[发明专利]淀粉状蛋白空斑核心多肽前体蛋白相关药盒

说明书

本发明涉及淀粉状蛋白空斑核心〔amyloid plaque core(APC)〕多肽的前体蛋白、该前体蛋白的片段以及该前体蛋白和其片段的诊断应用。此外，本发明还涉及编码该前体蛋白的DNA、该DNA的片段以及该DNA和片段的诊断应用。

早老性痴呆作为一个独立的临床和病理学实体，在1907年由德国神经病学家阿尔茨海默(Alois Alzheimer)第一次予以介绍(Alzheimer，A.(1907)Zentralblatt fr Nervenheilkunde und Psychiabie，177～179)。这种病是老年人最常见的脑病变。现在，仅在美国就有约二百万人患有这种疾病，每年至少有十万人死于此症(Wurtman，R.J.(1985)Sci.Am.252，48～56)。

这种疾病出现在40～80岁的人中间，这些患者渐渐失去他们的记忆和专心致志的能力。在3～10年内，智力衰退的状况恶化到使患者既不能说话、思维，也不能照料自己，以至死亡。造成这种痴呆的病因至今不详，所以既不能确诊，也无法治疗。

对由于患早老性痴呆的死者用显微镜进行大脑尸检，结果揭示了典型的变化。

发现死者大脑尤其在顶骨叶中，即在记忆功能定位的大脑部分，神经元的数量减少。正常释放乙酰胆碱的神经元的失去也明显可见。此外，在大脑皮层中出现三种极端不寻常的结构，这些结构在健康人的大脑中并不存在，因此可以用作(死后)诊断：

1.胞内神经原纤维(NFTs，神经原纤维丛)

在大脑皮层和海马的神经元细胞质体中，发现由两条按螺旋方式相互扭卷的丝构成的丝束(PHFs，成对螺旋丝)。

2.胞外淀粉状蛋白空斑(APC，淀粉状蛋白空斑核心)

轴突空斑含有淀粉状蛋白和死细胞残余物，散布在大脑皮层、海马和扁桃状核上。空斑的数量与智力衰退的程度相关。

3.脑血管淀粉状蛋白(ACA，淀粉状蛋白刚果血管病)

淀粉状蛋白是对一种富含蛋白质的组合物所给出的名称。发现这种无定形蛋白凝集体都围绕着血管且是在大脑血管的管壁内。

ACA的蛋白质组分已经分离得到并已测定了顺序(Glenner，G.G.&Wong，C.W.(1984)Biochem.Biophys.Res.Commun.120，885～890)。该氨基酸顺序与已知蛋白质顺序没有任何同源性。PHF和APC的蛋质组份也已分离得到并已测定了顺序(Masters，C.L，Multhaupt，G.，Simms，G.，Pottgiesser，J.，Martins，R.N.and Beyreuther，K.(1985)EMBO4，2757～2763；Masters，C.L.，Simms，G.，Weinman，N.A.，Multhaupt，G.，McDonald，B.L.and Beyreuther，K.(1985)Proc.Natl.Acad.Sci.USA82，4245～4249)。该氨基酸顺序表明，三个多肽可能是同一个多肽，均具有分子量4.5KD。有关顺序示于图1a-c的方框内(597～638位)。

对于该APC蛋白来源的解释现有几种假说：在大脑内(甚至在另一个器官内)可能是正常蛋白，其中或生物合成的调节受到干扰，或生理降解受到妨碍。大量的积累可能引起疾病。假如是异常蛋白，其不寻常的凝集能力引起了疾病，那么也可能是由于某些因素，例如病毒、食物或环境毒素，在错误控制下由健康人的基因编码的。错误还可能包括原始蛋白质前体的修饰。然而，从另一方面来说，病毒基因也可能是合成APC蛋白的原因。

在导致本发明的工作中，试图确定APC蛋白的来源和性质，以便借此改进诊断早老性痴呆的方法，因为APC蛋白在大脑皮层中的凝集是早老性痴呆患者的主要生物化学标志之一。

为此，构建了含有大脑皮层pA+mRNA的人体胎儿大脑cDNA库。

cDNA采用Okayama和Berg方法(Okayama，H.and Berg，P.Mol.Cell.Biol.2，161-170(1982)；Okayama，H.and Berg，P.Mol.Cell.Biol.3，280～289(1983)合成，并将cDNA转化到大肠杆菌HB101(Aviv，H.and Leder，P.Proc.Natl.Acad.Sci.USA69，1408(1972))中。按这种方法得到的每个cDNA库均含有多于1×10⁶个独立的cDNA克隆。