PsTag-CPP-KLA融合蛋白的构建、表达纯化及鉴定文献综述

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）

开题报告

一．课题背景

据世界卫生组织报道，全球近六分之一的死亡由癌症造成，癌症已成为全球第二大死因。2015年癌症导致了880万人死亡，其中近70%的癌症死亡发生在低收入和中等收入国家[1]。尽管癌症治疗的研究不断进步，但是仅有不到50%肿瘤对化疗敏感，超过50%的肿瘤对化疗药物迅速产生耐药[2]。近年来，已有相关研究证明，将破坏线粒体的药物递送进细胞，破坏耐药细胞的线粒体减少细胞ATP的产生，并随后抑制ATP依赖的耐药[3,4]。

近年来，治疗性多肽在抗微生物、抗肿瘤以及在生物医学材料中表现出了巨大的应用前景而备受关注[5]；其中，KLA是一种被广泛研究的能够破坏线粒体的生物活性肽，可以用来尝试克服癌细胞的MDR[6,7]。KLA的作用机制是通过损伤线粒体后，使细胞色素C外漏到细胞质中，激活死亡信号蛋白（Caspases）去完成复杂的细胞凋亡过程，最终导致细胞的坏死。但是，由于KLA进胞效率很低，因此在应用KLA杀伤肿瘤细胞的时候，常常需要结合CPPs（cell penetrating peptides，细胞穿透肽）将KLA带入胞内发挥作用[6-9]。

为了进一步增强药物的疗效和降低毒性，临床上通常将药物进行PEG修饰，这不仅能够延长药物半衰期，还能通过EPR效应被动靶向至肿瘤组织，降低正常组织中的聚集从而降低毒副作用，同时能够增加药物在肿瘤部位的分布[10,11]。虽然PEG的毒性被认为很低，但长期的给药后还是会造成肾脏堆积，最终导致肾空泡的产生。

PsTag融合是本实验室开发出的一种可生物替代PEG修饰的技术，它是由数种人工设计的低免疫原性短肽非重复组合而成的多肽链^[12]。聚多肽具有以下优点为：（1）全人工设计，可自由选择氨基酸组成和种类；（2）由天然氨基酸构成，没有毒性的代谢过程；（3）不含疏水氨基酸，没有抗原表位；（4）由DNA序列编码，可精确调控序列及其长度，产物均一；（5）原核、真核系统均能表达，可通过发酵大规模生产等。

肿瘤细胞的微环境与正常细胞之间存在着显著的差异，例如异常的血管、氧化性、灌注作用、pH值和代谢状态。其中，MMP-2是一种肿瘤高表达的蛋白酶[13,14]，可将MMP2酶切位点与CPP相结合，使活性基团只能够在肿瘤位置被特异性激活释放[15]。

基于以上背景，并结合目前肿瘤治疗所面临的耐药性问题，我们希望设计一种长效的、靶向释放的新型抗肿瘤蛋白药物，作为耐药性肿瘤治疗的一种新型候选分子。

参考文献