治疗性促凋亡BH3样分子和用于产生和/或选择它的方法技术

本发明专利技术通常涉及用于调节靶细胞或细胞群体中的凋亡的治疗性分子。更特别地，本发明专利技术提供了抑制促存活分子的和能够诱导或促进靶细胞或细胞群体例如癌细胞的凋死亡的治疗剂。本发明专利技术还提供了用于产生或选择该治疗分子和包含所述治疗分子的药物组合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】治疗性促凋亡BH3样分子和用于产生和/或选择它的方法专利技术背景 专利
本专利技术通常涉及用于调节靶细胞或细胞群体中的凋亡的治疗性分 子。更特别地，本专利技术提供了抑制促存活分子的和能够诱导或促进靶 细胞或细胞群体例如癌细胞的凋亡的治疗剂。本专利技术还提供了用于产 生或选择该治疗分子和包含所述治疗分子的药物組合物的方法。现有技术的描述 -说明书中参考的现^孜尽不7反和不胆当眠当1T町"^ 任何国家形成了共同的 一般知识的承认或任何形式的暗示。本申请中提供的资料的详细目录列于本申请书的结尾。 癌症是发达国家中的第二大死亡原因。除了它使患者和其家庭遭 受痛苦外，其也是治疗花费最昂贵的疾病之一(Zhang， #W WeK / /"or厶101-102， 2002)。因此，虽然对人生活产生极大的代价，但 如果考虑到治疗费用和减少的经济生产率的代价，对社会的年经济负 担预期到2010年时大约为2000至50D0亿美元。对编程性细胞死亡(凋亡)的千扰是许多主要疾病包括癌症的发 展中的中心步骤。凋亡的至关重要的调节物的一个家族是Bcl-2蛋白 家族。研究已显示人滤泡性淋巴瘤中增强的Bcl-2家族的过度表达抑 制了凋亡和促进肿瘤发生(Vaux等人，Wfl"re 440-442， 1988;和 Strasser等人，^"wre雄331-333， 1990)。在高达90°/。的乳腺癌、 结肠癌和前列腺癌中发现Bcl-2的过度表达(Zhang， 2002，同上)， 所述癌症代表了一些最常见的癌症。Bel-2的促存活相关物也在许多 肿瘤中过度表达。事实上，现已接受被削弱的凋亡为大多数恶性肿瘤发生的中心步骤(Cory等人，iVa"e"a"cer么.647-656， 2002)。被削弱的凋亡也是细胞毒性癌症治疗功效的主要障碍(Cory等人， 2002，同上；Johnstone等人，Ce// 153-164， 2002)。大多数细 胞毒性剂，包括许多化疗药物和放射性药物，通过分子例如肿瘤抑制 剂p53间接触发凋亡(Cory等人，2002，同上)。然而，在大多数肿瘤 中，p53途径被失活，这阻止了启始凋亡。因此p53功能的丧失或Bcl-2 的过度表达可引发药物抗性，是治疗失败的共同原因。促进细胞存活的Bcl-2蛋白家族的成员，包括哺乳动物Bcl-2、 Bc卜Xl、 Bcl-w、 Mcl-l和Al,包含3或4个序列相似的BH (Bcl-2同 源性)区，并且持续作用直至被其唯一的BH3 only相关物中和。这些 促细月包凋亡拮抗剂，包括哺乳动物Bim、 Puma、 Bmf、 Bad、 Bik、 Hrk、 Bid和Noxa相互相关，并且是只被短的BH3结构域识别的广泛家族 (Huang和Strasser， Ce77 7W: 839-842， 2000)。相反地，Bax和Bak (促细胞凋亡家族成员的亚组)与Bel-2共有3个BH结构域，并且可 能在胞内膜的透化中具有基本的下游功能(Wei等人，Sc/e/2ce "么.727-730， 2001)。BH3-only蛋白监控细胞正常，而破坏信号触发它们对促存活 Bel-2样蛋白的给合，从而起始细胞死亡 (Cory等人，0/2coge"e ":8590-8607， 2003; Huang和Strasser， 2000，同上)。其由转录 信号(例如Bim、 Puma、 Noxa)或不同翻译后机制(例如Bim、 Braf、 Bad、 Bid )诱导的差异激活提供了 一些信号转导特异性(Puthalakath等人， Ce〃 /^7Ter久'505-512， 2002)。然而， 一旦被激活，通常认为不同的BH3-only蛋白通过靶向所有促存活Bcl-2样蛋白类似地起作 用(Adams等人，6^2<^ "ey77: 2481-2495， 2003; Cory等人.2003同 上；Huang和Strasser, 2000，同上)。直到最近其相互作用才得到 系统性表征，少数研究局限于Bel-Xl或Bc卜2 (Letai等人， Ce//么."3-192， 2002; Petros等人，2000，同上；Sattler等人， 1997，同上)。现已出版了揭示一些BH3 only蛋白是泛宿主性结合剂 而其他为更具选择性的结合剂的详尽研究(Chen等人，Ce7/777.'393-403， 2005)。确定不同的BH3-only蛋白和促存活家族成员是 选择性地相互作用还是泛宿主性地相互作用对于阐明细胞死亡启动的 机制(Adams， 2003，同上；Cory等人，2003，同上；Danial和 Korsmeyer， Ce// "^;205-219， 2004)是非常重要的并且对发展模拟 BH3-only蛋白的作用、作为新抗癌药的化合物的当前努力是紧密相关 的。根据对具有更少的毒性和更好的被靶向的抗癌疗法的需要，存在 对鉴定与Bcl-2样蛋白相互作用以抑制其促存活功能的分子的明确需 要。专利技术概述本专利技术涉及用于调节细胞或细胞群体的凋亡的分子。特别地，本 专利技术提供了促存活分子的拮抗剂，特别是促存活Bcl-2蛋白家族的一 个或多个成员的拮抗剂。受试促存活Bcl-2相互作用分子的产生和/或选择基于BH3-only 促凋亡蛋白内的氨基酸残基的鉴定，所述氨基酸残基是发生BH3-only 蛋白和促存活Bel-2蛋白之间的BH3结构域结合所必需的。可在与其相互作用的促存活Bcl-2蛋白i普方面从功能上区分 BH3-only蛋白。通过鉴定特定BH3-only蛋白与特定促存活Bcl-2蛋 白之间发生结合所必需的氨基酸，可产生或选择特异性与促存活 Bcl-2蛋白相互作用和抑制其功能的拮抗剂。此类拮抗剂与耙细胞或 细胞群的接触阻止了促存活Bel-2蛋白的活性，从而在把细胞或耙细 胞群体中诱导凋亡。可选择地，这些靶的鉴定导致用于抑制凋亡分子分子用于治疗退行性疾病(degenerative disease)。因此，本专利技术的一个实施方案涉及试剂，所述试剂拮抗特定促存 活Bel-2蛋白，从而使得能够在选择的类型的细胞或细胞群体例如但 不限于与癌细胞或过度增殖性疾病相关的细胞中诱导凋亡。特别地，本专利技术涉及用于产生促存活Bcl-2家族成员的方法，该方法包括步骤a. 突变来自BH3-only促凋亡蛋白的BH3结构域的一个或多个氨 基酸残基；b. 将突变的BH3结构域与促存活Bcl-2家族成员接触；c. 检测突变的BH3结构域与促存活Bcl-2家族成员之间的结合的 存在，从而鉴定促凋亡蛋白的BH3结构域中与BH3结构域和促存活 Bel-2家族成员之间的结合相互作用相关的氨基酸残基；和d. 产生拮抗剂，其模拟在BH3结构域与Bcl-2蛋白之间发生结合 所必需的氨基酸处的野生型BH3结构域的。上述部分c)中的"检测"包括通过促存活蛋白或促凋亡蛋白的效 应进行的间接检测和结合的直接检测。方便地，所述拮抗剂是结合促存活蛋白并且抑制其功能的肽。因 此，在一个特定的实施方案中，所述拮抗剂是基于经修饰的BH3-only 促凋亡蛋白的肽拮抗剂或肽模拟物。本专利技术的肽拮抗剂对于一种或多种促存活分子(包括但不限于 Bcl-2、 Bc1-Xl、 Bc1-w、 Mcl-l或Al)本文档来自技高网...

【技术保护点】
产生促存活Ｂｃ１－２家族成员的拮抗剂的方法，所述方法包括步骤：　　　　ａ．突变来自ＢＨ３－ｏｎｌｙ促凋亡蛋白的ＢＨ３结构域的一个或多个氨基酸残基；　　　　ｂ．将突变的ＢＨ３结构域与促存活Ｂｃ１－２家族成员接触；　　　　ｃ．检测突变的ＢＨ３结构域与促存活Ｂｃ１－２家族成员之间的结合的存在或不存在，从而鉴定促凋亡蛋白的ＢＨ３结构域中与ＢＨ３结构域和促存活Ｂｃ１－２家族成员的结合相互作用相关的氨基酸残基；和　　　　ｄ．产生拮抗剂，所述拮抗剂模拟在ＢＨ３结构域与Ｂｃ１－２蛋白之间发生结合所必需的氨基酸处的野生型ＢＨ３结构域。

【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：PM科尔曼，DCS黄，EF李，WD费尔利，
申请(专利权)人：沃尔特及伊莱萨霍尔医学研究院，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]