本公开包括PINK1‑C末端结构域(PINK1‑CTD)多肽，该多肽结合至ERBB酪氨酸激酶结构域(ERBB‑TKD)并因此妨碍ERBB的二聚体化和激活。该PINK1‑CTD多肽抑制、预防、及/或治疗表达ERBB的癌症。本公开演示了PINK1‑CTD的抗肿瘤功能，提供一个治疗表达ERBB的癌症的新方向。
PINK1 C terminal domain polypeptides and methods for cancer therapy
The present disclosure includes the PINK1 peptide C terminal domain (PINK1 CTD) polypeptide, which is bound to the ERBB tyrosine kinase domain (ERBB TKD) and thus hinders the two polycondensation and activation of ERBB. The PINK1 CTD polypeptide inhibits, prevents, and / or treats cancer that expresses ERBB. This publication demonstrates the anti-tumor function of PINK1 CTD and provides a new direction for the treatment of ERBB.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】PINK1C末端结构域多肽及其用于癌症治疗的方法相关申请的交叉引用本申请主张2015年5月1日提交的美国临时申请案US62/155,520的优先权，该临时申请通过引用而以其整体并入本文。
本公开涉及用于癌症治疗的多肽及使用该多肽治疗癌症的方法。更特别地，本公开涉及用于治疗表达ERBB的癌症的PINK1C末端结构域(PINK1-CTD)。
技术介绍
2004年，对表皮生长因子受体(EGFR)酪氨酸激酶结构域(TKD)激活突变的鉴别将肺癌的治疗引入了一个新纪元。突变的EGFR在50％的亚洲肺腺癌患者和10％的白种人肺腺癌患者中作为肺癌致癌作用的驱动基因而起作用。不同于野生型EGFR的传统的配体依赖性激活，EGFR突变体被持续地激活。被激活的EGFR突变体最普遍为外显子21L858R替换(L858R)或外显子19缺失(Ex19Del)，荷有该突变体的患者通常对EGFR酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKI)具有良好的初始响应，但平均在12个月后最终发展为疾病恶化。后天性T790M突变的占比超过这些有抵抗力的例子的半数。此外，原生性的T790M大约占EGFR-TKI原发性肺腺癌例子的25％，且预测对于EGFR-TKI的初始响应持续时间短。EGFRT790M突变造成ATP结合袋的构型改变，使其对于其天然基质ATP的受体亲和性增加，对于肺腺癌治疗仍属于未解决的问题(C.H.Yunetal.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.105,2070-2075(2008))。2001年，由于PTEN诱导的假定激酶1(PINK1)通过癌细胞中的PTEN被上调，PINK1被鉴定为潜在的肿瘤阻抑因子(M.Unoki,Y.Nakamura.Oncogene.22,2172-2185(2003))。PINK1在遗传性早发型帕金森症中的角色被报导后开始广泛的被硏究。PINK1编码581个氨基酸的蛋白质，其具有线粒体导向序列、保守的丝氨酸/苏氨酸激酶结构域、和C末端结构域。它是用于线粒体质量控制的主要调节子，且通过该PI3K-AKT-mTOR信号传递链或自体吞噬途径而拥有细胞保护功能和抗细胞凋亡功能(H.Murataetal.J.Biol.Chem.286,7182-7189(2011)；G.Arenaetal.Cell.Death.Differ.20,920-930(2013))。某种程度上，对PINK1在癌症生物学中角色的报导是矛盾的。缺乏支持其肿瘤阻抑角色的直接证据。尽管PINK1基因位于染色体1p36——一个被假设为含有肿瘤阻抑活性的区域，且与肿瘤阻抑因子PTEN、FOXO3a、Beclin-1和帕金(Parkin)有关联，但其抗增殖效应无法证实,(Y.Meietal.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.106,5153-5158(2009)；Y.Gongetal.Nat.Genet.46,588-594(2014))。另一方面，相当多的研究提出了PINK1的致癌角色。高通量RNA干扰筛查显示了PINK1敲除(knowdown)与紫杉醇(Taxol)敏感性之间的关系，并将PINK1鉴别为用于具有DNA错配修复缺陷的恶性肿瘤的治疗目标(S.A.Martin,M.Hewish,D.Sims,C.J.Lord,A.Ashworth.Cancer.Res.71,1836-1848(2011))。而且，已经发现，PINK1对于IGF-1依赖性AKT信号传递的最佳活化是必需的，以提升经由mTORC2进行的AKT-S473磷酸化，且调节癌细胞内的细胞循环。研究显示，PINK1在抗细胞凋亡、促进细胞运动性、和调节癌细胞内的细胞循环方法起作用(H.Murataetal.J.Biol.Chem.286,7182-7189(2011)；R.S.Akundi,L.Zhi,H.Büeler.Neurobiol.Dis.45,469-478(2012)；C.H.O'Flanagan,V.A.Morais,W.Wurst,B.DeStrooper,C.O'Neill.Oncogene.(2014))。积累的证据支持PINK1牵涉入癌症生物学中，但其确切角色仍不明。EGFR是过去十年中被研究得最多的受体酪氨酸激酶，但仍未完全理解其活化机制。对EGFR突变的鉴别和对EGFR-TKI的研发是肺癌治疗中的尖端突破，但耐药性仍是未解决的问题。因而值得通过探索PINK1与EGFR之间相互影响而研发一种治疗表达EGFR的癌症的新药剂。
技术实现思路
一方面，本公开提供一种结合至ERBB酪氨酸激酶结构域(ERBB-TKD)的非天然多肽。于一个具体例中，本公开提供一种包含氨基酸序列的非天然多肽或其生物学活性变体，该氨基酸序列与SEQIDNO:1的一致性为至少10％，其中，该多肽结合至ERBB-TKD，且限制条件为排除与SEQIDNo:2一致的氨基酸序列。另一具体例中，本公开提供一种非天然多肽或其生物学活性变体，该多肽包含具有SEQIDNO:1的约3个至约72个连续氨基酸残基的片段，其中，该多肽结合至ERBB-TKD。另一方面，本公开揭露一种药物组合物，其包含治疗有效量的本公开的多肽，以及药学可接受的载剂。于一具体例中，该药学可接受的载剂是胶束、脂质体等。一方面，本公开提供一种妨碍EGFR二聚体化和活化的方法，其包含给药治疗有效量的本公开的PINK1-CTD多肽至有此需要的受试者。于一具体例中，本公开提供一种抑制、预防及/或治疗癌症(优选表达ERBB的癌症)的方法，其包含给药治疗有效量的本公开的非天然多肽至受试者。该癌症优选为肺癌，该肺癌更优选为肺腺癌。附图说明图1A至1C显示了肺腺癌细胞内PINK1与EGFR的相互作用。图1A：CL1-5、PC9、H1975和H3255细胞中的内源性EGFR-pY1068、EGFR和PINK1的免疫印迹分析；图1B：免疫沉淀反应，显示了内源性PINK1与EGFR的相互作用；以及，图1C：在CL1-5细胞内共同过度表达野生型EGFR-GFP(绿色)和PINK1-myc(红色)。共聚焦图像表明EGFR与PINK1的共定位(淡黄色)(I和II)。3D结构照明显微镜图像具体揭露了细胞浆膜下的相互作用(III和IV)。图2A至2E显示了PINK1对EGFR二聚体化和内化的抑制。图2A：免疫印迹分析，表明了在CL1-5、PC9、H1975和H3255细胞内，总EGFR随着PINK1敲除而减少；图2B和2C：RT-qPCR，显示EGFRmRNA未减少，但PINK1mRNA显著减少；图2D：EGFR二聚体化试验，表明了当将各对照组和敲除组中的EGFR单体归一化为与相等时，在PINK1敲除下的EGFR二聚体与单体的比增加；以及，图2E：在PINK1敲除下，EGFR蛋白的膜性部分减少而EGFR蛋白的细胞质部分增加，表明受体内化的增加。图3A至3E显示PINK1-CTD与EGFR-TKD的直接相互作用。图3A：9标记融合EGFR构造的示意图，该构造含有氨基酸1至1210、1至378、1至621、1至644、1至690、1至954、645至1210、645至954、和955至1210；图3B：免疫沉淀反应结果，显示了仅含有该酪氨酸激本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种结合至ERBB酪氨酸激酶结构域(ERBB‑TKD)的非天然多肽、或其生物学活性变体，包含氨基酸序列，该氨基酸序列与SEQ ID NO:1的序列一致性至少为10％，限制性条件为排除与SEQ ID NO:2一致的氨基酸序列。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.01 US 62/155,5201.一种结合至ERBB酪氨酸激酶结构域(ERBB-TKD)的非天然多肽、或其生物学活性变体，包含氨基酸序列，该氨基酸序列与SEQIDNO:1的序列一致性至少为10％，限制性条件为排除与SEQIDNO:2一致的氨基酸序列。2.如权利要求1所述的非天然多肽，其特征在于，该ERBB是ERBB1、ERBB2、ERBB3或ERBB4。3.如权利要求1所述的非天然多肽，其特征在于，该ERBB-TKD是EGFR-TKD。4.如权利要求1所述的非天然多肽，其特征在于，该氨基酸序列是SEQIDNO:1的修饰序列，具有一个或多个氨基酸替代、缺失、加成及/或插入。5.如权利要求1所述的非天然多肽，其特征在于，该氨基酸序列包含具有SEQIDNO:1的约3个至约72个连续氨基酸残基的片段。6.如权利要求1所述的非天然多肽，其特征在于，该氨基酸序列是SEQIDNO:1。7.如权利要求1所述的非天然多肽，进一步包含一个或多个额外的氨基酸序列。8.如权利要求7所述的非天然多肽，其特征在于，该额外的氨基酸序列选自导向序列、细胞渗透序列、标签序列和链接序列。9.一种药物组合物，包含治疗有效量的如权利要求1所述的非天然多肽，及其药学可接受的载剂。10.如权利要求9所述的药物组合物，进一步包含额...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨泮池，林佩莹，黄舶沧，
申请(专利权)人：胡文聪，台湾大学，中央研究院，
类型：发明
国别省市：美国,US
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