TWI453219B

TWI453219B - 類鋅手指胜肽、及包含其之醫藥組成物之用途

Info

Publication number: TWI453219B
Application number: TW101129331A
Authority: TW
Inventors: Nan Shan Chang; Ming Hui Lee; Sing Ru Lin; Jean Yun Chang; Wan Pei Su
Original assignee: Univ Nat Cheng Kung
Priority date: 2012-07-12
Filing date: 2012-08-14
Publication date: 2014-09-21
Also published as: TW201402142A; TW201402614A; TWI465246B

Description

類鋅手指胜肽、及包含其之醫藥組成物之用途

本發明係關於一種治療或預防攝護腺癌之類鋅手指胜肽、及包含其之醫藥組成物。

攝護腺(或稱前列腺)是屬於男性生殖系統的一個腺體，若其中有細胞的基因突變導致增殖失控時，則會導致攝護腺癌之發生。隨著診斷技術的進步，診斷出攝護腺癌的發生率也逐年增加，而因攝護腺癌死亡的個案，近十年來更增加了40%以上。根據統計，攝護腺癌係為十大主要癌症之一，且攝護腺癌更是男性第二常見的癌症，喪生的人數僅次於肺癌。

一般而言，當攝護腺癌發生時，會像良性攝護腺肥大一樣，進而壓迫到尿道而出現頻尿、滴尿、遲尿等尿路不順的症狀。除此之外，當攝護腺癌越發嚴重時，甚至會侵犯到膀胱或尿道而有血尿情形發生。同時，於腫瘤較大的少部分情形下，腫瘤甚至會壓迫到兩側的輸尿管或尿道而導致腎功能失常，而演變成尿毒症。

目前，攝護腺癌的治療方法包括手術、放射治療、荷爾蒙治療、化學治療、電腦刀放射手術治療，其中，因電腦刀放射手術治療可大幅降低大小便失禁與性功能障礙等副作用，特別是可針對局部未轉移攝護腺癌進行治療，故為一種新興的攝護腺癌之治療方法。然而，此些方法仍無法達到預防攝護腺癌之功效。

即便攝護腺癌較常見於老年男性，且攝護腺癌的生長速度較慢，但早期診斷、早期治療仍是防護攝護腺癌重要的方針。因此，目前仍需提供一種可治療、甚至可預防攝護腺癌之醫藥組成物，以期可降低攝護腺癌之發生率或死亡率。

本發明之主要目的係在提供一種治療或預防攝護腺癌之類鋅手指胜肽及包含其之醫藥組成物，透過投予有效劑量的類鋅手指胜肽至所需之個體，達到治療或預防攝護腺癌之目的與功效。

此外，本發明之另一目的係在提供一種治療或預防攝護腺癌之類鋅手指胜肽及包含其之醫藥組成物，其可於活體內表現一類鋅手指胜肽而達到治療或預防攝護腺癌之目的與功效。

為達成上述目的，本發明提供一種治療或預防攝護腺癌之類鋅手指胜肽，包括：至少七個胺基酸，其胺基酸序列具有與SEQ ID NO：1序列之85-100%相似性(similarity)。

另外，本發明更提供一種治療或預防攝護腺癌之醫藥組成物，包括：一有效劑量之一類鋅手指胜肽，其中該類鋅手指胜肽係包括至少七個胺基酸，且至少七個胺基酸之胺基酸序列具有與SEQ ID NO：1序列之85-100%相似性；以及一醫藥上可接受之載體。

於本發明之類鋅手指胜肽及包含其之醫藥組成物中，類鋅手指胜肽係指一段類似於鋅手指胜肽的小分子蛋白質，其胺基酸序列長短並無特殊限制，而可由7-200個胺基酸所組成，較佳為7-100胺基酸，更佳為7-70個胺基酸，再更佳為7-45個胺基酸，又再更佳為7-31個胺基酸，且最佳由7-15個胺基酸所組成。其中，類鋅手指胜肽具有類似於鋅手指之結構，可選擇性地包含多個重複的同類型胺基酸，或可包含多個重複的相同胺基酸，成為一種具有鍵結特異性的蛋白質模體(motif)。本發明之類鋅手指胜肽可在不具酵素催化環境下進行自體聚合反應(self-polymerization)，並且與細胞內的幾種蛋白質形成良好的鍵結，使類鋅手指胜肽可與蛋白質相互鍵結反應，進而具有抑制癌細胞生長的作用，達到治療或預防攝護腺癌之功效。

此外，於本發明之類鋅手指胜肽及包含其之醫藥組成物中，包括至少七個胺基酸，其胺基酸序列可具有與SEQ ID NO：1序列之70-100%相似性，較佳為具有與SEQ ID NO：1序列之85-100%相似性。更佳為，類鋅手指胜肽中包含的至少七個胺基酸之胺基酸序列可具有與SEQ ID NO：1序列之70-100%一致性(identity)，最佳為具有與SEQ ID NO：1序列之85-100%一致性。

於本發明之類鋅手指胜肽及包含其之醫藥組成物中，包含至少七個與SEQ ID NO：1序列具有70-100%相似性之胺基酸，意指任何包含與SEQ ID NO：1序列具有70-100%相似性之胺基酸序列的短胜肽皆可為本發明之類鋅手指胜肽。例如，該類鋅手指胜肽之胺基酸序列可為具有與SEQ ID NO：2序列之70-100%相似性之胺基酸序列，較佳為具有與SEQ ID NO：2序列之85-100%相似性。更佳為，類鋅手指胜肽之胺基酸序列可具有與SEQ ID NO：2序列之70-100%一致性，最佳為具有與SEQ ID NO：2序列之85-100%一致性。

另外，本發明之類鋅手指胜肽之序列亦可與SEQ ID NO：3有50-100%之相似性，較佳有70-100%之相似性，更佳有80-100%相似性。此外，此類鋅手指胜肽之胺基酸序列，可與SEQ ID NO：3有50-100%之一致性，較佳有70-100%之一致性，更佳有80-100%之一致性。更甚者，此類鋅手指胜肽即為SEQ ID NO：3。

再則，本發明之類鋅手指胜肽之序列尚可與SEQ ID NO：4有50-100%之相似性，較佳有70-100%之相似性，更佳有80-100%相似性。另外，此類鋅手指胜肽之胺基酸序列，可與SEQ ID NO：4有50-100%之一致性，較佳有70-100%之一致性，更佳有80-100%之一致性。更甚者，此類鋅手指胜肽之胺基酸序列為SEQ ID NO：4。

上述之類鋅手指胜肽胺基酸序列可為任何物種之類鋅手指胜肽序列，較佳為人類、或老鼠之類鋅手指胺基酸序列。其類鋅手指胜肽胺基酸序列所對應之類鋅手指核苷酸序列可透過：基因工程人工合成、或由人類或老鼠中，分離出其類鋅手指胜肽之核苷酸表現序列。於本發明中，係使用老鼠之類鋅手指胺基酸序列進行試驗，但本發明並非僅限於此。例如：當治療人類時，則可選擇對應於老鼠之類鋅手指胺基酸序列之人類類鋅手指胺基酸序列。

本發明之類鋅手指胜肽之取得方式不限任何形式，除了可藉由質體進行蛋白質之表現外，亦可透過人工合成胜肽序列之方式而得到本發明之類鋅手指胜肽。

於本發明之類鋅手指胜肽及包含其之醫藥組成物之具體實施例中，類鋅手指胜之胺基酸序列為SEQ ID NO：2所示之序列，或類鋅手指胜肽之胺基酸序列為SEQ ID NO：1所示之序列，但本發明並非僅限於此。

於本發明中，所謂之「相似性」係指相似成分的百分比，除了完全相同的胺基酸殘基外，性質相近的胺基酸殘基都歸屬於相似胺基酸殘基。例如，丙胺酸(Alanine)、纈胺酸(Valine)、白胺酸(Leucine)、異白胺酸(Isoleucine)等含飽和碳氫基團之胺基酸則歸屬於相似胺基酸殘基；苯丙胺酸(Phenylalanine)、酪胺酸(Tyrosine)、色胺酸(Tryptophan)、組胺酸(Histidine)等含芳香基團之胺基酸則歸屬於相似胺基酸殘基；天門冬胺酸(Aspartic acid)、天冬醯胺酸(Asparagine)、麩胺酸(Glutamic acid)、穀氨醯胺酸(Glutamine)等含額外酸基(及其醯胺)之胺基酸則歸屬於相似胺基酸殘基；離胺酸(Lysine)、精胺酸(Arginine)等含額外胺基之胺基酸則歸屬於相似胺基酸殘基；絲胺酸(Serine)、息寧胺酸(Threonine)等含有醇基之胺基酸則歸屬於相似胺基酸殘基；而甲基胺酸(Methionine)、半胱胺酸 (Cysteine)等含有硫之胺基酸則歸屬於相似胺基酸殘基。此外，所謂之「一致性」則指完全相同成分的百分比，即必須是完全相同的胺基酸殘基。

本發明之類鋅手指胜肽包含至少七個胺基酸的胺基酸序列，較佳為包含至少兩個重複性的同類型胺基酸，該同類型胺基酸可為親水性胺基酸，如：天門冬胺酸(Aspartic acid)、穀氨醯胺酸(Glutamine)、絲胺酸(Serine)、息寧胺酸(Threonine)、或半胱胺酸；或者，較佳為包含至少兩個重複性的醇基型胺基酸，如：息寧胺酸、絲胺酸、酪胺酸(Tyrosine)；或者，較佳為包含至少兩個重複性的硫醇基型胺基酸，如：半胱胺酸。於此，類鋅手指胜肽較佳為至少包含兩個半胱胺酸(Cycteine)與一個組織胺酸(Histidine)，形成類似於C2H2型式的鋅手指蛋白質。

本發明透過投予有效劑量之類鋅手指胜肽至所需之個體，達到治療或預防攝護腺癌之功效。於本發明之醫藥組成物中可包含一種醫藥可接受之載體，該載體可為至少一選自：活性劑、輔劑、分散劑、潤濕劑、及懸浮劑所組成之群組。於此，包含之載體必須為可接受性之載體，必須與醫藥組成物中的類鋅手指胜肽相容，較佳係能穩定類鋅手指胜肽，並且不會對個體造成傷害。

「治療」一詞係指將投予有效劑量之類鋅手指胜肽至所需之個體，以達到治癒、緩和、減輕、影響、改善此疾病之發展或傾向。「預防」一詞係指將投予有效劑量之類鋅手指胜肽至所需之個體，以防止、抑制、阻斷此疾病之發展或傾向。於此，所需之個體泛指任何具有罹患攝護腺癌之傾向、具有攝護腺癌之症狀、或已經罹患攝護腺癌之早期、中期、末期階段之個體。上述之個體可經由醫療專業人員基於任何適當的診斷方法來認定，例如：長期曝曬於太陽底下或暴露於具有輻射之環境中的個體，或是家族成員中具有攝護腺癌病史之個體。

本發明提供之醫藥組成物可經由非口服、口服、經鼻、局部、或經由植入型藥盒(implanted reservoir)等方式投藥。其中，口服(peroral)係指以膠囊、錠劑、顆粒、噴霧、糖漿或其他適合的型式投予藥物；非口服(parenteral)係指皮下注射、皮內注射、靜脈內注射、肌肉內注射、關節腔內注射、動脈內注射、關節液內注射、胸腔內注射、脊髓內注射、疾病部位內注射、或顱內注射，以及任何適合的注入技術投予藥物。

綜上所述，本發明提供一種類鋅手指胜肽，該胜肽可為上述各種排列可能之胺基酸序列。本發明之包含類鋅手指胜肽的醫藥組成物，可透過抑制癌細胞之生長與形成，達到治療或預防各種攝護腺癌之功效。

使用8週齡的老鼠進行活體實驗。於實驗進行前，每隻老鼠於室溫及適當溼度下適應2週。於適應期間，每天供應無菌水及標準膳食。待老鼠適應後分別注入類鋅手指胜肽與腫瘤細胞進行觀察。

實施例1

將Genemed Synthesis Inc.公司(San Antonio,TX,USA)合成的類鋅手指胜肽，如SEQ ID NO：1序列所示之類鋅手指胜肽，回溶於除氣無菌的純水(degassed sterile water)中，配成濃度為2 mM的新鮮類鋅手指胜肽溶液(100 μl)。於此，使用除氣無菌的純水溶解類鋅手指胜肽，避免胜肽大量聚合失去原有抑制癌細胞生長的功能性。

首先，將上述所配置之類鋅手指胜肽溶液(100 μl)經由尾靜脈注射至裸鼠體內，一週注射一次，持續注射3週。

於注射類鋅手指胜肽溶液完三個月後，於每隻老鼠兩側(即，左側與右側)身上接種兩百萬細胞數的人類攝護腺癌細胞株DU145，並持續每天持續觀察老鼠的腫瘤體積大小(mm³ )。觀察結果係如圖1A所示。

實施例2

本實施例之實驗步驟係與實施例1相同，除了類鋅手指胜肽溶液之濃度係為4 mM。

比較例1

本比較例之實驗步驟係與實施例1相同，除了使用去離子水取代類鋅手指胜肽溶液。觀察結果係如圖1B所示。

如圖1A所示，實施例1之實驗結果顯示，當老鼠體內先行注射類鋅手指胜肽而後再以攝護腺癌細胞攻擊時，於癌細胞攻擊初期，可減緩癌細胞增生，甚至是縮小腫瘤體積。此外，持續觀察一段時間後，亦未見到腫瘤增生的情形。同時，實施例2之實驗結果亦與實施例1相似。

據此，由實施例1及實施例2之結果證明，於癌細胞攻擊三個月前預先注射類鋅手指胜肽，可達到長時間預防攝護腺癌之功效。

然而，如圖1B所示，當未先於老鼠體內注射類鋅手指胜肽時，經攝護腺癌細胞攻擊時，無論是老鼠左側或右側，植入老鼠身上的腫瘤係不斷增生；且相較於圖1A之實施例1之實驗結果，比較例1之腫瘤明顯大出許多。

實施例3

本實施例之實驗步驟係與實施例1相同，除了於一週注射一次連續持續注射3週類鋅手指胜肽溶液(100 μl)後，於第20天及第90天時，於每隻老鼠兩側(即，左側與右側)身上接種兩百萬細胞數的人類攝護腺癌細胞株PZ-HPV-7(兩百萬細胞數)。觀察結果係如圖2A所示。

比較例2

本比較例之實驗步驟係與實施例3相同，除了使用去離子水取代類鋅手指胜肽溶液。觀察結果係如圖2B所示。

如圖2A所示，實施例3之實驗結果顯示，當老鼠體內先行注射類鋅手指胜肽而後再以攝護腺癌細胞攻擊時，可減緩癌細胞增生。此外，即便多次注射癌細胞並持續觀察一段時間後，亦未見到腫瘤增生的情形。

然而，如圖2B所示，當未先於老鼠體內注射類鋅手指胜肽時，經較多量的攝護腺癌細胞攻擊時，無論是老鼠左側或右側，均可觀察到腫瘤增生的情形。

綜上所述，本發明之類鋅手指胜肽不僅可以治療攝護腺癌外，更可阻斷攝護腺癌細胞的生長，且達到預防攝護腺癌之功效。據此，本發明之類鋅手指胜肽可作為一治療或預防攝護腺癌之有效藥物。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

圖1A係本發明實施例1之老鼠隨著時間之腫瘤體積曲線圖。

圖1B係本發明比較例1之老鼠隨著時間之腫瘤體積曲線圖。

圖2A係本發明實施例3之老鼠隨著時間之腫瘤體積曲線圖。

圖2B係本發明比較例2之老鼠隨著時間之腫瘤體積曲線圖。

<110> 國立成功大學/National Cheng Kung University

<120> 治療或預防攝護腺癌之類鋅手指胜肽、及醫藥組成物/Zinc finger-like peptide,and pharmaceutical composition for treating or preventing prostate cancer

<130> S4335(100-079-TW2)

<160> 4

<170> PatentIn version 3.3

<210> 1

<211> 7

<212> PRT

<213> 人工合成

<220>

<223> 人工合成

<400> 1

<210> 2

<211> 31

<212> PRT

<213> 人工合成

<220>

<223> 人工合成

<400> 2

<210> 3

<211> 15

<212> PRT

<213> 人工合成

<220>

<223> 合成胜肽

<400> 3

<210> 4

<211> 16

<212> PRT

<213> 人工合成

<220>

<223> 合成胜肽

<400> 4

Claims

一種類鋅手指胜肽之用途，其係用以製備治療或預防攝護腺癌之藥物，其中該類鋅手指胜肽包括：至少七個胺基酸，且該至少七個胺基酸之胺基酸序列為SEQ ID NO：1。
如申請專利範圍第1項所述之用途，其中該類鋅手指胜肽之胺基酸序列係為SEQ ID NO：1。
如申請專利範圍第1項所述之用途，其中該類鋅手指胜肽之胺基酸序列係為SEQ ID NO：2。
一種醫藥組成物之用途，其係用以製備治療或預防攝護腺癌之藥物，其中該醫藥組成物包括：一有效劑量之一類鋅手指胜肽，其中該類鋅手指胜肽係包括至少七個胺基酸，且該至少七個胺基酸之胺基酸序列為SEQ ID NO：1；以及一醫藥上可接受之載體。
如申請專利範圍第4項所述之用途，其中該類鋅手指胜肽之胺基酸序列係為SEQ ID NO：1。
如申請專利範圍第4項所述之用途，其中該類鋅手指胜肽之胺基酸序列係為SEQ ID NO：2。
如申請專利範圍第4項所述之用途，其中該載體係至少一選自：活性劑、輔劑、分散劑、潤濕劑、及懸浮劑所組成之群組。