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使用α-MSH及其衍生物的基因治疗系统和方法技术方案

技术编号:1724840 阅读:154 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本说明书披露了α-MSH和/或其衍生物作为基因治疗的辅助治疗的应用。在一方面,基因治疗载体包括表达α-MSH和/或其衍生物的核酸。发炎或免疫应答基因的启动子可以控制α-MSH和/或其衍生物的表达。这些序列也可以和治疗基因借助于内部核糖体进入位点序列一起表达。在另一方面,可以在施用携带目的基因的基因治疗载体之前、之后、或同时,施用药理有效量的α-MSH和/或其衍生物。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基因治疗领域。与本专利技术相关的
技术介绍
多种疾病由遗传或环境因素诱发的缺陷基因而导致。这些疾病的例子包括各种不同形式的癌症、血友病、或低密度脂蛋白(LDL)受体缺乏症。基因治疗或基因替换治疗通过替换、增强、或抑制这些缺陷基因来实现疾病的根除。引入治疗基因或核酸的常用载体包括病毒载体和非病毒载体。虽然病毒传递系统被视为在将基因引入细胞时是最有效的,但是因为可能会引起炎症或免疫反应,其应用受到限制。Forbes,S.J.,Review Article.Gene Therapy in Gastroenterology and Hepatology,Aliment Pharmacol.Ther.11823-826(1997).最近,因为志愿者Jesse Gelsinger在接受宾夕法尼亚大学人类基因治疗研究所的临床基因治疗试验时死亡(1999年9月17),加剧了对基因治疗的实施和安全性的争论。该实验打算借助修饰的腺病毒载体来治疗鸟氨酸转氨基甲酰酶(transcarbmylase)(OTC)。然而,对Gelsinger施用该载体“引发了罕见的和致死性的免疫系统反应,导致多器官衰竭和死亡”。Preliminary Findings,宾夕法尼亚大学卫生系统人类基因治疗研究所,1999年12月2日,<http//www.med.upenn.edu/ihgt/findings.html>。虽然腺病毒载体在若干方面优于其他病毒载体(其可以感染多种细胞且不像逆转录病毒载体那样限制于复制细胞),但是其会激活免疫系统(从Gelsinger的案例可以看出)。这样,不构成生命威胁的起始剂量或采用重复引入的方式可能疗效一般。参见Forbes,S.J.,supra。并且,基因治疗可能会引起的免疫应答并不限于所用的载体。因为载体会引入遗传序列,该序列编码对宿主可看作是“外源”的蛋白质、多肽、酶,因而对表达该序列的细胞的免疫应答和表达的产物就限制了治疗的效力。例如,在使用凝血因子VIII或凝血因子IX基因作为治疗基因的血友病治疗中,生成的抗新表达蛋白的抗体会限制治疗的效力。Forbes,S.J.,supra;还可参见Herzog,R.,Problems and Prospects in Gene Therapy for Hemophilia,CurrentOpinions in Hematology,5321-326(1998)。细胞毒性T细胞如嗜中性细胞也会攻击那些表达“外源”基因或病毒载体基因的细胞,从而在一定持续时间内也限制基因治疗的效力。这样,需要通过减轻免疫系统的某些有害影响来提高基因治疗的安全性和效力。专利技术简述本专利技术涉及用α-MSH和/或其衍生物作为基因治疗的辅助物。在本专利技术的一个方面,基因治疗载体包括表达α-MSH和/或其衍生物的核酸序列,而炎症或免疫应答基因的启动子可以控制其表达。所述序列也可以借助于内部核糖体进入位点序列与治疗基因一起表达。在本专利技术的另一方面,药理有效量的α-MSH和/或其衍生物可以在携带目的基因的基因治疗载体施用之前、之后、和/或同时施用。专利技术详述以下所引文献全文结合于此作为参考。本专利技术涉及使用α-促黑激素(α-melanocyte stimulating hormone,α-MSH)和/或其衍生物作为辅助治疗的基因治疗方法和系统。因为α-MSH和/或其衍生物有消炎和退热作用,其可以减轻基因治疗载体或表达蛋白引起的患者的炎症反应,从而辅助基因治疗的实施。与其他免疫抑制剂不同,α-MSH和/或其衍生物还有抗菌效力,可以同时保护身体免受感染,并限制免疫系统的负效应。在本专利技术的一个方面,可以在携带目的治疗基因或核酸的基因治疗载体施用之前、或之后施用药理有效量的α-MSH和/或其衍生物。另外,α-MSH和/或其衍生物也可以与基因治疗载体一起混合施用。基因治疗载体可以包括如腺病毒载体、逆转录病毒载体、慢病毒载体、或腺病毒相关病毒(AAV)载体等病毒载体,和如脂质体、磷酸钙、抗体,或基于受体的转移载体、电穿孔、或核酸直接注射等非病毒载体。在本专利技术的另一方面,基因治疗载体携带一段DNA分子,该分子包括可以在宿主细胞内表达α-MSH和/或其衍生物的序列。利用常用的分子克隆技术可以将α-MSH和/或其衍生物的基因序列克隆进病毒载体或质粒表达载体。结构启动子如巨细胞病毒(CMV)启动子或诱导启动子可以促使其表达。优选地,该诱导启动子利用炎症基因启动子,如白介素启动子(特别是IL-6启动子),或者也可以利用补体系统基因启动子。其他的炎症基因启动子包括TNF-α或NF-κB效应元件启动子。携带α-MSH和/或其衍生物的基因治疗载体也可以携带合适的目的治疗基因或核酸。这样,α-MSH和/或其衍生物的表达就定位在目的治疗基因表达的区域。α-MSH和/或其衍生物的定位效应可以抑制局部的炎症反应而不会危害宿主全身的免疫系统,其也可以保护整合了基因治疗载体的细胞不受嗜中性细胞或T细胞的炎症细胞毒作用的伤害。在本专利技术的一个优选具体实施例中,在携带感兴趣的治疗基因的相同DNA载体上,克隆α-MSH和/或其衍生物基因和相关的启动子可以实现这一共定位效应。此外,α-MSH和/或其衍生物也可以通过内部核糖体进入位点(internal ribosomal entry site,IRES)进行表达。IRES序列可以放在治疗基因和α-MSH和/或其衍生物基因之间。这样,这两个基因可以借助同一个启动子作为二顺反子mRNA转录物进行转录,并且该二顺反子mRNA又可以在5’端和在IRES序列同时翻译。因为来自治疗基因的蛋白和α-MSH和/或其衍生物都产生自单一转录物,那么很可能一个单细胞就可以表达这两种蛋白。IRES序列和载体都是商品化的,如来自Clontech Laboratories,Palo Alto,California(pIRES,cat#6028-1)。进一步地,利用多内部核糖体进入位点(IRES)序列构建的成串的多α-MSH和/或其衍生物基因可以增加α-MSH和/或其衍生物的产量。克隆在α-MSH和/或其衍生物基因上游的分泌信号肽也可以将α-MSH和/或其衍生物转运到需要的细胞外环境。这种分泌信号肽的例子包括表皮生长因子信号肽、碱性成纤维细胞生长因子信号肽、或白介素6信号肽。α-MSH是一段保守的(ancient)含13个氨基酸的肽,SYSMEHFRWGKPV(α-MSH(1-13)),由较大前体分子阿黑皮素原(propiomelanocortin)经翻译后加工而获得。其与同样来自阿黑皮素原的促肾上腺皮质激素(“ACTH”)共有该1-13个氨基酸序列。多种细胞可以分泌α-MSH,包括垂体细胞、单核细胞、黑素细胞、及角质形成细胞。其也可以在大鼠皮肤、人体表皮、或完整的和切除垂体的大鼠的胃肠道的粘膜屏障中发现。同时参见,Eberie,A.N.,The Melanotrophins,Karger,Basel,Switzerland(1998);Lipton,J.M.,et.al.,Anti-inflammatory Influence of the Neuroimmunomodulatorα-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基因治疗系统,包括:至少携带一治疗基因或核酸的基因治疗载体;以及与所述基因治疗载体结合的药理有效量的α-MSH和/或其衍生物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹姆斯M利普顿安娜P卡塔尼亚
申请(专利权)人:曾根公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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