VEGF-C或VEGF-D物质及刺激神经干细胞的方法技术

本发明专利技术涉及ＶＥＧＦ－Ｃ或ＶＥＧＦ－Ｄ物质及促进神经干细胞、神经元细胞和神经元前体细胞、少突胶质细胞和少突胶质细胞前体细胞生长和分化的方法和通过施用于所述细胞以抑制神经病的物质和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】VEGF-C或VEGF-D物质及刺激神经干细胞的方法本专利技术要求均于2003年9月23日提交的美国专利申请10/669,176和美国临时专利申请60/505,607的优先权。所有的优先权申请均完整地并入作为参考。
本专利技术提供与细胞和分子生物学及医学有关的、尤其是脉管形成(vascularization)和血管发生(angiogenesis)领域及脉管系统与神经系统相互作用领域中的物质和方法。
技术介绍
神经毡蛋白(neuropilin)受体蛋白与其在脑衰蛋白(collapsin)/脑信号蛋白(semaphorin)分子家族中的配体的相互作用促进神经元生长锥的发育和轴突导向——在神经元组织发育过程中调节正在延伸的轴突的路径的过程。神经元生长锥的不适当回缩将导致不期望的组织过度神经支配(innervation)。脑衰蛋白/脑信号蛋白属于在氨基端含有大约500个氨基酸的特征性脑信号蛋白域的分子家族。目前已知脑信号蛋白家族的20多个成员，既有分泌形式的也有膜结合形式的，这些成员基于一级蛋白质结构可以分成6个不同的亚组。分泌形式的和膜结合形式的脑信号蛋白均以二硫键连接的同二聚体形式与其受体结合，并且膜结合脑信号蛋白的胞质尾区可以诱导这些配体在细胞膜中簇集。III型脑信号蛋白是含有后跟有C2型免疫球蛋白样结构域的脑信号蛋白域的分泌蛋白，已经发现其整体涉及神经元生长锥的排斥和萎陷(repulsion and collapse)-一种防止背根神经节、交感神经元和颅神经元及脊神经元的不适当神经支配的过程。近来鉴定了III型脑信号蛋白的两个受体，神经毡蛋白-1(NRP-1)(Kolodkin等，Cell.90：753-762，1997和He等，Cell.90：739-51，1997)和神经毡蛋白-2(NRP-2)(Chen等，Neuron，19：547，1997)。神经毡蛋白-1，最初从非洲-->爪蟾属神经系统分离的一种I型膜蛋白，通过脑信号蛋白III受体表达克隆被鉴定为是Sema III和其它脑信号蛋白家族成员的一种高亲和性受体。使用与神经毡蛋白-1同源的序列通过PCR的进一步分析鉴定了相关受体神经毡蛋白-2，该受体表现出与NRP-1在整个蛋白质长度上大约44％的同源性。NRP-1和NRP-2两者的细胞外部分都表现出有趣的细胞结合域混合，具有命名为a1/a2、b1/b2和c的5种不同蛋白质域。a1/a2(CUB)域类似于在补体成分C1r和Cs中发现的蛋白质序列，而b1/b2域类似于在凝血因子V和VIII中发现的域。c域的中心部分类似于meprin/A5/mu-磷酸酶(MAM)同源域，对于神经毡蛋白的二聚体化是重要的。神经毡蛋白的胞内区域包含跨膜域和一个大约43个氨基酸的短的高度保守胞质尾区，该尾区具有目前未知的催化活性。a1/a2和b1/b2域两者是促进脑信号蛋白与神经毡蛋白结合所必需的。由于神经毡蛋白的短胞质尾区不具有信号传导能力，故神经毡蛋白可能与其它受体偶联以传递由脑信号蛋白结合所导致的细胞内信号。对此设想的研究得出神经毡蛋白与另一脑信号蛋白受体(丛蛋白(plexin))家族相互作用的结论，该家族具有包含能够经历磷酸化和启动下游信号转导级联的sex-丛蛋白域的胞质尾区(Tamagnone等，Trends in Cell Biol.，10：377-83，2000)。丛蛋白最初作为膜结合脑信号蛋白的孤儿受体分离，并且丛蛋白单独不能结合分泌型脑信号蛋白，例如III型亚家族中的那些分泌型脑信号蛋白。目前，大量证据证明III型脑信号蛋白的结合由受体复合体介导，该复合体包括同或异二聚体神经毡蛋白和转导细胞内信号所必需的丛蛋白分子。丛蛋白与神经毡蛋白的相互作用赋予了脑信号蛋白结合的特异性，并且还可以增加这些配体的结合亲和性。在Fujisawa等(Current Opinion inNeurobiology，8：587，1998)和Tamagnone等(Trends in Cell Biol.，10：377，2000)中综述了脑信号蛋白通过其受体的信号转导。神经毡蛋白-1(Tagaki等，Neuron 7：295-307，1991；Fujisawa等，CellTissue Res.290：465-70，1997)，一种基因定位在染色体10p12上的140kD蛋白质(Rossingnol等，Genomics 57：459-60，1999)，于各种各样的发育期组织，包括神经组织、心血管系统的毛细管和脉管、和骨骼组织中表达，并且持续存在于许多成年组织，最显著地胎盘和心脏中。除了结合Sema3A外，NRP-1也结合其它几种脑信号蛋白家族成员，包括Sema3B、Sema3C(SemaE)-->和Sema3F(SemaIV)(低亲和力)(He等，Cell 90：739-51，1997；Kolodkin等，Cell 90：753-62，1997)。NRP-1基因座的纯合突变体小鼠不仅表现出在轴突导向上的缺陷，还显示出脑中脉管化的改变以及心脏大脉管形成缺陷(Kawasaki等，Development 126：4895，1990)。有趣的是，NRP-1在胚胎中的过表达导致过度的毛细管和脉管形成以及出血，这提示NRP-1在脉管的发育中起作用(Kitsukawa等，Development，121：4309，1995)。最近的证据显示，神经毡蛋白-1可以作为血管内皮生长因子同种型(VEGF/VEGF-A)的受体(Soker等，Cell 92：735，1998)，血管内皮生长因子是胚胎发育中脉管化和脉管发生的关键介质(见Robinson等，J.Cell Science，114：853-65中的综述)并在肿瘤的脉管发生中有显著作用。VEGF与受体酪氨酸激酶(RTK)VEGFR-1和VEGFR-2的结合有利于脉管发育。非肝素依赖性VEGF121同种型和结合肝素的VEGF165在体外以相同的亲和力与VEGFR-2结合，但是不引起等同生物化学反应，这说明有额外的因子介导VEGFR-2的活化(Whitaker等，J.Bio Chem.276：25520-31，2001)。对VEGF几种剪接变体的结合的分析揭示：NRP-1不结合VEGF121同种型，但以肝素依赖性方式在NRP-1的b域中选择性地结合VEGF165变体(Giger等，Neuron 21：1079-92，1998)。NRP-1对VEGF165同种型显示出的结合亲和性与NRP-1对其Sema3A配体的结合亲和性相当。NRP-1对VEFG165的这种差别亲和性可能解释该剪接变体超过非肝素结合型VEGF121的信号转导能力，并且可能说明神经毡蛋白-1在VEGF结合中作为共受体与VEGFR-2相互作用(Whitaker等，2001)，这类似于其在丛蛋白/脑信号蛋白复合体中的角色。VEGF165通过VEGF外显子7与NRP-1结合，该外显子赋予该分子肝素结合亲和性并且其不存在于VEGF121同种型中。NRP-1也与其它VEGF家族成员，VEGF-B(Migdal等，J.Biol.Chem.273：22272-78，1998)、胎盘生长因子(PIGF-2)(Makine本文档来自技高网...

【技术保护点】
血管内皮生长因子Ｃ（ＶＥＧＦ－Ｃ）产物或血管内皮生长因子Ｄ（ＶＥＧＦ－Ｄ）产物在制备促进神经细胞或神经前体细胞募集、增殖、分化、迁移或存活的药物中的用途。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-9-23 60/505,607;US 2003-9-23 10/669,1761.血管内皮生长因子C(VEGF-C)产物或血管内皮生长因子D(VEGF-D)产物在制备促进神经细胞或神经前体细胞募集、增殖、分化、迁移或存活的药物中的用途。2.根据权利要求1的用途，其中所述药物促进神经元细胞或神经元前体细胞的募集、增殖、分化、迁移或存活3.根据权利要求1的用途，其中所述药物促进少突胶质细胞或少突胶质细胞前体细胞的募集、增殖或分化。4.根据权利要求1-3之任一项的用途，其中所述药物用于治疗以神经元细胞的异常生长、神经元结疤或神经变性为特征的疾病或病症。5.根据权利要求1-3之任一项的用途，其中所述药物用于治疗由选自阿尔茨海默氏病、帕金森病、亨廷顿病、运动神经元疾病、肌萎缩性侧索硬化(ALS)、痴呆和大脑麻痹的神经变性病导致的神经变性。6.根据权利要求1-3之任一项的用途，其中所述药物用于治疗以少突胶质细胞或少突胶质细胞前体细胞的异常生长为特征的疾病或病症。7.根据权利要求6的用途，其中所述病症的特征在于神经系统脱髓鞘。8.根据权利要求1-8之任一项的用途，其中所述药物用于治疗选自如下的病症：多发性硬化、苯丙酮酸尿症、脑室周围白质软化(PVL)、HIV-1脑炎(HIVE)、格林-巴利综合征(GBS)、急性炎性脱髓鞘性多发性神经病(AIDP)、急性运动性轴索型神经病(AMAN)、急性运动感觉性轴索型神经病(AMSAN)、Fisher综合症、急性全自主神经病变和Krabbe氏病。9.根据权利要求1-3之任一项的用途，其中所述药物用于治疗慢性炎性脱髓鞘性多发性神经根神经病(CIDP)。10.根据权利要求9的用途，其中CIPD选自多病灶获得性脱髓鞘感觉运动性神经病(MADSAM，也称作Lewis-Sumner综合症)和远端获得性脱髓鞘对称性神经病(DADS)。11.根据权利要求1-3之任一项的用途，其中所述药物用于治疗神经创伤或神经损伤。12.根据权利要求11的用途，其中所述神经创伤选自：中风相关的损伤、脊髓损伤、手术后损伤和脑局部缺血。-->13.在哺乳动物个体中促进神经细胞或神经前体细胞募集、增殖、分化、迁移或存活的方法，包括：鉴定需要治疗以促进神经细胞或神经前体细胞募集、增殖、分化、迁移或存活的哺乳动物个体，和向所述个体施用包含血管内皮生长因子C(VEGF-C)产物或血管内皮细胞生长因子D(VEGF-D)产物的组合物，其中施用量为在所述个体中有效地刺激神经细胞或神经前体细胞募集、增殖、分化、迁移或存活的量。14.根据权利要求13的方法，其中所述鉴定包括鉴定需要治疗以促进神经元细胞或神经元前体细胞募集、增殖、分化、迁移或存活的哺乳动物个体。15.根据权利要求13的方法，其中所述鉴定包括鉴定需要治疗以促进少突胶质细胞或少突胶质细胞前体细胞募集、增殖或分化的哺乳动物个体。16.促进神经干细胞或神经前体细胞增殖、分化、迁移或存活的方法，包括：使纯化的神经干细胞或神经前体细胞与可以有效地促进所述细胞存活或刺激所述细胞增殖或分化的量的、含有血管内皮生长因子C(VEGF-C)产物或血管内皮生长因子D(VEGF-D)产物的组合物接触。17.根据权利要求16的方法，其中神经干细胞选自：C17.2、纯化的神经干细胞、HSN-1细胞、胎猪细胞、神经嵴细胞、骨髓来源的神经干细胞、hNT细胞和人神经元祖先细胞系。18.体外诱导少突胶质细胞前体细胞增殖的方法，包括使少突胶质细胞或少突胶质细胞前体细胞与含有VEGF-C产物或VEGF-D产物的组合物接触，其中少突胶质细胞前体细胞选自CG-4细胞、SVG p12胎儿神经胶质细胞系、DBTRG-05MG神经胶质细胞系、纯化的少突胶质细胞前体细胞、分离的NG2蛋白聚糖(NG2+)细胞、骨髓来源的神经干细胞和人神经元祖先细胞系。19.刺激神经干细胞增殖或分化的方法，包括从哺乳动物个体获得生物学样品，其中所述样品包含神经干细胞，和使所述神经干细胞与含有血管内皮生长因子C(VEGF-C)产物或血管内皮生长因子D(VEGF-D)产物的组合物接触。20.刺激神经元前体细胞增殖或分化的方法，包括-->从哺乳动物个体获得生物学样品，其中所述样品包含神经元前体细胞，和使所述神经元前体细胞与含有血管内皮生长因子C(VEGF-C)产物或血管内皮生长因子D(VEGF-D)产物的组合物接触。21.刺激少突胶质细胞前体细胞增殖或分化的方法，包括从哺乳动物个体获得生物学样品，其中所述样品包含少突胶质细胞前体细胞，和使所述少突胶质细胞前体细胞与含有血管内皮生长因子C(VEGF-C)产物或血管内皮生长因子D(VEGF-D)产物的组合物接触。22.根据权利要求16-21之任一项的方法，其中所述接触包括在含有VEGF-C产物或VEGF-D产物的培养基中培养细胞。23.根据权利要求19-22之任一项的方法，还包括在所述接触步骤之前从样品纯化和分离所述细胞的步骤。24.根据权利要求16-23之任一项的方法，还包括在接触步骤之后纯化和分离所述细胞的步骤。25.根据权利要求16-24之任一项培养的、纯化的和分离的神经细胞。26.根据权利要求19-24之任一项的方法，还包括在所述接触步骤之后将所述细胞施用给哺乳动物个体的步骤。27.根据权利要求19-24之任一项的方法，还包括在所述接触步骤之后将细胞移植入不同的哺乳动物个体中的步骤。28.根据权利要求16-18之任一项的方法，还包括在所述接触步骤之后将所述细胞施用给哺乳动物个体的步骤。29.权利要求26-28之任一项的方法，其中将所述细胞离体接种在组织、器官、或人工基质中，并将所述组织、器官或人工基质附着到、植入或移植入所述哺乳动物个体30.根据权利要求13-15或26-29之任一项的方法，其中所述个体患有以神经元细胞的异常生长、神经元结疤或神经变性为特征的疾病或病症。31.根据权利要求30的方法，其中所述神经变性由选自阿尔茨海默氏病、帕金森病、亨廷顿病、运动神经元疾病、肌萎缩性侧索硬化(ALS)、痴呆和大脑麻痹的神经变性病导致。32.根据权利要求13-15或26-29之任一项的方法，其中所述个体患有-->以少突胶质细胞或少突胶质细胞前体细胞的异常生长为特征的疾病或病症。33.根据权利要求13-15或26-29之任一项的方法，其中所述个体患有以神经系统脱髓鞘为特征的病症。34.根据权利要求33的方法，其中所述病症是多发性硬化、苯丙酮酸尿症、脑室周围白质软化(PVL)、HIV-1脑炎(HIVE)、格林-巴利综合征(GBS)、急性炎性脱髓鞘性多发性神经病(AIDP)、急性运动性轴索型神经病(AMAN)、急性运动感觉性轴索型神经病(AMSAN)、Fisher综合症、急性全自主神经病变和Krabbe氏病。35.根据权利要求13-15或26-29之任一项的方法，其中所述个体患有慢性炎性脱髓鞘性多发性神经根神经病(CIDP)。36.根据权利要求35的方法，其中CIPD选自MADSAM(多病灶获得性脱髓鞘感觉运动性神经病，也称作Lewis-Sumner综合症)和DADS(远端获得性脱髓鞘对称性神经病)。37.根据权利要求13-15或26-29之任一项的方法，其中所述疾病或病症选自神经创伤或神经损伤。38.根据权利要求37的方法，其中所述神经创伤选自：中风相关的损伤、脊髓损伤、手术后损伤和脑局部缺血。39.根据权利要求13-15或26-38之任一项的方法，其中所述哺乳动物个体是人。40.根据权利要求1-24或26-28之任一项的方法或用途，其中所述产物是VEGF-C产物。41.根据权利要求40的方法或用途，其中所述VEGF-C产物包含纯化的哺乳动物前VEGF-C原多肽或其结合VEGFR-3或神经毡蛋白-2的片段。42.根据权利要求40的方法或用途，其中VEGF-C产物包含VEGF-CΔC156多肽。43.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡里阿利塔洛，马里卡卡凯南，葆拉海科，基尔西赛尼奥，基尔莫沃蒂奥瓦拉，让L托马斯，安妮艾克曼，
申请(专利权)人：路德维格癌症研究院，利森蒂亚有限公司，国家健康和医学研究院INSERM，
类型：发明
国别省市：US[美国]