本发明专利技术涉及“眼镜蛇科蛇突触后神经毒素单体分子在治疗老年痴呆上的应用”老年性痴呆，也称为阿尔茨海默病，是一种以进行性记忆力障碍、判断推理障碍、运动障碍为主要临床特征的老年性疾病。老年痴呆的病理表现是一种以弥漫性脑萎缩为特征的神经系统的退行性病变，并伴有局部脑组织的炎性反应，故下调炎性细胞因子及抑制炎性反应可能是改善老年痴呆疾病的病理基础，改善老年痴呆临床症状的一个重要手段。本发明专利技术通过对实验大鼠脑组织炎性细胞因子的检测和大鼠Morris水迷宫实验，发现眼镜蛇科的蛇突触后神经毒素能抑制老年痴呆大鼠脑组织中的炎性细胞因子，并能改善老年痴呆大鼠的学习记忆能力，这个发现为眼镜蛇科的蛇突触后神经毒素在治疗老年痴呆上的应用提供了可能。
【技术实现步骤摘要】
眼镜蛇科蛇突触后神经毒素单体分子在治疗老年痴呆上的应用
本专利技术涉及一组具有抑制老年痴呆大鼠海马区脑组织中炎性因子水平，改善老年痴呆大鼠学习记忆能力的眼镜蛇科蛇突触后神经毒素单体分子和一种治疗老年痴呆的方法，属于生化和生物制药领域。
技术介绍
老年性痴呆，也称为阿尔茨海默病(AlzheimerDisease，AD)，是一种以进行性记忆力障碍、判断推理能力障碍、运动障碍为主要临床特征的老年性疾病。痴呆是一种由于脑功能障碍而产生的获得性和持续性的智能障碍综合征，痴呆的发病率和患病率随年龄增加而上升。随着人口老龄化问题日益严重，AD已经成为人类第4大死亡原因。老年性痴呆的发病机制复杂，但目前国内外研究者普遍认同的病理基础是以大脑皮质弥漫性萎缩为特征的神经系统的退行性病变，并伴有神经元损伤和死亡。AD患者整个大脑弥散性萎缩，大脑皮质和海马区出现以淀粉样蛋白(amyloidbedaprotein)为核心的老年斑(senileplaque，SP)，及以异常过度磷酸化的以tau蛋白为核心成分的神经原纤维缠结等神经病理性病变。其中一种理论认为，淀粉样前体蛋白(amyloidprecursorprotein，APP)的代谢产物的神经毒性是因引起老年性痴呆各种原的共同通路，其在脑组织中含量的异常增加可能是诱发老年性痴呆的主要因素。但是，到目前为止，只是以清除淀粉样前体蛋白或tau蛋白为目的的临床试验药物尚没能够证明它们在治疗老年痴呆上的真正有效性。与此同时也有证据表明老年痴呆患者脑内存在着强烈的局灶性炎症反应，老年斑附近有激活的小胶质细胞和星形胶质细胞，研究发现这些激活的细胞可以表达白细胞介素炎性因子白细胞介素-1β(interleukin-1β，IL-1β)和肿瘤坏死因子-a(TNF-a)等多种炎性细胞因子[1，2]。动物实验研究显示，用老年斑的主要成分淀粉样肽可诱导出类AD患者脑内的炎症反应，并伴有白细胞的激活与外渗，以及炎性细胞因子的产生。另外，过度磷酸化的淀粉样蛋白也会引起神经组织的炎性反应。这些研究证实了老年痴呆患者脑内除了抗炎细胞因子(IL-1ra)表达量的降低外，患者脑内TNF-a和(IL-1β)等炎性细胞因子的表达的确有显著上升[3，4]。由此有专家提出神经元退行性病变可能是脑内免疫和炎症反应不适当激活所致，超强的免疫反应可“方向错误”地攻击神经组织，造成神经元损伤和死亡。因此有人提出这样的假说：尽管患者神经元退变的始动因素不同，并由此出现不同神经病理损害的结局，但它们有可能通过启动炎性细胞因子产生的级联反应这一相似的过程而引致神经元的损伤，而患者中枢神经系统炎性细胞因子的大量释放有可能加重淀粉样肽的产生及淀粉样肽在血管内聚集和脑白质的损害，从而引起一系列的恶性循环。近年来，在此领域的研究发现证实了位于脑组织老年斑附近炎性因子的免疫反应呈阳性，并导致淀粉样蛋白合成的增加。因此抑制过度的免疫炎性反应可能成为治疗老年痴呆的另一种探索。从公开的信息来看，有一些关于眼镜蛇蛇毒治疗老年痴呆的报道，但眼镜蛇毒素种类繁多，已知成分有神经毒素、细胞毒素、心脏毒素、神经生长因子、溶血素(DLP)、CVA蛋白、膜活性多肽、眼镜蛇毒因子等及其他成分，如碱性磷酸单酯酶、磷酸二酯酶、乙酰胆碱酯酶、L-氨基酸氧化酶、核糖核酸酶、蛋白水解酶等，对于眼镜蛇蛇毒制剂，混合毒素会对生物构成生命危险，这可能是在进化过程中一种增强毒性的策略。各种蛇毒中不同类的毒素或同类毒素复合物之间存在协同作用，主要毒素如磷脂酶A2、三指毒素(神经毒素)在协同过程中发挥着重要作用[5，6]。而正是这种协同作用导致了对生物体致命的后果。
技术实现思路
本专利技术首次公开了一组能对老年痴呆大鼠海马区相关炎性因子IL-1β，TNF-a的含量增高有抑制作用，在Morris水迷宫实验中能明显改善治疗后老年痴呆大鼠学习记忆能力(缩短逃避潜伏期)的眼镜蛇科蛇突触后神经毒素单体分子。我们前期的研究发现，眼镜蛇神经毒素单体分子可以抑制老年痴呆大鼠的脑组织中的炎性细胞因子并能改善老年痴呆大鼠的学习记忆能力(专利申请号CN201910986752.2眼镜蛇神经毒素单体分子在治疗老年痴呆上的应用)，我们的进一步研究发现，除了眼镜蛇神经毒素单体分子外，眼镜蛇科的其他一些蛇种，包括银环蛇，眼镜王蛇，黑曼巴蛇，金环蛇等，它们的突触后神经毒素或α-神经毒素也有同样的能抑制老年痴呆大鼠脑组织中的炎性细胞因子并改善老年痴呆大鼠学习记忆能力的功效，这个发现还是首次被报道。突触是指一个神经元的冲动传到另一个神经元或传到另一细胞间的相互接触的结构。突触是神经元之间在功能上发生联系的部位，也是信息传递的关键部位。在光学显微镜下，可以看到一个神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每一小支的末端膨大呈杯状或球状，叫做突触小体。这些突触小体可以与多个神经元的细胞体或树突相接触，形成突触。从电子显微镜下观察，可以看到，这种突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成。乙酰胆碱是一种神经递质，乙酰胆碱能特异性地作用于各类胆碱受体。乙酰胆碱受体包括两种：毒蕈碱型受体和烟碱型受体。毒蕈碱型受参与副交感神经兴奋效应，如支气管胃肠平滑肌的收缩等；烟碱型受体位于神经节突触后膜或骨骼肌终板膜，可引起自主神经节的节后神经元兴奋，或导致骨骼肌兴奋。眼镜蛇科蛇神经毒素根据它们作用靶点的不同，可分为两类：一类为突触后神经毒素或α-神经毒素，这类毒素竞争性的与位于突触后膜的神经神经接头处的烟碱型乙酰胆碱受体结合，阻断神经递质乙酰胆碱的传导[7]；另一类为突触前神经毒素或β-神经毒素，其直接作用于运动神经突触前膜，阻断乙酰胆碱的释放，使骨骼肌失去收缩功能而麻痹。所以眼镜蛇科蛇突触后神经毒素是烟碱乙酰胆碱受体(nAChR)的拮抗剂，以拮抗和缓慢可逆的方式与神经元的烟碱型乙酰胆碱受体结合[8，9]。在结构上，它们有共同的三指的结构，故也被称为三指毒素，活性部位靠近中指末端[7]，这种三指的结构是一种多功能的结构，具有能够调节乙酰胆碱及受体的功能[10]。眼镜蛇科蛇突触后神经毒素能够通过抑制炎性反应来改善老年痴呆大鼠学习记忆力的共性可能和他们具有共同的三指蛋白结构对烟碱型乙酰胆碱受体的拮抗和调节有关，因为有实验显示乙酰胆碱受体可能参与了炎性反应的过程，故通过拮抗和调节乙酰胆碱受体就能相应的抑制炎性反应，从而改善了老年痴呆大鼠的学习记忆能力，这可能就是眼镜蛇科蛇突触后神经毒素能够治疗老年痴呆的共同作用机理。我们的研究发现这些突触后神经毒素包括具有以下成熟蛋白或多肽的神经毒素：它们的成熟蛋白或多肽的氨基酸序列(FASTA)分别如下：银环蛇突触后神经毒素黑曼巴眼镜蛇突触后神经毒素眼镜王蛇突触后神经毒素金环蛇突触后神经毒素在生产上，因为本专利技术所公开的眼镜蛇科蛇突触后神经毒素单体分子具有明确的氨基酸序列，故能够通过基因工程来生产，解决了蛇毒资源稀缺的实际问题；即是如果继续通过天然蛇毒的分离纯化来得到突触后神本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种治疗病人老年痴呆的方法，通过使用该方法含有的治疗有效量的眼镜蛇科蛇突触后神经毒素分子及其药物可接受载体的组合物来逆转或减轻老年痴呆症状。/n
【技术特征摘要】
1.一种治疗病人老年痴呆的方法，通过使用该方法含有的治疗有效量的眼镜蛇科蛇突触后神经毒素分子及其药物可接受载体的组合物来逆转或减轻老年痴呆症状。
2.一种治疗病人老年痴呆的方法，通过使用该方法含有的治疗有效量的眼镜蛇科蛇突触后神经毒素分子及其药物可接受载体的组合物来抑制或降低老年痴呆患者炎性细胞因子白细胞介素-1β(interleukin-1β，IL-1β)和肿瘤坏死因子-a(tumornecrosisfactors-a，TNF-a)在体内的表达水平。
3.根据权利要求(1-2)以上所述的眼镜蛇科蛇突触后神经毒素分子，其特征在于，它的成熟蛋白或多肽是具有SEQIDNo.1至SEQIDNo.28所示的任何一个氨基酸序列的眼镜蛇科蛇突触后神经毒素蛋白或多肽；或分别与SEQIDNo.1至SEQIDNo.28中的眼镜蛇科蛇突触后神经毒素蛋白或多肽具有70％或以上同源性的成熟蛋白或多肽，该成熟蛋白或多肽的功能与SEQIDNo.1至SEQIDNo.28所示的氨基酸序列的眼镜蛇科蛇突触后神经毒素蛋白或多肽功能相同或相似。
4.权利要求(1-2)以上所述眼镜蛇科蛇突触后神经毒素分子蛋白或多肽，其特征在于，它们可来自于从天然蛇毒中分离提取、或化学多肽合成、或使用重组技术从原核或真核宿主(例如，细菌、酵母、高等植物、昆虫和哺乳动物细胞)中产生。
5.根据权利要求(4)以上所述重...
【专利技术属性】
技术研发人员：祁展楷，祁·海亚特，
申请(专利权)人：祁展楷，
类型：发明
国别省市：上海;31
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