[发明专利]通过氧化还原反应改变蛋白质结合特异性的方法

说明书

发明领域

本发明涉及一种改变蛋白质的结合特异性的方法，该蛋白质具有可通过氧化还原反应而改变的结合特异性。本发明进一步涉及一种可逆地改变抗体，尤其是屏蔽的自身抗体的结合特异性的方法，所述的抗体天然存在于正常受试者的血液、血浆、血清或其它体液中。

发明背景

术语“自身免疫疾病”指的是免疫系统错误地攻击人自身身体的细胞、组织和器官的一类疾病。典型地，自身免疫疾病涉及身体自身成分，例如常见的蛋白质和脂类的抗体结合。与自身化合物(或者，更典型地，与在每种生物中都存在的如此常见的化合物)结合的抗体称作自身抗体。例如，磷脂和/或磷脂结合性血浆蛋白质的自身抗体结合与以下疾病相关，例如全身性红斑狼疮(SLE)、深部静脉及复发性动脉血栓形成、肺栓塞、复发性自然流产、血小板减少症、舞蹈病、癫痫、青斑、自发性肺动脉高压、风湿状况以及许多胶原性疾病。其它与自身抗体相关的疾病包括多发性硬化、克罗恩病、盘状红斑狼疮、淋巴瘤性甲状腺肿、牛皮癣、糖尿病以及类风湿性关节炎。大约有80种不同的自身免疫疾病，并且作为一类疾病，这些疾病影响着数百万人。

关于自身免疫疾病病原学的传统理论认为，这些疾病由在患病个体中产生了过量的自身抗体引起，可能是由于编码这些自身抗体的基因过度表达。根据这一理论，受影响个体的血液含有水平升高的引起该疾病的特定自身抗体，而正常个体血液中不含这种自身抗体或者仅仅含有微不足道的量。该理论表面上得到了传统检测的支持，在这些检测中含量丰富的自身抗体可在来自患有自身免疫疾病的受试者的血液或者血液制剂，如血浆或者血清中检测到，相反在来自没有患自身免疫疾病的受试者的血液或血液制剂中则检测到自身抗体为零或者极微量。

本发明是基于在此报道的一个惊人发现，即正常个体的血液中实际上也含有相当数量的多种类型及特异性的自身抗体。如果对血液或者血液制剂进行氧化处理，例如通过用氧化剂或者电流按照这里描述的方法进行处理，就能够从正常个体的血液或血液制剂中检测或分离出这些自身抗体。对于正常血液中显著数量的自身抗体的发现是以前没有报道过的，并且就发明人所知，这些自身抗体在正常血液中以显著量存在在本发明之前完全是未知的。

正常个体中显著数量的自身抗体的发现提出了一个问题，即为什么在标准的检测(通常基于抗体与其相应抗原的结合)中不能检测到自身抗体，并且为什么在正常个体中自身抗体不引起疾病。

在这里描述的实验中，显示通过本发明的方法，通过将生物流体暴露于氧化剂或DC电流，可从该生物流体例如正常受试者的血液中获得自身抗体，而且该过程是可逆的。此外，还发现自身抗体可通过处理商购的IvIg产品获得。基于这些试验，关于正常血液中如何能含有自身抗体，而这些抗体不能通过常规的筛选过程检测到，并且这些抗体不引起疾病的理论是，自身抗体随其它抗体一道自由循环，但在正常个体中，自身抗体的抗原结合位点以某种方式被屏蔽或者失活。因为根据本发明发现的屏蔽的抗体的显著数量和多样性，显然这些屏蔽的抗体肯定在健康个体中起作用。这些屏蔽的抗体的有利作用得到了屏蔽的抗体在人母乳中的发现的支持。此外，根据自身抗体的结合位点可通过改变氧化还原状态而去屏蔽的理论，可以推测，自身免疫疾病是由使自身抗体的抗原结合位点去屏蔽的氧化引起或加剧。而且，屏蔽的自身抗体在脑脊髓液中的发现表明，自身抗体可能与神经变性疾病例如阿尔茨海默氏病和帕金森氏病有关，这些疾病可能由自身抗体的去屏蔽引起或加剧。已经知道CNC中的蛋白质的亚硝基化是阿尔茨海默氏病发作的其中一个最早的措施。如果这在脑中发生，则这也可以释放氧化还原活性自身抗体至aPL。这些aPL抗体可随后开始与脑中的磷脂反应并引起脑的许多损伤和收缩，这见于阿尔茨海默氏病患者脑的MRI研究中。而且，该理论提出了一种更普通的机制，通过该机制可改变某些血浆蛋白质的结合特异性。

构成本发明基础的上述发现的一种直接实际应用是，使得可以几乎无限制地提供想要获得的新发现的自身抗体，该自身抗体可在用于自身免疫疾病和其它aPL相关疾病的实验室诊断的诊断试剂盒中用做标准。以前，收集大量的自身抗体用于商业应用是十分困难的，因为人们认为自身抗体必须从患有自身免疫疾病或者在标准测定中自身抗体显示为阳性的个体中才能获得。通过对个体患者进行静脉切开放血术或者收集来自一组已知自身抗体检测为阳性的患者的血液能够获得的这种血液的量是有限的。其它获得自身抗体的方法，例如在美国专利US5885793中描述的筛选噬菌体文库的方法，可能是十分困难而且耗时的。