金属硫蛋白mt-2制备哮喘治疗药物的新用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉蛋白药物领域，具体公开了一种金属硫蛋白MT-2制备哮喘治疗药物的 用途及其相关哮喘治疗药物。
【背景技术】
[0002] 金属硫蛋白（Metallothionein，MT)最早在1957年金属生物学作用研究时被发 现，因其含有丰富巯基且能螯合大量金属离子，故被称为金属硫蛋白。经金属硫蛋白命名 委员会统计的20个成员虽然普遍分子量较低，仅含有60-63个氨基酸，但半胱氨酸含量占 23%-33%，且均呈保守性分布。金属硫蛋白多肽链不含芳香族氨基酸，但每个蛋白分子可通 过半胱氨酸巯基结合7-12个金属离子，从而具有特殊的金属巯基化合物光谱特性。哺乳动 物金属硫蛋白可分为4个亚型，其中MT-I和MT-2在肺脏、大脑等全身组织和器官中表达， 并且肝脏和肾脏中表达水平最高，MT-3仅表达在中枢神经系统和男性生殖系统，MT-4仅表 达在层状上皮细胞。
[0003] MT-2是金属硫蛋白家族中重要成员之一，主要生理特性表现为金属离子结合性和 还原性，能与锌、铜、铁、镉等二价离子可逆性结合以维持体内金属离子平衡，也可通过巯基 (-SH)与机体氧自由基结合，具有较强还原性。MT-2还参与细胞增殖、凋亡、分化等生物学 过程，并和癌症、呼吸及神经系统等疾病密切相关。
[0004] 然而，MT-2蛋白抗哮喘功能研究较少，尚无对于气管平滑肌细胞收缩舒张功能、气 道阻力、肺顺应性影响的研究。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有舒张气道平滑肌功能，并 能预防、治疗哮喘的金属硫蛋白MT-2，并将其应用于哮喘预防、治疗药物的制备。
[0006] 本发明第一方面公开了金属硫蛋白MT-2在制备哮喘治疗药物中的用途。
[0007] 进一步的，所述哮喘治疗药物为舒张气道平滑肌药物；或者，所述哮喘治疗药物为 预防和/或治疗气道重塑药物。
[0008] MT-2蛋白是金属硫蛋白家族中重要成员之一，本发明公开了该现有蛋白的新功 能，为舒张气道平滑肌，降低哮喘模型大鼠的气道阻力、改善肺顺应性，抑制气管平滑肌细 胞增殖和迁移的功能，并公开了该蛋白用于制备哮喘治疗药物的新用途。
[0009] 优选的，所述金属硫蛋白MT-2为SEQ ID NO :1所示氨基酸序列的蛋白或其同源蛋 白。
[0010] 本发明所述金属硫蛋白MT-2可以为动物来源(包括人源)或微生物来源的MT-2蛋 白。本发明实施例所采用的MT-2蛋白为鼠源金属硫蛋白，其序列如SEQ ID NO: 1所示。
[0011] 所述MT-2既可以为分离纯化获得的天然蛋白，也可以为通过基因技术生产的重 组蛋白。
[0012] 本发明经大量的体外实验和体内实验证实，重组蛋白MT-2具有舒张气道平滑肌 的功能，并应用于哮喘病的治疗，具有较好的临床应用前景。并且本发明的金属硫蛋白MT-2 还具有治疗及预防气道重塑（Airway remodeling)的功能。
[0013] 本发明第二方面公开了一种治疗哮喘的药物组合物，含有金属硫蛋白MT-2。
[0014] 本发明还公开了一种治疗哮喘的药物制剂，其有效量成分为金属硫蛋白MT-2。
[0015] 优选的，所述药物制剂还含有药学上可接受的载体。
[0016] 药学上可接受的载体为各种药学上常用的辅料和/或赋形剂，包括（但不限于） 糖类(如乳糖、葡萄糖和蔗糖)，淀粉(如玉米淀粉和土豆淀粉)，纤维素及其衍生物(如羧甲 基纤维素钠、乙基纤维素和甲基纤维素)，黄蓍胶粉末，麦芽，明胶，滑石，固体润滑剂(如硬 脂酸和硬脂酸镁)，硫酸钙，植物油，如花生油、棉籽油、芝麻油、橄榄油、玉米油和可可油，多 元醇（如丙二醇、甘油、山梨糖醇、甘露糖醇和聚乙二醇)，海藻酸，乳化剂(如Tween、聚氧乙 烯蓖麻油)，润湿剂(如月桂基硫酸钠)，着色剂，调味剂，压片剂、稳定剂，抗氧化剂，防腐剂， 无热原水，等渗盐溶液和磷酸盐缓冲液等；该载体可根据需要提高配方的稳定性、活性及生 物有效性等。
[0017] 较优的，所述金属硫蛋白MT-2占所述药物制剂总质量的0. 0004%?99%。
[0018] 本发明的药物制剂可以按照药剂学上的通用方法制成任何常规的制剂形式。
[0019] 较优的，本发明所述药物制剂为针剂或气雾剂。
[0020] 进一步的，所述治疗哮喘的药物组合物(制剂）为舒张气道平滑肌的药物组合物 (制剂);或者，所述治疗哮喘的药物组合物(制剂）为治疗和/或预防哮喘炎症气道重塑药物 组合物(制剂)。
[0021] 本发明第三方面公开了一种治疗哮喘的方法，包括对患者施用金属硫蛋白MT-2。
[0022] 进一步的，本发明公开的是一种舒张气道平滑肌的方法，包括对患者施用金属硫 蛋白MT-2 ;本发明还公开了一种治疗和/或预防气道重塑的方法，包括对患者施用金属硫 蛋白MT-2。
[0023] 较优的，所述金属硫蛋白MT-2作用于患者的气道平滑肌。
[0024] 较优的，所述施用的方式包括吸入、口服或注射。本发明MT-2蛋白制备的哮喘治 疗药物可以通过吸入、经鼻、静脉内、口服、皮下、肌肉内或经皮途径施用。
[0025] 较优的，所述金属硫蛋白MT-2通过配制为气雾剂递送至患者。
[0026] 较优的，所述金属硫蛋白MT-2为SEQ ID NO :1所示氨基酸序列的蛋白或其同源蛋 白。
[0027] 本发明揭示了 MT-2蛋白的新功能，MT-2能明显舒张气道平滑肌，降低哮喘模型 大鼠的气道阻力、改善肺顺应性，抑制气管平滑肌细胞增殖和迁移，从而起到治疗哮喘的作 用，可用于哮喘疾病的治疗以及哮喘治疗药物的制备；具有使用安全、有效、稳定等优点。
【附图说明】
[0028] 图1 :纯化后的MT-2蛋白SDS-PAGE电泳图
[0029] 图2 :MT-2纯化蛋白质谱图
[0030] 图3 :纯化后的Trx蛋白SDS-PAGE电泳图
[0031] 图4 :MT-2蛋白对大鼠哮喘模型气道阻力剂量依赖关系箱须图
[0032] 图5 :MT-2蛋白对离体气管螺旋条张力时效关系
[0033] 图6 :MT-2蛋白对离体气管螺旋条张力量效关系箱须图 [0034] 图7 :MT-2蛋白对气管平滑肌细胞增殖作用时效、量效关系图
[0035] 图8 :MT-2蛋白对气管平滑肌细胞迁移作用图
[0036] 图9 :MT-2蛋白对大鼠气管平滑肌细胞收缩舒张效应的图像法结果
[0037] 图10 :MT-2蛋白对大鼠气管平滑肌细胞收缩舒张效应的电阻法结果
[0038] 图11 :MT-2蛋白对大鼠气管平滑肌细胞收缩舒张效应的胶原法结果
【具体实施方式】
[0039] 在进一步描述本发明【具体实施方式】之前，应理解，本发明的保护范围不局限于下 述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体 实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。
[0040] 当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端 点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和 科学术语与本技术领域技术人员通常理解的意义相同。除实施例中使用的具体方法、设备、 材料外，根据本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本 发明实施例中所述的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实 现本发明。
[0041] 除非另外说明，本发明中所公开的实验方法、检测方法、制备方法均采用本技术 领域常规的分子生物学、生物化学、染色质结构和分析、分析化学、细胞培养、重组DNA技 术及相关领域的常规技术。这些技术在现有文献中已有完善说明，具体可参见Sambrook 等 MOLECULAR CLONING :A LABORATORY MANUAL，Second edition，Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989and Third edition, 2001 ;Ausubel 等，CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY,John ffiley&Sons,New York,1987and periodic updates ；the series METHODS IN ENZYM0L0GY,Academic Press,San Diego ；ffolffe,CHROMATIN STRUCTURE AND FUNCTION, Third edition, Academic Press, San Diego, 1998 ；METH0DS IN ENZYM0L0GY, Vol. 304,Chromatin(P. M. Wassarman and A. P. ffolffe,eds.),Academic Press,San Diego, 1999 ;和 METHODS IN MOLECULAR BIOLOGY, Vol. 119, Chromatin Protocols(P.B. Becker, ed. )Humana Press，Totowa，1999 等。
[0042] 实施例I金属硫蛋白MT-2的制备及纯化
[0043] 按照NCBI组织分布信息，选择正常大鼠肺组织，异硫氰酸胍一步法抽提总RNA， AMV逆转录酶合成cDNA，作为MT-2基因 PCR扩