细胞色素P450酶CYP2W1作为药物目标用于癌症治疗的用途制造技术

一种化合物，包括一个赋予该化合物细胞毒性和／或抗癌效应的部分，和一个赋予该化合物对ＣＹＰ２Ｗ１的结合亲和力的部分。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及癌症治疗中的新药物目标。更具体而言，本专利技术涉及细胞色素P450酶CYP2W1及其启动子作为药物目标用于癌症治疗的用途。本专利技术也涉及获得用于癌症治疗的治疗剂的筛选方法，以及包含特定部分的治疗剂，其中的一些部分显示对CYP2W1具有结合亲和力，另一些部分则具有细胞毒性/抗癌症效果。
技术介绍
细胞色素P450负责内源和外源化合物的代谢。目前，在人类中，有大约80个不同的P450基因已被确定，其中55个P450基因是功能基因，而另25个P450基因则为假基因。人类P450形式可被划分为三大类i)属于CYP家族5-51，具有内源重要性，通常对底物具有高亲和力，并在进化期间被相对完好保留的人类P450，ii)属于CYP家族1-3，通常对其底物的亲和力较低，进化期间被保留得较少，并表现出重要的遗传多态性的人类P450，以及iii)属于CYP家族4，其特性介于前两类的特性之间的人类P450(参见Ingelman-Sundberg(2002))。CYP家族1-3中的CYP酶在外源化合物的代谢中具有活性，目前已有19个编码该活性酶的基因得到了描述。这些家族中的细胞色素P450负责了临床用药物所有I期依赖性代谢的70-80％，并参与了大量其它生物异源化学制剂的代谢。这可导致某些前致癌物和药物的代谢活化，从而可能产生毒性或致癌效应。将前体药物活化为细胞毒性产物的能力可见于，例如醋氨酚的代谢活化中，醋氨酚被CYP2E1和CYP3A4代谢为可导致肝中毒的反应性亚胺中间体。细胞色素P450依赖性代谢活化的其它实例则来自癌症治疗中的前体药物，其中在采用癌症药剂，例如环磷酰胺或异环磷酰胺治疗的基础上，通过病毒转染将P450酶，如CYP2B6插入肿瘤中，有助于抑制肿瘤(Waxman et al.，1999，Jounaidi and Waxman，2001)。专利技术概述本专利技术是以细胞色素P450酶CYP2W1在转化组织内的特异性表达为基础。本专利技术者发现的该组织特异性表达可被用于使药物和前体药物靶定转化细胞。因此，本专利技术涉及包含两个特定部分的化合物，其中的一个部分可赋予该化合物细胞毒性和/或抗癌效应，另一个部分则赋予该化合物对CYP2W1的结合亲和力。本专利技术也涉及包含这种化合物的药物组合物。在一个进一步的方面中，本专利技术涉及CYP2W1在治疗剂的筛选和癌症治疗两个方面作为药物目标的用途。在另一个进一步的方面中，本专利技术涉及CYP2W1-启动子及其在治疗剂的筛选和基因治疗中的用途。本专利技术可被应用在，例如，但不限于肺癌、结肠癌或卵巢癌的治疗中，或者被应用在对所有或任何可组成型表达CYP2W1或在施用诱导剂后表达CYP2W1的肿瘤的治疗中。附图简述附图说明图1CYP2W1的基因结构(A)、核苷酸和预测氨基酸序列(B)。(A)外显子如方框所示，并标示有以碱基对为单位的大小。内含子大小以千碱基对为单位表示。(B)终止密码子由星号标示，富脯氨酸区域PPGP和保守半胱氨酸如斜黑体所示。3′-侧翼区获得自Celera TranscripthCT1786066。图2CYP2W1及其它属于家族1、2和3的人类P450s的无根系统树。测量距离所用的标度条显示每个位点0.1个氨基酸置换。图3利用基因特异性引物，以实时PCR为基础，对人类肿瘤多组织cDNA(MTC)组中CYP2W1 mRNA的表达进行的定量。图4CYP2W1 mRNA在不同人类组织和细胞系中的分布。(A)每个斑点含有42-500ng标准化人类poly(A)+RNA的多组织表达(MTE)阵列。(B)每条泳道含有大约1μg poly(A)+RNA的多组织RNA(MTN)印迹，和每条泳道含有人类肝脏、HepG2、HeLa、B16A2或HEK293细胞来源的20μg总RNA的RNA印迹。将所有印迹与对应核苷酸329-986的32P-标记探针杂交，并曝光48小时。RNA印迹所采用的大小标记为rRNA 28S(4.6-5.3kb)和18S(1.8-2.0kb)条带。图5蛋白质印迹包括4条加样为HepG2总细胞提取物的泳道，相当于每条泳道含有40μg蛋白质。采用CYP2W1抗血清温育前两条泳道，同时采用经由肽封闭的抗血清温育后两条泳道。曝光印迹3分钟。图6对pCMV4-2W1 II6构建体中的微粒体组分的CO-光谱分析。图7对获得自转染HEK293细胞的微粒体、线粒体和胞质组分的蛋白质印迹分析。每条泳道所加样品为相当于40μg蛋白质的组分。最后两条泳道含有相当于40μg蛋白质的人类肝脏微粒体和胞质。采用CYP2W1抗血清温育膜，并曝光2分钟。图8pGL3-Basic中的5′侧翼区缺失构建体。图9对不同启动子长度的荧光素酶活性的比较。转染后24小时进行荧光素酶测定。基础荧光素酶读数(pGL3-Basic)被设定为1.0。图10由基因组DNA制备的较短构建体。转录起始位点与上游78bp之间的区域使荧光素酶活性显著提高。图11转录起始位点与其上游78bp之间的区域使荧光素酶活性显著提高，并且该区域含有TATA盒。专利技术详述根据本专利技术，适用于癌症治疗中的药物寻靶方法利用了特定形式的细胞色素P450，该形式的细胞色素P450仅存在于转化组织中，可活化前体药物，使其转化为细胞毒性产物。本专利技术者已确定了一种新的人类细胞色素P450形式，即主要表达于肿瘤细胞中的CYP2W1。该发现使研制在癌症治疗中有效的新潜在药剂的工作前进了重要的一大步。因此，本专利技术的第一个方面涉及细胞色素P450酶CYP2W1及其遗传变体作为药物目标在癌症治疗中的用途。本专利技术者发现CYP2W1被选择性地表达在诸如肺癌、结肠癌和卵巢癌的肿瘤组织中。在癌症治疗中，一个普遍的难题是细胞毒性药物对癌症细胞及其健康对应细胞所产生的非选择性毒性。本专利技术通过施用可被CYP2W1活化代谢为细胞毒性剂的物质，从而显示了具有促进药物仅靶定肿瘤细胞的潜力。相应地，本专利技术提供了筛选这种物质，即CYP2W1底物的方法，该物质可被CYP2W1酶修饰，从而获得细胞毒性代谢物。该方法包括下述步骤1.使候选前体药物与CYP2W1或表达CYP2W1的细胞接触。2.使CYP2W1作用于该候选前体药物，生成候选药物。3.分析该候选药物的细胞毒性/抗癌特性。该候选前体药物优选的是适合常规药物给药的无毒化合物。在另一种筛选由CYP2W1活化的细胞毒性剂、抗癌剂或其它底物的优选方法中，采用了例如酵母作为表达系统表达CYP2W1酶。其它表达系统，如细菌和哺乳动物表达系统也可被采用作为酶源。采用可被CYP2W1代谢的荧光底物温育已获微粒体。随后，利用不同底物对反应的抑制进行药物筛选。待检候选底物可以是，但不限于具有已知可被CYP2家族其它成员代谢的部分的药物。表现出最佳抑制效果的底物可以被修饰，以获得细胞毒性代谢物。因此本专利技术涉及以CYP2W1作为药物目标进行的筛选实验。本专利技术的另一个方面涉及使药物和前体药物靶定癌症细胞，优选的是肺、结肠或卵巢癌细胞。由于细胞色素P450被部分地表达在上述细胞表面，因而也可通过将药物和/或前体药物与可特异性结合CYP2W1的配体偶联，从而使该药物和/或前体药物靶定癌症细胞。在该方面中，“前体药物”指在与特定细胞结合的基础上可被转化为细胞毒性和/或抗癌本文档来自技高网...

【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：马格纳斯·英杰曼森德伯，威格泽尔·汉斯，M·卡尔格伦，A·戈麦斯，
申请(专利权)人：马格纳斯·英杰曼森德伯格，威格泽尔·汉斯，
类型：发明
国别省市：