《膜型基質金屬蛋白酶靶向多肽探針在腫瘤影像中的研究》是依託吉林大學，由房學迅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：膜型基質金屬蛋白酶靶向多肽探針在腫瘤影像中的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：房學迅
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對基質金屬蛋白酶（MMPs）的腫瘤成像是腫瘤成像領域的研究熱點。這些研究大多根據MMPs對蛋白的水解活性，利用MMPs底物對腫瘤進行成像，其成像效果受底物特異性影響較大, 因此開發膜型MMPs靶向配體及其介導的分子成像具有重要科研和套用價值。我們前期以膜I型MMP特異性親和多肽為載體,成功地對表達膜I型MMP的腫瘤進行了非損傷性體內成像,實現了靶向單一MMP的特異性腫瘤成像。目前，靶向膜II、膜III型MMPs的腫瘤成像尚無報導。本項目擬通過噬菌體展示肽庫篩選獲得膜II、膜III型MMPs的親和多肽；採用生物信息學的方法最佳化其親和力和特異性；並用固相結合實驗、AFM、ITC等方法研究這些多肽和不同MMPs作用的結合位點、結合力、結合常數及結合特異性等性質；進而以這些螢光標記多肽為載體在細胞和動物水平進行分子成像。研究最終目的是將新的MMPs靶向多肽套用於腫瘤的臨床診斷或抗癌藥物的載體。
結題摘要
MMPs是一類高度同源的肽鏈內切酶，能夠降解多種細胞外基質和細胞因子。MMPs家族中的跨膜型MMPs在腫瘤發生、轉移、浸潤和血管新生中起重要作用。發現可以特異性靶向這些蛋白酶的配體，並以此配體為載體對腫瘤進行生物標記、診斷和治療，在基礎研究和臨床科學中都具有重要意義。我們曾首次報導了靶向MT1-MMP的特異性親和多肽在腫瘤中的生物成像。迄今為止，尚未有分別針對MT2、3-MMP 的特異性多肽探針報導。本項目以跨膜型MMPs為研究對象，分別進行了如下三方面的研究：1、分子模擬最佳化MT1-MMP靶向多肽及套用於體內光學成像的研究；2、MT2-MMP靶向親和多肽的篩選及在肺癌分子影像中的套用；3、MT3-MMP靶向親和多肽的篩選及光學成像研究。目前的結果主要包括： 1、成果地採用生物信息學分子模擬的方法、結合蛋白的結構信息，對前期發現的一種MT1-MMP親和多肽進行序列最佳化，提高了其對MT1-MMP親和力和選擇性。採用原子力顯微鏡和等溫滴定量熱法對新的MT1-MMP親和多肽進行了性質表征。在細胞水平成像，結果表明突變最佳化多肽FITC-MT1-AF7p-H4R螢光標記多肽靶向MT1-MMP的能力較其母肽顯著提高。採用MT1-MMP高表達細胞系接種荷瘤小鼠膜型，最佳化多肽的成像效果也較其母肽顯著提高。除了在腫瘤中有較好的富集外，其腎臟清除率也優於母肽。 2、通過ONCOMINE資料庫檢索、綜合微陣列數據的meta分析，預測MT2-MMP在肺癌中存在差異性表達，是肺癌診斷治療中新的生物標記物或靶點。利用噬菌體展示肽庫技術淘選得到一系列靶向MT2-MMP的親和多肽。用原子力顯微鏡單分子力譜分別檢測MT2-MMP與靶向多肽間的相互作用力，同時進行ITC熱力學檢測，測定了多肽和蛋白的結合力。在肺癌細胞中實現了靶向MT2-MMP的細胞成像。靶向MT2-MMP的動物成像正在進行中。 3、完成了MT3-MMP的親和多肽篩選和性質表征，在細胞水平在肺癌細胞中實現了靶向MT2-MMP的細胞成像。靶向MT2-MMP的動物成像正在進行中。
