一种金属离子递送载体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种金属离子递送载体及其制备方法和应用。所述金属离子递送载体包括铁蛋白和融合在所述铁蛋白羧基端的组氨酸标签。所述金属离子递送载体包括C端融合组氨酸标签的铁蛋白，铁蛋白具有壳状结构，内腔的C端融合有组氨酸标签，能够与金属离子结合，负载金属离子，外壳能够特异结合肿瘤细胞和肿瘤组织上的受体，且结合后，能够被内吞进入肿瘤细胞，从而将金属离子递送至肿瘤细胞内。将金属离子递送至肿瘤细胞内。将金属离子递送至肿瘤细胞内。

【技术实现步骤摘要】
一种金属离子递送载体及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物医药
，涉及一种金属离子递送载体及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]癌症在社会中已成为威胁人类健康并影响正常生活质量的主要疾病之一，而关于癌症的诊断方法也日新月异，其中对癌症的病灶部位成像在癌症的治疗过程中起到重要的辅助作用。
[0003]磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)是继X
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射线CT之后出现的另一重要成像技术，对医疗实践产生了巨大影响，在临床成像中，为了提高病变部位与正常组织间信号的对比度，超过35％的诊断需要使用造影剂。磁共振造影剂是一类能缩短成像时间、提高成像对比度和清晰度、显示组织器官功能状态的诊断用药，目前用于临床磁共振成像诊断的造影剂主要为小分子钆或锰等顺磁性金属离子，这些小分子造影剂对大脑和中枢神经系统等具有良好的成像效果，但其细胞外分布及较快的肾脏代谢限制了其应用，不能满足组织、器官选择性的要求，因此，开发造价低廉、低毒性、弛豫效能高且对特定组织或器官具有选择性或靶向性的造影剂，是目前磁共振造影剂的发展方向。
[0004]CN1966088A公开了一种阿拉伯半乳聚糖为载体的磁共振成像造影剂，该造影剂是由乙二胺四乙酸或二乙三胺五乙酸单N
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羟基琥珀酰亚胺活性酯或乙二胺四乙酸、二乙三胺五乙酸的双酸酐通过一个短的连接臂与胺化阿拉伯半乳聚糖反应，通过形成酰胺键将乙二胺四乙酸或二乙三胺五乙酸连接到阿拉伯半乳聚糖分子上，进一步与顺磁性金属离子锰、铁或镧系稀土元素的二价或三价离子配位而获得配合物。它们具有较高的弛豫效率、明显的肝脏选择性和相当低的急性毒性，但其仅具有肝脏选择性，难以满足多种癌症检测需求。
[0005]综上所述，提供一种能够高效负载顺磁性金属离子造影剂的载体，且具备高效肿瘤靶向性，对于肿瘤诊断领域具有重要意义。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足和实际需求，本专利技术提供一种金属离子递送载体及其制备方法和应用，所述金属离子递送载体包括融合有组氨酸标签的铁蛋白，能够高效装载金属离子，且能够特异结合肿瘤细胞和/或肿瘤组织，并进入肿瘤细胞，因此可负载金属离子造影剂应用于体内肿瘤成像诊断。
[0007]为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种金属离子递送载体，所述金属离子递送载体包括铁蛋白和融合在所述铁蛋白上的组氨酸标签，所述组氨酸标签融合于所述铁蛋白的羧基端。
[0009]本专利技术中，所述铁蛋白能特异识别肿瘤细胞，并能通过内吞作用进入细胞，此外，所述铁蛋白是一种空心球状颗粒，铁蛋白内腔的羧基端(C端)融合的组氨酸能够与金属离子结合，从而负载金属离子，因此，本专利技术的金属离子递送载体能够靶向性地将金属离子递
送至肿瘤细胞内。
[0010]优选地，所述组氨酸标签中组氨酸的个数为5～11个，包括但不限于6个、7个、8个、9个或10个。
[0011]根据本专利技术，能够特异性识别肿瘤细胞或肿瘤组织的铁蛋白均能应用于本专利技术。
[0012]优选地，所述铁蛋白包括人重链铁蛋白(HFn，包括SEQ NO ID.1所示的氨基酸序列)和/或人轻链铁蛋白。
[0013]根据本专利技术，人重链铁蛋白能够识别细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR1)，肿瘤细胞膜上的TfR1表达量通常远高于普通细胞，因此铁蛋白能够靶向肿瘤细胞，并会被TfR1介导通过内吞作用进入细胞。
[0014]优选地，所述组氨酸标签通过linker融合于所述铁蛋C端。
[0015]优选地，所述linker的氨基酸序列包括GGSGG。
[0016]优选地，所述组氨酸标签包括SEQ NO ID.2所示的氨基酸序列。
[0017]优选地，所述金属离子递送载体包括SEQ NO ID.3所示的氨基酸序列。
[0018]SEQ NO ID.1：
[0019]MTTASTSQVRQNYHQDSEAAINRQINLELYASYVYLSMSYYFDRDDVALKNFAKYFLHQSHEEREHAEKLMKLQNQRGGRIFLQDIKKPDCDDWESGLNAMECALHLEKNVNQSLLELHKLATDKNDPHLCDFIETHYLNEQVKAIKELGDHVTNLRKMGAPESGLAEYLFDKHTLGDSDNES。
[0020]SEQ NO ID.2：
[0021]HHHHHHHH。
[0022]SEQ NO ID.3：
[0023]MTTASTSQVRQNYHQDSEAAINRQINLELYASYVYLSMSYYFDRDDVALKNFAKYFLHQSHEEREHAEKLMKLQNQRGGRIFLQDIKKPDCDDWESGLNAMECALHLEKNVNQSLLELHKLATDKNDPHLCDFIETHYLNEQVKAIKELGDHVTNLRKMGAPESGLAEYLFDKHTLGDSDNESGGSGGHHHHHHHH。
[0024]第二方面，本专利技术提供一种核酸序列，所述核酸序列包括第一方面所述的金属离子递送载体的编码基因。
[0025]优选地，所述编码基因包括SEQ NO ID.4所示的核酸序列。
[0026]SEQ NO ID.4：
[0027]ATGACCACCGCGAGCACCAGCCAGGTGCGCCAGAACTATCATCAGGATAGCGAAGCGGCGATTAACCGCCAGATTAACCTGGAACTGTATGCGAGCTATGTGTATCTGAGCATGAGCTATTATTTTGATCGCGATGATGTGGCGCTGAAAAACTTTGCGAAATATTTTCTGCATCAGAGCCATGAAGAACGCGAACATGCGGAAAAACTGATGAAACTGCAGAACCAGCGCGGCGGCCGCATTTTTCTGCAGGATATTAAAAAACCGGATTGCGATGATTGGGAAAGCGGCCTGAACGCGATGGAATGCGCGCTGCATCTGGAAAAAAACGTGAACCAGAGCCTGCTGGAACTGCATAAACTGGCGACCGATAAAAACGATCCGCATCTGTGCGATTTTATTGAAACCCATTATCTGAACGAACAGGTGAAAGCGATTAAAGAACTGGGCGATCATGTGACCAACCTGCGCAAAATGGGCGCGCCGGAAAGCGGCCTGGCGGAATATCTGTTTGATAAACATACCCTGGGCGATAGCGATAACGAAAGCTAAGGTAGCGGCGGTGGCCATCACCATCATCACCACCATCAC。
[0028]第三方面，本专利技术提供一种表达载体，所述表达载体包括第二方面所述的核酸序列。
[0029]第四方面，本专利技术提供一种重组细胞，所述重组细胞包括第二方面所述的核酸序列或第三方面所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属离子递送载体，其特征在于，所述金属离子递送载体包括铁蛋白和融合在所述铁蛋白羧基端的组氨酸标签。2.根据权利要求1所述的金属离子递送载体，其特征在于，所述组氨酸标签中组氨酸的个数为5～11个；优选地，所述铁蛋白包括SEQ NO ID.1所示的氨基酸序列；优选地，所述组氨酸标签包括SEQ NO ID.2所示的氨基酸序列；优选地，所述金属离子递送载体包括SEQ NO ID.3所示的氨基酸序列。3.一种核酸序列，其特征在于，所述核酸序列包括权利要求1或2所述的金属离子递送载体的编码基因；优选地，所述编码基因包括SEQ NO ID.4所示的核酸序列。4.一种表达载体，其特征在于，所述表达载体包括权利要求3所述的核酸序列。5.一种重组细胞，其特征在于，所述重组细胞包括权利要求3所述的核酸序列或权利要求4所述的表达载体。6.一种如权利要求1或2所述的金属离子递送载体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：构建铁蛋白和组氨酸标签融合表达载体，将所述铁蛋白和组氨酸标签融合表达载体导入细胞进行表达，随后进行纯化处理，得到所述金属离子递送载体；优选地，所述铁蛋白和组氨酸标签融合表达载体的构建方法包括：合成铁蛋白和组氨酸标签融合核酸序列，所述融合核酸序列中组氨酸标签核酸序列位于铁蛋白核酸序列的3
’
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【专利技术属性】
技术研发人员：梁敏敏，张建林，袁畅，洪涓吉，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：