CN112592397B

CN112592397B - Ccdc80来源的多肽及其用途

Info

Publication number: CN112592397B
Application number: CN202011611742.XA
Authority: CN
Inventors: 沈玲红; 何奔; 尹安雯
Original assignee: Shanghai Chest Hospital
Current assignee: Shanghai Chest Hospital
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2022-08-30
Anticipated expiration: 2040-12-31
Also published as: CN112592397A

Abstract

本发明提供了一种CCDC80来源的多肽，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1或者2所示。本发明还提供了上述的多肽在制备用于治疗高血压引起的心肌微血管内皮损伤的药物中的用途。本发明还提供了上述的多肽在制备用于治疗高血压引起的心脏重构的药物中的用途。本发明还提供了上述的多肽在制备用于治疗高血压的药物中的用途。与现有的治疗心肌微血管损伤的多肽相比，本发明的多肽是在通过运动后的生理情况下大量分泌的，因此该多肽对生物体无明显不良反应，在正常生物体和疾病早期的生物体中，可通过增加运动量来缓解心肌微血管功能障碍，在中后期，可通过体外给予该多肽来保护心肌微血管，尤其是在运动受限的情况下。

Description

CCDC80来源的多肽及其用途

技术领域

本发明属于生物医学领域，涉及一种多肽，具体来是一种CCDC80来源的多肽及其用途。

背景技术

冠状动脉微血管疾病（coronary microvascular disease, CMVD）是指在多种致病因素的作用下，冠状前小动脉和小动脉的结构和功能异常所致的劳力性心绞痛或心肌缺血客观证据的临床综合征。近年来发现，在有胸痛症状但冠脉造影正常的人群中，CMVD的发生率高达45%~60%，且此类患者发生心肌缺血、心绞痛、心肌梗死等心血管事件及死亡率都显著升高，推测CMVD可能是导致不良预后的重要原因，此外，CMVD病因复杂，如：高血压、高血糖、高血脂等，其中都以损伤血管内皮细胞功能或结构为主要病理特征，而且心肌微血管损伤涉及人群广泛，而且缺乏有效的检测手段，给冠心病的系统防治和管理带来了极大的困难，严重影响患者预后，并且，高血压所导致的心脏重构是高血压引起心力衰竭的基础，因此积极开发安全有效的CMVD治疗方法已十分迫切。

已有的研究发现：①阿司匹林可以通过增加Hsp90的表达，从而促进Akt和PKM2信号通路来缓解热应激对微血管内皮细胞的损伤；②芪苈强心可以通过NRG-1/ErbB信号通路减轻缺氧引起的心肌微血管内皮的损伤；③褪黑素通过刺激MAPK/ERK灭活cAMP反应元件结合蛋白（CREB），从而阻断IP3R/VDAC上调和钙超载，保护心肌微血管内皮细胞免受氧化应激的损伤，维持线粒体结构和功能的完整性，最终阻断线粒体介导的细胞死亡；④胰高血糖素样肽-1（GLP-1）可通过cAMP/PKA/rho依赖的机制保护糖尿病心肌微血管免受氧化应激、细胞凋亡及其引起的微血管屏障功能障碍；⑤依那普利通过减少血管紧张素Ⅱ生成和缓激肽的降解以及降低血中的儿茶酚胺和内皮素-1的含量等降低血压，改善血流动力学，减少胶原的沉积，逆转心室重构等。

随着临床研究深入，适当的运动作为一种对心血管系统运动十分有益的活动已受到密切关注：①运动降低高血压、冠心病风险，且可降低心血管死亡和全因死亡风险，是心血管疾病预防和康复中的关键措施；② 运动增加能量消耗，抵抗肥胖，改善血脂及胰岛素抵抗等代谢紊乱，保护心血管健康。运动引起的心血管有益效果机制尚未完全阐明，近年来发现，运动激活肌肉中释放的一些活性分子即“运动因子”（exerkine）是其发挥生理作用的关键，因此，我们以此为切入点进行了挖掘。

已发现，运动因子包含多种蛋白及多肽类物质，是其作用的重要媒介。研究表明，多肽在人体生理学和临床诊断治疗方面发挥着重要的作用，现已经成为生物药物研发和临床研究的热门方向之一。多肽以其毒副作用低、免疫原性低、安全性高、特异性强以及生产耗能低等优点是药物开发的理想对象。目前，多肽类药物已在多个疾病领域得到了广泛应用，收获了良好的疗效。因此，我们从多肽层次对运动因子进行了解读及探索，并从中发现了对冠状动脉微血管损伤有保护作用的多肽，目前尚未见相关多肽类药物被报道对CMVD具有优秀治疗效果的案例。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了两种CCDC80来源的多肽及其用途，所述的两种CCDC80来源的多肽及其用途要解决现有技术中的药物对于高血压引起的心肌微血管内皮损伤以及高血压引起的心脏重构进行防治的药物效果不佳的技术问题。

本发明提供了一种多肽(多肽A)，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明还提供了上述的一种基因，其分别编码上述的多肽。

本发明还提供了上述的多肽在制备用于治疗高血压引起的心肌微血管内皮损伤的药物中的用途。

本发明还提供了上述的多肽在制备用于治疗高血压引起的心脏重构的药物中的用途。

本发明还提供了上述的多肽在制备用于治疗高血压的药物中的用途。

本发明提供了另外一种多肽(多肽B)，其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

本发明还提供了上述的一种基因，其分别编码上述的多肽。

与现有的治疗心肌微血管损伤和降压、抗心脏重构的药物等相比，本发明的多肽的副作用少，免疫原性低，生产耗能低，并且多肽能够涵盖多种危险因素的病人，能够更好的管理和治疗病人。

本发明和已有技术相比，其技术效果是积极和明显的。本发明与现有的治疗心肌微血管损伤的多肽相比，该多肽是可以通过运动后的生理情况下大量分泌的，因此该多肽对生物体无明显不良反应，在正常生物体和疾病早期的生物体中，可通过增加运动量来缓解心肌微血管功能障碍，在中后期，可通过体外给予该多肽来保护心肌微血管，尤其是在运动受限的情况下。因此，本发明能够减轻高血压所引起的心肌微血管内皮的损伤、降低血压以及减轻心脏重构。

附图说明

图1显示了CCDC80在运动后表达明显升高，且特异性高表达在心脏和血管中，与心血管具有较强的相关性。

图2显示了在血管紧张素Ⅱ刺激下，心肌微血管内皮细胞的黏附分子，血管细胞黏附分子-1（VCAM-1）和细胞间黏附分子-1（ICAM-1）的表达水平明显升高（升高约3倍），但是多肽A和多肽B能够明显降低VCAM-1和ICAM-1的表达水平。

图3显示了通过在小鼠颈部皮下埋微型渗透泵持续给药血管紧张素Ⅱ，该在体实验显示，通过无创尾动脉的血压测量，多肽A和多肽B能够降低舒张压（DBP）和收缩压（SBP）。

图4显示了通过在小鼠颈部皮下埋微型渗透泵持续给药血管紧张素Ⅱ，该在体实验显示，通过心脏超声检测心功能水平等指标，多肽A和多肽B增大了左室舒张末期的直径（LVEDD）和体积(LVEDV)。

图5显示了通过在小鼠颈部皮下埋微型渗透泵持续给药血管紧张素Ⅱ，该在体实验显示，通过心脏超声检测室壁厚度等指标，多肽A和多肽B显著减少了左室前壁（LVAW）和后壁（LVPW）的厚度。

具体实施方式

实施例1、多肽的筛选：

我们统计了三个运动数据库（Rao, R., et al. Cell, 2014； Pourteymour, S.,et al., Molecular metabolism, 2017；Parker, B., et al., Molecular & cellularproteomics ）中的组学的差异数据进行交集分析，发现CCDC80在三种运动数据库中均有差异表达，并且在运动后表达明显升高（图1A），通过提取小鼠各组织如：心、肝、脾、肺、肾、脑、脂肪、肌肉、血管的RNA，进行逆转录、聚合酶链式反应以及琼脂糖核苷酸电泳分析，发现CCDC80特异性高表达在心脏和血管中，与心血管具有较强的相关性（图1B）。

CCDC80为一种分泌蛋白（见https://www.uniprot.org/，Q76M96 (CCD80_HUMAN)），在运动后CCDC80可由骨骼肌、心肌等组织以多种多肽的形式分泌，通过对C2C12细胞过表达PGC-1α构建运动分泌模型，收集细胞上清液进行质谱分析，发现CCDC80以多肽形式分泌，其554-950位氨基酸（多肽B）为其主要的分泌型多肽（（SEQ ID NO.2所示）），进一步研究发现其750-950位氨基酸（多肽A）具有相同的活性（SEQ ID NO.1所示）。

多肽A的序列为（SEQ ID NO.1所示）：

MEKQKKEGIVCKEDKKQSLENFLSRFRWRRRLLVISAPNDEDWAYSQQLSALSGQACNFGLRHITILKLLGVGEEVGGVLELFPINGSSVVEREDVPAHLVKDIRNYFQVSPEYFSMLLVGKDGNVKSWYPSPMWSMVIVYDLIDSMQLRRQEMAIQQSLGMRCPEDEYAGYGYHSYHQGYQDGYQDDYRHHESYHHGYPY。

多肽B的序列为（SEQ ID NO.2所示）：

MKNENADKLLKSEKQMKKSEKKSKQEKEKSKKKKGGKTEQDGYQKPTNKHFTQSPKKSVADLLGSFEGKRRLLLITAPKAENNMYVQQRDEYLESFCKMATRKISVITIFGPVNNSTMKIDHFQLDNEKPMRVVDDEDLVDQRLISELRKEYGMTYNDFFMVLTDVDLRVKQYYEVPITMKSVFDLIDTFQSRIKDMEKQKKEGIVCKEDKKQSLENFLSRFRWRRRLLVISAPNDEDWAYSQQLSALSGQACNFGLRHITILKLLGVGEEVGGVLELFPINGSSVVEREDVPAHLVKDIRNYFQVSPEYFSMLLVGKDGNVKSWYPSPMWSMVIVYDLIDSMQLRRQEMAIQQSLGMRCPEDEYAGYGYHSYHQGYQDGYQDDYRHHESYHHGYPY。

实施例2、多肽的合成及稀释：

多肽A和多肽B为首次发现，多肽均委托上海科肽生物科技有限公司通过固相法按照序列合成（该方法为常规手段，在此不再赘述），10mg/管分装，用无菌双蒸水稀释后-20℃储存备用。

实施例3、多肽的应用：

1、多肽减轻血管紧张素Ⅱ引起的心肌微血管内皮细胞的损伤：

在血管紧张素Ⅱ刺激的条件下，通过检测心肌微血管内皮细胞黏附因子的mRNA表达水平，评估多肽A和多肽B对血管紧张素Ⅱ引起的心肌微血管内皮细胞损伤的干预情况。

结果显示，血管紧张素Ⅱ刺激下，心肌微血管内皮细胞的黏附分子，血管细胞黏附分子-1（VCAM-1）和细胞间黏附分子-1（ICAM-1）的表达水平明显升高（升高约3倍），但是加入多肽A和多肽B后，多肽A和多肽B能够明显降低VCAM-1和ICAM-1的表达水平（图2A、B）。差异有统计学意义（* P<0.05,** P<0.01,*** P<0,001）。

2、多肽能够降低血压、保护血管紧张素Ⅱ导致的小鼠心肌微血管功能障碍和心脏重构：

通过在小鼠颈部皮下埋微型渗透泵持续给药血管紧张素Ⅱ，该在体实验显示，加入多肽A和多肽B后，通过无创尾动脉的血压测量，多肽A和多肽B能够降低舒张压（DBP）和收缩压（SBP）（图3A-B）。

通过心脏超声检测心功能水平指标，多肽A和多肽B增大了左室舒张末期的直径（LVEDD）和体积(LVEDV) （图4A-B）。

通过心脏超声检测室壁厚度指标，显著减少了左室前壁（LVAW）和后壁（LVPW）的厚度（图5A-B），差异有统计学意义（* P<0.05,** P<0.01,*** P<0,001）。

综上所述，多肽A和多肽B能够降低血压、增加LVEDD和LVEDV，以及降低LVAW和LVPW。

序列表

<110> 上海市胸科医院

<120> CCDC80来源的多肽及其用途

<160> 2

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 201

<212> PRT

<213> Homo sapiens

<400> 1

Met Glu Lys Gln Lys Lys Glu Gly Ile Val Cys Lys Glu Asp Lys Lys

1 5 10 15

Gln Ser Leu Glu Asn Phe Leu Ser Arg Phe Arg Trp Arg Arg Arg Leu

20 25 30

Leu Val Ile Ser Ala Pro Asn Asp Glu Asp Trp Ala Tyr Ser Gln Gln

35 40 45

Leu Ser Ala Leu Ser Gly Gln Ala Cys Asn Phe Gly Leu Arg His Ile

50 55 60

Thr Ile Leu Lys Leu Leu Gly Val Gly Glu Glu Val Gly Gly Val Leu

65 70 75 80

Glu Leu Phe Pro Ile Asn Gly Ser Ser Val Val Glu Arg Glu Asp Val

85 90 95

Pro Ala His Leu Val Lys Asp Ile Arg Asn Tyr Phe Gln Val Ser Pro

100 105 110

Glu Tyr Phe Ser Met Leu Leu Val Gly Lys Asp Gly Asn Val Lys Ser

115 120 125

Trp Tyr Pro Ser Pro Met Trp Ser Met Val Ile Val Tyr Asp Leu Ile

130 135 140

Asp Ser Met Gln Leu Arg Arg Gln Glu Met Ala Ile Gln Gln Ser Leu

145 150 155 160

Gly Met Arg Cys Pro Glu Asp Glu Tyr Ala Gly Tyr Gly Tyr His Ser

165 170 175

Tyr His Gln Gly Tyr Gln Asp Gly Tyr Gln Asp Asp Tyr Arg His His

180 185 190

Glu Ser Tyr His His Gly Tyr Pro Tyr

195 200

<210> 2

<211> 397

<212> PRT

<213> Homo sapiens

<400> 2

Met Lys Asn Glu Asn Ala Asp Lys Leu Leu Lys Ser Glu Lys Gln Met

1 5 10 15

Lys Lys Ser Glu Lys Lys Ser Lys Gln Glu Lys Glu Lys Ser Lys Lys

20 25 30

Lys Lys Gly Gly Lys Thr Glu Gln Asp Gly Tyr Gln Lys Pro Thr Asn

35 40 45

Lys His Phe Thr Gln Ser Pro Lys Lys Ser Val Ala Asp Leu Leu Gly

50 55 60

Ser Phe Glu Gly Lys Arg Arg Leu Leu Leu Ile Thr Ala Pro Lys Ala

65 70 75 80

Glu Asn Asn Met Tyr Val Gln Gln Arg Asp Glu Tyr Leu Glu Ser Phe

85 90 95

Cys Lys Met Ala Thr Arg Lys Ile Ser Val Ile Thr Ile Phe Gly Pro

100 105 110

Val Asn Asn Ser Thr Met Lys Ile Asp His Phe Gln Leu Asp Asn Glu

115 120 125

Lys Pro Met Arg Val Val Asp Asp Glu Asp Leu Val Asp Gln Arg Leu

130 135 140

Ile Ser Glu Leu Arg Lys Glu Tyr Gly Met Thr Tyr Asn Asp Phe Phe

145 150 155 160

Met Val Leu Thr Asp Val Asp Leu Arg Val Lys Gln Tyr Tyr Glu Val

165 170 175

Pro Ile Thr Met Lys Ser Val Phe Asp Leu Ile Asp Thr Phe Gln Ser

180 185 190

Arg Ile Lys Asp Met Glu Lys Gln Lys Lys Glu Gly Ile Val Cys Lys

195 200 205

Glu Asp Lys Lys Gln Ser Leu Glu Asn Phe Leu Ser Arg Phe Arg Trp

210 215 220

Arg Arg Arg Leu Leu Val Ile Ser Ala Pro Asn Asp Glu Asp Trp Ala

225 230 235 240

Tyr Ser Gln Gln Leu Ser Ala Leu Ser Gly Gln Ala Cys Asn Phe Gly

245 250 255

Leu Arg His Ile Thr Ile Leu Lys Leu Leu Gly Val Gly Glu Glu Val

260 265 270

Gly Gly Val Leu Glu Leu Phe Pro Ile Asn Gly Ser Ser Val Val Glu

275 280 285

Arg Glu Asp Val Pro Ala His Leu Val Lys Asp Ile Arg Asn Tyr Phe

290 295 300

Gln Val Ser Pro Glu Tyr Phe Ser Met Leu Leu Val Gly Lys Asp Gly

305 310 315 320

Asn Val Lys Ser Trp Tyr Pro Ser Pro Met Trp Ser Met Val Ile Val

325 330 335

Tyr Asp Leu Ile Asp Ser Met Gln Leu Arg Arg Gln Glu Met Ala Ile

340 345 350

Gln Gln Ser Leu Gly Met Arg Cys Pro Glu Asp Glu Tyr Ala Gly Tyr

355 360 365

Gly Tyr His Ser Tyr His Gln Gly Tyr Gln Asp Gly Tyr Gln Asp Asp

370 375 380

Tyr Arg His His Glu Ser Tyr His His Gly Tyr Pro Tyr

385 390 395

Claims

1.一种多肽，其特征在于：其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。

2.一种基因，其特征在于：编码权利要求1所述的多肽。

3.权利要求1所述的多肽在制备用于治疗高血压引起的心肌微血管内皮损伤的药物中的用途。

4.权利要求1所述的多肽在制备用于治疗高血压引起的心脏重构的药物中的用途。

5.权利要求1所述的多肽在制备用于治疗高血压的药物中的用途。

6.一种多肽，其特征在于：其氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。

7.一种基因，其特征在于：编码权利要求6所述的多肽。

8.权利要求6所述的多肽在制备用于治疗高血压引起的心肌微血管内皮损伤的药物中的用途。

9.权利要求6所述的多肽在制备用于治疗高血压引起的心脏重构的药物中的用途。

10.权利要求6所述的多肽在制备用于治疗高血压的药物中的用途。