用于治疗血管病的HMGB1蛋白抑制剂和/或拮抗剂制造技术

技术编号:613068 阅读:241 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
描述了HMG盒结合分子以及与HMG盒具有序列同源性的分子在制备用于治疗血管病的治疗剂中的用途。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子生物学领域,特别是使用HMGB1蛋白抑制剂和HMGB1拮抗剂治疗血管病,包括由于血管成形术引起的血管病。HMGB1蛋白(在2001年前称作HMG;Bustin,2001,TrendsBiochem.Sci.,26,152-153)是HMG盒家族的原形蛋白,其特征在于存在称作HMG盒的DNA结合区。HMG1是一种小的25KD蛋白,有215个氨基酸,在哺乳动物中有一个高度保守的序列。HMGB1分子被组织划分成三个区两个DNA结合区,HMG盒A和盒B,它们后面是由30个谷氨酸和天冬氨酸的残基组成的COOH酸性末端。盒A和盒B是具有80个氨基酸的片段(29%相同的,65%相似的),有一个L形状的三维结构(Hardman等人,1995,biochemistry,3416596-16607;Read等人,1993,Nucleic Acids Res.,213427-3436;Weir等人,1993,EMBO J.,121311-1319)。HMGB1原来被认为是一种遍在表达的大量的核蛋白。它在每一个核里面超过了1百万个拷贝,且非序列特异性结合双链DNA。然而,HMGB1与特定的DNA结构结合有很强的亲和力,例如扭折或弯曲DNA和四向连接体(four-way junctions)。然HMGB1通过与几个不同的DNA结合蛋白的相互作用能被招募到双链DNA上。当结合到双链DNA上时,它诱导了结构变形,允许核蛋白复合物的形成,在这种情况下,几个DNA结合蛋白彼此间相互接触,而同时又结合到各自的DNA相关位点上(Müller等人,2001,EMBO J.,164337-4340和其它此处引用的参考文献)。Hmgbl-/-小鼠的表型与此模型一致(Calogero等人,1999,Nat.Genet.,22276-280)。最近HMGB1在细胞核外的另一个作用引起了注意HMGB1在内毒素引发的致死现象以及小鼠中急性肺炎中作为晚期介质物;同时在败血病人血清中HMGB1水平升高是一个预测标志(国际专利中请号WO00/47104)。HMGB1能够由培养的巨嗜细胞和垂体细胞应激于细胞因子和细菌内毒素而分泌(Abraham等人,2000,J.Immunol.,1652950-2954;Wang等人,1999,Surgery(St.Luis),126389-392;Wang等人,1999,Science,285248-251)。HMGB1从鼠红白血病细胞中的释放与细胞的分化是相关的,在这些细胞上发现蛋白质以细胞膜结合的形式存在(Passalacqua等人,1997,FEBSlett.,400275-279;Sparatore等人,1996,Biochem.J.,320253-256).一种称作amphoterin的蛋白,与HMGB1序列相同,已经在大脑中被发现,那里它被发现存在于神经元细胞的细胞质和细胞核中以及在细胞外的空间中。如果外源地加入,HMGB1调节神经突的突起,成神经细胞瘤和神经胶质瘤的层粘连蛋白依赖性迁移就会被HMGB1的抗体抑制(Fages等人,2000,J.Cell Sci.,113611-620;Merenmies等人,1991,J.Biol.Chem.,26616722-16729;Parkkinen等人,1993,J.Biol.Chem.,2681972619738;Rauvala等人,1988,J.Cell Biol.,1072293-2305)。HMGB1和纤溶酶原激活系统,特别是和t-PA(组织型血纤维蛋白溶酶原活化因子)的相互作用增强了纤溶酶的形成(Parkkinen和Rauvala,1991,J.Biol.Chem.,26616730-16735)。细胞外的基质蛋白的降解在细胞迁移过程中是很重要的一个步骤,由HMGB1促进的细胞外蛋白酶活性增加能够使细胞迁移。HMGB1被鉴定为一种结合RAGE受体(高级糖化终产物的受体)的配体(Hori等人,1995,J.Biol.Chem.,27025752-25761)。RAGE是免疫球蛋白超家族的多配体受体,可以在很多细胞类型中被表达,包括内皮细胞、平滑肌细胞、单核吞噬细胞和神经元(Brett等人,1993,Am.J.Phathol.,1431699-1712;Neeper等人,1992,J.Biol.Chem.,26714998-15004)。它参与几种不同的病理过程,例如糖尿病,淀粉样变性,和动脉粥样硬化(Schmidt等人,1999,Circ.Res.,84489-197)。HMGB1和RAGE的相互作用诱导神经突突起,这两种蛋白在胚胎发育中共同定位在不断延伸的神经突的前沿(Huttunen等人,1999,J.Biol.Chem.,27419919-19924)。可以观察到肿瘤块的生长和迁移阻止HMGB1和RAGE的相互作用;这种相互作用的抑制能够抑制促分裂原活化蛋白(MAP)激酶的激活和基质金属蛋白酶的表达,这些分子与肿瘤的增殖和侵入十分相关。本专利技术的专利技术人证明HMGB1对平滑肌细胞(SMC)具有有力的生物学作用,平滑肌细胞是其中RAGE表达在表面上的细胞类型中的一种。血管SMC细胞是大血管中最多的细胞;它们位于血管中膜,血管中膜内嵌在细胞外基质中。在完整血管中,SMC细胞处于一种收缩状态,显示了一种表型,即不具有负责血管壁的刚性和弹性的维持和血压控制的细胞分裂和迁移。机械或炎症损伤后,当内皮被破坏,SMC细胞转变成一种合成表型,经历细胞分裂和细胞迁移。SMC细胞从血管中膜迁移到血管内膜,导致了内膜增厚,在很多血管疾病的病理生理学中起到了一个重要的作用,例如冠状血管成形术后的动脉粥样硬化和再狭窄。在合成状态,SMC也产生了大量的细胞外蛋白酶、生长因子和细胞因子,分泌一种纤维状的细胞外基质。血管壁受伤以后,几种生长因子和/或化学引诱物通过循环单核细胞、巨嗜细胞和血小板或者通过损伤的内皮细胞的释放能够诱导SMC细胞从收缩转变到合成表型,它能够指引SMC细胞朝着血管内膜迁移。在这些因子中,bFGF是最重要的因子之一,但是,SMC细胞也能够应激于生血管刺激物而开始迁移。(Schwartz,1997,J.Clin.Invest.,992814-2816;Van Leeuwen,1996,Fibrinolysis,1059-74)。试图去定义HMGB1诱导RSMC细胞迁移的作用和机制,专利技术者证明HMGB1是一种强的化学引诱物,它能够诱导它们的细胞形状改变和细胞骨架再组织。这些情况通过加入一种抗RAGE的抗体和通过百日咳毒素被抑制,暗示RAGE和Gi/o蛋白都可能参与该通路。此外,HMGB1促进磷酸化ERK1和2蛋白迁移到细胞核中的证据表明涉及MAP激酶通路。接着,证明了HMGB1由很多损伤或坏死细胞类型释放出来,包括内皮细胞。因此,HMGB1具有一个在血管损伤后能够促进动脉粥样硬化和再狭窄的分子的所有特点。专利技术者也证明了HMGB1片段(相应于HMG盒)比完整的全长分子具备更高的效能,甚至HMG盒家族的其它蛋白质的HMG盒功能域也能够诱导出相同的作用。结果,能阻断HMGB1和它的RAGE受体之间的相互作用的每一种分子(即属于抑制剂类别的全本文档来自技高网...

【技术保护点】
HMG盒结合分子在制备治疗血管病的治疗试剂中的用途。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:马尔科E比安基蒂齐亚纳博纳尔迪保拉斯卡菲迪苏珊米勒伯纳德德格里希
申请(专利权)人:BIO三研究有限责任公司马尔科E比安基
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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