衍生自TGFβ的多肽及其用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物技术和医学领域。特别地，本发明涉及TGF0分子的突变型变体 (其天然同源物的信号传导的拮抗剂）的用途，以及其治疗应用。
[0002] 发明背景
[0003] 细胞因子TGF |3因其刺激细胞集落形成的能力而被发现（Roberts AB等人，Proc Natl Acad Sci USA，78:5339-43, 1981)，由于该过程是细胞转化的典型标志，因而该分子被 称为转化生长因子0。现今，配体TGF0 (TGFM、TGF0 2、TGF0 3)被认为是多功能生长 因子的原型。生物体中的几乎任何细胞类型都产生它们并且表达其受体复合物。这些分 子是上皮细胞、内皮细胞和造血细胞增殖的强有力的抑制剂（Ravitz MJ等人，Adv Cancer Res, 71:165-207, 1997)，是细胞外基质的产生和沉积（Massague J. The Annu Rev Cell Biol, 6:597-641，1990)和组织修复级联（Roberts AB 等人，Plenum, 275-308, 1996)的最 强有力的调节剂之一。它们还在胚胎发育期间调节各种不同的机制，例如细胞分化、迀移 和血管发生（Taya Y?等人，Development, 126:3869-79, 1999 ;Lidral A.等人，Am J Hum Genet, 63:557-68, 1998)〇
[0004] 在免疫系统中，由TGF0介导的信号传导是一个非常重要的调节节点。其最突出 的功能之一是通过抑制在淋巴细胞减少环境中由自身抗原诱导的幼稚T细胞增殖来维持淋 巴细胞内稳态和免疫耐受（Bevan M.等人，Nat Immunol.，27, 13(7) :667-73, 2012)。该分子 还取消或改变天然杀伤细胞（Laouar, Y?等人，Nature Immunol, 6:600-607, 2005)、树突细 胞（Luo, X?等人，Proc. Natl Acad. Sci. USA, 104:2821-2826, 2007 ;Bekeredjian-Ding，I. 等人，Immunology, 128:439-450,2009)、巨细胞（Sica，A?等人，Semin.Cancer Biol.，18, 349-355, 2008 ;Torroella.M 等人，Cancer Res，69:4800-09, 2009)、嗜中 性粒细胞（Fridlender, Z. G?等人，Cancer Cell, 16:183-194, 2009)以及效应和记 忆 T 细胞群（6〇代111^，1.&卩1&￥611，1?.六.，恥七11代]^(1.，7:1118-22,2001 丨1&￥611，1?. A.，Immunity，31:131-44, 2009)的激活、成熟和分化。TGF0在天然的和诱导的调节T 细胞（⑶4+Foxp3+)和效应T细胞群T⑶4+IL17+(TH17)的诱导、分化和维持中起着必 不可少的作用（Kryczek, I?等人，J. Immunol.，178:6730-33, 2007 ;Moo_Young, T. A?等 人，J. Immunother, 32:12-21, 2009 ;Fantini, MC 等人，J. Immunol.，172:5149-53, 2004 ; Flavell, R. A. , Cell, 134:392-404, 2008)〇
[0005] 成熟的配体TGF0是具有112个氨基酸残基的同二聚体。它们衍生自由朝向 N-末端的潜伏状态相关前肽（LAP :latency associated pro-peptide)和朝向C-末端的 活性结构域形成的前体分子。这两个结构域在细胞内通过蛋白水解而分开，并且所述配 体作为无活性前体（其由可逆地与活性结构域相连接的前结构域形成）被分泌，由此调 节其向细胞受体的接近（Geoffrey D. Young 和 Joanne E. Murphy-Ullrich, JBC, Vol. 279， No. 36:38032-39, 2004)。已提出，所述潜伏状态相关前肽对于成熟结构域的分泌来说也是重 要的（Gray A?和 A Mason, Science, 247:1328-30, 1990) 〇
[0006] 三种同种型（TGF0 1、TGF0 2、TGF0 3)在质膜上与受体 T0RI、T0RII 和 T0RIII 相互作用。该最后一个（也已知为e聚糖）并非在所有的细胞类型中表达，并且尽管它 对于由配体TGFM和TGF0 3介导的信号传导来说是可有可无的，但是当T 0 RII被饱 和时它构成了这些配体的储库（Wang, X.F.等人，Cell, 67:797-805, 1991 ;Lebrin F.等 人，Cardiovasc. Res.，65:599-608, 2005)。T 0 RIII 与受体 T 0 RI 和 T 0 RII 形成复合物，以 将该配体呈递给它们。这些配体首先与T 0 RII结合，并且复合物T 0 RII/TGF0协作地且 以高亲和力招募和激活受体T0RI，这导致信号传导的异三聚体复合物的形成。TGFM和 TGF 0 3可以以高亲和力（5-30pM)与T 0 RII结合，而TGF 0 2仅可以在T 0 RIII存在下同样 地如此做（De Crescenzo 等人，J. Biol. Chem, 279:26013-18, 2004 ;De Crescenzo 等人，J. Mol. Biol, 328:1173-1183, 2003 ;Groppe 等人，Molecular Cell, 29, 157-168, 2008) 〇
[0007] 迄今还未报道，配体TGF0 1、TGF0 2和TGF0 3可以与作为T0RII所属于的 同一蛋白质家族的成员的其他II型受体相结合（Huang F和YG, Chen, Cell Biosc, Mar 15, 2:9, 2012)。但是，它们可以与数种I型受体相结合。传统地，ALK5被描述为该配体亚 家族的受体T0RI。在其被招募到复合物Tf3RII/TGF-f3中后，诱导了蛋白SMAD2/3的磷 酸化（Huang F 和 YG Chen, Cell Biosc, Mar 15,2:9,2012)。ALKl 响应于在内皮细胞中复 合物TGF 0 /T 0 RII的形成而被激活，并且通过SMADl和SMAD5来进行信号传导（Goumans MJ等人，Mol Cell, 12 (4) :817-28, 2003)。在一些上皮细胞中，SMAD1/5信号传导由受体 ALK2、ALK3 和 ALK6 诱导（Daly AC 等人，Mol Cell Biol, 28:6889-6902, 2008)。ALK2 还 与涉及体内心血管发育的过程相关（Olivey HE等人，Dev Dyn，235(1):50-9, 2006)。反 过来，应当强调，T0 RII和ALK5均是配体TGF0 1、TGF0 2和TGF0 3的家族所专有的，而 ALK1/2/6/3是更混杂的，还被激活蛋白和骨形态发生蛋白所共享（Sebald W.等人，Biol Chem.，385(8) :697-710, 2004)。
[0008] 由ALK5介导的信号传导在确定的疾病中与数种致病机制相关。例如在癌症中， 其作用是复杂的并且与其取消或促进肿瘤进展的能力有关。肿瘤进展的取消主要在肿瘤 发生的早期阶段期间运作。然而，其作为肿瘤进展剂的作用出现在癌发生的晚期阶段，这 通过诱导侵入性和转移性表型以及取消抗肿瘤免疫应答来进行（Miyazono K.，Nat. Rev. Cancer,10:415-24, 2010 ；Miyazono K., Cancer Sci,101 (2):306-12, 2010 ；HawinkeIs U.等人，Growth Factors, 29(4) : 140-52, 2011)。其中TGF 0也具有有害效应的其他例子 为由病原体例如HIV、HBV、HCV、CMV、分枝杆菌和寄生虫克氏锥虫（Tripanosoma cruzi)引 起的慢性感染。TGF0对于保护性免疫应答施加负的影响，由此有益于这些细胞内病原体 的生长和存活（Reed GS. ,Microbes and Infection, 1:1313-1325, 1999)。在许多疾病中， TGF0的过度产生有助于纤维组织的病理学过量，其危害受损器官的正常功能。一些例子尤 其为肺纤维化、结节病、心脏纤维化、心肌病、肝硬化、系统性硬化症、肾小球硬化症和原发 性胆汁性肝硬化（Kopp JB 等人，Microbes and Infection, 1:1349-1365, 1999) 〇
[0009] TGF0信号传导是多种抑制策略的目标。已经在临床前模型中评价了大多数的 抑制剂，尽管它们中的一些已开始在临床研宄中在数种类型的癌症和纤维化中进行检验 (Flavell RA.，Nat Rev Immunol.，10 (8) :554_67, 2010 ;Connolly EC 等人，Int J Biol Sci. ,8(7) :964-78, 2012 ;Hawinkels LJ?等人，Growth Factors, 29