受体介导的转铁蛋白-PEG-TNF-α结合物的肿瘤细胞靶向传输

摘要

转铁蛋白(transferrin,Tf)已被认为是一有用的肿瘤细胞靶向配体.这个研究的目标是将Tf与PEG化的重组人肿瘤坏死因子(recombinant human tumor necrosis factor alpha,PEG-TNF-α)连接合成一种Tf-PEG-TNF-α结合物,此结合物将可同时具有PEG化蛋白质的优点和主动靶向肿瘤细胞的功能.首先通过进行不同摩尔比的TNF-α和PEG反应,合成了不同PEG化程度的PEG-TNF-α,根据反应摩尔比和反应时间优化反应条件,然后将巯基化的Tf连接到PEG-TNF-α上PEG链的末端,通过一灌注色谱技术纯化出的Tf-PEG-TNF-α结合物中每个TNF-α含有接近一个Tf配基.选择了K562和KB两种肿瘤细胞进行转铁蛋白受体(transferrin receptor,TfR)结合实验,评价结合物对肿瘤细胞表面受体的特异性和亲和性.结果表明:Tf-PEG-TNF-α结合物能特异性地与肿瘤细胞表面TfR结合,并且表现出与Tf相似的受体亲和性.大鼠和S-180荷瘤小鼠的药动学,组织分布和抗肿瘤活性研究表明:Tf-PEG-TNF-α能显著改变TNF-α的体内行为.与TNF-α相比,大鼠和S-180荷瘤小鼠中Tf-PEG-TNF-α的MRT分别延长了4.8倍和6.6倍.与TNF-α和PEG-TNF-α相比, Tf-PEG-TNF-α在肿瘤组织中有最长的MRT和最高的AUC(P＜0.01).并且,TNF-α, PEG-TNF-α和Tf-PEG-TNF-α的肿瘤抑瘤率(inhibitory rate of tumor,IR)分别为12.95％, 38.42％和69.11％.Tf-PEG-TNF-α的IR分别是TNF-α和PEG-TNF-α的5.3和1.8倍(P＜0.01),表明Tf-PEG-TNF-α呈现出最高的抗肿瘤活性.以上结果提示Tf-PEG-TNF-α是一有用的长循环结合物,并且具有受体特异结合,受体介导内吞进入肿瘤细胞,获得较大的肿瘤靶向效果从而导致增加TNF-α的抗肿瘤活性.此Tf-PEG-TNF-α结合物提供了一种有潜力的肿瘤选择性策略.