CN106390096A - 抑制癌细胞增殖的多肽及其用途 - Google Patents

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CN106390096A CN201510452153.4A CN201510452153A CN106390096A CN 106390096 A CN106390096 A CN 106390096A CN 201510452153 A CN201510452153 A CN 201510452153A CN 106390096 A CN106390096 A CN 106390096A
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本发明涉及抑制癌细胞增殖的多肽及其用途。本发明以特异性结合myc家族基因的一系列多肽为研究对象,确定了其对恶性肿瘤,尤其是大肠癌,更尤其是结肠癌的治疗作用。其中所述多肽为VKRRTHNVLERQRR(SEQ ID NO.1)、RSTHNEMEKNRRA(SEQ ID NO.2)、RSSHNELEKHRR(SEQ ID NO.3)、KRAHHNALERKRR(SEQ ID NO.4)、RSTHNELEKNRR(SEQ ID NO.5)、NSLDPGLFVEST(SEQ ID NO.6)、REVHNKLEKNRR(SEQ ID NO.7)、RRKEKSRDAARSRR(SEQ ID NO.8)。本发明还提供所述多肽在制备治疗大肠癌,尤其是结肠癌的药物或药物组合物中的用途。

Description

抑制癌细胞增殖的多肽及其用途
技术领域
本发明涉及恶性肿瘤治疗的技术领域。具体地,本发明涉及大肠癌治疗的领域。更具体地,本发明涉及能够特异性封闭人类和哺乳动物癌细胞特定基因细胞增殖途径的多肽在治疗大肠癌,包括直肠癌和结肠癌中的用途。
背景技术
大肠癌为结肠癌和直肠癌的总称,是指大肠粘膜上皮在环境或遗传等多种致癌因素作用下发生的恶性病变,即大肠粘膜上皮起源的恶性肿瘤,是最常见的消化道恶性肿瘤之一,处于全球恶性肿瘤的第三位,且随着生活水平的提高,饮食结构的变化,大肠癌的发病率在持续上升。手术治疗是大肠癌治疗的首选方法,5年生存率仅在50%左右。
为了研究治疗大肠癌的药物和方法,人们付出了大量的努力,并获得了一些成果。其中,中药如专利CN1806841A公开了一种用于治疗胃癌、大肠癌与直肠癌的药物,采用丹参、半夏、鸡内金等中药材文火敖浓取汁制备得到;西药如专利WO2009/089900A1公开了一种咪唑喹啉衍生物,能够调节局部用药进行早期结肠癌、直肠癌的治疗;专利CN101292992A公开的用于治疗大肠癌的药物组合物,采用5-氮脱氧胞苷和雷帕霉素的组合物作为活性成分;专利WO2010/143986A1公开的一种大肠癌的组合疗法,采用维生素D衍生物进行食疗、细胞抑制剂、5-氟尿嘧啶和/或其前体作为药物治疗。但是传统药物在治疗大肠癌的应用中,或副作用大,或效果差,难以令人满意。
随着生物技术的发展,新的治疗大肠癌的药物和方法引起了人们的广泛关注,专利JP2009-278976(A)公开了一种用于治疗结肠癌的基因和多肽,主要是人类基因WDRPUH、LRZFPUH、PPILI和APCDD1编码的基因和多肽用来检测细胞病变和用来制备治疗结肠癌的药物;专利US2010/0284918A1公开了一种治疗癌症的方法和组合物,采用整合素β4、亲和试剂(如抗体)与载体或稀释剂组合得到治疗胃癌、大肠癌等的药物;专利US2010/0310559A1公开了一种重组单克隆抗体,组成主要包括含有如下氨基酸序列的CDR(互补决定区):SASSSISYMY、DTSKLAS、HQRDSYPWT、SKFGVN、VIWGDGSTSYNSGLIS、CVKPGGDY。
另外,现有技术中发展了一些针对癌细胞增殖所涉及的特定基因的多肽或蛋白质,如CN100484575C记载了8种多肽,其能够特异性牢固地结合到myc家族基因的启动子和其表达的转录因子驱动的下游基因启动子上,长久地关闭myc家族基因和相关下游基因,终止由于myc家族基因突变和相关基因变异引起的myc家族基因的过度表达,和/或终止myc家族基因调控的下游转录因子和细胞生长因子基因的过度表达,从而长期关闭通过myc家族基因逃脱细胞增殖调控而因起的细胞恶性增殖途径。CN100418574C记载了20多种肽,其能够特异性牢固地结合到HIF-1α基因自身启动子或其表达的转录因子驱动的超过40个下游基因启动子上,所述分子可长久地关闭包括细胞糖酵解反应和/或免疫发炎反应和/或血管发生反应的细胞缺氧反应的分子途径,从而长期关闭晚期癌症细胞或者慢性炎症细胞在缺氧条件下无控制增殖。
但是,大肠癌是一种基因病,正常细胞在生长,分化过程中癌基因的激活或获得,抗癌基因的失活或丢失均可使肠道正常细胞转化为肿瘤细胞。已有研究表明,大肠癌的发生与多个癌基因有关,包括ras、myc、mcc、PCNA、src和erb,以及抑癌基因p53等。一些基因本身与多种癌症相关,例如myc基因在Burkitt淋巴瘤,非Burkitt淋巴瘤,乳腺癌,***,***癌,胃肠癌,骨肉瘤,黑素瘤,畸胎瘤,粒细胞和浆细胞及B淋巴细胞白血病,恶性胶质瘤,神经母细胞瘤和小细胞肺癌,鼻咽癌恶性细胞内过度表达,针对一种特定基因的药物是否确实能够具有治疗发病机理复杂的癌症的作用,尚需要进行不断的探索和验证。上述两个专利CN100484575C和CN100418574C也仅仅是利用细胞或动物模型等验证了在肺癌、乳腺癌、鼻咽癌等中的一定的作用。对于大肠癌,其中所涉及的肽是否同样能够具有治疗作用,并不能简单推断得到,尚需要对其进行进一步的研究。鉴于现有技术的状况,寻找更具有针对性的治疗大肠癌,包括直肠癌和结肠癌的药物仍将是目前急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种治疗恶性肿瘤,尤其是大肠癌,更尤其是结肠癌的药物。
本发明以特异性结合myc家族基因的一系列多肽为研究对象,确定了其对恶性肿瘤,尤其是大肠癌,更尤其是结肠癌的治疗作用。
因此,本发明提供:
结合myc基因的多肽在制备***的药物中的应用;
其中所述肿瘤为大肠癌,尤其是结肠癌;
其中所述多肽为VKRRTHNVLERQRR(SEQ ID NO.1)、RSTHNEMEKNRRA(SEQ ID NO.2)、RSSHNELEKHRR(SEQ ID NO.3)、KRAHHNA LERKRR(SEQ ID NO.4)、RSTHNELEKNRR(SEQ ID NO.5)、NSLDPGLFVEST(SEQ ID NO.6)、REVHNKLEKNRR(SEQ ID NO.7)、RRKEKSRDAARSRR(SEQ ID NO.8)。
上述的多肽可与药学上可接受的载体混合,用于制备药物或药物组合物;其中所述药物或药物组合物可制备成栓剂、注射剂、吸入制剂或外用制剂。
在本发明的背景下,适宜的药物制剂包括适于口服、直肠、鼻、局部(包括口腔或舌下)、非消化道(包括肌内、皮下和静脉内)施用的制剂,或用于通过吸入施用的制剂。优选静脉内施用。制剂可以任选包装在离散的剂量单位中。
适于口服施用的药物制剂包括:胶囊剂、扁囊剂或片剂,它们各自含有一定量的活性成分。适合的制剂还包括粉末、颗粒、溶液、悬浮液和乳液。活性成分任选以大丸药糖剂或糊剂的形式施用。用于口服给药的片剂和胶囊剂可含有常规赋形剂诸如粘合剂、填充剂、润滑剂、崩解剂或湿润剂。片剂可通过压缩或成型来制备,任选与一种或多种配方成分压缩或成型。压缩片剂可通过如下方法制备:将自由流动形式的活性成分,如粉末或颗粒,任选与粘合剂、润滑剂、惰性稀释剂、润滑剂、表面活性剂和/或分散剂混合,在适当的机器中进行压缩。成型片剂可通过如下方法制备:在适当的机器中对利用惰性液体稀释剂湿润的粉末化合物的混合物进行成型。所述片剂可根据本领域公知的方法进行包衣。口服液体制备物可以是例如水性或油性的悬浊液、溶液、乳液、糖浆或酏剂的形式;或者也可以作为干燥产物提供,在使用前用水或其它适宜溶媒来构成。所述液体制备物可含有常规添加剂诸如悬浮剂,乳化剂,非水性溶媒(可包括食用油)和/或防腐剂。片剂可任选地配制以提供其中活性成分的缓释或控释。片剂的包装中可以包含每月服用的一片药物。
适于非消化道施用的制剂包括水性和非水性的无菌注射溶液,其中任选地含有抗氧化剂、缓冲剂、抑菌剂和使得制剂与预期接受者的血液等张的溶质;以及水性和非水性的无菌悬浮液,其中含有悬浮剂和/或增稠剂。所述制剂可以提供为单位剂量或多次剂量容器,例如密封的安瓿和小瓶;还可以在冷冻-干燥(冻干的)条件下保存,仅需要在即将使用前添加无菌液体载体例如盐水、注射用水。或者,可提供所述制剂用于连续输注。可以从前述的无菌粉末、颗粒及片剂的类型制备即配即用的注射溶液和悬浮液。
适于直肠给药的制剂包括含有标准载体如可可脂或聚乙二醇的栓剂。适于口内局部给药,例如口腔或舌下给药的制剂包括锭剂和软锭剂,其中锭剂在调味基质,如蔗糖和***胶或黄蓍胶中包含活性成分,而软锭剂在基质,如明胶和甘油或蔗糖和***胶中包含活性成分。鼻内给药时,本发明的化合物可以用作液体喷雾剂、可分散粉末,或以滴鼻剂的形式。滴鼻剂可用水性或非水性基质配制,该基质中也含有一种或多种分散剂、增溶剂和/或悬浮剂。
吸入给药时,可以由吹入器、雾化器、加压包装或其它便利的气溶胶喷雾递送装置方便地递送化合物。气溶胶包装可含有适宜的喷射剂,如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷,二氯四氟乙烷、二氧化碳或其它适宜气体。或者,通过吸入或吹入给药时,化合物可以采取干粉组合物的形式,例如该化合物与适宜粉末基质(如乳糖或淀粉)的粉末混合物。粉末组合物可以提供为单位剂型,例如作为胶囊、凝胶或发泡包,借助吸入器或吹入器,可由上述剂型施用所述粉末。其它的制剂包含可释放治疗剂的可植入装置及粘性贴片。
需要时,可以采用适于活性成分缓释的上述制剂。药物组合物中还可以含有其它活性成分,诸如抗微生物剂,免疫抑制剂和/或防腐剂。这些药物分子能够透过细胞膜,核膜,到达靶部位,因此,可以通过肌肉注射,静脉注射,口服胶囊,静脉输液途径及肿块部位原位注射和皮肤渗透的方法给药。给药量根据病人的具体情况,例如体重,年龄,具体的疾病和病情,以及医生的临床经验来决定,但通常可以是0.05-30mg/天,可以分一次或多次给药。
下面通过具体实施方式对本发明进一步描述,但本发明并不限于实施例所述的范围。
设计了如下用于人类恶性肿瘤治疗的药物多肽分子。药物多肽分子和靶向位置见表1和序列表。
表1药物分子,药物分子在MYC上的靶位和药物分子衍生来源的转录因子及辅助蛋白
表2染色质肽衍生来源的转录因子及辅助蛋白和它们的功能作用
实施例
多肽合成
通过固相肽合成技术(SPPS)合成序列表中序列1-8的多肽,包括将用保护基保护的氨基酸分步添加到增长的寡肽链上,该寡肽链锚固于化学稳定的颗粒上,以便能通过简单过滤将合成的肽与试剂和溶剂分离,合成结束后,将链从载体上裂解下来,再进行提纯。
多肽药效试验
对癌细胞的抑制作用
细胞系和临床材料
人结肠癌细胞系HCT116、DLD-1,直肠癌细胞系SW1463、NCI-H630,肝癌细胞系Hep-G2、肺癌细胞系NCI-H460、胃癌细胞系MGC-803、乳腺癌细胞系MCF-8均通过商业途径获得,其在美国典型培养物保藏中心(AmericanType Culture Collection,Rockville,MD)保藏。所有这些细胞均在合适的培养基中单层培养,例如McCoys 5A(Invitrogen,Carlsbad,CA)用于HCT116,培养基均添加了10%胎牛血清(Cansera Intemational Inc.,Ontario,Canada)和1%抗生素/抗真菌剂溶液(Sigma-Rich)。将细胞维持在37℃、5%CO2的加湿气氛下。
将上述细胞按照标准流程培养,培养的细胞以5000-10000个/孔的密度接种于96孔板。培养24小时后,分别加入上述多肽(SEQ ID NO.1-8,分别简称为肽1-8)。其中每种多肽浓度为10μmol/L和20μmol/L,对于每种细胞的每个多肽实验组的每个浓度设3个复孔。继续培养20小时后每孔加入MTT(5mg/ml)20μl,4小时后吸去培养液,每孔加入DMSO 150μl,震荡10分钟。酶标仪570nm测定吸光度。
细胞抑制率按下式计算:
细胞抑制率=(空白对照组OD值-实验组OD值)/空白对照组OD值×100%。具体结果如下:
结果表明,上述SEQ ID NO.1-8的多肽对人大肠癌细胞的抑制作用显著地高于其他癌细胞,而这其中对结肠癌细胞的抑制作用又明显高于对直肠癌细胞,其次为乳腺癌细胞,再者为肺癌和胃癌细胞,对肝癌细胞抑制率最低。其中对结肠癌细胞与对其他非大肠癌细胞之间的抑制率差异的p值<0.005,结肠癌和直肠癌之间的抑制率差异的p值<0.01,大肠癌和乳腺癌之间的p值<0.01,大肠癌和肝癌之间的p值<0.001。SEQ ID NO.1-8的多肽中,SEQID NO.1和SEQ ID NO.2多肽的效果比其他多肽更为优越。
另外,还以SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2以及SEQ ID NO.5和SEQ IDNO.6的组合为例,如上进行了细胞抑制试验(两者浓度相同,总浓度同上),结果表明组合肽的效果比单一肽更优,例如对HCT116,在10μM和20μM浓度时的抑制率,两者分别为78%、87%和76%、84%。
接种后动物用药
材料方法同CN100484575C中所述乳腺肿瘤的实例。将上述结肠癌细胞HCT116,直肠癌细胞SW1463,肝癌细胞Hep-G2、肺癌细胞NCI-H460以及乳腺癌细胞MCF-8接种至裸鼠形成肿瘤,每个细胞系的接种和观察对3只小鼠同时进行。实验用6-8周龄的BALB/c小鼠(购于北京维通利华实验动物技术有限公司)。试验用多肽(SEQ ID NO.1-8),化学合成,纯度98.5%。
结果分析
SEQ ID NO.1-8肽药物处理组的试验鼠,结肠肿瘤肿块在第14天消失,直肠肿瘤肿块在第18天消失,乳腺肿瘤肿块在用药后第29天完全消失,肺癌肿块在第36天消失,肝癌肿块在第40天尚存在约20-25%大小。
对于结肠癌,所有给药治疗组癌块在给药第3天开始萎缩,其中,SEQID NO.1和SEQ ID NO.2多肽处理组消失最快,分别在第一次治疗后第7天和第10天,肿块完全消失。对于直肠癌,所有给药治疗组癌块在给药第5天开始萎缩,其中,也是SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2多肽处理组消失最快,分别在第一次治疗后第10天和第13天,肿块完全消失。对于乳腺癌,所有给药治疗组癌块在给药第7天开始萎缩,其中SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2多肽处理组分别在第一次治疗后第14天和第19天,肿块完全消失。对于肺癌,所有给药治疗组癌块在给药第8天开始萎缩,其中SEQ ID NO.1和SEQID NO.2多肽处理组分别在第一次治疗后第17天和第22天,肿块完全消失。可以看出,上述动物实验的结果与细胞株试验的结果相一致。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书的内容所作的等效变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于***的药物组合物,其包含药学有效剂量的SEQ IDNO.1-8所示多肽中的一种或多种和任选的可接受载体。
2.权利要求1的药物组合物,其中所述肿瘤为大肠癌、乳腺癌、肝癌、肺癌、胃癌。
3.权利要求2的药物组合物,其中所述大肠癌包括结肠癌和直肠癌。
4.权利要求2的药物组合物,其中所述大肠癌为结肠癌。
5.权利要求1-4的药物组合物,其为注射剂、栓剂或缓释贴剂。
6.SEQ ID NO.1-8所示多肽中的一种或多种在制备用于***的药物组合物中的用途。
7.权利要求6的用途,其中所述肿瘤为大肠癌、乳腺癌、肝癌、肺癌、胃癌。
8.权利要求7的用途,其中所述大肠癌包括结肠癌和直肠癌。
9.权利要求7的用途,其中所述大肠癌为结肠癌。
10.权利要求6-9的用途,其中所述药物组合物为注射剂、栓剂或缓释贴剂。
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