抑制骨質疏松的治療劑制造技術

本發明專利技術提供用于抑制或治療骨質疏松癥的多肽，其中該多肽包含：非細胞毒性蛋白酶，該蛋白酶能夠裂解腸嗜鉻細胞中的SNARE蛋白；能夠結合腸嗜鉻細胞上的結合位點的靶向部分(TM)，所述結合位點能夠進行胞吞作用以并入腸嗜鉻細胞內的內體，且其中所述腸嗜鉻細胞表達所述SNARE蛋白；和能夠使所述蛋白酶從內體內易位、通過內體膜并且進入腸嗜鉻細胞胞液的易位結構域；條件是所述多肽不是梭菌神經毒素(全毒素)分子。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利說明】抑制骨質疏松的治療劑 本專利技術提供用于抑制或治療骨質疏松癥的方法和組合物。 骨質疏松癥是導致骨結構退化的低骨量疾病。這種退化可以將骨衰弱至幾乎無創 傷骨折這樣的程度，導致生活質量差且預期壽命可能減少。在骨質疏松癥中，骨礦物質密度 (BMD)下降，骨微結構惡化和骨中蛋白質的量和種類改變。 主要由膠原蛋白和磷酸鈣組成的骨組織在成骨細胞和破骨細胞介導的過程中發 生不斷的破壞和再合成（即骨重建），成骨細胞產生新骨，而破骨細胞破壞骨。這些細胞的 活性由大量細胞因子和生長因子調節。在所有骨質疏松癥病例中基本機制在于骨質吸收與 骨形成之間失衡。因為重整和再吸收骨的模式因患者與患者的不同而改變，所以認為幾個 不同因素導致了這一問題。影響細胞生長的重要化學物質（例如雌激素、睪酮、甲狀旁腺素 和維生素D)和血液因子牽涉該過程。任意這些因素水平的改變可以在骨質疏松癥發生中 起作用。 近來，已經確定，腸源性5-羥色胺（⑶S)在指導骨重建中起作用。約90%的人體 總5-羥色胺由腸中稱作腸嗜鉻細胞的專門內分泌細胞合成。一旦從腸嗜鉻細胞中釋放，則 GDS在血清中循環。腸源性5-羥色胺（GDS)是成骨細胞增殖和骨形成的強有力抑制劑，其 不影響骨質吸收。因此，改變GDS水平是改變骨重建中平衡的潛在方式，由此提供用于抑制 或治療骨質疏松癥的方式。 總體而言，在50個人中的3位女性中有1位將因骨質疏松癥而患有骨折（這一數 字增加至在60個人中的2位女性中有1位），而50個人中的5位男性中有1位將因骨質疏 松癥而患有骨折（這一數字增加至在60個中的3位男性中有1位）。根據世界衛生組織 (World Health Organization) (WHO)的通告，骨質疏松癥僅次于心血管疾病而成為全球健 康問題。由于骨質疏松癥影響正在增長中的中老年人群，所以它將給衛生保健系統提供了 更大的負擔。目前用于骨質疏松癥的治療方法包括生活方式改變，例如膳食和鍛煉，以及藥物， 包括鈣、維生素D、二膦酸鹽和激素替代療法。然而，現存的治療方法與不良副作用相關。因 此，本領域中仍然需要用于抑制或治療骨質疏松癥的新藥劑。 本專利技術解決了這一需求，其解決了上述的一個或多個問題。 專利技術概述 本專利技術通過提供用于抑制或治療受試者（例如患者）的骨質疏松癥的融合蛋白解 決了上述的一個或多個問題，所述融合蛋白包含： ⑴非細胞毒性蛋白酶，該蛋白酶能夠裂解腸嗜鉻細胞中的SNARE蛋白； (ii)能夠結合到腸嗜絡細胞上的結合位點的祀向部分（TM)，所述結合位點能夠 進行胞吞作用以并入腸嗜鉻細胞內的內體，且其中所述腸嗜鉻細胞表達所述SNARE蛋白； 和 (iii)能夠使所述蛋白酶從內體內易位、通過內體膜并且進入腸嗜鉻細胞胞液 (cytosol)的易位結構域； 條件是所述多肽不是梭菌神經毒素（全毒素）分子。 第一個方面還包括用于抑制或治療骨質疏松癥的相應方法，該方法包含對患者施 用治療有效量的本專利技術的多肽。 專利技術詳述 本專利技術的多肽不是天然存在的梭菌神經毒素分子（也稱作梭菌全毒素）。梭菌全 毒素是已知對人最致命性的神經毒素之一，且照此作為治療分子存在明顯限制。此外，在抑 制骨質疏松癥的環境中，梭菌全毒素與不期望的脫靶向位點相關，即靶向非-5-羥色胺分 泌細胞。 在應用中，本專利技術的多肽結合腸嗜鉻細胞。此后，易位成分實現蛋白酶成分轉運 入腸嗜鉻細胞的胞液。最終，一旦在內部，則蛋白酶通過裂解存在于腸嗜鉻細胞胞液中的 SNARE蛋白抑制腸嗜鉻細胞的細胞外融合過程。因此，通過使腸嗜鉻細胞的細胞外融合器失 活，本專利技術的多肽抑制5-羥色胺從其中分泌。因此，本專利技術的多肽降低血清5-羥色胺水平 且由此能夠抑制或治療骨質疏松癥。 本專利技術的多肽類提供超過其它治療劑的顯著優點在于它們具有抑制5-羥色胺從 特異性靶細胞即腸嗜鉻細胞中分泌的潛能。相反，其它提出的治療劑尋求通過嘗試非特異 性阻斷5-羥色胺合成或使用介導5-羥色胺作用的5-羥色胺受體的拮抗劑來降低血清 5-羥色胺水平。然而，本專利技術提供特異性阻斷5-羥色胺從其產生位點分泌的方式。 本專利技術的主要靶細胞是腸嗜鉻細胞。腸嗜鉻細胞位于十二指腸中并且是血清 5-羥色胺來源。 本專利技術的融合蛋白在與相應'游離' TM(即分離的TM本身）比較時一般顯示對靶 細胞減少的結合親和力（在至多100-倍的區間內）。然而，盡管存在這一觀察結果，但是本 專利技術的融合蛋白令人意外地顯示良好的效能。這可以歸因于兩個主要特征。首先，非細胞 毒性蛋白酶成分是催化的-因此，幾種這樣的分子的治療作用在靶細胞內被快速放大。其 次，存在于靶細胞上的受體僅需要作為治療劑進入的入口起作用，而不一定被刺激至實現 配體-受體介導的藥理學響應所需的水平。因此，可以以低于用于其它類型治療分子所使 用的劑量，其典型地以高微克至毫克（甚至高至幾百毫克）用量施用，施用本專利技術的融合蛋 白。相反，本專利技術的融合蛋白可以以遠低于其的劑量施用，典型地至少低于其10-倍，且更 典型地低于其100-倍。 非細胞毒性蛋白酶 本專利技術的TSI多肽類的生物活性成分是非細胞毒性蛋白酶。因此，一旦遞送入靶 細胞的胞液，則非細胞毒性蛋白酶成分在需要的靶細胞內實現SNARE裂解。由于SNARE蛋 白是哺乳動物靶細胞內分泌過程的必需成分，所以其蛋白水解失活抑制/壓制從所述靶細 胞中分泌。 非細胞毒性蛋白酶是不殺傷細胞的離散類分子；反而它們通過抑制蛋白質合成以 外的細胞過程起作用。非細胞毒性蛋白酶由各種高級生物體產生（例如植物和動物）_這 樣的高級生物體的實例是巴西全蝎。此外，非細胞毒性蛋白酶由各種微生物產生，特別是細 菌，例如梭菌屬（Clostridium sp.)和奈瑟球菌屬（Neisseria sp.)。 梭菌神經毒素代表主要的一組非細胞毒性分子，且包含兩個通過二硫鍵彼此連接 的多肽鏈。兩個鏈中具有約IOOkDa分子量的稱作重鏈（H-鏈）和具有約50kDa分子量的 稱作輕鏈（L-鏈）。L-鏈具有蛋白酶功能且顯示對囊泡和/或牽涉細胞外過程的質膜相關 (SNARE)蛋白（例如突觸泡蛋白、突觸融合蛋白、SNAP和/或VAMP)具有高度底物特異性。 這些底物是細胞分泌器的重要成分。 最特別地來自淋病奈瑟氏球菌（N.gonorrhoeae)種類的奈瑟球菌屬產生功能 類似的非細胞毒性的毒素分子。這樣的非細胞毒性蛋白酶的實例是IgA蛋白酶（參 見TO99/58571)。類似的IgA蛋白酶由鏈球菌屬（streptococci)、例如肺炎鏈球菌 (Streptococcus pneumoniae)產生。 因此，在一個實施方案中，本專利技術的非細胞毒性蛋白酶可以是梭菌神經毒素蛋白 酶或IgA蛋白酶（參見，例如WO 99/032272)。非細胞毒性蛋白酶的另一個實例是蝎子 毒液蛋白酶，例如來自巴西全蝎巴西鉗蝎（Tityus serrulatus)的毒液的那些或蛋白酶 antarease (參見，例如 WO 2011/022357) 〇 靶向部分（TM) 現在轉到本專利技術的靶向部分（TM)成分。這種成分使本專利技術的多肽結合腸嗜鉻細 胞。TM優選是肽。TM典型地包含最多50個氨基酸殘基，例如最多40個氨基酸殘基或最多 30個氨基酸殘基或最大20個氨基酸殘基。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多肽，用于抑制或治療骨質疏松癥，其中該多肽包含：(i)非細胞毒性蛋白酶，該蛋白酶能夠裂解腸嗜鉻細胞中的SNARE蛋白；(ii)能夠結合到腸嗜鉻細胞上的結合位點的靶向部分(TM)，所述結合位點能夠進行胞吞作用以并入腸嗜鉻細胞內的內體，且其中所述腸嗜鉻細胞表達所述SNARE蛋白；和(iii)能夠使所述蛋白酶從內體內易位、通過內體膜并且進入腸嗜鉻細胞胞液的易位結構域；條件是所述多肽不是梭菌神經毒素(全毒素)分子。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：基思·福斯特，
申請(專利權)人：IPSEN生物創新有限公司，
類型：發明
國別省市：英國;GB