用于防止线粒体通透性改变的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于防止线粒体通透性改变的方法。该方法包括给予有效量的芳香族阳离子肽，该肽具有至少一个净正电荷；最少四个氨基酸；最多约二十个氨基酸；净正电荷的最小数目(pm)与氨基酸残基的总数(r)之间的关系为：其中3pm是小于或等于r+1的最大数；以及芳香基的最小数目(a)与净正电荷的总数(pt)之间的关系为：其中2a是小于或等于pt+1的最大数，除非当a是1时，pt也可以是1。本发明专利技术提供了一种如以下分子式的肽：2’，6’-Dmt-D-Arg-Phe-Lys-NH2或Phe-D-Arg-Phe-Lys-NH2。此外，本发明专利技术提供了一种组合物，包括如以下分子式的肽：2’，6’-Dmt-D-Arg-Phe-Lys-NH2或Phe-D-Arg-Phe-Lys-NH2，以及药用载体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了一种。具体地，本专利技术提供了一种如以下分子式的妝2’，6’ -Dmt-D-Arg-Phe-Lys-NH2 或 Phe-D-Arg-Phe-Lys-NH2。此夕卜，本专利技术提供了一种组合物，包括如以下分子式的肽2’，6’ -Dmt-D-Arg-Phe-Lys-NH2或Phe-D-Arg-Phe-Lys-NH2,以及药用载体。
技术介绍
线粒体几乎存在于所有的真核细胞中，并且通过氧化磷酸化作用产生三磷酸腺苷(ATP)，因而对于细胞生存是必需的。阻断这一重要的功能可以导致细胞死亡。线粒体还通过积聚钙(Ca2+)而在细胞内的钙调节方面扮演重要的角色。通过膜电位驱动的单向转运体在线粒体基质内产生钙的积聚。钙的摄入激活了线粒体脱氢酶，而这在维持能量生成和氧化磷酸化方面可能是重要的。另外，线粒体可以作为过量胞浆Ca2+的储槽，从而保护细胞免受Ca2+过载和坏死。局部缺血或低血糖症可以导致线粒体功能失常，包括ATP水解和Ca2+过载。该功能失常引起线粒体通透性改变(线粒体渗透性转变，MPT)。MPT的特征有氧化磷酸化解偶联，线粒体膜电位丧失，内膜通透性增加以及肿胀。另外，线粒体膜间间隙是凋亡基因蛋白(apoptogenic proteins)的储库。因此，线粒体电位的丧失和MPT可以导致将凋亡基因蛋白释放到细胞质内。越来越多的证据表明MPT与坏死性和细胞凋亡性细胞死亡有关(Crompton，Biochem J. 341 =233-249,1999)，这并不令人奇怪。细胞的轻微损伤可能导致凋亡而不是坏死。环胞菌素可以抑制MPT。由环胞菌素A所致的MPT阻断可以抑制多种细胞类型的凋亡，包括经历局部缺血，缺氧，Ca2+过载和氧化应激的细胞(Kroemer et al. , Annu RevPhysiol. 60 :619-642,1998)。然而，环胞菌素A作为抗坏死性和凋亡性细胞死亡的治疗药物不是最好的。例如，环胞菌素A不能特异性地靶向线粒体。另外，它很难被递送到脑部。而且，由于它的免疫抑制活性减少了环胞菌素A的应用范围。四肽DALDA(2’，6’ _ 二甲基酪氨酸-D-精氨酸-苯丙氨酸-赖氨酸-NH2 ；SS-02)分子量为640，并且在生理pH下带有3个净正电荷。DALDA已经显示出是一种潜在的U -阿片样物质(y -类鸦片，opioid)受体激动剂，但它的应用还没有扩展到包括抑制MPT的方面。因此，在如局部缺血-再灌注、缺氧症、低血糖症以及由于线粒体膜通透性改变(线粒体渗透性转变)所导致的病理改变的其它的疾病和病症的情况下，需要抑制MPT。这样的疾病和病症包括多种常见的神经退行性疾病或病症。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于在有需要的任何哺乳动物中减少经历线粒体通透性改变(MPT)的线粒体数量或防止线粒体通透性改变的方法，这些目的和其它目的可以通过本专利技术来实现。该方法包括给予该哺乳动物有效量的具有以下特征的芳香族阳离子肽(a)至少一个净正电荷；(b)最少3个氨基酸；(c)最多约20个氨基酸；(d)净正电荷的最小数目(Pm)和氨基酸残基的总数(r)之间的关系为其中3pm是小于或等于r+1的最大数；以及(e)芳香基的最小数目(a)和净正电荷的总数(Pt)之间的关系为其中2a是小于或等于Pt+1的最大数，除非当a是I时，pt也可以是I。在另一具体实施例中，本专利技术提供一种在哺乳动物的离体器官中减少经历线粒体通透性改变(MPT)的线粒体数量或防止线粒体通透性改变的方法。该方法包括给予该离体器官有效量的具有以下特征的芳香族阳离子肽(a)至少一个净正电荷；(b)最少3个氨基酸；(c)最多约20个氨基酸；(d)净正电荷最小数目(Pm)和氨基酸残基总数(r)之间的关系为其中3pm是小于或等于r+1的最大数；以及(e)芳香基的最小数目(a)和净正电荷的总数(Pt)之间的关系为其中，2a是小于或等于Pt+1的最大数，除非当a是I时，pt也可以是I。在又一具体实施例中，本专利技术提供一种在有需要的哺乳动物中减少经历线粒体通透性改变(MPT)的线粒体数量或防止线粒体通透性改变的方法。该方法包括给予该哺乳动物有效量的具有以下特征的芳香族阳离子肽(a)至少一个净正电荷；(b)最少3个氨基酸；(c)最多约20个氨基酸；(d)净正电荷的最小数目(Pm)和氨基酸残基的总数(r)之间的关系为其中3pm是小于或等于r+1的最大数；以及(e)芳香基的最小数目(a)和净正电荷的总数(Pt)之间的关系为其中3a是小于或等于Pt+1的最大数，除非当a是I时，pt也可以是I。在更进一步的具体实施例中，本专利技术提供一种在哺乳动物的离体器官中减少经历线粒体通透性改变(MPT)的线粒体数量或防止线粒体通透性改变的方法。该方法包括给予该离体器官有效量的具有以下特征的芳香族阳离子肽(a)至少一个净正电荷；(b)最少3个氨基酸；(C)最多约20个氨基酸；(d)净正电荷的最小数目(Pm)和氨基酸残基的总数(r)之间的关系为其中3pm 是小于或等于r+1的最大数；以及(e)芳香基的最小数目(a)和净正电荷的总数(Pt)之间的关系为其中，3a是小于或等于Pt+1的最大数，除非当a是I时，pt也可以是I。在又一具体实施例中，本专利技术提供了一种如以下分子式的肽2’，6’-Dmt-D-Arg-Phe-Lys-NH2 (Dmt1-DALDA)或 Phe-D-Arg-Phe-Lys-NH2 (SS-20)。在另外的实施例中，本专利技术提供了一种组合物，包括如以下分子式的肽2’，6’-Dmt-D-Arg-Phe-Lys-NH2 (Dmt1-DALDA)或 Phe-D-Arg-Phe-Lys-NH2 (SS-20),以及药用载体。附图说明图I :线粒体中DALDA(SS-02)的细胞内化和聚集。(A)用荧光分光光度计测量SS-19的线粒体摄入(ex/em = 320/420)。加入经分离的小鼠肝脏线粒体(0. 35mg/ml)导致SS-19荧光强度快速淬灭(灰线)。用FCCP(1. 5iiM)预处理的线粒体减少淬灭< 20% (黑线)。(B)经分离的线粒体用SS-02于37°C孵育(温育)2分钟。于4°C离心(16000Xg)5分钟中止摄入，测定沉淀中的放射性。用FCCP预处理的线粒体抑制SS-02摄入 20%。数据用平均值土标准误差表示；n = 3,*,采用Student’s t_检验的P <0.05。(C)由丙甲甘肽诱导的线粒体肿胀使经分离的线粒体摄入的TMRM丢失，而摄入的SS-19则保持在高浓度。黑线为TMRM ;红线为SS-19。(D)如通过TMRM荧光测定的，在经分离的线粒体中加入SS-02(200iiM)不改变线粒体电位。加入FCCP(1. 5iiM)引起快速去极化，而Ca2+(150 u M)导致去极化和MPT渐进开始。图2. DALDA (SS-02)保护线粒体免受Ca2+过载和3-硝基丙酸(3NP)诱导的线粒体通透性改变(MPT)。(A)经分离的线粒体用10 ii M的SS-02预处理(用下箭头表示加A )阻止了由Ca2+过载诱导的MPT的发生(上箭头)。黑线为缓冲液；红线为SS-02。(B)经分离的线粒体用SS-02预处理增加了在MPT发生前成倍加入C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：黑兹尔·H·塞托，赵克胜，彼得·W·席勒，
申请(专利权)人：科内尔研究基金会，蒙特利尔临床研究学院，
类型：发明
国别省市：