一种抑制肿瘤细胞增殖和转移的生物活性肽及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种抑制肿瘤细胞增殖和转移的生物活性肽及其应用，属于医学生物技术领域。所述生物活性肽具有SEQ ID NO.2所示氨基酸序列，含有“精氨酸

【技术实现步骤摘要】
一种抑制肿瘤细胞增殖和转移的生物活性肽及其应用


[0001]本专利技术属于医学生物
，具体地，涉及一种抑制肿瘤细胞增殖和转移的生物活性肽及其应用。

技术介绍

[0002]目前临床上肿瘤治疗存在两大突出问题，一是临床上使用的放、化疗和抗癌药物具有明显的细胞毒性，也就是在杀死癌细胞的同时也对正常细胞产生严重的毒副作用，不良反应大；且化学合成的抗肿瘤药物容易产生耐药性。二是无法有效控制肿瘤转移。肿瘤转移是恶性肿瘤的主要特征，大多数癌症患者并非死于原发性癌而是死于转移性癌，是引起癌症患者死亡的首要因素。因此研究开发高效、低毒、靶向性的以及有抗恶性肿瘤转移功能的抗肿瘤药物，是抗肿瘤药物研发的重点。
[0003]蛋白质和多肽药物作为一类新型、发展潜力巨大的抗癌候选药物，它们可以针对肿瘤细胞生长、发展的不同环节，特异性地杀伤和抑制肿瘤细胞。近年来，国内外学者通过从动植物中提取、噬菌体肽库筛选以及化学合成等方法，得到一些具有抗肿瘤活性的小分子多肽。抗肿瘤小分子多肽分子量小、活性高，对多药抗性的肿瘤细胞系也有良好的抑制活性。同时，小分子多肽可以以多种方式给药，不易引起免疫反应，结构易于改造，且人工合成的生产成本较低，这些都预示着小分子生物活性肽在临床方面将有良好的应用前景。现已成功开发了几种药物，如Didemin B与Kahalalide已进入或结束Ⅱ临床期试验，它们主要用于人体实体瘤、淋巴瘤等多种恶性肿瘤的治疗，临床上取得了良好的疗效。
[0004]植物防御素是从植物组织中分离纯化的阳离子肽，具有多种功能。据报道，已有多种植物防御素能抑制癌细胞的生长。如来自田豆(Ground beans)的类植物防御素Sesquin对白血病细胞株L1210和M1细胞株的繁殖抑制率分别为35％和80％，对乳腺癌细胞株MCF
‑
7抑制率为80％；来自C.chinense御素对人Hela癌细胞株抑制率为80％；来自利马豆中的防御素Limyin对人肝癌细胞株Bel
‑
7402和人胶质细胞瘤SHSY5Y的IC50浓度分别是43μM和28μM。植物防御素抑制癌细胞生长的机制虽然尚不清楚，但来自豌豆中的防御素PsD1能和细胞周期蛋白(Cyclin)发生相互作用，而在许多种癌细胞中都过量表达Cyclin，这可能是植物防御素能抑制癌细胞生长的原因之一。另外，肿瘤细胞表面异常表达带负电荷的唾液酸和磷脂酰丝氨酸，可能吸附带正电荷的植物防御素，从而使其发挥抑制肿瘤细胞增殖的毒性作用。
[0005]然而，目前有效应用于临床的植物防御素仍然不多，无法满足临床需求。

技术实现思路

[0006]为了解决以上技术问题中的至少一个，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]本专利技术第一方面提供一种生物活性肽，具有SEQ ID NO.2所示氨基酸序列。
[0008]在本专利技术的一些实施方案中，所述生物活性肽由SEQ ID NO.2所示氨基酸序列组成。该生物活性肽含有“RGD”模体，具有明显抑制肿瘤扩散、转移的功能。其作用机制主要体
现在三个方面：(1)RGD肽具有显著抑制细胞黏附的作用。肿瘤转移是一个相当复杂的过程，涉及肿瘤细胞、血管内皮细胞与细胞外基质(extracellular matrix，ECM)的相互作用和血小板瘤栓的形成。恶性肿瘤侵袭转移分为三步：第一步细胞与细胞外基质ECM发生粘附和附着，第二步是肿瘤细胞本身或诱导宿主细胞分泌蛋白水解酶降解基质，最后一步即趋化或趋触介导的细胞运动。现已明确，细胞与ECM的作用是由于细胞表面的整合素等分子能特异地识别ECM分子的某些氨基酸序列，并与之结合。RGD肽可以与ECM竞争结合肿瘤细胞表面的整合素分子，抑制整合素与ECM主要成分纤维粘连蛋白结合，干扰肿瘤细胞—ECM的相互作用，起到抑制癌细胞粘附的作用。(2)RGD还可以阻断血管内皮细胞表面αvβ3整合素与ECM的联系，促进血管内皮细胞凋亡，从而抑制血管生成和肿瘤转移灶形成。(3)含RGD的合成多肽能抑制骨髓瘤(Sao
‑
2)细胞对血小板的聚集，降低癌细胞凝集性以抗肿瘤转移，并可通过抑制肿瘤细胞在微血管中的运行速度，减少瘤细胞被捕获形成转移灶的机会。
[0009]本专利技术的第二方面提供一种本专利技术第一方面所述生物活性肽的分离纯化方法，包括以下步骤：
[0010]S1，研磨紫藤种子，65℃处理30min；
[0011]S2，阳离子交换层析纯化，G
‑
50凝胶过滤层析，取各峰HPLC纯化；
[0012]S3，针对每一个分离纯化得到的峰，测定其抗真菌活性，具有活性的峰进行进一步分离纯化，即得到所述生物活性肽。
[0013]本专利技术第三方面提供一种编码本专利技术第一方面所述生物活性肽的基因，具有SEQ ID NO.1所示核苷酸序列。
[0014]在本专利技术的一些实施方案中，所述基因由SEQ ID NO.1所示核苷酸序列组成。
[0015]本专利技术的第四方面提供一种表达载体，包括本专利技术第三方面所述的基因。
[0016]进一步地，所述表达载体为原核表达载体。
[0017]本专利技术的第五方面提供一种宿主细胞，包括本专利技术第四方面所述的表达载体。
[0018]进一步地，所述宿主细胞为原核细胞。
[0019]本专利技术的第六方面提供本专利技术第一方面所述的生物活性肽在制备用于抑制肿瘤增殖和/或转移的、或者抑制微生物生长、或者协助植物抗逆的制剂中的应用。
[0020]在本专利技术中，所述肿瘤为乳腺癌肿瘤。
[0021]本专利技术的第六方面提供本专利技术第一方面所述的生物活性肽的衍生物，所述衍生物是以所述生物活性肽为模板，利用化学修饰、基因工程和蛋白质工程等遗传工程技术对所述的生物活性肽进行修饰和改造得到的。
[0022]本专利技术的有益效果
[0023]相对于现有技术，本专利技术具有以下有效效果：
[0024]本专利技术提供一种全新的具有抑制肿瘤细胞增殖和转移的双功能天然生物活性肽，为肿瘤治疗手段提供了更多选择。
[0025]本专利技术的生物活性肽对肿瘤细胞增殖具有强烈的抑制作用，对乳腺癌MCF
‑
7株细胞增殖的抑制率约为78％，对其抑制率IC
50
浓度约为40μM。并且能够显著降低乳腺癌MCF
‑
7株细胞在基质表面的粘附，在Matrigel和Fn基质上的粘附率仅为6％和25.2％，粘附抑制率分别达到82％和70％。进一步，生物活性肽抑制乳腺癌MCF
‑
7细胞在Matrigel及Fn上迁移抑制率为38％和40％。
附图说明
[0026]图1示出了从紫藤种子分离生物活性肽的峰图。
[0027]图2示出了生物活性肽处理后，乳腺癌MCF
‑
7株细胞增殖的抑制率。
[0028]图3示出了生物活性肽处理后，乳腺癌MCF
‑
7株细胞在Matrigel和Fn基质上的粘附率。
[0029]图4示出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物活性肽，其特征在于，具有SEQ ID NO. 2所示氨基酸序列。2.编码权利要求1所述生物活性肽的基因，其特征在于，具有SEQ ID NO. 1所示核苷酸序列。3.一种权利要求1所述生物活性肽的分离纯化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，研磨紫藤种子，65℃处理30min；S2，阳离子交换层析纯化，G
‑
50凝胶过滤层析，取各峰HPLC纯化；S3，针对每一个分离纯化得到的峰，测定其抗真菌活性，具有活性的峰进行进一步分离纯化，即得到所述生物活性肽。4.一种表达载体，其特征在于，含有权利要求2所述基因。5.根据权利要求4所述的表达载体，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱立成，罗辉，殷帅文，
申请(专利权)人：井冈山大学，
类型：发明
国别省市：