[发明专利]选择性作用于αvβ3整合素并缀合人血清白蛋白(HSA)变体的多肽及其药学用途

说明书

发明领域

本发明总体涉及包含马来亚蝮蛇蛇毒蛋白变体的融合蛋白，所述蛇毒蛋白变体包含RGD基序变体⁴⁸ARLDDL⁵³，区中所述蛇毒蛋白变体缀合人血清白蛋白(HSA)变体。本发明还涉及用所述融合蛋白治疗和预防avβ3整合素相关的疾病。

发明背景

骨骼是一种由数种细胞类型组成的复杂组织，其持续经历被称为“骨重塑”的再生和修复过程。负责骨重塑的两种主要的细胞类型是用于吸收骨的破骨细胞和用于形成新骨的成骨细胞。已知骨重塑受到数种全身性激素(例如，副甲状腺激素、1，25-二羟基维生素D3、性激素以及降血钙素)和局部因子(例如，一氧化氮、前列腺素、生长因子和细胞因子)的调节。

整合素是异二聚体基质受体，其将细胞锚定至基质，并将外部形成的信号跨过质膜传递。整合素αvβ3在体内和体外均牵涉破骨细胞介导的骨吸收。这种异二聚体分子识别包含在骨基质蛋白(如骨桥蛋白和骨涎蛋白)中的氨基酸基序Arg-Gly-Asp(RGD)。整合素αvβ3在破骨细胞中表达，且其表达受到吸收类固醇和细胞因子的调节。基于阻断试验，αvβ3整合素被鉴定为破骨细胞上主要的功能性粘着受体。整合素αvβ3抑制剂降低了破骨细胞结合和吸收骨的能力。整合素αvβ3在破骨细胞的功能中起主要的作用，且该整合素的抑制剂被认为用于治疗和预防骨质疏松症、溶骨性转移和恶性肿瘤诱导的高钙血症。

许多骨骼疾病与破骨细胞介导的骨质溶解相关。骨质疏松症是最常见的一种，其在骨的吸收和形成不协调且骨的破坏超过了骨构建时被诱发。骨质疏松症还由其它状况引起，例如激素失衡、疾病或药物(例如，皮质类固醇或抗癫痫药)。骨骼是人乳腺、前列腺、肺和甲状腺癌以及其它癌症最常见的转移部位之一。骨质疏松症还可能由绝经后雌激素缺乏而导致。继发性骨质疏松症可能与类风湿性关节炎相关。骨转移显示了一种极为独特的破骨性骨重吸收步骤，该步骤在其它器官转移中从未见到。人们已经广泛接受：癌症相关的骨质溶解主要由破骨细胞所介导，破骨细胞似乎被造骨细胞所激活或可被造骨细胞间接激活，或者被肿瘤产物直接激活。此外，高钙血症(血钙浓度增加)是溶骨性疾病的重要并发症。它相对频繁地发生于具有广泛性骨破坏的患者中，并在乳腺、肺、肾、卵巢和胰腺癌以及骨髓瘤中特别常见。

解聚素是一个低分子量含RGD肽家族，其特异性结合血小板以及其它细胞(包括血管内皮细胞或一些肿瘤细胞)上表达的整合素αllbβ3、α5β1和αvβ3。除了它们有效的抗血小板活性外，对解聚素的研究揭示了它们在心血管疾病的诊断以及动脉血栓症、骨质疏松症和血管生成相关的肿瘤生长和转移的治疗剂设计中的新用途。马来亚蝮蛇蛇毒蛋白(Rhodostomin，Rho)是一种源自红口蝮(Colloselasma rhodostoma)的毒液的解聚素，已发现它在体内和体外均可通过阻断血小板糖蛋白αllbβ3来抑制血小板凝集。此外，据报导马来亚蝮蛇蛇毒蛋白以剂量依赖型方式抑制乳腺癌和前列腺癌细胞粘着至未矿化和矿化的骨胞外基质，而不影响肿瘤细胞的存活力。此外，马来亚蝮蛇蛇毒蛋白能够抑制乳腺和前列腺癌细胞的迁移和入侵。另有结果显示马来亚蝮蛇蛇毒蛋白可抑制脂肪形成和肥胖。然而，由于马来亚蝮蛇蛇毒蛋白是非特异性结合至整合素αllbβ3、α5β1和αvβ3，因而马来亚蝮蛇蛇毒蛋白作为药物使用可引起严重的副作用。例如，在使用马来亚蝮蛇蛇毒蛋白治疗癌症时，可产生抑制血小板凝集的不良副作用。