CN115052617A

CN115052617A - 一种包括tmem176b、其表达或活性调节剂作为活性成分的用于预防或治疗退行性脑疾病的组合物

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Publication number: CN115052617A
Application number: CN202080077420.3A
Authority: CN
Inventors: 金呈焕; 朴常勋; 朴成贞; 金慧珠
Original assignee: Amyloid Solution Inc
Current assignee: Amyloid Solution Inc
Priority date: 2019-11-07
Filing date: 2020-11-06
Publication date: 2022-09-13
Also published as: JP2024069332A; US20220265762A1; WO2021091316A1; EP4039267A1; JP2023500302A; KR102531617B1; KR20210055626A; KR20220145311A; EP4039267A4

Abstract

本发明涉及一种用于预防或治疗退行性脑疾病的组合物，其包括TMEM176B作为活性成分，根据一方面的组合物，其促进星形胶质细胞的淀粉样蛋白β‑的吞噬作用，减少淀粉样蛋白斑块，在阿尔茨海默氏病动物模型中具有改善行为和认知功能的作用，从而可有效用于预防和/或治疗各种退行性脑疾病。

Description

一种包括TMEM176B、其表达或活性调节剂作为活性成分的用于预防或治疗退行性脑疾病的组合物

技术领域

本发明涉及一种用于预防或治疗退行性脑疾病的组合物。

背景技术

退行性脑疾病为一种由于中枢神经系统神经细胞的退行性变化而引起各种症状的疾病，例如运动和感觉功能受损、如记忆、学习和计算推理等高级功能受到抑制。退行性脑疾病的类型包括阿尔茨海默氏病(Alzheimer's disease)、帕金森氏病(Parkinson'sdisease)和记忆障碍等。在退行性脑疾病中，神经细胞的死亡由于快速或缓慢进行的坏死(necrosis)或凋亡(apoptosis)而发生。因此，为了开发预防、控制和治疗中枢神经系统疾病的方法，需要理解神经细胞的死亡机制。

另一方面，作为一种退行性脑疾病，阿尔茨海默氏病的重要病理特征是称为老年斑(senile plaque)的肽聚集体的形成，其引起突触功能障碍和神经细胞死亡。这些老年斑的成分之一为具有40个至42个氨基酸长度的淀粉样蛋白-β(amyloid-beta)。淀粉样蛋白-β单体很容易自组装成(self-assemble)寡聚物、原纤维(protofibril)和富含β-折叠的纤维，并与神经毒性的发病有关。

淀粉样蛋白-β斑块与神经毒性之间的相关性尚不明确，但淀粉样蛋白-β自组装成中间寡聚物或聚集体被认为与如阿尔茨海默氏病的脑神经疾病的发病有关。

另一方面，据最新报道，神经胶质细胞和小胶质细胞可以吞噬(phagocytosis)淀粉样蛋白-β肽，淀粉样蛋白-β肽为一种导致阿尔茨海默氏病的主要原因(Chung，W.S.，etal.，Do glia drive synaptic and cognitive impairment in disease？，Nat Neurosci，2015.18(11)：p.1539-45.)。

因此，提出抑制淀粉样蛋白-β聚集、降解其聚集体，或减少异常过度磷酸化的Tau蛋白，或增加神经胶质细胞的吞噬作用作为治疗如阿尔茨海默氏病和帕金森氏病的退行性脑疾病的方法。

发明内容

本发明的一方面提供一种用于预防或治疗退行性脑疾病的药物组合物，其包括TME M176B(Transmembrane Protein 176B)蛋白、将其编码的多核苷酸、或其活性或表达增强剂作为活性成分。

本发明的另一方面提供一种用于预防或治疗退行性脑疾病的药物组合物，其包括含有将TMEM176B蛋白编码的多核苷酸的载体作为活性成分。

本发明的再一方面提供一种用于预防或治疗退行性脑疾病的药物组合物，其包括用含有将TMEM176B蛋白编码的多核苷酸的载体转化的细胞作为活性成分。

本发明的再一方面还提供一种用于预防或改善退行性脑疾病的保健功能性食品，其包括TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸的活性或表达增强剂作为活性成分。

本发明的再一方面还提供一种用于预防或改善认知障碍或改善记忆力的保健功能性食品，其包括TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸的活性或表达增强剂作为活性成分。

本发明的再一方面还提供一种用于预防、改善或治疗退行性脑疾病的方法，其包括：将有效量的TMEM176B(Transmembrane Protein 176B)蛋白、将其编码的多核苷酸、或其活性或表达增强剂施用于有需要的个体。

本发明的再一方面还提供一种有效量的TMEM176B(Transmembrane Protein176B)蛋白、将其编码的多核苷酸、或其活性或表达增强剂在制备用于预防、改善或治疗退行性脑疾病的组合物中的用途。

本发明的一方面提供一种用于预防或治疗退行性脑疾病的药物组合物，其包括TME M176B蛋白、将其编码的多核苷酸、或其活性或表达增强剂作为活性成分。

如本文所用，术语“TMEM176B(Transmembrane protein 176B，跨膜蛋白176B)”可以为具有跨膜区的蛋白，也称为LR8或MS4B2。在本说明书中，所述TMEM176B可以是指包括TMEM176B的所有旁系同源物、直系同源物或同系物。根据一具体实施例，所述TMEM176B蛋白可以包括SEQ ID NO:1的氨基酸序列。

如本文所用，术语“多核苷酸(polynucleotide)”为以单链或双链形式存在的脱氧核苷酸或核糖核苷酸的聚合物。其包括RNA基因组序列、DNA(gDNA和cDNA)和从其转录的RNA序列，并且可以包括天然多核苷酸的类似物，除非另有说明。

所述多核苷酸不仅可以包括将所述TMEM176B蛋白的氨基酸序列编码的核苷酸序列，还可以包括与该序列互补(complementary)的序列。所述互补序列不仅包括完全互补的序列，还包括实质上互补的序列，其是指在本领域已知的严格条件(stringentconditions)下，例如，可与将所述蛋白的氨基酸序列编码的核苷酸序列中的核苷酸序列杂交的序列。

所述活性或表达增强剂是指通过直接或间接作用于TMEM176B来改善、诱导、刺激或增加TMEM176B的表达或活性的物质。这些物质包括如有机或无机化合物的单一化合物、如肽、蛋白质、抗体、核酸、碳水化合物和脂质的生物高分子化合物以及多个化合物的复合物等。所述物质增进(促进)TMEM176B的活性或表达的机制没有特别限制。例如，其是指增加转录或翻译等基因表达的物质。

根据一具体实施例，所述药物组合物可以施用于如下个体：

(1)与没有退行性脑疾病的正常水平相比，淀粉样蛋白-β的水平或淀粉样蛋白-β的聚集水平更高或可能更高的个体；

(2)与没有退行性脑疾病的正常水平相比，Tau蛋白的聚集水平更高或可能更高的个体；

(3)与没有退行性脑疾病的正常水平相比，Tau蛋白的磷酸化水平更高或可能更高的个体；

(4)与没有退行性脑疾病的正常水平相比，神经胶质细胞(glia)的功能更降低(dysfunction)或可能更降低的个体；以及

(5)对应于所述(1)至(4)中至少一项的个体。

所述淀粉样蛋白-β或Tau蛋白的聚集水平可以指淀粉样蛋白-β聚集体或Tau蛋白聚集体的量(浓度)或淀粉样蛋白-β聚集体或Tau蛋白聚集体在总淀粉样蛋白-β或总Tau蛋白中的比率。

所述Tau蛋白的磷酸化水平可以指磷酸化后的Tau蛋白的量(浓度)或磷酸化后的Tau蛋白在总Tau蛋白的比率。

人淀粉样蛋白-β(amyloid-beta)是一种包括约36个至43个氨基酸的肽分子，也是在阿尔茨海默氏病患者的大脑中表达的淀粉样蛋白斑块的主要成分，并且已知与阿尔茨海默氏病的发病有关。所述淀粉样蛋白-β肽分子可以通过用β分泌酶(beta secretase)和γ分泌酶(gamma secretase)切割淀粉样蛋白前体蛋白(amyloid precursor protein(APP)；UniProtKB P05067)而获得。淀粉样蛋白-β肽分子聚集形成神经细胞毒性寡聚物，以导致退行性脑疾病。

所述Tau蛋白由四个部分组成：N-末端突出部分、脯氨酸(proline)聚集结构域、微管结合结构域和C-末端(Mandelkow et al.，Acta.Neuropathol.，103，26-35，1996)，并且已知当Tau在中枢神经系统的神经细胞中异常过度磷酸化或修饰时，会引起退行性脑疾病，例如帕金森氏病和Tau蛋白病(tauopathy)。

如本文所用，术语“退行性脑疾病”是指与大脑中的退行性变化相关的所有疾病，尤其，其用于全面描述可由大脑和/或脑神经细胞中的淀粉样蛋白-β的聚集等因素引起的所有疾病(脑疾病)。在一具体实施例中，所述退行性脑疾病可以选自痴呆、阿尔茨海默氏病(Alzheimer's disease)、帕金森氏病、亨廷顿氏病、轻度认知障碍(mild cognitiveimpairment)、脑淀粉样血管病、唐氏综合症、淀粉样蛋白脑卒中(stroke)、系统性淀粉样蛋白疾病、荷兰(Dutch)型淀粉样变性病、尼曼-皮克病、老年性痴呆、肌萎缩侧索硬化(amyotrophic lateral sclerosis)、脊髓小脑萎缩(Spinocerebellar Atrophy)、多发性抽动症(Tourette's Syndrome)、弗里德利希共济失调(Friedrich's Ataxia)、马查多-约瑟夫病(Machado-Joseph's disease)、路易体痴呆(Lewy Body Dementia)、肌张力障碍(Dystonia)、进行性核上性麻痹(Progressive Supranuclear Palsy)和额颞叶痴呆(Frontotemporal Dementia)等，但不限于此，其可以为由淀粉样蛋白-β的聚集引起的任何疾病。

所述“正常”可以指与施用所述药物组合物的对象相同类型的个体中不具有所述定义的“退行性脑疾病”的个体或者从所述个体中分离和/或培养的脑组织或脑细胞(脑神经细胞)。

根据一具体实施例，所述TMEM176B蛋白、将其编码的多核苷酸、或其活性或表达增强剂可以增加神经胶质细胞(glial cell)对淀粉样蛋白-β的吞噬作用。另外，所述神经胶质细胞可以为室管膜细胞(ependymal cell)、少突胶质细胞(oligodendrocyte)、星形胶质细胞(astrocyte)或小胶质细胞(microglia)。因此，根据一具体实施例的所述TMEM176B蛋白、将其编码的多核苷酸、或其活性或表达增强剂可以抑制个体脑中淀粉样蛋白β-的聚集和/或积累，从而可以有效用于由淀粉样蛋白-β的聚集引起的疾病，如退行性脑疾病。

本发明的另一方面提供一种包括将TMEM176B蛋白编码的多核苷酸序列的载体。

所述将TMEM176B蛋白编码的多核苷酸序列包括，例如，与将SEQ ID NO:1编码的多核苷酸具有至少70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％或100％同一性的核苷酸序列，被所述多核苷酸序列编码的蛋白实质上保留由SEQ ID NO:1所示蛋白的功能活性。

本发明的再一方面提供一种用所述载体转化的细胞。

本发明的再一方面还提供一种用于预防或治疗退行性脑疾病的药物组合物，其包括含有将TMEM176B蛋白编码的多核苷酸的载体作为活性成分。

根据一具体实施例，所述载体为选自质粒载体、粘粒载体、噬菌体载体、腺病毒载体、逆转录病毒载体和腺相关病毒载体(adeno-associated virus，AAV)中的任一种，但不限于此。另外，所述腺相关病毒载体可以为选自AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10和AAV11中的任一种，但不限于此。

具体而言，本发明可以提供一种包括将TMEM176B蛋白编码的多核苷酸的AAV载体。优选地，AAV载体为AAV颗粒的形式。制备和修饰病毒载体和病毒载体颗粒的方法，例如源自AAV的，在本领域中是众所周知的。

AAV载体可以包括AAV基因组或其片段或衍生物。AAV基因组为多核苷酸序列，其编码生产AAV颗粒所需的功能。这些功能包括在宿主细胞中AAV的复制和包装周期中起作用的功能，其包括将AAV基因组衣壳化成AAV颗粒。自然发生的AAV为复制缺陷型，并且通过依赖于提供反式(in trans)辅助功能来完成复制和包装周期。AAV基因组可以为正义或负义的单链形式，或者选择性地可以为双链形式。当使用双链形式时，可以绕过靶细胞中的DNA复制步骤，从而加速转基因表达。

AAV基因组可以来自AAV的任何天然衍生的血清型、分离物或进化枝(clade)。因此，AAV基因组可以为自然发生的AAV的完整基因组。如本领域已知的，自然发生的AAV可以根据各种生物系统进行分类。通常，根据其血清型对AAV进行命名。血清型对应于AAV的变异亚种，由于衣壳表面抗原的表达谱，其具有可用于将其与其他变异亚种区分的独特的反应性。通常，具有特定AAV血清型的病毒不与任何其他AAV血清型特异的中和抗体有效地发生交叉反应。AAV血清型包括如AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10和AAV11，和/或如最近在灵长类动物大脑中发现的Rec2和Rec3的重组血清型。这些AAV血清型中的任何一种都可以用于本发明。

也可以根据进化枝或克隆对AAV进行命名。这是指自然衍生的AAV的系统发育关系，通常是指可以追溯到共同祖先的AAV的系统发育组，并且包括其所有后代。进一步地，可以根据特定分离物，即自然界中发现的特定AAV的遗传分离物对AAV进行命名。术语“遗传分离物”通过描述与其他自然发生的AAV进行有限遗传混合的AAV群体，定义在遗传水平上可识别的另外的群体。

本领域技术人员可以基于他们的公知常识选择用于本发明的AAV的合适的血清型、进化枝、克隆或分离物。

所述腺相关病毒(AAV)载体通过将可制备病毒的材料引入特定细胞来制备，包括根据本发明的核酸的表达载体可以通过本领域已知的方法引入细胞中，例如包括瞬时转染(transient transfection)、显微注射、转导(transduction)、细胞融合、磷酸钙沉淀法、脂质体介导的转染(liposome-mediated transfection)、DEAE-葡聚糖介导的转染(DEAEDextran-mediated transfection)、聚凝胺介导的转染(polybrene-mediatedtransfection)、电穿孔法(electroporation)、基因枪(gene gun)和将核酸引入细胞中的其他已知的方法，但不限于此。例如，在将编码TMEM176B蛋白的多核苷酸插入AAV以构建表达载体后，将该载体转导到包装(packaging)细胞，培养所转导的包装细胞，过滤得到AAV溶液，利用其感染脑细胞、神经细胞和/或神经前体细胞等细胞，从而可以将TMEM176B基因导入细胞内。

包括AAV的所述载体可以是指用于在宿主细胞中表达靶基因的手段。所述载体包括用于表达靶基因的元素(elements)，可以包括复制起点(replication origin)、启动子、操纵子(operator)、转录终止序列(terminator)等，可以进一步包括用于引入宿主细胞的基因组内的适当的酶切位点(例如，限制性酶切位点)和/或用于确认成功引入宿主细胞内的选择标记和/或用于翻译成蛋白的核糖体结合位点(ribosome binding site，RBS)、内部核糖体进入位点(Internal Ribosome Entry Site，IRES)等。所述载体可以进一步包括除所述启动子之外的转录控制序列(例如，增强子等)。

在所述重组载体中，将所述蛋白编码的多核苷酸序列与启动子可操作地连接。术语“可操作地连接(operatively linked)”是指如启动子序列的核苷酸表达控制序列与其他核苷酸序列之间的功能连接，由此所述控制序列控制所述其他核苷酸序列的转录和/或翻译。

所述重组载体可以为可在宿主细胞中稳定表达所述TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸的用于表达的载体。所述用于表达的载体可以为本领域用于在植物、动物或微生物中表达外源蛋白的常规载体。所述重组载体可以通过本领域已知的各种方法构建。

另外，所述载体可以是指用于基因治疗的表达载体。因此，所述病毒载体可以是指可将治疗基因或遗传物质递送至所需细胞、组织和/或器官的病毒载体。所述术语“基因治疗(gene therapy)”是指通过将正常基因插入遗传异常的细胞中或提供新功能来使其功能正常化以治疗由遗传异常引起的各种遗传疾病的方法。因此，本发明的重组载体可以通过表达TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸来预防或治疗退行性脑疾病。

如本文所用，术语“转化”是指生物的遗传性质因从外部给予的DNA而发生的变化，即，这可以意味着当将作为一种从生物的某个谱系的细胞中提取的核酸的DNA引入其他谱系的活细胞中时，DNA进入该细胞并引起遗传特征变化的现象。

根据一具体实施例，所述转化后的细胞可以为干细胞、前体细胞或动物细胞，但不限于此。另外，所述干细胞具体可以为胚胎干细胞、成体干细胞或诱导多能干细胞(inducedpluripotent stem cell，iPS)，但不限于此，其都可以包括从干细胞分化的干细胞，例如源自胚胎干细胞的间充质干细胞、源自诱导多能干细胞的间充质干细胞、源自诱导多能干细胞的神经干细胞等。此外，所述细胞可以为自体(autologous)或异体，或同种异体(allogenic)或异种(Xenogenic)细胞。

本发明的所述转化后的细胞可以通过表达TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸来预防或治疗退行性脑疾病。

如本文所用，术语“治疗”包括病理症状的减轻或改善、疾病部位的减少、疾病进展的延迟或减缓、疾病状态或症状的改善、缓解或稳定、部分或完全恢复、生存期的延长和其他有益治疗结果等的所有含义。术语“预防”包括对没有特定疾病的对象起作用使所述特定疾病不发病、延迟其发病时期或降低其发病频率的所有机制和/或效果的含义。

术语“药物组合物”可以是指在施用于个体时赋予某些有益效果的分子或化合物。有益效果可以包括：可以做出诊断决定；改善疾病、症状、障碍或病状；减少或预防疾病、症状、障碍或病症的发作；以及通常对疾病、症状、障碍或病状做出反应。

所述药物组合物，除活性成分外，可以进一步包括选自药学上可接受的载体、赋形剂、稀释剂、填充剂、增量剂、润湿剂、崩解剂、乳化剂(表面活性剂)、润滑剂、甜味剂、矫味剂、悬浮液、保存剂等中至少一种的佐剂。所述佐剂可以根据所述药物组合物所施用的剂型进行适当调节，并且可以包括选自药学领域中常用的所有佐剂中的至少一种。根据一具体实施例，所述药学上可接受的载体通常用于药物的制剂化，可以通过混合盐水、无菌水、林格溶液、缓冲盐水、葡萄糖溶液、麦芽糖糊精溶液、甘油、乙醇、脂质体和这些组分中的至少一种来使用，根据需要可以添加其他常规添加剂，如抗氧化剂、缓冲剂和抑菌剂等。另外，可以通过额外添加稀释剂、分散剂、表面活性剂、粘合剂和润滑剂来配制成如水溶液、悬浮液、乳液等的注射剂型、丸剂、胶囊剂、颗粒剂或片剂，并且可以通过将靶器官特异性抗体或其他配体与所述载体结合来使用，以使其特异性作用于靶器官。进一步地，使用本领域中的适当方法或雷明顿的文献(Remington's Pharmaceutical Science(最新版)，MackPublishing Company，Easton PA)中公开的方法，可以优选根据各疾病或成分进行配制。

所述活性成分的有效量或所述药物组合物在临床施用时可以口服或非口服施用，并可以以一般药物制剂的形式使用。非口服施用可以是指通过除如直肠、静脉、腹膜、肌肉、动脉、经皮、鼻腔(Nasal)、吸入、眼球或皮下的口服之外的施用途径的施用，并且可以通过在病变部位局部施用等来施用。在口服施用的情况下，所述药物组合物可以包衣活性成分以防止活性成分在胃中降解，或者可以配制成可防止在胃中降解的剂型。当将本发明的所述药物组合物用作药物时，其可以进一步包括至少一种具有相同或相似功能的活性成分。

此外，如本文所用，术语“活性成分”可以是指本说明书中提及的物质用于实现本说明书中提及的药理活性(例如，治疗退行性脑疾病)的生理活性物质，这不同于将所述物质单独施用、或与其他物质联合施用或额外施用以治疗本说明书中提及的疾病。即，所述TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸、含有所述多核苷酸的载体、用含有所述多核苷酸的载体转化的细胞以及TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸的活性或表达增强剂可以作为单独的活性成分施用以直接治疗退行性脑疾病。

所述药物组合物可以为水性或油性介质中的溶液、悬浮液、糖浆剂或乳化液的形式，或者可以配制成散剂、粉剂、颗粒剂、片剂或胶囊剂等的形式，并且为了进行制剂化，可以进一步包括分散剂或稳定剂。当配制所述药物组合物时，可以通过使用稀释剂或赋形剂如常用的填充剂、增量剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、表面活性剂等来制备。用于非口服施用的制剂可以包括无菌水溶液、非水性溶剂、悬浮剂、乳剂、冻干制剂和栓剂。作为非水性溶剂和悬浮溶剂，可以使用丙二醇(Propylene glycol)、聚乙二醇、如橄榄油的植物油、如油酸乙酯的可注射酯等。作为栓剂的基质，可以使用合成脂肪酸酯(Witepsol)、聚乙二醇(Macrogol)、吐温(Tween)61、可可脂、月桂脂肪、甘油明胶等。

所述药物组合物可以通过与各种药学上可接受的载体(Carrier)混合使用，例如生理盐水或有机溶剂，并且为了增加稳定性或吸收性，可以将如葡萄糖、蔗糖或葡聚糖的碳水化合物、如抗坏血酸(Ascorbic acid)或谷胱甘肽(Glutathione)的抗氧化剂(Antioxidants)、螯合剂(Chelating agents)、低分子蛋白质或其他稳定剂(Stabilizers)用作药物。

所述药物组合物可以以药学有效量施用。其施用剂量没有特别限制，可以根据体内吸收度、体重、患者的年龄、性别、健康状况、饮食、施用时间、施用方法、排泄率和疾病的严重程度等而变化。本发明的药物组合物通过考虑有效量范围来制备，如此配制的单位剂型在必要时，可以根据监测或观察药物施用的专家的判断和个人的要求，使用专门的施用方法或以固定的时间间隔多次施用。药物组合物的剂量可以为1μg/kg/天至1000mg/kg/天，但不限于此。所述日剂量或单剂量可以以单位剂量的形式配制成单一制剂，或者通过适当地划分用量来配制，或者通过将其装入多剂量容器来制备。

所述个体可以为哺乳动物，例如人、牛、马、猪、狗、绵羊、山羊或猫。所述个体可以为需要治疗退行性脑疾病的个体。

当本发明的活性成分为重组载体时，具体可以包括0.01mg至500mg，更具体可以包括0.1mg至300mg，当其为包括所述重组载体的重组病毒时，具体可以包括10³IU至10¹²IU(10PFU至10¹⁰PFU)，更具体可以包括10⁵IU至10¹⁰IU，但不限于此。

当本发明的活性成分为细胞时，具体可以包括10³个至10⁸个，更具体可以包括10⁴个至10⁷个，但不限于此。

作为本发明的组合物，重组载体的有效剂量为0.05mg/kg至12.5mg/kg，重组病毒的有效剂量为10⁷个至10¹¹个病毒颗粒(10⁵IU至10⁹IU)/kg，细胞的有效剂量为10³个至10⁶个细胞/kg，具体地，重组载体的有效剂量为0.1mg/kg至10mg/kg，重组病毒的有效剂量为10⁸个至10¹⁰个颗粒(10⁶IU至10⁸IU)/kg，细胞的有效剂量为10²个至10⁵个细胞/kg，可以每天施用1次至3次。所述组成不一定限于此，并且可以根据患者的状况和发病程度而变化。

本发明的再一方面还提供一种治疗退行性脑疾病的方法，其包括：将药学有效量的TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸、含有所述多核苷酸的载体、用含有所述多核苷酸的载体转化的细胞以及TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸的活性或表达增强剂施用于患有退行性脑疾病的个体。

本发明的再一方面还提供一种预防退行性脑疾病的方法，其包括：将药学有效量的TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸、含有所述多核苷酸的载体、用含有所述多核苷酸的载体转化的细胞以及TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸的活性或表达增强剂施用于个体。

本发明的再一方面还提供一种抑制和/或降解淀粉样蛋白-β聚集的方法，其包括：将药学有效量的TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸、含有所述多核苷酸的载体、用含有所述多核苷酸的载体转化的细胞以及TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸的活性或表达增强剂施用于需要抑制和/或降解淀粉样蛋白-β聚集的个体。所述方法可以进一步包括：在所述施用步骤前，确认需要抑制和/或降解淀粉样蛋白-β聚集的个体。

提供一种降解(和/或抑制聚集)Tau蛋白和/或抑制Tau蛋白磷酸化的方法，其包括：将药学有效量的所述TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸、含有所述多核苷酸的载体、用含有所述多核苷酸的载体转化的细胞以及TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸的活性或表达增强剂施用于需要降解(和/或抑制聚集)Tau蛋白和/或抑制Tau蛋白磷酸化的个体。所述方法可以进一步包括：在所述施用步骤前，确认需要降解(和/或抑制聚集)Tau蛋白和/或抑制Tau蛋白磷酸化的对象。

提供一种预防和/或治疗退行性脑疾病的方法，其包括：将包括所述TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸、含有所述多核苷酸的载体、用含有所述多核苷酸的载体转化的细胞以及TMEM176B蛋白或将其编码的多核苷酸的活性或表达增强剂作为活性成分的药学有效量施用。所述方法可以进一步包括：在所述施用步骤前，确认需要预防和/或治疗退行性脑疾病的个体。

如本文所用，术语“认知”可以为通过思考、经验和感觉获得知识和理解的精神活动或过程。其可以包括如知识、注意、记忆和工作记忆、判断和评估、推理和计算、解决问题和决策、语言的理解和生成等的过程。所述认知障碍为主要影响学习、记忆、感知和解决问题的精神健康障碍的范畴，可以包括失忆症、痴呆和谵妄(delirium)。

所述改善记忆力可以是指改善神经解剖结构受损的结果、记忆的储存、保留和回忆。另外，其可以是指改善可能是渐进性的记忆障碍(包括阿尔茨海默氏病)。

所述保健功能性食品是使用容易在日常膳食中缺乏的营养素、或对人体有用的原料或成分(以下称为“功能性原料”)制备的食品，有助于维持健康、或者预防和/或改善某些疾病或症状的任何食品，对其最终产品形式没有特别限制。例如，所述保健功能性食品可以选自各种食品、饮料组合物、食品添加剂等，但不限于此。

所述保健功能性食品中有效成分的含量可以根据食品的形式、所需用途等适当地调整，没有特别限制，例如，按重量百分比计可以为食品总重量的0.0001％至99％、0.0001％至95％、0.0001％至90％、0.0001％至80％、0.0001％至50％、0.001％至99％、0.001％至95％、0.001％至90％、0.001％至80％、0.001％至50％、0.01％至99％、0.01％至95％、0.01％至90％、0.01％至80％、0.01％至50％、0.1％至99％、0.1％至95％、0.1％至90％、0.1％至80％、0.1％至50％、0.1％至30％、0.1％至10％、1％至99％、1％至95％、1％至90％、1％至80％、1％至50％、1％至30％、1％至10％、10％至99％、10％至95％、10％至90％、10％至80％、10％至50％、10％至30％、25％至99％、25％至95％、25％至90％、25％至80％、25％至50％、25％至30％、40％至99％、40％至95％、40％至90％、40％至80％、40％至50％、50％至99％、50％至95％、50％至90％、50％至80％、60％至99％、60％至95％、60％至90％或60％至80％，但不限于此。

所述保健功能性食品可以进一步包括选自各种营养素、维生素、矿物(电解质)、如合成风味剂或天然风味剂等的风味剂、着色剂、增稠剂(奶酪、巧克力等)、果胶酸或其盐、海藻酸或其盐、有机酸、保护性胶体增稠剂、pH调节剂、稳定剂、防腐剂、甘油、醇和用于碳酸饮料的碳酸化剂等中的至少一种。相对于总保健功能性食品100重量份，这些添加剂的比例通常在0.001重量份至约20重量份的范围内选择，但不限于此。

为所述发明描述的术语和方法等同样适用于各个发明之间。

根据包括增加根据一方面的神经胶质细胞的淀粉样蛋白-β吞噬作用的TMEM176B蛋白、将其编码的多核苷酸、或其活性或表达增强剂作为活性成分的用于治疗退行性脑疾病的药物组合物，其促进星形胶质细胞的淀粉样蛋白β-的吞噬作用，减少淀粉样蛋白斑块，在阿尔茨海默氏病动物模型中具有改善行为和认知功能的作用，从而可有效用于预防和/或治疗各种退行性脑疾病。

附图说明

图1为测量用TMEM176B抑制剂处理的星形胶质细胞的FAM-标记的淀粉样蛋白-β的吞噬作用的结果图表。

图2为在使用腺相关病毒引入TMEM176B基因的星形胶质细胞中确认TMEM176B表达增加的蛋白印迹结果和图表。

图3为确认使用腺相关病毒导入TMEM176B基因的星形胶质细胞的吞噬作用增加的图表。

图4为用于确认TMEM176B-腺相关病毒对阿尔茨海默氏病模型小鼠的治疗效果的施用和评价方法的示意图。

图5为通过淀粉样蛋白-β染色确认TMEM176B-腺相关病毒施用组中斑块减少的照片。

图6为通过淀粉样蛋白-β染色确认TMEM176B-腺相关病毒施用组中斑块减少的图表。

图7为通过水迷宫试验确认在TMEM176B-腺相关病毒施用组中到达平台的时间减少的图表。

图8为确认TMEM176B-腺相关病毒施用组的认知功能在平台去除后的行为评价中得到改善的图表。

具体实施方式

下面将参考实施例更详细地描述本发明，这些实施例仅是示例性的，并不旨在限制本发明的范围。本领域技术人员显然可以在不脱离本发明要旨的范围内修改以下描述的实施例。

实施例1确认通过TMEM176B抑制的星形胶质细胞(astrocyte)的吞噬作用

确认了抑制TMEM176B如何影响星形胶质细胞的吞噬作用。

具体而言，使用BAYK8644(Merck)作为TMEM176B的抑制剂，用抑制剂处理星形胶质细胞(Abm)后确认其吞噬作用的方法如下进行。将星形胶质细胞使用含有10％FBS(GIBCO)、青霉素/链霉素(Thermo)、人EGF 10ng/mL(Abm)和L-谷氨酰胺(Abm)的PriGrow IV培养基(Abm)在96孔黑色细胞培养板(SPL)中以每孔50000个细胞数开始培养。此时，将TMEM176B抑制剂以0μM、3.703μM、11.11μM、33.33μM和100μM的浓度处理，然后在37℃、5％CO₂培养箱中培养18小时至24小时以使其稳定。将显示荧光的FAM-标记的淀粉样蛋白-β以5μM的浓度溶解在冷PBS(Anaspec)中，然后避光并在4℃冰箱中储存24小时以制备寡聚物。将稳定后的细胞用储存24小时的寡聚物淀粉样蛋白-β处理后，在37℃、5％CO₂的培养箱中培养18小时至24小时。培养结束后，吸去培养液，加入0.4％台盼蓝(GIBCO)，在37℃、5％CO₂培养箱中培养1分钟。1分钟后，吸去台盼蓝，并使用可进行荧光测量的酶标仪，使用485nm激发/535nm发射波长带测量发生吞噬作用的寡聚物淀粉样蛋白-β。测量结束后，用PBS洗涤一次，加入50μg/ml的Hoechst Dye 33342(abcam)，在37℃、5％CO₂的培养箱中培养30分钟，并对核进行染色。培养结束后，用PBS洗涤一次，使用360nm激发/465nm发射波长带测量染色后的核，其结果如图1所示。

其结果如图1所示，作为用TMEM176B抑制剂处理星形胶质细胞的结果，证实了针对淀粉样蛋白-β寡聚物的吞噬作用功能降低。这些结果表明，当TMEM176B过表达或活性增强时，对包括阿尔茨海默氏病的退行性脑疾病具有治疗效果。

实施例2确认TMEM176B的表达或活性增强对星形胶质细胞的效果

在使用用于表达TMEM176B基因的重组腺相关病毒诱导星形胶质细胞中的TMEM176B过表达后，证实了其效果。

<2-1>制备TMEM176B-腺相关病毒

TMEM176B-腺相关病毒为使用腺相关病毒血清型9号引入CMV启动子和小鼠衍生的TMEM176B序列的病毒，其通过委托Vigene Biosciences来生产。

<2-2>确认接种TMEM176B-腺相关病毒的星形胶质细胞的TMEM176B表达

将星形胶质细胞使用含有10％FBS(GIBCO)、青霉素/链霉素(Thermo)、人EGF10ng/mL(Abm)和L-谷氨酰胺(Abm)的PriGrow IV培养基(Abm)在12孔细胞培养板(Corning)中以每孔100000个细胞数接种。为了了解合适的接种浓度，24小时后以0.5、1、2X10⁶ GC(genome copies)/cell接种腺相关病毒，48小时后通过蛋白印迹确认是否感染。使用抗-TMEM176B抗体(Abclonal)和HRP-偶联抗兔免疫球蛋白G抗体(Thermo)进行蛋白印迹，其结果如图2所示。

其结果如图2所示，确认了TMEM176B的表达在1X106GC/细胞接种条件下增加约2倍。

<2-3>确认TMEM176B过表达的星形胶质细胞的吞噬作用

将TMEM176B感染的星形胶质细胞和正常星形胶质细胞使用含有10％FBS(GIBCO)、青霉素/链霉素(Thermo)、人EGF 10ng/mL(Abm)和L-谷氨酰胺(Abm)的PriGrow IV培养基(Abm)在96孔黑色细胞培养板(SPL)中以每孔50000个细胞数接种。此时，仅对于接种TMEM176B-腺相关病毒的星形胶质细胞，将TMEM176B抑制剂以0μM、10μM、和50μM的浓度处理，然后在37℃、5％CO₂培养箱中培养18小时至24小时以使其稳定。将FAM-标记的淀粉样蛋白-β(Anaspec)以5μM的浓度溶解在冷PBS中，然后避光并在4℃冰箱中储存24小时以制备寡聚物。将稳定后的细胞用储存24小时的寡聚物淀粉样蛋白-β处理后，在37℃、5％CO₂的培养箱中培养18小时至24小时。培养结束后，除去培养液，加入0.4％台盼蓝(GIBCO)，在37℃、5％CO₂培养箱中培养1分钟。1分钟后，除去台盼蓝，并使用可进行荧光测量的酶标仪，使用485nm激发/535nm发射波长带测量发生吞噬作用的寡聚物淀粉样蛋白-β。测量结束后，用PBS洗涤一次，加入50μg/ml的Hoechst Dye 33342(abcam)，在37℃、5％CO₂的培养箱中培养30分钟，并对核进行染色。培养结束后，用PBS洗涤一次，使用可进行荧光测量的酶标仪，使用360nm激发/465nm发射波长带测量染色后的核，其结果如图3所示。

其结果如图3所示，确认了在接种TMEM176B-腺相关病毒的星形胶质细胞中吞噬作用增加，并且确认了TMEM176B抑制剂以浓度依赖性方式降低吞噬作用。这些结果表明，当TMEM176B的过表达或活性增强时，随着星形胶质细胞对淀粉样蛋白-β的吞噬作用增加，对包括退行性脑疾病的退行性脑疾病具有治疗效果。

实施例3通过将TMEM176B-腺相关病毒施用于阿尔茨海默氏病小鼠来确认治疗效果

将TMEM176B引入腺相关病毒中，使TMEM176B在体内(in vivo)感染期间过表达。使用TMEM176B-腺相关病毒感染阿尔茨海默氏病小鼠以确认脑中形成淀粉样蛋白-β的聚集体，并通过水迷宫试验的行为评价确认了治疗效果。

<3-1>使用阿尔茨海默氏病模型小鼠确认TMEM176B功效的实验

使用购自Jackson Lab的APP/PS1阿尔茨海默氏病模型小鼠，在KPC进行饲养和实验。将接收的小鼠驯化并老化6个月，然后开始施用TMEM176B-腺相关病毒。在驯化期间，每只小鼠每笼饲养一只，使用耳钉标记来识别小鼠，并还将标签贴在笼子上以区分它们。每只小鼠的唯一编号也用于分组分离，并在分组分离和测试开始后将个体识别卡(组信息、小鼠编号、性别、施用期间)贴在每个饲养箱上。每组由5个野生型(Wild Type，WT)对照组、8个APP/PS1对照组和8个APP/PS1 TMEM176B施用组组成以进行。使用异氟醚(Isoflurane)吸入麻醉剂对动物进行麻醉，并将头部固定于立体定向仪器(stereotaxic instrument)。将汉密尔顿注射器(Hamilton syringe)插入要施用ICV(intracerebroventricular)的脑部位置(AP：-0.58，ML：-1.25，DV：-2.1)，并以1μl/min的速率注射5μl测试物质。等待5分钟至10分钟以使测试物质扩散到周围环境后，取出注射器。在第32周至第34周施用一次后，8周后进行了行为评价。如图4所示，在第8个月施用一次后，2个月后进行行为评价以确认了TMEM176B功效。

图4为用于使用阿尔茨海默氏病模型小鼠确认TMEM176B-腺相关病毒的治疗效果的实验日程。

<3-2>通过淀粉样蛋白-β染色确认斑块减少

治疗和行为测试结束后，处死小鼠，检测野生型(WT)(G1)、APP/PS1对照组(G2)和APP/PS1 TMEM176B施用组(G3)的淀粉样蛋白-β斑块并进行了分析。具体而言，将脑固定在4％PFA溶液后，制备石蜡块，在切片机(HM340E，Thermo，美国)切成4μm的厚度，并附在载玻片上。将载玻片用二甲苯进行脱蜡并用乙醇(100％-95％-80％-70％)进行再水化以完全去除石蜡。为了阻断内源性过氧化物酶，用0.03％H2O2处理后，用Tris/EDTA pH9.0缓冲液进行了热介导的抗原修复。将载玻片与一抗(6E10，1:2000)培养1小时，与二抗(Envisionanti-rabbit HRP)培养30分钟，用二氨基联苯胺(diaminobenzidine，DAB)显色，然后用苏木素染液(Mayer's Hematoxylin)进行复染色。使用共聚焦显微镜(confocal microscopy)进行分析，测量斑块的数量和面积，其结果如图5和图6所示。

其结果如图5和图6所示，在APP/PS1 TMEM176B施用组(G3)中，整个大脑、海马和皮质中的斑块数量都减少了。

<3-3>通过莫里斯水迷宫测试(Morris water maze test)确认认知功能改善

基于由莫里斯设计的方法，进行了水迷宫实验。具体而言，将水(22±1℃)注入不锈钢水池(直径90cm，高度50cm)中，使水面高度为30cm。使隐藏的平台(直径9cm)位于水面以下1cm处。在评价的第一天，进行了三次至四次培训。每只小鼠的总游泳时间设置为60秒，使在60秒内找到平台的小鼠在平台上停留10秒以诱导记忆。将60秒后仍然没有找到平台的小鼠人工引导到平台上并在平台上停留10秒，此时逃跑时间(escape time)设置为60秒。认知测试(acquisition test，AQ test)进行了5天，每天比较到达平台的时间，以验证测试物质对认知功能的有效性。第一天，在不记录到达平台时间的情况下，使用东西南北四个方向的视觉提示(visual cues)进行了到达平台的培训。到达平台的时间从第二天(用Aq1表示)开始记录四天，由于实验记录的是从东西南北各方向开始到达平台的时间，因此每只小鼠记录了四个值，其结果如图7所示。

其结果如图7所示，按日期与G2组相比，从Aq第二天至作为最后一天的Aq第四天，G1组的到达平台的时间显着减少(Aq2，p＝0.025；Aq3，p＝0.018；Aq4，p<0.001)。另外，与G2组相比，TMEM176B施用组(G3)在Aq第四天观察到显着差异(p＝0.042)。

然后，在水迷宫测试的第六天移除平台后，进行探针测试(probe test)以测量空间感知能力(目标延迟(latency to target)、目标通过次数(target crossing numbers)、SW区域的时间百分比(percentage of time in SW area，％))。分析通过使用SMART VIDEOTRACKING软件(美国Panlab)来进行。计算在平台所在象限停留的时间占总游泳时间的百分比的值(Percentage of time in SW area，％)、到达平台所在位置所需的时间(Latencyto target，秒)和通过平台所在位置的次数(Target Crossing，次数)进行比较，并用这三个指标计算出结果，其结果如图8所示。

从所述实验得到的所有数据均以均值±标准误差(Standard Error Mean，SEM)表示，所有结果均采用SPSS(IBM SPSS Statistics，Version 22)进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，事后检验采用LSD(The least significant difference)检验。

其结果如图8所示，根据比较G3组与G2组的结果，G3组在到达平台所在位置所需的时间(latency to target)指标上表现出显着差异(p＝0.012)，在通过平台所在位置的次数(target crossing)上也表现出显着差异(p＝0.040)。

上述结果表明，根据一具体实施例的TMEM176B促进星形胶质细胞的淀粉样蛋白-β的吞噬作用，减少淀粉样蛋白斑块，并具有改善阿尔茨海默氏病动物模型的行为和认知功能的作用，从而可以有效用于治疗阿尔茨海默氏病。

SEQUENCE LISTING

<110> 淀粉样蛋白解决方案株式会社

<120> 一种包括TMEM176B作为活性成分的用于预防或治疗退行性脑疾病的组合物

<130> P22112661WP

<150> KR 10-2019-0141927

<151> 2019-11-07

<160> 1

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 131

<212> PRT

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> TMEM176B的氨基酸序列

<400> 1

Met Ala Ala Val Val Leu Cys Val Asn Ser Phe Ile Trp Gln Thr Glu

1 5 10 15

Pro Phe Leu Tyr Ile Asp Thr Val Cys Asp Arg Ser Asp Pro Val Phe

20 25 30

Pro Thr Thr Gly Tyr Arg Trp Met Arg Arg Ser Gln Glu Asn Gln Trp

35 40 45

Gln Lys Glu Glu Cys Arg Ala Tyr Met Gln Met Leu Arg Lys Leu Phe

50 55 60

Thr Ala Ile Arg Ala Leu Phe Leu Ala Val Cys Val Leu Lys Val Ile

65 70 75 80

Val Ser Leu Val Ser Leu Gly Val Gly Leu Arg Asn Leu Cys Gly Gln

85 90 95

Ser Ser Gln Pro Leu Asn Glu Glu Gly Ser Glu Lys Arg Leu Leu Gly

100 105 110

Glu Asn Ser Val Pro Pro Ser Pro Ser Arg Glu Gln Thr Ser Thr Ala

115 120 125

Ile Val Leu

130

Claims

1.一种用于预防或治疗退行性脑疾病的药物组合物，其包括TMEM176B(TransmembraneProtein 176B)蛋白、将其编码的多核苷酸、或其活性或表达增强剂作为活性成分。

2.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，所述TMEM176B蛋白包括SEQ ID NO:1的氨基酸序列。

3.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，其用于对具有或可能具有比无退行性脑疾病的正常水平更高的淀粉样蛋白-β水平或淀粉样蛋白-β聚集水平的个体施用。

4.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，其用于对具有或可能具有比无退行性脑疾病的正常水平功能更低(dysfunction)的神经胶质细胞(glia)的吞噬作用的个体施用。

5.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，所述退行性脑疾病选自痴呆、阿尔茨海默氏病(Alzheimer’s disease)、帕金森氏病、亨廷顿氏病、轻度认知障碍(mild cognitiveimpairment)、脑淀粉样血管病、唐氏综合症、淀粉样蛋白脑卒中(stroke)、系统性淀粉样蛋白疾病、荷兰(Dutch)型淀粉样变性病、尼曼-皮克病、老年性痴呆、肌萎缩侧索硬化(amyotrophic lateral sclerosis)、脊髓小脑萎缩(Spinocerebellar Atrophy)、多发性抽动症(Tourette’s Syndrome)、弗里德利希共济失调(Friedrich’s Ataxia)、马查多-约瑟夫病(Machado-hoseph’s diease)、路易体痴呆(Lewy Body Dementia)、肌张力障碍(Dystonia)、进行性核上性麻痹(Progressive Supranuclear Palsy)和额颞叶痴呆(Frontotemporal Dementia)。

6.根据权利要求1所述的药物组合物，其中，所述TMEM176B蛋白、将其编码的多核苷酸、或其活性或表达增强剂增加神经胶质细胞(glial cell)对淀粉样蛋白-β的吞噬作用。

7.根据权利要求6所述的药物组合物，其中，所述神经胶质细胞为室管膜细胞(ependymal cell)、少突胶质细胞(oligodendrocyte)、星形胶质细胞(astrocyte)或小胶质细胞(microglia)。

8.一种用于预防或治疗退行性脑疾病的药物组合物，其包括含有将TMEM176B(Transmembrane Protein 176B)蛋白编码的多核苷酸的载体作为活性成分。

9.根据权利要求8所述的药物组合物，其中，所述载体为选自质粒载体、粘粒载体、噬菌体载体、腺病毒载体、逆转录病毒载体和腺相关病毒载体中的任一种。

10.根据权利要求9所述的药物组合物，其中，所述腺相关病毒载体为选自由AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8、AAV9、AAV10和AAV11中的任一种。

11.一种用于预防或治疗退行性脑疾病的药物组合物，其包括用含有将TMEM176B(Transmembrane Protein 176B)蛋白编码的多核苷酸的载体转化的细胞作为活性成分。

12.根据权利要求11所述的药物组合物，其中，所述细胞为选自干细胞、前体细胞和动物细胞中的任一种。

13.一种用于预防或改善退行性脑疾病的保健功能性食品，其包括TMEM176B(Transmembrane Protein 176B)蛋白或将其编码的多核苷酸的活性或表达增强剂作为活性成分。

14.一种用于预防或改善认知障碍或改善记忆力的保健功能性食品，其包括TMEM176B(Transmembrane Protein 176B)蛋白或将其编码的多核苷酸的活性或表达增强剂作为活性成分。

15.一种用于预防、改善或治疗退行性脑疾病的方法，其包括：将有效量的TMEM176B(Transmembrane Protein 176B)蛋白、将其编码的多核苷酸、或其活性或表达增强剂施用于有需要的个体的方法。

16.一种有效量的TMEM176B(Transmembrane Protein 176B)蛋白、将其编码的多核苷酸、或其活性或表达增强剂在制备用于预防、改善或治疗退行性脑疾病的组合物中的用途。