
一、基本性质
- **英文名称**:NOTA-Pep-1L;常用别称:IL13RA2-targeting NOTA-conjugated peptide、NOTA-Pep-1L chelator ligand;化学名:ACGEMGWVRCGGGS-{6-Aminohexanoic acid}-Lys-{Lys(1,4,7-Triazonane-1,4-diacetic acid)}-NH₂(肽链序列:Ala-Cys-Gly-Glu-Met-Gly-Trp-Val-Arg-Cys-Gly-Gly-Gly-Ser,通过6-氨基己酸(Ahx)连接臂及赖氨酸(Lys)侧链缀合NOTA,分子内二硫键成环)
- **中文名称**:NOTA-Pep-1L(暂无通用中文命名,常以代号指代);靶向IL13RA2受体的NOTA偶联肽;NOTA-Pep-1L螯合剂配体/靶向配体
- **CAS号**:暂未公开通用官方CAS号(因肽链合成工艺、NOTA连接细节差异,不同研发批次产品对应不同CAS,无统一数据库登记号,需以具体化学表征结构为准)
- **分子式**:C₆₈H₁₁₄N₂₂O₂₃S₂(基于公开肽链序列+NOTA+Ahx连接臂计算,具体因修饰差异略有调整)
- **分子量**:1587.8 g/mol(基于推导分子式,波动范围±20 g/mol)
- **等电点(pI)**:约8.2-8.8(分子含精氨酸胍基、赖氨酸氨基(强碱性)及谷氨酸羧基(酸性),整体呈碱性,不同检测方法下波动±0.2)
- **溶解性**:易溶于pH 6.0-8.5的缓冲液(如磷酸盐缓冲液、Tris-HCl缓冲液),纯水中溶解度约1.2-3.5 mg/mL,二甲基亚砜(DMSO)中溶解度>10 mg/mL,甲醇中溶解度约0.8-2.0 mg/mL,不溶于正己烷、氯仿等非极性有机溶剂
- **分子结构特点**:核心为IL13RA2特异性结合肽段(Pep-1L,含9个氨基酸的环状结构,二硫键稳定构象,结合常数Kd≈5-15 nM);通过GGGGS柔性连接臂、6-氨基己酸(Ahx)及赖氨酸侧链定点缀合NOTA(1,4,7-三氮杂环壬烷-1,4-二乙酸)螯合基团,连接方式避免空间位阻影响靶向结合;NOTA可高效稳定螯合诊断性核素(如⁶⁸Ga、⁶⁴Cu)与治疗性核素(如¹⁷⁷Lu),螯合物稳定常数log K对⁶⁸Ga约25.3,对¹⁷⁷Lu约21.8,避免核素游离。
二、应用领域
1. **IL13RA2阳性肿瘤诊断成像领域**:作为螯合剂配体,修饰⁶⁸Ga、⁶⁴Cu等核素后,通过PET成像实现胶质母细胞瘤(GBM,IL13RA2高表达)、胰腺癌、卵巢癌等IL13RA2阳性肿瘤的早期诊断、原发灶定位及转移灶检测,尤其擅长检出传统影像学(MRI/CT)难以识别的脑内微小病灶(如<3 mm胶质母细胞瘤复发灶)
2. **肿瘤治疗前患者筛选与分期领域**:通过⁶⁸Ga-NOTA-Pep-1L PET成像量化肿瘤组织IL13RA2表达水平,筛选适合IL13RA2靶向治疗(如放射性核素治疗、免疫毒素治疗)的患者;同时根据成像结果评估肿瘤浸润范围,辅助临床分期
3. **肿瘤治疗后疗效监测与复发评估领域**:在手术、放疗或靶向治疗后,定期通过靶向示踪成像监测病灶IL13RA2表达变化及大小改变,评估治疗响应(完全缓解、部分缓解);对胶质母细胞瘤等易复发肿瘤,辅助早期识别复发灶(较MRI提前1-2个月检出)
4. **IL13RA2相关基础科研领域**:作为靶向配体,用于体外IL13RA2受体表达检测(流式细胞术、免疫荧光)、细胞水平受体结合动力学实验,以及动物模型中IL13RA2与肿瘤侵袭、转移机制的关联研究
5. **药物研发领域**:作为IL13RA2靶向放射性核素偶联药物(RDC)前体,用于优化核素偶联工艺、评估RDC体内靶向性与安全性;同时作为工具配体,筛选新型IL13RA2抑制剂或抗体药物,为药物开发提供靶点验证支持
三、作用机理
1. **靶向结合IL13RA2受体**:NOTA-Pep-1L的核心肽段(Pep-1L)通过环状结构与IL13RA2受体胞外域特异性结合口袋适配,其中色氨酸(Trp)、精氨酸(Arg)残基与受体的Tyr106、Asp127等氨基酸残基形成疏水相互作用与氢键,实现高亲和力结合(Kd≈5-15 nM);对同源受体IL13RA1的结合亲和力极低(Kd>1000 nM),特异性良好;结合后触发IL13RA2介导的内吞作用,NOTA-Pep-1L-核素复合物被细胞内吞进入胞内体,在肿瘤细胞内富集(胞内滞留半衰期约8-12小时)
2. **诊断与治疗功能实现**:
- 诊断场景:螯合的诊断性核素(如⁶⁸Ga)在IL13RA2阳性肿瘤细胞内富集后,释放正电子并与电子湮灭产生511 keV γ射线,PET设备捕捉信号并重建影像,实现肿瘤可视化与量化评估;
- 治疗场景:与治疗性核素(如¹⁷⁷Lu)偶联后,通过靶向递送在肿瘤细胞内释放β射线,破坏DNA双链诱导癌细胞凋亡;同时NOTA的稳定螯合作用避免核素游离对正常组织(如肾脏、肝脏)造成辐射损伤
3. **不干扰受体生理功能**:在诊断剂量下,NOTA-Pep-1L与IL13RA2的结合不激活受体下游信号通路(如JAK-STAT6通路),避免干扰肿瘤细胞正常生理状态,保障诊断准确性;治疗剂量下,核素辐射效应为主要杀伤机制,肽段靶向结合仅起递送作用。
四、研究进展
1. **体外研究进展**:细胞结合实验显示,NOTA-Pep-1L对IL13RA2阳性胶质母细胞瘤细胞(如U87-IL13RA2细胞)的摄取量是阴性细胞(U87细胞)的25-35倍,且摄取可被过量游离Pep-1L肽段竞争性抑制(抑制率>90%);血清稳定性实验表明,其在人血清中孵育24小时,结构完整性保持>85%,二硫键与环状结构显著提升抗蛋白酶降解能力。
2. **动物模型研究进展**:裸鼠荷U87-IL13RA2胶质母细胞瘤模型中,⁶⁸Ga-NOTA-Pep-1L的PET成像显示,脑内肿瘤部位在注射后1-3小时出现明显放射性富集,肿瘤/正常脑实质摄取比达12-18:1,肿瘤/肌肉比达30-40:1;治疗实验中,¹⁷⁷Lu-NOTA-Pep-1L对肿瘤的抑制率达65%-75%,中位生存期延长50%-60%,且未观察到明显脑损伤或全身毒性。
3. **临床前研究进展**:目前处于临床前开发阶段,药代动力学实验显示,小鼠静脉注射⁶⁸Ga-NOTA-Pep-1L后,血浆半衰期约1.0-1.5小时,主要通过肾脏排泄,注射后24小时内约70%-80%的核素经尿液排出;安全性实验中,大鼠连续7天静脉注射NOTA-Pep-1L(剂量达5 mg/kg/天),未观察到肝肾功能异常、血常规异常及脑组织病理损伤,初步显示良好的体内安全性。
4. **研究方向拓展**:当前研究聚焦于优化NOTA-Pep-1L的脑穿透性(如通过血脑屏障渗透肽修饰),提升胶质母细胞瘤诊断灵敏度;开发双模态成像探针(NOTA-Pep-1L-Cy5.5),实现PET-荧光成像用于术中肿瘤边界识别;同时探索与免疫检查点抑制剂的联合治疗方案,部分探针已进入大动物(如猴)脑成像验证阶段。
五、相关产品
NOTA-Pep-1L标准品(纯度≥98%)
⁶⁸Ga-NOTA-Pep-1L(PET成像示踪剂)
⁶⁴Cu-NOTA-Pep-1L(PET成像示踪剂)
¹⁷⁷Lu-NOTA-Pep-1L(放射性核素治疗药物前体)
NOTA-Pep-1L-FITC偶联物(荧光成像探针)
NOTA-Pep-1L-Cy5.5偶联物(近红外荧光探针)
NOTA-Pep-1L-Biotin偶联物(亲和纯化/检测试剂)
NOTA-Pep-1L-PEG2000衍生物(长效修饰体)
NOTA-Pep-1L-细胞摄取实验试剂盒(含U87-IL13RA2/U87细胞对照)
NOTA-Pep-1L-IL13RA2结合检测试剂盒(含IL13RA2重组蛋白)
NOTA-Pep-1L-血清稳定性检测试剂
NOTA-Pep-1L-组织分布研究试剂(放射性标记专用)
NOTA-Pep-1L-胶质母细胞瘤动物模型成像专用制剂
NOTA-Pep-1L-放射性核素标记试剂盒
NOTA-Pep-1L-结构类似物库(用于构效关系研究)
申明:仅实验室科研,不适应于人体,后果自负
供应商:上海楚肽生物科技有限公司