抗HER2多肽衍生物作为新的诊断分子探针制造技术

本发明专利技术提供了与人表皮生长因子受体2(HER2)结合的新多肽衍生物及其缀合物，以及它们作为诊断剂的用途，特别是用于以HER2的过表达为特征的癌症形式的早期检测、患者分层和治疗监测。疗监测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗HER2多肽衍生物作为新的诊断分子探针


[0001]本专利技术涉及与人表皮生长因子受体2(HER2)结合的新多肽衍生物及其缀合物，以及它们作为诊断剂的用途，特别是用于以HER2的过表达为特征的癌症形式的早期检测、患者分层和治疗监测。

技术介绍

[0002]近年来，生物标志物的发现因其在诊断和治疗领域中鉴定病理状态的最早事件的潜能正在成为一种动态而强大的方法。开发能够识别参与疾病状态的分子途径的靶标的探针也变得极具挑战性。这些探针必须能够改善诊断程序，以便更好地应用当前的治疗方案，改善治疗效果并减少患者的过度治疗。
[0003]原癌基因HER2或HER2/neu(人表皮生长因子受体2)编码被称为HER2蛋白或受体的细胞表面受体的产生，它是参与控制正常细胞生长和分化的信号的传递的酪氨酸激酶受体的ErbB家族的成员。由于肿瘤细胞中DNA复制系统的错误，HER2基因可以被扩增，导致细胞表面上HER2蛋白的过表达。特别是HER2受体的过表达发生在25
‑
30％的人乳腺原发性癌1中，并且已被描述为与许多其他HER2阳性肿瘤相关，包括例如头颈癌、卵巢癌、肺癌、膀胱癌和胃肠道肿瘤。
[0004]由于这些原因，HER2代表了许多肿瘤治疗和诊断方法的重要分子靶标。在抑制肿瘤细胞表面上的HER2蛋白的方法中，一些使用单克隆抗体的人源化变体(例如曲妥珠单抗(trastuzumab)和帕妥珠单抗(pertuzumab))的疗法近年来已上市，用于治疗HER2阳性肿瘤；然而，尽管在临床上取得了成功，但它们的使用与一些毒性作用和对健康组织的不良副作用有关，这是一个令人担忧的原因。
[0005]一般来说，许多抗体的特征是缓慢且效率低下的肿瘤穿透、长生物分布时间和从血液的缓慢清除率，并且对于诊断应用，需要使用长寿命的放射性同位素并在后期时间点进行成像，从而使患者暴露于高辐射负担。此外，单克隆抗体可能具有免疫原性，因此排除了常规诊断程序的重复施用。
[0006]因此，仍然非常需要继续提供能够与HER2形式相互作用的新分子。
[0007]这些问题可以例如通过使用小分子来规避。
[0008]最近，已经描述了小的结合多肽(4到20kDa)，例如亲和体(affibody)、纤连蛋白和DARPin，并作为用于非侵入性成像方法的抗体的潜在替代品引起了人们的兴趣。通常，此类肽已被证明在体内是生物相容的和低免疫原性的、高度选择的并能够结合和识别特定靶标，并呈现纳摩尔范围内的亲和常数(K
d
)，低于抗体，后者通常具有在毫/微摩尔范围内的K
d
。此外，小多肽更快且更有效地穿透组织，因为它们的分子量显著更低，并且可以区分蛋白质的细胞外或细胞内结构域，而抗体无法区分这些结构域。
[0009]此外，与抗体和其他大分子(M
w
～150kDa)不同，小分子从循环中迅速清除，因此在施用后的早期时间点达到适合成像的肿瘤/血液比。与使用基于抗体的成像剂相比，这进而允许医生能够快得多地获得诊断信息。
[0010]特别地，结合HER2受体的新型小成像探针的开发可以在提供用于患者分层、用于预测或监测对特定抗癌疗法的反应的特定成像剂方面和甚至在通过光学成像、磁共振成像、核成像、计算机断层扫描成像、超声和多模态成像技术的肿瘤的图像引导手术中具有很大的价值。
[0011]特别地，在抗体模拟分子类别中，亲和素(affitin)是由小的单链亲和蛋白(7kDa，通常为66个氨基酸)组成的化合物，正在研究其高的组织穿透潜力。此类肽的已知实例是(Affilogic S.A.S.,France)。这些多肽来源于嗜热古生菌嗜酸热硫化叶菌(Sulfolobus acidocaldarius)的超稳定DNA结合蛋白Sac7d，它们从中保留了大多数有利的生物物理特征，例如对温度(高达90℃)和pH值(0
‑
13)的耐受性。特别地，高亲和力亲和素通过Sac7d的DNA结合位点中10
‑
14个氨基酸残基的完全随机化用几轮核糖体展示进行工程化，并且可以调整为对癌细胞表面上表达的特定靶标具有高亲和力，同时保留嗜热和嗜酸的原始稳定性特征
2,3
。
[0012]此外，除了极其稳定和强健之外，亲和素多肽对于关于抗体的成像具有更好的药代动力学特征，并且可以使用重组细菌技术轻松大量生产。
[0013]例如，Goux M.等人,Bioconjugated Chem.2017,28,2361
‑
23714公开了当用
18
F
‑
FBEM放射性标记时，抗EGFR Nanofitin B10作为成像剂，特别是作为靶PET放射性示踪剂的用途。然而，尚未描述结合靶标HER2的亲和素的特定序列。
[0014]在已知的抗体模拟多肽中，已经研究了几种与HER2结合的亲和体序列，例如在WO2009/0808105中以Affibody AB的名称和在Orlova A.等人,Cancer Res.2006,66(8),4339
‑
43486中描述的。
[0015]在WO2012/0967607中以GE Healthcare Ltd和Affibody AB的名称报道了在与放射性核素和螯合剂缀合后将此类HER2结合多肽用作成像剂的例子。
[0016]WO2017/1610968以Tarveda Therapeutics Inc.的名称公开了包含具有靶向部分(例如Nanofitin)、接头和活性剂的通用缀合物的纳米粒子和微粒子，尽管没有报道这样的缀合物的任何特定例子。
[0017]因此，尽管做出了努力，仍然需要鉴定和开发如上所述的HER2结合剂，其特征在于对靶标具有高的和特异性的亲和力，以用作HER2阳性肿瘤的诊断剂，特别是用于监测HER2阳性肿瘤的治疗。

技术实现思路

[0018]本专利技术涉及新的多肽序列，其特征在于亲和素结构，以高亲和力特异性靶向HER2受体。
[0019]具体而言，本专利技术涉及包含以下氨基酸序列的HER2结合多肽：
[0020]VKVKFWGAGVEKEVDTSKITWVTRSGKYVIFTYDDNGKAGPGRVPEKDAPKELLDMLARAEREK(SEQ ID NO：1)。
[0021]考虑到HER2蛋白的过表达作为病理状态的标志物，与乳腺癌和许多其他类型的肿瘤有关，一旦用成像部分标记，从更有效的治疗性治疗和/或减少患者过度治疗的角度来看，本专利技术的HER2结合亲和素可用于早期癌症诊断和分期。
[0022]为此，它们可以有效地与标记部分缀合，从而在体外和/或体内分析过程中轻松识
别和评估。这种缀合物或复合物也是本专利技术的目的。
[0023]发现本专利技术的亲和素具有适合用于诊断工具的特性，例如对靶标HER2的纳摩尔亲和力、不与白蛋白结合、低预测免疫原性、在HER2阳性细胞中的良好内化和良好的表达产率。特别地，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种与人表皮生长因子受体2(HER2)特异性结合的多肽，其包含SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列。2.根据权利要求1所述的多肽，其由SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列组成。3.根据权利要求1所述的多肽，其包含SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。4.根据权利要求3所述的多肽，其由SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列组成。5.根据前述权利要求中任一项所述的多肽，其与成像剂连接。6.根据权利要求5所述的多肽，其中所述成像剂选自荧光团部分、磁性或顺磁性部分、放射性标记同位素、亲和标记、X射线响应部分、超声响应部分、光声响应成像部分和基于纳米颗粒的部分。7.根据权利要求6所述的多肽，其中所述荧光团部分是花青染料。8.根据权利要求6所述的多肽，其中所述放射性标记同位素选自
18
F、
124
I、
11
C、
64
Cu、
68
Ga、
89
Zr、
44
S...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：伯拉考成像股份公司，
类型：发明
国别省市：