CN115209908A - 具有神经保护、免疫调节、抗炎和抗微生物活性的基于蛋白质的药学组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于治疗目的的药学组合物,其基于以0.2‑3mg/L或mg/g的总蛋白质浓度构成该药学组合物的蛋白质和肽。所述蛋白质和肽通过下述方式而相组合:选择一种或多种蛋白质和肽,它们至少属于两个通过其对于人机体的活性,尤其是抗氧化活性、对于泛素‑蛋白体系统的活性、抗炎和免疫系统调节活性、抗微生物活性和对于蛋白质转录和合成的活性进行分类的组。从蛋白质和肽的组合开始,形成用于通过鼻内、肌内、静脉内、口服或舌下途径进行施用的药学组合物,其用于治疗中枢和周围神经系统疾病、自身免疫性和炎性疾病、感染性疾病、原发性和继发性免疫缺陷疾病以及癌症。

Description

具有神经保护、免疫调节、抗炎和抗微生物活性的基于蛋白质 的药学组合物
技术领域
本发明涉及用于在人中治疗疾病和病症的药学产品的配制的领域,和更特别地涉及基于蛋白质或构成其的肽的用于治疗用途的药学组合和组合物,其尤其用于预防或治疗神经学的、免疫学的、炎性的和微生物起源的病症或疾病。
现有技术
在西班牙专利申请文件ES2479815(A1)中公开了一种神经保护性肽。在国际专利申请WO2011051535(A1)中公开了衍生自双(芳烷基)氨基-和(杂)芳基-的化学化合物,其用于治疗认知病症,包括阿尔茨海默病(AD)。
在中国专利申请CN101693104(A)中要求保护胸腺的具有5个氨基酸的肽的新型应用。用所述肽,在动物模型中显著地增加了对于碳水化合物的耐受性,通过保持糖代谢、保护胰岛细胞的结构并且防止糖尿病。
在国际专利申请WO 2010/011315 A2中描述了旨在治疗感染性、自身免疫性、炎性疾病的源自胸腺的肽的组合物,并且包括AD的治疗。所述肽通过合成或通过提取和纯化来获得。所述组合物包括2至100种胸腺激素家族的其他蛋白质,虽然未具体说明任一种,也未例示其中任一种的用途。包括了佐剂的使用。在该发明中所描述的肽的序列仅包括相互密切相关的肽,其仅具有在氨基酸序列中的缺失、插入或突变。本身的或者与所提及的其他蛋白质和化合物相组合的胸腺肽的效用不足以逆转由AD、认知缺陷和其他神经变性疾病引起的效应,因为这个原因,未显示这样的应用的具体结果。对于许多疾病,例如AD的情况,不仅免疫应答或抗炎效应的调节作用是足够的,而且必需干预一些代谢途径或生理学过程。
该同一专利描述,在某些情况下,所述组合物不含抑半胱氨酸蛋白酶蛋白A和组蛋白。在另一些情况下,作为肽与其他2至100种胸腺的肽的混合物而存在。所述肽可以通过合成或从天然来源获得。此外,将其与佐剂相组合以用于口服、胃肠外、皮下、静脉内、鼻内、肺、肌内和粘膜施用。在所述专利中,未清楚地描述序列1至265的胸腺肽可以与之相组合的2至100种肽中的任一种,因此并不明确它们本身可以有效地对抗在权利要求书中所描述的所有疾病,这通过作者的声明(它们包括抗微生物剂、抗癌剂以及其他化合物的组合使用)而得到加强。所描述的所述组合物和所述发明起作用所基于的机制仅涉及免疫系统,而未涉及脂质代谢、抗氧化活性、β淀粉状蛋白聚集和其他与神经学疾病相关的机制。
在中华人民共和国专利CN1814276中要求保护胸腺素β10或其盐,作为免疫系统和神经元损伤的保护剂。知道该激素的作用仅涉及抗炎效应。
在国际专利申请WO2013048226 A1中要求保护免疫调节性金属肽,其以此为特征:其式为Xn-Asp-Gly-Pro-Lys-Phe-Leu-Xm,其中n具有0至4的值,并且m具有0至2的值。所述离子可以为Zn、Cu和Mg或其组合。所述肽选自:Leu-Glu-Asp-Gly-Pro-Lys-Phe-Leu、Glu-Asp-Gly-Pro-Lys-Phe-Leu、Asp-Gly-Pro-Lys-Phe-Leu、X-Leu-Glu-Asp-Gly-Pro-Lys-Phe-Leu、X-X-Leu-Glu-Asp-Gly-Pro-Lys-Phe-Leu、Leu-Glu-Asp-Gly-Pro-Lys-Phe-Leu-X、Leu-Glu-Asp-Gly-Pro-Lys-Phe-Leu-X-X和X-Leu-Glu-Asp-Gly-Pro-Lys-Phe-Leu-X。所述肽可以用作抗炎试剂或者用作免疫调节或免疫刺激试剂,或者用于在人和动物中增加血液中的辅助(CD4+)和调节(CD4+CD25+)T淋巴细胞的数量。还作为免疫调节剂,用于治疗急性、慢性或复发性感染性疾病,用于治疗继发于慢性炎症的纤维化,用于治疗肝炎、肝硬化、癌症和转移,血小板减少或血小板减少症,和用于治疗自身免疫性疾病或免疫超敏反应。
日本专利申请JPH06107553(A)揭示了引起对于各种疾病的止痛效应的哺乳动物胸腺的组合。所获得的提取物与其他富含维生素B和E的药用植物提取物相组合,作用于免疫系统,并且用于治疗诸如感冒、肾病症和肝病症的疾病。
将以D、L或DL形式的具有至少三个源自胸腺激素胸腺九肽和胸腺生成素的氨基酸的源自胸腺的肽与至少一种选自一元羧酸的化合物、醇类、醛类或酰胺衍生物相缀合(美国专利US6211155 B1),以取得药学制剂。
在俄罗斯专利RU2017115294中描述了“乙酰基-X-ARG-ARG-酰胺”肽,其中X可以为-(D-ARG)-ARG-、-(D-LYS)-LYS-或-(D-MET)-MET,所述肽具有抗抑郁活性并且用于治愈AD。具有该性质和分子大小程度的肽未足够地表现出对于神经内分泌系统和通常对于许多与衰老相联系的过程(例如氧化应激、抗炎)具有重大活性,也不能够干预调节转录的机制、对于泛素-蛋白体系统来说如此重要的蛋白质折叠过程,其对于避免或纠正引起神经学病症的超磷酸化tau蛋白的形成来说是至关重要的。
如从胸腺肽的应用中可以推导出的,已证明了其对于免疫系统的积极作用,作为免疫调节剂,具有抗炎活性,保护免于细菌和病毒感染。但是,它们本身不牵涉在复杂疾病(例如,神经变性疾病,和尤其是AD)中存在的一系列途径和机制。
Jacobsen等人在2005年证明了在神经营养蛋白的激活中使用新型九肽的结果(Jacobsen J.S.,Reinhart P.,Pangalos MN.Current concepts in therapeuticstrategies targeting cognitive decline and disease modification inAlzhheimer's disease.NeuroRx 2(4),612-626(2005)),和在美国专利US9192654 B中描述了所述九肽用于预防或治疗神经变性疾病例如AD的用途。对于其施用,采用皮下、腹膜内、静脉内或鼻内途径。所述九肽的序列为EAKSQGGSD。作者要求保护基于β-淀粉状肽与所述九肽的共施用的在两种实验性动物模型中的认知改善。
其他作者在国际专利WO2019018445中描述了使用多疗法(polytherapy)来调节Cathelicidin的基因的表达以治疗AD。调节该基因以保证Cathelicidin的作用并不保证所有可以引发AD的原因都受到控制或消除。该蛋白质的最紧要的作用是抗细菌活性。
描述了国际发明申请WO2019129315(A1)的文件显示了包含APL肽与磷酸盐缓冲液和至少一种稳定化糖的组合物。所述肽处于0.5mg/mL至10mg/mL的浓度,并且旨在对抗炎性疾病,包括AD和肝或肺纤维化。该发明申请包括胞嘧啶的拮抗剂和其他抗炎药物的使用。所述APL肽具有局限于免疫系统和更特别地局限于其抗炎活性的活性范围。如所已知的,炎症仅是伴随AD的过程之一,其由于机体对于β淀粉状肽的积累、病毒或细菌的存在的应答而出现,并且还未证明它是引发AD的最初原因,尽管它的确发挥了关键作用,尤其是在该疾病的更晚期阶段中。
在美国专利US7018797中揭示了β淀粉状肽与α-7烟碱性乙酰胆碱受体的结合机制的抑制。该作用抑制在胆碱能神经元中的病理学变化,并且仅牵涉与β淀粉状肽的形成的影响相关联的机制,而不牵涉超磷酸化tau蛋白的神经原纤维缠结的出现。
在2017年的俄罗斯专利RU2588143 C2中公开了Ra-R1-R2-R3-R4-Rb或Ra-R4-R3-R2-R1-Rb型肽的组合物,所述肽在其序列中具有氨基酸HADD、KADD、DDAK、RADD、DDAR、KAED、DEAK、RAED、DEAR、HADE、EDAH、KADE、EDAK、RADE、EDAR、HAEE、EEAH、KAEE、EEAK、RAEE和EEAR的组合。这些肽与β淀粉状肽相结合,以抑制其聚合,并且作为效应,对抗神经变性疾病,尤其是AD。与以前的发明一样,根本性的治疗靶标为β淀粉状肽聚合物的形成。
根据中华人民共和国专利申请CN109718363(A),采用具有下列序列的其他肽:YEKLLDTEI、LDTEI,尤其是LDTEL、LDTEV、LDTDI、LDTDL、LDTDV、LDSEI、LDSEL、LDSEV、LDSDI、LDSDL、LDSDV、LETEI、LETEL、LETEV、LETDI、LETDL、LETDV、VDTEI、VDTEL、VDTEV、VDTDI、VDTDL、VDTDV、IDTEI、IDTEL、IDTEV、IDTDI、IDTDL、IDTDV、IETEI、IETEL、IETEV、IETDI、IETDL、IETDV、YGRKKRRQRRR和YGRKKRRQRRRYEKLLDTEI。
用于治疗AD的联合疗法也是专利的目标,如美国专利申请US2015283113(A1)的情况。它描述了抑制β淀粉状肽聚集的化合物与改善认知功能、情绪或社会行为的化合物的组合。将抗炎化合物和与Tau蛋白或α-突触核蛋白相关联的其他化合物相组合。β淀粉状蛋白聚集的抑制剂为金属离子载运体、抑制素或内源性大麻素。所述抗炎化合物可以由下列化合物组成:色甘酸、色甘酸衍生物或其类似物,丁子香酚,奈多罗米,吡嘧司特,奥洛他定,α毒素G1,α毒素B1,α毒素M1,脱氧瓜萎镰菌醇,玉米赤霉烯酮,赭曲毒素A,串珠镰孢菌毒素B1或其水解形式,或者展青霉素,麦角胺,和其他化合物例如吲哚美辛、屈噁昔康、伊索昔康。不是所有的在免疫系统、神经内分泌系统的疾病中所牵涉的机制都是所描述的化合物的活性的目标。
通过分析全部所提及的文献,可以总结出,已使用了具有不同的大小和氨基酸序列的肽和蛋白质来治疗与免疫学的、神经元的、内分泌的和针对微生物的防御的系统相联系的疾病和紊乱。针对这些疾病的有效的治疗组合是很少的,并且至多,它们基于蛋白质和肽与非肽性质的并且具有对于该疾病的一个或两个原因的活性的化合物的组合。更少见地描述作用于各种各样的代谢途径或系统的蛋白质和肽的组合。
作为例子,所描述的组合和组合物中没有一种能够自身作用于神经学疾病的引发所归因于的所有机制,和更特别地作用于AD,更特别地,具有同时的对于氧化应激,转录,牵涉泛素-蛋白体系统的蛋白质的正确合成,其他蛋白质(其对于消除超磷酸化Tau蛋白和不积累β-淀粉状肽的聚合物来说是必不可少的)的合成、折叠和延伸的活性;具有在下列方面的作用:对于免疫系统,特别是具有CD4+和CD8+细胞群体的调节,对于炎症,对于针对真菌、细菌和病毒感染的防御系统和因此肠道微生物组(microbiome)的调节,和对于脂质代谢,其协助消除或降低胰岛素抵抗,从而丧失同化糖类的能力。
发明公开内容
为了给出对于迄今为止现有的发明的限制的解决方案,制定了取得这样的药学组合物的目标,所述药学组合物基于分子量小于50000Da,优选地小于20000Da的蛋白质的组合,这些蛋白质具有对于数个代谢途径和生理学机制的不同的治疗作用,这将会使得能够纠正和恢复机体的天然功能,尤其是对于牵涉不同的治疗靶标的那些复杂的病理学状态。
根据本发明,提供了用于治疗目的基于蛋白质的组合的新型和独创的药学组合物,其特征在于,所述蛋白质和构成其的肽具有不同的活性,尤其是抗氧化活性、对于泛素-蛋白体系统的活性、抗β-淀粉状蛋白聚合、抗炎和免疫系统调节活性;并且包括具有抗微生物活性和对于脂质代谢的活性的蛋白质和肽。
本发明的肽和蛋白质至少属于前面提及的具有不同活性的蛋白质的组中的两个组,以保证对于不同系统的充分功效的比例。将构成所述组合的所选择的蛋白质和肽独创性地与充当载体和辅剂的其他化合物相混合,以便通过鼻内、肌内、胃肠外或口服途径以有效的剂量和频率更好地施用它,尤其是用于治疗神经学疾病和紊乱,例如AD、帕金森病、癫痫;免疫系统疾病和紊乱,例如类风湿性关节炎和反应性关节炎;急性或复发性呼吸系统疾病,急性感染性疾病,和在原发性和继发性免疫缺陷中。
将基于在本发明中所描述的蛋白质起源的分子的混合物的药学组合用作对于用其他蛋白质(例如,钙调蛋白、促红细胞生成素、组蛋白、DNA复制因子、角蛋白、突触融合蛋白、粒细胞集落刺激因子)的疗法的补充物,从而形成独创的药学组合物,以用于治疗尤其是神经变性疾病、癌症、HIV-AIDS、自身免疫性疾病、病毒性疾病。
在本发明中术语“用于治疗目的”包括疾病的预防、症状的减少、症状的减弱、症状或疾病本身的严重度的减轻、疾病进展的停止、疾病严重度的逆转、复发的避免、症状的完全根除或疾病的治愈。
在本发明中术语“药学组合”是指以治疗目的进行使用的蛋白质或其所包含的肽的混合物。
在本发明中术语“药学组合物”是指在前面的段落中所描述的药学组合与其他蛋白质和/或载体的联合,以用于以治疗目的通过不同途径将其施用到人中。
出于本发明的目的,术语“感染”或“感染性疾病”是指疾病,或者微生物(例如,细菌、真菌、病毒和寄生虫)的细胞、完整生物、代谢物或部分在人体中的存在。
在描述了“用于治疗目的”这一概念的本发明的那一段落中所描述的治疗作用的证据和基础在体内动物模型中,在体外实验中在细胞培养物中,和在受试者和患者的治疗中得到了证明。
发明详述
根据本发明,形成蛋白质性质的药学组合,其基于具有低于50000Da,优选地等于或低于20000Da的分子量的蛋白质和肽,所述蛋白质和肽在某些实施方案中是提取的或半纯化的、纯化的或分离的,通过合适的色谱纯化方法,或者是用其他分开或纯化技术(例如超滤、用盐沉淀、渗滤、离心)而获得的。在另一些实施方案中,从包含所选择的蛋白质的总的、半纯化的或纯化的提取物开始来形成所述药学组合。可以从哺乳动物(优选地但不限于,牛)的器官和组织开始。所述器官和组织优选地为,但不限于胸腺、脑、脾和肠。
在另一些实施方案中,从经纯化的蛋白质衍生物、哺乳动物器官的提取产物或者通过化学合成而获得的多肽开始来获得所述药学组合。在另一些实施方案中,从在细菌和酵母中,更特别地在大肠杆菌(E.coli)中或在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisae)中通过重组途径而获得的蛋白质开始来形成所述药学组合。
最后,在某些实施方案中,从通过上面提及的方法中的两种或更多种方法的组合而获得蛋白质和构成其的肽的组合开始来获得所述药学组合。
为了形成构成所述药学组合物的一部分的药学组合,混合从下列组中选择的蛋白质或构成其的肽:
a)一种或多种具有抗氧化活性的蛋白质或肽,其选自:硫氧还蛋白或构成其的肽,其在其分子中包含序列EKLEAT(SEQ ID NO:1)、YAFQEALNSAGEK(SEQ ID NO:2)和MIKPFFHSLSEK(SEQ ID NO:3);细胞色素C或构成其的肽,其在其分子中包含序列EDLIAYLK(SEQ ID NO:4)、TGPNLHGLFGR(SEQ ID NO:5)、TGQAPGFSYTDAN(SEQ ID NO:6)和GITWGEETLMEYLENPK(SEQ ID NO:7);和细胞色素C氧化酶的NDUFA4亚基或构成其的肽,其在其分子中包含序列FIGAGGTGAALY(SEQ ID NO:8)和VNVDYSKLKKEGP(SEQ ID NO:9);
b)一种或多种具有对于泛素-蛋白体系统的活性的蛋白质或肽,其选自:泛素,具有在N-或C-末端处的精氨酸或亮氨酸的缺失或者经甲基化的源自泛素的蛋白质,或构成其的肽,其在其分子中包含序列MQIFVKTLTG(SEQ ID NO:10)、KTITLEVEPS(SEQ ID NO:11)、DTIENVKAKI(SEQ ID NO:12)、QDKEGIPPDQ(SEQ ID NO:13)、QRLIFAGKQL(SEQ ID NO:14)、EDGRTLSDYN(SEQ ID NO:15)和IQKESTLHLVLR(SEQ ID NO:16);小泛素折叠修饰物Ufm1或构成其的肽,其在其分子中包含序列MSKVSFKITL(SEQ ID NO:17)、AVLKFAAEEF(SEQ ID NO:18);小泛素折叠修饰物Ufm2或构成其的肽,其在其分子中包含序列VAGQDGSVVQFK(SEQ IDNO:19)和MADEKPKEGVK(SEQ ID NO:20);肽基脯氨酸顺反异构酶H或构成其的肽,其在其分子中包含序列GVQVETISPGDGR(SEQ ID NO:21)、GWEEGVAQMSVGQR(SEQ ID NO:22);抑半胱氨酸蛋白酶蛋白B或构成其的肽,其在其分子中包含序列VQVDEDDFVHIR(SEQ ID NO:23)和VFESLPHENKPVALTSYQT(SEQ ID NO:24);NSFL1辅因子P47或构成其的肽,其在其分子中包含序列EFVAVTGAEEDR(SEQ ID NO:25)和SYQDPSNAQFLESIR(SEQ ID NO:26);和UV切除修复蛋白RAD23的同源物B或构成其的肽,其在其分子中包含序列IDIDPDETVR(SEQ ID NO:27)和NFVVVMVTKPK(SEQ ID NO:28);
c)一种或多种具有抗炎和免疫系统调节活性的蛋白质或肽,其选自:
i)属于β-胸腺素家族的蛋白质或构成其的肽,其在其分子中包含3个具有4个氨基酸的序列:DKPD(SEQ ID NO:29)、LKKT(SEQ ID NO:30)和KETI(SEQ ID NO:31),
ii)属于α-胸腺素家族的蛋白质或构成其的肽,其在其分子中包含两个具有7至14个氨基酸的序列:SDAAVDTSSEITTK(SEQ ID NO:32)和VVEZAEN(SEQ ID NO:33),
iii)属于胸腺生成素家族的蛋白质或构成其的肽,其在其分子中包含3个具有13个氨基酸的序列:FLEDPSVLTKEKL(SEQ ID NO:34)、KSELVANNVTLPA(SEQ ID NO:35)、GEQRKDVYVELYL(SEQ ID NO:36),
iv)其他胸腺蛋白质,其包含序列RKNVW(SEQ ID NO:37)、RKDVY(SEQ ID NO:38)、EAKSQGSN(SEQ ID NO:39)、EASQGGSD(SEQ ID NO:40)、PYRAKSQGGN(SEQ ID NO:41);
d)一种或多种具有抗微生物活性的蛋白质或肽,其选自Cathelicidin-4前体或构成其的肽,其在其分子中包含序列LLELDPPPK(SEQ ID NO:42)、AVDQLNELSSEANLYR(SEQ IDNO:43)和LLELDPPPKDNEDLGTR(SEQ ID NO:44);和Cathelicidin-1和构成其的肽,其在其分子中包含序列AVDQLNEQSSEPNIYR(SEQ ID NO:45)和LLELDQPPQDDEDPDSPK(SEQ ID NO:46);
e)具有对于脂质代谢的活性的蛋白质,特别是铜转运蛋白ATOX1或构成其的肽,其在其分子中包含序列MPKHEFSVDM(SEQ ID NO:47)和FDIDLPNKKV(SEQ ID NO:48);
f)一种或多种具有对于蛋白质合成和转录的活性的蛋白质或构成其的肽,其选自:转录延伸因子A蛋白1(TCEA1)或构成其的肽,其在其分子中包含序列NIPMTLELLQSTR(SEQ ID NO:49);和富含丝氨酸/精氨酸的剪接因子2或构成其的肽,其在其分子中包含序列DAEDAMDAMDGAVLDGR(SEQ ID NO:50)和SYGRPPPDVEGMTSLK(SEQ ID NO:51)。
出于本发明的目的,作为构成前面提及的蛋白质的肽,除了具有在组a至f中所指出的序列的肽外,还定义了下列那些:
-来源于在氨基、羟基和甲基末端基团处的化学修饰的衍生物,或侧链基团的衍生物;
-来自乙酰化、磷酸化、糖基化、酰胺化和衍生化的衍生物;
-来自蛋白水解酶促作用的衍生物,包括但不限于在所述蛋白质的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶或者酸或碱水解的作用下而获得的衍生物;
-来源于将L-氨基酸置换为D-氨基酸的衍生物;
-与其他分子或细胞配体或单克隆抗体相缀合的;
-从在组a至f中所描述的蛋白质及其肽与其他蛋白质或片段(其在某些情况下在细菌或酵母中通过重组途径而获得,或者在其他情况下通过化学合成而获得)的组合开始相融合的嵌合蛋白质。
为了所述药学组合的形成,优选地但不限于挑选组b的蛋白质(更优选地,泛素,具有在N-或C-末端处的精氨酸或亮氨酸的缺失的源自泛素的蛋白质,或构成其的肽,其在其分子中包含序列MQIFVKTLTG(SEQ ID NO:10)、KTITLEVEPS(SEQ ID NO:11)、DTIENVKAKI(SEQ ID NO:12)、QDKEGIPPDQ(SEQ ID NO:13)、QRLIFAGKQL(SEQ ID NO:14)、EDGRTLSDYN(SEQ ID NO:15)和IQKESTLHLVLR(SEQ ID NO:16))与属于其他组(例如,组a、c、d、e和f)的其他蛋白质的组合。
在另一些实施方案中,将组b的在前面段落中所提及的蛋白质和肽相互地和与其余组a、c、d、e和f的其他蛋白质相组合。
在某些实施方案中,将组b的蛋白质或肽与组c的那些(优选地,在亚组i中所描述的属于β-胸腺素家族的蛋白质或构成其的肽,其在其分子中包含6个具有4个氨基酸的序列:DKPD(SEQ ID NO:29)、LKKT(SEQ ID NO:30)和KETI(SEQ ID NO:31))相组合。在另一些实施方案中,将组b的蛋白质与在亚组ii中所描述的属于α-胸腺素家族的蛋白质或构成其的肽(其在其分子中具有2个具有7至14个氨基酸的序列:SDAAVDTSSEITTK(SEQ ID NO:32)和VVEZAEN(SEQ ID NO:33))相组合。
在另一些实施方案中,将组b的蛋白质或肽与上面提及的两个亚组i和ii相组合。在另一些情况下,将组b的蛋白质和肽与亚组iii和iv的那些相组合。在另一些情况下,将组b的蛋白质或肽与从亚组i、ii、iii和iv中选择的蛋白质或肽相组合。在另一些实施方案中,将组b和c的蛋白质或肽与组a的那些(优选地,硫氧还蛋白或构成其的肽,其在其分子中具有序列EKLEAT(SEQ ID NO:1)、YAFQEALNSAGEK(SEQ ID NO:2)和MIKPFFHSLSEK(SEQ ID NO:3);细胞色素C或构成其的肽,其在其分子中具有序列EDLIAYLK(SEQ ID NO:4)、TGPNLHGLFGR(SEQ ID NO:5)、TGQAPGFSYTDAN(SEQ ID NO:6)和GITWGEETLMEYLENPK(SEQ IDNO:7))相组合。
在某些实施方案中,将组a、b和c的蛋白质或肽与组d的蛋白质或肽(Cathelicidin-4前体或构成其的肽,其在其分子中具有序列LLELDPPPK(SEQ ID NO:42)、AVDQLNELSSEANLYR(SEQ ID NO:43)和LLELDPPPKDNEDLGTR(SEQ ID NO:44);和Cathelicidin-1和构成其的肽,其在其分子中具有序列AVDQLNEQSSEPNIYR(SEQ ID NO:45)和LLELDQPPQDDEDPDSPK(SEQ ID NO:46))相组合。在另一些实施方案中,将组a、b、c和d的蛋白质或肽与组e的蛋白质或肽(铜转运蛋白ATOX 1或构成其的肽,其在其分子中具有序列MPKHEFSVDM(SEQ ID NO:47)和FDIDLPNKKV(SEQ ID NO:48))相组合。
在某些实施方案中,将组a、b、c、d和e的蛋白质与组f的蛋白质或构成其的肽(转录延伸因子A蛋白1(TCEA1),优选地构成其的肽,其在其分子中具有序列NIPMTLELLQSTR(SEQID NO:49);和富含丝氨酸/精氨酸的剪接因子2,优选地构成其的肽,其在其分子中具有序列DAEDAMDAMDGAVLDGR(SEQ ID NO:50)和SYGRPPPDVEGMTSLK(SEQ ID NO:51))相组合。
为了形成所述药学组合物,在所述药学组合中的所选择的蛋白质或肽以相对于所述药学组合物的总质量或体积而言的0.2至3mg/g或从0.2至3mg/mL的浓度存在。
在所述药学组合物中,作为所述药学组合的一部分的上面描述的组b和c的蛋白质或肽是以相对于所述组合物的总体积或质量而言的0.02至2.7mg/mL或0.02至2.7mg/g的独自浓度(以相对于所述组合物的所有蛋白质的总量而言的10%至90%的独自浓度),优选地以相对于所述药学组合物的总体积或质量而言的0.08至2.4mg/mL或0.08至2.4mg/mg,更优选地0.04至0.9mg/mL或0.04至0.9mg/mg的独自浓度(优选地,在40%至80%之间,更优选地,在20%和30%之间)存在。在所述药学组合物物中的所述组合的蛋白质的总含量总是保持在0.2mg/g至3mg/g或0.2mg/mL至3mg/mL的范围内。
在本发明的药学组合物中,形成所述药学组合的组a、d、e和f的所选择的独个蛋白质或肽处于相对于所述药学组合物的总体积或质量而言的0.000002至0.3mg/mL或0.000002至0.3mg/mg(相对于所述组合物的所有蛋白质的总量而言的0.001%至10%),优选地0.000002至0.15mg/mL或0.000002至0.15mg/mg(优选地,0.001%至5%),和更优选地0.000002至0.015mg/mL或0.000002至0.015mg/mg(0.001%至0.5%)的范围内。
需要澄清的是,出于本发明的目的和为了更容易理解在所述组合中每种蛋白质或肽所处的浓度的描述,在每个例子中用星号“*”标识了一些,其真实含量为所有蛋白质的总mg与其余蛋白质所处的以mg表示的含量之间的差异/mL。
为了某些目的,例如,为了治疗神经变性疾病和首要是AD、猝发、帕金森病、癌症和HIV,将组a至f的所选择的蛋白质和构成其的肽的组合与其他蛋白质(例如,钙调蛋白、促红细胞生成素、组蛋白、DNA复制因子、角蛋白、突触融合蛋白、粒细胞集落刺激因子(GCSF))相组合。以如此方式组合所述蛋白质,从而在所述药学组合物中的总蛋白质含量保持在0.2至3mg/mL或0.2至3mg/g的范围内。为此,待添加或组合的蛋白质或肽的最终含量处于相对于所述药学组合物的总体积或质量而言的0.001至1.8mg/mL或0.001至1.8mg/g的量(不超过相对于属于组a至f的蛋白质的总量而言的60%)。特别地,钙调蛋白、促红细胞生成素、组蛋白、DNA复制因子、角蛋白、突触融合蛋白、粒细胞集落刺激因子(GCSF)独自地以相对于属于组a至f的蛋白质的总量而言的0.00001至1.5mg/mL或0.00001至1.5mg/g(不超过5%),优选地0.000017至1.5mg/mL或0.000017至1.5mg/g(不超过0.5%),更优选地0.000034至0.85mg/mL或0.000034至0.85mg/g(不超过0.005%)的浓度存在。
在另一些实施方案中,将组a至f的所选择的蛋白质或肽与所选择的其他蛋白质(其在其分子中包含氨基酸序列MAGSSFLSP(SEQ ID NO:52)和LEIRFNAPF(SEQ ID NO:53),优选地从肠中或通过合成途径获得的生长素释放肽)相组合。在此类情况下,将这些蛋白质与组a至f的蛋白质相组合,以相对于在所述组合中的蛋白质的总量而言的0.00001至1.5mg/mL或mg/g(不超过10%),更优选地0.000017至0.3mg/mL或mg/g(不超过1%)的浓度。
在采用从天然来源(例如和优选地,哺乳动物的器官,优选地脑、胸腺、脾)开始的提取方法的情况下,作为第一选项,使用浓度为0.9%的NaCl溶液作为主要溶剂,以获得最终提取物,其保持0.2mg/mL至3mg/mL的所述药学组合物的蛋白质总含量。
在其中使用通过合成或重组途径或者通过纯化方法而获得的蛋白质或肽的某些实施方案中,通过向选自0.9%的NaCl或0.9%的磷酸二氢钾和磷酸氢二钾缓冲溶液的溶剂溶液中添加它们直至0.2mg/mL至3.0mg/mL的浓度来组合所述蛋白质。将经如此配制的药学组合物用于通过鼻内、肌内或舌下途径的施用。
在某些实施方案中,对于鼻内施用,可以使用其他物质(分开地或相组合地),以将它们与在前面段落中所提及的那些相混合,例如聚乙烯基丁基醚或聚乙烯醇,以1%至50%,优选地1%至30%,更优选地10%至20%的浓度,总是保证最终蛋白质浓度保持在0.2mg/mL至3mg/mL的范围内。在另一些实施方案中,对于鼻内施用,可以使用其他物质(分开地或与NaCl或磷酸盐溶液相组合地),例如壳聚糖、琼脂糖、果胶、角叉藻聚糖钠、环糊精、藻酸钠和carbacol,总是保证最终蛋白质浓度保持在0.2mg/g至3mg/g的范围内。
在某些实施方案中,将所述药学组合的蛋白质或肽(无论其获得来源为何)仅与聚乙烯基丁基醚或聚乙烯醇按照0.2mg/mL至3mg的蛋白质/mL相组合,以用于通过鼻内、口服或舌下途径的施用。在另一些实施方案中,在溶解在溶剂,优选地0.9%的NaCl溶液、0.9%的磷酸盐缓冲液或者蒸馏水或去离子水中之后,使根据本发明的药学组合经历干燥,优选地通过冻干或通过喷洒,直至小于7%的水分含量,并且形成具有相对于总药学组合物质量而言的0.2mg/g至3mg/g的总蛋白质含量的药学组合物。优选地将具有低的水分含量的蛋白质或肽的组合用于其口服或舌下施用,并且可以与其他载体相联合地进行使用,所述其他载体为例如但不限于淀粉,优选地玉米淀粉和更优选地预胶化玉米淀粉,纤维素,羧甲基纤维素,微晶纤维素,甲基纤维素,二氧化硅,硅石,乙醇酸钠,乳糖,甘露糖醇,木糖醇,聚葡萄糖,氢化植物油,蒸馏单硬脂酸甘油酯,棕榈酸硬脂酸甘油酯。
在另一些实施方案中,对于通过口服或舌下途径的施用,用油来乳化所述药学组合,所述油选自从印加果(Plukenetia volubilis)、花生、大豆、蓖麻、芝麻,优选地印加果获得的油。所述乳状液优选地是水包油类型的,并且通过下述方式来形成:采用以500至10000rpm的速度的搅动,或者应用高压、超声、超声波处理或各种方法的组合,以获得5nm至200nm,更优选地50nm至200nm,和更优选地50至100nm的液滴大小。
在某些实施方案中,将用于其肌内施用的药学组合与选自硫酸铝或氢氧化铝的佐剂之一(具有0.3mg/剂至1.5mg/剂的最大铝浓度)相组合。在另一些实施方案中,对于静脉内施用,将所述药学组合与0.9%的NaCl溶液相组合。
将本发明的用于治疗目的的基于蛋白质和构成其的肽的药学组合物应用于从由下列各项组成的组中选择的中枢和周围神经系统疾病的治疗:AD、帕金森病、利氏综合征、癫痫、脑缺血、头部创伤、多发性硬化、肌萎缩性侧索硬化、威尔逊病、门克斯病、球后神经炎、脑病和多发性神经病。
所述药学组合物还应用于从由下列各项组成的组中选择的具有自身免疫性和炎性组分的疾病的治疗:系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、青少年特发性关节炎、反应性关节炎、纤维肌痛、强直性脊椎炎、全身性骨关节炎、风湿热、重症肌无力、结节病、舍格伦综合征、白塞病、前葡萄膜炎、银屑病、皮炎、慢性荨麻疹、结肠炎、克罗恩病、肠易激惹综合征。
本发明的药学组合物用于在从由下列各项组成的组中选择的急性、慢性或复发性感染性疾病中的辅助治疗:脓毒性休克、HIV、乙型肝炎、丙型肝炎、全身或深部真菌感染、呼吸道或复发性感染、复发性粘膜皮肤疱疹或真菌感染。
所述药学组合物在诸如下列的原发性或继发性免疫缺陷状态中作为免疫调节剂在治疗中(自身地或与其他药物相组合地)进行使用:不发育、胸腺的功能和大小下降、重症联合免疫缺陷、普通可变型免疫缺陷、IgA缺陷、共济失调-毛细血管扩张症、维-奥综合征、继发于感染的免疫缺陷、免疫衰老。
本发明还涉及在免疫性或炎性疾病、鼻窦炎、特应性皮炎的治疗中作为免疫调节剂的应用。本发明的药学组合物的用途扩展至作为癌症的补充疗法的治疗。
在某些实施方案中,鼻内施用通过下述方式来施行:在4周至1年的时间段期间,隔日或每日,以每周1、2、3次的频率,施用一个或多个在0.5mL至1mL的体积中的0.1mg至3mg的药学组合的剂量,以通过经由鼻孔施加它来形成药学组合物,优选地0.2mL至0.3mL的药学组合物,在剂量之间有数分钟。在另一些实施方案中,肌内施用通过下述方式来施行:在4至12周的每个周期的持续时间段期间,在一个或多个具有4至24周的在周期之间的休息期的周期内,隔日或每日,以每周1、2、3次的频率,以1.5mg至15mg的药学组合(作为药学组合物的一部分)的剂量。
在另一些情境下,对于其静脉内施用,在4周至1年的时间段期间,隔日或每日,以每周1、2、3次的频率,施加在0.9%的NaCl溶液中稀释的3mg至80mg的药学组合(药学组合物)的剂量。在另一些实施方案中,对于口服施用,在4周至1年期间,以每日的频率或隔日地,以60mg至120mg的药学组合(作为药学组合物的一部分)的剂量进行提供。最后,在另一些实施方案中,舌下施用通过下述方式来施行:在6个月至1年的时间段期间,每日或隔日,以每天两次的频率,以在药学组合物中在0.1mL至0.5mL的体积中的0.5mg至3mg的药学组合的剂量。
接下来,叙述在所述药学组合物中所包括的蛋白质以及其在之中的作用,这允许更好地理解本发明的本质以及其相对于现有技术而言的优势。
硫氧还蛋白
蛋白质的氧化过程基本上导致不同水平的损伤的出现,和尤其是免疫学疾病、神经元疾病、癌症疾病的出现。
硫氧还蛋白(Trx)是具有抗氧化酶促活性的小蛋白质(氧化还原酶),即通过经由交换二巯基化物-二硫化物残基而促进其他蛋白质的还原来对活性氧类别作出应答。已鉴定出了非常紧要的底物,例如胰岛素,糖皮质激素受体,在具有不同性质的疾病例如AD中具有重大意义的核酸酶。Trx在细胞-细胞通讯中发挥非常重要的作用。
作为具有抗氧化活性的蛋白质的硫氧还蛋白1(Trx1)保护神经元免于氧化应激的影响。在AD患者中该蛋白质的水平在其脑中下降。ApoE4的存在在体内在对于该基因进行了遗传修饰的小鼠的海马中,和在体外在人的初生皮层神经元中和在成神经细胞瘤细胞中在组织蛋白酶D存在下,造成Trx1水平的下降。Trx1被来源于硫氧还蛋白-80这种肽(其存在于神经元中)的α-分泌酶截短,并且其水平在AD患者中下降并且抑制Aβ肽的聚集(PerssonP.Thioredoxin-1 in Alzheimer disease.Thesis.2015-11-27.于21.09.2019在https://openarchive.ki.se/xmlui/handle/10616/44887处查阅)。
存在关于氧化应激在AD的病理机理中和在神经元凋亡中的作用的无可置疑的证据。为了探究Trx1对于由Aβ肽诱导的毒性的保护效应,培养海马细胞并且用Trx和硫氧还蛋白还原酶(TR)进行处理。证明了Trx具有针对由活性氧类别(ROS)的生成而介导的细胞毒性的保护作用。还证明了在AD患者中被压低的Trx水平,并且得出结论,这些被压低的水平可以有助于氧化应激和在AD患者的脑中观察到的随之而来的神经变性(Lovell MA,Xie C,Gabbita SP,Markesbery WR.Decreased thioredoxin and increased thioredoxinreductase levels in Alzheimer's disease brain.Free Radie Biol Med.2000Feb 1,28(3):418-27)。其他作者证明了Trx针对在脑中由氧化应激引起的损伤的保护作用(Akterin S.,Cowburn R.F.,Miranda-Vizuete A.,Jiménez A.,Bogdanovic N.,WinbladB.和Cedazo-Minguez A.Involvement of glutaredoxin-1 and thioredoxin-1 in β-amyloid toxicity and Alzheimer's disease.Cell Death&Differentiation,第13卷,第1454-1465页(2006))。
因此,氧化应激通常地和Trx1特别地在AD的病理机理中发挥关键作用。通过将其包括在本发明的药学组合物中,可以实现其与底物胰岛素的相互作用,如在阿尔茨海默病患者中已知的,观察到对于该底物的抵抗和糖类的非同化。此外,它有利于神经元之间的相互作用,作为抗氧化剂发挥作用,并且避免在脑中Aβ肽的聚集。在描述了新型发明的本文件中,显示了关于在体外和体内减小氧化应激方面的最终效应的证据。治疗性应用扩展至在不同系统中由氧化应激引起的其他病理学状况。
在疾病例如癌症和自身免疫性疾病中出现的其他氧化过程随着Trx1的浓度和活性的增加而得以避免或至少减轻。
细胞色素C
细胞色素C是一种与线粒体的内膜相关联的小尺寸的血红素蛋白,并且对于离子转运来说是必需的,因为它转运电子。它可以通过铁从其亚铁形式变为三价铁形式(反之亦然)而被氧化或还原,而无需结合氧。
在具有神经学疾病,例如具有AD的患者中,Aβ肽在线粒体中积累,从而引起其功能障碍。Hernandez-Zimbron等人在2019年证明,Aβ1-42肽与包含细胞色素氧化酶的亚基1的氨基末端区域的肽相结合,并且可以部分地解释复合体IV在呼吸链中的酶促活性的降低和在AD中观察到的随之而来的代谢障碍(Hernandez-Zimbron LF,
Figure BDA0003814567180000181
J,MenaR,Vazquez-Ramirez R,Kubli-Garfias C等人,(2012)Amyloid-b Peptide Binds toCytochrome C Oxidase Subunit 1.PLoS ONE 7(8):e42344.于19.09.2019在https:// www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3424232/处查阅)。
通过构成本发明的药学组合物的一部分,它本身或与具有抗氧化效应的其他蛋白质相组合地通常保护细胞和组织免于由氧化应激引起的损伤,其效应在实施例中在体外和在体内得到证明并且导致认知改善和免疫应答。
细胞色素C氧化酶的NDUFA4亚基
细胞色素C氧化酶的NDUFA4亚基被认为是具有氧化还原中心和NADH结合位点的NADH脱氢酶复合体1的一个亚基。它具有被提出对于蛋白质代谢来说关键的疏水和亲水结构域,并且其疏水结构域作为在线粒体膜之内的用于NADH:泛醌氧化还原酶复合体的锚发挥功能。其低水平与细胞色素C氧化酶的缺陷相关联。该蛋白质参与膜与复合体1的基质臂的结合的稳定化,其在当失调和降低时,表征AD的晚期(Adav S.S.,Park J.E.,SzeS.K.Quantitative profiling brain proteomes revealed mitochondrial dysfunctionin Alzheimer's disease.Molecular Brain.第12卷,文章编号:8(2019))。在编码该蛋白质的基因中的突变导致利氏综合征和其他神经学病症。
在本发明中提出的新型药学组合物中,它发挥对于抗氧化效应的补充作用,并且其作用机制牵涉对于NADH:泛醌氧化还原酶复合体的正干预,这最终导致负责从牵涉神经学紊乱的神经元内部消除超磷酸化Tau蛋白的泛素-蛋白体系统。以前从未将这些蛋白质相组合以用于治疗神经学疾病、免疫系统疾病和在本发明范围内所包括的其他疾病。
泛素
通过促氧化化合物而生成的自由基损害人机体的大分子,尤其是蛋白质和其细胞结构的其他组分。许多疾病起源于氧化过程,并且它在衰老中是不可逆的和常见的现象。人机体依赖于称为蛋白体的复杂系统来保持内环境稳定并且从细胞中消除受损或异常的蛋白质并且避免其积累的毒性效应。蛋白体是降解经泛素化的蛋白质的蛋白酶的复合体。泛素系统是用于胞质溶胶、核和膜的受调节的降解的主要途径。
蛋白体的活性可以通过不同的途径和水平来进行调节,例如其亚基的合成;其装配和解装配;其翻译后调节,包括其蛋白水解活性的调节,即底物的识别;通过蛋白体的随后的构象变化、去泛素化、结构的解折叠、催化室的易位;蛋白体的亚细胞定位及其在特定细胞器中的募集;和蛋白体本身的破坏。这些机制的偏离影响疾病例如肌萎缩性侧索硬化、亨廷顿舞蹈病和AD的出现(Livneh I,Cohen-Kaplan V.,Cohen-Rosenzweig C,Avni N.,Ciechanover A.The life cycle of the 26S proteasome:from birth,throughregulation and function,and onto its death.Cell Research(2016)26:869-885)。
泛素蛋白质在蛋白体系统中发挥极其重要的作用,通过结合由氧化应激产生的错误地成形的蛋白质并使之聚合,并且开始在蛋白体中的所述受损的蛋白质的消除过程(Tramutola A.,Di Domenico F.,Barone E.,Perluigi M.,Butterfield,D.A.Oxid MedCell Longev.It Is All about(U)biquitin:Role of Altered Ubiquitin-ProteasomeSystem and UCHL1 in Alzheimer Disease 2016,2016:2756068)。
如可以看到的,不同的蛋白质牵涉这些过程并且可以调节和纠正氧化过程的负效应,尤其是在空间构象或DNA构建中的缺陷,从而构成有意义的治疗工具。
作为所提出的药学组合物的一部分进行施用的泛素可以在已经罹患由氧化应激介导的疾病的受试者中,或者在具有在生成具有使之不能进行泛素化的特定的末端氨基酸缺失的泛素的基因中的损伤和突变的受试者中,或者在其中保证蛋白质的特殊空间构象过程的蛋白质阻碍“自身的”泛素的正确折叠的个体中,在降解其的氧化应激效应之前恢复其在机体中的正常水平。既未在相关的科学文献中,也未在专利数据库中找到牵涉该蛋白质与被描述为本发明的药学组合物的一部分的所有其他组的组合使用的解决方案,也没有对于所述组合物的体外和体内性能参数的如此明显的影响。
小泛素折叠修饰物Ufm1
小泛素折叠修饰物Ufm1具有9.1kDa的分子量,与泛素相似的空间构象,其特征在于,当通过其C-末端进行加工时,暴露出甘氨酸残基,这使得其与其他蛋白质的结合成为可能,经由参与在组织例如肺、肝、脑、肾和心脏中的泛素化过程的E1(激活)、E2(缀合)和E3(连接)类型的酶。它是一种翻译后修饰物。据推测,它在内质网中在对于应激的应答中发挥作用(Herrmann J.,Lerman L.O.,Lerman A.Ubiquitin and Ubiquitin-Like Proteinsin Protein Regulation.于21.09.2019在https://doi.org/10.1161/01.RES.0000264500.11888.f0处查阅。Circulation Research.2007,100:1276-1291;Komatsu M,Chiba T,Tatsumi K,Iemura S,Tanida I,Okazaki N,Ueno T,Kominami E,Natsume T,Tanaka K.A novel protein-conjugating system for Ufm1,a ubiquitin-fold modifier.EMBO J.2004May 5,23(9):1977-86.Epub2004Apr 8)。
小泛素折叠修饰物Ufm2
小泛素折叠修饰物Ufm2(SUMO)是一种具有也与泛素相似的空间构象和12kDa的分子量的、具有大约100个氨基酸的蛋白质,其修饰细胞中的其他蛋白质(SUMO化)。Ufm2以与泛素相似的方式起作用,因为它与靶蛋白质相结合,作为翻译后系统的一部分。除了完成与泛素相似的蛋白质降解功能外,它还牵涉细胞过程例如凋亡、蛋白质的稳定性、转录调节,所有这些活性可以对于不同的疾病,尤其是神经变性疾病的治疗具有影响。已将淀粉状前体蛋白(APP)的SUMO化与降低的Aβ聚集体水平相关联。将特异于SUMO的E2酶的过表达与较低的Aβ聚集水平相联系(lMyung-Jin等人,Polymorphisms of small ubiquitin-relatedmodifier genes are associated with risk of Alzheimer's disease in Korean:Acase-control study.Journal of the Neurological Sciences.第364卷,2016年5月15日,第122-127页)。还将SUMO与基因转录、细胞周期和凋亡、蛋白质的稳定性以及细胞内和核内运输相联系,所有这些过程对于有利于不同疾病和衰老的治疗性处理来说是至关重要的。
最近报道,Ufm1和Ufm2与蛋白质的偶联是对于长期的正常突触可塑性(关于学习和记忆和认知过程的细胞关联成分)来说需要的翻译后修饰。在该出版物中还提及,其他作者证明该调节过程在AD患者中被打断,从而确证SUMO化在磷酸化中发挥极其重要的作用。在在2019年,Arancio O.(Arancio O.Regulation of Synaptic Plasticity andCognition by SUMO in Normal Physiology and Alzheimer's Disease.于20.09.2019在http://columbianeuroresearch.org/taub/res-taub-connect-13-2014.html处查阅)叙述到,经由缀合酶的转导增加SUMO化恢复了突触可塑性和记忆的缺陷。
这两种蛋白质折叠修饰物的累加或组合有助于泛素的作用,可以导致超磷酸化Tau蛋白和β淀粉状蛋白聚集的较少出现,和通常导致蛋白质的更好折叠,在其中天然机制不保证其以足够水平进行合成的机体中。在所查阅的参考书目中,没有发现所提及的蛋白质与在本申请的药学组合物中所包括的其余蛋白质的组合的参考文献。
肽基脯氨酸顺反异构酶H
肽基脯氨酸顺反异构酶H这种蛋白质催化在寡肽中脯氨酸的肽酰亚胺键的顺反异构化,并且加速蛋白质的空间构象。它可以作为介导蛋白质相互作用的蛋白伴侣起作用。已证明,该蛋白质恢复错误折叠的Tau蛋白,以致于它能够与微管相结合,从而导致顺式-Tau异构化为反式-Tau形式。Blair等人(Blair L.J.,Baker J.D.,Sabbagh J.J.和DickeyC.A.The emerging role of peptidyl-prolyl isomerase chaperones in tauoligomerization,amyloid processing and Alzheimer's disease.JNeurochem.2015Apr,133(1):1-13)得出结论,这些蛋白质通过使淀粉状前体蛋白(APP)的异构化或通过免于相关毒性的保护作用来调节Aβ病理学状况,并且该调节可以改变Aβ寡聚体和斑块的积累。另一方面,他们还讨论了,它们可以调节Tau蛋白的磷酸化并且改变其结构,从而最终保护免于Tau蛋白的多聚化的毒性效应(Blair L.J.,Baker J.D.,SabbaghJ.J.和Dickey C.A.The emerging role of peptidyl-prolyl isomerase chaperones intau oligomerization,amyloid processing and Alzheimer's disease.JNeurochem.2015Apr,133(1):1-13)。
该蛋白质的活性丧失可以改变由泛素介导的突触后蛋白质密度的修饰,从而引起异常的突触结构的形成。此外,氧化应激可以引起神经元对于Aβ寡聚体的毒性的更大的易感性(LXu L.,Ren Z.,Chow F.E.,Tsai R.,Liu T.,Rizzolio F.,Boffo S.,Xu Y.,HuangS.,Lippa C.F.和Gong Y.Pathological Role of Peptidyl-Prolyl Isomerase Pin1 inthe Disruption of Synaptic Plasticity in Alzheimer's Disease.J Neurochem.2015Apr,133(1):1-13)。准确而言,在所述药学组合物中包括该蛋白质的目标在于取得在对于神经传递来说至关重要的两个“回路”中在蛋白质的空间构象的天然机制中的协同作用:避免超磷酸化Tau蛋白的形成;和避免Aβ肽的寡聚体的形成。没有发现关于与所描述的其他蛋白质相组合的该蛋白质的治疗性使用的参考文献,也没有发现由包含其的药物引起的在中枢神经系统(CNS)疾病中的最终效应的证据。
抑半胱氨酸蛋白酶蛋白B
抑半胱氨酸蛋白酶蛋白B是一种维持在蛋白酶和抗蛋白酶活性之间的平衡的非常重要的调节蛋白质。乙酰胆碱这种神经递质与脑的正常功能相关联,如果其在大脑皮质中的水平下降,则引发AD。具有该痛苦的患者显示出降低的乙酰胆碱水平并且发展出胆碱能神经元的病理学变化。用于对抗该现象的一个途径可以是阻断裂解乙酰胆碱的乙酰胆碱酯酶这种酶的作用。抑半胱氨酸蛋白酶蛋白B可以发挥该作用,因为抑半胱氨酸蛋白酶蛋白通常调节作为内源性半胱氨酸蛋白酶的组织蛋白酶D,而其对于溶酶体和死细胞是可渗透的。抑半胱氨酸蛋白酶蛋白B,与其他抑半胱氨酸蛋白酶蛋白一样,是半胱氨酸蛋白酶的天然抑制剂。组织蛋白酶的失调引起在AD中老年斑、β淀粉状蛋白沉积物、超磷酸化Tau蛋白缠结的形成(Amin F.和Bano B.Putative Involvement of Thiol Protease Inhibitor in theFunction of Alzheimer Drug.于21.09.2019在https://www.intechopen.com/online-first/putative-involvement-of-thiol-protease-inhibitor-in-the-function-of-alzheimer-drug处查阅)。另一方面,在“野生型”(野生品系)小鼠中的研究揭示了在牙周炎与AD中加速的认知下降之间的高度关联,这证明组织蛋白酶B在起始由小胶质细胞介导的神经炎症过程和神经功能障碍中发挥关键作用,这都归因于来自牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)的脂多糖的暴露。同样地,证明了在神经元中的细胞内Aβ积累,得出结论,组织蛋白酶B是用于治疗神经炎症、学习和记忆功能衰退的治疗靶标(Wu Z.,Ni J,Liu Y.,Teeling JL.,Takayama F.,Collcutt A.,Ibbett P.,NakanishiH.Cathepsin B plays a critical role in inducing Alzheimer's disease-likephenotypes following chronic systemic exposure to lipopolysaccharide fromPorphyromonas gingivalis in mice.Brain Behav.Immun.2017.Oct,65:350-361)。
抑半胱氨酸蛋白酶蛋白B还通过抑制组织蛋白酶家族的蛋白酶而牵涉癫痫,这两种蛋白质在处于增殖中的细胞的细胞核和细胞质中相遇(Riccio M.Di Giaimo R,Pianetti S.Palmieri P.P,Melli M.Santi S.Nuclear Localization of Cystatin B,the Cathepsin Inhibitor Implicated in Myoclonus Epilepsy(EPM1).ExperimentalCell Research.第262卷,第2期,2001年1月15日,第84-94页)。
如所看到的,必需依靠阻止或减少来自有害的酶促活性的损伤的治疗工具。这些可以通过蛋白酶和抗蛋白酶活性的适当平衡来避免,其据称抑制裂解乙酰胆碱的乙酰胆碱酯酶这种酶的作用,和另一方面,作为组织蛋白酶B的调节物起作用,所述组织蛋白酶B的水平影响β-淀粉状蛋白斑块的形成和超磷酸化Tau蛋白的产生。
NSFL1辅因子P47
在与衰老相关联的疾病之中,AD是突出的。众所周知,神经元突触的中断是由Tau蛋白质的超磷酸化引起的。为了避免这一点,神经元连接的树突状支化和保持是必需的。将NSFL1辅因子P47与向囊泡和膜以及在膜区室之间的转运和融合相联系,因此在细胞之内的蛋白质转运中发挥根本作用(Kent Z.Q.Wang,Erin Steer,P.Anthony Otero,NicholasW.Bateman,Mary Hongying Cheng,Ana Ligia Scott,Christine Wu,Ivet Bahar,Yu-TzuShih,Yi-Ping Hsueh和Charleen T.Chu.PINK1 Interacts with VCP/p97 and ActivatesPKA to Promote NSFL1C/p47 Phosphorylation and Dendritic Arborization inNeurons.eNeuro 19December 2018,5(6)ENEURO.0466-18.2018.于19.09.2019在https://www.eneuro.org/content/5/6/ENEURO.0466-18.2018处查阅)。
在所述药学组合物中新包括NSFL1辅因子P47以及其与其余蛋白质的组合保证了泛素-蛋白体系统的适当平衡,从而确保了超磷酸化tau蛋白向蛋白体的细胞内转运,这是通过在以前的发明中的前面所描述的途径无法取得的。
UV切除修复蛋白RAD23的同源物B
其他蛋白质例如UV切除修复蛋白RAD23的同源物B在产生自衰老过程的因氧化而受损的蛋白质的降解机制中是必需的,因为其与蛋白体相结合并且有助于经泛素化的蛋白质向蛋白体的募集(Vaites L.P.和Harper W.Protein aggregates caughtstalling.DOI:10.1038/d41586-018-03000-2.于20.09.2019在https://www.savalnet.cl/cienciaymedicina/progresosmedicos/agregados-proteicos-en-la-neurodegeneracion.html处查阅;Dantuma N.P.,Heinen C.,Hoogstraten D.Theubiquitin receptor Rad23:At the crossroads of nucleotide excision repair andproteasomal degradation.DNA Repair.2009.8(4):449-460)。RAD23被过量的磷酸化所抑制,所以根本的是避免超磷酸化过程,这可以通过采用由蛋白质和肽介导的其他机制来取得。
在所述药学组合物中还包括该重要的蛋白质,其在泛素-蛋白体系统中发生的整个过程的最后阶段中起作用,并且保证在复合体中的蛋白质和尤其是超磷酸化Tau的切除。
DNA损伤,作为应激和细胞损伤(其也由氧化引起)的表现,伴随着不同的神经学病症例如唐氏综合征、帕金森病、AD、脑缺血和颅创伤(Martin L.J.DNA Damage and Repair:Relevance to Mechanisms of Neurodegeneration J Neuropathol Exp Neurol.2008.第67卷,第5期)。UV切除修复蛋白RAD23的同源物B可以在DNA损伤的纠正中发挥极其重要的作用。
泛素化机制中的任何失败都意味着未识别出受损的(经氧化的)蛋白质,和因此其毒性积累和未在蛋白体中降解,以及尤其是恶性疾病、自身免疫性疾病和神经变性疾病的出现。
通常,还未描述该组的蛋白质的有效组合,其具有对于泛素-蛋白体系统的效应,通过相互组合地或与形成在本发明中所描述的药学组合的其他组的蛋白质相组合地起作用,并且其引起在认知方面的有益效应,例如用基于在本文件中所描述的蛋白质的药学组合物的建议所取得的那些。
胸腺的具有激素特性的蛋白质和肽
炎性疾病以免疫系统的严重失衡为特征,其在器官和系统中引起巨大损伤。Lunin和Novoselova发表了关于由胸腺激素对免疫系统进行的调节的近二十年的科学出版物的详细综述(Lunin S.M.和Novoselova E.G.Thymus hormones as prospective anti-inflammatory agents.Expert Opinion on Therapeutic Targets.2010.14(8):775-86)。特别关注给予了这些激素中的三种:胸腺九肽、胸腺素α和胸腺生成素。提出所述调节可以由胸腺激素对于外周免疫细胞的活性的效应以及在胸腺激素与下丘脑-垂体-肾上腺轴之间的双向偶联来介导。胸腺九肽主要对于免疫应答发挥抑制效应并且刺激内分泌系统并且揭示出其在从应激状态中恢复之中的作用。胸腺素α刺激免疫应答,尤其是Th-1应答,并且指出其关于治疗病毒性疾病和肿瘤学疾病的理论上的有益效应。该蛋白质已被成功地用于治疗乙型肝炎。胸腺生成素刺激免疫应答并且在应激状态下抑制免疫应答。
在网站http://es.peptidesstore.com/blogs/articles/9236639-peptide-regulation-of-ageingse中描述了从胸腺、肝和松果体获得的肽在机体中诱导蛋白质合成和功能恢复中的作用。证明了所研究的肽与在基因的启动子区段中的DNA结合位点的相互作用,具有螺旋双链的解开的诱导,和还有RNA聚合酶的激活。该文章指出了这样的可能性,即不仅可以使用完整蛋白质,而且可以使用衍生肽来在人机体中激活恢复所述蛋白质的“天然”功能的偏离的天然机制。
未在现有技术中发现该组蛋白质或其衍生肽或构成其的肽与在本发明中所包括的其余组的组合,其在认知功能的恢复、细胞增殖、正的抗炎应答、免疫应答的调节方面引起如此显著的同时的效应,以及其他通过实验所证明的效应,这证实了在如此不同的生理学机制中应用胸腺肽的效应的非显而易见性。只有这些肽与前面描述的蛋白质和构成其的肽和下面将会描述的那些的组合可以产生这样的多重效应。
Cathelicidin-4
在解释AD的出现的假设之中,抗微生物保护最为与众不同。在该模型中,Aβ的沉积是对于免疫学攻击的真实或错误感知的先天免疫应答的结果。假定Aβ首先俘获并且中和在β-淀粉状蛋白上的入侵病原体。原纤维的形成调节神经炎症的途径以对抗感染,但是在AD的情况下该过程调节失常,从而引起慢性炎症和神经变性(D.Moir R.,Lathe R.,TanziR.T.The antimicrobial protection hypothesis of Alzheimer's disease.Alzheimer's&Dementia.第14卷,第12期,2018年12月,第1602-1614页,2018;Soscia SJ,Kirby JE,Washicosky KJ,Tucker SM,Ingelsson M等人,(2010)The Alzheimer'sDisease-Associated Amyloid b-Protein Is an Antimicrobial Peptide.PLoS ONE 5(3):e9505.doi:10.1371/journal.pone.0009505)。引发与AD相关联的过程的微生物中的一些可以尤其是螺旋体、病毒、真菌和肺炎衣原体(Chlamydia pneumoniae)(
Figure BDA0003814567180000271
T,ItzhakiRF,Balin BJ,Miklossy J和Barron AE(2018)Role of Microbes in the Development ofAlzheimer's Disease:State of the Art-An International Symposium Presented atthe 2017IAGG Congress in San Francisco.Front.Genet.,2018年9月10日.https://doi.org/10.3389/fgene.2018.00362)。
Cathelicidin-4具有使疏水的和阳离子的氨基酸保持分开的结构,这促进与微生物膜的相互作用。静电相互作用促进带正电荷的肽与带负电荷的细菌膜的结合。这使得可能的是,蛋白质整合至致病细菌的脂质双层,从而引起细胞的破裂和死亡(BioSystemsNCBI.于20.09.2019在https://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/1457777?Sel=geneid:820#show=genes2007处查阅)。
Cathelicidin 1属于存在于巨噬细胞和多形核白细胞的溶酶体中的抗微生物肽的组。其作用在针对致病细菌的先天免疫防御中是紧要的。存在于本发明的治疗性药学组合物中的这些蛋白质保证覆盖下述疾病的所有的可能引发机制:神经学疾病例如AD,由微生物引起的疾病,其在许多情况下是与主要疾病伴随的疾病,尤其是在免疫抑制的受试者、老年人中或者在脆弱健康的情形下。以这种方式,用于针对病原体入侵进行防御的机体的天然武器库得到加强,这是还未在其中为了治疗目的有效地将这些分子相组合的专利或科普文献中发现的关注点。
铜转运蛋白ATOX1
铜转运蛋白ATOX1(抗氧化蛋白1)是一种金属蛋白质,其通过将铜从胞质溶胶释放至ATP酶转运蛋白来参与铜的内环境稳定,并且定位于细胞质中。它结合游离金属,并且保护细胞免于活性氧类别和金属在金属蛋白质上的错误结合。该蛋白质主要在神经元中表达,并且以高浓度存在于不同亚型的神经元(具有高的金属(例如,铜、铁和锌)水平)中。
在AD中,高胆固醇血症和内环境稳定是危险因素,因为它们参与β-淀粉状蛋白斑块和神经原纤维缠结的生成。Aβ的形成发生在具有高的胆固醇水平和具有使得Aβ:铜复合物的形成成为可能的铜水平的脑中,所述Aβ:铜复合物可以催化地氧化胆固醇并且生成H2O2、氧化固醇和其他脂质过氧化产物。Tau蛋白对于铜与胆固醇的相互作用敏感,因为它牵涉在超磷酸化Tau缠结形成之前的超磷酸化和聚集级联。因此,ATOX 1可以在防止氧化应激损伤中发挥极其重要的作用(Hung Y.H.,Bush A.I.,和La Fontaine S.Links betweencopper and cholesterol in Alzheimer's disease.Review ARTICLE.Front.Physiol.,16May 2013https://doi.org/10.3389/fphys.2013.00111).于27.09.2019在https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3655288/处查阅)。
在用编码ATOX 1的基因转染的小鼠中,已证明在氧化损害的状况下,经转染的神经元被保护免于氧化损害,并且该保护作用与用铜/锌超氧化物歧化酶取得的那种相似。ATOX 1的作用不仅与AD有关,而且与肌萎缩性侧索硬化、威尔逊病(在脑中铜依赖性酶的酶促活性降低)和门克斯病(过饱和直至有毒性的铜水平,其导致神经变性)有关(KelneG.S.,Lee M.,Clark M.E.,Maciejewski D.,McGrath D.,Rabizadeh S.,Lyons T.,Bredesen D.,Jenner P.,Maki R.A.The Copper Transport Protein Atox1 PromotesNeuronal Survival.The Journal of Biological Chemistry.2000.275,580-584)。ATOX1不仅牵涉参与神经递质的生物合成的铜依赖性酶的激活、铁流出、神经血管化、伤口愈合和动脉压调节,而且牵涉调节对于癌症疗法的应答、对于炎症和氧化应激的应答。总之,它不仅作为铜蛋白伴侣,而且还作为抗氧化剂起作用(Hatori Y和Lutsenko S.The Role ofCopper Chaperone Atox1 in Coupling Redox Homeostasis to Intracellular CopperDistribution.Antioxidants(Basel).2016Sep;5(3):25.于2016年7月27日在线发表)。
除了所提及的疾病外,铜的紊乱还与帕金森病和肌萎缩性侧索硬化相关联(Greenough M.A.,A.Ramírez Munoz,Busha A.I.和Opazo C.M.Metallo-pathways toAlzheimer's disease:lessons from genetic disorders of coppertrafficking.Metallomics,2016,8,831-839)。由于它所牵涉的生物学和生理学机制(其包括对于下述的效应:内环境稳定,对于过氧化过程来说关键的游离金属例如铜、铁和锌的结合;β淀粉状蛋白网格的形成的抑制,针对高胆固醇血症和由过氧化引起的损伤的保护作用,避免Tau蛋白的超磷酸化,以及其参与神经递质的合成、神经血管化和瘢痕形成)的多样性,因而认为在所述药学组合物中包括该蛋白质是恰当的和新颖的。以这种方式,它不仅有益地起作用,而且加强了它所与之相组合的其余蛋白质的作用。
转录延伸因子A蛋白1(TCEA1)
突触功能障碍是各种神经元紊乱的特征,包括AD,其中在突触可塑性的缺陷与新蛋白质的蛋白质合成能力降低之间存在联系。转录延伸因子A蛋白1(TCEA1)强烈地牵涉突触可塑性。在2016年,Beckelman等人在转基因小鼠中和在死亡后进行分析的人脑中证明,在AD中,该蛋白质的水平显著降低,尤其是在海马中。作者提出了在AD中在该蛋白质的合成的失调与神经元突触的破裂之间的高度相关性。它通过非共价键与锌选择性地相互作用。
所谓的转录延伸因子SII负责聚合酶的暂停或停止的消除,并且特别地通过避免RNA聚合酶过早终止而起作用(Carlos M.G.Elongación.于27.09.2019在https://www.sebbm.es/BioROM/contenido/av_bma/apuntes/T11/elonga.htm处查阅.CETEX:Informe Científico Histopatológico del Ensayo Evaluación del efecto deBiocen-128en ratones BALB/c machos envejecidos naturalmente.2018)。翻译过程由于在链延伸过程期间不正确的tRNA选择而具有1个氨基酸/103-104个氨基酸的估计的错误率(Juárez P.R.Fallos en el control de calidad en la síntesis de proteínas:origen de enfermedades raras.Facultad de Biología.Universidad deSalamanca.Tesis.2016)。另一方面,已知Tau蛋白的聚集与各种神经学紊乱(包括AD)相联系。这些紊乱诱导翻译后修饰并且改变分子伴侣的结构(Fontaine,S.N.等人,(2015).Cellular factors modulating the mechanism of tau proteinaggregation.Cell.Mol.LifeSci.72,1863-1879)。
转录延伸因子A蛋白2(TCEA2)
转录延伸因子A蛋白2(TCEA2)在其结构中具有存在于与核酸相互作用的蛋白质中的包含锌的基元。它催化组蛋白类型蛋白质的乙酰化或脱乙酰化(Wind M和ReinesD.Transcription elongation factor SII.Bioessays.2000Apr;22(4):327-336)。这两种因子都被考虑用于形成所述药学组合物,因为其活性不同于所包括的其余蛋白质的活性。
富含丝氨酸/精氨酸的剪接因子2
富含丝氨酸/精氨酸的剪接因子2属于包含一个或两个RNA识别基元和富含丝氨酸/精氨酸的结构域的辅因子家族。它在翻译后修饰中发挥重要作用。其在磷酸化蛋白质(例如,牵涉泛素-蛋白体机制的那些)的剪接中的作用是紧要的(Tan W.,Wang W.和MaQ.Physiological and Pathological Function of Serine/Arginine-Rich SplicingFactor 4and Related Diseases.Biomed Res Int.2018,2018:3819719.于2018年2月12日在线发表.doi:10.1155/2018/3819719)。
在唐氏综合征中,磷酸化的酪氨酸和和受调节的激酶1A(Dyrk1A)与富含丝氨酸/精氨酸的剪接因子之一(SRp55)相互作用,并且磷酸化其富含脯氨酸的结构域,这抑制了促进包括Tau的外显子的能力。以这种方式,Dyrk1A的上调可以导致神经原纤维变性,例如在唐氏综合征中(Xiaomin Yin X.,Jin N.,Gu J.,Shi J.,Zhou J.,Gong C-X.,Iqbal K.,Grundke-Iqbal I.和Liu F.Phosphorylation-regulated Kinase 1A(Dyrk1A)ModulatesSerine/Arginine-rich Protein 55(SRp55)-promoted Tau Exon 10 Inclusion.2012The Journal of Biological Chemistry 287,30497-30506)。
下面给出形成本发明的药学组合物的蛋白质的治疗性应用的实例(但不限于此)的汇总,其中指明了它们中的一种或多种所具有的活性和它们被应用于其中的疾病:
-认知缺陷的改善或根除:AD、利氏病、癫痫、局部缺血、多发性硬化、脑病;
-抗炎活性:AD、多发性硬化、肌萎缩性侧索硬化、球后神经炎、多发性神经病、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、青少年特发性关节炎、强直性脊椎炎、风湿热、白塞综合征、虹膜睫状体炎、银屑病、溃疡性结肠炎、克罗恩病、肠易激惹综合征、鼻窦炎、特应性皮炎、哮喘;
-免疫系统的调节:AD、红斑狼疮、多发性硬化、类风湿性关节炎、纤维肌痛、关节病、重症肌无力、结节病、舍格伦综合征、白塞综合征、荨麻疹、克罗恩病、路易斯-巴尔综合征、特应性皮炎、不发育、胸腺发育不全、重症联合免疫缺陷、普通可变型免疫缺陷、IgA缺陷、共济失调-毛细血管扩张症、维-奥综合征、继发于感染的免疫缺陷;
-氧化磷酸化的调节(抗氧化活性):AD、利氏病、多发性硬化、肌萎缩性侧索硬化;
-铜代谢紊乱的纠正:威尔逊病;
-胆固醇水平的降低:AD、类风湿性关节炎;
-神经元可塑性的恢复;
-抗微生物活性和通常感染(无论是作为疾病的引发因素,还是作为肠道微生物组的调节和结果):AD、多发性硬化、反应性关节炎、风湿热、银屑病、维-奥综合征、HIV-AIDS。
综上所述,揭示了上面提及的本发明的最显著的优点,增加了一些未明确描述的其他优点:
-以前的解决方案中没有一个描述了用相同的蛋白质药学组合物来治疗如此多样的神经学疾病、自身免疫性疾病、免疫学疾病和其它性质的疾病。疾病的治疗、预防是指其治愈或消退或停止,特别是在早期,症状的部分或完全消减,其减弱。
-以前的解决方案中没有一个描述了一种或多种这样的组合物,其同时牵涉在科学文献中所描述的导致AD出现和通常神经学紊乱的可能机制,尤其是,氧化应激;超磷酸化;炎症,包括神经炎症;免疫应答的失调;脂质代谢紊乱(高胆固醇血症)和金属(例如,铜、铁和锌)代谢紊乱(高度有毒性的和过度氧化性的);乙酰胆碱水平降低;蛋白质的泛素化、SUMO化和不正确折叠的紊乱;细胞内蛋白质的稳定性的丧失;β-淀粉状肽的寡聚体的形成;可塑性和神经元突触的丧失;致病微生物的作用;和蛋白质的不正确的合成和转录。
-在所述药学组合物中的所有蛋白质和构成其的肽以及其不同变体都存在于机体中,因此通过恢复它们在机体中的生理学水平,它们不可能在接受治疗的患者中引起任何类型的排斥,尤其是当所述水平由于病理学状况而受到影响或者由它引起时。
-在体内、体外实验中和在患者和受试者中证明了在所有形成所述药学组合物的蛋白质和肽之间的相容性,这是既未预期到也不明显的一个方面。未检测到对于器官和对于人机体的毒性、组织损伤,也未检测到免疫原性,因为在所述药学组合物中使用了直至50000Da的存在于人中的通过不同途径获得的蛋白质或者衍生自或构成蛋白质的肽,和具有低于20000Da的分子量并且具有与人的那些相同或相似的序列的来源于哺乳动物(尤其是牛)的那些。
-在使用获得自不同于人的其他物种(例如牛)的在本发明中所描述的蛋白质和构成其的肽的情况下,不存在不相容性,这是由于高程度的同源性,并且此外还通过实验证明了在这些情况下不存在毒性,甚至使用在组a、b、d、e和f中所描述的所有蛋白质或构成其的肽和组c的一些,通过不同的途径和以所提议的浓度。
-在所述药学组合物的蛋白质和肽之间取得了非显而易见的协同效应,其甚至导致出人意料的效应,如在血液中胆固醇和甘油三酯含量的降低和在靶器官中B淋巴细胞群体的更好平衡的情况那样。
-在用自然衰老的动物模型的实验中所证明的本发明的药学组合物的效应超过了在现有技术中的以前的解决方案中所描述的转基因模型之中所取得的效应,在后者中表现出与作为自然过程的衰老不同地出现的病理学状况,甚至在本发明的实施例中证明了与没有任何治疗的年幼动物相似的认知行为。该结果在其他解决方案中未观察到。
-在本发明的药学组合物中所使用的蛋白质和构成其的肽与在其他疾病(例如,癌症的情况)的治疗中所使用的其他蛋白质是相容的,并且同样地,可以在治疗中与化学疗法或放射疗法相组合,因为如已经提及的,它们都在机体中履行在这些患者中有缺陷的功能。
-在本发明中所描述的蛋白质和构成其的肽的浓度范围(对于独个蛋白质或肽、其组或亚组,以及对于其全体)都使得能够更好地指导对于特定的疾病或紊乱的治疗,和甚至将它们应用于不同的治疗期或疾病阶段并且使治疗个性化。
-首次描述了单一的药学组合物,用其能够治疗在对于年长的成人和尤其是老年人来说独特的不同阶段中具有多种有着不同起源的病理学状况的患者,例如,罹患神经学疾病例如AD,具有高胆固醇血症和糖尿病、各种性质的关节炎、免疫衰老、感染和甚至癌症的患者。
-由于形成所述药学组合物的蛋白质和构成其的肽的大小是相对较小的(小于50000Da,和优选地小于20000Da),因而可以取得非常不同的制剂,具有不同的载体,以用于通过在疗法中最常使用的途径(鼻内、肌内、静脉内、口服和舌下)的其安全施用。
-取得了出人意料的结果,不仅在疾病的治疗方面,而且在解剖学方面,例如在实验动物中在体内更大脑质量的发育,该发现(也与神经元细胞增殖效应和不存在细胞毒性的体外证明相联系)为在所述组合物中所包括的全体蛋白质和构成其的肽提供了新效应。
-通过使用如此众多数目的具有不同功能的蛋白质和肽,取得了完全没有毒性效应(例如,在两个动物物种中的扩展急性毒性测定法中所描述的那些)的令人惊讶的结果。
附图简述
图1显示了在用变体C4的药学组合物进行治疗的12至13个月的雄性BALB/c小鼠的Y-迷宫测试中的交替百分比,相对于年幼和年老(2至3月龄和12至13月龄)的对照动物而言。
在图2中所呈现的图显示了在用变体C4的药学组合物进行治疗的12至13个月的雄性BALB/c小鼠的Y-迷宫中实验动物的进入次数,相对于年幼和年老(2至3月龄和12至13月龄)的对照动物而言。
在图3中展示了用14至15月龄的雌性C57BL/6小鼠进行的Morris水迷宫测试的结果。组G1代表接受0.9%NaCl(安慰剂)的年幼对照(2-3月龄)。组G2包括接受0.9%NaCl(安慰剂)的年老对照。组G3和G4接受分别用变体C7和C8的药学组合物进行的持续6周的治疗。应用单因素ANOVA和Tukey事后检验(p<0.05)。其中,每个组的相对于动物停留在平台象限中的时间(治疗开始)而言的显著差异用记号*标记。
借助于图4,呈现了14至15月龄的雌性C57BL/6小鼠的疼痛敏感性测试的结果。组G1包括接受0.9%NaCl(安慰剂)的年幼对照(2-3月龄)。组G2相应于接受0.9%NaCl(安慰剂)的年老对照。组G3和G4接受分别用变体C7和C8的药学组合物进行的持续6周的治疗。应用单因素ANOVA和Tukey事后检验(p<0.05)。每个组的相对于年幼对照动物组而言的显著差异用符号*区别。
图5使得能够看到所述药学组合物对于CD3-和CD3+淋巴细胞群体的影响的条形图,其通过实验小鼠的胸腺匀浆物的流式细胞术来测定。
在图6中可以观察到本发明的实验性药学组合物对于脾匀浆物的CD3-和CD3+淋巴细胞群体的影响,其通过流式细胞术来检定。
在图7中所呈现的图显示了所述实验性药学组合物对于脾匀浆物的T淋巴细胞群体的影响的研究结果,其通过流式细胞术来测量。
图8详细描绘了所述实验性药学组合物对于实验动物的胸腺匀浆物的B淋巴细胞群体的影响,其借助于流式细胞术技术来测定。
图9提供了所述药学组合物对于在用本发明的药学组合物进行治疗的动物组中所获得的胸腺匀浆物的B淋巴细胞亚群体的影响的图形视图。
在图10中显示了证实了所述药学组合物对于脾的B淋巴细胞群体的影响的结果。
图11证明了本发明的药学组合物对于在实验小鼠的脾匀浆物中的总CD45+细胞的T细胞群体的影响。
在图12中图示了本发明的药学组合物对于脾匀浆物的CD4+T细胞和CD8+T细胞群体的影响。
在图13中显示了所述药学组合物对于“体外”培养的SH-SY5Y细胞的活力的影响和细胞毒性效应的不存在。
图14是用于证明本发明的药学组合物的在体外对于神经元细胞的抗氧化效应的实验的反映。
本发明的实施方式
实施例1.在年老BALB/c小鼠中药学组合物C1、C2和C3对于认知改善的效应
组合物C1、C2和C3–包括用不同量的0.9%的NaCl溶液稀释的药学组合物,其组成为:组a的所有蛋白质–硫氧还蛋白*(对于C1,0.000004mg/mL;对于C2,0.000034mg/mL;和对于C3,0.00006mg/mL)、细胞色素C(对于C1,0.000004mg/mL;对于C2,0.000034mg/mL;和对于C3,0.00006mg/mL)、细胞色素C氧化酶的NDUFA4亚基(对于C1,0.000004mg/mL;对于C2,0.000034mg/mL;和对于C3,0.00006mg/mL);b组的所有蛋白质-泛素(对于C1,0.06mg/mL;对于C2,0.51mg/mL;和对于C3,0.9mg/mL)、小泛素折叠修饰物Ufm1(对于C1,0.048mg/mL;对于C2,0.408mg/mL;和对于C3,0.72mg/mL)、小泛素折叠修饰物Ufm2(对于C1,0.048mg/mL;对于C2,0.408mg/mL;和对于C3,0.72mg/mL)、肽基脯氨酸顺反异构酶H(对于C1,0.000004mg/mL;对于C2,0.000034mg/mL;和对于C3,0.00006mg/mL)、抑半胱氨酸蛋白酶蛋白B(对于C1,0.000004mg/mL;对于C2,0.000034mg/mL;和对于C3,0.00006mg/mL)、构成NSFL1辅因子P47的肽(其包含序列SEQ ID NO:25和SEQ ID NO:26)(对于C1,0.000004mg/mL;对于C2,0.000034mg/mL;和对于C3,0.00006mg/mL)和构成UV切除修复蛋白RAD23的同源物B的肽(其在其分子中包含序列SEQ ID NO:27和SEQ ID NO:28)(对于C1,0.000004mg/mL;对于C2,0.000034mg/mL;和对于C3,0.00006mg/mL);在其分子中具有序列SEQ ID NO:29、SEQ IDNO:30和SEQ ID NO:31的组c亚组i的蛋白质,其通过质谱法并且借助于Swiss Prot数据库被鉴定为属于胸腺素β4(对于C1,0.044mg/mL;对于C2,0.372mg/mL;和对于C3,0.657mg/mL);组d的蛋白质,Cathelicidin-4前体(对于C1,0.000004mg/mL;对于C2,0.000034mg/mL;和对于C3,0.00006mg/mL)和Cathelicidin-1(对于C1,0.000004mg/mL;对于C2,0.000034mg/mL;和对于C3,0.00006mg/mL);组e的铜转运蛋白ATOX1(对于C1,0.000004mg/mL;对于C2,0.000034mg/mL;和对于C3,0.00006mg/mL);和组f的构成转录延伸因子A蛋白1(TCEA1)的肽(其在其分子中包含序列SEQ ID NO:49)(对于C1,0.000004mg/mL;对于C2,0.000034mg/mL;和对于C3,0.00006mg/mL)、构成富含丝氨酸/精氨酸的剪接因子2的肽(其在其分子中包含序列SEQ ID NO:50和SEQ ID NO:51)(对于C1,0.000004mg/mL;对于C2,0.000034mg/mL;和对于C3,0.00006mg/mL)。
药学组合物C1通过下述方式来进行配制:在0.9%的NaCl溶液中稀释所述药学组合的组分,以便总蛋白质的总浓度为0.2mg/mL(其通过Lowry方法来测定);药学组合物C2包含1.7mg/mL的蛋白质;和药学组合物C3包含3.0mg/mL。组合物C1和C2的pH为6.28,药学组合物C3的pH为6.3。
实验操作方案:
使用12至13月龄并且体重为32至34g的年老雄性BALB/c小鼠,其中从应用不同的行为测试开始验证了相比于2至3月龄的年幼动物而言的认知缺陷。在所有的实验程序期间,将动物保持在常规室中,具有受控的环境(IV型最小安全屏障),具有21±3℃的温度和40%至70%的相对湿度,每小时进行18次换气,以85%的过滤的100%外部空气注射。此外,自动控制12小时光照和12小时黑暗的照明,并且可自由获取水和食物。
治疗:
将年老动物分配在6个组(每组6只动物)(G2至G7)中,并且将年幼动物划归在一个组中(G1)。对于组G2的动物以每日一次的频率施加药学组合物C1(具有0.2mg/mL的蛋白质)6周;对于组3(G3)的动物以每日一次的频率施加药学组合物C2(1.7mg/mL)6周;组4(G4)的动物接受药学组合物C2(1.7mg/mL)6周,但是以隔日一次的频率;对于组5(G5)施用相同的药学组合物C2(1.7mg/mL)6周,但是以每周2次的频率;和在组6(G6)的情况下,以每周2次的频率使用药学组合物C3(3.0mg/mL)6周。
无论组合物为何,所述剂量在30μL的体积中通过鼻内途径进行施用。使用0.9%的NaCl溶液作为载体。通过物体识别测试来分析对于治疗的应答。
使用该实验的组G1和G3,加上组G7(接受0.9%的NaCl的年老对照),以分析脑重量。通过颈脱位法来处死动物,并且在每组的五只动物中进行脑的提取。然后,在精度为0.0001g的分析天平(Sartorius,Germany)上对脑进行称量,并且计算相对于动物体重而言的器官重量。
待评价的参数:
物体识别测试:在尺寸为22×22×25cm的丙烯酸盒内进行。在该测试的第一阶段中,将动物放置在空盒内3分钟以使其适应测试条件。然后,将两个在形状、大小和质地方面相同的物体放置在盒子的对角线末端,并且允许动物探索这两个物体7分钟。将动物从测试中撤回,并且在1小时后返回相同的盒子,但是所述物体之一被另一个具有不同形状的但质地和大小相似的物体替换。在该阶段中也允许动物探索7分钟,并且用数码照相机记录测试的执行。将其中动物咬物体,用前肢、鼻子或触须探触物体,或者将鼻子放置在小于1.5cm至2.0cm的离物体的距离处的时间视为探索时间。在测试的该时段中,还拒绝在头3分钟中未显示出对于探索物体的兴趣的那些动物。在该实验中,从每个物体的探索时间开始,从下面的表达式来计算每个物体的偏好指数(PI;preference index):
关于FO的
Figure BDA0003814567180000381
关于NO的
Figure BDA0003814567180000382
其中:
FO Exp.Time:熟悉物体(FO;Familiar Object)的探索时间,
NO Exp.Time:新物体(NO;Novel Object)的探索时间。
结果:
在表1中显示,当每日地、隔日地或每周2次地施用给实验动物时,制剂C1、C2和C3在具有缺陷的动物中改善了认知功能,因为对于NO的探索时间显著地大于FO的探索时间(p<0.01)。该实验证明了本发明的组合物在痴呆性疾病中或者在导致其他认知紊乱的疾病例如AD中或者用于减轻与衰老相关的认知缺陷的影响的有用性。
另一方面,通过相对于组G7的动物(没有治疗的年老动物)而言在三个研究频次中比较用组合物C1、C2和C3的组的结果,观察到对于熟悉物体的PI这一指数急剧下降,并且新物体的PI随着治疗而显著地增加。这些发现确证,形成所述药学组合物的蛋白质在实验动物中对于记忆具有联合作用,这导致断定在人中恢复了对于衰老效应来说独特的认知功能,并且所述药学组合物可应用于治疗疾病例如尤其是AD、利氏病、癫痫、多发性硬化、肌萎缩性侧索硬化。
该实验的结果超越了在科学参考书目和专利源中所提到的那些,例如专利文献US9192654 B2中的那些,因为在该工作中为了证明PAT九肽这一化合物对于认知改善的效应,使用了通过由β25-35aa淀粉状肽的脑室内施用引起的诱导而获得的动物模型。该模型具有仅复现疾病的急性期的缺点(Charleine Z,Anthony B,Brice D,Stephane M,EmelineK,Guy I,Gaelle N,Johann M,Nathalie C,Tangui M,Laurent G.2011.Time-Course andRegional Analyses of the Physiopathological Changes Induced after CerebralInjection of an Amyloid_Fragment in Rats The American Journal of Pathology,179(1):315-334)。但是,已知疾病的进程是在几年期间逐渐发生的(Tal D.R.;Rüb U;Orantes M;Braak H.2002Phases of A_-deposition in the human brain and itsrelevance for the development of AD.NEUROLOGY.58:1791-1800),并且因此,自然衰老的动物(小鼠)模型的使用(例如在本发明的实施例中所显示的那种)具有这样的优点,即复现表征阿尔茨海默型痴呆的病理学事件,其是逐渐地发展的,如其在人中出现那样(Neha,Rupinder K.Sodhi,Amteshwar S.Jaggi,Nirmal Singh.2014Animal models of dementiaand cognitive dysfunction.http://dx.doi.org/10.1016/j.lfs.2014.05.017.Okawa,O.,N.Ohishi和K.Yagi(1979):Assay of lipid peroxides in animal tissues by thethiobarbituric acid reaction.Anal Biochem.95(2):351-58)。
认为相对于G7而言组G3的脑重量的在统计学上显著的增加(表2)是出人意料的且高度正面的结果。
虽然在文献中叙述到,当应用其治疗靶标为脑的治疗时,出现脑功能性的增加,其可以是由神经发生的增加介导的(Kodali等人,2015),但是这不总是可证明的。因此,在所述组合物之一中的该出人意料的发现与在行为测试中所发现的认知改善相一致。
在对于小鼠的脑进行的组织学分析之后,得出结论,在100%的动物中,该器官具有正确的形态学,在不存在任何肿瘤团块的情况下(CETEX:Informe CientíficoHistopatológico del Ensayo Evaluación del efecto de Biocen-128 en ratonesBALB/c machos envejecidos naturalmente.2018)。重点是观察肿瘤团块,因为在实施例9中所描述的体外神经元细胞实验中,出人意料地观察到显著的细胞增殖,这是以前在先前的发明中对于在本组合物中所包括的蛋白质和肽中的一些未曾描述过的方面。因此,该结果与在物体识别行为测试中所发现的认知改善相一致。
证实了认知改善的这些结果显示了在2010年的国际发明文献WO 2010/011315中没有证实的信息,因为在该文献中,虽然使用了胸腺肽的组合物来治疗AD,但是未显示应用该化合物来消除认知缺陷的具体结果。
总之,在该实验中所显示的结果显示了在人中成功应用的可能性,其中阿尔茨海默型痴呆发生在不同阶段(轻度、中度或急性)(Tal D.R.;Rüb U;Orantes M;BraakH.2002Phases of A_-deposition in the human brain and its relevance for thedevelopment of AD.NEUROLOGY.58:1791-1800)。
12至13月龄的雄性BALB/c动物(无论是对照,还是用C1治疗6周的)的体重相对于年幼对照动物(2至3月龄)都具有显著差异(p<0.0001)。在6周的实验时间之时的年幼动物组中,体重显著不同于在实验开始时所述动物所显示的体重。在其余的组中,在实验开始时的体重与在6周的治疗后所获得的体重之间未发现显著差异(表3)。在实验室动物中,体重与年龄相关,并且在该实验中所获得的结果与由动物资源中心(Animal Resource Center)所报告的(在http://www.arc.wa.gov.au/page处可得)相一致。在该参考文献中叙述到,年幼的BALB/c品系的雄性小鼠应当增长体重直至8个月,并且年老的小鼠应当在28至34g的体重范围内保持稳定,只要它们是健康的。因此,所获得的结果证明,所使用的圈养和饲喂条件是恰当的,并且所述治疗未影响该参数。
表1.以不同的施用频率通过鼻内途径施用6周的组合物C1、C2和C3对于物体的偏好指数的效应
Figure BDA0003814567180000411
Figure BDA0003814567180000421
*在FO和NO之间的对于每个组的显著差异,p<0.05。
表2.通过鼻内途径施用6周的药学组合物C1对于脑重量的效应
Figure BDA0003814567180000422
表3.以不同的施用频率通过鼻内途径施用6周的药学组合物C1、C2和C3对于体重的效应
Figure BDA0003814567180000423
Figure BDA0003814567180000431
ns–无显著差异
实施例2.通过不同施用途径的本发明的药学组合物对于年老BALB/c小鼠的效应
实验操作方案:
药学组合物C4:与实施例1的药学组合物C2相似,差别是所述药学组合包含组c段落i的蛋白质(不同浓度(0.17mg/mL)的胸腺素β4),并且与具有所描述的序列SEQ ID NO:29、SEQ ID NO:30和SEQ ID NO:31但是在其末端之一处甲基化的相同亚组i的蛋白质(其相应于牛来源的胸腺素β10)(0.2mg/mL)相组合,此外还包含钙调蛋白*(0.000004mg/mL)、角蛋白(0.00004mg/mL)和突触融合蛋白(0.00004mg/mL)。
比较通过鼻内(i.n.)、腹膜内(i.p.)、舌下或口服途径的药学制剂C4的效应。对于每种途径,使用单一的在所述药学组合物中的蛋白质浓度水平,为此考虑到所述制剂,在合适的载体中将所述药学组合调节至1.7mg/mL的蛋白质浓度。剂量按照施用途径而变化(i.n:1.5mg/kg体重,在磷酸盐缓冲液载体中;i.p:10mg/kg体重,在0.9%NaCl中;口服:50mg/kg体重,在聚乙烯基丁基醚中;和舌下:10mg/kg体重,用印加果油进行乳化的)。在该实验中,使用与实验1相似的设计,但是形成6个治疗组,所述组中的两个(年幼对照-G1和年老对照-G2)接受0.9%NaCl,而其余4个组隔日用药学组合物C4进行治疗并持续6周。通过自发交替测试来分析对于治疗的应答。
待评价的参数:
Y-迷宫:使用有着三个具有相等长度(30cm)的臂的附件,所述臂以120°的角度相互连接。每个臂用不同的字母(A、B、C)标识。所述测试进行7分钟,并且在测试开始时将动物放置在迷宫的中心。当四条腿都在所述臂之一中时,认为是进入。当动物连续访问迷宫的三个臂而不重复进入先前访问过的臂时,认为是交替(alternation)。此外,使用臂进入次数作为运动活性的指标。从交替次数开始,通过下面的表达式来计算可变的交替百分比:
Figure BDA0003814567180000441
其中:可能交替总数=进入总数-2。
结果:
在图1和2中显示,当每日一次、隔日一次或每周2次进行施用时,通过所述四种施用途径(i.n.、i.p.、舌下和口服)的制剂C4在具有缺陷的小鼠中改善了认知功能。在该实验程序中在Y-迷宫测试中所获得的结果证明了治疗组(G3至G6)相对于年老动物(G2)而言的优越性,在交替百分比(图1)和交替次数(图2)方面是显著的。除了具有与年幼对照(G1)相似的行为外,没有显示出显著差异。这些结果暗示,用本发明的药学组合物进行治疗的小鼠比年老对照更好地记得访问过的最后一个臂;并且还暗示,治疗改善了空间定向的能力,这是在当衰老时在小鼠中恶化并且在未经历任何药物或治疗的年幼动物中令人满意的参数(Hiramitsu,M.,O.Takiguchi,A.Nishiyama和M.Hiromasa(2010):Cilostazol preventsamyloidβpeptide induced memory impairment and oxidative stress inmice.BJP.161:1899-1912)。因此,基于在该测试中所评价的记忆机制,即空间短期工作记忆,可以断定用所述治疗获得了认知改善。
以这种方式,证明了可以通过不同途径进行施用的制剂的多面性。
实施例3.所述药学组合物对于抗氧化活性的效应
实验操作方案:
药学组合物C5:与实施例1的药学组合物C2相似,差别是在所述药学组合内,溶解在所选择的施用载体中的蛋白质浓度为:组b的蛋白质,泛素(0.51mg/mL)、小泛素折叠修饰物Ufm1*(0.34mg/mL)、小泛素折叠修饰物Ufm2(0.34mg/mL)、肽基脯氨酸顺反异构酶H(0.000017mg/mL)、抑半胱氨酸蛋白酶蛋白B(0.000017mg/mL)、构成NSFL1辅因子P47的肽(其在其分子中包含序列SEQ ID NO:25和SEQ ID NO:26)(0.000017mg/mL)和构成UV切除修复蛋白RAD23的同源物B的肽(其包含序列SEQ ID NO:27和SEQ ID NO:28)(0.000017mg/mL);组c的蛋白质(鉴定为胸腺素β4)具有0.493mg/体积的浓度。其余的蛋白质为0.000034mg/mL。调节在合适的载体中的所述组合的总蛋白质浓度,以获得具有1.7mg/mL的总蛋白质的药学组合物。
对于1.7mg/mL的所述药学组合物的蛋白质浓度,比较以隔日一次的频率通过i.n.途径施用6周的制剂C5的效应。在该实验中,使用与实验1相似的设计,但是形成3个治疗组,所述组中的两个(年幼对照和年老对照)接受0.9%NaCl,而其余的组隔日用药学组合物C5进行治疗并持续6周。对于治疗的应答通过脂质损伤指示剂硫代巴比妥酸反应物质(TBARS)和作为蛋白质损伤指示剂的羰基化蛋白质来进行分析。
所评价的参数:
在包含0.32M蔗糖、10mM Tris和1mM EDTA的pH 7.6的Tris缓冲液中制备脑匀浆物,并且进行差速离心直至获得线粒体后级分,按照由Uwe和Von Hagen所描述的方法(Uwe,M.和J.Von Hagen(2009):Isolation of subcellular organelles andstructures.Methods Enz.463:305-326)。将上清液分配成1mL的等分试样,其被保存于-80℃。在这些匀浆物中测量对于脂质和蛋白质的氧化损伤。
按照Okawa等人(Okawa,O.,N.Ohishi和K.Yagi(1979):Assay of lipidperoxides in animal tissues by the thiobarbituric acid reaction.AnalBiochem.95(2):351-58),从TBARS定量方法开始来进行对于脂质的氧化损伤的定量。该方法涉及与硫代巴比妥酸(TBA)反应的物质的分光光度测量,其基于两个TBA分子与一个丙二醛(MDA)分子的化学计量反应,所述丙二醛是称为脂质过氧化的链式反应的产物之一。MDA与TBA的反应形成粉红色的化合物,其在酸性溶液中在532nm的波长下具有其最大吸光度(ABS)。从下列方面开始来测定TBARS:MDA的摩尔消光系数(ξ=155mM-1cm-1);和通过为生物组织进行了改进的Lowry方法(Upretiy等人,1988)而测定的在组织匀浆物中的蛋白质浓度。
从由Resnick和Parker所描述的方法(Resnick,A.Z.和L.Packer(1994):Oxidative damage to proteins:Spectrophometric method for carbonylassay.Methods Enz.233:357-63)开始来进行对于蛋白质的氧化损伤的定量。该方法基于2,4-二硝基苯肼与受损蛋白质的羰基基团的反应。从在360nm处测量的最大吸光度(ABS)和肼的摩尔消光系数(ξ=22000nM cm-1mL-1)开始来测定具有羰基基团的蛋白质的数量。另一方面,通过在处于0.2至2.0mg/mL的浓度的牛血清白蛋白(BSA)曲线上外推在280nm处的ABS来测定在样品中的蛋白质浓度。最后,将结果表示为羰基基团的摩尔浓度与在样品中存在的蛋白质的浓度之间的比率。
结果:
在表4中显示,对于1.7mg/mL的提取物浓度,当隔日施用6周时,通过i.n.途径的制剂C5降低了在12至13个月的年老小鼠的脑中出现的氧化损伤。在组G2中获得了在脑中的损伤(无论是脂质,还是蛋白质)的显著增加,相对于组G1而言。在治疗组的情况下,出现了相对于年老对照而言的损伤的显著降低,并且相对于年幼对照动物而言无差异。在组G3中检测到的在脑匀浆物中对于蛋白质的氧化损伤的降低可以被认为是所述治疗的非常正的和出人意料的效应,并且根据在文献中所查阅到的,该损伤被描述为与衰老过程相关联的生理学事件(Myhre,O.,H.Utkilen,N.Duale,G.Brunborg和T.Hofer(2013):Metaldyshomeostasis and Inflammation in Alzheimer's and Parkinson's diseases:Possible impact of environmental exposure.http://dx.doi.org/10.1155/2013/726954(查阅于8-07-2016))并且因此降低它成为了益处。此外,对于蛋白质的氧化损伤可以是在衰老中的一个关键因素,因为经氧化的蛋白质丧失了结构和催化的完整性,并因此对水解更敏感(Ramírez-Ramírez,D.,J.Valenti-Pérez,M.García,Z.Batista和J.Estrada(2013):Estrés oxidativo en ratas envejecidas.Revista Finlay.3(4))。
分开要求保护的在所述药学组合物中存在的组成成分未能取得该效应,只有所描述的蛋白质的组合可以达到这一点,例如,特别地将牵涉铜转运(促氧化)的组e的蛋白质(ATOX 1)与硫氧还蛋白(其为氧化还原酶)、与细胞色素C和与细胞色素C氧化酶的NDUFA4亚基(所有都属于组a)相组合可以解释该效应,通过将它们与组b的那些(其有助于在消除在细胞内部的受损蛋白质和源自氧化的其他毒性物质中的保护效应)相组合。
以这种方式,证明了所述药学组合物在治疗疾病例如但不限于AD、利氏病、多发性硬化、肌萎缩性侧索硬化中的有益效应。
表4.药学组合物C5对于抗氧化活性的效应
Figure BDA0003814567180000481
*相对于G1而言的显著差异。Δ相对于G2而言的显著差异。
实施例4.所述药学组合物对于脂质代谢的效应
开始着手检定药学组合物C6,其与实施例1的药学组合物C2相似,但是差别在于在所述药学组合中将被鉴定为胸腺素β4的组c亚组i的蛋白质(0.476mg/mL)与通过质谱法并且借助于Swiss Prot序列数据库被鉴定为胸腺素α7*的具有2个具有7和14个氨基酸的序列(SEQ ID NO:32)和(SEQ ID NO:33)的组c亚组ii的蛋白质(0.017mg/mL)相组合。
实验操作方案:
对于1.8mg/mL的所述药学组合物的浓度,比较以隔日一次的频率通过i.n.途径施用6周的药学组合物C6的药学组合的效应。在该实验中,使用与实验1相似的设计,但是形成3个治疗组,所述组中的两个(年幼对照和年老对照)接受0.9%NaCl,而其余的组用C6隔日地治疗6周。对于治疗的应答通过甘油三酯和胆固醇的定量来进行分析。
所评价的参数:
按照由Morejón和Triana(2015)所描述的方法,测定甘油三酯的浓度,其中使用Monotriglitest试剂套组(
Figure BDA0003814567180000491
Diagnósticos,Cuba)。还通过使用Colestest试剂套组(
Figure BDA0003814567180000492
Diagnósticos,Cuba)来测定胆固醇的浓度。
结果:
用在血清中的甘油三酯浓度的分析而获得的结果出人意料地显示,所述治疗在组G3中具有正效应,其中获得相对于G2而言该参数的显著减低(表5)。按照Araki等人(Araki,S.,M.Okazaki和S.Goto(2004):Impaired lipid metabolism in aged mice as revealedby fasting-induced expression of apolipoprotein mRNAs in the liver andchanges in serum lipids.Gerontology.50(4):206-215)(其比较了6至8月龄的年幼小鼠和24至28月龄的年老小鼠),在年老动物中脂质动员随年龄而恶化,这是由于ApoE基因表达的降低。这长期地导致脂质在组织例如肝、脂肪组织和血管中的过度积累,并且导致年龄相关疾病的更大的发生率。
在查阅专利源后,本发明的作者认为,甘油三酯含量降低这一发现不是显而易见的,因为在本发明的药学组合物中没有使用为此目的所描述的任何药物的任何已知活性成分,也没有关于具有这样的有益效应的诸如在本发明中所要求保护的那些的蛋白质和肽的组合的任何报道。
如在前面所陈述的,在神经学病症中和尤其是在AD中,高胆固醇血症是引起β淀粉状蛋白斑块和神经原纤维缠结出现的危险因素。
以这种方式,组e的蛋白质ATOX 1与其他组的蛋白质(尤其是组b的蛋白质)的组合防止了Aβ:铜复合物的形成,其可以催化地氧化胆固醇并且生成H2O2、氧化胆固醇和其他脂质过氧化产物。
综上所述,可以断定,所述药学组合物适合于治疗起源于或导致脂质代谢失调(尤其是,胆固醇过量和甘油三酯增加)的疾病,例如但不限于AD和类风湿性关节炎。
表5.药学组合物C6对于脂质代谢的效应
Figure BDA0003814567180000501
*相对于G1而言的显著差异。Δ相对于G2而言的显著差异。
实施例5
在该实施例中,研究了所述药学组合对于年老C57BL/6小鼠的效应,为此通过下述方式来修改实施例1的药学组合物C2的药学组合:仅使用0.17mg/mL的泛素、0.153mg/mL的小泛素折叠修饰物Ufm1、0.152mg/mL的小泛素折叠修饰物Ufm2,将其与促红细胞生成素*(0.85mg/mL)相组合以形成药学组合物C7并且在载体中将总蛋白质浓度调整至1.7mg/mL,以及将其与钙调蛋白(0.000017mg/mL)、复制因子(0.000017mg/mL)、角蛋白(0.000017mg/mL)和突触融合蛋白(0.000017mg/mL)相组合以形成药学组合物C8并且将在所述药学制剂中的总蛋白质浓度调整至1.7mg/mL载体。
实验操作方案:
使用(体重为24至32g的)14至15月龄的雌性C57BL/6小鼠,以及(20至24g的)3至4月龄的年幼动物。将动物保持在常规室中,具有受控的环境(IV型最小安全屏障),具有21±3℃的温度和40至70%的相对湿度,每小时进行18次换气,以85%的过滤的100%外部空气注射,和自动控制的12小时光照和12小时黑暗的照明。给小鼠自由饲喂用于啮齿动物的膳食EAO1004cenp和饮用水。
治疗:
将年老动物分配在3个组(每组10只动物)(G2至G4)中,并且将年幼动物划归在G1中。在组G3中,评价由药学组合物C2与促红细胞生成素组成的制剂C7,和在组G4中,评价由药学组合物C2与钙调蛋白、复制因子、角蛋白和突触融合蛋白的组合组成的制剂C8。在所述两组中,都在30μL的体积中,通过i.n.途径,对于1.8mg/mL的提取物浓度,以隔日一次的频率施行治疗6周。作为载体,对于组G1(年幼)和组G2(年老)使用0.9%的NaCl溶液。通过Morris水迷宫测试和疼痛敏感性测试来分析对于治疗的应答。
所评价的参数:
Morris水迷宫测试:它在其上底部是正方形的、直径为120cm的塑料箱中进行,在所述箱之内放置塑料平台。该测试由2个阶段组成:训练阶段,其持续三天,具有每天每只动物从相同位置的4次检定;和在第四天的留置阶段,没有平台。在3个训练日期间将平台保持在固定位置,并且将动物以背朝平台的方式放置,即脸朝向箱壁。在每个训练部分中,允许动物游泳90秒直至它找到平台。允许动物在平台上待10至30秒的时间段。在该测试的第四天,从箱中移除平台,并且将所有动物放置在相同的位置处以让它们在箱中游泳60秒。借助于视频播放器,计算每只动物在4个象限的每一个中的时间和首次走向象限1(平台被定位在那里)所花费的时间(潜伏期)。
通过热板的疼痛敏感性测试:使用具有不锈钢的矩形底部以及透明塑料的壁和顶的盒子,以便可以观察动物在其内部的行为。该盒子包含允许将盒子的底部加热至在50℃和55℃之间选择的温度的电子线路。将盒子的底部加热至50℃至51℃的温度。然后,将动物放置在盒子内,并且将计时器设置成在动物跳起或首次舔后腿的时刻停止。在测试开始和该行为之间所经过的时间段被认为是该测试的应答变量(潜伏期)。
结果:
在6周的治疗结束时,应用疼痛敏感性测试和Morris水迷宫测试(其评价认知改善)。在后者中,年老对照小鼠(G2)比其余动物花费更长的时间去找到平台的象限(图3A)。这些结果证明了在获取阶段期间的潜伏期方面在治疗组中的认知改善。由于这些动物花费更少的时间去首次访问平台的象限,甚至在用进行C8治疗的组G4中,因此相对于年幼动物而言不存在显著差异,并且在组G3中,虽然该变量不像在年幼动物中那样表现,但是它比在年老对照组中显著更少。年老动物显示出相关于该变量的最差表现这一事实已经描述在文献中,并且D'Hooge R.和De Deyn P.P.(D'Hooge R.,De Deyn P.P.Applications of theMorris water maze in the study of learning and memory.Brain Research Reviews36(2001)60-90.Fontaine,S.N.等人,(2015).Cellular factors modulating themechanism of tau protein aggregation.Cell.Mol.LifeSci.72,1863-1879)提出,当动物衰老时,它们显示出认知功能的下降并且具有该行为测试的执行效率的降低。该发现是由于这些动物改变了游泳、运动和探索的技能。已提出,这些事实与在一些与空间学习相关的脑结构(尤其是海马)中的结构和生理学改变相一致。
作为在每个象限中的停留时间的分析的结果(图3B),确证了在年老小鼠中认知退化的存在以及在以两种组合C7和C8用根据本发明的药学组合物进行治疗的动物中出现的改善。组G3和G4的动物的行为与年幼对照相似。治疗组的动物在目标象限中的更长停留证明,这些动物在留置阶段期间更好地表现,并且用所述两种制剂进行的治疗都具有正效应。这是空间偏好测试,其中如果动物在该测试的最后阶段已经学会了,那么它将会在目标象限(即平台先前所位于的象限)中游泳更长时间,因为已经正确地激活了与留置相关联的记忆机制(D'Hooge R.,De Deyn P.P.Applications of the Morris water maze in thestudy of learning and memory.Brain Research Reviews 36(2001)60-90.Fontaine,S.N.等人,(2015).Cellular factors modulating the mechanism of tau proteinaggregation.Cell.Mol.LifeSci.72,1863-1879)。
在用于通过热效应来评价疼痛敏感性(伤害感受)的热板测试的情况下,观察到没有治疗的年老对照动物(G2)以比年幼对照动物(G1)显著更长的时间对于热作出应答(图4)。在隔日地用制剂C7和C8进行治疗的动物(G3和G4)的情况下,对于热的应答时间比在组G2中显著更短,而G3未显示出相对于组G1而言的差异。
关于组G2的在通过热效应的疼痛敏感性测试中的结果(图4)可以得到解释,因为在伴随AD的自然衰老过程中,在年老动物中发展出了降低抗伤害感受的全身性炎性过程,并且假定该过程由经皮质醇介导的激素系统的扭曲所介导(King-Himmelreich TS.,
Figure BDA0003814567180000531
CV.,Wolters MC.,Olbrich K,Geisslinger G,Niederberger E.Age-DependentChanges in the Inflammatory Nociceptive Behavior of Mice.Int.J.Mol.Sci.2015,16,27508-27519;doi:10.3390/ijms161126041)。关于组G3和G4的结果指明,用本发明的药学组合物(无论其将药学组合物C2与促红细胞生成素相组合,还是当将C2与钙调蛋白、复制因子、角蛋白和突触融合蛋白相组合时)进行的治疗在减少炎性过程方面具有有利的效应,其使得能够以与年幼对照组相似的方式恢复动物对于疼痛的应答。
因此,再次断定了所述药学组合物的全身抗炎活性和非常显著的认知改善,这都是对于治疗不同的疾病(尤其是在本发明中作为治疗靶标所描述的那些)来说有益的效应。在随认知退化而出现的那些之中,作为例子但非唯一地可以提及AD、利氏病、癫痫、局部缺血、硬化和脑病;和在随炎性过程而出现的那些中,作为例子但非限制性地可以提及AD、多发性硬化、肌萎缩性侧索硬化、球后神经炎、多发性神经病、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、青少年特发性关节炎、强直性脊椎炎、风湿热、白塞综合征、虹膜睫状体炎、银屑病、溃疡性结肠炎、克罗恩病、肠易激惹综合征、鼻窦炎、特应性皮炎和哮喘。
实施例6.通过由棉球诱导的慢性肉芽肿炎症模型,药学组合物C8对于在OF1小鼠中的炎症的效应
药学组合物C8与C2相似,差别在于蛋白质的总含量为1.0mg/mL,并且在其中组合了组a、b、d、e、f的所有蛋白质以及组c亚组i的蛋白质和亚组iii的蛋白质胸腺生成素(其在其分子中具有氨基酸序列SEQ ID NO:34、SEQ ID NO:35和SEC ID N.36)(0.00034mg/mL)。
实验操作方案:
使用具有20.2±1.5g的在实验开始时的平均体重的来自CENPALAB(La Habana,Cuba)的OF-1品系的雄性小鼠。将动物在实施例1中所描述的条件下进行圈养。对于棉球的植入,遵循在2006年由Bertollo等人所描述的方法(Bertollo CM,Oliveira AC,Rocha LT,Costa KA,Nascimento EB,Jr.,Coelho MM:Characterization of the antinociceptiveand anti-inflammatory activities of riboflavin in different experimentalmodels.Eur J Pharmacol 2006,547(1-3):184-191.BioSystems NCBI.于20.09.2019在https://www.ncbi.nlm.nih.gov/biosystems/1457777?Sel=geneid:820#show=genes2007处查阅)。形成3个组(每组10只动物):G1,载体(通过i.p.途径用0.85%的无菌盐水溶液进行施用);G2,正对照,通过口服途径以3mg/kg体重的剂量用地塞米松进行施用;和G3,通过i.p.途径以10mg/kg的剂量用药学组合物C8进行施用。然后,通过i.p.施用硫喷妥钠(40mg/kg,0.01mL/g)来麻醉动物,并且对于每只动物在背外侧半部中制作切口并且在背部区域中和在无菌条件下皮下植入经事先灭菌的重量为10mg的棉球。在操作结束时,将动物放置在其盒子中。24小时过后,开始通过i.p.途径的施用,按照每日一次施用(在早上),在植入棉球后2天期间。而对于组G2,在实验的7天期间施用地塞米松。
待评价的参数:
在实验的第八天,将动物在前面描述的相同条件下进行麻醉,并且与所形成的结缔组织一起小心地提取肉芽肿。计算湿的和干的肉芽肿的重量,并且表示为mg x 100。
结果:
药学组合物C8的制剂的施用相比于对照组(G1)而言显示出肉芽肿的湿重和干重的显著降低(G3),并且未显示出与施用地塞米松的正对照(G2)的差异(表6)。通过植入棉垫或棉球来诱导肉芽肿的模型被认为对于研究慢性炎性过程的漏出性(水肿)和增殖期(肉芽肿组织)的组分来说是经典的(Swingle KF,Shideman FE:Phases of the inflammatoryresponse to subcutaneous implantation of a cotton pellet and theirmodification by certain anti-inflammatory agents.J Pharmacol Exp Ther 1972,183(1):226-234)。在该模型中描述了,肉芽肿的形成以抗原(棉球)的存在为开始,其引起免疫系统的刺激,抗体、白介素和补体的产生,它们在持续的抗原刺激下有助于在棉球周围的肉芽肿组织的增殖和形成(Spector WG,Heesom N:The production of granulomata byantigen-antibody complexes.J Pathol 1969,98(1):31-39)。这些结果是在俄罗斯发明文献RU2017115294中未得到解决的要素,因为在其中报道了具有抗抑郁活性和用于治愈AD的肽,但是未显示证明抗炎活性的实验,所述抗炎活性对于该疾病以及尤其是在衰老和其他神经学、免疫学、自身免疫性病症期间出现的其他病理学过程来说是特征性的。
表6.药学组合物C8对于由棉球植入造成的炎症的效应
Figure BDA0003814567180000551
*-相对于组G1(载体)而言的显著差异
实施例7.所述药学组合物对于免疫应答调节的效应
在实验小鼠中检定药学组合物C9。该药学组合物与实施例1的C2相似,差别在于使用胸腺总提取物,其包含在组c中所描述的所有蛋白质,这些以其全体以0.37mg/mL的量存在(其通过Lowry方法来测定),相对于所述药学组合物的总蛋白质而言。
形成四个动物组:三个具有年老(16至17月龄)BALB/c小鼠的组,和一个具有年幼动物(2至3月龄)的组。该年幼动物组(G1)以及年老动物组之一(G2)接受0.9%NaCl(安慰剂)。而其余两个年老动物组接受用所述实验性药学组合物进行的治疗,通过鼻内(i.n.)途径,以1.69mg/kg体重的剂量,以每日一次的频率,持续6或10周(分别涉及G3和G4)。
测定法操作方案以及免疫应答调节的结果:
通过外科手术取出每组至少5只小鼠的脾和胸腺。每个脾独立地进行处理。从每只动物中收集胸腺,并且形成每个组的汇集物。将器官在冰上保存于用磷酸盐缓冲的氯化钠溶液(PBS)中直至其处理的时刻。将器官浸软,并且添加2mL的PBS以获得细胞悬浮液。向所获得的细胞悬浮液添加另外的3mL的PBS,并且将其通过孔径为40μm的过滤器(BD Falcon)过滤到15mL的Corning管中。将经浸软并过滤的器官在冷冻离心机中以1700rpm离心5分钟。将所获得的上清液分开,并且将细胞沉淀物重悬浮在1mL的红细胞裂解溶液(0.83%的NH4Cl)中。将细胞在环境温度下温育5分钟,并且在每个管中添加20mL的PBS并以1700rpm重新离心5分钟。分开上清液,并且重新向每个管添加20mL的PBS缓冲液,以1700rpm重新离心5分钟。第三次重复将该细胞洗涤操作。随后,向在管中的沉淀物之中所获得的细胞全体添加2mL的具有1%的牛血清白蛋白(BSA)的PBS。将所获得的悬浮液通过孔径为40μm的过滤器(BD Falcon)重新进行过滤,并且将所得的滤液在2至8℃的冰上保存过夜。
为了鉴定在不同的待分析的组织中的不同的T和B淋巴细胞群体,使用先前获得的细胞悬浮液。将细胞(2×106/管)与500μL的由补充有1%的牛血清白蛋白(BSA,Sigma-Aldrich)和小鼠血清(1:20,v:v)的磷酸盐缓冲盐水溶液(0.27mol/L NaCl、0.005mol/LKCl、0.016mol/L Na2HPO4、0.003mol/L KH2PO4)(PBS)组成的封闭溶液一起在4℃下温育30分钟以封闭抗体恒定区的受体。将细胞以200g离心五分钟,并且在4℃下用500μL的在PBS-1%BSA中进行稀释的缀合有荧光团的抗体的混合物标记30分钟。所使用的混合物为:
-对于T淋巴细胞:抗-CD4 FITC(稀释度为1:200,v:v)、抗-CD3 PE(稀释度为1:600,v:v)、抗-CD8 ECD(稀释度为1:200,v:v)和抗-CD45 PECy5(稀释度为1:600,v:v);
-对于B淋巴细胞:抗-B220 FITC(稀释度为1:200,v:v)、抗-CD5 PE(稀释度为1:600,v:v)、抗-CD45 PECy5(稀释度为1:600,v:v)和抗-CD23 PECy7(稀释度为1:400,v:v)。
结果:
在图5中,显示了所述实验性药学组合物对于胸腺的CD3-和CD3+淋巴细胞群体的影响。当分析CD3-亚群体时,在用安慰剂进行治疗的组(年幼的和年老的)之间未观察到大的差异。但是,在用所述药学组合物进行治疗的年老动物中显示,以剂量依赖性方式出现CD3-CD4-CD8-三阴性(TN)亚群体的增加、CD3-CD4+CD8+亚群体的减少和CD3-CD8+细胞的增加。
在胸腺中,在基质微环境的影响下,未成熟的TN胸腺细胞获得了表面分子CD3、CD4和CD8。在T细胞成熟过程期间,生成了具有这些分子的差异表达的亚群体(Sen M.A,Lieberman M,Alpert S,Weissman IL,Small M.Differentiation of CD3-4-8-Thymocytes in Short-Term Thymic Stromal Cell Culture.J.Exp.Med 1992,176:543-55;Galy A,Verma S,Bárcena A,Spits H.Precursors of CD3+CD4+CD8+Cells in theHuman Thymus Are Defined by Expression of CD34.Delineation of Early Events inHuman Thymic Development.J.Exp.Med 1992,178:391-401)。在经治疗的动物中存在的发现证实了偶数药学组合物对于胸腺细胞成熟的效应,这是有利的,如果考虑到随衰老而在该腺体中出现的生理学退化,具有T细胞亚群体的不可阻止的丧失。
关于CD3+亚群体,在年幼和年老动物组之间显示出差异,其中在年老动物中看到CD3+CD4+T淋巴细胞的减少,这已被报道处于在小鼠中(Scott Hale J,Boursalian TE,Turk GL,Fink PJ.Thymic output in aged mice.PNAS 2006,103(2):8447-8452)和也在人中(Weinberger B,Lazuardi L,Weiskirchner I,Keller M,Neuner C,Fischer KH等人,Healthy aging and latentinfection with CMV lead to distinct changes in CD8+and CD4+T-cell subsets in the elderly.Hum Immunol 2007,68(2):86-90;García B,Saavedra D,Lorenzo-Luaces P,Badía TJ,Leonard I,Mazorra Z等人,Immunosenescenceand gender:a study in healthy Cubans.Immunity&Ageing 2013,10:16)随衰老而出现的变化之内。此外,相比于年幼动物而言,在年老动物中看到CD4/CD8双阳性(DP)T细胞的增加。CD4/CD8 DP T细胞的数目在物种之间有变动,其中相对于猪和鸡而言,在人和小鼠中以较小的比例存在。在人中已证实了其随年龄而增加,并且其增加与胸腺退化相关(Overgaard N.H,Junf JW,Steptoe RJ,Wells JW.CD4+/CD8+double-positive T cells:more than just a development stage.J Leucocyte Biol 2015,97:31-37)。
在经治疗的组中,证实了相关于对照而言,CD3+CD4-CD8-T淋巴细胞的增加,它们相应于在成熟过程的初始阶段中的胸腺细胞(Abbas AK,Lichtman AH,Pillai S,编者.Desarrollo del linfocito yreordenamiento del gen del receptor para el antígeno.处于:Inmunología Celular y Molecular.第9版.Madrid:ELSEVIER;2018),这证实了所述制剂在胸腺水平上刺激T细胞的生成和成熟过程。
在图6中同样可以观察到所述实验性药学组合物对于CD3+淋巴细胞群体的影响,但是是在外周中,当从实验组的动物的脾匀浆物开始进行分析时。证实了在年幼和年老动物组之间的差异,在年老动物中看到CD3+CD8+T淋巴细胞的减少,而用在该实验中所使用的两种治疗方案在用所述实验性药学组合物进行治疗的动物中出现CD4+T细胞以及CD8+T细胞的增加,虽然不是以线性方式。
在图7中所呈现的图显示了所述实验性药学组合物对于脾匀浆物的T淋巴细胞群体的影响的研究结果,其通过流式细胞术来测量。观察到,在年老动物中,CD3+CD45+细胞减少,它们在经历较小剂量的治疗的动物中增加。CD45分子在T淋巴细胞的增殖和分化的调节中发挥重要作用。小鼠的CD45(也称为Ly5和白细胞共同抗原)是酪氨酸磷酸酶蛋白质家族的1类亚型的180至220kDa的可变的经糖基化的成员。它被合成为具有1291个氨基酸(aa)的前体,其包含23aa的信号序列、541aa的细胞外结构域(ECD)、22aa的跨膜区段和705aa的细胞质区域。所述ECD由CD45基因的外显子4至16编码。外显子4(或A)(氨基酸30至74)、外显子5(或B)(氨基酸75至123)和外显子6(或C)(氨基酸124至169)的可变剪接定义了不同的淋巴细胞群体和功能阶段。处女型T细胞表达外显子5(CD45RB),而经激活的T细胞不表达外显子4、5或6(CD45 RO)(Nishimura H,Hattori S,Abe M,Ueda G,Okamoto H,Tsurui H,HiroseS,Shirai T.Differential expression of three CD45 alternative structures onmurine T cells:exon 6-dependent epitope as a marker for functionalheterogeneity of CD4+T cells.Int Immunol.1992Aug,4(8):923-30)。在该实验中,未用特异于不同的CD45同种型的抗体标记细胞。
可以看到,年老动物具有相关于年幼动物而言更高比例的CD3+CD4+T淋巴细胞和更低比例的CD3+CD8+T淋巴细胞,其中用较小剂量的治疗方案出现后者的增加。随衰老的CD4+和CD8+细胞亚群体的损害已经广泛地进行了讨论,其中在数个研究中具有不同的结果。在CD4 T细胞中与年龄相关的变化的记录比在CD8细胞中更少(García B,Saavedra D,Lorenzo-Luaces P,Badía TJ,Leonard I,Mazorra Z等人,Immunosenescence andgender:a study in healthy Cubans.Immunity&Ageing 2013,10:16)。叙述了存在更有效的稳态控制机制,其允许在老年人中保持适当数目的处女型CD4+T细胞,这与CD8+区室相反,其中证实了处女型CD8+细胞从中年开始已经减少(Goronzy JJ,Lee WW,WeyandCM.Aging and T-cell diversity.Exp.Gerontol 2007,42(5),400-406)。甚至,一些作者已在具有阿尔茨海默病的老年人中发现在CD3+细胞之内的更大百分比的CD4+细胞(Richartz-Salzburger E,Batra A,Stransky E,Laske C,
Figure BDA0003814567180000601
N,Bartels M等人,Altered lymphocyte distribution in Alzheimer'sdisease.J.Psychiatr Res 2007,41:174-178)。一些作者已在老年人中观察到处于CD4+和CD8+这两个亚类中的外周处女型T细胞的急剧减少(Scott Hale J,Boursalian TE,Turk GL,Fink PJ.Thymic output inaged mice.PNAS 2006,103(2):8447-8452),而在其他情况下,证据已朝向“幼稚”CD4+T细胞的减少(Larbi A,Pawelec G,Witkowski JM,Schipper HM,Derhovanessian E,GoldeckD等人,Dramatic shifts in circulating CD4 but not CD8 T cell subsets in mildAlzheimer's disease.J.Alzheimers Dis 2009,17(1):91-103),和在其他研究中变化仅对于CD8+减少来说是显著的。大多数所发表的研究记录了在年老个体中“幼稚”CD8 T细胞的数目和比例的减少,连同CD8+T细胞记忆的互逆增加一起(Goronzy JJ,Lee WW,WeyandCM.Aging and T-cell diversity.Exp.Gerontol 2007,42(5),400-406;Yan J,Greer JM,Hull R,O'Sullivan JD,Henderson RD,Read SJ,McCombe PA:The effect of aging onhuman lymphocyte subsets:comparison of males and females.Immun Ageing 2010,7:4;Wikby A,Johansson B,Olsson J,Lofgren S,Nilsson BO,Ferguson F:Expansions ofperipheral blood CD8 T-lymphocyte subpopulations and an association withcytomegalovirus seropositivity in the elderly:the Swedish NONA immunestudy.Exp Gerontol 2002,37(2-3):445-453),这证明了在这种情况下,所述实验性药学组合物对于CD8+淋巴细胞的正影响。
在图8中,显示了所述实验性药学组合物对于胸腺中的CD45+B220+细胞亚群体的影响。用所述治疗,证实了具有这些标志物的表达的细胞的增加,这些标志物被认为在其表达模式与“幼稚”细胞的标志物相一致的选择性B细胞亚群体(亚类)中表达(Rodig SJ1,Shahsafaei A,Li B,Dorfman DM.The CD45 isoform B220 identifies select subsetsof human B cells and B-cell lymphoproliferative disorders.Hum Pathol.2005Jan,36(1):51-7)。CD45分子在T和B淋巴细胞的增殖和分化的调节中发挥重要作用。在成熟T细胞上B220的表达先于凋亡,在这些细胞的激活和增殖后(Oka S,Mori N,Matsuyama S,Takamori Y,Kubo K.Presence of B220 within thymocytes and its expression onthe cell surface during apoptosis.Immunology 2000,100:417-423)。因而证实了所述制剂在胸腺水平上对于细胞的成熟、增殖和分化过程的影响。
图9和10证实了所述实验性药学组合物分别对于在胸腺和脾中的B淋巴细胞亚群体的比例的影响。在处于治疗下的动物中,在胸腺中证实了B2淋巴细胞百分比的增加,以及B1a和B1b淋巴细胞的减少。所有这些亚群体都对抗原作出应答,但是具有不同的对于T细胞辅助的要求。B2细胞(其相应于“传统的”B淋巴细胞并且在骨髓中成熟)定居在次级淋巴器官中,在那里它们集结在“初级滤泡”中;在用抗原进行的刺激下(用主动的T淋巴细胞辅助),它们生成生发中心,其是这些细胞增殖、成熟和分化为记忆B淋巴细胞和成浆细胞(其随后分化为浆细胞)所处的位点(Santos-Argumedo L.Diversidad fenotípica yfuncional de los linfocitos B.Revista Alergia México 2015,62:302-311)。B1细胞(其负责在没有明显的抗原刺激下产生血清IgM)是具有特定的解剖学位置以及表型和功能特征的成熟的B淋巴细胞。B1淋巴细胞大多数位于腹膜腔和胸膜腔中,具有经激活的细胞的特征,并且具有比常规的B细胞更大的大小和细胞质复杂性。而后者应当分化为浆细胞以能够分泌免疫球蛋白,B1淋巴细胞通过在特定的分化程序下运行而自发地将抗体释放到细胞外环境中。由B1淋巴细胞所产生的抗体将会具有保护作用,因为它们牵涉衰老和凋亡的细胞的去除、免疫调节机制和对于感染的抵抗力,但是还已提出其参与自身免疫过程(MerinoMC,Gruppi A.Origen y desarrollo de linfocitos B1 Una población celularinvolucrada en defensa y autoinmunidad.MEDICINA(Buenos Aires)2006,66:165-172)。但是,在脾(在其中B淋巴细胞的存在和重要性大得多的外周淋巴器官)中,未证实相同的对于治疗的应答。结果证实了所述实验性药学组合物对于T谱系细胞的比对于B淋巴细胞更大和更重要的影响。
免疫调节和免疫刺激作用使得能够将所述药学组合物应用于治疗不同的免疫系统的疾病和病症,例如但不限于,不发育、胸腺发育不全、重症联合免疫缺陷、普通可变型免疫缺陷、IgA缺陷、共济失调-毛细血管扩张症、维-奥综合征、继发于感染的免疫缺陷、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、青少年特发性关节炎、反应性关节炎、纤维肌痛、强直性脊椎炎、全身性骨关节炎、风湿热、重症肌无力、结节病、舍格伦综合征、白塞病、前葡萄膜炎、银屑病、皮炎、慢性荨麻疹、结肠炎、克罗恩病、肠易激惹综合征。
实施例8
使用药学组合物C10,其与实施例1的药学组合物C2相似,差别在于没有组a的蛋白质。
动物和圈养条件:使用48只14至15月龄的雌性C57BL/6小鼠(24-32g的体重)。将动物安置在具有木屑垫料的聚丙烯盒中。将它们保持在常规室中,具有受控的环境(IV型最小安全屏障),具有21±3℃的温度和40至70%的相对湿度,每小时进行18次换气,以85%的过滤的100%外部空气注射,和自动控制的12小时光照和12小时黑暗的照明。给小鼠自由饲喂用于啮齿动物的膳食EAO1004cenp和饮用水。
治疗组的分配、施用频率和剂量:形成四个动物组,即一个具有年幼动物的对照组;两个具有年老动物的对照组;和一个具有用药学组合物C10进行治疗的年老动物的组,所述药学组合物C10以1.5mg/kg体重的剂量通过鼻内途径(i.n.)进行施用。组G1至G2每日地接受治疗,和组G3至G4隔日地接受治疗。
所评价的制剂的特征:为了通过i.n.途径进行施用,使用这样的实验批次的药学组合物C10,其处于3.0mg/mL的总蛋白质(其溶解在0.9%NaCl(PBS)中)的浓度。将该制剂保存于2至8℃,然而,在施用该产品之前,将其调和至37℃。用于每个组的日剂量(无论是C10,还是NaCl)都分配在具有0.5mL的体积的2R球中。每个球包括用于同一天的所有的安慰剂或C10的剂量,并且将其余的丢弃。对于施用,使用200μL的的无菌尖头,每只动物一个,在每次施用结束时将其丢弃以避免产品污染,因为它是肠胃外途径。通过估计在年老动物的情况下每只动物28.03g的重量和在年幼动物的情况下22.50g的重量来计算用于鼻内途径的待施用的剂量。
对于获得生物样品和处死动物,如在前面的实施例中那样进行。
对于细胞群体的鉴定,如在实施例7中那样进行。对于细胞的标记,去使用:对于T淋巴细胞:抗-CD8 FITC(稀释度为1:200,v:v)、抗-CD3 PE(稀释度为1:600,v:v)、抗-CD4ECD(稀释度为1:200,v:v)和抗-CD45 PECy5(稀释度为1:600,v:v);对于B淋巴细胞:抗-B220 FITC(稀释度为1:200,v:v)、抗-CD45 PECy5(稀释度为1:600,v:v)。接着,添加500μL的具有1%的胎牛血清的磷酸盐缓冲盐水溶液(PBS-FBS),并且通过以200g离心5分钟来洗涤细胞。然后,添加200μL的PBS-1%FBS,并且在Gallios流式细胞仪(Beckman Coulter)上获取0.2-1×105个细胞。所述数据在Kaluza程序中进行分析并且在GraphPad Prism程序中进行绘图。
结果:
图11证明了本发明的药学组合物对于在实验小鼠的脾匀浆物中的总CD45+细胞的T细胞群体的影响。
可看到在年幼和年老动物之间的CD45表达的差异,其中在处于用所述实验性药学组合物进行的治疗下的T淋巴细胞中该标志物的表达大大增加。在该实验中,未用特异于不同的CD45同种型的抗体标记细胞。
在图12中图示了本发明的药学组合物对于脾匀浆物的CD4+T细胞和CD8+T细胞群体的影响。在年幼动物中可看到更高比例的CD3+CD4+T细胞,其未被所述治疗显著地影响。关于CD3+CD8+淋巴细胞的比例,在年幼和年老动物之间未发现差异。但是,在用所述实验性药学组合物进行治疗的动物中证实了这些细胞的增加。
如在前面提及的,随衰老的CD4+和CD8+细胞亚群体的损害已经广泛地进行了讨论,其中在数个研究中具有不同的结果,具有更多的关于在CD8+细胞中出现的变化的证据(García B,Saavedra D,Lorenzo-Luaces P,Badía TJ,Leonard I,Mazorra Z等人,Immunosenescence and gender:a study in healthy Cubans.Immunity&Ageing 2013,10:16)。据报道,随着衰老,CD4+细胞以及CD8+细胞均有损害(Weinberger B,Lazuardi L,Weiskirchner I,Keller M,Neuner C,Fischer KH等人,Healthy aging and latentinfection with CMV lead to distinct changes in CD8+and CD4+T-cell subsets inthe elderly.Hum Immunol 2007,68(2):86-90),其中多得多地记录了在年老个体中幼稚CD8 T细胞的数目和比例的降低(Goronzy JJ,Lee WW,Weyand CM.Aging and T-celldiversity.Exp.Gerontol 2007,42(5),400-406;Yan J,Greer JM,Hull R,O'SullivanJD,Henderson RD,Read SJ,McCombe PA:The effect of aging on human lymphocytesubsets:comparison of males and females.Immun Ageing 2010,7:4;Wikby A,Johansson B,Olsson J,Lofgren S,Nilsson BO,Ferguson F:Expansions of peripheralblood CD8 T-lymphocyte subpopulations and an association with cytomegalovirusseropositivity in the elderly:the Swedish NONA immune study.Exp Gerontol2002,37(2-3):445-453),这证明了在这种情况下,所述实验性药学组合物对于CD8+淋巴细胞的正影响。
实施例9
以从在0.9%NaCl中的1.7mg/mL开始并且进行稀释的不同的蛋白质浓度,检定了以包含实施例1的药学组合物C2的蛋白质为特征的药学组合物C11的细胞毒性。
对于细胞系的激活,使用补充有10%的胎牛血清(FBS)、2mM的L-谷氨酰胺、1mM的丙酮酸钠和0.1mM的非必需氨基酸(均来自SigmaAldrich公司(Germany))的RPMI1640作为生长培养基。所使用的细胞,SH-SY5Y
Figure BDA0003814567180000651
CRL-2266TM,由基因工程与生物技术中心(CIGB)惠赠,按照培养物保藏中心的建议常规地进行培养。
细胞解冻通过下述方式来进行:将培养基倒入50mL的Corning管中,随后添加具有200nM谷氨酰胺(500μL)、100x抗生素(500μL)、非必需氨基酸(500μL)和10%胎牛血清(5mL)这些补充物的RPMI-1640培养基(43.5mL)。一旦制备了培养基,就向75cm的培养瓶添加13mL。接着从液氮罐取出冷冻小瓶并且快速放入具有37℃的热水的烧杯中以便在少于1分钟内解冻。一旦解冻了细胞系,就取出内容物并且放在事先准备好的培养瓶中。在显微镜下观察细胞的特征,并且将其在37℃和5%CO2下温育24小时。在已解冻了细胞系后24小时更换培养基,并且将培养瓶的所有上清液转移至50mL的Corning管,接着向培养瓶添加13mL的没有补充物的培养基以洗涤细胞单层。由于这些细胞是贴壁的,因此用胰蛋白酶进行处理,目的是将细胞与瓶底分开,为此添加4mL的10x胰蛋白酶溶液并且温育2分钟,该时间过后用RPMI 1640培养基使胰蛋白酶失活。然后,将培养瓶的所有内容物转移至50mL的Corning管,并且在25℃的温度下以1200rpm离心8分钟。在离心结束时,将所有上清液轻轻地倒入无菌的Corning管中。通过在管底部用力敲击5至6下来摇动细胞沉淀物,并且使细胞脱离,然后重悬浮在5mL的新培养基中,并且用移液管抽吸10至12次以使细胞解开聚集。当细胞均匀地分布时,将它们转移至具有新培养基的培养瓶中。在显微镜下观察细胞的特征并且在37℃和5%CO2下温育24小时。
在该温育时间过去后,在显微镜上观察细胞的感官特征例如轮廓、形状和生存力。由此可看出,SH-SY5Y细胞系处于完美状态,这证明所述细胞非常好地同化了在培养基中存在的营养物。SH-SY5Y是在科学研究中使用的源自人的细胞系。它所亚克隆自的称为SK-N-SH的原始细胞系分离自取自具有成神经细胞瘤的四岁女性的骨髓活组织检查。
将SH-SY5Y细胞以1.0×104个细胞/孔的细胞密度接种在平底96-孔平板(NuncThermoFisherTM,Germany)中。为了实现细胞粘附在孔的表面,事先用聚D-赖氨酸(PD)处理平板,分发30μL/孔,并且在37℃下温育过夜。次日,将平板用无菌水进行洗涤以消除过量的PD,并且保持在恒温箱(大约在45℃)中直至完全消除在孔中的任何残留水和/或水汽。将细胞以220g离心5分钟,并且将所得的细胞沉淀物溶解在1mL的培养基中以进行细胞计数。这通过锥虫蓝排除法和Neubauer小室来进行,其中将所计数出的活细胞数目乘以稀释倍数和乘以Neubauer常数(104),以便最终将细胞密度调整至1.5×106个细胞/mL并且在每个孔中接种0.1mL的细胞悬浮液。将平板在5%CO2和37℃下温育过夜,以允许其贴壁和适应新的培养条件。
按照前面所描述的,在96-孔平板中接种并且培养SH-SY5Y细胞。在24小时的时间段中并且通过评价药学组合物C11的六个渐增的浓度(1.47mg/L,以1/10稀释)来测定能够造成50%的细胞毒性损伤的药学组合物的浓度。十进制的细胞稀释导致0.147mg/mL、0.0147mg/mL、0.00147mg/mL、0.000147mg/mL、0.0000147mg/mL和0.00000147mg/mL。
细胞活力测定法通过下述方式来进行:向平板的所有孔相等地添加溶解在培养基中的MTT(溴化噻唑蓝四唑鎓:Thiazolyl Blue Tetrazolium Bromide)(0.5mg/mL,最终浓度/孔),并且在37℃和5%CO2下温育大约3小时。在移出所有上清液后,添加裂解混合物:3%的十二烷基硫酸钠(SDS),和随后为4%的盐酸异丙醇(1mol/L)。使用多通道移液器(Eppendorf,Germany)将平板手动摇动5分钟,并且在570nm下在分光光度计(PolarStarOmega,BMG Labtech,Germany)中测量通过经由线粒体脱氢酶的降解而产生的甲
Figure BDA0003814567180000671
晶体的形成所获得的光密度。为了测定能够以50%降低细胞活力的药学组合物C11的浓度,即IC50(半最大抑制浓度),在24小时的时间段内评价6个渐增的浓度(1.47-0.00000147mg/mL)。结果可见于图13。
如在图13中所显示的,在24小时的时间段期间将SH-SY5Y细胞暴露于药学组合物C11出人意料地在1.47和0.147mg/mL的浓度下引起细胞活力的增加,相对于未处理的那些细胞而言,具有在统计学上显著的差异(p<0.001),这是未预料到的效应,因为料想只应当观察到不存在毒性和没有细胞增殖现象。用于溶解所述组合物的蛋白质的载体,即盐水溶液,对于细胞活力不具有任何效应(第二列)。在该研究中所使用的其余浓度不具有与未处理的细胞的显著差异。
作为实验结论,除了证明不存在细胞毒性活性之外,还可以证明,在24小时之时,在SH-SY5Y细胞的例子中,所述药学组合物出人意料地引起体外细胞生长和增殖。该发现无疑是归因于在所述药学组合物中包括了在尤其是蛋白质的合成、神经发生、转录、蛋白质的适当折叠和延伸、翻译中所牵涉的蛋白质。
作为结果,证实了所述药学组合物用于治疗疾病(例如但不限于AD、帕金森病、精神分裂症、局部缺血、纤维肌痛)的能力。
实施例10.根据本发明的药学组合物(C12)的抗氧化活性
检定由与生长素释放肽*(0.002mg/mL)相组合的实施例1的药学组合物C2所形成的药学组合物。培养基、细胞系、其激活和制备按照在实施例9中所描述的来施行。
谷氨酸盐介导中枢神经系统(CNS)的大多数的兴奋性突触。它是感觉、运动、认知、情绪信息的主要介导物,并且牵涉记忆的形成和其恢复,其在脑的80-90%的突触中存在。
在24小时的时间段内并且通过评价七个渐增的浓度(80、60、40、20、10、5、2.5mM的谷氨酸盐)来测定能够引起50%的细胞毒性损伤的谷氨酸盐浓度。将所述量溶解在4mL的RPMI 1640培养基和4mL的Tris HCl缓冲液中以便因此获得1/2稀释度。
细胞活力测定法通过下述方式来进行:向平板的所有孔相等地添加溶解在培养基中的MTT(0.5mg/mL,最终浓度/孔),并且在37℃和5%CO2下温育大约3小时。在移出所有上清液后,添加裂解混合物:3%的SDS,和随后为4%的盐酸异丙醇(1mol/L)。使用多通道移液器(Eppendorf,Germany)将平板手动摇动5分钟,并且在570nm下在分光光度计(PolarStarOmega,BMG Labtech,Germany)中测量通过经由线粒体脱氢酶的降解而产生的甲
Figure BDA0003814567180000681
晶体的形成所获得的光密度。在该温育时间过去后,在显微镜上观察细胞的感官特征例如轮廓、形状和生存力。由此可以看出,SH-SY5Y细胞系处于完美状态,这证明所述细胞非常好地同化了在培养基中存在的营养物。
在所述药学组合物存在下在24小时的时间段期间将SH-SY5Y细胞暴露于谷氨酸盐仅引起25%的细胞活力降低。如图14所显示的,引起相对于未经历损伤的那些培养物(NT)而言非常轻的损伤的谷氨酸盐浓度为80mM并且可以认为是非常高的。用于溶解谷氨酸盐的载体对于细胞活力不具有任何效应(第二列)。以这种方式证明了所检定的药学组合物针对氧化应激的保护效应,因为甚至在高的谷氨酸盐浓度之时,也未达到50%的细胞生长抑制。
该抗氧化效应证实了其用于起源于氧化现象或过程的原因(例如在尤其是AD、利氏病、多发性硬化、肌萎缩性侧索硬化中)的疗法的用途。
实施例11.在Balb/ccenp小鼠中所述药学组合物的通过鼻内途径扩展的急性毒性
使用40只Balb/ccenp小鼠(20只/性别),其分配在2个实验组中:对照组(0.9%的NaCl)和治疗组(药学组合物C2)。进行两次施加,其相互间隔大约6小时,其中考虑到对于小鼠的理想体积为20μL/鼻孔。在早上或下午通过鼻内途径进行施用。待施用的剂量为大约6.8mg/kg,每只动物按照其体重接受不同的剂量。每日进行观察,在该研究的第0、7和14日测定体重。在该研究结束时,对于每个组的一半动物进行血液学和血液生物化学检查。因此,指派5只动物/性别/组用于血液学,和另5只动物/性别/组用于血液生物化学,对于被指派用于血液生物化学的动物进行完全的尸体剖检。测定死后体重,称量所选择的器官(肝、肾、肺、胸腺、脾和脑),计算所述器官的相对重量。保存所有器官和组织以用于组织病理学检查。还分析了鼻子的结构。
该研究以100%的存活结束。考虑到所述物质未引起死亡,也未引起毒性征候,也未产生体重值的变化,也未检测到感兴趣的血液学疾患,在用受试物质进行治疗的雄性小鼠中产生低的白蛋白值,未检测到可以与受试物质相关联的病理解剖学改变,虽然观察到肾脏和脑的相对重量的改变,可以得出结论,以通过鼻内途径进行施用的单次剂量,药学组合物C2在Balb/ccenp小鼠中不产生明显的毒性。
实施例12.在CENP:SPRD大鼠中药学组合物C9的通过鼻内途径扩展的急性毒性
使用20只CENP:SPRD大鼠(10只/性别),其分配在2个实验组中:对照组(0.9%的NaCl)和治疗组(药学组合物C2)。进行两次施加,其相互间隔大约6小时,其中考虑到对于大鼠的理想体积为50μL/鼻孔。在早上或下午通过鼻内途径进行施用。待施用的剂量为大约1.7mg/kg,每只动物按照其体重接受不同的剂量。每日进行观察,在该研究的第0、7和13日测定体重。在该研究结束时,对于所有动物进行血液学和血液生物化学检查。对于所有动物进行完全的尸体剖检。测定死后体重,称量所选择的器官(肝、肾、肺、胸腺、脾和脑),计算所述器官的相对重量。保存所有器官和组织以用于组织病理学检查。还分析了鼻子的结构。
该研究以100%的存活结束。在该研究的实验条件下,并且考虑到在动物中不存在死亡,在施用受试物质后没有明显的毒性症候,未观察到血液学疾患,在统计学上观察到在雌性大鼠中总蛋白质和白蛋白值的改变,但是没有生物学意义,并且未检测到可以与受试物质相关联的病理解剖学改变,可以得出结论,以通过鼻内途径进行施用的单次剂量,本发明的药学组合物在Cenp:SPRD大鼠中不产生毒性。
实施例13.用本发明的药学组合物来治疗多发性硬化
患者1为39岁的女性,其被诊断为具有加重-缓解形式的多发性硬化,按照Poseri的标准(Poser CM,1983)以及颅和脊髓的核磁共振,和在Kurtzke的扩展残疾状态量表(EDSS:Expanded Disability Status Scale)(Kurtzke J.R.,1983)中的4.5的分数,在治疗开始前的一年中具有8次突发。在一年期间,以每周一次的频率,通过静脉内途径以60mg的剂量施用所述组合物。在该治疗年结束时,仅具有2次突发并且EDSS被评价为具有4.0的得分。
实施例14.用本发明的药学组合物来治疗纤维肌痛
患者2为48岁的女性,其在6年前被诊断为具有纤维肌痛,按照美国风湿病学会的标准(在19个解剖学区域中的泛发疼痛指数(widespread pain index,WPI)≥7,症状严重度得分(SS-得分)≥5,(其具有0至12的得分,并且通过疲劳程度、认知症状和无休息唤醒来对存在进行评分));以相同强度出现至少三个月的症状,没有可以解释它们的其他病理学状态(Wolfe F等人,2011;Covarrubias等人,2016)。在开始治疗之前,WPI=14,SS-得分=8。每周两次通过肌内途径以3mg的剂量施用与GCSF相组合的药学组合物C2的产品4周,并且以每周3mg继续8周。12周的停歇期,并且重复该周期。在治疗开始一年后,WPI=7,SS-得分=6。
实施例15
患者3为56岁的男性,其在大约7个月前开始于突然恢复的病情(包括右膝疼痛和肿胀),否认以往的创伤,但是提及在大约15天前,患上了具有发热的急性胃肠炎病情。他被诊断为具有继发于胃肠炎的反应性寡关节炎,并且按处方用非固醇抗炎药(NSAID)进行治疗,总持续时间为3周。从那时起,又有2次相似病情,但是具有更长的持续时间和更差的对于NSAID和物理疗法的应答。在体格检查时发现右膝疼痛性肿胀和功能受限。他按处方隔日地通过静脉内途径以6mg的剂量用组合物C2治疗2周,用在氢氧化铝凝胶中的肌内6mg每周两次继续4周。在静脉内治疗结束时,体积增加得到总体缓解,和在结束6周时,功能受限得到总体缓解。在治疗终止3年时,没有新的复发。
实施例16
患者4为42岁的男性,其在4年前被诊断为具有HIV,通过用400mg/天的奈韦拉平和300mg/天的拉米夫定(3TC)和600mg/天的齐多夫定(AZT)的高效抗逆转录病毒疗法(HAART:highly active antiretroviral therapy)进行治疗。尽管有抗逆转录病毒疗法,他还是有几种病毒性呼吸道感染,病毒载量为1700个拷贝/mL,CD4+T淋巴细胞计数为110个细胞/mL。该产品按每周3次以3mg的剂量施用4周,4周的停歇期,和3mg的第二个周期,每周2次持续4周。在开始治疗后6个月时,病毒载量为240个拷贝/mL,CD4+T淋巴细胞计数为600个细胞/mL。在一年时,无法检测到病毒载量,CD4+T淋巴细胞计数保持600个细胞/mL。未表现出呼吸道感染,也没有其他机会性感染。保持相同的HAART。
实施例17
患者5为72岁的女性,其是顽固烟民,被诊断为具有慢性阻塞性肺疾病,具有以肺炎形式的急性呼吸道感染的复发病情(过去一年中5次),其中的三次用口服抗生素(阿莫西林、阿奇霉素和环丙沙星)和其他两次用肌内青霉素和静脉内头孢曲松进行治疗。所述组合物通过口服途径以每日120mg的剂量施用3个月,隔日地用80mg继续,以完成1年的治疗。在整个该治疗年和结束治疗后两年期间,没有出现任何呼吸道感染病情。
实施例18
患者6为19个月的男性,其具有反复的呼吸道、消化道和皮肤感染,具有多重抗生素和3次住院,在那里其通过胸腺超声被诊断为具有胸腺大小减小(574mm2的胸腺面积),具有相关的细胞缺陷(CD3+/CD4+淋巴细胞亚群体=21%(VN:25-50%),CD3+/CD8+淋巴细胞亚群体=13%(VN:11-32%))和IgA缺乏(0.36mg/L)。施用所述组合物,以肌内3mg的剂量按每周3次持续4周,4周的停歇,以肌内3mg按每周两次,4周的停歇,和以每周肌内3mg持续8周。在最后一个周期的8周的停歇后(治疗开始后32周),进行胸腺超声(正常的胸腺面积,1014mm2),具有正常的淋巴细胞亚群体(CD3+/CD4+=52%;CD3+/CD8+=26%)和正常的IgA(1.43mg/L)。在该时间段中仅出现一次以普通感冒形式的呼吸道感染,进展令人满意,仅对症治疗,无需住院。
实施例19
患者8为39岁的女性,其被诊断为具有乳腺瘤形成(三阴性导管癌,IIA期,在左乳房中),对其用腋引流进行了四分之一切除术和随后用多西他赛进行辅助化学疗法4个月。在16个月时,在右乳房中复发,其需要新的外科手术治疗和化学疗法6个月。患者具有重大营养恶化、贫血、虚弱和泛发性关节痛。她具有进展缓慢的呼吸道感染病情,排除肺或骨转移。所述组合物按周剂量以肌内3mg的剂量施用12周,4周停歇,并且重复该周期。在治疗一年后,其营养状态恢复,不存在其他感染病情,未观察到关节痛,一般状况极好,回到了工作岗位。
实施例20
患者9为61岁的女性,其具有IIIb期非小细胞肺癌的细胞/组织学诊断,具有处于1的临床状态标准(ECOG)。在用化学疗法的一线治疗结束后立即将所述组合物按每周3次以肌内3mg的剂量施用4周,之后使用生物学疗法,从中知晓如果患者以更好的免疫学状态(即CD4+T细胞的淋巴细胞亚群体,这是用所施行的治疗方案所取得的效应)开始,那么会具有更好的应答。
序列表
<110> CENTRO NACIONAL DE BIOPREPARADOS
<120> 具有神经保护、免疫调节、抗炎和抗微生物活性的基于蛋白质的药学组合物
<140> CU/2019-0113
<141> 2019-12-26
<160> 53
<210> 1
<211> 5
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在硫氧还蛋白-1分子中所包括的肽
<400> 1
Glu Lys Leu Glu Ala Thr
1 5
<210> 2
<211> 13
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在硫氧还蛋白-1分子中所包括的肽
<400> 2
Tyr Ala Phe Gln Glu Ala Leu Asn Ser Ala Gly Glu Lys
1 5 10
<210> 3
<211> 12
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在硫氧还蛋白分子中所包括的肽
<400> 3
Met Ile Lys Pro Phe Phe His Ser Leu Ser Glu Lys
1 5 10
<210> 4
<211> 8
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在细胞色素C氧化酶分子中所包括的肽
<400> 4
Glu Asp Leu Ile Ala Tyr Leu Lys
1 5
<210> 5
<211> 11
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在细胞色素C氧化酶分子中所包括的肽
<400> 5
Thr Gly Pro Asn Leu His Gly Leu Phe Gly Arg
1 5 10
<210> 6
<211> 13
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在细胞色素C氧化酶分子中所包括的肽
<400> 6
Thr Gly Gln Ala Pro Gly Phe Ser Tyr Thr Asp Ala Asn
1 5 10
<210> 7
<211> 17
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在细胞色素C氧化酶分子中所包括的肽
<400> 7
Gly Ile Thr Trp Gly Glu Glu Thr Leu Met Glu Tyr Leu Glu Asn Pro Lys
1 5 10 15
<210> 8
<211> 12
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在细胞色素C氧化酶的NDUFA4分子中所包括的肽
<400> 8
Phe Ile Gly Ala Gly Gly Thr Gly Ala Ala Leu Tyr
1 5 10
<210> 9
<211> 13
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在细胞色素C氧化酶的NDUFA4亚基分子中所包括的肽
<400> 9
Val Asn Val Asp Tyr Ser Lys Leu Lys Lys Glu Gly Pro
1 5 10
<210> 10
<211> 10
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在泛素分子中所包括的肽
<400> 10
Met Gln Ile Phe Val Lys Thr Leu Thr Gly
1 5 10
<210> 11
<211> 10
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在泛素分子中所包括的肽
<400> 11
Lys Thr Ile Thr Leu Glu Val Glu Pro Ser
1 5 10
<210> 12
<211> 10
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在泛素分子中所包括的肽
<400> 12
Asp Thr Ile Glu Asn Val Lys Ala Lys Ile
1 5 10
<210> 13
<211> 10
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在泛素分子中所包括的肽
<400> 13
Gln Asp Lys Glu Gly Ile Pro Pro Asp Gln
1 5 10
<210> 14
<211> 10
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在泛素分子中所包括的肽
<400> 14
Gln Arg Leu Ile Phe Ala Gly Lys Gln Leu
1 5 10
<210> 15
<211> 10
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在泛素分子中所包括的肽
<400> 15
Glu Asp Gly Arg Thr Leu Ser Asp Tyr Asn
1 5 10
<210> 16
<211> 12
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在泛素分子中所包括的肽
<400> 16
Ile Gln Lys Glu Ser Thr Leu His Leu Val Leu Arg
1 5 10
<210> 17
<211> 10
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在小泛素折叠修饰物(Ufm1)分子中所包括的肽
<400> 17
Met Ser Lys Val Ser Phe Lys Ile Thr Leu
1 5 10
<210> 18
<211> 10
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在小泛素折叠修饰物1(Ufm1)分子中所包括的肽
<400> 18
Ala Val Leu Lys Phe Ala Ala Glu Glu Phe
1 5 10
<210> 19
<211> 12
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在小泛素折叠修饰物2(Ufm2)分子中所包括的肽
<400> 19
Val Ala Gly Gln Asp Gly Ser Val Val Gln Phe Lys
1 5 10
<210> 20
<211> 11
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在小泛素折叠修饰物2(Ufm2)分子中所包括的肽
<400> 20
Met Ala Asp Glu Lys Pro Lys Glu Gly Val Lys
1 5 10
<210> 21
<211> 13
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在肽基脯氨酸顺反异构酶H分子中所包括的肽
<400> 21
Gly Val Gln Val Glu Thr Ile Ser Pro Gly Asp Gly Arg
1 5 10
<210> 22
<211> 14
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在肽基脯氨酸顺反异构酶H分子中所包括的肽
<400> 22
Gly Trp Glu Glu Gly Val Ala Gln Met Ser Val Gly Gln Arg
1 5 10
<210> 23
<211> 12
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在抑半胱氨酸蛋白酶蛋白B分子中所包括的肽
<400> 23
Val Gln Val Asp Glu Asp Asp Phe Val His Ile Arg
1 5 10
<210> 24
<211> 19
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在抑半胱氨酸蛋白酶蛋白B分子中所包括的肽
<400> 24
Val Phe Glu Ser Leu Pro His Glu Asn Lys Pro Val Ala Leu Thr Ser Tyr Gln Thr
1 5 10 15
<210> 25
<211> 12
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在NSFL1辅因子P47分子中所包括的肽
<400> 25
Glu Phe Val Ala Val Thr Gly Ala Glu Glu Asp Arg
1 5 10
<210> 26
<211> 15
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在NSFL1辅因子P47分子中所包括的肽
<400> 26
Ser Tyr Gln Asp Pro Ser Asn Ala Gln Phe Leu Glu Ser Ile Arg
1 5 10 15
<210> 27
<211> 10
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在UV切除修复蛋白RAD23的同源物B分子中所包括的肽
<400> 27
Ile Asp Ile Asp Pro Asp Glu Thr Val Arg
1 5 10
<210> 28
<211> 11
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在UV切除修复蛋白RAD23的同源物B分子中所包括的肽
<400> 28
Asn Phe Val Val Val Met Val Thr Lys Pro Lys
1 5 10
<210> 29
<211> 4
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在Beta-胸腺素家族蛋白质分子中所包括的肽
<400> 29
Asp Lys Pro Asp
1
<210> 30
<211> 4
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在Beta-胸腺素家族蛋白质分子中所包括的肽
<400> 30
Leu Lys Lys Thr
1
<210> 31
<211> 4
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在Beta-胸腺素家族蛋白质分子中所包括的肽
<400> 31
Lys Glu Thr Ile
1
<210> 32
<211> 14
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在Alfa-胸腺素家族蛋白质分子中所包括的肽
<400> 32
Ser Asp Ala Ala Val Asp Thr Ser Ser Glu Ile Thr Thr Lys
1 5 10
<210> 33
<211> 7
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在Alfa-胸腺素家族蛋白质分子中所包括的肽
<400> 33
Val Val Glu Glx Ala Glu Asn
1 5
<210> 34
<211> 13
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在胸腺生成素分子中所包括的肽
<400> 34
Phe Leu Glu Asp Pro Ser Val Leu Thr Lys Glu Lys Leu
1 5 10
<210> 35
<211> 13
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在胸腺生成素分子中所包括的肽
<400> 35
Lys Ser Glu Leu Val Ala Asn Asn Val Thr Leu Pro Arg
1 5 10
<210> 36
<211> 13
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在胸腺生成素分子中所包括的肽
<400> 36
Gly Glu Gln Arg Lys Asp Val Tyr Val Glu Leu Tyr Leu
1 5 10
<210> 37
<211> 5
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在胸腺激素分子中所包括的肽
<400> 37
Arg Lys Asn Val Trp
1 5
<210> 38
<211> 5
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在胸腺激素分子中所包括的肽(胸腺五肽)
<400> 38
Arg Lys Asp Val Tyr
1 5
<210> 39
<211> 8
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在胸腺激素分子中所包括的肽(血清胸腺因子)
<400> 39
Glu Ala Lys Ser Gln Gly Ser Asn
1 5
<210> 40
<211> 8
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在胸腺激素分子中所包括的肽(血清胸腺因子II)
<400> 40
Glu Ala Ser Gln Gly Gly Ser Asp
1 5
<210> 41
<211> 10
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在胸腺激素分子中所包括的肽(胸腺九肽)
<400> 41
Pro Tyr Arg Ala Lys Ser Gln Gly Gly Asn
1 5 10
<210> 42
<211> 9
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在Cathelicidin 4分子中所包括的肽
<400> 42
Leu Leu Glu Leu Asp Pro Pro Pro Lys
1 5
<210> 43
<211> 16
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在Cathelicidin 4分子中所包括的肽
<400> 43
Ala Val Asp Gln Leu Asn Glu Leu Ser Ser Glu Ala Asn Leu Tyr Arg
1 5 10 15
<210> 44
<211> 17
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在Cathelicidin 4分子中所包括的肽
<400> 44
Leu Leu Glu Leu Asp Pro Pro Pro Lys Asp Asn Glu Asp Leu Gly Thr Arg
1 5 10 15
<210> 45
<211> 16
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在Cathelicidin 1分子中所包括的肽
<400> 45
Ala Val Asp Gln Leu Asn Glu Gln Ser Ser Glu Pro Asn Ile Tyr Arg
1 5 10 15
<210> 46
<211> 18
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在Cathelicidin 1分子中所包括的肽
<400> 46
Leu Leu Glu Leu Asp Gln Pro Pro Gln Asp Asp Glu Asp Pro Asp Ser Pro Lys
1 5 10 15
<210> 47
<211> 10
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在铜转运蛋白Atox1分子中所包括的肽
<400> 47
Met Pro Lys His Glu Phe Ser Val Asp Met
1 5 10
<210> 48
<211> 10
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在铜转运蛋白Atox1分子中所包括的肽
<400> 48
Phe Asp Ile Asp Leu Pro Asn Lys Lys Val
1 5 10
<210> 49
<211> 13
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在转录延伸因子SI(TCEA1)分子中所包括的肽
<400> 49
Asn Ile Pro Met Thr Leu Glu Leu Leu Gln Ser Thr Arg
1 5 10
<210> 50
<211> 17
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在富含丝氨酸/精氨酸的剪接因子2分子中所包括的肽
<400> 50
Asp Ala Glu Asp Ala Met Asp Ala Met Asp Gly Ala Val Leu Asp Gly Arg
1 5 10 15
<210> 51
<211> 16
<212> PRT
<213> 人, 牛
<223> 在富含丝氨酸/精氨酸的剪接因子2分子中所包括的肽
<400> 51
Ser Tyr Gly Arg Pro Pro Pro Asp Val Glu Gly Met Thr Ser Leu Lys
1 5 10 15
<210> 52
<211> 9
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在生长素释放肽分子中所包括的肽
<400> 52
Met Ala Gly Ser Ser Phe Leu Ser Pro
1 5
<210> 53
<211> 9
<212> PRT
<213> 牛
<223> 在生长素释放肽分子中所包括的肽
<400> 53
Leu Glu Ile Arg Phe Asn Ala Pro Phe
1 5
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.用于治疗目的的药学组合,其特征在于,所述药学组合包含从下列组中的至少两个组中选择的具有不同活性的蛋白质的混合物:
a)至少一种具有抗氧化活性的蛋白质,其选自:硫氧还蛋白或构成其的肽,其在其分子中包含序列EKLEAT(SEQ ID NO:1)、YAFQEALNSAGEK(SEQ ID NO:2)和MIKPFFHSLSEK(SEQ IDNO:3);细胞色素C或构成其的肽,其在其分子中包含序列EDLIAYLK(SEQ ID NO:4)、TGPNLHGLFGR(SEQ ID NO:5)、TGQAPGFSYTDAN(SEQ ID NO:6)和GITWGEETLMEYLENPK(SEQ IDNO:7);和细胞色素C氧化酶的NDUFA4亚基或构成其的肽,其在其分子中包含序列FIGAGGTGAALY(SEQ ID NO:8)和VNVDYSKLKKEGP(SEQ ID NO:9);
b)至少一种具有对于泛素-蛋白体系统的活性的蛋白质,其选自:泛素,具有在N-或C-末端处的精氨酸或亮氨酸的缺失或者经甲基化的源自泛素的蛋白质,或构成其的肽,其在其分子中包含序列MQIFVKTLTG(SEQ ID NO:10)、KTITLEVEPS(SEQ ID NO:11)、DTIENVKAKI(SEQ ID NO:12)、QDKEGIPPDQ(SEQ ID NO:13)、QRLIFAGKQL(SEQ ID NO:14)、EDGRTLSDYN(SEQ ID NO:15)和IQKESTLHLVLR(SEQ ID NO:16);小泛素折叠修饰物Ufm1或构成其的肽,其在其分子中包含序列MSKVSFKITL(SEQ ID NO:17)、AVLKFAAEEF(SEQ ID NO:18);小泛素折叠修饰物Ufm2或构成其的肽,其在其分子中包含序列VAGQDGSVVQFK(SEQ ID NO:19)和MADEKPKEGVK(SEQ ID NO:20);肽基脯氨酸顺反异构酶H或构成其的肽,其在其分子中包含序列GVQVETISPGDGR(SEQ ID NO:21)、GWEEGVAQMSVGQR(SEQ ID NO:22);抑半胱氨酸蛋白酶蛋白B或构成其的肽,其在其分子中包含序列VQVDEDDFVHIR(SEQ ID NO:23)和VFESLPHENKPVALTSYQT(SEQ ID NO:24);NSFL1辅因子P47或构成其的肽,其在其分子中包含序列EFVAVTGAEEDR(SEQ ID NO:25)和SYQDPSNAQFLESIR(SEQ ID NO:26);和UV切除修复蛋白RAD23的同源物B或构成其的肽,其在其分子中包含序列IDIDPDETVR(SEQ ID NO:27)和NFVVVMVTKPK(SEQ ID NO:28);
c)至少一种具有抗炎和免疫系统调节活性的蛋白质,其选自:
i)属于β-胸腺素家族的蛋白质或构成其的肽,其在其分子中包含3个具有4个氨基酸的序列:DKPD(SEQ ID NO:29)、LKKT(SEQ ID NO:30)和KETI(SEQ ID NO:31),
ii)属于α-胸腺素家族的蛋白质或构成其的肽,其在其分子中包含2个具有7至14个氨基酸的序列:SDAAVDTSSEITTK(SEQ ID NO:32)和VVEZAEN(SEQ ID NO:33),
iii)属于胸腺生成素家族的蛋白质或构成其的肽,其在其分子中包含3个具有13个氨基酸的序列:FLEDPSVLTKEKL(SEQ ID NO:34)、KSELVANNVTLPA(SEQ ID NO:35)、GEQRKDVYVELYL(SEQ ID NO:36),
iv)其他胸腺蛋白质,其在其分子中包含序列RKNVW(SEQID NO:37)、RKDVY(SEQ ID NO:38)、EAKSQGSN(SEQID NO:39)、EASQGGSD(SEQ ID NO:40)、PYRAKSQGGN(SEQ ID NO:41);
d)至少一种具有抗微生物活性的蛋白质,其选自Cathelicidin-4前体或构成其的肽,其在其分子中包含序列LLELDPPPK(SEQ ID NO:42)、AVDQLNELSSEANLYR(SEQ ID NO:43)和LLELDPPPKDNEDLGTR(SEQ ID NO:44);和Cathelicidin-1和构成其的肽,其在其分子中包含序列AVDQLNEQSSEPNIYR(SEQ ID NO:45)和LLELDQPPQDDEDPDSPK(SEQ ID NO:46);
e)具有对于脂质代谢的活性的蛋白质,特别是铜转运蛋白ATOX1或构成其的肽,其在其分子中包含序列MPKHEFSVDM(SEQ ID NO:47)和FDIDLPNKKV(SEQ ID NO:48);
f)至少一种具有对于蛋白质合成和转录的活性的蛋白质,其选自:转录延伸因子A蛋白1(TCEA1)或构成其的肽,其在其分子中包含序列NIPMTLELLQSTR(SEQ ID NO:49);和富含丝氨酸/精氨酸的剪接因子2或构成其的肽,其在其分子中包含序列DAEDAMDAMDGAVLDGR(SEQID NO:50)和SYGRPPPDVEGMTSLK(SEQ ID NO:51)。
2.包含根据权利要求1的药学组合的药学组合物,其特征在于,所述蛋白质和构成其的肽的组合以按所述组合物的总质量或体积计的0.2mg/g至3mg/g或0.2mg/mL至3mg/mL的浓度存在,其中组b和c的蛋白质独自地以按所述药学组合物的总质量或体积计的0.02至2.7mg/mL或mg/g的浓度存在,并且组a、d、e和f的蛋白质或构成其的肽独自地以按所述组合物的总质量或体积计的0.000002至0.3mg/mL或mg/g的浓度存在。
3.根据权利要求1的组合物,其特征在于,通过下述方式来获得所述蛋白质和构成其的肽:化学合成;借助于其在细菌或酵母中的表达和重组蛋白质的纯化的重组技术;从哺乳动物优选地牛的器官和组织开始进行提取、提取和半纯化或者提取和纯化直至其独自分离。
4.药学组合物,其特征在于,所述药学组合物包含在权利要求1的药学组合中所描述的蛋白质与选自钙调蛋白、促红细胞生成素、组蛋白、DNA复制因子、角蛋白、突触融合蛋白、粒细胞集落刺激因子的其他蛋白质的混合物,它们以相对于所述药学组合物的最终体积或质量而言的0.001至1.8mg/mL或mg/g的浓度存在,并且所述蛋白质独自地以0.001至1.5mg/mL或mg/g,优选地0.001至0.15mg/mL或mg/g,更优选地0.001至0.015mg/mL或mg/g,和更加优选地0.001至0.0015mg/mL或mg/g的量进行添加。
5.用于治疗目的的基于蛋白质和肽的药学组合物,其特征在于,所述药学组合物组合了权利要求1的蛋白质与在其分子中包含氨基酸序列MAGSSFLSP(SEQ ID NO:52)和LEIRFNAPF(SEQ ID NO:53)的所选择的其他蛋白质或多肽,优选地生长素释放肽,其以相对于所述药学组合的总体积或质量而言的0.001至1.5mg/mL或mg/g,更优选地相对于所述药学组合物的总体积或质量而言的0.001至0.3mg/mL或mg/g的浓度进行添加。
6.根据权利要求1至5的组合物,其特征在于,所述组合物通过鼻内、肌内、静脉内、口服、舌下途径来进行施用。
7.根据权利要求1至5的药学组合物,其特征在于,向所选择的蛋白质或肽的药学组合掺入用于其鼻内施用的载体,以达到0.2至3mg/g或0.2至3mg/mL的在所述药学组合物中的蛋白质浓度,所述载体选自:
-聚乙烯基丁基醚,聚乙烯醇,
-NaCl溶液,浓度为0.9%的磷酸二氢钾和磷酸氢二钾缓冲溶液,
-壳聚糖,琼脂糖,果胶,角叉藻聚糖钠,环糊精,藻酸钠,和
-carbacol。
8.根据权利要求1至5的药学组合物,其特征在于,向所选择的蛋白质或肽的药学组合掺入用于其肌内施用的载体,以达到0.2至3mg/g或0.2至3mg/mL的在所述药学组合物中的蛋白质浓度,所述载体选自:
-0.9%的NaCl溶液,浓度为0.9%的磷酸二氢钾和磷酸氢二钾缓冲溶液,0.9%的磷酸钠溶液,
-具有0.3mg/剂至1.5mg/剂的最大铝浓度的硫酸铝或氢氧化铝。
9.根据权利要求1至5的药学组合物,其特征在于,向所选择的蛋白质或肽的药学组合掺入用于其静脉内施用的载体,以达到0.2至3mg/mL的在所述药学组合物中的蛋白质浓度,所述载体由0.9%的NaCl溶液组成。
10.根据权利要求1至5的药学组合物,其特征在于,向所选择的蛋白质或肽的药学组合掺入用于其口服施用的载体,以达到0.2至3mg/g或0.2至3mg/mL的在所述药学组合物中的蛋白质浓度,所述载体选自:
-具有印加果(Plukenetia volubilis)油、花生油、大豆油、蓖麻油、芝麻油,或优选地印加果油的乳状液,
-聚乙烯基丁基醚或聚乙烯醇,以相对于所述药学组合物的体积而言的1%至50%,优选地1%至30%,更优选地10%至20%的浓度(v/v)。
11.根据权利要求1至5的药学组合物,其特征在于,向所选择的蛋白质或肽的药学组合掺入用于其舌下施用的载体,所述载体选自:
-聚乙烯基丁基醚或聚乙烯醇,
-浓度为0.9%的磷酸二氢钾和磷酸氢二钾缓冲溶液,0.9%的磷酸钠溶液,
-具有印加果油、花生油、大豆油、蓖麻油、芝麻油,或优选地印加果油的乳状液。
12.根据权利要求9和10的药学组合物,其特征在于,用作用于口服或舌下施用的载体的印加果、花生、大豆、蓖麻或芝麻的乳状液具有5至200nm,优选地50至200nm,和更优选地50至100nm的液滴大小。
13.根据权利要求1至5的用于治疗目的的基于蛋白质和构成其的肽的组合物,其特征在于,所述组合物应用于从由下列各项组成的组中选择的中枢和周围神经系统疾病的治疗:AD、帕金森病、利氏综合征、癫痫、脑缺血、头部创伤、多发性硬化、肌萎缩性侧索硬化、威尔逊病、门克斯病、球后神经炎、脑病和多发性神经病。
14.根据权利要求1至5的用于治疗目的的基于蛋白质和构成其的肽的组合物,其特征在于,所述组合物应用于从由下列各项组成的组中选择的具有自身免疫性和炎性组分的疾病的治疗:系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、青少年特发性关节炎、反应性关节炎、纤维肌痛、强直性脊椎炎、全身性骨关节炎、风湿热、重症肌无力、结节病、舍格伦综合征、白塞病、前葡萄膜炎、银屑病、皮炎、慢性荨麻疹、结肠炎、克罗恩病、肠易激惹综合征。
15.根据权利要求1至5的用于治疗目的的基于蛋白质和构成其的肽的组合物,其特征在于,所述组合物应用于在从由下列各项组成的组中选择的急性、慢性或复发性感染性疾病中的辅助治疗:脓毒性休克、HIV、乙型肝炎、丙型肝炎、全身或深部真菌感染、复发性呼吸道感染、复发性粘膜皮肤疱疹或真菌感染。
16.根据权利要求1至5的用于治疗目的的基于蛋白质和构成其的肽的组合物,其特征在于,所述组合物在诸如下列的原发性或继发性免疫缺陷状态中作为免疫调节剂在治疗中进行应用:不发育、胸腺发育不全、重症联合免疫缺陷、普通可变型免疫缺陷、IgA缺陷、共济失调-毛细血管扩张症、维-奥综合征、继发于感染的免疫缺陷、免疫衰老。
17.根据权利要求1至5的用于治疗目的的基于蛋白质和构成其的肽的组合物,其特征在于,所述组合物在诸如下列的炎性疾病中作为免疫调节剂在治疗中进行应用:鼻窦炎、特应性皮炎。
18.根据权利要求1至5的用于治疗目的的基于蛋白质和构成其的肽的组合物,其特征在于,所述组合物在癌症的治疗中作为辅助治疗进行应用。
19.根据权利要求1至5的组合物,其特征在于,在4周至1年的时间段期间,隔日或每日,以每周1、2、3次的频率,以一个或多个在0.5mL至1mL/鼻孔,优选地0.2mL至0.3mL的体积中的0.1mg至3mg的剂量,鼻内施用所述组合物,在剂量之间有数分钟。
20.根据权利要求1至5的组合物,其特征在于,在4至12周的每个周期的持续时间段期间,在一个或多个具有4至24周的在周期之间的休息期的周期内,隔日或每日,以每周1、2、3次的频率,以1.5mg至15mg的剂量,肌内施用所述组合物。
21.根据权利要求1至5的组合物,其特征在于,在4周至1年的时间段期间,隔日或每日,以每周1、2、3次的频率,以3mg至80mg的剂量,静脉内施用所述组合物。
22.根据权利要求1至5的组合物,其特征在于,在4周至1年期间,以每日的频率或隔日地,以60mg至120mg的剂量,口服施用所述组合物。
23.根据权利要求1至5的组合物,其特征在于,在6个月至1年的时间段期间,每日或隔日,以每天两次的频率,以在0.1至0.5mL的体积中的0.5mg至3mg的剂量,舌下施用所述组合物。

Claims (23)

1.用于治疗目的的药学组合,其特征在于,所述药学组合包含属于两个或更多个具有不同活性的组的蛋白质的混合物:
a)一种或多种具有抗氧化活性的蛋白质,其选自:硫氧还蛋白或构成其的肽,其在其分子中包含序列EKLEAT(SEQ ID NO:1)、YAFQEALNSAGEK(SEQ ID NO:2)和MIKPFFHSLSEK(SEQID NO:3);细胞色素C或构成其的肽,其在其分子中包含序列EDLIAYLK(SEQ ID NO:4)、TGPNLHGLFGR(SEQ ID NO:5)、TGQAPGFSYTDAN(SEQ ID NO:6)和GITWGEETLMEYLENPK(SEQ IDNO:7);和细胞色素C氧化酶的NDUFA4亚基或构成其的肽,其在其分子中包含序列FIGAGGTGAALY(SEQ ID NO:8)和VNVDYSKLKKEGP(SEQ ID NO:9);
b)一种或多种具有对于泛素-蛋白体系统的活性的蛋白质,其选自:泛素,具有在N-或C-末端处的精氨酸或亮氨酸的缺失或者经甲基化的源自泛素的蛋白质,或构成其的肽,其在其分子中包含序列MQIFVKTLTG(SEQ ID NO:10)、KTITLEVEPS(SEQ ID NO:11)、DTIENVKAKI(SEQ ID NO:12)、QDKEGIPPDQ(SEQ ID NO:13)、QRLIFAGKQL(SEQ ID NO:14)、EDGRTLSDYN(SEQ ID NO:15)和IQKESTLHLVLR(SEQ ID NO:16);小泛素折叠修饰物Ufm1或构成其的肽,其在其分子中包含序列MSKVSFKITL(SEQ ID NO:17)、AVLKFAAEEF(SEQ ID NO:18);小泛素折叠修饰物Ufm2或构成其的肽,其在其分子中包含序列VAGQDGSVVQFK(SEQ IDNO:19)和MADEKPKEGVK(SEQ ID NO:20);肽基脯氨酸顺反异构酶H或构成其的肽,其在其分子中包含序列GVQVETISPGDGR(SEQ ID NO:21)、GWEEGVAQMSVGQR(SEQ ID NO:22);抑半胱氨酸蛋白酶蛋白B或构成其的肽,其在其分子中包含序列VQVDEDDFVHIR(SEQ ID NO:23)和VFESLPHENKPVALTSYQT(SEQ ID NO:24);NSFL1辅因子P47或构成其的肽,其在其分子中包含序列EFVAVTGAEEDR(SEQ ID NO:25)和SYQDPSNAQFLESIR(SEQ ID NO:26);和UV切除修复蛋白RAD23的同源物B或构成其的肽,其在其分子中包含序列IDIDPDETVR(SEQ ID NO:27)和NFVVVMVTKPK(SEQ ID NO:28);
c)一种或多种具有抗炎和免疫系统调节活性的蛋白质,其选自:
i)属于β-胸腺素家族的蛋白质或构成其的肽,其在其分子中包含3个具有4个氨基酸的序列:DKPD(SEQ ID NO:29)、LKKT(SEQ ID NO:30)和KETI(SEQ ID NO:31),
ii)属于α-胸腺素家族的蛋白质或构成其的肽,其在其分子中包含2个具有7至14个氨基酸的序列:SDAAVDTSSEITTK(SEQ ID NO:32)和VVEZAEN(SEQ ID NO:33),
iii)属于胸腺生成素家族的蛋白质或构成其的肽,其在其分子中包含3个具有13个氨基酸的序列:FLEDPSVLTKEKL(SEQ ID NO:34)、KSELVANNVTLPA(SEQ ID NO:35)、GEQRKDVYVELYL(SEQ ID NO:36),
iv)其他胸腺蛋白质,其在其分子中包含序列RKNVW(SEQ ID NO:37)、RKDVY(SEQ IDNO:38)、EAKSQGSN(SEQ ID NO:39)、EASQGGSD(SEQ ID NO:40)、PYRAKSQGGN(SEQ ID NO:41);
d)一种或多种具有抗微生物活性的蛋白质,其选自Cathelicidin-4前体或构成其的肽,其在其分子中包含序列LLELDPPPK(SEQ ID NO:42)、AVDQLNELSSEANLYR(SEQ ID NO:43)和LLELDPPPKDNEDLGTR(SEQ ID NO:44);和Cathelicidin-1和构成其的肽,其在其分子中包含序列AVDQLNEQSSEPNIYR(SEQ ID NO:45)和LLELDQPPQDDEDPDSPK(SEQ ID NO:46);
e)具有对于脂质代谢的活性的蛋白质,特别是铜转运蛋白ATOX1或构成其的肽,其在其分子中包含序列MPKHEFSVDM(SEQ ID NO:47)和FDIDLPNKKV(SEQ ID NO:48);
f)一种或多种具有对于蛋白质合成和转录的活性的蛋白质,其选自:转录延伸因子A蛋白1(TCEA1)或构成其的肽,其在其分子中包含序列NIPMTLELLQSTR(SEQ ID NO:49);和富含丝氨酸/精氨酸的剪接因子2或构成其的肽,其在其分子中包含序列DAEDAMDAMDGAVLDGR(SEQ ID NO:50)和SYGRPPPDVEGMTSLK(SEQ ID NO:51)。
2.包含根据权利要求1的药学组合的药学组合物,其特征在于,所述蛋白质和构成其的肽的组合以按所述组合物的总质量或体积计的0.2mg/g至3mg/g或0.2mg/mL至3mg/mL的浓度存在,其中组b和c的蛋白质独自地以按所述药学组合物的总质量或体积计的0.02至2.7mg/mL或mg/g的浓度存在,并且组a、d、e和f的蛋白质或构成其的肽独自地以按所述组合物的总质量或体积计的0.000002至0.3mg/mL或mg/g的浓度存在。
3.根据权利要求1的组合物,其特征在于,通过下述方式来获得所述蛋白质和构成其的肽:化学合成;借助于其在细菌或酵母中的表达和重组蛋白质的纯化的重组技术;从哺乳动物优选地牛的器官和组织开始进行提取、提取和半纯化或者提取和纯化直至其独自分离。
4.药学组合物,其特征在于,所述药学组合物包含在权利要求1的药学组合中所描述的蛋白质与选自钙调蛋白、促红细胞生成素、组蛋白、DNA复制因子、角蛋白、突触融合蛋白、粒细胞集落刺激因子的其他蛋白质的混合物,它们以相对于所述药学组合物的最终体积或质量而言的0.001至1.8mg/mL或mg/g的浓度存在,并且所述蛋白质独自地以0.001至1.5mg/mL或mg/g,优选地0.001至0.15mg/mL或mg/g,更优选地0.001至0.015mg/mL或mg/g,和更加优选地0.001至0.0015mg/mL或mg/g的量进行添加。
5.用于治疗目的的基于蛋白质和肽的药学组合物,其特征在于,所述药学组合物组合了权利要求1的蛋白质与在其分子中包含氨基酸序列MAGSSFLSP(SEQ ID NO:52)和LEIRFNAPF(SEQ ID NO:53)的所选择的其他蛋白质或多肽,优选地生长素释放肽,其以相对于所述药学组合的总体积或质量而言的0.001至1.5mg/mL或mg/g,更优选地相对于所述药学组合物的总体积或质量而言的0.001至0.3mg/mL或mg/g的浓度进行添加。
6.根据权利要求1至5的组合物,其特征在于,所述组合物通过鼻内、肌内、静脉内、口服、舌下途径来进行施用。
7.根据权利要求1至5的药学组合物,其特征在于,向所选择的蛋白质或肽的药学组合掺入用于其鼻内施用的载体,以达到0.2至3mg/g或0.2至3mg/mL的在所述药学组合物中的蛋白质浓度,所述载体选自:
-聚乙烯基丁基醚,聚乙烯醇,
-NaCl溶液,浓度为0.9%的磷酸二氢钾和磷酸氢二钾缓冲溶液,
-壳聚糖,琼脂糖,果胶,角叉藻聚糖钠,环糊精,藻酸钠,和
-carbacol。
8.根据权利要求1至5的药学组合物,其特征在于,向所选择的蛋白质或肽的药学组合掺入用于其肌内施用的载体,以达到0.2至3mg/g或0.2至3mg/mL的在所述药学组合物中的蛋白质浓度,所述载体选自:
-0.9%的NaCl溶液,浓度为0.9%的磷酸二氢钾和磷酸氢二钾缓冲溶液,0.9%的磷酸钠溶液,
-具有0.3mg/剂至1.5mg/剂的最大铝浓度的硫酸铝或氢氧化铝。
9.根据权利要求1至5的药学组合物,其特征在于,向所选择的蛋白质或肽的药学组合掺入用于其静脉内施用的载体,以达到0.2至3mg/mL的在所述药学组合物中的蛋白质浓度,所述载体由0.9%的NaCl溶液组成。
10.根据权利要求1至5的药学组合物,其特征在于,向所选择的蛋白质或肽的药学组合掺入用于其口服施用的载体,以达到0.2至3mg/g或0.2至3mg/mL的在所述药学组合物中的蛋白质浓度,所述载体选自:
-具有印加果(Plukenetia volubilis)油、花生油、大豆油、蓖麻油、芝麻油,或优选地印加果油的乳状液,
-聚乙烯基丁基醚或聚乙烯醇,以相对于所述药学组合物的体积而言的1%至50%,优选地1%至30%,更优选地10%至20%的浓度(v/v)。
11.根据权利要求1至5的药学组合物,其特征在于,向所选择的蛋白质或肽的药学组合掺入用于其舌下施用的载体,所述载体选自:
-聚乙烯基丁基醚或聚乙烯醇,
-浓度为0.9%的磷酸二氢钾和磷酸氢二钾缓冲溶液,0.9%的磷酸钠溶液,
-具有印加果油、花生油、大豆油、蓖麻油、芝麻油,或优选地印加果油的乳状液。
12.根据权利要求9和10的药学组合物,其特征在于,用作用于口服或舌下施用的载体的印加果、花生、大豆、蓖麻或芝麻的乳状液具有5至200nm,优选地50至200nm,和更优选地50至100nm的液滴大小。
13.根据权利要求1至5的用于治疗目的的基于蛋白质和构成其的肽的组合物,其特征在于,所述组合物应用于从由下列各项组成的组中选择的中枢和周围神经系统疾病的治疗:AD、帕金森病、利氏综合征、癫痫、脑缺血、头部创伤、多发性硬化、肌萎缩性侧索硬化、威尔逊病、门克斯病、球后神经炎、脑病和多发性神经病。
14.根据权利要求1至5的用于治疗目的的基于蛋白质和构成其的肽的组合物,其特征在于,所述组合物应用于从由下列各项组成的组中选择的具有自身免疫性和炎性组分的疾病的治疗:系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、青少年特发性关节炎、反应性关节炎、纤维肌痛、强直性脊椎炎、全身性骨关节炎、风湿热、重症肌无力、结节病、舍格伦综合征、白塞病、前葡萄膜炎、银屑病、皮炎、慢性荨麻疹、结肠炎、克罗恩病、肠易激惹综合征。
15.根据权利要求1至5的用于治疗目的的基于蛋白质和构成其的肽的组合物,其特征在于,所述组合物应用于在从由下列各项组成的组中选择的急性、慢性或复发性感染性疾病中的辅助治疗:脓毒性休克、HIV、乙型肝炎、丙型肝炎、全身或深部真菌感染、复发性呼吸道感染、复发性粘膜皮肤疱疹或真菌感染。
16.根据权利要求1至5的用于治疗目的的基于蛋白质和构成其的肽的组合物,其特征在于,所述组合物在诸如下列的原发性或继发性免疫缺陷状态中作为免疫调节剂在治疗中进行应用:不发育、胸腺发育不全、重症联合免疫缺陷、普通可变型免疫缺陷、IgA缺陷、共济失调-毛细血管扩张症、维-奥综合征、继发于感染的免疫缺陷、免疫衰老。
17.根据权利要求1至5的用于治疗目的的基于蛋白质和构成其的肽的组合物,其特征在于,所述组合物在诸如下列的炎性疾病中作为免疫调节剂在治疗中进行应用:鼻窦炎、特应性皮炎。
18.根据权利要求1至5的用于治疗目的的基于蛋白质和构成其的肽的组合物,其特征在于,所述组合物在癌症的治疗中作为辅助治疗进行应用。
19.根据权利要求1至5的组合物,其特征在于,在4周至1年的时间段期间,隔日或每日,以每周1、2、3次的频率,以一个或多个在0.5mL至1mL/鼻孔,优选地0.2mL至0.3mL的体积中的0.1mg至3mg的剂量,鼻内施用所述组合物,在剂量之间有数分钟。
20.根据权利要求1至5的组合物,其特征在于,在4至12周的每个周期的持续时间段期间,在一个或多个具有4至24周的在周期之间的休息期的周期内,隔日或每日,以每周1、2、3次的频率,以1.5mg至15mg的剂量,肌内施用所述组合物。
21.根据权利要求1至5的组合物,其特征在于,在4周至1年的时间段期间,隔日或每日,以每周1、2、3次的频率,以3mg至80mg的剂量,静脉内施用所述组合物。
22.根据权利要求1至5的组合物,其特征在于,在4周至1年期间,以每日的频率或隔日地,以60mg至120mg的剂量,口服施用所述组合物。
23.根据权利要求1至5的组合物,其特征在于,在6个月至1年的时间段期间,每日或隔日,以每天两次的频率,以在0.1至0.5mL的体积中的0.5mg至3mg的剂量,舌下施用所述组合物。
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