靶向肿瘤的多肽探针及应用制造技术

本发明专利技术属于医学影像技术领域，具体涉及一种靶向肿瘤的多肽探针及其在肿瘤成像方面的应用。一种靶向肿瘤的多肽探针，所述多肽探针通式为：R‑X‑YW7，其中YW7为在体内特异性靶向ANXA2多肽，序列为YWRGVYN；X为linker，R为信号单元，X与R共价连接。所述多肽探针在制备肿瘤诊断试剂、肿瘤成像试剂、肿瘤的手术引导剂和/或肿瘤主动靶向治疗相关药物示踪剂中的应用。实验证明，本发明专利技术提供的靶向肿瘤多肽探针特异性强，灵敏度高，先后通过培养的裸鼠皮下胰腺癌模型、裸鼠皮下胶质瘤模型以及裸鼠原位胶质瘤模型明确该多肽探针能被胶质瘤特异性吸收，并在2小时内快速聚集于肿瘤细胞或肿瘤组织部位，与对照组相比有显著肿瘤靶向优势，在临床上用于肿瘤诊断和治疗。

【技术实现步骤摘要】
靶向肿瘤的多肽探针及应用
本专利技术属于医学影像
，具体涉及靶向肿瘤的多肽探针及其在肿瘤成像方面的应用。
技术介绍
癌症是世界上主要的死亡原因之一。其发病率和死亡率高、诊疗难度大、易复发和转移，仅在2018年，美国约有609640人死于癌症，相当于每天有近1700人死亡。在过去的几十年里，在治疗癌症方面取得了重大进展。包括手术、化疗和放疗在内的传统方法极大地提高了癌症患者的存活率。然而，复发和多药耐药仍然是限制癌症成功根除和长期治疗的不可逾越的障碍。膜联蛋白A2为脊椎动物膜联蛋白家族中的一员。在肿瘤细胞常表现异常高表达，提示与肿瘤细胞的粘附、增殖、侵袭和迁移等生理活动发生、转移、病例分级和预后息息相关。癌症发病机理中膜联蛋白A2在多种肿瘤种的过表达和细胞表面易位提示膜联蛋白A2是肿瘤相关特异性靶标。因此，与膜联蛋白A2特异性结合的配体可用作成像探针的靶向基团。以多肽作为靶向基团是一种常用的靶向策略，在肿瘤靶向治疗领域已有较多应用，在肿瘤靶向成像的研究也逐渐增多。与单抗相比，小分子多肽具有免疫原性弱、体内快速分布、穿透性强、易于合成和修饰等优点。部分基于多肽的肿瘤靶向成像探针，如BLZ-100、CRGDP-ZW800-1等已进入临床试验阶段。分子影像技术的快速发展使得对肿瘤的诊断由传统的解剖形态向前推进到功能、代谢，甚至是受体和基因的蛋白分子水平。其中成像设备可通过探针中有效信号的传递，实现可视化肿瘤快速检测，已成为肿瘤诊断和治疗研究领域的热点。研究发现，荧光信号波长越接近900nm穿透能力越强，因此，吸收及发射光谱均处于700-1000nm的近红外荧光（NIRF)应是观测生理指标的最优选择。许多近红外染料如Cy7和IR800-CW与肽或特异性抗原标记后成功用于肿瘤模型的可视化诊断。膜联蛋白A2表达量较高的胰腺癌是一种发病隐匿、进展快、疗效不佳、中位生存期短、预后极差的一种恶性肿瘤，素有“癌中之王”"称号。目前，手术切除是胰腺癌病人获得治愈机会和长期生存的唯一有效方法。然而，多数胰腺癌病人因病期较晚而失去手术机会。近年来，随着外科手术新技术和新理念的发展，局部治疗手段以及抗肿瘤药物的应用等，以胰腺癌综合治疗为核心的多种治疗手段联合应用得到广泛关注并取得了显著成果，进一步改善了胰腺癌病人的整体预后。而影响癌症患者治疗效果和预后最为关键的是早发现、早诊断和早干预。膜联蛋白A2在胶质瘤（Glioblastoma，GBM）中的的表达量与正常脑组织相比差异较大。而GBM是中枢神经系统最常见、最具侵袭性、预后较差的原发性恶性肿瘤，占颅内肿瘤的50%~60%。GBM是成人最常见的颅内原发性恶性肿瘤，具有病程短、预后差、病死率和复发率较高等特点。临床上迫切需要可用于检测预后和预测的非侵入性生物标志物的有效手段，尤其是胶质瘤的检测试剂不但要具备其他肿瘤显影剂高灵敏度的特点，同时还要具备可穿越血脑屏障（BBB）的能力和较高的安全性。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种靶向肿瘤的R-X-YW7多肽探针及其应用，本专利技术将多肽YW7（YW7为之前专利中所提供的一种肿瘤靶向多肽，其序列为YWRGVYN）与信号分子通过linker连接合成多肽探针，该多肽探针有望成为肿瘤靶向性多肽探针，以用于各种ANXA2高表达的肿瘤，尤其是胰腺癌的早期精准诊断和靶向治疗。实验证明该类多肽探针可以在活体上靶向ANXA2高表达的胰腺癌细胞和组织，因此可以作为潜在的肿瘤显像剂、手术术中引导剂和追踪剂，在临床上用于肿瘤诊断和治疗。为实现上述专利技术的目的，本专利技术采用以下技术方案。一种靶向肿瘤的多肽探针，所述多肽探针通式为：R-X-YW7，其中YW7为在体内特异性靶向ANXA2多肽，序列为YWRGVYN；X为linker，R为信号单元，X与R共价连接。进一步地，所述信号单元选自放射性同位素、荧光染料、量子点、磁性材料和光声纳米颗粒中的一种或多种。优选的，所述信号单元为荧光染料。所述荧光染料选自可见光区(400-700nm)荧光染料、近红外一区(NIR-I，700-900nm)荧光染料以及近红外二区(NIR-II，1000nm-1700nm)荧光染料中的一种。其中可见光区包括ALEXAFLUOR488、ALEXAFLUOR500、异硫氰酸荧光素（FITC）、香豆素类染料、DyLight荧光染料等，近红外一区包括菁染料类（ICG、Cyanine等）、BODIPY类、ALEXAFLUOR790、ALEXAFLUOR750、IRDye800CW等，近红外二区包括方酸类、IR1048及其衍生物、IR1050及其衍生物、IR1061及其衍生物等。进一步地，所述linker选自聚乙二醇、6-氨基己酸、天冬氨酸、甘氨酸、聚乙烯、鸟嘌呤肽核酸单体GB、含脂肪链的化合物或螯合剂中的。其中，所述聚乙二醇的结构式为(PEG)n，n＝1-20；所述脂肪链的碳原子数为2-10；所述螯合剂为NOTA、NODA、DTPA或DOTA。其中以聚乙二醇作为linker，可进一步提高上述肿瘤靶向荧光显像剂的生物相容性，增强水溶性，延长其血液循环时间。GB通过其氢键相互作用增强荧光猝灭效果，降低起始荧光强度。所述多肽探针在靶向肿瘤细胞中的应用，其靶点为ANXA2。实验证明，该多肽探针在体内外靶向肿瘤细胞的应用。上述多肽探针在制备肿瘤诊断试剂、肿瘤成像试剂、肿瘤的手术引导剂和/或肿瘤主动靶向治疗相关药物示踪剂中的应用。进一步地，所述肿瘤为ANXA2基因高表达的肿瘤，包括胰腺癌、肝癌、肺癌、乳腺癌、脑胶质瘤或卵巢癌等。优选的，所述肿瘤为胰腺癌和脑胶质瘤。本专利技术还提供了多肽探针制备成荧光显像剂后，在荧光系统引导下胰腺癌、脑胶质瘤的术中定位，实现术中肿瘤的检测和切缘的确定，提高手术精准性，有望引导肿瘤的根治性切除。与现有技术比，本专利技术的有益效果如下。1）本专利技术提供的肿瘤靶向多肽探针特异性强，灵敏度高，先后通过培养的裸鼠皮下胰腺癌模型、裸鼠皮下胶质瘤模型以及裸鼠原位胶质瘤模型明确该多肽探针能被胶质瘤特异性吸收，并在2小时内快速聚集于肿瘤细胞或肿瘤组织部位，与对照组相比有显著肿瘤靶向优势。2）本专利技术提供的肿瘤靶向多肽探针，抗原性小，制备难度不高，成本低，高效低毒，有助于临床广泛的应用。3）本专利技术提供的肿瘤靶向多肽探针结构稳定，在体内甚至跨BBB和BBTB后，仍保持多肽的靶向性，便于体外探测或体内肿瘤成像。4）本专利技术提供的肿瘤靶向多肽探针可用于ANXA2高表达的大多数肿瘤细胞，用于影像学体外检测时，可以实现肿瘤相关标志物的可视化，有希望广泛应用于多种肿瘤的显像剂的制备。附图说明图1为R-X-YW7的结构通式。图2为ANXA2的mRNA在各种肿瘤中的表达情况。图3为Cy7-YW7的结构式。图4为Cy7-YW7的质谱表征图。图5-6为胰腺癌异位荷瘤鼠Cy7-YW7和Cy7组成像图及T/N统计图。图7-8为胰腺癌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种靶向肿瘤的多肽探针，其特征在于，所述多肽探针的通式为R-X-YW7，其中YW7为在体内特异性靶向ANXA2的多肽，序列为YWRGVYN；X为linker，R为信号单元，X与R共价连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种靶向肿瘤的多肽探针，其特征在于，所述多肽探针的通式为R-X-YW7，其中YW7为在体内特异性靶向ANXA2的多肽，序列为YWRGVYN；X为linker，R为信号单元，X与R共价连接。


2.如权利要求1所述的靶向肿瘤的多肽探针，其特征在于，所述信号单元选自放射性同位素、荧光染料、量子点、磁性材料和光声纳米颗粒中的一种或多种。


3.如权利要求2所述的靶向肿瘤的多肽探针，其特征在于，所述信号单元为荧光染料。


4.如权利要求3所述的靶向肿瘤的多肽探针，其特征在于，所述荧光染料选自可见光区400-700nm荧光染料、近红外一区700-900nm荧光染料以及近红外二区1000nm-1700nm荧光染料中的一种。


5.如权利要求3所述的靶向肿瘤的多肽探针，其特征在于，所述可见光区包括ALEXAFLUOR488、ALEXAFLUOR500、异硫氰酸荧光素FITC、香豆素类染料、DyLight荧光染料；所述近红外一区包括菁染料类、BODIPY类、ALEXAFLUOR790、ALE...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏敏杰，马赫遥，雷雨，洪宇涵，姚维范，姜凯，
申请(专利权)人：中国医科大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21