用于脑胶质瘤诊断的多肽配体及放射性分子探针的制备与应用制造技术

本发明专利技术公开了用于脑胶质瘤诊断的多肽配体及放射性分子探针的制备与应用。所述靶向TREM2蛋白的多肽，其氨基酸序列如下所示：HLRKLRKR。本发明专利技术设计的靶向多肽分子量小，具有穿过血脑屏障、与TREM2蛋白结合能力强的特点；本发明专利技术制备的放射性核素标记分子探针作为脑胶质瘤的显像药物，具有靶向性强以及易于观察的特点，方便临床应用；本发明专利技术提高了脑胶质瘤的诊断效果，为脑胶质瘤的早发现、早治疗提供了新思路。供了新思路。供了新思路。

【技术实现步骤摘要】
用于脑胶质瘤诊断的多肽配体及放射性分子探针的制备与应用


[0001]本专利技术属于生物医学新技术应用范畴，涉及用于脑胶质瘤诊断的多肽配体及特异靶向性放射性分子探针的制备与应用。

技术介绍

[0002]脑胶质瘤是最常见的原发性脑肿瘤，占所有原发性脑肿瘤的45％。根据世界卫生组织(WHO)分类，胶质瘤分为四种病理类型(I、II、III和IV级)，其中多形性胶质母细胞瘤(Glioblastoma multiforme，GBM，WHO分级IV级)是最常见和侵袭性最强的恶性类型。尽管当前脑胶质瘤的诊断方法和治疗策略有了很大改善及进步，但高级别GBM的预后仍然很差，平均生存时间不到一年，只有5％的GBM患者生存期超过15个月。近几年兴起的脑胶质瘤靶向药物在很大程度上为GBM治疗带来的新希望，在一定程度上能够弥补化疗药物的不足，但仅有贝伐珠单抗等少数靶向药物应用于临床治疗，GBM靶向诊断和治疗药物研发仍然是科研人员需要长期解决的问题。因此，早发现、早治疗仍然是实现精准治疗GBM的发展方向。
[0003]基于TGAC数据库分析发现，与其他肿瘤类型相比，髓系细胞触发受体2(Triggering receptor expressed on myeloid cells 2，TREM2)在GBM的表达丰度最高。此外，脑胶质瘤病理分级越高，TREM2表达量越高，患者预后生存率越低。因此，TREM2具有开发为GBM诊断和治疗靶点的潜力。多肽具有分子量小、易于改造和优化、化学性质稳定、能够穿过血脑屏障等特点，是研发脑胶质瘤诊断和治疗药物的重要配体分子。目前，尚无针对TREM2蛋白用于脑胶质瘤诊断和治疗的靶向多肽，急需能够与TREM2蛋白特异结合的分子探针，用于GBM的临床诊断和治疗。

技术实现思路

[0004]基于上述背景，本专利技术设计靶向TREM2蛋白的多肽序列，具有与TREM2蛋白结合稳定及亲和力强的特点。设计、合成了一种对脑胶质瘤具有特异靶向性的放射性分子探针，探究了细胞实验和放射性核素
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Ga标记HLR对脑胶质瘤细胞U87
‑
MG细胞移植瘤的靶向显像，结果表明，HLR具有作为分子影像探针在临床上用于恶性脑胶质瘤诊断的潜力，具有潜在的临床应用价值。
[0005]本专利技术的目的之一是提供一种靶向TREM2蛋白的多肽，其氨基酸序列如下所示：HLRKLRKR(组氨酸
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亮氨酸
‑
精氨酸
‑
赖氨酸
‑
亮氨酸
‑
精氨酸
‑
赖氨酸
‑
精氨酸，His
‑
Leu
‑
Arg
‑
Lys
‑
Leu
‑
Arg
‑
Lys
‑
Arg)，缩写为HLR。
[0006]本专利技术的目的之二是提供上述靶向TREM2蛋白的多肽在制备脑胶质瘤诊断试剂中的应用。
[0007]所述脑胶质瘤具体为多形性胶质母细胞瘤。
[0008]本专利技术设计靶向TREM2蛋白的多肽序列，具有与TREM2蛋白结合稳定及亲和力强的特点，鉴定所述多肽与TREM2蛋白的亲和力，验证其穿过血脑屏障的能力。
[0009]在本专利技术的实施方案中，本专利技术设计的多肽氨基酸序列为HLRKLRKR，简写为HLR。采用分子对接技术，考虑到穿过血脑屏障对多肽长度的限制，以八肽为长度基础，分析多肽与TREM2蛋白的结合模式。
[0010]在本专利技术的实施方案中，本专利技术鉴定所述多肽与TREM2蛋白的亲和力时，所使用的亲和力的鉴定方法为生物膜干涉技术，即，将20μg/mL的TREM2蛋白固化在NTA芯片，加入200μL浓度为100μM的多肽，通过向生物膜干涉分析，得到HLR与TREM2的亲和力鉴定结果。
[0011]在本专利技术的实施方案中，本专利技术验证所述多肽穿过血脑屏障的能力时，使用小动物荧光活体观察Cy5.5
‑
HLR在U87
‑
MG细胞原位移植瘤裸鼠脑部的成像效果，将100μL(1μg/μL)(PBS溶解)的Cy5.5
‑
HLR经U87
‑
MG细胞原位移植瘤裸鼠尾静脉注射。
[0012]本专利技术的目的之三是提供一种放射性分子探针。
[0013]本专利技术所提供的放射性分子探针，包括：靶向TREM2蛋白的多肽，螯合剂以及放射性核素，其中，靶向TREM2蛋白的多肽与螯合剂共价偶联，放射性核素螯合到螯合剂上。
[0014]所述靶向TREM2蛋白的多肽，其氨基酸序列如下所示：HLRKLRKR，缩写为HLR。
[0015]所述螯合剂为DTPA、EDTA和DOTA中的一种：
[0016][0017][0018]所述放射性核素选自
99m
TcO、
18
F、
89
Zr、
68
Ga中的任意一种；
[0019]其中，放射性核素
99m
TcO可与DTPA螯合；
[0020]99m
TcO可与DTPA螯合；
[0021]89
Zr可与EDTA螯合；
[0022]18
F、
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Ga可与DOTA螯合。
[0023]具体地，所述放射性分子探针表示为：
68
Ga
‑
DOTA
‑
HLR，其中，
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Ga为放射性核素，DOTA为螯合剂，HLR为靶向TREM2蛋白的多肽。
[0024]本专利技术设计与TREM2蛋白结合模式与亲和力最佳的多肽配体，并制备了具有特定
靶向作用的放射性分子探针，该分子探针将靶向多肽通过偶联键与螯合剂DOTA进行偶联，在DOTA上标记放射性核素
68
Ga，利用PET/CT实现对GBM的精准诊断，在脑胶质瘤的高效诊断和治疗研究中显示出潜在的应用前景。
[0025]本专利技术的再一目的是提供上述放射性分子探针的制备方法。
[0026]上述放射性分子探针通过包括如下步骤的方法制备得到：
[0027]1)螯合剂
‑
多肽的制备
[0028]在催化剂、缩合剂存在下，使螯合剂与多肽进行偶联反应，得到螯合剂
‑
多肽；
[0029]2)放射性核素标记螯合剂
‑
多肽的制备
[0030]向螯合剂
‑
多肽、水与氢离子缓冲剂的混合溶液中加入放射性核素，反应，得到放射性核素标记螯合剂
‑
多肽，即放射性分子探针。
[0031]上述方法步骤1)中，所述催化剂具体可为NMM；
[0032]所述缩合剂具体可为HBTU，
[0033]多肽与螯合剂、催化剂及缩合剂的摩尔比依次可为1:1
‑
5:1
‑
5:本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.靶向TREM2蛋白的多肽，其氨基酸序列如下所示：HLRKLRKR。2.权利要求1所述的多肽在制备脑胶质瘤诊断试剂中的应用。3.放射性分子探针，包括：权利要求1所述靶向TREM2蛋白的多肽，螯合剂以及放射性核素，其中，靶向TREM2蛋白的多肽与螯合剂共价偶联，放射性核素螯合到螯合剂上。4.根据权利要求3所述的放射性分子探针，其特征在于：所述螯合剂为DTPA、EDTA和DOTA中的一种：所述放射性核素选自
99m
TcO、
18
F、
89
Zr、
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Ga中的任意一种。5.根据权利要求3或4所述的放射性分子探针，其特征在于：所述放射性分子探针表示为：
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Ga
‑
DOTA
‑
HLR，其中，
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Ga为放射性核素，DOTA为螯合剂，HLR为靶向TREM2蛋白的多肽HLRKLRKR。6.制备权利要求3或4所述的放射性分子探针的方法，包括如下步骤：1)螯合剂
‑
多肽的制备在催化剂、缩合剂存在下，使螯合剂与多肽进行偶联...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鸿岩，徐度玲，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所，
类型：发明
国别省市：