用于影响免疫信号传导和/或影响肠屏障功能和/或调节代谢状态的Amuc-1100多肽变体制造技术

本发明专利技术提供了能够调节和/或促进哺乳动物的肠黏膜免疫系统功能和/或维持和/或恢复代谢状态和/或增加肠黏膜屏障的物理完整性的嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)的胞外多肽的多肽变体。所述多肽变体或包含所述多肽变体的宿主细胞可用于预防和/或治疗受益于肠黏膜屏障的物理完整性增加和/或改善的肠黏膜免疫系统功能和代谢状态的多种病症。肠黏膜免疫系统功能和代谢状态的多种病症。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于影响免疫信号传导和/或影响肠屏障功能和/或调节代谢状态的Amuc
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1100多肽变体


[0001]本专利技术涉及肠黏膜免疫系统、肠黏膜屏障、包含多肽和/或宿主细胞的药物、食品或饲料组合物的领域，所述多肽和/或宿主细胞能够调节和/或促进肠黏膜免疫系统功能和/或维持和/或恢复和/或增加肠黏膜屏障的物理完整性，和/或维持、恢复或改善哺乳动物(例如人类)的葡萄糖和/或胆固醇和/或甘油三酯稳态(homeostasis)。

技术介绍

[0002]肠黏膜屏障通透性增加(increased permeability)或通透性过高(hyperpermeability)被认为在多种疾病和病症中起作用，例如肠相关疾病、自身免疫性疾病、变态反应、癌症、2型糖尿病病、肥胖、抑郁症、焦虑症和许多其他疾病。因此，人们越来越关注肠黏膜屏障功能障碍在哺乳动物许多胃肠道(GI)疾病发病机制中的作用。
[0003]在正常条件下，肠黏膜屏障充当选择性屏障，允许营养物质、电解质和水的吸收，而防止暴露于有害的大分子、微生物、饮食和微生物抗原(如食物过敏原)。肠黏膜屏障基本上由一层粘液和下层上皮细胞(本文称为“肠上皮细胞”)组成。肠上皮细胞之间通过所谓的“紧密连接(tight junctions)”彼此紧密连接，所述“紧密连接”基本上是两个肠上皮细胞的膜之间的“物理连接”。维持肠黏膜屏障，特别是维持肠上皮细胞层的物理完整性(即保持细胞之间的连接紧密)，对于保护宿主免受病原微生物、抗原和其它不希望的因子(undesirable agents)从肠向血流的迁移至关重要。
[0004]肠黏膜屏障也被约10
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种共生微生物大量定殖，主要为厌氧或微需氧细菌，其中大多数与其宿主共生。这些细菌在许多方面对其宿主有益。它们在宿主中提供针对病原菌的保护，并通过合成维生素K和维生素B群的一些成分而起到营养作用。此外，肠黏膜屏障已进化出复杂的“肠黏膜免疫系统”，用于区分共生菌(即有益菌)和病原菌及其他有害因子。肠黏膜免疫系统是肠黏膜屏障的组成部分，包括淋巴组织和特异性免疫细胞(即淋巴细胞和浆细胞)，它们广泛分布于整个肠黏膜屏障。在健康个体的黏膜中自然定植的微生物之一是嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)，其已被证明可增强肠屏障功能(Everard et al.,PNAS 110(2013)9066
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71；Reunanen et al.,Appl En
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ron Microbiol March20 2015)，从而影响与肠屏障功能受损相关的疾病。
[0005]在某些情况下，肠黏膜屏障可能易受各种感染性生物体或因子(agent)的攻击，这些生物体或因子通常不能穿过肠黏膜屏障，但仍能设法穿过它(例如，通过肠上皮细胞之间松散紧密连接产生的间隙)。穿过肠黏膜屏障的生物体或其他因子可能会在宿主中引起疾病或其他不期望的病症(例如过敏)。此类疾病的实例包括肥胖、代谢综合征、胰岛素缺乏或胰岛素抵抗相关疾病、2型糖尿病病、1型糖尿病、炎性肠病(IBD)、肠易激综合征(IBS)、葡萄糖不耐受、异常脂质代谢、动脉粥样硬化、高血压、心脏病变、中风、非酒精性脂肪性肝病、酒精性脂肪性肝病、高血糖症、肝脂肪变性、血脂异常、与肥胖(体重增加)相关的免疫系统功能障碍、变态反应、哮喘、自闭症、帕金森病、多发性硬化症、神经退行性疾病、抑郁症、与屏
障功能受损相关的其他疾病、伤口愈合、行为障碍、酒精依赖、心血管疾病、高胆固醇、甘油三酯升高、动脉粥样硬化、睡眠呼吸暂停、骨关节炎、胆囊疾病和癌症。
[0006]相反地，例如上述疾病以及例如食物过敏、例如由于婴儿早产而引起的肠道不成熟、暴露于辐射、化疗和/或毒素、自身免疫性疾病、营养不良、脓毒症等的其它病症可能会改变肠黏膜屏障的物理完整性(即引起肠上皮细胞之间的紧密连接的松散)，这反过来又可能使得不期望的微生物或其他因子穿过宿主肠黏膜屏障。
[0007]多年来，已经开发了几种针对此类微生物或因子的疫苗和/或抗体。然而，由于疫苗或抗体无法有效靶向或根除几种微生物或病原体，因此此类方法的成功程度有所降低。
[0008]还探索了旨在首先防止有害微生物和其他因子穿过宿主肠黏膜屏障和/或旨在防止肠黏膜屏障通透性过高的其他方法。例如，已经开发了包含谷氨酸的组合物以预防和/或治疗与肠黏膜屏障通透性过高相关的病症(WO 01/58283)。包括精胺和亚精胺及它们的前体在内的其他物质也用于同一目的(Dorhout et al(1997).British J.Nutrition,pages 639
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654)。还开发了包含阿拉伯木聚糖的制剂，用于促进对生活在肠黏膜屏障附近的GI细菌的有益作用，以调节肠黏膜屏障(US2012/0230955)。
[0009]WO2016177797公开了一种来源于嗜黏蛋白阿克曼氏菌的多肽，即多肽Amuc
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1100，其能够维持、恢复或增加哺乳动物的肠黏膜屏障的物理完整性和/或维持、恢复或改善葡萄糖和/或胆固醇和/或甘油三酯稳态，和/或能够改善哺乳动物的代谢或免疫状态，特别是通过与toll样受体2(toll
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like receptor 2，TLR2)相互作用和/或调节TLR2和/或NFk
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B依赖性信号通路，和/或促进细胞因子(例如，IL
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6、IL
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8和IL
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10)从位于哺乳动物(例如人类)的黏膜肠道屏障附近的免疫细胞中释放。
[0010]本专利技术的一个目的是提供新的或改进的因子和/或包含此类因子的组合物，其适用于在哺乳动物(例如人类)中维持和/或恢复和/或增加肠黏膜屏障的物理完整性和/或防止肠黏膜屏障的通透性过高，和/或在哺乳动物中维持和/或恢复和/或改善葡萄糖和/或胆固醇和/或甘油三酯的体内稳态，并且优选由此预防或治疗所述哺乳动物中与肠黏膜屏障的通透性欠佳和/或葡萄糖和/或胆固醇和/或甘油三酯的体内稳态失衡相关的疾病或病症。可选地或另外地，本专利技术的一个目的是提供进一步的或改进的因子和/或包含此类因子的组合物，其适用于调节和/或促进哺乳动物的肠黏膜免疫系统功能。

技术实现思路

[0011]本专利技术人已经确定了嗜聚糖阿克曼氏菌(Akkermansia glycaniphila)中的多肽Amuc
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1100的一种远端变体，其能够调节和/或促进哺乳动物(例如人类)的肠道免疫系统功能和/或维持和/或恢复和/或增加肠黏膜屏障的物理完整性，和/或维持和/或恢复和/或改善葡萄糖和/或胆固醇和/或甘油三酯稳态。这是令人惊讶的，因为先前的研究报告称嗜聚糖阿克曼氏菌没有Amuc
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1100的同源物(参见Xing et al(2019；Genes&Genomics41:1253
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1264)。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.包含分离的多肽和药学上或食物上可接受的载体的组合物，其特征在于所述分离的多肽a)与SEQ ID NO:9具有至少30％的序列同一性；b)包含下列氨基酸残基组中的至少一个：
ⅰ
.R、S、I、S、A和P或它们的保守取代物，它们的位置分别对应于SEQ ID NO:9中的1、2、8、20、23、27位；
ⅱ
.C、K、K、I和T或它们的保守取代物，它们的位置分别对应于SEQ ID NO:9中的92、93、95、97、100位；
ⅲ
.W、L、G和F或它们的保守取代物，它们的位置分别对应于SEQ ID NO:9中的105、106、107、108位；
ⅳ
.F和E或它们的保守取代物，它们的位置分别对应于SEQ ID NO:9中的126、127位；
ⅴ
.V、Y和R或它们的保守取代物，它们的位置分别对应于SEQ IDNO:9中的149、150、151位；
ⅵ
.P、E、I、F、Q、R、S和V或它们的保守取代物，它们的位置分别对应于SEQ ID NO:9中的179、181、182、184、185、188、190、191位；
ⅶ
.P、P、P、A、A、P、G、T、A、E、A、P、Q、K、G和E或它们的保守取代物，它们的位置分别对应于SEQ ID NO:9中的220、222、229、230、231、234、248、258、260、262、264、172、175、279、283、285位，其中所述多肽影响免疫信号传导和/或影响肠屏障功能和/或影响葡萄糖和/或胆固醇和/或甘油三酯稳态。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述分离的多肽包含所有
ⅰ
至
ⅶ
组的氨基酸残基。3.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述分离的多肽进一步包含氨基酸残基S、N、E、N、P、Q、L、L或它们的保守取代物，它们的位置分别对应于SEQ ID NO:9中的28、29、35、37、71、78、81、88位。4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述分离的多肽进一步包含氨基酸残基P、L、N、G、K、W、I、Y、R、I、V、L、F、P或它们的保守取代物，它们的位置分别对应于SEQ ID NO:9中的116、124、136、142、148、175、198、204、212、213、289、295、298、301位。5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述分离的多肽是SEQ ID NO:9的天然变体。6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述分离的多肽是SEQ ID NO:9的合成变体。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的组合物，所述组合物为营养组合物或药物组合物。8.一种经遗传修饰的宿主细胞，其包含核酸分子，所述核酸分子包含编码如前述权利要求1
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6中任一项所定义的多肽的核酸序列。9.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞，所述宿主细胞不属于嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)种或嗜聚糖阿克曼氏菌(Akkermansia glycaniphila)种。10.根据权利要求8所述的经遗传修饰的宿主细胞，其中所述宿主细胞属于嗜黏蛋白阿
克曼氏菌种或嗜聚糖阿克曼氏菌种。11.一种用于生产如权利要求1
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6中任一项所定义的多肽的方法，其包括以下步骤：(a)在允许产生所述多肽的条件下培养根据权利要求8
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10中任一项所述的宿主细胞；和(b)任选地，分离步骤(a)中产...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉，
申请(专利权)人：瓦赫宁根大学，
类型：发明
国别省市：