[发明专利]酶和酶的活性部位特异性陪伴分子的组合

说明书

本申请是中国专利申请200480005635.5的分案申请，原申请的申请日是2004年2月2日，发明名称是“酶和酶的活性部位特异性陪伴分子的组合”。

本申请要求2003年1月31日申请的美国临时申请系列号60/444,136的优先权，其公开与此全文引用作为参考。

发明领域

本申请提供了通过将活性部位特异陪伴分子(ASSC)与蛋白质替代治疗联合来提高所施用蛋白质稳定性和功效的改良的蛋白质替代疗法。本申请进一步提供了包含纯化蛋白质和ASSC的组合物。

发明背景

蛋白质缺乏病

蛋白质是在细胞内根据特定基因的基因组核苷酸序列通过转录、翻译和其它过程合成的。蛋白质缺乏病可以由编码基因的突变引起，该突变导致(i)蛋白质不能合成；(ii)缺乏生物学活性的蛋白质的合成；或(iii)包含正常或部分生物学活性、但不能够适当加工以达到蛋白质的天然区室的蛋白质的合成。源于遗传突变的蛋白质缺乏病也叫做遗传病。

除了源于遗传突变的蛋白质缺乏病外，一些蛋白质缺乏病可以由疾病或者疾病治疗(例如化学疗法)的副作用或者营养不量的后果引起。

当前疗法：蛋白质的缺乏会导致多种疾病，一些疾病是由突变的、错折叠的蛋白质引起的(构象疾病-下同)。用于治疗蛋白质缺乏病的一种当前疗法是蛋白质替代疗法，该方法一般涉及静脉内、皮下或肌内灌注纯化形式的相应野生型蛋白质，或者植入生物易蚀固体形式的蛋白质以便持续释放。由于所灌注的蛋白质会被迅速地降解，所以蛋白质替代疗法的一个主要的复杂因素是蛋白质治疗有效量的实现和维持。克服该问题的当前方法是多次高成本的高剂量灌注。

蛋白质替代疗法具有几个额外的限制，例如大规模产生、纯化和贮藏正确折叠蛋白质上的困难、得到糖基化的天然蛋白质上的困难、抗蛋白质免疫反应的产生以及在具有明显牵涉中枢神经系统的疾病中不能够穿过血-脑屏障。

使用包含编码功能蛋白质的核酸序列的重组载体的基因治疗，或者使用表达功能蛋白质的经遗传修饰的人细胞的基因治疗，也可以用来治疗蛋白质缺乏病和能从蛋白质替代中受益的其它疾病。虽然该方法有希望，但由于技术难题使该方法受到了限制，例如载体不能够感染或转导正在分裂的细胞、靶基因的低表达、以及基因一旦被递送后对表达的调节。

第三，治疗蛋白质缺乏病的相对较新的方法涉及到小分子抑制剂的使用以降低所缺乏酶蛋白质的天然底物，从而改善病理学。此种“底物剥夺”的方法已经在称作溶酶体贮积病或鞘糖脂贮积疾病的一类大约40种相关酶疾病中被具体地描述。这些可遗传疾病的特征是缺乏能够催化降解细胞内糖脂的溶酶体酶，导致脂类不正常积累，这打乱了细胞的功能。计划用于治疗的小分子抑制剂对于抑制参与糖脂合成的酶是特异的，该种抑制降低了需要由所缺乏酶降解的细胞内糖脂的量。该方法也受到了限制，因为糖脂对于生物学功能是必需的，并且过度的剥夺会引起副作用。具体而言，糖脂能够被脑用来从神经元的神经节苷脂传递信号到其它神经元。如果糖脂太少或太多，神经元传递信号的能力受到阻碍。

如下作为特异陪伴分子进行讨论的第四种方法使突变型蛋白质免受内质网内的降解。

蛋白质在内质网内的加工

蛋白质在细胞质内合成，并且新合成的蛋白质以很大程度未折叠的状态分泌进入内质网(ER)的腔内。通常，蛋白质折叠受自组装原则的控制。新合成的多肽根据它们的氨基酸序列折叠成它们的天然构象(Anfinsen等，Adv.Protein Chem.1975；29：205-300)。在体内，蛋白质折叠是复杂的，因为环境温度和高蛋白质浓度的结合会刺激聚集过程，在该过程中通常埋于疏水核心内的氨基酸会与它们相邻的氨基酸发生非特异的相互作用。为了避免出现这种问题，通常通过特定的一组称作分子侣伴的蛋白质促进蛋白质的折叠，分子侣伴阻止了初生多肽链的聚集并且能够结合到未折叠的蛋白质上以致于蛋白质以天然构象重折叠(Hartl，Nature 1996；381：571-580)。