用于治疗神经退行性障碍的同源异型蛋白制造技术

本发明专利技术涉及同源异型蛋白或编码所述蛋白的重组载体用于治疗或预防DNA损伤和/或细胞老化的用途。特别地，本发明专利技术涉及Engrailed用于治疗帕金森氏病的用途。

Homologous proteins for the treatment of neurodegenerative disorders

The present invention relates to the use of homologous proteins or recombinant vectors encoding the protein for the treatment or prevention of DNA damage and / or cell aging. In particular, the present invention relates to the use of Engrailed for the treatment of Parkinson's disease.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于治疗神经退行性障碍的同源异型蛋白
本专利技术涉及同源异型蛋白或编码该蛋白的重组载体在治疗或预防与DNA损伤和/或细胞老化相关的病症中的用途，更特别地涉及同源异型蛋白或编码该蛋白质的重组载体在预防和/或治疗与DNA损伤相关的疾病或障碍及与年龄相关的疾病或障碍尤其是神经退行性障碍中的用途。特别地，本专利技术涉及Engrailed在治疗帕金森氏病中的用途。
技术介绍
对老化过程的研究是重要的，一部分原因是许多疾病或病症在老年人中更为普遍，这些疾病或病症例如癌症、阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、中风、青光眼、心血管疾病(仅仅举一些例子)，其中的许多仍然缺乏有效的预防或治疗方法。尽管大量文献有助于理解老化过程，但对该过程的充分理解仍然是一个重大挑战。鉴于世界范围老龄人口的增加以及与此相关的医疗保健负担和花费不断攀升，对老化过程进行研究以使得有效发现用于预防或治疗与年龄相关的疾病或障碍的抗老化剂变得越来越重要。细胞DNA持续受到外源和内源的遗传毒性应激(例如，氧化应激、毒性副产物、线粒体功能降低)的攻击，所述外源和内源遗传毒性应激通过碱基修饰或错误掺入来修饰DNA，从而导致DNA损伤。DNA损伤是DNA结构的物理异常，例如单链和双链断裂。DNA损伤可被特定的酶识别，因而可通过DNA损伤应答(DDR)来正确地修复。丧失该天然DNA修复能力导致遗传不稳定性，这可能导致细胞功能障碍和细胞死亡。已经进一步示出，染色质重塑和DDR途径相互关联，因为DNA损伤诱导染色质变化，而染色质变化本身是进入DNA修复机制所必需的(Soria等，2012，MolCell46，722-734)。DNA损伤的积累与老化过程及与年龄相关的疾病的发作相关，所述与年龄相关的疾病包括神经退行性障碍，例如共济失调、阿尔茨海默氏病、肌萎缩性侧索硬化、亨廷顿氏病和帕金森氏病(Canugovi等，2013，12，578-587；Madabhushi等，2014，Neuron83，266-282)。此外，在诸如局部缺血和阿尔茨海默氏病的神经退行性障碍中，神经元表现出异常的细胞周期活性、表达细胞周期标志物例如细胞周期蛋白-A，并经历有限程度的DNA重塑。考虑到人类神经元在发育过程中最终分化并且在这些事件发生之前数十年保持静息(quiescent)，该行为是值得注意的。虽然潜在机制尚不清楚，但多条证据表明这些活动在神经元死亡中起着早期促进作用(Andorfer等，2005，J.Neurosci.，1，25，5446-54)。已进一步示出，所述DNA损伤和重新进入细胞周期可构成神经疾病中细胞凋亡的常见途径(Kim和Tsai，2009，AnnNYACADSci.，1170，674-9或Pizarro等，2009，FreeRadic.Res.，43，985-994)。因此，迫切需要开发能够预防和/或治疗DNA损伤和/或与细胞老化相关的障碍和/或调节细胞周期的促进DNA修复的新治疗剂。同源异型蛋白或同源结构域蛋白是在形态发生所涉及的细胞迁移和分化过程中起主要作用的转录因子。它们的特征在于存在60个氨基酸的序列，即同源结构域，其为具有螺旋/转角/螺旋结构的DNA结合结构域。已经表明，果蝇的触角足蛋白的分离的结构域跨越培养的神经元的膜，在细胞核中累积并促进神经突生长(EP0485578)。同源结构域高度保守并为大量同源异型蛋白赋予内化特性(Spatazza等，2013，Pharmacol.Rev.65，90-104)。Engrailed蛋白(Engrailed-1和Engrailed-2)是具有相似生物活性的同源异型蛋白，在下文中统称为一般术语Engrailed(EN用于人或者En1/2用于小鼠)。在新生儿和成体中，Engrailed在小脑颗粒细胞和中脑多巴胺能(DA)核中表达，所述中脑多巴胺能核包括黑质致密部(在帕金森氏病中退化的SNpc)和腹侧被盖区(VTA)。En1/2在中脑和在中脑中的中脑多巴胺能(mDA)神经元的发育中起着重要作用(Joyner，1996，TrendsGenet12，15-20)。En1/2对位于中脑的SNpc和腹侧部分的VTA中的成体mDA神经元的存活也起着重要作用(Alberi等，2004，Development131，3229-3236)，因此提出En1/2用于预防或治疗帕金森氏病中DA神经元的丧失。在WO2013/128239中，据报道，通过在中脑中输注来局部施用En1/2增加了DA神经元的DA合成及相关运动活性。Prochiantz等(2011，FEBSLetters，278，52(Abstract，Brunet等，Nature438：94-98，2005和Alvarez-Fisher等，NatureNeurosci14：1260-1266，2011)报道了Engrailed不仅是转录因子，而且是翻译调节因子，其增强在核中转录的线粒体mRNA的翻译，并且表明Engrailed转导使两种线粒体复合物I的蛋白Ndufs1和Ndufs3的翻译上调并增加ATP合成(另参见Alvarez-Fischer等，2011，NatureNeuroscience，14，1260-1266，Stettler等，2012)。或者，WO2007/099227表明，向小鼠全身施用En1/2诱导了纹状体中DA周转率增加，这反映为DA代谢物3,4-二羟基苯基乙酸(DOPAC)的产生增加而多巴胺水平未发生改变。Otx2(orthodenticle同系物2)是含有bicoid型同源结构域的另一种同源异型蛋白(Simeone等，1993，EMBOJ12，2735-2747)。它属于Otx蛋白家族，在脑胚胎发生过程中起着主要作用(Acampora等，1995；Simeone等，2002)。还已经表明，Otx2参与视网膜形成和成体视网膜神经节细胞存活及生理学(Bernard等，2013；ToreroIbad等，2011)。因此提出了使用bicoid家族、特别是Otx家族的同源异型蛋白例如Otx2来改善体外培养的成体视网膜神经节神经元(RGC)的存活以及在体内预防或治疗RGC退化(WO2009/106767)。
技术实现思路
专利技术人现已表明，同源异型蛋白能够保护细胞免受DNA损伤和染色质重塑、减少DNA链断裂的数量、恢复所有核和核仁异染色质标记、调节细胞周期并保护细胞免受老化样兴奋毒性(包括细胞凋亡)。特别地，他们表明，Engrailed在被施用于SNpc区时能够修复由强氧化应激引起的导致细胞死亡的损伤。特别地，Engrailed通过恢复异染色质标记(包括核仁完整性)以及通过消除急性氧化应激模型中的双链断裂来激活抗凋亡途径并促进长期存活。这些结果使得可以提出在发生DNA损伤的病理学中(例如，在帕金森氏病中)使用同源异型蛋白，特别是Engrailed。根据本专利技术，术语“DNA损伤”总体上涵盖DNA损伤、DNA链(单链和双链)断裂以及核和核仁异染色质破坏。因此，本专利技术涉及至少一种同源异型蛋白或其肽衍生物在治疗或预防DNA损伤和/或细胞老化中的用途。本专利技术进一步涉及至少一种同源异型蛋白或其肽衍生物在治疗或预防与DNA损伤和/或细胞老化相关的病症中的用途，并且更特别地在预防和/或治疗与D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.同源异型蛋白或其肽衍生物，用于治疗和/或预防神经退行性障碍。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.23 EP 15306482.91.同源异型蛋白或其肽衍生物，用于治疗和/或预防神经退行性障碍。2.根据权利要求1所述的同源异型蛋白或其肽衍生物，其用途如权利要求1中所限定，其中，所述同源异型蛋白选自Engrailed蛋白、Gbx2和Lhx9。3.根据权利要求1或2所述的同源异型蛋白或其肽衍生物，其用途如权利要求1或2中所限定，其中，所述神经退行性疾病选自帕金森氏病、阿尔茨海默氏病、肌萎缩性侧索硬化、亨廷顿氏病、肌萎缩性侧索硬化以及影响眼睛或耳朵的退行性疾病。4.根据权利要求3所述的同源异型蛋白或其肽衍生物，其用途如权利要求3中所限定，其中，所述神经退行性障碍是帕金森氏病。5.根据权利要求1至4中任一项所述的同源异型蛋白或其肽衍生物，其用途如权利要求1至4中任一项所限定，其中，所述同源异型蛋白是Engrailed蛋白。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿兰·浦勒昌斯，
申请(专利权)人：国家科学研究中心，国立健康与医学研究所，法兰西公学院，索邦大学，
类型：发明
国别省市：法国,FR