评价内体运输的测定制造技术

技术编号:11607562 阅读:76 留言:0更新日期:2015-06-17 06:12
本发明专利技术提供了用于评价分子递送到真核细胞之中的效率的测定和相应试剂盒(基础测定)。本发明专利技术还提供了用于评价测试分子有关上述基础测定的抑制效应的测定和相应试剂盒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】评价内体运输的测定本专利技术涉及用于评价分子递送到真核细胞内的效率的测定和相应试剂盒。任何潜在治疗分子发挥功效的关键要求是其必须能够表现出良好的效能。本专利技术涉及经由熟知的内吞过程进入真核细胞胞质的分子。鉴于此,重要的是理解该细胞进入模式所涉及的步骤。因而,为了帮助例示与该细胞进入模式相关的关键步骤,可参考图1。在步骤1中,分子与细胞表面上存在的结合位点(例如受体或接受体)结合。在步骤2中,受体(加上结合的分子)变成内化到细胞中-该步骤通称为“内吞”或“内体形成”。在步骤3中,在内化之后,分子插入内体膜,并实现所述分子(或其一部分)从内体内、穿过内体膜和进入真核细胞胞质的释放。一旦在胞质中(步骤4),所述分子能够作用于其胞内靶(例如抑制靶分子,如蛋白水解切割细胞靶蛋白)。因此良好效能测试有赖于准确评价一个或多个上述步骤。迄今为止,对能够经由“受体介导的内吞”进入真核细胞的分子的效能测试集中在毒性分子如梭菌神经毒素。举例而言,以下测定已被用于市售的梭菌神经毒素(例如肉毒杆菌神经毒素,其市售名诸如DysportTM,NeuroblocTM和BotoxTM)。小鼠LD50测定是目前唯一经FDA批准用于发布肉毒杆菌毒素的测定。该测定同时测试肉毒杆菌神经毒素的所有三个结构域的作用(即结合、易位和蛋白酶)。更具体而言,其限定该毒素在限定时间点(通常在给药后2-4天)的半数致死腹膜内剂量(活性以小鼠LD50单位表示)。然而令人遗憾的是,LD50测定使用大量动物。而且,LD50单位不是绝对测量值,因为其不是生物学常数-由此其高度取决于测定条件。特别是,伴随该测定的误差在不同测试设施间可以高至60%(Sesardicetal.2003;Biologicals31(4):265-276)。小鼠弛缓性麻痹测定,也称为“小鼠腹下垂测定”,将肉毒杆菌毒素的活性与将毒素皮下注射到小鼠左腹股沟下肢区域后看到的腹部凸出程度相关联-麻痹大小程度是剂量依赖性的。该方法被提出作为小鼠LD50测试的改进,因为其建立在人道的终点上。该测定比LD50测定更敏感约10倍,使用亚致死剂量的毒素,且比LD50测试更迅速-其在24-48小时提供结果,相比于典型LD50测定的72-96小时。来自该测定的结果显示出与LD50值优异的一致性(Sesardicetal.,1996)。尽管该测定使用LD50测定中所用动物的20%,其仍然必需使用动物。诸如小鼠/大鼠膈神经半膈测定(其基于使用离体神经肌肉制备物)的测定将肉毒杆菌神经毒素的活性与将其应用于维持培养基后所述制备物抽动反应幅度的下降相关联。该测定的通常终点是观察到幅度下降50%前所需的时间。但是遗憾的是,半膈测定(象LD50测定)导致使用大量动物。此外,该测定需要培训过使用复杂且昂贵设备的高技能人员。使用培养脊髓神经元的底物切割测定将肉毒杆菌神经毒素的活性与对所述神经元中存在的特异性蛋白质的切割相关联。尽管该测定比体内(LD50,小鼠弛缓性麻痹)和离体测定(半膈)使用较少的动物,所述测定需要高技能人员来进行解剖和培养-解剖和培养技术是耗时的且必须在需要进行前~3周计划。另一个缺陷是底物切割测量值可以是高度可变的。所有上述测定都具有特定的缺点,尤其是动物福祉问题和/或限制于测试与神经肌肉接头(NMJ)结合的分子-后者是天然梭菌神经毒素结合的靶细胞。WO95/33850描述了一种无细胞底物切割测定,其中通过表位特异性抗体来检测切割产物。由于所述抗体能够区分经切割的底物和未切割底物蛋白,有可能定量梭菌神经毒素的效能。尽管该测定没有上述动物福祉或NMJ特异性不足,其实际上是“无细胞”测定且由此仅仅能够评价在蛋白质切割方面的效力。相应地,WO95/33850不能评价在任何一个或多个同等重要的步骤方面的效能,尤其是:细胞结合;内体形成;或穿过内体膜易位。换言之,(根据WO95/33850)鉴别为有效的底物切割分子的分子可能具有极少或没有有用的治疗效能-例如由于其缺乏以下任何一种或多种:最佳的细胞结合;最佳的内体形成;和/或最佳的易位功能。因此本领域需要替代和/或改进的效能测定,其解决一个或多个上述问题。例如,需要解决现存的动物福祉问题的人道性测定。类似地,不限于测试特异性结合NMJ和/或神经元细胞的分子的测定。类似地,需要提供可靠的分子效能结果的测定,特别是提供反映体内效能的效能结果的测定。本专利技术通过提供一种测定解决了上述问题,其包括:i)使真核细胞与有待评价内体释放能力的测试分子接触,其中所述真核细胞包含细胞膜,其包括存在于所述细胞细胞膜外表面上的结合位点;ii)使测试分子与所述真核细胞温育,并由此允许a)测试分子与存在于真核细胞上的结合位点结合并形成结合复合物,从而允许所述结合复合物通过内吞进入真核细胞;b)一个或多个内体在所述细胞之内形成,其中所述一个或多个内体含有测试分子;和c)所述测试分子通过穿越所述一个或多个内体的内体膜进入所述真核细胞的胞质;iii)除去未与存在于真核细胞上的结合位点结合的过量测试分子;iv)在预定时间段后,检测存在于所述一个或多个内体中的测试分子的量,或者检测存在于所述真核细胞的胞质中的测试分子的量;v)将步骤iv)中检测到的测试分子的量与对照值相比较,其中所述对照值代表在步骤iv)之前存在于所述一个或多个内体中的测试分子的量或存在于胞质中的测试分子的量;vi)通过确定存在于所述一个或多个内体之中的测试分子的量的相对变化,或者通过确定存在于所述真核细胞胞质中的测试分子的量的相对变化,计算测试分子的内体释放值。所述真核细胞可选自酵母细胞、昆虫细胞、脊椎动物细胞、哺乳动物细胞、植物细胞和真菌细胞。这类动物细胞的实例包括人类、啮齿类、小鼠和仓鼠细胞。在一个实施方案中,所述真核细胞结合位点能够实现受体介导的内吞或者非受体介导的内吞。所述结合位点可以是受体或接受体。经由非受体结合位点内吞的肽序列的实例包括具有富含精氨酸的序列(例如RRRRRRRR,RRRRRRRW)的肽,和诸如以下的肽:PHLIP,Pep-1,SAPE,PFVYLI,和KaposiFGF衍生AAVALIPAVILALLAP。这些肽据信经由非特异性离子相互作用被内吞如细胞。所述结合位点可以是在真核细胞细胞表面上天然存在的结合位点。或者,真核细胞可以是经修饰以表达不会天然存在于所述真核细胞细胞表面上的结合位点的重组真核细胞。温育步骤ii)可以进行任意给定时间段,例如从5分钟到5天的时间段。典型的时间段是1-12小时,例如2-10小时,4-8小时,或6-8小时。在此期间,真核细胞(即细胞膜的外表面)暴露于测试分子(典型地是过量的测试分子),结果实现“稳态”,其中测试分子以大致相同的速率进入并离开胞内的内体。这一时间点代表进行步骤iii和/或iv)的最佳时间点。步骤iii)涉及减少或去除真核细胞外的测试分子来源,从而减少进入细胞的测试分子的量(或实质上防止测试分子进入细胞)。所述进入真核细胞的测试分子的量的减少继而提供进入内体的测试分子的量的改变,其继而导致离开内体和/或进入真核细胞胞质的测试分子的量(或速率)的改变。正是离开内体结构的测试分子的量(或速率)提供了本专利技术测定的基础-所述测试分子离开内体结构的量(或速率)可以通过本文档来自技高网...
评价内体运输的测定

【技术保护点】
评价测试分子的内体释放能力的测定,所述测定包括:i)使真核细胞与有待评价内体释放能力的测试分子接触,其中所述真核细胞包含细胞膜,其包括存在于所述细胞的细胞膜外表面上的结合位点;ii)使测试分子与所述真核细胞温育,并由此允许a)测试分子与存在于真核细胞上的结合位点结合并形成结合复合物,从而允许所述结合复合物通过内吞进入真核细胞;b)一个或多个内体在所述细胞之内形成,其中所述一个或多个内体含有测试分子;和c)所述测试分子通过穿越所述一个或多个内体的内体膜进入所述真核细胞的胞质;iii)除去未与存在于真核细胞上的结合位点结合的过量测试分子;iv)在预定时间段后,检测存在于所述一个或多个内体中的测试分子的量,或者检测存在于所述真核细胞的胞质中的测试分子的量;v)将步骤iv)中检测到的测试分子的量与对照值相比较,其中所述对照值代表在步骤iv)之前存在于所述一个或多个内体中的测试分子的量或存在于胞质中的测试分子的量;vi)通过确定存在于所述一个或多个内体之中的测试分子的量的相对变化,或者通过确定存在于所述真核细胞胞质中的测试分子的量的相对变化,计算测试分子的内体释放值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.23 GB 1219024.51.评价测试分子的内体释放能力的测定,其中所述测试分子为梭菌神经毒素,或重靶向的非细胞毒性蛋白酶即靶向分泌抑制剂,其中所述非细胞毒性蛋白酶的天然结合能力通过引入结合配体或靶向部分而修饰,并且其中所述测试分子有能力蛋白水解切割从而灭活SNARE蛋白;所述测定包括:i)使真核细胞与有待评价内体释放能力的测试分子接触,其中所述真核细胞包含细胞膜,其包括存在于所述细胞的细胞膜外表面上的结合位点;ii)使测试分子与所述真核细胞温育,并由此允许a)测试分子与存在于真核细胞上的结合位点结合并形成结合复合物,从而允许所述结合复合物通过内吞进入真核细胞;b)一个或多个内体在所述细胞之内形成,其中所述一个或多个内体含有测试分子;和c)所述测试分子通过穿越所述一个或多个内体的内体膜进入所述真核细胞的胞质;iii)除去未与存在于真核细胞上的结合位点结合的过量测试分子;iv)在预定时间段后,检测存在于所述一个或多个内体中的测试分子的量,或者检测存在于所述真核细胞的胞质中的测试分子的量;v)将步骤iv)中检测到的测试分子的量与对照值相比较,其中所述对照值代表在步骤iv)之前存在于所述一个或多个内体中的测试分子的量或存在于胞质中的测试分子的量;vi)通过确定存在于所述一个或多个内体之中的测试分子的量的相对变化,或者通过确定存在于所述真核细胞胞质中的测试分子的量的相对变化,计算测试分子的内体释放值;其中步骤(iv)包括使用荧光标记检测所述测试分子。2.权利要求1的测定,其中所述真核细胞选自:昆虫细胞,脊椎动物细胞,植物细胞和真菌细胞。3.权利要求1的测定,其中所述真核细胞为酵母细胞。4.权利要求1的测定,其中所述真核细胞为哺乳动物细胞。5.权利要求1的测定,其中温育步骤ii)进行从5分钟到5天的时间段。6.权利要求5的测定,其中温育步骤ii)进行1-12小时。7.权利要求6的测定,其中温育步骤ii)进行2-10小时。8.权利要求6的测定,其中温育步骤ii)进行4-8小时。9.权利要求6的测定,其中温育步骤ii)进行6-8小时。10.权利要求2的测定,其中温育步骤ii)进行从5分钟到5天的时间段。11.权利要求10的测定,其中温育步骤ii)进行1-12小时。12.权利要求11的测定,其中温育步骤ii)进行2-10小时。13.权利要求11的测定,其中温育步骤ii)进行4-8小时。14.权利要求11的测定,其中温育步骤ii)进行6-8小时。15.前述权利要求任一项的测定,其中检测步骤iv)在步骤iii)之后5分钟到5小时之间进行。16.权利要求15的测定,其中检测步骤iv)在步骤iii)之后15-240分钟之间进行。17.权利要求16的测定,其中检测步骤iv)在步骤iii)之后30-180分钟之间进行。18.权利要求16的测定,其中检测步骤iv)在步骤iii)之后45-150分钟之间进行。19.评价测试抑制剂分子对真核细胞中的内体运输的抑制效应的测定,所述测定包括:i)使真核细胞与结合所述真核细胞表面上存在的结合位点的对照分子接触,其中所述对照分子为梭菌神经毒素,或重靶向的非细胞毒性蛋白酶即靶向分泌抑制剂,其中所述非细胞毒性蛋白酶的天然结合能力通过引入结合配体或靶向部分而修饰,并且其中所述对照分子有能力蛋白水解切割从而灭活SNARE蛋白;其中所述对照分子与结合位点形成结合复合物,通过内吞进入真核细胞,在此期间形成含有对照分子的内体,并且其中所述对照分子通过穿越内体的内体膜进入所述真核细胞的胞质;ii)使对照分子与所述真核细胞温育,并由此允许a)对照分子与存在于真核细胞上的结合位点结合并形成结合复合物,从而允许所述结合复合物通过内吞进入真核细胞;b)一个或多个内体在所述细胞之内形成,其中所述一个或多个内体含有对照分子;和c)所述对照分子通过穿...

【专利技术属性】
技术研发人员:伊莱恩·哈珀
申请(专利权)人:辛它可辛有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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