[发明专利]神经元再生

说明书

本发明涉及神经元存活和轴突再生，并且具体地涉及中枢神经系统(CNS)中神经生长的调控。本发明还提供组合物和使用所述组合物来提高神经存活和促进轴突生长的方法。

在所有动物物种的CNS和外周神经系统(PNS)的发育过程中，轴突和树突充分地延长。然而，在成年人中，CNS中轴突和树突再生随着进化发展而日益丧失。在PNS中，在施加损伤后，所有脊椎动物物种的轴突都能够再生，至少在某种程度上再生。然而，在哺乳动物的CNS中，损伤后的轴突再生限于轴突萌发。然而，神经过程的再生在更低等脊椎动物物种中是可能的。

神经胶质是控制轴突再生的决定性决定因素。在发育过程的CNS中和在成人PNS中，哺乳动物的神经胶质允许轴突生长。因此，当施加损伤时，成年哺乳动物PNS的神经胶质可以重新表达它们的早期轴突生长-促进潜力，并且促进再生。某些低等脊椎动物的CNS神经胶质在成年时期保持允许轴突的再生。相反，成年哺乳动物的CNS神经胶质在损伤后不重新表达它们的发育生长特性。

神经营养因子(NTF)存在于神经系统的正常发育过程中。在这样的发育中，神经靶点结构产生有限量的特异性NTFs，NTFs是投射到靶点结构中的神经元存活、分化和生长所必需的。NTFs促进成熟神经元的存活和/或维持，并且是CNS损伤后神经再生的主要决定因素。此外，外周神经胶质(神经膜细胞)产生神经营养因子(NTF)，推测所述神经营养因子负责成人PNS损伤后的轴突再生。然而，长期的实验证明移植到CNS中的外周神经移植物在超过损伤后30天(dpl)不再维持CNS轴突再生，并且到100dpl，大部分轴突降解了，大概是由于外周神经移植物中的神经膜细胞在移植后大约20天停止产生NTFs，这可能是由于缺少轴突接触。

CNS髓磷脂是轴突生长抑制剂的丰富来源，包括髓磷脂相关的糖蛋白(MAG)、少突胶质细胞髓磷脂糖蛋白(OMgp)、Nogo和硫酸软骨素蛋白聚糖(CSPG)，其通过结合Nogo受体(NgR)而阻滞轴突生长。Nogo受体与LINGO-1(含有LRR和Ig结构域的Nogo受体相互作用蛋白)和p75神经营养蛋白受体(p75^NTR)相关，其中p75神经营养蛋白受体(p75^NTR)是肿瘤坏死因子受体家族的一员。后者通过激活下游Rho-A而传导抑制信号，这导致顺序的ROCK/LIM激酶/肌动蛋白丝切蛋白肌动蛋白丝解聚以及生长锥瓦解。因此，NgR、p75^NTR和RhoA抑制分子一起形成轴突生长抑制途径的主要因素。应该理解，许多其它分子，诸如ROCK/LIM、肌动蛋白丝切蛋白和LINGO-1也参与所述途径。

尽管许多年来进行了无数的尝试，但是，从来没有实现治疗性的CNS中的神经再生。例如，Logan等(Eur.J.Neurosci.1994 16(3)355-63)研究了损伤CNS中转化生长因子β1(TGFβ₁)调控水平的作用，以观察是否可以诱导神经元再生。在一些环境中，TGFβ₁是一种神经营养因子，并且还是有力的纤维发生因子，刺激包括CSPG(一种轴突生长抑制性配体)的基质分子的产生，由此潜在地调控所述轴突生长抑制途径。他们证明TGFβ₁参与瘢痕形成，其又限制瘢痕区域周围损伤的CNS中轴突投射的生长，这可能是通过如本文所含的CSPG的抑制性配体对活性轴突生长的抑制。他们表明，阻滞TGFβ₁活性不抑制瘢痕，但是存在很少或没有相关的轴突生长，这表明阻滞瘢痕形成和某些种类抑制分子的产生没有引起增强的轴突再生。

因此，对于提供可以在CNS中促进神经生长的再生性治疗存在显而易见的需求。这样的治疗可以用来使得损伤或患病的神经能够在损伤之后存活、再生并且重新起作用。因此，本发明人决定将他们的研究集中在神经元抑制途径上，以观察这一途径的调控是否能够增强-NTF刺激的神经元存活和轴突生长。

按照本发明的第一方面，提供一种适合下调编码参与Rho-A抑制途径的肽的基因的表达的基因沉默分子。

按照本发明的第二方面，提供一种用作药物的适合下调编码参与Rho-A抑制途径的肽的基因的表达的基因沉默分子。

按照本发明的第三方面，提供适合下调编码参与Rho-A抑制途径的蛋白的基因的表达的基因沉默分子用于制备促进神经元存活和轴突生长的药物中的应用。