- 课题背景
CEA是1965年由Gold和Freedman首先从结肠癌和胚胎组织中提取的一种肿瘤相关抗原，是一种具有人类胚胎抗原特性的酸性糖蛋白，存在于内胚层细胞分化而来的癌症细胞表面，是细胞膜的结构蛋白。在细胞浆中形成，通过细胞膜分泌到细胞外，然后进入周围体液。因此，可从血清、脑脊液、乳汁、胃液、胸腹水及尿液、粪便等多种体液和排泄物中检出。
以往把CEA作为早期诊断结肠癌和直肠癌的特异性标志物，经大量的临床实践，发现不仅胃肠道的恶性肿瘤CEA值可以升高，在乳腺癌、肺癌及其他恶性肿瘤的血清中也有升高。因此，癌胚抗原是一种广谱肿瘤标志物，虽然不能作为诊断某种恶性肿瘤的特异性指标，但在恶性肿瘤的鉴别诊断、病情监测、疗效评价等方面，仍有重要临床价值。
与正常组织相比, 恶性肿瘤的特点是细胞变异和组织结构的破坏。这导致恶性肿瘤细胞间及细胞与细胞外基质间的相互作用发生了改变, 增强了癌细胞穿过组织边界转移到远处的能力。因此, 细胞间的黏附作用与恶性肿瘤的浸润潜能密切相关，细胞间黏附分子表达的改变促进了肿瘤细胞的浸润和转移。CECAM为癌胚抗原细胞黏附分子，其在体内的表达与肿瘤细胞的增殖转移有关，同时可以识别免疫细胞抑制其对于癌细胞的免疫吞噬。
多肽作为蛋白质的基本结构单元，具有高度多样性、生物相容性和结构可设计性等优点。设计多肽库，建立多肽筛选新方法，获取针对目标物的高选择性亲和多肽，可为生命物质的分析检测提供有力工具。针对与癌细胞肿瘤特性密切相关的分子靶标，构建基于多肽识别的靶向探针，发展高特异性、高灵敏度的分析新方法，对于肿瘤的发现、转移预警和治疗具有重要意义。
因此，针对肿瘤靶点caecam设计多肽对于癌症临床诊断和治疗都觉有重要意义。
- 要解决的问题
- 需要了解ceacam的空间结构以及构效关系，针对性的对于受体进行配体的设计。Ceacam的分离。
- 多肽的一级结构以及空间构像的设计。
- 多肽合成。
- 目标多肽在体内外的筛选。
- 多肽是否能够与ceacam结合的确认。
- 在小鼠体内的成像。
- 可行性分析
针对肿瘤靶点caecam的多肽设计目前没有深入进展，而其多肽的设计对于临床诊和治疗都具有一定的意义。多肽的设计、筛选以及在体内的成像都可利用现有影像设备操作。例如可以通过计算机辅助多肽设计，计算机辅助肽类药物设计可分为两类，基于肽配体的药物设计和基于受体蛋白质结构的药物设计。基于受体蛋白结构的药物设计，主要依据受体蛋白质的三维结构（晶体结构，NMR 结构或计算机模拟结构），通过理论计算和分子对接，分子模拟学方法建立复合物结构模型，预测肽-蛋白质的相互作用，从而对肽药物进行合理设计。对于ceacam的分离提取以及多肽的筛选可以使用色谱分离，或者利用免疫学进行载体链接、分离纯化、层析技术、透析技术、超滤技术等。小鼠体内成像可用生物发光、荧光技术，磁共振、PET技术等。Ceacam类蛋白的结构已有说明，更为其针对性多肽的设计提供可行性。
- 研究方法和内容
- 计算机辅助设计。对ceacam的序列和结构进行分析，设计可以与之互补配位的小分子多肽链。
- 抗原体内培养并分离。在小鼠体内进行肿瘤培养，后在体外分离纯化，利用抗原 的分离方法将需要的ceacam提取纯化。
- 单克隆抗体方法。可以利用免疫的方法，在小鼠体内注入分离纯化的抗原，一定时间后进行血清的提取并且分离，培养后进行抗原抗体杂交培养。可通过此方法研究与ceacam结合的特殊有效构象以及氨基酸序列。
- 荧光标记：可以使用同位素标记多肽放射成像观察多肽在体内的分布。
- 多肽合成：根据多肽的序列以及性质选择适宜的合成方法，例如固相合成法，液相合成，固液合成。
- 光谱分析:对于多肽的体外筛选，可使用红外、紫外、荧光光谱，zeta粒度分析仪等筛选。
- 噬菌体展示技术：一种功能强大的分子文库展示技术,可针对特定的靶标有效地筛选出特异性的多肽或蛋白分子。
- 工作计划
2月28日—3月20日：完成文献查阅、开题报告等前期工作。
3月21日—5月10日：完成实验设计、课题研究、数据收集记录以及分析工作。
5月11日—5月20日：完成毕业论文的撰写工作。
5月21日—6月04日：完成毕业论文的评阅、答辩与修改工作。
