CendR基序肿瘤导向肽iTNP的组织穿透性及其作为药物载体的研究

组织穿透性是实体肿瘤药物载体的理想和追求。小分子肿瘤导向肽因具有相对较好的血管透过性而成为潜在的药物载体。但多数肿瘤导向肽因缺乏主动运输机制而不具备真正的组织穿透性。最新研究发现，CendR基序与NRP-1受体结合可介导肿瘤导向肽的主动运输，提示CendR基序肽可能具有组织穿透性。申请人前期筛选出CendR基序肿瘤导向肽iTNP，发现其不仅能特异识别肿瘤细胞，还能改变肿瘤新生血管通透性，共价连接能增强TRAIL抗肿瘤活性，初步提示iTNP具有组织穿透和药物运输能力，可能是潜在的药物载体。本项目拟进一步通过体内示踪，观察iTNP对肿瘤新生血管及实质组织的穿透，确定其组织穿透性及机制；研究iTNP对小分子化疗药物和大分子抗肿瘤蛋白的增效作用，评价其作为药物载体的可能性。若获实施，可望推出新型组织穿透型靶向药物载体，构建系列自主知识产权的肿瘤靶向治疗分子，为实体肿瘤治疗提供新选择。

抗肿瘤药物尤其是抗体等生物大分子，不能有效穿透肿瘤血管深入肿瘤实质，从而影响其疗效。具有CendR基序的肿瘤导向肽能特异性增强肿瘤血管通透性，从而促进与之联合使用或共价连接的药物有效深入肿瘤实质。本项目筛选发现了具备CendR基序的肿瘤导向肽iTNP，并对其组织穿透性和药物递送能力进行了研究。.体外研究发现iTNP能选择性结合肿瘤细胞，且对新生血管内皮细胞具有较高的结合能力。肺癌荷瘤模型中尾静脉注射荧光标记iTNP，组织扫描发现其能向瘤体富集。切片发现与非穿透型肿瘤导向肽RGD相比，iTNP在肿瘤组织中大量富集且广泛分布。结肠癌荷瘤模型中深入研究发现，iTNP不仅能靶向肿瘤组织，而且能以肿瘤新生血管为中心向四周穿透，到达远离血管的肿瘤实质区域，而RGD则主要集中在肿瘤血管旁。这表明iTNP具有肿瘤组织穿透性，是一种新的肿瘤穿透肽。.为了研究iTNP的药物递送效果，将小分子药物阿霉素DOX与iTNP共注射，瘤体切片发现iTNP能促进DOX以肿瘤血管为中心大量向四周穿透，至数百微米，而单独注射DOX仅有少量进入血管外肿瘤实质。同时，与iTNP联合使用还能递送白蛋白与Evans blue的大分子复合物靶向肿瘤部位富集，且这种能力依赖其特定氨基酸排列。这表明联合使用iTNP，能促进药物深入肿瘤实质并发生富集。.另一方面将iTNP与抗肿瘤蛋白融合，通过表达和分离纯化获得重组蛋白。研究发现融合蛋白能选择性增强对肝癌、肺癌、结肠癌和乳腺癌等十几种细胞的杀伤活性，尤其是对部分抗性细胞的活性至少提高10倍，而对正常细胞无显著影响。作用机制研究发现融合蛋白能活化Caspase分子诱导肿瘤细胞凋亡。体内抗肿瘤活性显示共价融合iTNP能显著提高药物对肿瘤生长的抑制作用，联合使用iTNP也初步显示出更强的瘤体生长抑制活性。.本项目首次发现肿瘤导向肽iTNP具有肿瘤组织靶向穿透能力，通过联合使用能促进药物深入肿瘤实质，与抗肿瘤蛋白共价连接能增强对肿瘤细胞尤其是抗性细胞的清除能力，是一类潜在的新型组织穿透型抗肿瘤药物递送载体。相关结果已申请国内发明专利和PCT专利各一项，并正在撰写发明专利1项、英文论文1篇（预计IF 5-10），有望在国内外推出具有自主知识产权的组织穿透型抗肿瘤新药物。