CN102548573A - Nkg2d抑制剂在治疗心血管和代谢疾病如2型糖尿病中的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明提供治疗和检测2型糖尿病和/或可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症如心血管病的方法、组合物和药盒/试剂盒。
Description
联邦资助的研究
本发明是在美国农业部授权号PEN04143和国立卫生研究院(NIH)授权号CA093678下由政府支持进行。政府对本发明拥有某些权利。
相关申请的引用
本申请根据美国专利法条款119(e)(35U.S.C.§119(e))要求2009年8月17日提交的美国临时专利申请第61/234,425号和2010年2月12日提交的美国临时专利申请第61/304,113号的优先权,其通过引用全文纳入本文。
技术领域
本发明涉及治疗2型糖尿病和/或可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症如心血管病的方法。
发明背景
深受糖尿病困扰的人群数量大且不断增加。糖尿病是胰腺激素胰岛素相对或绝对缺陷引起的血糖水平升高导致的代谢疾病。胰岛素响应血糖水平而由胰腺分泌到血液中,其主要功能是将血糖导入机体储备,从而控制血糖水平。
已知糖尿病分为1型和2型。1型糖尿病的特征是靶向β细胞的破坏性自身免疫过程和这些细胞的再生能力之间失衡所致的胰腺β细胞进行性损失。这种失衡最终导致完全丧失β细胞和内源性胰岛素分泌。1型糖尿病占糖尿病总数的5-10%。2型糖尿病的特征是胰岛素抗性和β细胞功能受损,包括第一期胰岛素释放受损、β细胞脉冲质量降低和胰岛素缺陷。2型糖尿病是最常见的糖尿病形式,占糖尿病总数的90-95%。
糖尿病患者发生心血管病的概率是未患糖尿病的人群的2-4倍。尽管在过去几十年治疗取得很大进步,但心血管病仍然是2型糖尿病患者的主要并发症 和主要致死原因。心脏病发作、中风和下肢截肢的风险增加是糖尿病患者过早死亡的主要原因。在2型糖尿病患者中,包括肥胖、高血压、血脂异常和缺乏运动在内的心血管病风险因素通常更为普遍。
心血管病是最严重的人类健康问题并且是美国的第一大死亡原因。根据美国心脏协会的报道,单单在美国,2008年心血管病预防和治疗的花费将达到令人惊讶的4485亿美元,形成巨大的社会财政负担。动脉粥样硬化是动脉血管内壁上形成由脂肪物质和细胞组分构成的斑块的心血管病形式。该疾病由功能障碍性代谢疾病,如糖尿病患者动脉的易患区域上沉积异常代谢物引发,并且随着包括免疫激活和炎症在内多种因素的卷入而不断进展。
异常代谢疾病如糖尿病引发多种细胞应激反应,诱导组织炎症和免疫细胞激活,进而加重代谢功能障碍,产生恶性循环持续造成诸如心血管病进展等失调的下游后果。然而,我们尚未彻底了解联接这些过程的分子事件,这阻碍了我们通过调节免疫系统治疗代谢功能障碍和心血管病并发症的努力。
因此,需要有效的方法来预测、预防和治疗代谢功能障碍相关疾病,如糖尿病以及心血管疾病和失调。
发明内容
本发明涉及在患有2型糖尿病和/或代谢功能障碍的患者和动物中上调,和可能对血管和肝脏炎症、代谢功能障碍和心血管病发生中的免疫细胞激活起到重要作用的免疫刺激分子家族的发现。具体说,在2型糖尿病患者以及脂质代谢功能障碍和动脉粥样硬化的动物模型中检测到NKG2D(一种强效免疫激活受体)的刺激配体水平升高。
因此,本发明提供治疗2型糖尿病和可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症如心血管病的新方法、组合物和药盒。本发明也提供检测和诊断2型糖尿病或心血管病发生倾向或者2型糖尿病或心血管病的存在的新方法。
在一个实施方式中,本发明提供一种治疗2型糖尿病的方法,所述方法包括给予需要的对象治疗有效量的抑制NKG2D激活或信号转导的药剂。在另一实施方式中,本发明提供一种治疗2型糖尿病的方法,所述方法包括给予需要的对象治疗有效量的阻断NKG2D配体结合作用的药剂。在另一实施方式中, 本发明提供一种治疗可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症的方法,所述方法包括给予需要的对象治疗有效量的抑制NKG2D激活或信号转导的药剂,其中所述病症选自2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和代谢功能障碍相关疾病。在另一实施方式中,本发明提供一种治疗可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症的方法,所述方法包括给予需要的对象治疗有效量的阻断NKG2D配体结合作用的药剂,其中所述病症选自2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和代谢功能障碍相关疾病。
在另一实施方式中,本发明涉及治疗有效量的在对象中抑制NKG2D激活或信号转导的药剂在治疗2型糖尿病中的用途。在另一实施方式中,本发明涉及治疗有效量的在对象中阻断NKG2D配体结合作用的药剂在治疗2型糖尿病中的用途。在另一实施方式中,本发明涉及治疗有效量的在对象中抑制NKG2D激活或信号转导的药剂在治疗可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症中的用途,其中所述病症选自2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和代谢功能障碍相关疾病。在另一实施方式中,本发明涉及治疗有效量的在对象中阻断NKG2D配体结合作用的药剂在治疗可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症中的用途,其中所述病症选自2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和代谢功能障碍相关疾病。
在一些实施方式中,可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症是2型糖尿病。在一些实施方式中,所述病症是心血管病。
在一些实施方式中,所述对象是人。
在一些实施方式中,所述药剂选自可溶性NKG2D、特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段、NKG2D配体和NKG2D配体活性或表达的抑制剂。在一些实施方式中,所述药剂是特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段。在一些实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段是人或人源化的。在一些实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段结合人NKG2D(hNKG2D)。在一些实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段降低NKG2D介导的NKG2D表达细胞的激活或信号转导。在一些实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段与至少一种NKG2D配体竞争结合NKG2D。在一些实施方式中,所述NKG2D配体是MICA/B。
在一些实施方式中,给予所述药剂导致对象出现下述反应中至少一种:血糖水平降低、葡萄糖耐受提高、胰岛素抗性降低、体重降低、血压降低、炎症减轻或代谢功能障碍减轻。
在一些实施方式中,通过静脉内、腹膜内或皮下途径给予所述药剂。
在一些实施方式中,本发明方法还包括至少一种选自下组的额外药剂:抗糖尿病药、抗肥胖药、食欲调节药、抗高血压药、治疗和/或预防糖尿病导致或与糖尿病相关的并发症的药剂、和治疗和/或预防肥胖导致或与肥胖相关的并发症和失调的药剂。在一些实施方式中,所述额外药剂选自(a)选自下组的降血糖药:GLP-1和GLP-1衍生物和类似物、重组促胰岛素分泌肽(Exendin)-4和重组促胰岛素分泌肽-4衍生物和类似物、糊精和糊精衍生物和类似物、磺脲、双胍、氯茴苯酸(如那格列奈和瑞格列奈)、葡糖苷酶抑制剂、DPP-IV(二肽基肽酶-IV)抑制剂、SGLT2抑制剂、SGLT1抑制剂或激动剂、胃泌素和胃泌素类似物和衍生物、FGF-21(成纤维细胞生长因子21)和FGF-21衍生物和类似物、质子泵抑制剂如兰索拉唑、奥美拉唑、右旋兰索拉唑、艾美拉唑、泮托拉唑和雷贝拉唑、RXR激动剂、考来烯胺、考来替泊、普罗布考、右旋甲状腺素、PPAR激动剂、脂连蛋白和脂连蛋白衍生物和类似物;(b)选自下组的降血脂剂或脂质代谢调节剂:抗高血脂药,HMG CoA抑制剂(他汀类)如洛伐他汀、帕伐他丁和斯伐他汀,以及贝特类药物如吉非贝齐和氯贝丁酯;(c)选自下组的降低食物摄入或提高能量消耗的药剂:NPY(神经肽Y)拮抗剂、PYY(多肽YY)激动剂、PP(胰多肽)激动剂、Y2受体激动剂、Y4受体激动剂、混合的Y2/Y4受体激动剂、MC4(黑皮质素4)激动剂、阿立新拮抗剂、胰高血糖素和胰高血糖素衍生物和类似物、CRF(促肾上腺皮质激素释放因子)激动剂、CRF BP(促肾上腺皮质激素释放因子结合蛋白)拮抗剂、尿皮质素激动剂、β3激动剂、MSH(促黑色素细胞激素)激动剂、MCH(黑色素细胞聚集激素)拮抗剂、CCK(胆囊收缩素)激动剂、血清素再摄取抑制剂、血清素和去甲肾上腺素再摄取抑制剂、混合的血清素和去甲肾上腺素能化合物、5HT(血清素)激动剂、铃蟾肽激动剂、甘丙肽拮抗剂、生长激素、生长激素释放化合物、TRH(促甲状腺激素释放激素)激动剂、UCP 2或3(非偶联的蛋白质2或3)调节剂、瘦激素激动剂、DA激动剂(溴隐亭、多普辛(doprexin))、脂肪酶/淀粉酶抑制剂、RXR(类视黄醇X受体) 调节剂、组胺H3拮抗剂和CART(可卡因安非他明调节的转录物)激动剂;和(d)选自下组的降血压药:β-阻断剂如阿普洛尔、阿替洛尔、噻吗洛尔、吲哚洛尔、普萘洛尔和美托洛尔,ACE(血管紧张素转化酶)抑制剂如贝那普利、卡托普利、依那普利、福辛普利、赖诺普利、阿拉普利(alatriopril)、喹那普利和雷米普利,钙通道阻断剂如硝苯地平、非洛地平、尼卡地平、伊拉地平、尼莫地平、地尔硫卓和维拉帕米,以及α-阻断剂如多沙唑嗪、乌拉地尔、哌唑嗪和特拉唑嗪。
在一个实施方式中,本发明提供一种组合物,其包含治疗有效量的抑制NKG2D激活或信号转导的药剂和药学上可接受的运载体。在另一实施方式中,本发明提供一种组合物,其包含治疗有效量的阻断NKG2D配体结合作用的药剂和药学上可接受的运载体。
在一些实施方式中,所述药剂可用于治疗2型糖尿病。在一些实施方式中,所述药剂用于治疗可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症。
在一些实施方式中,所述病症选自2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和代谢功能障碍相关疾病。在一些实施方式中,所述病症是2型糖尿病。在一些实施方式中,所述病症是心血管病。
在一些实施方式中,所述药剂选自可溶性NKG2D、特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段、NKG2D配体和NKG2D配体活性或表达的抑制剂。在一些实施方式中,所述药剂是特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段。在一些实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段是人或人源化的。在一些实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段结合人NKG2D(hNKG2D)。
在一些实施方式中,所述药剂是NKG2D配体活性或表达的抑制剂。在一些实施方式中,所述NKG2D配体活性或表达的抑制剂是MICA/B抑制剂。在一些实施方式中,所述MICA/B抑制剂是MICA/B-特异性siRNA。
在一些实施方式中,本发明组合物还包含至少一种选自下组的额外药剂:抗糖尿病药、抗肥胖药、食欲调节药、抗高血压药、治疗和/或预防糖尿病导致或与糖尿病相关的并发症的药剂、和治疗和/或预防肥胖导致或与肥胖相关的并发症和失调的药剂。在一些实施方式中,所述额外药剂选自(a)选自下组的降血糖药:GLP-1和GLP-1衍生物和类似物、重组促胰岛素分泌肽(Exendin)-4和重 组促胰岛素分泌肽-4衍生物和类似物、糊精和糊精衍生物和类似物、磺脲、双胍、氯茴苯酸(如那格列奈和瑞格列奈)、葡糖苷酶抑制剂、DPP-IV(二肽基肽酶-IV)抑制剂、SGLT2抑制剂、SGLT1抑制剂或激动剂、胃泌素和胃泌素类似物和衍生物、FGF-21(成纤维细胞生长因子21)和FGF-21衍生物和类似物、质子泵抑制剂如兰索拉唑、奥美拉唑、右旋兰索拉唑、艾美拉唑、泮托拉唑和雷贝拉唑、RXR激动剂、考来烯胺、考来替泊、普罗布考、右旋甲状腺素、PPAR激动剂、脂连蛋白和脂连蛋白衍生物和类似物;(b)选自下组的降血脂剂或脂质代谢调节剂:抗高血脂药,HMG CoA抑制剂(他汀类)如洛伐他汀、帕伐他丁和斯伐他汀,以及贝特类药物如吉非贝齐和氯贝丁酯;(c)选自下组的降低食物摄入或提高能量消耗的药剂:NPY(神经肽Y)拮抗剂、PYY(多肽YY)激动剂、PP(胰多肽)激动剂、Y2受体激动剂、Y4受体激动剂、混合的Y2/Y4受体激动剂、MC4(黑皮质素4)激动剂、阿立新拮抗剂、胰高血糖素和胰高血糖素衍生物和类似物、CRF(促肾上腺皮质激素释放因子)激动剂、CRF BP(促肾上腺皮质激素释放因子结合蛋白)拮抗剂、尿皮质素激动剂、β3激动剂、MSH(促黑色素细胞激素)激动剂、MCH(黑色素细胞聚集激素)拮抗剂、CCK(胆囊收缩素)激动剂、血清素再摄取抑制剂、血清素和去甲肾上腺素再摄取抑制剂、混合的血清素和去甲肾上腺素能化合物、5HT(血清素)激动剂、铃蟾肽激动剂、甘丙肽拮抗剂、生长激素、生长激素释放化合物、TRH(促甲状腺激素释放激素)激动剂、UCP 2或3(非偶联的蛋白质2或3)调节剂、瘦激素激动剂、DA激动剂(溴隐亭、多普辛(doprexin))、脂肪酶/淀粉酶抑制剂、RXR(类视黄醇X受体)调节剂、组胺H3拮抗剂和CART(可卡因安非他明调节的转录物)激动剂;和(d)选自下组的降血压药:β-阻断剂如阿普洛尔、阿替洛尔、噻吗洛尔、吲哚洛尔、普萘洛尔和美托洛尔,ACE(血管紧张素转化酶)抑制剂如贝那普利、卡托普利、依那普利、福辛普利、赖诺普利、阿拉普利(alatriopril)、喹那普利和雷米普利,钙通道阻断剂如硝苯地平、非洛地平、尼卡地平、伊拉地平、尼莫地平、地尔硫卓和维拉帕米,以及α-阻断剂如多沙唑嗪、乌拉地尔、哌唑嗪和特拉唑嗪。
在一个实施方式中,本发明提供一种药盒,其包含:(a)治疗有效量的抑制NKG2D激活或信号转导的药剂以及药学上可接受的运载体;和(b)使用说明书。 在另一实施方式中,本发明提供一种药盒,其包含:(a)治疗有效量的阻断NKG2D配体结合作用的药剂以及药学上可接受的运载体;和(b)使用说明书。
在一些实施方式中,所述药剂可用于治疗2型糖尿病。
在一些实施方式中,所述药剂用于治疗可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症。
在一些实施方式中,所述病症选自2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和代谢功能障碍相关疾病。在一些实施方式中,所述病症是2型糖尿病。在一些实施方式中,所述病症是心血管病。
在一些实施方式中,所述药剂选自可溶性NKG2D、特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段、NKG2D配体和NKG2D配体活性或表达的抑制剂。在一些实施方式中,所述药剂是特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段。在一些实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段是人或人源化的。在一些实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段结合人NKG2D(hNKG2D)。
在一些实施方式中,本发明药盒还包括至少一种选自下组的额外药剂:抗糖尿病药、抗肥胖药、食欲调节药、抗高血压药、治疗和/或预防糖尿病导致或与糖尿病相关的并发症的药剂、和治疗和/或预防肥胖导致或与肥胖相关的并发症和失调的药剂。在一些实施方式中,所述额外药剂选自(a)选自下组的降血糖药:GLP-1和GLP-1衍生物和类似物、重组促胰岛素分泌肽(Exendin)-4和重组促胰岛素分泌肽-4衍生物和类似物、糊精和糊精衍生物和类似物、磺脲、双胍、氯茴苯酸(如那格列奈和瑞格列奈)、葡糖苷酶抑制剂、DPP-IV(二肽基肽酶-IV)抑制剂、SGLT2抑制剂、SGLT1抑制剂或激动剂、胃泌素和胃泌素类似物和衍生物、FGF-21(成纤维细胞生长因子21)和FGF-21衍生物和类似物、质子泵抑制剂如兰索拉唑、奥美拉唑、右旋兰索拉唑、艾美拉唑、泮托拉唑和雷贝拉唑、RXR激动剂、考来烯胺、考来替泊、普罗布考、右旋甲状腺素、PPAR激动剂、脂连蛋白和脂连蛋白衍生物和类似物;(b)选自下组的降血脂剂或脂质代谢调节剂:抗高血脂药,HMG CoA抑制剂(他汀类)如洛伐他汀、帕伐他丁和斯伐他汀,以及贝特类药物如吉非贝齐和氯贝丁酯;(c)选自下组的降低食物摄入或提高能量消耗的药剂:NPY(神经肽Y)拮抗剂、PYY(多肽YY)激动剂、PP(胰多肽)激动剂、Y2受体激动剂、Y4受体激动剂、混合的Y2/Y4受体激动 剂、MC4(黑皮质素4)激动剂、阿立新拮抗剂、胰高血糖素和胰高血糖素衍生物和类似物、CRF(促肾上腺皮质激素释放因子)激动剂、CRF BP(促肾上腺皮质激素释放因子结合蛋白)拮抗剂、尿皮质素激动剂、β3激动剂、MSH(促黑色素细胞激素)激动剂、MCH(黑色素细胞聚集激素)拮抗剂、CCK(胆囊收缩素)激动剂、血清素再摄取抑制剂、血清素和去甲肾上腺素再摄取抑制剂、混合的血清素和去甲肾上腺素能化合物、5HT(血清素)激动剂、铃蟾肽激动剂、甘丙肽拮抗剂、生长激素、生长激素释放化合物、TRH(促甲状腺激素释放激素)激动剂、UCP 2或3(非偶联的蛋白质2或3)调节剂、瘦激素激动剂、DA激动剂(溴隐亭、多普辛(doprexin))、脂肪酶/淀粉酶抑制剂、RXR(类视黄醇X受体)调节剂、组胺H3拮抗剂和CART(可卡因安非他明调节的转录物)激动剂;和(d)选自下组的降血压药:β-阻断剂如阿普洛尔、阿替洛尔、噻吗洛尔、吲哚洛尔、普萘洛尔和美托洛尔,ACE(血管紧张素转化酶)抑制剂如贝那普利、卡托普利、依那普利、福辛普利、赖诺普利、阿拉普利(alatriopril)、喹那普利和雷米普利,钙通道阻断剂如硝苯地平、非洛地平、尼卡地平、伊拉地平、尼莫地平、地尔硫卓和维拉帕米,以及α-阻断剂如多沙唑嗪、乌拉地尔、哌唑嗪和特拉唑嗪。
在一个实施方式中,本发明提供一种在对象中检测2型糖尿病发生倾向或2型糖尿病的存在的方法,所述方法包括:(a)由所述对象获得样品;(b)将所述样品与检测是否存在MICA/B表达的至少一种试剂相接触;(c)测定所述样品中的MICA/B表达水平;和(d)将MICA/B过度表达与所述对象的2型糖尿病发生倾向或存在2型糖尿病相关联。在另一实施方式中,本发明提供一种在对象中检测心血管病发生倾向或心血管病的存在的方法,所述方法包括:(a)由所述对象获得样品;(b)将所述样品与检测是否存在MICA/B表达的至少一种试剂相接触;(c)测定所述样品中的MICA/B表达水平;和(d)将MICA/B过度表达与所述对象的心血管病发生倾向或存在心血管病相关联。
在一些实施方式中,所述试剂是MICA/B抗体。
在一些实施方式中,所述样品是血清。
在一些实施方式中,所述对象是人。
在一些实施方式中,本发明方法还包括测定所述样品中不是MICA/B的心 血管病标记物的表达水平,并将心血管病标记物的过度表达或表达不足与所述对象的心血管病发生倾向或存在心血管病相关联。
附图简要说明
图1是显示在2型糖尿病患者血清中检测的可溶性MICA蛋白和其与其他促炎细胞因子表达的相关性的一系列图。(A)检测2型糖尿病患者血液中的可溶性MICA。利用ELISA试剂盒(明尼苏达州明尼阿波利斯的R&D系统公司(R&D Systems,Minneapolis,MN))测定糖尿病患者血清中的MICA蛋白。重组MICA蛋白用作标准品,根据它计算血清MICA水平。X轴的每个数字代表一位患者。(B和C)通过人促炎4重组(IL-6、TNF-α、IL-1β和IFN-γ)(马里兰州盖瑟斯堡的美索发现公司(Meso Scale Discovery,Gaithersburg,MD))分析同一患者血清中的IL-6和TNF-α水平。(D)通过CRP ELISA试剂盒(加州春谷的凯尔生物技术公司(Calbiotech Inc.Spring Valley,CA))分析2型糖尿病患者血清中的C-反应性蛋白(CRP)的血清水平。(E)平均来看,糖尿病患者的血清MICA水平高于所检测的50位癌症患者。将2型糖尿病患者的数据分组,并与50位癌症患者的数据作比较。
图2是一系列冰冻切片的显微照片,显示通过免疫组化染色在人主动脉斑块上检测到MICA/B。用抗-MICA/B抗体对斑块的冰冻切片染色(A、C、E、G)。用抗-Mac-3或CD31抗体对相邻切片进行染色,以显示巨噬细胞或内皮细胞(B、D、F、H)。正常主动脉的切片用作MICA染色对照(I)。
图3是一系列电泳凝胶照片和一系列免疫组化染色的冰冻切片照片,显示在ApoE-/-小鼠的动脉粥样硬化斑块中NKG2D配体上调。(A)对主动脉斑块病变的RNA中NKG2D配体Rae-1δ、Rae-1ε和H60b的转录物进行半定量RT-PCR分析。(B)在饲喂西方饮食(WD)的ApoE-/-和年龄匹配的饲喂西方饮食的野生型小鼠和饲喂正常食物的野生型小鼠中,对分离自主动脉弓区域的RNA样品中的Rae-1δ、Rae-1ε和H60b转录物进行实时RT-PCR分析。实验进行两次。(C)对自然产生斑块的(右侧)或STZ-诱导型糖尿病加速的(左侧)ApoE-/-小鼠的斑块冰冻切片进行免疫组化染色。切片用抗-Rae-1或H60抗体(褐色)和抗-CD68抗体(蓝色)进行复染。(D)免疫组化染色饲喂西方饮食的ApoE-/-小鼠动脉粥样 硬化主动脉中的NKG2D配体Rae-1和H60。同一饲喂西方饮食的ApoE-/-小鼠的动脉粥样硬化主动脉弓区域(上图和中图)和“无斑块”胸部区域(下图)的冰冻切片用多克隆山羊抗-小鼠抗-Rae-1(R&D系统公司)或H60抗体(圣克鲁兹生物技术公司(Santa Cruz Biotechnology))进行染色。中部照片为上图(100X)中方框区域的高倍放大图(400X)。(E)流式细胞术分析分离自ApoE-/-小鼠的动脉粥样硬化主动脉或野生型小鼠的正常主动脉的巨噬细胞和内皮细胞上的细胞表面Rae-1表达。在CD45+CD11b+CD16/32+细胞群上门选巨噬细胞,CD45-CD31+细胞群上门选内皮细胞。灰色区域是同种型匹配的对照抗体染色。(F)对体外处理的野生型巨噬细胞中的总Rae-1蛋白进行蛋白质印迹分析。(G)对仅在培养基中和在额外oxLDL、天然LDL(nLDL)和LPS(作为对照)存在下培养的野生型巨噬细胞中的不同NKG2D配体上调进行半定量RT-PCR分析。(H)对氧化LDL(oxLDL)或晚期糖基化终产物(AGE)存在下体外培养的野生型巨噬细胞上的Rae-1表达进行流式细胞术分析。巨噬细胞分离自腹腔,并在含5μg/mloxLDL或200μg/ml AGE的培养基中体外培养2天,然后通过类似于图E的流式细胞术进行分析,不同之处在于虚线代表在10倍过量的未标记的抗-泛Rae-1抗体存在下染色。
图4是ApoE缺失小鼠的主动脉的一系列照片,显示在有糖尿病的ApoE缺失小鼠中抗-NKG2D抗体抑制斑块形成。(A)代表性抗-NKG2D或对照抗体处理的患有糖尿病的ApoE缺失小鼠的主动脉中的斑块形成。主动脉用PBS灌注,并在解剖显微镜下观察明显的不透明斑块。需要注意的是,在抗-NKG2D抗体治疗小鼠中斑块显著缩小(圆圈区域)。(B)对来自一个代表性实验的抗-NKG2D(MI-6)和对照抗体(对照)处理的ApoE-/-小鼠的主动脉中的沉积脂类物质进行正面油红O(En face Oil red O)染色。打开主动脉,用10%福尔马林固定,并用油红O染料染色。脂类物质染成深红色。需要注意的是,在抗-NKG2D抗体处理小鼠的主动脉弓区域油红O染色明显较少。
图5是表明在各种小鼠模型中靶向NKG2D/配体相互作用能防止动脉粥样硬化的一系列图片。(A)在链脲霉素诱导的糖尿病ApoE-/-小鼠中抗-NKG2D抗体阻断对动脉粥样硬化发生的影响。根据油红O阳性染色面积占总弓面积的比例计算对照和抗-NKG2D处理的糖尿病ApoE-/-小鼠的主动脉上的斑块大小。 (B和C)在链脲霉素诱导的患有糖尿病(B)或饲喂西方饮食(C)的KLRK1-/-ApoE-/-小鼠中(KLRK1基因编码NKG2D蛋白),NKG2D敲除对动脉粥样硬化发生的影响。斑块大小的计算方法与图A相同。ApoE-/-小鼠用作对照。
图6是显示抗-NKG2D抗体处理的患有糖尿病的ApoE缺失小鼠的血清中促炎细胞因子减少的一系列图片。用小鼠促炎-7重试剂盒(IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-12p70、IL-10、IL-1β和KC/CXCL1)(马里兰州盖瑟斯堡的美索发现公司)直接分析四只抗-NKG2D(MI-6 Ab)-处理的和三只对照抗体(Con Ab)处理的糖尿病ApoE缺失小鼠以及年龄匹配的野生型B6(野生型)各两只,一月龄(幼年ApoE)或八月龄(老年ApoE)ApoE-/-小鼠的血清。星号*表明抗-NKG2D抗体和对照抗体处理的糖尿病ApoE-/-小鼠之间的数值有统计学显著差异。
图7是显示KLRK1-/-ApoE-/-小鼠(具有缺陷型NKG2D基因)的血清中促炎细胞因子减少的一系列图片。通过如图6所示的小鼠促炎-7重试剂盒(IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-12p70、IL-10、IL-1β和KC/CXCL1)(马里兰州盖瑟斯堡的美索发现公司)直接分析饲喂西方饮食(12只小鼠/组)(图A)或STZ诱导型糖尿病(4只小鼠/组)(图B)KLRK1-/-ApoE-/-和ApoE-/-小鼠的血清。星号表明抗-NKG2D抗体和对照抗体处理的糖尿病ApoE-/-小鼠之间的数值有统计学显著差异(***p<0.01;*p<0.05)。
图8是显示KLRK1-/-ApoE-/-小鼠的代谢疾病缓解的一对血清照片和一对图片。(A)饲喂西方饮食的KLRK1-/-ApoE-/-的血清比饲喂类似饮食的ApoE-/-小鼠的血清表观更澄清。(B)KLRK1-/-ApoE-/-小鼠血液中胆固醇和甘油三酯水平降低。分析图A中血清的总胆固醇和甘油三酯。星号**表明KLRK1/ApoE双敲除和ApoE-敲除小鼠之间的数值有统计学显著差异(**p<0.05)。每组使用至少5只小鼠。
图9是显示NKG2D-敲除KLRK1-/-ApoE-/-小鼠的血清丙氨酸转氨酶(ALT)活性相较ApoE-/-小鼠降低的图片。每组使用至少5只小鼠。
图10是显示防止NKG2D/配体相互作用能减轻饲喂西方饮食的ApoE-/-小鼠的肝脏炎症的一对图片。
(A)NKG2D-敲除KLRK1-/-ApoE-/-小鼠的离体培养的肝脏外植体的IL-6产量 降低。从饲喂西方饮食的ApoE-/-或NKG2D-敲除KLRK1-/-ApoE-/-小鼠中切除PBS-灌注的肝脏。将相同重量的切除肝脏切成大约1mm3的方块,在培养基中培养1或3天。回收培养基,通过ELISA分析细胞因子。该实验重复两次。(B)在饲喂西方饮食的NKG2D-敲除KLRK1-/-ApoE-/-小鼠的肝脏中,免疫细胞浸润减少。数量是每个肝脏中每种免疫细胞类型的数量,根据从肝脏中分离的总单核细胞和每种类型的百分数计算。每组使用至少3只小鼠。显示三次独立实验中的一次代表性实验。
图11是一系列图片和荧光活化细胞分选分析图,显示饲喂西方饮食的ApoE-/-小鼠的肝脏细胞中NKG2D配体上调,以及防止NKG2D/配体相互作用能减少肝脏中表达NKG2D的免疫细胞的激活。(A)对饲喂西方饮食8周的12周龄雄性ApoE-/-小鼠和相同年龄的野生型小鼠的肝脏和其他器官中的Rae-1δ转录物进行实时RT-PCR分析。(B)对从饲喂西方饮食的ApoE-/-小鼠和野生型小鼠的肝脏中纯化的巨噬细胞的Rae-1δ转录物进行实时RT-PCR分析。(C和D)对饲喂西方饮食的ApoE-/-小鼠的肝脏巨噬细胞(C)和肝细胞(D)的Rae-1表达进行流式细胞术分析。(E)NKG2D-敲除KLRK1-/-ApoE-/-小鼠的肝脏NKT细胞的IFN-γ和IL-4产量降低。(F)与ApoE-/-小鼠相比,NKG2D-敲除KLRK1-/-ApoE-/-小鼠的肝脏NK细胞的IFN-γ产量较低。(G)NKG2D-敲除KLRK1-/-ApoE-/-和ApoE-/-小鼠的肝脏巨噬细胞的IL-6产量没有差异。
图12是显示靶向NKG2D会抑制2型糖尿病的图片。向8周龄的ApoE-/-和NKG2D缺陷型ApoE-/-KLRK1-/-小鼠饲喂西方饮食3个月。然后采集血清并评估葡萄糖水平。ApoE-/-和ApoE-/-KLRK1-/-小鼠的葡萄糖水平是每组六只小鼠的平均值。两组的差异有统计学显著性(p<0.05)。
图13显示在2型糖尿病动物模型肥沙鼠(Psammomys obesus)(也称为沙鼠(sand rats))中,抗-NKG2D抗体对糖尿病发生的影响。雄性和雌性肥沙鼠(P.obesus,以色列耶路撒冷的哈伦公司(Harlan,Jerusalem,Israel))饲喂低能量(2.4kcal/g)饮食直到9周龄后,将它们转移到随意高能量(3.1kcal/g)饮食条件下,期间跟踪检测至多10天(诱导期)的体重(BW)和清晨血糖(mBG)。将mBG水平升高(定义为连续两个mBG读数>10mmol/L)的动物转移回低能量饮食,并于10天后当其mBG水平恢复非糖尿病水平时将其用于实际研究(预防模式)。将诱 导期mBG没有增加的动物处死,不继续使用。(数据未显示)。用载体(N=19)或NKG2D-PE抗体(克隆CX5)(N=9)处理肥沙鼠,每周一次腹膜内注射。该项研究进行六周,期间有规律地跟踪监测mBG和BW。载体组的所有动物都患上严重的糖尿病,平均mBG为14.5±2.6mM(平均值±标准误),而用NKG2D抗体处理的动物仍然保持正常血糖水平(mBG<8mM)并且具有显著较低的mBG(8.0±1.9mM,p<0.0001(平均值±标准误))。在肥沙鼠中NKG2D抗体处理完全抑制了2型糖尿病的发生,在研究过程中由于出现严重的糖尿病酮酸中毒而不得不处死载体组的五只动物。两个治疗组的BW增加没有差异。
图14显示NKG2D抗体结合肥沙鼠(沙鼠,2型糖尿病动物模型)的血细胞的流式细胞术分析。观察到抗-小鼠NKG2D-PE抗体(克隆CX5)与沙鼠血液中的NK细胞发生剂量依赖性结合。这种结合有特异性,因为同种型对照抗体(大鼠IgG1-PE同种型对照(R3-34)和小鼠IgG1-PE同种型对照(MOPC-21))或抗-人NKG2D抗体(克隆1D11和克隆ON72)没有结合。
定义
除非另外定义,本文中使用的所有技术术语具有本发明所属领域普通技术人员通常所理解的同样含义。
本文所用的“蛋白质”和“多肽”是同义词,指不考虑长度或翻译后修饰如糖基化或磷酸化时的任何肽连接的氨基酸链。
本文所用术语″MICA/B蛋白″或″MICA/B多肽″指I类MHC链相关的A或B基因的表达产物,如天然人MICA蛋白(登录号L14848),或与上述蛋白质具有至少65%(优选75、80、85、90、95、96、97、98或99%)氨基酸序列相同性且显示天然MICA蛋白的功能活性的蛋白质,或天然人MICB蛋白(登录号NM_005931),或与上述蛋白质具有至少65%(优选75、80、85、90、95、96、97、98或99%)氨基酸序列相同性且显示天然MICB蛋白的功能活性的蛋白质。蛋白质的″功能活性″是与蛋白质的生理功能有关的任何活性。例如,天然MICA/B蛋白的功能活性可包括结合NKG2D和诱导免疫激活,例如分泌细胞因子。
本文所用术语“NKG2D蛋白”或“NKG2D多肽”指KLRK1基因的表达 产物,如天然人NKG2D蛋白(登录号574240)或与上述蛋白质具有至少65%(优选75、80、85、90、95、96、97、98或99%)氨基酸序列相同性且显示天然NKG2D蛋白的功能活性的蛋白质。例如,天然NKG2D蛋白的功能活性可包括结合其配体和将信号转导到免疫细胞内以调节其基因表达和激活。
本文所用术语“基因”指编码特定蛋白质,或者在某些情况下编码功能或结构RNA分子的的核酸分子。
本文所用术语“MICA/B基因”、“MICA基因”、“MICB基因”、“MICA/B多核苷酸”、“MICA多核苷酸”、“MICB多核苷酸”、“MICA/B核酸”、“MICA核酸”、或“MICB核酸”指天然人MICA或MICB编码核酸序列,如天然人MICA基因(登录号L14848);如天然人MICB基因(登录号NM 005931),具有可转录成MICA或MICB cDNA的序列的核酸;和/或上述物质的等位基因变体和同源物。该术语包括双链DNA、单链DNA和RNA。
本文所用术语“KLRK1”、“Klrk1”、“KLRK1基因”、“Klrk1基因”、“NKG2D基因”、“NKG2D多核苷酸”或“NKG2D核酸”指天然的人NKG2D编码核酸序列,如天然人KLRK1基因(登录号574240);具有可转录成KLRK1cDNA的序列的核酸;和/或上述物质的等位基因变体和同源物。该术语包括双链DNA、单链DNA和RNA。
本文所用术语“核酸”或“核酸分子”指两种或多种核苷酸链,如RNA(核糖核酸)和DNA(脱氧核糖核酸)。本文所述的核酸分子可以是RNA形式或DNA形式(如cDNA、基因组DNA和合成DNA)。DNA可以是双链或单链,如果是单链,可以是编码(有义)链或非编码(反义)链。
本文所用术语“患者”、“对象”和“个体”在本文中可互换使用,指治疗和/或从中获得生物样品的哺乳动物(如人)对象。
本文所用术语“结合”、“结合于”或“相互作用”指一种分子识别和粘附于样品或生物体中特定的第二种分子,但不显著识别或粘附于样品中的其他结构不相关的分子。
涉及探针或抗体时,本文所用术语“标记”旨在包括通过将可检测物质偶联(即物理连接)于该探针或抗体,对探针或抗体进行直接标记。
涉及核酸分子或多肽时,本文所用术语“天然”指天然产生的(如WT)核 酸或多肽。
本文所用术语“诊断的”、“诊断”、“诊断为”指鉴定病理学状况的存在或特性。
本文所用术语“样品”在本文中以最广义使用。包含多核苷酸、肽、抗体等的样品可包括体液、细胞制品的可溶性组分或培养细胞的培养基、基因组DNA、RNA或cDNA、细胞、组织、皮肤、毛发等。样品的例子包括唾液、血清、活检样品、血液、尿液和血浆。
本文所用术语“序列相同性”指比对两条序列以最大程度提高亚基匹配,即考虑缺口和插入时,两条序列中相应位置上相同亚基的百分数。两条序列中的亚基位置被同一核苷酸或氨基酸占据时存在序列相同性,例如,若两个DNA分子的某个给定位置都被腺嘌呤占据,则这两个分子在该位置上相同。例如,若在长度为10个氨基酸的序列中有7个位置与长度为10个氨基酸的第二序列的相应位置相同,则这两个序列具有70%序列相同性。通常采用序列分析软件(例如,位于威斯康星州麦迪逊53705大学大道1710号的威斯康星大学生物技术中心的遗传计算机组(Genetics Computer Group,University of Wisconsin Biotechnology Center,1710 University Avenue,Madison,Wis.53705)的序列分析软件包),测定序列相同性。
涉及核酸分子中的突变时,“沉默”改变是取代该核苷酸序列中的一个或多个碱基对,但不改变该序列编码多肽的氨基酸序列。“保守性”改变是核酸的蛋白质编码区中的至少一个密码子发生改变,使得该核酸序列编码多肽的至少一个氨基酸被具有相似特性的另一氨基酸取代。
本文所用术语″寡核苷酸″、″siRNA″、″siRNA寡核苷酸″和″siRNA″在本说明书中可互换使用,包括天然和/或修饰单体或连接的线型或环状寡聚体,包括脱氧核糖核苷、核糖核苷、其取代和α-异头形式、肽核酸(PNA)、锁定核酸(LNA)、硫代磷酸酯、甲基膦酸酯等。寡核苷酸能够通过单体-单体相互作用的规律模式,如沃森克里克型碱基配对、哈斯汀 或反向哈斯汀型碱基配对等特异性结合靶多核苷酸。
本文所用术语″抗体″以最广义使用,具体包括全长单克隆抗体、多克隆抗体,和(除非另有说明或与上下文抵触)其抗原结合片段、抗体变体和多特异性 分子,只要它们具有所需的生物学活性。通常,全长抗体是含有二硫键交联的至少两条重链(H)和两条轻链(L)的糖蛋白。每一重链由重链可变区(本文简写为VH)和重链恒定区组成。重链恒定区由三种结构域CH1、CH2和CH3组成。每一轻链由轻链可变区(本文简写为VL)和轻链恒定区组成。轻链恒定区由一个结构域CL构成。VH和VL区域还可进一步细分为超变区,称为互补决定区(CDR),其间间插更保守的构架区(FR)。每一VH和VL由三个CDR和四个FR组成,从氨基端到羧基端按照以下顺序排列:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。重链和轻链的可变区包含与抗原相互作用的结合域。抗体分子结构和与产生抗体有关的各种技术的基本原理可参见,例如,Harlow和Lane,ANTIBODIES:A LABORATORY MANUAL(抗体:实验室手册),纽约冷泉港的冷泉港实验室出版社(Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.)(1988)。例如,本文所述的抗-NKG2D抗体能够结合干扰NKG2D激活和/或信号转导的NKG2D部分。本文所述抗-NKG2D抗体还能够结合干扰NKG2D配体结合相互作用的NKG2D部分。
本文所用术语抗体的″抗原结合片段″是包含能够可检测地结合抗原的部分全长抗体的分子,通常至少包含VH区域的一个或多个部分。抗原结合片段包括含有一个、两个、三个或更多抗体的抗原结合部分的多价分子,和所述VL和VH区域或其所选部分通过合成接头或重组方法连接形成功能性抗原结合分子的单链构建物。虽然抗体的一些抗原结合片段可通过对较大抗体分子进行实际片段化(如酶切)获得,但通常大部分通过重组技术产生。
本文所用术语“人抗体”旨在包括具有构架区和CDR区均衍生自(即相同或基本相同)人种系免疫球蛋白序列的可变区的抗体。而且,如果抗体含有恒定区,则该恒定区也“衍生自”人种系免疫球蛋白序列。本发明的人抗体可包含并非由人种系免疫球蛋白序列编码的氨基酸残基(例如,随机或定点体外诱变引入的突变或体内体细胞突变)。然而,本文所用术语″人抗体″不应包括衍生自另一哺乳动物如小鼠种系的CDR序列被嫁接到人框架序列上的抗体。
本文所用术语″人源化″抗体是含有衍生自非人免疫球蛋白的最小序列的人/非人嵌合抗体。多数情况下,人源化抗体是人免疫球蛋白(接受抗体),其中接受者的高变区的残基被非人物种,如小鼠、大鼠、兔或非人灵长类的高变区 (供体抗体)的残基取代,具有所需特异性、亲和力和性能。在一些情况下,人免疫球蛋白的FR残基被相应的非人残基所替换。而且,人源化抗体可包含在受体抗体或供体抗体中没有的残基。进行这些修饰以进一步改善抗体性能。通常,人源化抗体将基本上包含至少一个、通常两个可变区的全部,其中全部或基本上全部的高变环对应于非人免疫球蛋白的高变环,全部或基本上全部的FR残基是人免疫球蛋白序列的FR残基。人源化抗体也可任选包含至少一部分免疫球蛋白恒定区(Fc),一般是人免疫球蛋白的Fc。更多详情可参见例如,Jones等,Nature 321:522-525(1986);Riechmann等,Nature 332:323-329(1988);和Presta,Curr.Op.Struct.Biol.2:593-596(1992),WO 92/02190,美国专利申请20060073137和美国专利6750325、6632927、6639055、6548640、6407213、6180370、6054297、5929212、5895205、5886152、5877293、5869619、5821337、5821123、5770196、5777085、5766886、5714350、5693762、5693761、5530101、5585089和5225539。
本文所用术语″构架区″或″FR″残基是除本文定义的CDR以外的VH或VL残基。
本文所用术语“表位”或“结合位点”是抗原结合肽(如抗体)特异性结合的抗原的某个区或区域。蛋白质表位可包含直接参与结合的氨基酸残基(也称为该表位的免疫显性组件)和不直接参与结合的其他氨基酸残基,如被特异性抗原结合肽有效阻断的氨基酸残基(换言之,该氨基酸残基位于特异性抗原结合肽的“溶剂排除表面”和/或“足迹”之内)。本文所用术语表位包括特异性结合抗-hNKG2D抗体或本发明另一hNKG2D特异性物质的hNKG2D的任何特定区域内两种类型的氨基酸结合位点,除非另有说明(例如,在某些地方,本发明涉及直接结合特定氨基酸残基的抗体)。NKG2D可包含多个不同表位,它们可包括但不限于,(1)线性肽抗原决定簇,(2)由成熟NKG2D构象中位置相邻的一个或多个非毗连氨基酸构成的构象抗原决定簇;和(3)翻译后抗原决定簇,其完全或部分由共价连接于NKG2D的分子结构如糖基团构成。除非上下文另有说明或发生矛盾,构象抗原决定簇包括与抗原结合肽的原子的距离在约 内的NKG2D氨基酸残基。
本文所用术语与感兴趣抗体(如MS或21F2)“结合基本相同的表位或决定 簇”指抗体与感兴趣抗体“竞争”感兴趣抗体特异性结合的NKG2D分子。
如本文所述,抗-NKG2D抗体“阻断”NKG2D分子与天然NKG2D-配体(如MICA)结合的能力指在利用可溶性或细胞表面相关NKG2D和配体分子进行的试验中,抗体可检测地以剂量依赖方式降低NKG2D分子与配体的结合,其中在该抗体缺失时,NKG2D分子可检测地结合该配体。
本文所用术语“NKG2D配体结合相互作用”指NKG2D与其配体(如MICA/B、ULBP/RAET1、Mult1、Rae-1δ、Rae-1ε和H60b)之间的特异性识别和结合相互作用。可调节NKG2D配体结合相互作用的物质示例包括可溶性NKG2D、特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段、NKG2D配体和NKG2D配体活性或表达的抑制剂。
胆固醇和甘油三酯水平高被认为是增加心血管病和2型糖尿病风险的脂质代谢失调。
本文所用术语“糖尿病”指胰腺激素胰岛素相对或绝对缺陷引起的血糖水平升高导致的代谢疾病。糖尿病有两种形式:1型糖尿病和2型糖尿病。1型糖尿病的特征是靶向β细胞的破坏性自身免疫过程和这些细胞的再生能力之间失衡所致的胰腺β细胞进行性损失。这种失衡最终导致完全丧失β细胞和内源性胰岛素分泌。2型糖尿病的特征是胰岛素抗性和β细胞功能受损,包括第一期胰岛素释放受损、β细胞脉冲质量降低和胰岛素缺陷。在优选实施方式中,本发明涉及2型糖尿病的治疗。
本文所用术语“2型糖尿病”指机体抵抗胰岛素作用或不产生足量胰岛素来维持正常葡萄糖水平的慢性病症。此外,它也指处于疾病早期的人群中出现的代谢功能障碍,如血脂异常。
本文所用术语“心血管病”指影响心脏和血管相关功能的异常病症。
本文所用术语“安全和有效量”指足以产生所需的治疗反应而不产生过度的不良副作用(如毒性、刺激或变态反应)某组分的用量,如本文所述使用时该用量应与合理的益处/风险比相称。
本文所用术语″治疗有效量″指能有效产生所需治疗反应的本文所述组合物的用量,例如,有效延迟动脉粥样硬化斑块出现的用量或在糖尿病患者中有效降低血糖水平和促进体重降低的用量。
具体的安全和有效量或治疗有效量取决于多种因素,例如所治疗的具体病症、患者身体状况、治疗的哺乳动物或动物类型、治疗持续时间、同时进行的治疗(如果有)的性质和采用的具体制剂和化合物或其衍生物的结构。
本文所用术语“治疗”定义为将治疗剂施加或给予患者,或将治疗剂施加或给予由患者分离的组织或细胞系,该患者患有疾病、具有疾病症状或疾病倾向,其目的是治疗、治愈、减轻、缓解、改变、补救、改善、提高或影响该疾病、疾病症状或疾病倾向。例如,尚未鉴定到疾病或失调的症状或临床相关表现的患者的“治疗”是预防性或防止性治疗,而鉴定到疾病或失调的症状或临床相关表现的患者的临床、治愈性或缓解性“治疗”通常不构成预防性或防止性治疗。例如,在对象中治疗2型糖尿病包括降低血糖水平和降低对象的体重。抑制2型糖尿病疾病进展包括防止或抑制脂质代谢病症、降低胰岛素抗性、防止或抑制脂质代谢失调、提高葡萄糖耐受等。治疗2型糖尿病和抑制2型糖尿病疾病进展可包括缓解或防止糖尿病相关的症状、失调或疾病,如代谢综合征、糖尿病性视网膜病、肾衰竭、血液循环不畅和与其相关的肢体疾病。各治疗形式可被认为是本发明的不同方面。
本文描述了包括常规分子生物学技术的方法。这些技术通常是本领域已知的,详见方法学著作,如Molecular Cloning:A Laboratory Manual(《分子克隆:实验室手册》),第3版,第1-3卷,Sambrook等编,纽约冷泉港的冷泉港实验室出版社(Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.),2001;和Current Protocols in Molecular Biology(《新编分子生物学实验指南》),Ausubel等编,格林出版和韦利科学公司(Greene Publishing and Wiley-Interscience),纽约,1992(定期更新)。也可调整基因转移和基因治疗的常规方法,以便用于本发明。参见例如,Gene Therapy:Principles and Applications(《基因治疗:原理和应用》),T.Blackenstein编,施普林格公司(Springer Verlag),1999;Gene Therapy Protocols(《基因治疗方案》)(刊于Methods in Molecular Medicine(分子医学方法)),P.D.Robbins编,休曼出版社(Humana Press),1997;和Retro-vectors for Human Gene Therapy(《人基因治疗的逆转录载体》),C.P.Hodgson编,施普林格公司,1996。免疫学技术通常是本领域已知的,详见方法学著作,如Advances in Immunology(《免疫学进展》),第93 卷,Frederick W.Alt编,马萨诸塞州伯灵顿的学术出版社(Academic Press,Burlington,MA),2007;Making and Using Antibodies:A Practical Handbook(《制备和使用抗体:实践手册》),Gary C.Howard和Matthew R.Kaser编,佛罗里达州伯克莱屯的CRC出版社(CRC Press,Boca Raton,Fl),2006;Medical Immunology(《医学免疫学》),第6版,Gabriel Virella编,英国伦敦的IHP出版社(Informa Healthcare Press,London,England),2007;以及Harlow和Lane,ANTIBODIES:A Laboratory Manual(《抗体:实验室手册》),纽约州冷泉港的冷泉港实验室出版社(Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY),1988。
虽然在本发明的实施或测试中可以采用类似于或等同于本文所述的那些方法、组合物和药盒/试剂盒,但是下面描述了合适的方法、组合物和药盒/试剂盒。
本文引用的所有出版物、专利申请和专利均通过引用全文纳入本文。在抵触的情况下,以本说明书(包括定义在内)为准。下文讨论的具体实施方式仅为说明性,不构成限制。
发明详述
本发明基于以下发现:某免疫刺激分子家族在糖尿病或脂质代谢功能障碍的患者和动物中上调,该家族对于心血管病的发生至关重要。本文所述的数据提供第一手证据表明MICA/B蛋白在2型糖尿病人类患者的血清中升高,并且将抗-NKG2D抗体注射到糖尿病小鼠中阻断NKG2D配体相互作用并显著抑制动脉粥样硬化斑块形成。本文所述数据还显示NKG2D/配体介导的免疫激活参与了2型糖尿病的疾病进展。将抗-NKG2D抗体注射到2型糖尿病动物模型中能够治疗糖尿病并显著降低血糖水平。阻断NKG2D/配体相互作用也能减轻异常的代谢病症,包括降低胆固醇和甘油三酯水平。
因此,MICA/B和其他NKG2D配体是预测糖尿病患者发生2型糖尿病以及心血管病的新分子标记物,它们和NKG2D/配体相互作用是预防或治疗2型糖尿病以及其他异常代谢病症或疾病(如血脂异常、糖尿病性视网膜病、血液循环不畅、肢体失调)和心血管病(如动脉粥样硬化)的新靶点。
因此,本发明提供检测和治疗2型糖尿病和其他异常代谢病症如心血管疾病或失调的新的方法、组合物和药盒/试剂盒。
NKG2D是多种免疫细胞如NK、NKT、ab T和gd T细胞表达的免疫刺激分子。通过关联配体刺激NKG2D引起表达NKG2D的免疫细胞的激活。存在多种分子可用作NKG2D配体,它们包括小鼠中的Rae-1、H60和Mult1的成员,以及人体中的MICA/B和ULBP/RAET1蛋白质家族。大多数NKG2D配体在正常细胞中不表达或低水平表达,但在各种疾病状况下上调,进而激活表达NKG2D的免疫细胞。虽然这种免疫激活在宿主防御如微生物免疫和肿瘤监控中起到重要作用,但它也可能产生免疫介导的疾病。
在一个实施方式中,本发明提供检测来自对象的生物样品中的MICA/B蛋白,以检测该对象的2型糖尿病、心血管病、炎性疾病或代谢功能障碍相关疾病的存在或预测发病的方法和药盒/试剂盒。代谢功能障碍相关疾病包括高血糖、糖尿病性视网膜病、血液循环不畅、肢体失调和血脂异常(如高胆固醇和高甘油三酯)。
本文实施例1中所示的数据表明,NKG2D配体在2型糖尿病患者中上调,其促进器官炎症和相关并发症。本文所述数据说明,在2型糖尿病人类患者的血清和动脉粥样硬化斑块中检测到MICA/B蛋白水平升高。还发现在糖尿病或非糖尿病ApoE-/-小鼠(脂质代谢功能障碍和动脉粥样硬化的动物模型)的血管(特别是动脉粥样硬化病变区域)和肝脏中H60和Rae-1(视黄酸早期诱导基因-1)蛋白上调,以及在这些动物的血清中Mult1上调(参见实施例2)。因此,可利用NKG2D配体(如MICA/B蛋白或ULBP/RAET1蛋白)上调检测2型糖尿病、心血管病、炎性疾病或代谢功能障碍相关疾病的存在或预测发病。
检测2型糖尿病、心血管病、炎性疾病或代谢功能障碍相关疾病发生倾向或者2型糖尿病、心血管病、炎性疾病或代谢功能障碍相关疾病的存在的典型方法包括从对象获得生物样品;使该生物样品与检测NKG2D配体表达(如MICA/B表达)的至少一种试剂相接触;测定该生物样品中NKG2D配体的表达水平;和将NKG2D配体过度表达与该对象的2型糖尿病、心血管病、炎性疾病或代谢功能障碍相关疾病发病倾向相关联。如实施例1所述数据所示,测定可溶性MICA/B的表达。然而,在一些实施方 式中,可检测MICA/B表达的膜形式。代替MICA/B或除MICA/B外,可分析任何NKG2D配体的表达。例如,ULBP/RAET1蛋白质家族是NKG2D配体并发现其流入和存在于血清中,正如MICA/B那样,因此使得这些蛋白质成为本文所述方法、组合物和药盒/试剂盒的合适标记物。NKG2D配体描述于例如,Waldhauer,I.和A.Steinle,Oncogene,27:5932-5943(2008)。
在一些实施方式中,检测NKG2D配体表达(如MICA/B表达)的试剂可包括任何合适试剂,如MICA/B抗体和可溶性NKG2D。
生物样品通常是血清。然而,可使用任何合适的生物样品。其他生物样品的例子包括生物活检样品、血浆、尿、皮肤、血液和唾液。
可采用任何合适的方法或试验来检测对象生物样品中NKG2D配体(如MICA/B)的表达水平。许多基于抗体的检测形式是本领域众所周知的,包括ELISA(酶联免疫吸附实验)、放射性免疫实验、免疫印迹、蛋白质印迹、流式细胞术、免疫荧光实验、免疫沉淀、蛋白A实验、免疫电泳实验和其他相关技术。在一些实施方式中,通过检测第一抗体上的标记测得抗体的结合。在另一实施方式中,通过检测第二抗体或试剂与第一抗体的结合测得第一抗体。在另一实施方式中,所述第二抗体带有标记。本领域已知并在本发明的组合物、药盒/试剂盒和方法范围内有多种方法用于在免疫试验中检测结合。可以在包括至少一种这些方法来检测NKG2D配体(如MICA/B)表达的诊断试剂盒中提供MICA/B或其他NKG2D配体的特异性抗体。该试剂盒可包含其他组件,包装、说明书或辅助进行蛋白质检测和试剂盒使用的其他材料。
在对象中检测2型糖尿病、心血管病、炎性疾病或代谢功能障碍相关疾病的发病倾向或2型糖尿病、心血管病、炎性疾病或代谢功能障碍相关疾病的存在的方法包括将MICA/B或其他NKG2D配体的过度表达与该对象2型糖尿病、心血管病、炎性疾病或代谢功能障碍相关疾病发生倾向或患有2型糖尿病、心血管病、炎性疾病或代谢功能障碍相关疾病相关联。可通过将生物样品中NKG2D配体(如MICA/B)的表达水平与NKG2D配体(如MICA/B)表达的基线水平(也称为对照水平)作比较,确定该生物样品中是否过度表达一种或多种NKG2D配体(如MICA/B)。“基线水平”是对照 水平,在一些实施方式中,是正常水平或在患有2型糖尿病、炎性疾病或其他代谢功能障碍相关疾病和具有心血管病倾向的对象中未观察到的水平。因此,可根据NKG2D配体(如MICA/B)表达的对照或基线水平确定待分析2型糖尿病、心血管病、炎性疾病或代谢功能障碍相关疾病发生情况的样品中NKG2D配体表达与基线水平相比是可检测地提高(即过度表达、上调)、降低或是基本不变。在某些实施方式中,可由测试对象的早先样品建立基线水平,以便随时间监控该对象的疾病状态和/或随时间评估给定治疗方案的功效。
在检测对象中2型糖尿病、心血管病、炎性疾病或代谢功能障碍相关疾病发病倾向或者2型糖尿病、心血管病、炎性疾病或代谢功能障碍相关炎性疾病的存在的方法的一些实施方式中,还分析除NKG2D配体(如MICA/B)外的一种或多种标记物的表达。所述一种或多种标记物也可以是NKG2D配体;可分析任何NKG2D配体的表达。可检测的其他标记物的例子包括C反应性蛋白、IL-6、TNF-α、sICAM-1、sCD40、ULBP/RAET1蛋白质家族(如ULBP1、ULBP2、ULBP3、ULBP4、RAET1G、RAET1L)等等。在分析除NKG2D配体(如MICA/B)外的一种或多种标记物表达的实施方式中,NKG2D配体(如MICA/B)和其他生物标记物的组合可用于更可靠地预测血管疾病和/或代谢功能障碍相关疾病的发生。在这类实施方式中,将生物样品分别与检测NKG2D配体表达的至少一种试剂和检测除NKG2D配体(如MICA/B)外的一种或多种标记物表达的两种或多种试剂相接触。测定NKG2D配体(如MICA/B)和所述两种或多种其他标记物在生物样品中的表达水平;并将NKG2D配体(如MICA/B)的过度表达与所述对象的2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和/或代谢功能障碍相关疾病(如血脂异常、糖尿病性视网膜病、血液循环不畅、肢体失调等)发生倾向相关联。根据特定的两种或多种其他标记物,可将它们的表达不足或过度表达与所述对象的2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和/或代谢功能障碍相关疾病发生倾向相关联。
在另一实施方式中,本发明提供调节NKG2D配体(如MICA/B或ULBP/RAET1蛋白)表达(如抑制MICA/B或ULBP/RAET1表达)和活性(如与NKG2D结合),以治疗患有2型糖尿病、心血管病、炎性疾病或代谢功 能障碍相关疾病的对象的组合物或方法。本文所述组合物也可用于治疗倾向于发生和/或已发生心血管病(如动脉粥样硬化)和/或患有代谢功能障碍相关疾病如高胆固醇或高甘油三酯、糖尿病、血脂障碍、糖尿病性视网膜病、血液循环不畅、肢体失调等的对象。这类组合物通常包含治疗有效量的调节一种或多种NKG2D配体(如MICA/B或ULBP/RAET1)表达或活性/信号转导的药剂和药学上可接受的运载体。NKG2D配体(如MICA/B或ULBP/RAET1)的抑制剂有效降低细胞中NKG2D配体水平和/或降低细胞中NKG2D配体活性。有效降低细胞中NKG2D配体水平的NKG2D配体(如MICA/B或ULBP/RAET1)抑制剂可以是NKG2D配体编码基因的转录或翻译抑制剂。此外,有效降低细胞中NKG2D配体水平的NKG2D配体抑制剂可刺激NKG2D配体和/或NKG2D配体编码RNA的降解。转录和/或翻译抑制剂可以是基于核酸的抑制剂,如与靶NKG2D配体mRNA互补的反义寡核苷酸,以及具有切割靶mRNA的催化活性的核酶和DNA酶。
在一些实施方式中,本文所述组合物包含NKG2D配体编码基因的特异性siRNA。序列特异性siRNA结合靶核酸分子,抑制其表达。提供了递送siRNA的组合物和治疗方法。构建和使用核酶、siRNA和反义分子的方法是本领域众所周知的(例如,Isaka Y.,Curr Opin Mol Ther,9:132-136(2007);Sioud M.和Iversen P.O.,Curr Drug Targets,6:647-653(2005);Mouldy Sioud的Ribozymes and siRNA Protocols(核酶和siRNA方法)(Methods in Molecular Biology(分子生物学方法)),第2版,2004,纽约州纽约市的休曼出版社)。“反义”核酸可包含与编码蛋白质的“有义”核酸互补的核苷酸序列,例如,与双链eDNA分子的编码链互补或与mRNA序列互补。反义核酸可以与整个MICA/B编码链互补,或者仅与其一部分互补。在另一实施方式中,反义核酸分子与编码NKG2D配体的核苷酸序列编码链的“非编码区”(如5′和3′非翻译区)反义。反义物质可包括例如,约8-80个核碱基(即约8-80个核苷酸),例如,约8-50个核碱基,或约12-30个核碱基。反义化合物包括核酶、外部导向序列(EGS)寡核苷酸(寡酶(oligozymes))和与靶核酸杂交并调节其表达的其他短催化RNA或催化寡核苷酸。反义化合物可包括与靶基因序列互补的至少8个连续核碱基的臂。寡核苷酸不需要与 其特异性杂交的靶核酸序列100%互补。在需要特异性结合的条件下,即,在体内测定或治疗性处理情况下处于生理条件,或者体外测定情况下处于进行该测定的条件,当寡核苷酸与靶点结合干扰该靶分子的正常功能导致可用性丧失,和有足够的互补程度以避免寡核苷酸与非靶序列的非特异性结合时,该寡核苷酸为可特异性杂交。
在一些实施方式中,调节NKG2D配体表达(如抑制MICA/B或ULBP/RAET1表达)和活性(如与NKG2D结合)以治疗患有代谢功能障碍相关性炎性疾病如2型糖尿病,倾向于发生和/或已发生心血管病(如动脉粥样硬化)和/或患有异常代谢病症如高胆固醇或甘油三酯水平、血脂异常、糖尿病性视网膜病等的对象的组合物包含治疗有效量的阻断NKG2D与其一种或多种配体相互作用(如NKG2D/MICA/B相互作用)的药剂、药学上可接受的运载体和治疗NKG2D/配体相互作用途径以外途径引起的心血管病、高血压或代谢失调的已知药物。治疗心血管病的已知药物的例子是3-羟基-3-甲基戊二酰基辅酶A还原酶抑制剂(他汀类)中任何一种。他汀类的例子包括西立伐他汀、氟伐他汀、阿托伐他汀、斯伐他汀、普伐他汀或洛伐他汀,或其药学上可接受的盐。包括他汀类的组合物和方法是本领域众所周知的(参见例如,美国专利号6,465,454)。
在另一实施方式中,本发明提供一种治疗2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和/或异常代谢病症(如高胆固醇水平、高甘油三酯水平、血脂异常、血液循环不畅、肢体失调、糖尿病性视网膜病等)的组合物,其包含阻断NKG2D与其一种或多种配体相互作用(如NKG2D/MICA/B相互作用)的药剂和药学上可接受的运载体。在另一实施方式中,所述组合物包含抑制NKG2D激活或信号转导的药剂和药学上可接受的运载体。
本文实施例3所示数据表明,用抗-NKG2D抗体阻断NKG2D配体结合相互作用能够抑制糖尿病ApoE-/-小鼠的斑块形成,而不改变NKG2D表达细胞的数量。
可采用任何适合阻断NKG2D与其一种或多种配体相互作用(如NKG2D/MICA/B相互作用)或者抑制NKG2D激活或信号转导的药剂。例如,所述药剂可选自下组:可溶性NKG2D、特异性结合NKG2D的抗体或其抗 原结合片段、NKG2D配体和NKG2D配体活性或表达的抑制剂。
抑制NKG2D激活或信号转导或者阻断NKG2D与其一种或多种配体相互作用的典型药剂是特异性结合NKG2D的抗体。在一些实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段结合人NKG2D(hNKG2D)。
可采用任何合适的特异性结合NKG2D的抗体。本文所述的抗-NKG2D抗体包括多克隆和单克隆人抗体,或具有免疫球蛋白可变区的至少一个抗原结合区的抗原结合片段部分,所述抗体特异性结合NKG2D。如果用该多肽的表位产生抗体且至少与天然或重组蛋白的一部分结合,则该抗体对NKG2D有特异性。抑制NKG2D激活或信号转导的另一药剂例子是特异性结合NKG2D配体(如MICA/B、ULBP)的抗体。可采用任何合适的特异性结合NKG2D配体的抗体。
通过竞争性抑制确定单克隆抗体特异性和亲和力的方法可参见Harlow等,Antibodies:A Laboratory Manual(《抗体:实验室手册》),纽约冷泉港的冷泉港实验室出版社(Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.),1988,Colligan等编,Current Protocols in Immunology(《新编免疫学实验指南》),纽约的格林出版联合公司和韦利科学公司(Greene Publishing Assoc.and Wiley Interscience,N.Y.),(1992,1993)和Muller,Meth.Enzymol.92:589-601(1983),所述参考文献通过引用全文纳入本文。
在一些实施方式中,特异性结合NKG2D的抗体是具有下述序列的人单克隆抗体16F16、16F31、MS和21F2。在一些实施方式中,所述抗体是人单克隆抗体MS。这些抗体的全长、可变和CDR序列见表1。
表1.16F16、16F31、MS和21F2的全长、可变和CDR氨基酸序列
抗体部分 | SEQ ID NO: | 抗体部分 | SEQ ID NO: |
16F16 IgG4 H链 | 1 | MS IgG4 H链 | 21 |
16F16 L链 | 2 | MS L链 | 22 |
16F3 IgG4 H链 | 3 | 21F2 IgG4H链 | 23 |
16F16 L链 | 4 | 21F2 L链 | 24 |
16F16 VH区 | 5 | MS VH区 | 25 |
16F16 VL区 | 6 | MS VL区 | 26 |
16F31 VH区 | 7 | 21F2 VH区 | 27 |
16F31 VL区 | 8 | 21F2 VL区 | 28 |
16F16 VH CDR1 | 9 | MS VH CDR1 | 29 |
16F16 VH CDR2 | 10 | MS VH CDR2 | 30 |
16F16 VH CDR3 | 11 | MS VH CDR3 | 31 |
16F16 VL CDR1 | 12 | MS VL CDR1 | 32 |
16F16 VL CDR2 | 13 | MS VL CDR2 | 33 |
16F16 VL CDR3 | 14 | MS VL CDR3 | 34 |
16F31 VH CDR1 | 15 | 21F2 VH CDR1 | 35 |
16F31 VH CDR2 | 16 | 21F2 VH CDR2 | 36 |
16F31 VH CDR3 | 17 | 21F2 VH CDR3 | 37 |
16F31 VL CDR1 | 18 | 21F2 VL CDR1 | 38 |
16F31 VL CDR2 | 19 | 21F2 VL CDR2 | 39 |
16F31 VL CDR3 | 20 | 21F2 VL CDR3 | 40 |
可按照下述方法,常规地制备本文所述的抗-NKG2D和抗-NKG2D配体抗体,例如但不限于,用多肽或抗原性片段接种合适动物、体外刺激淋巴细胞群、合成方法、杂交瘤和/或表达编码这类抗-NKG2D抗体的核酸的重组细胞。用纯化的重组NKG2D或其肽片段免疫动物是制备抗-NKG2D抗体的方法的一个例子。相似地,用纯化的重组NKG2D配体(例如ULBP/RAET1蛋白、MICA/B、Mult1等中的一种)或其肽片段免疫动物是制备抗-NKG2D配体抗体的方法的一个例子。
可通过本领域技术人员已知方法获得特异性结合NKG2D或NKG2D配体的单克隆抗体。参见例如Kohler和Milstein,Nature 256:495-497,1975;美国专利号4,376,110;Ausubel等编,Current Protocols in Molecular Biology(《新编分子生物学实验指南》),纽约的格林出版联合公司和韦利科学公司,(1987,1992);Harlow和Lane ANTIBODIES:A Laboratory Manual(《抗体:实验室手册》),纽约州冷泉港的冷泉港实验室出版社,1988;Colligan等编,Current Protocols in Immunology(《新编免疫学实验指南》),纽约的格林出版联合公司和韦利科学公司,(1992,1993),将其内容通过引用全文纳入本文。这类抗体可属于任何免疫球蛋白类,包括IgG、IgM、IgE、IgA和其任何亚类。产生本发明单克隆抗体的杂交瘤可以在体外、原位或体内培养。
在另一实施方式中,抑制NKG2D激活或信号转导的药剂是可溶性NKG2D。可溶性NKG2D可通过本领域已知的任何合适方法制备(参见例如,Diefenbach等,Nat Immunol.第1卷(2):119-26,2000)。在一个实施方式中,通过任何合适的递送途径和方式给予可溶性NKG2D。在另一实施方式中,可将编码可溶性NKG2D的核酸给予对象以治疗2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和/或代谢功能障碍相关疾病(如高胆固醇水平、高甘油三酯水平、血脂异常、血液循环不畅、肢体失调、糖尿病性视网膜病等)。编码可溶性NKG2D蛋白的编码序列可与登录号574240的核苷酸序列相同,或者也可能是与登录号574240的多核苷酸编码相同多肽的,因遗传密码的冗余性和简并性而不同的编码序列。本文所述的其他核酸分子包括天然NKG2D基因的变体,例如编码天然NKG2D蛋白的片段、类似物和衍生物的那些变体。例如,这类变体可以是天然产生的天然NKG2D基因的等位基因变体,天然NKG2D基因的同源物,或者非天然产生的天然NKG2D基因的变体。这些变体的核苷酸序列与天然NKG2D基因有一个或多个碱基的差异。例如,这类变体的核苷酸序列可包含天然NKG2D基因的一个或多个核苷酸的缺失、添加或取代。
在另一实施方式中,抑制NKG2D激活或信号转导的药剂可以是可溶性NKG2D配体。已证明,MICA/B的流出(可溶)形式能抑制整个机体的NKG2D功能。在这类实施方式中,可将可溶性NKG2D配体或编码可溶性NKG2D配体的核酸给予对象,以治疗2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和/或代谢功能障碍相关疾病(如高胆固醇水平、高甘油三酯水平、血脂异常、血液循环不畅、肢体失调、糖尿病性视网膜病等)。
在其它实施方式中,结构中出现显著改变的变体NKG2D蛋白或 NKG2D配体(如MICA/B、ULBP/RAET1蛋白等)可通过在编码多肽中引起低于保守性改变的核苷酸取代制得。这类核苷酸取代的例子是造成(a)多肽主链结构;(b)多肽电荷或疏水性;或(c)氨基酸侧链容量改变的取代。通常预计,对蛋白质性质产生最大改变的核苷酸取代是导致密码子中发生非保守性改变的取代。可能引起蛋白质结构发生较大变化的密码子改变的例子是引起下述取代的改变:(a)亲水性残基,如丝氨酸或苏氨酸取代(或被其取代)疏水性残基,如亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸或丙氨酸;(b)半胱氨酸或脯氨酸取代(或被其取代)任何其他残基;(c)具有带正电侧链的残基如赖氨酸、精氨酸或组氨酸取代(或被其取代)带负电残基,如谷胺酰胺或天冬酰胺;或(d)具有较大侧链的残基,如苯丙氨酸取代(或被其取代)无侧链的残基,如甘氨酸。
如本文所述的天然产生的天然Klrk1基因或天然Klrk1 mRNA的等位基因变体是与天然Klrk1基因或天然Klrk1 mRNA有至少75%(如76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%和99%)序列相同性、且编码与天然Klrk1蛋白结构相似多肽的分离自人组织的核酸。本文所述的天然Klrk1基因或天然Klrk1 mRNA的同源物是与天然人Klrk1基因或天然人Klrk1 mRNA有至少75%(如76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%和99%)序列相同性,且编码与天然人NKG2D蛋白结构相似多肽的分离自其他物种的核酸。可检索公共和/或专有的核酸数据库,以鉴定与天然Klrk1基因或天然Klrk1 mRNA具有高序列相同性百分数(如70、80、90%或更高)的其他核酸分子。
非天然产生的Klrk1基因或mRNA变体是非天然产生的(例如人造的)、与天然人Klrk1基因或天然人Klrk1 mRNA具有至少75%(如76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%和99%)序列相同性,并编码与天然人NKG2D蛋白结构相似的多肽的核酸。非天然产生的Klrk1基因变体的例子是编码NKG2D蛋白片段的变体、在严格条件下与天然 Klrk1基因或天然Klrk1基因的互补物杂交的变体、与天然Klrk1基因或其互补物有至少65%序列相同性的变体、和编码NKG2D融合蛋白的变体。
编码本文所述天然NKG2D蛋白片段的核酸是编码,例如天然NKG2D蛋白的2、5、10、25、50、100、150、200或更多个氨基酸残基的核酸。编码天然NKG2D蛋白片段的编码核酸或与其杂交的较短的寡核苷酸(如长度是6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、30、50个碱基对)可用作探针、引物或反义分子。编码天然NKG2D蛋白片段的核酸可通过酶切(例如,使用限制性酶)或化学降解全长天然Klrk1基因、Klrk1mRNA或cDNA或其变体来制备。利用以前报道的天然人Klrk1基因的核苷酸序列和天然NKG2D蛋白的氨基酸序列,本领域技术人员可通过例如标准核酸诱变技术或化学合成产生核苷酸序列中变化很小的核酸分子。可表达变体Klrk1核酸分子以产生变体NKG2D蛋白。
在一些实施方式中,抑制2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和/或治疗异常代谢病症(如高胆固醇水平、高甘油三酯水平、血脂异常、糖尿病性视网膜病、肢体失调、血液循环不畅等)的组合物包含阻断NKG2D与其一种或多种配体相互作用(如NKG2D/MICA/B相互作用)的药剂(如抗-NKG2D抗体或抗-NKG2D配体抗体)、药学上可接受的运载体和治疗心血管病的已知药物。治疗心血管病的已知药物的例子是3-羟基-3-甲基戊二酰基辅酶A还原酶抑制剂(他汀类)中的任何一种。他汀类的例子包括西立伐他汀、氟伐他汀、阿托伐他汀、斯伐他汀、普伐他汀或洛伐他汀,或其药学上可接受的盐。包括他汀类的组合物和方法是本领域众所周知的(参见例如,美国专利号6,465,454)。
本文实施例3所示数据表明,用抗-NKG2D抗体阻断NKG2D配体结合相互作用能在糖尿病ApoE-/-小鼠中显著抑制动脉粥样硬化斑块形成,提示NKG2D/配体相互作用是促进心血管病发生的关键途径,并可用作预防或治疗心血管病的药物靶点。本文实施例3和4所示数据还表明利用NKG2D敲除小鼠和抗-NKG2D抗体进行研究时,NKG2D/配体相互作用在动脉粥样硬化和炎症中的关键作用。阻断NKG2D/配体相互作用也能减轻异常的代谢病症,包括降低胆固醇和甘油三酯水平,如实施例5所示。进 一步比较抗-NKG2D抗体治疗组和对照组的细胞因子表达概况表明,抗-NKG2D抗体治疗显著抑制多种促炎细胞因子的产生,提示它通过防止血管炎症起作用(参见实施例4)。本文所述数据还显示NKG2D/配体介导的免疫激活参与了2型糖尿病的疾病进展。在本文实施例7所述实验中,与饲喂西方饮食的ApoE-/-小鼠相比,饲喂相同饮食的NKG2D缺陷型ApoE-/-Klrk1-/-小鼠的血糖水平明显较低,说明靶向NKG2D或其配体治疗2型糖尿病的有效性。而且,在2型糖尿病的啮齿动物模型中,抗-NKG2D抗体治疗能够防止高血糖和糖尿病的发生和进展,如实施例8所述。
在另一实施方式中,本发明提供在对象中治疗2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和/或异常代谢病症(如高胆固醇水平、高甘油三酯水平、血脂异常、糖尿病性视网膜病、肢体失调、血液循环不畅等)的方法。在某些实施方式中,本发明用于治疗2型糖尿病。在另一实施方式中,本发明提供在对象中治疗可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症的方法。这类病症包括,例如,2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和/或异常代谢病症(如高胆固醇水平、高甘油三酯水平、血脂异常、糖尿病性视网膜病、肢体失调、血液循环不畅等)。在某些实施方式中,所述病症是2型糖尿病。在某些其它实施方式中,所述病症是心血管病。
典型方法包括将治疗有效量的抑制NKG2D激活或信号转导的药剂和药学上可接受的运载体给予对象,以抑制2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和/或异常代谢病症。在某些实施方式中,所述方法包括给予治疗有效量的阻断NKG2D配体结合相互作用的药剂。该药剂可以是任何上述物质,例如,可溶性NKG2D、特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段、可溶性NKG2D配体、NKG2D配体的特异性抗体、NKG2D配体(如MICA/B)活性或表达的抑制剂。在某些实施方式中,所述药剂是特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段。在某些实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段是人或人源化的。在某些实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段结合人NKG2D(hNKG2D)。在某些实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段降低NKG2D介导的NKG2D表达细胞的激活或信号转导。在某些实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段与至少一种NKG2D配体竞争结合NKG2D。在 某些实施方式中,所述NKG2D配体是MICA/B。
在某些实施方式中,给予所述药剂导致对象出现下述反应中至少一种:血糖水平降低、葡萄糖耐受提高、胰岛素抗性降低、体重降低、血压降低、炎症减轻或代谢功能障碍减轻。
本文所述的治疗方法(包括预防性治疗)通常包括将治疗有效量的本文所述组合物给予需要的对象(如动物、人),包括哺乳动物,特别是人。这类治疗适合给予患有、具有、倾向于发生、有风险发生疾病、失调或其症状的对象,特别是人。可通过任何客观或主观判断由诊断测试或者对象或健康护理提供者的意见(如遗传测试、酶或蛋白质标记物、标记物(如本文所述)、家族史等),确定有“风险”的对象。本文所述组合物也可用于治疗可能牵涉NKG2D信号转导、表达或活性过高的任何其他失调。
在一个实施方式中,在对象中治疗2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和/或异常代谢病症(如高胆固醇水平、高甘油三酯水平、血脂异常、糖尿病性视网膜病、肢体失调、血液循环不畅等)的方法包括监测治疗进程。可以通过在患有或易患与2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和/或异常代谢病症(如高胆固醇水平、高甘油三酯水平、血脂障碍、糖尿病性视网膜病、肢体失调、血液循环不畅等)相关的失调或其症状的对象中测定诊断标记物(例如,本文所述的组合物或药剂等调节的本文所述任何靶点、蛋白质或其指示物等)水平或诊断测试(如筛选、试验)来监测治疗进程,其中所述对象已经给予足以治疗疾病或其症状的治疗量的本文所述组合物。可将所述方法测定的标记物水平与健康正常对照或其他患病患者中已知的标记物水平作比较,以确立该对象的疾病状态。通常,在测定第一水平后的时间点测定对象的第二标记物水平,比较这两个水平以监测病程或疗效。在某些实施方式中,在开始本文所述的治疗之前测定对象的治疗前标记物水平;然后,可将这种治疗前标记物水平与治疗开始后该对象的标记物水平作比较,以确定疗效。
给予包含NKG2D配体活性或表达的抑制剂(如MICA/B抑制剂)、可溶性NKG2D、可溶性NKG2D配体、抗-NKG2D抗体、抗-NKG2D配体抗体等的组合物以治疗糖尿病、心血管病(如动脉粥样硬化)和/或异常代谢病症 (如高胆固醇水平、高甘油三酯水平、血脂异常、糖尿病性视网膜病、肢体失调、血液循环不畅等)可通过任何合适方式进行,其在治疗浓度下与其他组分联用能有效改善、减轻或消除2型糖尿病、心血管病(如抑制动脉粥样硬化斑块形成)、炎性疾病和/或异常代谢病症(如高胆固醇水平、高甘油三酯水平、血脂异常、糖尿病性视网膜病、肢体失调、血液循环不畅等)。NKG2D配体活性或表达的抑制剂(如MICA/B抑制剂)、可溶性NKG2D、可溶性NKG2D配体、抗-NKG2D抗体、抗-NKG2D配体抗体等可以任何合适量包含在任何合适运载体物质中,通常其存在量为组合物总重量的1-95重量%。该组合物可以适合局部或全身给药(如胃肠外、皮下、静脉内、肌肉内或腹膜内)的剂型提供。在某些实施方式中,通过静脉内、腹膜内或皮下途径给予所述组合物。药物组合物可按照常规药学实践配制(参见例如,Remington:The Science and Practice of Pharmacy(《雷明顿:药剂学科学和实践》)(第20版),A.R.Gennaro、Lippincott Williams和Wilkins编,2000和Encyclopedia of Pharmaceutical Technology(《药学技术百科全书》),J.Swarbrick和J.C.Boylan编,1988-1999,纽约的MD出版社(Marcel Dekker))。
本文所述的组合物可通过注射、输注或植入(皮下、静脉内、肌肉内、腹膜内等)胃肠外给予,采用含有常规、无毒的药学上可接受运载体和佐剂的剂型、制剂或经合适递送装置或植入体。这类组合物的配制和制备是药物配制领域技术人员众所周知的。配制可参见Remington:The Science and Practice of Pharmacy(《雷明顿:药剂学科学和实践》),同上。
胃肠外使用的组合物可以单位剂型提供(如装在单剂量安瓿中),或以含有若干剂量的小瓶提供,其中可加入合适的防腐剂(见下)。该组合物可以是溶液剂、混悬剂、乳液剂、输注装置或植入递送装置等形式,或者可以制成干粉,临用前用水或另一合适载体重建。除活性药剂外,该组合物可包含合适的胃肠外可接受的运载体和/或赋形剂。可将活性治疗剂掺入微球、微胶囊、纳米颗粒、脂质体等进行控释。而且,该组合物可包含混悬剂、增溶剂、稳定剂、pH调节剂、张力调节剂和/或分散剂。
如上所述,本发明药物组合物可以是适合无菌注射的形式。为了制备这种组合物,将合适的活性治疗剂溶解或悬浮于胃肠外可接受的液体载体 中。可以使用的可接受载体和溶剂是水,通过加入适量的盐酸、氢氧化钠或适当缓冲液1,3-丁二醇、林格溶液以及等张氯化钠溶液和右旋糖溶液将水调节到适当的pH。水性制剂也可包含一种或多种防腐剂(如对羟基苯甲酸甲酯、乙酯或正丙酯)。在一种化合物只是难溶或微溶于水的情况下,可加入溶解增强剂或增溶剂,或者溶剂可包含10-60%w/w丙二醇等。
用于制备微球和/或微胶囊的材料是,例如,可生物降解/可生物侵蚀的聚合物,如远志皂甙(polygalactin)、聚(氰基丙烯酸异丁酯)、聚(2-羟乙基-L-谷氨酸)和聚(乳酸)。配制控释胃肠外制剂时可采用的生物相容性运载体是糖(如右旋糖苷)、蛋白质(如白蛋白)、脂蛋白或抗体。植入体所用的材料可以是不可生物降解的(如聚二甲基硅氧烷)或可生物降解的(如聚(己内酯),聚(乳酸),聚(乙醇酸)或聚(原酸酯)或其组合)。
一种制剂中可混合至少两种抗心血管病治疗剂(如NKG2D或MICA/B抑制剂和他汀)。
本文所述的组合物还可以与第二种或更多种药理活性剂联用,例如,这些药理活性剂选自下组:抗糖尿病药、抗肥胖药、食欲调节药、抗高血压药、治疗和/或预防糖尿病导致或与糖尿病相关的并发症的药剂、和治疗和/或预防肥胖导致或与肥胖相关的并发症和失调的药剂。药理活性物质的例子是:GLP-1和GLP-1衍生物和类似物、GLP-2和GLP-2衍生物和类似物、重组促促胰岛素分泌肽-4和重组促胰岛素分泌肽-4衍生物和类似物、糊精和糊精衍生物和类似物、磺脲、双胍、氯茴苯酸、葡糖苷酶抑制剂、胰高血糖素拮抗剂、DPP-IV(二肽基肽酶-IV)抑制剂、SGLT2抑制剂、SGLT1抑制剂、参与刺激糖异生和/或糖原分解的肝脏酶的抑制剂、葡萄糖摄取调节剂,调节脂质代谢的化合物,例如,抗高血脂药如HMG CoA抑制剂(他汀类),降低食物摄入的化合物、RXR激动剂和作用于β细胞的ATP依赖性钾通道的药剂;考来烯胺、考来替泊、氯贝丁酯、吉非贝齐、洛伐他汀、普伐他汀、辛伐他汀、普罗布考、右旋甲状腺素、那格列奈、瑞格列奈;β-阻断剂如阿普洛尔、阿替洛尔、噻吗洛尔、吲哚洛尔、普萘洛尔和美托洛尔,ACE(血管紧张素转化酶)抑制剂如贝那普利、卡托普利、依那普利、福辛普利、赖诺普利、阿拉普利(alatriopril)、喹那普利和雷米普利,钙通道 阻断剂如硝苯地平、非洛地平、尼卡地平、伊拉地平、尼莫地平、地尔硫卓和维拉帕米,和α-阻断剂如多沙唑嗪、乌拉地尔、哌唑嗪和特拉唑嗪;CART(可卡因安非他明调节的转录物)激动剂、NPY(神经肽Y)拮抗剂、PYY(多肽YY)激动剂、PP(胰腺多肽)激动剂、Y2受体激动剂、Y4受体激动剂、混合的Y2/Y4受体激动剂、脂联素激动剂、PPAR激动剂、MC4(黑皮质素4)激动剂、阿立新拮抗剂、TNF(肿瘤坏死因子)激动剂、CRF(促肾上腺皮质激素释放因子)激动剂、CRF BP(促肾上腺皮质激素释放因子结合蛋白)拮抗剂、尿皮质素激动剂、β3激动剂、MSH(促黑色素细胞激素)激动剂、MCH(黑色素细胞聚集激素)拮抗剂、CCK(胆囊收缩素)激动剂、血清素再摄取抑制剂、血清素和去甲肾上腺素再摄取抑制剂、混合的血清素和去甲肾上腺素能化合物、5HT(血清素)激动剂、铃蟾肽激动剂、甘丙肽拮抗剂、生长激素、生长激素释放化合物、TRH(促甲状腺激素释放激素)激动剂、UCP 2或3(非偶联的蛋白质2或3)调节剂、瘦激素激动剂、DA激动剂(溴隐亭、多普辛)、脂肪酶/淀粉酶抑制剂、RXR(类视黄醇X受体)调节剂、TR β激动剂;组胺H3拮抗剂、胃泌素和胃泌素类似物和衍生物、胰高血糖素和胰高血糖素衍生物和类似物、FGF-21(成纤维细胞生长因子21)和FGF-21衍生物和类似物、质子泵抑制剂如兰索拉唑、奥美拉唑、右旋兰索拉唑、艾美拉唑、泮托拉唑和雷贝拉唑,以及葡糖激酶活化剂。
应理解,本发明组合物与一种或多种上述化合物,以及任选的一种或多种其他药理活性物质的任何合适组合也考虑落入本发明范围。
虽然许多上述组合物、方法和试剂盒/药盒均涉及治疗2型糖尿病和心血管病,但本文所述的组合物和方法也可用于在对象中预防任何代谢功能障碍相关疾病,包括2型糖尿病和心血管病。在某些实施方式中,本发明组合物和方法可防止或消除疾病症状、延迟疾病症状的发生或减轻疾病的严重程度。
在其它实施方式中,本文所述的组合物和方法可用于在对象中检测、预防和/或治疗代谢功能障碍相关疾病,无论该对象是否患有2型糖尿病。例如,本文描述了在对象中检测胆固醇和甘油三酯水平升高的方法,包括由所述对象获得生物样品,使所述生物样品与检测NKG2D配体表达(如 MICA/B表达)的至少一种试剂相接触;测定NKG2D配体在该生物样品中的表达水平;并将NKG2D配体(如MICA/B)的过度表达与对象具有胆固醇和甘油三酯水平升高的倾向或者存在胆固醇和甘油三酯水平升高相关联。治疗胆固醇和甘油三酯水平升高的对象(可能患有或未患2型糖尿病)的方法包括将治疗有效量的抑制NKG2D激活或信号转导的药剂和药学上可接受的运载体给予该对象,以降低胆固醇和甘油三酯水平。本文所述另一个例子是治疗患有糖尿病性视网膜病的对象的方法。这种方法包括将治疗有效量的抑制NKG2D激活或信号转导的药剂和药学上可接受的运载体给予该对象,以抑制糖尿病性视网膜病。抑制NKG2D激活或信号转导以抑制糖尿病性视网膜病或降低胆固醇和甘油三酯水平的药剂可以是任何上述药剂,例如,可溶性NKG2D、NKG2D特异性抗体、可溶性NKG2D配体、NKG2D配体特异性抗体、NKG2D配体(如MICA/B)活性或表达的抑制剂等。所述药剂和药学上可接受的运载体可包装到上述药盒/试剂盒中。
在其他实施方式中,治疗2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和/或代谢功能障碍相关疾病(如高胆固醇水平、高甘油三酯水平、血脂异常、血液循环不畅、肢体失调、糖尿病性视网膜病等)的组合物和方法可包括促进NKG2D配体从细胞表面脱落的药剂。常常用蛋白酶将NKG2D配体从细胞表面切下(称作“脱落”),通常认为通过脱落配体与NKG2D结合并下调NKG2D活性(如信号转导),脱落能抑制NKG2D信号转导。任何促进或抑制脱落的药剂均可调节NKG2D信号转导和活性,并可用于这类实施方式。例如,可将参与脱落的蛋白质的抗体或抗原结合片段给予对象,给药量能有效促进至少一种NKG2D配体的脱落。
此外,本文所述的组合物、药盒/试剂盒和方法可用于在对象中预防代谢功能障碍相关疾病。例如,医生可将本文所述的组合物和方法给予因家族原因(遗传学)或环境因素(如饮食、缺乏锻炼等)具有心血管病和/或代谢功能障碍相关疾病倾向的对象。
优选将有效量的上述组合物给予对象(如人),所述有效量能够在治疗对象中产生所需结果(如抑制或预防2型糖尿病、心血管病如动脉粥样硬化,在2型糖尿病患者中降低血糖水平和促使体重降低,降低对象的胆固醇或 甘油三酯水平,降低对象的胰岛素抗性,预防或缓解对象的血脂异常、糖尿病性视网膜病、肢体失调、血液循环不畅等)的用量。本文所述组合物的毒性和疗效可通过标准药学方法测定。如医学和兽医学领域所熟知,用于任何一种动物的剂量取决于多种因素,包括对象的大小、体表面积、年龄、给予的特定组合物、给药时间和给药途径、总体健康状况和同时给予的其他药物。
治疗剂的给予量根据给药方式、患者年龄和体重以及癌症的临床症状而定。通过鉴定动脉粥样硬化斑块形成、血糖水平、体重、胆固醇水平、甘油三酯水平、胰岛素抗性等的降低,或利用测定NKG2D配体(如MICA/B或ULBP/RAET1)的表达或生物学活性或者NKG2D活性或信号转导的试验所测定,本文所述组合物的给予剂量通常能抑制NKG2D活性和/或信号转导。
本文所述检测来自对象(如人)的生物样品中NKG2D配体(如MICA/B或ULBP/RAET1蛋白)的试剂盒/药盒可用于检测对象中2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和/或异常代谢病症(如高胆固醇水平、高甘油三酯水平、血脂异常、糖尿病性视网膜病、肢体失调、血液循环不畅等)的存在或预测发病。典型的药盒/试剂盒包括检测来自对象的生物样品中NKG2D配体(如MICA/B或ULBP/RAET1)表达的至少一种试剂和使用说明书。在一个实施方式中,药盒/试剂盒包括ULBP/RAET1蛋白或MICA/B的单克隆或多克隆抗体,可检测标记和使用说明书。生物样品通常是血清。然而,可使用任何合适的生物样品。其他生物样品的例子包括血液、血浆、尿液、唾液、皮肤和生物活检样品。
本文还公开了将治疗给予患有糖尿病或可通过抑制NKG2D来调节或正常化的任何病症,如2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和/或异常代谢病症(如高胆固醇水平、高甘油三酯水平、血脂异常、糖尿病性视网膜病、肢体失调、血液循环不畅等)的对象(如人)的药盒。在一个实施方式中,所述药盒包括治疗或预防性组合物,其在单位剂型中含有治疗有效量的阻断NKG2D和其一种或多种配体相互作用(如NKG2D/MICA/B相互作用、NKG2D和ULBP/RAET1蛋白之一相互作用等)或抑制NKG2D激活或信号 转导的药剂和药学上可接受的运载体。所述药剂可以是可溶性NKG2D、特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段、NKG2D配体和NKG2D配体活性或表达的抑制剂。在某些实施方式中,所述药剂是特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段。在某些实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段是人或人源化的。在某些实施方式中,所述抗体或其抗原结合片段结合人NKG2D(hNKG2D)。
如果需要,所述药盒还包含有效量的治疗心血管病的已知药物(如他汀)和/或治疗异常代谢病症(如高胆固醇水平、高甘油三酯水平、血脂异常、糖尿病性视网膜病、肢体失调、血液循环不畅等)的药物。
在某些实施方式中,所述药盒还包括至少一种选自下组的额外药剂:抗糖尿病药、抗肥胖药、食欲调节药、抗高血压药、治疗和/或预防糖尿病导致或与糖尿病相关的并发症的药剂、和治疗和/或预防肥胖导致或与肥胖相关的并发症和失调的药剂。
通常,本文所述药盒/试剂盒包括包装和使用说明书。在一些实施方式中,所述药盒/试剂盒包括无菌容器,其中含有治疗或预防性组合物;这类容器可以是盒、安瓿、瓶、小瓶、管、袋、囊、起泡包装或本领域已知的其他合适的容器形式。这种容器可由塑料、玻璃、层压纸、金属箔或适合保持药物的其他材料制成。
下面的具体实施例进一步说明了本发明。提供这些实施例仅用于说明目的,且不应以任何方式对本发明范围构成限制。
实施例
实施例1:检测2型糖尿病患者的血清和动脉粥样硬化斑块中的NKG2D配体MICA、以及其与其他促炎细胞因子的表达的关联
为了确定代谢功能障碍是否可能引起某些应激反应免疫刺激分子上调,在一组确认患有糖尿病的2型糖尿病患者(某些病例还出现血脂异常)中评价MICA/B表达。不包括1型糖尿病患者,因为他们主要是自身免疫病,可能出现不依赖代谢状况的MICA上调,如1型糖尿病NOD小鼠研究所示(Ogasawara等,Immunity,20:757-767(2004))。由于分析患者血管上的MICA/B表达不切 实际,因而测定血液中可溶性MICA(sMICA)蛋白的水平。sMICA是细胞表面上表达的膜MICA(mMICA)的酶促切割产物,已报道在各种癌症患者和免疫疾病患者的血液中检测到它,但在健康人群中检测不到。因此,检测糖尿病患者血液中的sMICA能说明血管或其他组织中MICA上调。
检测了二十二位患者,在相当比例的患者中检测到sMICA水平升高(图1A)。在这22位患者中,6位(27%)的血清MICA水平高于400pg/ml,最高达12250pg/ml(图1A,患者#1-6)。此外,4位患者(18%)具有可检测水平的血清sMICA(50-350pg/ml)(图1A,患者#7-10)。为了确定糖尿病患者中sMICA水平是否与癌症患者相当,也检测了来自不同癌症患者的50个血清样品。2型糖尿病患者的sMICA蛋白水平明显高于癌症患者,因为50位癌症患者的sMICA水平均低于20pg/ml(图1E)。虽然癌症患者的sMICA水平因癌症类型和阶段差异很大,但与文献报道的癌症患者的sMICA水平相比,2型糖尿病患者的水平仍然处于高位(Salih等,J Immunol.,169:4098-4102(2002);Groh等,Nature,419:734-738(2002))。
考虑到这些患者已被诊断为糖尿病1至20年且出现各种健康状况,但他们的sMICA水平不同并不出乎意料。尽管有所不同,但发现了与高血清sMICA水平相关的某些趋势,特别是将高MICA患者与MICA阴性对象作比较时。具体说,高MICA患者的平均血糖水平高于MICA阴性患者(190±65与157±47;p=0.1)。血液中sMICA蛋白水平高表明某些细胞类型上表达膜MICA,如果在动脉上,则可能通过与其在多种免疫细胞上表达的受体NKG2D相互作用影响血管炎症。应注意,虽然MICA蛋白的膜和可溶性形式均能结合NKG2D,但它们对免疫激活具有不同影响。NKG2D/mMICA结合激活免疫细胞,而NKG2D/sMICA相互作用则不激活。事实上,sMICA可通过与mMICA竞争结合NKG2D来干扰NKG2D/mMICA相互作用介导的免疫激活。因此,分析糖尿病患者血清中若干炎症相关细胞因子和因子的表达,尝试将它们与可溶性MICA表达相关联。
评价同一糖尿病患者的血清中细胞因子IL-6、TNF-α、IL-1β、干扰素-γ(IFN-γ)和C-反应性蛋白(CRP)的水平,以确定sMICA上调是否与任何这些参数相关(图1B-D)。IL-1β和IFN-γ均低于这些试验的可检测范围。sMICA/B和 TNF-α或CRP水平之间没有相关性(图1A,C&D),说明MICA表达的调节不同于TNF-α或CRP(两种已有明确定义的炎症标记物)。有趣的是,血清中的sMICA/B和IL-6表达之间存在逆相关(图1A和B)。MICA阳性组(患者#1-10)中IL-6的血清水平明显低于MICA阴性组(患者#11-22)(1.21±0.51ng/ml与1.85±1.13ng/ml,P=0.05),提示这两个因子之间有相互依赖关系。
总之,这些数据证明,MICA/B分子在2型糖尿病患者中上调,该分子可能参与血管炎症和动脉粥样硬化。虽然高水平的sMICA明确表明在糖尿病患者中MICA上调,MICA上调对炎症和动脉粥样硬化的净效应取决于可溶性和膜MICA蛋白的相对贡献。产生sMICA通常是mMICA/NKG2D相互作用的补偿机制,用于调节免疫激活。因此,利用小鼠模型直接评估动脉中的NKG2D配体上调和它在炎症和动脉粥样硬化中的重要性。
为了进一步确定NKG2D配体表达的临床相关性,对人患者的动脉粥样硬化主动脉切片进行免疫组化染色,以确定NKG2D配体在该组织中是否上调。与无斑块主动脉(图2I)不同,动脉粥样硬化主动脉中的许多细胞呈现MICA/B抗体染色阳性(图2A、C、E和G)。相邻切片中MICA/B与Mac-3或CD31的重叠染色图表明,动脉粥样硬化主动脉的巨噬细胞和内皮细胞表达MICA/B(图2B、D、F、H),提示在人受影响组织中具有相似的NKG2D配体表达图。
实施例2:在ApoE-/-小鼠的动脉粥样硬化斑块和其他组织的细胞中NKG2D 配体上调
为了直接检测NKG2D配体在糖尿病和血脂异常小鼠的血管中是否上调,测定ApoE-/-小鼠中NKG2D配体的表达,ApoE-/-小鼠是血脂异常和动脉粥样硬化的动物模型。已确定,ApoE-/-小鼠中慢性功能障碍代谢导致出现动脉粥样硬化斑块,其中免疫细胞占相当大部分。这些小鼠的脂质代谢受损,并且随着年龄增加发生动脉粥样硬化。在出现动脉粥样硬化斑块的ApoE缺失小鼠的主动脉中分析NKG2D配体上调。
首先,在主动脉,特别是主动脉弓区域出现动脉粥样硬化斑块的8-10月龄ApoE-/-小鼠(未诱导糖尿病)的主动脉中检测NKG2D配体的mRNA表达。根据图3A,为了具体测定斑块病变是否具有不同的NKG2D配体表达水平,从8-10月龄非糖尿病ApoE-/-小鼠(“动脉粥样硬化ApoE-/-”)的动脉粥样硬化主 动脉弓(“有斑块”)和没有明显斑块(“无斑块”)的主动脉胸段单独分离RNA。2月龄无斑块ApoE-/-小鼠(“无斑块ApoE-/-”)的主动脉对应部分的RNA用作对照。为了更具体地测定不同单独NKG2D配体的上调,使用Rae-1基因的不同同种型以及H60和Mult-1基因的同种型特异性引物。Rae-1、H60和MULT-1都是属于不同家族的NKG2D配体(Diefenbach等,Nature Immunology,1:119-126(2000);Takada等,J Immunol.,180:1678-1685(2008))。小鼠中鉴定到5种紧密关联的Rae-1基因(>98%相同)和三种不同的H60基因同种型(H60a、b和c)(Diefenbach等,Nature Immunology,1:119-126(2000);Takada等,JImmunol.,180:1678-1685(2008))。通过半定量放射性RT-PCR分析Rae-1δ、Rae-1ε和H60的转录物。简要说,用超级转录物(Superscript)II RNA酶-H逆转录酶和寡聚-dT引物逆转录RNA样品。连续稀释RT产物(各5倍),并在P32dCTP存在下用基因特异性引物进行PCR。所用引物是基于报告基因序列(Diefenbach等,Nature Immunology,1:119-126(2000);Takada等,J Immunol.,180:1678-1685(2008))。在聚丙烯酰胺凝胶上运行PCR产物,然后将凝胶干燥,并在磷成像屏(Phospho-Image screen)上曝光。β-激动蛋白用作加样对照。
与对照相比,Rae-1δ、Rae-1ε和H60b转录物在动脉粥样硬化ApoE缺失小鼠的斑块区显著上调(图3A)。与无动脉粥样硬化的幼年ApoE缺失对照相比,在斑块区域中检测到Rae-1δ、Rae-1ε和H60b转录物至多增加100倍(图3A)。即使与同一小鼠的主动脉的非斑块部分相比,在斑块区域中检测到Rae-1δ、Rae-1ε和H60β基因增加10-20倍(图3A)。与无动脉粥样硬化的幼年ApoE-/-小鼠的相应区域相比,老年ApoE-/-小鼠主动脉的非斑块区的Rae-1δ&ε适度上调。与年龄匹配的野生型(WT)对照相比,检测到饲喂西方饮食(WD)的ApoE-/-小鼠的主动脉弓中NKG2D配体Rae-1δ、Rae-1ε和H60b转录物水平高得多(增加10-30倍)(图3B)。这些数据提示,动脉粥样硬化斑块的某些细胞组件中NKG2D配体表达有非常显著的上调。
为了进一步确认NKG2D配体在斑块中上调,用多克隆抗-Rae-1和H60抗体对ApoE缺失小鼠的动脉粥样硬化斑块的冰冻切片进行免疫组化染色。由于糖尿病和高脂肪西方饮食会加速斑块形成,并且可能参与NKG2D配体的上调,还检测通过注射链脲霉素(STZ)或饲喂西方饮食使其患上糖尿病的ApoE缺失 小鼠的斑块。根据图3C,在STZ治疗中,通过连续六天腹膜内注射链脲霉素(STZ)(55mg/kg,新鲜溶解于pH 4.5柠檬酸盐缓冲液)诱导六周龄ApoE缺失小鼠(缅因州巴港的杰克逊实验室公司(Jackson Lab,Bar Harbor,Maine))发生糖尿病,确认血糖浓度(>300mg/dL)。诱导糖尿病两个月后,分离主动脉并进行冰冻切片。
用多克隆山羊抗-Rae-1或H60抗体(R&D系统公司和圣克鲁兹生物技术公司(R&D Systems and Santa Cruz Biotechnology))对冰冻切片进行染色,然后用辣根过氧化物酶(HRP)偶联的驴抗山羊IgG抗体和ABC-HRP染色系统染色,观察阳性染色(棕色)(圣克鲁兹生物技术公司)。
还用单克隆大鼠抗小鼠CD68抗体(Serotec)进行切片染色,接着用碱性磷酸酶(AP)偶联的驴抗大鼠抗体和ABC-AP染色试剂盒进行染色(蓝色)(载体实验室公司(Vector Laboratory))。在饲喂西方饮食的ApoE-/-动脉粥样硬化模型中,六周龄ApoE缺失小鼠从正常饮食转为西方饮食。饲喂西方饮食两个月后,分离主动脉并进行冰冻切片,用抗-Rae-1和H60抗体染色进行分析(图3D)。
在斑块区域的切片中Rae-1和H60阳性染色很明显,但在糖尿病和非糖尿病ApoE缺失小鼠的动脉粥样硬化主动脉弓区域的中膜或外膜中这些染色则弱得多(图3C和3D)。作为对照,在同一小鼠的无斑块主动脉区域中基本上检测不到Rae-1或H60染色(图3D,下图)。CD68(组织存留巨噬细胞的标记物)染色与RAE-1和H60染色明显重叠,表明浸润斑块的巨噬细胞是至少一个表达NKG2D配体的斑块的细胞群,其通过流式细胞术分析直接分离自动脉粥样硬化主动脉的巨噬细胞上的Rae-1表达来进一步确认(图3E)。此外,分离自动脉粥样硬化ApoE-/-小鼠主动脉的内皮细胞也具有较高的Rae-1表达(图3E)。
鉴于其代谢缺陷,ApoE-/-小鼠的巨噬细胞很可能因血液和组织中异常代谢物增加而上调NKG2D配体表达。因此,测定可否在体外培养物中通过氧化LDL(oxLDL)或晚期糖基化终产物(AGE)(与血脂异常和糖尿病有关的两种异常代谢物)诱导巨噬细胞。如图所示,在oxLDL和AGE存在下培养时,野生型小鼠的巨噬细胞在转录物和蛋白质水平显著上调多种NKG2D配体的表达(图3F-H)。根据图3F,培养2天后,从不同处理的巨噬细胞中分离mRNA,逆转录产生cDNA,作五倍连续稀释,并进行PCR以检测NKG2D配体Rae-1δ、 Rae-1ε和H60b。根据图3G,对与图3F相同方式处理的巨噬细胞进行裂解,在PAGE凝胶上分离,并用与Rae-1分子所有同种型发生反应的抗-Rae1抗体进行蛋白质印迹分析。根据图3H,根据流式细胞术分析,用oxLDL或AGE培养的野生型巨噬细胞的细胞表面Rae-1染色水平较高。Rae-1染色可被无色“冷”抗RAE-1抗体竞争掉,确认NKG2D配体的特异性上调(图3H)。
总之,这些实验证明有脂质和/或葡萄糖代谢疾病小鼠的动脉中多种NKG2D配体上调。斑块病变中NKG2D配体显著上调提示,NKG2D配体在促进血管炎症和动脉粥样硬化中有直接作用。有趣的是,只有在斑块中的细胞如巨噬细胞中,NKG2D配体的转录物和蛋白质上调最显著。鉴于斑块中的许多细胞响应脂质组分而活化,这些数据提示在不同类型的细胞中通过应激响应性和免疫激活途径可能诱导NKG2D配体上调。
实施例3:通过阻断NKG2D/配体与单克隆抗-NKG2D抗体的相互作用或敲除NKG2D抑制ApoE缺失小鼠的斑块形成
在动脉中,尤其是斑块上,NKG2D配体上调可能激活表达NKG2D的免疫细胞,从而促进血管炎症和动脉粥样硬化。为了检测这一论述,将单克隆抗-NKG2D抗体(克隆MI-6)注射到糖尿病ApoE缺失小鼠中阻断潜在的NKG2D/配体相互作用,并测定这种阻断可否抑制斑块形成。已证明,注射抗-NKG2D抗体能在小鼠中阻断NKG2D/配体相互作用,而不损失表达NKG2D的免疫细胞(Jamieson和Raulet,未发表)。C57BL/6背景的六周龄雄性纯合子ApoE缺失小鼠通过STZ注射诱导发生糖尿病,以加速斑块形成。在给予STZ之前一周和三天,通过腹膜内注射将200微克/注射的单克隆抗-NKG2D抗体(克隆MI-6,大鼠IgG2a)给予ApoE缺失小鼠。在对照组中,以相同方式处理小鼠,不同之处在于给予同种型匹配的对照抗体,而不是抗-NKG2D抗体。诱导糖尿病后,小鼠保持正常饮食8周,在这一期间的整个实验过程中将抗-NKG2D或对照抗体以每周一次给予小鼠。最后一次抗体注射后1周,处死小鼠,并分析主动脉的动脉粥样硬化病变。
与注射同种型匹配对照抗体的小鼠相比,注射抗-NKG2D抗体的糖尿病ApoE缺失小鼠的斑块形成明显减少(图4)。在用抗-NKG2D抗体处理的所有七只小鼠和用对照抗体处理的八只小鼠中(在三次独立实验中),NKG2D-抗体处 理小鼠的斑块尺寸总是小于对照抗体处理小鼠(图4A)。为了进一步确定抑制斑块形成的程度,对七只抗-NKG2D抗体处理小鼠中的五只和八只对照抗体处理小鼠中的六只(两次单独实验),用油红O染料对主动脉正面进行染色,以观察沉积的脂质组分。在对照抗体处理小鼠的主动脉弓区域中存在大量油红O染色(图4B,右侧三个)。相反,抗-NKG2D抗体处理小鼠中染色强度低得多(图4B,左侧两个),这进一步说明抗-NKG2D抗体阻断能抑制脂质沉积和斑块形成。平均来看,抗-NKG2D抗体处理小鼠的油红O染色阳性面积相较对照减少约5倍(图5A)。
确认NKG2D-抗体治疗特异性阻断NKG2D而不诱导NKG2D表达细胞的损失后,发现在抗-NKG2D和对照抗体处理小鼠中存在相同数量的NK1.1+NK细胞和NKT细胞,并且抗-NKG2D抗体处理小鼠的NK细胞正常表达NKG2D。
此外,抗-NKG2D抗体治疗不导致表达NKG2D的免疫细胞全部变成无反应性。
在体外试验中,抗-NKG2D处理小鼠的NK细胞响应抗-NK1.1抗体刺激表达干扰素-γ,其效率与对照处理小鼠相同。总之,这些实验证明,NKG2D/配体相互作用介导的免疫激活在动脉粥样硬化中起到重要作用,阻断这类相互作用能抑制动脉粥样硬化。
为了证明NKG2D/配体相互作用在动脉粥样硬化中的关键作用,将ApoE-/-小鼠与NKG2D敲除小鼠杂交,产生ApoE/NKG2D双敲除(ApoE-/-KLRK1-/-)小鼠。用两种模型检测ApoE/NKG2D双敲除对动脉粥样硬化发生的影响。第一种模型是STZ诱导性糖尿病,如抗-NKG2D抗体阻断实验所用(图4)。第二种模型是西方饮食加速的动脉粥样硬化,其中小鼠从六周龄开始饲喂高脂肪饮食。糖尿病发病或西方饮食开始8-10周后,通过正面油红O染色分析ApoE-/-KLRK1-/-小鼠的主动脉上的斑块形成。根据油红O染色阳性面积,患有糖尿病和饲喂西方饮食的ApoE-/-KLRK1-/-小鼠的斑块比相同方式处理的ApoE-/-KLRK1+/+小鼠显著缩小(图5B和C)。这些发现提供遗传证据说明NKG2D/配体相互作用在动脉粥样硬化中的重要作用。此外,它们也提供证据说明此种相互作用广泛参与糖尿病和血脂异常相关动脉粥样硬化,提示可使用靶向该分子相互作用治疗和预防各种来源的动脉粥样硬化。
实施例4:在动脉粥样硬化ApoE缺失小鼠中阻断NKG2D/配体相互作用降低促炎细胞因子表达
由于在多种表达NKG2D的免疫细胞类型中NKD2D/配体相互作用介导免疫激活,所以抗-NKG2D抗体阻断抑制动脉粥样硬化说明它通过抑制炎症发挥作用。为了检测这一论断,在斑块分析时收集抗-NKG2D和对照抗体处理的糖尿病ApoE-/-小鼠的血清,采用小鼠促炎7重试剂盒(美索发现公司(Meso Scale Discovery))分析血清以及其它对照小鼠血清中多种促炎细胞因子的水平。与对照抗体处理的小鼠相比,抗-NKG2D抗体处理小鼠中所评价的7种细胞因子中有五种(IL-6、TNF-α、IFN-γ、IL-10和IL-12p70)降低(图6)。最显著的是,IL-6显著降低至年龄匹配的健康野生型B6小鼠或没有血脂异常或糖尿病的幼年ApoE-/-小鼠的水平(降低超过10倍,p<0.001)。在抗-NKG2D处理的小鼠中,TNF-α降低至不可检测的水平。这些数据表明,在糖尿病ApoE-/-小鼠中NKG2D/配体相互作用的抗体阻断能抑制炎症,从而预防动脉粥样硬化。
抗-NKG2D抗体处理的小鼠中IL-6减少与糖尿病患者血清中的可溶性MICA和IL-6水平逆相关(图1)。鉴于抗-NKG2D抗体和sMICA通过干扰NKG2D介导的免疫活化发挥作用,人患者中高水平sMICA可能是天然产生的炎症抑制机制。
还在KLRK1-/-ApoE-/-小鼠中观察到促炎细胞因子产量降低。与糖尿病或饲喂西方饮食的NKG2D充足的ApoE-/-小鼠相比,类似处理的KLRK1-/-ApoE-/-小鼠的大部分促炎细胞因子的血清水平降低(图7)。在NKG2D-抗体处理的KLRK1-/-ApoE-/-小鼠的血清中,多种炎症细胞因子(IL-6、IFN-γ、IL-12和TNF-α)也降低。需要注意的是,所有模型中IL-6和IFN-γ显著降低。总之,这些结果说明,防止NKG2D/配体相互作用能抑制炎症和减轻动脉粥样硬化。
实施例5:防止NKG2D/配体相互作用能缓解ApoE-/-小鼠的异常代谢病症
除减轻动脉粥样硬化和炎症外,防止NKG2D/配体相互作用也能显著缓解代谢疾病。与饲喂西方饮食的ApoE-/-小鼠血清的混浊外观形成鲜明对比的是,以相似方式饲喂的KLRK1-/-ApoE-/-小鼠血清澄清(图8A),这提示其血液中脂 质组分的累积减少。确认后,KLRK1-/-ApoE-/-小鼠的胆固醇和甘油三酯的血清水平显著低于ApoE-/-小鼠(图8B)。鉴于异常脂质代谢条件直接产生动脉粥样硬化并促进炎症,这些结果提示NKG2D/配体相互作用能促进炎症和代谢功能障碍的正反馈循环,从而维持动脉粥样硬化进展。
总之,这些结果说明,异常代谢条件相关性NKG2D配体上调是动脉粥样硬化的重要因素,抑制NKG2D/配体相互作用能通过减轻炎症和缓解异常代谢失调抑制疾病进展,这提示它是动脉粥样硬化治疗中有吸引力的治疗靶点。
实施例6:在ApoE-/-小鼠中防止NKG2D/配体相互作用能抑制肝脏炎症
饲喂西方饮食的NKG2D-敲除ApoE-/-小鼠中胆固醇和甘油三酯的血清水平降低说明NKG2D/配体介导的免疫激活会加重代谢功能障碍。由于肝脏是脂质代谢的主要器官,NKG2D/配体相互作用介导的炎症很可能通过损害其功能加重异常代谢病症。实际上,与ApoE-/-小鼠相比,NKG2D-敲除ApoE-/-小鼠的血清丙氨酸转氨酶(ALT)活性明显较低(图9),说明肝脏功能障碍得到缓解。利用得克萨斯州奥斯汀的生物科学公司(Bioo Scientific,Austin,TX)的试剂盒,按照生产商说明书测定血清中的ALT活性。每组使用至少5只小鼠。**P<0.01。
检测防止NKG2D/配体相互作用是否减少肝脏炎症的量。与ApoE-/-小鼠相比,离体培养的NKG2D-敲除ApoE-/-小鼠的肝脏外植体产生的IL-6明显减少,说明炎症减轻(图10A)。此外,与ApoE-/-小鼠相比,在NKG2D-敲除ApoE-/-小鼠中包括巨噬细胞、NKT和NK细胞在内的各种免疫细胞的数量均减少(图10B),说明预防NKG2D/配体相互作用确实减轻了肝脏炎症。
研究了何种免疫细胞受NKG2D/配体相互作用影响从而产生肝脏炎症。如动脉粥样硬化主动脉那样,ApoE-/-小鼠肝脏的NKG2D配体高度上调(图11A)。与野生型对照相比,ApoE-/-小鼠肝脏的巨噬细胞和肝细胞的Rae-1表达水平都上调(图11B-D)。对应于饲喂西方饮食的ApoE-/-小鼠肝脏中上调的配体,这些小鼠肝脏中表达NKG2D的免疫细胞,如NK细胞,特别是NK T细胞生成相当量的细胞因子,包括IFN-γ和IL-4,而小鼠也缺少NKG2D时显著降低(图11E和F)。相反,无论ApoE-/-小鼠是否表达NKG2D,在所述小鼠中不表达NKG2D的肝脏巨噬细胞产生高水平IL-6(图11G)。然而,如上所述,Klrk1-/-ApoE-/-小鼠中巨噬细胞的数量显著减少,表明巨噬细胞受NKG2D介导 炎症的间接影响。这些发现说明,异常代谢病症能诱导NKG2D配体上调,特别是在异常代谢物累积的组织如动脉粥样硬化斑块和肝脏中,因此NKG2D/配体相互作用是针对动脉粥样硬化的有用的干扰靶点。
实施例7:防止NKG2D/配体相互作用降低饲喂西方饮食的ApoE-/-小鼠的葡萄糖水平
在一个实验中,向8周龄的ApoE-/-和NKG2D缺陷型ApoE-/-Klrk1-/-小鼠饲喂西方饮食3个月。然后收集血清,并在饲喂方案结束时评估葡萄糖水平。饲喂西方饮食3个月后,平均来看,ApoE-/-Klrk-/-小鼠的葡萄糖水平明显低于ApoE-/-小鼠(图12),这说明防止NKG2D/配体相互作用可抑制高血糖症的进展。
实施例8:在2型糖尿病啮齿动物模型中抗-NKG2D抗体防止高血糖和糖尿病的发生和进展
为了进一步确定阻断NKG2D对2型糖尿病发生和进展的影响,将抗-NKG2D抗体给予肥沙鼠(也称为沙鼠),它是2型糖尿病的沙鼠动物模型。
雄性和雌性肥沙鼠(以色列耶路撒冷的哈伦公司(Harlan,Jerusalem,Israel))饲喂低能量(2.4kcal/g)饮食直到9周龄后,将它们转移到随意高能量(3.1kcal/g)饮食条件下,期间跟踪检测至多10天(诱导期)的体重(BW)和清晨血糖(mBG)。将mBG水平升高(定义为连续两个mBG读数>10mmol/L)的动物转移回低能量饮食,并于10天后当其mBG水平恢复非糖尿病水平时将其用于实际研究(预防)。将诱导期mBG没有增加的动物处死,不继续使用。
用载体(N=19)或NKG2D-PE抗体(克隆CX5)(N=9)处理肥沙鼠,每周一次腹膜内注射。NKG2D啮齿动物抗体制剂包含CX5 OP001-大约10EU/ml或0.96mg/ml。将45ml的一个小瓶(溶解于PBS缓冲液)在4℃保温,所用的剂量体积是0.52ml/kg或0.5mg/kg。
该项研究进行六周,期间有规律地跟踪监测mBG和BW。为了测定mBG(mmol/l),从尾尖毛细血管采血样,装入10μl玻璃毛细管中,立即悬浮于E P管的缓冲液(500μl百森(Biosen)分析缓冲液)中,在测试日分析葡萄糖。
在研究期间,载体组的五只动物和NKG2D抗体组的一只动物由于mBG严重升高和酮酸中毒不得不处死。该研究得到丹麦司法部动物实验监察委员会 (Animal Experiments Inspectorate,Ministry of Justice,Denmark)的批准。
如图13所示,第一次给予载体或NKG2D抗体后6周,载体组的所有动物都患上严重的糖尿病,平均mBG为14.5±2.6mM(平均值±标准误),而用NKG2D抗体处理的动物仍然保持正常血糖水平(mBG<8mM)并且具有显著较低的mBG(8.0±1.9mM,p<0.0001(平均值±标准误))。两个治疗组的BW增加没有差异。这些发现说明,在与2型糖尿病人患者具有许多相同特征的啮齿动物模型中NKG2D在明显2型糖尿病的发病中起到非常重要的作用(可能通过减轻炎症、胰岛素抗性和β细胞失效)。通过用抗体阻断NKG2D的作用,在肥沙鼠中高能量饮食诱导的2型糖尿病发病被完全消除。
为了确认抗-NKG2D抗体的特异性,用流式细胞术分析肥沙鼠的血细胞的NKG2D抗体结合。
简要说,在100μl等分样品中对EDTA稳定化的沙鼠血液染色,使用NKG2D抗体或同种型对照:抗-小鼠NKG2D-PE(克隆CX5)、大鼠IgG1-PE同种型对照、抗-人NKG2D-PE(克隆1D11)、小鼠IgG1-PE同种型对照和抗-人NKG2D-PE(克隆ON72)。然后裂解血液,并用BD FACS裂解/固定溶液和PBS固定和洗涤,在LSRII流式细胞仪上测定PE偶联抗体的结合。利用FSC/SSC鉴定非粒细胞。
如图14的流式细胞术分析所示,观察到抗-小鼠NKG2D-PE抗体(克隆CX5)与沙鼠血液中的NK细胞发生剂量依赖性结合。这种结合有特异性,因为同种型对照抗体(大鼠IgG1-PE同种型对照(R3-34)和小鼠IgG1-PE同种型对照(MOPC-21))或抗-人NKG2D抗体(克隆1D11和克隆ON72)没有结合。
结果表明,靶向NKG2D可用于治疗2型糖尿病和高血糖。
材料和方法
小鼠模型和人患者:基于C56BL/6背景的ApoE-/-小鼠购自杰克逊实验室公司(Jackson Lab)。Klrk1-/-小鼠如前所述。通过杂交ApoE-/-和Klrk1-/-小鼠和幼鼠互交产生Klrk1-/-ApoE-/-小鼠。为了加速动脉粥样硬化,让六周龄雄性鼠任意进食西方饮食或对其注射链脲霉素(STZ)以诱导糖尿病(Park等,Nat Med,4:1025-1031(1998)),开始治疗后8-10周进行分析。在NKG2D抗体阻断实验中,对ApoE-/-小鼠注射单克隆NKG2D抗体(克隆MI-6,大鼠IgG2a)(Jamieson 等,Immunity,17:19-29(2002)),一周零三天后,给予STZ,然后每周给予,持续八周(200微克/第一次注射和100微克/后续注射)。
抗体和试剂:内部制备NKG2D抗体(克隆MI-6)。泛Rae-1抗体购自R&D系统公司(R&D Systems),而其他抗体来自BD生物科学公司(BD Biosciences)或电子生物科学公司(eBioscience)或如下文相关章节所述。
正面油红O染色:打开不同处理的小鼠的主动脉,用10%福尔马林固定,用油红O染料染色。根据染色主动脉的数码照片,用Adobe Photoshop计算油红O染色阳性斑块区大小。
免疫组化染色:用多克隆山羊抗小鼠Rae-1或H60抗体(R&D系统公司和圣克鲁兹生物技术公司)对小鼠主动脉斑块的冰冻切片染色,然后用辣根过氧化物酶(HRP)偶联的驴抗山羊IgG抗体和ABC-HRP染色系统(棕色)(圣克鲁兹生物技术公司)染色。还用单克隆大鼠抗小鼠CD68抗体(Serotec)进行切片染色,接着用碱性磷酸酶(AP)偶联的驴抗大鼠抗体和ABC-AP染色试剂盒进行染色(蓝色)(载体实验室公司(Vector Laboratory))。人主动脉斑块的相邻冰冻切片用单克隆小鼠抗人MICA/B抗体(克隆6D4,电子生物科学公司)、抗-Mac-3或抗-CD31抗体染色。
细胞分离:按照已报道的方法,由主动脉或肝脏分离单核细胞、内皮细胞和肝细胞。对分离的细胞进行计数,并用于各种分析。
流式细胞术:用荧光标记抗体的适当组合对细胞进行染色,用流式细胞仪FC500(贝克曼计数器公司(Beckman Counter))通过流式细胞术进行分析。
半定量和实时RT-PCR分析:通过半定量放射性或实时RT-PCR分析RNA中的Rae-1δ、Rae-1ε和H60b转录物。
巨噬细胞的体外治疗:在含oxLDL(10μg/ml)、天然LDL(nLDL)(10μg/ml)、AGE(200μg/ml)或LPS(200ng/ml)的培养基中体外培养腹膜巨噬细胞2天,并分析NKG2D配体的表达。
总Rae-1蛋白的蛋白质印迹分析:裂解巨噬细胞,在PAGE凝胶上分离,转移到PEGF膜上,用抗-Rae1抗体(C20,圣克鲁兹生物技术公司)印迹,用SEL系统显色。
血清细胞因子的多重分析:在小鼠促炎7重试剂盒(IL-6、TNF-α、IFN-γ、 IL-12p70、IL-10、IL-1β和KC/CXCL1)(马里兰州盖瑟斯堡的美索发现公司)上直接分析小鼠血清。
ALT活性分析:利用得克萨斯州奥斯汀的生物科学公司(Bioo Scientific,Austin,TX)的试剂盒,按照生产商说明书测定血清中的ALT活性。
肝脏外植体的离体真培养:从饲喂西方饮食的ApoE-/-或Klrk1-/-ApoE-/-小鼠中切除PBS-灌注的肝脏。将相同重量的切除肝脏切成大约1mm3的方块,在培养基中培养1或3天。回收培养基,通过ELISA分析细胞因子。
胞内细胞因子染色:从肝脏分离的单核细胞在含有BFA(brofeldin A)的培养基中培养过夜,按照生产商说明书通过胞内细胞因子染色在免疫细胞门选亚组中分析IL-6、IFN-γ和IL-4的产生(电子生物科学公司和生物传奇公司(Biolegend))。
ELISA检测可溶性MICA:利用ELISA试剂盒(明尼苏达州明尼阿波利斯的R&D系统公司(R&D Systems,Minneapolis,MN))测定2型糖尿病和癌症患者血清中的MICA蛋白。
统计学分析:所有数据均表示为平均值±标准误。用双尾斯氏T检验确定统计学显著性。P<0.05被认为具有统计学显著性。
本文引用的所有参考文献,包括出版物、专利申请和专利均通过引用纳入本文,就好像单独和特别说明将每篇参考文献通过引用纳入本文并全文列入本文那样。
所有可能的变型中上述要素的任意组合包括在本发明范围内,除非本文另有说明或者与上下文明显矛盾。
描述本发明的上下文中使用的术语“一”、“一个”、“所述”等类似表达应解释为涵盖单数和复数,除非本文另有说明或者与上下文明显矛盾。
除非另有说明,本文涉及的任何和所有实施例,或者示例性的语言(如,“例如”)的使用仅仅是为了更好地阐述本发明,而不是对本发明范围构成限制。说明书中的所有语言都不应视作指示本发明实践必需的元素,除非另有明 确说明。
涉及一个或多个元素时,采用术语例如“包含”、“具有”、“包括”或“含有”描述本发明的任何方面或实施方式旨在为“由该特定的一个或多个元素组成”、“主要由该特定的一个或多个元素组成”或“基本包含该特定的一个或多个元素”的本发明相似方面或实施方式提供支持,除非上下文中另有说明或有明显矛盾(如本文所述的组合物包含一种特定元素应理解为也描述了该组合物由该元素构成,除非上下文中另有说明或有明显矛盾)。
本发明包括本文所述各个方面或权利要求的主题内容的所有修饰形式或等同形式,至适用法律所许可的最大程度。
示范性实施方式
以下是本发明的示范性实施方式。
1.一种治疗2型糖尿病的方法,所述方法包括给予需要的对象治疗有效量的抑制NKG2D激活或信号转导的药剂。
2.一种治疗2型糖尿病的方法,所述方法包括给予需要的对象治疗有效量的阻断NKG2D配体结合相互作用的药剂。
3.一种治疗可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症的方法,所述方法包括给予需要的对象治疗有效量的抑制NKG2D激活或信号转导的药剂,其中所述病症选自2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和代谢功能障碍相关疾病。
4.一种治疗可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症的方法,所述方法包括给予需要的对象治疗有效量的阻断NKG2D配体结合相互作用的药剂,其中所述病症选自2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和代谢功能障碍相关疾病。
5.如实施方式3或4所述的方法,其特征在于,所述病症是2型糖尿病。
6.如实施方式3或4所述的方法,其特征在于,所述病症是心血管病。
7.如前述实施方式中任一项所述的方法,其特征在于,所述对象是人。
8.如前述实施方式中任一项所述的方法,其特征在于,所述药剂选自 可溶性NKG2D、特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段、NKG2D配体和NKG2D配体活性或表达的抑制剂。
9.如实施方式8所述的方法,其特征在于,所述药剂是特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段。
10.如实施方式9所述的方法,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段是人或人源化的。
11.如实施方式9所述的方法,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段结合人NKG2D(hNKG2D)。
12.如实施方式9所述的方法,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段降低NKG2D介导的NKG2D表达细胞的激活或信号转导。
13.如实施方式9-12中任一项所述的方法,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段与至少一种NKG2D配体竞争结合NKG2D。
14.如实施方式13所述的方法,其特征在于,所述NKG2D配体是MICA/B。
15.如前述实施方式中任一项所述的方法,其特征在于,所述药剂给予导致所述对象出现下述反应中至少一种:血糖水平降低、葡萄糖耐受提高、胰岛素抗性降低、体重降低、血压降低、炎症减轻或代谢功能障碍减轻。
16.如前述实施方式中任一项所述的方法,其特征在于,所述药剂经静脉内、腹膜内或皮下途径给予。
17.如前述实施方式中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括给予至少一种选自下组的额外药剂:抗糖尿病药、抗肥胖药、食欲调节药、抗高血压药、治疗和/或预防糖尿病导致或与糖尿病相关的并发症的药剂、和治疗和/或预防肥胖导致或与肥胖相关的并发症和失调的药剂。
18.如实施方式17所述的方法,其特征在于,所述额外药剂选自:(a)选自下组的降血糖药:GLP1和GLP-1衍生物和类似物、重组促胰岛素分泌肽(Exendin)-4和重组促胰岛素分泌肽-4衍生物和类似物、糊精和糊精衍生物和类似物、磺脲、双胍、氯茴苯酸(如那格列奈和瑞格列奈)、葡糖苷酶抑制剂、DPP-IV(二肽基肽酶-IV)抑制剂、SGLT2抑制剂、SGLT1抑制剂或 激动剂、胃泌素和胃泌素类似物和衍生物、FGF-21(成纤维细胞生长因子21)和FGF-21衍生物和类似物、质子泵抑制剂如兰索拉唑、奥美拉唑、右旋兰索拉唑、艾美拉唑、泮托拉唑和雷贝拉唑、RXR激动剂、考来烯胺、考来替泊、普罗布考、右旋甲状腺素、PPAR激动剂、脂连蛋白和脂连蛋白衍生物和类似物;(b)选自下组的降血脂剂或脂质代谢调节剂:抗高血脂药、HMG CoA抑制剂(他汀类)如洛伐他汀、帕伐他丁和斯伐他汀,以及贝特类药物如吉非贝齐和氯贝丁酯;(c)选自下组的降低食物摄入或提高能量消耗的药剂:NPY(神经肽Y)拮抗剂、PYY(多肽YY)激动剂、PP(胰多肽)激动剂、Y2受体激动剂、Y4受体激动剂、混合的Y2/Y4受体激动剂、MC4(黑皮质素4)激动剂、阿立新拮抗剂、胰高血糖素和胰高血糖素衍生物和类似物、CRF(促肾上腺皮质激素释放因子)激动剂、CRF BP(促肾上腺皮质激素释放因子结合蛋白)拮抗剂、尿皮质素激动剂、β3激动剂、MSH(促黑色素细胞激素)激动剂、MCH(黑色素细胞聚集激素)拮抗剂、CCK(胆囊收缩素)激动剂、血清素再摄取抑制剂、血清素和去甲肾上腺素再摄取抑制剂、混合的血清素和去甲肾上腺素能化合物、5HT(血清素)激动剂、铃蟾肽激动剂、甘丙肽拮抗剂、生长激素、生长激素释放化合物、TRH(促甲状腺激素释放激素)激动剂、UCP 2或3(非偶联的蛋白质2或3)调节剂、瘦激素激动剂、DA激动剂(溴隐亭、多普辛(doprexin))、脂肪酶/淀粉酶抑制剂、RXR(类视黄醇X受体)调节剂、组胺H3拮抗剂和CART(可卡因安非他明调节的转录物)激动剂;和(d)选自下组的降血压药:β-阻断剂如阿普洛尔、阿替洛尔、噻吗洛尔、吲哚洛尔、普萘洛尔和美托洛尔,ACE(血管紧张素转化酶)抑制剂如贝那普利、卡托普利、依那普利、福辛普利、赖诺普利、阿拉普利(alatriopril)、喹那普利和雷米普利,钙通道阻断剂如硝苯地平、非洛地平、尼卡地平、伊拉地平、尼莫地平、地尔硫卓和维拉帕米,以及α-阻断剂如多沙唑嗪、乌拉地尔、哌唑嗪和特拉唑嗪。
19.一种组合物,所述组合物包含治疗有效量的抑制NKG2D激活或信号转导的药剂和药学上可接受的运载体。
20.一种组合物,所述组合物包含治疗有效量的阻断NKG2D配体结合相互作用的药剂和药学上可接受的运载体。
21.如实施方式19或20所述的组合物,其特征在于,所述药剂可用于治疗2型糖尿病。
22.如实施方式19或20所述的组合物,其特征在于,所述药剂用于治疗可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症。
23.如实施方式22所述的组合物,其特征在于,所述病症选自2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和代谢功能障碍相关疾病。
24.如实施方式23所述的组合物,其特征在于,所述病症是2型糖尿病。
25.如实施方式23所述的组合物,其特征在于,所述病症是心血管病。
26.如实施方式19-25中任一项所述的组合物,其特征在于,所述药剂选自可溶性NKG2D、特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段、NKG2D配体和NKG2D配体活性或表达的抑制剂。
27.如实施方式26所述的组合物,其特征在于,所述药剂是特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段。
28.如实施方式27所述的组合物,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段是人或人源化的。
29.如实施方式27所述的组合物,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段结合人NKG2D(hNKG2D)。
30.如实施方式26所述的组合物,其特征在于,所述药剂是NKG2D配体活性或表达的抑制剂。
31.如实施方式30所述的组合物,其特征在于,所述NKG2D配体活性或表达的抑制剂是MICA/B抑制剂。
32.如实施方式31所述的组合物,其特征在于,所述MICA/B抑制剂是MICA/B-特异性siRNA。
33.如实施方式19-32中任一项所述的组合物,其特征在于,所述组合物还包括至少一种选自下组的额外药剂:抗糖尿病药、抗肥胖药、食欲调节药、抗高血压药、治疗和/或预防糖尿病导致或与糖尿病相关的并发症的药剂、和治疗和/或预防肥胖导致或与肥胖相关的并发症和失调的药剂。
34.如实施方式33所述的组合物,其特征在于,所述额外药剂选自(a) 选自下组的降血糖药:GLP1和GLP-1衍生物和类似物、重组促胰岛素分泌肽(Exendin)-4和重组促胰岛素分泌肽-4衍生物和类似物、糊精和糊精衍生物和类似物、磺脲、双胍、氯茴苯酸(如那格列奈和瑞格列奈)、葡糖苷酶抑制剂、DPP-IV(二肽基肽酶-IV)抑制剂、SGLT2抑制剂、SGLT1抑制剂或激动剂、胃泌素和胃泌素类似物和衍生物、FGF-21(成纤维细胞生长因子21)和FGF-21衍生物和类似物、质子泵抑制剂如兰索拉唑、奥美拉唑、右旋兰索拉唑、艾美拉唑、泮托拉唑和雷贝拉唑、RXR激动剂、考来烯胺、考来替泊、普罗布考、右旋甲状腺素、PPAR激动剂、脂连蛋白和脂连蛋白衍生物和类似物;(b)选自下组的降血脂剂或脂质代谢调节剂:抗高血脂药、HMG CoA抑制剂(他汀类)如洛伐他汀、帕伐他丁和斯伐他汀,以及贝特类药物如吉非贝齐和氯贝丁酯;(c)选自下组的降低食物摄入或提高能量消耗的药剂:NPY(神经肽Y)拮抗剂、PYY(多肽YY)激动剂、PP(胰多肽)激动剂、Y2受体激动剂、Y4受体激动剂、混合的Y2/Y4受体激动剂、MC4(黑皮质素4)激动剂、阿立新拮抗剂、胰高血糖素和胰高血糖素衍生物和类似物、CRF(促肾上腺皮质激素释放因子)激动剂、CRF BP(促肾上腺皮质激素释放因子结合蛋白)拮抗剂、尿皮质素激动剂、β3激动剂、MSH(促黑色素细胞激素)激动剂、MCH(黑色素细胞聚集激素)拮抗剂、CCK(胆囊收缩素)激动剂、血清素再摄取抑制剂、血清素和去甲肾上腺素再摄取抑制剂、混合的血清素和去甲肾上腺素能化合物、5HT(血清素)激动剂、铃蟾肽激动剂、甘丙肽拮抗剂、生长激素、生长激素释放化合物、TRH(促甲状腺激素释放激素)激动剂、UCP 2或3(非偶联的蛋白质2或3)调节剂、瘦激素激动剂、DA激动剂(溴隐亭、多普辛(doprexin))、脂肪酶/淀粉酶抑制剂、RXR(类视黄醇X受体)调节剂、组胺H3拮抗剂和CART(可卡因安非他明调节的转录物)激动剂;和(d)选自下组的降血压药:β-阻断剂如阿普洛尔、阿替洛尔、噻吗洛尔、吲哚洛尔、普萘洛尔和美托洛尔,ACE(血管紧张素转化酶)抑制剂如贝那普利、卡托普利、依那普利、福辛普利、赖诺普利、阿拉普利(alatriopril)、喹那普利和雷米普利,钙通道阻断剂如硝苯地平、非洛地平、尼卡地平、伊拉地平、尼莫地平、地尔硫卓和维拉帕米,以及α-阻断剂如多沙唑嗪、乌拉地尔、哌唑嗪和特拉唑嗪。
35.一种药盒,所述药盒包括:
(a)治疗有效量的抑制NKG2D激活或信号转导的药剂以及药学上可接受的运载体;和
(b)使用说明书。
36.一种药盒,所述药盒包括:
(a)治疗有效量的阻断NKG2D配体结合作用的药剂和药学上可接受的运载体;和
(b)使用说明书。
37.如实施方式35或36所述的药盒,其特征在于,所述药剂可用于治疗2型糖尿病。
38.如实施方式35或36所述的药盒,其特征在于,所述药剂用于治疗可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症。
39.如实施方式38所述的药盒,其特征在于,所述病症选自2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和代谢功能障碍相关疾病。
40.如实施方式39所述的药盒,其特征在于,所述病症是2型糖尿病。
41.如实施方式39所述的药盒,其特征在于,所述病症是心血管病。
42.如实施方式35-41中任一项所述的药盒,其特征在于,所述药剂选自可溶性NKG2D、特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段、NKG2D配体和NKG2D配体活性或表达的抑制剂。
43.如实施方式42所述的药盒,其特征在于,所述药剂是特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段。
44.如实施方式43所述的药盒,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段是人或人源化的。
45.如实施方式43所述的药盒,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段结合人NKG2D(hNKG2D)。
46.如实施方式35-45中任一项所述的药盒,其特征在于,所述药盒还包括至少一种选自下组的额外药剂:抗糖尿病药、抗肥胖药、食欲调节药、抗高血压药、治疗和/或预防糖尿病导致或与糖尿病相关的并发症的药剂、和治疗和/或预防肥胖导致或与肥胖相关的并发症和失调的药剂。
47.如实施方式46所述的药盒,其特征在于,所述额外药剂选自(a)选自下组的降血糖药:GLP1和GLP-1衍生物和类似物、重组促胰岛素分泌肽(Exendin)-4和重组促胰岛素分泌肽-4衍生物和类似物、糊精和糊精衍生物和类似物、磺脲、双胍、氯茴苯酸(如那格列奈和瑞格列奈)、葡糖苷酶抑制剂、DPP-IV(二肽基肽酶-IV)抑制剂、SGLT2抑制剂、SGLT1抑制剂或激动剂、胃泌素和胃泌素类似物和衍生物、FGF-21(成纤维细胞生长因子21)和FGF-21衍生物和类似物、质子泵抑制剂如兰索拉唑、奥美拉唑、右旋兰索拉唑、艾美拉唑、泮托拉唑和雷贝拉唑、RXR激动剂、考来烯胺、考来替泊、普罗布考、右旋甲状腺素、PPAR激动剂、脂连蛋白和脂连蛋白衍生物和类似物;(b)选自下组的降血脂剂或脂质代谢修饰剂:抗高血脂药、HMG CoA抑制剂(他汀类)如洛伐他汀、帕伐他丁和斯伐他汀,以及贝特类药物如吉非贝齐和氯贝丁酯;(c)选自下组的降低食物摄入或提高能量消耗的药剂:NPY(神经肽Y)拮抗剂、PYY(多肽YY)激动剂、PP(胰多肽)激动剂、Y2受体激动剂、Y4受体激动剂、混合的Y2/Y4受体激动剂、MC4(黑皮质素4)激动剂、阿立新拮抗剂、胰高血糖素和胰高血糖素衍生物和类似物、CRF(促肾上腺皮质激素释放因子)激动剂、CRF BP(促肾上腺皮质激素释放因子结合蛋白)拮抗剂、尿皮质素激动剂、β3激动剂、MSH(促黑色素细胞激素)激动剂、MCH(黑色素细胞聚集激素)拮抗剂、CCK(胆囊收缩素)激动剂、血清素再摄取抑制剂、血清素和去甲肾上腺素再摄取抑制剂、混合的血清素和去甲肾上腺素能化合物、5HT(血清素)激动剂、铃蟾肽激动剂、甘丙肽拮抗剂、生长激素、生长激素释放化合物、TRH(促甲状腺激素释放激素)激动剂、UCP 2或3(非偶联的蛋白质2或3)调节剂、瘦激素激动剂、DA激动剂(溴隐亭、多普辛(doprexin))、脂肪酶/淀粉酶抑制剂、RXR(类视黄醇X受体)调节剂、组胺H3拮抗剂和CART(可卡因安非他明调节的转录物)激动剂;和(d)选自下组的降血压药:β-阻断剂如阿普洛尔、阿替洛尔、噻吗洛尔、吲哚洛尔、普萘洛尔和美托洛尔,ACE(血管紧张素转化酶)抑制剂如贝那普利、卡托普利、依那普利、福辛普利、赖诺普利、阿拉普利(alatriopril)、喹那普利和雷米普利,钙通道阻断剂如硝苯地平、非洛地平、尼卡地平、伊拉地平、尼莫地平、地尔硫卓和维拉帕米,以及α-阻断剂如 多沙唑嗪、乌拉地尔、哌唑嗪和特拉唑嗪。
48.一种在对象中检测2型糖尿病发生倾向或2型糖尿病的存在的方法,所述方法包括:
(a)从所述对象获取样品;
(b)将所述样品与检测是否存在MICA/B表达的至少一种试剂相接触;
(c)测定所述样品中的MICA/B表达水平;和(d)将MICA/B过度表达与所述对象的2型糖尿病发生倾向或存在2型糖尿病相关联。
49.一种在对象中检测心血管病发生倾向或心血管病的存在的方法,所述方法包括:
(a)从所述对象获取样品;
(b)将所述样品与检测是否存在MICA/B表达的至少一种试剂相接触;
(c)测定所述样品中的MICA/B表达水平;和
(d)将MICA/B过度表达与所述对象的心血管病发生倾向或存在心血管病相关联。
50.如实施方式48或49所述的方法,其特征在于,所述试剂是MICA/B抗体。
51.如实施方式48或49所述的方法,其特征在于,所述样品是血清。
52.如实施方式48或49所述的方法,其特征在于,所述对象是人。
53.如前述实施方式48-52中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括测定所述样品中不是MICA/B的心血管病标记物的表达水平,并将心血管病标记物的过度表达或表达不足与所述对象的心血管病发生倾向或存在心血管病相关联。
Claims (15)
1.治疗有效量的抑制对象中NKG2D激活或信号转导的药剂在治疗2型糖尿病中的用途。
2.治疗有效量的阻断对象中NKG2D配体结合相互作用的药剂在治疗2型糖尿病中的用途。
3.治疗有效量的抑制对象中NKG2D激活或信号转导的药剂在治疗可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症中的用途,其中所述病症选自2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和代谢功能障碍相关疾病。
4.治疗有效量的阻断对象中NKG2D配体结合相互作用的药剂在治疗可通过抑制NKG2D来调节或正常化的病症中的用途,其中所述病症选自2型糖尿病、心血管病、炎性疾病和代谢功能障碍相关疾病。
5.如权利要求1-4中任一项所述的用途,其特征在于,所述对象是人。
6.如权利要求1-5中任一项所述的用途,其特征在于,所述药剂选自可溶性NKG2D、特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段、NKG2D配体和NKG2D配体活性或表达的抑制剂。
7.如权利要求6所述的用途,其特征在于,所述药剂是特异性结合NKG2D的抗体或其抗原结合片段。
8.如权利要求7所述的用途,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段是人或人源化的。
9.如权利要求7所述的用途,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段结合人NKG2D(hNKG2D)。
10.如权利要求7所述的用途,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段降低NKG2D介导的NKG2D表达细胞的激活或信号转导。
11.如权利要求7所述的用途,其特征在于,所述抗体或其抗原结合片段与至少一种NKG2D配体竞争结合NKG2D。
12.如权利要求11所述的用途,其特征在于,所述NKG2D配体是MICA/B。
13.如权利要求1-12中任一项所述的用途,其特征在于,所述药剂给予导致所述对象出现下述反应中至少一种:血糖水平降低、葡萄糖耐受提高、胰岛素抗性降低、体重降低、血压降低、炎症减轻或代谢功能障碍减轻。
14.如权利要求1-13中任一项所述的用途,其特征在于,所述药剂经静脉内、腹膜内或皮下途径给予。
15.如权利要求1-13中任一项所述的用途,其特征在于,所述用途还包括至少一种选自下组的额外药剂:抗糖尿病药、抗肥胖药、食欲调节药、抗高血压药、治疗和/或预防糖尿病导致或与糖尿病相关的并发症的药剂、和治疗和/或预防肥胖导致或与肥胖相关的并发症和失调的药剂。
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