本发明专利技术提供了霍乱弧菌Cholix基因的一种无毒突变体形式（ntCholix）、一种在氨基酸A386处截短的Cholix变体（Cholix386）、以及其他不同的Cholix衍生的多肽序列用来增强生物活性药物、治疗剂的肠递送的用途。在此所述的这些系统和方法提供了以下项：在没有注射的情况下递送大分子剂量的能力；将负荷例如（但不限于）siRNA或反义分子递送至其中需要它们的活性的细胞内区室中的能力；以及使基于纳米颗粒和树枝状化合物的载体的穿过生物膜的递送，要不然该递送会由于大多数这种膜的屏障特性而将会受到阻碍。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域部分涉及用于新颖的药物应用的策略。更确切地说，本专利技术涉及霍乱弧菌(Vibrio cholera) Cholix基因的一种无毒突变体形式(ntCholix)、一种在氨基酸A386处截短的Cholix变体(Cholix386)、以及其他不同的Cholix衍生的多肽序列用来增强生物活性治疗剂的肠递送的用途。重要的是，在此所述的这些系统和方法提供了以下项:在没有注射的情况下递送大分子剂量的能力；将负荷例如(但不限于)siRNA或反义分子递送至其中需要它们的活性的细胞内区室中的能力；以及基于纳米颗粒和树枝状化合物的载体穿过生物膜的递送，要不然该递送会由于大多数这种膜的屏障特性而将会受到阻碍。
技术介绍
大多数当前批准的小分子药物是穿过小肠粘膜而被吸收的，以便提供到体循环的递送。事实上，小分子药物是基于它们穿过肠粘膜的稳定性和有效吸收而被选择。生物活性多肽(指的是由氨基酸残基组成的聚合物，典型地定义为一种蛋白质或肽)的相似的口服递送已经成为制药工业中的一个长期目标。因为胃肠(GI)道的目的是为了消化膳食蛋白质类和肽类，存在着很多物理学、生理学、以及生物学屏障，这些屏障限制了以一种类似于用小分子可完成的方式从肠摄 取治疗性蛋白质和肽的可行性；马哈图(Mahato，R.1.)等人，《治疗性药物载体系统评论》(Crit Rev Ther Drug Carrier Syst, 20(2-3):p.153-214(2003))。已经鉴定了能够用来保护治疗性蛋白质和多肽通过胃的许多技术，允许它们到达小肠中的上皮细胞的吸收表面并且将它们与发挥破坏膳食蛋白质类和肽类的作用的胃肠环境分开。遗憾的是，然而由于在内腔表面的多肽的内涵体摄取之后通向破坏性溶酶体区室的细胞内运输，穿过这种简单的、单层细胞的有效转运仍然是一个实质性屏障；伍德利(Woodley, J.F.),《治疗性药物载体系统评论》(Crit Rev Ther Drug CarrierSyst, 11 (2-3):p.61-95 (1994))。的确，这种屏障的目的是为了抑制蛋白质类和肽类的摄取，直到这些大分子可以充分地被降解以便通过氨基酸以及二肽或三肽转运蛋白而吸收。在此方面，已经检验了克服肠粘膜的物理学、生理学、以及生物学屏障的多种努力。有两种穿过构成肠粘膜细胞屏障的单层上皮的基本途径。确切地说，一旦穿过覆盖的粘液层，分子可以经由在内部运输细胞质内容物的、但不混合的一系列囊泡而在邻近的上皮细胞之间移动(细胞旁路途径)或穿过细胞移动(跨细胞途径);T.Jung等人，《欧洲制药学与生物制药学杂志》(Eur J Pharm Biopharm, 50:147-160 (2000))。换言之，在两种途径中，转运蛋白质或肽治疗剂不进入细胞而是停留在细胞的细胞质之外的环境中。治疗性蛋白质和肽通过细胞旁路途经的随机移动的主要屏障是在这些细胞的顶颈部(apical neck)处的、称为紧密连接(TJ)的蛋白质复合物。虽然TJ结构的瞬时打开和关闭可以促进转运肽穿过肠上皮，这种途径具有以下关键局限性:例如，它对于在约5kDa以上的分子并非有效；它具有使物质从肠内腔非选择性地进入体内的潜力；并且它代表涉及肠上皮表面区域的的仅仅一小部分的途径。蛋白质或肽治疗剂经由跨细胞途径穿过细胞而随机迁移的主要屏障是缺乏囊泡运输，这种运输将这些囊泡的内容物递送至破坏性的(溶酶体的)路径中。当与细胞旁途径相比较时，通过囊泡跨细胞途径的移动可以接纳直径大至IOOnm的物质，基本上涉及整个上皮细胞表面，并且在通过使用用于囊泡进入的受体-配体互相作用的物质摄取中可以是高度选择性的。因此，对于蛋白质或肽治疗剂的上皮转运而言，如果可以避免破坏性的路径，则跨细胞途径是非常吸引人的。一些病原体已经解决了运输屏障问题，如通过分泌的多肽毒力因子(这些毒力因子起到促进和/或稳定宿主感染的作用)的有效转胞吞作用所证明的。外毒素表示一类由许多种微生物释放的蛋白质，它作为有力的毒力因子起作用。外毒素在多细胞生物上发挥作用，具有充当在人类中的有力毒素的能力；罗斯扎克(R0szak，D.B.)，以及科尔威尔(Colwell, R.R.)，《微生物综述》(Microbiol Rev51:365-379 (1987))。这些蛋白质通常通过涉及选择性破坏蛋白质合成的机制而杀死或灭活宿主细胞。因此，仅需要少数分子来杀死细胞，与细菌外毒素是已知的最毒的毒剂中的一些的观察相一致。包括由来自白喉棒状杆菌(Corynebacterium diphtheria)的白喉毒素(DT)、来自铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)的外毒素A (PE)、以及来自霍乱弧菌(Vibrio cholera)的最近鉴定的称为ChoI iX的蛋白质组成的蛋白质家族的这些蛋白质的亚组经由延伸因子2(EF2 )的ADP-核糖基化而起到使宿主细胞中毒的作用；耶茨(Yates，S.P.)等人，《生物化学科学动态》(TrendsBiochem Sci，31:123-133 (2006))。这些外毒素被合成为折叠成相异的结构域的氨基酸单链，这些结构域已经被鉴定为具有在靶向、进入宿主细胞、以及使宿主细胞中毒方面的特殊功能。最近已经描述了来自铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的外毒素A(PE)的生物学；Mrsny, R.J.，等人，《当代药物发现》(Drug Discov Today, 7 (4):ρ.247-58(2002))。PE是由613个氨基酸单链组成的，具有66828.1lDa的理论分子量(丽)、5.28的等电点(ΡΙ)，并且它功能性地折叠成三个离散结构域，表示为结构域I (Ala1-Glu252 X结构域II(Gly253-Asn364)、结构域III (Gly4tl5-Lys613,它包含ADP核糖基转移酶活性位点)，以及连接结构域II和结构域III的一个短的二硫键连接的环(该环称为Ib环)(Ala365-Gly4°4)。已经根据分辨率约1.5 Λ的晶体衍射确定了这些结构域在ΡΗ8.0时的结构；卫德肯(Wedekind，J.E.)，等人，《分子生物学杂志》(J Mol Biol, 314:823-837 (2001))。结构域I (Ia+Ib)具有一个从13-股β -卷(13-stranded0-roll)形成的核心,结构域II是由六个α -螺旋组成的，并且结构域III具有复合的α/β_折叠结构。研究已经支持PE的模块性质允许不同的结构域功能的观点，这些不同的结构域功能如下:结构域I结合至宿主细胞受体，结构域II涉及膜转位，并且结构域III作为ADP核糖基转移酶起作用。显示PE可能是响应于环境线索和/或细胞信号由铜绿假单胞菌在紧密靠近上皮细胞顶面处分泌的；Deng，Q.和巴比耶利(J.T.Barbieri),《 微生物学年度评论》(Annu Rev Microbiol, 62:p.271-88(2008))。一旦分泌，在PE的结构域I结合至膜蛋白α 2-巨球蛋白(一种也称为低密度脂蛋白受体相关蛋白I (LRPl)或CD91的蛋白质)之后发生进入细胞的内化；参见，例如菲茨杰拉德(FitzGerald, D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】...
【专利技术属性】
技术研发人员：兰德尔·J·米斯尼，塔希尔·玛穆德，
申请(专利权)人：兰德尔·J·米斯尼，塔希尔·玛穆德，
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