[发明专利]转铁蛋白受体TfR特异性结合肽及其应用

说明书

技术领域

本发明属于一种转铁蛋白受体TfR抗体，特别涉及一种转铁蛋白受体TfR特异性结合肽及其应用。

背景技术

目前已知两种不同类型的转铁蛋白受体即转铁蛋白受体1(TfR1)和转铁蛋白受体2(TfR2)。

TfR1在许多细胞中都表达，如红血细胞、肝细胞、单核细胞和血脑屏障。TfR1是由同源二聚体通过两条二硫键交联而成。每个单体含760个氨基酸，分子量为90～95kDa，包含一个大的胞外C端区域(671个氨基酸)，一个单跨膜区域(28个氨基酸)及一个短的N端区域(61个氨基酸)。C端区域是一个外功能区，它包含转铁蛋白(Tf)的结合位点，三个N连接糖基化位点及一个O连接糖基化位点，这些位点的糖基化作用是TfR1功能所必需的。TfR1能够根据环境pH的变化而改变构像，并把构像变化结果转换为对转铁蛋白结合力强弱的变化。

TfR2是一种II型跨膜糖蛋白，是Kawa-bata从Tf细胞和HL-60细胞cDNA文库中克隆出的TfR1同源基因，同TfR1有45％的相同序列，胞外区域同TfR1有66％的相似性，但TfR2与转铁蛋白的亲和性较低，比TfR1低25倍。TfR2主要在肝脏表达，其mRNA编码和非编码区域缺乏调控铁离子成分，这就表明TfR2的表达不是由铁离子响应蛋白反馈机制来调控的。

转铁蛋白受体TfR的功能是通过与转铁蛋白的相互作用介导铁的吸收。生理pH下，转铁蛋白受体TfR与带两个Fe³⁺的转铁蛋白亲和力最高，与带一个Fe³⁺的转铁蛋白亲和力次之，与不带Fe³⁺的转铁蛋白亲和力最小，带有两个Fe³⁺的转铁蛋白对转铁蛋白受体TfR的亲和力是脱铁转铁蛋白的10～100倍。在内含体中pH的下降促进了转铁蛋白构象的改变，随后转铁蛋白释放Fe³⁺，脱铁转铁蛋白和转铁蛋白受体TfR的亲和力降低。

研究显示鼻咽癌、胃癌、肝癌、血液系统肿瘤等多种恶性肿瘤细胞与它们的正常组织相比，转铁蛋白受体呈现高表达情况，并且转铁蛋白受体TfR的表达常常与细胞增殖活动有关。胃癌患者血清转铁蛋白受体TfR水平较良性胃病病人及正常人明显增高，同时III、IV期肿瘤病人的转铁蛋白受体TfR也明显高于I、II期肿瘤病人。说明转铁蛋白受体TfR的表达增加使肿瘤细胞获得了异常的增殖活性。此外，转铁蛋白/转铁蛋白受体系统可通过胞吞作用提高生理屏障如肠道黏膜、血脑屏障对药物的通透性。血脑屏障的转铁蛋白受体TfR被认为几乎完全被转铁蛋白饱和，转铁蛋白作为药物脑靶向载体受到限制。然而，由于转铁蛋白受体TfR抗体与转铁蛋白受体的结合位点和转铁蛋白与转铁蛋白受体的结合位点不同，且不相互干扰，因而可采用转铁蛋白受体TfR的抗体进行药物转运。偶联有药物的抗大鼠转铁蛋白受体的单克隆抗体(OX26)可由转铁蛋白受体TfR介导内吞，跨过血脑屏障进行转运，并且OX26显示出较强的进入中枢神经系统的能力。

噬菌体展示技术由Smith于1985年创建，以改构的噬菌体为载体，把待选基因片段定向插入噬菌体外壳蛋白质基因区，使外源多肽或蛋白质表达并展示于噬菌体表面，进而通过亲和富集法表达有特异肽或蛋白质的噬菌体。其建立基于三点：(1)在pIII和pVIII衣壳蛋白的N端插入外源基因，形成的融合蛋白表达在噬菌体颗粒的表面，不影响和干扰噬菌体的生活周期，同时保持外源基因天然构象，也能被相应的抗体或受体所识别；(2)利用固定与固相支持物的靶分子，采用适当的淘洗方法，洗去非特异结合的噬菌体，筛选出目的噬菌体；(3)外源多肽或蛋白质表达在噬菌体的表面，而其编码基因作为病毒基因组中的一部分可通过分泌型噬菌体的单链DNA测序推导出来。该技术实现了基因型和表型的转换，已越来越广泛地用于抗原表位分析、蛋白质一蛋白质相互作用位点分析、酶作用底物的分析、寻找具有生物功能的蛋白的模拟肽、先导化合物的发现、分离与鉴定疾病特异性抗原模拟肽、筛选细胞和器官特异性结合肽、研究蛋白质与核酸结合特性、定位信号转导途径等。

小分子多肽结构简单穿透肿瘤组织的能力强，且不易被免疫系统所排斥，因此有很大的潜力作为良好的药物靶向载体。同时多肽长效化手段日益丰富，使得多肽在体内稳定性增加，半衰期延长。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种转铁蛋白受体TfR特异性结合肽。发明的另一目的在于提供所述转铁蛋白受体TfR特异性结合肽的应用。