[发明专利]重组润滑素分子及其用途

说明书

本申请是申请日为2004年8月13日的中国专利申请200480029904.1“重组润滑素分子及其用途”的分案申请。

技术领域

本发明涉及新的重组润滑素分子及其作为润滑剂、抗粘连剂和/或关节内补充物应用于例如，滑膜关节、半月板、腱、腹膜、心包和胸膜的用途。

背景技术

滑膜关节的最佳功能性依赖于关节组织间极低的摩擦系数。通常，关节软骨上保持了一个邻接且润滑良好的表面。但在骨关节炎(OA)期间，润滑程度的降低促使了软骨基质降解和原纤维形成；这随后促成了关节功能异常和疼痛。润滑程度的降低也可以导致包括风湿性关节炎(RA)在内的关节功能障碍和其它关节炎形式的疼痛。

润滑表面也有助于其它组织(例如腱)实现最佳功能性。正常腱功能除必需润滑表面外，还必需防止腱表面的细胞粘连。例如，在屈肌腱的损伤和修复中，腱粘连的形成是最常见的并发症。

天然润滑素蛋白与巨核细胞刺激因子(MSF)前体蛋白相关。PRG4(蛋白聚糖4)是对MSF的命名，已被UCL/HGNC/HUGO人基因命名数据库采用。US6433142和US20020137894(本文所引用的全部专利和专利申请均被完整引入作为参考)描述了PRG4蛋白(即MSF前体蛋白)。由PRG4基因的外显子6编码的多肽被强糖基化后，似乎对PRG4-相关蛋白在例如，关节软骨表面之间充当润滑剂而言必不可少。

有研究指出覆盖腱鞘的内膜滑膜细胞也可合成PRG4糖蛋白；该糖蛋白也很可能来源于腱细胞(Rees et al.，2002)。该糖蛋白主要存在于腱的纤维软骨区。作为对其滑液功能的补充，该糖蛋白可能通过阻止细胞粘连腱表面，以及通过在腱行使正常功能期间提供润滑，从而对腱起重要的细胞保护作用。

PRG4(也被称为“润滑素”)基因的外显子6编码大约76-78个重复的KEPAPTT样序列和6个重复的XXTTTX样序列。改变本发明所述重组润滑素蛋白中可比重复序列的数目有助于研发在提高关节内润滑程度和抵消组织间不良粘连方面有所修饰的生物疗法。

发明内容

本发明涉及新的重组润滑素(lubricin)分子及其作为润滑剂、抗粘连剂和/或关节内补充物的用途。

为了最优化表达参数和研究全部大约76-78个KEPAPTT样序列的功能必要性，设计了能够使得能够合成具有不同O-连接的寡糖取代程度的重组润滑素蛋白的润滑素表达构建体。该设计是通过将可变数目的KEPAPTT样序列整合进包括外显子1-5、外显子6的5′-和3′-侧翼区以及外显子7-12在内的“核心”cDNA构建体中而得以实现。重复插入编码多个KEPAPTT样序列的“合成cDNA盒”有助于生成不同大小的重组润滑素构建体。这些研究最初集中在构建体PRG4-Lub：1(含合成“cDNA盒-1”的DNA(SEQ ID NO：1)，编码4个KEPAPTT序列)。

本发明重组润滑素蛋白与若干种天然人润滑素同工型共有一级结构(参见US6743774、US20040072741和WO0064930)。在已表征的同工型中，编码同工型一级结构的PRG4基因外显子的组成各不相同。例如，PRG4基因的外显子1-12编码V0同工型，即全长同工型，外显子1-4和6-12则编码V1同工型，该同工型仅缺少由外显子5编码的片段。外显子1-3和6-12编码V2同工型，该同工型缺少由外显子4和5编码的片段。最后，外显子1、3和6-12则编码V3同工型，该同工型缺少由外显子2、4和5编码的片段。也可能存在其它同工型，已有报道公开了若干种相关的突变蛋白(参见US20020086824)。