有野生型构象,且不结合分子伴侣hsp70 。构象类包含导致局部(例如,R249S和G245S)或整体(例如,R175H和R282W)构象变形的突变,所述变形导致蛋白质集中结合到hsp70。与DNA接触突变相比,构象突变涉及更严重的体外表型。P53突变的不统一性还体现在所得残基的性质上。突变型R273H具有野生型构象,而突变型R273P是变性的。除丧失肿瘤抑制功能外,与野生型P53相比,突变型p53通过突变型和野生型p53之间的异源-寡聚获得负显性活性(dominant-negative activity),这是p53灭活的非常有效的机制,因为四聚体中只有I分子的突变型P53能显著损害DNA结合。此外,研究显示突变型P53可获得独立于野生型p53的新致癌活性。虽然p53的功能获得特性的统一机理尚未阐明,但人们提出了许多模型。突变型P53已显示通过它们的DNA结合域与P63和p73相互作用。该相互作用导致p73和p63功能的灭活。表达普通P53突变体(R248W和R273H)的敲入小鼠的遗传学研究显示,这些突变体通过ATM (对于DNA损伤反应至关重要的蛋白激酶)的灭活获得致癌特性。整体上,可获得的信息表明突变型P53通过功能丧失、负显性活性和功能获得活性的组合导致肿瘤发生和治疗耐受性。人们已做出许多努力来开发能再激活突变型P53的小分子。然而,由癌细胞中超过2000种不同类型的突变型p53蛋白反映出突变型p53的结构不统一性,给开发通用的P53-再激活剂提出严峻的挑战。一种替代的方法是通过基因治疗将野生型p53重新导回肿瘤细胞。基于复制缺陷型病毒的载体已在头脖癌中显示一些治疗作用;然而,肿瘤细胞中高水平的突变型P53蛋白是恢复功能p53的主要障碍。本专利技术通过提供P53衍生物来克服本领域的已有缺陷,所述P53衍生物不结合到突变型p53,因此能在高水平p53突变体存在下有效恢复P53功能。专利技术概述 在一个方面,本专利技术提供选自下组的纳米颗粒 A)包含以下成分的纳米颗粒 a)聚阳离子/聚亚烷基二醇/葡萄糖偶联物;和 b)活性剂; B)包含以下成分的纳米颗粒 a)包含活性剂的核心;和 b)围绕(a)的核心的葡萄糖/聚亚烷基二醇偶联物;C)包含以下成分的纳米颗粒 a)包含聚阳离子和活性剂的核心;和 b)围绕(a)的核心的葡萄糖/聚亚烷基二醇偶联物; D)包含以下成分的纳米颗粒 a)聚阳离子/藻酸盐/葡萄糖偶联物;和 b)活性剂; E)包含以下成分的纳米颗粒 a)包含活性剂的核心;和 b)围绕(a)的核心的葡萄糖/藻酸盐偶联物; F)包含以下成分的纳米颗粒 a)包含聚阳离子和活性剂的核心;和 b)围绕(a)的核心的葡萄糖/藻酸盐偶联物;和 G)以上(A)-(F)的纳米颗粒的任何组合。在本专利技术的纳米颗粒中,所述活性剂可以是多核苷酸、寡核苷酸、干扰RNA、蛋白质、多肽、化疗药物、细胞毒剂、放射性核素、可检测标记物、显像剂、和它们的任何组合。在本专利技术的一个具体实施方式中,提供纳米颗粒,所述纳米颗粒包含a)包含聚乙烯亚胺(PEI)和编码p53的多核苷酸的核心;和幻围绕(a)的核心的葡萄糖/聚乙二醇(PEG)偶联物。在另一个实施方式中,本专利技术提供纳米颗粒,所述纳米颗粒包含a)包含聚乙烯亚胺(PEI)和多核苷酸的核心,所述多核苷酸编码包含P730D的p53嵌合体(例如,p53/P730D);和幻围绕(a)的核心的葡萄糖/聚乙二醇(PEG)偶联物。此外,本文提供在药学上可接受的载体中包含P53嵌合体的组合物,所述嵌合体包含p730D。而且,本专利技术提供将纳米颗粒递送至细胞的方法,包括在一定条件下使细胞与本专利技术的纳米颗粒接触,借此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁志民徐锡镇
申请(专利权)人:得克萨斯系统大学评议会
类型:发明
国别省市:

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