[发明专利]一种人血管内皮细胞生长抑制因子嵌合多肽及其制备方法和在靶向性抗肿瘤活性中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种人血管内皮细胞生长抑制因子嵌 合多肽及其制备方法和在靶向性抗肿瘤活性中的应用。

背景技术

恶性肿瘤是严重威胁人类生命健康的头号杀手，手术、放疗和化疗是治疗 肿瘤的常用方法。放疗、化疗因同时杀伤肿瘤细胞和正常细胞，副作用大，因 此寻找特异、高效的肿瘤治疗方法一直是肿瘤研究的热点。肿瘤靶向治疗是利 用具有一定特异性的载体，将药物或其他杀伤肿瘤细胞的活性物质选择性地运 送到肿瘤部位，把治疗作用或药物效应尽量限定在特定的靶细胞、组织或器官 内，而不影响正常细胞、组织或器官的功能，从而提高疗效、减少毒副作用的 一种方法。

肿瘤的血管新生(tumor angiogenesis)是一个多步骤的复杂过程，且受 控于多种血管生成因子，是血管生成刺激因子与血管生成抑制因子的不平衡调 节的结果。“抑制肿瘤新生血管理论”认为异常活跃的血管新生(Angiogenesis) 是肿瘤生长的必要条件：(1)肿瘤必须建立新的血管获取营养以利于其生长和 扩散；(2)如果没有新生血管提供营养，实体瘤的生长不会超过2mm³，并且 不会发生转移和扩散；(3)已经形成的肿瘤在新生血管崩溃后亦发生肿块崩溃。 血管新生拮抗剂(Antiangiogenic agents，or Angiogenesis inhibitors)通过阻断 肿瘤诱导血管新生的病理过程，在动物肿瘤模型试验中，可以观察到肿瘤体积 由较大消退至微小，并可以在药效范围内使之保持休眠。

肿瘤血管有四大特点，使其成为开发抗癌药物的一个理想靶标。(1)同处 于静止状态的正常血管相比，肿瘤血管内皮细胞处于高度活跃的生长状态，两 者具有明显相异的表型，因而选择性地抑制生长中的肿瘤血管内皮而不损伤静 息的正常血管，使得药物的副作用小，从而可长期使用；(2)肿瘤血管细胞是 从正常组织进入肿瘤的正常细胞，基因组稳定，与基因组极不稳定的癌细胞相 比，不容易产生抗药性；(3)尽管各种肿瘤细胞的基因组和表型差异极大，其 血管细胞因为是正常细胞，差异较小，因此针对肿瘤血管的同一药物理论上对 不同肿瘤均有疗效；(4)由于一条血管可供养成百上千个肿瘤细胞，因此其作 用效率较高。此外，抗血管新生疗法只是阻抑新生血管的发生和生长，从而阻 止肿瘤的增殖和扩散。正常细胞不会受到影响。

血管内皮生长抑制因子(VEGI)是一种新发现的血管新生拮抗剂，由Tan 等人于1997年通过筛选人脐静脉内皮细胞cDNA文库首先发现的，定位于染 色体9q32。VEGI由血管内皮细胞合成，属于TNF(tumour necrosis factor肿 瘤坏死因子)超家族成员，与TNF超家族其他成员的氨基酸序列同源性为20 ％-30％，属II型跨膜糖蛋白，其N端1-25位氨基酸为胞内区和跨膜区，C 端29-174为胞外区。完整的成熟蛋白质(VEGI174)由174个氨基酸组成，分 子量为22kD。人VEGI基因全长17kb，由四个外显子和三个内含子组成， 通过不同的剪接方式形成三种异构体，分别含有174个(VEGI-174)，192个 (VEGI-192)和251(VEGI-251)个氨基酸。研究发现，全长的VEGI-174 的可溶性很差，对于体外培养的血管内皮细胞无明显的抑制作用。而人VEGI 的第29-174氨基酸残基的重组蛋白却表现出对血管内皮细胞很强的抑制作 用。在进一步的研究中，我们发现VEGI不只是特异性的作用于内皮细胞，它 对于各种不同的肿瘤模型(其中包括乳腺癌、前列腺癌、结肠癌等)都具有显 著的抗肿瘤疗效。体外实验表明，VEGI-192A能显著抑制牛主动脉内皮细胞 与人脐静脉内皮细胞的增殖，在三种拼接异构体中为最高，而对人冠状动脉平 滑肌细胞以及鼠路易士肺癌细胞LLC等其他类型的细胞无抑制增殖作用。此 外，VEGI-192A还能抑制内皮细胞形成血管状结构。体内实验研究显示，在 鼠路易士肺癌同种移植C57BL/6小鼠肿瘤模型中，系统性腹腔注射 VEGI-192A可有效抑制异体移植的肿瘤生长，肿瘤血管化程度显著降低。且 对肾脏、肝脏显示无毒性。作为血管内皮细胞自分泌的抑制因子，VEGI-192A 具有重要的病理生理意义。这说明VEGI有望成为一种广谱性的肿瘤抑制药 物。