靶向integrin αvβ3的小肽体外稳定性研究文献综述

 2022-12-04 16:01:54

一、背景研究

恶性肿瘤作为全球较大的公共卫生问题之一,极大地危害人类的健康, 并将成为新世纪人类的第一杀手。从世界范围来看,2000 年全球新发癌症病例1 010 万,死亡620 万,现患癌症病例2 240 万,2008 年癌症发病人数和死亡人数分别上升到1 266万和756 万,估计到2015 年将有1 500 万新发病例。同时,恶性肿瘤已不再只是发达工业国家的严重疾病, 发展中国家面临着更大的疾病负担。2008年恶性肿瘤发病人数发展中国家占56%;2009 年80%的癌症患者集中在中低收入国家,到2015 年,发展中国家估计有900 万人死于癌症。我国作为一个发展中的大国,由于工业化、城镇化和人口老龄化进程的加快, 不良的生活方式以及环境污染等问题的存在,恶性肿瘤面临的形势也愈发严峻。

PET/CT是临床上最常用并具有诊断价值的方法 。PET/CT检查是正电子发射计算机断层显像(positron emissiom tomography PET)与计算机 X线断层显像(computer tomography CT)两种影像技术有机地结合在一起的新型影像设备,是一种用正电子核素进行的放射性示踪显像技术,其正电子显像剂会被高代谢性的肿瘤细胞摄取并积聚,是一种非侵入性检查,它在肺部病变的良恶性鉴别、肺癌的分期、疗效判断及肺癌患者的生存期预测方面发挥重要作用。肿瘤标志物(Tumor Markers TMs)是机体对肿瘤细胞反应而产生的一类物质,是肿瘤在发生及增殖过程当中,由肿瘤细胞本身合成、分泌的一种肽类物质,这类物质可反映肿瘤细胞恶变各阶段表型及基因特征性,它们存在于癌组织或宿主的血液、细胞、组织或体液中,健康人的血清中没有或浓度很低(在正常范围之内或低于正常范围)。肿瘤标志物检测是对于肿瘤的普查、早期诊断、疗效的评价及预后的判断有一定的临床价值。但是,传统的检测物质如18F-氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)在体内并不稳定,有时候会影响诊断的结果,造成误诊。

整合素是一类重要的细胞黏附分子,介导细胞细胞外基质的黏附,其配体是细胞外基质蛋白,如胶原蛋白、纤粘连蛋白、层粘连蛋白以及细胞间粘附分子、血管细胞粘附分子等等。整合素与配体的识别是通过配体上特异的氨基酸序列,大多数整合素与细胞外基质的识别位点是三肽复合体,整合素与相应配体的特异结合形成配体整合素细胞骨架跨膜信息系统,介导黏附反应并接受、传导信号以及调节细胞的存活、增殖、运动等生物学过程,在胚胎发育、肿瘤发生和侵袭转移、炎症、伤口愈合过程中起着重要的作用。目前,对整合素的分子结构已有较全面的认识,并且对其在细胞间的信号传导有进一步的了解,研究发现,新生血管生成与整合素介导的粘附和信号传导密切相关。整合素是一类细胞粘附受体家族蛋白,是由alpha;和beta;两个亚基通过非共价键结合而成的异二聚体跨膜糖蛋白。主要介导细胞与细胞和细胞与的粘附,使细胞得以附着而形成整体,故称之为整合素。目前己发现19种alpha;亚基和8种beta;亚基,组成至少种异聚体整合素蛋白。整合素alpha;vbeta;3在多种肿瘤细胞中,如u87、MDA-MB-231、黑色素瘤细胞、肺癌细胞、胃癌细胞等有高表达。因此,寻找出能够针对alpha;vbeta;3有靶向作用的肽是迫切需要的要就方向。

含RGD序列多肽是一类含有精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp)的短肽,作为整合素和其配体相互作用的识别位点,能与肿瘤细胞或者新生血管特异表达的整合素结合。,从而将治疗效应分子紀向性地导入肿瘤部位,有效地减少了肿瘤治疗中对正常组织细胞的损害,提高药物本身的疗效。迄今为止,虽然人们对以含序列的多肽为载体的载药系统做了大量的研究,但是仍没有达到理想的效果,继续研究、探索以含序列的多肽为载体的新的给药系统仍然十分必要。目前,以含RGD序列的多肽为载体的载药系统被认为是很有前景的给药系统。由于含RGD序列的多肽能靶向识别整合素alpha;vbeta;3,所以含RGD序列的多肽的结构与数量选择直接影响给药系统的性能。但多肽类药物在体内的稳定性差是目前急需解决的问题,为此,我们通过计算机筛选的靶向整合素受体alpha;vbeta;3的小肽设计出一种性能更好的5肽的多肽序列,在已经证明其体外与体内靶向活性的前提下,对其进行体外的稳定性研究。从而证明该5肽类药物不仅在活性方面有比较突出的特性,同时能够在体内拥有较好的稳定性。稳定性提高的前提下,能与整合素alpha;vbeta;3结合的多肽即可链接上荧光或靶向性物质,更好的进行体内肿瘤细胞检测与监测。本实验使用的是HPLC方法来对5肽药物进行稳定性的检查。

高效液相色谱适宜于分离、分析高沸点、热稳定性差、有生理活性及相对分子量比较大的物质,因而广泛应用于核酸、肽类、内酯、稠环芳烃、高聚物、药物、人体代谢产物、表面活性剂,抗氧化剂、杀虫剂、除莠剂的分析等物质的分析。定量测定时,可根据样品的具体情况采用峰面积法或峰高法。面积归一化法测定供试品(或经衍生化处理的供试品)中各杂质及杂质的总量限度采用不加校正因子的峰面积归一法。计算各杂质峰面积及其总和,并求出占总峰面积的百分率。但溶剂峰不计算在内。色谱图的记录时间应根据各品种所含杂质的保留时间决定,除另有规定外可为该品种项下主成分保留时间的倍数。主成分自身对照法当杂质峰面积与成分峰面积相差悬殊时,采用主成分自身对照法。在测定前,先按各品种项下规定的杂质限度,将供试品稀释成一定浓度的溶液作为对照溶液,进样,调节检测器的灵敏度或进样量,使对照溶液中的主成分色谱峰面积满足准确测量要求。然后取供试品溶液,进样,记录时间,除另有规定外,应为主成分保留时间的倍数。根据测得的供试品溶液的各杂质峰面积及其总和并和对照溶液主成分的峰面积比较,计算杂质限度。

  1. 实验目的

通过利用HPLC方法测定由计算机筛选的靶向整合素受体alpha;vbeta;3的小肽设计出一种性能更好的5肽的多肽序列的体外稳定性,从而判断出该合成的寡胎与其他标准品相比在体外,如血浆和细胞中的稳定性情况。

  1. 实验方法

HPLC外标法测定供试品中含量,精密称取对照品和供试品,配制成溶液,分别精密取一定体积,注入仪器,记录色谱图,测量对照品和供试品待测成分的峰面积(或峰高),按下式计算含量:Alt;[x]gt; 含量(mx)=mrtimes;-Ar。待测品为RWrNM, cRGDyK, RWr标准品,与血浆混合处理后的RWrNM, cRGDyK, RWr样品。

参考文献:

[1] Parkin DM, Bray F, Ferlay J, et al. Estimating the world cancer burden: globocan 2000 [J]. Int J Cancer,2001, 94

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