靶向多肽分子设计与稳定化技术

1.1、靶向多肽分子设计技术

拥有基于噬菌体展示、计算机辅助设计、蛋白“嫁接”、融合多肽、固相多肽合成和天然片段拼接等技术的靶向多肽分子设计技术平台。利用该技术平台可设计全新的靶向多肽分子，已构建的靶向多肽分子有肿瘤靶向多肽、脑靶向多肽以及肿瘤靶向治疗多肽等。

实例：蛋白“嫁接”设计p53激活肽

以天然p53序列为模拟对象，以蝎毒毒素BmBKTx1为模板，将p53上结合MDM2的关键位点“嫁接”到蝎毒微型蛋白上，经分子水平表征，设计产物stoppin-1能特异性结合MDM2，具有抑制p53与MDM2结合的能力；进一步借鉴阳离子穿膜肽入胞原理，设计具有穿膜能力的微型蛋白stoppin-2。所得的stoppin-2稳定性好，且可通过抑制p53与MDM2结合而选择性杀伤肿瘤细胞（图11）。

图11. Stoppin的设计构建与表征

相关专利：

1、陆伟跃，冉丹妮，毛佳妮，谢操；VAP多肽及其在肿瘤靶向诊治中的应用（2016111151911，授权日期2022年3月18日；PCT/CN2017/114796，申请日期2017年12月6日；AU2017372268，已获澳大利亚专利局授权通知；2019-528582，已获日本专利局授权通知），2019年9月实施许可，许可金额3000万

2、刘敏，谢作旭，陆伟跃，谢操，李雪；具有缓激肽受体结合活性的多肽及其用途（2014101995676，授权日期2019年10月8日）

3、陆伟跃，阮慧瞳，谢操；多功能靶向多肽RAP及其在肿瘤靶向递送中的应用（2017107687884，授权日期2022年3月7日）

4、陆伟跃，扎琪亚，谢操，胡雪峰；一种多功能靶向分子及其用途（2016100776577，授权日期2020年6月9日）

5、陆伟跃，占昌友，谢操，孟庆刚，顾炳；一种乙酰胆碱受体介导脑靶向多肽及其应用（2010101412180，授权日期2013年7月10日）

6、陆伟跃，冉丹妮，谢操，占昌友，毛佳妮；全过程靶向多肽及其在肿瘤靶向诊治递药系统构建中的应用（2017106840088，申请日期2017年8月11日）

1.2、靶向多肽分子稳定化技术

常规的多肽通常为L构型氨基酸组成的多肽，易被体内蛋白酶水解，在体内往往无法长时间稳定地维持其生物学活性，导致靶向效率或靶向治疗效果受到影响，因而对多肽进行稳定化改造是改善多肽体内效果的重要手段。在这方面，我们拥有基于逆序反转技术、镜像噬菌体展技术、stapled多肽技术、糖肽和环肽技术等的靶向多肽分子稳定化技术平台。利用该技术平台设计构建了一系列稳定的靶向多肽分子，包括：利用逆序反转技术，设计了多个全D构型氨基酸构成的稳定型多肽靶分子（肿瘤靶向多肽：^DA7R和^DVAP等；脑靶向多肽：^DCDX和^Dangiopep等）；利用镜像噬菌体展示技术，设计了肿瘤相关蛋白MDM2和MDMX具有高结合活性且稳定性好全D构型的p53激活肽；采用stapled多肽技术，设计了抗肿瘤多肽stapled PMI和多功能脑肿瘤靶向多肽stapled RAP等，不仅提高了多肽稳定性，还增强了多肽的跨膜转运能力；采用糖肽技术设计了A7R糖肽，在提高多肽稳定性的同时，增加了其脑靶向功能；采用首尾环合技术设计了稳定性良好的肿瘤靶向多肽cA7R等。

实例：A7R多肽稳定化设计

A7R多肽与VEGFR2和NRP-1具有高结合活性，可靶向脑肿瘤细胞、肿瘤新生血管并突破血-脑肿瘤屏障，但A7R多肽血浆稳定性差。利用天然化学拼接技术合成得到首尾通过酰胺键环化的A7R环肽，不但保留与受体的高结合活性，其在血浆中的稳定性也大大增强（图12）。

利用固相合成方法，合成得到在N端糖基化的多肽A7R，结果表明，糖基化A7R在血浆中稳定性显著增强，且体内外靶向性增强（图13）。

图12. A7R环肽与受体的结合活性和血浆中的稳定性

图13. A7R糖肽在血浆中的稳定性与体内外靶向性评价

相关专利：

1、陆伟跃，魏晓丽，占昌友；一种乙酰胆碱受体介导靶向的D构型多肽及其应用（2013105l31974，授权日期2017年12月7日）

2、刘敏，王睿峰，陆伟跃，谢操，李雪，王晶；一种D构型多肽（2017104341564，申请日期2017年6月9日）

3、陆伟跃，王欢，谢操，李欢；A7R糖肽及其在制备肿瘤诊治药物中的用途（2018105556623，申请日期2018年5月31日）

4、陆伟跃，应曼，谢操，高洁，魏晓丽，张明菲，宋现飞；稳定化A7R多肽及其在构建肿瘤靶向诊治递药系统中的用途（2016101505248，申请日期2016年3月16日；PCT/CN2016/101738，申请日期2016年10月11日）

5、陆伟跃，陈溪山，谢操，阮慧瞳；stapled-RGD多肽及其在肿瘤靶向递送中的应用（201510772430X，申请日期2015年11月12日）

6、陆伟跃，魏晓丽，占昌友，谢操；一种稳定性多肽介导跨屏障膜的脑部肿瘤多重靶向递药系统（201510404486X，申请日期2015年7月10日）

7、陆伟跃，王飞，吴美霖，谢操，张小雨，高洁；c(LyP-1)多肽及其构建的纳米递药系统和应用（2013103344177，申请日期2013年8月2日）