一种含有聚组氨酸的抗癌多肽及其制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种聚组氨酸抗癌多肽及其制备和应用，属于抗肿瘤药物研发与应用技术领域。所述聚组氨酸多肽的氨基酸序列包含多个组氨酸，具有高效的抗肿瘤活性。本发明专利技术采用多肽固相合成技术，构建了一系列富含组氨酸且具有膜裂解和抗肿瘤活性多肽，它们对多种癌细胞均具有杀伤作用，尤其是高选择性的杀灭酸性条件下的卵巢癌SKOV‑3细胞；通过体外卵巢癌SKOV‑3细胞、肺癌A549细胞和乳腺癌MCF‑7细胞的细胞毒性实验和小鼠体内卵巢癌SKOV‑3肿瘤的抑瘤实验，证明了聚组氨酸多肽对卵巢癌、肺癌及乳腺癌具有很好的治疗效果。

Anticancer polypeptide containing poly histidine and preparation and application thereof

The invention discloses a poly (histidine) anticancer polypeptide and a preparation and an application thereof, belonging to the technical field of the research and application of antineoplastic drugs. The amino acid sequence of the poly histidine polypeptide comprises a plurality of histidine and has high antitumor activity. The invention adopts solid phase peptide synthesis technology, a series of histidine rich polypeptides with membrane lysis and antitumor activity of the construction, they all have a killing effect on various cancer cells, especially ovarian cancer SKOV killing under acidic conditions with high selectivity of 3 cells; in vitro ovarian cancer SKOV 3 cells, lung cancer cell A549 and breast cancer MCF 7 cell cytotoxicity test and mouse ovarian cancer SKOV 3 tumor inhibitory experiments proved that histidine polypeptide has good curative effect on ovarian cancer, lung cancer and breast cancer.

【技术实现步骤摘要】
一种含有聚组氨酸的抗癌多肽及其制备与应用
本专利技术涉及抗肿瘤多肽药物领域，具体涉及的是一种含有聚组氨酸的抗癌多肽及其制备与应用。
技术介绍
恶性肿瘤严重威胁人类的健康与生命，其中卵巢癌是一种常见的妇科癌症，发病率继乳腺癌和子宫体癌位居第三，且恶性程度高，致死率仅次于乳腺癌，严重威胁着妇女的生命。目前的大多数抗肿瘤药物存在选择性低、毒副作用强、易产生耐药性等缺点，迫切需要研究和开发新的抗肿瘤药物。肿瘤的耐药性一直是困扰癌症治疗的一个重大障碍。而高效抗癌多肽，作为一种直接强效破坏肿瘤细胞的候选药物，由于其特殊的作用机理，不易发生肿瘤耐药性，正受到越来越多人的关注。开发具有药用价值的抗肿瘤多肽具有广泛的市场前景。然而，抗癌多肽也有自身的局限性，主要是选择性差。人们通过实验发现许多实体瘤的细胞外pH值比正常组织要低。肿瘤组织的酸性主要来源于肿瘤脉管系统的混乱、肿瘤细胞增加的糖酵解、质子输出的增加、肿瘤组织间液缓冲能力的降低及扩散减缓等因素。基于这样的机理，设计具有pH响应的生物活性多肽，使之能区分正常组织和肿瘤；用这类多肽选择性地在酸性环境中杀死肿瘤细胞，而不影响生理pH条件下的正常组织，是非常有意义的。His标签是蛋白质重组技术中经常用到的一种标签，其序列为六个组氨酸HHHHHH，组氨酸由于它的特殊侧链，pKa值大约6.05，这意味着pH在6左右偏移很少一点就会改变它的电荷。多肽中组氨酸侧链的pKa值与自由组氨酸的侧链略有不同。当周围环境的pH从中性变为酸性，多肽的电荷就可以朝正电方向转化，使多肽更易与靶细胞结合。具有疏水的烷基链和带正电的氨基酸残基的多肽具有两亲性，在疏水环境中，可以使疏水的氨基酸残基和带正电的氨基酸残基分别处于分子的两侧；即可诱导形成α-螺旋或β-折叠结构。这些多肽通过插入、裂解细胞膜，增加了其通透性，导致了癌细胞活性降低和死亡。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题和实际需求，本专利技术的目的在于提供一种选择性高、毒副作用弱、不易产生耐药性的抗癌多肽及其制备与应用，该抗癌多肽是一类新型的用于多种癌症治疗的药物，特别是对卵巢癌治疗效果明显，在体外对人肺癌细胞、人卵巢癌细胞及乳腺癌细胞均具有杀灭作用，在体内对小鼠体内卵巢癌SKOV-3肿瘤的生长具有抑制作用，证明了聚组氨酸多肽对多种癌症具有很好的治疗效果，为实现人肺癌、人卵巢癌及乳腺癌的临床治疗提供了重要的参考。本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供一种抗癌多肽由组氨酸、连接基团通过酰胺键连接而成。本专利技术提供一种抗癌多肽的结构如下所示：所述聚组氨酸多肽序列中含有4-8个组氨酸，优选6个组氨酸；多肽序列可以是一条或多条，优选一条或两条。本专利技术所述的抗癌多肽，多肽序列优选H6多肽序列。一是为了增强肽链的水溶性，二是为了增强癌细胞对多肽H6的摄入，增强抗癌多肽在肿瘤组织中的积累。根据本专利技术所述的抗癌多肽，所述连接基团为烷基链或聚乙二醇链。具体地说，本专利技术所述连接基团优选的是：其中：烷基酸含有0-16个碳，聚乙二醇含有0-5个乙二醇单体。本专利技术所述的抗癌多肽的制备，包括以下步骤：(1)将Rink酰胺树脂和连接基团置于反应瓶中，加入有机碱和缩合剂，在DMF溶液中反应后，再脱除Fmoc保护基团，得到与连接基团偶联的树脂；(2)将步骤(1)得到的树脂和Fmoc-His(Trt)-OH置于反应瓶中，加入有机碱和缩合剂，在DMF溶液中反应后，再脱除Fmoc保护基团；(3)依次重复步骤(2)3-7次，最终得到与上述所需氨基酸依次偶联的树脂；(4)将步骤(3)得到的与上述所需氨基酸依次偶联的树脂与连接基团，置于反应瓶中，加入有机碱和缩合剂，在DMF溶液中反应后，得到进一步与带有连接基团偶联的树脂；(5)重复步骤(1)、(2)、(3)零到一次；(6)重复步骤(4)；(7)切割步骤(6)所得到的与氨基酸依次偶联的树脂，得到抗癌多肽。进一步，所述有机碱为N,N-二异丙基乙胺，所述耦合剂为六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基。本专利技术所述的抗癌多肽为白色粉末状固体。本专利技术公开的抗癌多肽，进一步优选的多肽I-II分别为：多肽I：H6-C12-H6-C16，如多肽1结构式为：其中H6代表含有6个组氨酸的多肽，C12代表含有12个碳的烷基链，C16代表含有16个碳的棕榈酸。多肽II：H6-PEG5-H6-C16，如多肽2结构式为：其中H6代表含有6个组氨酸的多肽，PEG5代表含有5个乙二醇单体的连接基团，C16代表含有16个碳的棕榈酸。多肽III：C12-H6-C16，如多肽3结构式为：其中C12代表含有12个碳的烷基链，H6代表含有6个组氨酸的多肽，C16代表含有16个碳的棕榈酸。多肽IV：H6-C16，如多肽4结构式为：其中H6代表含有6个组氨酸的多肽，C16代表含有16个碳的棕榈酸。本专利技术还提供所述含有聚组氨酸的抗癌多肽或所述方法制备的多肽用于抗肿瘤方面的应用。进一步，所述含有聚组氨酸的抗癌多肽或所述方法制备的多肽用于抗肺癌、人卵巢癌及乳腺癌上的应用。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种含有聚组氨酸的抗癌多肽及其制备和应用。本专利技术采用多肽固相合成技术，构建了一系列富含组氨酸且具有膜裂解和抗肿瘤活性的多肽，它们对人卵巢癌SKOV-3细胞、肺癌A549细胞和人乳腺癌MCF-7细胞均具有杀伤作用；抗肿瘤多肽在相同剂量下，只能杀死肿瘤细胞，对正常细胞无毒副作用。本专利技术合成的多肽由天然组氨酸和烷基链组成，结构简单，人工合成方便；显示其在抗肿瘤药物开发方面具有重要的应用价值。附图说明图1为多肽1和2的高效液相色谱(HPLC)和飞行时间质谱分析谱图；图2为多肽3和4的高效液相色谱(HPLC)和飞行时间质谱分析谱图；图3为多肽1-4对卵巢癌SKOV-3细胞的MTT毒性分析；图4为多肽1-4对肺癌A549细胞的MTT毒性分析；图5为多肽1-4对乳腺癌MCF-7细胞的MTT毒性分析；图6为多肽1对卵巢癌SKOV-3荷瘤小鼠实体瘤抑制效果图；图7为多肽1对卵巢癌SKOV-3荷瘤小鼠体重的影响。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合附图和实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。本专利技术所用试剂：本专利技术所用仪器：仪器厂家高效液相色谱仪GE,AKTA微波多肽合成仪CEM基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪ABSCIE,4800Plus制备实施例1：所述的抗癌多肽1的制备，包括以下步骤：(1)将Rink酰胺树脂(309mg,0.810mmol/g,0.25mmol,1equiv)加入DMF/DCM(v/v＝1/1；10mL)溶胀3h，用DMF清洗树脂，然后用哌啶/DMF(v/v＝1/4；10mL)脱除Fmoc保护基团，反应20分钟；用DMF清洗树脂，将Fmoc-His(Trt)-OH(0.75mmol,3.0equiv)置于反应瓶中，加入有机碱(2.5mmol,10equiv)和缩合剂(0.75mmol,3.0equiv)，在DMF溶液中反应3小时后，再脱除Fmoc保护基团，得到与组氨酸偶联的树脂；(2)将与第一个组氨酸反应后的Rink酰胺树脂与Fmoc-His(Trt)-OH(0.75mmol,3.0equiv)置于反应瓶中，加入有机碱(2.5mmol,10equ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有聚组氨酸的抗癌多肽，其特征在于：所述抗癌多肽是由组氨酸、烷基链或聚乙二醇链通过酰胺键连接而成，如下所示：

【技术特征摘要】
1.一种含有聚组氨酸的抗癌多肽，其特征在于：所述抗癌多肽是由组氨酸、烷基链或聚乙二醇链通过酰胺键连接而成，如下所示：2.根据权利要求1所述含有聚组氨酸的抗癌多肽，其特征在于：所述抗癌多肽为含有4-8个组氨酸的序列，可以是一条或两条。3.根据权利要求1所述含有聚组氨酸的抗癌多肽，其特征在于：所述多肽含有连接基团烷基链或聚乙二醇链。4.根据权利要求1所述含有聚组氨酸的抗癌多肽，其特征在于：所述烷基链含有0-16个碳。5.根据权利要求1所述所述含有聚组氨酸的抗癌多肽，其特征在于：所述聚乙二醇链含有0-5个乙二醇单体。6.一种制备权利要求1-5任一项所述含有聚组氨酸的抗癌多肽的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将Rink酰胺树脂和连接基团置于反应瓶中，加入有机碱和缩合剂，在DMF溶液中反应后，再脱除Fmoc保护基团，得到与连接基团偶联的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴君臣，姚德帆，王坤艳，罗深圳，朱晓敏，周于人，赵朋，田禾，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31