近年来,靶向化疗受到了极大的关注,已成为肿瘤治疗的新趋势。我们前期研究发现肺癌细胞高表达膜型核仁素(Nucleolin),获得1株能抑制肺癌细胞增殖的抗核仁素单抗,克隆和表达了其单链抗体(scFv)。同时,膜型核仁素还高表达于肿瘤新生血管内皮细胞,提示膜型核仁素是肺癌治疗的一个潜在靶点。美登素(Maytansine)是从卫矛科植物美登木中发现的生物碱,是一种强烈的微管抑制剂,抗癌作用为阿霉素的150-300倍,可能是比较理想的靶向化疗弹头药物。在前期研究工作中,已设计和制备了用于卵巢癌靶向化疗的多聚叶酸-白蛋白-美登素偶联物。本项目在此基础上,拟将抗核仁素单链抗体(scFv)和美登素定向偶联,构建一种新型的肺癌靶向化疗药物,利用体外和动物实验验证其有效性,探讨其作用机理,以期能通过同时靶向杀伤肺癌细胞和肿瘤新生血管内皮细胞发挥更好的抗肿瘤作用,为肺癌靶向治疗药物的研发奠定基础。
Targeted chemotherapy;Maytansine;nucleolin;scFv;lung cancer
近年来,靶向化疗受到了极大的关注,已成为肿瘤治疗的新趋势。我们前期研究发现肺癌细胞高表达膜型核仁素(Nucleolin),获得1株能抑制肺癌细胞增殖的抗核仁素单抗,克隆和表达了其单链抗体(scFv)。同时,膜型核仁素还高表达于肿瘤新生血管内皮细胞,提示膜型核仁素是肺癌治疗的一个潜在靶点。美登素(Maytansine)是从卫矛科植物美登木中发现的生物碱,是一种强烈的微管抑制剂,抗癌作用为阿霉素的150-300倍,可能是比较理想的靶向化疗弹头药物。本项目利用大肠杆菌表达系统表达了抗抗核仁素单链抗体(scFv),优化了美登素衍生物的制备过程,并将Nucleolin scFv和美登素衍生物DM1定向偶联,构建了一种新型的肺癌靶向化疗药物Nucleolin scFv-DM1,利用体外和动物实验验证其有效性,探讨其作用机理。体外实验发现,Nucleolin scFv-DM1针对Nucleolin阳性细胞A549和HUVEC的IC50值(72h)分别为1.9 nmol/L和2.4nmol/L。体内实验发现,Nucleolin scFv-DM1高剂量组(5mg/Kg)治疗5次能使肿瘤全部消退,且能显著延长荷瘤鼠的生存期。以上结果表明,抗Nucleolin scFv-美登素能靶向到Nucleolin阳性的肿瘤细胞和肿瘤血管内皮细胞,具有强烈的抗肿瘤作用,为肿瘤靶向化疗的进一步研究奠了基础。此外,我们在本研究的基础上还开展了基于DM1的肿瘤靶向化疗药物研发;开展了Nucleolin的功能研究,发现Nucleolin能与CCDC7相互作用,在肿瘤新生血管生成、侵袭转移过程中扮演重要作用。