一種cd20核酸適配體及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于生物技術領域,具體地說,本發明涉及⑶20核酸適配體,以及所述適 配體在制備治療CD20陽性腫瘤藥物中的應用及其在制備檢測和/或治療CD20陽性腫瘤細 胞制劑中的應用。
【背景技術】
[0002] 非霍奇金淋巴瘤(NHL)是世界上嚴重威脅人類健康的腫瘤之一,在過去的50年 中,NHL在世界范圍內有著穩定的增長趨勢,不容忽視。據統計,它占所有癌癥病例數的 5. 1%,在男性常見腫瘤中排名第八位,在女性中是第11位。2008年,共有355900新增NHL 病例,造成了 191400人的死亡。已有研究表明,大多數的NHL來源于B細胞。NHL可在不同 的年齡階段發生,尤其是在60歲以上的人群身上。
[0003] 臨床上治療NHL的傳統方法就是化療。然而,由于細胞毒藥物在殺傷腫瘤細胞的 同時也會對正常組織產生損傷,從而限制了化療的進度和用藥程度,所以化療很難將患者 體內腫瘤細胞完全去除,導致了腫瘤的復發或者轉移。并且,多重化療藥物聯合使用會使患 者對藥物產生耐藥性。所以亟需研發新型的針對NHL的治療手段。
[0004] 近些年靶向治療得到了人們的關注。靶向治療是指將抗腫瘤藥物通過靶向分子 特異性地呈遞到腫瘤細胞上,使得藥物在腫瘤組織上有更高的富集而在正常組織中含量很 少,則藥物對腫瘤組織的殺傷增強而對正常組織殺傷較弱,從而有助于清除體內的腫瘤細 胞,并大大降低毒副作用。靶向治療是有希望改善抗腫瘤化療療效的重要方向之一。
[0005] 靶向治療系統的構建,需要靶向分子和抗腫瘤藥物。其中,靶向分子可以與腫瘤細 胞上的腫瘤靶點特異結合。一個理想的腫瘤靶點應在腫瘤細胞膜表面高表達,而在正常組 織或陰性組織中低表達或不表達。⑶20是一個33-37kDa的膜蛋白,它的表達嚴格遵循B細 胞造血系統。⑶20抗原表達于90%以上的B淋巴瘤細胞,而不表達于造血干細胞、原始B 淋巴細胞、正常血細胞以及其他正常組織。由于80% -85%的NHL來源于B細胞,并且這些 細胞中將近95%的細胞高表達⑶20,所以⑶20是靶向治療NHL的重要靶點。
[0006] 美羅華是一個CD20的單克隆抗體,它是首個被FDA批準的靶向治療NHL的藥物。 盡管美羅華臨床上產生了一定的療效,但是它仍有一些弊病,比如一些患者對其不敏感,且 一些患者使用一段時間后藥物則不再有療效,并對進一步的治療產生了抵抗反應。故此,研 發一種新型的靶向CD20陽性NHL的治療策略是很必要的。
[0007] 近些年,除了單克隆抗體,一些其他類別的靶向分子也得到了人們的關注。核酸適 配體(aptamer)就是其中之一。核酸適配體是一段短鏈的DNA或RNA,它們可通過堿基之間 的配對以及相互作用產生特有的三維結構,從而與靶標高親和、高特異地結合。同時,與抗 體相比,核酸適配體還有一些獨特的優勢,如可大批量合成、成本低、易修飾、易穿透腫瘤組 織、免疫原性低等等。因此,核酸適配體在腫瘤的靶向治療有重要的應用潛能。然而。到目 前為止,科學文獻中還沒有報導過針對CD20的核酸適配體。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的是提供一種新的⑶20核酸適配體,所述核酸適配體能夠與⑶20表 位肽及CD20陽性的腫瘤相結合,所述核酸適配體包括如下核酸序列(SEQIDNO:1) :5'-TG CGTGTGTAGTGTGTCTGTGTGTGTGTAGCGTGTCTGCTCTTAGGGAITTGGGCGG-3 '(下文中,也將該核酸適 配體稱為"CZ17")。
[0009] 進一步地,本發明提供了一種SEQIDNO:1所示核苷酸序列經截斷后的 核酸適配體序列,所示經截斷后的核酸適配體的核苷酸序列具有與⑶20表位肽及 CD20陽性的腫瘤相結合的能力,優選地,所述經截斷后的核酸適配體的核苷酸序列為 5' -TGTAGCGTGTCTGCTCTT-3'。
[0010] 進一步地,本發明所述核酸適配體,在核酸適配體的兩端,可以進行基團修飾,所 述修飾的基團可以是選自氨基、羧基、巰基、熒光分子、生物素、膽固醇或聚乙二醇基團修 飾。本發明的一個實施例中,提供了在CZ17的兩端分別進行生物素、另一端進行熒光素修 飾后得到的經修飾的核酸適配體分子,經修飾后的核酸適配體分子,具有與CD20表位肽以 及CD20陽性的腫瘤細胞相結合。
[0011] 本發明的再一方面,可以對所述的核酸適配體的堿基進行修飾,如硫代、氨代、氟 代、甲氧基修飾,得到堿基修飾后的核酸適配體分子,優選地,對所述堿基進行硫代修飾,硫 代修飾的方式為將堿基磷酸基團中的氧原子用硫原子替代。本發明的一優選實施例中,將 所述核酸適配體中所有的堿基A進行硫代,得到硫代核酸適配體CZ17,經硫代修飾后,其具 有較未經修飾的核酸適配體更為優異的穩定性,可抗核酸酶。
[0012] 本發明所述核酸適配體,還能夠選擇性的結合CD20陽性的腫瘤細胞,而與CD20陰 性的細胞結合較弱。
[0013] 更為重要的是,對本發明所述核酸適配體堿基進行修飾后,如對其中的堿基A進 行硫代修飾,相比其它非硫代修飾的單鏈DNA序列,該硫代修飾的核酸適配體具有了一定 的抵抗核酸酶的能力,在血清中的存在時間顯著延長。
[0014] 基于此,該核酸適配體可以直接攜帶細胞毒性藥物(如阿霉素),選擇性的殺傷 CD20陽性的腫瘤細胞,因此,本發明的再一方面,提供了本發明所述核酸適配體在制備用于 檢測和/或治療CD陽性的腫瘤(如NHL)制劑中的應用。
[0015] 本發明的有益效果在于:本發明的⑶20核酸適配體具有:(1)能和⑶20表位肽以 較高的親合力結合,Kd值為100. 7nM; (2)能選擇性的結合CD20陽性的腫瘤細胞,而與CD20 陰性的細胞結合較弱;(3)優選地可以直接攜帶細胞毒性藥物阿霉素,選擇性的結合并殺 傷CD20陽性的腫瘤細胞。
[0016] 本發明的又一方面,提供了一種組合物,該組合物包括本發明所述的核酸適配體, 以及制藥上可接受的載體或賦形劑。
[0017] 本發明中,所述載體如可以是納米藥物載體,將本發明所述核酸適配體偶聯到所 述納米藥物載體上(納米載體如脂質體、膠束、納米粒等),可以作為CD20靶向分子,用于 CD20陽性腫瘤的靶向治療,將適配體偶聯到納米載體上的方法,本發明技術人員可以根據 現已有的制劑技術進行。或者本發明所述的載體也可以是造影劑粒子(如納米鐵、包裹了 造影劑的納米粒等),將所述適配體偶聯到造影劑粒子上,作為⑶20靶向分子,用于⑶20陽 性腫瘤的靶向顯影,將適配體偶聯到造影粒子上的方法,本發明技術人員可以根據現已有 的制劑技術進行。或者,本發明所述的載體還可以是染色分子(如辣根過氧化物酶),作為 ⑶20靶向分子,用于⑶20陽性腫瘤的組化染色。
[0018] 本發明的又一方面,提供了一種藥物組合物,所述藥物組合物,包括本發明所述的 核算適配體、以及選自至少一種抗腫瘤藥物,和制藥上可接受的載體或賦形劑。
[0019] 本發明中,所述的核酸適配體和至少一種抗腫瘤藥物,所述復合體是所述核酸適 配體與化療藥物形成的復合體,該復合體可用于CD20陽性的腫瘤的治療。
[0020] 本發明中,抗腫瘤藥物,選自抗代謝類抗腫瘤藥(如甲氨蝶呤、氟尿嘧啶、氟尿苷、 吉西他濱或雷替曲塞)、抗生素類抗腫瘤藥物(如絲裂霉素C、博來霉素、阿霉素、多柔比星、 表柔比星、吡柔比星或米妥蒽醌)、植物堿類抗腫瘤藥(如長春堿、紫杉醇或羥基喜樹堿)、 激素類抗腫瘤藥(如他莫昔芬、來曲唑或強的松)、鉬類抗癌藥(如順鉬、卡鉬、奧沙利鉬、奈 達鉬或樂鉬)或抗腫瘤小分子靶向藥物(如吉非替尼、伊馬替尼或拉帕替尼)。
[0021] 由于本發明所述核酸適配體能夠選擇性的結合CD陽性的腫瘤細胞,而與CD20陰 性的細胞結合較弱,因此本發明的又一方面,提供所述適配體作為CD20陽性的腫瘤化療靶 向藥物載體的應用,將化療藥物結合于所述核酸適配體上,進行腫瘤放化療時,可以選擇性 地殺傷CD20陽性的腫瘤細胞,而對正常細胞沒有毒性,所述的化療藥物,可以是選自代謝 類藥物如甲氨蝶呤、氟尿嘧啶、氟尿苷、吉西他濱、雷替曲塞,抗癌抗生素類藥物如絲裂霉 素C、博來霉素、阿霉素、多柔比星、表柔比星、吡柔比星,植物堿類如長春堿、紫杉醇、羥基喜 樹堿,抗腫瘤激素類如他莫昔芬、來曲唑、強的松,雜類如順鉬、卡鉬、米妥蒽醌,抗腫瘤小分 子靶向藥物如吉非替尼、伊馬替尼或拉帕替尼,更優選地,所述化療藥物選自氟尿嘧啶、氟 尿苷、甲氨蝶呤、順鉬、吉西他濱、雷替曲塞、絲裂霉素、博萊霉素、長春堿、紫杉醇、羥基喜樹 堿、卡鉬、他莫昔芬、來曲唑、強的松、吉非替尼、伊馬替尼或拉帕替尼。
[0022] 本發明所述核酸適配體還可以偶聯到納米藥物載體上,如脂質體、膠束、納米粒 等,作為CD20靶向分子,用于CD20陽性腫瘤的靶向治療,基于此,本發明還提供了一種藥物 組合物,所述藥物包括本發明所述的核酸適配體,至少一種抗腫瘤藥物,和藥物可接受的載 體,所述核酸適配體與至少一種抗腫瘤藥物以復合體形式存在,所述載