[发明专利]淀粉样蛋白寡聚体构象型抗原表位多肽及其应用

说明书

技术领域

本发明属于含肽的医药配制品领域，具体涉及一种淀粉样蛋白寡聚体构象型抗原表位多肽及其应用；本发明应用于识别多种淀粉样蛋白寡聚体的抗体制备淀粉样蛋白疾病的诊断、治疗和实验研究。

背景技术

多年来，淀粉样蛋白或多肽自身的聚集导致的多种疾病对人类的健康造成了越来越大的危害。某些蛋白质本身无毒性或毒性很小，但它们自身可聚集成具有毒性作用的寡聚物（oligomer）或纤维状物（fibril）而引起一系列疾病，如由Beta-amyloid (A-Beta)引起的阿兹海默病（俗称老年性痴呆）（Alzheimer’disease, AD），由alpha-synuclein 引起的帕金森病(Parkinson’ disease, PD)，由朊病毒蛋白（Prion protein (PrP)）引起的包括疯牛病在内的人和动物的至少十余种脑病，由含有多聚谷氨酰胺(PolyQ)的多肽引起的包括亨廷顿病（Huntington’s disease）的至少9种遗传性神经退行性疾病，由胰岛淀粉样多肽（islet amyloid polypeptide，IAPP，amylin）引起的II型糖尿病及由长时间透析导致的溶菌酶（lysozyme）聚集沉积导致的疾病等。其中，对人类健康危害最大的为AD和PD及II型糖尿病。医学统计表明，我国和欧美国家中65岁以上老年人中5～6％患有AD，并且发病率逐年上升。该病已被列为导致死亡的第四大疾病，仅次于心脏病、癌症和中风。另有约1%的65岁以上老年人患有PD。而患有II型糖尿病的人数可达总人口的5%以上。这些疾病对人类的健康造成了越来越大的危害，其发病的根本原因（或部分原因）在于淀粉样蛋白或多肽自身的聚集。

研究表明，不同蛋白质的聚集最先始于错误折叠或变性的蛋白质（或多肽）单体，单体多肽链间氢键的形成导致了蛋白分子的聚合。首先形成由电子或原子力显微镜可观察到的大小约3-10 nm的可溶性的球形寡聚物，某些寡聚物可进一步结合成弯曲柔韧的丝状物（protofibril），进而形成直径为6-10 nm的表面光滑或呈螺旋的纤维。非同源性的蛋白质最终可形成具有相似结构的蛋白聚合物。由A-Beta、alpha-synuclein和amylin等各种各样的淀粉样蛋白聚集形成的纤维都含有“cross-Beta”结构，其中Beta片层构成的骨架与纤维纵轴垂直，而骨架中的氢键网与纵轴平行。多肽在Beta片层中排列为平行的Beta链，在Beta片层中，氨基酸都有精确的位置。即使是不同来源的寡聚物也具有相似的结构特征，寡聚物特异性识别抗体可以与由不同来源的淀粉样蛋白单体形成的寡聚物结合，而不与它们的单体和纤维结合。这表明寡聚物可由蛋白多肽骨架形成独立于其氨基酸一级序列之外的共同的寡聚物特有的抗原表位。Glabe实验室应用连接有A-Beta 40的胶体金颗粒模拟A-Beta 40寡聚物制备出了不仅可与A-Beta 40和A-Beta 42寡聚物结合并且还可与alpha-synuclein、IAPP、PolyQ、PrP、Insulin、Lysozyme等形成的寡聚物特异结合的多克隆抗体（A11），该抗体还能够有效抑制所有这些寡聚物的细胞毒性。

过去人们一直认为淀粉样蛋白疾病的发生是由蛋白质聚集成的不溶性的纤维引起的。近年来大量的研究表明，许多淀粉样蛋白疾病的关键致病因素是体积较小的水溶性的寡聚物。由蛋白寡聚物引起的疾病存在着相似的机理，即细胞膜损伤、氧化应激、线粒体功能失调、细胞死亡、信号传递异常等。但人们对寡聚物影响细胞正常的生理活动的详细机理尚不清楚。寡聚物的拓扑结构及其抗原表位如何，怎样才能有效地抑制其细胞毒性等这些都是人们亟待探讨和解决的问题。应用主动和被动的免疫技术治疗AD从而抑制A-Beta的聚集，并加快A-Beta的清除是AD研究领域的热点之一。