[发明专利]具有用于选择性溶解与病理状态相关的斑和聚集体的蛋白质成分的蛋白酶活性的催化性单克隆抗体

说明书

本发明涉及催化性单克隆抗体，具体地说涉及具有选择性溶解与病理状态相关的斑和聚集体的蛋白质成分的蛋白酶活性的催化性单克隆抗体。

阿尔茨海默氏病

阿尔茨海默氏病(AD)是一种变性疾病，它主要在与智力功能相关的那些区域的水平上影响中枢神经系统，导致神经元细胞坏死，结果有关患者逐渐丧失认知，智力和记忆能力，具有必然的致命后果。

仅仅通过尸体解剖就能确诊的AD的特征在于有下列区别的病理结构：

-集中在胞外间隙中的老年斑或淀粉样蛋白斑，沉积于大脑和大脑血管壁中；

-集中在细胞内的神经原纤维缠结。

所述结构的形成导致新皮质，海马和其它相关的结构中神经元的显著丧失，神经递质浓度大大降低。所说的效应可能是由于用所述的神经病理结构直接和间接测定的毒性引起的，神经元死亡也导致认知能力的逐渐丧失。

上面所述的尸体解剖-病理结构由特定的成分组成：

1-由淀粉样前体蛋白(βAPP)加工衍生的β-淀粉样肽(Aβ，A4，A4β，β，β-肽)，并且是以平面片层结构排列的28-43个氨基酸长的一小组肽的混合物。

2-脱辅基脂蛋白E(Apo E)

3-蛋白质tau。

Aβ肽是淀粉样蛋白斑的主要成分；斑至少存在两种不同的形式，它们可能代表Aβ聚合过程的两个后续步骤：

a)扩散的或前淀粉样蛋白斑，由不溶性Aβ的无定形的，非亲刚果沉淀组成，具有很少的淀粉样沉积，含有很少的反应性星形小胶质或小胶质；通常这些细胞集中在大脑的灰质中并且明显不引起对邻近组织的显著作用；

b)由Aβ的原纤维亲刚果沉积的核的组成的老年斑或轴突斑，含有反应性星形小胶质或小胶质并且被退化的，营养障碍轴突围绕。

高磷酸化形式的微管相关的蛋白质tau是神经原纤维缠结的主要成分。这些缠结通常由成对的螺旋状纤丝(PHF)形成，它们也从微管相关的蛋白质(MAPs)衍生并且由具有特异性生化和抗原性特性的细胞骨架蛋白质的退化神经元的异常积累组成。在正常状态下，MAPs可能调节运动并且在轴突和树突的生长过程中使神经元的排列稳定。

ApoE与淀粉样蛋白斑结合存在，具有神经原纤维形式并且具有大脑血管的淀粉样沉积。ApoE在AD的发展中起着生化作用，与其结合Aβ的能力相关。据推测ApoE起着分子载体的作用，并且可能有助于将Aβ汇集于该斑中。

早期AD的遗传分析显示了一些基因在不同染色体上的突变。

与Aβ的特征性存在相关，已经在染色体21上，在密码子717和670/671水平上识别了编码βAPP的基因的突变。在所述的水平上的点状突变可以改变βAPP的加工，防止非聚集肽中的生理学裂解并且相反有助于形成淀粉样沉积的途径。但是应该注意到只有少量百分数的早期家族性AD病例(4-5％)已经与染色体21上的突变相关。

已经在染色体14的长臂上鉴定了与家族性，早期AD紧密相关的第二突变。在称之为S182的所含的基因上检测到至少15个不同的突变，与家族性AD相关，所述的突变出现在80％的早期AD病例中。基因S182的产物是膜整合蛋白，其功能至今没有澄清。

其突变与约15％的家族性早期AD病例相关的第三个基因位于染色体1上，并且称之为STM2。由所述的基因编码的蛋白质的功能至今未知，但是似乎可引起β-淀粉样蛋白的产生增加。

就老年性AD而言，可能是寡基因突变的结果。已经观察到它与染色体19上的突变相关，特别是针对编码ApoE的基因。

βAPP是跨膜糖蛋白(695-770个氨基酸)，其绝大部分在胞外间隙中突出。βAPP的生理学加工包括由酶α-分泌酶在Aβ序列内紧接跨膜区外侧(氨基酸16)裂解，在胞外液中形成和释放(APPs)淀粉样蛋白可溶性形式。因此α-分泌酶的作用可防止Aβ的形成。与Aβ对应的βAPP的氨基酸序列一部分集中在胞外间隙中，另一部分集中在膜中(从前体的氨基末端到跨膜单区的28个氨基酸，加上跨膜区的头11-15个氨基酸残基)。由神经营养因子和细胞因子调节βAPP的表达和APPs的释放。当神经元分化发生时βAPP的表达增加，APPs可以影响细胞培养物中轴突的生长和神经元的存活。βAPP的功能不清楚：显然它能起到粘着/受体的作用并且与突触可塑性有关。APPs控制[Ca²⁺]_i和改良对谷氨酰胺的Ca²⁺应答。APPs沿着轴突转运，然后通过生长轴突锥体细胞和通过轴突末端在突触中释放。