[发明专利]噬菌体展示技术筛选可穿越血-脑脊液屏障的多肽

说明书

本发明公开了一种噬菌体展示技术筛选可穿越血‑脑脊液屏障的多肽，它涉及蛋白质多肽技术领域。本发明的生物活性肽能经血液循环跨越血‑脑脊液屏障，渗入脑脊液并在脑脊液中富集。本发明涉及一种通过噬菌体展示技术获得跨越血‑脑脊液屏障的肽的方法。所述的多肽的氨基酸序列如SEQ ID No.1‑4所示，分别为CMRTHHMQC、CMWTHHYQC、CMRTHHYQC、CMWTHHMQC。利用本发明所述的肽构建具有靶向性的药物载体，从而使药物载体于脑脊液中富集，可用于脑部疾病的诊断及治疗。

技术领域

本发明涉及的是蛋白质多肽技术领域，具体涉及一种噬菌体展示技术筛选可穿越血-脑脊液屏障的多肽。

背景技术

随着人类社会老龄化问题日趋严重，脑部疾病的发病率正呈现递增趋势，脑部疾病尤其是中枢系统疾病正威胁人类的生命与健康。通常情况下脑部疾病指颅内组织器官（脑膜血管、大脑、小脑、脑干、颅神经等）的炎症、血管病、肿瘤、变性、畸形、遗传病、免疫性疾病、营养代谢性疾病、中毒、外伤、寄生虫病等的总称。病情各异，有的还直接危及生命。常表现意识、感觉、运动等障碍或植物神经功能障碍。亦可有发热、头痛、呕吐等症状及精神症状。

血-脑屏障(BBB)是血液与神经实质的调节界面，不仅有被动机械性保护屏障作用，且能有选择性地将脑内过剩物质泵出脑外，调节中枢神经系统的生理平衡，保持脑的内环境恒定。以往研究表明，BBB的结构基础是脑毛细血管内皮细胞与脉络丛上皮。脑毛细血管内皮细胞膜上有其独特的酶系统，脉络丛也具有主动转运的酶系统。能使某些药物降解，这些酶从而构成BBB的酶屏障，阻止相应的底物入脑，对BBB的通透性具有不可忽视的作用。如多巴胺脱羧酶能使L-多巴和L-5-羟色胺酸脱羧生成不易透过BBB的L-多巴胺和L-5-羟色胺，使用单胺氧化酶抑制剂后方能透过BBB；脑毛细血管内皮细胞膜上的P-糖蛋白等有外排泵的作用，它能选择性地将脑内有害物质或过剩物质泵出脑外，并限制某些物质在脑内递送。血脑屏障的酶屏障及外排泵的结构与功能对脑组织相对内环境恒定的维持起到一定的作用，但在对脑疾病治疗中限制了药物进入脑内。据相关统计，由于血脑屏障的存在，目前临床常规制剂用药后，大约有98％的化学药物和几乎100％的蛋白多肽或基因药物难以入脑，这极大程度限制了对脑部疾病的治疗。

血脑脊液屏障（BCSFB）是位于血管系统和中枢神经系统之间的选择性调节界面，这个调节界面可以通过调节大脑的化学环境、免疫细胞的运输等来维持大脑环境的稳态，同时血脑脊液屏障也可以处置外来物质。血脑脊液屏障是由中枢神经系统（CNS）毛细血管内皮细胞、周细胞、星形胶质细胞和神经元共同组成的一种功能性的细胞复合体。其中内皮细胞能够形成控制药物、外源性物质、内源性肽和其它化合物转运的物理屏障。脉络丛的毛细血管内皮细胞上有窗孔，因此血-脑脊液屏障与血脑屏障相比具有一定的通透性，为药物入脑发挥疗效提供了可能。

目前已有通过物理或化学方法短暂性开放血-脑脊液屏障来增加药物入脑可能性，但该方法是侵入性和非靶向性的，并且会增加大量潜在的神经毒素和其他化学物质进入脑内的风险，不利于中枢神经系统的稳态且使产生不良副作用的可能性增大。相比之下，纳米载体，例如脂质体和纳米粒，具有很好的靶向选择性。已经有越来越多可选择的纳米粒和脂质体种类用于治疗。经表面修饰后的脂质体或纳米粒，可以通过特定的机制靶向中枢神经系统。筛选可以跨越血-脑脊液屏障的肽，提高药物精确的选择性，以达到更好的治疗效果，降低药物所导致的全身毒性。