用于预防和治疗组织损伤相关疾病和病症的组织保护肽和肽类似物制造技术

本发明专利技术提供了具有组织保护活性但具有极少或不具有潜在的不希望的造血作用的肽和肽类似物。具体而言，本发明专利技术提供了分离的肽和包含其的药物组合物、以及该分离的肽在制备用于预防或治疗恶病质药物和用于预防、治疗、改善或控制癌症或肿瘤病症的药物中的用途。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2009年1月22日，申请号为200980110883.9，名称为“用于预防和治疗组织损伤相关疾病和病症的组织保护肽和肽类似物”的中国专利技术专利申请的分案申请。本申请要求于2008年1月22日提交的美国专利申请第61/062,012号、2008年1月22日提交的美国专利第61/062,045号、2008年1月22日提交的美国专利申请第61/062,022号、2008年7月3日提交的美国专利第61/133,912号、2008年12月30日提交的美国专利第61/203,890号的优先权，其在此通过全文引用并入本专利技术。1.引言本专利技术提供了用于预防或治疗组织损伤相关疾病或病症和/或其损伤、效应或症状(包括但不限于癌症、炎症和暴露于毒性剂)的组织保护肽和肽类似物。特别地，本专利技术提供了与I型细胞因子受体配体的片段具有一致序列的组织保护肽和肽类似物，其具有很少或不具有全长配体的可能不希望的造血效应。这些肽还包括设计用于模拟组织保护受体配体(例如EPO)内关键氨基酸残基的空间位置的片段、嵌合体和肽。本专利技术进一步提供了使用这些肽调节由组织损伤相关疾病或病症导致的个体应答和/或症状的方法和用途，以治疗、预防或改善该疾病或病症。另外，本专利技术提供了用于在有此需要的个体中治疗组织损伤相关疾病或病症或其损伤、效应或症状(包括但不限于癌症、炎症和暴露于毒性剂)的药物组合物，其包含肽和药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂。2.专利技术背景组织损伤可因为缺血性、创伤性、毒性或炎症性损伤造成的组织的实质性损失而引起，其中组织内的细胞通过凋亡或坏死而被破坏。组织损伤可发生在许多急性和慢性疾病和状况中。发生组织损伤的程度被许多因素调节，包括疾病或伤害的类型、疾病或伤害相关炎症或创伤的水平或严重程度、组织损伤的位置、和组织的血管充足性。最近的证据提出，1型细胞因子家族成员——通常与维持血细胞比率相关的促红细胞生成素(EPO)可能也通过与其受体EPOR的相互作用在减轻组织损伤中发挥重要作用(Brines等，2004，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，101(41):14907-12)。尽管假设EPO可能提供补偿性应答，所述能够改善缺氧的细胞环境并调节由代谢应激造成的程序性细胞死亡，基础的分子机制尚待清楚的理解。基于该观察，研究者已经探索了EPO在各种适应症中的用途。例如，基于观察到用于在肿瘤患者中治疗贫血的EPO不仅改善了贫血还改善了肿瘤患者的健康状况，研究者已经探索EPO作为癌症的潜在疗法的用途。(参见美国专利号6,579,525和Blau C.A.，2007，Stem Cells 25(8):2094-7)。Haran-Ghera等的美国专利号6,579,525涉及将重组EPO用于治疗多发性骨髓瘤的用途并假设EPO诱发对肿瘤的免疫应答。另外，美国专利申请号11/093,177(公开号US 2005/0267027)公开了EPO通过降低肿瘤中的HIF-1α和/或VEGF的表达来抑制肿瘤中的血管生成的用途。但是，由于其红细胞生成效应，作为潜在的组织保护剂的EPO存在严重的问题。尤其对于长期给药(例如在诸如癌症和炎症的适应症中所预见的)，频繁使用治疗剂量的EPO可能显著地增加个体的血细胞比率，这可能导致高血压、癫痫和血管栓塞。此外，对于癌症，还没有认识到EPO作为治疗剂的潜能。已经确定，数种类型的癌症(例如乳腺癌)表达而且倾向于过度表达促红细胞生成素受体。这导致了这样的担忧：将EPO治疗性地用于治疗癌症会导致肿瘤的进一步生长，而非导致肿瘤发展的衰退(参见Blau，2007，同上，和美国专利申请号10/432,899，作为US 2005/0260580公开)。随着EPO在各种癌症适应症中的数次试验由于肿瘤生长导致死亡率升高(Blau)而被停止，这一担忧已经在临床被证实(Blau)。鉴于这些不良的临床结果，FDA已经在已批准的EPO产品上附上了一个黑框，警告不得将它们用于未经批准的癌症适应症。另外，成熟人体的EPO蛋白是165个氨基酸的蛋白，经质谱测量具有约30.4kDa的分子量。重组的蛋白可以通过高度规范的、昂贵的且劳动强度大的工艺在中国仓鼠卵巢细胞中生产。此外，EPO必须在严格条件下贮存以维持其活性。考虑到这些限制，EPO不是解决公共紧急事件(例如，毒性剂(例如辐射或化学药剂)的释放，无论由于工业事故还是恐怖主义行动或战争)的理想候选物，公共紧急事件需要快速大量生产治疗剂以供广泛分发。因此，对具有很少或不具有潜在有害效应且可以被公众方便获得的组织保护治疗存在需要。3.概述本专利技术提供了分离的肽和肽类似物，其在应答细胞、组织或器官中具有组织保护活性。在某些实施方案中，肽和肽类似物具有很少或不具有可能不被期望的造血效应。特别地，本专利技术提供了与EPO和I型细胞因子受体配体的一部分具有一致序列的组织保护肽和肽类似物。在某些实施方案中，分离的肽或肽类似物包含9到29个残基的氨基酸序列，其特征在于核心结构基序选自：(1)两个带负电荷的氨基酸和(2)一个带正电荷的氨基酸和一个带负电荷的氨基酸。核心带电荷的氨基酸如下所述通过7到27个氨基酸侧翼连接。在某些实施方案中，核心带电荷的氨基酸直接彼此相邻。在某些实施方案中，带电荷的氨基酸被1到5个氨基酸或被单个极性氨基酸分开。在某些方面，本专利技术提供了分离的肽和肽类似物，其具有至少一种组织保护活性。示范性的组织保护活性包括但不限于保护、维持、增强和恢复应答的哺乳动物细胞、组织或器官的功能或活力。因此，一方面，本专利技术提供了本专利技术的分离的肽和肽类似物在制备用于保护、维持、增强或恢复应答的哺乳动物细胞及其相关的细胞、组织和器官的功能或活力的药物组合物中的用途。在相关的实施方案中，将组合物施用给有此需要的个体。在其它方面，本专利技术的分离的肽和肽类似物也具有很少的或不具有红细胞生成活性，例如它们不会显著地增加个体的血红蛋白或血细胞比率，或更一般地，具有很少的或不具有造血活性，例如它们不会显著地增加血细胞成分例如红系、淋巴样和髓细胞。在具体实施方案中，分离的肽和肽类似物具有很少的或不具有选自以下的活性：血管活性作用(例如血管收缩)、过度活化的血小板、促凝血活性、和刺激血小板或红细胞生成依赖性细胞的增殖或产生(参见Coleman等，2006，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 103:5965-5970)。...

【技术保护点】
分离的肽用于制备在预防或治疗恶病质的方法中使用的药物组合物的用途，其中，所述分离的肽由不超过15个氨基酸和WEHVNAIQEARRLL(SEQ ID NO:114)的氨基酸序列组成。

【技术特征摘要】
2008.01.22 US 61/062,012;2008.01.22 US 61/062,045;1.分离的肽用于制备在预防或治疗恶病质的方法中使用的药物组合物的
用途，其中，所述分离的肽由不超过15个氨基酸和WEHVNAIQEARRLL(SEQ 
ID NO:114)的氨基酸序列组成。
2.根据权利要求1所述的用途，其中，所述分离的多肽由
WEHVNAIQEARRLL(SEQ ID NO:114)的氨基酸序列组成。
3.分离的肽用于制备在预防或治疗恶病质的方法中使用的药物组合物的
用途，其中，所述分离的肽由WEHVNAIQEARRLL(SEQ ID NO:114)的氨
基酸序列组成，并且其中通过保守取代或非保守取代或通过氨基酸等同物来
置换所述氨基酸序列中的一个氨基酸残基。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用途，其中，通过添加聚乙二醇来
修饰所述分离的肽。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的用途，其中，所述恶病质是由选自
癌症、厌食症、无力、贫血、肺结核、AIDS、充血性心力衰竭、肾衰竭、肝
功能衰竭、慢性阻塞性肺病、肺气肿、肌肉萎缩、糖尿病、或内毒素血症组
成的组中的疾病引起的或者是所述疾病的症状。
6.根据权利要求5所述的用途，其中，所述恶病质是由癌症引起的或者
是癌症的症状。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的用途，其中，所述恶病质是化疗或
放疗的副作用。
8.分离的肽用于制备在预防、治疗、改善或控制癌症或肿瘤病症的方法
中使用的药物组合物的用途，其中，所述分离的肽由不超过15个氨基酸和
WEHVNAIQEARRLL(SEQ ID NO:114)的氨基酸序列组成。
9.根据权利要求8所述的用途，其中，所述分离的肽由
WEHVNAIQEARRLL(SEQ ID NO:114)的氨基酸序列组成。
10.分离的肽用于制备在预防、治疗、改善或控制癌症或肿瘤病症的方法
中使用的药物组合物的用途，其中，所述分离的肽由WEHVNAIQEARRLL
(SEQ ID NO:114)的氨基酸序列组成，并且其中通过保守取代或非保守取

\t代或通过氨基酸等同物来置换所述氨基酸序列中的一个氨基酸残基。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的用途，其中通过添加聚乙二醇来
修饰所述分离的肽。
12.根据权利要求8-11中任一项所述的用途，其中，所述癌症或肿瘤病
症为中枢神经系统、外周神经系统、胃肠道系统、消化系统、泌尿生殖器系
统、妇科、头颈部、血液系统、血液、肌肉骨骼组织、软组织、呼吸道或乳
房的癌症或肿瘤病症。
13.分离的肽，其包含：
(i)10到28个残基的肽或肽类似物，其在应答细胞、组织或器官中具有
组织保护活性且其包含结构式(II)：
X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-
X21-X22-X23-X24(SEQ ID NO：25)
其中：
X1是Ser(S)；
X2是Arg(R)；
X3是Val(V)；
X4是Leu(L)；
X5是Glu(E)；
X6是Arg(R)；
X7是Tyr(Y)；
X8是Leu(L)；
X9是Leu(L)；
X10是Glu(E)；
X11是Ala(A)；
X12是带正电荷的氨基酸；
X13是带负电荷的氨基酸；
X14是Ala(A)；
X15是Glu(E)；
X16是Asn(N)；
X17是Ile(I)；
X18是Thr(T)；
X19是Thr(T)；
X20是Gly(G)；
X21是Cys(C)；
X22是Ala(A)；
X23是Glu(E)；
X24是His(H)；或
(ii)结构式(II)的删除形式，其中残基X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、
X9、X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、X18、X19、X20、X21、X22、
X23和X24中的至少一个且最多14个残基被删除；或
(iii)结构式(II)的改变形式或其删除形式，其中残基X1、X2、X3、X4、
X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、X18、X19、
X20、X21、X22、X23和X24中的至少一个且最多八个残基被另一个残基保守取
代。
14.分离的肽，包含：
(i)10到28个残基的肽或肽类似物，其在应答细胞、组织或器官中具有
组织保护活性且其包含结构式(III)：
X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-
X21-X22-X23-X24(SEQ ID NO：27)
其中：
X1是Pro(P)、Lys(K)或Ser(S)；
X2是Pro(P)、Glu(E)或Gln(Q)；
X3是Arg(R)、Ala(A)或Pro(P)；
X4是Leu(L)、Glu(E)或Trp(W)；
X5是Ile(I)、Asn(N)或Glu(E)；
X6是Cys(C)、Ile(I)或Pro(P)；
X7是Asp(D)、Thr(T)、Leu(L)或Ala(A)；
X8是Ser(S)、Thr(T)、Gln(Q)或Asp(D)；
X9是Arg(R)、Gly(G)或Leu(L)；
X10是Val(V)、Cys(C)、His(H)或Glu(E)；
X11是Leu(L)、Ala(A)、Val(V)；
X12是带负电荷的氨基酸；
X13是带正电荷的氨基酸；
X14是Tyr(Y)、Cys(C)、Ala(A)或Ile(I)；
X15是Leu(L)、Ser(S)、Val(V)或Gly(G)；
X16是Leu(L)、Ser(S)或Ala(A)；
X17是Glu(E)、Asn(N)或Gly(G)；
X18是Ala(A)、Glu(E)或Leu(L)；
X19是Lys(K)、Asn(N)或Arg(R)；
X20是Glu(E)、Ile(I)或Ser(S)；
X21是Ala(A)、Thr(T)或Leu(L)；
X22是Glu(E)、Val(V)或Thr(T)；
X23是Asn(N)、Pro(P)或Thr(T)；
X24是Ile(I)、Asp(D)或Leu(L)；或
(ii)结构式(III)的删除形式，其中残基X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、
X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、X18、X19、X20、X21、X22、
X23和X24中的至少一个且最多14个残基被删除；或
(iii)结构式(III)的改变形式，其中残基X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、
X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、X18、X19、X20、X21、X22、
X23和X24中的至少一个且最多八个残基被另一个残基保守取代。
15.分离的肽，包含：
(i)10到28个残基的肽或肽类似物，其在应答细胞、组织或器官中具有
组织保护活性且其包含结构式(IV)：
X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-

\tX21-X22-X23-X24-X25(SEQ ID NO：31)
其中：
X1是His(H)；
X2是Cys(C)；
X3是Ser(S)；
X4是Leu(L)；
X5是Ala(A)或Asn(N)；
X6是Pro(P)或Glu(E)；
X7是Pro(P)或Asn(N)；
X8是Arg(R)或Ile(I)；
X9是Leu(L)或Thr(T)；
X10是Ile(I)或Val(V)；
X11是Cys(C)或Pro(P)；
X12是带负电荷的氨基酸；
X13是极性氨基酸；
X14是带正电荷的氨基酸；
X15是Val(V)；
X16是Leu(L)或Asn(N)；
X17是Glu(E)或Phe(F)；
X18是Arg(R)或Tyr(Y)；
X19是Tyr(Y)或Ala(A)；
X20是Leu(L)或Trp(W)；
X21是Leu(L)或Lys(K)；
X22是Glu(E)或Arg(R)；
X23是Ala(A)或Met(M)；
X24是Lys(K)或Glu(E)；
X25是Glu(E)或Val(V)；或
(ii)结构式(IV)的删除形式，其中残基X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、
X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、X18、X19、X20、X21、X22、
X23、X24和X25中的至少一个且最多15个残基被删除；或
(iii)结构式(IV)的改变形式，其中残基X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、
X8、X9、X10、X11、X12、X13、X14、X15、X16、X17、X18、X19、X20、X21、X22、
X23、X24和X25中的至少一个且最多八个残基被另一个残基保守取代。
16.分离的肽，包含：
(i)10到28个残基的肽或肽类似物，其在应答细胞、组织或器官中具有
组织保护活性且其包含结构式(I)：
X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-(Z)n-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-
X20-X21-X22-X23-X24(SEQ ID NO：15)
其中：n是1-4；
X1是Cys(C)或Pro(P)；
X2是Asp(D)或Pro(P)；
X3是Ser(S)或Arg(R)；
X4是Arg(R)或Leu(L)；
X5是Val(V)或Ile(I)；
X6是Leu(L)或Cys(C)；
X7是Glu(E)或Asp(D)；
X8是Arg(R)或Ser(S)；
X9是Tyr(Y)或Arg(R)；
X10是Leu(L)或Val(V)；
X11是Leu(L)或Ala(A)；
X12是带负电荷的氨基酸；
每个Z独立地是任意氨基酸；
X13是带负电荷的氨基酸；
X14是Ala(A)或Leu(L)；
X15是Glu(E)或Lys(K)；
X16是Asn(N)、Glu(E)或Lys(K)；
X17是Ile(I)或Ala(A)；
X18是Thr(T)、Glu(E)或Gly(G)；
X19是Thr(T)、Asn(N)或Ala(A)；
X20是Gly(G)或Ile(I)；
X21是Cys(C)或Thr(T)；
X22是Ala(A)或Thr(T)；
X23是Glu(E)或Gly(G)；
X24是His(H)或Cys(C)；或
(ii)结构式(I)的删除形式，其中残基X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、
X9、X10、X11、X12、(Z)n、X13、X14、X15、X16、X17、X18、X19、X20、X21、
X22、X23和X24中的至少一个且最多18个残基被删除；或
(iii)结构式(I)的改变形式，其中残基X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、
X9、X10、X11、X12、(Z)n、X13、X14、X15、X16、X17、X18、X19、X20、X21、
X22、X23和X24中的至少一个且最多八个残基被另一个残基保守取代。
17.分离的肽，包含：
(i)9到29个残基的肽或肽类似物，其在应答细胞、组织或器官中具有组
织保护活性且其包含结构式(VII)：
X1-X2-X3-X4(SEQ ID NO：184)
其中：
X1是Leu(L)、Ile(I)、Gly(G)、Val(V)、Phe(F)、Pro(P)或Ala(A)；
X2是带正电荷的氨基酸；
X3是带负电荷的氨基酸；
X4是Phe(F)、Gly(G)、Val(V)、Leu(L)、Ala(A)或Tyr(Y)；或
(ii)结构式(VI)的删除形式，其中残基X1、X2、X3和X4中的至少一个且
最多两个残基被删除；或
(iii)结构式(VI)的改变形式，其中残基X1、X2、X3和X4中的至少一个且
最多两个残基被另一个残基保守取代。
18.分离的肽，包含：
(i)9到29个残基的肽或肽类似物，其在应答细胞、组织或器官中具有组
织保护活性且其包含结构式(VIII)：
X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-X19-X20-
X21-X22-X23-X24(SEQ ID NO：209)
其中：
X1是Ala(A)、Thr(T)、Ser(S)、Tyr(Y)、Leu(L)、Val(V)、Ile(I)、Phe(F)
或Glu(E)；
X2是任意氨基酸；
X3是Ser(S)、Gln(Q)、Asp(D)、Leu(L)、Glu(E)、Cys(C)、Asn(N)、
Arg(R)或Ala(A)；
X4是Pro(P)、Gly(G)、Gln(Q)、Leu(L)、Thr(T)、Asn(N)、Ser(S)、Phe
(F)或Ile(I)；
X5是任意氨基酸；
X6是Pro(P)、Ser(S)、Cys(C)、Val(V)、Lys(K)、Thr(T)、Leu(L)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼·赛拉米，迈克尔·布莱尼，
申请(专利权)人：阿拉伊姆药品公司，
类型：发明
国别省市：美国;US