[发明专利]检测神经胰蛋白酶体内活性的方法、该方法的使用和集聚蛋白 C末端的 2 2 k D a片段作为诊断和检测神经胰蛋白酶相关失调的生物标志物的用途

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于检测神经胰蛋白酶(neurotrypsin)体内活性 的方法、该方法的用途和集聚蛋白(agrin)C末端22kDa片段作为生物 标志物在所有与神经胰蛋白酶活性直接或间接相关的不同诊断或临床 应用中的使用。

生物标志物可报告在疾病或治疗中正在进行的生物学现象。生物 标志物定义为任何作为正常的或病理生物学过程、或对治疗干预的药 理学反应的指标，可以客观测量和评估的特征。不同类型的生物标志 物可报告分子特征、生理参数(例如血压、心率)，或提供影像信息。 重要的是，它们提供关于“结果”的信息：例如关于分子、细胞或生 理学机制的结果，关于治疗的益处或关于治疗干预的风险。有用的生 物标志物应满足两个标准，它们必须与疾病或治疗中进行中的生物学 机制相关，并且它们必须与临床结果在统计学上相关。

神经胰蛋白酶是一个类胰蛋白酶丝氨酸蛋白酶。它表现出独特的 结构域组成(Proba等，1998)。它由富脯氨酸的碱性片段、一个Kringle 结构、四个富半胱氨酸的清除受体结构域(SRCR)和一个蛋白酶结构 域组成。

神经胰蛋白酶主要在大脑皮层的神经元、海马和扁桃体中表达 (Gschwend等，1997)。通过免疫组化，神经胰蛋白酶定位于突触前 膜、不对称(兴奋性)和对称(抑制性)突触的突触前活性区(Molinari 等，2002)。

神经胰蛋白酶在神经精神失调以及神经系统外的失调中起重要作 用。

最近，神经胰蛋白酶被确定为一种严重常染色体隐性形式的智力 迟钝的原因(Molinari等，2002)。遭受依赖于神经胰蛋白酶的智力 迟钝的个体表现出神经胰蛋白酶基因第7个外显子中4个碱基对缺失， 其所导致的缺少催化结构域的缩短蛋白。受影响个体中病理生理学表 型和发生疾病的年龄将神经胰蛋白酶特征化为适应性突触功能(比如 晚期神经发育中的突触重组和成人突触可塑性)的调节因子。在最初 18个月的正常精神运动发育中，受影响的个体在大约两岁时表现出智 力迟钝的初步迹象。这表明神经胰蛋白酶功能作为例如建立和/或维持 高级认知功能必需的适应性突触功能在大脑发育的晚期中至关重要。

WO2006/103261中表明在转基因小鼠运动神经元中神经胰蛋白酶 过表达导致神经肌肉接头的退化，从而反过来导致去神经支配的肌肉 纤维的死亡。肌肉纤维的丧失是老年人中发现的肌肉萎缩类型的特征， 命名为肌肉减少症。因此已经假定对神经胰蛋白酶的抑制可以对依赖 于年龄的肌肉纤维退化、肌肉纤维丧失和骨骼肌萎缩具有有益的作用。

进一步的数据(Aimes等，2005)表明类似神经胰蛋白酶的丝氨 酸蛋白酶在血管功能和血管发生中具有潜在影响。

鉴于神经胰蛋白酶在新陈代谢中的中心作用，确定和监测患者中 神经胰蛋白酶相关的失调，或评估药物对体内神经胰蛋白酶状态的影 响各自都令人期待。

发明概述

发明人已发现本发明的目标可以通过根据权利要求1的方法实 现，其中在脑脊液(CSF)、或血液或尿液中检测集聚蛋白22kDa片段 以确定神经胰蛋白酶的体内活性，并且通过根据权利要求3的方法的 使用以诊断和监测神经胰蛋白酶相关失调。本发明进一步包括根据权 利要求8将集聚蛋白22kDa片段作为特异性生物标志物的用途。

进一步独立的权利要求针对于集聚蛋白22kDa片段在确定物质对 神经胰蛋白酶活性影响的临床或临床前研究中作为生物标志物的使 用，由重组技术(参照根据权利要求1的方法)制备的集聚蛋白22kDa 片段的用途，以及由重组技术或化学合成制备集聚蛋白22kDa片段或 部分，其作为生成天然或重组抗体或其它特异性结合蛋白的靶标的用 途

本发明的优选实施方案在子权利要求中讨论。

附图简述

图1显示人集聚蛋白的蛋白质序列(SEQ ID NO：1)。未加工的 前体全长为2045个氨基酸。在所示的序列部分标记了α-和β-切割位 点的位置。此外标记了在实施例中涉及的一些亚序列。集聚蛋白22kDa 片段的序列由粗体显示。