菠罗蛋白酶的医学用途制造技术

菠萝蛋白酶，一种来自菠萝茎的酶混合物已发现是一种细胞内信号转导的调节剂，特别是其中肌醇磷酸起作用的途径中的调节剂，因此在治疗由这些细胞内信号途径介导的各种疾病和症状中有用。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
菠萝蛋白酶的医学用途本专利技术涉及菠萝蛋白酶在治疗由细胞内信号介导的各种疾病和症状中的应用。具体地说本专利技术涉及菠萝蛋白酶在治疗诸如癌症和自身免疫疾病的疾病和症状及做为免疫抑制剂中的应用。另外，菠萝蛋白酶可用作疫苗佐剂。菠萝蛋白酶是在植物风梨科组织中发现的蛋白水解酶的统称。菠萝蛋白酶是来自菠萝(Ananas comosus)茎的各成份的混合物。它含有至少两种蛋白水解酶，但也含非蛋白水解酶，包括酸性磷酸酶和过氧化物酶；它也可能含有淀粉酶和纤维素酶活性。另外，也存在各种其它成份。菠萝蛋白酶以前曾用于治疗包括炎症的各类症状，特别是它曾用于治疗腹泻。菠萝蛋白酶在治疗感染性腹泻中的用途在WO-A-9301800中有描述，其中认为菠萝蛋白酶经过以蛋白水解破坏病原体的肠道受体而发挥作用，在WO-A-8801506中讲授了菠萝蛋白酶将病原体和肠道受体分开。现在已发现，除了感染性腹泻外，菠萝蛋白酶也在非感染性腹泻的治疗中有用，当然，这不能以WO-A-9301800中建议的作用机制解释。Taussig等，Planta Medica，1985，538-539和Maurer等，Planta Medioa，1988，377-381都建议菠萝蛋白酶可能在抑制肿瘤生长中有用。Taussig等把这归功于具有过氧化物酶活性的组份或菠萝蛋白酶成份，但没有提供机制的其它解释。然而，Maurer等讲授了菠萝蛋白酶能诱导白血病细胞系的分化且这一能力来自于蛋白水解活性。菠萝蛋白酶的作用机制也不清楚。在治疗诸如炎症的其它症状中菠萝蛋白酶发挥作用的作用机制也尚无满意的解释。在WO-A-9400147中描述的各个实验证实蛋白水解酶、特别是菠萝蛋白酶能抑制分泌。该申请也公开了菠萝蛋白酶能减少毒素结合活-->性并能抑制诸如热不稳定性毒素(LT)和霍乱毒素(CT)的毒素及诸如热稳定性毒素(ST)的毒素的分泌效应。这与ST具有不同于LT和CT的作用方式这一事实无关。这些观察结果可用菠萝蛋白酶混合物的一种成分(茎菠萝蛋白酶)似乎能调节环核苷酸途径这一事实来解释。另外，也证实菠萝蛋白酶抑制由钙(Ca2+)依赖性途径引起的分泌。LT和ST都由大肠杆菌产肠毒素菌株(ETEC)产生。一些ETEC菌株也产生称为定居因子抗原的菌毛粘附素。这些粘附素促进ETEC菌珠附着到小肠粘膜上，从而有利于肠毒素的定居和传递。腹泻疾病最终取决于肠毒素的生产和有效传递。肠毒素经过激活信号途径刺激细胞的分泌。细胞内的内部信号经过“第二信使”实现。人体的每一个细胞常受到其环境中各种信号的攻击。正常细胞接受并处理这些信号，可能促进生长，分化或死亡或控制其它的细胞功能，如肠上皮细胞液体的分泌。因此，信号是了解细胞中最终决定其命运的过程的关键。通过细胞表面具有不同生化活性的受体接受信号并将该信息进一步传递给效应器蛋白质。接着，这些蛋白质加工信号并将其转导给细胞内的其它分子。发生在细胞与生长因子相互作用之后和细胞反应发生前的一系列生化事件称为信号转导。大多数细胞信号经过GTP-结合蛋白质、各种蛋白质激酶、蛋白磷酸酶、脂修饰酶和诸如Ca2+和环腺苷酸单磷酸(环AMP或cAMP)的第二信使传递。经过转录起动基因表达和随后细胞蛋白质翻译的因子在核中最终解释指令。已知至少有3种信号途径对于分泌是重要的。一条途径使用了第二信使，环AMP。另一途径使用第二信使环乌苷单磷酸(环GMP或cGMP)。这二个信使称为环核苷酸。第三信号途径(Ca2+依赖途径)需要Ca2+作为第二信使。WO-A-9400147讲授了茎菠萝蛋白酶能经过干扰环核苷酸和Ca2+依赖性途径从而影响分泌而阻止腹泻。本专利技术人目前已探索了其它细胞内信号途径，并惊奇地发现：除了其对环核苷酸途径的作用之外，菠萝蛋白酶似乎也作用于其它胞内信号传递途径，特别是那些由磷酸肌醇、蛋白激酶和/或蛋白磷酸酶所调节的-->那些途径。因此，在本专利技术的第一个方面，提供了菠萝蛋白酶在制备用于依赖于肌醇磷酸、蛋白激酶和/或蛋白磷酸酶的作用调节细胞内信号途径的试剂中的应用。在本专利技术说明书中，肌醇磷酸指任意磷酸化的肌醇分子，不管磷酸化的程度或磷酸基团的位置如何。肌醇磷酸的例子包括磷脂酰-4，5-双磷酸(PIP2)和肌醇-1，4，5-三磷酸(IP3)。蛋白激酶和蛋白磷酸酶指任何能经过加上或去掉磷酸分子将蛋白质的非活性形式转变成活性形式的分子。已发现菠萝蛋白酶对于控制导致诸如后叶加压素和凝血酶的非联合细胞外信号分子且特别是影响细胞生长和增生的信号分子(如白细胞介素和其它生长因子)之生产的肌醇磷酸，蛋白激酶或蛋白质磷酸酶依赖型信号途径特别有用。为了生长或增生，正常细胞需要由邻近和身体其它部分的其它细胞产生的生长因子提供的信号。这与癌细胞的自主行为相反，它由自己本身内部产生的信号控制。涉及细胞生长控制的各种蛋白质的功能可经过改变蛋白质结构或异常大量地产生正常蛋白质的突变束加强或修饰。因此，在癌细胞中，接受和处理信号的细胞器产生缺陷，细胞不能加工这些信号并作出合适的反应。具有缺陷型生长抑制信号的细胞，如那些由缺陷型肿瘤抑制基因产生的细胞不能平衡生长刺激信号。由于该缺陷，信号级联中的生长抑制信号未被传递，细胞不能控制其本身的增生。当肿瘤抑制基因失活时产生癌。同样，由于刺激信号级联的缺陷受到过度刺激的细胞表现出过度增生。癌基因是产生功能改变的蛋白质的基因，其活化强烈地、持续地促进细胞生长。癌基因破坏精细平衡的细胞增生的分子控制，在该程度下接着发生恶性生长。已证实诸如v-src和相关v-abl蛋白质的蛋白酪氨酸激酶是实验和人癌症中最常涉及的蛋白质之一。c-src是在正常细胞中发现的激酶并受其它激酶的调节。发现在癌细胞中v-src失去这种调节。由于在c-src和v-src蛋白质之间一些氨基酸的差异，v-src激酶具有永久性高活性。该突变型蛋白质酪氨酸激酶的剧烈催化活性对细胞生长的控制具有有害影-->响。只有受到生长因子的刺激含c-src的正常细胞才会生长；含v-src的癌细胞显示出不同于外部提供的生长因子获得性独立。同时，可能不再对外部生长抑制信号作出反应。因此，产生癌症并形成肿瘤。蛋白质酪氨酸磷酸化级联(或激酶级联)在通过信号转导的调节事件中起着巨大的作用。许多生长因子受体具有酪氢酸激酶活性，当被激活时，在酪氢酸残基上触发多个细胞蛋白质的磷酸化。这一磷酸化过程的结果引起靶蛋白质获得或失去功能。p21c-ras在介导从受体酪氨酸激酶接受的促分裂和分化信号中发挥着关键作用(Wood等，cell，68，1041-1050，1992；Thomas等，cell，68，1031-1040，1992)，该作用激活一些激酶，包括蛋白激酶C(PKC)成员，Raf，促分裂原活化蛋白质(MAP)和S6激酶家族(Cantley等，Cell，64，281-302，1991)。这些激酶可从多个膜受体上整合信号。现在认识到，在涉及将受体起动信号转导进核的信号途径中的一个关键成员是促分裂原活化蛋白质激酶(MAPK)的家族。MAPK是丝氨酸/苏氨酸激酶，它被细胞中的各种生长因子和肿瘤诱发物激活。进行过充分研究的这些激酶是P42MAPK和P44MAPK(也分别称为ERK2和ERK1，pp42mapk/erk2和pp本文档来自技高网...

【技术保护点】
菠萝蛋白酶在制备用于调节依赖于肌醇磷酸蛋白激酶和／或蛋白磷酸酶的细胞内信号途径之试剂中的应用。

【技术特征摘要】
GB 1994-6-24 9412711.51.菠萝蛋白酶在制备用于调节依赖于肌醇磷酸蛋白激酶和/或蛋白磷酸酶的细胞内信号途径之试剂中的应用。2.如权利要求1所要求的应用，其中信号途径依赖于肌醇磷酸。3.如权利要求1或2中所要求的应用，其中该试剂调节控制细胞生长和增生的途径。4.如权利要求3中所要求的在制备用于减少或防止细胞生产生长因子之试剂中的应用。5.如权利要求4中所要求的在制备用于防止形成MAP激酶之试剂中的应用。6.菠萝蛋白酶在用于治疗或控制由肌醇磷酸，蛋白激酶和/或蛋白磷酸酶介导的细胞内信号转导介导的疾病之试剂的制备中的应用。7.菠萝蛋白酶在用于调节细胞因子生产的试剂之制备中的应用。8.如权利要求7所要求的应用，其中的试剂刺激细胞因子生产。9.如权利要求8所要求的应用，其中的试剂用作疫苗的免疫增强剂和/或佐剂。10.权利要求7中所要求的应用，其中的试剂抑制细胞因子生产。11.权利要求10中所要求的应用，其中的试剂是免疫抑制剂。12.权利要求11中所要求的应用，其中的试剂用于防止或治疗组织排异，或防止自身免疫反应。13.权利要求10中所要求的应用，其中的试剂用于防止或治疗毒性攻击。14.菠萝蛋白酶在制备用于治疗或防止自...

【专利技术属性】
技术研发人员：TL迈诺特，C英沃达，
申请(专利权)人：科特克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]