治疗神经系统损伤的组合物和方法技术方案

公开了治疗创伤性脑损伤(TBI)的方法和组合物。一种脑损伤‑特异性4‑氨基酸肽(序列CAQK)，通过在急性脑损伤小鼠中开展体内噬菌体展示筛选鉴定，结果表明，其与小鼠和人类脑损伤选择性结合，而且，当全身注射时，特异性归巢到穿透性或非穿透性(控制性皮层撞击)脑损伤模型中的损伤部位。重要的是，所述肽独立地产生治疗效果，从而可以在没有其它任何治疗化合物时使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】治疗神经系统损伤的组合物和方法交叉引用本申请要求2017年12月7日提交的第62/595,797号美国临时专利申请的权益，该申请通过引用而整体并入本申请中。
本专利技术大体上涉及分子医学和脑生物学领域，更具体地说，涉及选择性归巢到急性脑损伤部位并在所述部位产生治疗效果的分子。
技术介绍
急性脑损伤，例如，创伤性脑损伤(TBI)破坏大脑的正常功能，通常导致预后功能恢复和存活情况较差。TBI被称为“无声的流行病”，是年龄1岁至44岁的儿童、青少年和活跃的成年人死亡和发病的首要原因，美国每年发病率达250万人(Coronadoetal.,J.SafetyRes.43:299-307(2012))。TBI会导致急性和潜在长期神经机能障碍，包括发展成慢性创伤性脑病变(CTE)或甚至阿尔茨海默病(Smithetal.,Nat.Rev.Neurology9:211-221(2013))。大多数与打斗-有关的TBI因大脑穿透性损伤而变得格外复杂，穿透性损伤通常比非-穿透性损伤甚至更难处理(Belletal.,J.Trauma66:S104-111(2009))。尽管TBI对社会经济具有重大影响，但是，其治疗仅限于姑息治疗，并没有任何具有长期益处的特定治疗方法。血脑屏障(BBB)被认为是系统治疗中枢神经系统(CNS)疾病的主要障碍。因此，人们探索了脑内局部给药，但是，这种治疗在临床中具有局限性。在急性脑损伤和几种脑血管疾病中，包括中风、高血压和局部缺血，BBB被暂时破坏，允许大分子和神经保护药物从全身循环进入到血管外。事实上，人们通过脑实质内血清蛋白泄漏情况来测定BBB完整性(Kuroiwaetal.,ActaNeuropathologica76:62-70(1988))。但是，损伤区域中被动积聚的蛋白质缺少特异性结合，会导致停留时间短，随后随着时间延长而被清除出去。由于这种清除性，全身给药的治疗效果受到极大的限制。以前的研究采用体内噬菌体展示来原位探测特异性分子标签，发现归巢肽对不同的病理具有特异性，包括肿瘤、动脉粥样硬化斑块和创伤(Ruoslahti,Nat.Rev.Cancer2:83-90(2002)；Ruoslahti,Adv.Mater.24:3747-3756(2012)；Teesaluetal.,MethodsEnzymol.503:35-56(2012))。急性和复杂事件(如TBI)适合类似的方法，因为据报道，蛋白质表达中存在位点-特异性分子变化(Nataleetal.,J.Neurotrauma20:907-927(2003))。目前治疗脑损伤的方法是侵入式的，增加了损伤的并发症。本专利技术的目的是提供一种识别神经系统损伤部位特异性分子变化并在所述部位提供治疗效果的肽。本专利技术的另一个目的是提供一种选择性归巢到神经系统损伤部位并在所述部位提供治疗效果的肽。本专利技术的另一个目的是提供一种选择性归巢到神经系统损伤部位并在所述神经系统损伤部位提供治疗效果的组合物。本专利技术的另一个目的是提供一种选择性靶向神经系统损伤部位的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种采用对神经系统损伤具有治疗效果的肽，选择性靶向神经系统损伤部位，从而治疗系统损伤的方法。本说明书中包含的任何文献、方案、材料、设备或物品等的讨论，并不代表承认这些内容中的任意一部分或全部在本申请的各个权利要求的优先权日之前已经存在，而构成现有技术基础的一部分，或者对于本专利技术相关的领域是公知的常识。在整个说明书中，词语“包括”，或其变化形式如“包含”或“含有”理解为指的是包括规定的元件、整体或步骤，或元件、整体或步骤组，但并不排除其它任何元件、整体或步骤，或元件、整体或步骤组。
技术实现思路
本文提供的所述方法和组合物是基于这一发现：4-氨基酸肽(CAQK)选择性识别脑损伤并积聚在损伤部位，而且其本身对脑损伤具有治疗效果。人们发现，包含CAQK氨基酸序列的这种肽和其它肽对脑损伤具有治疗效果。所述肽的作用通过小鼠和人脑损伤中都表达的所述肽的归巢靶得到促进。CAQK肽的结合靶是CNS损伤中过表达的富-硫酸软骨素蛋白多糖(CSPG)的蛋白质-碳水化合物细胞外基质复合物，特别是由透明质酸、多功能蛋白聚糖、聚集蛋白聚糖、短小蛋白聚糖、神经蛋白聚糖、磷酸酶蛋白聚糖、肌腱蛋白-R和透明质酸蛋白聚糖连接蛋白(Hapln)组成。这种复合物过表达导致形成富-CSPG胶质瘢痕，这种瘢痕是再生的主要障碍。这种富-CSPG细胞外基质复合物还在中风和其它神经系统损伤中过表达。众所周知，这种复合物降解会改善中风的结果。在脑缺血导致的中风实验模型中，含CAQK的肽亦表现出对损伤部位具有同样的效果。因此，所述发现的肽可以选择性靶向神经系统损伤部位，特别是那些过表达CSPG的部位。公开了选择性靶向和治疗神经系统损伤(如脑损伤和中风损伤、胶质瘢痕形成部位及透明质酸、多功能蛋白聚糖、肌腱蛋白-R和Hapln沉积部位)的肽、组合物及方法。所述公开的肽、组合物和方法用于选择性靶向和治疗急性神经系统损伤，如创伤性脑损伤和中风损伤。我们发现了一种特异性归巢到神经系统损伤部位并且对神经系统损伤具有治疗效果的肽序列。不管是否存在血脑屏障，含有所述序列的肽都可以归巢到脑内神经系统损伤部位并且具有治疗效果。这可能是由于破坏了神经系统损伤中的血脑屏障。这种靶向和选择性归巢是由于神经系统损伤部位存在所述肽序列能够结合的分子。公开了包含氨基酸序列CAQK(SEQIDNO:4)的肽。在一些形式中，所述肽对神经系统损伤具有治疗效果，并且具有下述性质中的任何一种性质或它们的组合：选择性归巢到神经系统损伤部位；选择性归巢到急性神经系统损伤部位；选择性归巢到脑损伤部位；选择性归巢到急性脑损伤部位；选择性归巢到中风损伤部位；选择性归巢到急性中风损伤部位；与多功能蛋白聚糖、肌腱蛋白-R和Hapln中的一种或多种特异性结合；选择性归巢到胶质瘢痕形成部位；选择性归巢到其中透明质酸、多功能蛋白聚糖、肌腱蛋白-R和Hapln沉积的部位；及选择性归巢到富-CSPG细胞外基质复合物。在一些形式中，所述肽的长度是100个或100个以下氨基酸，50个或50个以下氨基酸，30个或30个以下氨基酸，20个或20个以下氨基酸，15个或15个以下氨基酸，10个或10个以下氨基酸，8个或8个以下氨基酸，6个或6个以下氨基酸，5个或5个以下氨基酸，或4个氨基酸。在一些形式中，所述肽是线性。在一些形式中，所述肽是环状。在所述肽的一些形式中，所述氨基酸序列CAQK(SEQIDNO:4)位于所述肽的C末端。在一些形式中，所述肽由所述氨基酸序列CAQK(SEQIDNO:4)组成。在一些形式中，所述肽是修饰肽。在一些形式中，所述肽是甲基化肽。在一些形式中，所述肽包括甲基化氨基酸片段。在一些形式中，所述肽至少一个位置是N-或C-甲基化。公开了包括所述公开肽的组合物。一般说来，所述组合物并不包括货物组合物或货物分子。公开了包括一种肽的组合物，其中所述肽由所述氨基酸序本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种治疗受试者神经系统损伤的方法，所述方法包括：/n向所述神经系统损伤的受试者施用一种组合物，所述组合物包括分离的肽和药学上可接受的载体，其中所述肽包括氨基酸序列CAQK(SEQ ID NO:4)，其中所述肽选择性归巢到急性脑损伤部位，其中所述组合物不包括货物组合物或货物分子，/n其中所述组合物选择性归巢到受试者的神经系统损伤部位，从而通过神经系统损伤部位的所述肽治疗所述神经系统损伤。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171207 US 62/595,7971.一种治疗受试者神经系统损伤的方法，所述方法包括：
向所述神经系统损伤的受试者施用一种组合物，所述组合物包括分离的肽和药学上可接受的载体，其中所述肽包括氨基酸序列CAQK(SEQIDNO:4)，其中所述肽选择性归巢到急性脑损伤部位，其中所述组合物不包括货物组合物或货物分子，
其中所述组合物选择性归巢到受试者的神经系统损伤部位，从而通过神经系统损伤部位的所述肽治疗所述神经系统损伤。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物的所述肽与多功能蛋白聚糖、肌腱蛋白-R和Hapln中的一种或多种特异性结合，所述肽选择性归巢到胶质瘢痕形成部位，所述肽选择性归巢到其中透明质酸、多功能蛋白聚糖、肌腱蛋白-R和Hapln沉积的部位；所述肽选择性归巢到富-CSPG细胞外基质复合物，所述肽的长度是100个或100个以下的氨基酸，所述氨基酸序列CAQK(SEQIDNO:4)位于所述肽的C末端，所述肽是修饰肽，其中所述肽包含氨基酸序列CAQK(SEQIDNO:4)，或它们的组合。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述肽是修饰肽。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述肽是甲基化肽。


5.根据权利要求4所述的方法，其中一个或多个所述甲基化肽包括甲基化氨基酸片段。


6.根据权利要求3-5任一项所述的方法，其中所述肽至少一个位置N-或C-甲基化。


7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其中所述组合物选择性归巢到急性脑损伤部位。


8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其中所述组合物与多功能蛋白聚糖、肌腱蛋白-R和Hapln中的一种或多种特异性结合，所述组合物选择性归巢到胶质瘢痕形成部位，所述组合物选择性归巢到其中透明质酸、多功能蛋白聚糖、肌腱蛋白-R和Hapln沉积的部位，所述组合物选择性归巢到富-CSPG细胞外基质复合物，或它们的组合。


9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其中所述肽对神经系统损伤具有治疗效果。


10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其中所述组合物包括多个所述肽。


11.根据权利要求1-10所述的方法，其中所述肽包含氨基酸序列CAQK(SEQIDNO:4)。


12.根据权利要求1-11任一项所述的方法，其中所述神经系统损伤包括脑损伤，其中所述肽选择性归巢到急性脑损伤部位。


13.根据权利要求1-11任一项所述的方法，其中所述脑损伤包括创伤性脑损伤、中风损伤或它们两者。


14.根据权利要求1-11任一项所述的方法，其中所述神经系统损伤是中枢神经系统损伤、周围神经系统损伤、脑损伤、脊髓损伤、神经损伤和神经元损伤，或它们的组合。


15.根据权利要求1-11任一项所述的方法，其中所述神经系统损伤是影响神经或神经系统部分或组分的自身免疫性疾病、脱髓鞘病、多发性硬化症或它们的组合。


16.根据权利要求1-11任一项所述的方法，其中所述神经系统损伤是急性的。


17.根据权利要求1-11任一项所述的方法，其中所述神经系统损伤是慢性的。


18.根据权利要求1-17任一项所述的方法，其中所述肽与多功能蛋白聚糖、肌腱蛋白-R和Hapln中的一种或多种特异性结合。


19.根据权利要求1-18任一项所述的方法，其中所述肽选择性归巢到胶质瘢痕形成部位。


20.根据权利要求1-19任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·鲁奥斯拉蒂，S·侯赛因，A·P·S·曼恩，P·斯考德乐，
申请(专利权)人：桑福德伯纳姆普雷比医学发现研究所，
类型：发明
国别省市：美国;US