抗HER2多肽衍生物作為新的診斷分子探針制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了與人表皮生長(zhǎng)因子受體2(HER2)結(jié)合的新多肽衍生物及其綴合物，以及它們作為診斷劑的用途，特別是用于以HER2的過表達(dá)為特征的癌癥形式的早期檢測(cè)、患者分層和治療監(jiān)測(cè)。療監(jiān)測(cè)。

Anti HER2 peptide derivatives as new diagnostic molecular probes

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】抗HER2多肽衍生物作為新的診斷分子探針


[0001]本專利技術(shù)涉及與人表皮生長(zhǎng)因子受體2(HER2)結(jié)合的新多肽衍生物及其綴合物，以及它們作為診斷劑的用途，特別是用于以HER2的過表達(dá)為特征的癌癥形式的早期檢測(cè)、患者分層和治療監(jiān)測(cè)。

技術(shù)介紹

[0002]近年來，生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)因其在診斷和治療領(lǐng)域中鑒定病理狀態(tài)的最早事件的潛能正在成為一種動(dòng)態(tài)而強(qiáng)大的方法。開發(fā)能夠識(shí)別參與疾病狀態(tài)的分子途徑的靶標(biāo)的探針也變得極具挑戰(zhàn)性。這些探針必須能夠改善診斷程序，以便更好地應(yīng)用當(dāng)前的治療方案，改善治療效果并減少患者的過度治療。
[0003]原癌基因HER2或HER2/neu(人表皮生長(zhǎng)因子受體2)編碼被稱為HER2蛋白或受體的細(xì)胞表面受體的產(chǎn)生，它是參與控制正常細(xì)胞生長(zhǎng)和分化的信號(hào)的傳遞的酪氨酸激酶受體的ErbB家族的成員。由于腫瘤細(xì)胞中DNA復(fù)制系統(tǒng)的錯(cuò)誤，HER2基因可以被擴(kuò)增，導(dǎo)致細(xì)胞表面上HER2蛋白的過表達(dá)。特別是HER2受體的過表達(dá)發(fā)生在25
?
30％的人乳腺原發(fā)性癌1中，并且已被描述為與許多其他HER2陽性腫瘤相關(guān)，包括例如頭頸癌、卵巢癌、肺癌、膀胱癌和胃腸道腫瘤。
[0004]由于這些原因，HER2代表了許多腫瘤治療和診斷方法的重要分子靶標(biāo)。在抑制腫瘤細(xì)胞表面上的HER2蛋白的方法中，一些使用單克隆抗體的人源化變體(例如曲妥珠單抗(trastuzumab)和帕妥珠單抗(pertuzumab))的療法近年來已上市，用于治療HER2陽性腫瘤；然而，盡管在臨床上取得了成功，但它們的使用與一些毒性作用和對(duì)健康組織的不良副作用有關(guān)，這是一個(gè)令人擔(dān)憂的原因。
[0005]一般來說，許多抗體的特征是緩慢且效率低下的腫瘤穿透、長(zhǎng)生物分布時(shí)間和從血液的緩慢清除率，并且對(duì)于診斷應(yīng)用，需要使用長(zhǎng)壽命的放射性同位素并在后期時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行成像，從而使患者暴露于高輻射負(fù)擔(dān)。此外，單克隆抗體可能具有免疫原性，因此排除了常規(guī)診斷程序的重復(fù)施用。
[0006]因此，仍然非常需要繼續(xù)提供能夠與HER2形式相互作用的新分子。
[0007]這些問題可以例如通過使用小分子來規(guī)避。
[0008]最近，已經(jīng)描述了小的結(jié)合多肽(4到20kDa)，例如親和體(affibody)、纖連蛋白和DARPin，并作為用于非侵入性成像方法的抗體的潛在替代品引起了人們的興趣。通常，此類肽已被證明在體內(nèi)是生物相容的和低免疫原性的、高度選擇的并能夠結(jié)合和識(shí)別特定靶標(biāo)，并呈現(xiàn)納摩爾范圍內(nèi)的親和常數(shù)(K
d
)，低于抗體，后者通常具有在毫/微摩爾范圍內(nèi)的K
d
。此外，小多肽更快且更有效地穿透組織，因?yàn)樗鼈兊姆肿恿匡@著更低，并且可以區(qū)分蛋白質(zhì)的細(xì)胞外或細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)域，而抗體無法區(qū)分這些結(jié)構(gòu)域。
[0009]此外，與抗體和其他大分子(M
w
～150kDa)不同，小分子從循環(huán)中迅速清除，因此在施用后的早期時(shí)間點(diǎn)達(dá)到適合成像的腫瘤/血液比。與使用基于抗體的成像劑相比，這進(jìn)而允許醫(yī)生能夠快得多地獲得診斷信息。
[0010]特別地，結(jié)合HER2受體的新型小成像探針的開發(fā)可以在提供用于患者分層、用于預(yù)測(cè)或監(jiān)測(cè)對(duì)特定抗癌療法的反應(yīng)的特定成像劑方面和甚至在通過光學(xué)成像、磁共振成像、核成像、計(jì)算機(jī)斷層掃描成像、超聲和多模態(tài)成像技術(shù)的腫瘤的圖像引導(dǎo)手術(shù)中具有很大的價(jià)值。
[0011]特別地，在抗體模擬分子類別中，親和素(affitin)是由小的單鏈親和蛋白(7kDa，通常為66個(gè)氨基酸)組成的化合物，正在研究其高的組織穿透潛力。此類肽的已知實(shí)例是(Affilogic S.A.S.,France)。這些多肽來源于嗜熱古生菌嗜酸熱硫化葉菌(Sulfolobus acidocaldarius)的超穩(wěn)定DNA結(jié)合蛋白Sac7d，它們從中保留了大多數(shù)有利的生物物理特征，例如對(duì)溫度(高達(dá)90℃)和pH值(0
?
13)的耐受性。特別地，高親和力親和素通過Sac7d的DNA結(jié)合位點(diǎn)中10
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14個(gè)氨基酸殘基的完全隨機(jī)化用幾輪核糖體展示進(jìn)行工程化，并且可以調(diào)整為對(duì)癌細(xì)胞表面上表達(dá)的特定靶標(biāo)具有高親和力，同時(shí)保留嗜熱和嗜酸的原始穩(wěn)定性特征
2,3
。
[0012]此外，除了極其穩(wěn)定和強(qiáng)健之外，親和素多肽對(duì)于關(guān)于抗體的成像具有更好的藥代動(dòng)力學(xué)特征，并且可以使用重組細(xì)菌技術(shù)輕松大量生產(chǎn)。
[0013]例如，Goux M.等人,Bioconjugated Chem.2017,28,2361
?
23714公開了當(dāng)用
18
F
?
FBEM放射性標(biāo)記時(shí)，抗EGFR Nanofitin B10作為成像劑，特別是作為靶PET放射性示蹤劑的用途。然而，尚未描述結(jié)合靶標(biāo)HER2的親和素的特定序列。
[0014]在已知的抗體模擬多肽中，已經(jīng)研究了幾種與HER2結(jié)合的親和體序列，例如在WO2009/0808105中以Affibody AB的名稱和在Orlova A.等人,Cancer Res.2006,66(8),4339
?
43486中描述的。
[0015]在WO2012/0967607中以GE Healthcare Ltd和Affibody AB的名稱報(bào)道了在與放射性核素和螯合劑綴合后將此類HER2結(jié)合多肽用作成像劑的例子。
[0016]WO2017/1610968以Tarveda Therapeutics Inc.的名稱公開了包含具有靶向部分(例如Nanofitin)、接頭和活性劑的通用綴合物的納米粒子和微粒子，盡管沒有報(bào)道這樣的綴合物的任何特定例子。
[0017]因此，盡管做出了努力，仍然需要鑒定和開發(fā)如上所述的HER2結(jié)合劑，其特征在于對(duì)靶標(biāo)具有高的和特異性的親和力，以用作HER2陽性腫瘤的診斷劑，特別是用于監(jiān)測(cè)HER2陽性腫瘤的治療。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0018]本專利技術(shù)涉及新的多肽序列，其特征在于親和素結(jié)構(gòu)，以高親和力特異性靶向HER2受體。
[0019]具體而言，本專利技術(shù)涉及包含以下氨基酸序列的HER2結(jié)合多肽：
[0020]VKVKFGHMGEEKEVDTSKIYAVNRAGKFVHFAYDDNGKFGSGSVPEKDAPKELLDMLARAEREK(SEQ ID NO：1)。
[0021]考慮到HER2蛋白的過表達(dá)作為病理狀態(tài)的標(biāo)志物，與乳腺癌和許多其他類型的腫瘤有關(guān)，一旦用成像部分標(biāo)記，從更有效的治療性治療和/或減少患者過度治療的角度來看，本專利技術(shù)的HER2結(jié)合親和素可用于早期癌癥診斷和分期。
[0022]為此，它們可以有效地與標(biāo)記部分綴合，從而在體外和/或體內(nèi)分析過程中輕松識(shí)
別和評(píng)估。這種綴合物或復(fù)合物也是本專利技術(shù)的目的。
[0023]發(fā)現(xiàn)本專利技術(shù)的親和素具有適合用于診斷工具的特性，例如對(duì)靶標(biāo)HER2的納摩爾親和力、不與白蛋白結(jié)合、低預(yù)測(cè)免疫原性、在HER2陽性細(xì)胞中的良好內(nèi)化和良好的表達(dá)產(chǎn)率。特別地，本本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】1.一種與人表皮生長(zhǎng)因子受體2(HER2)特異性結(jié)合的多肽，其包含SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多肽，其由SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多肽，其包含SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多肽，其由SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列組成。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的多肽，其與成像劑連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多肽，其中所述成像劑選自熒光團(tuán)部分、磁性或順磁性部分、放射性標(biāo)記同位素、親和標(biāo)記、X射線響應(yīng)部分、超聲響應(yīng)部分、光聲響應(yīng)成像部分和基于納米顆粒的部分。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多肽，其中所述熒光團(tuán)部分是花青染料。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多肽，其中所述放射性標(biāo)記同位素選自
18
F、
124
I、
11
C、
64
Cu、
68
Ga、
89
Zr、
44
S...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：E，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：伯拉考成像股份公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：