用于治疗和预防炎症的组合物和方法技术

本发明专利技术提供用于通过抑制NRP1依赖性细胞信号传导(i)治疗或预防炎症；和(ii)预防或降低先天免疫反应超活化的新型化合物组合物和方法。还提供了特异性抑制SEMA3A介导的细胞信号传导的化合物、组合物、和方法。组合物、和方法。

【技术实现步骤摘要】
用于治疗和预防炎症的组合物和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年9月5日提交的美国临时申请序列号US 62/046,459的优先权，其通过引用其全 部内容而并入于此。
[0003]序列表
[0004]本申请包含计算机可读形式的序列表，标题为“12810_513_ST25”，创建于2015年9月8日，大小 为580K字节。计算机可读形式通过引用并入本文。
[0005][0006]专利

[0007]局部急性炎症反应主要是有益的，并且构成机体抵抗宿主感染的第一道防线。相反，急性全身性炎 症如感染性休克是发病和死亡的主要原因(58)。当慢性、低级别炎症持续时，其可以是几种全身性疾 病——范围为II型糖尿病、关节炎、癌症、多种神经炎性状况等——的根源。
[0008][0009][0010]专利技术背景
[0011]局部急性炎症反应主要是有益的，并且构成机体抵抗宿主感染的第一道防线。相反，急性全身性炎 症如感染性休克是发病和死亡的主要原因(58)。当慢性、低级别炎症持续时，其可以是几种全身性疾 病——范围为II型糖尿病、关节炎、癌症、多种神经炎性状况等——的根源。
[0012]在所有细胞因子、受体和被认为有助于炎性过程的其它参与者中，一个已被大大忽略的范例是经典 神经元导向因子(neuronal guidance cue)及其受体的影响。这些包括脑信号蛋白(semaphorin)3A (SEMA3A，例如mRNA：NM_006080；和蛋白质：NP_006071和图21)及其受体神经毡蛋白
‑
1(NRP1，例如 mRNA：NM_001024628；和蛋白质：NP_001019799，NM_003873和图22(同种型2或b，分泌的)和26 (同种型1)。NRP1在淋巴和骨髓细胞上表达(59,31)。然而其在炎症中的作用在很大程度上是未知的， 特别是在细胞因子产生的情况下。
[0013]脑信号蛋白最初被表征为胚胎形成期间轴突导向(axonal guidance)中的关键参与者。现在清楚的 是，脑信号蛋白的作用延伸超过轴突导向并影响血管系统、肿瘤生长和免疫应答。脑信号蛋白家族总数 至少21个脊椎动物基因和8个额外的无脊椎动物中的基因。所有脑信号蛋白都含有用于发信号所需的 ～500个氨基酸SEMA结构域。3型(class 3)脑信号蛋白(如SEMA3A)是家族中唯一的分泌成员。
[0014]SEMA3A作为二硫键连接的同型二聚体而被合成，而二聚化对于发信号是必需的。
[0015]在神经元中，SEMA3A与其同源受体(cognate receptor，关联受体)神经毡蛋白
‑
1(NRP1)的结合 通过丛蛋白(plexin)引起细胞骨架塌陷(60)；内皮细胞中的转导机制仍然不清楚。NRP1具有通过其 胞外结构域上的不同位位点结合两种结构不同的配体的特定能力(27
‑
29)。它不仅结合引起细胞骨架塌 陷的SEMA3A(46,47)，而且结合增强与VEGFR2的结
合的VEGF
165
(28、29、47、61)并因此增加其血管 生成潜力(62)。晶体学证据揭示VEGF
165
和SEMA3A不直接竞争NRP1，而是可以同时与NRP1在不同的、 非重叠的位点结合(63)。此外，遗传研究表明NRP1明确调节VEGF和SEMA3A对神经元和血管发展的作 用(64)。最后，还发现NRP1与TGF
‑
β1结合并调节其潜伏形式。
[0016]NRP1是具有被细分为3个亚结构域(a1a2、b1b2和c)的大的860个氨基酸胞外结构域和短的40个 氨基酸的胞内结构域(65)的单穿(single
‑
pass，单通)跨膜受体。在神经元中，SEMA3A与NRP1的结 合募集转导其胞内信号的丛蛋白(60)并引起细胞骨架塌陷。内皮细胞中的转导机制仍然不清楚。NRP1 主要经由其a1a2(但也可能是b1
‑
)结构域(引发细胞骨架塌陷)结合SEMA3A(46,47)和通过其b1b2 结构域(增强与VEGFR2的结合)结合VEGF
165
(28,29,47,61)并因此增加其血管发生潜力(62)。因此， 缺血性视网膜中SEMA3A的水平升高可通过使前进中的尖端细胞塌陷并使其脱离排斥指示(repellentcue)的来源而参与迫使新血管进入玻璃体(21)。
[0017]CNS长期以来被认为是免疫特权系统，但现在清楚的是，脑、视网膜和脊髓经历复杂的免疫监视(1， 2)。CNS中的免疫活性主要依赖于先天免疫应答，并且在健康时存在而在疾病诸如糖尿病性视网膜病变、 多发性硬化、肌萎缩性侧索硬化和阿尔茨海默病中升高。这在视网膜中是明显的，其中强化的、主要是 基于小胶质细胞/巨噬细胞的免疫应答与若干视力威胁性疾病如糖尿病性视网膜病变(DR)(3
‑
5)、年 龄相关性黄斑变性(AMD)(6
‑
8)和早产儿视网膜病变(ROP)(9,10)的发展相关。综上，这些视网膜 疾病是造成工业化国家中失明的主要原因(6,11,12)。
[0018]许多炎性疾病和状况的当前治疗路线具有重大的副作用和缺乏的长期安全性。因此，仍然需要新颖 的药物靶和治疗方法。
[0019]本说明书涉及多个文献，其内容通过引用整体并入本文。

技术实现思路

[0020]本专利技术人寻求确定骨髓驻留型(myeloid
‑
resident，骨髓固有的)NRP1(骨髓
‑
驻留型NRP1)在先 天免疫反应的情况下的功能。
[0021]本专利技术人已经确定SEMA3A、VEGF和TGF
‑
β充当表达NRP1受体的单核吞噬细胞(MP，例如，小胶质 细胞和巨噬细胞)的有效引诱剂。显示在涉及包括增殖性视网膜病变、感染性休克和脑缺血/中风的先天 免疫反应的超活化的各种状况下，先天免疫细胞中NRP1发信号的抑制导致保护免于MP依赖的炎症和组 织损伤。此外，本专利技术人已经设计各种可溶性NRP1衍生的陷阱(trap)，其抑制SEMA3A发信号并显示 SEMA3A的抑制显著地降低各种状况中的炎症反应。
[0022]因此，本专利技术涉及NRP1细胞信号转导(例如，NRP1和其配体)的抑制用以预防或治疗涉及先天免疫 反应超活化(即，病理性活化)的炎性疾病和状况。此类疾病和状况的非限制性实例包含败血症、中风、 脑缺血、和各种增殖性视网膜病变。
[0023]更具体地，在一方面，本专利技术涉及治疗或预防炎症的方法，其包括抑制NRP1依赖性细胞信号传导。
[0024]在另一方面，本专利技术涉及预防或降低先天免疫反应超活化的方法，包括抑制NRP1依赖性细胞信号传 导。在一个实施方式中，先天免疫反应超活化包括i)IL
‑
1β和TNFα的分
泌和/或单核吞噬细胞(MP) 的活化/募本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.可溶性NRP1多肽，其包含与SEQ ID NO:66所示的人NRP1蛋白序列的第22至424位氨基酸序列一致性为至少90％的氨基酸序列，其中所述NRP1多肽缺少人NRP1的整个b2和c结构域，所述b2和c结构域对应于序列SEQ ID NO:66的第429至859位残基。2.根据权利要求1所述的可溶性NRP1多肽，其中所述可溶性NRP1多肽包含与SEQ ID NO:66所示的人NRP1蛋白序列的第22至424位氨基酸序列一致性为至少95％的氨基酸序列。3.根据权利要求1所述的可溶性NRP1多肽，其中所述可溶性NRP1多肽包含与SEQ ID NO:66所示的人NRP1蛋白序列的第22至424位氨基酸序列一致性为至少99％的氨基酸序列。4.根据权利要求1所述的可溶性NRP1多肽，其中所述可溶性NRP1多肽包含对应于SEQ ID NO:66的第22至430位氨基酸的氨基酸序列。5.根据权利要求1至4中任一项所述的可溶性NRP1多肽，其中所述可溶性NRP1多肽进一步包含蛋白质纯化结构域。6.根据权利要求1至5中任一项所述的可溶性NRP1多肽，其中所述可溶性NRP1多肽进一步包含可结晶片段结构域。7.根据权利要求6所述的可溶性NRP1多肽，其中所述可结晶片段结构域连接至NRP1多肽的羧基末端。8.根据权利要求6所述的可溶性NRP1多肽，其中所述可溶性NRP1多肽包含能够使所述蛋白质纯化结构域或所述可结晶片...

【专利技术属性】
技术研发人员：普热梅斯瓦夫，
申请(专利权)人：RSEM有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：