一种靶向HER2穿膜抗体及其应用

本发明涉及生物医药，尤其涉及一种靶向her2穿膜抗体及其应用。

背景技术：

1、人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor-2，her2)是由原癌基因her2/neu编码的185kd的跨膜受体，是表皮生长因子(egf)酪氨酸蛋白激酶受体家族的成员。her2基因扩增或其编码的蛋白过表达使得其可不需要配体激活，直接诱导her2蛋白形成同源或异源二聚体、活化受体酪氨酸激酶、激活ras-raf-mek-erk mapk和pi3k-akt-mtor等下游信号通路，促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移。大量研究表明，her2基因扩增与乳腺癌、胃癌、结直肠癌(colorectal cancer，crc)、膀胱癌、卵巢癌、子宫内膜癌、肺癌等多种恶性肿瘤密切相关，大约26％的乳腺癌出现her2基因的高表达，因此her2被认为是乳腺癌检测和治疗的最佳靶点。

2、曲妥珠单抗是1998年由fda批准的靶向her2的单克隆抗体，它的应用显著改善了早期her2乳腺癌患者的预后，是目前治疗该类乳腺癌的一线靶向药物。然而曲妥珠单抗单药治疗her2晚期乳腺癌有效率仅为20％～30％，联合化疗治疗的有效率最高仅60％，由于内吞能力的不足，产生了一定的耐药性和心脏毒性等一系列不良反应，导致至少70％的her2乳腺癌患者出现了疾病进展。因此，如何提高靶向药物的内吞能力，已成为开发新的her2药物的方向。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提供一种靶向her2穿膜抗体及其应用，将穿膜肽与纳米抗体偶联构建穿膜抗体，能够直接靶向her2阳性乳腺癌细胞，实现高效、特异去除细胞内肿瘤突变蛋白。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

3、第一方面，本发明提供一种靶向her2穿膜抗体，所述靶向her2穿膜抗体包括纳米抗体和穿膜肽，两者连接后构成靶向her2穿膜抗体；所述纳米抗体包括以下三个互补决定区cdr：

4、seq id no:1所示的cdr1，

5、seq id no:2所示的cdr2，和

6、seq id no:3所示的cdr3。

7、seq id no:1：gftfytdg；

8、seq id no:2：issdgst；

9、seq id no:3：aaphsrwlgysldryeyyd。

10、细胞穿膜肽(cell penetrating peptides，cpps)又被成为蛋白转导域(proteintransduction domains，ptds)，是一类由5～30个氨基酸组成，可以穿透生物膜并将各种物质递送到细胞内的短肽。同时，细胞穿膜肽还可作为载体携带外源分子进入细胞，由于穿膜肽分子量小，免疫原性低，不存在细胞癌变风险，与其他递送方式相比，采用细胞穿膜肽进行转运的方式不受细胞类型的影响且具有较低的细胞毒性。

11、纳米抗体(nanobody,nb)是近年来发现的一种新型抗体，即重链单域抗体vhh(variable domainof heavy chain of heavy-chainantibody)，来源自骆驼体内存在着天然缺失轻链的重链抗体，克隆其可变区而得到的只由一个重链可变区组成的单域抗体，相对分子质量为15kd，是目前可以得到的具有完整功能的稳定的可结合抗原的最小单位。作为细胞内抗体，纳米抗体可特异性识别、中和病毒及其它致病微生物的特殊结构蛋白，以协助宿主抗感染免疫防御。

12、发明人经过大量的研究和实验，将具有高效穿膜能力的穿膜肽与纳米抗体偶联构建穿膜抗体，既能发挥穿膜肽的穿膜特性，增强抗体的内吞效果，又保留了靶向性，该抗体不仅能够识别细胞表面靶标(her2)特异进入靶细胞，同时抗体的fc端与细胞中的trim21分子结合，其e3泛素连接酶活性引起复合物的泛素化，最终通过蛋白酶体进行降解，实现胞内靶蛋白的去除。

13、相对于现有技术，本发明提供的技术方案具有以下优势：

14、本发明选择穿膜肽与纳米抗体融合表达模式，构建的穿模抗体能够直接靶向her2阳性乳腺癌细胞，高效、特异去除细胞内肿瘤突变蛋白，诱导her2阳性乳腺癌细胞凋亡，解决了内吞效果较差的问题，为her2阳性乳腺癌药物的研究提供了新的突破口，也为其他抗体或蛋白的偶联设计提供了参考。

15、可选的，所述纳米抗体的氨基酸序列如seq id no:4所示。

16、seq id no:4：

17、qvqlvesggglvqaggslrlscaasgftfytdgigwfrqapgkeregv scissdgstryadsvkgrftissdnakstvylemnslkpedtavyycaaphs rwlgysldryeyydwgqgtqvtvssepktpkpqdgqagq。

18、可选的，所述穿膜肽按照其来源特征包括但不限于：来源于天然蛋白中的穿膜肽，如tat、pvec和penetratin等；模式(model)穿膜肽，如map和(arg)7等；完全人工设计合成的穿膜肽，如transportan和mpg等。

19、可选的，所述穿膜肽来源于hiv-ⅰ的转录活化因子tat。

20、在本发明一个较佳的实施例中，所述穿膜肽的氨基酸序列如seq id no:5或seqid no:6所示。

21、seq id no:5：ygrkkrrrrqr；

22、seq id no:6：ygrrrrrqrkk。

23、可选的，所述纳米抗体和穿膜肽直接连接或通过连接序列介导连接。

24、第二方面，本发明提供上述治疗her2穿膜抗体在制备靶向her2阳性乳腺癌的药物中的应用。

技术特征：

1.一种靶向her2穿膜抗体，其特征在于，所述靶向her2穿膜抗体包括纳米抗体和穿膜肽，两者连接后构成靶向her2穿膜抗体；

2.如权利要求1所述的靶向her2穿膜抗体，其特征在于，所述纳米抗体的氨基酸序列如seq id no:4所示。

3.如权利要求1所述的靶向her2穿膜抗体，其特征在于，所述穿膜肽来源于hiv-ⅰ的转录活化因子tat。

4.如权利要求3所述的靶向her2穿膜抗体，其特征在于，所述穿膜肽的氨基酸序列如seq id no:5或seq id no:6所示。

5.如权利要求1所述的靶向her2穿膜抗体，其特征在于，所述纳米抗体和穿膜肽直接连接或通过连接序列介导连接。

6.权利要求1～5任一项所述的靶向her2穿膜抗体在制备治疗her2阳性乳腺癌的药物中的应用。

技术总结
本发明涉及生物医药技术领域，具体公开了一种靶向HER2穿膜抗体及其应用，所述靶向HER2穿膜抗体包括纳米抗体和穿膜肽，两者连接后构成靶向HER2穿膜抗体。本发明选择穿膜肽与纳米抗体融合表达模式，构建的穿模抗体能够直接靶向HER2阳性乳腺癌细胞，高效、特异去除细胞内肿瘤突变蛋白，诱导HER2阳性乳腺癌细胞凋亡，解决了内吞效果较差的问题，为HER2阳性乳腺癌药物的研究提供了新的突破口，也为其他抗体或蛋白的偶联设计提供了参考。

技术研发人员：张军方
受保护的技术使用者：厦门大学深圳研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13