ACE2激活用于治疗心脏、肺和肾脏疾病及高血压制造技术

本发明专利技术涉及用于预防和治疗心血管疾病、肾脏疾病、肺疾病和高血压的ＡＣＥ２激活化合物。本发明专利技术也包括通过测量ＡＣＥ２表达或核苷酸多态性分析诊断心血管疾病、肾脏疾病、肺疾病和高血压的方法。　　　　　　　　　 本发明专利技术涉及用于预防和治疗心血管疾病、肾脏疾病、肺疾病和高血压的ＡＣＥ２激活化合物。本发明专利技术也包括通过测量ＡＣＥ２表达或核苷酸多态性分析诊断心血管疾病、肾脏疾病、肺疾病和高血压的方法。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术提供了用于诊断和治疗包括高血压、冠心病、心脏和肾衰竭、肺水肿和肺损伤(如中毒性休克或人工通气下的肺损伤)的心脏、肺和肾脏疾病的组合物和方法。
技术介绍
心血管疾病将成为21世纪健康护理的最主要负担，预测到2020年时将成为世界范围内最常见的死因。高血压是心脏疾病的一个主要危险因素。高血压是一种既受遗传因素又受环境因素控制的多因子数量性状。虽然已知许多关于能导致高血压的环境因素，如饮食和体力活动，但是关于造成心血管疾病的遗传因素知道很少。尽管证明了一些与动物模型中高血压相关的推定的数量性状遗传位点(QTL)，但这些位点没有被翻译成基因。因而，导致高血压和其他心血管疾病的分子和遗传机制在很大程度上仍然不清楚。血压稳态的一个关键调节剂是肾素—血管紧张素系统(RAS)。蛋白酶肾素切割血管紧张素原形成非活化的十肽(decamericpeptide)血管紧张素I(AngI)。接着血管紧张素转化酶能催化切割AngI形成活化的八肽血管紧张素II(AngII)，其通过引起血管平滑肌收缩和肾小管钠重吸收作用导致高血压。ACE突变小鼠显示了自发性低血压、部分雄性不育和肾畸形。在人类中，ACE多态性与肾和心血管功能的决定因素相关，并且ACE与AngII受体的药理学抑制能有效地降低血管压力和减少肾脏疾病。此外，ACE和AngII受体的抑制对心力衰竭具有有益作用。近来，一个ACE同系物，称为ACE2，已被证实主要在肾脏和心脏的血管内皮细胞中表达。有趣地是，两个ACE同系物也存在于蝇中。不像ACE，ACE2具有羧肽酶功能，从AngI上切割单个残基，产生Ang1-9，和从AngII上切割单个残基产生Ang1-7。这些体外生化数据暗示ACE2调节RAS并因此可能在血管压力调节中扮演一个角色。ACE2在心血管系统和RAS中的体内角色未知。Acton等在美国专利6,194,556中描述了ACE2在诊断和治疗ACE2相关病症中的应用。该专利陈述了高血压中ACE2表达水平增加，和ACE2活性的拮抗剂或抑制剂可被用于治疗增加的血管压力或相关病症。加拿大第2,372,387号专利申请提供了ACE2抑制剂的具体例子，其有望被用于治疗心脏疾病，如高血压。其再一次强调了需要抑制，而不是增加ACE2的活性。这些仅仅基于体外试验数据的参考文献教导需要抑制ACE2活性。它们没有提供体内数据，如敲除的哺乳动物数据，来表征ACE2。迄今为止，没有一种ACE2抑制剂被批准可作为药物用于治疗高血压。而且，ACE2在心血管系统和RAS中的体内角色在很大程度上仍然未知。为了能设计合适的诊断测试剂和用于治疗心脏和肾脏疾病的药物，因此需要表征ACE2的功能。专利技术简述本专利技术提供了一种用于调节肾素—血管紧张素系统的新范例和显示了一种完全新的和预料不到的ACE2用法，其不同于基于体外数据的预测(Acton专利)并在现有技术中预料不到，即ACE2作为一种心功能和血压控制必需的RAS的关键的负调节物。ACE2的激活是用于治疗和预防心脏、肺和肾脏疾病的关键。本专利技术第一次证明了给动物施用ACE2激活剂能预防和治疗高血压和心脏和肾脏疾病，和肺损伤。附图简述本专利技术优选实施方案将结合下列附图描述，其中附图说明图1.大鼠ACE2的序列和染色体定位。a.大鼠、小鼠和人ACE2与小鼠和人睾丸-ACE(T-ACE)的蛋白比对。黑影表示氨基酸同一性，灰影表示氨基酸相似性的程度。b.ACE和ACE2结构域示意图。注意ACE2仅含有一个ACE结构域，其带有一致锌结合位点HEMGH。黑色表示催化中心，灰色表示信号肽，阴影线表示跨膜结构域。c.小鼠和大鼠ACE2基因在不同成人组织和不同胚胎发育日(E7＝胚胎期第7天)中的表达模式。注意在小鼠中ACE2存在两种同种型，但在大鼠或人中不存在(未显示)，类似于在ACE中所见到的现象15。d.与在Sabra盐敏感性动物(SS-X)、SHRSP(BP3)和SHR大鼠(BB.Xs)中鉴定的QTL定位相比，大鼠ACE2放射性杂交定位的结果。多态性标记的名字显示在表意符号的左侧。显示了与ACE2连锁的标记的LOD得分和θ值。cR＝厘拉德。图2.高血压大鼠模型中ACE2表达水平。a.来自Sabra SBH/y和SBN/y大鼠肾脏的ACE2 mRNA的RNA印迹分析。上图显示了以肌动蛋白作为对照水平的RNA印迹图谱。下图显示了对于肌动蛋白水平标准化的ace2信使的相对水平。b.来自Sabra SBH/y和它们的对照SBN/y大鼠以及SHR和SHRSP和它们的对照WKY大鼠的肾脏的ACE2蛋白水平的蛋白质印迹分析。上图显示了代表性蛋白质印迹图谱。显示了每种Sabra大鼠的收缩血压(BP)，用mmHg表示。下图显示了对于肌动蛋白进行校正的ACE2蛋白相对水平。竖条显示了平均值+/-SEM，*＝p＜0.05，**＝p＜0.01。(对于所有组，n＝4)。图3.通过同源重组对小鼠ACE2的靶向破坏a.基因靶向策略。显示了鼠ace2野生型位点的一部分(上)。黑框表示外显子。设计靶向载体，从而以置于反义方向的新霉素(neo)抗性基因盒置换编码锌结合催化结构域外的显子9。胸苷激酶(TK)被用作负选择。阴影线框表示用于DNA印迹分析的3’和5’侧翼探针。b.ace+/y和ace-/yES细胞的DNA印迹分析。用EcoRI消化基因组DNA并与(a)中显示的3’和5’侧翼探针杂交。c.ace2+/y和ace2-/y小鼠肾脏中ACE2蛋白表达的蛋白质印迹分析。抗-ACE2抗体与被删除的N-端的区域反应。d.ace2+/y和ace2-/y小鼠心脏和肾脏中ACE mRNA表达的RT-PCR分析。显示了用于线性扩增的不同的PCR循环和作为对照的GAPDH mRNA水平。图4.正常的血压和肾功能a.在不存在(左栏)或存在ACE阻断剂卡托普利条件下，3个月大小的ace2+/y(n＝8)和ace2-/y(n＝8)小鼠的血压测量结果。使用尾套测定血压并显示了平均值+/-SD。如“方法”部分所述，在进行血压测量前给小鼠施用卡托普利2周。使用侵入性血液动力学和Langendorf测量法证实上述血压值(未显示)。在卡托普利处理的ace2+/y和ace2-/y小鼠中的差异是明显地不同于它们分别未处理的组(**p＜0.01)。b.在6个月大小的ace2+/y和ace2-/y小鼠中观察到正常的肾脏组织学结果。箭头表示肾小球。图5.心脏形态学a.分离自6个月大小的ace2+/y和ace2-/y小鼠的心脏H&E染色切片。在ace2-/y小鼠中观察到扩张的左心室(LV)和右心室(RV)。但是，两种基因型之间的总的心脏尺寸是相当的，且目视检查或在分离的心肌细胞中，没有证据表明心脏肥大。b.来自6个月大小的ace2+/y(n＝8)和ace2-/y(n＝8)小鼠的心脏/身体重量比值的测定值作为心脏肥大的指标。应注意在所有被分析的年龄的不同遗传组中，身体重量、心脏重量、胫骨长度和心脏重量/胫骨长度比值也没有改变(未显示)。c.d.在ace2-/y小鼠中不存在间质性纤维化。扩张性心肌病的一个标志性特征是间质性纤维化。但是，在ace2+/y(n＝8)和ace2-/y(n＝8)小鼠之间心脏的间质性纤维化是相当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种治疗ＡＣＥ２减少状态的方法，包含给具有该状态的哺乳动物施用治疗有效量的ＡＣＥ２激动剂。

【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：JM彭宁格尔，MA克拉科维尔，
申请(专利权)人：大学保健网，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]