專利名稱:用于預(yù)防和治療組織損傷相關(guān)疾病和病癥的組織保護(hù)肽和肽類似物的制作方法
用于預(yù)防和治療組織損傷相關(guān)疾病和病癥的組織保護(hù)肽和
肽類似物本申請(qǐng)對(duì)2008年1月22日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/062,012,2008年1月 22日提交的61/062,022 ;2008年1月22日提交的61/062,045 ;2008年7月3日提交的 61/133,912 ;和2008年12月30日提交的61/203,890主張優(yōu)先權(quán),所述申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)參 考被完整并入本文。1.引言本發(fā)明提供了用于預(yù)防或治療組織損傷相關(guān)疾病或病癥和/或其損傷、效應(yīng)或癥 狀(包括但不限于癌癥、炎癥和暴露于毒性劑)的組織保護(hù)肽和肽類似物。特別地,本發(fā)明 提供了與I型細(xì)胞因子受體配體的片段具有一致序列的組織保護(hù)肽和肽類似物,其具有很 少或不具有全長(zhǎng)配體的可能不希望的造血效應(yīng)。這些肽還包括設(shè)計(jì)用于模擬組織保護(hù)受體配體(例如ΕΡ0)內(nèi)關(guān)鍵氨基酸殘基的 空間位置的片段、嵌合體和肽。本發(fā)明進(jìn)一步提供了使用這些肽調(diào)節(jié)由組織損傷相關(guān)疾病 或病癥導(dǎo)致的個(gè)體應(yīng)答和/或癥狀的方法和用途,以治療、預(yù)防或改善該疾病或病癥。另外,本發(fā)明提供了用于在有此需要的個(gè)體中治療組織損傷相關(guān)疾病或病癥或其 損傷、效應(yīng)或癥狀(包括但不限于癌癥、炎癥和暴露于毒性劑)的藥物組合物,其包含肽和 藥學(xué)上可接受的載體、賦形劑或稀釋劑。2.
背景技術(shù):
組織損傷可因?yàn)槿毖浴?chuàng)傷性、毒性或炎癥性損傷造成的組織的實(shí)質(zhì)性損失而 引起,其中組織內(nèi)的細(xì)胞通過(guò)凋亡或壞死而被破壞。組織損傷可發(fā)生在許多急性和慢性疾 病和狀況中。發(fā)生組織損傷的程度被許多因素調(diào)節(jié),包括疾病或傷害的類型、疾病或傷害相 關(guān)炎癥或創(chuàng)傷的水平或嚴(yán)重程度、組織損傷的位置、和組織的血管充足性。最近的證據(jù)提出,1型細(xì)胞因子家族成員——通常與維持血細(xì)胞比率相關(guān)的促紅 細(xì)胞生成素(EPO)可能也通過(guò)與其受體EPOR的相互作用在減輕組織損傷中發(fā)揮重要作用 (Brines 等,2004,Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101(41) :14907-12)。盡管假設(shè) EPO 可能提供 補(bǔ)償性應(yīng)答,所述能夠改善缺氧的細(xì)胞環(huán)境并調(diào)節(jié)由代謝應(yīng)激造成的程序性細(xì)胞死亡,基 礎(chǔ)的分子機(jī)制尚待清楚的理解。基于該觀察,研究者已經(jīng)探索了 EPO在各種適應(yīng)癥中的用途。例如,基于觀察到 用于在腫瘤患者中治療貧血的EPO不僅改善了貧血還改善了腫瘤患者的健康狀況,研究者 已經(jīng)探索EPO作為癌癥的潛在療法的用途。(參見(jiàn)美國(guó)專利號(hào)6,579,525和Blau C. A., 2007,Stem Cells 25(8) :2094-7)。Haran-Ghera 等的美國(guó)專利號(hào) 6,579,525 涉及將重組 EPO用于治療多發(fā)性骨髓瘤的用途并假設(shè)EPO誘發(fā)對(duì)腫瘤的免疫應(yīng)答。另外,美國(guó)專利申請(qǐng) 號(hào)11/093,177(公開(kāi)號(hào)US 2005/0267027)公開(kāi)了 EPO通過(guò)降低腫瘤中的HIF-I α和/或 VEGF的表達(dá)來(lái)抑制腫瘤中的血管生成的用途。但是,由于其紅細(xì)胞生成效應(yīng),作為潛在的組織保護(hù)劑的EPO存在嚴(yán)重的問(wèn)題。尤 其對(duì)于長(zhǎng)期給藥(例如在諸如癌癥和炎癥的適應(yīng)癥中所預(yù)見(jiàn)的),頻繁使用治療劑量的EPO 可能顯著地增加個(gè)體的血細(xì)胞比率,這可能導(dǎo)致高血壓、癲癇和血管栓塞。
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此外,對(duì)于癌癥,還沒(méi)有認(rèn)識(shí)到EPO作為治療劑的潛能。已經(jīng)確定,數(shù)種類型的癌 癥(例如乳腺癌)表達(dá)而且傾向于過(guò)度表達(dá)促紅細(xì)胞生成素受體。這導(dǎo)致了這樣的擔(dān)憂 將EPO治療性地用于治療癌癥會(huì)導(dǎo)致腫瘤的進(jìn)一步生長(zhǎng),而非導(dǎo)致腫瘤發(fā)展的衰退(參見(jiàn) Blau, 2007,同上,和美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0/432,899,作為US 2005/0260580公開(kāi))。隨著EPO 在各種癌癥適應(yīng)癥中的數(shù)次試驗(yàn)由于腫瘤生長(zhǎng)導(dǎo)致死亡率升高(Blau)而被停止,這一擔(dān) 憂已經(jīng)在臨床被證實(shí)(Blau)。鑒于這些不良的臨床結(jié)果,F(xiàn)DA已經(jīng)在已批準(zhǔn)的EPO產(chǎn)品上 附上了一個(gè)黑框,警告不得將它們用于未經(jīng)批準(zhǔn)的癌癥適應(yīng)癥。另外,成熟人體的EPO蛋白是165個(gè)氨基酸的蛋白,經(jīng)質(zhì)譜測(cè)量具有約30. 4kDa的 分子量。重組的蛋白可以通過(guò)高度規(guī)范的、昂貴的且勞動(dòng)強(qiáng)度大的工藝在中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì) 胞中生產(chǎn)。此外,EPO必須在嚴(yán)格條件下貯存以維持其活性??紤]到這些限制,EPO不是解 決公共緊急事件(例如,毒性劑(例如輻射或化學(xué)藥劑)的釋放,無(wú)論由于工業(yè)事故還是 恐怖主義行動(dòng)或戰(zhàn)爭(zhēng))的理想候選物,公共緊急事件需要快速大量生產(chǎn)治療劑以供廣泛分 發(fā)。因此,對(duì)具有很少或不具有潛在有害效應(yīng)且可以被公眾方便獲得的組織保護(hù)治療 存在需要。3.概述本發(fā)明提供了分離的肽和肽類似物,其在應(yīng)答細(xì)胞、組織或器官中具有組織保護(hù) 活性。在某些實(shí)施方案中,肽和肽類似物具有很少或不具有可能不被期望的造血效應(yīng)。特 別地,本發(fā)明提供了與EPO和I型細(xì)胞因子受體配體的一部分具有一致序列的組織保護(hù)肽 和肽類似物。在某些實(shí)施方案中,分離的肽或肽類似物包含9到四個(gè)殘基的氨基酸序列, 其特征在于核心結(jié)構(gòu)基序選自(1)兩個(gè)帶負(fù)電荷的氨基酸和(2) —個(gè)帶正電荷的氨基酸 和一個(gè)帶負(fù)電荷的氨基酸。核心帶電荷的氨基酸如下所述通過(guò)7到27個(gè)氨基酸側(cè)翼連接。 在某些實(shí)施方案中,核心帶電荷的氨基酸直接彼此相鄰。在某些實(shí)施方案中,帶電荷的氨基 酸被1到5個(gè)氨基酸或被單個(gè)極性氨基酸分開(kāi)。在某些方面,本發(fā)明提供了分離的肽和肽類似物,其具有至少一種組織保護(hù)活性。 示范性的組織保護(hù)活性包括但不限于保護(hù)、維持、增強(qiáng)和恢復(fù)應(yīng)答的哺乳動(dòng)物細(xì)胞、組織或 器官的功能或活力。因此,一方面,本發(fā)明提供了本發(fā)明的分離的肽和肽類似物在制備用于 保護(hù)、維持、增強(qiáng)或恢復(fù)應(yīng)答的哺乳動(dòng)物細(xì)胞及其相關(guān)的細(xì)胞、組織和器官的功能或活力的 藥物組合物中的用途。在相關(guān)的實(shí)施方案中,將組合物施用給有此需要的個(gè)體。在其它方面,本發(fā)明的分離的肽和肽類似物也具有很少的或不具有紅細(xì)胞生成活 性,例如它們不會(huì)顯著地增加個(gè)體的血紅蛋白或血細(xì)胞比率,或更一般地,具有很少的或不 具有造血活性,例如它們不會(huì)顯著地增加血細(xì)胞成分例如紅系、淋巴樣和髓細(xì)胞。在具體實(shí) 施方案中,分離的肽和肽類似物具有很少的或不具有選自以下的活性血管活性作用(例 如血管收縮)、過(guò)度活化的血小板、促凝血活性、和刺激血小板或紅細(xì)胞生成依賴性細(xì)胞的 增殖或產(chǎn)生(參見(jiàn) Coleman 等,2006,Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103 :5965-5970)。本發(fā)明也提供了藥物組合物,其包含這些組織保護(hù)肽和肽類似物、和藥學(xué)上可接 受的載體賦形劑或稀釋劑,以及制備這些組合物的方法和它們?cè)谥委熃M織損傷相關(guān)疾病和 病癥中的用途。在其它方面,本發(fā)明提供了使用本文描述的分離的肽或肽類似物制備藥物 組合物的方法,該藥物組合物用于在有此需要的個(gè)體中針對(duì)應(yīng)答性組織損傷進(jìn)行保護(hù)或預(yù)防,恢復(fù)或復(fù)原應(yīng)答組織或應(yīng)答組織功能。在一具體方面,應(yīng)答哺乳動(dòng)物細(xì)胞及其相關(guān)的細(xì) 胞、組織或器官憑借緊密的內(nèi)皮細(xì)胞屏障位于血管遠(yuǎn)端。在另一具體方面,細(xì)胞、組織、器官 或其它身體部分(例如準(zhǔn)備用于移植的那些)是從哺乳動(dòng)物身體分離的。在本發(fā)明的某些 方面,可興奮組織是中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織、外周神經(jīng)系統(tǒng)組織、心臟組織或視網(wǎng)膜組織。在另 一方面,應(yīng)答細(xì)胞或其相關(guān)細(xì)胞、組織或器官不是可興奮細(xì)胞、組織或器官,它們也不主要 地包含可興奮細(xì)胞或組織。在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及通過(guò)施用有效量的肽在有此需要的患者中預(yù)防、 治療、改善或控制炎癥、癌癥或腫瘤病癥、或?qū)Χ拘詣┑谋┞兜姆椒ㄉ稀T谀承?shí)施方案中,本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)癌癥介質(zhì)、毒性劑的身體應(yīng)答的介質(zhì)和炎癥 介質(zhì)的活性的方法。特別地,本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)的活性。優(yōu)選地,本發(fā)明的肽能夠調(diào) 節(jié)一種或多種炎癥介質(zhì)的效應(yīng)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及抑制細(xì)胞生長(zhǎng)的方法,該方法包括將需要抑制 生長(zhǎng)的細(xì)胞與有效量的肽接觸。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及引起癌癥或腫瘤細(xì)胞死亡的方法,該方法包括 將癌癥或腫瘤細(xì)胞與有效量的肽接觸。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及抑制血管生成癌或腫瘤細(xì)胞、或減少引起有絲 分裂或血管新生的分子的生成的方法。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及治療或預(yù)防化療或放療相關(guān)副作用的方法,該 方法包括對(duì)需要此類治療或預(yù)防的患者施用有效量的肽?;熁蚍暖熛嚓P(guān)副作用包括惡病 質(zhì)、低血球計(jì)數(shù)、惡心、腹瀉、口腔損害和脫發(fā)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及在患者中治療或預(yù)防癌癥或腫瘤疾病的方法, 該方法包括將癌癥或腫瘤細(xì)胞與有效量的肽接觸。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及在患者中治療或預(yù)防癌癥或腫瘤疾病的方法, 該方法包括對(duì)需要此類治療或預(yù)防的患者施用有效量的肽。在某些實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及肽在制備用于在有此需要的個(gè)體中預(yù)防、治療、改 善或控制癌癥或腫瘤病癥的藥物組合物中的用途。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及治療或預(yù)防炎癥或炎性狀況相關(guān)的癥狀的方 法。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及在有此需要的患者中治療或預(yù)防炎癥或炎性狀況 的方法。通過(guò)本方法可治療的炎性狀況包括過(guò)敏和過(guò)敏性疾病、風(fēng)濕性疾病、和運(yùn)動(dòng)相關(guān)損 傷。在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及在需要治療的人中治療、預(yù)防、改善或控制暴露 于毒性劑后的效應(yīng)的方法??紤]的毒性劑包括生物、化學(xué)和放射性制劑。在某些實(shí)施方案中,本發(fā)明還涉及用于向有此需要的個(gè)體施用的藥物組合物,其 包含前述的分離的肽。在依照該實(shí)施方案的具體方面,本發(fā)明的藥物組合物進(jìn)一步包含藥 學(xué)上可接受的載體。這些藥物組合物可以經(jīng)配制供口服、鼻內(nèi)、經(jīng)眼、吸入、經(jīng)皮、直腸、舌 下、陰道、或腸胃外施用,或配制成灌流溶液形式用于維持離體細(xì)胞、組織或器官的活力。在 本發(fā)明的相關(guān)實(shí)施方案中,個(gè)體是哺乳動(dòng)物,優(yōu)選地是人。參考以下說(shuō)明和所附的權(quán)利要求,將可以更好地理解本發(fā)明的這些和其它特征、 方面和優(yōu)點(diǎn)。
4.縮寫(xiě)和術(shù)語(yǔ)
4. 1縮寫(xiě)
本文使用的對(duì)基因編碼的L-對(duì)映異構(gòu)氨基酸的縮寫(xiě)是常規(guī)的,且如下所示
氨基酸單字母符號(hào)常用縮寫(xiě)
丙氨酸AAla
精氨酸RArg
天冬酰胺NAsn
天冬氨酸DAsp
半胱氨酸CCys
谷氨酰胺QGln
谷氨酸EGlu
甘氨酸GGly
組氨酸HHis
異亮氨酸IIle
亮氨酸LLeu
賴氨酸KLys
甲硫氨酸MMet
苯丙氨酸FPhe
脯氨酸PPro
絲氨酸SSer
蘇氨酸TThr
色氨酸WTrp
酪氨酸YTyr
纈氨酸VVal
焦谷氨酸UpGlu(Glp)
4. 2術(shù)語(yǔ)
除非另外定義,本文使用的所有科技術(shù)語(yǔ)具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員一般理解的含義。除非另外指定,本文使用的以下術(shù)語(yǔ)具有屬于它們的含義。
(i)本文使用的術(shù)語(yǔ)“約”或“大約”,當(dāng)與數(shù)字聯(lián)合使用時(shí),指在所涉及的數(shù)字的
1、5、10、15或20%范圍內(nèi)的任何數(shù)字。(ii)在本發(fā)明的方法的上下文中,術(shù)語(yǔ)“聯(lián)合施用”指在疾病、病癥或狀況發(fā)作之 前、同時(shí)、和/或之后施用化合物。(iii)術(shù)語(yǔ)“過(guò)敏原”指能夠產(chǎn)生即時(shí)型超敏應(yīng)答(過(guò)敏)的抗原物質(zhì)。常見(jiàn)過(guò)敏 原包括但不限于細(xì)菌、病毒、動(dòng)物寄生物、昆蟲(chóng)和昆蟲(chóng)螫刺、化學(xué)物質(zhì)(膠乳)、灰塵、塵螨、 霉菌、動(dòng)物皮屑、藥物(例如抗生素、血清、磺胺藥、抗驚厥劑、胰島素制劑、局部麻醉劑、碘 酒、和阿司匹林)、食物(例如牛奶、巧克力、草莓、蛋、大豆、果仁、魚(yú)、貝類、小麥)、香料、植 物、花粉、和煙。(iv)術(shù)語(yǔ)“過(guò)敏性疾病”指由過(guò)敏引起或與其相關(guān)的狀況或疾病。過(guò)敏性疾病包 括但不限于哮喘、過(guò)敏性肺病、鼻炎、鼻竇炎、特應(yīng)性濕疹、接觸性皮炎、過(guò)敏性結(jié)膜炎(間
25歇性和持續(xù)性)、春季結(jié)膜炎(枯草熱)、特應(yīng)性角膜結(jié)膜炎、巨乳突狀結(jié)膜炎、風(fēng)疹(蕁麻 疹)、血管性水腫、過(guò)敏性肺炎、嗜酸性支氣管炎、血管炎、過(guò)敏性血管炎、抗中性粒細(xì)胞胞質(zhì) 抗體(ANCA)相關(guān)的血管炎、Wegner' s肉芽腫病、變應(yīng)性肉芽腫性血管炎、顯微鏡下多血管 炎、顳動(dòng)脈炎、乳糜瀉、肥大細(xì)胞增多癥、和過(guò)敏反應(yīng)。(ν)術(shù)語(yǔ)“過(guò)敏癥狀”或“過(guò)敏反應(yīng)”指身體對(duì)過(guò)敏原的應(yīng)答。過(guò)敏反應(yīng)可以局限在 一個(gè)區(qū)域(與過(guò)敏原接觸的皮膚)或遍布全身。過(guò)敏反應(yīng)可以包括但不限于皮疹、發(fā)癢、蕁 麻疹、腫脹、呼吸困難、哮喘、血管性水腫、吞咽困難、鼻塞、流鼻涕、呼吸短促、惡心、胃痙攣、 腹部疼痛、嘔吐和/或低血壓。(vi)術(shù)語(yǔ)“過(guò)敏”指由于暴露于特定抗原(過(guò)敏原)導(dǎo)致對(duì)隨后的暴露發(fā)生有害 的免疫反應(yīng)而誘發(fā)的過(guò)敏性狀況。(vii)術(shù)語(yǔ)“氨基酸”或?qū)唧w氨基酸的任何提及,意味著包括天然存在的能生成 蛋白(proteogenic)的氨基酸和非天然存在的氨基酸例如氨基酸類似物。本領(lǐng)域技術(shù)人 員將知道,除非另外具體指明,該定義包括天然存在的能生成蛋白的(L)-氨基酸、其光學(xué) (D)-異構(gòu)體、化學(xué)修飾的氨基酸包括氨基酸類似物例如青霉胺(3-巰基-D-纈氨酸)、天然 存在的不能生成蛋白的氨基酸例如正亮氨酸、和具有本領(lǐng)域已知的氨基酸特征性性質(zhì)的化 學(xué)合成的氨基酸。另外,術(shù)語(yǔ)“氨基酸等同物”指與天然存在的氨基酸的結(jié)構(gòu)不同的化合物, 但其基本上具有氨基酸的結(jié)構(gòu),由此它們可以在肽內(nèi)被取代,且盡管發(fā)生取代,肽仍保持其 生物活性。因此,例如,氨基酸等同物可以包括具有側(cè)鏈修飾或取代的氨基酸,而且也包括 相關(guān)的有機(jī)酸、酰胺等。術(shù)語(yǔ)“氨基酸”意在包括氨基酸等同物。術(shù)語(yǔ)“殘基”指氨基酸和 氨基酸等同物兩者。如本領(lǐng)域慣常已知的,氨基酸也可以歸入以下各組(1)酸性的=Asp、 Glu ; (2)堿性的=Lys, Arg, His ; (3)非極性(疏水的)=Cys, Ala、Val、Leu、lie、Pro、 Phe、Met、Trp、Gly、Tyr ;和(4)不帶電且極性的=Asn、Gln、kr、Thr。非極性可以細(xì)分成 強(qiáng)疏水的=Ala、Val、Leu、lie、Met、Phe ;和適度疏水的=Gly、Pro、Cys, Tyr、Trp0 作為 替代方式,所有氨基酸可以分組為(1)酸性的=々印、6111;(2)堿性的=1^8^印、見(jiàn)8、(3) 脂肪族的=Gly、Ala、Val、Leu、lie、kr、Thr,其中Ser和Thr任選地可被單獨(dú)分組為脂肪 族-羥基的;(4)芳香族的=Phe、Tyr、Trp ; (5)酰胺=Asp、Glu ;和(6)含硫的=Cys和 Met。(參見(jiàn),例如,Biochemistry,第 4 版,L. Stryer 編,WH Freeman and Co. ,1995,其通 過(guò)參考被完整并入本文)。(viii)本文使用的術(shù)語(yǔ)“生物制劑”指活著的生物體或源自它們的材料(例如 細(xì)菌、病毒、真菌和毒素),所述生物體或材料在人、動(dòng)物或植物中引起疾病或?qū)ζ湓斐蓚?害,或引起材料變質(zhì)。這些生物制劑在自然界中普遍存在,且可被設(shè)計(jì)或優(yōu)化用于戰(zhàn)爭(zhēng) 或恐怖主義(生物恐怖主義)。這些生物制劑可以由朊病毒、病毒、微生物(細(xì)菌和真 菌)、和一些單細(xì)胞和多細(xì)胞的真核生物(即寄生蟲(chóng))組成。特別地,生物制劑(在可行 時(shí),通過(guò)其通用名、生物學(xué)名稱和NATO標(biāo)準(zhǔn)參考字母代碼識(shí)別)可以包括但不限于真菌 制劑(球抱子菌病(Coccidioides mycosis)、0C、Coccidioides posadasil、粗球抱子菌 (Coccidioidesimmitis)),細(xì)菌制劑(炭疽(皮膚、吸入、胃腸道)(炭疽桿菌(Bacillus anthracis)、N和TR)、鼠疫(腺鼠疫、肺鼠疫)(鼠疫耶爾森氏菌(Yersinia pestis)、LE)、 野兔熱(土拉弗氏菌(Francisella tularensis)、UL(schu S4)、TT(濕型)、ZZ(干型)和 SR和JTG25))、霍亂(霍亂弧菌(Vibrio cholerae)、H0)、牛布魯氏菌病(AB)、豬布魯氏菌病(US和NX)、山羊布魯氏菌病(AM和BX)、流產(chǎn)布魯氏菌(Brucellaabortus)、馬耳他 布魯氏菌(Brucella melitenis)、豬布魯氏菌(Brucella suis)、細(xì)菌性痢疾(志賀氏菌 病、彎曲菌病、沙門氏菌病)(Y)、鼻疽(鼻疽伯克霍爾德菌(Burldiolderia mallei)、LA)、 類鼻疽(類鼻疽伯克霍爾德菌(Burldiolderiapseudomallei)、HI)、白喉(白喉棒狀桿菌 (Corynebacterium diphtheriae)、DK)、李斯特菌病(單核細(xì)胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)、TQ))、衣原體劑(鸚鵡病“鸚鵡熱”(鸚鵡熱衣原體(Chlamydophi Iia psittici)、Si)、立克次體劑(落磯山斑疹熱(立氏立克次體(Rickettsia rickettsii)、 RI 和 UY)、Q熱(貝氏柯克斯體(Coxiella burnetti)、OU、MN(濕型)、和 NT (干型))、 人斑疹傷寒(普氏立克次體(Rickettsia prowazekii)、YE)、鼠斑疹傷寒(斑疹傷寒立 克次體(Rickettsiatyphi)、AV))、病毒制劑(黃熱病(黃病毒科蟲(chóng)媒病毒(Arbovirus flavivirdae)、OJ、UT和LU)、裂谷熱(RVF白蛉熱病毒屬布尼病毒科(Phelbovirus bunyaviridae)、FA)、甲病毒(例如東方馬腦炎(ZX)、西方馬腦炎、委內(nèi)瑞拉馬腦炎(NU、 TD和FX))、天花(ZL)、日本乙型腦炎(AN)、獼猴皰疹病毒1 (乙型皰疹病毒)、克里米亞-剛 果出血熱病毒、病毒性出血熱(絲狀病毒科(Filoviridae)(埃博拉和馬爾堡病毒)和沙 粒病毒科(Arenaviridae)(拉沙和馬丘波))、猴痘病毒、重構(gòu)的1918流感病毒、南美出血 熱病毒(Flexal、瓜納里托(Guanarito)、鳩寧(Junin)、馬丘波(Machupo)、Sabia)、蜱媒腦 膜腦炎(TEBV)病毒(中歐蜱媒腦炎、遠(yuǎn)東蜱媒腦炎、Kyasanur森林病、鄂木斯克出血熱、 俄羅斯春夏病毒)、亨得拉病毒、尼帕病毒、漢坦病毒(朝鮮出血熱)、非洲馬瘟病毒、優(yōu)化 豬瘟病毒、赤羽病病毒、禽流感病毒、藍(lán)舌病毒、駱駝痘病毒、古典豬瘟病毒、口蹄疫病毒、山 羊痘病毒、結(jié)節(jié)性皮膚病病毒、惡性卡他熱病毒(狷羚皰疹病毒1型)、Menangle病毒、新 城疫病毒、小反芻獸疫病毒、狂犬病病毒、牛瘟病毒、綿羊痘病毒、豬水皰病病毒、水皰性口 炎病毒)、毒素(肉毒桿菌毒素(梭菌,X和XR)、蓖麻毒素(蓖麻(Ricinus communis), W和WA)、葡萄球菌腸毒素B(UC和PG)、石房蛤毒素(麻痹性貝毒)(TZ和SS)、河豚毒素 (PP)、芋螺毒素、產(chǎn)氣莢膜梭菌ε毒素、tricothecene真菌毒素(T-2毒素)、志賀毒素)、 和 simuants (molasisresidium(MR)、球芽孢桿菌(Bacillus globigii) (BG、BS 和 U)、沙雷 菌(Serratiamarescens) (SM 禾口 P)、煙曲霄(Aspergillus fumigatus)突變體 C_2(AF)、大 腸桿菌(EC)、Bacillus thursidius (BT)、草生歐文氏菌(EH)、熒光微粒(FP))、黑麥麥角 病、麻風(fēng)、狂犬病、腸傷寒、產(chǎn)氣莢膜梭菌(氣性壞疽)、黃曲霉毒素、鼠傷寒沙門氏菌、腸毒 素、阿根廷出血熱、耐多藥肺結(jié)核(MTB)、玻利維亞出血熱、嗜肺性軍團(tuán)菌、海生毒素、腳氣、 瘧疾、糙皮病、登革熱、sclerotium rolfoil、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)性腦炎、志賀氏菌(Y)、SEB(UC)、和真 菌毒素、蛇形菌素、反芻動(dòng)物考德里氏體(Cowdria ruminantium)、山羊支原體(Mycoplasma capricolum)M. F38/ 山羊絲狀支原體(M. Mycoides Capri)、絲狀支原體(Mycoplasma mycoides)絲狀、相思豆毒素。生物制劑可以靶向人(例如天花、埃博拉病毒、重構(gòu)的1918 流感病毒、蓖麻毒素等)、動(dòng)物例如家畜(例如非洲馬瘟病毒、非洲豬瘟病毒、口蹄疫病等) 或兩者(東方馬腦炎病毒等)。此外,考慮到它們可能被重新工程化以產(chǎn)生更強(qiáng)致命性從而 被用作生物武器,即使非致命性生物制劑也可能具有威脅。因此,即使造成普通感冒的病毒 也可能具有風(fēng)險(xiǎn)。 (ix)本文使用的術(shù)語(yǔ)“癌癥”指任何呈現(xiàn)如下惡性性質(zhì)的異常生長(zhǎng)(1)不受正常 限制地生長(zhǎng)和分裂的能力,( 入侵并破壞鄰近組織的能力,以及C3)在一些例子中,擴(kuò)散
27到身體中其它部位的能力。癌癥包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)、外周神經(jīng)系統(tǒng)、胃腸道/消化系統(tǒng)、泌 尿生殖器系統(tǒng)、婦科、頭頸部、血液/血、肌肉骨骼/軟組織、呼吸道、和乳房的癌癥或腫瘤病 癥。癌癥或腫瘤病癥的進(jìn)一步例子包括但不限于腦(星形細(xì)胞瘤、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、神經(jīng)膠質(zhì) 瘤)、脊髓、腦垂體、乳房(浸潤(rùn)性、侵襲前、炎性癌癥、帕哲氏病、轉(zhuǎn)移性和復(fù)發(fā)性乳腺癌)、 血(霍奇金氏病、白血病、多發(fā)性骨髓瘤、淋巴瘤)、淋巴結(jié)癌、肺(腺癌、燕麥細(xì)胞、非小細(xì) 胞、小細(xì)胞、鱗狀細(xì)胞、間皮瘤)、皮膚(黑色素瘤、基底細(xì)胞、鱗狀細(xì)胞、Kapsosis肉瘤)、骨 癌(Ewings肉瘤、骨肉瘤、軟骨肉瘤)、頭頸部(喉、咽(鼻腔&竇腔)、和食道癌)、口腔(頌、 唾液腺、咽喉、甲狀腺、舌、和扁桃體癌)、眼、婦科(子宮頸、子宮內(nèi)膜、輸卵管、卵巢、子宮、 陰道、和外陰)、泌尿生殖系統(tǒng)(膀胱、腎、陰莖、前列腺、睪丸、和尿路癌)、腎上腺(皮質(zhì)腺 瘤、皮質(zhì)癌、嗜鉻細(xì)胞瘤)和胃腸道(闌尾、膽管(肝外膽管)結(jié)腸、膽囊、胃、腸、結(jié)腸、肝、 胰腺、直腸、和胃癌)的癌癥或腫瘤病癥,以及下面列舉的癌癥或腫瘤病癥(關(guān)于這些病癥 的綜述,參見(jiàn) Fishman 等,1985,Medicine,第 2 版,J. B. Lippincott Co.,Philadelphia) 白血病急性白血病、急性淋巴細(xì)胞性白血病、急性髓細(xì)胞性白血病、成髓細(xì)胞性白血病、前 髓細(xì)胞性白血病、髓單核細(xì)胞性白血病、單核細(xì)胞性紅白血病、慢性白血病、慢性髓細(xì)胞性 (粒細(xì)胞性)白血病、慢性淋巴細(xì)胞性白血?。徽嫘约t細(xì)胞增多癥;胃癌;淋巴瘤(惡性和非 惡性)霍奇金氏病、非霍奇金氏病、多發(fā)性骨髓瘤、Waldenstrom’ s巨球蛋白血癥、重鏈病; 固體腫瘤肉瘤和癌纖維肉瘤、黏液肉瘤、脂肪肉瘤、軟骨肉瘤、骨源性肉瘤、脊索瘤、惡性血 管內(nèi)皮細(xì)胞瘤、內(nèi)皮肉瘤、淋巴管惡性肉瘤、淋巴管內(nèi)皮肉瘤、滑膜瘤、間皮瘤、Ewing' s腫 瘤、平滑肌肉瘤、橫紋肌肉瘤、結(jié)腸癌、胰腺癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、鱗狀細(xì)胞癌、口腔 鱗狀細(xì)胞癌、肝細(xì)胞癌、基底細(xì)胞癌、腺癌、汗腺癌、皮脂腺癌、乳突狀癌、乳突狀腺癌(囊腺 癌)、髓樣癌、支氣管癌、腎細(xì)胞癌、肝癌、膽管癌、絨毛膜癌、精原細(xì)胞瘤、胚胎性癌、腎母細(xì) 胞瘤、子宮頸癌、子宮頸腺癌、子宮癌、睪丸腫瘤、肺癌、小細(xì)胞肺癌、非小細(xì)胞肺腺癌、膀胱 癌、上皮癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、多形性星形細(xì)胞膠質(zhì)瘤、成神經(jīng) 管細(xì)胞瘤、顱咽管瘤、室管膜瘤、松果體瘤、成血管細(xì)胞瘤、聽(tīng)神經(jīng)瘤、少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤、腦膜 瘤、黑色素瘤、成神經(jīng)細(xì)胞瘤、或成視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤。(χ)本文使用的術(shù)語(yǔ)“化學(xué)藥劑”指對(duì)人或動(dòng)物造成嚴(yán)重死亡或傷害的化學(xué)物質(zhì)。 當(dāng)化學(xué)藥劑已經(jīng)優(yōu)化到通過(guò)武器或散布裝置投遞的程度時(shí),該藥劑是化學(xué)武器。一般而言, 用作武器的化學(xué)藥劑可以根據(jù)其作用方法分類,例如血液試劑、糜爛劑、神經(jīng)試劑、肺部試 劑、和失能劑??尚袝r(shí),以下各種化學(xué)藥劑通過(guò)其NATO標(biāo)準(zhǔn)參考字母代碼識(shí)別。(Xi)“血液試劑”指阻止細(xì)胞使用氧氣的化學(xué)藥劑。該類中的化學(xué)藥劑包括但不限 于胂(亞當(dāng)氏毒氣(二苯胺氯胂)、Clark 1( 二苯氯胂)、Clark II( 二苯氰胂))和氰化物 (氯化氰(CK)、氰化氫(AC)等)化合物。胂化合物引起血管內(nèi)溶血,導(dǎo)致腎衰竭。氰化物 化合物阻止細(xì)胞使用氧氣,然后細(xì)胞被迫采用缺氧呼吸,產(chǎn)生過(guò)量乳酸,導(dǎo)致代謝酸中毒。 血液試劑的受害者可能呈現(xiàn)的癥狀包括但不限于頭痛、眩暈、惡心、嘔吐、粘膜刺激、呼吸困 難、意識(shí)障礙、昏迷、驚厥、過(guò)速-和過(guò)緩-心律異常、低血壓、心血管性虛脫、和acyanosis。(A) “神經(jīng)試劑”指使乙酰膽堿酯酶失活的化學(xué)藥劑。神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿在受害者 的突觸中累積,導(dǎo)致毒蕈堿和煙堿效應(yīng)。該類中的化合物包括但不限于環(huán)沙林(甲氟膦酸 環(huán)己酯,GF)、沙林(甲氟膦酸異丙酯,GB)、硫代沙林、索曼(甲氟磷酸叔己酯,GC)、塔崩(N, N-二甲氨基氰磷酸乙酯,GA)、VX(0-乙基_[s]-[2-二異丙基氨乙基-甲基硫代膦酸酯)、VR(N,N-二乙基-2-(甲基-(2-甲基丙氧基)磷酰基)硫基乙胺)、VE(0-乙基-S-[2-( 二 乙基氨基)乙基]硫代膦酸酯)、VG (0, 0- 二乙基-S-[2-( 二乙基氨基)乙基]硫代磷酸 酯)、VM (0-乙基-S-[2-( 二乙基氨基)乙基]甲基硫代膦酸酯)、乙基沙林(乙氟膦酸異 丙酯,GE)、EDMP(乙基-2- 二異丙基氨基乙基甲基膦酸酯)、DF(甲基膦酰二氟)、諾維喬 克(Novichok)劑、GV(P-[2-( 二甲基氨基)乙基]-N,N-二甲基膦酰胺氟)、Gd42、Gd83、 Tammelin酯、氟磷酸膽堿、磷酸硫代膽酸酯(phosphothiocholates)、DFP、和殺蟲(chóng)劑(吩噻 嗪、有機(jī)磷酸酯(dichorous、馬拉硫磷、對(duì)硫磷、倍硫磷、美沙酮、對(duì)硝苯磷酯、毒死蜱、內(nèi)吸 磷、焦磷酸、TOCP))。神經(jīng)試劑的受害者可能呈現(xiàn)的癥狀包括但不限于心動(dòng)過(guò)緩、瞳孔縮小、 唾液分泌過(guò)多、嘔吐、腹瀉、無(wú)意識(shí)的排尿、肌肉顫抖、初始去極化的弛緩性麻痹、棘波放電 和驚厥、中間綜合征、神經(jīng)毒性酯酶抑制、和有機(jī)磷酸酯誘發(fā)的延遲的神經(jīng)病變。(B) “糜爛劑”指是成酸化合物的試劑,其損傷受害者的皮膚和呼吸系統(tǒng),導(dǎo)致灼燒 和呼吸問(wèn)題。該類中的化學(xué)藥劑包括但不限于硫芥子氣(1,2雙(2-氯乙硫基)乙烷(倍半 芥子氣,Q)、l,3雙(2-氯乙硫基)-正丙烷、1,4_雙O-氯乙硫基)_正丁烷、1,5-雙O-氯 乙硫基)_正戊烷、2-氯乙基氯甲基硫化物、雙(2-氯乙基)硫化物(HD)、雙(2-氯乙硫基) 甲烷、雙(2-氯乙基硫甲基)醚、雙(2-氯乙基硫乙基)醚、二 _2’ -氯乙基硫化物、及其組 合(HT、HL、HQ))、氮芥(雙氯乙基)乙胺(HNl)、雙氯乙基)甲胺(HN2)、三O-氯 乙基)胺(HN3)、2_氯-N-(2-氯乙基)-N-甲基乙胺-N-氧化物鹽酸鹽、環(huán)磷酰胺、苯丁酸 氮芥、烏拉莫司汀、美法侖)、路易式毒氣(2-氯乙烯基二氯胂、雙(2-氯乙烯基)氯胂、三 (2-氯乙烯基)胂、二氯(2-氯乙烯基)胂)、乙基二氯胂、甲基二氯腫、苯基二氯胂、和光氣 肟(二氯甲醛肟)。糜爛劑的受害者可能呈現(xiàn)的癥狀包括但不限于紅斑、水腫、壞死和水皰、 黑皮病、氣管支氣管炎、支氣管痙攣、支氣管阻塞、出血性肺水腫、呼吸衰竭、細(xì)菌性肺炎、眼 紅斑、流淚、眼部不適、眼中嚴(yán)重疼痛、眼瞼痙攣、虹膜炎、失明、惡心、嘔吐、骨髓抑制、路易 式毒氣休克、肝壞死、和低灌注繼發(fā)的腎衰竭。(D) “肺部試劑”指與糜爛劑相似但對(duì)呼吸系統(tǒng)具有更顯著作用并導(dǎo)致呼吸系統(tǒng) 充水和受害者窒息的試劑。該類中的化學(xué)藥劑包括但不限于亞當(dāng)氏毒氣、丙烯醛、雙(氯甲 基)醚、氯氣、三氯硝基甲烷、diphosphogene、氯磺酸甲酯、氯化錫、氯化氫、氮氧化物、和光 氣。肺部試劑的受害者可能呈現(xiàn)的癥狀包括但不限于灼燒感(眼、鼻咽、口咽)、大量流淚、 鼻溢、嘶 咳嗽、呼吸困難、吞咽痛、結(jié)膜炎、角膜損傷、鼻-口咽損傷/水腫、聲門結(jié)構(gòu)的炎 癥引起的呼吸窘迫、分泌、和/或喉痙攣、急性呼吸道綜合征、和反應(yīng)性氣道功能障礙綜合 征。(E) “失能劑”指不太致命且主要通過(guò)生理或精神作用或兩者使個(gè)體喪失能力的試 劑。常見(jiàn)的一類失能劑是催淚劑,刺激眼睛引發(fā)流淚、疼痛、和甚至?xí)簳r(shí)失明的化學(xué)藥劑。催 淚劑包括但不限于a-氯甲苯、芐基溴、溴丙酮(BA)、溴芐基氰(CA)、溴甲基乙基酮、辣椒素 (OC)、氯乙酰苯(CN)、氯甲酸氯甲酯、二苯氧氮平類(CR)、碘乙酸乙酯、鄰氯苯亞甲基丙二 腈(CS)、氯甲酸三氯甲酯、和甲芐基溴。其它的失能劑包括但不限于二苯羥乙酸-3-喹嚀環(huán) 酯(幻覺(jué)劑;BZ)、氫氰酸(麻痹劑)、二苯氯胂(催嚏劑;DA)、二苯氰胂(DC)、K0L0K0L-1 (芬 太尼衍生物)、曼陀羅、Hellborne、顛茄、天仙子(Hyoscyamus falezlez)、吲哚(麥角酸二 乙基酰胺(LSD-25))、大麻衍生物(DMHP)、苯丙胺類、可卡因、咖啡因、尼古丁、士的寧、環(huán)戊 并四唑、巴比妥酸鹽(美索比妥)、阿片類物質(zhì)、抗精神病劑(氟哌啶醇)、苯二氮類、芬太尼同類物、二甲-4-羥色胺磷酸、伊菠加因、去氫駱駝蓬堿、搖頭丸、PCP、阿托品、東莨菪堿、奧 昔布寧、ditropan、抗膽堿能的抗組胺劑、貝那替秦、和鎮(zhèn)靜劑。許多以上提到的化學(xué)物質(zhì)具有除武器用途之外的用途,還可在制造業(yè)內(nèi)使用。因 此,這些化學(xué)試劑在制造中或從化學(xué)工廠意外或有意地釋放將對(duì)工廠的雇員以及住在這些 工廠附近的人群造成風(fēng)險(xiǎn)。有毒的工業(yè)制造化學(xué)物質(zhì)的例子包括但不限于氨、胂、三氯化 硼、三氟化硼、二硫化碳、氯、乙硼烷、環(huán)氧乙烷、氟、甲醛、溴化氫、氯化氫、氰化氫、氟化氫、 硫化氫、硝酸、光氣、三氯化磷、二氧化硫、硫酸、六氟化鎢、丙酮氰醇、丙烯醛、丙烯腈、烯丙 醇、烯丙胺、氯碳酸烯丙酯、三溴化硼、一氧化碳、羰基硫、氯丙酮、氯乙?;?、氯磺酸、二 酮、1,2_ 二甲基胼、二溴乙烷、硒化氫、甲烷磺酰氯、溴甲烷、氯甲酸甲酯、甲基氯硅烷、甲 基胼、異氰酸甲酯、甲硫醇、二氧化氮、磷化氫、三氯氧磷、五氟化磷、六氟化硒、四氟化硅、 stiloine,三氧化硫、硫酰氯、硫酰氟、六氟化碲、正辛硫醇、四氯化鈦、三氯乙酰氯、三氟乙 酰氯、異硫氰酸烯丙酯、三氯化砷、溴、氯化溴、五氟化溴、三氟化溴、羰基氟、五氟化氯、三氟 化氯、氯乙醛、氯乙酰氯、巴豆醛、氯化氰、硫酸二甲酯、二苯基甲烷_(kāi)4,4' - 二異氰酸酯、 氯甲酸乙酯、氯硫代甲酸乙酯、乙基硫代膦酰二氯、乙基二氯磷酸、乙撐亞胺、六氯代環(huán)戊二 烯、碘化氫、五羰基鐵、氯甲酸異丁酯、氯甲酸異丙酯、異氰酸異丙酯、氯甲酸正丁酯、異氰酸 正丁酯、一氧化氮、氯甲酸正丙酯、對(duì)硫磷、全氯甲硫醇、異氰酸仲丁酯、異氰酸叔丁酯、四乙 基鉛、焦磷酸四乙酯、四甲基鉛、甲苯2,4-二異氰酸酯、和甲苯2,6-二異氰酸酯。(xi)本文使用的“有效量”包括肽的量,該量足以調(diào)節(jié)任何組織損傷相關(guān)疾病或 病癥,或其損傷、效應(yīng)或癥狀;優(yōu)選地,足以抑制、壓制或緩解對(duì)組織損傷相關(guān)疾病或病癥的 身體應(yīng)答的有害效應(yīng),包括但不限于對(duì)癌癥、炎癥或暴露于毒性劑的身體應(yīng)答。另外,“有效 量”包括肽的量,該量足以減輕、改善、減少或預(yù)防任何組織損傷相關(guān)疾病或病癥,或在受組 織損傷相關(guān)疾病或病癥折磨的患者中提供治療益處。(xii)本文使用的“紅細(xì)胞生成活性”指?jìng)€(gè)體中血紅蛋白或血細(xì)胞比率水平的任何 顯著增加。“很少或沒(méi)有紅細(xì)胞生成活性”指依照本領(lǐng)域認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn),個(gè)體血紅蛋白或血細(xì) 胞比率增加的水平是不足以在個(gè)體中引起有害效應(yīng)的增加?!帮@著增加的紅細(xì)胞生成活性” 指依照本領(lǐng)域認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn),個(gè)體血紅蛋白或血細(xì)胞比率水平與對(duì)照相比的差異是顯著的, 其可增加高血壓、癲癇和血管栓塞等的可能性。(Xiii)“可興奮組織”指包含可興奮細(xì)胞的組織??膳d奮細(xì)胞是對(duì)電刺激活躍應(yīng)答 且具有跨細(xì)胞膜的電荷差的細(xì)胞??膳d奮細(xì)胞一般能夠經(jīng)受動(dòng)作電位。這樣的細(xì)胞典型地 表達(dá)通道,例如電壓門控、配體門控、和脅迫通道,這些通道允許離子流(鉀、鈉、鈣、氯等) 穿過(guò)膜。可興奮組織包括神經(jīng)組織、肌肉組織和腺體組織??膳d奮組織包括但不限于神經(jīng) 組織例如外周神經(jīng)系統(tǒng)(耳朵和視網(wǎng)膜)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)(大腦和脊髓)的組織;心血管 組織例如心臟和相關(guān)神經(jīng)的細(xì)胞;以及腺體組織例如胰腺,其中T型鈣通道以及細(xì)胞-細(xì)胞 縫隙連接參與胰島素分泌??膳d奮組織的示范列表包括器官和組織,其包括神經(jīng)、骨骼肌、 平滑肌、心肌、子宮、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、脊髓、腦、視網(wǎng)膜、嗅覺(jué)系統(tǒng)、聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)等。(xiv)術(shù)語(yǔ)“造血活性”指血細(xì)胞成分例如紅系、淋巴和髓細(xì)胞的任何顯著增加。 進(jìn)一步地,造血活性指分離的肽或肽類似物是否具有選自以下的活性血管活性作用(例 如血管收縮)、過(guò)度活化的血小板、促凝血活性、和刺激血小板或促紅細(xì)胞生成素依賴性細(xì) 胞的增殖或產(chǎn)生。
(XV)本文使用的術(shù)語(yǔ)“宿主細(xì)胞”指用核酸分子轉(zhuǎn)染的特定個(gè)體細(xì)胞以及這些細(xì) 胞的后代或潛在后代。由于在隨后的傳代或在核酸分子向宿主細(xì)胞基因組的整合中可能發(fā) 生的突變或環(huán)境影響,這些細(xì)胞的后代可能與用核酸分子轉(zhuǎn)染的親代細(xì)胞不完全相同。
(xvi)本文使用的術(shù)語(yǔ)“炎癥性狀況”指具有炎癥性成分的各種疾病或創(chuàng)傷,無(wú)論 是機(jī)械或化學(xué)誘發(fā)的。其包括在一個(gè)或多個(gè)器官或組織中產(chǎn)生炎癥的狀況,包括但不限于 大腦、脊髓、結(jié)締組織、心臟、肺、腎、尿路、胰腺、眼和前列腺。這些狀況的非限制性例子包 括但不限于闌尾炎、瞼緣炎、支氣管炎、滑囊炎、子宮頸炎、膽管炎、膽囊炎、絨毛膜羊膜炎、 結(jié)膜炎、膀胱炎、淚腺炎、皮炎、心內(nèi)膜炎、子宮內(nèi)膜炎、上髁炎、附睪炎、纖維組織炎、胃炎、 牙齦炎、舌炎、化膿性汗腺炎、虹膜炎、喉炎、乳腺炎、心肌炎、肌炎、腎炎、臍炎、卵巢炎、睪丸 炎、骨炎、耳炎、腮腺炎、心包炎、腹膜炎、咽炎、胸膜炎、靜脈炎、局限性肺炎(肺炎)、前列 腺炎、腎盂腎炎、鼻炎、輸卵管炎、鼻竇炎、口腔炎、滑膜炎、扁桃體炎、葡萄膜炎、尿道炎、陰 道炎、外陰炎、哮喘、全身性紅斑狼瘡、重癥肌無(wú)力、腱炎、血管炎、慢性支氣管炎、胰腺炎、骨 髓炎、關(guān)節(jié)炎(類風(fēng)濕性和牛皮癬性)、腎小球性腎炎、視神經(jīng)炎、顳動(dòng)脈炎、腦炎、腦膜炎、 橫貫性脊髓炎、皮肌炎、多發(fā)性肌炎、壞死性筋膜炎、肝炎、壞死性小腸結(jié)腸炎、盆腔炎、炎癥 性腸炎(潰瘍性結(jié)腸炎、節(jié)段性腸炎、回腸炎、和小腸炎)、直腸炎、血管炎、血管狹窄、再狹 窄、低血壓、1型糖尿病、川崎病、Decum’ s病、慢性阻塞性肺病、牛皮癬、動(dòng)脈粥樣硬化、硬 皮病、干燥綜合征、混合性結(jié)締組織病、酒糟鼻、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、阿爾茨海默氏病、成 人發(fā)作型乂丨11病、急性視網(wǎng)膜色素上皮炎、Tietze’ s綜合征、Bechcet’ s病、白點(diǎn)綜合 征(急性后部多灶性鱗狀色素上皮病變、匍行性脈絡(luò)膜炎、鳥(niǎo)槍彈樣脈絡(luò)膜視網(wǎng)膜病變、伴 有全葡萄膜炎的多灶性脈絡(luò)膜炎、彌漫性視網(wǎng)膜下纖維化綜合征、點(diǎn)狀內(nèi)部脈絡(luò)膜病變、多 發(fā)性一過(guò)性白點(diǎn)綜合征、和彌漫性單側(cè)亞急性視神經(jīng)視網(wǎng)膜炎)、環(huán)狀肉芽腫、腸易激綜合 征、腸胃炎、Grave’ s病、多發(fā)性硬化、Dupuytren’ s攣縮癥、移植物排斥疾病(包括同種異 體移植排斥和移植物抗宿主病,例如皮膚移植物排斥、固體器官移植排斥、骨髓移植排斥)、 炎癥性皮膚病、病毒性皮膚病(例如源自人乳頭瘤病毒、HIV或RLV感染的皮膚病)、細(xì)菌 性/真菌性和/或其它寄生蟲(chóng)性皮膚病、皮膚紅斑狼瘡、和高IgG4疾病。進(jìn)一步的“炎癥 性狀況”可以指缺血性或非缺血性狀況導(dǎo)致的炎癥,包括但不限于鈍性創(chuàng)傷、挫傷、過(guò)敏和 過(guò)敏性疾病、風(fēng)濕性疾病(兒童關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、Churg-Mrauss綜合征、纖維肌 痛、巨細(xì)胞(顳)動(dòng)脈炎、痛風(fēng)、過(guò)敏性紫癜、過(guò)敏性血管炎、強(qiáng)直性脊柱炎、囊炎、風(fēng)濕熱、風(fēng) 濕性心臟病、全身性紅斑狼瘡、風(fēng)濕性多肌痛、骨關(guān)節(jié)炎(手、髖、膝等)、結(jié)節(jié)性多動(dòng)脈炎、 Reiter' s綜合征)、運(yùn)動(dòng)相關(guān)的損傷(跑步膝、網(wǎng)球肘、凍結(jié)肩、跟腱炎、足底筋膜炎、滑囊 炎、Osgood-khlatter病)、重復(fù)受壓損傷(累積性創(chuàng)傷疾病、局限性肌張力障礙、腕管綜合 征、交叉綜合征、反射性交感神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)不良綜合征、狹窄性腱鞘炎(De Quervain’ s綜合征、 扳機(jī)指/扳機(jī)拇指)、胸出口綜合征、腱炎、腱鞘炎、橈管綜合征、Raynaud’ s病、腱鞘囊腫、 gamer' s拇指、Wii_itis等)、感染(包括病毒性、真菌性和細(xì)菌性感染)?!把装Y性狀況” 可以是急性或慢性的。(xvii) “分離的”或“純化的”肽基本不包含從中獲得所述肽的細(xì)胞或組織源的細(xì) 胞材料或其它污染蛋白;或當(dāng)化學(xué)合成時(shí)基本不含化學(xué)前體或其它化學(xué)物質(zhì)。語(yǔ)言“基本不 含細(xì)胞原料”包括肽制劑,其中該肽與從中分離或重組生成該肽的細(xì)胞的細(xì)胞組分相分離。 因此,基本不含細(xì)胞材料的肽包括肽制劑,其具有少于約30 %、20 %、10 %或5 % (按干重計(jì)
31算)的異源蛋白(本文中也稱作“污染蛋白”)。當(dāng)重組制備肽時(shí),該肽制劑也優(yōu)選地基本 不含培養(yǎng)基,即培養(yǎng)基具有少于約20%、10%或5%的蛋白質(zhì)制劑體積。當(dāng)通過(guò)化學(xué)合成制 備肽時(shí),該肽制劑優(yōu)選地基本不含化學(xué)前體或其它化學(xué)物質(zhì),即它與蛋白合成中涉及的化 學(xué)前體或其它化學(xué)物質(zhì)分離。因此,這些肽制劑除目標(biāo)肽之外含有低于約30 %、20 %、10 %、 5% (按干重計(jì)算)的化學(xué)前體或化合物。在優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明的肽是分離的或純化 的。(xviii) “分離的”核酸分子是與該核酸分子天然來(lái)源中存在的其它核酸分子分離 的核酸分子。此外,“分離的”核酸分子(例如cDNA分子)在通過(guò)重組技術(shù)制備時(shí)基本不含 其它細(xì)胞材料或培養(yǎng)基,或在化學(xué)合成時(shí)基本不含化學(xué)前體或其它化學(xué)物質(zhì)。在具體實(shí)施 方案中,編碼本發(fā)明的肽的核酸分子是分離的或純化的。(xix)本文使用的術(shù)語(yǔ)“控制”包括提供一種或多種患者從肽獲得的有益副作用, 所述副作用在一個(gè)實(shí)施方案中不能逆轉(zhuǎn)組織損傷相關(guān)疾病或病癥的損傷、效應(yīng)或癥狀。在 某些實(shí)施方案中,向患者施用肽來(lái)“控制”組織損傷相關(guān)疾病或病癥的癥狀,以防止癥狀的 進(jìn)展或惡化。(XX)術(shù)語(yǔ)“調(diào)節(jié)”等指化合物增加或降低對(duì)組織損傷相關(guān)疾病或病癥的身體應(yīng)答 的介質(zhì)的功能和/或表達(dá)的能力,包括轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)活性和/或蛋白結(jié)合。本文描述的調(diào)節(jié)包 括直接或間接地抑制、拮抗、部分拮抗、活化、激動(dòng)或部分激動(dòng)與介質(zhì)相關(guān)的功能或特征,和 /或上調(diào)或下調(diào)介質(zhì)的表達(dá)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,調(diào)節(jié)是直接的,且更優(yōu)選地,調(diào)節(jié)通 過(guò)介質(zhì)的抑制劑或拮抗劑發(fā)生,該抑制劑或拮抗劑是與介質(zhì)結(jié)合,部分或全部地阻斷刺激, 降低、預(yù)防、抑制、延遲活化,滅活,脫敏,或下調(diào)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的化合物。可用于本發(fā)明的方法的 特定肽的抑制介質(zhì)功能的能力可以在生化測(cè)試(例如結(jié)合試驗(yàn))、基于細(xì)胞的測(cè)試(例如瞬 時(shí)轉(zhuǎn)染測(cè)試)、或體內(nèi)測(cè)試(例如神經(jīng)損傷、癌癥、炎癥、或化學(xué)或輻射損傷的動(dòng)物模型,例 如大鼠或小鼠模型)中證明。(xxi)本文使用的有關(guān)肽內(nèi)的結(jié)構(gòu)的術(shù)語(yǔ)“基序”指肽鏈的氨基酸序列內(nèi)的一組連 續(xù)的氨基酸,和/或所述肽的二級(jí)和/或三級(jí)結(jié)構(gòu)內(nèi)的一組線性或空間鄰近的氨基酸。因 為基序可能全部或部分地因?yàn)榈鞍渍郫B而形成,在描述的基序中鄰近的氨基酸,可能在肽 的線性氨基酸序列內(nèi)被O個(gè)、1個(gè)或更多、5個(gè)或更多、10個(gè)或更多、15個(gè)或更多、或20個(gè)或 更多的氨基酸分開(kāi)。(xxii)本文使用的術(shù)語(yǔ)“肽”、“多肽”和“蛋白,,可互換使用,而且最廣義地指受約 束的(即具有一些結(jié)構(gòu)元件,例如存在啟動(dòng)β轉(zhuǎn)角或β折疊的氨基酸,或例如,通過(guò)存在 的二硫鍵連接的Cys殘基而環(huán)化)或不受約束的(例如線性)氨基酸序列。在某些實(shí)施方 案中,本發(fā)明的肽由少于30個(gè)氨基酸組成。然而,在閱讀了本公開(kāi)內(nèi)容后,技術(shù)人員將認(rèn)識(shí) 到,不是特定肽的長(zhǎng)度而是其與組織保護(hù)受體復(fù)合物結(jié)合和/或與本文描述的肽競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合 的能力可區(qū)分出可用于本發(fā)明的方法的肽。術(shù)語(yǔ)“肽”、“多肽”和“蛋白”也指包含氨基酸 等同物或其它非氨基酸基團(tuán)而仍保留肽或蛋白的期望功能活性的化合物。肽等同物可以通 過(guò)用相關(guān)的有機(jī)酸(例如ΡΑΒΑ)、氨基酸等同物等來(lái)替代一個(gè)或多個(gè)氨基酸,或通過(guò)側(cè)鏈或 官能團(tuán)的取代或修飾而與常規(guī)的肽區(qū)別開(kāi)來(lái)。(xxiii)術(shù)語(yǔ)“預(yù)防組織損傷相關(guān)疾病或病癥的損傷、效應(yīng)或癥狀”指延遲此類損 傷、效應(yīng)或癥狀的發(fā)作,阻礙其發(fā)展,阻礙其出現(xiàn),防止、抑制或消除其出現(xiàn),或降低其發(fā)生率。使用術(shù)語(yǔ)“預(yù)防”并不意味著施用了預(yù)防性治療的患者群體中的所有患者將不再受到預(yù) 防所針對(duì)的組織損傷相關(guān)疾病或病癥的影響或不再對(duì)其產(chǎn)生應(yīng)答癥狀,而是患者群體在該 疾病或病癥的損傷、效應(yīng)或癥狀方面呈現(xiàn)減輕。例如,許多流感疫苗在施用了該疫苗的人群 中并非100%有效地預(yù)防流感。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地識(shí)別預(yù)防性治療將使其受益的 患者和情形,例如但不限于將要參與可能將其暴露于各種毒性劑或創(chuàng)傷的活動(dòng)的個(gè)體(例 如參與軍事行動(dòng)的士兵、化學(xué)或食品加工工人、應(yīng)急人員或第一響應(yīng)者等)、或可能暴露于 毒性劑的個(gè)體(例如住在化學(xué)、核、或制造設(shè)備附近的個(gè)體,或者處于軍事或恐怖分子襲擊 威脅下的個(gè)體)。(xxiv)本文使用的“預(yù)防有效量”指肽的量,其足以引起對(duì)組織損傷相關(guān)疾病或病 癥導(dǎo)致的損傷、效應(yīng)或癥狀的預(yù)防。預(yù)防有效量可以指肽的量,其足以預(yù)防組織損傷相關(guān)疾 病或病癥導(dǎo)致的損傷、效應(yīng)或癥狀。此外,關(guān)于另一種預(yù)防劑的預(yù)防有效量指與肽組合的該 預(yù)防劑的量,該量在組織損傷相關(guān)疾病或病癥導(dǎo)致的損傷、效應(yīng)或癥狀的預(yù)防中提供預(yù)防 益處。當(dāng)與肽的量相連使用時(shí),術(shù)語(yǔ)“預(yù)防有效量”可以包含改善全面預(yù)防或增強(qiáng)另一種預(yù) 防劑的預(yù)防功效或提供與其協(xié)同作用的量。(XXV)術(shù)語(yǔ)“腫瘤”指缺乏癌性腫瘤的惡性性質(zhì)的異常生長(zhǎng),而且一般是良性和非 進(jìn)行性腫瘤。腫瘤包括但不限于胎塊、子宮肌瘤、甲狀腺腺瘤、腎上腺皮質(zhì)腺瘤、垂體腺瘤、 和畸胎瘤。(xxvi)本文使用的術(shù)語(yǔ)“輻射劑”指任何可以殺死或損傷個(gè)體而且可以用來(lái)引起 城市或國(guó)家的破壞的放射性材料。對(duì)輻射劑的暴露可能通過(guò)使用武器(核彈(裂變、聚變、 中子、加強(qiáng)裂變、或鹽彈)、包含貧鈾的炮彈)、恐怖分子裝置(“臟彈”)、或者由于核武器爆 炸或核電站故障而導(dǎo)致的放射塵而發(fā)生。放射性制劑可以包括但不限于137Cs、6°Co、241Am、 ^Cf、192lr、23%、9。Sr、2^a、91Sr、92Sr、95Zr、卯Mo、K Ru、⑶處嚴(yán)化、⑶化嚴(yán)此廣^嚴(yán)&嚴(yán)隊(duì)
235jj 238jj 228p 229p 230p 231p 232p 233p 234p 235p 236p 237p 238p 239p 240p 241p 242p 243p 244p 245p
246P、247P、和131I0暴露于放射性制劑可以導(dǎo)致癌變,不育,白內(nèi)障形成,放射性皮炎,β燒傷, Y燒傷,細(xì)胞喪失(特別是骨髓、消化道細(xì)胞),對(duì)造血、胃腸道、中樞神經(jīng)、心血管、皮膚和/ 或生殖系統(tǒng)的損傷,急性輻射綜合征,慢性輻射綜合征,和皮膚輻射綜合征。急性輻射綜合 征一般由短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的對(duì)個(gè)體身體的大劑量輻射所引起。該綜合征具有可預(yù)期的進(jìn)程, 首先惡心,隨后嘔吐、一般疾病和疲勞、免疫系統(tǒng)壓抑、毛發(fā)脫落、無(wú)法控制的出血(口、皮 下、腎)、大量腹瀉、譫妄、昏迷和死亡。皮膚輻射綜合征是急性輻射綜合征的一個(gè)亞類,指 對(duì)皮膚的輻射效應(yīng),其包括但不限于炎癥、紅斑、干性或濕性脫屑、毛發(fā)脫落、起皰、變紅、潰 瘍、皮脂腺和汗腺損傷、萎縮、纖維化、減輕或加重的皮膚色素沉著、和壞死。(xxvii)本文使用的術(shù)語(yǔ)“個(gè)體”、“患者”和“受害者”可互換使用。本文使用的術(shù) 語(yǔ)“個(gè)體”指動(dòng)物,優(yōu)選地指哺乳動(dòng)物,包括非靈長(zhǎng)目動(dòng)物(例如母牛、豬、馬、貓、狗、大鼠和 小鼠)和靈長(zhǎng)類動(dòng)物(例如猴、猿或人),且更優(yōu)選地指人。(xxviii)本文使用的術(shù)語(yǔ)“腫瘤或癌癥相關(guān)綜合征”指腫瘤通過(guò)“占位效應(yīng)”(腫 瘤引起的對(duì)重要器官的壓迫)或“功能性腫瘤”(受腫瘤影響的器官過(guò)度產(chǎn)生激素)直接 作用導(dǎo)致的綜合征。這樣的綜合征包括但不限于Beckwith-Wiedmarm綜合征、SBLA綜合 征、Li-Fraumeni綜合征、家族性腺瘤性息肉病綜合征(Gardner綜合征)、遺傳性非息肉結(jié) 腸直腸癌、Turcot綜合征、Cowden綜合征、Carney Triad綜合征、多發(fā)性內(nèi)分泌腺瘤綜合征(Wermer(MEN-l)、Sipple (MEN_2a、MEN_2b)、Von Hipple-Lindau 綜合征、庫(kù)欣綜合征、 愛(ài)迪生綜合征、Verner Morrison綜合征、Zollinger-Ellison綜合征、WDHA綜合征、胰性 霍亂、Isaac' s綜合征、波紋肌肉綜合征、僵人綜合征、副腫瘤共濟(jì)失調(diào)、樸綜合征、Tr綜合 征、Hu綜合征、CV-2綜合征、CRMP-5綜合征、斜視眼陣攣/肌陣攣、Ma綜合征、Morvan,s 纖維性舞蹈癥、Bannayan-Riley-Runalcaba綜合征、皮膚粘膜色素沉著腸道息肉綜合征、 Muir-Torre綜合征、先天性巨結(jié)腸、Lynch綜合征、Lambert-Eaton Myastenic綜合征、重 癥肌無(wú)力、神經(jīng)性肌強(qiáng)直、副腫瘤小腦變性、副腫瘤性邊緣葉腦炎、急性熱性嗜中性皮膚病、 Birt-Hogg-Dube綜合征、痣樣基底細(xì)胞癌綜合征、廣義基底樣毛囊綜合征、錯(cuò)構(gòu)瘤綜合征、 Bazex綜合征、Brooke Spiegler綜合征、家族性圓柱瘤、多發(fā)性家族性毛發(fā)上皮瘤、雄激素 阻斷綜合征、治療相關(guān)的骨髓增生異常綜合征、嗜睡綜合征、海灣戰(zhàn)爭(zhēng)綜合征、和生長(zhǎng)抑制 素瘤綜合征。(xxvix)本文使用的術(shù)語(yǔ)“組織保護(hù)活性”或“組織保護(hù)”指抑制或延遲細(xì)胞、組織 或器官的損傷或死亡的作用。除非另外指明,細(xì)胞、組織或器官的損傷或死亡的“延遲”是 相對(duì)于缺乏本發(fā)明的肽的對(duì)照條件進(jìn)行評(píng)估的。組織保護(hù)活性是對(duì)表達(dá)組織保護(hù)受體復(fù)合 物的組織、細(xì)胞和/或器官(分別為應(yīng)答組織細(xì)胞和/或器官)特異性的,例如但不限于中 樞神經(jīng)系統(tǒng)的組織。在具體實(shí)施方案中,應(yīng)答細(xì)胞不是紅細(xì)胞祖細(xì)胞。(xxx)本文使用的術(shù)語(yǔ)“組織保護(hù)受體復(fù)合物”指包含至少一個(gè)促紅細(xì)胞生成素 受體亞基和至少一個(gè)β共同受體亞基的復(fù)合物。組織保護(hù)受體復(fù)合物可以包含多個(gè)促 紅細(xì)胞生成素受體亞基和/或β共同受體亞基,以及其它類型的受體或蛋白。參見(jiàn)WO 2004/096148,其通過(guò)參考被完整并入本文。(xxxi)本文使用的術(shù)語(yǔ)“毒性劑”指以上提到的生物、化學(xué)和輻射劑。(xxxii)為了測(cè)定兩段氨基酸序列的同一性百分比,序列被比對(duì)以實(shí)現(xiàn)最佳比較 目的。然后比較相應(yīng)氨基酸位置上的氨基酸殘基。當(dāng)?shù)谝欢涡蛄兄械囊粋€(gè)位置被與第二段 序列中相應(yīng)位置相同的氨基酸殘基占據(jù)時(shí),兩個(gè)分子在該位置是相同的。兩段序列之間的 同一性百分比是序列共有的相同位置的數(shù)目的函數(shù)(即,%同一性=相同的重疊位置數(shù) 目X100/位置總數(shù))。在一個(gè)實(shí)施方案中,兩段序列是相同長(zhǎng)度的。在一個(gè)代替的實(shí)施方 案中,序列具有不同長(zhǎng)度,并且因此同一性百分比指較短序列與較長(zhǎng)序列的一部分相比,其 中所述部分的長(zhǎng)度與所述較短序列相同。(xxxiii)本文使用的術(shù)語(yǔ)“治療”包括消除、減少、控制或限制組織損傷相關(guān)疾病 或病癥或其損傷、效應(yīng)或癥狀所導(dǎo)致的損傷、效應(yīng)或癥狀。5.附圖簡(jiǎn)要描述
圖1是關(guān)于在EPO或肽ID (SEQ ID NO 282)存在下UT-7EP0細(xì)胞增殖的圖。如圖 中所示,EPO引起UT-7EP0細(xì)胞的增殖,但是肽ID在所有劑量都不導(dǎo)致細(xì)胞增殖,證明肽ID 不是紅細(xì)胞生成的。圖2是顯示觀天時(shí)間內(nèi)每日兩次靜脈內(nèi)施用肽ID的Sprague Dawley大鼠中的 血紅蛋白濃度的圖。如圖中所示,沒(méi)有接受肽的大鼠的血紅蛋白濃度與接受了肽ID的大鼠 是一樣的,因此證明肽ID是非紅細(xì)胞生成的。圖3是說(shuō)明從觀天時(shí)間內(nèi)每日兩次靜脈內(nèi)施用各種劑量肽ID的新西蘭白兔取得 的血樣中(a)血紅蛋白濃度、(b)血細(xì)胞比率、和(c)血小板計(jì)數(shù)的一系列柱狀圖。如圖中所示,所有劑量的肽ID的施用對(duì)動(dòng)物的血紅蛋白濃度、血細(xì)胞比率、或血小板計(jì)數(shù)都沒(méi)有 任何影響。圖4是顯示紅藻氨酸作用下的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的相對(duì)存活率的柱狀圖。如圖中所示, 用肽B(SEQ ID NO 3)或EPO預(yù)處理的細(xì)胞呈現(xiàn)了改善的存活率。圖5是說(shuō)明腦中動(dòng)脈閉塞并用鹽水、肽ID或肽IX(SEQ ID NO 299)治療后大鼠進(jìn) 行足失誤測(cè)試的De Ryck分值的圖。如圖中所示,與鹽水治療的大鼠2士0.8足失誤) 和肽IX治療的大鼠1 士2.1足失誤)比較,肽ID顯著地改善了大鼠在足失誤法中的表 現(xiàn)(11.2士1.1足失誤)。圖6是涉及小鼠血清中肌酐(圖A)、尿素(圖B)、和天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)(圖C) 濃度的一系列圖,所述小鼠已進(jìn)行了 30分鐘的雙側(cè)腎缺血,接著進(jìn)行了 M小時(shí)的再灌注, 并接受了對(duì)照(PB 、在再灌注的1分鐘接受了 1 μ g/kg肽ID、在再灌注的30分鐘接受了 1 μ g/kg肽ID、在再灌注的6小時(shí)接受了 1 μ g/kg肽ID、或在再灌注的6小時(shí)接受了 10 μ g/ kg肽ID。如各圖中所示,在再灌注的6小時(shí)接受1 μ g/kg肽ID或在再灌注的6小時(shí)接受 10 μ g/kg肽ID引起這些腎功能障礙的生化標(biāo)記的降低。圖7是涉及小鼠血清中肌酐(圖A)、尿素(圖B)、和天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)(圖C) 濃度的一系列圖,所述小鼠已進(jìn)行30分鐘的雙側(cè)腎缺血,接著是M小時(shí)的再灌注,并在再 灌注的1分鐘、6小時(shí)和12小時(shí)接受了多劑量的對(duì)照(PBS)、0. 1 μ g/kg肽ID、1 μ g/kg肽 ID、或10 μ g/kg肽ID。如各圖中所示,1 μ g/kg肽ID或10 μ g/kg肽ID引起這些腎功能障 礙的生化標(biāo)記的降低。圖8是顯示了每日皮下接受肽lW24nmol/kg體重)的大鼠在全層穿刺活檢傷口 測(cè)試中在治療期間傷口面積縮小的圖。如圖中所示,接受肽ID的大鼠的傷口愈合得更快。圖9是顯示了對(duì)成年Wistar大鼠進(jìn)行的新對(duì)象識(shí)別測(cè)試結(jié)果的柱狀圖,所述大鼠 在不同時(shí)間點(diǎn)接受了鹽水、陽(yáng)性對(duì)照加蘭他敏(3mg/kg體重)、或肽lW24nm0l/kg體重)。 如圖中所示,加蘭他敏和肽ID增強(qiáng)了大鼠對(duì)新對(duì)象的識(shí)別。圖10是比較用順鉬、順鉬和肽IC(SEQ ID NO 281)、或?qū)φ?PBS)治療的大鼠產(chǎn)生 尿的體積的圖。該圖說(shuō)明,用順鉬和肽IC處理的大鼠的尿體積與對(duì)照組(PBS)基本類似。 因此該圖證明了,在順鉬誘發(fā)腎病的大鼠模型中,在5周時(shí)間內(nèi)以0. 4 μ g/kg的劑量每周三 次施用肽IC保護(hù)被治療的大鼠免遭順鉬引起的腎損傷。圖11是在用順鉬、順鉬和肽IC或?qū)φ?PBS)治療的大鼠中,比較大鼠從熱板收回 爪子所用時(shí)間的圖。該圖說(shuō)明,用順鉬和肽IC治療的大鼠從熱板收回它們的爪子所花費(fèi)的 時(shí)間與對(duì)照組(PBS)基本類似。因此,該圖證明了在順鉬誘發(fā)神經(jīng)病變的大鼠模型中,在5 周時(shí)間內(nèi)以0. 4μ g/kg的劑量每周施用三次肽IC保護(hù)被治療的大鼠免遭順鉬引起的外周 神經(jīng)病變。圖 12 是依照 Lampson L. A.等,193,Cancer Res. 53(1) :176-82 的方法植入到大 鼠大腦中的皮層腫瘤在25天后的相對(duì)體積比較圖。該圖顯示鹽水治療的大鼠中腫瘤相對(duì) 體積增加了稍大于0. km2,但是植入后用肽ID治療的大鼠顯示腫瘤相對(duì)體積無(wú)增加。圖 13 是依照 Lampson L. A.等,193,Cancer Res. 53(1) :176-82 的方法植入到大 鼠大腦中的皮層腫瘤在25天后的相對(duì)體積比較圖。該圖顯示,在植入后兩星期開(kāi)始鹽水治 療的大鼠中腫瘤的相對(duì)體積增大了約300mm2,而用肽ID和肽IW(半衰期延長(zhǎng)的肽,SEQ IDNO 298)在植入后兩星期開(kāi)始的治療均減小了腫瘤的大小。在兩星期施用肽IW導(dǎo)致的腫 瘤大小降低等同于用肽ID立即治療所達(dá)到的降低水平。圖14是在用鹽水每日治療、肽ID或肽IW延遲兩星期后治療的大鼠中皮層腫瘤大 小的比較。照片上變暗的面積說(shuō)明了腫瘤的存在。對(duì)比照片清晰地證明,兩星期后施用肽 IW導(dǎo)致與腫瘤植入后立即施用肽ID類似的腫瘤大小的降低。圖15是皮內(nèi)注射了組胺二磷酸鹽的Sprague Dawley大鼠的耳朵中耳朵厚度的差 異。大鼠用肽ID靜脈內(nèi)或鹽水治療。與用鹽水治療的大鼠的耳朵相比,用肽ID治療的大 鼠的耳朵呈現(xiàn)了更低的對(duì)組胺激發(fā)產(chǎn)生的炎癥應(yīng)答。圖16是證明在用鹽水預(yù)處理的大鼠和用肽ID預(yù)處理的大鼠中響應(yīng)皮內(nèi)施用的組 胺而產(chǎn)生的大鼠腹部風(fēng)團(tuán)(蕁麻疹)面積的差異的圖。該圖說(shuō)明肽ID在組胺注射后的抗 炎癥作用長(zhǎng)達(dá)M小時(shí)。圖17是證明在用EPO治療的大鼠和用鹽水治療的大鼠之間響應(yīng)組胺激發(fā)而產(chǎn)生 的風(fēng)團(tuán)(蕁麻疹)面積的差異的圖。十五(15)分鐘后,用EPO治療的大鼠中的風(fēng)團(tuán)面積小 于用鹽水治療的大鼠。圖18是在用組胺激發(fā)并使用鹽水、肽IY (SEQ ID NO :299)、肽ID和肽IW治療的大 鼠中比較風(fēng)團(tuán)(蕁麻疹)大小(損害面積)差異的圖。用肽ID或肽IW治療的動(dòng)物呈現(xiàn)的 損害面積(分別為約0. 35cm2和0. 3cm2)幾乎是用鹽水和肽IY治療的動(dòng)物的損害面積(約 0.6cm2)的一半。圖19是在用組胺激發(fā)并使用鹽水、肽JA(SEQ ID NO :301)、肽IWJi IZ(SEQ ID NO 300)和肽ID治療的大鼠中比較風(fēng)團(tuán)(蕁麻疹)大小(損害面積)差異的圖。與鹽水 和肽JA治療的動(dòng)物(均為約0. 6cm2)比較,用肽IW、IZ或ID治療的動(dòng)物呈現(xiàn)了較小的損 害面積(分別為0. 3cm2,0. 352和0. 4cm2)。圖20是比較大鼠的傷口(潰瘍)大小(面積)差異的圖,所述大鼠經(jīng)歷壓迫性潰 瘍并使用鹽水、肽ID給藥兩次、肽ID每日給藥或EPO每日施用來(lái)治療。該圖證明了肽ID 和EPO治療的大鼠比鹽水治療的大鼠呈現(xiàn)更好的傷口愈合。用肽ID每日治療的動(dòng)物具有 最小的傷口大小。圖21顯示了用796cGy(A)或831cGy(B)輻射然后在輻射后用肽ID每日皮下治療 四天或用PBS皮下四天的小鼠的Kaplan Meier存活曲線。在兩個(gè)輻射劑量,肽ID都顯著 增加了在第30天小鼠的總生存時(shí)間(796cGy在第30天45%存活,831cGy在第30天20% 存活)。圖22是顯示小鼠存活率的圖,所述小鼠接受了 15Gy的部分身體輻射,然后在第1 天和此后每天用肽ID治療,或在第一天和此后每天用PBS治療。如圖所示,與接受PBS的 小鼠比較,接受肽ID的小鼠中存活到第20天的小鼠數(shù)量明顯更多(6只肽治療的小鼠1只 PBS治療的小鼠)。6.發(fā)明詳細(xì)描述6.1分離的多肽本發(fā)明提供了調(diào)節(jié)對(duì)組織損傷相關(guān)疾病或病癥的身體應(yīng)答的效應(yīng)的方法。此外, 本發(fā)明提供了通過(guò)施用源自促紅細(xì)胞生成素或另一種1型細(xì)胞因子的肽,在受組織損傷相 關(guān)疾病或病癥折磨的患者中預(yù)防、治療、改善或控制損傷、效應(yīng)或癥狀的方法。優(yōu)選地,在本方法中使用的肽是組織保護(hù)、神經(jīng)保護(hù)、神經(jīng)突生長(zhǎng)、或抗凋亡的。數(shù)種源自1型細(xì)胞因子例如EPO的肽已經(jīng)在本領(lǐng)域公開(kāi),例如(a)和(b)Brines 等的PCT/US2006/031061,作為WO 2007/019545公開(kāi);和美國(guó)專利申請(qǐng)2008年1月22 日提交的系列號(hào)為 61/062,012 的“Tissue Protective Peptidesand Peptide Analogs for Preventing and Treating Diseases and DisordersAssociated with Tissue Damage (用于預(yù)防和治療組織損傷相關(guān)疾病和病癥的組織保護(hù)肽和肽類似物),,;2008年1 月 22 日提交的系列號(hào)為 61/062,022 的 “EPO-derived Tissue Protective Peptides and Peptide Analogs for Preventing andTreating Disorders Associated with Tissue Damage (用于預(yù)防和治療組織損傷相關(guān)病癥的自EPO衍生的組織保護(hù)肽和肽類似物),,; 和 2008 年 7 月 3 日提交的系列號(hào)為 61/133,912 的"Method of Treating Inflammation or InflammatoryConditions and Symptoms Thereofwith Peptides (用月太治療炎癥或炎 癥性狀況及其癥狀的方法),,("Brines")中;(c)Bock等的PCT申請(qǐng)?zhí)朌K2006/000246, 作為 WO 2006/119767 和 WO 2007/071248 公開(kāi)(“Bock”)中;(d) 0’ Brien 等的美國(guó)專 利號(hào) 5,571,787,5, 700,909,5, 696,080,5, 714,459,6, 590,074,6, 559,124,6, 271,196、 6, 268, 347,和 6, 849, 602( “0,Brien")中;(e) Smith-Swintowsky 等的美國(guó)專利號(hào) 7,259,146 和美國(guó)公開(kāi)號(hào) 20030130197( “Smith-Swintowsky”)中,和(f)Yuan 等的 PCT/ IB2006/003581,作為W0/2007/0521M公開(kāi)(“Yuan”)中,這些發(fā)明分別被完整并入本文。為了討論以上基序的目的,接受 Cheetham 等,1998,Nat. Struct. Biol. 5 ; 861-866(其通過(guò)參考被完整并入本文)所描述的且具有SEQ ID NO 1 (也可從國(guó)家生物技 術(shù)信息中心蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得存放的數(shù)據(jù),錄入條目為“ 1BUY” )的EPO三維結(jié)構(gòu)。如上所述,可用于調(diào)節(jié)對(duì)組織損傷相關(guān)疾病或病癥的身體應(yīng)答和/或可用于在患 有組織損傷相關(guān)疾病或病癥的個(gè)體中預(yù)防、治療、改善和控制損傷、效應(yīng)或癥狀的肽在一個(gè) 實(shí)施方案中具有基于EPO氨基酸序列片段的基序,其源自EPO蛋白的三維結(jié)構(gòu),且更具體 地,源自EPO朝向背離配體結(jié)合位點(diǎn)的區(qū)域和/或EPOR同型二聚體的內(nèi)部部分。這些片 段源自以下EPO結(jié)構(gòu)(1)環(huán)AB和螺旋B的N-末端部分(肽A NITVPDTKVNFYAffKRMEVG, SEQ IDNO 2,對(duì)應(yīng)于SEQ ID NO 1的氨基酸38-57) ; (2)螺旋B的C-末端部分(肽B QQAVEVffQGLALLSEAVLRGQALLV, SEQ ID NO :3,對(duì)應(yīng)于 SEQ IDNO 1 的氨基酸 58-82),和(3) A-B環(huán)的一部分,由小半胱氨酸環(huán)和β -折疊組成(肽C :GCAEHCSLNENITVPDTKVN, SEQ ID NO :4,對(duì)應(yīng)于SEQ ID NO 1的氨基酸28-47)。具體地,這些基序可以是(a)結(jié)構(gòu)基序A在該結(jié)構(gòu)基序中,可用于預(yù)防、治療、改善或控制組織損傷相關(guān)疾病或病癥或由此 產(chǎn)生的損傷、效應(yīng)或癥狀的肽具有兩個(gè)帶負(fù)電荷的氨基酸,其可以被多達(dá)5個(gè)氨基酸分開(kāi), 側(cè)翼連接疏水氨基酸。結(jié)構(gòu)上,這可以表示SH1-N1-(X)n-N2-H2,其中η是0-5,SEQ ID Ν0 5 ;或者表示為(al)HNNH, SEQ ID NO 6 ;(a2) HNXNH, SEQ ID NO 7 ;(a3) HNXXNH, SEQ ID NO 8 ;(a4) HNXXXNH, SEQ ID NO 9 ;
(a5) HNXXXXNH, SEQ ID NO :10 ;或(a6) HNXXXXXNH, SEQ ID NO :11,其中H代表疏水氨基酸(例如適度疏水的氨基酸Gly(G) ,Pro (P) Xys(C) ,Tyr(Y) 和Trp(W),而且優(yōu)選地為高度疏水的氨基酸=Ala(A)、Val (V)、Ile(I)、Met(M)、Leu(L)、 Phe (F)), N代表帶負(fù)電荷的氨基酸例如Glu (E)或Asp (D),而且X代表任意氨基酸,盡管優(yōu) 選地為親水的氨基酸。公開(kāi)了該結(jié)構(gòu)基序的變體,結(jié)構(gòu)上表示為H1-N1-(X)^N2-L1,其中η是0_5,SEQ ID NO 12 ;或L1-Nf OOn-N2-H1,其中η是0-5,SEQ ID NO 13,其中側(cè)翼連接的疏水氨基酸中的 一個(gè)被極性氨基酸例如Ser (S)、Thr (T)、Asn (N)或Gln (Q)代替。該基序的例子是肽DAPPRLICDSRVLERYLLEAKEAE (SEQ ID NO 14);肽ANITVPDTKVNFYAffKRMEVG (SEQ ID NO :2);和肽BQQAVEVffQGLALLSEAVLRGQALLV (SEQ ID NO 3)。在結(jié)構(gòu)基序A的具體實(shí)施方案中,可用于預(yù)防、治療、改善、控制組織損傷相關(guān)疾 病或病癥或由此產(chǎn)生的損傷、效應(yīng)或癥狀的一類分離的肽和肽類似物可具有結(jié)構(gòu)式I (SEQ
ID NO15)
X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-
其中
X1 是 Cys (C)或 Pro (P)
X2 是 Asp (D)或 Pro (P)
X3 是 Ser (S)或 Arg (R)
X4 是 Arg (R)或 Leu(L)
X5 是 Val (V)或 Ilea)
& 是 Leu (L)或 Cys(C)
X7 是 Glu (E)或 Asp (D)
X8 是 Arg (R)^Ser(S)
X9 是 TyHY)或 Arg (R)
X10 是 Leu (L)或 Val (V)
)Cn 是1^11仏)或 Ala (A)
X12是帶負(fù)電荷的氨基酸
(幻 是氨基·浚,其中η是1-5;
X13是帶負(fù)電荷的氨基酸
&4是六1&仏)或Leu (L)
X15 是 Glu (E)或 Lys (K)
、Glu (E)或 Lys (K)
X17 是 Ile(I)或 Ala (A)
X18 是 Thr (T)、Glu (E)或 Gly (G)
X19 是 Thr (T)、Asn(N)或 Ala (A)
&。是 Gly (G)或 Ile(I);X21 是 Cys (C)或 Thr (T);X^ 是 Ala (A)或 Thr (T);X^ 是 Glu (E)或 Gly (G);Xm 是 His (H)或 Cys (C)。在某些實(shí)施方案中,分離的式I的肽和肽類似物可不包括肽D, APPRLICDSRVLERYLLEAKEAE(SEQ ID NO: 14);肽 A,NITVPDTKVNFYAWKRMEVG(SEQ ID NO 2); 肽 B,QQAVEVWQGLALLSEAVLRGQALLV(SEQ ID NO 3);肽 C,GCAEHCSLNENITVPDTKVN(SEQ ID NO 4);或肽 E, RYLLEAKEAENITTGC (SEQ ID NO 15)。在某些實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物可包含少于M個(gè)氨基酸殘基。實(shí)際上, 包含少到23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或甚至10個(gè)氨基酸殘基的結(jié)構(gòu)式I 的截短或內(nèi)部刪除形式基本上保持了分離的結(jié)構(gòu)式I的肽和肽類似物的整體特征和組織 保護(hù)特性。由于猜測(cè)分離的結(jié)構(gòu)式I的肽和肽類似物的內(nèi)部殘基在空間上的緊湊電荷構(gòu)型 具有重要性,因此在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,包括極性的、負(fù)電性的和正電性的殘基以及 直接相鄰的氨基酸沒(méi)有被刪除。因此,在某些實(shí)施方案中,殘基)(η、x12>X13和X14沒(méi)有被刪 除。分離的式I的肽和肽類似物也可以在其一端或兩端或內(nèi)部延伸具有額外的氨基 酸殘基,這些殘基基本上不干擾,而且在一些實(shí)施方案中甚至增強(qiáng)了肽或肽類似物的結(jié)構(gòu) 和/或功能特性。事實(shí)上,延伸的核心肽和肽類似物可包含多達(dá)25、26、27、觀或四個(gè)氨基 酸殘基且被認(rèn)為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,此類延伸肽將基本上保持式I的肽類似物 的組織保護(hù)特性。式I的核心肽和肽類似物中的某些氨基酸殘基可以被其它氨基酸殘基代替,而不 會(huì)顯著不利地影響肽和肽類似物的活性,且在很多情況下甚至增強(qiáng)了所述活性。因此,本發(fā) 明也涵蓋了分離的式I的肽和肽類似物的改變或突變形式,其中,式中的至少一個(gè)且多達(dá) 八個(gè)氨基酸殘基被另一個(gè)氨基酸殘基保守取代。在某些實(shí)施方案中,七個(gè)、六個(gè)、五個(gè)、四 個(gè)、三個(gè)、二個(gè)或一個(gè)氨基酸被保守取代。在具體實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物由以下氨基酸序列組成肽F CDSRVLERYLLEAKEAENITTGCAEH (SEQ ID NO 16);肽G PPRLICDSRVLERYLLEAKEAENITTGC (SEQ ID NO 17);和肽H ADRELEKIGA(SEQ ID NO 18)。(b)結(jié)構(gòu)基序B在該結(jié)構(gòu)基序中,肽具有一個(gè)帶正電的氨基酸,其與一個(gè)帶負(fù)電的氨基酸相鄰,且 該兩個(gè)帶電荷氨基酸均側(cè)翼連接單個(gè)疏水氨基酸。結(jié)構(gòu)上這可以表示為(bl)HNPH, SEQ ID NO :19 ;或(b2) HPNH, SEQ ID NO :20,其中P代表帶正電荷的氨基酸,例如精氨酸、賴氨酸或組氨酸,且N代表帶負(fù)電荷 的氨基酸,谷氨酸或天冬氨酸。在該特定基序的變體中,帶負(fù)電的和帶正電的氨基酸可以被極性氨基酸分開(kāi),例如,(b3) HNLPH, SEQ ID NO :21 ;(b4) HPLNH, SEQ ID NO :22,其中L代表極性氨基酸,例如絲氨酸、蘇氨酸、天冬酰胺或谷氨酰胺。或者,以上結(jié) 構(gòu)基序可以表示為=H1-N1-(L)^P1-H2,其中 η 是 0-1,SEQ ID NO 23 ;或 H1-P1-(L)^N1-H2,其 中 η 是 0-1,SEQ ID NO :24。該基序的例子是肽 C (GCAEHCSLNENITVPDTKVN, SEQ ID NO :4)。在某些實(shí)施方案中,下面式II-IV中公開(kāi)的結(jié)構(gòu)基序B的具體實(shí)施方案的 分離的肽和肽類似物可不包括肽D,APPRLICDSRVLERYLLEAKEAE (SEQID NO 14);肽Α, NITVPDTKVNFYAffKRMEVG(SEQ ID NO 2);肽B,QQAVEVWQGLALLSEAVLRGQALLV(SEQ ID NO 3); 肽 C,GCAEHCSLNENITVPDTKVN (SEQ ID NO 4);或肽 E,RYLLEAKEAENITTGC (SEQ ID NO: 15)。在結(jié)構(gòu)基序B的具體實(shí)施方案中,可用于預(yù)防、治療、改善、控制組織損傷相關(guān)疾 病或病癥或由此產(chǎn)生的損傷、效應(yīng)或癥狀的一類分離的肽和肽類似物可包含10到觀個(gè)連 續(xù)的氨基酸殘基,其具有結(jié)構(gòu)式II (SEQ ID NO 25)X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X^-X17-Xw-X19-X20-X21U23-X2
4其中^C1 是 Ser (S);X2 是 Arg (R);X3 是 Val (V);X4 是 Leu (L);X5 是 Glu (E);X6 是 Arg (R);X7 Mi Tyr (Y);X8 是 Leu (L);X9 是 Leu (L);Xio是 Glu (E);
Xll是Ala㈧;
Xl2是帶正電荷的氨基
Xl3是帶負(fù)電荷的氨基
X14是Ala⑷;
Xl5是 Glu (E);
Xl6是 Asn(N);
X17是Ile⑴;
Xl8^Thr(T);
Xl9^Thr(T);
^20是 Gly (G);
父21是 Cys(C);
^22是Ala⑷;
^23是 Glu (E);
Xm 是 His (H)。在某些實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物可以包含少于對(duì)個(gè)氨基酸殘基。實(shí)際 上,包含少到23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或甚至10個(gè)氨基酸殘基的結(jié)構(gòu) 式II的截短或內(nèi)部刪除形式基本上保持了分離的結(jié)構(gòu)式II的肽和肽類似物的整體特征和 組織保護(hù)特性。由于猜測(cè)分離的結(jié)構(gòu)式II的肽和肽類似物的內(nèi)部殘基在空間上的緊湊電荷構(gòu)型 具有重要性,因此在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,包括帶負(fù)電荷的和帶正電荷的殘基以及直 接相鄰的氨基酸沒(méi)有被刪除。因此,在某些實(shí)施方案中,殘基Xn、X12、)(13*)(14沒(méi)有被刪除。分離的式II的肽和肽類似物也可在其一端或兩端或內(nèi)部延伸具有額外的氨基酸 殘基,這些殘基基本上不干擾,而且在一些實(shí)施方案中甚至增強(qiáng)了肽或肽類似物的結(jié)構(gòu)和/ 或功能特性。事實(shí)上,延伸的核心肽和肽類似物可包含多達(dá)25、26、27、觀或四個(gè)氨基酸殘 基且被認(rèn)為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,此類延伸肽將基本上保持式II的肽類似物的組 織保護(hù)特性。式II的核心肽和肽類似物中的某些氨基酸殘基可以被其它氨基酸殘基代替,而 不會(huì)顯著不利地影響肽和肽類似物的活性,且在很多情況下甚至增強(qiáng)了所述活性。因此,本 發(fā)明也涵蓋了分離的式II的肽和肽類似物的改變或突變形式,其中,式中的至少一個(gè)且多 達(dá)八個(gè)氨基酸殘基被另一個(gè)氨基酸殘基保守取代。在某些實(shí)施方案中,七個(gè)、六個(gè)、五個(gè)、四 個(gè)、三個(gè)、二個(gè)或一個(gè)氨基酸被保守取代。在具體實(shí)施方案中,分離的肽或肽類似物由以下氨基酸序列組成肽I SRVLERYLLEAKEAENITTGCAEH(SEQ ID NO 26)。在結(jié)構(gòu)基序B的進(jìn)一步的實(shí)施方案中,可用于預(yù)防、治療、改善、控制組織損傷 相關(guān)疾病或病癥或由此產(chǎn)生的損傷、效應(yīng)或癥狀的一類分離的肽和肽類似物具有結(jié)構(gòu)式 III (SEQ ID NO 27)X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-Xk-X17-Xw-X19-X20-X21-X^-X23-X2其中
X1 是 Pro (P)、Lys(K)或 Ser(S);
X2 是 Pro (P)、Glu(E)或 GlnOO ;
X3 是 Arg (R)、Ala(A)或 Pro (P);
X4 是 Leu (L)、Glu(E)或 I^P (W);
& 是 Ile (I)、Asn(N)或 Glu (E);
X6 是 Cys (C)、Ile(I)或 Pro (P);
X7 是 Asp (D)、Thr(T)、Leu (L)或 Ala (A)
父8是%1·⑶、Thr(T)、Gln (Q)或 Asp (D)
X9 是 Arg (R)、Gly(G)或 Leu(L);
X10 是 Val (V)、Cys(C)、His(H)或 Glu (E)
)^Leu(L)、Ala (A)> Val(V);
X12是帶負(fù)電荷的氨基酸;
X13是帶正電荷的氨基酸;
、Cys(C)、Ala(A)或 Ile(I);
X15 是 Leu (L、Ser(S)> Val (V)或 Gly (G);
X16 是 Leu (L、Ser(S)或Ala (A);
X17 是 Glu (E、Asn(N)或 Gly (G);
)(18是八1£1(八、Glu(E)或 Leu(L);
X19 是 Lys (K、Asn(N)或 Arg (R);
&。是 Glu(E、Ile(I)^Ser(S);
X21 是 Ala (A、Thr(T)或 Leu(L);
X22 是 Glu (E、Val(V)或 Ilir (T);
X23 是 Asn (N、Pro (P)或 Ilir (T);
X24 是 Ile(I、Asp (D)或 Leu(L) ο在某些實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物可包含少于M個(gè)氨基酸殘基。實(shí)際上, 包含少到23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或甚至10個(gè)氨基酸殘基的結(jié)構(gòu)式 III的截短或內(nèi)部刪除形式基本上保持了分離的結(jié)構(gòu)式III的肽和肽類似物的整體特征和 組織保護(hù)特性。由于猜測(cè)分離的結(jié)構(gòu)式III的肽和肽類似物的內(nèi)部殘基在空間上的緊湊電荷構(gòu) 型具有重要性,因此在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,包括帶負(fù)電荷的和帶正電荷的殘基以及 直接相鄰的氨基酸沒(méi)有被刪除。因此,在某些實(shí)施方案中,殘基)(η、x12>X13和X14沒(méi)有被刪 除。分離的式III的肽和肽類似物也可在其一端或兩端或內(nèi)部延伸具有額外的氨基 酸殘基,這些殘基基本上不干擾,而且在一些實(shí)施方案中甚至增強(qiáng)了肽或肽類似物的結(jié)構(gòu) 和/或功能特性。事實(shí)上,延伸的核心肽和肽類似物可包含多達(dá)25、26、27、觀或四個(gè)氨基 酸殘基且被認(rèn)為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,此類延伸肽將基本上保持式III的肽類似 物的組織保護(hù)特性。式III的核心肽和肽類似物中的某些氨基酸殘基可以被其它氨基酸殘基代替,而 不會(huì)顯著不利地影響肽和肽類似物的活性,且在很多情況下甚至增強(qiáng)了所述活性。因此,本 發(fā)明也涵蓋了分離的式III的肽和肽類似物的改變或突變形式,其中,式中的至少一個(gè)且 多達(dá)八個(gè)氨基酸殘基被另一個(gè)氨基酸殘基保守取代。在某些實(shí)施方案中,七個(gè)、六個(gè)、五個(gè)、 四個(gè)、三個(gè)、二個(gè)或一個(gè)氨基酸被保守取代。在具體實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物選自如下定義的肽肽J PPRLICDSRVLERYLLEAKEAENI (SEQ ID NO 28);肽K KEAENITTGCAEHCSLNENITVPD (SEQ ID NO 29);肽L SQPffEPLQLHVDKAVSGLRSLTTL (SEQ ID NO :30);和肽H ADRELEKIGA(SEQ ID NO 18)。在結(jié)構(gòu)基序B的另一實(shí)施方案中,可用于預(yù)防、治療、改善、控制組織損傷相關(guān)疾 病或病癥或由此產(chǎn)生的損傷、效應(yīng)或癥狀的一類分離的肽和肽類似物具有結(jié)構(gòu)式IV(SEQ ID NO 31)
其中^C1 是 Hi s (H);X2 是 Cys (C);& 是 Ser (S);X4 是 Leu (L);XjAla(A)或 Asn (N);X6 是 Pro (P)或 Glu (E);X7 是 Pro (P)或 Asn (N);)(8是 Arg (R)或 Ile(I);X9 是 Leu (L)或 Thr (T);X1。是 Ile(I)或 Val(V);X11 是 Cys (C)或 ftx) (P);X12是帶負(fù)電荷的氨基酸;X13是極性氨基酸;X14是帶正電荷的氨基酸;X15 是 Val (V);X16 是 Leu (L)或 Asn (N);X17 是 Glu (E)或 Phe (F);X18 是 Arg ⑶或 Tyr(Y);X19 是 Tyr (Y)或 Ala (A);X20 是 Leu (L)或 Trp (W);
X21 是 Leu (L)或 Lys (K);X22 是 Glu (E)或 Arg (R);X23 是 Ala (A)或 Met (M);X24 是 Lys (K)或 Glu (E);X25 是 Glu (E)或 Val (V)。在某些實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物可包含少于25個(gè)氨基酸殘基。實(shí)際上, 包含少至24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或甚至10個(gè)氨基酸殘基的結(jié)構(gòu) 式IV的截短或內(nèi)部刪除形式基本上保持了結(jié)構(gòu)式IV的分離的肽和肽類似物的整體特征和 組織保護(hù)特性。由于猜測(cè)分離的結(jié)構(gòu)式IV的肽和肽類似物的內(nèi)部殘基在空間上的緊湊電荷構(gòu)型 具有重要性,因此在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,包括極性的、帶負(fù)電荷的和帶正電荷的殘基 以及直接相鄰的氨基酸沒(méi)有被刪除。因此,在某些實(shí)施方案中,殘基)(11、&2、&3、)(14和)(15沒(méi) 有被刪除。分離的式IV的肽和肽類似物也可在其一端或兩端或內(nèi)部延伸具有額外的氨基酸 殘基,這些殘基基本上不干擾,而且在一些實(shí)施方案中甚至增強(qiáng)了肽或肽類似物的結(jié)構(gòu)和/ 或功能特性。事實(shí)上,延伸的核心肽和肽類似物可包含多達(dá)沈、27、觀或四個(gè)氨基酸殘基 且被認(rèn)為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,此類延伸肽將基本上保持式IV的肽類似物的組織 保護(hù)特性。
式IV的核心肽和肽類似物中的某些氨基酸殘基可以被其它氨基酸殘基代替,而 不會(huì)顯著不利地影響肽和肽類似物的活性,且在很多情況下甚至增強(qiáng)了所述活性。因此,本 發(fā)明也涵蓋了分離的式IV的肽和肽類似物的改變或突變形式,其中,式中的至少一個(gè)且多 達(dá)八個(gè)氨基酸殘基被另一個(gè)氨基酸殘基保守取代。在某些實(shí)施方案中,七個(gè)、六個(gè)、五個(gè)、四 個(gè)、三個(gè)、二個(gè)或一個(gè)氨基酸被保守取代。在具體實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物選自如下定義的肽肽M APPRLICDSRVLERYLLEAKE (SEQ ID NO 32);和
肽N HCSLNENITVPDTKVNFYAffKRMEV (SEQ ID NO :33)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,以上指明的結(jié)構(gòu)基序A和B對(duì)本發(fā)明是重要的。因 此本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,分離的肽可能與具有SEQ IDNO 1的成熟人EPO的氨基酸 序列的任何部分具有低于90 %、低于85 %、低于80 %、低于75 %、低于70 %、低于65 %、低 于60%、低于55%、低于50%、低于45%、低于40%、低于35%、低于30%或低于20%的序 列同一性,其中EPO的所述部分與所述肽包含相同數(shù)目的氨基酸殘基。申請(qǐng)人:進(jìn)一步提議,結(jié)構(gòu)基序A和B的組織保護(hù)活性歸因于基序生成的合適的、 空間上緊湊的電荷構(gòu)型。這些電荷的鄰近可通過(guò)肽鍵合而形成的線性結(jié)構(gòu)而發(fā)生,即該結(jié) 構(gòu)可通過(guò)多肽鏈中的連續(xù)氨基酸形成;或者,鄰近也可以通過(guò)由蛋白質(zhì)的二級(jí)和/或三級(jí) 結(jié)構(gòu)(即三維結(jié)構(gòu))造成的EPO分子(或其它相關(guān)的1型細(xì)胞因子分子)的不同部分之 間的空間關(guān)系而發(fā)生。不希望受限于任何特定的理論,申請(qǐng)人相信,一般而言,這一需求規(guī) 定了組織保護(hù)肽將具有特定的三級(jí)結(jié)構(gòu)(例如螺旋或折疊),該結(jié)構(gòu)提供了所要求的帶電 荷的氨基酸對(duì)(即兩個(gè)帶負(fù)電荷的氨基酸和/或帶正電荷的和帶負(fù)電荷的氨基酸)的空間 位置。簡(jiǎn)單的例外是線性肽,其中氨基酸對(duì)直接彼此相鄰,由肽骨架提供需要的剛度。因 此,結(jié)構(gòu)基序A被包含在氨基酸殘基線性序列,例如,H1-N1-N1-H2 (SEQ ID NO :5)中,或包 含在氨基酸殘基線性序列中,其中N1和隊(duì)被1、2、3、4、5、6或更多個(gè)間隔殘基分開(kāi),例如, H-N-X-X-X-X-X-N-H(SEQ ID NO: 10)。不希望受限于任何特別的理論,申請(qǐng)人相信,為了組織保護(hù),肽中的帶電荷的氨 基酸對(duì)必須被空間定向,使得氨甲?;枷嗑嗉s3埃(A)至約5人,優(yōu)選地相距約4人到約 5 A,且更加優(yōu)選地相距約4. 4 A到約4. 8 A。這可以用各種方式實(shí)現(xiàn),例如,通過(guò)在簡(jiǎn)單的 線性肽中鄰近的帶電荷的氨基酸實(shí)現(xiàn),或者,對(duì)于可形成α螺旋的肽,用間隔氨基酸殘基 將帶電荷的氨基酸分開(kāi)。要注意的是,當(dāng)肽處于特定微環(huán)境(例如處于細(xì)胞外-細(xì)胞表面 膜界面)中時(shí),也可以獲得三級(jí)結(jié)構(gòu)(例如兩親性肽中的α螺旋)(參見(jiàn),Segrest, 1990, Proteins8 :103_117,其通過(guò)參考被完整并入本文)。此外,對(duì)于包含帶電荷的氨基酸對(duì)因而使帶電荷的側(cè)鏈(帶正電荷和負(fù)電荷的, 或兩個(gè)帶負(fù)電荷的)在空間上限制在彼此相距約6. 5 A到約9 A的范圍內(nèi)的肽,預(yù)測(cè)其具有 組織保護(hù)活性。在α螺旋中,這可以通過(guò)將帶電荷的氨基酸對(duì)用一個(gè)或兩個(gè)氨基酸分開(kāi)來(lái) 實(shí)現(xiàn),這將使得電荷差不多在螺旋的同一側(cè),且具有所要求的約6. 5 A到約9 A的分離。本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以為肽設(shè)計(jì)三級(jí)結(jié)構(gòu),這通常是獲得帶電荷的氨基酸的合適三維位點(diǎn)以及 設(shè)計(jì)小分子以模仿肽內(nèi)電荷分離所必需的。任意兩個(gè)氨基酸的氨甲酰基碳之間或任意兩個(gè)氨基酸的側(cè)鏈之間的空間距離, 可以通過(guò)任何本領(lǐng)域已知的或本文描述的方法推導(dǎo)。例如,當(dāng)已知蛋白的三維結(jié)構(gòu)時(shí),在
44所述蛋白的感興趣的一部分內(nèi),兩條側(cè)鏈的電荷分離或兩個(gè)氨甲?;贾g的空間距離 可以基于公開(kāi)的或本領(lǐng)域接受的所述感興趣的部分中氨基酸殘基的三維坐標(biāo)來(lái)計(jì)算。當(dāng) 蛋白的三維結(jié)構(gòu)未知且因此感興趣的部分未知時(shí),或當(dāng)基于本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)建三維結(jié)構(gòu) 未知的全合成肽時(shí),所述肽內(nèi)兩條側(cè)鏈的電荷分離或兩個(gè)氨甲?;贾g的空間距離可 以使用本領(lǐng)域已知的蛋白建模軟件預(yù)測(cè)的三維結(jié)構(gòu)來(lái)估計(jì)。此類軟件的非限制性例子是 Chemical Computing Group(Quebec,Canada)的 MOE 禾口 Accelrys (SanDiego,California) 的Modeler。類似地,可從上述公司得到的這些預(yù)測(cè)軟件也是本領(lǐng)域已知用于小分子設(shè)計(jì) 的,且因此,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員基于本發(fā)明的教導(dǎo)將能夠制造仿效公開(kāi)的結(jié)構(gòu)基序的小 分子。c.結(jié)構(gòu)基序C本發(fā)明的可用于預(yù)防、治療、改善和控制組織損傷相關(guān)疾病或病癥或由此產(chǎn)生的 損傷、效應(yīng)或癥狀的肽所呈現(xiàn)的另一種結(jié)構(gòu)基序是X1-X2-X3-X4-X5-X6 (SEQ ID NO 34)其中\(zhòng)是帶電荷的氨基酸殘基,X6是疏水氨基酸殘基或A,且\2、X3、X4和\是任 意氨基酸殘基。除了在基序的&位置存在帶電荷的殘基(優(yōu)選地為帶負(fù)電荷的殘基)和在&位 置存在疏水氨基酸殘基(優(yōu)選地為L(zhǎng)eu(L)、Val (V)或Tyr (Y))以外,序列可以進(jìn)一步包 含i)在)(2位置的%1·^和/或ii)在基序的)(2位置的疏水殘基和/或在)(3位置的疏 水殘基。這些優(yōu)選的基序的例子可以是序列(DR-S-X3-X4-X5-L (SEQ ID NO 35), ^P (ii) R-V-X3-X4-X5-A (SEQ ID NO 36), R-V-L-X4-X5-Y (SEQ ID NO :37)、K-AU4-X5-L (SEQ ID NO: 38), R-X2-L-X4-X5-L (SEQ ID NO :39)、或 R-SU4-X5-L (SEQ ID NO :40)。但是,Ser(S)或 Thr (T)在一些情況下優(yōu)選地在&位置,獨(dú)立于在&和/或&位置存在的疏水殘基。呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)基序C的一組可用于預(yù)防、治療、改善或控制組織損傷相關(guān)疾病或病癥 或由此產(chǎn)生的損傷、效應(yīng)或癥狀的肽是肽0 DSRVLERYLLEAKE(SEQ ID NO 41)肽P NENITVPDTKVNFYAffKR (SEQ ID NO 42)肽Q QLHVDKAVSGLRSLTTLLRA (SEQ ID NO 43);禾口肽R RVYSNFLRGKLKLYTGEA (SEQ ID NO 44)。d.結(jié)構(gòu)基序D可用于預(yù)防、治療、改善或控制組織損傷相關(guān)疾病或病癥或由此產(chǎn)生的損傷、效應(yīng) 或癥狀的肽的進(jìn)一步的基序基于在若干神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)和造血細(xì)胞因子中發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)肽共 有序列,這些細(xì)胞因子會(huì)刺激神經(jīng)突起生長(zhǎng)并模擬鞘脂激活蛋白原的活性。該共有序列源 自以下比較將源自鞘脂激活蛋白C的具有SEQ ID NO :45(CEFLVKEVTKLIDNNKTEKEIL)的氨 基酸序列的活性22殘基肽和具有SEQ ID NO 46 (YVKHQGLNKNINLDSVDGVP)的氨基酸序列的 20殘基CNTF肽與各種顯示與EPO具有序列相似性的細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子比較。該共有序列是A(X)nN(X)。N(X)pB (X) qC, (SEQ ID NO :47)其中N是Asp (N),A是Leu (L)或Ile(I),X獨(dú)立地是任意氨基酸,η是2-3,ο是 0-1,ρ是1-7,B是一個(gè)或多個(gè)帶電荷的氨基酸(Asp (D)、Lys (K)、Glu (E)或Arg (R)),q是4-7,且C是一個(gè)或多個(gè)疏水氨基酸(Ala(A)、Leu(L)、Ile(I)或Val (V)),其中C距第二個(gè) 天冬酰胺殘基6-10個(gè)氨基酸。呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)基序D的肽的例子是肽u =Aehcslnenitvpdtku(seq ID NO 48),源自EPO AB-環(huán)。根據(jù)結(jié)構(gòu)基序D的進(jìn)一步的序列是LIRX1NNX2TX3X4X3X1X1, Ji 中&是任意氨基酸,X2是任意氨基酸但不是Leu (L)或Arg (R),X3是帶電荷的氨基酸,且& 當(dāng)存在時(shí)是帶電荷的氨基酸。e.結(jié)構(gòu)基序E此外,根據(jù)本發(fā)明,包含如下核心氨基酸序列的肽可用于預(yù)防、治療、改善或控制 組織損傷相關(guān)疾病或病癥或由此產(chǎn)生的損傷、效應(yīng)或癥狀=X3-X4-X5-G-P-X6-T-W-X7-X8 (SEQ ID NO :49),其中 & 可以是 Cys (C)、Glu (E)、Ala (A)、α -氨基-y-溴丁酸或 Hoc,其中 Hoc 是同型半胱氨酸式可以是Arg (R)、Hi s (H)、Tyr (Y)、Leu(L)或Trp (W),或&是鍵;X5 π 以是Met (M)、Phe (F)或Ile⑴;X6獨(dú)立地是20個(gè)基因編碼的L-氨基酸或立體異構(gòu)D-氨 基酸中的任意一個(gè);X7可以是Asp (D)、Glu (E)、Ile(I), Leu(L)或Val (V);且)(8可以是 Cys (C)、Lys (K)、Ala(A)、α -氨基-Y -溴丁酸或Hoc,其中Hoc是同型半胱氨酸,條件是 )(3或)(8是Cys(C)或Hoc。在基序的變體中,二聚體或多聚體的單體肽單元包含核心序列 YX2X3X4X5GPX6TffX7X8 (SEQ ID NO :50),其中 X1JyX6Ji^Xici 和 X11 獨(dú)立地選自 20 個(gè)基因編碼 的L-氨基酸;)(3可以是Cys (C)、Glu (E)、Ala (A)、α -氨基-γ -溴丁酸或Hoc,其中Hoc是 同型半胱氨酸J4可以是Arg (R)、His (H)、Tyr (Y)、Leu (L)或Trp (W),或&是鍵;&可以是 Met (M)、Phe (F)或 Ile(I) ;X7 可以是 Asp (D)、Glu (E)、Ile(I)、Leu(L)或 Val (V);且)(8 可 以是Cys (C)、Lys (K)、Ala (A)、α -氨基-Y-溴丁酸或Hoc,其中Hoc是同型半胱氨酸。更 加優(yōu)選地,)(3或)(8是〔78(0或Hoc。公開(kāi)了基序的進(jìn)一步的變體,其中二聚體或多聚體的 單體肽單元包含氨基酸核心序列YX2X3X4X5GPX6TWX7X8 (SEQ ID NO 51),其中\(zhòng)和&各自獨(dú) 立地是20個(gè)基因編碼的L-氨基酸中的任意一個(gè)成是Cys (C);且)(2是Cys(C)。公開(kāi)了基 序的另一變體,其中二聚體的單體肽單元包含氨基酸核心序列AYXAAAGPATWXAAgXmXn (SEQ ID而52),其中父1、)(2、乂6、乂9、乂1(1和乂11各自獨(dú)立地選自20個(gè)基因編碼的L-氨基酸。 特別地,X3 可以是 Cys (C)、Glu (E) ,Ala (A) ;X4 可以是 Arg (R) ,His (H)或 Tyr (Y),或 & 是鍵; X5 可以是 Met (M)、Phe(F)或 Ile(I) ;X7 可以是 Asp (D)或 Val (V);而且 & 可以是 Cys (C)、 Lys(K)或Ala㈧。在基序的另一變體中,X3和&都是Cys (C),且因此,二聚體的單體肽 單元包含氨基酸核心序列X1YACX4X5GPX6TWX7CX9XiciX11 (SEQ ID NO :5;3)。基序也可以是氨基 MM^n X1YX2CX4X5GPX6TffX7CX9X10X11 (SEQ ID NO :54),其中 & 可以是 Arg (R)或 His (H); X5 可以是 Phe (F)或 Met (M) ;)(6 可以是 lie (I)、Leu (L)、Thr (T)、Met (M)或 Val (V) ;X7 是 Asp (D)或 Val (V) ;X9 可以是 Gly (G)、Lys (K)、Leu (L)、Gln (Q)、Arg (R)、Ser (S)或 Thr (T); 且Xltl可以是Ala (A)、Gly (G)、Pro⑵、Arg (R)或Tyr⑴?;蚧蚩梢园被岷诵男?列 X1YX2CX4X5GPX6TffX7CX9X10X11 (SEQ ID NO 55),其中 ^C1 可以是 Asp (D)、Glu (E)、Leu (L)、 Asn (N)、Ser (S)、Thr (T)或 Val (V) J2 可以是 Ala (A)、His (H)、Lys (K)、Leu (L)、Met (M)、 Ser(S)或 Thr (T) A4 是 Arg (R)或 His (H) ;X9 可以是 Lys (K)、Arg (R)、Ser (S)或 Thr (T); 且 Xltl 是 Pro (P)。或者,基序?qū)被岷诵男蛄?X1Yic2CX4X5GPX6TWX7CX9X1c1X11 (SEQ ID NO 56),其中 & 可以是 Asp (D)、Glu (E)、Leu (L)、Asn (N)、Ser (S)、Thr (T)或 Val (V) J2 可以是 Ala (A)、His (H)、Lys (K)、Leu (L)、Met (M)、Ser (S)或 Thr (T) ;X4 是 Arg (R)或 His (H) ;X9 可 以是 Lys (K)、Arg (R)、Ser (S)或 Thr (T);且)(1(1 是 Pro (P)。
可用于預(yù)防、治療、改善和控制組織損傷相關(guān)疾病或病癥或由此產(chǎn)生的損傷、效應(yīng) 或癥狀的根據(jù)結(jié)構(gòu)基序E的特定的肽是肽SGGLYLCRFGPVTffDCGYKGG(SEQ ID NO 57)
肽TGGTYSCHFGPLTffVCKPQGG(SEQ ID NO 58)
肽UGGDYHCRMGPLTffVCKPLGG(SEQ ID NO 59)
肽VVGNYMCHFGPITffVCRPGGG(SEQ ID NO 60)
肽WGGVYACRMGPITffVCSPLGG(SEQ ID NO 61)
肽XVGNYMAHMGPITffVCRPGG(SEQ ID NO 62)
肽YGGTYSCHFGPLTffVCKPQ(SEQ ID NO 63)
肽ZGGLYACHMGPMTffVCQPLRG(SEQ ID NO 64)
肽AATlAQYlCYMGPETffECRPSPKA(SEQ ID NO 65)
肽ABYSCHFGPLTffVCK(SEQ ID NO 66)
肽ACYCHFGPLTffVC(SEQ ID NO 67)
肽ADSCHFGPLTffVCK(SEQ ID NO 68)
肽AEGGTASCHFGPLTffVCKPQGG(SEQ ID NO 69)
肽AFGGTYSCHFAPLTffVCKPQGG(SEQ ID NO 70)
肽AGGGTYSCFGPLTffVCKPQGG(SEQ ID NO 71)
肽AHTYSCHFGPLTffVCKPQGG(SEQ ID NO 72)
肽AITYSCHFGPLTffVCKPQ(SEQ ID NO 73)
肽AJYSCHFGPLTffVCKP(SEQ ID NO 74)
肽AKYSCHFGPLTffVC(SEQ ID NO 75)
肽ALYSCHFGALTffVCK(SEQ ID NO 76)
肽AMGGCRIGPITffVCGG(SEQ ID NO 77)
肽ANHFGPLTffV(SEQ ID NO 78)
肽AOGGTTSCHFGPLTffVCKPQGG(SEQ ID NO 79)
肽APGGTFSCHFGPLTffVCKPQGG(SEQ ID NO 80)
肽AQGGTYSCHFGALTffVCKPQGG(SEQ ID NO 81)
肽ARGGTYSCHFGPATffVCKPQGG(SEQ ID NO 82)
肽ASGGTYSCHFGPLAffVCKPQGG(SEQ ID NO 83)
肽ATGGTYSCHFGPLTAVCKPQGG(SEQ ID NO 84)
肽AUGGTYSCHFGPLTFVCKPQGG(SEQ ID NO 85)
肽AVGGTYSCHFGPLTffVCKAQGG(SEQ ID NO 86)
肽AWGGTXSCHFGPLTWVCKPQGG(SEQ ID NO 87)
肽AXGGTXSCHFGPLTWVCKPQGG(SEQ ID NO 88)
肽AYGGTXSCHFGPLTWVCKPQGG ; (X=對(duì)-NH2-Phe) (SEQ IDNO89)
肽AZGGTXSCHFGPLTWVCKPQGG ; (X=對(duì)-F-Phe)(SEQ ID NO 90)
肽BAGGTXSCHFGPLTWVCKPQGG ; (X=對(duì)-I-Phe)(SEQ ID NO 91)
肽BBGGTXSCHFGPLTWVCKPQGG ; (X=3,5- 二溴-Tyr) (SEQ IDNO 92)
肽BCAc-GGTYSCHFGPLTffVCKPQGG(SEQ ID NO 93)
肽BDGGLYACHMGPMTffVCQPLGG(SEQ ID NO 94)肽BE LGRKYSCHFGPLTffVCQPAKKD (SEQ ID NO :95);和肽BF GGTYSEHFGPLTffVKKPQGG(SEQ ID NO :96)。f.結(jié)構(gòu)基序F本發(fā)明還涵蓋了源自EPO的AB環(huán)的進(jìn)一步的肽。該AB環(huán)肽可以通過(guò)向該肽的氨 基酸序列的N-末端或C-末端的至少一端上化學(xué)添加小雙環(huán)分子來(lái)進(jìn)一步穩(wěn)定??捎糜陬A(yù)防、治療、改善和控制組織損傷相關(guān)疾病或病癥或由此產(chǎn)生的損傷、效應(yīng) 或癥狀的根據(jù)結(jié)構(gòu)基序F的特定的肽是肽BG D-生物素-AEHCSLNENITVPDTKV (SEQ ID NO 97);肽BH D-生物素-AEHCSLNENITVP(SEQ ID NO 98);肽BI AEHCSLNENITVPDTKK-生物素(SEQ ID NO 99);禾口肽BJ AEHCSLNENITVP-D-生物素(SEQ ID NO :100)。此外,肽可以通過(guò)在沿著肽序列的第一氨基酸殘基的巰基和第二氨基酸殘基的 巰基之間形成的二硫鍵而穩(wěn)定。肽的具體實(shí)施方案具有至少6個(gè)氨基酸,其具有肽序列 XAEHYS (SEQ ID NO 101),其中X是包含巰基的第一氨基酸殘基,Y是包含巰基的第二氨基 酸殘基,且其中第一氨基酸殘基的巰基與第二氨基酸殘基的巰基之間具有合適的距離,從 而與肽序列內(nèi)的第二個(gè)氨基酸殘基的巰基形成二硫鍵,由此穩(wěn)定肽(式I)??捎糜陬A(yù)防、治療、改善和控制組織損傷相關(guān)疾病或病癥或由此產(chǎn)生的損傷、效應(yīng) 或癥狀的根據(jù)結(jié)構(gòu)基序F、式I的特定的肽是肽BKTTGCAEHCSLNENITVPDTK(SEQIDNO:102)
肽BLCAEHCSLNENITVPDTKV(SEQIDNO:103)
肽BMCAEHCS(SEQIDNO:104)
肽BNGCAEHCSL(SEQIDNO:105)
肽BOGCAEHCSLNENITVPDTKV(SEQIDNO:106)
肽BPCAEHCSLNENITVP(SEQIDNO:107)
肽BQTTGCAEHCSLNENITVPDTKV(SEQIDNO:108)
肽BRTTGCAEHCSLNENITVP(SEQIDNO:109)
肽BSCAEHCSLNKNINLDSVDGVP(SEQIDNO:110)。在另一實(shí)施方案中,由二硫鍵-穩(wěn)定的分離的源自EPO的肽通過(guò)向該肽的氨基酸 序列的N-末端或C-末端的至少一端上化學(xué)添加小雙環(huán)分子以進(jìn)一步穩(wěn)定。肽也可以呈現(xiàn)出以下至少7個(gè)氨基酸的基序,其具有肽序列XAEHYS (SEQ ID NO ill),其中X是包含巰基的第一氨基酸殘基,Y是包含巰基的第二氨基酸殘基,且其中第一 氨基酸殘基的巰基與第二氨基酸殘基的巰基之間具有合適的距離,從而與肽序列內(nèi)的第二 氨基酸殘基的巰基形成二硫鍵,由此穩(wěn)定肽(式II)??捎糜陬A(yù)防、治療、改善和控制組織損傷相關(guān)疾病或病癥或由此產(chǎn)生的損傷、效應(yīng) 或癥狀的根據(jù)結(jié)構(gòu)基序F、式II的特定的肽是肽BTAEHCSLMENNLRRPNL(SEQ ID NO :112);和肽BU D-生物素-AEHCSLMENNLRRPNL (SEQ ID NO :113)。G.其它源自EPO的EPO肽。
除了上述EPO肽和源自EPO的基序以外,在以下文獻(xiàn)中公開(kāi)的EPO肽、片段 和模擬物也可用于調(diào)節(jié)本發(fā)明的疾病或病癥的身體應(yīng)答的效應(yīng)的方法中美國(guó)專利 號(hào) 5,106,954,5, 952,293,6, 004,758,6, 346,390,6, 932,968,5, 835,382,7, 037,902、 7,084,245 和 7,272,508 ;美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?20050191301 ;W02005/021579 ;Skelton 等, "Amino Acid Determinants of Beta-hairpinConfirmation in Erythropoietin Receptor Agonist Peptides Derived From A PhageDisplay Library,,,Journal of Molecular Biology,第 316 卷,第 8 期,2002,1111-1125 頁(yè);Livnah 等,F(xiàn)unctional Mimcry of a Protein Hormone by a PeptideAgonist :the EPO Receptor Complex at 2A, Science 26,1996 年 7 月,第 273 卷,編號(hào) 5274,464-471 頁(yè) Johnson 和 Joliffe, "Erythropoietin Mimetic Peptidesand the Future", Nephrol. Dial. Transplant(2000) 15 :1274-1277, Wrighton 等,(1996) Science 273 :458-463 Johnson 等,(1998)Biochemistry, 37 3699-3710。6. 21型細(xì)胞因子片段以上基序不僅可用于識(shí)別源自EPO的肽或EPO激動(dòng)劑片段,還可以用來(lái)識(shí)別1型 細(xì)胞因子片段,該1型細(xì)胞因子片段也呈現(xiàn)出抑制或延遲組織損傷相關(guān)疾病或病癥或由此 產(chǎn)生的損傷、效應(yīng)或癥狀的能力且因此在預(yù)防、治療、改善或維持組織損傷相關(guān)疾病或病癥 或由此產(chǎn)生的損傷、效應(yīng)或癥狀方面是治療有效的。1型細(xì)胞因子家族包括但不限于白細(xì)胞 介素(IL)-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-9、IL-10 或 IL-11、粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺 激因子(GM-CSF)、瘦素、粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)、白血病抑制因子(LIF)、睫狀神經(jīng)營(yíng) 養(yǎng)因子(CNTF)、血小板生成素(TPO)、生長(zhǎng)激素、巨噬細(xì)胞集落刺激因子(M-CSF)、促紅細(xì)胞 生成素(EPO)和催乳素。對(duì)EPO 二級(jí)結(jié)構(gòu)的考量為通過(guò)氨基酸的空間排列來(lái)制備候選肽提供了指導(dǎo),該氨 基酸源自位于其它1型細(xì)胞因子受體配體,例如GM-CSF和IL-3等的同源二級(jí)結(jié)構(gòu)內(nèi)的同 源氨基酸(Kannan,2000,Neuroimmunomod. 8 :132_141,其通過(guò)參考被完整并入本文),其 中,有些已經(jīng)顯示具有出強(qiáng)大的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)和神經(jīng)保護(hù)活性,申請(qǐng)人相信,該活性在很大程度 上是由于刺激了組織保護(hù)受體。例如,考慮這些I型細(xì)胞因子的螺旋B 血小板生成素(ΤΡ0 ; 蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)(PDB)登錄號(hào)1V7M)中的同源氨基酸包含D62、G65、T68、L69、E72、A76和Q80,其 中這些氨基酸在線性排列中是空間上彼此鄰近的;白血病抑制因子(LIF ;PDB登錄號(hào)1EMR) 中的同源氨基酸包含歴1、R64、Y68、S72、N75和_ ;睫狀神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(CNTF ;PDB登錄號(hào) 1CNT)中的同源氨基酸包含111、@。這些都是上述的結(jié)構(gòu)基序A的例子,其中帶下劃線的 氨基酸是帶負(fù)電荷的。在下面作為式V-VI公開(kāi)的結(jié)構(gòu)基序A的某些實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物可 不包括肽BV,TOHVNAIQEARRLL(SEQ ID NO :114);肽BW,LSKLLRDSHVLH(SEQ ID NO :115);肽 BX, KIRSDLTALTESYVKH (SEQID NO :116);肽 BY,GTEKAKLVELYRIWYL (SEQ ID NO :117);或肽 BZ, SIMIDEIIHHLKRPPNPL(SEQ ID NO :118)。在結(jié)構(gòu)基序A的實(shí)施方案中,源自1型細(xì)胞因子的肽和肽類似物具有結(jié)構(gòu)式(V) (SEQ ID NO 119)其中
父1是11印(1)、¥&1作)、六1&(六)、116(1)、1^0(卩)、1^11仏)、^^(5)、六8口(0)或Thr (T);X2是任意氨基酸;X3是任意氨基酸;)(4是任意氨基酸;
X5是任意氨基酸;X6是任意氨基酸;X7是任意氨基酸;X8 是 lie (I)、Phe (F)、Leu (L)、Val (V)、Pro (P)、Tyr (Y)或 Gly (G);X9是帶負(fù)電荷的氨基酸;X10是帶負(fù)電荷的氨基酸;X11 是 Ile (I)、Leu (L)、Ala (A)、Gly (G)、Phe (F)、Val (V)或 Pro (P);X12 是 lie (I)、Met (M)、Tyr (Y)、Ser (S)、Val (V)、Phe (F)、Lys (K)、Leu (L)、Glu (E) 或 Asp (D);X13是任意氨基酸; X14 是 His (H)、Leu (L)、Pro (P)、Thr (T)、Arg (R)、Cys (C)、lie (I)、Tyr (Y)、Gln (Q) 或Ala (A);X15 是 Leu (L)、Lys (K)、Thr (T)、Val (V)、Phe (F)、Ala (A)或 Gln (Q);X16 是 Lys (K)、Glu (E)、Met (M)、Gly (G)、Asn (N)、Gln (Q)、Thr (T)或 Val (V);X17是任意氨基酸;X18 是 ft·。(P)、Lys (K)、Arg (R)、Ile (I)、Asn (N)、Ser (S)、Gln (Q)或 Phe (F);X19 是 Pro (P)、lie (I)、Tyr (Y)、Leu (L)、Phe (F)、Ser (S)、Ala (A)、Asp (D)、Asn (N) 或 Lys(K)ο在某些實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物可以包含少于19個(gè)氨基酸殘基。實(shí)際 上,包含少到18、17、16、15、14、13、12、11或甚至10個(gè)氨基酸殘基的結(jié)構(gòu)式V的截短或內(nèi)部 刪除形式基本上保持了分離的結(jié)構(gòu)式V的肽和肽類似物的整體特征和組織保護(hù)特性。由于猜測(cè)分離的式(V)的肽和肽類似物的內(nèi)部殘基在空間上的緊湊電荷構(gòu)型在 組織保護(hù)活性上具有重要性,因此在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,包括極性的、帶負(fù)電荷的和 帶正電荷的殘基以及直接相鄰的氨基酸沒(méi)有被刪除。因此,在某些實(shí)施方案中,殘基x8、x9、 X10和X11沒(méi)有被刪除。分離的式V的肽和肽類似物也可在其一端或兩端或內(nèi)部延伸具有額外的氨基酸 殘基,這些殘基基本上不干擾,而且在一些實(shí)施方案中甚至增強(qiáng)了肽或肽類似物的結(jié)構(gòu)和/ 或功能特性。事實(shí)上,延伸的核心肽和肽類似物包含多達(dá)20、21、22、23、對(duì)、25、沈、27、觀或 29個(gè)氨基酸殘基且被認(rèn)為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,此類延伸肽將基本上保持式V的 肽類似物的組織保護(hù)特性。式V的核心肽和肽類似物中的某些氨基酸殘基可以被其它氨基酸殘基代替,而不 會(huì)顯著不利地影響肽和肽類似物的活性,且在很多情況下甚至增強(qiáng)了所述活性。因此,本發(fā) 明也涵蓋了分離的式V的肽和肽類似物的改變或突變形式,其中,式中的至少一個(gè)且多達(dá) 八個(gè)氨基酸殘基被另一個(gè)氨基酸殘基保守取代。在某些實(shí)施方案中,七個(gè)、六個(gè)、五個(gè)、四 個(gè)、三個(gè)、二個(gè)或一個(gè)氨基酸被保守取代。
50
在具體實(shí)施方案中,式V的分離的肽和肽類似物選自以下定義的肽肽CAKTSWVNCS匪IDEIITHLKQPPLP(SEQIDNO120)
肽CBLLQVAAFAYQIEELMILLEYKIPR(SEQIDNO121)
肽CCHQLAFDTYQEFEEAYIPKEQKYSF(SEQIDNO122)
肽CDDSNVYDLLKDLEEGIQTLMGRLED(SEQIDNO123)
肽CEEEGIQTLMGRLEDGSPRTGQIFKQ(SEQIDNO124)
肽CFSNVDKETGEDG(SEQIDNO125)
肽CGYSIIDKLVNIVDDLVECVKENSSK(SEQIDNO126)
肽CHFKSPEPRLFTPEEFFRIFNRSIDA(SEQIDNO127)
肽CILDNLLLKESLLEDFKGYLGCQALS(SEQIDNO128)
肽CJQALSEMIQFYLEEVMPQAENQDPD(SEQIDNO129)
肽CKLQCLEEELKPLEEVLNLAQSKNFH(SEQIDNO130)
肽CLAQDLERSGLNIEDLEKLQMARPNI(SEQIDNO131)
肽CMVPPSTALRELIEELVNITQNQKAP(SEQIDNO132)
肽CNIFLDQ匪LAVIDELMQALNFNSET(SEQIDNO133)
肽CONSETVPQKSSLEEPDFYKTKIKLC(SEQIDNO134)
肽CPFMMALCLSSIYEDLKMYQVEFKTM(SEQIDNO135)
肽CQCLKDRMNFDIPEEIKQLQQFQKED(SEQIDNO136)。在結(jié)構(gòu)基序A的另一實(shí)施方案中,基于1型細(xì)胞因子且可用于本發(fā)明的方法的分 離的肽和肽類似物具有結(jié)構(gòu)式VI (SEQ ID NO 137)X1-X2-(Z)n-X3-X4其中X1 是 Phe (F)、Val (V)、Ala (A)、Gly (G)、Pro (P)、Leu (L)、Tyr (Y)、lie (I)、Cys (C) 或 Met (M);X2是帶負(fù)電荷的氨基酸;(Z)n是一個(gè)氨基酸,其中η是1-5 ;X3是帶負(fù)電荷的氨基酸;X4 是 Pro (P)、Met (M)、Val (V)、lie (I)、Phe (F)、Gly (G)、Leu (L)、Ala (A)、Tyr (Y)、 和 Trp (W)。在某些實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物可以包含少于9個(gè)氨基酸殘基。實(shí)際上, 包含少到8、7、6或甚至5個(gè)氨基酸殘基的結(jié)構(gòu)式VI的截短或內(nèi)部刪除形式基本上保持了 分離的結(jié)構(gòu)式VI的肽和肽類似物的整體特征和組織保護(hù)特性。由于猜測(cè)分離的式VI的肽和肽類似物的內(nèi)部殘基在空間上的緊湊電荷構(gòu)型具有 重要性,因此在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,包括帶負(fù)電荷的和帶正電荷的殘基以及直接相 鄰的氨基酸沒(méi)有被刪除。因此,在某些實(shí)施方案中,殘基&、&、&和&沒(méi)有被刪除。分離的式VI的肽和肽類似物也可在其一端或兩端或內(nèi)部延伸具有額外的氨基酸 殘基,這些殘基基本上不干擾,而且在一些實(shí)施方案中甚至增強(qiáng)了肽或肽類似物的結(jié)構(gòu)和/ 或功能特性。事實(shí)上,延伸的核心肽和肽類似物包含多達(dá)10、11、12、13、14、15、16、17、18、 19、20、21、22、23、24、25、26、27、觀或四個(gè)氨基酸殘基且被認(rèn)為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,此類延伸肽將基本上保持式VI的肽類似物的組織保護(hù)特性。 式VI的核心肽和肽類似物中的某些氨基酸殘基可以被其它氨基酸殘基代替,而 不會(huì)顯著不利地影響肽和肽類似物的活性,且在很多情況下甚至增強(qiáng)了所述活性。因此,本 發(fā)明也涵蓋了分離的式VI的肽和肽類似物的改變或突變形式,其中,式中的至少一個(gè)且多 達(dá)五個(gè)氨基酸殘基被另一個(gè)氨基酸殘基保守取代。在某些實(shí)施方案中,四個(gè)、三個(gè)、二個(gè)或 一個(gè)氨基酸被保守取代。在具體實(shí)施方案中,式VI的分離的肽和肽類似物選自如下定義的肽
肽CRNETVEVISEMFDLQEPTCLQTRLELY(SEQID NO138)
肽CSNLKDFLLVIPFDCffEPVQE(SEQID NO139)
肽CTRDTAAEMNETVEVISEMFDLQEPTCLQ(SEQID NO140)
肽CURLLNLSRDTAAEMNETVEVISEMFDLQEP(SEQIDNO 141);
肽CVLPLLDFNNLNGEDQDILMENNLRRPN(SEQID NO142)
肽CWPTRHPIHIKD⑶WNEFRRKLTFYLKT(SEQID NO143)
肽CXHVGHVDVTYGPDTSGKDVFQKKKLGCGL(SEQIDNO 144);
肽CYKHQGLNKNINLDSADGMPVASTDQffS(SEQID NO145)
肽CZWSELTAEQELQRVAREVH(SEQID NO146)
肽DALRAHRLHQLAFDTYQEFEEAYIPKEQK(SEQID NO147)
肽DBLVYGASDSNVYDLLKDLEEGIQTLMGR(SEQID NO148)
肽DCSNVDKETGEDG(SEQID NO149)
肽DDQEERRRVNGFLDYLQEFLGVMNTEffII(SEQID NO150)
肽DEEEFFRIFNRSIDAFKDFVVASETSDCV(SEQID NO151)
肽DFSRNVIQISNDLENLRDLLHVLAFSKSC(SEQID NO152)
肽DGYSTVS⑶WQLDL(SEQID NO153)
肽DHQFYLEEVMPQAENQDPDIKAHVNSLG(SEQID NO154)
肽DIQFYLEEVMPQAENQDPDIKAHVNSLGEN(SEQID NO155)
肽DJKATELKHLQCLEEELKPLEEVLNLA(SEQID NO156)
肽DKSSSTKKTQLQLEHLLLDLQMILNGLNNY(SEQID NO157)
肽DLFKDDQSIQKSVETIKEDMNVKFFNSNKK(SEQID NO158);
肽DMVEIEEQTKRLLEGMELIVSQVHPETK(SEQID NO159);
肽DNGMELIVSQVHPETKENEIYPVWSGLPSL(SEQID NO160);
肽DOPEAIVEERELSQV(SEQID NO161);
肽DPHKCDITLQEIIKTLNSLTEQ(SEQID NO162);
肽DQAENNLNLPKMAEKDGCFQSGFNEET(SEQID NO163);
肽DRTCLVKIITGLLEFEVYLEYLQNRFE(SEQID NO164);
肽DSVPPGEDSKDVAAPHRQPLTS(SEQID NO165);
肽DTRKETCNKS匪CESSKEALAENNLNLPK(SEQID NO166);
肽DULVKIITGLLEFEVYLEYLQNRFESSEE(SEQID NO167);
肽DVTCLVKIITGLLEFEVYLEYLQNRFESSEE(SEQID NO168);
肽DWIQFLQKKAKNLDAITTPDPTTNASLLTKL(SEQID NO169);
肽DXRNNIYCMAQLLDNSDTAEPTKAGRGASQP肽DYPLPTPVLLPAVDFSLGEffKTQMEETKAQ肽DZDFSLGEffKTQMEETKAQDILGAVTLLLEG肽EALEffKTQTDGLEGAAGQ
(SEQID NO 170)
(SEQID NO 171)
(SEQID NO 172)
(SEQID NO 173)
(SEQID NO 174)
(SEQID NO 175)
(SEQID NO 176)
(SEQID NO 177)
(SEQID NO 178)
(SEQID NO 179)
(SEQID NO 180)
(SEQID NO 181)肽EB TVAGSKMQGLLERVNTEIHFVTKCAFQP肽ECLEFYPCTSEEIDHEDITKDKTSTVEA肽EDNSETVPQKSSLEEPDFYKTKIKLCIL肽EE EDITKDKTSTVEACLPLELTKNESCLNSR肽EF TTNDVPHIQCGDGCDPQGLRDNSQFC肽EG AWSAHPLVGHMDLREE⑶EETTNDVPH肽EH LVGHMDLREE⑶EETTNDVPHIQCGDGCD肽EI LQRIHQGLIFYEKLLGSDIFTGEPSLLPD肽EJ NHLKTVLEEKLEKEDFTRGKLMSSLH
(SEQ ID NO 182);禾口肽EK LEYCLKDRMNFDIPEEIKQUIQFQKEDGEQ ID NO :183)??捎糜诒景l(fā)明的治療方法、示例了本文上述結(jié)構(gòu)基序B且在PCT/US2006/031061 內(nèi)公開(kāi)的源自1型細(xì)胞因子的組織保護(hù)肽的進(jìn)一步例子包括但不限于GM-CSF螺旋A片段, 肽 BV :ffEHVNAIQEARRLL(SEQ IDNO :114) :ΤΡ0 螺旋 A 片段,肽 BW :LSKLLRDSHVLH (SEQ ID NO:
115);TPO 螺旋 B 片段E56、K59 ;CNTF 螺旋 A 片段,肽 BX :KIRSDLTALTE SYVKH (SEQ ID NO
116);CNTF 螺旋 B 片段R89、E92。LIF 螺旋 B 片段,肽 BY :GTEKAKLVELYRIVVYL (SEQ ID NO:
117);和白細(xì)胞介素3(IL-3)螺旋 A 片段,肽 BZ :SIMIDEIIHHLKRPPNPL(SEQ ID NO :118)。在下面作為式VII-X公開(kāi)的結(jié)構(gòu)基序B的某些實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物 可不包括肽 BV,TOHVNAIQEARRLL(SEQ ID NO :114);肽 BW,LSKLLRDSHVLH (SEQ ID NO :115); 肽BX,KIRSDLTALTESYVKH(SEQID NO :116);肽BY,GTEKAKLVELYRIWYL (SEQ ID NO :117);或 肽 BZ, SIMIDEIIHHLKRPPNPL(SEQ ID NO :118)??捎糜陬A(yù)防、治療、改善和控制組織損傷相關(guān)疾病或病癥或由此產(chǎn)生的損傷、效應(yīng) 或癥狀的方法的進(jìn)一步呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)基序B的源自1型細(xì)胞因子的肽是呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)式VII的肽 (SEQ ID NO 184)X1-X2-X3-X4其中X1 是 Leu (L)、Ile (I)、Gly (G)、Val (V)、Phe (F)、Pro (P)或 Ala (A);)(2是帶正電荷的氨基酸;X3是帶負(fù)電荷的氨基酸;X4 是 Phe (F)、Gly (G)、Val (V)、Leu (L)、Ala (A)或 Tyr (Y);在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,I型細(xì)胞因子源的肽具有結(jié)構(gòu)式VII (a)(SEQ ID NO :302)X1-X2-X3-X4-X5-X6其中X1 是 Leu (L)、Ile (I)、Gly (G)、Val (V)、Phe (F)、Pro (P)或 Ala (A);)(2是帶正電荷的氨基酸;
X3是帶負(fù)電荷的氨基酸;X4 是 Phe (F)、Gly (G)、Val (V)、Leu (L)、Ala (A)或 Tyr (Y);)(5是八印(1 )、八8口(0)、6111伍)、八811(幻、361~(5)、1111~(10、拖6爾)、¥&1作)或 Tyr (Y);X6 是 His (H)、Lys (K)、Asp (D)、Glu (E)、Gln (Q)、Asn (N)、Ser (S)、Leu (L)、Trp (W) 或 Wie (F)。在某些實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物可以包含少于5個(gè)或甚至4個(gè)氨基酸殘 基。實(shí)際上,包含少到6個(gè)或甚至5個(gè)氨基酸殘基的結(jié)構(gòu)式VII或VIIa的截短或內(nèi)部刪除 形式基本上保持了分離的肽和肽類似物的整體特征和組織保護(hù)特性。由于猜測(cè)分離的式VII或VIIa的肽和肽類似物的內(nèi)部殘基在空間上的緊湊電荷 構(gòu)型具有重要性,因此在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,包括帶負(fù)電荷的和帶正電荷的殘基以 及直接相鄰的氨基酸沒(méi)有被刪除。因此,在某些實(shí)施方案中,殘基&、)(2、)(3和)(4沒(méi)有被刪 除。分離的式VII或VIIa的肽和肽類似物也可在其一端或兩端或內(nèi)部延伸具有額外 的氨基酸殘基,這些殘基基本上不干擾,而且在一些實(shí)施方案中甚至增強(qiáng)了肽或肽類似物 的結(jié)構(gòu)和/或功能特性。事實(shí)上,延伸的核心肽和肽類似物包含多達(dá)7、8、9、10、11、12、13、 14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28 或 29 個(gè)氨基酸殘基且被認(rèn)為落在本發(fā) 明的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,此類延伸肽將基本上保持式VII或VIIa的肽類似物的組織保護(hù)特性。式VII或VIIa的核心肽和肽類似物中的某些氨基酸殘基可以被其它氨基酸殘基 代替,而不會(huì)顯著不利地影響肽和肽類似物的活性,且在很多情況下甚至增強(qiáng)了所述活性。 因此,本發(fā)明也涵蓋了分離的式VII的肽和肽類似物的改變或突變形式,其中,式中的至少 一個(gè)且多達(dá)兩個(gè)氨基酸殘基被另一個(gè)氨基酸殘基保守取代。在具體實(shí)施方案中,分離的式VII或式VIIa的肽和肽類似牧
肽ELIITFESFKENLKDFLLVIPFDCffE(SEQIDNO185)
肽EMTAAPTRHPIHIKD⑶WNEFRRKLT(SEQIDNO186)
肽ENVDVTYGPDTSGKDVFQKKKLGCQL(SEQIDNO187)
肽EOSGKDVFQKQGQSVQ(SEQIDNO188)
肽EPQELSQWTVRSIHDLRFISSHQTGI(SEQIDNO189)
肽EQWSELTAEQELQRVAREVH(SEQIDNO190)
肽ERGASDSNVYDLLKDLEEGIQTLMGR(SEQIDNO191)
肽ESGICRNRVTNNVKDVTKLVANLPKD(SEQIDNO192)
肽ETFRIFNRSIDAFKDFVVASEETSDCV(SEQIDNO193)
肽EUVIQISNDLENLRDLLHVLAFSKSC(SEQIDNO194)
肽EVTHFPGNLP匪LRDLRDAFSRVKTF(SEQIDNO195)
肽EWPGNLP匪LRDLRDAFSRVKTFFQM(SEQIDNO196)
肽EXLAQSKNFHLRPRDLISNINVIVLE(SEQIDNO197)
肽EYQDPYVKEAENLKKYFNAG(SEQIDNO198)
肽EZVTDLNVQRKAIHELIQVMAELSPA(SEQIDNO199)
肽FAPGGAARCQVTLRDLFDRAVVLSHY(SEQIDNO200)
肽FBWGLAGLNSCPVKEANQSTLENFLE(SEQIDNO201)
肽FCDMTTHLILRSFKEFLQSSLRALRQ(SEQIDNO202)
肽FDGPVPPSTALRELIEELVNITQN(SEQIDNO203)
肽FEKDLLLHLKKLFREGRFN(SEQIDNO204)
肽FFRDTKIEVAQFVKDLLLHLKKLFRE(SEQIDNO205)
肽FGLDQIPGYLNRIHELLNGTRGLFPG(SEQIDNO206)
肽FHSPISSDFAVKIRELSDYLLQDYPV(SEQIDNO207)
肽FIYYGRILHYLKAKEYSHCAffTIVRV(SEQIDNO208)。在可用于預(yù)防、治療、改善或控制組織損傷相關(guān)疾病或病癥或由此產(chǎn)生的損傷、效 應(yīng)或癥狀的肽的另一實(shí)施方案中,源自1型細(xì)胞因子并呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)基序B的分離的肽或肽類 似物具有結(jié)構(gòu)式(VIII) (SEQ ID NO :209)X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X^-X17-Xw-X19-X20-X21U23-X2
4其中父1是六1&(八)、1111~(10、^^(5)、171~化)、1^11仏)、¥&1作)、116(1)、卩116爾)或Glu (E);X2是任意氨基酸;父3是^51~(5)、6111(0)、六8口(0)、1^11仏)、6111伍)丄78(0、六811(吣、六印00或 Ala (A);X4 是 Pro(P)、Gly(G)、Gln(Q)、Leu(L)、Thr(T)、Asn(N)、Ser(S)、Phe(F)或 Ile(I);X5是任意氨基酸;& 是 ft~o(P)、Ser(S)、Cys(C)、Val(V)、Lys(K)、Thr(T)、Leu(L)、Ile(I) ^Gln(Q);X7是任意氨基酸;X8 是 Thr (T)、Pro (P)、Leu (L)、Arg (R)、Gly (G)、Tyr (Y)、Gln (Q)、Glu (E)、lie (I) 或Ala (A);X9是任意氨基酸;X10 是 Pro (P)、Asn (N)、Glu (E)、Asp (D)、Thr (T)、Leu (L)、lie (I)、Gln (Q)、Phe (F) 或 ρ (W);X11 是 Trp (W)、Leu (L)、Ala (A)、Met (M)、Val (V)、Ile (I)、Phe (F)或 Tyr (Y);X12是帶負(fù)電荷的氨基酸;X13是帶正電荷的氨基酸;X14 是 Val (V)、Leu (L)或 Ala (A);X15是任意氨基酸;X16是任意氨基酸;X17是任意氨基酸;X18是任意氨基酸;X19是任意氨基酸;X20是任意氨基酸;X21Arg (R)、Asp (D)、Tyr (Y)、Val (V)、Ile (I)、Leu (L)、Lys (K)、Ser (S)或 Thr (T);X22是任意氨基酸;是任意氨基酸;X24 是 Leu (L) ,Pro (P)、Phe (F) ,Arg (R) ,Tyr (Y)、Cys (C)、Gly (G)、Val (V)或 Lys (K)。
在某些實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物可以包含少于對(duì)個(gè)氨基酸殘基。事實(shí) 上,包含少到23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或甚至10個(gè)氨基酸殘基的結(jié)構(gòu) 式VIII的截短或內(nèi)部刪除形式基本上保持了分離的結(jié)構(gòu)式VIII的肽和肽類似物的整體特 征和組織保護(hù)特性。由于猜測(cè)分離的式VIII的肽和肽類似物的內(nèi)部殘基在空間上的緊湊電荷構(gòu)型在 組織保護(hù)活性方面具有重要性,因此在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,包括帶負(fù)電荷的和帶正 電荷的殘基以及直接相鄰的氨基酸沒(méi)有被刪除。因此,在某些實(shí)施方案中,殘基)(η、)(12、)(13 和)(14沒(méi)有被刪除。分離的式VIII的肽和肽類似物也可在其一端或兩端或內(nèi)部延伸具有額外的氨基 酸殘基,這些殘基基本上不干擾,而且在一些實(shí)施方案中甚至增強(qiáng)了肽或肽類似物的結(jié)構(gòu) 和/或功能特性。事實(shí)上,延伸的核心肽和肽類似物包含多達(dá)25、26、27、觀或四個(gè)氨基酸 殘基且被認(rèn)為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,此類延伸肽將基本上保持式VIII的肽類似物 的組織保護(hù)特性。式VIII的核心肽和肽類似物中的某些氨基酸殘基可以被其它氨基酸殘基代替, 而不會(huì)顯著不利地影響肽和肽類似物的活性,且在很多情況下甚至增強(qiáng)了所述活性。因此, 本發(fā)明也涵蓋了分離的式VIII的肽和肽類似物的改變或突變形式,其中,式中的至少一個(gè) 且多達(dá)八個(gè)氨基酸殘基被另一個(gè)氨基酸殘基保守取代。在某些實(shí)施方案中,七個(gè)、六個(gè)、五
卜、四1
X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X^-X17-Xw-X19-X20-X21U23-X2
4- 5其中
X1 是 Cys (C>Tyr(Y或 Ala(A)
X2 是 kr (S、Leu (L或 Glu (E)
>Gln(Q或 Asn(N)
X4 是 kr (S或LeuL);
& 是 lie (I、Leu (L或 Lys(K)
X6 是 Trp (W、Leu (L或 Lys(K)
X7 是 Leu (L、Phe (F或 Tyr(Y)
、Asn (N或 Wie (F)
、Pro (P或 Asn(N)Xio是 Lys(K)、Leu (L)或 Ala (A)
Xll是 Ilea)> Val (V)或 Gly (G)
Xl2是帶正電荷的氨基酸;
Xl3是極性氨基酸;
X14是帶負(fù)電荷的氨基酸;
Xl5是 Leu(L)、Gly (G)或 Val (V)
Xl6是 jThr (T)、Ile(I)或 Ala(A)
X17是Ala⑷、Cys (C)或 Asp (D)
Xl8是 Leu(L)、Arg (R)或 Asn (N)
Xl9是 jThr (T)> Asn (N)或 Gly (G)
^20是 Glu (E)、Arg (R)或 Thr (T)
父21^Ser(S)、Val (V)或 Leu (L)
^22是 Tyr(Y)、Thr (T)、Wie (F);
^23是 Asn(N)或 Leu (L);
^24是 Asn(N)或 Gly (G);
^25是 Val(V)或 Ilea)。在某些實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物可包含少于25個(gè)氨基酸殘基。事實(shí)上, 包含少到24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或甚至10個(gè)氨基酸殘基的結(jié)構(gòu) 式IX的截短或內(nèi)部刪除形式基本上保持了分離的結(jié)構(gòu)式IX的肽和肽類似物的整體特征和 組織保護(hù)特性。由于猜測(cè)分離的式IX的肽和肽類似物的內(nèi)部殘基在空間上的緊湊電荷構(gòu)型在組 織保護(hù)活性方面具有重要性,因此在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,包括極性的、帶負(fù)電荷的和 帶正電荷的殘基以及直接相鄰的氨基酸沒(méi)有被刪除。因此,在某些實(shí)施方案中,殘基)(η、 Χ12、Χ13、Χ14和)(15沒(méi)有被刪除。分離的式IX的肽和肽類似物也可在其一端或兩端或內(nèi)部延伸具有額外的氨基酸 殘基,這些殘基基本上不干擾,而且在一些實(shí)施方案中甚至增強(qiáng)了肽或肽類似物的結(jié)構(gòu)和/ 或功能特性。事實(shí)上,延伸的核心肽和肽類似物包含多達(dá)沈、27、觀或四個(gè)氨基酸殘基且個(gè)、
被認(rèn)為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,此類延伸肽將基本上保持式IX的肽類似物的組織保 護(hù)特性。 式IX的核心肽和肽類似物中的某些氨基酸殘基可以被其它氨基酸殘基代替,而 不會(huì)顯著不利地影響肽和肽類似物的活性,且在很多情況下甚至增強(qiáng)了所述活性。因此,本 發(fā)明也涵蓋了分離的式IX的肽和肽類似物的改變或突變形式,其中,式中的至少一個(gè)且多 達(dá)八個(gè)氨基酸殘基被另一個(gè)氨基酸殘基保守取代。在某些實(shí)施方案中,七個(gè)、六個(gè)、五個(gè)、四 二個(gè)或一個(gè)氨基酸被保守取代。
在具體實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物選自如下定義的肽 肽 GB CSRSIffLARKIRSDLTALTESYVKH (SEQ ID NO :229) 肽 GC ELMILLEHPRNEADGMPINV⑶G (SEQ ID NO :230) 肽 GD YLQLLLFNPLVKTEGICRNRVTNNV (SEQ ID NO :231);禾口 肽 GE AENLKKYFNAGHSDVADNGTLFLGI (SEQ ID NO :232)。 在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)基序B的1型細(xì)胞因子的分離的肽和肽類 似物具有結(jié)構(gòu)式X(SEQ ID NO 233)
個(gè)
4- 5
父1_父2_父3_父4_父5_父6_父7_父8_父9_父10_父11_父12_父13_父14_父15_父16_父17_父18_父19_父20_父21~^2_父23_父2
其中 X1 是 Leu (L
X3 是 Cys (C X4 是 Val (V X5 是 Leu (L X6 是 His (H
X8 是 Leu (L X9是八1&(八Xio是 AspO));
Xll是 Leu(L);
Xl2是帶負(fù)電荷的氨基
Xl3是極性氨基酸;
X14是帶正電荷的氨基
Xl5是 Leu(L);
Xl6^ Pro (P);
X17是 Lys(K);
Xl8是Ala⑷;
Xl9是 GlnOO ;
^20是 AspO));
父21是 Leu(L);
^22是 Glu (E);
X^ 是 Arg (R);X24 是 Ser (S);是 Gly (G)。在某些實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物可包含少于25個(gè)氨基酸殘基。事實(shí)上, 包含少到24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或甚至10個(gè)氨基酸殘基的結(jié)構(gòu) 式X的截短或內(nèi)部刪除形式基本上保持了分離的結(jié)構(gòu)式X的肽和肽類似物的整體特征和組 織保護(hù)特性。由于猜測(cè)分離的式X的肽和肽類似物的內(nèi)部殘基在空間上的緊湊電荷構(gòu)型在組 織保護(hù)活性方面具有重要性,因此在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中,包括極性的、帶負(fù)電荷的和 帶正電荷的殘基以及直接相鄰的氨基酸沒(méi)有被刪除。因此,在某些實(shí)施方案中,殘基)(η、 Χ12、Χ13、Χ14和)(15沒(méi)有被刪除。分離的式X的肽和肽類似物也可在其一端或兩端或內(nèi)部延伸具有額外的氨基酸 殘基,這些殘基基本上不干擾,而且在一些實(shí)施方案中甚至增強(qiáng)了肽或肽類似物的結(jié)構(gòu)和/ 或功能特性。事實(shí)上,延伸的核心肽和肽類似物包含多達(dá)沈、27、觀或四個(gè)氨基酸殘基且 被認(rèn)為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,此類延伸肽將基本上保持式X的肽類似物的組織保 護(hù)特性。式X的核心肽和肽類似物中的某些氨基酸殘基可以被其它氨基酸殘基代替,而不 會(huì)顯著不利地影響肽和肽類似物的活性,且在很多情況下甚至增強(qiáng)了所述活性。因此,本發(fā) 明也涵蓋了分離的式X的肽和肽類似物的改變或突變形式,其中,式中的至少一個(gè)且多達(dá) 八個(gè)氨基酸殘基被另一個(gè)氨基酸殘基保守取代。在某些實(shí)施方案中,七個(gè)、六個(gè)、五個(gè)、四 個(gè)、三個(gè)、二個(gè)或一個(gè)氨基酸被保守取代。在具體實(shí)施方案中,分離的肽和肽類似物由以下氨基酸序列組成肽GF LGCVLHRLADLEQRLPKAQDLERSG (SEQ ID NO :234)。源自1型細(xì)胞因子、示例了本文上述結(jié)構(gòu)基序C的肽的進(jìn)一步例子包括 但不限于,源自人血小板生成素的肽GG :DLRVLSKLLRDSHV (SEQ ID NO :235)、肽GH : PTPVLLPAVDFSLGEffKTQM(SEQ ID NO :236)、肽 GI :TAHKDPNAIFLSFQHLLRGKVRFL (SEQ ID NO 237)、和肽 GJ :PNRTSGLLETNFTAS (SEQ ID NO :238);源自 GM-CSF 的肽 GK PSTQPffEHVNAIQEARR(SEQ ID NO :239)、肽 GL :NETVEVISE (SEQ IDNO :240)、肽 GM : QTRLELYKQGLRGSLTKLKGPLTM(SEQ ID NO :241)、禾口 肽 GN :KDFLLVIPFDCWEPVQE(SEQ ID NO 242);源 自 CNFT 的肽 GO =CSRSIffLARKIRSD (SEQ ID NO :243)、肽 GP: NKNINLDSADGMPVASTD (SEQ ID NO :244)、肽 GQ :LLQVAAFAYQIEELMILLEYK(SEQ ID NO :245)、禾Π 肽 GR :ELSQWTVRSIHDLRFISS(SEQ ID NO :246);源自 IL-6 的肽 GS : SERIDKQIRYILDGIS(SEQ ID NO :247)、肽 GT :AENNLNLPKMAEKD(SEQID NO :248)、肽 GU : EEQARAVQMSTKVLIQ(SEQ ID NO :249)、禾Π 肽 GV :RSFKEFLQSSLR(SEQ ID NO :250);源自 IL-3 的肽 GW :SCWIDEIITHLKQ(SEQ ID NO :251)、肽 GX :ENNLRRPNLEAFNRAVKS(SEQ ID NO 252)、和肽 GY :HIKD⑶WNEFRRKLTFYLKT (SEQ ID NO :253);源自人干擾素 α 的肽 GZ SSCLMDRHDFGFPQEEFDGNQ(SEQ ID NO :254)、肽 HA :QQIFNLFTTKDSSAAWDE(SEQ ID NO: 255)、和肽 HB :LMNADSILAVKKYFRRITLY(SEQ ID NO :256);源自人干擾素 β 的肽 HC MSYNLLGFLQRSSNFQCQKLLffQLN(SEQ ID NO :257)、肽 HD ARMNFDIPEEIKQUIQFQK(SEQ IDNO 258)、肽 HE :KLEKEDFTRGKLMSSLHLKR(SEQ ID NO :259)、和肽 HF :FINRLTGYLRN(SEQ ID NO 260);源自人干擾素 Y 的肽 HG :CYCQDPYVKEAENLKKYFNA(SEQ ID NO :261)、 肽 HH :ADNGTLFLGILKNWKEESDR(SEQ ID NO :262),肽 HI :NSNKKKRDDFEKLTNYSVTD(SEQ ID NO 263)、禾 Π 肽 HJ :ELSPAAKTGKR(SEQ ID NO :264);源自人干細(xì)胞因子的 HK: SLIIGFAAGALYffKKRQPSL(SEQ ID NO :265)、HL :RNRVTNNVKDVTKLV(SEQ ID NO :266)、肽 HM : DKLVNIVDDLVECVKE (SEQ ID NO :267)、和肽 HN :SETSDCWSSTLSPEKDSRV (SEQ ID NO :268);以 及源自人多種凝血因子缺乏蛋白2的肽HO =DELINIIDGVLRDDDKNND(SEQ ID NO 269)、肽HP GLDKNTVHDQEHIMEHLEGV (SEQ ID NO :270)、和肽 HQ :QLHYFKMHDYDGNNLL (SEQ ID NO :271)。源自1型細(xì)胞因子、示例了本文上述結(jié)構(gòu)基序D的肽的進(jìn)一步例子包括但不 限于,源自鞘脂激活蛋白C的肽HR :CEFLVKEVTKLIDNNKTEKEIL (SEQ ID NO :45);源自 hCNTF AB 環(huán)的肽 HS :YVKHQGLNKNINLDSVDGVP (SEQ ID NO :46);源自 hIL_6AB 環(huán)的肽 HT EALAENNLNLPKMAG (SEQ ID NO 272);源自 hIL_2AB 環(huán)的肽 HU :LQMILNGLNNYKNPKLT (SEQ ID NO 273);源自 hIL-3AB 環(huán)的肽 HV :ILMENNLRRPNL(SEQ ID NO :274);源自 hIL-γ AB 環(huán)的肽 HW :FYLRNNQLVAGTL(SEQ ID NO 275);源自 hLIF AB 環(huán)的肽 HX :YTAQGEPFPNNVELKLCAP (SEQ ID NO 276);源自 hIL-Ι β 螺旋 C 的肽 HY :FNKIEINNKLEFESA(SEQ ID NO :277);和源自 hONC-Μ 螺旋 C 的肽 HZ :RPNILGLRNNIYCMAQLL (SEQ ID NO :278)。源自1型細(xì)胞因子、示例了本文上述結(jié)構(gòu)基序F的肽的進(jìn)一步例子包括但不限于, 源自 hCNTF 的肽 IA :YVKHQGLNKNINLDSVDGVP-生物素(SEQID NO :279)和源自 hIL-3 的肽 IB :D-生物素-ILMENNLRRPNL (SEQ ID NO :280)。這些前述的氨基酸僅僅是通過(guò)1型細(xì)胞因子受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的細(xì)胞因子超家族的 一些成員的示例,且細(xì)胞因子超家族其它成員的同源區(qū)域?qū)⒈患夹g(shù)人員容易地識(shí)別。6. 3嵌合體本發(fā)明還涵蓋了 “嵌合”肽-線性氨基酸序列,其結(jié)合了呈現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)基序的EPO 分子或其它I型細(xì)胞因子朝向外部的氨基酸的非線性結(jié)構(gòu)元件??捎糜诒景l(fā)明的嵌合肽 可由不同氨基酸序列的結(jié)構(gòu)元件結(jié)合到單一肽中而組成。也就是說(shuō),嵌合肽可包含源自 非線性但鄰近的結(jié)構(gòu)元件的氨基酸序列,例如源自SEQ ID NO 1的氨基酸序列110-115、 133-136和160-165的片段,其將使得螺旋C的C末端部分和環(huán)C-D的N-末端部分、環(huán)C-D 中的折疊、和EPO的C-末端部分的結(jié)構(gòu)元件可以被包含在單個(gè)肽中。另外,嵌合肽可 被用來(lái)選出特定結(jié)構(gòu)的重要特征,例如特定三級(jí)結(jié)構(gòu)的朝向外部的氨基酸。因此,可用于本 發(fā)明的方法的嵌合肽可由包含螺旋B氨基酸58、62、65、69、72、76、79、80、83、84和85 (例如 肽IC,QEQLERALNSS, SEQ ID NO :281)的片段組成,或者,換言之,由包含EPO螺旋B的所有 存在于外部的氨基酸(如在PCT/US2006/031061中公開(kāi)的)的片段組成。本發(fā)明也還涵蓋 了進(jìn)一步的嵌合肽,其中第一個(gè)谷氨酰胺被焦谷氨酸鹽代替(例如肽ID,UEQLERALNSS,SEQ ID NO 282)。此外,可以設(shè)計(jì)非天然存在的或嵌合的肽,所述肽通過(guò)氨基酸線性序列模擬本文 上述促紅細(xì)胞生成素或另一種1型細(xì)胞因子中任意兩個(gè)氨基酸的氨甲?;贾g或任意 兩個(gè)氨基酸的側(cè)鏈之間的關(guān)鍵的空間接近性,而且可以對(duì)評(píng)估源自其它蛋白的可能的組織 保護(hù)嵌合體提供指導(dǎo)。本發(fā)明也因此針對(duì)新的嵌合的組織保護(hù)肽,包括呈現(xiàn)了引發(fā)組織保 護(hù)的這些結(jié)構(gòu)基序和關(guān)鍵的空間接近性的肽。
此外,通過(guò)與兩親性肽螺旋相連可以增加本發(fā)明的肽的效力。兩親性肽螺旋是本 領(lǐng)域熟知的,例如來(lái)自通過(guò)B類G-蛋白偶聯(lián)受體信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的肽(例如kgrest等,1990, Proteins 8 :103,其通過(guò)參考被完整并入本文),其用于將肽配體定位于細(xì)胞膜。此類螺 旋的例子包括但不限于,來(lái)自以下的高度疏水區(qū)域降血鈣素(肽IE :ALSILVLLQAGS, SEQ ID NO 283);促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(肽IF :VALLPCPPCRA, SEQ ID NO :284) ; β內(nèi)啡 肽(肽 IG :NAIIKNAYKKG, SEQ ID NO :285);胰高血糖素(肽 IH =GSffQRSLQDTE, SEQ ID NO 286);分泌素(肽 II :GGSAARPAPP,SEQ ID NO :287);血管腸肽(肽 IJ :NALAENDTPYY,SEQ ID NO 288);神經(jīng)肽Y(肽IK :GALAEAYPSKP,SEQ ID NO :289);促性腺激素釋放激素(肽IL GCSSQHWSYGL, SEQ ID NO :290);甲狀旁腺激素(肽 IM :VMIVMLAICFL,SEQ ID NO :291);胰腺 多肽(肽IN LRRYI匪LTRP,SEQ ID NO :292);和降血鈣素基因相關(guān)肽(肽IO :LALSILVLYQA, SEQ ID NO :293)(在Grace等,2004,PNAS 101 :1沘36中公開(kāi),其通過(guò)參考被完整并入本 文)。例如,可用于本發(fā)明的方法的嵌合肽可由具有EPO螺旋B的表面電荷基序的肽(肽IC: QEQLERALNSS,SEQ ID NO 281)在羧基末端與胰腺多肽的兩親性螺旋(肽IN :LRRYINMLTRP, SEQ ID NO 292)連接形成嵌合肽(肽 IP :QEQLERALNSSLRRYINMLTRP, SEQ ID NO 293)來(lái) 制備,如PCT/US2006/031061中公開(kāi)的??梢栽趦捎H性螺旋的羧基末端進(jìn)行進(jìn)一步的修飾 而不影響其組織保護(hù)特性。因此,通過(guò)用序列TR (肽IQ :QEQLERALNSSLRRYINMLTRTR, SEQ ID NO 294)替代以上嵌合肽的末端Pro生成可用于治療組織損傷相關(guān)疾病或病癥或由此產(chǎn)生 的損傷、效應(yīng)或癥狀中的肽的進(jìn)一步的例子。此外,其它三級(jí)結(jié)構(gòu)也可以替代上述螺旋與肽相連。例如,螺旋B存在于外部的 氨基酸可以與EPO的AB環(huán)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的3折疊(肽IR:CSLNENI,SEQID NO 295)相連以形 成具有序列肽IS :CSLNENIQEQLERALNSS(SEQ IDNO :296)的嵌合肽。另外,螺旋C的末端 部分存在的氨基酸(肽IT :ALGKA,SEQ ID NO :297,對(duì)應(yīng)于SEQ ID NO :1的氨基酸111、 112、113、116 和 118)可以與全部或部分的環(huán) CD-部分(肽 IU :LGAQKEAISPPDAASAAPLRTI, SEQ ID NO 298,對(duì)應(yīng)于SEQ ID NO :1的氨基酸112-133)結(jié)合以形成肽IV ALGKALGAQKEAISPPDAASAAPLRTI(SEQ ID NO 299)。另外,呈現(xiàn)以上公開(kāi)的各種基序——結(jié)構(gòu)基序A (包括式I-IV)、結(jié)構(gòu)基序B (包括 式V-X)、結(jié)構(gòu)基序C、結(jié)構(gòu)基序D、結(jié)構(gòu)基序E和結(jié)構(gòu)基序F——的分離的肽也可以組合形成 各種嵌合體。在某些實(shí)施方案中,嵌合體將排除肽IC,QEQLERALNSS,SEQ ID NO :281;肽IP: QEQLERALNSSLRRYINMLTRP, SEQ ID NO :293 ;肽 IQ :QEQLERALNSSLRRYI匪LTRTR,SEQ ID NO 294 ;肽 IS CSLNENIQEQLERALNSS, SEQ ID NO :296 ;肽 IT :ALGKA, SEQ ID NO :297 ;和肽 IV ALGKALGAQKEAISPPDAASAAPLRTI, SEQ ID NO :299。優(yōu)選地,在被融合的肽之間存在連接臂以提供靈活性,以便被連接的肽可以呈現(xiàn) 合適的結(jié)構(gòu)定向,來(lái)與組織保護(hù)受體復(fù)合物結(jié)合。此類融合肽可能具有協(xié)同效應(yīng),其可能通 過(guò)增強(qiáng)與組織保護(hù)受體復(fù)合物的結(jié)合或增長(zhǎng)生物半衰期,聯(lián)合獲得比單個(gè)肽更強(qiáng)的組織保 護(hù)效應(yīng)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到將各種希望的結(jié)構(gòu)元件組合到單個(gè)肽中從而將此 類化合物在依照本發(fā)明的預(yù)防、治療、改善或控制暴露于毒性劑導(dǎo)致的損傷、效應(yīng)或癥狀的 方法中的效應(yīng)最大化的益處。此類嵌合體可包含氨基酸肽和非氨基酸元件,例如接頭或橋 原子或部分。
6. 4融合肽本發(fā)明進(jìn)一步涵蓋了可將兩種或多種上述肽、源自肽的片段或嵌合體與相關(guān)或不 相關(guān)蛋白(例如促紅細(xì)胞生成素、白蛋白等)連接??梢陨纱祟惾诤想囊詫?shí)現(xiàn)協(xié)同益處, 增加肽的循環(huán)半衰期,或增加肽穿透內(nèi)皮屏障(例如血腦屏障、血液-視網(wǎng)膜屏障等)的能 力,或反之亦然,即實(shí)現(xiàn)與PCT/US01/49479 (其作為WO 2002/053580公開(kāi),作為參考完整并 入本文)中公開(kāi)的類似的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制。6. 5肽的制造可使用本領(lǐng)域熟知的重組或合成技術(shù)制備可用于本發(fā)明的方法的肽。特別地,固 相蛋白合成非常適合長(zhǎng)度相對(duì)短的肽且可以提供更高的產(chǎn)率和更一致的結(jié)果。另外,固相 蛋白合成就肽的制造而言可以提供額外的靈活性。例如,可以在合成階段將希望的化學(xué)修 飾結(jié)合到肽中高瓜氨酸可以替代賴氨酸用在肽的合成中,由此消除了在合成之后將肽氨 基甲?;男枰?,或者帶有保護(hù)功能基團(tuán)的氨基酸在合成期間可以留在肽上。^^可用于本發(fā)明的方法的分離的肽和肽類似物可以使用常規(guī)的分步法或固相合成 法來(lái)制備(參見(jiàn)例如,Merrifield, R. B.,1963,J. Am. Chem. Soc. 85 :2149-2154 ;Chemical Approaches to the Synthesis of Peptides and Proteins, Williams 等編輯,1997, CRC Press, Boca Raton Fla.,以及其中引用的參考文獻(xiàn);Solid Phase Peptide Synthesis :A Practical Approach, Atherton&Sheppard 編輯,1989, IRL Press, Oxford, England,以及其 中引用的參考文獻(xiàn))?;蛘撸捎糜诒景l(fā)明的肽和肽類似物可以通過(guò)片段縮合法制備,如在例如Liu等, 1996, Tetrahedron Lett. 37(7) :933-936 ;Baca 等,1995,J. Am. Chem. Soc. 117 :1881-1887 ; Tam等,1995,Int. J. P印tide Protein Res. 45 :209-216 ;Schnolzer 和 Kent,1992,Science 256 :221-225 ;Liu 和 Tam,1994,J. Am. Chem. Soc. 116(10) :4149-4153 ;Liu 和 Tam,1994, Proc.Natl. Acad. Sci. USA91:6584-6588 ;Yamashiro 禾口 Li,1988, Int.J. Peptide Protein Res. 31 :322-334中描述的。該方法特別適合包含Gly (G)的肽。可用于合成本發(fā)明的肽和 肽類似物的其它方法描述在Nakagawa等,1985,J. Am. Chem. Soc. 107 =7087-7092中。重組技術(shù)各種宿主-表達(dá)載體系統(tǒng)可以用來(lái)生產(chǎn)肽和肽類似物。這些宿主-表達(dá)系統(tǒng)代 表了可以通過(guò)其生成并隨后純化感興趣的肽的媒介物,其還代表了當(dāng)被合適的核苷酸編碼 序列轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染時(shí)可以原位呈現(xiàn)修飾的促紅細(xì)胞生成素基因產(chǎn)物的細(xì)胞。這些系統(tǒng)包括 但不限于細(xì)菌、昆蟲(chóng)、植物、哺乳動(dòng)物(包括人宿主系統(tǒng)),例如但不限于,被包含肽編碼序 列的重組病毒表達(dá)載體(例如桿狀病毒)感染的昆蟲(chóng)細(xì)胞系統(tǒng);被包含促紅細(xì)胞生成素相 關(guān)的分子編碼序列的重組病毒表達(dá)載體(例如花椰菜花葉病毒CaMV ;煙草花葉病毒TMV) 感染,或被包含促紅細(xì)胞生成素相關(guān)的分子編碼序列的重組質(zhì)粒表達(dá)載體(例如Ti質(zhì)粒) 轉(zhuǎn)化的植物細(xì)胞系統(tǒng);或含有重組表達(dá)構(gòu)建體的哺乳動(dòng)物細(xì)胞系統(tǒng),包括人細(xì)胞系統(tǒng),例如 HT1080、COS、CH0、BHK、293、3T3、PERC6,所述重組表達(dá)構(gòu)建體包含源自哺乳動(dòng)物細(xì)胞基因組 的啟動(dòng)子(例如金屬硫蛋白啟動(dòng)子)或來(lái)自哺乳動(dòng)物病毒的啟動(dòng)子(例如腺病毒晚期啟動(dòng) 子;牛痘病毒7.漲啟動(dòng)子)。另外,可以選擇宿主細(xì)胞株,其調(diào)節(jié)插入序列的表達(dá),或以希望的具體方式修飾和加工基因產(chǎn)物。蛋白產(chǎn)物的這些修飾和加工可能對(duì)蛋白功能是重要的。如本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員已知的,不同的宿主細(xì)胞具有特定的蛋白和基因產(chǎn)物的翻譯后加工和修飾機(jī)制??梢?選擇合適的細(xì)胞系或宿主系統(tǒng)來(lái)確保表達(dá)的外源蛋白的正確修飾和加工。為了這一目的, 可以使用真核宿主細(xì)胞,其具有的細(xì)胞體系能合適加工初始轉(zhuǎn)錄物、糖基化和磷酸化基因 產(chǎn)物。這樣的哺乳動(dòng)物宿主細(xì)胞包括人宿主細(xì)胞,包括但不限于HT1080、CHO、VERO、BHK、 HeLa、COS、MDCK、293、3T3 和 WI38。為了重組肽的長(zhǎng)期、高產(chǎn)量的制備,穩(wěn)定表達(dá)是優(yōu)選的。例如,可以工程化穩(wěn)定表 達(dá)重組的組織保護(hù)細(xì)胞因子相關(guān)分子基因產(chǎn)物的細(xì)胞系。宿主細(xì)胞用被合適的表達(dá)控制元 件控制的DNA和選擇標(biāo)記轉(zhuǎn)化而不使用包含病毒復(fù)制原點(diǎn)的表達(dá)載體,所述表達(dá)控制元件 例如啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、序列、轉(zhuǎn)錄終止子、聚腺苷酸化位點(diǎn)等。引入外源DNA后,可以讓工程 細(xì)胞在富集培養(yǎng)基中生長(zhǎng)1-2天,然后轉(zhuǎn)換到選擇性培養(yǎng)基。重組質(zhì)粒中的選擇標(biāo)記賦予 了選擇抗性,且允許細(xì)胞在其染色體中穩(wěn)定整合質(zhì)粒并生長(zhǎng)以形成灶,其繼而可被克隆并 擴(kuò)增成細(xì)胞系。本方法可有利地用來(lái)工程化表達(dá)組織保護(hù)產(chǎn)物的細(xì)胞系。這些工程細(xì)胞系 可能在篩選和評(píng)估影響EPO相關(guān)的分子基因產(chǎn)物的內(nèi)源活性的化合物方面特別有用。講一步修飾具有額外修飾的肽也可以用于本發(fā)明的預(yù)防、治療、改善或控制組織損傷相關(guān)疾 病或病癥或由此產(chǎn)生的損傷、效應(yīng)或癥狀的方法中。例如,上述結(jié)構(gòu)基序的肽可以用一個(gè)或 多個(gè)(D)-氨基酸來(lái)合成。在本發(fā)明的肽中包含(L)-或(D)-氨基酸的選擇部分取決于肽 的期望特征。例如,結(jié)合一個(gè)或多個(gè)(D)-氨基酸可使得肽在體外或體內(nèi)的穩(wěn)定性增加。一 個(gè)或多個(gè)(D)-氨基酸的結(jié)合也可以增加或降低肽的結(jié)合活性,如例如使用本文描述的生 物測(cè)試或本領(lǐng)域熟知的其它方法測(cè)定的。用相應(yīng)的對(duì)映體(D)-氨基酸序列替代全部或部分的(L)-氨基酸序列在肽鏈的 相應(yīng)部分提供了光學(xué)異構(gòu)結(jié)構(gòu)。反轉(zhuǎn)全部或部分的(L)-氨基酸序列的序列提供了肽的逆 向-類似物(retro-analogue)。對(duì)映體(L至D或D至L)置換和序列反轉(zhuǎn)相結(jié)合提供了肽 的逆向-反轉(zhuǎn)-類似物(retro-inverso-analogue)。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知,對(duì)映體肽、其 逆向-類似物、和其逆向-反轉(zhuǎn)-類似物與其母體肽維持顯著的拓?fù)潢P(guān)系,且母體肽和其逆 向-反轉(zhuǎn)-類似物經(jīng)常獲得尤其高度的相似。所述關(guān)系和相似度可以反映在肽的生化特性 中,尤其是相應(yīng)的肽和類似物與受體蛋白的高度結(jié)合。對(duì)肽的逆向-反轉(zhuǎn)-類似物特性的 合成已經(jīng)在例如 Methods of Organic Chemistry (Houben-ffeyl), Synthesis of Peptides andPeptidomimetics-fforkbench 版,卷 E22c (總編輯 Goodman Μ. )2004(GeorgeThieme Verlag Stuttgart,New York)和其中引用的參考文獻(xiàn)中討論,所述文獻(xiàn)通過(guò)參考被完整并 入本文。氨基酸“修飾”指改變天然存在的氨基酸以制備非天然存在的氨基酸。含有 非天然存在的氨基酸的本發(fā)明的肽的衍生物可以通過(guò)化學(xué)合成或通過(guò)在生物合成期 間在肽中特定位點(diǎn)結(jié)合入非天然氨基酸來(lái)制備,如在Christopher J. Noren, Spencer J. Anthony-Cahi11,Michael C. Griffith,Peter G. Schultz, 1989Science, 244 :182-188中 描述的,該文獻(xiàn)通過(guò)參考被完整并入本文。與治療有用的肽結(jié)構(gòu)類似的肽模擬物可用來(lái)產(chǎn)生等同的治療或預(yù)防作用。一般 地,肽模擬物與范例多肽(即具有生化特性或藥理活性的多肽)結(jié)構(gòu)類似,但具有一個(gè)或
63多個(gè)肽鍵任選地被選自以下的鍵替代-CH2-NH-、-CH2S-, -CH2-CH2-, -CH = CH-(順式和 反式)、-C0CH2-、-CH(OH)CH2-、和-CH2SO-,所述替代通過(guò)本領(lǐng)域已知的和在以下參考文 —W^feiiif :Spatola, Α. F. "Chemistry and Biochemistry of Amino
Acids, Peptides, andProteins,,,B. Weinstein 編輯,Marcel Dekker, New York, 267 頁(yè) (1983) ;Spatola, Α. F.,Vega Data (1983 年 3 月),卷 1,第 3 期,“P印 tide Backbone Modifications”(綜述);Morely, J. S.,Trends Pharma Sci (1980) 463-468 頁(yè)(綜述); Hudson, D.等,(1979) Int J Pept Prot Re 14 177-185 (-CH2-NH-, -CH2-CH2-) ;Spatola, Α. F.等,(1986) Life Sci 38 1243-1249 (-CH2-S-) ;Hann,Μ· Μ·,(1982) J Chem SocPerkin Trans I 307-314 (-CH = CH_,順式和反式);Almquist, R. G.等,(1980) JMed Chem 23: 1392 (-COCH2-) Jennings-White, C 等,(1982) Tetrahedron Lett23 :2533 (-COCH2-); Szelke, M 等,European Appln. EP 45665 (1982) CA 97 :39405(1982) (-CH(OH) CH2-); Holladay,M. W.等,(1983) ^Tetrahedron Lett24 :4401-4404 (-C (OH) CH2-);和 Hruby,V. J., (1982) Life Sci 31 189-199 (-CH2-S-);各文獻(xiàn)通過(guò)參考被完整并入本文。在另一個(gè)實(shí)施方案中,特別優(yōu)選的非肽鍵是-CH2NH_。這樣的肽模擬物可能比肽實(shí) 施方案具有顯著的優(yōu)勢(shì),包括,例如更加經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)、更強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性、增強(qiáng)的藥理特性 (半衰期、吸收、效力、功效等)、改變的特異性(例如廣譜生物活性)、降低的抗原性等。肽模擬物的各種設(shè)計(jì)是可能的。例如,本發(fā)明特別涵蓋了其中的必要構(gòu)象被非 肽穩(wěn)定化的環(huán)肽,Lobl等的美國(guó)專利號(hào)5,192,746,Aversa等的美國(guó)專利號(hào)5,576,423, Shashoua的美國(guó)專利號(hào)5,051, 448,和Gaeta等的美國(guó)專利號(hào)5,559,103,所有文獻(xiàn)通過(guò)參 考被并入本文,其描述了創(chuàng)造這些化合物的多種方法。模仿肽序列的非肽化合物的合成也 是本領(lǐng)域已知的。Eldred等,J. Med. Chem. 37 :3882(1994)(其通過(guò)參考被完整并入本文) 描述了模仿肽序列的非肽拮抗劑。Likewise,Ku等,J.Med· Chem 38 :9 (1995)(其通過(guò)參考 被完整并入本文)進(jìn)一步闡明了一系列這樣的化合物的合成。合成后可進(jìn)行進(jìn)一步的修飾。例如,肽可以被進(jìn)一步化學(xué)修飾,即氨基甲?;?乙?;?、琥珀酰化、胍基化、硝化、三硝基苯基化、脒基化等,所述修飾依照美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?10/188,905(其作為2003007273741在2003年4月17日公開(kāi),并公開(kāi)了化學(xué)修飾的ΕΡ0) 和依照2003年7月1日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0/612,665和2000年12月四日提交的 美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?9/753,132進(jìn)行,所述文獻(xiàn)通過(guò)參考被完整并入本文。另外,肽可以由重組肽-突變蛋白(mutein)組成。公開(kāi)的突變可包括取代、刪除 (包括內(nèi)部刪除)、增加(包括產(chǎn)生融合蛋白的增加)、或在氨基酸序列內(nèi)和/或與其鄰近 的氨基酸殘基的保守取代(但這導(dǎo)致“沉默”改變)、和非保守氨基酸改變、以及較大的插入 和刪除,如此前在 PCT/US03/20964 題為 “RecombinantTissue Protective Cytokines and Encoding Nucleic Acids Thereof for Protection, Restoration, and Enhancement of Responsive Cells, Tissues, and Organs”中公開(kāi)的(其通過(guò)參考被完整并入本文)。保守或非保守的氨基酸取代可以在一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基處發(fā)生。保守和非保守 取代均可以進(jìn)行。保守替代是在一組側(cè)鏈相關(guān)的氨基酸族內(nèi)發(fā)生的替代。遺傳編碼的氨基 酸可以分成四族(1)酸性的=Asp (D) ,Glu(G) ; (2)堿性的=Lys(K) ,Arg(R) ,His(H) ; (3) 非極性(疏水的)=Cys (C)、Ala (A)、Val (V)、Leu (L)、lie (I)、Pro (P)、Phe (F)、Met (M)、 Trp (W)、Gly (G)、Tyr (Y);和(4)無(wú)電荷且極性的=Asn (N)、Gln ⑴)、kr (S)、Thr (T)。非極性的氨基酸可以細(xì)分成強(qiáng)疏水的=Ala(A)、Val (V)、Leu (L)、Ile⑴、Met (M)、Phe (F);和 適度疏水的=Gly(G) ,Pro (P) Xys(C) ,Tyr(Y) ,Trp (W)。作為替代方式,氨基酸整體可以分 組為(1)酸性的=Asp (D)、Glu (G) ; (2)堿性的=Lys (K)、Arg (R)、His (H),(3)脂肪族的= Gly(G)、Ala(A)、Val(V)、Leu(L)、Ile(I)、Ser(S)、Thr(T),其中 Ser(S)和 Thr(T)可任選地 被單獨(dú)分組為脂肪族-羥基;(4)芳香族的=Phe(F)、Tyr(Y)、Trp(W) ; (5)酰胺=Asn (N)、 Glu(Q);和(6)含硫的=Cys(C)和 Met (M)。(參見(jiàn),例如,Biochemistry,第 4 版,L. Stryer 編輯,WH Freeman and Co.,1995,其通過(guò)參考被完整并入本文)。或者,突變可以沿著肽的全部或部分編碼序列被隨機(jī)引入,例如通過(guò)飽和誘變,且 可以篩選得到的突變體的生物活性,以識(shí)別維持活性的突變體。誘變后,編碼的肽可被重組 表達(dá),而且可確定重組肽的活性。在另一個(gè)實(shí)施方案中,可以通過(guò)添加聚合物(例如聚乙二醇)、糖、或額外蛋白 質(zhì)(例如融合構(gòu)建體)對(duì)肽進(jìn)行進(jìn)一步修飾以力求延長(zhǎng)肽的半衰期或增強(qiáng)肽的組織保護(hù) 作用。這些修飾的例子在W0/04022577A3和W0/05025606A1中公開(kāi),所述文獻(xiàn)通過(guò)參考 被完整并入本文。例如,聚乙二醇聚合物可以與肽IC相連以生成肽IW((SEQ ID NO 298) PEG-QEQLERALNSS)。取決于選擇的偶聯(lián)化學(xué)和肽上已存在或制造出的反應(yīng)位點(diǎn)的數(shù)目,可以用可重復(fù) 的方式添加一個(gè)、兩個(gè)或選定數(shù)目的聚合物。PEG及其衍生物與肽連接的主要模式是通過(guò)肽 氨基酸殘基的非特異性鍵合(參見(jiàn)例如,美國(guó)專利號(hào)4,088,538、美國(guó)專利號(hào)4,496,689、美 國(guó)專利號(hào)4,414,147、美國(guó)專利號(hào)4,055,635 JPPCT WO 87/00056)。PEG與肽連接的另一 種模式是通過(guò)糖肽上的糖基殘基的非特異性氧化(參見(jiàn)例如WO 94/05332)。在這些非特異 性方法中,PEG以隨機(jī)的、非特異性的方式添加到肽骨架上的反應(yīng)殘基上。7.測(cè)試肽的試驗(yàn)可以使用各種試驗(yàn)來(lái)確定上述肽在用于本發(fā)明的治療方法時(shí)的實(shí)用性。可以使 用本領(lǐng)域已知的和在美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0/554,517、10/612,665和11/997,898中公開(kāi)的 各種試驗(yàn)確認(rèn)肽的組織保護(hù)活性。此外,缺乏紅細(xì)胞生成活性或紅細(xì)胞生成活性降低的 肽可通過(guò)使用各種體外試驗(yàn),例如EPO依賴性細(xì)胞系(UT-7)小鼠脾生物試驗(yàn)(Krystal, G. (198 (促紅細(xì)胞生成素的簡(jiǎn)單微量分析,其基于經(jīng)苯胼處理的小鼠的脾細(xì)胞中3H-胸 苷的結(jié)合量,Exp. Hematol. 11,649-660)、或克隆試驗(yàn)(Spivak, J. L.,Seiber, F. (1983). Erythropoietin. Horm. Norm. Abnorm. Hum. Tissues 3,63—96),以及體內(nèi)試驗(yàn),例如低氧 HMMi^^7Jn ΙΕΙΗ (Cotes PM, Bangham DR, Bio-assay of erythropoietin in mice madepolycythaemic by exposure to air at a reduced pressure,Nature. 1961 ^9^9 日;191 :1065-7)來(lái)確認(rèn)。另外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,可以通過(guò)各種體外和體內(nèi) 試驗(yàn)確認(rèn)肽預(yù)防、緩和或治療組織損傷相關(guān)疾病或病癥或由此產(chǎn)生的損傷、效應(yīng)或癥狀的 能力,盡管在某些實(shí)施方案中體內(nèi)試驗(yàn)可能是優(yōu)選的。7. 1組織保護(hù)試驗(yàn)和模型本方法中使用的肽呈現(xiàn)組織保護(hù)特性,即抗凋亡、神經(jīng)突生長(zhǎng)、神經(jīng)保護(hù)特性等。 可以測(cè)試本發(fā)明的肽的組織保護(hù)活性,例如,保護(hù)細(xì)胞、組織或器官??梢允褂皿w外和體內(nèi) 試驗(yàn)進(jìn)一步測(cè)試保護(hù)活性。指示組織保護(hù)活性的體外測(cè)試包括,例如,細(xì)胞增殖試驗(yàn)、細(xì)胞 分化試驗(yàn)、或檢測(cè)被組織保護(hù)受體復(fù)合物例如組織保護(hù)細(xì)胞因子受體復(fù)合物上調(diào)的蛋白或核酸的存在和活性,例如,核仁蛋白、腦紅蛋白、細(xì)胞球蛋白或frataxin。例如,腦紅蛋白可 能參與促進(jìn)氧氣的運(yùn)輸或短期儲(chǔ)存。因此,氧氣運(yùn)輸或儲(chǔ)存試驗(yàn)可以用作識(shí)別或篩選調(diào)節(jié) 組織保護(hù)活性的化合物的試驗(yàn)。腦紅蛋白對(duì)缺氧或缺血產(chǎn)生應(yīng)答而在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞和組織中表達(dá),且可 提供保護(hù)以免受損傷(Sun 等 2001,PNAS 98 :15306-15311 ; Schmid 等,2003,J. Biol. Chem. 276 1932-1935,各文獻(xiàn)通過(guò)參考被完整并入本文)。細(xì)胞球蛋白可能在保護(hù)中扮演 類似角色,但在各種組織中以變化的水平表達(dá)(Pesce等,2002,EMBO 3 :1146_1151,其通過(guò) 參考被完整并入本文)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,可以在將肽與細(xì)胞接觸之前和之后, 測(cè)量細(xì)胞中的上調(diào)蛋白的水平。在某些實(shí)施方案中,與組織保護(hù)活性相關(guān)的上調(diào)蛋白在細(xì) 胞中的存在可以用來(lái)確認(rèn)肽的組織保護(hù)活性。核仁蛋白可保護(hù)細(xì)胞免于損傷。其在細(xì)胞中發(fā)揮多種作用,包括調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄過(guò)程、序 列特異性RNA-結(jié)合蛋白、胞質(zhì)分裂、成核、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、T-細(xì)胞誘發(fā)的凋亡、染色質(zhì)重構(gòu)、或復(fù) 制。其也可以作為細(xì)胞表面受體DNA/RNA解旋酶、DNA依賴性ATP酶、蛋白穿梭、轉(zhuǎn)錄因子 成分、或轉(zhuǎn)錄抑制因子發(fā)揮功能(Srivastava 和 Pollard,1999,F(xiàn)ASEB J. ,13 :1911-1922 ; 和Glnisty等,1999,J. Cell Sci.,112 :761_772,各文獻(xiàn)通過(guò)參考被完整并入本文)。Frataxin是線粒體鐵代謝中涉及的蛋白,且此前已經(jīng)顯示,在體內(nèi)和體外均被 EPO強(qiáng)烈上調(diào)(Sturm等,Q005)Eur J Clin Invest 35 :711,其通過(guò)參考被完整并入本 文)。上調(diào)蛋白的表達(dá)可以通過(guò)檢測(cè)細(xì)胞中對(duì)應(yīng)于該蛋白的mRNA水平來(lái)檢測(cè)。mRNA 可以與特異性結(jié)合編碼該上調(diào)蛋白的核酸的探針雜交。雜交可以由例如Northern印跡、 Southern印跡、陣列雜交、親和色譜或原位雜交組成。也可以使用體外神經(jīng)保護(hù)試驗(yàn)檢測(cè)本發(fā)明的肽的組織保護(hù)活性。例如,可以通 過(guò)胰蛋白酶消化由新生大鼠海馬制備原代神經(jīng)元培養(yǎng)物,且通過(guò)如任何本領(lǐng)域已知的和/ 或本文描述的方法培養(yǎng),例如在MEM-II生長(zhǎng)培養(yǎng)基anvitrogen),20mM D-葡萄糖、2mM L-谷氨酰胺、10% Nu-血清(牛;BectonDickinson,F(xiàn)ranklin Lakes, NJ) ,2% B27 補(bǔ)充劑 (Invitrogen)、26· 2mM NaHC03、lOOU/ml 青霉素、和 lmg/ml 鏈霉親和素(參見(jiàn),例如,Leist 等,2004,kienCe305 :239_對(duì)2,其通過(guò)參考被完整并入本文)中培養(yǎng)。在接種一天后,加入 1 μ M胞嘧啶阿拉伯-呋喃糖苷。然后將培養(yǎng)了十三天的培養(yǎng)物用增加劑量的感興趣的肽 (3-3000ρΜ)預(yù)培養(yǎng)Mh。在第14天,去除培養(yǎng)基,并用含300 μ M NMDA的PBS在室溫(RT) 激發(fā)培養(yǎng)物。5分鐘后,預(yù)處理的培養(yǎng)基返回到培養(yǎng)物中,然后將該培養(yǎng)物返回培養(yǎng)箱Mh。 細(xì)胞在多聚甲醛中固定,用Hoechst 33342 (Molecular Probes,Eugene,OR)染色,且對(duì)固縮 的凋亡細(xì)胞核進(jìn)行計(jì)數(shù)。包含NGF(50ng/ml)和ΜΚ801(1μΜ)作為陽(yáng)性對(duì)照。可以使用動(dòng)物模型系統(tǒng)來(lái)證實(shí)化合物的組織保護(hù)活性,或證實(shí)通過(guò)本發(fā)明的上述 篩選方法識(shí)別的化合物的安全性和功效??梢允褂脛?dòng)物模型測(cè)試在試驗(yàn)中識(shí)別的化合物對(duì) 關(guān)注的一類組織損傷、疾病、狀況或綜合征的生物活性。所述動(dòng)物模型系統(tǒng)包括被工程化從 而包含與功能性讀出系統(tǒng)偶聯(lián)的組織保護(hù)受體復(fù)合物的動(dòng)物,例如轉(zhuǎn)基因小鼠??梢杂脕?lái)測(cè)試識(shí)別出的化合物的細(xì)胞或組織保護(hù)活性的功效的動(dòng)物模型是本領(lǐng) 域已知的且包括,例如,針對(duì)Lewis大鼠中急性實(shí)驗(yàn)性過(guò)敏性腦脊髓炎發(fā)作的保護(hù),在接受 了腦創(chuàng)傷、腦缺血(“中風(fēng)”)或由興奮性毒素刺激的癲癇后的小鼠中恢復(fù)或保護(hù)減弱的認(rèn)知功能(Brines等,2000,PNAS,97 1(^95-10672,其通過(guò)參考被完整并入本文),針對(duì)誘發(fā) 的視網(wǎng)膜缺血的保護(hù)(Rosenbaum等,1997,Vis. Res. 37 :;3443_51,其通過(guò)參考被完整并入 本文),針對(duì)坐骨神經(jīng)損傷的保護(hù),和針對(duì)心臟的缺血-再灌注損傷的保護(hù)(體外心肌細(xì) 胞研究和體內(nèi)缺血-再灌注損傷,參見(jiàn),例如,Calvillo等,2003,PNAS100 =4802-4806和 Fiordaliso等,2005,PNAS 102 :2046_2051,其各自通過(guò)參考被完整并入本文)。這些試驗(yàn) 在 Grasso 等,(2004)Med Sci Monit 10 :BR1_3,PCT
發(fā)明者安東尼·賽拉米, 邁克爾·布萊尼 申請(qǐng)人:阿拉伊姆藥品公司