[发明专利]Grp94与人类免疫球蛋白G的复合体

说明书

发明领域

本发明涉及在Grp94(“葡萄糖调节蛋白”94)和人类IgG之间形成的新型复合体及其诊断和治疗用途。

背景技术

寻找糖尿病中符合血管损伤的有用生物标志物的标准的分子(因此成为引起开放血管病理的早期和稳定变化的指示剂)导致在1型糖尿病受治疗者的血浆中发现一些“热激蛋白”(HSP)(HSP90、HSP70和Grp94)，其中Grp94证明是最具代表性的。该研究是在从十名具有持续至少10年的糖尿病的1型糖尿病受治疗者中获得的混合血浆中进行的。观察到Grp94完全导致了糖尿病患者血浆中存在的丝氨酸样蛋白酶活性显著高于正常(非糖尿病)受实验者的血浆的丝氨酸样蛋白酶活性(Pagetta等人Diabetologia，2003；46：996-1006)。此外，从糖尿病患者血浆中纯化的Grp94显示与从细胞中纯化的天然Grp94的结构和功能性质不同(Pagetta等人Diabetologia，2003，引用参考文献)。因此，不仅使得血浆Grp94具有高于天然对等物的蛋白酶活性(Menoret等人J.Biol.Chem.，2001；276：33313-33318)，而且其甚至在结构上也是不同的，如伴刀豆球蛋白A琼脂糖凝胶(Con-A Sepharose)柱上进行的亲和层析所揭示的。不过，该研究的最令人感兴趣的结果是发现HSP以升高的浓度存在于血浆中。事实上，HSP是专有的细胞内蛋白质，其主要功能是陪伴天然蛋白质以赋予他们正确的折叠(Pelham H.R.B.Cell，1986；46：959-961；Spiess C.等人Cell，1999；97：339-347；Lee A.S.Trends Biochem.Sci.，2001；26：504-510)。这一性质与位于HSP的N-末端区域和C-末端区域两种区域的特定结构决定簇密切相关，结构决定簇根据它们的疏水性质影响与肽和蛋白质的结合。

已知HSP的胞外释放是作为改变的细胞膜通透性和/或细胞坏死的结果发生，决定着表征伴随自身免疫疾病发展的炎性和免疫过程(Finotti P.和Pagetta A.Biochem.Biophys.Res.Commun.，2004；315：297-305)。HSP的非生理性胞外定位赋予它们细胞因子样、炎性和免疫原性质，特征为强烈的体液和细胞两种免疫应答(Asea A.等人J.Biol.Chem.，2002；277：15028-15034)。这一性质是通过HSP与IgG的复合体也存在于糖尿病受治疗者的血浆中的发现被间接证实的(Pagetta A.等人2003，引用参考文献；Finotti P.等人2004，引用参考文献)。具体而言，观察到Grp94和HSP70二者形成高分子量同型和异型复合体，异型复合体还含有白蛋白和α1-抗胰蛋白酶(Finotti P.等人2004，引用参考文献)。显示Grp94能够不可逆地连接IgG亚基(如免疫沉淀实验所证实的)的其它观察(Finotti P.等人2004，引用参考文献)，确证了HSP与循环蛋白质的不可逆结合导致形成融合蛋白，进而融合蛋白可能导致触发免疫应答而形成自身抗体的假设。不过，虽然HSP与白蛋白的结合可能被认为是“非特异性”的-鉴于白蛋白的升高的血浆浓度和众所周知的其可逆结合许多不同血浆蛋白质的能力-HSP(主要是Grp94)与IgG的超级分子聚集体提出了这些复合体在本质上具有免疫性的可能。事实上，不仅单独的Grp94并且在与IgG和α1-抗胰蛋白酶的稳定复合体中的Grp94可获得免疫原的特性，能够刺激针对Grp94和复合体本身的抗体(Ab)的产生。这一解释得到文献中几项报告的确证，其显示在炎性和免疫性疾病诸如原发性高血压和动脉硬化中，一些HSP的血浆浓度是增加的(Xu Q.Thromb.Vasc.Biol.2002；22：1547-1559)。这一间接发现证实，一旦HSP暴露于胞外后，就充当免疫原(Finotti P.Curr.DiabetesRev.2006；2：295-305)。还考虑了HSP与IgG亚基和α1-抗胰蛋白酶二者的稳定复合体不是在血浆中形成而是由于改变的膜的通透性和/或细胞坏死而从细胞中释放的可能性。事实上，已知HSP70和Grp94二者特异性地参与IgG链进入专门的细胞(免疫细胞)的装配，IgG分子仅在它们的亚基正确装配后才可从所述细胞分泌(Melnick J.等人J.Biol.Chem.，1992；267：21303-21306)。因此，由于HSP的主要功能是陪伴蛋白，以下假设是合理的：一旦HSP释放到循环中以后，就变得具有免疫原性，不仅是因为它们自身的结构性质，而且主要是因为它们能够与其他肽/蛋白形成稳定的不可逆的复合体(Pagetta A.等人2003，引用参考文献；Finotti P.等人2004，引用参考文献；Finotti P.2006，引用参考文献)。