[发明专利]尿酸氧化酶的变体形式及其用途

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年4月11日提交的美国临时申请系列号60/670,573的优先权和权益，该临时申请的公开内容通过引用结合到本文中。

发明领域

本发明涉及遗传修饰的具有尿酸分解活性的蛋白质。更具体的说，本发明涉及包含截短的尿酸氧化酶的蛋白质及其生产方法。

发明背景

术语尿酸氧化酶(urate oxidase)和尿酸酶(uricase)在本文中可互换使用。尿酸氧化酶(尿酸酶；E.C.1.7.3.3)这种酶能催化尿酸氧化成更具可溶性的产物尿囊素，尿囊素是更容易排泄的嘌呤代谢物。人不会产生有酶活性的尿酸酶，这是因为在高等灵长类的进化过程中获得的尿酸酶基因的几个突变所致。Wu，X等，(1992)J Mol Evol 34：78-84，该文献通过引用整体结合到本文中。因此，在易感个体中，血液中过量浓度的尿酸(高尿酸血症)会导致疼痛性关节炎(痛风)、毁形性尿酸沉积(结节瘤)和肾衰竭。在一些受侵害个体中，可用的药物如别嘌醇(尿酸合成的抑制剂)会产生治疗限制性副作用，或者不能充分减轻这些病症。Hande，KR等，(1984)Am J Med 76：47-56；Fam，AG，(1990)Bailliere’s Clin Rheumatol 4：177-192，每个文献通过引用整体结合到本文中。尿酸酶注射能减少高尿酸血症和高尿酸尿症，至少是短暂地减少。由于尿酸酶在人体中是异种蛋白，在几个百分比的受治疗患者中，即使是第一次注射来自黄曲霉(Aspergillus flavus)的未修饰蛋白质就会引起过敏反应(Pui，C-H等，(1997)Leukemia 11：1813-1816，该文献通过引用整体结合到本文中)，免疫应答限制其用于长期或间歇治疗的效用。Donadio，D等，(1981)Nouv Presse Med 10：711-712；Leaustic，M等，(1983)Rev Rhum Mal Osteoartic 50：553-554，每个文献通过引用整体结合到本文中。

人们认识到可用的高尿酸血症治疗法的次优性能已有几十年。Kissel，P等，(1968)Nature 217：72-74，该文献通过引用整体结合到本文中。同样，人们认识到某些严重痛风症患者群体可从安全和有效形式的可注射尿酸酶受益的可能性也有几十年了。Davis，FF等，(1978)，见GB Broun等，(Eds.)Enzyme Engineering，Vol.4(第169-173页)New York，Plenum Press；Nishimura，H等，(1979)Enzyme 24：261-264；Nishimura，H等，(1981)Enzyme 26：49-53；Davis，S等，(1981)Lancet 2(8241)：281-283；Abuchowski，A等，(1981)J Pharmacol ExpTHer 219：352-354；Chen，RH-L等，(1981)Biochim Biophys Acta660：293-298；Chua，CC等，(1988)Ann Int Med 109：114-117；Greenberg，ML等，(1989)Anal Biochem 176：290-293，每个文献通过引用整体结合到本文中。衍自动物器官的尿酸酶几乎不可溶于适宜于安全注射给药的溶剂中。美国专利第3,616,231号，该专利通过引用整体结合到本文中。某些衍自植物或微生物的尿酸酶更可溶于医学上可接受的溶剂中。但是，微生物酶的注射会快速引起免疫应答，该免疫应答可能会导致致命性变态反应或导致尿酸酶的失活和/或从循环中的加速清除。Donadio等，(1981)；Leaustic等，(1983)。基于来自哺乳动物(包括猪和狒狒)或来自昆虫(例如黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)或拟暗果蝇(Drosophila pseudoobscura))的尿酸酶推导氨基酸序列的酶(Wallrath，LL等，(1990)Mol Cell Biol 10：5114-5127，该文献通过引用整体结合到本文中)，由于免疫原性和在生理pH下不溶性的问题，未能成为临床使用的合适候选者。