[发明专利]拮抗糖胺聚糖的MCP-1突变体及其用途

说明书

本发明涉及人单核细胞趋化因子蛋白1(MCP-1)的新突变体，以及它们用于炎性疾病的治疗性治疗的用途，所述新突变体与野生型MCP-1相比，具有增加的糖胺聚糖(glycosaminoglycan，GAG)结合亲和力和敲除或降低的GPCR活性。

所有趋化因子，除了淋巴细胞趋化蛋白(lymphotactin)和CX₃C趋化因子(fraktaline)/神经趋化因子(neurotactin)(分别是C和CX3C趋化因子亚家族的成员)外，在保守位置都具有4个半胱氨酸，分别基于N端两个半胱氨酸之间氨基酸的存在与否，可以将其分到CXC或α-趋化因子和CC或β-趋化因子亚家族。趋化因子是小的分泌蛋白，作为细胞间的信使协调特定类型的白细胞活化，从血管腔迁移入组织(Baggiolini M.，J.Int.Med.250，91-104(2001))。该事件由趋化因子与靶细胞表面的7次跨膜G蛋白偶联受体(GPCRs)的相互作用介导。这类相互作用在体内流动条件下发生。因此，需要建立局部浓度梯度，这通过趋化因子与细胞表面糖胺聚糖(G-protein-coupled receptors，GAGs)的相互作用来保证。趋化因子具有两个与其受体相互作用的主要位点，一个在N端结构域(起触发结构域的作用)，另一个位于第二个半胱氨酸后的暴露环内(起对接结构域(docking domain)的作用)(Gupta S.K.et al.，Proc.Natl.Acad.Sci.，USA，92，(17)，7799-7803(1995))。趋化因子的GAG结合位点包括空间上分离的碱性氨基酸的簇(Ali S.et al.，Biochem.J.358，737-745(2001))。一些趋化因子，诸如RANTES，在40s环中具有BBXB模体(motif)作为主要GAG结合位点；IL-8通过C端α-螺旋和邻近N环中的Lys 20与GAGs相互作用。其他趋化因子，诸如MCP-1，显示在包括受体结合和GAG结合位点的残基之间存在显著重叠(Lau E.K.etal.，J.Biol.Chem.，279(21)，22294-22305(2004))。

就细胞因子的趋化因子-β家族来说，单核细胞趋化因子蛋白-1(MCP-1)是在各种以富集单核细胞的炎性成分为特征的疾病中发现的单核细胞和淋巴细胞特异性趋化因子和活化剂，所述疾病诸如动脉粥样硬化(Nelken N.A.et al.，J.Clin.Invest.88，1121-1127(1991)；Yla-Herttuala，S.，Proc.Natl.Acad.Sci USA 88，5252-5256(1991)，类风湿性关节炎(Koch A.E.et al.，J.Clin.Invest.90，772-779(1992)；Hosaka S.et al.，Clin.Exp.Immunol.97(3)，451-457(1994)，Robinson E.et al.，Clin.Exp.Immunol.101(3)，398-407(1995))，炎症性肠病(MacDermott R.P.et al.，J.Clin.Immunol.19，266-272(1999))和充血性心力衰竭(Aukrust P.，et al.，Circulation 97，1136-1143(1998)，Hohensinner P.J.etal.，FEBS Letters 580，3532-3538(2006))。重要的是，不含MCP-1或其受体CCR2的敲除小鼠，无法将单核细胞和T细胞募集到炎性病变处(Grewal I.S.et al.，J.Immunol.159(1)，401-408(1997)，Boring L.et al.，J.Biol.Chem.271(13)，7551-7558(1996)，Kuziel W.A.，et al.，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 94(22)，12053-8(1997)，Lu B.，et al.，J.Exp.Med.187(4)，601-8(1998))；此外，在数种动物模型中利用MCP-1中和抗体或其他生物拮抗剂的治疗可以减轻炎症(Lukacs N.W.et al.，J.Immunol.，158(9)，4398-4404(1997)，Flory C.M.et al.，1.Lab.Invest.69(4)，396-404(1993)，Gong J.H.，et al.，J.Exp.Med.186(1)，131-7(1997)，Zisman D.A.et al.，J.Clin.Invest.99(12)，2832-6(1997))。最后，与WTMCP-1品系相比，LDL-受体/MCP-1-缺陷和apoB-转基因/MCP-1-缺陷小鼠在其整个主动脉显示显著更少的脂沉积和巨噬细胞积聚(Alcami A.et al.，J.Immunol.160(2)，624-33(1998)，Gosling J.et al.，J.Clin.Invest.103(6)，773-8(1999))。