[发明专利]一种抑制新生血管生成的融合多肽及其编码基因与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种血管新生的抑制肽(蛋白)，该多肽的编码基因，以及该多肽在治疗新生血管增生异常的疾病中的应用。

背景技术

一般血管生成(angiogenesis)分为病理的与正常的。正常的如胚胎发育期间除主动脉、主静脉以外的器官发育都涉及到血管形成，以维持形成器官的各类细胞的养分、氧气的供给，使之不因为养料不足或氧气不足而发生坏死。这样的情况还见诸于怀孕(pregnancy)、伤口愈合等。

另一类angiogenesis指的是病理的，比如动脉粥样硬化、实体肿瘤等。实体肿瘤从某种意义上也可以认为是一种器官发育，只是这种“器官发育”是有害的，失去控制的，无法逆转的。实体肿瘤在早期并不形成血管，在细胞发生癌变时，往往只有极少数可以顽强的存活下来，而大部分癌细胞早期都已被免疫系统或者因为自身的不稳定性以及代谢方面的障碍而很快被消灭或坏死。但癌细胞一旦存活下来，为了适应机体复杂的环境，需要对自身基因组进行调整。如癌细胞表面的凋亡受体缺失时，癌细胞将变得对营养条件不敏感，因其生长因子受体等已经可以自我激活，可以适应对苛刻条件的耐受等。这么一个过程在临床上被认为是潜伏期(dormancy)，甚至无法通过临床的手段进行监测。而癌细胞一旦经过这个过程，将变得无法抑制，表现为癌细胞群体的几何级数增长。肿瘤生长到1cm³时(这时大概有10¹²个癌细胞)，如果没有血管来供给养分与氧气，癌细胞最终会走向坏死。但大部分癌细胞都能突破这个极限！也就在这个数目(约10¹²个癌细胞)下，癌细胞群体开始分泌生长因子与各类蛋白酶，为血管的形成准备充分条件。

血管的主要成分中，单纯的血管腔主要是基质组成的复杂结构，起支架作用；在血管腔外部附着的细胞叫外皮细胞(mural cells)，而贴在内侧的叫内皮细胞(endothelial cells)。

血管的各个成分来源于骨髓里的干细胞，内皮细胞与外皮细胞都由同样的祖先分化而来(coomon precursors)，血管内皮生长因子VEGF主要使祖先细胞分化为内皮细胞，而血小板衍生生长因子PDGF则使祖先细胞分化为外皮细胞。内皮细胞还分为动脉内皮细胞与静脉内皮细胞，这种命运的决定是由Notch信号通路决定的。

形成血管还需要其他的辅助细胞，比如巨噬细胞、T细胞、单核细胞、树突状细胞、中心粒细胞、肥大细胞等免疫细胞，通过这些免疫细胞的参与来检测或抗衡生长因子的作用以及进行免疫监视，使得不正常的发育受到即时调控。但肿瘤组织作为失去平衡的一种器官发育，免疫细胞已经被肿瘤细胞分泌的各种因子教育过，而转而为肿瘤细胞服务了，不但表现为抗肿瘤免疫能力降低，反而还分泌很多金属基质蛋白酶来使肿瘤细胞周围的组织发生降解，为肿瘤的迁移做打扫道路的作用。同时，由于肿瘤细胞生长迅速，各方面调节来不及有效平衡，使得肿瘤组织的血管常常是没有足够多的外皮细胞来限制血管腔，血管腔通透性很差，经常发生出血。这种出血现象如果严重的话，常会在大小便中显示，表明已到癌的晚期，再施救已经来不及了。

肿瘤血管的形成中，内皮细胞扮演了很重要的角色。癌细胞会分泌VEGF、成纤维细胞生长因子FGF等生长因子，使得骨髓中内皮祖细胞分化为内皮细胞，而内皮细胞由于表面的各种黏附分子，常常可以一个一个黏附在一起，并可以牢牢的黏附在血管腔上。同时肿瘤组织里的巨噬细胞分泌各种蛋白酶，主要是金属基质蛋白酶(MMP)，使血管腔发生渗漏，为毛细血管的形成准备条件。毛细血管只有在现有血管的基础上才能形成。

鉴于大约一半的肿瘤都是实体肿瘤且都能形成血管，并且临床也显示抗血管增生类药物可以显著提高患者的生命时间或改善生活质量。抗肿瘤血管治疗因此而具有非常深刻而广泛的意义。因此，靶向性作用肿瘤血管的内皮细胞为肿瘤治疗提供了新的思路，具有看好的临床前景。

自Folkman提出抑制肿瘤血管可以治疗肿瘤的假说以来(N Engl J Med，1971，285：1182-1186.)，许多具有抗血管生成作用的物质相继被发现，其中尤以内源性血管生成因子备受人们的重视。