[发明专利]SOD-TAT融合蛋白在制备防治放射损伤药物中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及融合蛋白领域，更具体地涉及一种SOD-TAT融合蛋白在制备防治放射损伤药物中的应用。 

背景技术

恶性肿瘤是当前严重影响人类健康、威胁人类生命的主要疾病之一，癌症与心脑血管疾病和意外事故一起，构成当今世界所有国家三大死亡原因。据世界卫生组织((WHO)和美国临床肿瘤协会(ASCO)统计，每年全球总计约有1000多万人患上癌症，大约760万人死于各种类型的癌症。 

放射治疗是杀灭肿瘤的行之有效的手段，承担着2/3肿瘤病人的治疗。但因放疗产生的自由基引起的辐射损伤副作用大，严重削弱了机体局部和整体的抵抗力，患者往往会因为这些副作用的发生而被迫中断放疗。所以肿瘤放疗副作用的防治将直接影响着放疗能否持续，是决定最终能否彻底根治肿瘤的主要因素之一，日益受到人们的关注和重视。此外，随着核技术在军用和民用领域的广泛应用，使得各国各种核与辐射事故时有发生，例如2011年3月份由地震引发的日本福岛核电站事故以及1986年4月苏联乌克兰加盟共和国切尔诺贝利核电站事故等，军队的核武器作业人员、核潜艇乘员，医疗与工业用放射源的操作人员等时刻都有受到核辐射威胁的可能，一旦发生核事故，就可能造成急性放射病。 

放射通过细胞内外水分子均裂直接产生的活性氧自由基和通过诱发巨噬细胞呼吸爆发等作用间接产生的活性氧自由基，使组织细胞的氧化还原平衡破坏，产生氧化胁迫，直接损伤蛋白质、核酸、脂质等生物大分子，或扰乱细胞的信号传导途径，对组织细胞造成可逆或不可逆的损伤。虽然自由基的寿命极短（平均10^-5 s），但由于自由基的链式反应的存在，使得自由基在相互转换过程中，细胞和机体的自由基和自由基反应以及自由基反应的有害产物，在较长时间内保持高水平，而这些自由基会随着血液和淋巴液的循环而遍布周身，对局部肿瘤以外的其它正常组织和器官造成损伤。从而产生了一系列的临床放疗副作用^[1-3]。 

截至目前，在现有的抗氧化型放射防护剂中，已经应用于临床的放射防护剂有阿米福汀和超氧化物歧化酶（SOD）。阿米福汀又名WR-2721，是人工合成的巯基类合成物，99年被批准用于头颈癌放疗引起的口干，但其价格昂贵，国产注射液每支（0.4 mg）售价高，且具有较大的毒性，会使大部分患者出现头晕、恶心、呕吐、等不良反应^[4]。SOD是一种十分重要的胞内酶，它能催化体内不同来源的超氧阴离子（O₂^-）生成氧气（O₂）和过氧化氢（H₂O₂），过氧化氢可在过氧化物酶或过氧化氢酶的作用下进一步生成水（H₂O）和氧气，有保护生化系统免受超氧阴离子自由基毒性的作用^[5]。早在70年代中期，人们就发现了Cu, Zn-SOD的防辐射作用 ^[6]，但SOD在体内的半衰期较短，一般只有7-10分钟^[5]，这大大影响了SOD的药用效果。 

目前，国内外主要采取的方法包括对SOD分子进行修饰，如对SOD氨基酸残基进行化学修饰、用水溶性的大分子（如聚乙二醇^[7]，牛血清白蛋白^[8]等）对SOD进行共价修饰，构建SOD脂质体等^[9]。经修饰的SOD虽然能延长其在血液中的半衰期，但由于超氧自由基产于组织中、细胞内，仅仅提高SOD在血中的水平只能去除部分自由基，仍属于治标不治本。此外，Epperly等证明气管内注射Mn-SOD 质粒-脂质体和Mn-SOD腺病毒基因治疗可以减弱肺损伤、提高小鼠生存率^[10–12]。Rabbani和康等也证明,过表达EC-SOD的转基因小鼠似乎可防止放射引起的慢性肺损伤^[13,14]。但这些方法都无法应用到人类身上。 

在药物治疗的研究过程中，人们发现某些药物之所以没有达到疗效，并不是药物没有治疗的效果，而是药物根本就没有到达其作用组织或细胞靶位。由于组织和细胞的选择透过性，药物不能通过细胞膜到达细胞内的作用部位与目标分子相结合，从而丧失疗效。