用于治疗和诊断变性神经疾病如阿尔茨海默症的单结构域骆驼抗淀粉样蛋白β的抗体以及包制造技术

技术编号:2580291 阅读:218 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及含至少一种针对A-β的纳米体的抗-A-β多肽、或其功能片段,其用于治疗由A-β介导的、或由淀粉样蛋白斑形成介导的疾病或病症或其功能障碍。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及抗β淀粉样蛋白的NanobodiesTM(本文也称为“A-β”、“β-淀粉样肽/蛋白质”或“β-AP”),并涉及包含或基本由一种或多种抗A-β的纳米体(Nanobodies)组成的多肽。本专利技术还涉及编码该纳米体和多肽的核酸;涉及用于制备该纳米体和多肽的方法;涉及表达或能表达该纳米体或多肽的宿主细胞;涉及组合物,尤其是药物组合物,其包含该纳米体、多肽、核酸和/或宿主细胞;并涉及该纳米体、多肽、核酸、宿主细胞和/或组合物的应用,尤其用于预防、治疗或诊断用途,如本文所述的预防、治疗或诊断用途。本文进一步的描述将使本专利技术的其它方面具体实施方式、优点和应用变得清晰。公开于本申请优选权日之后的Weksler M,Immunity and Ageing,2004,12,提供了当前用于阿尔茨海默症免疫疗法的方法论和技术的综述。AD和其他神经变性(neurodegenerative)疾病的动物模型是现有已知的。一个实例是Games等,Nature,1995,373523-527所述的APP转基因鼠模型。由蛋白质不恰当的折叠或加工或由朊病毒造成了几种变性(degenerative)神经疾病,它们都造成侵入性神经系统的沉积(invasive neural deposition),被称为淀粉样蛋白斑。最广为所知的变性神经疾病可能是阿尔茨海默症(AD)。对所属领域技术人员来说,也会清楚其他神经发生性(neurodegenerative)疾病和病症的实例。AD的发病率带来了急迫而又无法满足的医疗需求所有65至85岁的人有10至40%发生AD。此外,该段人群呈持续指数增长。因此,出于人道,以及出于社会和经济视角,需要找出有效诊断和治疗该破坏性的病症的方法。对于治疗,所需的药物不仅要延缓或阻止疾病进程,而且要恢复AD最初阶段时(诊断前)已经产生的脑损伤。而在此时还没有有效的早期诊断和治疗方法。AD被定义为痴呆,其表现为在脑中出现细胞外淀粉样蛋白斑,其中主要包含淀粉样肽,并是由主要包含tau蛋白的细胞内神经纤维缠结(NFT)造成的。淀粉样蛋白斑的主要成分是β淀粉样蛋白肽(β-AP)——一种长度为39-43个氨基酸的高度不溶的肽,其强烈倾向于形成β折叠结构,寡聚并形成蛋白质凝集物。β-AP的产生发生在淀粉样蛋白多肽前体被某些蛋白酶(已知是分泌酶类)裂解的时候。由β-分泌酶在beta淀粉样肽的氨基末端上的裂解和由γ-分泌酶在残基39和43间(最常是在残基42上)的裂解,就构成了产生该肽的方式。由α-分泌酶(和其他金属蛋白酶)的裂解通过在β淀粉样肽的残基16和17间裂解而带来可溶的裂解产物。该途径通过产生可溶产物而减少了潜在的积聚。A-β蛋白是阿耳茨海默氏病(AD)所特有的老年斑的主要成分。通过两次蛋白水解事件可由A-β前体蛋白(APP)产生出A-β。β-分泌酶活性可在A-βN末端(β-位)上的(利用APP的770-aa异型的编号而得的)氨基酸Met-671和Asp-672之间裂解APP。β-位上的裂解产生了99aa的膜联APP片段(C99)。然后,由γ-分泌酶裂解C99跨膜结构域中的第二个位点(γ位)从而释放出A-β——一种39-42aa的肽。APP能可选地在其A-β区内被裂解,主要在APP的α-分泌酶裂解位点上被裂解,由此产生83aa的C-末端APP片段(C83),其还可被γ-分泌酶进一步裂解而产生小的分泌肽——p3。APP与APLP1和APLP2(术语是APLP或APP样蛋白)密切相关。细胞内外的A-β形成β-折叠构象并形成名为ADDL(源于淀粉样蛋白的可扩散的配体)的中间体和初原纤维,最终以组装成淀粉样蛋白斑的淀粉样蛋白原纤维的形式沉淀下来。推测在这过程中,更疏水的A-β-42肽充当了成核剂,斑在其周围稳步增大。许多APP中的错义突变涉及早发性家族性AD的形成。所有这些突变都位于或邻近一个APP的经典裂解位点。因而,瑞典的双突变(K670N/M671L)紧邻于β-裂解位点并增强了β-分泌酶活性功效,导致产生更完整的A-β。在临近γ位的APP残基717上的任意3个突变,会增加更易产生淀粉样蛋白的42-aa的A-β型与更常见的40-残基型的比率。已经报道过APP的2个额外的突变接近但不邻接于α-位。佛兰德(Flemish)家族中的突变(A692G,A-β残基21)和荷兰(Dutch)家族中的突变(E693Q,A-β残基22)都各自涉及家族性AD的不同形式。尤其,佛兰德突变表现为大脑内反复出血综合症,或表现为AD-型痴呆。神经病理学的发现包括了皮层和海马状突起中的老年斑,通常多样淀粉样蛋白沉积在脑的微脉管壁上。近来发现,膜联天冬氨酰蛋白酶(BACE(也称作β-分泌酶或Asp2))能表现出β-分泌酶的预期性质。该酶裂解APP,以相当的效率在其β-位上以及在A-β区的Tyr-10和Glu-11之间裂解。在AD的淀粉样蛋白斑中和在APP转染的人胚肾细胞HEK293的培养基中,观察到了在后一位点上裂解的A-β片段。几个小组还在数据库中观察到了其他天冬氨酰蛋白酶——BACE2(也称为Aspl),BACE(下文被称为BACE1)的密切关联的同源物。BACE2裂解APP于其β-位上并更高效地裂解于APP的A-β区内的位点上,在A-β的Phe-19和Phe-20之后。这些内部的A-β-位邻接于残基21上的佛兰德APP突变,而且该突变显著增加了由BACE2产生的β-位裂解产物的比率。APP的保守β-位突变,其能增加(瑞典的(Swedish)突变)或抑制(M671V)β-分泌酶活性,会同样影响BACE1和BACE2活性。BACE2,像BACE1一样,在酸性pH下能最大程度地水解APP。此外,这两个酶共同的单一Arg的变化会阻断它们在APP的β-位上裂解的能力,但不阻断在它们各自的A-β内部位点上的裂解。鉴定出BACE1和BACE2的不同特异性和对β-位裂解起重要作用的关键活性残基位点,可提供用于选择性抑制β-分泌酶活性的策略。BACE2在A-β区内裂解野生型APP,可在表达BACE2的组织中限制产生完整的A-β。因此像BACE1一样,BACE2有效地裂解APP的A-β区内位点。尽管两个酶都在A-β内裂解,但是由这些内部裂解产生的A-β片段可带来不同的临床结果。BACE1产生的A-β片段起始位点为A-β的Glu-11,其在老年斑中被观察到了,而且该大小的片段显示出比全长A-β更易产生淀粉样蛋白和神经毒性。BACE1产生的A-β片段,像全长A-β一样,包含A-β的HHQK硫酸结合区,其能与老年斑中找到的硫酸化蛋白多糖相连,这也是重要的。相反,BACE2裂解的内部片段(始于A-βPhe-19和Phe-20)缺少HHQK结构域,并且至今还未在老年斑中观察到它。此外,p3(始于A-βLeu-17)大小或更小的片段似乎在组织培养物中较不易产生淀粉样蛋白和神经毒性。BACE2比BACE1更有效地在A-β内裂解,由此更低效地产生C99。另外已证明了,BACE2能有效地降解C99。这些观察结果意味着,BACE2可在表达BACE1和BACE2的细胞中限制产生A-β的致病形式(即,始于Asp-l或Glu-11的片段)。tau蛋白是包含于细胞溶质中本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含或基本由至少一种针对A-β的纳米体组成的多肽、或其功能片段。

【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:马克劳韦雷伊斯弗雷德范勒文英格丽德范德奥韦拉斯蒂芬韦拉帕斯卡尔默奇尔斯
申请(专利权)人:阿布林克斯公司
类型:发明
国别省市:BE[比利时]

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