CN113880917B - 几种肿瘤高亲和肽及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了几种肿瘤高亲和肽及其应用,这些高亲和多肽能和多种肿瘤细胞特异性结合,优选乳腺癌,肝癌和结直肠癌。利用靶向肽高亲和力特性可用于恶性肿瘤的光学成像和核医学显像。这些高亲和力多肽单体,多肽二聚体或者多肽的多聚体直接或间接的偶联荧光染料可作为肿瘤特异性靶向分子探针,预期能达到对肿瘤边界精准定位的效果,可为术前和术中影像导航带来实时性,具有提高手术精确度的优点。

Description

几种肿瘤高亲和肽及其应用
技术领域
本发明属于生物工程制药技术领域和蛋白质多肽类药物及生物医学工程领域,具体涉及肿瘤靶向肽及其应用,例如可用于肿瘤诊断、术中导航以及肿瘤治疗中。
背景技术
肿瘤己经成为威胁人类健康和生命的罪魁祸首,因此,肿瘤的早期诊断以及肿瘤的有效治疗显得尤为重要并且迫切。对于肿瘤,常规影像诊断技术主要为B超、CT和MRI,这些影像诊断技术是通过显示组织的功能变化来达到诊断的结果,有较好的应用价值,但在鉴别诊断、全身分期和早期疗效评价上仍存在一定的不足。不可否认,筛选和优化靶向肿瘤的多肽是一种新的途径,可以为肿瘤的诊断、分期以及手术指导开发新型的分子显像药物,可以发现更微小病灶,达到早期诊断的目的。
钙粘素家族是一类介导钙依赖性细胞粘附的跨膜糖蛋白。在功能上,钙粘素介导的粘附作用调节细胞的生长与分化。钙粘素通过与连环蛋白形成复合物,来介导细胞与细胞之间的粘附,维持组织结构的稳定。由于钙粘素在细胞识别、粘附、和信号传递中的重要作用,所以探究钙粘素在癌症发生过程中的表达变化和功能作用具有重要的意义。在多种人类恶性肿瘤组织中能检测到P-钙粘素表达的改变,可见的表达与恶性肿瘤的发生发展息息相关。P-钙粘素在不同类型肿瘤组织中,其对肿瘤的作用也不尽相同。如膀胱、癌结肠癌、乳腺癌和胰腺癌等,P-钙粘素促进肿瘤的发展与转移
花菁类染料具有分子量小、毒性低、波长可调范围广、以及摩尔消光系数大等优点,使其广泛地用于荧光标记领域。通过对花菁类染料结构的修饰,使其连接上具有活性的反应基团,然后与特异性靶分子如抗体、蛋白质、短肽、小分子等的氨基或羧基发生反应形成稳定的共价键,形成具有特异性靶向分子探针进行荧光分子活体成像是近红外荧光染料的一个重要用途。单光子发射计算机断层/计算机断层扫描(Single-Photon emissiontomography/computerized tomography,SPECT/CT)是近20年来发展起来并在临床上推广的一种新型的核医学显像技术,主要是利用短半衰期放射性核素来标记具有特异性靶向的配体进行示踪显像,可显示活体内物质代谢、细胞增殖、受体分布等信息,用于疾病的诊断和人体生命活动的研究。所以,特异性靶向的配体是荧光成像以及放射性核素显像的关键。
基于以上考虑,申请人设计出了一类新型的肿瘤靶向多肽,这类多肽能特异性的靶向肿瘤组织中的P-钙粘素,偶联荧光染料可进行光学成像来协助医生在利用分子影像手术导航设备时可以在术中精确定位肿瘤边界,来达到对肿瘤精准切除的目的,从而减少对病人创伤,降低术后复发的风险。除此之外,该靶向多肽还可偶联放射性核素进行核素成像,来达到肿瘤早期诊断和治疗的目的。
发明内容
本发明的首要目的在于提供几种结构新颖,肿瘤特异性靶向的多肽及其序列;
本发明的另一目的在于提供几种肿瘤特异性靶向的荧光探针的制备方法;
本发明的另一目的在于提供几种肿瘤特异性靶向的放射性探针的制备方法;
本发明的再一目的是提供几种所述的探针在光学及SPECT显像中的应用。
本发明的上述目的可通过以下技术方案实现:
肿瘤特异性靶向肽,选自以下任意一种:
肿瘤靶向肽YQP-1,序列为Hyp-Ser-Asp-Asn-Tyr-Thr-NH2
肿瘤靶向肽YQP-2,序列为Glu-Nle-Gly-Hyp-Ser-Asp-Asn-Tyr(3-I)-Thr-NH2
肿瘤靶向肽YQP-3,序列为Hyp-Ser-Asp-Asn-Tyr(3-I)-Thr-NH2
肿瘤靶向肽YQP-4,序列为Glu-Ile-Asp-Pro-Ser-Asp-Asn-Tyr-Thr-Tyr-Tyr-Asn-Gln-Asn-Phe-Lys-Gly;
肿瘤靶向肽YQP-5,序列为Cys-Pro-Ser-Asp-Asn-Tyr-Thr-Cys 1-7,二硫键环;
肿瘤靶向肽YQP-6,序列为Phe-Thr-Ala-Tyr-Asn-Gly-Tyr-Tyr-Asp-Gly-Gly-Phe-NH2
其中:Hyp为羟脯氨酸,Tyr(3-I)为碘代酪氨酸,Nle为正亮氨酸。
本发明所述的肿瘤靶向肽YQP-X(X=1-6)可以委托生物公司合成,也可以通过本领域常规技术手段制备。
多肽YQP-1的固相合成方法如下:
1)树脂溶胀
称取Rink Amide MBHA树脂,放入反应柱,加入适量的二氯甲烷(DCM),微微鼓吹氮气10-30 分钟,使树脂充分膨胀开来。抽掉DCM溶液,用DMF洗涤3遍,抽干。
2)脱除Fmoc
反应柱中加入20%的六氢吡啶DMF溶液,去保护5分钟一次,8分钟一次。反应结束后用DMF 洗涤6遍。
3)偶联
准确称取投料树脂摩尔数3倍的Fmoc-Thr(trt)-OH与O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸酯(TBTU),完全溶于DMF中,加入N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)使羧基活化,然后将溶液加入反应柱进行反应,1h后检测,检测结构呈阳性即可。依次按照顺序从C端向N端偶联脱除Fmoc,直至偶联完最后一个氨基酸Fmoc-Hyp-OH,然后脱除Fmoc后,再将目标树脂肽收缩,称重。
4)裂解
配制87.5%TFA+5%苯甲硫醚+2.5%乙二硫醇+2.5%苯酚+2.5%水的裂解液,在低温条件下,将裂解液缓慢加入树脂肽中,切割液体积按照粗肽树脂重量的7-8倍,缓慢搅拌2h后,抽滤得液体,加入冰乙醚搅拌,然后离心得固体,用乙醚洗涤三遍,抽干称重并且测定质荷比,确定分子量。
5)纯化分离
采用高效液相色谱法进行纯化,纯化用色谱填料为10μm的反相C18,流动相系统为0.1%TFA/ 水溶液-0.1%TFA/乙腈溶液,采用梯度系统洗脱,循环进样纯化,取粗品溶液上样于色谱柱中,启动流动相洗脱,收集主峰蒸去乙腈后,得目的肽浓缩液,然后冻干得目的多肽。
环状多肽YQP-5的制备方法如下:
1)树脂溶胀
称取Fmoc-Cys(trt)-2chlorotrityl Resin树脂,放入反应柱,加入适量的二氯甲烷(DCM),微微鼓吹氮气10-30分钟,使树脂充分膨胀开来。抽掉DCM溶液,用DMF洗涤3遍,抽干。
2)脱除Fmoc
反应柱中加入20%的六氢吡啶DMF溶液,去保护5分钟一次,8分钟一次。反应结束后用DMF 洗涤6遍。
3)偶联
准确称取投料树脂摩尔数3倍的Fmoc-Cys(trt)-OH与O-苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸酯(TBTU),完全溶于DMF中,加入DIEA使羧基活化,然后将溶液加入反应柱进行反应,1h 后检测,检测结构呈阳性即可。依次按照顺序从C端向N端偶联脱除Fmoc,直至偶联完最后一个氨基酸Fmoc-Cys(trt)-OH,然后脱除Fmoc后,再将目标树脂肽收缩,称重。
4)裂解
配制87.5%TFA+5%苯甲硫醚+2.5%乙二硫醇+2.5%苯酚+2.5%水的裂解液,在低温条件下,将裂解液缓慢加入树脂肽中,切割液体积按照粗肽树脂重量的7-8倍,缓慢搅拌2h后,抽滤得液体,加入冰乙醚搅拌,然后离心得固体,用乙醚洗涤三遍,抽干称重并且测定质荷比,确定分子量为。
5)二硫键成环
将样品溶于纯水中进行搅拌,调节PH,使多肽水溶液呈弱碱性,加入双氧水,反应0.5h后进行检测,检测结果呈阳性即可,调节多肽溶液PH,使之呈酸性。
6)纯化分离
采用高效液相色谱法进行纯化,纯化用色谱填料为10μm的反相C18,流动相系统为0.1%TFA/ 水溶液-0.1%TFA/乙腈溶液,采用梯度系统洗脱,循环进样纯化,取环化好后的溶液上样于色谱柱中,启动流动相洗脱,收集主峰蒸去乙腈后,得目的肽浓缩液,然后冻干得目的多肽。
本发明所述的肿瘤特异性靶向肽或其二聚体、多聚体在制备肿瘤诊断试剂或肿瘤治疗药物中的应用;优选在制备肿瘤诊断显像剂中的应用;进一步优选在制备肿瘤边界的精准定位和术中影像导航显像试剂或制备放射性核素显像试剂中的应用。
一种荧光分子影像探针,具备以下通式:
M-L-R,
其中,M表示光标记,所述的光标记选自近红外荧光染料、有机发色团、有机荧光团、光吸收化合物、光反射化合物、光散射化合物和生物发光分子;
L为连接基团,L优选Aca、PEG4、PEG6、G6中的任意一种;
Figure BDA0003316790470000041
R为权利要求1所述的任意一个肿瘤特异性靶向肽或其二聚体、多聚体。
所述的荧光分子影像探针优选其结构通式如下式所示:
Figure BDA0003316790470000042
其结构中含有用于靶向肿瘤的多肽R和用于光学成像的近红外荧光染料结构MPA(上述左侧结构) 以及起到增加靶向多肽与近红外荧光染料之间的距离并调节体内药代动力学特性的连接基团L。
本发明还提供了制备所述多肽荧光探针的方法,包括:
1)近红外荧光染料MPA的合成
将冰醋酸、对肼基苯磺酸、甲基异丙基酮和醋酸钠混合反应,纯化后得产物2,2,3-三甲基[3H]- 吲哚-5-磺酸;再将邻二氯苯加入到2,2,3-三甲基[3H]-吲哚-5-磺酸与1,3-丙磺酸内脂的混合物中,制得2,2,3-三甲基-5-磺酸-1-(3-磺酸-丙基)-[3H]-吲哚;再将该产物与N-[(3-(anilinomethylene)-2-chl oro-1-cyclohexen-1-yl)methylene]-anilinemonohydrochloride反应得到绿色碳菁染料,最后将碳菁染料与巯基丙酸及三乙胺反应,制备液相分离纯化得水溶性近红外染料MPA。
2)MPA-L-YQP-X(X=1-6)的合成
将分离纯化得到的近红外染料MPA与L-YQP-X(X=1-6)多肽溶于二甲基亚砜中,加入适量的N,N- 二异丙基乙胺(DIPEA),室温反应过夜,反应完成后经制备液相纯化分离得到目标荧光化合物。其中,L-YQP-X可以委托生物公司固相合成。
一种放射性核素探针,其特征在于为放射性核素标记的权利要求1所述的肿瘤特异性靶向肽或其二聚体多肽;所述的放射性核素优选自125I、131I、18F、99mTc、68Ga,64Cu,67Ga,90Y,111In或177Lu。
作为本发明的一种优选,本发明进一步提供一种放射性核素探针,它是放射性核素标记的多肽配合物,多肽YQP-X(X=1-6)结构中,包含有酪氨酸,其中酚羟基的邻位可以通过亲电取代反应进行放射性碘标记(125I/131I),此外,选用18F对多肽进行多肽YQP-X(X=1-6)标记,选用不同的核素多分子进行标记,用于疾病的诊断或治疗。结构式如(Ⅱ)所示
Figure BDA0003316790470000051
作为本发明的另一种优选,本发明进一步提供另一种放射性核素探针,它是放射性核素锝标记的多肽或二聚体多肽,结构式如(IV)所示,此外,
Figure BDA0003316790470000061
其结构中含有用于靶向肿瘤的多肽YQP-X(X=1-6)或二聚体多肽、用于放射性标记的双功能螯合剂6-肼基吡啶-3-甲酸(HYNIC),放射性核素配体N-三(羟甲基)甲基甘氨酸(Tricine)和三苯基膦三间磺酸钠盐(TPPTS)、以及放射性核素及连接基团。连接基团可以选自谷氨酸两个羧基连接两分子连接基团L所组成的连接支架(L2E)或赖氨酸的羧基和氨基连接两分子连接基团L所组成的连接支架 (L2K),或者起到增加靶向多肽与放射性核素配体N-三(羟甲基)甲基甘氨酸(Tricine)和三苯基膦三间磺酸钠盐(TPPTS)之间距离并调节体内药代动力学特性的连接基团L,L选自Aca、PEG4、PEG6、 G6
其中,通过对双功能螯合剂的改变,比如替换成双功能螯合剂DOTA,NOTA或DTPA,放射性核素可选除99mTc之外的其他放射性核素,比如68Ga,64Cu,67Ga,90Y,111In或177Lu用于疾病的诊断或治疗,结构式如(Ⅷ)所示。M代表核素,L选自Aca、PEG4、PEG6、G6
Figure BDA0003316790470000071
本发明还提供了制备所述放射性核素探针制备的方法,包括:
1)HYNIC-NHS的合成
将6-氯烟酸和80%水合肼加入到乙醇中,加热回流反应,反应完成后减压旋蒸溶剂,得到的粘稠物加入到蒸馏水中,调PH=5.5左右,析出固体,抽滤烘干得到黄色固体,产品经ESI-MS质谱和核磁氢谱确定为6-联肼烟酸。得到的6-联肼烟酸和对氨基苯甲醛加入到二甲基亚砜(DMSO)中,加热反应5-6小时,反应完成后加入到水中析出,抽滤得固体,此固体烘干后与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)以及N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)一起加入到DMSO中室温反应,反应完成后加入水中析出固体,此固体通过硅胶柱纯化后经ESI-MS质谱和核磁氢谱确定为目标产物。
2)HYNIC-Aca-YQP-1的合成
将纯化的中间体HYNIC-NHS溶于DMSO中,然后加入2摩尔量的EDCI和2摩尔量的NHS,室温反应5小时,用分析型高效液相检测反应进程,反应完成后加入2摩尔量的靶向肽YQP-X,然后再加入4摩尔量的DIPEA,室温反应3小时,反应完成后通过制备液相进行分离纯化并通过质谱确证。
3)放射性探针99mTc-HYNIC-Aca-YQP-1的合成
分别配制浓度为100.0mg/mL的TPPTS(三苯基磷三间磺酸钠)溶液,浓度为130.0mg/mL的 Tricine(三甲基甘氨酸),浓度为102.4mg/mL丁二酸-丁二酸钠缓冲液(其中丁二酸77.0mg,丁二酸钠25.4mg),分别取10.0uL TPPTS溶液,10.0uL Tricine溶液,10.0uL丁二酸-丁二酸钠缓冲液分别和10.0uL(1.0mg/mL)所述(YQP-X)2-L2E-HYNIC混合于西林瓶中,然后加入10mCi Na 99mTcO4于 100℃金属浴加热20分钟,待反应结束后冷却至室温,分别制成多肽放射性药物,产品经Agilent ZORBAX SB-Aq分析柱分析鉴定。
本发明所述的荧光分子影像探针、本发明所述的放射性核素探针在制备肿瘤诊断、治疗或示踪的试剂、靶向型基因治疗或化疗药物中的应用。
本发明所述的多肽化合物可特异性靶向至肿瘤部位,并且在肿瘤部位有很好的摄取和滞留,具有较高的靶/非靶比值,适合用作荧光肿瘤显像剂以及放射性核素显像剂及治疗剂,并可用于制备肿瘤术中影像导航及肿瘤边界精准定位的光学显像药物。
本发明所述的新型多肽及以此系列多肽构建的荧光以及放射性核素探针与现有技术相比的有益效果为:
1、本发明发现的YQP-X系列多肽是低分子量多肽,合成成本低廉,并且此系列短肽有三个氨基酸是经修饰的非天然氨基酸,非天然氨基酸的引入可极大地提高此系列多肽在活体内的稳定性,不易在体内被降解,靶向活性不易被破坏,有更强的潜力靶向至靶部位,体内外实验结果表明了此系列探针在体内外具有优异的稳定性以及靶向性,稳定性的增强会促进此系列的影像探针在肿瘤部位的浓聚和滞留,进而达到更好的肿瘤显像效果,使得更加有利于在临床上推广应用。
2、YQP-X系列多肽经体内光学和放射性核素显像结果证实对多种肿瘤具有优异的显像效果,包括前列腺癌、乳腺癌、胰腺癌、结直肠癌、肺癌以及肝癌,能特异性靶向肿瘤部位的性质将有可能实现对恶性肿瘤的核医学诊断、治疗以及光学成像指导外科医生进行手术导航,达到对病灶的精准切除。
3、本发明中使用了稳定性以及水溶性更理想的近红外荧光染料MPA作为光学显像基团,改善了药物在体内的药代动力学。
4、本发明中引入了多个水溶性的PEG4或PEG6分子,以进一步改善药代动力学特性,特别是从非肿瘤组织的清除动力学。
5、本发明中使用HYNIC作为双功能螯合剂,同时使用Tricine和TPPTS作为协同配体从而使“99mTc-HYNIC核”具有更好的体内外稳定性。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1制备的近红外染料MPA的结构(A),多肽YQP-1的结构(B)制备的MPA-Aca-YQP-1质谱图(C)
图2为实施例2合成125I-YQP-1结构(A),放射性HPLC分析图谱(B)。
图3多肽YQP-1的结构(A),HYNIC的结构(B)以及HYNIC-Aca-YQP-1质谱(C)
图4为实施例3制备的靶向放射性药物99mTc-HYNIC-Aca-YQP-1结构图(A),放射性HPLC分析图谱(B)
图5为实施例1制备的化合物MPA-Aca-YQP-1在乳腺癌MCF-7荷瘤鼠体内的光学成像图。
图6为实施例1制备的化合物MPA-Aca-YQP-1在结直肠癌HCT116荷瘤鼠体内的光学成像图。
图7实施例2制备的化合物125I-YQP-1在结直肠癌HCT116荷瘤鼠体内的SPECT-CT成像图。
图8为实施例3制备的化合物99mTc-HYNIC-Aca-YQP-1在肝癌Bel-7404荷瘤鼠体内的SPECT-CT 成像图。
图9为实施例3制备的化合物99mTc-HYNIC-Aca-YQP-1在肝癌HepG2荷瘤鼠体内的SPECT-CT 成像图。
图10为实施例3制备的化合物99mTc-HYNIC-Aca-YQP-1在乳腺癌MCF-7荷瘤鼠体内的SPECT-CT 成像图。
图11为实施例3制备的化合物99mTc-HYNIC-Aca-YQP-1在结直肠癌HCT116荷瘤鼠体内的 SPECT-CT成像图。
图12为实施例7制备的化合物MPA-Aca-YQP-2在乳腺癌MCF-7荷瘤鼠体内的光学成像图。
图13为实施例8制备的化合物99mTc-HYNIC-Aca-YQP-3在乳腺癌MCF-7荷瘤鼠体内的SPECT-CT 成像图。
图14为实施例9制备的化合物99mTc-HYNIC-Aca-YQP-4在乳腺癌MCF-7荷瘤鼠体内的SPECT-CT 成像图。
图15为实施例10制备的化合物MPA-Aca-YQP-5在乳腺癌MCF-7荷瘤鼠体内的光学成像图。
图16为实施例11制备的化合物MPA-Aca-YQP-6在肝癌Bel-7404荷瘤鼠体内的光学成像图。
具体实施方式
以下通过具体的实施例和应用例来进一步说明本发明:其中合成步骤中所使用的化学物质均为现有物质或市售商品。本发明多肽的合成为现有技术,既可以按照发明内容部分的方法合成,也可以按照本领域的其他现有技术合成,或者委托具有蛋白合成业务的生物公司合成。
实施例1荧光靶向化合物MPA-Aca-YQP-1的合成
合成步骤参考我们课题组前期申请的一篇发明专利,授权专利号:CN101440282,主要合成步骤如下:
称取固相合成的Aca-YQG-1化合物10mg,制备的染料MPA纯品12.38mg加入到200μL二甲基亚砜(DMSO)中,然后加入2.3mg 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)偶联剂以及3.82mg N-羟基丁二酰亚胺(NHS),混匀后再加入4.1mg N,N-二异丙基乙胺(DIPEA),室温反应过夜,反应完成后用制备液相进行分离纯化,制备液相条件如下所示:使用了Agilent 1220Infinity II 系列HPLC系统配备Agilent ZORBAX SB-C18半制备柱(9.4×250mm,5um),梯度淋洗60分钟,流速2mL/min,其中流动相A为超纯水(0.01%TFA),B为乙腈(0.01%TFA)。淋洗梯度设定为: 0-5分钟时95%A和5%B,15分钟时80%A和20%B,45分钟时50%A和50%B,60分钟时5%A和 95%B。最后制得的绿色产物经分析型HPLC和ESI-MS质谱分析确认为预期产物MPA-Aca-YQG-1,参见图2。在上述制备过程中,以固相合成的L-YQG-X多肽替代步骤中使用的Aca-YQG-1多肽,即得到本发明其他5种具有肿瘤靶向光学成像功能的多肽化合物。
实施例2 125I-YQP-1的合成
1.首先精准称量Iodogen氧化剂固体(5μg),溶解到无水二氯甲烷中(20μL),利用移液枪将Iodogen的二氯甲烷溶液转移到1.5ml EP管中,在底部微微加热,并辅以氮吹仪,将低沸点的二氯甲烷充分挥发。二氯甲烷溶剂挥发后的Iodogen会在EP管底部形成一层薄薄的Iodogen氧化剂薄膜。
2.取事先配置好的YQP-1多肽的磷酸缓冲液(pH=7.4,20μL,0.5mg/ml)加入到有氧化剂薄膜的EP管中。然后再吸取总放射活度为300μCi的Na125I溶液。最后将混合溶液在室温条件下,置于振荡器上震荡反应5min。
3.吸取反应后的反应液,放射活度为15μCi,体积为1μL。稀释到磷酸缓冲液(pH=7.4,20μ) 进高效液相色谱观察反应情况。HPLC配置有放射性检测器。设置检测核素类型为125I。
实施例3制备的靶向放射性药物99mTc-HYNIC-Aca-YQP-1
将合成好并纯化的5mg中间体(PEG4)2E-HYNIC溶于0.3mL DMSO中,然后加入2.1mgEDCI和 1.25mg NHS,室温反应5小时,用分析型高效液相检测反应进程,反应完成后加入靶向肽7.8mg YQG-1,然后再加5.6mg DIPEA,室温反应3小时,反应完成后通过制备液相进行分离纯化,最后得到黄色固体6.5mg,通过质谱确证为目标产物。
分别配制浓度为100.0mg/mL的TPPTS(三苯基磷三间磺酸钠)溶液,浓度为130.0mg/mL的 Tricine(三甲基甘氨酸),浓度为102.4mg/mL丁二酸-丁二酸钠缓冲液(其中丁二酸77.0mg,丁二酸钠25.4mg),分别取10.0uL TPPTS溶液,10.0uL Tricine溶液,10.0uL丁二酸-丁二酸钠缓冲液分别和10.0uL(1.0mg/mL)所述(YQP-1)2-(PEG4)2E-HYNIC混合于西林瓶中,然后加入10mCi Na 99mTcO4 于100℃金属浴加热20分钟,待反应结束后冷却至室温,制得多肽放射性药物 (YQP-1)2-(PEG4)2E-HYNIC-99mTc,产品经Agilent ZORBAX SB-Aq分析柱分析鉴定。使用的HPLC法为配备了放射性在线检测器(Flow-RAM)和Agilent ZORBAXSB-Aq分析柱(4.6×250mm,5um)的 Agilent 1220Infinity II系列HPLC系统。梯度淋洗45分钟,流速1mL/min,其中流动相A为超纯水 (0.01%TFA),B为乙腈(0.01%TFA)。淋洗梯度设定为:0-5分钟时95%A和5%B,15分钟时 70%A和30%B,20分钟时65%A和35%B,25分钟时45%A和55%B,45分钟时5%A和95%B。
实施例4化合物MPA-Aca-YQP-1在荷瘤鼠体内的光学成像
按实施例4制备好化合物MPA-Aca-YQP-1并配制成生理盐水溶液,取0.1mL(约10nmol)通过尾静脉,分别注射2种荷瘤裸鼠尾静脉(MCF-7,HCT116),每种荷瘤鼠三只。,并于给药后1h、2h、 4h、8h、10h和12h进行光学信号采集。观察探针在小鼠体内的分布以及在肿瘤区域的富集。1h显像结果图如图5和6所示,化合物MPA-Aca-YQP-1在3只荷瘤裸鼠中的成像结果基本一致,从1h的成像图中可以看出探针已经在肿瘤中有明显摄取,直至10h探针依然在肿瘤中有滞留,其中,4h时探针在肿瘤部位富集最多,而在其它背景器官的摄取清除较快,从膀胱的信号可以推断出此探针主要通过肾脏代谢。
实施例5制备的化合物125I-YQP-1在结直肠癌HCT116荷瘤鼠体内的SPECT-CT成像
按实施例2方法制备好化合物125I-YQP-1并配制成生理盐水溶液,取0.1mL(约10nmol)分别注射于3只结直肠癌HCT116荷瘤裸鼠尾静脉,并于给药后0.5h、1h、2h、3h、4h进行SPECT信号采集。观察放射性核素探针在小鼠体内的分布以及在肿瘤区域的富集。1h显像结果图如图7所示,探针125I-YQP-1在肿瘤部位有明显的摄取,说明此探针可靶向结直肠癌HCT116肿瘤细胞,并且主要通过肾脏代谢出体外。
实施例6制备的化合物99mTc-HYNIC-Aca-YQP-1在荷瘤鼠体内的SPECT-CT成像
按实施例3方法制备好化合物99mTc-HYNIC-Aca-YQP-1并配制成生理盐水溶液,取0.1mL(约10 nmol)通过尾静脉,分别注射4种荷瘤裸鼠尾静脉(HepG2,Bel-7404,MCF-7,HCT116),每种荷瘤鼠三只。并于给药后0.5h、1h、2h、3h、4h进行SPECT信号采集。观察放射性核素探针在小鼠体内的分布以及在肿瘤区域的富集。1h显像结果图如图8,9,10和11所示,探针99mTc-HYNIC-Aca-YQP-1在肿瘤部位有明显的摄取,说明此探针可靶向结肿瘤细胞,并且主要通过肾脏代谢出体外。
实施例7化合物MPA-Aca-YQP-2在乳腺癌MCF-7荷瘤鼠体内的光学成像
按实施例1方法制备好化合物MPA-Aca-YQP-2并配制成生理盐水溶液,取0.1mL(约10nmol) 分别注射于3只乳腺癌MCF-7荷瘤裸鼠(体重约22克)尾静脉,并于给药后1h、2h、4h、8h、10h 和12h进行光学信号采集。观察探针在小鼠体内的分布以及在肿瘤区域的富集。显像结果图如图12所示,化合物MPA-Aca-YQP-2在3只荷瘤裸鼠中的成像结果基本一致,从2h的成像图中可以看出探针已经在肿瘤中有明显摄取,直至10h探针依然在肿瘤中有滞留,其中,4h时探针在肿瘤部位富集最多,而在其它背景器官的摄取清除较快,从膀胱的信号可以推断出此探针主要通过肾脏代谢。
实施例8制备的化合物99mTc-HYNIC-Aca-YQP-3在乳腺癌MCF-7荷瘤鼠体内的SPECT-CT成像
按实施例3方法制备好化合物99mTc-HYNIC-Aca-YQP-3并配制成生理盐水溶液,取0.1mL(约10 nmol)分别注射于3只乳腺癌MCF-7荷瘤裸鼠尾静脉,并于给药后0.5h、1h、2h、3h、4h进行SPECT 信号采集。观察放射性核素探针在小鼠体内的分布以及在肿瘤区域的富集。1h显像结果图如图13所示,探针99mTc-HYNIC-Aca-YQP-2在肿瘤部位有明显的摄取,说明此探针可靶向乳腺癌MCF-7肿瘤细胞,并且主要通过肾脏代谢出体外。
实施例9制备的化合物99mTc-HYNIC-Aca-YQP-4在乳腺癌MCF-7荷瘤鼠体内的SPECT-CT成像
按实施例3方法制备好化合物99mTc-HYNIC-Aca-YQP-4并配制成生理盐水溶液,取0.1mL(约10 nmol)分别注射于3只乳腺癌MCF-7荷瘤裸鼠尾静脉,并于给药后0.5h、1h、2h、3h、4h进行SPECT 信号采集。观察放射性核素探针在小鼠体内的分布以及在肿瘤区域的富集。1h显像结果图如图14所示,探针99mTc-HYNIC-Aca-YQP-2在肿瘤部位有明显的摄取,说明此探针可靶向乳腺癌MCF-7肿瘤细胞,并且主要通过肾脏代谢出体外。
实施例10化合物MPA-Aca-YQP-5在肝癌Bel-7404荷瘤鼠体内的光学成像
参考实施例1方法制备好化合物MPA-Aca-YQP-5并配制成生理盐水溶液,取0.1mL(约10nmol) 分别注射于3只肝癌Bel-7404荷瘤裸鼠(体重约22克)尾静脉,并于给药后1h、2h、4h、8h、10h 和12h进行光学信号采集。观察探针在小鼠体内的分布以及在肿瘤区域的富集。注射后1h显像结果图如图15所示,化合物MPA-Aca-YQP-5在3只荷瘤裸鼠中的成像结果基本一致,从1h的成像图中可以看出探针已经在肿瘤中有明显摄取,而在其它背景器官的摄取清除较快,从膀胱的信号可以推断出此探针主要通过肾脏代谢。
实施例11化合物MPA-Aca-YQP-6在乳腺癌MCF-7荷瘤鼠体内的光学成像
参考实施例1制备好化合物MPA-Aca-YQP-6并配制成生理盐水溶液,取0.1mL(约10nmol)分别注射于3只乳腺癌MCF-7荷瘤裸鼠(体重约22克)尾静脉,并于给药后1h、2h、4h、8h、10h和 12h进行光学信号采集。观察探针在小鼠体内的分布以及在肿瘤区域的富集。注射后1h显像结果图如图16所示,化合物MPA-Aca-YQP-6在3只荷瘤裸鼠中的成像结果基本一致,从1h的成像图中可以看出探针已经在肿瘤中有明显摄取,而在其它背景器官的摄取清除较快,从膀胱的信号可以推断出此探针主要通过肾脏代谢。

Claims (13)

1.肿瘤特异性靶向肽,其特征在于选自以下多肽:
肿瘤靶向肽YQP-1,序列为Hyp-Ser-Asp-Asn-Tyr-Thr-NH2
其中:Hyp为羟脯氨酸。
2.权利要求1所述的肿瘤特异性靶向肽在制备肿瘤诊断试剂或肿瘤治疗药物中的应用,所述的肿瘤为肝癌、乳腺癌、结直肠癌。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于权利要求1所述的肿瘤特异性靶向肽在制备肿瘤诊断显像剂中的应用。
4.根据权利要求2所述的应用,其特征在于权利要求1所述的肿瘤特异性靶向肽在制备肿瘤边界的精准定位和术中影像导航显像试剂或制备放射性核素显像试剂中的应用。
5.一种荧光分子影像探针,其特征在于具备以下通式:
M-L-R,
其中,M表示光标记,所述的光标记选自红外荧光染料、含有机发色团、有机荧光团的化合物、光吸收化合物、光反射化合物、光散射化合物或生物发光分子;
L为连接基团;
R为权利要求1所述的肿瘤特异性靶向肽。
6.根据权利要求5所述的荧光分子影像探针,其特征在于所述的L选自Aca、PEG4、PEG6、G6中的任意一种:
Figure FDA0004151992980000011
7.根据权利要求5所述的荧光分子影像探针,其特征在于所述的荧光分子影像探针选自以下任意一种:
Figure FDA0004151992980000021
8.一种放射性核素探针,其特征在于为放射性核素标记的权利要求1所述的肿瘤特异性靶向肽。
9.根据权利要求8所述的放射性核素探针,其特征在于所述的放射性核素选自125I、131I、18F、99mTc、68Ga,64Cu,67Ga,90Y,111In或177Lu。
10.根据权利要求8所述的放射性核素探针,其特征在于所述的放射性核素探针为放射性碘或氟标记权利要求1所述的肿瘤特异性靶向肽中酪氨酸的酚羟基邻位上的氢。
11.根据权利要求8所述的放射性核素探针,其特征在于所述的放射性核素探针包括权利要求1所述的肿瘤特异性靶向肽、连接基团、放射性核素配体、用于放射性核素标记的双功能螯合剂以及放射性核素。
12.根据权利要求11所述的放射性核素探针,其特征在于所述的连接基团选自Aca、PEG4、PEG6、G6中的任意一种:
Figure FDA0004151992980000022
所述的双功能螯合剂HYNIC、DOTA,NOTA或DTPA,所述的放射性核素选自99mTc,68Ga,64Cu,67Ga,90Y,111In或177Lu,所述的放射性核素配体为N-三(羟甲基)甲基甘氨酸和三苯基膦三间磺酸钠盐。
13.权利要求5~7中任一项所述的荧光分子影像探针、权利要求8~12中任一项所述的放射性核素探针在制备肿瘤诊断或示踪的试剂中的应用,所述的肿瘤为肝癌、乳腺癌、结直肠癌。
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