肿瘤微环境双重响应性的智能型蛋白毒素给药系统的构建和表征

目的 利用蛋白重组技术和PEG定点修饰技术,制备具有肿瘤微环境双重响应性的智能型蛋白毒素给药系统。方法 利用基因重组技术,在天花粉蛋白(trichosanthin,TCS)的C端引入天冬酰胺内肽酶(legumain)的底物天冬酰胺肽段和半胱氨酸残基,将所构建的突变体转化到大肠杆菌中表达目的蛋白并纯化。进一步将重组蛋白末端的半胱氨酸与具有巯基反应性的mPEG-Hz-Mal偶联合成TCS-Asn10-Hz-PEG,采用弱阳离子交换柱纯化TCS-Asn10-Hz-PEG,并在体外考察了TCS-Asn10-Hz-PEG的酸敏感性和酶敏感性。结果 成功制备、分离和纯化得到了TCS-Asn10-Cys,完成了mPEG-Hz-Mal与TCS-Asn10-Cys的定点偶联,得到智能型蛋白毒素给药系统TCS-Asn10-Hz-PEG。TCS-Asn10-Hz-PEG在体外pH 5.6的介质中和天冬酰胺内肽酶的作用下,能够水解或酶解释放出TCS,具有酸敏感特性和酶敏感特性。结论 本实验设计的蛋白毒素给药系统,具有酸敏感和酶敏感双重响应特性。     

经穿膜肽与PEG修饰的核糖体失活蛋白Gelonin抗肿瘤作用的研究

目的:通过对核糖体失活蛋白Gelonin进行化学修饰,利用穿膜肽和聚乙二醇（PEG）偶联来提高其到达肿瘤部位和进入肿瘤细胞的能力,使Gelonin更高效地发挥抑瘤作用。方法:利用FPLCSuperdex75分子筛预装柱纯化系统对所修饰的Gelonin进行纯化后,并在不同细胞系测试细胞毒性;通过倒置荧光显微镜、流式细胞分析技术等对药物进入纤维肉瘤细胞HT1080的能力进行评价;采用小动物活体成像技术考察了药物体系在荷瘤动物体内的分布情况。结果:采用分子筛色谱纯化可以得到纯度相对较高的修饰产物,其毒性较无修饰的Gelonin强,且在HT1080细胞系作用最明显;细胞摄取结果显示,与未修饰的Gelonin相比,该药物体系具有更高的细胞摄取效率;动物成像结果表明,PEG₅₀₀₀修饰可以改变Gelonin在动物体内的分布情况,增加在肿瘤的药物蓄积。结论:穿膜肽和PEG₅₀₀₀修饰后的Gelonin有较高的肿瘤细胞摄取和杀伤能力,药物在肿瘤的蓄积量较高,从而增强了药物的其抑瘤效果。     

低分子量鱼精蛋白介导的天花粉蛋白的抗肿瘤应用

【目的】研究重组穿膜肽天花粉蛋白的抗肿瘤作用。【方法】利用蛋白重组技术,在天花粉蛋白的C端引入半胱氨酸,并以此作为修饰位点偶联穿膜肽,通过亲和色谱法分离纯化得到目的蛋白。以十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳检测目的蛋白的生成以及其对还原性物质的响应性。通过细胞摄取实验研究穿膜肽介导蛋白内吞摄取效率,采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法,测定穿膜肽天花粉蛋白修饰物的抗肿瘤活性。【结果】成功制备穿膜肽—天花粉蛋白复合物,此复合物具有一定还原响应性。且经过穿膜肽修饰后,天花粉蛋白在HeLa、MCF-7肿瘤细胞的摄取率明显增强,对HeLa、MCF-7细胞的抗肿瘤作用也显著提高。【结论】穿膜肽修饰天花粉蛋白可显著提高其抗肿瘤作用。