用于预靶向成像和疗法的PNA探针制造技术

本发明专利技术涉及用于将诊断或治疗剂靶向至靶位点的试剂盒，包括：(a)第一缀合物，包括(i)能够选择性地与靶位点结合的靶向部分；和(ii)包括PNA低聚物的第一杂交探针部分；和(b)第二缀合物，包括(i)包括互补的PNA低聚物的第二杂交探针部分；和(ii)诊断剂或治疗剂部分；其中，在第二杂交探针部分中的互补PNA低聚物的长度不超过14个碱基。本发明专利技术还涉及用于向哺乳动物的靶位点递送诊断或治疗剂的方法，以及用于诊断或治疗哺乳动物的医学病症，诸如例如癌症的方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于预靶向成像和疗法的PNA探针


[0001]本专利技术涉及用于将诊断或治疗剂靶向至靶位点的试剂盒，包括：(a)第一缀合物，包括(i)能够选择性地与靶位点结合的靶向部分；和(ii)包括PNA低聚物的第一杂交探针部分；和(b)第二缀合物，包括(i)包括互补的PNA低聚物的第二杂交探针部分；和(ii)诊断剂或治疗剂部分。本专利技术还涉及用于向哺乳动物的靶位点递送诊断或治疗剂的方法，以及用于诊断或治疗医学病症，诸如，例如哺乳动物的癌症的方法。

技术介绍

[0002]分子是小(分子量为7kDa)的工程支架蛋白，其可以被选择与广谱的生物分子以高亲和力结合(2017)，并且属于一类工程支架蛋白，具有用于癌症诊断和疗法的潜力(Weidle 2013)。由于分子尺寸小，对癌症相关靶标的亲和力和选择性高，因此它们非常适合作为放射性核素成像探针(2017)。分子可以很容易在原核生物中以高产量重组产生。用于表皮生长因子受体(EGFR或HER1)、人表皮生长因子受体2型(HER2)、人表皮生长因子受体3型(HER3)、血小板源性生长因子受体β(PDGFRβ)、胰岛素样生长因子
‑
1受体(IGF
‑
1R)、血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)和程序性死亡配体1(PD
‑
L1)的基于亲和体的成像探针已经在临床前实验中表现出非常有前景的特征(Tolmachev 2020)。此外，HER2的出色成像已经在临床上得到证实(2014；2016)。
[0003]使用单克隆抗体和抗体药物偶联物靶向HER2可以延长乳腺癌和胃食管癌患者的生存期，但是尽管保留了HER2的表达，对于这种治疗的抗性出现是不可避免的(Kreutzfeldt 2020；Garc
í
a
‑
Alonso 2020)。在这种情况下，靶向HER2的放射性核素疗法可能是一种解决方案。然而，放射性核素靶向疗法的主流方法，即使用放射性标记的单克隆抗体，在实体瘤中效率低下，因为它们在循环中停留时间长，导致骨髓受到过度辐射(Larson 2015)。由于在放射性金属(radiometal)标签的情况下，高度肾重吸收和活性的长期保留，直接应用分子进行放射性核素的疗法是复杂的(Fortin 2008)。应用于降低放射性标记的蛋白和肽的肾脏吸收的常见方法对分子来说是低效的(Altai,2013；Garousi 2020)。
[0004]解决放射性标记的分子的高度肾重吸收问题的解决方案是应用预靶向，一种将与癌症相关的异常的分子识别和放射性核素递送行为分开的方法(Frampas 2013,Altai 2017JNM)。在预靶向中，将与识别标签联接的靶特异性初级剂注射以在肿瘤中定位。在清除血液中的初级剂后，注射与识别标签具有高亲和力的放射性标记的二级探针。二级探针在肾脏中的低吸收是基于亲和体的预靶向疗法成功的关键。分子是有吸引力的初级探针候选物，因为它们能迅速从血液中清除，并且被癌细胞缓慢内化(
2008)。
[0005]在对不同方法的评价后(Altai 2016；Honarvar 2016)，将互补肽核酸(PNA)探针的杂交选为基于亲和体的预靶向，因为它在肿瘤中提供了最佳的活性保留。PNA是一类能够进行沃森
‑
克里克(Watson
‑
Crick)碱基配对的合成DNA类似物(Egholm 1993；Nielsen 1994)。PNA骨架是由重复的N
‑
(2
‑
氨基乙基)
‑
甘氨酸单位通过酰胺键连接而构建，并且嘌呤和嘧啶核酸碱基经由羧甲基接头与该支架连接。PNA对核酸酶和蛋白酶的降解具有抗性，并在人血清中表现出极好的稳定性(Demidov 1994)。它们没有免疫原性并且一般毒性较低。第一代初级剂Z
HER2:342
‑
SR
‑
HP1和二级探针HP2的分子设计是成功的，因为它提供了PNA杂交的高亲和力和特异性、初级探针在肿瘤中的特异性积累、以及放射性金属的有效特异性递送(Westerlund 2015,Honarvar2016)。用
177
Lu(Altai 2017NMB，Westerlund 2018)、
111
In(Westerlund 2015，Honarvar 2016)和
68
Ga(Vorobyeva 2018)对HP2进行标记，结果在肿瘤中的吸收明显高于在肾脏中，尽管肾的吸收在正常组织中是最高的。
[0006]使用Z
HER2:342
‑
SR
‑
HP1/[
177
Lu]Lu
‑
HP2预靶向系统的实验性疗法显著增加了携带表达HER2的异种移植物的小鼠的中位生存期(与仅用[
177
Lu]Lu
‑
HP2的32天相比，治疗组为66天)，而没有可观察到的骨髓和肾毒性(Westerlund 2018)。然而，要获得这种治疗的疗效，必须进一步提高肿瘤吸收剂量与正常组织(首先是肾脏)吸收剂量相比的比率。
[0007]可能的优化参数是二级探针的长度。缩短长度将减少探针的流体动力学半径，这可能会促进其在肿瘤间质中的外渗和扩散，改善在肿瘤中的定位和在肿瘤内分布的均匀性。然而，减少二级探针的尺寸也有明显的风险。首先，减少核酸碱基的数量可能会降低与初级探针的杂交强度。其次，碱基组成的修改可能会影响脱靶相互作用，导致在正常组织中的吸收升高。例如，与
177
Lu由
111
In或
68
Ga取代有关的微小结构变化导致在肾吸收上的显著差异(Vorobyeva 2018)，或在血液、肝脏和骨中吸收的显著差异(Altai2017NMB)。生物分布不仅另外取决于核酸碱基的数量和性质，而且还取决于它们在PNA序列中的顺序。对在与编码MYC蛋白的mRNA结合的
99m
Tc标记的反义PNA中的核酸碱基的扰乱，将导致在正常组织中的吸收减少超过两倍(Rao 2003，Mather 2004)。因此，需要进行体内实验研究，以评价第二代二级探针是否提供更好的生物分布和剂量测定特征。
附图说明
[0008]图1:与固定化的Z
HER2:342
‑
SR
‑
HP15结合的HP16、HP17、HP18和HP19的单循环动力学滴定的SPR传感图。每个PNA探针的注射浓度为22.6、45.3、90.6、181.25和362.5nM。
[0009]图2a：示出三种PNA
‑
杂交复合物的归一化熔融温度曲线：HP15:HP16；HP15:HP17；以及HP15:HP18。
[0010]图2b：HP15:HP19 PNA杂交复合物的归一化熔融温度曲线。
[0011]图3：(A)在SKOV3和BT474上初级剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将诊断或治疗剂靶向至靶位点的试剂盒，包括：(a)第一缀合物，包括(i)能够选择性地与所述靶位点结合的靶向部分；和(ii)包括第一PNA低聚物的第一杂交探针部分；和(b)第二缀合物，包括(i)包括与第一PNA低聚物互补的第二PNA低聚物的第二杂交探针部分；和(ii)诊断剂或治疗剂部分；其中，在所述第二杂交探针中的所述第二PNA低聚物的长度在5个碱基和12个碱基之间。2.根据权利要求1所述的试剂盒，其中，所述靶位点存在于包括人的哺乳动物的蛋白上，所述蛋白在细胞，优选肿瘤细胞的表面上表达。3.根据权利要求2所述的试剂盒，其中，所述靶位点存在于包括人的哺乳动物的蛋白上，所述蛋白选自由以下组成的组的：表皮生长因子受体(EGFR)、人表皮生长因子受体2(HER2)、人表皮生长因子受体3(HER3)、胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)、碳酸酐酶IX(CAIX)、血小板源性生长因子受体β(PDGFR
‑
β)、nectin
‑
4、分化群38(CD38)、分化群33(CD33)、分化群30(CD30)、分化群22(CD22)和分化群79b(CD79b)。4.根据权利要求3所述的试剂盒，其中，所述靶位点存在于人表皮生长因子受体2(HER2)上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的试剂盒，其中，所述靶向部分选自由以下组成的组：
·
抗体；
·
抗体片段诸如单结构域抗体(sdAb；纳米抗体)、单链可变区片段(scFv)、抗原结合片段(Fab)、双抗体或微型抗体；
·
工程支架蛋白诸如分子；和
·
肽。6.根据权利要求5所述的试剂盒，其中，所述靶向部分是分子。7.根据权利要求1至6中任一项所述的试剂盒，其中，所述杂交探针的一种或两种包括增溶部分，优选(a)基于PEG的接头，诸如包括2
‑
[2
‑
(2
‑
氨基乙氧基)乙氧基]乙酸(AEEA)的接头；或(b)包括带电荷的或极性的氨基酸的肽基接头。8.根据权利要求1至7中任一项所述的试剂盒，其中，在所述第一杂交探针部分中的所述第一PNA低聚物的长度至少是在所述第二杂交探针部分中的所述第二PNA低聚物的长度，并且不超过15个碱基。9.根据权利要求8所述的试剂盒，其中，在所述第一杂交探针部分中的所述PNA低聚物的长度为15个碱基。10.根据权利要求1至9中任一项所述的试剂盒，其中，在所述第二杂交探针部分中的所述互补的PNA低聚物的长度为在9和12个碱基之间。11.根据权利要求10所述的试剂盒，其中，所述互补的PNA低聚物的长度为9个碱基。12.根据权利要求10所述的试剂盒，其中，所述互补的PNA低聚物的长度为12个碱基。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的试剂盒，其中，所述治疗剂选自由以下组成的组：放射性核素、卡奇霉素、澳瑞他汀类诸如单甲基澳瑞他汀E/F(MMAE/F)，以及美登素类诸如美登素衍生物DM0
‑
DM4。14.根据权利要求13所述的试剂盒，其中，所述治疗剂是选自由以下组成的组的放射性核素：镥
‑
177(
177
Lu)、钇
‑
90(
90
Y)、铋
‑
212(
212
Bi)、铋
‑
213(
213
Bi)、砹
‑
211(
211
At)、锕
‑
255(
255
Ac)、铜
‑
67(
67
Cu)、镓
‑
67(
67
Ga)和铼
‑
186(
186
Re)。15.根据权利要求1至14中任一项所述的试剂盒，其中，所述诊断剂生成...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿梅丽，
申请(专利权)人：齐托克斯治疗公司，
类型：发明
国别省市：