[发明专利]VEGF类似物及使用方法

说明书

发明领域

本申请涉及血管内皮生长因子(VEGF)类似物作为抑制或降低血管发 生的VEGF受体拮抗剂用于治疗与血管发生相关的病症和疾病的设计和用 途。本申请也披露了对天然受体(例如KDR)显示出提高的受体结合亲和性 的VEGF类似物。

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年10月6日递交的美国临时申请60/723,917和2006 年5月25日递交的美国临时申请60/808,106的优先权，将其全部内容通过 引用的方式并入本文。

发明背景

血管内皮生长因子(VEGF)调节血管和淋巴管发生。它们主要通过内皮 细胞、造血细胞和基质细胞应答于缺氧和生长因子(例如转化生长因子、白 介素和血小板衍生的生长因子)刺激而产生。

在哺乳动物中，VEGF由一族基因编码，包括VEGF-A、VEGF-B、 VEGF-C、VEGF-D和胎盘样生长因子(PlGF)。高度相关蛋白质包括orf病 毒编码的称为VEGF-E的VEGF样蛋白和一系列称为VEGF-F的蛇毒。 VEGF和VEGF相关蛋白是胱氨酸结生长因子(cystine knot growth factors) 的血小板衍生的生长因子(PDGF)超基因家族的成员。所有PDGF超基因家 族的成员与PDGF享有高度的结构同源性(参见美国专利申请09/813,398， 其全文通过引用的方式并入本文中)。

血管形成主要需要VEGF-A、VEGF-B和PlGF，而VEGF-C和VEGF-D 是形成淋巴管必不可少的。血管发生是通过自先前存在的脉管产生新的血 管或淋巴管的过程。当VEGF结合于内皮细胞上的受体、信号转导活化内 皮细胞时，开始该过程。活化的内皮细胞产生溶解已存在的脉管周围的基 底膜中的微小的洞的酶。然后，内皮细胞开始增殖并穿过已有的脉管的被 溶解的洞迁移出去，形成新的脉管(Alberts等，1994，Molecular Biology of the Cell.Garland Publishing，Inc.，New York，N.Y.1294pp.)。

三种III型受体酪氨酸激酶在血管发生期间被VEGF活化：fins样酪氨 酸激酶(Flt-1，又名VEGFR1)、激酶结构域受体或含激酶插入结构域的受体 (KDR，又名VEGFR2和Flk-1)以及Flt-4(又名VEGFR3)。KDR是血管发生 信号转导中的主要受体，而Flt-1与调节血管形态发生相关，Flt-4调节淋巴 管发生。这些受体几乎仅在内皮细胞上表达，除了少数例外，例如Flt-1在 单核细胞中表达，调节趋化性(Barleon等，1996，Blood.87：3336-3343)。

VEGF受体与Fms、Kit和PDGF受体密切相关。它们由七个胞外免疫 球蛋白(Ig)样结构域、一个跨膜(TM)结构域、一个调节性近膜结构域、一个 被短肽中断的胞内酪氨酸激酶结构域、激酶插入结构域、然后是参与募集 下游信号分子的携带数个酪氨酸残基的序列组成。Flt-1和KDR的胞外域 的突变分析表明：第二和第三Ig样结构域组成VEGF的高亲和配体结合结 构域，而第一和第四Ig结构域似乎分别调节配体结合和受体二聚化 (Davis-Smyth等，1998，J.Biol.Chem.273：3216-3222；Full等，1998，J.Biol. Chem.273：11197-11204；以及Shinkai等，1998，J.Biol.Chem.273： 31283-31288)。受体酪氨酸激酶在配体介导的受体二聚化时被活化 (Hubbard，1991，Prog.Biophys.MoI.Biol.71：343-358；Jiang和Hunter，1999， Curr.Biol.9：R568-R571；以及Lemmon和Schlessinger，1998，Methods MoI. Biol.84：49-71)。VEGF受体的信号特异性在募集共同受体例如神经毡蛋白、 硫酸肝素、整联蛋白或钙粘着蛋白时被进一步调节。

VEGF分子在血管发生过程中与一种或多种酪氨酸激酶受体相互作用。 例如，VEGF-A主要通过KDR和Flt-1作用。VEGF-C和VEGF-D同样是 KDR和VEGFR3的特异性配体。人们认为PlGF和VEGF-B仅结合Flt-1。 病毒VEGF-E变体活化KDR。VEGF-F变体与VEGFR3或者KDR相互作 用。