利用第三型纖維黏蛋白發展對 VEGFR2 及整合蛋白 ?5β1 具有雙重專一性的拮抗劑

Abstract

血管新生是指由現存血管產生新血管的過程，是腫瘤生成的一個重要步驟， 新產生的血管主要?能是提供腫瘤養分和廢物的運送通道，並且可以作為癌症 轉移的路徑，因此，抑制血管新生也就成為了一個有潛力的治療標靶。在過去 的?多研究中證實了整合蛋白 ?5β1 和血管內皮生長因子受體 2(VEGFR2)可共 同調控參與了血管新生的數個內皮細胞?能，其中包括細胞存活、遷移和管狀 形成。而在本研究中，我們利用纖維黏蛋白第三型區域作為蛋白鷹架，設計出 能夠拮抗 VEGFR2 以及整合蛋白 ?5β1 的重組蛋白，並且利用 GGGGS 的重複 序列連接兩個拮抗蛋白，依照連接的順序以及連接序列重複次數的不同，設計 出 4 種能同時拮抗 ?5β1 和 VEGFR2 的雙重專一性重組蛋白，並且成?的用 E coli 表現系統取得重組蛋白。首先，進行蛋白穩定度的測試，在熱穩定度方 面，雙重專一性蛋白表現了比 VEGFR2 拮抗蛋白更佳的熱穩定度；另一方面， 溶解度方面比起 VEGFR2 拮抗蛋白也是有 2~5 倍不等的提昇，但和 ?5β1 拮抗 蛋白相比則還有很大的進步空間。接下來進行細胞實驗，在 k562 細胞黏著實 驗中，我們發現 ?5β1 拮抗蛋白區域在 N 端的組別(簡稱 I-n-V)保留了原本的專一性結合能力(IC 50 約 40nM)，而 ?5β1 拮抗蛋白區域在 C 端的組別(簡稱 V-n-I)和單一專一性的 ?5β1 拮抗蛋白相比(IC 50 約 50nM)，其專一性結合能力有上升(IC 50 約 20nM)。而在抑制血管新生實驗中，V-n-I 的組別在 HUVEC 的存活、遷移以及管狀形成的抑制能力上，都發現到比起單一專一性拮抗劑的抑制能力有顯著提昇，而 I-n-V 組別的抑制能力則是沒有顯著的提昇。基於以上實驗結果，我們選擇 V-n-I 組別中的 VEGFR2-(2)-?5β1 進行動物實驗，測試其抑制神經膠細胞瘤的腫瘤成長能力，結果發現確實對 U87 神經膠細胞瘤的生長有抑制能力，並且能夠提昇小鼠的存活時間，本次研究的結果是提出了一個能夠同時針對 VEGFR2 以及整合蛋白 ?5β1 進行抑制的蛋白臨床藥物。

Date of Award	2014 Aug 24
Original language	Chinese
Supervisor	Woei-Jer Chuang (Supervisor)