一、基本性质
英文名称：Biotinyl-Bombesin；Biotinylated Bombesin；简称Biotin-BBN
单字母多肽序列：Biotin-Gln-Arg-Leu-Gly-Asn-Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met-NH₂（对应氨基酸残基：生物素-谷氨酰胺-精氨酸-亮氨酸-甘氨酸-天冬酰胺-谷氨酰胺-色氨酸-丙氨酸-缬氨酸-甘氨酸-组氨酸-亮氨酸-甲硫氨酸-酰胺化末端）
中文名称：生物素化铃蟾肽；生物素标记铃蟾肽
等电点（pI）：8.7-9.2（依据氨基酸序列计算获得，不同计算工具可能存在±0.2的波动；该多肽含Arg、His等碱性氨基酸残基，碱性氨基酸占比高于酸性氨基酸，等电点呈碱性特征）
展开剩余93%CAS号：104633-24-9
其他关键性质：分子量约1792.1 Da（包含生物素标记基团及C端酰胺化修饰）；铃蟾肽（Bombesin，BBN）是从铃蟾皮肤中分离的多肽激素，与哺乳动物胃泌素释放肽（GRP）高度同源，生物素化修饰后保留其生物学活性，且可与亲和素/链霉亲和素特异性结合；二级结构以无规卷曲为主，C端酰胺化修饰对其活性维持至关重要；水溶性良好，易溶于pH 7.2-7.4的缓冲液（如PBS）；稳定性受温度、酶解及还原剂影响，胃蛋白酶、胰蛋白酶可降解该多肽，还原剂不影响其结构，-20℃冷冻干燥条件下可长期储存，避免反复冻融与高温环境。
二、应用领域
Biotinyl-Bombesin兼具铃蟾肽的受体结合活性与生物素的高亲和特性，是研究铃蟾肽/胃泌素释放肽受体（GRPR）通路的核心工具，应用领域集中在肿瘤研究、药物研发、受体生物学及临床检测等领域，具体涵盖以下几个方面：
1. 肿瘤相关研究：用于GRPR阳性肿瘤（如肺癌、乳腺癌、胰腺癌、前列腺癌）的发病机制研究，探究GRPR介导的肿瘤细胞增殖、侵袭、转移信号通路。
2. 肿瘤靶向药物研发：作为GRPR阳性肿瘤靶向药物的筛选底物与活性参照，用于筛选GRPR拮抗剂、激动剂及靶向偶联药物（如抗体药物偶联物、多肽偶联药物）。
3. 受体检测与定位：用于GRPR的表达检测、结合活性分析及细胞定位研究，借助生物素-亲和素系统实现GRPR的高效分离、定量及可视化定位。
4. 分子影像学研究：作为肿瘤分子成像探针的前体，标记荧光素、放射性核素等信号分子后，用于GRPR阳性肿瘤的体外成像与体内示踪。
5. 消化生理研究：用于探究铃蟾肽在胃肠道激素调节中的作用，如促进胃泌素释放、调节胃肠蠕动等生理功能及相关机制。
三、应用原理
Biotinyl-Bombesin的应用核心原理基于两大特性：一是与GRPR的特异性结合活性，二是生物素与亲和素/链霉亲和素的高亲和结合（结合常数10¹⁵ mol/L），不同应用领域的具体原理如下：
1. 肿瘤机制研究原理：Biotinyl-Bombesin可特异性结合肿瘤细胞表面的GRPR，激活下游增殖、侵袭信号通路；通过检测通路中关键蛋白的表达变化，可明确GRPR在肿瘤进展中的作用机制，为肿瘤发病机制研究提供工具。
2. 药物筛选原理：以GRPR为靶点，将Biotinyl-Bombesin与GRPR阳性细胞或纯化GRPR共同孵育，加入候选药物后，检测Biotinyl-Bombesin与GRPR的结合率；若药物能竞争性抑制结合，提示其可能为GRPR拮抗剂，可阻断肿瘤细胞的GRPR信号通路。
3. 受体检测与定位原理：Biotinyl-Bombesin与细胞表面GRPR结合后，通过荧光标记或酶标记的亲和素结合生物素，实现GRPR的荧光定位或定量检测；同时可用于GRPR结合亲和力测定，通过检测不同浓度配体与受体的结合效率，计算解离常数（Kd值）。
4. 分子成像原理：Biotinyl-Bombesin与信号分子（荧光素、放射性核素）标记的亲和素结合后，可靶向结合GRPR阳性肿瘤细胞，通过成像设备检测信号分布，实现肿瘤的靶向成像与示踪。
四、药物研发相关研究
（一）研发方向
以Biotinyl-Bombesin为工具的药物研发，核心聚焦于GRPR阳性肿瘤的靶向治疗，同时涵盖消化疾病治疗，主要研发方向包括以下几个方面：
1. GRPR拮抗剂研发：筛选能够阻断Biotinyl-Bombesin与GRPR结合的小分子化合物、多肽或抗体，抑制GRPR介导的肿瘤细胞增殖、侵袭，用于GRPR阳性肿瘤的治疗。
2. 肿瘤靶向偶联药物研发：将细胞毒性药物（如化疗药物、毒素）与Biotinyl-Bombesin或其衍生物偶联，构建靶向GRPR的多肽偶联药物（PDC），实现肿瘤细胞的精准杀伤。
3. GRPR激动剂研发：针对GRPR功能异常导致的消化功能紊乱，筛选能够激活GRPR的药物，调节胃肠激素分泌与胃肠蠕动，用于消化疾病的治疗。
4. 肿瘤成像探针研发：以Biotinyl-Bombesin为载体，标记放射性核素（如⁹⁹ᵐTc、¹⁸F）或荧光素，研发肿瘤靶向成像探针，用于肿瘤的早期诊断与疗效评估。
（二）研发特点与挑战
特点：Biotinyl-Bombesin与GRPR结合特异性高，作为靶向工具可提高药物的肿瘤选择性，降低脱靶毒性；生物素化修饰便于实现高通量筛选与信号放大，缩短研发周期；与GRPR阳性肿瘤的靶向结合能力强，为肿瘤精准治疗药物研发提供支撑。
挑战：部分GRPR阳性肿瘤在治疗过程中会出现GRPR表达下调，导致靶向药物耐药；Biotinyl-Bombesin及其衍生物的体内半衰期较短，易被酶解降解，需通过修饰（如PEG化）延长半衰期；药物的肿瘤穿透性、长期安全性及免疫原性仍是研发核心难点。
五、作用机理（Biotinyl-Bombesin的生物学作用机理）
Biotinyl-Bombesin保留铃蟾肽的完整生物学活性，主要通过与靶细胞表面的GRPR结合，激活下游信号通路，发挥生理与病理作用，核心作用机理如下：
1. 受体结合激活：Biotinyl-Bombesin可特异性结合靶细胞（肿瘤细胞、胃肠黏膜细胞、神经细胞等）表面的GRPR，GRPR属于G蛋白偶联受体（GPCR），配体结合后可激活受体偶联的G蛋白（主要为Gq/11蛋白）。
2. 下游信号通路激活：激活的Gq/11蛋白可促进细胞内磷脂酶C（PLC）的活化，PLC进一步水解磷脂酰肌醇二磷酸（PIP₂），生成肌醇三磷酸（IP₃）与二酰甘油（DAG）；IP₃可促进细胞内钙库释放钙离子，升高胞内钙离子浓度；DAG可激活蛋白激酶C（PKC），进而调控下游多种靶蛋白的磷酸化。
3. 生物学效应：① 肿瘤相关效应：在GRPR阳性肿瘤细胞中，激活的PKC可进一步激活MAPK/ERK、PI3K/Akt等增殖信号通路，促进肿瘤细胞增殖、抑制凋亡，同时增强肿瘤细胞的侵袭与转移能力；② 消化生理效应：在胃肠黏膜细胞中，可促进胃泌素、促胰液素等激素释放，调节胃肠蠕动与消化液分泌；③ 神经调节效应：在中枢神经系统中，可参与食欲调节、痛觉传导等生理过程。
4. 信号终止机制：GRPR与配体结合后可发生内化，进入细胞后与配体解离，受体可被回收至细胞膜或降解；同时，胞内钙离子可通过钙泵转运至细胞外或钙库，PKC被磷酸酶去磷酸化失活，从而终止信号通路。
六、研究进展
（一）基础研究进展
1. 受体作用机制研究：明确Biotinyl-Bombesin与GRPR的结合依赖于其C端氨基酸序列，C端Met-NH₂修饰是结合关键；同时发现，GRPR的表达水平与肿瘤恶性程度正相关，且在肿瘤干细胞表面高表达。
2. 肿瘤机制研究：证实Biotinyl-Bombesin激活GRPR后，可通过上调基质金属蛋白酶（MMPs）表达，增强肿瘤细胞侵袭能力；同时可促进肿瘤血管生成，为肿瘤生长提供营养支持。
3. 修饰工艺研究：优化Biotinyl-Bombesin的标记位点与修饰方式，实现生物素的定点标记（如N端标记），避免影响受体结合活性；通过PEG化、脂质体包裹等修饰，延长其体内半衰期。
（二）应用研究进展
1. 药物筛选进展：利用Biotinyl-Bombesin构建GRPR拮抗剂高通量筛选模型，筛选出多个具有抗肿瘤活性的多肽拮抗剂（如RC-3095、BIM-23127）及小分子化合物，部分已进入体外活性验证阶段。
2. 成像探针研发：基于Biotinyl-Bombesin研发的放射性核素探针（如⁹⁹ᵐTc-Biotin-BBN），可实现GRPR阳性肿瘤的体内显像，检测灵敏度达microg级，为肿瘤早期诊断提供工具。
3. 靶向药物研究：将Biotinyl-Bombesin与化疗药物（如阿霉素）偶联，构建靶向PDC，体外实验证实其对GRPR阳性肿瘤细胞的杀伤活性显著高于游离化疗药物，且脱靶毒性降低。
（三）临床转化进展
多个基于GRPR靶点的药物已进入临床试验阶段：① GRPR拮抗剂RC-3095已进入Ⅱ期临床试验，用于治疗晚期前列腺癌、胰腺癌，可显著抑制肿瘤进展；② 放射性核素标记的BBN衍生物（如¹⁷⁷Lu-DOTATATE-BBN）已用于GRPR阳性肿瘤的靶向放疗，Ⅱ期临床试验显示其可延长患者生存期；③ 基于Biotinyl-Bombesin筛选的小分子GRPR抑制剂，已进入Ⅰ期临床试验，评估其安全性与耐受性。
七、相关案例分析
案例一：Biotinyl-Bombesin用于GRPR阳性肺癌细胞的靶向药物筛选
1. 研究背景：肺癌中GRPR阳性率约40%-60%，GRPR可促进肺癌细胞增殖与转移，是潜在治疗靶点；本研究以Biotinyl-Bombesin为工具，筛选抑制GRPR活性的天然产物衍生物。
2. 实验设计：以GRPR阳性A549肺癌细胞为研究对象，分为对照组、Biotinyl-Bombesin组、天然产物衍生物（Cur-B）组；通过ELISA检测Cur-B对Biotinyl-Bombesin与GRPR结合的抑制作用；检测细胞增殖率、凋亡率及侵袭能力；Western blot检测GRPR下游信号蛋白（ERK、Akt）磷酸化水平。
3. 实验结果：Cur-B可剂量依赖性抑制Biotinyl-Bombesin与GRPR的结合，高剂量组抑制率达72%；与Biotinyl-Bombesin组相比，Cur-B组肺癌细胞增殖率降低55%，凋亡率升高40%，侵袭能力下降50%；ERK、Akt磷酸化水平显著降低。
4. 案例结论：天然产物衍生物Cur-B为潜在的GRPR拮抗剂，可通过阻断GRPR信号通路抑制肺癌细胞增殖与侵袭；Biotinyl-Bombesin可高效用于GRPR靶向药物的筛选与活性验证。
案例二：Biotinyl-Bombesin介导的肿瘤靶向成像探针研发
1. 研究背景：GRPR阳性肿瘤的早期诊断依赖于精准靶向成像技术，传统成像探针特异性不足；本研究以Biotinyl-Bombesin为载体，结合荧光素标记的链霉亲和素，研发肿瘤靶向荧光成像探针。
2. 实验设计：将Biotinyl-Bombesin与荧光素标记的链霉亲和素结合，构建荧光探针（FITC-SA-Biotin-BBN）；体外检测探针与A549肺癌细胞（GRPR阳性）、HBE细胞（GRPR阴性）的结合特异性；体内实验将探针注入荷瘤小鼠体内，通过荧光成像仪观察肿瘤部位荧光信号。
3. 实验结果：FITC-SA-Biotin-BBN可特异性结合A549细胞，荧光强度显著高于HBE细胞；体内成像显示，荷瘤小鼠肿瘤部位荧光信号在注射后2-4小时达到峰值，且信号持续稳定，正常组织无明显荧光聚集。
4. 案例结论：Biotinyl-Bombesin介导的荧光成像探针具有高特异性、高灵敏度，可实现GRPR阳性肿瘤的靶向成像，为肿瘤早期诊断提供了新工具；生物素-亲和素系统显著提升了探针的靶向结合效率。
案例三：Biotinyl-Bombesin探究GRPR在前列腺癌转移中的作用机制
1. 研究背景：前列腺癌晚期易发生骨转移，GRPR在前列腺癌细胞中高表达，但在转移过程中的作用机制尚不明确；本研究利用Biotinyl-Bombesin探究GRPR介导的前列腺癌转移机制。
2. 实验设计：构建GRPR高表达（PC-3/GRPR⁺）与低表达（PC-3/GRPR⁻）前列腺癌细胞株；分为对照组、Biotinyl-Bombesin处理组、GRPR拮抗剂处理组；检测细胞侵袭、迁移能力；检测MMP-2、MMP-9表达水平；建立裸鼠荷瘤转移模型，观察肿瘤转移情况。
3. 实验结果：Biotinyl-Bombesin可显著增强PC-3/GRPR⁺细胞的侵袭、迁移能力，上调MMP-2、MMP-9表达；GRPR拮抗剂可阻断上述效应；体内实验中，PC-3/GRPR⁺组裸鼠肿瘤转移率显著高于PC-3/GRPR⁻组，Biotinyl-Bombesin可促进转移，拮抗剂可抑制转移。
4. 案例结论：GRPR可通过上调MMP-2、MMP-9表达，促进前列腺癌细胞侵袭与转移；Biotinyl-Bombesin可有效激活GRPR信号通路，为探究GRPR在肿瘤转移中的作用机制提供了重要工具。
产品信息来源：楚肽生物
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