[发明专利]载脂蛋白E2和阿尔采默氏病的治疗

说明书

发明领域：

本发明涉及重组DNA、蛋白纯化和阿尔采默氏病。

发明背景：

阿尔采默氏病有两个主要的神经病理学特征。第一个特征是有神经元内的神经原纤维纠结，其主要蛋白组分是高度磷酸化的Tau蛋白、一种微管相关蛋白。电子显微镜检查显示神经原纤维的纠结中含有成对的螺旋状细丝(“PHF”)(Selkoe(1991)Neuron 6:487-498)。

第二个主要特征是在脑中有细胞外的淀粉样沉积。淀粉样沉积中包含淀粉样多肽Aβ的多聚体，它是淀粉样前体蛋白(“APP”)经蛋白水解而产生的。

载脂蛋白E(“apoE”)是一种由肝脏和许多周围组织，包括肾脏、肾上腺、星形胶质细胞和网状内皮细胞合成的34.2kDa的蛋白质。载脂蛋白E是被合成为有一个18氨基酸信号肽的载脂蛋白E前体(“preapoE”)。信号肽在细胞内被去除之后，含唾液酸的糖链使载脂蛋白E糖基化并作为涎化载脂蛋白E被分泌出来。接下来是在血浆中去涎化。关于载脂蛋白E的生物合成过程和其他特点参见：Zannis等，(1993)Adv.Hum.Genet.21;145-319；Zannis等.(1984).J.Biol.Chem.259:5495-5499；和Zannis等.(1986),J.Biol.Chem.261:13415-13421。

合成之后，载脂蛋白E被掺入到脂蛋白中，在与细胞表面受体识别和结合之后引导了脂蛋白的代谢。作为脂蛋白颗粒的一种成分，从血浆和HepG-2细胞的培养基中可以分离出载脂蛋白E。

在人类有三个常见的编码载脂蛋白E的等位基因。这三个命名为ε4、ε3和ε2的等位基因产生三种纯合表型(即E4/E4、E3/E3和E2/E2)和三种杂合表型(即E4/E3、E3/E2和E4/E2)(Zannis和Breslow(1981)Biochemistry20:1033-1041；Zannis等(1981)Am.J.Hum.Genet.33:11-24)。人类三种不同的载脂蛋白E异构蛋白载脂蛋白E4、载脂蛋白E3和载脂蛋白E2源自112位和158氨基酸残基的突变。载脂蛋白E4在112位和158位含精氨酸。载脂蛋白E3在112位含半胱氨酸，在158位含精氨酸。载脂蛋白E2在112位和158位含半胱氨酸。

载脂蛋白E中发生的影响它与LDL受体相互识别的突变与Ⅲ型高脂蛋白血症和过早形成的动脉粥样硬化有关。参见，如Goldstein等(1983)遗传性疾病的代谢基础(Stankbury等，编辑)，McGraw-Hill,New York,pp.672-712。载脂蛋白E中产生载脂蛋白E4表型的突变伴随着患迟发性阿尔采默氏病的病人频率增加(Corder等.(1993)Science 262:921-923)。

载脂蛋白E和阿尔采默氏病

载脂蛋白E的合成在损害之后有所增加，并且参与发育过程中或损伤之后神经系统的生长和修复(Boyles等，(1989),J.Clin.Invest.83:1015-1031)。在周围神经系统，载脂蛋白E的合成在坐骨神经碾碎三周内增加了250-350倍，并且载脂蛋白E占全部胞外可溶性蛋白的5％。最近，在AD患者的脑病灶中发现了载脂蛋白E，在迟发性家族性AD患者中载脂蛋白E4表型占优势(Corder等，(1993)Science 262:921-923)。有人提出载脂蛋白E是一个风险因子，是疾病发病机理之一。有两个解释载脂蛋白E参与AD发病过程的假说已经被提出。第一个假说中包含了载脂蛋白E与长42个氨基酸的淀粉样多肽β(Aβ)的细胞外相互作用。一开始的观察表明来自脑脊液的载脂蛋白E与Aβ有高度亲合力(Wisniewski等，(1993)Biochem.Biophys.Res.Commun.192:359-365；Strittmatter等，(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA90:1977～1981)。体外实验显示载脂蛋白E能与Aβ多肽形成一种复合物，这种复合物在2％SDS中煮5分钟仍保持稳定。与载脂蛋白E3与Aβ形成复合物的过程相比，载脂蛋白E4与Aβ形成稳定复合物的过程很快。

电镜研究显示载脂蛋白E4与Aβ的结合导致直径为7nm的单原纤维的形成。由载脂蛋白E4形成的单原纤维基质要比由载脂蛋白E3形成的单原纤维基质密实得多(Sanan等，(1994)J.Clin.Invest.94:860-869)。