受体特异性肿瘤坏死因子相关的细胞凋亡诱导配体(TRAIL)的突变体制造技术

技术编号:1553990 阅读:218 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及肿瘤坏死因子(TNF)相关的细胞凋亡诱导配体(TRAIL),其能通过死亡受体4(DR4)选择性地发出信号,其包含位置189的Y。优选,TRAIL 还包含19IL和/或199V;优选,201R、213W和215D,和/或优选还包含193S。本发明专利技术还涉及能经由DR4选择性地发出信号的此类TRAIL突变体在治疗癌症中的用途,以及在制备用于治疗癌症的药物中的用途。优选,癌症是慢性淋巴细胞白血病、套细胞淋巴瘤或非霍奇金氏淋巴瘤。本发明专利技术还涉及包含它们的试剂盒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于肿瘤坏死因子-(TNF-)相关的细胞凋亡诱导配体(tumor necrosis factor-(TNF)-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL))领域。特别是, 本专利技术涉及TRAIL受体l(TRAIL-Rl,有时称为死亡受体4(DR4)选择性 TRAIL突变体。
技术介绍
TNF相关的细胞凋亡诱导配体(TRAIL)是一种跨膜蛋白,其可在细胞表 面切割形成可溶的配体。TRAIL通过在TRAIL-R1(死亡受体4(DR4)或 TRAIL-R2(死亡受体5(DR5/TRICK2))处结合,诱导细胞凋亡。TRAIL在癌 细胞系中诱导细胞凋亡,但不能在正常细胞中诱导细胞凋亡。TRAIL有时也 称为细胞凋亡诱导配体2(apoptosis-inducing ligand 2, Apo2L)。经由DR5发出信号在诸如肺癌、乳腺癌、大肠癌和其他癌症的癌症和癌 症模型中非常重要。经由DR4发出信号在诸如慢性淋巴细胞白血病(CLL)的 癌症和癌症模型中非常重要。Kelley等(2005 J Biol Chem Volum 280,第2205-2212页)公开了受体选择 性的TRAIL突变体的研究。这项研究的焦点是DR4和DR5活性之间的不同。 研究了各种TRAIL突变体,结论是,在表达DR4和DR5这两种死亡受体的 癌细胞中,DR5可能比DR4更有助于TRAIL诱导的细胞凋亡。利用噬菌体 显示法,选择对DR4或DR5具有相对结合选择性的配体变体。在各种癌细 胞系和正常肝细胞中研究了这些突变体的作用。结果显示在介导细胞凋亡中 DR5比DR4起着更突出的作用。据报道,在TRAIL中用Ala取代Tyr-189 对DR4的选择性非常重要,因为作为DR4的选择性变体而研究的所有4个 克隆都具有这种突变。而且,据报道,H264R和/或D267Q取代能产生针对 DR4结合的进一步选择性,并能在DR5亲和性和生物活性上获得适度改进。MacFarlane等(2005 Cell Death and Differentiation Vol. 12第773-782页)公开了多种细胞系和原发性细胞(primary cell)对经由TRAIL-R1或TRAIL-R2 发出信号的应答的广泛评述。这篇文献的主要教导是在慢性淋巴细胞白血病 细胞(CLL细胞)中TRAIL诱导的细胞凋亡主要是在组蛋白脱乙酰酶抑制剂 (histone deacetylase inhibitor, HDACi)存在的情况下,经由TRAIL-Rl而进行 的。因此,为了使治疗效果最大化,必须在开始治疗前,先査明原发性肿瘤 (primary tumour)是否经由TRAIL-R1或TRAIL-R2发出信号。并建议治疗CLL 的具体治疗组合。而且,公开了不同形式的TRAIL的细微变化会改变它们 激活不同TRAIL受体的倾向。这就清晰而显著地改变了它们的生物学活性。 该文献教导了使用TRAIL靶向治疗需要在体外试验前,先评估不同肿瘤对 TRAIL-Rl或TRAIL-R2的敏感性。Kaufmann和Steensma (2005 Leukemia vol 19第2195-2202页)综述了 TRAIL的生物学功能、细胞毒性机制和TRAIL对体外各种细胞的作用。 Kaufmann和Steensma认识到DR5应该是参与TRAIL诱导性杀死肿瘤细胞 的最主要受体。他们评论了不能验证TRAIL对人肝细胞有毒的证据,特别 是通过针对DR5的试剂。这强化了本领域中DR5信号传输仍然是有效治疗 的最佳候选者的观点。该评论接着详细讨论了(见上文)MacFarlane等的文章 (同上)。Kaufmann和Steensma没有公开任何TRAILS。W097/25428公开了 Apo-2配体。该文献描述了 Apo-2 L的cDNA和克 隆。描述了 Apo-2 L片段,并且提及了与Apo-2 L序列具有各种序列同一性 水平的分子。在其最广泛的方面内,该文献教导了与Apo-2 L的氨基酸 114—281具有至少80%同源性的Apo-2配体,该配体在至少一种类型的哺乳 动物细胞中诱导细胞凋亡。没有有关Apo-2 L序列突变的教导。没有有关功 能保留的内容。没有有关哪一个残基可以发生变化,以及为了保持Apo-2 L 功能而保留哪个残基的教导。没有指向具体受体或受体亚型的活性的教导。 尽管该文献涉及Apo-2 L的多种截短的序列变体,但没有公开显示哪一个变 体可能有活性,或者怎样选择它们。而且,没有对DR4的选择性有教导。WO 99/36535描述了 Apo-2配体多肽。而且权利要求中涉及了这些肽片 段,如包含Apo-2 L的氨基酸91-281或包含Apo-2 L的氨基酸91-281的多 肽。描述了 Apo-2配体的三个具体突变。公开的突变是D203A、 D218A和 D269A。除了这三个具体突变外,该申请没有给出对于生物活性而言应该保留什么残基,和什么残基可以进行突变的教导。没有讨论具体受体或受体亚 型的活性。没有指向DR4受体活性的教导。WO 2004/101608描述了一系列Apo-2L受体结合肽。具体来说,该文献 的表8公开了 91种不同的据报道能结合Apo-2L受体的肽。这些肽的长度为 大约10个氨基酸到大约25个氨基酸。而且,公开了具体的半胱氨酸相关基 元,这些肽优选包含该基元。尽管提到了 DR4和DR5受体,但其焦点主要 是集中于抑制Apo-2 L和这些受体之间的相互作用。该文献总的教导是通过 使用这些抑制性肽抑制Apo-2 L发出信号。在该文献中没有教导新的TRAIL 突变体。在该文献中没有教导如何能经由DR4来产生信号。没有对于可能对 发出信号来说非常重要的TRAIL残基的教导。Kelley等在2005年教导了为了让DR4发出信号,TRAIL的Tyr 189必 须是Ala。现有技术存在的问题是大多数研究是在培养的细胞系中而不是在原发 性细胞中进行的。现有技术强调了 DR5发出信号的重要性。现有技术的研究集中于受体结合,但很少提供或未曾提供有关生物学功 能性的数据。完整的野生型TRAIL能引起细胞凋亡性细胞死亡。然而,在DR4和DR5 背景中的水平相似。这导致肝毒性的问题。可将肝毒性归因于肝细胞中 TRAIL/细胞凋亡的激活。认为该信号是经由DR5而进行。使用野生型TRAIL 的治疗方法已经遇到了问题。本专利技术试图克服与现有技术的有关问题。专利技术概述本专利技术基于意外发现了具有DR4选择性的特异性TRAIL突变体。 本专利技术人已证明,据报道具有DR4特异性的现有技术的配体令人意想不 到地没有生物学活性。这可能是因为现有技术数据集中于对受体结合的研究 而不是功能性的生物学分析。然而,本专利技术的优势在于提供了具有DR4生物 学发信号能力的TRAIL突变体。而且,由于认为肝细胞中的肝毒性主要经由DR5起作用,因此本专利技术的 优势是DR4选择性的TRAIL突变体有助于降低或消除肝毒性。现有技术研究集中于利用野生型TRAIL结合作为参考点。在现有技术 中,对DR4或DR5的'选择性,已用于描述与DR4或DR5的强结合性, 而不是选择性的生物学效果。如本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
能通过DR4选择性地发出信号的TRAIL,其包含位置189处的Y。

【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:杰勒德M科恩马里恩麦克法兰迈克尔萨特克利夫
申请(专利权)人:医药研究委员会莱斯特大学
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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