一种对人源性CEA具有结合亲和力的多肽及其用途制造技术

本发明专利技术公开了一种对人源性CEA具有结合亲和力的多肽，首次提出了一种对人源性CEA具有结合亲和力的多肽；本发明专利技术还提供了该多肽在诊断检测中的应用，并作为靶向载体在药物或分子靶向试剂的诊断或治疗用途。靶向试剂的诊断或治疗用途。靶向试剂的诊断或治疗用途。

【技术实现步骤摘要】
一种对人源性CEA具有结合亲和力的多肽及其用途


[0001]本专利技术涉及生物医药领域，具体涉及一种对人源性CEA具有结合亲和力的多肽及其用途。

技术介绍

[0002]胃癌是消化道的常见恶性癌症，目前仍然是当今世界上癌症性疾病导致死亡的主要病因。近年来，随着医学水平的不断提高，血清癌症标志物的定量检测已经成为了发现早期胃癌的重要手段，与普通胃镜或者是无痛胃镜等其他有创检查相比，其有安全、快速、经济、损伤小等优势。
[0003]血清癌症标志物包括癌胚抗原(CEA)，CEA的相对分子质量为180
‑
200KDa，是CEA相关细胞粘附(CEACAM)超家族中的一种对人源性CEA具有结合亲和力的多肽及其用途糖蛋白，来源于机体内胚层上皮组织的糖蛋白，正常情况下人体血清CEA的含量极低。但是，据报导，胃癌患者CEA的阳性率为85.58％，由此可见CEA对胃癌诊断具有一定的辅助作用。一旦正常机体出现癌症症状时，CEA会失去极化分布后过度表达。另外，在磷脂酶作用下，细胞表面的CEA可以进入血清，导致血清CEA的增加。此外，血清CEA水平与大肠癌的分期有明确关系，越晚期的病变，CEA浓度越高。
[0004]CEA血清含量的检测目前已经被成熟的应用于恶性癌症的诊断和预后指标，并且癌症患者手术治疗后，目前常规术后复查CEA以检测癌症的发展情况。过度表达CEA的恶性癌症常见于原发性结肠癌、大肠癌、胰腺癌、胃癌、胆管癌、小细胞肺癌、乳腺癌、甲状腺髓样癌、食道癌、腺癌、泌尿系统的肿瘤等。CEA在癌细胞粘附，迁移和侵袭中起着重要作用。
[0005]目前，CEA已经成为免疫治疗的靶标。放射性标记的单克隆抗体已经被开发用于诊断和治疗CEA阳性癌症。尽管如此，单克隆抗体由于表现出缓慢的血液清除速率以及在肝脏的高摄取率对于其用作癌症靶向探针是并不是十分理想的。较小的抗体片段，如抗原结合片段(Fab)和单链可变片段的，特别是纳米抗体，由于它们的具有快速代谢和癌症的高摄取以及更好的药代动力学这些特点使得他们近年来被用作癌症靶向探针。
[0006]目前，对于某些恶性癌症而言，市场上已出现相应商品化的单克隆抗体，如来自于罗氏公司的利妥昔单抗和曲妥珠，这些抗体已经用于淋巴瘤以及乳腺癌的有效治疗。但是，单克隆抗体分子存在着明显的缺点：相对分子质量较大，结构复杂，并且在制备过程繁杂、价格十分昂贵，容易产生脱靶现象，而且具有较大的药物副作用。
[0007]affibody亲和体分子与抗体相比有着独特的优势，比如化学性质稳定、穿透性良好、可修饰性强、在血浆中易于清除等。因此，亲和体分子在临床诊断和分子靶向治疗中有着重要的作用。
[0008]因此，本领域对仍需继续以CEA为核心的亲和体分子筛选及其特性的研究。

技术实现思路

[0009]为有效对本专利技术的内容进行阐述，先对部分核心材料进行初步介绍：新型小分子
材料例如非抗体亲和性蛋白affibody，具有化学性质稳定、分子质量小、亲和力高等特点。最原始的affibody亲和体分子来自于金黄色葡萄球菌蛋白A的免疫球蛋白结合区域B段(SPAZ)。之后研究人员将B段的第29位氨基酸甘氨酸突变为丙氨酸，增加了其结构的稳定性，从而称作为affibody Z结构域。金葡菌A蛋白Z结构域(简称为Zwt)由58个氨基酸组成，具有三个α螺旋结构，分子量约为7KDa。在第一、第二螺旋区域上有13个特定的氨基酸位点，分别位于Q9(谷氨酰胺)、Q10(谷氨酰胺)、N11(天冬酰胺)、F13(苯丙氨酸)、Y14(酪氨酸)、L17(亮氨酸)、H18(组氨酸)、E24(谷氨酸)、E25(谷氨酸)、R27(精氨酸)、N28(天冬酰胺)、Q32(谷氨酰胺)、K35(赖氨酸)。蛋白骨架序列不变的情况下，这13个氨基酸位点的突变不会影响整体结构。通过将结构域Z的α
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螺旋受体的13个特定氨基酸行随机化设计，可以产生针对各种靶抗原的相应affibody分子。
[0010]通过噬菌体展示技术筛选能够特异性结合不同靶抗原的affibody。噬菌体展示技术筛选获得的affibody亲和体分子，与抗体相比具有比如化学性质稳定、穿透性良好、可修饰性强，在血浆中易于清除等特点。
[0011]本专利技术的目的是提供一种对人源性CEA具有结合亲和力的多肽及其用途。
[0012]本专利技术的其一目的是提供一种对人源性CEA具有结合亲和力的多肽，该多肽的序列如SEQ ID NO:2
‑
4所示
[0013]在另一优选例中，所述的该多肽与人源性CEA相互作用的KD值为1.73
×
10
‑7M至5.51
×
10
‑6M。
[0014]在本专利技术的另一方面，提供一种靶向人源性CEA的靶向性分子，所述的靶向性分子包括前面任一所述的多肽，以及与该多肽相连接的偶联物，所述的偶联物包括：半胱氨酸残基；多肽标签；抗癌活性的物质；或可检测标记物，所述可检测标记物包括荧光标记，酶，生物素或放射性同位素，所述连接方式为偶联，所述的偶联物与所述的对人源性CEA具有结合亲和力的多肽构成融合多肽。
[0015]在一个优选例中，该抗癌活性的物质包括用于ADEPT应用的效应酶；用于募集免疫系统的效应细胞的蛋白；毒素：蓖麻毒蛋白A、假单胞菌外毒素、calcheamicin、美登木素生物碱；auristatin或阿霉素或放射性同位素。
[0016]在一个优选例中，所述的偶联物是肽，所述的偶联物与所述的对人源性CEA蛋白具有结合亲和力的多肽构成融合多肽。
[0017]在另一优选例中，所述的多肽标签包括但不限于：His标签，优选为6
×
His，Myc标签，GST标签，Flag标签。
[0018]在另一优选例中，所述的偶联物与所述的对人源性CEA蛋白具有结合亲和力的多肽以柔性肽连接，所述柔性肽包括但不限于：(Gly4Ser)3。
[0019]在本专利技术的另一方面，提供一种分离的多核苷酸，其编码前面任一所述的对人源性CEA蛋白具有结合亲和力的多肽。
[0020]在本专利技术的另一方面，提供一种多核苷酸，其编码所述的靶向人源性CEA蛋白的靶向性分子，且其中所述的偶联物是肽。
[0021]在本专利技术的另一方面，提供一种重组载体，该载体包含所述的多核苷酸。
[0022]在本专利技术的另一方面，提供一种宿主细胞，该宿主细胞包含所述的重组载体，或其包含有或基因组中整合有所述的多核苷酸。
[0023]在本专利技术的另一方面，提供一种制备前面任一所述的对人源性CEA蛋白具有结合亲和力的多肽的方法，所述方法包括：(1)培养所述的细胞，从而表达所述的对人源性CEA蛋白具有结合亲和力的多肽；(2)分离纯化(1)获得的多肽。
[0024]在本专利技术的另一方面，提供一种对人源性CEA蛋白具有结合亲和力的多肽的用途，用于制备检测人源性CEA蛋白的检测试剂中的应用，或者在制备诊断人源性CEA蛋白表达阳性癌症的诊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对人源性CEA具有结合亲和力的多肽，其特征是：所述的对人源性CEA具有结合亲和力的多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO:2
‑
4任一所示。2.根据权利要求1所述的一种对人源性CEA具有结合亲和力的多肽，其特征是：该多肽与人源性CEA相互作用的KD值为1.73
×
10
‑7M至5.51
×
10
‑6M。3.一种靶向人源性CEA的靶向性分子，其特征是：所述的靶向性分子包括权利要求1
‑
2任一所述的多肽，以及与该多肽相连接的偶联物，所述的偶联物包括：半胱氨酸残基；多肽标签；抗癌活性的物质；或可检测标记物。4.一种分离的多核苷酸，其特征是：其编码权利要求1
‑
2任一所述的对人源性CEA具有结合亲和力的多肽。5.一种重组载体，其特征是：该载体包含权利要求4所述的多核苷酸。6.一种宿主细胞，其特征在于，该宿主细胞包含权利要求5所述的重组载体，或其包含有基因组中整合有权利要求4所述的多核苷酸。7.一种对人源性CEA具有结合亲和力的多肽的用途，其特征是：用于制备检测人源性CEA的检测试剂中的应用，或者在制备诊断人源性CEA表达阳性癌症的诊断试剂的应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽芳，吕开绩，邵欢义，蔡一奇，王鹏飞，陈俊，朱珊丽，朱冠保，
申请(专利权)人：温州医科大学，
类型：发明
国别省市：