选择素及ICAM/VCAM肽配体偶联物制造技术

本发明专利技术涉及可结合至内皮细胞并可用于降低在哺乳动物内皮功能失调的发生率和严重性的肽偶联物。

Selectin and ICAM/VCAM peptide ligand conjugate

The present invention relates to peptide conjugates that can bind to endothelial cells and can be used to reduce the incidence and severity of endothelial dysfunction in mammals.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】选择素及ICAM/VCAM肽配体偶联物相关申请的交叉引用本申请要求2014年5月12日提交的美国申请61/992,056号的权益，该申请的内容通过引用整体并入本申请中。关于联邦资助的研究或开发的声明本专利技术是在政府支持下完成的，由美国国立卫生研究院资助，资助号T32DK101001。政府在本专利技术中具有某些权利。
技术介绍
本部分介绍了可以有助于更好理解本专利技术的各个方面。相应地，这些陈述应从这个角度理解，而不应被理解为承认什么是或不是现有技术。内膜增生是由血管损伤和疾病造成的。在受损的血管中，血小板结合至暴露在血管内的胶原上并在其上转变为激活状态。激活的血小板支持血栓形成，释放炎症细胞因子并从血液募集单核细胞进入血管组织。然后，单核细胞分泌各种因子，包括刺激平滑肌细胞（SMC）迁移进入内膜层以及刺激细胞外基质分泌（ECM）的细胞因子，从而导致内膜增生。类似于暴露的胶原，功能失调的内皮（由于尿毒症及其他代谢障碍而存在于所有糖尿病患者中）支持血小板结合和激活。此外，功能失调并受损的内皮支持白细胞从血液迁移进入血管壁。功能失调的内皮还丧失了细胞-细胞连接，由于细胞间存在间隙变得易渗漏，并且可能暴露出这些间隙中的底层胶原而与血小板结合。因此，操作所致的机械性血管损伤导致上皮细胞（EC）损失，进而暴露出胶原，而功能失调并受损的EC支持了内膜增生。糖萼（覆盖内皮的阴离子糖胺聚糖层）的缺失是功能失调的内皮和炎症的的标志。糖萼的缺失暴露出细胞表面受体（包括ICAM和VCAM），这些受体在慢性炎症和EC功能失调时表达。糖萼缺失还暴露出受体P-选择素和E-选择素，它们在损伤和炎症时短暂表达于细胞表面上，而在功能失调的内皮中长期表达（糖尿病患者的情形即是如此）。选择素促进白细胞在EC上滚动，这是单核细胞和中性粒细胞迁移进入血管壁的第一步。滚动之后，白细胞更加牢固地结合至ICAM和VCAM。它们随后迁移进入它们释放细胞因子的组织中，并且刺激SMC迁移进入内膜及ECM的合成。最终的结果是内膜增生，从而阻止向外重塑（outwardremodeling），并可促进长期血栓生成。白细胞迁移通过内皮还可导致组织和器官浸润，败血症中的情形即是如此。这样大的浸润可以导致器官衰竭，甚至多系统器官衰竭。概述本专利技术通过用被偶联至糖胺聚糖（GAG）（例如硫酸皮肤素）的肽配体靶定暴露于血流的内皮选择素和/或ICAM/VCAM受体而解决了受损的/功能失调的内皮的问题。相应地，在一个实施方式中，本专利技术提供了一种肽偶联物，其包含糖胺聚糖及约1至约50个肽配体，其中所述肽配体结合至选择素、ICAM和/或VCAM受体。所述肽偶联物在本文中也称为EC-SEAL偶联物。在某些实施方式中，所述EC-SEAL偶联物进一步包含结合至糖胺聚糖的烷基尾部。在一些方面，所述糖胺聚糖为葡聚糖、软骨素、硫酸软骨素、皮肤素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素、角蛋白、硫酸角质素或透明质酸。在一些方面，所述肽通过接头被共价结合至糖胺聚糖。在一些方面，所述接头为N-[β-马来酰亚胺基丙酸]酰肼（BMPH）、3-(2-吡啶基二硫代)丙酰肼（PDPH）或肽GSG。在一些方面，所述EC-SEAL偶联物包含约3至约50个、或5至约40个肽配体。在一些方面，所述肽配体包含选自以下序列的氨基酸序列：i)IELLQAR(SEQIDNO:1)、IELLQARGSC(SEQIDNO:2)、IDLMQAR(SEQIDNO:3)、IDLMQARGSC(SEQIDNO:4)、QITWAQLWNMMK(SEQIDNO:5)、QITWAQLWNMMKGSC(SEQIDNO:6)、NAFKILVVITFGEK(SEQIDNO:7)、NAFKILVVITFGEKGSC(SEQIDNO:8)、ITDGEA(SEQIDNO:9)、ITDGEAGSC(SEQIDNO:10)、DGEATD(SEQIDNO:11)、或DGEATDGSC(SEQIDNO:12)；或ii)包含与i)的氨基酸序列有至少约80%序列同一性的序列且能够结合至选择素、ICAM和/或VCAM的肽。在一些方面，所述EC-SEAL偶联物被施用以在靠近功能失调的内皮处获得20μM至1000μM的血药浓度。在一些方面，所述EC-SEAL偶联物被施用以在接近功能失调的内皮处获得100μM至400μM的血药浓度。在一些方面，所述EC-SEAL偶联物包含约5个至约40个能够结合至选择素的肽配体。在一些方面，所述EC-SEAL偶联物包含约5个至约40个能结合至ICAM和/或VCAM的肽配体。在某些方面，所述EC-SEAL偶联物包含约5个至约20个能结合至选择素的肽配体和约5个至约20个能够结合至ICAM和/或VCAM的肽配体。在一些方面，所述EC-SEAL偶联物包含硫酸皮肤素或硫酸软骨素以及约3个至约25个肽配体，其中所述肽配体结合至选择素、ICAM和/或VCAM。在一些方面，所述EC-SEAL偶联物包含硫酸皮肤素和约10、15、20或30个肽配体，其中所述肽配体结合至选择素、ICAM和/或VCAM。在一些方面，所述EC-SEAL偶联物包含硫酸皮肤素和约10个能结合至选择素肽的配体和约10个能够连接至ICAM和/或VCAM的肽配体。本专利技术的一个方面为EC-SEAL偶联物，其包括肽配体、糖胺聚糖和任选的烷基尾部。相应地，这样的EC-SEAL偶联物的结构可为下式：(R)m-GAG-(P)n其中：R为直链或支链C2-25烷基链；GAG为糖胺聚糖；每一个P独立地为约3至50个氨基酸的肽，其包含一个或多个选择素-结合单元、ICAM-结合单元和/或VCAM-结合单元；n为1-50的整数；并且m为0、1、2或3。所述GAG可为任何糖胺聚糖，如藻酸盐、琼脂糖、葡聚糖、软骨素、皮肤素、硫酸皮肤素、肝素、硫酸乙酰肝素、角蛋白、透明质酸或它们的组合。这样的EC-SEAL偶联物可以抑制血小板活化，抑制血小板结合至哺乳动物血管，抑制内膜增生，抑制哺乳动物血管中的炎症，抑制血栓形成，抑制血管痉挛，刺激内皮细胞增殖，结合至哺乳动物血管中的暴露的选择素、ICAM、VCAM或其组合。例如，这样的EC-SEAL可以抑制或减少溶血患者的多器官衰竭的发生率。相应地，在一个实施方式中，本专利技术提供用于治疗患与内皮功能失调相关的疾病的患者的方法。在一个实施方式中，本专利技术还提供用于在有需要的患者中治疗或抑制内皮功能失调的方法。本专利技术的另一个方面涉及一种方法，该方法包括使用本文所述的任何EC-SEAL偶联物接触一个或多个内皮细胞。与内皮功能失调相关的疾病的非限制性例子包括动脉粥样硬化、冠状动脉疾病、糖尿病、高血压、高胆固醇血症、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、青光眼、尿毒症、败血症和器官衰竭。在某些方面，给药方式为静脉内的、腹膜内的、局部的或通过植入装置给药。在一些方面，所述内皮功能失调的特征在于渗透的内皮内衬或受损的内皮细胞。在一些方面，所述内皮功能失调的特征在于糖萼的缺失。在一些方面，所述内皮功能失调的特征在于表达于内皮细胞的表面上并暴露于血液循环的选择素蛋白。在一些方面，患病位点有炎症。在一个实施方式中，本专利技术提供抑制内皮细胞功能失调的方法，其包含提供如本专利技术提供的EC-SEAL偶联物；以及施用所述EC-SE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肽偶联物，包含糖胺聚糖和约3至约50个肽配体，其中所述肽配体结合至选择素、ICAM和/或VCAM。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.12 US 61/992,0561.一种肽偶联物，包含糖胺聚糖和约3至约50个肽配体，其中所述肽配体结合至选择素、ICAM和/或VCAM。2.如权利要求1所述的肽偶联物，所述肽偶联物进一步包含结合至糖胺聚糖的(C2-18)烷基尾部。3.如权利要求1所述的肽偶联物，其中所述糖胺聚糖为葡聚糖、硫酸葡聚糖、软骨素、硫酸软骨素、皮肤素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素、角蛋白、硫酸角质素或透明质酸。4.如权利要求1所述的肽偶联物，其中所述肽配体经由接头被共价地键合至糖胺聚糖。5.如权利要求1所述的肽偶联物，其中接头为N-[β-马来酰亚胺基丙酸]酰肼(BMPH)、3-(2-吡啶基二硫代)丙酰肼(PDPH)或肽GSG。6.如权利要求1所述的肽偶联物，其中所述EC-SEAL偶联物包含约5至约40个肽。7.如权利要求1所述的肽偶联物，其中所述肽配体包含选自以下序列的氨基酸序列：i)IELLQAR(SEQIDNO:1)；IELLQARGSC(SEQIDNO:2)；IDLMQAR(SEQIDNO:3)；IDLMQARGSC(SEQIDNO:4)；QITWAQLWNMMK(SEQIDNO:5)；QITWAQLWNMMKGSC(SEQIDNO:6)；NAFKILVVITFGEK(SEQIDNO:7)；NAFKILVVITFGEKGSC(SEQIDNO:8)；ITDGEA(SEQIDNO:9)；ITDGEAGSC(SEQIDNO:10)；DGEATD(SEQIDNO:11)；或DGEATDGSC(SEQIDNO:12)；或ii)包含与i)的氨基酸序列具有至少约80％序列同一性的序列并且能够结合至选择素、ICAM和/或VCAM的肽配体。8.如权利要求1所述的肽偶联物，所述肽偶联物包含能够结合至选择素的约5至约40个肽配体。9.如权利要求1所述的肽偶联物，所述肽偶联物包含能够结合至ICAM和/或VCAM的约5至约40个肽配体。10.如权利要求1所述的肽偶联物，所述肽偶联物包含能够结合至选择素的约5至约20个肽配体和能够结合至ICAM和/或VCAM的约5至约20个肽配体。11.一种肽偶联物，包含硫酸皮肤素或硫酸软骨素以及约3至约25个肽配体，其中所述肽配体结合至选择素、ICAM和/或VCAM。12.一种肽偶联物，包含硫酸皮肤素以及约10、15、20或30个肽配体，其中所述肽配体结合至选择素、ICAM和/或VCAM。13.一种肽偶联物，包含硫酸皮肤素和约10个能结合至选择素的肽配体和约10个能结合至ICAM和/或VCAM的肽配体。14.一种用于治疗患有与内皮功能失调相关的疾病的患者的方法，所述方法包括对患者施用包含有效量的如权利要求1-12任一项所述的肽偶联物的药物组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾莉莎·帕尼奇，丽贝卡·斯科特，基纳姆·帕克，詹姆斯·沃迪卡，
申请(专利权)人：普渡研究基金会，
类型：发明
国别省市：美国,US