[发明专利]发动蛋白环稳定剂的用途

说明书

技术领域

本发明涉及在此称为“发动蛋白环稳定剂”的一类试剂用于在细胞中促进形成和/或维持稳定的发动蛋白环的用途。本发明在预防或治疗以蛋白尿为特征的肾脏疾病或病症方面具有特定应用。

背景技术

全世界，慢性肾脏疾病(CKD)的流行正以惊人的速度发展。美国、澳大利亚、日本和欧洲的总人口中有11％患有此病。II型糖尿病以及与其相关的肾脏并发症同时也稳定增加，在印度、中国以及东南亚尤为如此，并且肾脏相关疾病目前还没有治疗方案以及应对之策。组织学和遗传学数据强有力地暗示了肾小球疾病中的足细胞功能障碍(Susztak and Bottinger 2006；Tryggvason et al.2006)。

表明足细胞功能障碍的最早期事件之一是足突(FP)以及裂孔隔膜的破坏，这被认为造成了足突融合以及蛋白尿(Susztak and Bottinger2006)。在大多数CKD病例中，最早的临床症状是蛋白尿。如果足细胞内的这些早期结构变化未逆转，就会出现进行性的严重损害，这会导致足细胞从肾小球基底膜(GBM)脱落。这会造成尿腔瘢痕化、闭塞，并出现节段性肾小球硬化和晚期肾衰竭。在足突(FP)消失过程中，连接裂孔隔膜、顶区以及终板的肌动蛋白细胞骨架出现重排是一个常见特点。因此，更好地理解在健康和疾病情况下控制足突形成的机理对于设计出更好的早期诊断和治疗方法(它们在永久性损害仍有可能预防时进行干预)是至关重要的。

肾脏过滤发生在肾小球内，肾小球这种特异性结构保证了肾脏过滤的选择性，这样使得水、电解质和废物通过此部位进入尿腔中，而至关重要的血浆蛋白则保留在血液中。肾小球功能障碍的一个表现是蛋白丢失进入尿液中(称为蛋白尿)或肾病综合征(定义为蛋白损失超过3.5克/天)。蛋白尿通常会导致进行性肾衰竭，最终需要透析或肾移植。足细胞与GBM和肾小球上皮细胞一起形成了肾脏通透性屏障的一个关键部分。足细胞的功能取决于一种复杂的细胞结构，该结构包括一个细胞体、主突以及如上说明的足突(FP)。一个足细胞的FP与其近邻细胞的FP相互交错，并且邻近足突之间的细胞间隙通过裂孔隔膜桥联，该裂孔隔膜包含肾病蛋白(nephrin)，该蛋白也代表着防止蛋白损失的最后屏障。因此，足细胞损伤与蛋白尿是紧密相关的。

足细胞的FP包含一种精细并动态的、以肌动蛋白为基础的细胞骨架，它对于膜形态发生以及在肾脏中建立并维持滤过屏障是至关重要的(Faul et al.2007)。FP含有一种以微丝为基础的收缩系统，该系统包括肌动蛋白、肌球蛋白II、α-辅肌动蛋白、踝蛋白、以及黏着斑蛋白，该系统在黏着斑上通过一种整联蛋白α3β1复合体与GBM相连接(Faul et al.2007)。FP的肌动蛋白通过两种主要形式发挥作用：一种由短且分支的肌动蛋白丝所构成的足体样皮层网络，以及由占据FP中心位置的肌动蛋白：肌球蛋白核心所组成的应力纤维(Ichimura et al.2003)。FP结构似乎被优化用于恒定的肌动蛋白驱动的形态重排，这些重排对肾小球过滤至关重要(Moeller and Holzman 2006)。

大多数蛋白尿和肾病综合征涉及到足细胞膜延伸程度减少以及足细胞的FP转化成细胞质的一个条带(即，FP消失)。FP形态的变化主要由肌动蛋白细胞骨架的重组来驱动，此细胞骨架在足细胞足突的底部凝聚成一条粗束。多种蛋白直接地或间接地改变了足细胞细胞的骨架组织。例如，α-辅肌动蛋白-4的突变引起一种迟发型的局灶性节段性肾小球硬化(FSGS)，这显示出结构性肌动蛋白结合蛋白对于足细胞功能的重要性(Kaplan et al.2000)。由裂孔隔膜处发出的信号可以直接影响足细胞内的肌动蛋白细胞骨架(Jones et al.2006；Moeller et al.2004)。

已有报道称，细胞黏着斑翻转是通过被激活的β1整联蛋白的发动蛋白-网格蛋白依赖的内吞作用介导的，并且发动蛋白II、或网格蛋白适配子AP-2以及失能-2(DAB2)被敲除可阻断β1整联蛋白的内化，导致受损粘着斑的去组装(disassembly)和细胞迁移(Chao and Kunz，2009)。