99mtc標記促凋亡蛋白smac多肽進行腫瘤顯像的基礎(chǔ)研究

1、摘要：腫瘤的發(fā)生是細胞增殖與細胞凋亡失衡所致凋亡抑制蛋白（IAP）是一類內(nèi)源性caspases家族抑制因子其過度表達引起的凋亡不足與腫瘤發(fā)生治療耐藥密切相關(guān)。線粒體促凋亡蛋白Smac可通過其N端的4個氨基酸與多種IAP特異性結(jié)合，解除IAP的抑制作用。因此基于腫瘤高表達IAPSmac多肽可特異性結(jié)合IAP這一特性，借助NHSMAG3雙功能螯合劑，99mTc標記融合細胞穿透序列的Smac6肽，進行腫瘤顯像，量化IAP表達，比較腫瘤治療前后

2、腫瘤攝取顯像劑的差異，評估腫瘤治療療效。該方法的建立，不僅可豐富核醫(yī)學(xué)腫瘤顯像方法，還可將此多肽用治療性核素如188Re標記，以凋亡抑制蛋白為靶點進行腫瘤核素內(nèi)放射治療，具有極大的研究前景關(guān)鍵詞：凋亡抑制蛋白；促凋亡蛋白Smac；多肽標記；腫瘤核素顯像報告正文報告正文一立項依據(jù)與研究內(nèi)容立項依據(jù)與研究內(nèi)容㈠立項依據(jù)立項依據(jù)細胞凋亡是受基因調(diào)控的細胞自主死亡的過程，是一系列凋亡相關(guān)分子及其正、負調(diào)節(jié)分子相互作用的結(jié)果，這一過程對消除機體內(nèi)

3、老化細胞及具有潛在異常生長的細胞保持機體處于穩(wěn)態(tài)起著重要的作用。凋亡中caspases家族即半胱天冬酶家族具有重要地位。caspases按其在凋亡過程中的功能分為啟動酶和效應(yīng)酶。啟動酶包括caspase28910；效應(yīng)酶包括caspase367。效應(yīng)酶通過切斷細胞間的信號傳遞重組細胞骨架關(guān)閉DNA復(fù)制和修復(fù)破壞DNA和細胞核結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)凋亡小體形成來執(zhí)行凋亡功能[1]。caspases家族以無活性的前體形式存在該前體需經(jīng)級聯(lián)性的蛋白水解作用

4、而被激活。而凋亡抑制蛋白(inhibitofapoptosisproteinsIAPs)是caspases家族的內(nèi)源性抑制因子，其成員包括XIAPcIAP1cIAP2SurvivinLivinNAIPApollenBruceILP2。該家族成員均含有1～3個桿狀病毒IAP重復(fù)序列(baculoviralinhibitofapoptosisrepeatsBIR)，利用此結(jié)構(gòu)區(qū)與caspase379結(jié)合而發(fā)揮凋亡抑制作用。比如XIAP含有3

5、個BIR結(jié)構(gòu)區(qū)，其中BIR12連接區(qū)抑制caspase37，BIR3特異性地抑制caspase9。Livin含有一個BIR區(qū)，可特異性抑制caspase9Survivin也通過其BIR區(qū)直接抑制caspase37[23]。同樣，IAPs抗凋亡的能力也受到調(diào)節(jié)。線粒體促凋亡蛋白Smac(secondmitochondrialactivatofcaspase)DIABLO(directIAPbindingproteinwithlowpI)可

6、與多種IAPs包括XIAPcIAP1cIAP2survivinlivin的BIR區(qū)特異性結(jié)合，解除IAP的抑制作用釋放活化的caspases。Smac，25kDa大小，前體存在于正常細胞線粒體在凋亡信號刺激下其N端55個氨基酸被剪切，形成成熟的Smac釋放到細胞質(zhì)而發(fā)揮作用[4]。X線晶體衍射成像顯示成熟的Smac通過N端前4個氨基酸：丙氨酸－纈氨酸－脯氨酸－異亮氨酸（AVPI）與IAP家族的BIR結(jié)構(gòu)域表面凹槽結(jié)合，從而解除對casp

7、ase的抑供重要的幫助，同時還可為治療藥物的篩選提供有力的幫助。99mTc是目前運用廣泛的純γ核素，具有優(yōu)良的理化性質(zhì)，能標記多種化合物，在核醫(yī)學(xué)臨床診斷和實驗研究中得到了廣泛的運用。巰基乙酰三甘氨酰N羥基丁二酰亞胺酯(NHSMAG3)作為一種有效的雙功能螯合劑在90年代中后期被用于人多克隆免疫球蛋白、抗體、小分子肽、DNA寡核苷酸及肽核酸等的99mTc標記[16]。通過NHSMAG3得到的標記產(chǎn)物血漿蛋白結(jié)合率低特別適合小分子物質(zhì)的標