Screening and Identification of the Peptides Specifically Binding to Human Non-small Cell Lung Cancer NCI-H1299 Cells

Abstract

背景与目的非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）是最常见的肺癌组织学类型，也是病死率最高的恶性肿瘤之一。多肽作为光学分子成像探针的主体可以实现肿瘤的早期筛查及诊断，提高患者存活率。本研究旨在利用体内噬菌体展示技术筛选与人NSCLC细胞NCI-H1299高度结合的小分子多肽并通过体外实验鉴定其结合特异性。方法制备NCI-H1299细胞荷瘤裸鼠模型，用噬菌体展示环七肽库进行3轮体内筛选后随机挑取噬菌体克隆，免疫组织化学法及酶联免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA）鉴定噬菌体克隆对NCI-H1299细胞的亲和力。提取阳性单克隆噬菌体DNA测序获得外源多肽氨基酸序列，将重复率最高的序列化学合成多肽并进行异硫氰酸荧光素（fluorescein, FITC）标记，制备光学分子探针，初步鉴定其对NCI-H1299细胞的特异性。结果经3轮体内筛选后噬菌体富集率是首轮的341.3倍；免疫组织化学染色显示随着筛选次数增加，肿瘤组织中结合的噬菌体不断增加，且结合量明显高于正常组织；ELISA结果显示随机挑取的30个噬菌体克隆中20个为阳性克隆，经测序后将重复率最高的序列合成多肽并命名为NSP1；四甲基偶氮唑盐比色法（methyl thiazolyl tetrazolium assay, MTT）、细胞划痕实验表明NSP1不会影响细胞增殖、迁移；流式细胞术、细胞免疫荧光结果表明NSP1可与NCI-H1299细胞特异性结合。结论利用体内噬菌体展示技术成功得到了与肺癌NCI-H1299细胞特异性结合的多肽NSP1，为NSCLC的早期诊断及靶向治疗奠定了研究基础。