课题申请书-99mtc标记促凋亡蛋白smac多肽进行肿瘤显像的基础研究

《课题申请书-99mtc标记促凋亡蛋白smac多肽进行肿瘤显像的基础研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、摘要：肿瘤的发生是细胞增殖与细胞凋亡失衡所致,凋亡抑制蛋白（IAP）是一类内源性caspases家族抑制因子,其过度表达引起的凋亡不足与肿瘤发生,治疗耐药密切相关。线粒体促凋亡蛋白Smac可通过其N端的4个氨基酸与多种IAP特异性结合，解除IAP的抑制作用。因此基于肿瘤高表达IAP,Smac多肽可特异性结合IAP这一特性，借助NHS-MAG3双功能螯合剂，99mTc标记融合细胞穿透序列的Smac6肽，进行肿瘤显像，量化IAP表达，比较肿瘤治疗前后肿瘤摄取显像剂的差异，评估肿瘤治疗疗效。该方法的建立，不仅可丰富核医学肿瘤显像方法，还可将此

2、多肽用治疗性核素如188Re标记，以凋亡抑制蛋白为靶点进行肿瘤核素内放射治疗，具有极大的研究前景关键词：凋亡抑制蛋白；促凋亡蛋白Smac；多肽标记；肿瘤核素显像报告正文一立项依据与研究内容㈠立项依据细胞凋亡是受基因调控的细胞自主死亡的过程，是一系列凋亡相关分子及其正、负调节分子相互作用的结果，这一过程对消除机体内老化细胞及具有潜在异常生长的细胞,保持机体处于稳态起着重要的作用。凋亡中,caspases家族即半胱天冬酶家族具有重要地位。caspases按其在凋亡过程中的功能分为启动酶和效应酶。启动酶包括caspase2,8,9,10；效应

3、酶包括caspase3,6,7。效应酶通过切断细胞间的信号传递,重组细胞骨架,关闭DNA复制和修复,破坏DNA和细胞核结构,诱导凋亡小体形成来执行凋亡功能[1]。　caspases家族以无活性的前体形式存在,该前体需经级联性的蛋白水解作用而被激活。而凋亡抑制蛋白(inhibitorofapoptosisproteins,IAPs)是caspases家族的内源性抑制因子，其成员包括XIAP,c-IAP1,c-IAP2,Survivin,Livin,NAIP,Apollen/Bruce,ILP2。该家族成员均含有1～3个杆状病毒IAP重复序

4、列(baculoviralinhibitorofapoptosisrepeats,BIR)，利用此结构区与caspase3,7,9结合而发挥凋亡抑制作用。比如XIAP含有3个BIR结构区，其中BIR1,2连接区抑制caspase3,7，BIR3特异性地抑制caspase9。Livin含有一个BIR区，可特异性抑制caspase9;Survivin也通过其BIR区直接抑制caspase3,7[2,3]。同样，IAPs抗凋亡的能力也受到调节。线粒体促凋亡蛋白Smac(secondmitochondrialactivatorofcaspase

5、)/DIABLO(directIAPbindingproteinwithlowpI)可与多种IAPs包括XIAP,c-IAP1,c-IAP2,survivin,livin的BIR区特异性结合，解除IAP的抑制作用,释放活化的caspases。Smac，25kDa大小，前体存在于正常细胞线粒体,在凋亡信号刺激下,其N端55个氨基酸被剪切，形成成熟的Smac释放到细胞质而发挥作用[4]。X线晶体衍射成像显示成熟的Smac通过N端前4个氨基酸：丙氨酸－缬氨酸－脯氨酸－异亮氨酸（AVPI）与IAP家族的BIR结构域表面凹槽结合，从而解除对cas

6、pase的抑制，发挥促凋亡作用[5]。（图1：caspases，IAP和Smac相互作用关系示意图，图2：Smac解除IAP抑制caspase作用示意图）利用此特性，Arnt等分别将成熟Smac氨基端的4个氨基酸（AVPI）、6个氨基酸(AVPIAQ)、8个氨基酸(AVPIAQKS)与果蝇触角转录因子穿透序列（RQIKIWFQNRRMKWKK）相连接，合成可穿透细胞的融合多肽，与一些上皮来源的肿瘤细胞如乳腺癌细胞株MCF-7,T47D孵育，通过免疫共沉淀的方法证实各种融合多肽的确能穿透细胞膜，与内源性的XIAP,cIAP1结合，并能提高

7、化疗药物如依托泊苷、紫杉醇诱发的凋亡，其中Smac6肽能力最强[6]。Vucic等也合成了含有果蝇触角转录因子穿透序列Smac9肽（AVPIAQKSE），利用极化荧光分析技术证实Smac9肽不仅可以和XIAP的BIR3区结合，同样也可和Livin的BIR区结合[7]。Sun等利用核磁共振分光法证实Smac多肽也可类似结合XIAP与survivn结合[8]。IAP家族成员在多种人类恶性肿瘤中表达明显增高，以Survivin,XIAP，c-IAP1,c-IAP2,Livin为著。如肺癌（85.5％）、胰腺癌（88％）、食道癌（70%）、结肠

8、癌（53%）、乳腺癌（60％）、结肠癌（53.2％）、膀胱癌（58％）和胃癌（68％）表达survivin，且其表达与肿瘤的恶性程度和预后显著相关[9-12]。在恶性黑色素瘤、肺癌、胃癌、膀胱癌、绒毛膜癌中