基于多靶点的小分子抑制肽靶向抑制肿瘤及核素显像的实验研究

肿瘤分子靶向治疗是肿瘤治疗的发展方向，靶点的瘤/非瘤比值、药物的肿瘤靶向性及抑制肿瘤增殖的能力是决定疗效的关键。VEGF/VEGFR是肿瘤血管生成的关键分子，为肿瘤分子靶向治疗的重要靶点。前期研究工作提示：多肽VEGF125-136具有明显的肿瘤靶向性，可作为靶向载体介导肿瘤的核素靶向显像及治疗，但其直接抑制肿瘤细胞增殖能力较弱。在此基础上，我们运用生物信息学筛选到2条全新的多肽，它们抑制肿瘤细胞增殖能力约高达70%、与VEGFR的亲和力较VEGF125-136高近6倍；初步实验提示它们可能通过包含VEGFR在内的多靶点起作用。本研究拟①用放射性核素99mTc标记多肽，作为分子探针行肿瘤靶向显像，探讨其肿瘤靶向性；②探讨其作为小分子靶向抑制肽在体抑制肿瘤生长与转移；③初步探讨其抑制肿瘤细胞增殖的分子机制。为探讨基于多靶点的肿瘤核素靶向显像与治疗策略、开发肿瘤的小分子靶向抑制肽奠定实验基础。

背景：本课题组前期运用生物信息学，结合体外细胞学实验，筛选到2条小分子多肽，它们能显著地抑制肿瘤细胞的增殖，可能通过包含VEGFR在内的多靶点起作用。.目的：为探讨基于多靶点的肿瘤核素靶向显像与治疗策略、开发肿瘤的小分子靶向抑制肽奠定实验基础。.方法：荷瘤裸鼠的体内分布实验、SPECT平面显像及竞争抑制显像检测多肽的肿瘤靶向性。荷瘤裸鼠的生存分析探讨188Re多肽的抗肿瘤作用。免疫共沉淀法鉴定GST-多肽融合蛋白与VEGFR-1、VEGFR-2的相互作用； RNAi技术沉默VEGF的表达，CCK-8法验证多肽是否通过VEGF/VEGFR外的途径抑制A549细胞增殖；分子对接法及动力学模拟技术预测多肽新的侯选作用位点，并用体外受体竞争结合实验初步验证。对多肽进行化学修饰后（N端乙酰化、C端酰胺化）采用HPLC、3H-TdR、CCK-8等方法评价其在血清条件下的稳定性，为下一步在体实验打下基础。.结果：体内分布实验、SPECT平面显像及竞争抑制显像均提示多肽明显聚集于荷瘤裸鼠的肿瘤部位。生存分析提示188Re标记的多肽能明显延长荷瘤裸鼠的生存期，对肿瘤组织具有明显的杀伤效应。免疫共沉淀证实多肽能与VEGFR1、VEGFR2结合；沉默VEGF的表达后，多肽仍能通过VEGF/VEGFR外的途径明显抑制A549细胞增殖，与未沉默组比较无显著差异（P>0.05）；分子对接法及动力学模拟技术预测多肽新的侯选作用位点包括以下受体：EGFR、αvβ3、FLT-3、HGFR、Tie-2R、VIPR-2。10%血清环境下，多肽QKRKRKKSRKKH修饰前后24h剩余量由72.72%提高至77.43%,多肽RKRKRKKSRYIVLS则由56.04%提高至64.64%，且3H-TdR、CCK-8结果表明后者修饰后对A549细胞增殖及活力的抑制能力明显增强。.结论：放射性核素标记的多肽QKRKRKKSRKKH、QKRKRKKSRKKH能够明显靶向荷A549裸鼠的肿瘤组织，且对肿瘤组织具有明显的杀伤效应；多肽能与VEGFR1及VEGFR2结合，且通过VEGF/VEGFR外的途径抑制肿瘤细胞增殖，可能的新靶点包括Tie-2R、FLT-3、HGFR、αvβ3、VIPR-2等。修饰后的多肽在血清环境下稳定性明显提高，有望作为分子探针或靶向药物用于肿瘤的分子显像及靶向治疗。