包含抗癌药物的线粒体及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种包含具有抗癌功效的化合物的线粒体及其用途。证实了线粒体高效地递送化合物到肿瘤，并证实了包括该化合物的线粒体的抗癌效果。特别是，当与肿瘤特异性结合的抗体或其片段结合到线粒体表面时，该化合物的肿瘤特异性递送是可能的。因此，由于该化合物的副作用较小，根据本发明专利技术的包括该化合物的线粒体可有效地用于癌症治疗。体可有效地用于癌症治疗。体可有效地用于癌症治疗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含抗癌药物的线粒体及其应用


[0001]本专利技术提供了一种能够修饰线粒体的化合物，包含该化合物的线粒体，以及包含该线粒体作为活性成分的药物组合物。

技术介绍

[0002]线粒体是真核细胞的细胞器，参与细胞内能量来源——三磷酸腺苷(ATP)的合成和调控。线粒体与体内的各种代谢途径有关，例如，细胞信号传导、细胞分化、细胞死亡，以及细胞周期和细胞生长的控制。线粒体有它们自己的基因组，是在细胞的能量代谢中发挥核心作用的细胞器。线粒体通过电子传递和氧化磷酸化过程生产能量，并在参与细胞凋亡信号传导途径方面发挥重要作用。
[0003]据报道，由于线粒体功能的下降，能量生产减少会引发各种疾病。当电子传递链反应的功能随着线粒体基因组和蛋白质组的变化而下降时，就会出现ATP生产的减少、活性氧的过度生产、钙调控功能的下降等。在这种情况下，线粒体的膜通透性发生变化，细胞凋亡的功能可能发生异常，并导致癌症和不治之症。
[0004]因此，据报道的由线粒体功能障碍导致的人类疾病，包括与线粒体相关遗传病、糖尿病、心脏病、帕金森病或阿尔茨海默病等老年痴呆症，以及各种癌症和癌症转移的发生等等。此外，在200多种各种癌症中常见的特征有细胞凋亡功能损伤，增加的炎症应答，以及增加的异常代谢。所有这些过程都与线粒体功能密切相关，癌症和线粒体之间的相关性备受关注。
[0005]另一方面，已知正常细胞通过电子传递系统过程，每个葡萄糖分子生产36个ATP。但癌细胞与正常细胞不同，在氧气充足的条件下，通过糖酵解过程，每个葡萄糖分子生产2个ATP(有氧糖酵解)。因此，可知癌细胞与正常细胞不同，在能量方面使用低效的糖酵解过程，以生产细胞快速增殖所需的氨基酸、脂类、核酸等。由于这个原因，可知癌细胞比正常细胞需要更少的氧气并生产更大量的乳酸。
[0006]因此，由于癌细胞中发生的异常代谢导致的癌症微环境组成的变化、线粒体功能失调导致的细胞凋亡的抑制、炎症应答的增加，以及癌细胞中的异常代谢反应在癌症增殖中起着非常重要的作用。因此，利用这些特征开发代谢相关的抗癌剂可能是一种能够解决传统抗癌剂的副作用和经济问题的好方法。另一方面，最近有将线粒体作为药物直接施用或开发的尝试(韩国注册专利第10
‑
2111321号)。

技术实现思路

[0007]技术问题
[0008]因此，本专利技术人在研究线粒体的抗癌活性过程中，通过证实线粒体与常规使用的抗癌剂联合使用时具有优异的抗癌效果，完成了本专利技术。
[0009]技术方案
[0010]在本专利技术的一个方面，提供了一种包含抗癌剂的线粒体和包含其的用于预防或治
疗癌症的药物组合物。
[0011]在本专利技术的另一方面，提供了一种制备包含抗癌剂的线粒体的方法，其包括混合抗癌剂和分离的线粒体。
[0012]在本专利技术的另一个方面，提供了一种修饰的抗癌剂，TPP与抗癌剂化学结合。
[0013]在本专利技术的另一个方面，提供了一种预防或治疗癌症的方法，其包括向受试者施用包括线粒体的药物组合物，该线粒体包含抗癌剂。
[0014]专利技术效果
[0015]证实了根据本专利技术的包含具有抗癌功效的化合物的线粒体能高效地递送化合物到肿瘤，并且证实了包含该化合物的线粒体的抗癌效果。具体地，当与肿瘤特异性结合的抗体或其片段与线粒体表面结合时，该化合物可被特异性地递送到肿瘤。因此，由于该化合物的副作用很少，根据本专利技术的包含该化合物的线粒体可有效地用于治疗癌症。
附图说明
[0016]图1显示了用于表达融合线粒体形式的抗HER2抗体单链可变区片段的表达载体的示意图。
[0017]图2显示了通过Western blot证实的抗HER2抗体单链可变区片段在人胎肾细胞系(HEK293)中表达的结果。
[0018]图3显示了通过共聚焦显微镜证实的在人胎肾细胞系(HEK293)中表达的抗HER2抗体单链可变区片段的细胞内位置的结果。比例尺代表10μm。
[0019]图4显示了通过Western blot证实的在人胎肾细胞系(HEK293)中表达的抗HER2抗体的单链可变区片段与线粒体存在于细胞内同一位置的结果。
[0020]图5显示了从表达抗HER2抗体单链可变区片段的人胎肾细胞系(HEK293)中分离的线粒体(MT
α
‑
HER2scFv
)中ATP的测量结果图表。在这种情况下，对照组为从不表达抗HER2抗体单链可变区片段的HEK293细胞中分离的线粒体。
[0021]图6显示了从表达抗HER2抗体单链可变区片段的人胎肾细胞系(HEK293)中分离的线粒体(MT
α
‑
HER2scFv
)的膜电位的测量结果图表。在这种情况下，对照组为从不表达抗HER2抗体单链可变区片段的HEK293细胞中分离的线粒体。
[0022]图7显示了从表达抗HER2抗体单链可变区片段的人胎肾细胞系(HEK293)中分离的线粒体(MT
α
‑
HER2scFv
)中的活性氧(ROS)的测量结果图表。在这种情况下，对照组为从不表达抗HER2抗体单链可变区片段的HEK293细胞中分离的线粒体。
[0023]图8显示了通过Western blot证实的HER2在人乳腺癌细胞系(SK
‑
BR
‑
3、BT
‑
474和MDA
‑
MB
‑
231)、人肺癌细胞系(NCI
‑
H1975)、肺成纤维细胞系(WI
‑
38)和人胃癌细胞系(NCI
‑
N87和MKN
‑
74)中表达的结果。
[0024]图9显示了通过免疫细胞化学染色证实的HER2在人乳腺癌细胞系(SK
‑
BR
‑
3、BT
‑
474和MDA
‑
MB
‑
231)、人肺癌细胞系(NCI
‑
H1975)、人肺成纤维细胞系(WI
‑
38)和人胃癌细胞系(NCI
‑
N87和MKN
‑
74)中表达的结果。
[0025]图10显示了通过流式细胞仪证实的HER2在人乳腺癌细胞系(SK
‑
BR
‑
3、BT
‑
474和MDA
‑
MB
‑
231)、人肺癌细胞系(NCI
‑
H1975)和人胃癌细胞系(NCI
‑
N87和MKN
‑
74)中表达的结果。
[0026]图11显示了用于验证从表达抗HER2抗体单链可变区片段的人胎肾细胞系(HEK293)中分离出的线粒体(MT
α
‑
HER2scFv
)的HER2靶向能力的实验方法。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种修饰的线粒体，其包含抗癌剂。2.根据权利要求1所述的修饰的线粒体，其中，所述抗癌剂结合三苯基膦(TPP)或其衍生物。3.根据权利要求1所述的修饰的线粒体，其中，所述抗癌剂选自由化学抗癌剂、靶向抗癌剂和驱虫剂组成的组。4.根据权利要求3所述的修饰的线粒体，其中，所述化学抗癌剂为选自由烷化剂、微管抑制剂、抗代谢药和拓扑异构酶抑制剂组成的组中任一种。5.根据权利要求3所述的修饰的线粒体，其中，所述靶向抗癌剂为选自由靶向BTK、Bcr
‑
abl、EGFR、PDGFR/VEGFR/FGFR家族、MEK/RAF、HER2/Neu、CDK、泛素、JAK、MAP2K、ALK、PARP、TGFβRI、蛋白酶体、Bcl
‑
2 Braf、C
‑
Met、VR1、VR2、VR3、c
‑
kit、AXL和RET的化合物组成的组中任一种。6.根据权利要求3所述的修饰的线粒体，其中，所述驱虫剂为选自由OXPHOS(氧化磷酸化)抑制剂、糖酵解抑制剂、糖酵解相关间接抑制剂、PPP(磷酸戊糖途径)抑制剂和自噬抑制剂组成的组中任一种。7.根据权利要求1所述的修饰的线粒体，其中，所述线粒体为细胞内存在与肿瘤相关抗原特异性结合的抗体的修饰的线粒体。8.根据权利要求1所述的修饰的线粒体，其中，所述肿瘤相关抗原为选自由CD19、CD20、黑色素瘤抗原E(MAGE)、NY
‑
ESO
‑
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：金天炯，韩圭范，柳信惠，金有珍，李叙溵，朴钟赫，曺佳煐，姜荣哲，
申请(专利权)人：白雁生物技术公司，
类型：发明
国别省市：