用于治疗由谷氨酸兴奋性毒性引起的疾病的细胞可渗透肽系统技术方案

包含至少一种阻断谷氨酸突触前释放的肽的肽系统，所述肽具有序列SEQ ID NO 5:GRKKRRQRRRPPIEQSIEQEEGLNRS；和/或序列SEQ ID NO 8:GRKKRRQRRRPPMSEYNATQSDYRER，用于治疗与谷氨酸兴奋性毒性相关的病状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及医疗领域。更详细地，本专利技术涉及能够阻断NMDA诱导的谷氨酸突触前释放的新的肽系统。本专利技术的肽系统适用于治疗与谷氨酸兴奋性毒性相关的病状。
技术介绍
脑中最丰富的氨基酸之一是L-谷氨酸。其在神经元水平上最重要的功能是控制兴奋性神经传递，这自20世纪50年代就已经被描述，并且其生理拮抗剂是γ-氨基丁酸(GABA)。L-谷氨酸被认为是兴奋性信号和中枢神经系统中快速突触传递的主要介质。L-谷氨酸在中枢神经系统(CNS)的发育中，在突触的形成和消除中以及在细胞迁移、分化和死亡中起重要作用。此外，L-谷氨酸还是外周器官和组织以及内分泌细胞中传递信号的重要分子。当它在生理水平释放时，L-谷氨酸在脑功能中具有基本作用，并且似乎参与正常脑功能的许多方面，包括认知、记忆和学习。矛盾的是，当L-谷氨酸在突触空间中达到高水平时，它变得高度毒性。因此有必要保持作为神经递质的游离L-谷氨酸和从突触空间去除和降解的L-谷氨酸的平衡。如果这种平衡得到良好控制，它会保持突触传递的正常生理。当这种平衡由于某些原因朝着突触空间中的L-谷氨酸持久性不平衡时，该事件导致对细胞存活非常危险的毒性状态。这种病理状态被定义为“谷氨酸兴奋性毒性”，并且其专门涉及中枢神经系统(CNS)，尽管该氨基酸具有普遍存在的性质。谷氨酸能突触传递因CNS细胞上存在L-谷氨酸受体(GluR)的存在而发生。这些受体分为两个主要类别：离子型(iGluR)和代谢型(mGluR)谷氨酸能受体。这两种受体类别功能不同。实际上，离子型受体是一组蛋白质(亚基)，其在细胞膜上形成离子通道，并通过向外和向内打开和流动离子来转导信号。相反，代谢型受体是横贯在细胞膜上，不允许分子通过膜但传递外部信号，开始一系列细胞内事件(第二信使)的蛋白。亚型NMDA、AMPA和红藻氨酸盐(KA)构成离子型受体组的一部分。代谢型受体组被标记为mGluR，并且其中8种不同的蛋白是已知的。许多研究已经表明，谷氨酸的急性形式的神经毒性主要由谷氨酸(iGluR)的离子型受体介导。这种形式的神经毒性的特征在于iGluR突触前和突触后的过度活化，其涉及被动跟随Cl-离子的大量Na+的神经元内的流入和K+离子的流出。离子的这种运动负责水的进入，这引起神经元“肿胀”，渗透性溶解和坏死。此外，大量的Ca2+流完成离子运动。在负责谷氨酸突触前释放的谷氨酸能受体中，有被称为NMDA的谷氨酸能受体。这种受体是第一个被发现和表征的谷氨酸能受体。NMDA从以特定方式药理活化它的化学物质命名，即：N-甲基D-天冬氨酸。它是由4个亚基形成的配体激活的通道受体，其中4个亚基一起在细胞膜中产生孔。它在神经元中的定位是突触后和突触前。NMDA通道具有被镁离子正常阻断的特定特性。当存在神经元的去极化时，例如当谷氨酸的其他受体(AMPA，代谢型)被激活时，这种“镁阻断”不会发生。NMDA受体由多个亚单位的组装体：GLUN1和GLUN2构成。后者又相应地分为其他同种型(2A-B-C-D)。亚基的组成在脑的各个部位和亚细胞定位中是可变的，但是GLUN1的存在对于正常受体功能是必需的。NMDA受体复合物对于不同分子具有许多不同的键合位点——由于它们与谷氨酸一起是共激动剂——可以调节通道的开放，并因此调节对该事件的细胞反应的强度。这些调节位点是谷氨酸的位点(也是NMDA的位点)、甘氨酸的位点和多胺(精胺和亚精胺)的位点。一旦突触前NMDA通道开放，存在Na+，Ca2+离子的入口和K+离子的出口。这种离子运动导致膜的去极化，并因此导致谷氨酸的释放。NMDA的去极化诱导细胞内激活导致神经递质释放的所有系统的Ca2+的增加和迁移。即使现在许多研究已经描述了NMDA受体将外部信号转移到细胞内部的模式，仍然需要许多努力来了解在这种机制中哪些是结合NMDA受体和释放谷氨酸的蛋白。这个论点的重要性在于许多病理学与兴奋毒性相关，即使药物存在试图对抗它们，但是迫切需要找到更具体地可以作为创新药物的目标的新的药理学靶点。然而，除了对于神经元的生命是必需的之外，谷氨酸也可以变得相当有毒。在急性应激事件例如缺血、颅脑损伤和癫痫危象期间GluR的过度活化导致脑神经元的死亡。此外，谷氨酸的神经毒性也可以参与在神经变性和神经炎症的背景下分类的各种慢性疾病的发病机理。谷氨酸的神经毒性可通过NMDA、AMPA、KA受体或谷氨酸代谢型受体的第I组的异常刺激而发生。这些不同类型的受体的相对贡献根据所涉及的神经元和各种其他情况而变化。谷氨酸通过这种受体的过度激活似乎在各种攻击后的细胞死亡中起重要作用，例如与癫痫状态、脑缺血、围产期窒息和颅外伤有关的那些。更具体地，似乎NMDA受体是更大程度地参与这些病理的受体；实际上，通过使用NMDA拮抗剂，可以缓解与这些病理相关的脑损伤程度。当应激严重时，细胞死亡通过坏死发生，而如果其不太严重，则可触发凋亡型过程。所涉及的主要机制是通过配体依赖和电压依赖性通道连接到Na+和Ca2+的过量进入有关的离子不平衡。细胞内Ca2+浓度的增加以级联方式激活有助于细胞死亡的各种酶。离子稳态的变化、改变的能量细胞代谢、线粒体的毒性和来自自由基的氧化应激之间存在复杂的相互作用。还已经提出GluR受体的慢性活化也起到基本作用，因为这可以在多种迟发性神经性障碍中诱导神经变性的过程。至少部分地，过度和长期活化受体如NMDA或AMPA的内源性谷氨酸似乎是诸如肌萎缩性侧索硬化(ALS)、多发性硬化、亨廷顿舞蹈病、阿尔茨海默氏病和帕金森病疾病的发病机制的原因。目前在市场上临床药物被用于急性和慢性病。它们的活性通常是NMDA受体拮抗剂的活性。这种受体阻断剂一方面似乎有效并且在有些上述病状中产生初步益处，另一方面产生甚至可能是严重的副作用。因此，医学研究必须尽最大努力，继续鉴定受体的细胞内配偶体，在这种特定情况下是NMDA，以使得可能的药物的作用越来越具有特异性和少毒性。在老年人群中引起慢性痴呆的最常见疾病是阿尔茨海默病(AD)。在这种病理学中，发作是进行性的，并且从年轻时开始发展，那时认知功能轻微下降。然后，在偶发性记忆减少发作之后，在语言和现实感知以及执行正常日常活动的能力方面存在认知缺陷的增加。现在已经确定，该病理学是由于在分配给记忆的区域中的神经炎斑块和神经原纤维缠结的沉积。这些沉积物随时间流逝导致进行性神经元死亡，从而诱导尤其是皮质和海马的脑萎缩。已认识到，通过淀粉样前体蛋白(AβPP)的淀粉样加工过量产生的β-淀粉样蛋白(Aβ)肽的片段是AD原因的第一个因素。实际上，Aβ肽的胞外积累导致神经炎斑的形成。正在讨论关于神经元毒性的物质是循环的细胞外肽还是不溶性斑块。神经原纤维缠结是病理学的另一种组织病理学特征。在这些缠结中最存在的蛋白质是与其超磷酸化形式的微管(Tau)相关的蛋白质。这些细胞间聚集体存在于各种神经变性病理学中，其被称为tau蛋白病。这种蛋白质的过度磷酸化被指示为这些病理学中神经元变性的原因。帕金森病(PD)是一种神经退行性病变，其中中枢神经系统的特定区域主要由于严重的排尿问题击中运动系统而受到损伤。这种类型的缺陷归因于投射到条纹体的黑色物质的多巴胺能神经元的进行性变性。在脑组织中的分子水平上，PD的特征在于Lewy体的积累，Lewy体本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含至少一种阻断谷氨酸的突触前释放的肽和至少一种细胞可渗透肽的肽系统；所述阻断谷氨酸的突触前释放的肽具有突触融合蛋白1a的N‑末端部分的序列的序列等同物，所述序列是：SEQ ID NO 1:MKDRTQELRTAKDSDDDDDVTVTVDRDRFMDEFFEQVEEIRGFIDKIAENVEEVKRKHSAILASPNPDEKTKEELEELMSDIKKTANKVRSKLKSIEQSIEQEEGLNRSSADLRIRKTQHSTLSRKFVEVMSEYNATQSDYRERCKGRIQRQLEITGRTTTSEELEDMLESGNPAIFASGIIMDSSISKQALSEIETRHSEIIKLETSIRELHDMFMDMAMLVESQGEMIDRIEYNVEHAVDYVERAVSDTKKAVKYQSKARRKKIMIIICCVILGIIIASTIGGIFG；所述细胞可渗透肽包含HIV病毒的Tat蛋白的以下序列(48‑59)：SEQ ID NO 4:GRKKRRQRRRPP；所述肽系统具有以下序列：SEQ ID NO 12:GRKKRRQRRRPPMKDRTQELRTAKDSDDDDDVTVTVDRDRFMDEFFEQVEEIRGFIDKIAENVEEVKRKHSAILASPNPDEKTKEELEELMSDIKKTANKVRSKLKSIEQSIEQEEGLNRSSADLRIRKTQHSTLSRKFVEVMSEYNATQSDYRERCKGRIQRQLEITGRTTTSEELEDMLESGNPAIFASGIIMDSSISKQALSEIETRHSEIIKLETSIRELHDMFMDMAMLVESQGEMIDRIEYNVEHAVDYVERAVSDTKKAVKYQSKARRKKIMIIICCVILGIIIASTIGGIFG，所述细胞可渗透肽用于结合到所述阻断谷氨酸的突触前释放的肽的N末端或C末端部分。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.04 IT RM2014A0001711.包含至少一种阻断谷氨酸的突触前释放的肽和至少一种细胞可渗透肽的肽系统；所述阻断谷氨酸的突触前释放的肽具有突触融合蛋白1a的N-末端部分的序列的序列等同物，所述序列是：SEQIDNO1:MKDRTQELRTAKDSDDDDDVTVTVDRDRFMDEFFEQVEEIRGFIDKIAENVEEVKRKHSAILASPNPDEKTKEELEELMSDIKKTANKVRSKLKSIEQSIEQEEGLNRSSADLRIRKTQHSTLSRKFVEVMSEYNATQSDYRERCKGRIQRQLEITGRTTTSEELEDMLESGNPAIFASGIIMDSSISKQALSEIETRHSEIIKLETSIRELHDMFMDMAMLVESQGEMIDRIEYNVEHAVDYVERAVSDTKKAVKYQSKARRKKIMIIICCVILGIIIASTIGGIFG；所述细胞可渗透肽包含HIV病毒的Tat蛋白的以下序列(48-59)：SEQIDNO4:GRKKRRQRRRPP；所述肽系统具有以下序列：SEQIDNO12:GRKKRRQRRRPPMKDRTQELRTAKDSDDDDDVTVTVDRDRFMDEFFEQVEEIRGFIDKIAENVEEVKRKHSAILASPNPDEKTKEELEELMSDIKKTANKVRSKLKSIEQSIEQEEGLNRSSADLRIRKTQHSTLSRKFVEVMSEYNATQSDYRERCKGRIQRQLEITGRTTTSEELEDMLESGNPAIFASGIIMDSSISKQALSEIETRHSEIIKLETSIRELHDMFMDMAMLVESQGEMIDRIEYNVEHAVDYVERAVSDTKKAVKYQSKARRKKIMIIICCVILGIIIASTIGGIFG，所述细胞可渗透肽用于结合到所述阻断谷氨酸的突触前释放的肽的N末端或C末端部分。2.根据前述权利要求的肽系统，其中所述阻断谷氨酸突触前释放的肽包括选自突触融合蛋白1a的N-末端部分的至少以下序列：SEQIDNO2:IEQEEGLNRS。所述细胞可渗透肽系统具有以下序列：SEQIDNO13:GRKKRRQRRRPPIEQEEGLNRS。3.根据权利要求1的肽系统，其中阻断谷氨酸的突触前释放的肽包括至少以下序列：SEQIDNO3:MSEYNATQSDYRER其选自突触融合蛋白1a的N-末端部分，所述细胞可渗透肽系统具有以下序列：SEQIDNO8:GRKKRRQRRRPPMSEYNATQSDYRER。4.根据权利要求1的肽系统，包括具有所选序列SEQIDNO7:GRKKRRQRRRPPIEQEEGLNRS的细胞可渗透肽和具有所选序列SEQIDNO8:GRKKRRQRRRPPMSEYNATQSDYRER的细胞可渗透肽。5.根据权利要求1的肽系统，其中阻断谷氨酸突触前释放的肽包括选自突触融合蛋白1a的N-末端部分的至少以下序列SEQIDNO11:IEQSIEQEEGLNRS，所述肽系统具有以下序列：SEQIDNO5:GRKKRRQRRRPPIEQSIEQEEGLNRS.6.根据权利要求1的肽系统，包括具有所选序列SEQIDNO5:GRKKRRQRRRPPIEQSIEQEEGLNRS的肽和具有所选序列SEQIDNO8:GRKKRRQRRRPPMSEYNA...

【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科·费利焦尼，罗伯特·乔瓦尼·尼斯蒂科，
申请(专利权)人：马尔科·费利焦尼，罗伯特·乔瓦尼·尼斯蒂科，
类型：发明
国别省市：意大利;IT