本申请涉及了LAPF及其相关物质在抗感染中的应用。具体而言,本申请涉及含PH和FYVE结构域的溶酶体相关凋亡诱导蛋白(LAPF)、其编码序列或其LAPF在制备用于预防和/或治疗感染性疾病及其相关病症和/或征状的产品中的用途。本申请还涉及包含LAPF、其编码序列或其促进剂的药物组合物,采用LAPF、其编码序列或其促进剂来预防或治疗感染性疾病及其相关病症和/或征状的方法,以及筛选通过促进LAPF来抗感染的药物的方法。
【技术实现步骤摘要】
LAPF及其相关物质在抗感染中的应用
本申请属于生物技术和医学领域,具体地说,本申请涉及含PH和FYVE结构域的溶酶体相关凋亡诱导蛋白(lysosome-associatedandapoptosis-inducingproteincontainingPHandFYVEdomains,LAPF)在感染性疾病(如细菌感染)中的抗感染作用、机制、实施方法和用途。
技术介绍
细菌感染是临床常见的疾病,可导致机体局部和全身的感染性表现,甚至导致感染性休克、内毒素性休克以及多器官功能障碍综合征(multipleorgandysfunctionsyndrome,MODS)等严重后果。重度感染导致的休克或者多器官功能衰竭,死亡率可高达50-80%。常见的临床细菌感染,如大肠杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、粪肠球菌等均可以导致机体局部和全身的炎症反应,引起不同程度的感染性疾病。对于细菌感染的患者,医生一般采用抗生素治疗,但是抗生素的滥用也增加了多药耐药菌感染的风险。天然免疫系统是机体抵抗入侵病原体的第一道防线。当病原体入侵宿主时,天然免疫细胞,如中性粒细胞、巨噬细胞和树突状细胞(dendriticcell,DC)等吞噬细胞可以吞噬和清除病原体【Ostrowski,P.等,DevCell.2016;38:135-146;Doherty,G.J.等,AnnuRevBiochem.2009;78:857-902】。病原体被吞噬到细胞内后,被运送至溶酶体,在溶酶体酶的酸性环境中被水解酶降解【Moretti,J.等,CurrOpinImmunol.2014;26:100-110】。病原体的部分降解产物由巨噬细胞、DCs等抗原提呈细胞提呈给组织相容性复合体(MHC)分子,随后被T细胞表面的受体识别,进而激活CD4+和CD8+的T细胞启动适应性免疫【Cao,X等,NatRevImmunol.2016;16:35-50】。同时,巨噬细胞等天然免疫细胞表面的Toll样受体、RIG-I样受体、NOD样受体等模式识别受体(PRR)识别病原体的病原相关分子模式(PAMP),激活下游多条信号通路,促进炎性细胞因子的产生和释放【Liu,J.等,Immunity.2016;45:15-30】。炎性细胞因子可以招募和激活天然免疫细胞和淋巴细胞,进一步促进对病原体的吞噬和清除【Flannagan,R.S.等,AnnuRevPathol.2012;7:61-98】。如果机体不能够及时有效地清除病原体,则机体就会产生慢性炎症(如结核病、慢性肝炎、慢性肾炎以及慢性胃肠道疾病),而且会引起机体免疫系统功能的紊乱,并且长期的慢性炎症可以引起继发的多种临床疾病【Cook,D.N.等,NatImmunol.2004,5:975-979】。研究发现,多种自身免疫病、过敏性疾病、动脉粥样硬化、甚至包括多种肿瘤均与慢性炎症密切相关,其发病机制涉及TLR的信号传导异常【Cook,D.N.等,NatImmunol.2004,5:975-979】。Toll样受体是一类模式识别受体,广泛分布于免疫细胞,如树突状细胞和巨噬细胞表面,可以通过病原微生物特定的病原体相关分子模式识别抗原并激活相应的信号通路,启动天然免疫应答。TLR是I型跨膜蛋白,属于TIR(Toll/IL-1受体)超家族成员,Toll蛋白最早发现在调控果蝇的胚胎发育过程中起重要作用。TLR受体与相应配体结合可以分别活化下游的MyD88(骨髓分化因子88,myeloiddifferentiationfactor88)依赖性通路和TRIF(Toll/IL-1receptor(TIR)-domaincontainingadaptorproteininducingIFN-β)依赖性通路。MyD88继而活化下游的IRAK、TRAF6、TAK1及IKK和MAPK等信号分子,最终导致NF-κB和AP1的早期活化,介导炎性因子如TNF-α、IL-6、IL-1β和一氧化氮的产生;TRIF的活化能激活TBK1、TRAF3和IRF3,最终导致I型干扰素的产生和干扰素诱导基因的活化,如CXCL10和CCL5等【Akira,S.等,Nat.Rev.Immunol.2004;4:499-511;Liew,F.Y.等,Nat.Rev.Immunol.2005;5:446-458】。含PH和FYVE结构域的溶酶体相关凋亡诱导蛋白(LAPF,lysosome-associatedapoptosis-inducingproteincontainingthePHandFYVEdomains,PLEKHF1)是一类同时具有FYVE(Fab1,YOTB,Vac1andEEA1)和PH(PleckstrinHomology)两个结构域的分子。FYVE结构域结合早期内体膜中的磷脂酰肌醇3-磷酸(phosphatidylinositol3-phosphate,PI(3)P),含有该结构域的蛋白通常定位于早期内体,并参与细胞的内吞作用、信号传导、细胞骨架重构、膜转运、吞噬体成熟和自噬等多种生理过程【He,J.等,Proteins,2009;76:852-860;Gunjan,G.PLoSpathog.2019;15:e1007573】。PH结构域则与细胞膜上的磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸(phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate,PIP3)和PI(4,5)P2结合【Miao,B.等,ProcNatlAcadSciUSA.2010;107:20126-20131】。含有PH结构域的蛋白质,如Pleckstrin(普列克底物蛋白)、丝苏氨酸激酶Akt等,在细胞吞噬、信号转导、细胞代谢、细胞存活和凋亡过程中发挥重要的调节作用【Agamasu,C.等,JBiolChem.2017;292:251-263;Mahadevan,D.等,MolCancerTher.2008;7:2621-2632】。已有研究表明,LAPF通过溶酶体-线粒体通路诱导非依赖细胞凋亡蛋白酶(Caspase)的凋亡【Chen,W.等,JBiolChem.2005;280:40985-40995】。LAPF招募磷酸化P53至溶酶体,与磷酸化P53形成复合体,增加溶酶体膜的通透性,促进细胞凋亡【Li,N.等,CancerRes.2007;67:11176-11185】。然而,关于LAPF在天然免疫,尤其是细胞内吞和炎症反应方面的研究目前仍没有报道。综上所述,本领域迫切需要开发出一种可有效促进细胞吞噬和清除细菌的免疫学活性物质。
技术实现思路
本文中提供了LAPF蛋白、其编码序列和/或其促进剂在抵感染、促进炎性因子产生中的新用途。在本文的一些方面中,提供了含PH和FYVE结构域的溶酶体相关凋亡诱导蛋白(LAPF)、其编码序列或其LAPF在制备用于预防和/或治疗感染性疾病及其相关病症和/或征状的产品中的用途。在一些实施方式中,感染由病原体、化学物质、物理因素或其组合引起,例如本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.含PH和FYVE结构域的溶酶体相关凋亡诱导蛋白(LAPF)、其编码序列或其促进剂在制备用于预防和/或治疗感染性疾病及其相关病症和/或征状的产品中的用途。/n
【技术特征摘要】
1.含PH和FYVE结构域的溶酶体相关凋亡诱导蛋白(LAPF)、其编码序列或其促进剂在制备用于预防和/或治疗感染性疾病及其相关病症和/或征状的产品中的用途。
2.如权利要求1所述的用途,其中,感染由病原体、化学物质、物理因素或其组合引起,例如所述感染由选自下组的一种或多种病原体引起:细菌、真菌、支原体、衣原体和寄生虫。
3.如权利要求1所述的用途,其中,所述感染相关病症和/或症状为选自下组中的一种或多种:感染后炎症因子的过量产生;内毒素性休克或死亡;器官的炎性损伤;多器官功能衰竭;
例如,所述炎症因子为选自下组的一种或多种:TNFα、IL-1、IL-6、IFN-I,优选TNFα、IL-1或IL-6;
例如,所述器官选自:肝脏、脾脏、脑、肾、心脏、肺、胃、肠。
4.如权利要求2所述的用途,其中,所述病原体选自下组中的一种或多种:大肠杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、鲍曼不动杆菌、粪肠球菌、芽孢杆菌、嗜肺军团菌、流感嗜血杆菌、幽门螺杆菌、肉毒杆菌、炭疽芽孢杆菌、肠杆菌、奈瑟氏菌、沙门氏菌、志贺氏菌、念珠菌或其组合。
5.如权利要求1所述的用途,其中,
所述LAPF选自:
(a)SEQIDNO:2或4的氨基酸序列;
(b)与SEQIDNO:2或4的氨基酸序列同源(例如80%以上同源,如80%、85%、90%、95%、98%、99%同源),且具有抑制感染性疾病及其相关病症和/或征状活性的氨基酸序列;
(c)(a)或(b)的氨基酸序列中经过取代、缺失或添加一个或几个氨基酸、且具有预防或治疗感染性疾病及其相关病症和/或征状活性的由(a)或(b)衍生的蛋白质或多肽;和/或
所述LAPF的编码基因选自:
(i)SEQIDNO:1或3的核苷酸序列;
(ii)在严格条件下与(i)限定的序列杂交,且具有预防或治疗感染性疾病及其相关病症和/或征状的分子;和/或
所述促进剂选自:提高LAPF蛋白水平或促进LAPF功能的物质,例如LAPF表达载体、外源性LAPF、LAPF编码序列的裸DNA、LAPF编码序列的脂质体包裹DNA、能够在体内转化为LAPF的LAFP前体蛋白或偶联物或复合...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩超峰,李天亮,曹雪涛,
申请(专利权)人:中国人民解放军第二军医大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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