本研究应用缺失突变和基因工程的方法获得K5 和mK5多肽(去除Kringle结构域外的11个氨基酸但仍然保留三个完整的二硫键),利用原核表达体系获得高纯度重组蛋白。在体外细胞模型和体内肝癌皮下种植瘤模型上分析其抗血管增生的活性,从而判断维持K5生物活性所需的最小氨基酸序列和基本空间结构,明确K5 kringle结构域和二硫键与其功能的关系。研究结果表明,mK5重组蛋白具有较K5更强的抑制同种种植小鼠和异种种植裸鼠肝癌血管生成和肿瘤生长的作用;研究结果提示完整的Kringle结构(包含三个二硫键)是维持人纤溶酶原K5抗血管增生活性的必需结构域,K5分子中Kringle结构域外的N端和C端氨基酸并非其活性所必需。同时,本项目初步探讨K5抑制肝癌血管生成的分子机制明确了K5诱导内皮细胞凋亡是通过线粒体通路及其相关机制。本项目证明mK5具有更强的抑制肝癌血管生成和肿瘤生长的作用并初步阐明K5抗血管增生的结构基础和诱导内皮细胞凋亡的信号通路,为开发拥有自主知识产权、可用于治疗肝癌等血管增生性疾病的候选药物提供科学依据。
英文主题词deletion mutant kringle 5; neovascularization;hepatocellular carcinoma;apoptosis; molecular mechanism