对天然cxcr4具有拮抗活性的肽的制作方法_2

文档序号:9768499阅读:来源:国知局
是治疗WHIm-综合征和类风湿关节 炎;肿瘤学领域,特别是治疗癌症,特别是表现出CRCX受体的癌症,例如肝、膜腺、前列腺或 乳腺的癌症;治疗造血功能素乱,特别是支持干细胞的动员、增殖和迁移、T-细胞激活W及 对免疫母细胞,例如CTL/PD-1支持;治疗受伤,特别是烧伤所致伤口;抗纤维化的治疗;治疗 或预防瘤痕;治疗屯、源性疾病,特别是屯、脏机能不全;治疗代谢疾病,特别是糖尿病;治疗病 毒性疾病,特别是HIV-UHIV-2、巨细胞病毒(切tomegalo virus)、单纯瘤疹病毒化erpes simplex vi;rus)(l 和2 型),水痘带状瘤疹病毒(Varicella zoster virus)、甲型 巧epatitis A)及乙型肝炎病毒巧epatitis B virus)、流感病毒(Influenza virus)、脊髓 灰质炎病毒(Polio virus)、鼻病毒(lihino virus)、风疹病毒(Rubella virus)、麻疹病毒 (Measles virus)、狂犬病病毒(Rabies virus)、劳斯肉瘤病毒(Rous s曰rcom曰 virus)、EB 病毒化pstein-Barr Virus)的感染;治疗细菌和真菌,特别是假单胞菌(Pseudomonas)、念 珠菌(化ndida )、金黄色葡萄球菌(S. aureus)所致感染;治疗感染过程、异常感染过程;治疗 生长障碍、治疗神经元疾病、血液凝固级联反应和造血功能素乱、血管疾病、免疫系统疾病、 和改善伤口及骨折愈合。
[0115] 本发明的再一个主题是通过固相合成制造至少一种本发明的肤。
[0116] 此外,本发明的主题也是用于制造至少一种本发明肤的方法,其中在能够氧化細 键W产生-SS键的氧化反应条件下提供和偶联单体肤。
[0117] 发明详述
[0118] 利用SEQ ID NO: 16所示肤作为本发明肤的典型代表更详细地进一步描述本发明。 除了本发明的公开内容,W0 2009/004054 A2中述及的也通过引用并入本文。
[0119] 本发明的肤W小于50μΜ的IC50值有效阻断X4嗜性HIC-1NL4-3感染。那些肤视作具 有足够的抑制效果,W阻抑或抑制活性CXCR4介导的生理反应。本发明的肤包含W下通式氨 基酸序列:
[0120] Zl X χ1 χ2 χ3 χ4 χ5 V χ6 χ7 χ8 χ9 ζ2
[0121] 除了SEQ ID No :16-28所示氨基酸序列构成的肤。排除SEQ ID No :16-28所示氨基 酸序列的肤是因为它们公开于WO 2009/004054A2并与本发明肤的通式氨基酸序列重叠。然 而,本发明的肤W及SEQ ID N0:16-28的那些肤可用作药物,用于W下领域:神经系统疾病 的治疗,特别是中风、帕金森病、阿尔茨海默病、多发性硬化症;免疫学领域,特别是治疗 WHIm-综合征和类风湿关节炎;肿瘤学领域,特别是治疗癌症,特别是表现出CRCX受体的癌 症,例如肝、膜腺、前列腺或乳腺的癌症;治疗干细胞动员、增殖和迁移的缺乏、T-细胞激活 W及对免疫母细胞,例如CTL/PD-1支持;治疗烧伤所致伤口;抗纤维化的治疗;治疗或预防 瘤痕;治疗屯、源性疾病,特别是屯、脏机能不全;治疗代谢疾病,特别是糖尿病。
[0122] 在本发明肤的分子式中,W下定义是有效的:
[0123] X = I、P或L。代表焦谷氨酸的征也可替代I、P或LW保护肤的N-末端免遭蛋白水解 攻击。或者,如果Zi不存在,N-末端氨基酸可W选自下组:化、(11、0-1^、0-1、讽氨基酸(5111), 例如511^^511^1、5111-¥,¥、¥、5、和1';或选自己酸(〔6簇酸)、鄉氨酸(巧簇酸)。
[0124] 氨基酸序列的其它位置如下所示:
[01 巧]χο = V或者,如果X = I,则χο是V或d-V、d-L、d-1、d-M、d-P、β-ν、β-L、β-1、β-Μ、β-Ρ、或 Sul-V;
[0126] χ? = κ、Η或 Κ,特别是 χ? = Κ;
[0127] χ2 二 Y、F、s或 w;
[012 引 χ3 二 A、T、c或 S;
[0129] X4和X5 = κ或C,前提是X4 = C,则X5辛C和如果X5 = C,则X4辛C;
[0130] χ6 = ρχ或缺失,W及χ4和χ5均二K;
[0131] x7 = q、c 或缺失;
[0132] χ8二 c、v或缺失.
[0133] χ9二 s、c或缺失。
[0134] N-末端基团Zi(如果存在的话)是1^、22、或征,其中Z2 = 0或该肤链N-末端氮原子的 修饰形式,该修饰形式与该肤N-末端氨基酸的氨基一起形成具有-NR2R3结构的部分,其中R 2 和/或R3彼此独立为Η或取代或未取代的酷基烷基、芳基、芳烷基、环烷基和杂环烷基;
[0135] C 末端基团 Ζ3 = 0、ΤΡΤΕ-Ζ4、ΤΡΤ-Ζ4、ΤΡ-Ζ4、Τ-Ζ4、或 Ζ4,其中
[0136] Ζ4 = 0或该肤链C-末端簇基的修饰形式,该修饰形式与该肤C-末端氨基酸的簇基 一起形成具有-C(0)-0-Ri或-C(0)-NR 2R3结构的部分,其中Ri是取代或未取代的烷基、芳基、 芳烷基、环烷基和杂环烷基。其它缩写具有W下意义:
[0137] Cap =己酸(C6簇酸),<E =焦谷氨酸(pyro gutamate),Val =鄉氨酸(C5簇酸),和 Sul =讽氨基酸(sulfon amino acid)。
[0138] 本发明肤的逆-反肤(retro-inverso p邱tide)也落在本发明的范围内,W及稳定 肤键W抵御肤酶的其它衍生物。
[0139] 术语衍生物表示所有长度的片段,包括N和C末端的截短,含有氨基酸残基取代(包 括D-氨基酸残基和修饰的氨基酸残基)的本发明肤,W及在N和C端含有二硫键和延伸的肤。
[0140] 本发明证明了本发明肤影响T细胞迁移和干细胞动员,W及抑制细菌病原体。因 此,本发明的肤是天然的CXCR4括抗剂,可防止X4HIV-1毒株传播和在体内调节CXCR4活性和 抗微生物免疫力中起作用。
[0141] 在本发明的优选实施方式中,本发明的肤包含W下氨基酸序列:
[0142] I V χ? χ2 χ3 χ4 χ5 V χ6 χ7 χ8 χ9
[0143] 其中
[0144] χ? = κ、Η或 Κ,特别是 χ? = Κ;
[0145] χ2 二 Y、F、s或 W;
[0146] χ3 二 T、c或 s;
[0147] χ4 二 κ或。
[014 引 χ5 二 Κ或。
[01 49] χ6二 Ρ或者,如果χ1 二R和χ2 二 W和χ3 二 S和χ4二Κ和χ5 二Κ,则χ6二。
[0150] X? = Q 或 C;
[0151] χ8 二 V或。
[0152] X9 = S、C或者,如果χ? = R和X2 = Υ和 X3 = S和X4 = Κ和X5=Κ,则X9 缺失。
[0153] 在更进一步的本发明实施方式中,本发明的肤选自具有至少一种W下氨基酸序列 的肤组成的组:
[0154] IVRFTKKVPQVS,408Ι-419Υ411F
[0155] IVRWTKKVPQVS,408I-419Υ411W
[0156] IVRYSKKVPQVS,408I-419T412S〇
[0157] 本发明的还有另一实施方式包括的本发明肤具有至少一种W下氨基酸序列:
[0158] IVRYTKCVPQVS,4081-419K414C
[0159] IVRYSKKVPQC,408I-418SC
[0160] IVRWTKKVPQVC,4081-419WC01
[0161] IVRWTCKVPQVS,4081-419WC0 2
[0162] IVRWCKKVPQVS,4081-419WC0 3
[0163] IVRWSKKVPQCS,408I-419WSC01
[0164] IVRWSKKVPCVS,4081-419WSC0 2 [01 化]IVRWSKKVCQVS,408I-419WSC03
[0166] IVRYTKKVPQCS,4081-419V418C。
[0167] 运些氨基酸用于制备经由它们的半脫氨酸连接的二聚体。可W组合运些肤合成均 二聚体或杂二聚体。
[0168] 本发明的特别有用的肤是包含氨基酸半脫氨酸的本发明的两个相同单体肤构成 的二聚肤,其中该二聚肤经由在所述单体肤之间形成的半脫氨酸桥彼此相连。在本发明的 特定二聚肤中,包含氨基酸半脫氨酸的单体肤选自具有W下氨基酸序列的肤构成的组:
[0169] IVRYTKCVPQVS,4081-419K414C
[0170] IVRYSKKVPQC,408I-418SC
[0171] IVRWTKKVPQVC,4081-419WC01
[0172] IVRWTCKVPQVS,4081-419WC0 2
[0173] IVRWCKKVPQVS,4081-419WC0 3
[0174] IVRWSKKVPQCS,408I-419WSC01 [01 巧]IVRWSKKVPCVS,408I-419WSC02
[0176] IVRWSKKVCQVS,4081-419WSC0 3
[0177] IVRYTKKVPQCS,4081-419V418C 〇
[0178] 本发明的主题还是用于W下领域的本发明肤:神经疾病的治疗,特别是中风、帕金 森病、阿尔茨海默病、多发性硬化症;免疫学领域,特别是治疗WHIm-综合征和类风湿关节 炎;肿瘤学领域,特别是治疗癌症,特别是表现出CRCX受体的癌症,例如肝、膜腺、前列腺或 乳腺的癌症;治疗造血功能素乱,特别是支持干细胞的动员、增殖和迁移、T-细胞激活W及 对免疫母细胞,例如CTL/PD-1支持;治疗受伤,特别是烧伤所致伤口;抗纤维化的治疗;治疗 或预防瘤痕;治疗屯、源性疾病,特别是屯、脏机能不全;治疗代谢疾病,特别是糖尿病;治疗病 毒性疾病,特别是HIV-UHIV-2、巨细胞病毒(切tomegalo virus)、单纯瘤疹病毒化erpes simplex vi;rus)(l 和2 型),水痘带状瘤疹病毒(Varicella zoster virus)、甲型 巧epatitis A)及乙型肝炎病毒巧epatitis B virus)、流感病毒(Influenza virus)、脊髓 灰质炎病毒(Polio virus)、鼻病毒(lihino virus)、风疹病毒(Rubella virus)、麻疹病毒 (Measles virus)、狂犬病病毒(Rabies virus)、劳斯肉瘤病毒(Rous s曰rcom曰 virus)、EB 病毒化pstein-Barr Virus)的感染;治疗细菌和真菌,特别是假单胞菌(Pseudomonas)、念 珠菌(化ndida )、金黄色葡萄球菌(S. aureus)所致感染;治疗感染过程、异常感染过程;治疗 生长障碍、治疗神经元疾病、血液凝固级联反应和造血功能素乱、血管疾病、免疫系统疾病、 和改善伤口及骨折愈合。
[0179] 本发明的肤可W用合适的药学上可接受的运载体配制成药物。
[0180] 本发明的肤可采用常规用于肤的胃肠外、静脉内、肌肉内、鼻内、局部-外用、皮下 或含服途径等方式施用。肤的给药量为化g到Ig每单位剂量每天。
[0181] 本发明的另一主题是通过固相合成制造至少一种本发明肤的方法。本发明肤的化 学合成可通过常规的固相合成法,例如采用已知的Fmoc化学方法,利用肤合成仪9050(应用 生物系统公司-Applied Biosystems)。
[0182] 此外,本发明的主题也是用于制造至少一种本发明肤的方法,其中在能够氧化細 键W产生-S-S-键的氧化反应条件下提供和偶联单体肤。
[0183] 使用X4HIV-1化4-3分子克隆进行抗病毒筛选。为了确定抗病毒活性是否依赖于病 毒辅助受体嗜性并排除运种可能性:即,污染物质导致观察到的效果,我们随后测试了 SEQ ID NO 16所示的化学合成肤对各种HIV-1毒株的作用。合成肤通常抑制X4HIV-1毒株所致感 染,平均50%抑制浓度(1C日0)为15.祉g/ml(对应于8.6μΜ)。在浓度>4μg/ml时,野生型(wt) HIV-1化4-3在PBMC中的复制受到显著抑制。值得注意的是,仅需要将约1%高丰度的HSA前 体转换为SEQ ID N0:16所示肤W达到约10μg/ml。即便在非常高的浓度下,SEQ ID N0:16所 示肤不显示细胞毒性作用。进一步的实验证实,该肤也抑制X4HIV-2和SIV毒株所致的感染, 虽然效果都相对一般,因为运些病毒利用多种辅助受体。我们发现预处理病毒祀细胞而非 病毒体有效降低了HIV感染,运表明SEQ ID NO: 16所示肤具有细胞祀标。此外,如果SEQ ID NO: 16所示肤在细胞暴露于病毒体之后加入,抑制效力逐渐下降,而HSA前体没有抗逆转录 病毒的作用。因此,该数据表明,人血浆中最丰富蛋白的片段是针对病毒生命周期的早期步 骤的X4HIV-1毒株的天然产生的和特异性抑制剂。
[0184] 业已发现,SEQ ID顯:16所示肤^剂量依赖方式与〔乂化12竞争结合〔乂0?4。解离常 数(DCso)等于8±:3μΜ,对应于3±1μΜ的Κι值。因此,SEQ ID NO 16所示肤的DCso值类似于在 HIV-1抑制测定中获得的ICso值。如上所述,然而,通过蛋白水解切割一小部分的丰富HSA前 体不难实现运些浓度。
[01化]检测了 SEQ ID NO 16所示肤是否影响CXCR4/CX化12-介导的细胞迁移,它在各种 癌症的稳态、免疫反应和转移中起到关键作用。业已发现,SEQ ID NO 16所示肤抑制 CX化12-诱导的化rkat T细胞W及CD34+人干细胞迁移。类似地,SEQ ID NO 16所示肤在体 外防止肿瘤细胞侵袭。因此,该肤可W发挥抗炎W及抗-侵入性和抗转移作用。
[0186] CX化12-CXCR4轴参与造血干细胞化SC)的骨髓保留,造血干细胞通常用于移植患 者的造血作用重建(Mohty等.,2011)。人和小鼠 CXCR4高度保守,在小鼠中试验性研究显示, 单次腹膜内给予SEQ ID NO 16所示肤显著动员祖细胞和嗜中性粒细胞进入外周(系统)。移 植衍生自SEQ ID NO 16所示肤处理小鼠的细胞导致植入率提高,进一步支持该天然产生的 肤能成功动员干细
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