寡肽化合物及其应用制造技术

技术编号:7977714 阅读:213 留言:0更新日期:2012-11-16 03:48
本发明专利技术涉及新型试剂、含有所述新型试剂的药物组合物和它们在治疗、特别是抗微生物和抗癌治疗中的应用。特别是,本发明专利技术涉及基于SEQ?ID?NO:40的新型肽类化合物,所述新型肽类化合物令人惊讶地表现出对细胞、特别是细菌和癌细胞的生长和/或活力的抑制效果。本发明专利技术还提供了包括使用本发明专利技术肽的治疗方法和非治疗方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】寡肽化合物及其应用本专利技术涉及新型试剂、含有所述新型试剂的药物组合物和它们在治疗、特别是抗微生物和抗癌治疗中的应用。特别是,本专利技术涉及新型肽类化合物,所述新型肽类化合物令人惊讶地表现出对细胞、特别是细菌和癌细胞的生长和/或活力的抑制效果。本专利技术的新型肽已显示对细菌和癌细胞具有细胞毒性效果和对肿瘤生长的抑制。所述肽或其模拟物因而可用于癌症治疗或用作抗微生物剂,更特别是用作抗癌剂或抗细菌剂。本专利技术还提供了包括使用本专利技术肽的治疗方法和非治疗方法。癌症是其中细胞显示出不受控制的生长并侵入和破坏邻近组织的病况。在一些情况中癌细胞转移并迁移至其他部位,形成继发性癌位点。癌症可影响所有年龄的人,对于大多数类型的癌而言风险随年龄增长。2007年所有人类死亡中,由癌症导致的占约13%(760万)。实际上,仅美国每年就有600,000人死于癌症。癌症由细胞的遗传物质异常引起。这种异常可能是由于致癌物的影响造成,例如 烟草的烟雾、辐射、化学物质或传染性病原体。其他导致癌症的遗传异常可能通过DNA复制中的错误而随机发生或遗传,并因此自出生起就存在于所有细胞中。癌症的遗传力通常受到致癌物和宿主基因组间的复杂相互作用的影响。已知人的免疫系统可以识别并破坏癌细胞,这主要通过受体介导的机制进行(I -3)。然而,尽管有免疫系统监视,但癌细胞能够逃避宿主免疫控制,因此通常需要对癌症进行外科干预或治疗。由于对医药的研究和进展,大多数癌症可以以某些形式进行治疗,少数癌症可以治愈,这取决于具体类型、部位和阶段。一旦诊断,通常通过外科手术、化疗和放疗的组合对癌症进行治疗。不过,多数癌症不能通过传统方法治愈,因而需要对癌症患者的替代性治疗。宿主免疫控制通常由宿主防御产生的细胞裂解性阳离子多肽介导,这以及其他因素一起导致了在癌症治疗中使用抗癌肽的提议。这种肽最初因其在清除细菌中的作用而被发现(4-7)。然而,肿瘤似乎通过尚且未知的受体介导的机制避免了这些宿主控制机制(8-13)。已知对癌细胞显示出抑制效果的肽(〃抑制性肽〃)可强力结合带负电的膜(4,5,14 - 18),随后发生膜的裂解(19,20)。通常许多抗癌肽是阳离子性的。癌细胞的质膜含有少量的带负电的磷脂酰丝氨酸(3% 9%;参考文献21,22),因此癌细胞比大多数非恶性真核细胞带有稍多的负电。细胞膜组成的这种微小差异是否可以解释一些阳离子性肽优选杀死癌细胞的能力还不清楚(23 - 25)。表面暴露的磷脂酰丝氨酸还可以充当由先天免疫效应物(如单核细胞)将癌细胞从血流中清除的标志物,不过是通过完全不同的(受体介导的)机制(26)。本领域中已经提出,阳离子性肽对肿瘤细胞的实际破坏是以下两个过程之一的结果(i)细胞质膜破裂引起的对坏死的诱导(20,25)或(ii)肽与线粒体膜的结合触发对凋亡的诱导(9,27)。本领域中所描述的许多抗癌肽据信可通过涉及细胞裂解的机制发挥其效应。尽管某些这类肽在体外有有力的抗癌活性,但体内研究受到限制。目前,仅有少数研究是利用能够破坏癌细胞膜并随后引起癌细胞死亡的肽在体内进行。这些研究包括(i)以细胞裂解肽对实体肿瘤进行系统性治疗,但仅将所述细胞裂解肽与导航(靶向)域缀合或将其用作前肽(12,27),这是因为细胞裂解实体在血清中无活性和缺乏肿瘤特异性;( )以爪蟾抗细菌肽及其D型氨基酸对映体治疗卵巢癌,但仅将其以高剂量进行腹膜内注射(28);和(iii)以抗人乳癌异种移植物的69个氨基酸的成孔肽进行肿瘤内施用(11)。由于有限的固有局部活性或其不能到达完整动物体内较大的转移物,所有这些治疗对散播的转移物(27)仅有轻微影响(如果有的话)。目前,对于细胞毒性肽对癌细胞的选择性和其对其他健康器官的毒性还没有深入研究。然而,对于一种称为D-K6L9的肽(十五聚体D,L-氨基酸短肽),已经显示出肿瘤内注射对原发性人前列腺癌生长的抑制,并且不会影响邻近的非恶性细胞(13)。在小鼠中已经显示出,肽D-K6L9在系统性施用时特异性靶向并抑制原发性肿瘤和转移性肿瘤的生长。该肽似乎通过去极化细胞裂解机制作用于胞膜中的磷脂酰丝氨酸。因此,虽然在抗癌肽领域已经取得一些进展,但仍需要可有效破坏或抑制癌细胞 生长并且对非癌细胞不显示细胞毒性的新型肽。如上所述,开发抗癌肽的工作主要集中于细胞裂解性抗微生物肽,许多这种肽已显示出针对不同类型癌细胞的体外作用。所述肽在包括昆虫、两栖动物和哺乳动物在内的生物的先天免疫中具有核心作用。实例包括人的防御素、杀菌肽、杀菌肽-爪蟾抗细菌肽杂合物、爪蟾抗细菌肽,以及与导航域和前肽缀合的所述肽。如上所论述,这些肽优选结合并破坏带负电的作为细菌胞膜的主要成分的磷脂膜。诸如细菌等微生物是导致多种传染病的原因,并每年导致大量死亡。例如,致病菌导致结核等疾病。由于微生物引起多种传染病,并且致病菌的耐药性是现代医学面临的严重问题,急需针对微生物的新型的替代性治疗。本专利技术针对这些需要提供了新型肽类化合物,所述肽类化合物是惊人地有效的新型抗癌剂和抗微生物剂。因此,已经设计了新型肽,并且基于此新型肽的肽令人惊讶地显示出可有效在体外抗击癌细胞和细菌细胞,和有效在体内抑制肿瘤生长。如以下实施例所述,基于此新型肽序列的肽显示出针对多种癌细胞系的细胞毒性活性,同时显示出对正常细胞的极低活性和低毒性。还显示出针对各种细菌物种的细胞毒性效应,包括革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。此外,在癌症动物模型中观察到了强抗肿瘤效应,对肿瘤生长具有显著明确的抑制效应。经治疗的动物与未治疗组相比具有显著的活力优势,实际上研究表明所述动物的肿瘤可能已被治愈。因此,已经展示出惊人的抗癌或抗肿瘤效果(在这个意义上,〃抗癌〃用来表示对癌细胞的负面影响,更具体来说是对癌细胞的生长和/或活力的负面影响,更具体而言是对癌细胞的细胞毒性效应)。本专利技术人最初试图基于已知肿瘤抑制蛋白的氨基酸序列来设计具有“肿瘤抑制物”效果的肽。因此希望设计可结合肿瘤抑制物蛋白的受体并从而阻断肿瘤生长的肽。制备了一组共96种肽,并筛选抗癌和抗微生物活性。在该筛选中鉴定出了构成本专利技术基础的肽,其为仅有的三种显示出显著活性水平的肽中的一种。本专利技术的肽显示出针对癌细胞和微生物细胞的出人意料的高细胞毒性活性,在癌细胞的情况中在体外和体内均显示出所述出人意料的高细胞毒性活性。令人惊讶的是,考虑到肽库设计的基本原理,发现所述肽具有细胞裂解活性、破坏癌细胞的胞膜并裂解细菌。此外,还惊人地观察到了凋亡效应,表明所述肽可能触发或引起凋亡。如上所述,进一步研究表明这种抗癌效果可能对癌细胞有选择性,使非癌细胞保持完好,这对于癌症治疗非常有利,在癌症治疗中治疗、例如化疗的不利副作用通常较大。本专利技术的肽类化合物还已经显示出根除了数种细菌菌株,并且可以提供针对多耐药性细菌的有效工具。根据这些惊人的不可预料的结果,本专利技术人在此提出了基于这一新型肽序列(即,序列SEQ ID NO. I)的肽和肽类化合物可用于治疗癌症和微生物感染,更一般而言还可用作抗微生物剂、包括非治疗用途的抗微生物剂,例如用以抗击微生物感染或建群,例如作为消毒剂等,其中SEQ ID NO. I为KTLRVAKAIYKRYIE(SEQ ID NO:I)因此,本专利技术的一个方面提供了寡肽化合物,所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.01 GB 1001602.01.一种寡肽化合物,所述寡肽化合物包含 (i)氨基酸序列YGRKKRRQRRRGKTLRVAKAIYKRYIE(SEQ ID NO:40);或 (ii)与序列SEQID NO:40的序列同一性为至少85%的氨基酸序列;或 Qii)作为SEQ ID N0:40的逆序列的全部或一部分的氨基酸序列,或作为与序列SEQID NO:40的序列同一性为至少85%的氨基酸序列的逆序列; 其中,所述化合物具有抑制微生物细胞和/或癌细胞的生长和/或活力的活性。2.如权利要求I所述的寡肽化合物,所述寡肽化合物的序列为SEQID NO:40。3.如权利要求I或2所述的寡肽化合物,其中,所述化合物包含一个或多个D型氨基酸。4.如权利要求3所述的寡肽化合物,其中,所述化合物是完全含有D型氨基酸的反式化合物。5.如权利要求I至4中任一项所述的寡肽化合物,其中,所述化合物是其中所述氨基酸序列为逆序的逆序化合物。6.如权利要求I至5中任一项所述的寡肽化合物,其中,所述化合物是逆序-反式化合物。7.如权利要求I至6中任一项所述的寡肽化合物,其中,所述逆序列如SEQIDN0:41所8.如权利要求I至7中任一项所述的寡肽化合物,其中,所述化合物具有一种或多种以下性质 a)在pH7.0的净电荷为10 13,b)pl为 12 13 ; c)平均亲水性为0.7 I. 0和/或 d)亲水性残基/残基总数的比例为45% 60%。9.如权利要求I至8中任一项所述的寡肽化合物,其中,所述化合物是抗细菌剂。10.如权利要求I至9中任一项所述的寡肽化合物,其中,所述化合物具有细胞毒性。11.如权利要求I至8中任一项或权利要求10所述的寡肽化合物,其中,所述化合物能够引发癌细胞裂解和/或凋亡。12.如权利要求I至8和10至11中任一项所述的寡肽化合物,其中,所述化合物对癌细胞具有选择性细胞毒性。13.如权利要求I至8和10至12中任一项所述的寡肽化合物,其中,所述化合物能够减小肿瘤尺寸。14.一种编码权利要求I至7中任一项所述的氨基酸序列的核酸分子,或所述核酸分子的互补物。15.一种载体,所述载体包含权利要求14所述的核酸分子。16.一种细胞,所述细胞通过引入权利要求14或15所述的核酸分子或载体而得到修饰。17.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·佩斯特加登
申请(专利权)人:西托瓦申公司
类型:发明
国别省市:

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