抑制白内障和老花眼的方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及抑制或扭转眼睛晶状体与年龄相关（age related)变化进程的方法。
【背景技术】
[0002] 眼睛的晶状体是直接悬浮于虹膜后的透明结构，其导致光线聚焦于视网膜。晶状 体含有可溶的和不溶的蛋白质；它们一起构成晶状体35%的湿重。在年轻的健康晶状体 中，可溶的蛋白质，一般被认为是晶状体蛋白（crystal I ins)，构成90 %的晶状体蛋白质。 在老化过程期间，晶状体蛋白形成不溶性聚集体（aggregate)，其至少部分说明晶状体核 (lens nucleus)降低的可变形能力（deformability)，其表征老花眼、眼睛改变聚焦以看到 近处物体的能力损失。在老花眼中晶状体蛋白不溶性聚集体的形成被认为是与年龄相关的 白内障形成的早期。
[0003] 白内障由眼睛的晶状体中的模糊（cloudiness)或浑池（opacification)定义。随 着个人年龄增长，由于存在于晶状体中的晶状体蛋白被转换成聚集体，白内障形成，导致增 加的晶状体的不透明性（opacity)。具体地，随着年龄增长，在人类的晶状体核中，可溶的 伴护蛋白（α-晶状体蛋白）的浓度递降，因为它变得合并至高分子量聚集体和不溶蛋白质 中。聚集体的存在危及晶状体的健康和功能并且未经治疗的白内障可以导致大量的视力丧 失乃至失明。目前，白内障最常见的治疗是外科手术。
[0004] 晶状体蛋白是在脊椎动物眼睛的晶状体纤维细胞中最高度表达的结构蛋白。晶状 体蛋白被分成两个亚科：α -晶状体蛋白（a A和α Β)，其是小热休克蛋白超家族的成员，也 起结构蛋白和分子伴侣的作用；β和γ-晶状体蛋白的进化相关的超家族，其主要起晶状 体的结构蛋白的作用，并促成晶状体结构的透明度和屈光性能。它们除了在白内障发展中 起作用之外，a A-晶状体蛋白和a B-晶状体蛋白已经与神经退变性疾病相牵连，像亚历山 大病、克-雅氏病、阿尔茨海默病和帕金森氏病。
[0005] 美国专利申请2008/0227700描述了使用具有伴侣活性的肽的解聚集蛋白质作为 医学治疗。具体地，αΒ肽用于解聚集通过光散射测量的β-晶状体蛋白的pH-诱导的聚 集体。连续供给α晶状体蛋白至晶状体的供应是挑战。所需要的是适合于解聚集晶状体 蛋白的可选择的方法用于抑制和/或扭转白内障和老花眼。
【发明内容】
[0006] 在一个方面中，一种抑制或扭转眼睛中白内障形成或老花眼进程（progression) 的方法，包括使眼睛接触有效抑制白内障或老花眼的量的眼用组合物，该组合物包含至少 一种γ-晶状体蛋白电荷（charge)掩蔽剂，其中，该电荷掩蔽剂不是多肽。
[0007] 在另一个方面中，眼用组合物包含含有共价连接至分子刚毛（分子须，molecular bristle)的离去基团的双官能分子。
[0008] 在另一个方面中，一种抑制或扭转眼睛中晶状体年龄相关性退化进程的方法，包 括使眼睛接触有效抑制退化的量的眼用组合物，该组合物包含至少一种γ -晶状体蛋白电 荷掩蔽剂，其中，该γ-晶状体蛋白电荷掩蔽剂不是多肽。
[0009] 在另一个方面中，一种治疗与在需要其的患者中蛋白质折叠相关的疾病的方法， 包括给予治疗有效量的含有共价连接至分子刚毛的离去基团的双官能分子。
【附图说明】
[0010] 图1示出了利用PEG24修饰γ -晶状体蛋白的MALDI-T0F数据。
[0011] 图2示出了利用PEG24修饰的γ -晶状体蛋白的NICF。
[0012] 图3示出了利用PEG24修饰的γ -晶状体蛋白的分布函数。
[0013] 图4示出了利用PEG24修饰的γ -晶状体蛋白的Γ对q2的图表。
[0014] 图5示出了利用PEG4修饰的γ -晶状体蛋白的MALDI-T0F数据。
[0015] 图6示出了利用PEG4修饰的γ -晶状体蛋白的NICF。
[0016] 图7示出了利用PEG4修饰的γ -晶状体蛋白的分布函数。
[0017] 图8示出了利用PEG4修饰的γ -晶状体蛋白的Γ对q2的图表。
[0018] 图9示出了利用CAPEG修饰γ -晶状体蛋白的MALDI-T0F数据。
[0019] 图10示出了利用CAPEG4修饰的γ -晶状体蛋白的NICF。
[0020] 图11示出了利用CAPEG4修饰的γ -晶状体蛋白的分布函数。
[0021] 图12示出了利用CAPEG4修饰的γ -晶状体蛋白的Γ对q2的图表。
[0022] 图13示出了利用MMPEG修饰的γ -晶状体蛋白的分布函数。
[0023] 图14示出了利用生物素修饰的γ-晶状体蛋白的分布函数。
[0024] 图15示出了利用生物素-PEG修饰的γ -晶状体蛋白的分布函数。
[0025] 图16示出了利用磺基-N-羟基琥珀酰亚胺醋酸酯修饰的γ -晶状体蛋白的分布 函数。
[0026] 图17不出了电荷掩蔽基团的实施方式。在每一结构中，R是分子刚毛。
[0027] 图18示出了分子刚毛的实施方式。
[0028] 图19示出了测量跨膜（跨上皮，trans-epithelial)传送的示意图。
[0029] 图20示出了在跨膜运送实验中运送至细胞底部的CAPEG4。
[0030] 图21示出了Opiso丨?的pH对添加的CAPEG4的mg/ml。
[0031] 从以下详细的描述、附图，和所附的权利要求，本领域技术人员将意识到并理解上 面描述的和其它特征。
【具体实施方式】
[0032] 本文公开了解聚集/防止γ-晶状体蛋白聚集体形成的方法，包括使γ-晶状体 蛋白聚集体与足以解聚集和/或防止γ-晶状体蛋白聚集体形成的量的含有γ-晶状体蛋 白电荷掩蔽剂的组合物接触。本领域的普通技术人员将认识到，当本文中公开的分子被描 述为γ-晶状体蛋白电荷掩蔽剂时，它们也可以解聚集/防止β-晶状体蛋白的蛋白质聚 集。进一步公开的是抑制或扭转眼睛中白内障形成进程的方法，其包括使眼睛与有效抑制 白内障的量的眼用组合物接触，所述组合物包含γ-晶状体蛋白电荷掩蔽剂。还公开的是 抑制或扭转眼睛中老花眼进程的方法，其包括使眼睛与有效抑制老花眼的量的包含γ -晶 状体蛋白电荷掩蔽剂的眼用组合物接触。在具体的实施方式中，该γ-晶状体蛋白电荷掩 蔽剂不是多肽。
[0033] 本文中的发明人已经使用技术（如动态光散射）研究溶液中通过γ -晶状体蛋白 形成的聚集体。β和γ-晶状体蛋白均是在两个结构域中包括四个Greek-key基序的高度 稳定结构的蛋白质。虽然β-晶状体蛋白形成二聚体以及异源和同源寡聚体，但是γ-晶 状体蛋白在眼睛中是单体。此外，尽管β-晶状体蛋白在溶液中展现出斥力，但是γ-晶状 体蛋白由于非特异蛋白或水交互作用展现出互相吸引。还已经假设，硫醇修饰引起γ-晶 状体蛋白聚集体在溶液中形成。
[0034] 人类γ -晶状体蛋白家族含有五个成员，γ A-D晶状体蛋白和γ -S晶状体蛋白。 γΑ-D晶状体蛋白在发展的早期被表达并且主要发现于晶状体核（core)中；yC和yD-晶 状体蛋白是最普遍的。由于重折叠的蛋白质缺乏稳定性，已经证明体外yD-晶状体蛋白的 展开和重折叠导致增加的蛋白质聚集。已经证明γ S-晶状体蛋白在抑制其它晶状体蛋白 蛋白质聚集中是关键蛋白，导致清楚的晶状体。
[0035] 并不受限于理论，据说Y-晶状体蛋白的聚集是静电和疏水现象，其中静电力是 主要的。添加热激蛋白质a A-和a B-晶状体蛋白破坏γ -晶状体蛋白聚集。可以破坏静 电相互作用的γ-晶状体蛋白电荷掩蔽剂可以代替α-晶状体蛋白的分子伴侣活性并且防 止/降低γ-晶状体蛋白聚集体尺寸。
[0036] 用γ-晶状体蛋白电荷掩蔽剂治疗可以用于治疗由γ-晶状体蛋白聚集导致的疾 病和/或病症，如白内障和老花眼。如在本文中所用的，白内障是在晶状体中通过改变的蛋 白质相互作用所引起的眼睛的晶状体的不透明性。蛋白质的相互作用包括蛋白质的错折叠 以及蛋白质-蛋白质相互作用如聚集。老花眼是由于岁月流逝或高龄的视觉的损伤。老花 眼的症状包括降低的近处物体聚焦能力、眼疲劳、阅读极小的字体困难、当读或看照明屏幕 时疲劳、近距离看清困难、当读印刷物时对比度（contrast)较差，需要更明亮的和更多直 射的光用于阅读，需要把阅读材料进一步拿开以清楚地看到它，以及头痛，特别当使用近视 觉时头痛。患有老花眼的个人可以具有正常视觉，但是聚焦于近处物体的能力随着时间推 移至少部分失去，那些个体开始需要眼镜用于要求近视觉的任务，例如阅读。老花眼几乎不 同程度地影响所有超过40岁的个人。
[0037] 在抑制眼睛白内障形成进程的方法中，在眼睛接触γ-晶状体蛋白电荷掩蔽剂之 前，眼睛可能已经含有一种或多种发展中的或完全发展的白内障。因此，该方法可以用于 抑制眼睛中白内障进一步形成，或抑制眼睛中已经存在的发展中的白内障形成成熟的白内 障。可替换地，在眼睛接触γ-晶状体蛋白电荷掩蔽剂之前，眼睛可以没有任何发展中的或 完全发展的白内障。
[0038] 在扭转眼睛中白内障形成进程的方法中，通过使眼睛与如在本文中所公开的 γ-晶状体蛋白电荷掩蔽剂接触实现眼睛中白内障至少部分至完全扭转。
[0039] 同样，在抑制眼睛中老花眼进程的方法中，在眼睛与γ-晶状体蛋白电荷掩蔽剂 接触之前，个人可能已经正在经历老花眼的一种或多种症状。因此，该方法可以用于减慢所 经历的症状的进程，或抑制老花眼另外症状的形成。可替换地，在眼睛与γ-晶状体蛋白电 荷掩蔽剂接触之前，眼睛可以没有老花眼的任何症状。
[0040] 在扭转眼睛中老花眼进程的方法中，通过使眼睛接触如在本文中所公开的γ-晶 状体蛋白电荷掩蔽剂实现眼睛中老花眼症状的至少部分至完全扭转。
[0041] 如在本文中所用的，γ-晶状体蛋白电荷掩蔽剂是适合于干扰γ-晶状体蛋白静 电的蛋白质-蛋白质之间相互作用的分子，该相互作用导致γ-晶状体蛋白聚集。在一种 实施方式中，掩蔽剂不是多肽。γ-晶状体蛋白电荷掩蔽剂防止γ-晶状体蛋白聚集体形成 和/或减小预形成的聚集体的尺寸。
[0042] 在一种实施方式中，γ-晶状体蛋白电荷掩蔽剂是高浓度的盐溶液，具有超过 400mM的盐浓度。如在本文中所用的术语"盐"，旨在包括有机或无机盐，包括但不限于一种 或多种NaCl、KCl、卤化铵（如NH 4Cl)、碱土金属卤化物（如CaCl2)、醋酸钠、醋酸钾、醋酸铵、 柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸铵、硫酸钠、硫酸钾、硫酸铵、醋酸钙或它们的混合物。另外的有 机盐包括烷基铵盐（如硝酸乙铵）、柠檬酸钠、甲酸钠、抗坏血酸钠、葡萄糖酸镁、葡萄糖酸 钠、三甲胺