TTR重组蛋白在制备防治威廉姆斯征综合征药物中的应用制造技术

本发明专利技术公开了甲状腺素转运蛋白(Transthyretin，TTR)在制备防治神经发育障碍性疾病的药物中的应用，具体公开了甲状腺素转运蛋白对威廉姆斯综合征类脑模型中的神经发育障碍的改善作用，研究其作用机制。结果表明，TTR在神经祖细胞分化到神经元的过程中表达水平增加，由于威廉姆斯综合征的患者缺失了GTF2IRD1基因导致了TTR的表达水平降低，且TTR在威廉姆斯综合征类脑模型中神经元中的表达显著降低，补充TTR重组蛋白可显著改善威廉姆斯综合征类脑模型中神经发育缺陷的表型，促进了兴奋性神经元的分化和突触可塑性的恢复。结果提示TTR重组蛋白可以改善神经发育，可用于制备防治威廉姆斯综合征或其他神经发育障碍相关疾病的药品或保健食品。保健食品。保健食品。

【技术实现步骤摘要】
TTR重组蛋白在制备防治威廉姆斯征综合征药物中的应用


[0001]本专利技术涉及生物医药
，更具体地，涉及TTR重组蛋白在制备防治威廉姆斯综合征的药物中的应用。

技术介绍

[0002]转甲状腺素蛋白(transthyretin，TTR)被称为维生素A结合蛋白、前白蛋白(prealbumin，PA)，是一种分子量为55kD的四聚体结构蛋白，由4个完全相同的亚基通过非共价键结合而成。TTR在人体内主要在肝脏合成，少量为脑室脉络膜细胞及视网膜色素上皮细胞产生，其生理功能是甲状腺素和维生素A的转运。
[0003]近年来的研究发现，TTR参与大脑的记忆和学习，对阿尔兹海默症和精神分裂症有神经保护作用。它通过上调细胞内钙和Src/ErK/Akt/CREB通路以巨蛋白依赖性方式促进生理条件下的神经突生长。在病理缺血状态下，它也通过巨蛋白发挥不同程度的神经保护作用。因此TTR被认为是一种新的神经营养因子，为可能的一种内源性神经保护靶点。
[0004]威廉姆斯综合征(Williams Syndrome，WS)是一种相对罕见的由减数分裂时低拷贝DNA重复元件的错配引起的微缺失综合征，其7q11.23染色体上包含ELN的25
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27个基因的杂合缺失。其可以表现出特定的认知和行为特征，包括智力障碍和过度社交。基因
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表型相关性研究证明GTF2I和GTF2IRD1基因的杂合缺失会引起认知和行为的改变。GTF2IRD1和GTF2I分别编码BEN和GTFII
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I，GTFII
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I是一个高度保守且普遍表达的多功能转录因子，通过与组织特异性转录因子和复合物的相互作用调控基因表达与染色质重塑有关，参与调节胚胎发育，细胞周期，肌动蛋白细胞骨架动力学，轴突引导和表观遗传调节。但目前GTF2RDI基因影响神经发育的机制尚不清晰。
[0005]近年来，基于干细胞技术的类器官模型为在体外系统研究神经发育性疾病提供了新的视角。类器官是研究大脑发育和功能的通用工具，因为它们可以通过多种技术进行操作和探测。早期类器官包含一个心室区样层，具有放射状胶质细胞(vRG)、中间祖细胞和外放射状胶质细胞(oRG)，可作为具有免疫荧光的皮质生成模型进行研究成像；光遗传学、膜片钳、单电极和多电极阵列来研究神经元的电生理特性和网络连接性；单细胞RNA测序可以研究人类脑细胞类型的转录多样性和潜在的基因调控网络。因此本专利技术拟通过用iPSCs诱导为威廉姆斯综合征类脑模型，并以此为基础深入研究其生理学机制，为开发潜在药物治疗提供可能。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷和不足，本专利技术一方面提供了TTR重组蛋白在制备防治威廉姆斯综合征药物中的应用。
[0007]本专利技术另一方面提供了TTR重组蛋白在制备治疗神经发育性疾病的药物中的应用。
[0008]本专利技术还提供了TTR重组蛋白在制备改善威廉姆斯综合征中GTF2IRD1介导的神经
元损伤的药物中的应用。
[0009]本专利技术还提供了TTR重组蛋白在制备改善神经认知功能的药品和/或保健品中的应用。
[0010]优选地，TTR重组蛋白通过提高神经元的TTR水平，从而促进了兴奋性神经元的分化和突触可塑性的恢复并改善神经发育。因此，本专利技术进一步提供了TTR重组蛋白在制备治疗神经元分化障碍和突触可塑性修复药物中的应用
[0011]本专利技术提供了通过威廉姆斯综合征患者的iPSC细胞系诱导威廉姆斯综合征类脑模型的一种方法。
[0012]本专利技术在离体培养56天的威廉姆斯综合征类脑模型中，通过免疫荧光染色检测到TBR1和CTIP2阳性的兴奋性神经元在WS类脑器官中显著减少，突触密度降低，威廉姆斯综合征类脑的神经发育存在障碍。通过单细胞转录组测序、免疫荧光、荧光定量PCR、蛋白免疫印迹杂交检测等技术观察到TTR在威廉姆斯综合征类脑中的表达低于健康对照。利用RNA沉默技术在小鼠胚胎神经干细胞中敲低威廉姆斯综合征中的其中一个缺失基因GTF2IRD1发现TTR的表达显著降低，神经元分化减少，结果表明威廉姆斯综合征类脑器官TTR的表达水平受GTF2IRD1的调控，影响神经干细胞向神经元的分化。
[0013]本专利技术在培养了28天的威廉姆斯综合征类脑的培养基中加入TTR重组蛋白或TTR重组蛋白和维生素A，发现TTR重组蛋白可以显著改善威廉姆斯综合征的神经发育障碍的表型，额外添加维生素A的效果与只加TTR重组蛋白的效果基本相同。表明TTR对于治疗威廉姆斯综合征的神经障碍具有显著作用。因此TTR重组蛋白通过提高威廉姆斯综合征类脑中的TTR水平，从而改善神经元分化和突触可塑性，可用于制备防治威廉姆斯综合征或其他神经发育性疾病的药品或保健食品。因此，下列所述关于TTR重组蛋白的应用均在本专利技术保护范围内。
[0014]TTR重组蛋白在制备防治威廉姆斯综合征或其他神经发育性疾病和/或改善神经元分化和突触可塑性的药品和/或保健品中的应用，其特征在于，TTR重组蛋白通过提高TTR水平，从而改善神经元分化和突触可塑性并改善神经表型。
[0015]理论上，所有含TTR重组蛋白的药物都在本专利技术保护范围内；所述TTR重组蛋白利用本领域常规的提取手段均可以提取得到。
[0016]本专利技术提供的TTR重组蛋白及其药学上可接受的赋形剂或载体混匀制成临床上可接受的药物制剂，或者制成保健品、食品。
[0017]具体地，所述药物制剂为片剂、硬胶囊、软胶囊、散剂、酊剂、口服液、滴丸或注射剂。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0019]本专利技术公开了TTR重组蛋白在制备改善神经元发育和突触可塑性的药物中的应用，具体公开了TTR重组蛋白在制备治疗神经发育性疾病的药物中的应用，以及对威廉姆斯综合征中TTR介导的神经元损伤的改善作用。结果表明TTR重组蛋白可显著改善威廉姆斯综合征类脑模型中的TBR1和CTIP2阳性神经元的表达，可用于制备防治威廉姆斯综合征或其他神经发育性疾病的药品或保健食品。
附图说明
[0020]图1iPSCs诱导为类脑器官的方法学示意图；
[0021]图2威廉姆斯综合征类脑模型中的兴奋性神经元减少示意图；
[0022]图3威廉姆斯综合征类脑模型中兴奋性突触可塑性降低示意图；
[0023]图4TTR在威廉姆斯综合征类脑模型中表达降低示意图；
[0024]图5抑制GTF2IRD1可以抑制神经元的产生示意图；
[0025]图6在小鼠神经干细胞中TTR受到GTF2IRD1的调控示意图；
[0026]图7TTR重组蛋白促进威廉姆斯综合征类脑模型的兴奋性神经元产生示意图；
[0027]图8TTR重组蛋白提高威廉姆斯综合征类脑模型的突触可塑性示意图。
具体实施方式
[0028]以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本专利技术，但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明，本专利技术采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.TTR重组蛋白在制备防治威廉姆斯综合征药物中的应用。2.TTR重组蛋白在制备治疗神经发育障碍相关疾病的药物中的应用。3.TTR重组蛋白在制备改善威廉姆斯综合征中兴奋性神经元分化和突触可塑性的药物中的应用。4.TTR重组蛋白在制备改善威廉姆斯综合征中GTF2IRD1介导的神经元损伤的药物中的应用。5.TTR重组蛋白在制备改善/治疗认知功能损伤的药物和/或保健品中的应用。6.根据权利要求5所述的应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学坤，赵性森，舒强，陈维军，
申请(专利权)人：浙江大学滨江研究院，
类型：发明
国别省市：