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一种基于促凋亡肽KLA的多功能融合蛋白及在治疗乳腺癌中的应用

  • 国知局
  • 2024-11-06 15:03:06

本发明属于生物医药,具体地,涉及一种基于促凋亡肽kla的多功能融合蛋白及在治疗乳腺癌中的应用。

背景技术:

1、乳腺癌是最常见癌症之一,也是女性癌症死亡的主要原因。根据雌激素受体(estrogen receptor,er)、孕激素受体(progesterone receptor,pr)和人类表皮生长因子受体2(human epithelial growth factor receptor 2,her2)的表达不同,乳腺癌主要可分为er阳性、her2阳性和三阴性三类。乳腺癌主要以手术治疗为主,辅以放疗、化疗、内分泌治疗和靶向治疗,其中靶向治疗在乳腺癌治疗领域具有重要地位。当前,针对her2蛋白的靶向治疗主要以单克隆抗体为主,已开发出曲妥珠单抗等单克隆抗体用于临床治疗,在her2阳性乳腺癌患者中表现出良好的耐受性。但曲妥珠单抗具有心脏毒性等问题,因此需要进一步开发其它具有选择性的药物来针对性的治疗her2阳性乳腺癌。

2、近年来,利用基因工程技术重组表达的多功能融合蛋白在肿瘤靶向治疗领域受到广泛关注,在保留靶向药物高选择性以及低毒性等优点的同时,通过合理的设计,可实现多靶标抑制以及在肿瘤部位特异性激活等功能,在乳腺癌治疗领域具有重要的应用前景。在多功能融合蛋白药物中常用到各类对癌细胞有抑制作用的促凋亡肽,kla肽即为其中的代表之一,其具有广泛的微生物抑制活性,且对肿瘤细胞也具有一定的杀伤作用,但其抗肿瘤活性低、不能跨细胞膜转运且缺乏靶向性,因此需要进一步设计和改造,包括连接细胞穿透肽或者作为多功能融合蛋白的组成部件等。另外,肿瘤部位异常表达的特定蛋白分子可以实现融合蛋白在特定位置的激活,其中mmp2即为最常用的蛋白,其在肿瘤组织中高度表达,可以特异性识别并切割特定的氨基酸序列,因此这种特定的氨基酸序列常在多功能融合蛋白中作为连接部件,介导融合蛋白在肿瘤部位被mmp2水解并发挥功能。

技术实现思路

1、鉴于当前her2阳性乳腺癌治疗不理想,本发明的目的是提供一种带有her2阳性细胞靶向作用且可携带kla进入癌细胞的多功能融合蛋白,以期该融合蛋白具有较高的抗her2阳性乳腺癌活性,包括能够显著抑制her2阳性乳腺癌细胞增殖以及诱导her2阳性乳腺癌细胞凋亡。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种基于促凋亡肽kla的多功能融合蛋白,其n端至c端依次主要由his标签、her2蛋白亲和体、8个谷氨酸(8e)、基质金属蛋白酶2敏感切割序列、细胞穿透肽以及促凋亡肽kla组成,hmk融合蛋白的氨基酸序列如seq id no. 1所示。

4、优选地,所述细胞穿透肽由8个精氨酸(r8)组成。

5、优选地,所述基质金属蛋白酶2敏感切割序列位于8个谷氨酸(8e)组成的聚阴离子序列以及细胞穿透肽之间。

6、优选地,his标签、her2蛋白亲和体以及基质金属蛋白酶2敏感切割序列之间通过gs连接肽连接。

7、进一步地,所述gs连接肽是由ggggsgg 7个氨基酸构成的柔性多肽。

8、第二方面,本发明提供一种核苷酸dna分子,其编码上述的融合蛋白hmk。

9、优选地,编码融合蛋白hmk的核苷酸序列如seq id no. 2所示。

10、第三方面,本发明提供上述融合蛋白以及编码基因在治疗乳腺癌中的应用。

11、进一步地,所述应用为抑制乳腺癌特别是her2阳性乳腺癌的应用,包括在抑制her2阳性乳腺癌细胞增殖、诱导her2阳性乳腺癌细胞凋亡中的应用。

12、本发明的有益效果:

13、1.本发明首次利用基因工程手段设计并构建了hmk融合蛋白,并利用原核表达载体成功表达,且通过镍柱亲和层析获得高活性和高纯度的蛋白。

14、2.本发明所述融合蛋白hmk对her2阳性乳腺癌细胞的抑制活性最佳,且对正常乳腺上皮细胞mcf-10a的毒性较低,体现出较好的选择性。

15、3.本发明所述融合蛋白hmk能明显抑制her2阳性乳腺癌细胞的增殖,且能诱导her2阳性乳腺癌细胞发生显著的凋亡,本发明所述融合蛋白hmk具备较好的抗乳腺癌活性,在乳腺癌特别是her2阳性乳腺癌的治疗方面具备潜在的应用价值。

技术特征:

1.一种基于促凋亡肽kla的多功能融合蛋白,其特征在于,所述融合蛋白n端至c端依次由his标签、gs连接肽、her2蛋白亲和体、gs连接肽、8个谷氨酸(8e)、基质金属蛋白酶2敏感切割序列、细胞穿透肽以及促凋亡肽kla组成;seq id no. 1为所述融合蛋白的氨基酸序列。

2.根据权利要求1所述的一种基于促凋亡肽kla的多功能融合蛋白,其特征在于,所述细胞穿透肽由8个精氨酸组成。

3.根据权利要求1所述的一种基于促凋亡肽kla的多功能融合蛋白,其特征在于,所述基质金属蛋白酶2敏感切割序列位于8个谷氨酸(8e)以及细胞穿透肽之间。

4.根据权利要求1所述的一种基于促凋亡肽kla的多功能融合蛋白,其特征在于,所述his标签、her2蛋白亲和体以及8个谷氨酸(8e)之间通过gs连接肽连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于促凋亡肽kla的多功能融合蛋白,其特征在于,所述gs连接肽是由ggggsgg 7个氨基酸构成的柔性多肽。

6.根据权利要求1所述的一种基于促凋亡肽kla的多功能融合蛋白,其特征在于,seqid no. 2为编码融合蛋白的核酸序列。

7.根据权利要求1-6任一项所述的融合蛋白在治疗乳腺癌中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,包括在抑制her2阳性乳腺癌细胞增殖、诱导her2阳性乳腺癌细胞凋亡中的应用。

技术总结本发明公开了一种具有抗乳腺癌作用的融合蛋白,属于生物医药技术领域。本发明提供的融合蛋白,N端至C端依次主要由His标签、可特异性结合HER2受体的HER2蛋白亲和体、8个谷氨酸、基质金属蛋白酶2敏感切割序列、细胞穿透肽以及促凋亡肽KLA组成。本发明的融合蛋白对多种乳腺癌细胞系均具有抑制作用,其中对HER2阳性乳腺癌细胞SK‑BR‑3的抑制活性最高,而对正常乳腺上皮细胞MCF‑10A的毒性较低,表现出良好的选择性,并且该融合蛋白能激活内源性和外源性两种凋亡通路诱导SK‑BR‑3细胞发生凋亡。本发明的融合蛋白具有潜在的应用开发价值,有望应用于乳腺癌特别是HER2阳性乳腺癌的治疗。技术研发人员:刘姿,刘建,马亮,胡俊峰,张世准,毛秀萍,常凯丽,黄国正受保护的技术使用者:安徽工业大学技术研发日:技术公布日:2024/11/4

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