具有神经保护活性的多二硫键长链肽及药物组合物和应用制造技术

本发明专利技术涉及具有神经保护活性的多二硫键长链肽，以及其药学上可接受的盐和包含其的药物组合物。这些多二硫键长链肽能够通过对谷氨酸受体的抑制作用减少细胞钙内流，从而起到保护皮层神经元免受谷氨酸引发的兴奋性毒性，是一类非常有效的神经保护剂。

Long chain polysulfide peptide with neuroprotective activity and its pharmaceutical composition and Application

【技术实现步骤摘要】
具有神经保护活性的多二硫键长链肽及药物组合物和应用
本专利技术涉及生物技术和制药工业领域，特别涉及一类具有神经保护活性多二硫键长链肽的设计和获得，所述多二硫键长链肽旨在用于神经保护用途的治疗。
技术介绍
中风已成为导致死亡和残疾的主要原因之一，其中67.3-80.5％属于缺血性中风，即由于血栓或栓子阻塞脑动脉或其分支，脑血流下降造成脑损伤。目前，临床治疗中风的药物如组织型纤维蛋白溶酶原激活剂-阿替普酶，可以实现血管再通，使血流得到恢复，半影区不能转变为中心区，而且使应用神经保护剂挽救半影区细胞成为可能。然而，至今为止临床上还缺乏切实有效的神经细胞保护剂，也没有具有促进神经功能恢复的治疗药物。尽管经过几十年的努力，对中风诱发的内源性神经保护分子和机理的认识仍然很局限(Strokeepidemiology:Areviewofpopulation-basedstudiesofincidence,prevalence,andcase-fatalityinthelate20thcentury.FeiginVL,LawesCM,BennettDA,AndersonCS(2003),LancetNeurol2：43-53；Thescienceofstroke:mechanismsinsearchoftreatments.MoskowitzMA,LoEH,IadecolaC(2010).Neuron67:181-198)。研究表明，脑缺血/再灌注导致脑损伤的级联反应中，谷氨酸介导的兴奋毒被认为是主要和关键部分。缺血性脑损伤的谷氨酸释放机制如下：(1)由于转运体蛋白表达的下降、谷氨酸转运体的反向逆转、谷氨酸转运体再摄取能力的下降，因而谷氨酸转运体触发的细胞外谷氨酸积累；(2)星形胶质细胞能通过钙依赖性胞吐进行谷氨酸的释放，因此在缺血条件下能导致这种释放方式的紊乱，引起谷氨酸释放增加，过度激活N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)型受体，是造成缺血性中风后神经元损伤的主要步骤；(3)脑缺血后导致星形胶质细胞的肿胀而产生脑水肿，进而引起谷氨酸的释放；(4)磷脂酶A2、磷脂酶C的激活，磷脂水解导致胞质膜的失衡、恶化，氨基酸因膜两侧的高浓度差引起跨膜弥散，导致氨基酸的释放。因此，在缺血引起的谷氨酸释放方式中，至少有四种不同的机制。在早期由于Ca2+内流、内质网/线粒体Ca2+外流，胞内Ca2+增加，诱导钙依赖的囊泡式释放；接着谷氨酸转运体、肿胀、磷脂酶激活等对缺血引起的谷氨酸释放起重要作用(Inhibitionofglialglutamatetransporterglt-1augmentsbrainedemaaftertransientfocalcerebralischemiainmice.NamuraS,MaenoH,TakamiS,JiangXF,KamichiS,WadaK,NagataI(2002)，NeurosciLett324：117-120；Glutamate-mediatedastrocyte-neuronsignalling.ParpuraV,BasarskyTA,LiuF,JeftinijaK,JeftinijaS,HaydonPG(1994),Nature369：744-747；Inhibitionofischemia-inducedglutamatereleaseinratstriatumbydihydrokinateandananionchannelblocker.SekiY,FeustelPJ,KellerRW,TranmerBI,KimelbergHK(1999),Stroke30：433-440)。在神经保护药物的研究中，NMDA型受体阻断剂一直是大家研究的目标。NMDA型受体是一异聚体，由NR1、NR2、NR3三个不同亚基组成，其中NR1亚基有八个来源于单一基因的不同剪接异构体，然而NR2亚基的四个不同类型(NR2A、NR2B、NR2C、NR2D)、NR3亚基的两个不同类型(NR3A、NR3B)是由六个各自不同的基因编码。典型的NMDA型受体包含具有甘氨酸结合点的NR1亚基两个，具有谷氨酸结合点的NR2亚基两个，其中后者能被NR3亚基替代。同时NR1是NMDA型受体的基本亚单位，NR2亚单位使NMDA型受体形成多元化结构，并表现出不同的受体功能。近期研究提示，含不同类型NR2亚单位的NMDA型受体激活对神经元损伤具有不同的作用。含NR2A亚基的NMDA型受体的激活能促进神经元的存活，能对NMDA受体介导的或非NMDA受体介导的神经元损伤具有保护作用；相反，含NR2B亚基的NMDA型受体的激活触发兴奋性神经毒性，导致神经元凋亡。另一方面，激活的NMDA受体所处的神经元部位也影响着其在神经元损伤过程中的作用。突触部位的NMDA受体激活具有抗凋亡作用，然而突触外部位的NMDA受体激活却能触发细胞死亡，全基因表达图谱结果也证实了这一结果。这也许能解释非选择性NMDA受体阻断剂在临床应用中疗效并不满意的事实，同时也为寻找和发现基于NMDA受体的、特异而有效地神经保护药物提供了科学依据(NMDAreceptorsubunits:Functionandpharmacology.PaolettiP,NeytonJ(2007)7:39-47；ThedichotomyofNMDAreceptorsignaling.PapadiaS,HardinghamGE(2007),Neuroscientist13:572-579；NMDAreceptorsubunitshavedifferentialrolesinmediatingexcitotoxicneuronaldeathbothinvitroandinvivo.LiuY,WongTP,AartsM,RooyakkersA,LiuL,LaiTW,WuDC,LuJ,TymianskiM,CraigAM,WangYT(2007),JNeurosci27:2846-2857；DocodingNMDAreceptorsignaling:Identificationofgenomicprogramsspecifyingneuronalsurvivalanddeath.ZhangSJ,SteijaertMN,LauD,SchutzG,Delucinge-VivierC(2007),Neuron53:549-562.)。近年来，中国传统药物的研究，越来越受到研究者的青睐。牛膝(AchyranthesbidentataBlume)是一种常用的中草药之一，具有活血化瘀的功能，也应用于中风的治疗。牛膝提取液能促进周围神经再生、对缺血性脑损伤具有保护作用，能抑制PC12细胞由于血清剥夺引起的凋亡，并与Bax、Caspase-3相关，而且没有毒副作用。研究表明，牛膝提取液中分离出的有效成分为多肽成分，命名为牛膝活性肽(A.bidentatapolypeptide,用ABPPk2指代),通过Edman降解和质谱方法鉴定了ABPPk2的一级序列，并进行了ABPPk2的药理学研究。同时，以ABPPk2为基础序列结构，通过与N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有神经保护活性的多二硫键长链肽，其特征在于，该多肽的氨基酸序列为/nCys-X1-Ser-Cys-X2-Gln-His-Asn-Cys-Cys-Ser-Gly-Val-Cys-Val-X3-Phe-Tyr-Gly-Val-Cys-Tyr/n其中，/nX1为由4-6个氨基酸顺序连接成的四肽、五肽或六肽序列，其中的氨基酸选自Ser,Gly,Leu,Lys,Thr和Glu中的1-6种；/nX2为由4-6个氨基酸顺序连接成的四肽、五肽或六肽序列，其中的氨基酸选自Gly,Ala,Ile,Arg和Pro中的1-5种；/nX3为由4-6个氨基酸顺序连接成的四肽、五肽或六肽序列，其中的氨基酸选自Thr,Leu,Ile,Pro和Val中的1-5种。/n

【技术特征摘要】
1.具有神经保护活性的多二硫键长链肽，其特征在于，该多肽的氨基酸序列为
Cys-X1-Ser-Cys-X2-Gln-His-Asn-Cys-Cys-Ser-Gly-Val-Cys-Val-X3-Phe-Tyr-Gly-Val-Cys-Tyr
其中，
X1为由4-6个氨基酸顺序连接成的四肽、五肽或六肽序列，其中的氨基酸选自Ser,Gly,Leu,Lys,Thr和Glu中的1-6种；
X2为由4-6个氨基酸顺序连接成的四肽、五肽或六肽序列，其中的氨基酸选自Gly,Ala,Ile,Arg和Pro中的1-5种；
X3为由4-6个氨基酸顺序连接成的四肽、五肽或六肽序列，其中的氨基酸选自Thr,Leu,Ile,Pro和Val中的1-5种。


2.根据权利要求1的多二硫键长链肽，其特征在于，该多肽的氨基酸序列为牛膝(AchyranthesbidentataBlume)活性肽的氨基酸序列，
Cys-Leu-Glu-Ser-Gly-Thr-Ser-Cys-Ile-Pro-Gly-Ala-Gln-His-Asn-Cys-Cys-Ser-Gly-Val-Cys-Val-Pro-Ile-Val-Thr-Ile-Phe-Tyr-Gly-Val-Cys-Tyr
(即CLESGTSCIPGAQHNCCSGVCVPIVTIFYGVCY)。


3.根据权利要求1或2的多二硫键长链肽，其特征在于，三对二硫键的连接方式为CysI-CysIV(即由第1个Cys中的硫与第4个Cys中的硫相连形成二硫键),CysII-CysV(即由第2个Cys中的硫与第5个Cys中的硫相连形成二硫键),CysIII-CysVI(即由第3个Cys中的硫与第6个Cys中的硫相连形成二硫键)。


4.根据权利要求1、2或3的多二硫键长链肽，其特征在于，立体空间结构中包含两对或三对β-反平行结构，位于多二硫键长链肽的N端，中间序列及C端。


5.根据权利要求2的多二硫键长链肽，其特征在于，其中保留牛膝肽与NMDA2B受体相互作用的作用位点,即Gln13、A...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓哲，丁斐，程琼，顾晓松，梁鑫淼，白云鹏，姚登兵，袁颖，王彩萍，杨建，于舒，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，南通大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21