本发明专利技术涉及包含铁蛋白变体的转铁蛋白受体结合结构域(TRBD)的多肽。TRBD包含一个或多于一个突变为谷氨酸残基的谷氨酰胺残基和/或一个或多于一个突变为天冬氨酸残基的天冬酰胺残基。本发明专利技术还涉及该多肽和标签或药物的复合体、和包含本发明专利技术的多肽或复合体的分离的细胞递送系统、以及该系统用于预防、治疗、诊断或诊疗，特别是用于治疗癌症或炎性疾病的用途。特别是用于治疗癌症或炎性疾病的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增加的稳定性、复合能力及转铁蛋白受体亲和力的铁蛋白变体
[0001]本专利技术涉及新型铁蛋白变体，例如包含转铁蛋白受体结合结构域(TRBD)的多肽。TRBD包含一个或多于一个突变为谷氨酸残基的谷氨酰胺残基和/或一个或多于一个突变为天冬氨酸残基的天冬酰胺残基。本专利技术还涉及该多肽与化合物、标签或药物的复合体、和包含本专利技术的多肽或复合体(单独或作为细胞体系)的分离的递送系统、以及所述系统用于预防、治疗或诊断，特别是用于治疗癌症或炎性疾病的用途。
技术介绍
[0002]CD71(转铁蛋白受体1)是广泛表达于代谢活性细胞表面的膜蛋白。越来越多的证据证明CD71参与了肿瘤的发生和发展，其表达在许多癌症中显著失调。已经设计了多种抗肿瘤治疗策略以靶向CD71。转铁蛋白和铁蛋白都与CD71结合，并通过网格蛋白介导的入胞作用被内化。当转铁蛋白循环回至细胞表面时，铁蛋白被储存在细胞内。铁蛋白具有由24个蛋白质亚基组成的笼状结构。它可被用于将药物活性物质和/或标签包封在其腔内。
[0003]CD71在恶性细胞中上调的发现使CD71成为治疗和诊断癌症的有价值的药物靶标。在此框架中，基于铁蛋白的纳米笼已成为在癌症治疗中递送药物或诊断分子的有前景的装置。特别地，H铁蛋白均聚物由于其独特的组装、转铁蛋白受体识别性质和高生物相容性而表现出优异的纳米笼性质。通过利用CD71的自然识别，铁蛋白纳米笼可以确保方便的药物递送和药物释放性质。已在临床前研究中探索并成功地在铁蛋白笼内包封小治疗分子。显示CD45+白细胞特别是活化的巨噬细胞在体外吸收(不仅通过CD71)负载药物或标签的铁蛋白，并将这些复合体递送至细胞或递送入细胞，优选地递送至或递送入体内的肿瘤细胞(WO 2016/207257 A1、WO 2016/207256 A1、WO2017/222398 A1)。
[0004]迄今为止，尽管付出了相当大的努力，但还没有成功的转铁蛋白或铁蛋白药物复合体进入临床(Truffi M等人，Pharmacol Res.2016 May；107：57
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65)。本专利技术人已经发现铁蛋白对CD71受体的亲和力可以通过在N端区域，特别是在转铁蛋白受体结合结构域(TRBD)中带有负电荷的选择性突变来调节。发现这些突变改善铁蛋白作为载体，特别是作为药物和/或标签的纳米笼的性质。本专利技术的TRBD变体多肽尤其提供：(i)TRBD变体铁蛋白对表达CD71的细胞的改进靶向；(ii)TRBD变体铁蛋白与CD71的增强结合；(iii)药物或标签在TRBD变体铁蛋白纳米笼中的改善包封效率；(iv)包合在TRBD变体铁蛋白纳米笼内或附着在TRBD变体铁蛋白上的药物或标签在细胞中，优选在递送细胞中的改善负载；(v)包合在TRBD变体铁蛋白纳米笼内或附着在TRBD变体铁蛋白上的药物或标签对靶组织的改善靶向；(vi)包合在TRBD变体铁蛋白纳米笼内或附着在TRBD变体铁蛋白上的药物或标签至靶组织的改善递送；(vii)包合在TRBD变体铁蛋白纳米笼内或附着在TRBD变体铁蛋白上的药物或标签在靶组织处的改善释放；(viii)TRBD变体铁蛋白的改善核酸结合性质；(ix)TRBD变体铁蛋白纳米笼的改善稳定性；(x)TRBD变体铁蛋白纳米笼中药物包封的改善稳定性；(xi)负载TRBD变体铁蛋白纳米笼后的改善蛋白质回收；(xii)通过包含在TRBD变体铁蛋白纳米笼内或附着在TRBD变体铁蛋白上的药物对肿瘤细胞的增加的细胞毒性；(xiii)TRBD变体铁蛋
白纳米笼的改善化学物理性质；(xiv)TRBD变体铁蛋白纳米笼的二聚体形成的趋势降低；(xv)TRBD变体铁蛋白纳米笼的聚集趋势降低。
技术实现思路
[0005]在第一方面，本专利技术涉及包含铁蛋白变体的转铁蛋白受体结合结构域(TRBD)的多肽，其中在TRBD内，与其所基于的野生型铁蛋白相比，铁蛋白变体包含一个或多于一个突变为谷氨酸残基的谷氨酰胺残基和/或一个或多于一个突变为天冬氨酸残基的天冬酰胺残基。
[0006]在第二方面，本专利技术涉及铁蛋白变体多肽，其中关于SEQ ID NO.1(人野生型重链铁蛋白)所示的至少一个、至少两个、至少三个或至少四个、优选四个赖氨酸残基、优选第54位、第72位、第87位和/或第144位的赖氨酸残基缺失或被非碱性氨基酸置换。
[0007]在第三方面，本专利技术涉及铁蛋白变体多肽，其中关于SEQ ID NO.1所示的一个或多于一个半胱氨酸残基，特别是第91位、第103位和/或第131位的半胱氨酸残基缺失或被置换，优选被丝氨酸残基置换。
[0008]在第四方面，本专利技术涉及编码第一方面、第二方面或第三方面的多肽的核酸。
[0009]在另一方面，本专利技术涉及包含第四方面的核酸的载体。
[0010]在第五方面，本专利技术涉及包含第一方面、第二方面或第三方面的多肽和至少一种标签和/或至少一种药物的缀合物。
[0011]在第六方面，本专利技术涉及包含至少一种本专利技术的第一方面、第二方面或第三方面的多肽和/或至少一种第五方面的缀合物的复合体。
[0012]在第七方面，本专利技术涉及包含细胞的分离的靶向递送系统，其中细胞包含本专利技术的第一方面、第二方面或第三方面的多肽、第五方面的缀合物或第六方面的复合体。
[0013]在第八方面，本专利技术涉及包含第一方面、第二方面或第三方面的多肽、第五方面的缀合物、第六方面的复合体或第七方面的分离的靶向递送系统以及药学上可接受的载体和/或合适的赋形剂的药物组合物或诊断组合物。
[0014]在第九方面，本专利技术涉及第一方面、第二方面或第三方面的多肽、第五方面的缀合物、第六方面的复合体、第七方面的分离的靶向递送系统，其用作药物。
[0015]在第十方面，本专利技术涉及第一方面、第二方面或第三方面的多肽、第五方面的缀合物、第六方面的复合体、第七方面的分离的靶向递送系统、或第八方面的药物组合物或诊断组合物，其用于治疗、预防或诊断肿瘤，优选实体瘤和/或其转移瘤，优选乳腺癌、胰腺癌、膀胱癌、肺癌、结肠癌、卵巢癌、肝癌、神经胶质瘤/胶质母细胞瘤或具有缺氧区域的肿瘤；炎性疾病或缺血部位，特别是皮肤伤口处的或器官梗塞(心脏)或缺血性视网膜后的炎性疾病或缺血部位；或用于预防性或治疗性疫苗接种，特别是预防或治疗传染病或癌症。
[0016]在第十一方面，本专利技术涉及一种治疗、预防或诊断肿瘤，优选实体瘤和/或其转移瘤，优选乳腺癌、胰腺癌、膀胱癌、肺癌、结肠癌、卵巢癌、肝癌、神经胶质瘤/胶质母细胞瘤或具有缺氧区域的肿瘤；炎性疾病或缺血部位，特别是皮肤伤口或器官梗塞(心脏)或缺血性视网膜后的炎性疾病或缺血部位的方法；或涉及预防性或治疗性疫苗接种的方法，特别是通过向有需要的对象施用有效量的第一方面、第二方面或第三方面的多肽、第五方面的缀合物、第六方面的复合体或第八方面的分离的靶向递送系统来预防或治疗传染病或癌症。
[0017]优选实施方案的详细说明
[0018]在下文详细描述本专利技术之前，应当理解本专利技术不限于本文所述的特定方法、方案和试剂，因为这些可以变化。还应理解，本文本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包含铁蛋白变体的转铁蛋白受体结合结构域(TRBD)的多肽，其中在TRBD内，与其所基于的野生型铁蛋白相比，铁蛋白变体包含一个或多于一个突变为谷氨酸残基的谷氨酰胺残基和/或一个或多于一个突变为天冬氨酸残基的天冬酰胺残基，其中铁蛋白变体的TRBD至少包含以下氨基酸序列：MTTASX1SZ1VRZ2BYHZ3DX2EAA(SEQ ID NO.81)X1＝S或T，优选T；X2＝S或A，优选S；Z1、Z2和Z3＝Q或E；和B＝N或D；其中Z2和Z3中的至少一个是E，和/或B是D，其还可包含Z和/或B以外的一个、两个或三个氨基酸置换，并且其中第1位的M可以存在或不存在。2.根据权利要求1所述的多肽，其中铁蛋白变体的TRBD至少包含选自SEQ ID NO：05至SEQ ID NO：18、SEQ ID NO：20至SEQ ID NO：33、SEQ ID NO：35至SEQ ID NO：48、SEQ ID NO：50至SEQ ID NO：63，特别是选自SEQ ID NO.05、SEQ ID NO.11、SEQ ID NO.12、SEQ ID NO.15、SEQ ID NO.20、SEQ ID NO.26、SEQ ID NO.27、SEQ ID NO.30、SEQ ID NO.35、SEQ ID NO.41、SEQ ID NO.42、SEQ ID NO.45、SEQ ID NO.50、SEQ ID NO.56、SEQ ID NO.57和SEQ ID NO.60，更特别是选自SEQ ID NO.05、SEQ ID NO.12、SEQ ID NO.20、SEQ ID NO.27、SEQ ID NO.35、SEQ ID NO.42、SEQ ID NO.50和SEQ ID NO.57的氨基酸序列，其还可包含第8位、第11位、第12位和/或第15位的氨基酸以外的一个、两个或三个氨基酸置换，并且其中第1位的M可以存在或不存在。3.根据权利要求1或2所述的多肽，其中多肽是优选地在TRBD的C端还包含与选自SEQ ID NO.64至SEQ ID NO.70、SEQ ID NO.78至SEQ ID NO.80和SEQ ID NO.87的序列具有至少90％、95％、97％、98％、99％或100％同一性的氨基酸序列的铁蛋白变体多肽。4.根据权利要求1至3中任一项所述的多肽，优选根据权利要求3所述的铁蛋白变体多肽，其中关于SEQ ID NO.1(人野生型重链铁蛋白)所示的一个、两个、三个或四个，优选四个赖氨酸残基，优选第54位、第72位、第87位和/或第14
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4位的赖氨酸残基缺失或被非碱性氨基酸优选E或Q置换，最优选地，其中用E置换K54，用E置换K72，用Q置换K87并用E置换K144。5.根据权利要求1至4中任一项所述的多肽，优选根据权利要求3或4所述的铁蛋白变体多肽，其中关于SEQ ID NO.1(人野生型重链铁蛋白)所示的一个或多于一个半胱氨酸残基，特别是第91位、第103位和/或第131位的半胱氨酸残基缺失或被置换，优选地被丝氨酸残基置换。6.根据权利要求1至5中任一项所述的多肽，优选根据权利要求3至5中任一项所述的铁蛋白变体多肽，其包含或组成为选自SEQ ID NO.71至SEQ ID NO.77和SEQ ID NO.85，优选SEQ ID NO.77的氨基酸序列，或与SEQ ...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿里桑德罗，
申请(专利权)人：塞尔丽思股份公司，
类型：发明
国别省市：
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