用于癌症、肥胖症、代谢紊乱和相关并发症及合并症的精氨酸耗竭剂的组合物和应用制造技术

本公开涉及精氨酸酶白蛋白结合域(ABD)融合蛋白及其制备方法和用途。还提供了用于治疗肥胖症、代谢紊乱和相关并发症及合并症的涉及精氨酸耗竭的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于癌症、肥胖症、代谢紊乱和相关并发症及合并症的精氨酸耗竭剂的组合物和应用相关申请的交叉引用本申请要求于2018年5月31日提交的美国临时申请第62/678,300号的优先权的权益，其全部内容通过引用并入本文中，用于所有目的。
本公开涉及精氨酸酶白蛋白结合域(ABD)融合蛋白及其制备方法和用途。还提供了用于治疗肥胖症、代谢紊乱和/或相关并发症和/或合并症的涉及精氨酸耗竭的方法。
技术介绍
精氨酸酶是催化精氨酸分解代谢为鸟氨酸和尿素的水解酶，其存在于大多数活的生物体中。在人类中，存在两种精氨酸酶亚型——I型精氨酸酶和II型精氨酸酶，它们在组织分布和分子特征方面存在差异。精氨酸酶I主要存在于肝脏的细胞质中，是一种以三聚体形式存在的35kD蛋白。而精氨酸酶II(一种～38.5kD蛋白)通常位于细胞的线粒体中，并且认为它参与了细胞中精氨酸/鸟氨酸浓度的调节。几种类型的肿瘤缺乏或产生低水平的精氨琥珀酸合成酶(ASS)和/或鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC)，而这些酶是精氨酸合成所需的，因此这些肿瘤是精氨酸营养缺陷型肿瘤。精氨酸剥夺利用这些肿瘤细胞的明显弱点，因而导致它们迅速死亡。因此，酶介导的精氨酸耗竭已被用作选择性破坏肿瘤细胞的一种潜在策略。将酶介导的精氨酸耗竭开发为癌症疗法的主要障碍在于：精氨酸酶分子量低(<50kDa)，因此其循环半衰期较短(几分钟到几小时)，如此便会因肾脏清除而被迅速地消除。为了在体循环中维持有效的治疗浓度，可能需要频繁的给药方案，这可能会引起患者依从性问题。鉴于这个问题，已经开发出不同的策略来改善治疗性蛋白的药代动力学性质。聚乙二醇(PEG)与不同治疗性蛋白的缀合(即，PEG化)已被证明能增大其流体动力学半径，从而减缓其因肾脏清除而被消除。还研究了基于Fc新生受体(FcRn)循环机制的融合蛋白策略，其中证明了免疫球蛋白、白蛋白或白蛋白结合肽的可结晶片段(Fc)区与蛋白的融合可增加其循环半衰期。尽管如此，仍然需要开发具有改善药代动力学的精氨酸耗竭蛋白。肥胖症、代谢紊乱和相关并发症及合并症被认为属于21世纪最严重的全球公共卫生问题，给社会经济带来了沉重的负担。此外，肥胖症的代谢后果是其它疾病，例如2型糖尿病、葡萄糖耐受不良、胰岛素抵抗、高胆固醇血症、血脂异常、高血压、心血管疾病和癌症的驱动因素。因此，非常需要用于预防和/或治疗肥胖症、代谢紊乱和相关并发症及合并症的安全有效方法。肥胖症是能量摄入与能量消耗之间不平衡的结果。对于一些个体而言，仅进行生活方式干预不能有效使他们减轻足够的体重或维持持续的体重减轻以改善健康水平。可以服用抗肥胖药物(包括奥利司他(Xenical)、氯卡色林(Belviq)以及芬特明和托吡酯的组合(Qsymia))，以通过降低食欲或减少脂肪吸收来实现体重减轻。但是，这些药物具有多种副作用，例如，脂溶性维生素吸收的减少、头痛、疲劳、头晕、腹泻和大便失禁。例如胃绑带术之类的减肥手术可用于治疗严重的肥胖症，以实现长期减肥，而用于去除多余局部脂肪堆积的抽脂术因美容原因而备受欢迎。然而，这些类型的侵入性手术也会带来很大的风险。因此，需要开发改善的方法来治疗肥胖症、代谢紊乱和相关并发症及合并症。
技术实现思路
为了解决一个或多个上述需求，本文提供了精氨酸酶ABD融合蛋白，其具有改善的体内半衰期和精氨酸分解代谢活性。本文所述的融合蛋白可用于治疗其中精氨酸耗竭发挥治疗作用的疾病或病症，例如用于治疗癌症、病毒感染、多发性硬化症、类风湿性关节炎、自身免疫性疾病、先天性高精氨酸血症、移植物抗宿主病(GvHD)、炎症、肥胖症、代谢紊乱和相关并发症及合并症。所述融合蛋白可以快速产生并从粗蛋白中纯化。所述融合蛋白可以单独使用，或与至少一种其它药剂组合使用，以对疾病的治疗或预防产生协同作用。本文还提供了通过耗竭受试者中的精氨酸水平(例如通过向受试者施用精氨酸耗竭剂)而治疗肥胖症、代谢紊乱和/或相关并发症和/或合并症的方法。在第一方面，本文提供了一种包含白蛋白结合域(ABD)多肽和精氨酸酶多肽的融合蛋白。在第一方面的第一实施方案中，本文提供了根据第一方面所述的融合蛋白，其中，所述ABD多肽包含与SEQIDNO:66、SEQIDNO:67或SEQIDNO:68具有至少93％序列同源性的多肽序列。在第一方面的第二实施方案中，本文提供了根据第一方面所述的融合蛋白，其中，所述精氨酸酶多肽包含与SEQIDNO:69、SEQIDNO:70、SEQIDNO:71或SEQIDNO:72具有至少95％序列同源性的多肽序列。在第一方面的第三实施方案中，本文提供了根据第一方面所述的融合蛋白，其中，所述ABD多肽包含与SEQIDNO:66、SEQIDNO:67或SEQIDNO:68具有至少93％序列同源性的多肽序列，并且所述精氨酸酶多肽包含与SEQIDNO:69、SEQIDNO:70、SEQIDNO:71或SEQIDNO:72具有至少95％同源性的多肽序列。在第一方面的第四实施方案中，本文提供了根据第一方面的第三实施方案所述的融合蛋白，其中，所述ABD多肽包含与SEQIDNO:66具有至少93％序列同源性的多肽序列，并且所述精氨酸酶多肽包含与SEQIDNO:69具有至少95％序列同源性的多肽序列。在第一方面的第五实施方案中，本文提供了根据第一方面的第四实施方案所述的融合蛋白，其还包含连接所述ABD多肽的C-末端与所述精氨酸酶多肽的N-末端的肽接头，其中，所述肽接头是具有1至20个氨基酸的直链多肽。在第一方面的第六实施方案中，本文提供了根据第一方面的第五实施方案所述的融合蛋白，其中，所述肽接头包含与SEQIDNO:73或SEQIDNO:74具有至少90％序列同源性的多肽序列。在第一方面的第七实施方案中，本文提供了根据第一方面的第六实施方案所述的融合蛋白，其中，所述ABD多肽包含与SEQIDNO:67具有至少93％序列同源性的多肽序列，并且所述精氨酸酶多肽包含与SEQIDNO:72具有至少95％同源性的多肽序列。在第一方面的第八实施方案中，本文提供了根据第一方面的第七实施方案所述的融合蛋白，其中，所述肽接头是具有4至8个组氨酸氨基酸的多组氨酸接头。在第一方面的第九实施方案中，本文提供了根据第一方面所述的融合蛋白，其中，所述融合蛋白包含与SEQIDNO:49、SEQIDNO:50、SEQIDNO:51、SEQIDNO:52、SEQIDNO:53、SEQIDNO:54、SEQIDNO:55、SEQIDNO:56、SEQIDNO:75或SEQIDNO:76具有至少98％序列同源性的多肽序列。在第一方面的第十实施方案中，本文提供了根据第一方面所述的融合蛋白，其中，所述融合蛋白包含与SEQIDNO:49、SEQIDNO:50、SEQIDNO:75和SEQIDNO:76具有至少98％序列同源性的多肽序列。在第一方面的第十一实施方案中，本文提供了根据第一方面所述的融合蛋白，其中，所述融合蛋白包含选自由S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种融合蛋白，其包含白蛋白结合域(ABD)多肽和精氨酸酶多肽。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180531 US 62/678,3001.一种融合蛋白，其包含白蛋白结合域(ABD)多肽和精氨酸酶多肽。


2.根据权利要求1所述的融合蛋白，其中，所述ABD多肽包含与SEQIDNO:66、SEQIDNO:67或SEQIDNO:68具有至少93％序列同源性的多肽序列。


3.根据权利要求1所述的融合蛋白，其中，所述精氨酸酶多肽包含与SEQIDNO:69、SEQIDNO:70、SEQIDNO:71或SEQIDNO:72具有至少95％序列同源性的多肽序列。


4.根据权利要求1所述的融合蛋白，其中，所述ABD多肽包含与SEQIDNO:66、SEQIDNO:67或SEQIDNO:68具有至少93％序列同源性的多肽序列，并且所述精氨酸酶多肽包含与SEQIDNO:69、SEQIDNO:70、SEQIDNO:71或SEQIDNO:72具有至少95％同源性的多肽序列。


5.根据权利要求4所述的融合蛋白，其中，所述ABD多肽包含与SEQIDNO:66具有至少93％序列同源性的多肽序列，并且所述精氨酸酶多肽包含与SEQIDNO:69具有至少95％序列同源性的多肽序列。


6.根据权利要求5所述的融合蛋白，其还包含连接所述ABD多肽的C-末端与所述精氨酸酶多肽的N-末端的肽接头，其中，所述肽接头是具有1至20个氨基酸的直链多肽。


7.根据权利要求6所述的融合蛋白，其中，所述肽接头包含与SEQIDNO:73或SEQIDNO:74具有至少90％序列同源性的多肽序列。


8.根据权利要求6所述的融合蛋白，其中，所述ABD多肽包含与SEQIDNO:67具有至少93％序列同源性的多肽序列，并且所述精氨酸酶多肽包含与SEQIDNO:72具有至少95％同源性的多肽序列。


9.根据权利要求8所述的融合蛋白，其中，所述肽接头是具有4至8个组氨酸氨基酸的多组氨酸接头。


10.根据权利要求1所述的融合蛋白，其中，所述融合蛋白包含与SEQIDNO:49、SEQIDNO:50、SEQIDNO:51、SEQIDNO:52、SEQIDNO:53、SEQIDNO:54、SEQIDNO:55、SEQIDNO:56、SEQIDNO:75或SEQIDNO:76具有至少98％序列同源性的多肽序列。


11.根据权利要求1所述的融合蛋白，其中，所述融合蛋白包含与SEQIDNO:49、SEQIDNO:50、SEQIDNO:75和SEQIDNO:76具有至少98％序列同源性的多肽序列。


12.根据权利要求1所述的融合蛋白，其中，所述融合蛋白包含选自由SEQIDNO:49、SEQIDNO:50、SEQIDNO:75和SEQIDNO:76组成的组的多肽。


13.一种药物组合物，其包含根据权利要求1所述的融合蛋白和药学上可接受的载体、赋形剂或其组合。


14.一种治疗有此需要的受试者的癌症的方法，所述方法包括向所述受试者施用治疗有效量的根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁润松，沈秀媛，
申请(专利权)人：香港理工大学，香港中文大学，
类型：发明
国别省市：中国香港;81