一种靶向肿瘤微环境的多肽分子探针

本发明属于生物医药领域，涉及核医学分子探针设计方面，具体涉及一种靶向肿瘤微环境的多肽分子探针。

背景技术：

1、病变组织及受损细胞的新陈代谢往往导致细胞外酸化，如果能够找到一种可以靶向细胞外酸性环境的载体，对于改善细胞外酸性环境相关的癌症、缺血性中风、神经外伤和感染等病理状态具有积极的意义。但是这种方法的应用具有一定的难度，因为病变组织胞外ph值与正常组织ph值相差甚微(约低0.5～0.8个ph单位)。这种差别在生物学上可使细胞功能改变，但从化学角度而言差别非常小，调节靶向因子的化学性质非常困难。

2、低ph插入肽(ph low insertionpeptides,phlips)的发现为胞外微酸环境敏感靶向给药系统的发展提供了新的契机。phlip由侧翼序列和跨膜(transmembrane,tm)序列组成，其中侧翼序列由质子化氨基酸残基构成，tm序列由疏水残基构成。tm序列影响phlip与膜相互作用，侧翼-1(氨基端)与phlip的水溶性相关，通常含有极性带电残基。膜插入侧翼-2(羧基端)不仅与phlip的水溶性有关而且影响phlip进出细胞膜的比率。随着对phlip生物物理学性质的不断了解，基于phlip具有低ph靶向行为这一特点，考虑将其作为诊断或治疗药物的载体。

3、与18f、11c等非金属核素标记多肽等生物小分子相比，68ga标记具有方法简便、条件温和、快速等优点，适用于小分子药物的药代动力学研究以及标记多肽示踪剂。目前68ga标记显像剂中应用最成功的是68ga标记的sstr显像剂，其对神经内分泌肿瘤的诊断灵敏度和特异性都在90％以上，并且改变了50％～60％的神经内分泌肿瘤患者的诊治策略，优于常规影像学检查及传统的sstr spect显像。除上述诊断优势外，68ga与90y、177lu配位化学性质相似，可标记同样的化合物分别进行显像和多肽受体放射性核素治疗(peptidereceptor radionuclide therapy，prrt)，能够更加精准地筛选患者、制定治疗策略、计算核素治疗剂量以及评价疗效，实现个体化诊断及治疗。此外，68gapet/ct sstr显像在检查成本、人力成本、所需其他辅助检查成本方面也优于sstr spect显像。

4、低ph插入肽(phlip)家族肽能够靶向酸性肿瘤微环境，有望成为一种新型靶向肿瘤的载体。而前期研究通过68ga标记phlip家族肽，在标记的高温条件下phlip家族肽不稳定，标记结果不理想。限制了68ga标记与phlip的结合使用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提高多肽的稳定性，使得多肽在68ga标记的高温条件下保持结构稳定，从而将68ga标记结合到多肽结构上，对多肽的使用进行显像示踪，为多肽在临床研究和应用进行验证，具有良好的前景。

2、为了实现上述目的，本发明对phlip家族肽插入区氨基酸序列进行分析，通过模板辅助法每个位置选取出现频率最高的氨基酸，得到新的多肽序列yjl-4，yjl-4在68ga标记的高温条件下保持结构稳定。能够弥补phlip家族肽稳定性较差的缺陷。

3、本发明第一个方面公开了一种靶向肿瘤微环境的多肽分子探针，命名为yjl-4，所述多肽分子探针yjl-4的氨基酸序列如seq id no：1所示：nota-acddqnpwaryadllfptdlllldl-nh2。

4、本发明第二个方面公开了上述多肽分子探针yjl-4的制备方法：通过模板辅助法对phlip家族肽氨基酸序列进行分析，每个位置选取出现频率最高的氨基酸，组成得到多肽分子探针yjl-4，yjl-4通过固相多肽合成法合成。

5、本发明第三个方面公开了一种68ga标记多肽，将68ga淋洗液和nota-yjl-4混合均匀，再加入已活化的c-18柱，淋洗后获得纯化后的68ga标记多肽。

6、本发明第四个方面公开了所述的多肽分子探针或权利要求3所述的68ga标记多肽在给药系统中的应用。以及所述的多肽分子探针或权利要求3所述的68ga标记多肽在细胞跨膜转运中的应用。其中所述多肽分子探针或68ga标记多肽用于制备靶向肿瘤细胞的载体。优选地，所述多肽分子探针或68ga标记多肽用于负载药物。

7、本发明取得如下有益技术效果：

8、yjl-4是通过模板辅助法得到的一条新型多肽序列，并首次对其进行68ga标记并用于肿瘤微环境的显像。yjl-4属于稳定型多肽(不稳定指数为37.33)，其稳定性要高于低ph插入肽家族多肽。高稳定性使yjl-4在68ga标记的高温条件下保持结构稳定，能适用于95℃高温的标记条件；能够弥补phlip家族肽稳定性较差的缺陷。

技术特征：

1.一种靶向肿瘤微环境的多肽分子探针，其特征在于，所述多肽分子探针的氨基酸序列如seq id no：1所示。

2.如权利要求1所述靶向肿瘤微环境的多肽分子探针的制备方法，其特征在于，通过模板辅助法对phlip家族肽氨基酸序列进行分析，每个位置选取出现频率最高的氨基酸，组成得到多肽分子探针。

3.一种68ga标记多肽，其特征在于，将68ga淋洗液和nota-yjl-4混合均匀，再加入已活化的c-18柱，淋洗后获得纯化后的68ga标记多肽。

4.如权利要求1所述的多肽分子探针或权利要求3所述的68ga标记多肽在给药系统中的应用。

5.如权利要求1所述的多肽分子探针或权利要求3所述的68ga标记多肽在细胞跨膜转运中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述多肽分子探针或68ga标记多肽用于制备靶向肿瘤细胞的载体。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述多肽分子探针或68ga标记多肽用于负载药物。

技术总结
本发明属于生物医药领域，涉及核医学分子探针设计方面，具体涉及一种靶向肿瘤微环境的多肽分子探针。YJL‑4是通过模板辅助法得到的一条新型多肽序列，并首次对其进行<supgt;68</supgt;Ga标记并用于肿瘤微环境的显像。YJL‑4属于稳定型多肽(不稳定指数为37.33)，其稳定性要高于低pH插入肽家族多肽。高稳定性使YJL‑4在<supgt;68</supgt;Ga标记的高温条件下保持结构稳定，能适用于95℃高温的标记条件；能够弥补pHLIP家族肽稳定性较差的缺陷。

技术研发人员：于明明,陈月华,于天佑,于君珞
受保护的技术使用者：青岛大学附属医院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17