氯毒素變體、綴合物及其使用方法技術

氯毒素變體、氯毒素變體綴合物、包含氯毒素變體或綴合物的組合物和使用氯毒素變體、綴合物和組合物的方法。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】氯毒素變體、綴合物及其使用方法相關申請的交叉參考本申請要求2010年5月11日提交的美國申請號US61/333,556的利益，將該文獻的公開內容引入本文參考。
本專利技術一般性涉及氯毒素，更具體地說，本專利技術涉及氯毒素變體、氯毒素變體綴合物、包含氯毒素變體或綴合物的組合物，以及使用氯毒素變體、綴合物和組合物的方法。
技術介紹
神經外科醫師長期尋找闡明腦癌細胞以鑒定癌癥病灶并且在腫瘤切除操作過程中實時將癌癥與正常組織區分的方法。由氯毒素(CTX)即從Leiurusquinquestriatus全蝎中發現的肽組成的生物綴合物和近紅外熒光(NIRF)分子例如Cy5.5,("腫瘤涂料")以高靈敏度清楚地鑒定了腫瘤病灶(M.Veiseh等人,"TumorPaint:AChlorotoxin:Cy5.5BioconjugateforIntra-OperativeVisualizationofCancerFoci,"CancerResearch67(14):6882-88,2007)。最初選擇CTX用于這些研究，因為與正常腦組織相比它優先結合神經膠質瘤細胞(L.Soroceanu等人,"UseofChlorotoxinforTargetingofPrimaryBrainTumors,"CancerResearch58:4871-4879,1998)。因為CTX靶標顯示出為多種其他癌癥類型共有，所以CTX:Cy5.5有效地指示出了前列腺、結腸、肉瘤、髓母細胞瘤和其他類型的實體瘤(M.Veiseh2007)。CTX是36個氨基酸的肽，它具有4個二硫鍵，這些二硫鍵賦予多肽高度三維結構。CTX在15、23和27位具有3個賴氨酸殘基，它們用于綴合NHS-酯修飾的Cy5.5和其他熒光分子。得到的生物綴合物是典型地75-85%在27位單-標記的肽和少量與Lys15和Lys23綴合的二-和三-標記的肽的混合物。盡管能夠具有FoodandDrugAdministration(FDA)和另外類似管理部門批準的混合物，但是商業化可能受到阻礙，因為它昂貴且在未來難以匹配單-、二-和三-標記批量的比例。對具有氯毒素優良特性并且具有用于綴合診斷劑或治療劑的單一賴氨酸殘基以提供單一均勻的新分子本體的多肽存在需求。本專利技術尋求滿足這一需求并且還提供相關的優勢。
技術實現思路
本專利技術提供了氯毒素變體、由氯毒素變體構成的綴合物、包含氯毒素變體或綴合物的組合物，以及使用氯毒素變體、綴合物和組合物的方法。在一個方面中，本專利技術提供了具有單一賴氨酸殘基(Lys27)的修飾的氯毒素肽。在一個實施方案中，修飾的氯毒素肽具有被非賴氨酸的氨基酸取代的Lys15和Lys23的天然氯毒素。在一個實施方案中，修飾的氯毒素肽具有SEQIDNO:2中給出的氨基酸序列。在一個實施方案中，修飾的氯毒素肽具有SEQIDNO:3中給出的氨基酸序列。在一個實施方案中，修飾的氯毒素肽具有SEQIDNO:4中給出的氨基酸序列。在一個實施方案中，修飾的氯毒素肽具有SEQIDNO:5中給出的氨基酸序列。在一個實施方案中，修飾的氯毒素肽具有SEQIDNO:6中給出的氨基酸序列。還提供了包含本專利技術修飾的氯毒素肽的組合物。在一個實施方案中，該組合物包含藥學可接受的載體。在另一個方面中，本專利技術提供了可通過給予氯毒素治療的疾病或病癥的治療方法，包括對有此需要的受試者給予有效量的本專利技術修飾的氯毒素肽。在本專利技術的另一個方面中，提供了包含本專利技術修飾的氯毒素肽的氯毒素綴合物。在一個實施方案中，所述氯毒素綴合物包含與一種或多種治療劑、診斷劑、成像劑或靶向劑或增加修飾的氯毒素肽的循環半衰期的基團共價偶合的修飾的氯毒素肽。在一個實施方案中，所述治療劑、診斷劑、成像劑或靶向劑或增加修飾的氯毒素肽的循環半衰期的基團通過賴氨酸殘基與修飾的氯毒素共價偶合。適合的診斷劑或成像劑包括熒光標記(例如量子點或聚合物點)、放射性標記和磁共振成像標記(例如硼納米顆粒、硼和碳納米顆粒、碳化硼納米顆粒、含硼聚合物、含硼和碳的聚合物、碳化硼聚合物和還包含釓的任意的這些納米顆粒或聚合物)。適合的靶向劑包括抗體、多肽、多糖和核酸。適合的治療劑包括化療劑(例如甲氨蝶呤、多西他賽、順鉑和依托泊苷)和生物治療劑(例如cDNA、siRNA、shRNA,和RNAi)。適合的增加修飾的氯毒素肽的循環半衰期的基團包括聚乙二醇基團、糖基基團和糖基聚乙二醇基團。在其他方面中，提供了使用氯毒素綴合物的方法。在一個實施方案中，本專利技術提供了使可通過氯毒素成像的組織成像的方法，包括使可通過氯毒素成像的組織接觸本專利技術的氯毒素綴合物，以使可通過氯毒素成像的組織成像。在一個實施方案中，本專利技術提供了檢測可通過氯毒素檢測的癌癥的方法，包括使可通過修飾的氯毒素成像的組織接觸本專利技術的修飾的氯毒素綴合物，以檢測可通過氯毒素檢測的癌癥。在一個實施方案中，本專利技術提供了檢測和摘除可通過氯毒素檢測的癌癥的方法，包括使組織接觸本專利技術的修飾的氯毒素綴合物，以檢測癌組織，并且摘除通過修飾的氯毒素綴合物檢測的癌組織。在一個實施方案中，本專利技術提供了治療修飾的氯毒素綴合物靶向的癌癥的方法，包括使結合修飾的氯毒素的組織接觸本專利技術的修飾的氯毒素綴合物以治療癌癥。附圖說明本專利技術的上述方面和許多附加優點易于理解，在參照如下詳細描述并且結合附圖考慮時其會得到更好的理解。圖1比較了天然氯毒素(線性CTX)與本專利技術有代表性的修飾的氯毒素肽(K15A_K23ACTX;K15R_K23RCTX)的序列。天然和具有4個二硫鍵的取代的CTX如黃線所示。圖2是本專利技術有代表性的修飾的氯毒素肽和天然氯毒素的二級αH化學位移的比較。通過從實驗αH位移中扣除隨機螺旋位移計算二級αH位移(D.S.Wishart等人,1H,13C和15NChemicalShiftReferencinginBiomolecularNMR,"JournalofBiomolecularNMR6,135-140,1995)。天然CTX(深藍色)、線性CTX(藍色)、K15A_K23ACTX(紅色)和K15R_K23RCTX(橙色)的棒形圖。兩個β-鏈如藍色箭頭所示，α–螺旋如紅色所示。取代的殘基和殘基D18如綠色星號所示。圖3A和3B示例本專利技術有代表性的修飾的CTX:Cy5.5生物綴合物的功能圖像(圖3A，K15A_K23ACTX:Cy5.5；和圖3B,K15R_K23RCTX:Cy5.5)。通過尾靜脈給具有WT或ND2:SmoA1腫瘤的小鼠注射50μl40μM修飾的生物綴合物。在注射后3天使用Xenogen光譜取生物光子圖像。然后將腦冷凍在OCT中，切成12μm切片，用H&E染色以確定腫瘤負荷。專利技術詳述本專利技術提供了氯毒素變體、由氯毒素變體構成的綴合物、包含氯毒素變體或綴合物的組合物、以及使用氯毒素變體、綴合物和組合物的方法。在一個方面中，本專利技術提供了氯毒素變體。本文所用的術語"氯毒素變體"與術語"修飾的氯毒素肽"可互換使用且指具有至少一些有用的天然氯毒素活性的非天然多肽。氯毒素是天然存在的包含36個氨基酸并且具有SEQIDNO:1中給出的氨基酸序列的多肽。術語"修飾的氯毒素肽"是指具有氨基酸序列的多肽，其中天然氯毒素的一個或多個氨基酸殘基被在該位置上非天本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.05.11 US 61/333,5561.氯毒素綴合物，包含：氯毒素變體多肽，所述氯毒素變體多肽由SEQIDNO:2中給出的氨基酸序列所表示，其中天然氯毒素的Lys15殘基和Lys23殘基被堿性氨基酸或非極性氨基酸取代，這樣氯毒素變體多肽具有一個單獨的賴氨酸殘基Lys27；和熒光標記，選自DyLight-680、DyLight-750、VivoTag-750、DyLight-800、VivoTag-680和吲哚菁綠；并且其中氯毒素變體多肽通過單獨的賴氨酸殘基Lys27與熒光標記共價偶合，并且氯毒素變體多肽與癌細胞表達的氯毒素結合位點結合。2.權利要求1的氯毒素綴合物，其中Lys15殘基和Lys23殘基獨立地被丙氨酸取代。3.權利要求1的氯毒素綴合物，其中Lys15殘基和Lys23殘基獨立地被精氨酸取代。4.權利要求1的氯毒素綴合物，其中Lys15殘基被丙氨酸取代且Lys23殘基被精氨酸取代。5.權利要求1的氯毒素綴合物，其中Lys15殘基被精氨酸取代且Lys23殘基被丙氨酸取代。6.權利要求1的氯毒素綴合物，其由SEQIDNO:3中給出的氨基酸序列所表示。7.權利要求1的氯毒素綴合物，其由SEQIDNO:4中給出的氨基酸序列所表示。8.權利要求1的氯毒素綴合物，其由SEQIDNO:5中給出的氨基...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·M·奧爾森，
申請(專利權)人：弗雷德哈欽森癌癥研究中心，
類型：
國別省市：