提高药物/基因的靶向性和转染效率的多肽载体及用途制造技术

技术编号:7473316 阅读:214 留言:0更新日期:2012-07-03 03:12
本发明专利技术公开了一种提高药物/基因的靶向性和转染效率的多肽载体及用途,多肽载体具有式(I)的结构:TATp-Cys-LHRHp(I)其中:TATp为HIV的TAT片段;Cys为半胱氨酸;LHRHp为促黄体生成激素释放激素LHRH的类似物。本发明专利技术的多肽载体带有大量的正电荷,具有良好的水溶性另外还具有很强的针对性激素依赖性肿瘤及肝癌的靶向性,可直接携带带负电荷的核酸或药物并介导其进入细胞,也可修饰其它基因或药物载体提高其肿瘤靶向性和转染效率。为基因/药物输送提供了一种新型载体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物材料
,具体涉及一种提高药物/基因的靶向性和转染效率的多肽载体及用途
技术介绍
肿瘤是当今最常见的发病和死亡原因之一,全世界每年有1000多万新发病例和 620万患者死亡。最新统计资料显示,近二十年来,中国癌症死亡率上升了近百分之三十,每四、五个死亡者中就有一个死于癌症,居死亡原因之首。但目前癌症化疗药物由于缺乏靶向性,在杀死癌细胞的同时也导致正常细胞死亡,致使患者全身毒副作用较大。因此发展高效靶向的基因/药物载体在肿瘤治疗中起着至关重要的作用。细胞穿透肽(Cell penetrating ρ印tides)是一类可快速直接穿过细胞膜进入细胞内的多肽,且可以携带多种不同大小和性质的生物活性物质进入细胞,包括小分子物质、 多肽、多肽核酸(ρ印tidenucleo acid, PNA)、蛋白质、DNA、siRNA、纳米颗粒和胶束等,这一性质使其可能成为良好的药物载体。其中,TAT多肽是目前研究较多的一个细胞穿透肽,来(Transcriptional activator of transcription, TAT),序列为YGRKKRRQRRR,主要是由碱性氨基酸精氨酸和赖氨酸组成,带有大量正电荷,并具有良好的亲水性。已有实验证实TATp修饰脂质体可明显提高其体内外转染效率,体外的转染效率可达30% _50%,并且明显减少了单纯脂质体介导转染时的毒性。但是由于TATp 直接穿膜进入细胞而非依赖受体,缺乏组织细胞靶向性。提高肿瘤靶向性治疗的主要策略是针对肿瘤细胞相关抗原(tumor-associated antigens, TAAs)对载体材料进行修饰,使其对肿瘤细胞具有更高的选择性并借此提高肿瘤细胞对基因的摄入。研究发现,黄体生成素释放激素受体(luteinizing hormone-releasing hormone receptor, LHRHR)在肝癌及多数性激素依赖肿瘤如乳腺癌、 卵巢癌和前列腺癌等细胞膜上过量表达,明显高于在相应组织正常细胞膜上的表达,且在正常的肝、肾、脾、心、肺、脑、胸腺和骨骼肌组织的细胞膜上未有可检测到的表达。黄体生成素释放激素(LHRH)是由10个氨基酸组成的短肽(序列EHWSYGLRPG)。已有体外细胞实验证明,LHRH修饰可明显提高所载药物对乳腺癌、卵巢癌细胞的靶向性。鉴于以上讨论的问题,期望提供一种针对肿瘤的强靶向性且高效的载体。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术存在的基因/药物载体靶向性差及转染效率低的难题,提供一种提高药物/基因的靶向性和转染效率的多肽载体。本专利技术的第二个目的是提供一种提高药物/基因的靶向性和转染效率的多肽载体的用途。本专利技术的第三个目的是提供一种提高药物/基因的靶向性和转染效率的多肽载体修饰壳聚糖形成的共聚物。本专利技术的第四个目的是提供一种提高药物/基因的靶向性和转染效率的多肽载体修饰壳聚糖形成的共聚物的用途。本专利技术的技术方案概述如下一种提高药物/基因的靶向性和转染效率的多肽载体,所述多肽载体具有式(I) 的结构TATp-Cys-LHRHp (I)其中TATp为HIV的TAT片段;Cys为半胱氨酸;LHRHp为促黄体生成激素释放激素LHRH的类似物。所述TATp 的氨基酸序列为N 端-Arg-Lys-Lys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Arg ;或其反向序列为N 端-Arg-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg ;所述LHRHp 的氨基酸序列为N 端-Gly-Arg-Leu-Trp (D 型)-TyrIer-Trp-His-Glu ;或其反向序列N端-Glu-His-Trp-Ser-Tyr-Trp(D 型)-Leu-Arg-Gly。所述TATp-Cys-LHRHp 序列为 SEQ ID NO. 1 所示N 端-Arg-Lys-Lys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Arg-Cys-Gly-Arg-Leu-Trp (D 型)-Tyr-Ser-Trp-Hi s-Glu ;或SEQ ID NO. 2 所示=N 端-Arg-Lys-Lys-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Arg-Cys-Glu-His-Trp-Ser-Tyr-Trp(D 型)-Leu-Arg-Gly ;或SEQ ID NO. 3 所示=N 端-Arg-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg-Cys-Gly-Arg-Leu-Trp (D 型)-Tyr-Ser-Trp-His-Glu ;或SEQ ID NO. 4 所示 N 端-Arg-Arg-Arg-Gln-Arg-Arg-Lys-Lys-Arg-Cys-Glu-His-Trp-Ser-Tyr-Trp(D 型)-Leu-Arg-Gly。上述多肽载体的用途。多肽载体修饰壳聚糖形成的共聚物。上述共聚物的用途。与现有技术相比,本专利技术的优点如下本专利技术涉及的一种提高药物/基因的靶向性和转染效率的多肽载体带有大量的正电荷,具有良好的水溶性另外还具有很强的针对性激素依赖性肿瘤及肝癌的靶向性,可直接携带带负电荷的核酸或药物并介导其进入细胞,也可修饰其它基因或药物载体提高其肿瘤靶向性和转染效率。为基因/药物输送提供了一种新型载体。本专利技术涉及的两个多肽TATp和LHRHp通过半胱氨酸连接,可将两个多肽分子以Y 状形式定向交联到其它载体,可充分发挥两个多肽分子的功能,并可减少TATp的非特异性副作用,为基因/药物载体的高效靶向修饰提供了一种新颖方法。本专利技术涉及的一种提高药物/基因的靶向性和转染效率的多肽载体对其它载体修饰时,对其它载体表面化学基团没有特殊的要求,因此使用较广。本专利技术涉及的多肽TATp-Cys-LHRHp与壳聚糖形成的共聚物可应用于转基因载体和药物制剂(例如载药纳米粒,凝胶)等。附图说明图1多肽载体质谱图谱。图2多肽载体高效液相图谱。图3.多肽修饰壳聚糖共聚物合成路线图。图4.多肽修饰壳聚糖共聚物红外光谱图。其中,实线为壳聚糖,虚线为多肽修饰壳聚糖共聚物。图5.多肽修饰壳聚糖共聚物等电点测定结果。图6.多肽修饰壳聚糖共聚物载基因纳米粒子凝胶阻滞结果。图7.多肽修饰壳聚糖共聚物载基因纳米粒子原子力显微镜。图8.多肽修饰壳聚糖共聚物载基因纳米粒子稳定性结果。其中图8-1多肽修饰壳聚糖共聚物载基因纳米粒子kta电位变化情况。图8-2多肽修饰壳聚糖共聚物载基因纳米粒子粒径变化情况。图9.多肽修饰壳聚糖共聚物载基因纳米粒子载荧光素酶基因pGL3-C0ntr0l纳米粒子对人正常肝细胞L02和肝癌细胞H印G2的转染结果。图10.细胞转染M后倒置荧光显微镜观察结果A多肽修饰壳聚糖共聚物载基因纳米粒子载基因纳米粒子转染人正常肝细胞L02 24小时;B多肽修饰壳聚糖共聚物载基因纳米粒子转染人肝癌细胞H印G2 24小时;C为Lipofectamine2000转染人正常肝细胞L02 24小时;D 为 Lipofectamine2000 转染人肝癌细胞 HepG2 24 小时。图11细胞转染M小时后流式细胞分析结果。A:多肽修饰壳聚糖共聚物载pEGFP基因纳米粒子转染人正常肝细胞L02 M小时后,流式结果显示0. 06%细胞表达荧光蛋白;B 多肽修饰壳聚糖共聚物载本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冷希岗刘兰霞朱敦皖董霞宋丽萍
申请(专利权)人:中国医学科学院生物医学工程研究所
类型:发明
国别省市:

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