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硫代磷酸酯缀合的肽及其使用方法技术

技术编号:24016717 阅读:19 留言:0更新日期:2020-05-02 03:40
本文尤其提供了核酸‑肽缀合物,其包括在非细胞穿透蛋白的C末端连接至硫代磷酸酯核酸的非细胞穿透蛋白。硫代磷酸酯核酸与非细胞穿透蛋白的连接为非细胞穿透肽传递稳定性,并允许非细胞穿透肽的有效细胞内递送。本文(包括其实施方案)提供的核酸‑肽缀合物尤其用于治疗癌症、炎性疾病、疼痛和病毒感染。

Thiophosphate ester conjugated peptide and its application

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】硫代磷酸酯缀合的肽及其使用方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年7月13日提交的美国临时申请号62/532,147的优先权,该临时申请的全部内容通过引用方式并入本文中并用于所有目的。引用作为ASCII文本文件提交的序列表、表或计算机程序列表附录于2018年7月13日创建的文件048440592001WO_ST25.TXT(31,928字节,机器格式为IBM-PC,MSWindows操作系统)中写入的序列表通过引用方式并入本文中。关于在联邦赞助的研发下作出的专利技术的权利的声明本专利技术是利用NationalInstitutesofHealth资助的基金号CA122976的支持来完成的。政府拥有本专利技术的一定的权利。
技术介绍
对于许多疾病而言,对涉及疾病病理的细胞内分子的操纵是富有吸引力的治疗选择。修饰细胞内分子活性的能力可以对细胞内信号传导通路产生深远的影响,并导致基因表达的改变,从而促进有利的疾病结果。然而,由于需要靶向分子以既能穿透细胞膜又能在生理环境中保持生物稳定性,因此出于治疗目的靶向细胞内分子特别具有挑战性。因此,本领域需要能够靶向涉及疾病病理的细胞内分子的生物稳定的、细胞穿透的组合物。本文提供的组合物和方法包括在靶向肽的C末端缀合硫代磷酸酯核酸的靶向肽,其表现出惊人的生物稳定性并且可以高效地在细胞内递送。本文提供的硫代磷酸酯核酸-肽缀合物尤其可用于治疗各种疾病,包括癌症、炎症和病毒感染。
技术实现思路
一方面,提供了一种核酸-肽缀合物,包括:(i)非细胞穿透肽;(ii)硫代磷酸酯核酸;(iii)化学接头,其将硫代磷酸酯核酸连接至非细胞穿透肽的C末端;其中硫代磷酸酯核酸增强了非细胞穿透肽的细胞内递送。一方面,提供了一种缀合物二聚体。该缀合物二聚体包括:(i)第一核酸-肽缀合物,包括:(a)第一非细胞穿透肽;(b)硫代磷酸酯核酸;(c)第一化学接头,其将硫代磷酸酯核酸连接至第一非细胞穿透肽的C末端;以及(ii)第二核酸-肽缀合物,包括:(a)第二非细胞穿透肽;(b)非硫代磷酸化(phosphorothioated)核酸;(c)第二化学接头,其将非硫代磷酸化核酸连接至第二非细胞穿透肽的C末端;其中,将硫代磷酸酯核酸和非硫代磷酸化核酸杂交以使第一核酸-肽缀合物与第二核酸-肽缀合物结合,从而形成缀合物二聚体。一方面,提供了一种细胞,其包含本文(包括其实施方案)中提供的肽缀合物。一方面,提供了一种药物组合物,其包含本文(包括其实施方案)提供的肽缀合物及其药学上可接受的载体(carrier)。一方面,提供了一种在对其有需要的对象中治疗癌症的方法。该方法包括向该对象施用治疗有效量的本文(包括其实施方案)提供的细胞穿透肽缀合物,从而治疗对象的癌症。一方面,提供了一种提高癌细胞中p53表达的方法,该方法包括使癌细胞与有效量的本文(包括其实施方案)提供的细胞穿透肽缀合物接触,从而提高癌细胞中p53的表达。一方面,提供了一种在对其有需要的对象中抑制肿瘤血管化的方法,该方法包括向该对象施用治疗有效量的本文(包括其实施方案)提供的细胞穿透肽缀合物,从而抑制对象的肿瘤血管化。一方面,提供了一种在对其有需要的对象中治疗炎性疾病的方法,该方法包括向该对象施用治疗有效量的本文(包括其实施方案)提供的细胞穿透肽缀合物,从而治疗对象的炎性疾病。一方面,提供了一种在对其有需要的对象中治疗疼痛的方法,该方法包括向该对象施用治疗有效量的本文(包括其实施方案)提供的细胞穿透肽缀合物,从而治疗对象的疼痛。一方面,提供了一种在对其有需要的对象中治疗病毒感染的方法,该方法包括向该对象施用治疗有效量的本文(包括其实施方案)提供的细胞穿透肽缀合物,从而治疗对象的病毒感染。一方面,提供了一种抑制病毒进入细胞的方法,该方法包括使细胞与有效量的本文(包括其实施方案)提供的细胞穿透肽缀合物接触,从而抑制病毒进入细胞。一方面,提供了一种抑制细胞中IL6受体信号传导的方法,该方法包括使细胞与有效量的本文(包括其实施方案)提供的细胞穿透肽缀合物接触,从而抑制细胞中的IL6受体信号传导。一方面,提供了一种将非细胞穿透肽递送到细胞中的方法,该方法包括使细胞与本文(包括其实施方案)提供的细胞穿透肽缀合物接触,从而将非细胞穿透肽递送到细胞中。附图说明图1:图片示出了通过接头将衍生自人STAT3蛋白(STAT3肽)的修饰肽序列与硫代磷酸酯ssDNA(PS-ssDNA)连接。图2:通过接头(醛C2+肼键)和包括荧光标签(FamdT)的间隔子(spacer)(C3)连接至硫代磷酸酯ssDNA(寡核苷酸)的修饰的肽序列(肽)的示意图。图3A-3B:图3A.将人神经胶质瘤U251细胞用10μg/ml所示肽(即{STAT3}pept-wt[SEQIDNO:6],{STAT3}pept-KR[SEQIDNO:7],{STAT3}pept-acet.K[SEQIDNO:3])孵育2小时。PS表示所示的肽用硫代磷酸酯核酸延长的肽,而PO表示肽用非硫代磷酸化核酸延长。通过共聚焦显微镜分析固定细胞的细胞内肽定位。比例尺:20μm。图3B.将人神经胶质瘤U251细胞用1μg/ml所示肽({STAT3}pept-wt[SEQIDNO:6],{STAT3}pept-KR[SEQIDNO:7],{STAT3}pept-acet.K[SEQIDNO:3])孵育2小时,并通过流式细胞术进行分析,以评估具有修饰肽的细胞的立即早期细胞载量。图4:硫代磷酸化(PS)ssDNA的连接大大提高了肽的生物稳定性。通过蛋白印迹对从所示的每日全身i.v.处理两个星期的小鼠(20mg/剂)分离出的血浆分析外周血流中的修饰肽,显示通过PS修饰显著改善了生物稳定性。PO-mod.acet.STAT2-pept.FITC是指用非硫代磷酸化对照核酸(PO)延长并包括荧光标签(FITC)的SEQIDNO:3的序列。PS-mod.acet.STAT2-pept.FITC是指用硫代磷酸化核酸(PS)延长并包括荧光标签(FITC)的SEQIDNO:3的序列。图5A-5B:在位于中心的赖氨酸处乙酰化STAT3竞争肽。图5A.所示为衍生自人STAT3蛋白的肽序列和PS-ssDNA20mer的非特异性序列(SEQIDNO:13)。位于肽中心的赖氨酸残基对应于STAT3蛋白中的赖氨酸685,其已知在细胞和组织的肿瘤与炎症反应中会经历乙酰化。人造赖氨酸乙酰化竞争肽显示抗肿瘤活性,而赖氨酸突变为精氨酸R(中间)或野生型(底部)的对应序列对肿瘤生长动力学没有影响或影响很小。将所有肽延伸到硫代磷酸化ssDNA寡核苷酸以促进细胞内化。图5B.使用FITC荧光基团作为标签沉淀肽,该标签掺入肽的接头区域,通过体外测定显示,乙酰化STAT3竞争肽与exportin7结合。通过蛋白印迹分析沉淀物与人神经胶质瘤U251细胞内的exportin7的物理相互作用。图6A-6B:PS修饰的STAT3竞争肽显著降低了肿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核酸-肽缀合物,其包含:/n(i)非细胞穿透肽;/n(ii)硫代磷酸酯核酸;和/n(iii)化学接头,其将所述硫代磷酸酯核酸连接至所述非细胞穿透肽的C末端;/n其中所述硫代磷酸酯核酸增强所述非细胞穿透肽的细胞内递送。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170713 US 62/532,1471.一种核酸-肽缀合物,其包含:
(i)非细胞穿透肽;
(ii)硫代磷酸酯核酸;和
(iii)化学接头,其将所述硫代磷酸酯核酸连接至所述非细胞穿透肽的C末端;
其中所述硫代磷酸酯核酸增强所述非细胞穿透肽的细胞内递送。


2.权利要求1的缀合物,其中所述非细胞穿透肽的长度为约5、10、15、20或25个氨基酸。


3.权利要求1的缀合物,其中所述非细胞穿透肽的长度为至少5个氨基酸。


4.权利要求1的缀合物,其中所述非细胞穿透肽的长度为约8个氨基酸。


5.权利要求1的缀合物,其中所述非细胞穿透肽的长度为约10个氨基酸。


6.权利要求1的缀合物,其中所述非细胞穿透肽的长度为约11个氨基酸。


7.权利要求1的缀合物,其中所述非细胞穿透肽的长度为约13个氨基酸。


8.权利要求1的缀合物,其中所述非细胞穿透肽的长度为约22个氨基酸。


9.权利要求1的缀合物,其中所述非细胞穿透肽的分子量小于约25kD。


10.权利要求1的缀合物,其中所述非细胞穿透肽包含修饰的氨基酸。


11.权利要求10的缀合物,其中所述修饰的氨基酸是乙酰化氨基酸。


12.权利要求1或11之一的缀合物,其中所述非细胞穿透肽是在对应于SEQIDNO:1的第685位氨基酸的位置处包含乙酰化氨基酸的STAT3肽。


13.权利要求10的缀合物,其中所述修饰的氨基酸是磷酸化氨基酸。


14.权利要求1或13之一的缀合物,其中所述非细胞穿透肽是在对应于SEQIDNO:2的第767位氨基酸的位置处包含磷酸化氨基酸的gp130肽。


15.权利要求1或13之一的缀合物,其中所述非细胞穿透肽是在对应于SEQIDNO:2的第905位氨基酸的位置处包含磷酸化氨基酸的gp130肽。


16.权利要求1或13之一的缀合物,其中所述非细胞穿透肽包含在对应于SEQIDNO:2的第915位氨基酸的位置处包含磷酸化氨基酸的gp130肽。


17.权利要求1的缀合物,其中所述非细胞穿透肽结合细胞内靶。


18.权利要求17的缀合物,其中所述细胞内靶是信号传导分子或转录因子。


19.权利要求18的缀合物,其中所述信号传导分子是磷酸酶或激酶。


20.权利要求17的缀合物,其中所述细胞内靶是c-MYC。


21.权利要求20的缀合物,其中所述细胞内靶是包含SEQIDNO:11的氨基酸序列的c-MYC蛋白。


22.权利要求17的缀合物,其中所述细胞内靶是核胞浆转运蛋白。


23.权利要求22的缀合物,其中所述核胞浆转运蛋白是exportin。


24.权利要求22或23的缀合物,其中所述细胞内靶是exportin7。


25.权利要求24的缀合物,其中所述细胞内靶是包含SEQIDNO:5的氨基酸序列的exportin7蛋白。


26.权利要求1、16或22之一的缀合物,其中所述非细胞穿透肽是STAT3肽。


27.权利要求1、16或22之一的缀合物,其中所述非细胞穿透肽是乙酰化STAT3肽。


28.权利要求1、16或22之一的缀合物,其中所述非细胞穿透肽包含SEQIDNO:3的序列。


29.权利要求17的缀合物,其中所述细胞内靶是转录因子。


30.权利要求17的缀合物,其中所述细胞内靶是STAT3。


31.权利要求30的缀合物,其中所述细胞内靶是包含SEQIDNO:1的氨基酸序列的STAT3蛋白。


32.权利要求1、17或29之一的缀合物,其中所述非细胞穿透肽是gp130肽。


33.权利要求1、17或29之一的缀合物,其中所述非细胞穿透肽是磷酸化gp130肽。


34.权利要求1、17或20之一的缀合物,其中所述非细胞穿透肽是c-MYC结合肽。


35.权利要求1的缀合物,其中所述非细胞穿透肽包含SEQIDNO:4、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9或SEQIDNO:10的序列。


36.权利要求35的缀合物,其中所述非细胞穿透肽与细胞蛋白质或细胞肽竞争结合细胞内靶。


37.权利要求36的缀合物,其中所述细胞蛋白质或细胞肽包含SEQIDNO:1、SEQIDNO:2、SEQIDNO:3、SEQIDNO:4、SEQIDNO:6、SEQIDNO:7、SEQIDNO:8、SEQIDNO:9、SEQIDNO:10或SEQIDNO:12的序列。


38.权利要求36的缀合物,其中所述细胞蛋白质或细胞肽是STAT3蛋白或其片段。

【专利技术属性】
技术研发人员:A·赫尔曼H·于T·长尾
申请(专利权)人:希望之城
类型:发明
国别省市:美国;US

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