用于提高中性溶酶的表达与活性的方法
【专利摘要】本发明涉及使用颗粒体蛋白前体多肽或效应物提高中性溶酶在例如额皮质或内嗅皮质中的表达或活性的方法和组合物。本发明还涉及使用颗粒体蛋白前体多肽或效应物减少神经变性疾病患者脑中的小胶质细胞的方法。
【专利说明】用于提高中性溶酶的表达与活性的方法
发明领域
[0001]本发明涉及使用颗粒体蛋白前体(progranulin)多肽或效应物提高中性溶酶在例如额皮质(frontal cortex)或内嗅皮质(entorhinal cortex)中的表达或活性的方法和组合物。本发明还涉及使用颗粒体蛋白前体多肽或效应物减少神经变性疾病患者脑中的小胶质细胞的方法。
[0002]背景和简述
颗粒体蛋白前体(PGRN)是一种生长因子样蛋白质，它参与调节包括发育、伤口愈合、血管生成、神经元细胞的生长和维持及炎症在内的多个过程。在多种神经变性疾病中显示PGRN表达发生改变，所述神经变性疾病包括克罗伊茨费尔特-雅各布病(Creutzfeldt-Jakob disease)、运动神经兀病和阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease)。例如，神经变性疾病遗传病因学的最新研究表明，PGRN基因的可遗传性突变可导致因神经元存活减少所引起的成人发病型神经变性疾病。
[0003]选择性神经元细胞死亡是各种神经变性病症的共同标志。散发形式的阿尔茨海默病、帕金森病(Parkinson’s disease)和 Lou Gehrig 病(Lou Gehrig’s disease)(肌萎缩性侧索硬化(ALS))与通过兴奋性神经毒性、氧化应激、电子传递链的部分抑制、细胞膜和线粒体膜破坏、细胞器改变、染色质改变、普通和特殊的基因毒性作用以及细胞表面蛋白受体和效应物的抑制和/或过度活化而引起的神经元细胞死亡的环境因素相关联。实验和临床文献支持兴奋性神经毒素在某些形式的神经变性、特别是在ALS和阿尔茨海默病中的可能作用。具体地讲，谷氨酸转运异常与ALS相关，并且已表明软骨藻酸，一种红藻氨酸受体(即离子营养型(ionotrophic)谷氨酸受体)激动剂，是在某些形式的记忆丧失中的病因，与阿尔茨海默病中报道的很类似。氧化应激也与所述疾病状态相关。
[0004]目前，没有治愈ALS`、阿尔茨海默病(AD)或帕金森病的办法。现有治疗一般包括由医生尽力来减缓症状的发展并使患者更舒适。虽然有多种药物正在开发中，且少数经FDA批准用于治疗(利鲁唑，用于ALS ;左旋多巴，用于帕金森病；认知增强剂，例如安理申，用于AD)，但这些治疗仅掩盖了神经疾病的发展，可产生边缘地延长一些患者生命的作用。因此，十分需要针对神经变性疾病治疗的方法和组合物。
[0005]通过下面列举的项目描述本发明的若干实施方案:
1.一种用于提高神经变性疾病患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的活性的方法，所述方法包括给予患者包含颗粒体蛋白前体多肽的组合物的步骤，其中患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的活性提高。
[0006]2.一种用于提高神经变性疾病患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的表达的方法，所述方法包括给予患者包含颗粒体蛋白前体多肽的组合物的步骤，其中患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的表达提高。
[0007]3.一种用于提高神经变性疾病患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的活性的方法，所述方法包括给予患者包含改变颗粒体蛋白前体表达的效应物的组合物的步骤，其中患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的活性提高。[0008]4.一种用于提高神经变性疾病患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的表达的方法，所述方法包括给予患者包含改变颗粒体蛋白前体表达的效应物的组合物的步骤，其中患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的表达提高。
[0009]5.一种用于减少神经变性疾病患者脑中的小胶质细胞的方法，所述方法包括给予患者包含颗粒体蛋白前体多肽的组合物的步骤，其中患者脑中的小胶质细胞减少。
[0010]6.一种用于减少神经变性疾病患者脑中的小胶质细胞的方法，所述方法包括给予患者包含改变颗粒体蛋白前体表达的效应物的组合物的步骤，其中患者脑中的小胶质细胞减少。
[0011]7.一种用于提高无神经变性疾病的个体脑中的中性溶酶的活性或表达以预防神经变性疾病的方法，所述方法包括给予所述个体包含颗粒体蛋白前体多肽的组合物的步骤，其中神经变性疾病得到预防。
[0012]8.一种用于提高无神经变性疾病的个体脑中的中性溶酶的活性或表达以预防神经变性疾病的方法，所述方法包括给予所述个体包含改变颗粒体蛋白前体表达的效应物的组合物的步骤，其中神经变性疾病得到预防。
[0013]9.第1、2、5或7项中任一项的方法，其中给予患者的颗粒体蛋白前体多肽的量为约I ng/kg患者体重-约I mg/kg患者体重的范围。
[0014] 10.第9项的方法，其中给予患者的颗粒体蛋白前体多肽的量为约I ng/kg患者体重-约500 ng/kg患者体重的范围。
[0015]11.第9项的方法，其中给予患者的颗粒体蛋白前体多肽的量为约I ng/kg患者体重-约100 ng/kg患者体重的范围。
[0016]12.第1、2、5、7或9-11项中任一项的方法，其中包含颗粒体蛋白前体多肽的组合物适于胃肠外给药。
[0017]13.第12项的方法，其中胃肠外给药的途径选自皮内、皮下、肌内、腹膜内、静脉内、心室内、鞘内、大脑内和髓内(intracordally)。
[0018]14.第3、4、6或8项中任一项的方法，其中给予患者的效应物的量为约I ng/kg患者体重-约I mg/kg患者体重的范围。
[0019]15.第14项的方法，其中给予患者的效应物的量为约I ng/kg患者体重-约500ng/kg患者体重的范围。
[0020]16.第14项的方法，其中给予患者的效应物的量为约I ng/kg患者体重-约100ng/kg患者体重的范围。
[0021]17.第3、4、6、8或14_16项中任一项的方法，其中包含效应物的组合物适于胃肠外给药。
[0022]18.第17项的方法，其中胃肠外给药的途径选自皮内、皮下、肌内、腹膜内、静脉内、心室内、鞘内、大脑内和髓内。
[0023]19.第1-4项中任一项的方法，其中所述神经变性疾病是阿尔茨海默病。
[0024]20.第5或6项中任一项的方法，其中所述神经变性疾病选自帕金森病、阿尔茨海默病和肌萎缩性侧索硬化。
[0025]21.第1、2、5或7项中任一项的方法，其中所述颗粒体蛋白前体多肽与SEQ IDNO: 2具有至少95%同源性。[0026]22.第3、4、6或8项中任一项的方法，其中所述效应物是包含与SEQ ID NO:1有至少95%同源性的核酸的载体。
[0027]23.第1-4或7-8项中任一项的方法，其中所述中性溶酶降低斑块负荷(plaqueburden)。
[0028]在本文描述的各个实施方案的任一个中，可存在下列特征，适用时提供本发明的其它实施方案。
[0029]对于所有实施方案，还考虑了实施方案的任何可适用的组合。上述实施方案的任何可适用的组合被视为与本发明一致。
[0030]附图简述
图1显示ND-602提高海马颗粒体蛋白前体(PGRN)的表达。组图A显示Tg2576小鼠的海马的冠状切片显微照片中颗粒体蛋白前体的免疫荧光检测。原始放大倍数20x。组图B显示颗粒体蛋白前体含量的光密度定量。平均值+/- S.E.M.，** P<0.001, *P< 0.05。
[0031]图2显示ND-602改变内嗅皮质和额皮质中的PGRN含量。组图A显示内嗅皮质中PGRN含量在统计学上显著升高，和组图B表明ND602治疗的Tg2576小鼠的额皮质中PGRN升高的趋势。平均值+/- S.E.Mo ** Ρ〈0.001，* Ρ〈 0.05ο
[0032]图3显示ND-602提高Tg2576小鼠中的海马中性溶酶表达。显微照片显示在用对照载体(组图A，GFP)或ND-602 (组图B，PGRN)治疗后的海马中性溶酶表达。图表显示中性溶酶表达的光密度定量(组图C)。平均值+/- S.E.M。** P〈0.001，*P〈 0.05。
[0033]图4显示ND-602提高正常C57/BL6小鼠中中性溶酶的海马表达(组图A)。在ND-602治疗小鼠的额皮质中观察到中性`溶酶活性提高的趋势(组图B)。每毫克湿组织重量中性溶酶活性的定量，平均值+/- S.E.M.。# Ρ〈0.001，*Ρ〈 0.05ο
[0034]图5显示在归一化至毫克湿组织重量时ND-602提高海马蛋白质含量(组图A)，当中性溶酶活性归一化至组织蛋白质含量时，这导致稳定的中性溶酶活性图(组图B)。
[0035]图6显示其中递送了 ND-602的脑区。
[0036]图7显示ND-602减少Tg2576小鼠的海马中的斑块负荷。组图A显示检测斑块的硫黄素S组织化学(原始放大倍数20x)。硫黄素S反应性斑块的光密度定量表明在海马中显著减少(组图 B)。平均值 +/- S.E.M.。** Ρ〈0.001，*Ρ〈 0.05。
[0037]图8显示ND-602改变Tg2576小鼠的内嗅皮质和额皮质中的斑块负荷。硫黄素S反应性斑块的光密度定量表明在内嗅皮质中显著减少(组图A)和额皮质中斑块负荷减少的趋势(组图B)。平均值+/- S.E.M.。*P〈 0.05。
[0038]图9显示ND-602导致由Tg2576动物的海马中小胶质细胞的细胞数减少表明的神经炎症减轻。显微照片表明ND-602治疗的Tg2576动物中ILB4反应性小胶质细胞减少(组图A =GFP ;组图B =GFAP ;组图C:ND_602 ;组图D:ND-602)。ILB4反应性的光密度定量显示与ND-602输注同侧的小胶质细胞的细胞数显著减少(组图E)。平均值+/- S.E.M.。
林 Ρ〈0.001。
[0039]发明详述
本文提供用于提高神经变性疾病患者的内嗅皮质或额皮质中的中性溶酶的活性或表达的方法和组合物。在一个说明性实施方案中，可通过给予患者包含颗粒体蛋白前体多肽或改变颗粒体蛋白前体表达的效应物的组合物来提高患者的内嗅皮质或额皮质中的中性溶酶的活性或表达，其中患者的内嗅皮质或额皮质中的中性溶酶的活性提高。
[0040]在另一个实施方案中，可将颗粒体蛋白前体多肽或效应物给予无神经变性疾病的个体以预防神经变性疾病的发生。在该实施方案中，可通过给予所述个体包含颗粒体蛋白前体多肽或改变颗粒体蛋白前体表达的效应物的组合物来提高个体的脑中的中性溶酶的表达或活性。可在例如个体的内嗅皮质或额皮质中提高中性溶酶的活性或表达。
[0041 ] 在另一个实施方案中，可通过给予神经变性疾病患者包含颗粒体蛋白前体多肽或改变颗粒体蛋白前体表达的效应物的组合物来减少所述患者的脑中的小胶质细胞的数目，其中个体的脑中的小胶质细胞减少。
[0042]在上述说明性实施方案中，神经变性疾病可由环境危害介导。
[0043]本文所用的“颗粒体蛋白前体”或“颗粒体蛋白前体多肽”是指选自以下的多肽:SEQ ID N0.2的多肽，与SEQ ID N0.2有约95%同源性、约96%、约97%、约98%、约99%同源性的多肽；SEQ ID N0.12的多肽，与SEQ ID N0.12有约95%同源性、约96%、约97%、约98%、约99%同源性的多肽；SEQ ID N0.3的多肽，与SEQ ID N0.3有约95%同源性、约96%、约97%、约98%、约99%同源性的多肽；SEQ ID N0.4的多肽，与SEQ ID N0.4有约95%同源性、约96%、约97%、约98%、约99%同源性的多肽；SEQ ID N0.5的多肽，与SEQ ID N0.5有约95%同源性、约96%、约97%、约98%、约99%同源性的多肽；SEQ ID N0.6的多肽，与SEQID N0.6有约95%同源性、约96%、约97%、约98%、约99%同源性的多肽；SEQ ID N0.7的多肽，与SEQ ID N0.7有约95%同源性、约96%、约97%、约98%、约99%同源性的多肽；SEQ IDN0.8的多肽，与SEQ ID N0.8有约95%同源性、约96%、约97%、约98%、约99%同源性的多肽；或SEQ ID N0.9的多肽，与SEQ ID N0.9有约95%同源性、约96%、约97%、约98%、约99%同源性的多肽。
[0044]在另一个实施方案中，可以使用SEQ ID N0.10的多肽，与SEQ ID N0.10有约95%同源性、约96%、约97%`、约98%或约99%同源性的多肽。在另一个实施方案中，可以使用SEQ ID N0.11的多肽，与SEQ ID N0.11有约95%同源性、约96%、约97%、约98%或约99%同源性的多肽。
[0045]人颗粒体蛋白前体SEQ ID NO: 2
【权利要求】
1.一种用于提高神经变性疾病患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的活性的方法，所述方法包括给予所述患者包含颗粒体蛋白前体多肽的组合物的步骤，其中所述患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的活性提高。
2.一种用于提高神经变性疾病患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的表达的方法，所述方法包括给予所述患者包含颗粒体蛋白前体多肽的组合物的步骤，其中所述患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的表达提高。
3.一种用于提高神经变性疾病患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的活性的方法，所述方法包括给予所述患者包含改变颗粒体蛋白前体表达的效应物的组合物的步骤，其中所述患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的活性提高。
4.一种用于提高神经变性疾病患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的表达的方法，所述方法包括给予所述患者包含改变颗粒体蛋白前体表达的效应物的组合物的步骤，其中所述患者的额皮质或内嗅皮质中的中性溶酶的表达提高。
5.一种用于减少神经变性疾病患者脑中的小胶质细胞的方法，所述方法包括给予所述患者包含颗粒体蛋白前体多肽的组合物的步骤，其中所述患者脑中的小胶质细胞减少。
6.一种用于减少神经变性疾病患者脑中的小胶质细胞的方法，所述方法包括给予所述患者包含改变颗粒体蛋白前体表达的效应物的组合物的步骤，其中所述患者脑中的小胶质细胞减少。
7.一种用于提高无神经变性疾病的个体脑中的中性溶酶的活性或表达以预防神经变性疾病的方法，所述方法包括给予所述个体包含颗粒体蛋白前体多肽的组合物的步骤，其中所述神经变性疾病得到预防。
8.一种用于提高无神经变性疾病的个体脑中的中性溶酶的活性或表达以预防神经变性疾病的方法，所述方法包括给予 所述个体包含改变颗粒体蛋白前体表达的效应物的组合物的步骤，其中所述神经变性疾病得到预防。
9.权利要求1、2、5或7中任一项的方法，其中给予患者的颗粒体蛋白前体多肽的量为约I ng/kg患者体重-约I mg/kg患者体重的范围。
10.权利要求9的方法，其中给予患者的颗粒体蛋白前体多肽的量为约Ing/kg患者体重-约500 ng/kg患者体重的范围。
11.权利要求9的方法，其中给予患者的颗粒体蛋白前体多肽的量为约Ing/kg患者体重-约100 ng/kg患者体重的范围。
12.权利要求1、2、5、7或9-11中任一项的方法，其中所述包含颗粒体蛋白前体多肽的组合物适于胃肠外给药。
13.权利要求12的方法，其中所述胃肠外给药的途径选自皮内、皮下、肌内、腹膜内、静脉内、心室内、鞘内、大脑内和髓内。
14.权利要求3、4、6或8中任一项的方法，其中给予患者的效应物的量为约Ing/kg患者体重-约I mg/kg患者体重的范围。
15.权利要求14的方法，其中给予患者的效应物的量为约Ing/kg患者体重-约500ng/kg患者体重的范围。
16.权利要求14的方法，其中给予患者的效应物的量为约Ing/kg患者体重-约100ng/kg患者体重的范围。
17.权利要求3、4、6、8或14-16中任一项的方法，其中所述包含效应物的组合物适于胃肠外给药。
18.权利要求17的方法，其中所述胃肠外给药的途径选自皮内、皮下、肌内、腹膜内、静脉内、心室内、鞘内、大脑内和髓内。
19.权利要求1-4中任一项的方法，其中所述神经变性疾病是阿尔茨海默病。
20.权利要求5或6中任一项的方法，其中所述神经变性疾病选自帕金森病、阿尔茨海默病和肌萎缩性侧索硬化。
21.权利要求1、2、5或7中任一项的方法，其中所述颗粒体蛋白前体多肽与SEQIDNO: 2具有至少95%的同源性。
22.权利要求3、4、6或8中任一项的方法，其中所述效应物是包含与SEQID NO:1有至少95%的同源性的核酸的载体。
23.权利要求1-4或7-8中任一项的方法，其中所述中性溶酶降低斑块负荷。
【文档编号】A61K38/17GK103491974SQ201180065116
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2011年11月16日 优先权日:2010年11月16日
【发明者】丹尼斯·G·凯, 捷卡琳娜·M·范坎彭 申请人:神经机能生命科学公司