提供了用于代谢降解ADMA的组合物和方法。在一种实施方式中，提供了用于降低患者的血液中ADMA水平的装置，其中，该装置包括与固体担载体共价连接的生物活性二甲基精氨酸二甲基氨基水解酶(DDAH)多肽。在一种实施方式中，用于降低患者的血液中ADMA水平的方法包括使患者的血液或血液级分与固定的生物活性DDAH多肽接触的步骤，其中，患者的血液与所述DDAH多肽的接触导致患者的血液中存在的ADMA降解。肽的接触导致患者的血液中存在的ADMA降解。肽的接触导致患者的血液中存在的ADMA降解。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于调节血液中ADMA的装置和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求以下的优先权：于2019年9月13日提交的美国临时专利申请号62/899,763，其公开内容明确并入本文。
[0003]通过援引以电子方式提交的材料并入
[0004]其全部内容通过援引并入本文同时提交的计算机可读核苷酸/氨基酸序列表，并且其标识如下：32千字节ACII(文本)文件，命名为“320861SeqListing_ST25.txt”，创建于2020年9月6日。
技术介绍
[0005]不对称二甲基精氨酸(ADMA)是L
‑
精氨酸的类似物，是人循环中发现的天然存在的新陈代谢产物。ADMA的血液水平升高在疾病状态包括高血压、先兆子痫、糖尿病、肾病、终末期肾病(ESRD)或慢性肾衰竭和心力衰竭下发生。在经历心脏搭桥手术、心脏瓣膜置换术、脓毒症的患者中和在ICU的患者中也生成高ADMA水平。透析患者中心血管死亡率的主要原因与由透析系统无法有效清除的高水平循环心脏毒素相关。尤其，透析系统不能清除蛋白结合的尿毒症毒素。
[0006]尿毒症毒素ADMA与心血管疾病和死亡率密切相关。ADMA在接受透析的患有慢性肾病(CKD)患者的血液中大量蓄积。由于血液中的ADMA与蛋白结合，因此在透析期间不能使其有效降低。血浆ADMA水平与进展到透析和死亡有关。研究示出，血浆ADMA浓度可预测患有ESRD患者的死亡率，并预测高、中或低全球血管风险人群中的心血管事件和死亡率。在患有终末期肾病的患者中，ADMA水平升高与颈动脉粥样硬化和心血管死亡率有关。
[0007]ADMA输注减少有效肾血浆流量。此外，老年受试者中的血浆ADMA是有效降低肾血浆流量并增加肾血管阻力的独立预测因素(predictor)。ADMA蓄积也可以导致患有慢性肾功能衰竭患者中的高血压。
[0008]先兆子痫是母体和胎儿死亡率和发病率的主要原因，涉及所有妊娠的5
‑
10％，并且导致全世界每年有超过50,000例与妊娠相关的死亡。众所周知，一氧化氮(NO)在先兆子痫的血管发病机制中起重要作用，因为在先兆子痫患者中NO的生物利用度降低。NO是母体和胎儿血管健康、胎盘血流、血管生成、滋养层侵袭和植入的关键分子。NO的损害引起血管收缩、血小板聚集、血管炎症和线粒体功能障碍，从而导致肾功能障碍、蛋白尿和心血管疾病。
[0009]异常高水平的ADMA在先兆子痫患者的血液中循环。对1338名孕妇的11项研究的荟萃分析示出，早在妊娠20周，与随后未发展为先兆子痫的女性相比，随后发展为先兆子痫的女性的循环ADMA水平显著更高。先兆子痫发作前ADMA的增加表明其在先兆子痫发病机制中的潜在作用。针对631名先兆子痫和498名健康孕妇的另一项研究也得出了类似结论。
[0010]另外，当体内ADMA水平升高时，它可以降低一氧化氮(NO)的生成，并且从而导致血管功能障碍。NO不足导致血管收缩、促炎和促形成血栓(prothrombogenic)状态，从而促进心血管疾病。更具体地，NO生物利用度受损导致肾小球血流降低，入球微动脉和出球微动脉
的血管阻力增加，超滤、肾血流量和肾小球滤过率(GFR)降低，肾素(参与体内钠和水平衡的激素)分泌减少，正常条件下钠排泄的能力降低，血压升高和肾功能衰退。ESRD患者中的高ADMA水平与GFR呈负相关，并与进展为ESRD和心血管并发症引起的死亡率呈正相关。另外，功能障碍的NO途径导致产生直接参与器官损伤的氧活性物质。
[0011]各种实验和临床研究已经确定ADMA是一氧化氮合成的抑制剂。高水平的ADMA通过作为由一氧化氮合酶(NOS)生成一氧化氮的竞争性抑制剂发挥致病作用。通过与阳离子氨基酸转运蛋白结合，它抑制精氨酸转运。NO产生不足与多种多样的血管疾病，包括高血压、肺动脉高压、勃起功能障碍、急性和慢性心力衰竭、心房颤动、镰状细胞病和脓毒症、伤口愈合有关，另外，如在患有冠状动脉疾病、高血压、肾病、糖尿病、肥胖症的患者中所观察到的，在精氨酸浓度降低的病理病症下，ADMA可能在减弱NOS活性中具有甚至更大的作用。
[0012]通过降低NO生物利用度，高水平的ADMA可以促进血管功能障碍、血管收缩、促炎和促形成血栓状态。另外，高水平的ADMA可以解耦NOS，从而引起其产生氧自由基形成和器官损伤。由于血管稳态在正常生理和生存中发挥根本作用，血管内皮的持续功能障碍可以导致各种疾病状态和死亡。
[0013]二甲基精氨酸二甲基氨基水解酶(DDAH)是存在于所有哺乳动物细胞中的酶。该酶降解甲基精氨酸，特别是不对称二甲基精氨酸(ADMA)和NG
‑
单甲基
‑
L
‑
精氨酸(MMA)。在DDAH表达或活性受损的疾病状态下，ADMA清除率降低，导致其在组织和血液中蓄积。例如，在病理病症诸如糖尿病、动脉粥样硬化或炎症下，DDAH
‑
1基因表达降低并且ADMA升高。在氧化应激下，如在缺血
‑
再灌注后观察到的，活性位点半胱氨酸249的氧化已示出失活的DDAH活性。在肺病诸如肺动脉高压(PAH)中，DDAH mRNA和蛋白表达降低并且ADMA水平升高。因此，可以增加体内酶水平的方法将降低ADMA并在预防或治疗疾病中产生治疗益处。
[0014]DDAH的两种同工型由位于人染色体1(DDAH
‑
1)和6(DDAH
‑
2)上的单独基因编码。这两种蛋白具有63％氨基酸同源性，但表现出相似的催化特性。两种酶均将ADMA代谢为瓜氨酸和二甲胺。DDAH可以水解NG
‑
单甲基
‑
l
‑
精氨酸(l
‑
NMMA)和ADMA两者，因此DDAH可以降低甲胺的抑制浓度并允许更多的NO生成。
[0015]本公开的一个方面涉及固定的酶二甲基精氨酸二氨基水解酶(DDAH)或者DDAH酶的类似物或生物活性片段的合成和用途，其中DDAH类似物或其片段能够将不对称二甲基精氨酸(ADMA)水解为瓜氨酸和/或ADMA的其他分解产物。已经制备编码DDAH蛋白的cDNA，并被用于表达和产生重组生物活性DDAH蛋白，并且已经与固体担载体(solid support)共价连接。
[0016]然后根据本公开通过将固定的DDAH或其生物活性片段与患者的血液或血浆或组织接触以降低血浆ADMA水平来使用固定的DDAH或其生物活性片段。DDAH或其类似物在与血液透析系统部件或血浆置换术结合使用或者作为血液透析系统部件或血浆置换术的一部分使用以体外处理患者的血液以降低ADMA水平时，可以特别有效地降低ADMA。
技术实现思路
[0017]根据本公开的一种实施方式，提供了用于降解不对称二甲基精氨酸(ADMA)的组合物和方法。更具体地，本公开的一方面涉及降低需要这种治疗的患者中的ADMA的方法。根据一种实施方式，通过在适合由DDAH降解ADMA的条件下使ADMA与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，所述装置包括：与固体担载体共价或非共价连接的生物活性二甲基精氨酸二甲基氨基水解酶(DDAH)多肽。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述固体担载体包括合成聚合物。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述固体担载体是颗粒形式。4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述固体担载体是整体条、膜或片。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的装置，其中，所述固体担载体是多孔，并且所述DDAH多肽固定在所述固体担载体的表面上，遍及所述固体担载体的外部和内部空间。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的装置，其中，所述DDAH与所述固体担载体共价连接。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的装置，其中，所述DDAH多肽包括与选自由以下项组成的组的氨基酸序列具有至少95％序列同一性的氨基酸序列：SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:13和SEQ ID NO:14。8.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的装置，其中，所述DDAH多肽包括SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO 13的氨基酸序列，或者与SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2具有至少95％序列同一性的氨基酸序列。9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述DDAH多肽包括SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2或SEQ ID NO 13的氨基酸序列。10.一种血液处理装置，所述血液处理装置包括动脉管线；血液泵；血液处理单元；和静脉管线，其中，所述动脉管线和静脉管线能够与患者的血管相连以形成体外血液回路，其中，所述血液处理装置包括与固体担载体共价连接的生物活性二甲基精氨酸二甲基氨基水解酶(DDAH)多肽，并且当形成所述体外血液回路时，所述患者的血液流经所述血液处理装置并且在返回至...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾伊帕尔，
申请(专利权)人：印地安纳大学理事会，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。