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蛋白质或者是多肽类药物在恶性肿瘤等重大疾病的治疗中具有很高的应用价值,具有高有效性、强特异性、低毒性和副作用、明确的生物学功能等特征,对特定疾病具有无可替代的疗效。内皮抑素(Endostatin,ES)是一个分子量为20 kDa的多肽,是被研究最多的内源性血管新生抑制剂。它可通过抑制肿瘤及其组织附近的新生血管的生成来发挥抗肿瘤作用。ES2(60-70,IVRRADRAAVP)是ES中一段可高效抑制内皮细胞增殖、迁移的氨基酸片段,其体内抑制新生血管生成的活性约为完整ES序列的3倍。但是与小分子化学药物相比,存在稳定性差、半衰期短、免疫原性等共性缺点。通过聚乙二醇化,这些缺点可以得到一定的解决,但是由于聚乙二醇在体内不可降解,其大量长期使用存在一定的风险;另外,由于聚乙二醇不具有任何生物功能,其作用相对单一。近年来,多糖在抗肿瘤研究中获得了飞跃性的进步,由于其抗药性、高安全性以及相对较小的副作用,它们成为抗肿瘤药物筛选的重要信息源之一。研究表明,肝素(Heparin,HP)能与肿瘤部位过度表达的新生血管相关的生长因子(VEGF、bFGF)结合而抑制其活性,从而阻断肿瘤部位血管新生,达到肿瘤治疗的目的。但因其具有抗凝活性,其作为抗肿瘤药物在体内长期较大剂量应用具有较大出血风险。研究表明,可以通过对对肝素进行结构改造,在降低其抗凝活性的同时,保持或提高其抗肿瘤增殖和转移的活性。使肝素结构中非硫酸化糖醛酸C2-C3邻位羟基断裂可以制备抗凝活性显著降低甚至消失的非抗凝肝素(GSHP),将GSHP和ES2通过酰胺键连接,制备GSHP-ES2结合物。通过高效液相色谱(HPLC)、氢谱(1HNMR)、多角度激光光散射仪、质谱(MS)等对中间产物和终产物进行结构确证。对GSHP-ES2的体内外生物活性研究表明,APTT检测到结合物抗凝活性较低、在不同温度和pH的条件下结合物的稳定性均高于ES2;对结合物进行体内外抗新生血管的研究,结果发现GSHP-ES2的活性均高于ES2;药代动力学研究发现GSHP-ES2的半衰期比ES2延长了 3.67倍,且与ES2相比,结合物在体内肝脏中具有较高的浓度,且保留时间比其他组织更长;靶向性研究发现,GSHP-ES2对内皮细胞和P-选择素的亲和力均显著高于ES2;考察GSHP-ES2的体内抗肿瘤活性,发现GSHP-ES2(38.36%)的抗肿瘤活性显著高于ES2(24.77%)。在此基础上,为增加抗肿瘤活性,将含有二硫键的胱胺(CYS)与GSHP通过酰胺键连接,将天然抗肿瘤药物紫杉醇(PTX)与GSHP通过酯化反应连接,再将ES2与CYS通过酰胺键进行连接,制备了 PTX-GSHP~CYS-ES2结合物。采用谷胱甘肽(GSH)对PTX-GSHP~CYSES2的环境响应性进行考察,发现PTX-GSHP~CYS-ES2表现出氧化还原敏感性的释药行为;以内皮细胞EAhy926和高转移黑色素瘤细胞B16F10为模型,通过CCK-8、划痕、管腔、Transwell等方法考察PTX-GSHP~CYS-ES2结合物的抗新生血管生成能力,结果显示它均表现出剂量依赖性的抑制作用;通过凋亡和周期考察PTX-GSHP-CYS-ES2抑制新生血管生成的机制,发现结合物能诱导内皮细胞的凋亡,且将细胞周期阻滞在S期。从而获得了具有肿瘤微环境敏感且具有“一药双靶”能力(一次给药,多肽针对新生血管、化疗药针对肿瘤细胞两个靶点)的协同抗肿瘤药物,为开发靶向性抗肿瘤的多肽药物奠定了基础。