CN117083381A - 用于靶向炎性细胞或活化细胞和治疗或改善炎性病症和疼痛的组合物和方法 - Google Patents

用于靶向炎性细胞或活化细胞和治疗或改善炎性病症和疼痛的组合物和方法 Download PDF

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CN117083381A CN202280021898.3A CN202280021898A CN117083381A CN 117083381 A CN117083381 A CN 117083381A CN 202280021898 A CN202280021898 A CN 202280021898A CN 117083381 A CN117083381 A CN 117083381A
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Abstract

提供了用于修饰氨基酸序列和提高ApoA‑I结合蛋白的表达水平以治疗以下项的方法:神经病理性疼痛、CNS炎症、痛觉超敏、神经损伤后疼痛、手术后疼痛、化疗诱导的周围神经病、神经退行性变,包括例如神经退行性疾病或病症诸如阿尔茨海默氏病、痛觉过敏、原发性头痛诸如偏头痛和丛集性头痛、青光眼或其他眼部炎性疾病、肺部炎症、哮喘、HIV感染、血管炎症、动脉粥样硬化和心血管疾病。提供了包括施用包括重组修饰的APOA1BP多肽的药物组合物以治疗以下项的方法:神经病理性疼痛、痛觉超敏、痛觉过敏、神经退行性疾病、原发性头痛诸如偏头痛、青光眼、肺部炎症和哮喘、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、脓毒症、病毒感染,包括流感、冠状病毒(例如,COVID‑19)或HIV感染或其合并症,和/或血管炎症、动脉粥样硬化和心血管疾病。

Description

用于靶向炎性细胞或活化细胞和治疗或改善炎性病症和疼痛 的组合物和方法
相关申请
依据35 U.S.C.§119(e),本专利公约条约(PCT)国际申请要求于2021年3月18日提交的美国临时申请序列号(USSN)63/162,714的优先权权益。前述申请的全部内容出于全部目的通过援引明确并入本文。本文中引用的全部出版物、专利、专利申请均出于全部目的通过援引明确并入本文。
政府权利
本发明是在美国国立卫生研究院(NIH)授予的资助NS102432、NS104769、HL135737、AI147879和HL136275的政府支持下完成的。政府对本发明享有一定的权利。
技术领域
本发明一般涉及医学、炎症、疼痛控制和细胞生物学。具体地,在一些替选实施方式中,提供了用于修饰ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP,也称为NAD(P)HX差向异构酶或NAXE)的结构并增加其表达水平以治疗、改善、预防、逆转以下项、降低以下项的严重程度和/或持续时间的方法:神经病理性疼痛、CNS炎症、痛觉超敏、神经损伤后疼痛、手术后疼痛、化疗诱导的周围神经病(CIPN)(例如,顺铂诱导的痛觉超敏)、神经退行性变,包括例如神经退行性疾病或病症诸如阿尔茨海默氏病、痛觉过敏、原发性头痛诸如偏头痛和丛集性头痛、青光眼、肺部炎症和哮喘、HIV感染及其合并症,和/或血管炎症和心血管疾病。在一些替选实施方式中,提供了包括结构修饰和施用包括重组修饰的APOA1BP多肽或蛋白质的制剂和药物组合物以治疗、改善、预防、逆转以下项、降低以下项的严重程度的方法:神经病理性疼痛、痛觉超敏、痛觉过敏、神经退行性疾病或病症诸如阿尔茨海默氏病、原发性头痛诸如偏头痛、青光眼或其他眼部炎性疾病、肺部炎症和哮喘、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、脓毒症、病毒感染,包括流感、冠状病毒(例如,COVID-19)或HIV感染或其合并症,和/或血管炎症、动脉粥样硬化和心血管疾病,所述重组修饰的APOA1BP多肽或蛋白质是人或哺乳动物APOA1BP、或APOA1BP肽模拟物或合成的APOA1BP、或其生物电子等排体。
背景技术
载脂蛋白A-I结合蛋白或ApoA-I结合蛋白(AIBP),也称为NAXE、NAD(P)HX差向异构酶,是在与apoA-I物理相关的蛋白质的筛选中发现的一种蛋白质。
在神经退行性变,特别是阿尔茨海默病(AD)背景下胆固醇代谢的调控受到了广泛的关注,部分归因于APOE多态性与AD风险之间存在密切联系。然而,胆固醇调控作为慢性疼痛状态发展因素的作用仍然未知。化疗诱导的周围神经病变(CIPN)是癌症治疗期间使用抗肿瘤药物造成的使人衰弱的副作用之一,影响超过50%接受化疗的患者(Seretny et al.,2014)。脊髓和背根神经节中的胶质细胞活化和浸润性免疫细胞介导的神经炎症是CIPN及其他神经病变的重要组成部分(Lees et al.,2017;Makker et al.,2017)。胶质细胞表达Toll样受体4(TLR4),其介导炎性细胞因子、趋化因子和生物活性脂质的分泌(Bruno etal.,2018;Gregus et al.,2018;Papageorgiou et al.,2016)。此外,已报道了背根神经节伤害感受器中的与CIPN相关的TLR4信号传导激活(Chen et al.,2017;Li et al.,2021)。TLR4或其信号传导接头分子MyD88和TRIF(单独或组合)的系统性缺乏在经顺铂处理的小鼠中减弱和预防痛觉过敏和痛觉超敏(Hu et al.,2018;Pevida et al.,2013;Yan etal.,2019)。然而,尚不清楚TLR4激活在其中引起痛觉超敏的细胞类型。
发明内容
在一些替选实施方式中,提供了分离或重组的多肽、或嵌合多肽,其中所述多肽由ApoA-I结合蛋白(AIBP)氨基酸序列和在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列组成或者包括ApoA-I结合蛋白(AIBP)氨基酸序列和在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列,
其中在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列由至少8个氨基酸组成,或者在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列的长度为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、或16个或者更多个氨基酸,
其中所述在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列能够诱导解折叠所述AIBP氨基酸序列中的隐蔽结构域、暴露所述AIBP氨基酸序列中的隐蔽结构域或以其他方式使所述AIBP氨基酸序列中的隐蔽结构域可接近以在相关生理条件下使所述多肽与TLR4结合,
其中任选地“相关生理条件”是指在通过施用将多肽化合物提供给有此需要的受试者后,所述多肽化合物在体内经历的那些条件,
条件是在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列并不包括His标签和蛋白水解切割位点,当在所述条件下作用于所述蛋白水解切割位点时导致失去His标签。
在一些替选实施方式中,如本文所提供的分离或重组的多肽、或嵌合多肽:
-在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列由约8个至约40个连续氨基酸残基(或5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个或更多个连续氨基酸残基)组成,其中约3至约12个、或约8至20个、或约10至40个氨基酸残基独立地选自由精氨酸(R)、组氨酸(H)和赖氨酸(K)组成的组;
-在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列的N末端是或包括分泌信号氨基酸序列,并且任选地,分泌信号氨基酸序列是(或包括)纤连蛋白分泌信号结构域、免疫球蛋白重链分泌信号结构域、免疫球蛋白κ轻链分泌信号结构域、或白细胞介素-2信号肽分泌信号结构域,并且任选地纤连蛋白分泌信号结构域是MLRGPGPGRLLLLAVLCLGTSVRCTETGKSKR(SEQID:NO:24):
-AIBP序列是hAIBP(SEQ ID NO:6,或由SEQ ID NO:5编码)或d24hAIBP(SEQ IDNO:21,或由SEQ ID No:20编码);
-在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列由约6个、或约5至40个连续组氨酸氨基酸残基(例如,HHHHHH(SEQ ID NO:1))组成,其位于AIBP氨基酸序列的TLR4结合域的N末端;
-该多肽具有(或包括)插入在ApoA-I结合蛋白序列的TLR4结合结构域的N末端之间的凝血酶切割结构域,其中凝血酶切割结构域在该结构域内具有一个或更多个氨基酸缺失和/或突变以使其功能上不可操作;
-在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列是:
MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSPGLDGICSR(SEQ ID NO:2)或MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSDGDDGDDDR(SEQ ID NO:19),分别具有其凝血酶切割结构域的氨基酸突变,从而使其功能上不可操作;
-在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列选自由以下项组成的组:TETGKSKR(SEQID NO:26);
MDYKDHDGDYKDHDIDYKDDDDKLAAANS(SEQ ID NO:33),或
MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPAASPGLDGICSR(SEQ ID NO:7);
-AIBP氨基酸序列是(或源自)哺乳动物AIBP氨基酸序列,并且任选地,哺乳动物AIBP氨基酸序列是(或源自)人AIBP氨基酸序列;和/或
-人AIBP氨基酸序列是(或包括NCBI参考序列是NP_658985.2的288个氨基酸残基的全长氨基酸序列,或任选地,人AIBP氨基酸序列是NCBI参考序列是NP_658985.2的人AIBP氨基酸序列,其具有来自所述AIBP氨基酸序列的第1-24位氨基酸的缺失。
在一些替选实施方式中,提供了由(或包括)本文提供的多肽化合物和至少一种适合于(或配制成用于)肠胃外施用的赋形剂组成的药物组合物或制剂。在一些替选实施方式中,肠胃外施用是通过鞘内注射或鞘内植入,或通过静脉内或眼内注射。
在一些替选实施方式中,提供了核酸,其中核酸化合物由(或包括)编码本文所提供的多肽的核酸序列组成。
在一些替选实施方式中,提供了由(或包括或已包含在其中)编码本文所提供的多肽的核酸序列组成的表达载体。所述表达载体可以是重组病毒,诸如重组腺病毒或重组慢病毒。
在一些替选实施方式中,提供了用于通过增加或提高受试者中ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP)的水平来治疗、改善、预防、逆转以下项或降低以下项的严重程度或持续时间、或降低以下项的症状的严重程度的方法和用途:
-神经病理性疼痛,
-炎症诱导的神经病理性疼痛,
其中任选地,所述炎症诱导的神经病理性疼痛包括Toll样受体4(TLR4)介导的炎症诱导的神经病理性疼痛,
-神经或CNS炎症,
其中任选地,所述神经或CNS炎症包括TLR4介导的神经或CNS炎症,
-痛觉超敏(allodynia),
其中任选地,所述痛觉超敏包括TLR4介导的痛觉超敏,
-神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛,
其中任选地,所述神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛由创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染产生或引起,或者是创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染的后遗症,
-手术后疼痛或神经病理性疼痛,
-化疗诱导的周围神经病(CIPN)(例如,顺铂诱导的CIPN或痛觉超敏),
-神经退行性疾病或病症,任选地慢性或进行性神经退行性疾病或病症,任选地阿尔茨海默氏病或慢性创伤性脑病(CTE)或相关tau蛋白病、创伤性脑损伤(TBI)、创伤后应激障碍、创伤性战争神经症,或创伤后应激综合征(PTSS),
-原发性头痛,任选地偏头痛或丛集性头痛,
-痛觉过敏,
-青光眼或其他眼部炎性疾病,
-肺部炎症和哮喘,
-急性呼吸窘迫综合征(ARDS),
-脓毒症,
-病毒感染,并且任选地,所述病毒包括流感或冠状病毒(任选地,冠状病毒是COVID-19)或人类免疫缺陷病毒(HIV)或引起HIV感染的病毒(任选地,甲型、乙型或丙型流感),或肝炎病毒、劳斯氏肉瘤病毒(RSV)、副粘病毒科病毒或麻疹病毒、副粘病毒属病毒或腮腺炎病毒、单纯疱疹病毒(HSV)、巨细胞病毒(CMV)、风疹病毒属病毒或风疹病毒、肠道病毒、病毒性脑膜炎、鼻病毒、水痘带状疱疹或水痘病毒、正痘病毒属病毒或天花或天花病毒、EB病毒(EBV)、腺病毒、汉坦病毒属病毒、黄病毒科病毒或登革热病毒、寨卡病毒或基孔肯雅病毒感染或其合并症,和/或
-血管炎症、动脉粥样硬化和心血管疾病,
其中,该方法包括:
(a)提供制剂或药物组合物,所述制剂或药物组合物包括:
(i)重组或合成的ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP)多肽化合物或组合物,其具有至少约10个氨基酸、或约5至20个氨基酸、或约10至100个氨基酸,或约20至80个氨基酸,或约30至50个氨基酸的异源(或非天然的、或非AIBP的、或非野生型(wt)的,或野生型(wt)AIBP中不存在的任何序列)氨基末端氨基酸序列,或者在AIBP氨基末端具有5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个或更多个氨基酸残基,所述氨基酸残基在wt AIBP中不存在或者是非天然的(对于AIBP)氨基酸残基或肽(也称为本文提供的AIBP变体),
并且任选地,条件是在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列并不包括His标签和蛋白水解切割位点,当在生理条件(例如,在细胞环境或等同情况,或者胞内)下作用于所述蛋白水解切割位点时导致失去His标签。
并且任选地,所述异源(或非野生型、或非天然的)氨基末端氨基酸序列(或氨基酸残基)包括肽标签,并且任选地,所述肽标签包括多组氨酸(multi-his)标签,并且任选地,所述多组氨酸标签包括六个组氨酸(HHHHHH(SEQ ID NO:1)),或3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个或更多个组氨酸残基,
任选地,所述异源(或非野生型)氨基末端氨基酸序列包括酶切割位点,并且任选地,所述酶切割位点包括凝血酶切割位点,
任选地,异源(或非野生型)氨基末端氨基酸序列包括分泌信号,并且任选地,分泌信号包括纤连蛋白分泌信号(例如,SEQ ID NO:24)、免疫球蛋白重链分泌信号或免疫球蛋白κ轻链分泌肽,或白细胞介素2信号肽,
任选地,异源(或非野生型)氨基末端氨基酸序列包括氨基酸序列MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSPGLDGICSR(SEQ ID NO:2),
其中本文提供的所有这些AIBP变体(或者,还包括wt AIPB中不存在的氨基末端序列或者包括异源氨基末端肽或氨基酸残基的所有AIBP氨基酸)能够或用于如下目的:在生理条件下,致使AIBP分子中由第25-51位氨基酸组成的隐蔽结构域解折叠或暴露或可接近,其介导AIBP与toll样受体4(TLR4)多肽结合(换言之,本文提供的AIBP变体具有暴露于细胞外环境的TLR4结合结构域,使得本文提供的AIBP变体可以在生理条件下结合TLR4多肽);
(ii)编码(i)的APOA1BP多肽的重组核酸,
并且任选地,表达或编码APOA1BP多肽或具有APOA1BP多肽活性的多肽的核酸包含在表达载剂、载体、重组病毒或等同物中,
任选地,所述载体或病毒是或包括腺病毒载体或腺相关病毒(AAV)载体、逆转录病毒、慢病毒载体、单纯疱疹病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)或合成载体,
任选地,所述AAV载体包括或者是:
腺相关病毒(AAV)或腺病毒载体,
AAV血清型或变体AAV5、AAV6、AAV8或AAV9、AAV-DJ或AAV-DJ/8TM(Cell Biolabs,Inc.,San Diego,CA),
恒河猴来源的AAV,或恒河猴来源的AAV AAVrh.10hCLN2,
AAV衣壳突变体或AAV杂合血清型,
嗜器官性的AAV、或嗜心脏性的AAV、或心脏趋性的AAVM41突变体,
其中任选地,将AAV工程化以提高靶向野生型(wt)AAV不允许的特定细胞类型的效率和/或提高仅感染目标细胞类型的效力,
任选地,通过一种或更多种修饰将杂合AAV重新靶向或工程化为杂合血清型,所述修饰包括:1)衣壳转化,2)双特异性抗体吸附至衣壳表面,3)工程化镶嵌性衣壳,和/或4)工程化嵌合衣壳;
(iii)包括(i)的重组或合成ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP)多肽或蛋白质、或(ii)的重组核酸的制剂或药物组合物,其中任选地,所述重组或者合成ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP)多肽或蛋白质是或包括人或哺乳动物APOA1BP、或AIBP1或AIBP2序列的全部或部分;
(iv)(iii)的制剂或药物组合物,其配制成用于体内施用;或者配制成用于肠内或肠胃外施用,或者用于口服、静脉内(IV)或鞘内(IT)施用,
其中任选地,所述制剂或药物组合物,或重组APOA1BP、APOA1BP肽模拟物或合成APOA1BP,或APOA1BP的生物等排体,或编码APOA1BP的核酸,或其中含有编码APOA1BP的核酸的载体被携带在纳米颗粒、颗粒、胶束或脂质体或脂质复合体、聚合物囊泡、聚合复合物或树枝状聚合物中,其任选地还可以包括或表达细胞或CNS穿透部分或肽或CNS靶向部分或肽;或者
(v)(iii)至(iv)中任一项的制剂或药物组合物,其配制为纳米颗粒、脂质体、片剂、丸剂、胶囊剂、凝胶、凝胶片(geltab)、液体、粉末、乳液、洗剂、气雾剂、喷雾剂、锭剂、水性溶液或无菌溶液或可注射溶液、或植入物(例如,鞘内植入物);和
(b)将(a)(i)的重组或合成ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP)多肽或蛋白质,或(a)(ii)的重组核酸,或(a)(iii)或(a)(iv)的制剂或药物组合物施用于有此需要的受试者或个体,其中任选地所述受试者或个体是哺乳动物、人或动物,
从而治疗、改善、预防、逆转以下项或降低以下项的严重程度或持续时间,或降低以下项的症状的严重程度:
-神经病理性疼痛,
-炎症诱导的神经病理性疼痛,
其中任选地,所述炎症诱导的神经病理性疼痛包括Toll样受体4(TLR4)介导的炎症诱导的神经病理性疼痛,
-神经或CNS炎症,
其中任选地,所述神经或CNS炎症包括TLR4介导的神经或CNS炎症,
-痛觉超敏(allodynia),
其中任选地,所述痛觉超敏包括TLR4介导的痛觉超敏,
-神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛,
其中任选地,所述神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛由创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染产生或引起,或者是创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染的后遗症,
-手术后疼痛或神经病理性疼痛,
-化疗诱导的周围神经病(CIPN)(例如,顺铂诱导的CIPN或痛觉超敏),
-神经退行性疾病或病症,任选地慢性或进行性神经退行性疾病或病症,任选地阿尔茨海默氏病或慢性创伤性脑病(CTE)或相关tau蛋白病、创伤性脑损伤(TBI)、创伤后应激障碍、创伤性战争神经症,或创伤后应激综合征(PTSS),
-原发性头痛,任选地偏头痛或丛集性头痛,
-痛觉过敏,
-青光眼或其他眼部炎性疾病,
-肺部炎症和哮喘,
-急性呼吸窘迫综合征(ARDS),
-脓毒症,
-病毒感染,并且任选地,所述病毒包括流感或冠状病毒(任选地,冠状病毒是COVID-19)或人类免疫缺陷病毒(HIV)或引起HIV感染的病毒(任选地,甲型、乙型或丙型流感),或肝炎病毒、劳斯氏肉瘤病毒(RSV)、副粘病毒科病毒或麻疹病毒、副粘病毒属病毒或腮腺炎病毒、单纯疱疹病毒(HSV)、巨细胞病毒(CMV)、风疹病毒属病毒或风疹病毒、肠道病毒、病毒性脑膜炎、鼻病毒、水痘带状疱疹或水痘病毒、正痘病毒属病毒或天花或天花病毒、EB病毒(EBV)、腺病毒、汉坦病毒属病毒、黄病毒科病毒或登革热病毒、寨卡病毒或基孔肯雅病毒感染或,和/或
-血管炎症、动脉粥样硬化和心血管疾病。
在一些替选实施方式中,提供了试剂盒,所述试剂盒包括:重组或合成ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP)多肽或蛋白质;重组核酸;和/或如本文所提供的方法中使用的制剂或药物组合物,并且任选地包括关于实践本文所提供的方法的说明书。
在一些替选实施方式中,提供了本文提供的制剂或药物组合物在制备药物中的用途。
在一些替选实施方式中,提供了本文所提供的制剂或药物组合物在制备用于治疗、改善、预防、逆转以下项或降低以下项的严重程度或持续时间、或者降低症状的严重程度的药物中的用途:
-神经病理性疼痛,
-炎症诱导的神经病理性疼痛,
其中任选地,所述炎症诱导的神经病理性疼痛包括Toll样受体4(TLR4)介导的炎症诱导的神经病理性疼痛,
-神经或CNS炎症,
其中任选地,所述神经或CNS炎症包括TLR4介导的神经或CNS炎症,
-痛觉超敏(allodynia),
其中任选地,所述痛觉超敏包括TLR4介导的痛觉超敏,
-神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛,
其中任选地,所述神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛由创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染产生或引起,或者是创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染的后遗症,
-手术后疼痛或神经病理性疼痛,
-化疗诱导的周围神经病(CIPN)(例如,顺铂诱导的CIPN或痛觉超敏),
-神经退行性疾病或病症,任选地慢性或进行性神经退行性疾病或病症,任选地阿尔茨海默氏病或慢性创伤性脑病(CTE)或相关tau蛋白病、创伤性脑损伤(TBI)、创伤后应激障碍、创伤性战争神经症,或创伤后应激综合征(PTSS),
-原发性头痛,任选地偏头痛或丛集性头痛,
-痛觉过敏,
-青光眼或其他眼部炎性疾病,
-肺部炎症和哮喘,
-急性呼吸窘迫综合征(ARDS),
-脓毒症,
-病毒感染,并且任选地,所述病毒包括流感或冠状病毒(任选地,冠状病毒是COVID-19)或人类免疫缺陷病毒(HIV)或引起HIV感染的病毒(任选地,甲型、乙型或丙型流感),或肝炎病毒、劳斯氏肉瘤病毒(RSV)、副粘病毒科病毒或麻疹病毒、副粘病毒属病毒或腮腺炎病毒、单纯疱疹病毒(HSV)、巨细胞病毒(CMV)、风疹病毒属病毒或风疹病毒、肠道病毒、病毒性脑膜炎、鼻病毒、水痘带状疱疹或水痘病毒、正痘病毒属病毒或天花或天花病毒、EB病毒(EBV)、腺病毒、汉坦病毒属病毒、黄病毒科病毒或登革热病毒、寨卡病毒或基孔肯雅病毒感染或其合并症,和/或
-血管炎症、动脉粥样硬化和心血管疾病。
在一些替选实施方式中,提供了制剂、药物组合物或治疗组合,用于治疗、改善、预防、逆转以下项或降低以下项的严重程度或持续时间、或降低以下项的症状的严重程度的方法中的用途:
-神经病理性疼痛,
-炎症诱导的神经病理性疼痛,
其中任选地,所述炎症诱导的神经病理性疼痛包括Toll样受体4(TLR4)介导的炎症诱导的神经病理性疼痛,
-神经或CNS炎症,
其中任选地,所述神经或CNS炎症包括TLR4介导的神经或CNS炎症,
-痛觉超敏(allodynia),
其中任选地,所述痛觉超敏包括TLR4介导的痛觉超敏,
-神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛,
其中任选地,所述神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛由创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染产生或引起,或者是创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染的后遗症,
-手术后疼痛或神经病理性疼痛,
-化疗诱导的周围神经病(CIPN)(例如,顺铂诱导的CIPN或痛觉超敏),
-神经退行性疾病或病症,任选地慢性或进行性神经退行性疾病或病症,任选地阿尔茨海默氏病或慢性创伤性脑病(CTE)或相关tau蛋白病、创伤性脑损伤(TBI)、创伤后应激障碍、创伤性战争神经症,或创伤后应激综合征(PTSS),
-原发性头痛,任选地偏头痛或丛集性头痛,
-痛觉过敏,
-青光眼或其他眼部炎性疾病,
-肺部炎症和哮喘,
-急性呼吸窘迫综合征(ARDS),
-脓毒症,
-病毒感染,并且任选地,所述病毒包括流感或冠状病毒(任选地,冠状病毒是COVID-19)或人类免疫缺陷病毒(HIV)或引起HIV感染的病毒(任选地,甲型、乙型或丙型流感),或肝炎病毒、劳斯氏肉瘤病毒(RSV)、副粘病毒科病毒或麻疹病毒、副粘病毒属病毒或腮腺炎病毒、单纯疱疹病毒(HSV)、巨细胞病毒(CMV)、风疹病毒属病毒或风疹病毒、肠道病毒、病毒性脑膜炎、鼻病毒、水痘带状疱疹或水痘病毒、正痘病毒属病毒或天花或天花病毒、EB病毒(EBV)、腺病毒、汉坦病毒属病毒、黄病毒科病毒或登革热病毒、寨卡病毒或基孔肯雅病毒感染或其合并症,和/或
-血管炎症、动脉粥样硬化和心血管疾病,
其中所述制剂或治疗组合包括本文提供的制剂或治疗组合,
并且其中将制剂或治疗组合施用于有此需要的个体或患者。
在一些替选实施方式中,提供了用于暴露ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP)多肽的隐蔽(或隐藏、未暴露、不可接近)N末端TLR4结合结构域的方法,该方法包括向天然(或野生型)AIBP多肽添加异源(或非天然的、或非野生型)氨基末端氨基酸序列,所述异源氨基酸序列为至少约10个氨基酸、或约5至50个氨基酸、或约10至100个氨基酸、或约20至80个氨基酸,或约30至50个氨基酸,或向AIBP氨基末端添加5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个或更多个氨基酸残基,所述氨基酸残基在wt AIBP中不存在或者是非天然的(非AIBP)氨基酸残基或肽,
并且任选地,所述异源氨基末端氨基酸序列包括肽标签,并且任选地,所述肽标签包括多组氨酸(multi-his)标签,并且任选地,所述多组氨酸标签包括至少六个组氨酸(HHHHHH(SEQ ID NO:1))),或3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个或更多个组氨酸残基,
任选地,所述异源氨基末端氨基酸序列包括酶切割位点,并且任选地,所述酶切割位点包括凝血酶切割位点,
任选地,所述异源氨基末端氨基酸序列包括分泌信号,并且任选地,分泌信号包括纤连蛋白分泌信号、免疫球蛋白重链分泌信号或免疫球蛋白κ轻链分泌肽,或白细胞介素2信号肽,
任选地,异源氨基末端氨基酸序列包括氨基酸序列
MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSPGLDGICSR(SEQ ID NO:2)。
在一些替选实施方式中,提供了多肽化合物,其中多肽化合物由ApoA-I结合蛋白(AIBP)氨基酸序列和在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列组成,其中在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列由至少8个氨基酸、或4至12个氨基酸、或5至10个氨基酸组成,其中在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列能够诱导解折叠所述AIBP氨基酸序列中的隐蔽结构域、暴露AIBP氨基酸序列中的隐蔽结构域或以其他方式使其可接近,以在相关生理条件下使多肽与TLR4结合,条件是在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列并不包括His标签和蛋白水解切割位点组成,当在所述生理条件下作用于所述蛋白水解切割位点时导致失去His标签。
在一些替选实施方式中,提供了通过向有此需要的受试者提供如下所述的可药用组合物来治疗、改善、预防、逆转TLR4介导的疾病或病症或者降低TLR4介导的疾病或病症的严重程度或持续时间的方法:
所述可药用组合物包括本文提供的多肽化合物或核酸化合物,其中所述核酸化合物的核酸序列编码所述多肽的氨基酸序列,
其中TLR4介导的疾病或病症包括但不限于炎症诱导的疼痛、CNS炎性疾病和病症、关节炎、神经退行性疾病和病症、痛觉超敏、痛觉过敏、肺部炎性疾病或病症、眼部炎性疾病和病症、脓毒症、血管炎性疾病和病症、由创伤后应激障碍、创伤性战争神经症、创伤后应激综合征(PTSS)和病毒感染产生或诱导的疾病和病症或后遗症。
在附图和下面的描述中阐述了本发明的一个或更多个实施方式的细节。从描述和附图以及权利要求,本发明的其他特征、目的和优点将显而易见。
本文引用的全部出版物、专利、专利申请均出于所有目的明确通过援引并入,其程度如同各个出版物、专利或专利申请具体且单独地指明通过援引并入一样。
附图说明
本专利或申请文件包含至少一幅彩图。本专利或专利申请公开带有彩色附图的副本将由办公室按照要求提供并支付必要的费用。
本文中提供的附图是对本文提供的实施方式的解释说明,无意于限制由权利要求所涵盖的本发明的范围。
图1A-F说明数据示出化疗诱导的周围神经病变改变脊髓小胶质细胞中的TLR4二聚化和脂筏,并通过AIBP逆转:
图1A图示说明数据示出野生型(WT)小鼠响应于腹膜内(i.p.)顺铂(2次注射,2.3mg/kg/天)、随后单剂量鞘内(i.t.)生理盐水(5μl)或AIBP(0.5μg/5μl)的回撤阈值(withdrawal thresholds);空白小鼠(mice)未接受注射;
图1B-C图示说明数据示出CD11b+/TMEM119+脊髓小胶质细胞的分析,其示出在i.t.生理盐水或AIBP后24小时,即在图1A所示时程的第8天,TLR4二聚化(图1B)和通过CTxB染色测量的脂筏含量(图1C);
图1C说明BV-2小胶质细胞(左图)在完全培养基中用AIBP(0.2μg/mL)或载剂孵育30分钟,然后用LPS(100ng/mL)孵育5分钟的图像,并图示说明(右小图)数据示出在存在或不存在LPS和/或AIBP的情况下的Manders系数(共定位分析);和
图1E-F图示说明数据示出CSF(图1E)和腰部脊髓(图1F)中AIBP水平随时间变化的数据,
如在下文的实施例1中详细讨论的。
图2A-C说明数据示出CIPN小鼠的脊髓小胶质细胞中的基因表达:
图2A-B说明来自研究的数据,其中对来自图1A中示出的3组的小胶质细胞(CD11b+TEMEM119+)进行FACS分选,
图1A说明所有样品的DEG的热图的图像;
图1B图示说明数据示出在不同处理条件下基于表达谱模式对显著DEG的组进行的聚类;和
图1C图示说明数据示出由顺铂处理诱导的上调(右小图中的第1组)和下调(左小图中的第2组)基因的途径和GO富集分析,上调途径示于右小图中的“第1组”(红色),下调途径示于左小图中的“第2组”(蓝色),
如在下文的实施例1中详细讨论的。
图3A-H说明数据示出CIPN小鼠的脊髓小胶质细胞中的疾病相关小胶质细胞(DAM)和脂质相关基因表达以及脂滴:
图3A-C对与图2相同的组进行说明:图3A说明经顺铂处理的小鼠与空白小鼠的脊髓小胶质细胞中上调和下调基因的火山图的图像;图3B说明描绘疾病相关小胶质细胞(DAM)特征基因的热图的图像;图3B说明按行缩放的log2归一化基因计数的热图的图像,其示出脂质相关基因集;以及
图3D-H图示说明数据示出通过用IBA1和DAPI共染色的脊髓切片中的PLIN2免疫染色测量的脊髓小胶质细胞中的脂滴积聚,其中图3D示出;图3E图示说明在存在或不存在顺铂和/或AIBP的情况下,每个视野中总IBA1+细胞中的IBA1+/PLIN2+细胞;图3F图示说明在存在或不存在AIBP的情况下平均LD数目/细胞;图3G图示说明在存在或不存在顺铂和/或AIBP的情况下的平均LD大小;图3H图示说明在存在或不存在AIPB的情况下归一化Plin2基因计数,
如在下文的实施例1中详细讨论的。
图4A-H说明数据示出CIPN小鼠的脊髓小胶质细胞中的基因表达,以及AIBP的影响:
图4A说明由AIBP下调而由CIPN上调的基因(参见图2B中的第3组)和AIBP上调由CIPN下调的基因(第4组)的途径和基因本体(GO)富集分析;
图4B说明由i.t.AIBP诱导的脊髓小胶质细胞中的差异表达基因(DEG),顺铂/AIBP相对于(vs.)顺铂/生理盐水处理的小鼠中上调基因和下调基因的火山图;
图4C说明在CIPN中上调而由AIBP下调的第3组中的炎性基因的热图;
图4D图示说明数据示出WT空白组、顺铂/生理盐水组和顺铂/AIBP组的脊髓组织中细胞因子蛋白表达;
图4E说明不是由顺铂引起但由AIBP下调的炎性基因的热图;
图4F图示说明由AIBP下调的所有基因的途径和GO富集分析;
图4G说明包括在最富集的途径:肽酶抑制剂活性途径中的由AIBP下调的非炎性基因的热图;及
图4H说明其在CIPN中的下调的由AIBP逆转的基因的热图,
如在下文的实施例1中详细讨论的。
图5A-J说明数据示出小胶质细胞中ABCA1和ABCG1的表达控制伤害感受,并且是CIPN小鼠模型中AIBP介导的痛觉超敏逆转所必需的:
图5A-B说明数据示出来自在完全培养基中用AIBP(0.2μg/mL)或载剂孵育30分钟,然后用LPS(100ng/mL)孵育5分钟的BV-2细胞的数据,示出可获得胆固醇与ABCA1(图5A)和APOA1(图5B)在脂筏中的共定位;
图5C示意性地说明在小鼠中他莫昔芬、顺铂、AIBP或生盐水注射的示例性实验设计和时间线;
图5D图示说明数据示出顺铂干预开始前的基线(第0天)撤回阈值;
图5E图示说明数据示出在基线(第0天)时空白WT小鼠和ABC-imKO小鼠的CD11b+TMEM119+脊髓小胶质细胞中TLR4表面表达、二聚化和脂筏(CTxB)(两组的TLR4表面表达和脂筏含量分析,n=5);
图5F图示说明数据示出在TAM诱导的ABC-imKO小鼠中,在i.t.生理盐水或AIBP(0.5μg/5μl)之后,接着i.t LPS(0.1μg/5μl)的回撤阈值;
图5G-H图示说明数据示出在TAM诱导的ABC-imKO(图5G)和非诱导的(载剂)ABC-imKO(图5H)小鼠中i.p.顺铂和i.t.生理盐水或AIBP(0.5μg/5μl)注射后的回撤阈值;
图5I-J图示说明数据示出在图5G和图5H所示的组中CD11b+TEMM119+脊髓小胶质细胞在第8天的TLR4二聚化(图5I)和脂筏(图5J),
如在下文的实施例1中详细讨论的。
图6A-G说明数据示出ABC-imKO小鼠的脊髓小胶质细胞中的表达的数据:
图6A上图示意性地说明在用顺铂处理的小鼠中在空白ABC-imKO小胶质细胞中诱导并与WT小胶质细胞共有的重叠基因和途径,显示为连接重叠基因的紫色(较深,上部)线和连接重叠富集途径的蓝色(较浅,下部)线,图6A下图是来自WT顺铂和ABC-imKO空白小鼠的脊髓小胶质细胞中的上调基因的维恩图(Venn diagram);
图6B说明小胶质细胞中由ABCA1和ABCG1敲低诱导的上调和下调基因的富集途径分析;
图6C说明TAM诱导的ABC-imKO小鼠的空白脊髓小胶质细胞中的DEG;
图6D示意性地说明在用顺铂处理的小鼠中由ABC-imKO小胶质细胞中的顺铂处理诱导并与WT小胶质细胞共有的重叠基因和途径;
图6E说明与经顺铂处理的WT小鼠相比,经顺铂处理的TAM诱导的ABC-imKO小鼠的脊髓小胶质细胞中的DEG;和
图6F-G说明在空白或顺铂条件下,ABC-imKO小胶质细胞中DEG上调基因(图6F)或下调基因(图6G)的热图,
如在下文的实施例1中详细讨论的。
图7A-F说明数据示出通过AIBP对小胶质细胞重编程依赖于ABCA1/ABCG1表达:
图7A示意性地说明比较AIBP处理对WT和ABC-imKO小鼠中的基因表达的影响的维恩图,其中CIPN由顺铂诱导;
图7B示意性地说明CIPN中通过AIBP处理上调和下调的基因的火山图图示,比较了AIBP对ABC-imKO与WT小鼠的影响;
图7C示意性地说明由AIBP以ABC依赖性方式改变的炎性基因的log2归一化基因计数的热图(在WT小胶质细胞中由AIBP下调,而在ABC-imKO中由AIBP上调;
图7D示意性地说明比较野生型和ABC-imKO中顺铂和AIBP影响的胆固醇合成和LXR相关基因的热图;
图7E示意性地说明由AIBP以ABC依赖性方式调控的非炎症性基因的热图;
图7F示意性地说明在ABC-imKO小胶质细胞中由AIBP上调的基因的富集途径分析,
如在下文的实施例1中详细讨论的。
图8A-G说明小胶质细胞中的内源性AIBP和TLR4在伤害感受中是重要的:
图8A示意性地说明示例性实验设计和时间线:注射他莫昔芬;顺铂;AIBP;和/或生理盐水;
图8B图示说明顺铂干预开始前的基线(图8A中的第0天)回撤阈值;
图8C图示说明在他莫昔芬注射方案之前(空白,A组时间线中的第-7天)和之后(TAM,第0天)测试WT和Cx3cr1-CreERT2(无floxed基因)小鼠的回撤阈值;
图8D-F图示说明在如下小鼠中i.p.顺铂和i.t.生理盐水或AIBP注射后的回撤阈值:(图8D)TAM诱导的AIBP-imKO小鼠;非诱导的(载剂)AIBP-imKO小鼠(图8E);和在室内培育的全身AIBP敲除小鼠(图8F);以及
图8G图示说明在顺铂注射后WT和他莫昔芬诱导的TLR4-imKO小鼠的回撤阈值,
如在下文的实施例1中详细讨论的。
图9A-H说明数据示出AIBP分子中负责TLR4结合的结构域的鉴定:
图9A示意性地说明具有信号肽,氨基酸(aa)1-24、先前未表征的N-端结构域(aa25-51)和YjeF_N结构域(aa52-288)的人AIBP;
图9B说明人AIBP的带flag标签的缺失突变体的PAGE分离图像,该缺失突变体在HEK293细胞中与带Flag标签的TLR4胞外结构域(eTLR4)共表达;用抗TLR4抗体对细胞裂解物进行免疫沉淀(IP),并用抗Flag抗体进行免疫印迹(IB);
图9C说明带his标签的人(hu)、小鼠(mo)和斑马鱼(zf)AIBP的PAGE分离图像,所有AIBP都缺乏信号肽,在杆状病毒/昆虫细胞系统中表达,并在试管中与eTLR4-his组合,随后用抗TLR4抗体IP并用抗his抗体IB;
图9D-H说明数据示出带His标签的野生型(wt,25-288aa)和缺失突变体(mut,52-288aa)人AIBP与eTLR4、APOA1和小胶质细胞的结合,以及在含抗AIBP抗体的试管中eTLR4和wtAIBP或mutAIBP的免疫沉淀(IP),来自3个独立实验的印迹和定量:
图9D说明(左侧图像)PAGE分离,其中ELISA用包被有eTLR4并用wtAIBP或mutAIBP孵育的板进行,右侧图像图示示出wt和mu AIBP的TLR4/AIBP的量;
图9E图示说明使用wt或mut AIBP(或无AIBP)在固定化eTLR4上的AIBP结合,其中ELISA使用包被有BSA、wtAIBP或mutAIBP并用APOA1孵育的板进行;
图9F图示说明APOA1与AIBP结合;
图9G图示说明使用流式细胞术未刺激的LPS刺激的细胞中APOA1与AIBP结合(上图),以及(下图)AIBP与wt和mut AIBP结合(倍数变化)的细胞的数目;
图9H说明使用共聚焦成像APOA1与AIBP结合,示出wtAIBP和mutAIBP与未刺激或用LPS处理15分钟的BV-2小胶质细胞结合,
如在下文的实施例1中详细讨论的。
图10A-G说明数据示出鞘内递送缺乏TLR4结合结构域的AIBP不能减轻CIPN痛觉超敏:
图10A-B图示说明用wt AIBP或mut AIBP预处理并用LPS刺激的BV-2细胞中的TLR4二聚化(图10A)和脂筏(图10B);
图10C图示说明接受i.t.AIBP(0.5μg/5μL)或生理盐水(5μL)接着i.t.LPS的WT小鼠的回撤阈值;
图10D图示说明WT小鼠响应于i.p.顺铂、随后i.t.wtAIBP、mutAIBP或生理盐水的回撤阈值;
图10E-F图示说明图10D所示的实验组中小鼠在第21天来自腰部脊髓的CD11b+/TMEM119+小胶质细胞中的TLR4二聚化(图10E)和脂筏(图10F);
图10G示意性地图示说明使用顺铂诱导的组织损伤(损伤相关分子模式(DAMP))化疗诱导的周围神经病变(CIPN)和AIBP处理对小胶质细胞基因表达和脂滴积聚的影响,质膜和ER中的黑点表示胆固醇,
如在下文的实施例1中详细讨论的。
图11示意性地说明在AIBP分子中解折叠或暴露隐蔽N末端结构域的模型;该图总结并说明图12-14中所示的实验的结果,其表明在天然AIBP中,N末端结构域(绿色)是隐藏的或隐蔽的,或者暴露不足以介导AIBP与TLR4的结合(上图),用附加的氨基酸(橙色)延伸N末端改变了AIBP构象,并使AIBP的N末端结构域(绿色)可用于TLR4结合(下图)。
图12说明如本文所提供的工程化AIBP的示例性氨基酸序列(SEQ ID NO:35):图11的下图中描绘的延伸的AIBP分子的氨基酸序列,蓝色字母,来自天然AIBP序列的氨基酸;绿框,TLR4结合序列(人AIBP序列的第25-51位氨基酸);黑色字母和(红色)框,添加的氨基酸。
图13示意性地说明各种示例性工程化AIBP形式的TLR4结合:所有蛋白质均从杆状病毒/昆虫细胞系统中表达和纯化:
His-d24AIBP:对应于图12中所示的氨基酸序列,该氨基酸序列示出橙色框“可切割His标签”的序列,
所有其他附图示出引入AIBP分子的氨基酸序列的不同修饰和相应变化,绿色的“N末端结构域”框描绘了天然AIBP的第25-51位氨基酸序列,右栏示出AIBP变体与TLR4的重组胞外结构域的共免疫沉淀实验的结果,
对于His-24 AIBP:MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSPGLDGICSR(SEQ ID NO:2)
对于“切割的His-d24 AIBP”,GSPGLDGICSR(SEQ ID NO:9),
对于“5xD mut His-d24 AIPB”:
MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSDGDDGDDDR(SEQ ID NO:19),
对于“切割的5xD His-d24 AIPB”GSDGDDGDDDR(SEQ ID NO:10),
对于“2xD mut His-d24 AIBP
MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSDGDDGICSR(SEQ ID NO:11),以及
对于“切割的His-d24 AIBP”GSPGLDGICSR(SEQ ID NO:9)。
图14示意性地说明各种工程化AIBP形式的TLR4结合:所有蛋白质都在哺乳动物系统中与全长TLR4共表达:SS,分泌信号,对应于人AIBP序列中的第1-24位氨基酸;右栏示出AIBP变体的细胞裂解物与TLR4的共免疫沉淀的结果,
对于“标记-全长”MDYKDHKGKYKDHDIDYKDDDDKLAAANS(SEQ ID NO:14),以及
对于纤连蛋白信号肽,MLRGPGPGRLLLLAVLCLGTSVRCTETGKSKR(SEQ ID:NO:24)。
图15示意性地说明用于优化TLR4亲和力的结构的各种AIBP构建体:杆状病毒/昆虫细胞表达系统:
GSDGDDGDDDR(SEQ ID NO:11),
MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSPGLDGICSR(SEQ ID NO:2)
对于“PKA位点+凝血酶切割位点”:
对于“凝血酶切割位点”,MGRRRASVAAGILVPRGSPGLDGICSR(SEQ ID NO:17),
对于“3x FLAG”,MAGILVPRGSPGLDGICSR(SEQ ID NO:18)
对于“5XD”,GSDGDDGDDDR(SEQ ID NO:11)。
图16示意性地说明各种工程化AIBP形式的TLR4结合:所有蛋白质都从大肠杆菌中表达和纯化,右栏示出AIBP变体与TLR4的重组胞外结构域的共免疫沉淀实验的结果。
图17A-D提供了用于流式细胞术和显微镜检查的TLR4抗体的特异性的验证,并且还示出在背根神经节巨噬细胞中测量的TLR4二聚化和脂筏:
图17A示意性地说明来自WT(左图像)和Tlr4-/-小鼠(右图)的脊髓的单细胞混悬液的流式细胞术,其示出CD11b+(PercP-Cy5.5)/TMEM199+(PE-Cy7)小胶质细胞的TLR4-APC和TLR4/MD2-PE抗体染色;
图17B说明用F4/80-FITC和TLR4-647抗体共染色的来自WT和Tlr4-/-小鼠的腹膜得到的巨噬细胞的共聚焦图像;比例尺,5μm;和
图17C-D图示说明CD11b+DRG巨噬细胞的流式细胞术分析,示出在i.t.生理盐水或AIBP后24小时TLR4二聚化(图17C)和通过CTxB染色测量的脂筏含量(图17D),
如在下文的实施例1中讨论的。
图18A-E(或,图S2,或补充图2)示出脊髓小胶质细胞的FACS分选策略、RNA-seq的质量控制和表型控制:
图18A说明腰部CD11b+TMEM119+脊髓小胶质细胞的分选策略,包括:SSC-A和FSC-A,SSC-W和SSC-H,UVE/DEAD(APC-Cy7-A)和SSC-A,GLAST1和CD24,以及CD11b和TMEM119;
图18B说明分选的小胶质细胞的流式细胞术分析,其测量分选的细胞的纯度,不存在GLAST1+星形胶质细胞或CD24+神经元,包括TMEM119和CD11b、SSC-A和GLAST1以及SSC-1和CD24;
图18C说明小胶质细胞系分析,具有小胶质细胞特异性基因的热图;以及
图18D-E说明野生型小鼠中由AIBP上调的CIPN抑制基因(第4组)(图18D)和由AIBP下调的CIPN诱导基因(第3组)(图18E)的热图;
如在下文的实施例1中讨论的。
图19A-D提供了他莫昔芬诱导的ABC-imKO小鼠的脊髓小胶质细胞中ABCA1和ABCG1的条件性敲除的免疫组化验证:
图19A说明在有或没有他莫昔芬的情况下的DAPI、IBA1、ABCA1、MERGE和COLOCMASK
图19B说明在有或没有他莫昔芬的情况下DAPI、IBA1、ABCG1、MERGE和COLOC MASK,
图19C说明在有或没有他莫昔芬的情况下DAPI、NeuN、ABCA1、MERGE和COLOC MASK,和
图19D说明在有或没有他莫昔芬的情况下DAPI、GFAP、ABCA1、MERGE和COLOC MASK,
如在下文的实施例1中详细讨论的。
图20A-E示出i.t.LPS和CIPN实验中经他莫昔芬处理的WT小鼠的触觉异常疼痛数据,并提供ABC-imKO依赖基因的附加RNA-seq数据以及顺铂对ABC-imKO与WT小鼠的影响:
图20A-B图示说明数据,其中作为ABC-imKO小鼠的对照,对室内培育的WT同窝小鼠进行他莫昔芬方案(TAM,200μL/天,10mg/mL,连续5天),然后(图20A))i.t.注射AIBP(0.5μg/5μL)或生理盐水(5μL)并且在2小时后进行i.t.LPS(0.1μg/5μL);(图20B)在第1天和第3天i.p.注射顺铂(2.3mg/Kg),然后在第7天i.t.注射AIBP(0.5μg/5μL)或生理盐水(5μL);
图20C图示说明数据,其中在第7天如上所述向ABC-imKO小鼠注射TAM、然后顺铂、接着i.t.生理盐水(5μL)、AIBP(0.5μg/5μL)或hp-β-CD(0.25mg/5μL);
图20D说明以ABC-imKO方式调控的所有条件下(空白的、由顺铂/生理盐水或顺铂/AIBP诱导)的差异化调控的基因的热图;
图20D说明来自使用没有相互作用项的简化模型的似然比测试的所有重要基因(条件:基因型);
图20E说明WT和ABC-imKO小胶质细胞中顺铂上调基因的途径富集的热图,使用截止值P<0.05、富集度>1.5以及途径中3个基因的最小重叠,
如在下文的实施例1中进一步详细讨论的。
图21A-B提供了他莫昔芬诱导的AIBP-imKO小鼠的脊髓小胶质细胞中AIBP敲除的免疫组化验证,并表明BE-1单克隆抗体对wtAIBP和mutAIBP具有相似的亲和力:
图21A说明来自载剂和他莫昔芬诱导的AIBP-imKO小鼠的脊髓冷冻切片的IHC图像,示出AIBP染色与IBA1(小胶质细胞)、NeuN(神经元)和GFAP(星形胶质细胞)的共定位;
图21B图示说明在微量滴定板中使用BE-1作为捕获抗体的夹心ELISA的数据,使用兔多克隆抗AIBP抗体检测对wtAIBP和mutAIBP的剂量响应曲线,
如在下文的实施例1中进一步详细讨论的。
图22A-C图示说明支气管上皮中AIBP表达降低:
图22A图示说明非哮喘和哮喘样品中的AIBP+支气管上皮;
图22B图示说明非哮喘和哮喘样品中的APOA1BP/HPRT1 mRNA;
图22C图示说明支气管上皮中的AIBP表达,
如在下文的实施例3中进一步详细讨论的。
图23A-F图示说明化合物7降低雌性和雄性小鼠哮喘的HDM模型中的气道高反应性和嗜酸性肺部炎症,如在下文的实施例3中进一步详细讨论的。
图24A-M说明AIPB减轻D2青光眼小鼠中的视网膜神经退行性变,如在下文的实施例4中进一步详细讨论的。
图25A-D说明AIPB减轻微珠诱导的高血压小鼠模型中的视网膜神经变性并改善视觉功能,如在下文的实施例4中进一步详细讨论的。
图26A-B说明AIPB减轻小鼠神经崩溃模型中的视网膜神经变性,如在下文的实施例4中进一步详细讨论的。
各个附图中相同的附图标记表示相同的要素。
现在将详细参考本文提供的各种示例性实施方式,其实施例在附图中示出。提供以下详细描述是为了让读者更好地理解本发明的方面和实施方式的一些细节,并且不应被解释为对本发明的范围的限制。
发明详述
在一些替选实施方式中,提供了使用药物化合物和制剂的组合物和方法,以及包括用于实施这些组合物和方法的全部或一些组分的试剂盒,所述药物化合物和制剂包括核酸、多肽以及基因和多肽递送载剂,用于调控或操纵,包括氨基酸序列的修饰、添加、维持、增强或上调重组ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP)的表达。在一些替选实施方式中,提供了用于改变AIBP序列和结构并将治疗水平的重组AIBP递送至身体(包括脑和CNS)的组合物和方法,包括使用靶向和/或能够穿透血脑屏障的递送载剂以及核酸(基因)递送载剂诸如载体和病毒诸如腺相关病毒(AAV)递送载剂,其包含在表达AIBP的核酸内;以及通过鞘内(i.t.)施用直接递送AIBP多肽或表达AIBP的核酸。
实施例1描述了使用化疗诱导的外周神经病变小鼠模型的研究,其中脊髓小胶质细胞的特征是存在炎性筏增大的、富含胆固醇的脂筏,其组织炎性反应。操纵特定机制调控的胆固醇代谢、归一化炎性筏和重编程小胶质细胞,从而持久缓解神经病理性疼痛。
我们还示出,缺乏TLR4结合结构域的AIBP缺失突变体不能逆转化疗诱导的周围神经病变小鼠模型中的神经病理性疼痛。AIBP与TLR4的结合非常重要,因为这种先天免疫受体在炎性细胞中高表达,并且集中在细胞表面的脂筏中并介导炎性反应。将TLR4含量增加并具有TLR4二聚化证据的增大/聚集的脂筏称为“炎性筏”。AIBP通过与TLR4结合,靶向炎性细胞,破坏炎性筏并抑制炎症—脊髓神经炎症和神经病理性疼痛,该作用适用于TLR4介导的多种炎性疾病状态。
我们还发现,在天然AIBP中,N末端TLR4结合结构域是隐蔽的,并且天然AIBP不与TLR4结合。当N末端用附加氨基酸延伸时,AIBP中的TLR4结合结构域露出,例如,如本文提供的AIBP的重组工程化形式,如图13所示。图11是该模型的图形表示。
在一些替选实施方式中,提供了包括来自商业pAcHLT-C载体(BD Biosciences)的氨基酸序列的工程化AIBP。
TLR4受体定位于膜脂筏并且在其中二聚化。增大的、富含胆固醇的脂筏含有活化受体和接头分子—在此称为炎性筏(Miller et al.,2020)—作为启动炎性信号传导和细胞反应的组织平台。在各种细胞类型中调节质膜中的胆固醇含量可以影响炎性筏和TLR4二聚化、信号传导和炎性反应(Karasinska et al.,2013;Tall and Yvan-Charvet,2015;Yvan-Charvet et al.,2008)。如(Miller et al.,2020)中所述,除了TLR4之外,炎性筏还调节信号传导途径的许多其他受体和组分的激活。因此,我们假设CIPN与脊髓小胶质细胞中胆固醇动态改变有关,导致脊髓中炎性筏的形成和持续的神经炎症。
为了验证这一假设,我们测量了CIPN小鼠中的脊髓小胶质细胞脂筏和TLR4二聚化。为了操纵胆固醇动态,我们采用鞘内注射apoA-I结合蛋白(AIBP),这是一种从若干细胞类型中去除胆固醇的有效倍增手段(Choi et al.,2018;Fang et al.,2013;Woller etal.,2018),以及可诱导的、小胶质细胞特异性敲低胆固醇转运蛋白Abca1和Abcg1的小鼠。我们表明AIBP诱导小胶质细胞膜中胆固醇的重新分布,增强可得胆固醇与胆固醇转运蛋白ABCA1的共定位。这种再分布为质膜上的胆固醇消耗和炎性筏逆转回生理脂筏设定了条件。小胶质细胞特异性Abca1/Abcg1敲低诱导空白小鼠疼痛,并阻止AIBP逆转CIPN痛觉超敏,这凸显了小胶质细胞胆固醇稳态在神经病理性疼痛的发展中的重要性。此外,小胶质细胞中与CIPN相关的基因表达变化的表征表明胆固醇代谢受损。
重组AIBP序列
在一些替选实施方式中,公开了工程化蛋白质序列,其由ApoA-I结合蛋白(AIBP)氨基酸序列和在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列组成,其中在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列包括肽标签,其中所述肽标签包括多组氨酸(multi-his)标签,具体地,所述多组氨酸标签包括六个连续的组氨酸残基(HHHHHH(SEQ ID NO:1))。
在其他实施方式中,异源氨基末端氨基酸序列包括氨基酸序列MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSPGLDGICSR(SEQ ID NO:2)
其凝血酶切割位点发生突变,从而使其不可操作。
在一些实施方式中,提供了具有由商业pAcHLT-C载体(BD Biosciences)产生的氨基酸序列的肽,其中所述氨基酸序列由ApoA-I结合蛋白(AIBP)氨基酸序列和在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列组成,其中在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列包括肽标签,其中所述肽标签包括多组氨酸(multi-his)标签。
在一些替选实施方式中,提供了用于体内施用重组或合成ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP)多肽化合物或组合物的方法,所述多肽化合物或组合物具有至少约10个氨基酸、或约10至100个氨基酸、或约20至80个氨基酸、或约30至50个氨基酸的异源氨基末端氨基酸序列,或者足以导致解折叠和暴露AIBP多肽的隐蔽的(或隐藏的、未暴露的)N末端TLR4结合域的任何异源氨基酸序列。
在一些替选实施方式中,使用鼠类AIBP,例如,具有由SEQ ID NO:3编码的序列和/或SEQ ID NO:4的氨基酸序列的鼠类AIBP,其任选地可以在N末端补充有(即,进一步包括)纤连蛋白分泌信号(斜体),和/或在C末端补充有His标签(加以下划线);将该产物缩写为FIB-mAIBP-His:
SEQ ID NO:3:
ATG CTC AGG GGT CCG GGA CCC GGG CGG CTG CTG CTG CTAGCA GTC CTG TGCCTG GGG ACA TCG GTG CGC TGC ACC GAA ACCGGG AAG AGC AAG AGGCAGCAGAGTGTGTGTCGTGCAAGGCCCATCTGGTGGGGAACACAGCGCCGGGGCTCGGAGACCATGGCGGGCGCTGCGGTGAAGTACTTAAGTCAGGAGGAGGCTCAGGCCGTGGACCAAGAGCTTTTTAACGAGTATCAGTTCAGCGTGGATCAACTCATGGAGCTGGCCGGGTTGAGCTGTGCCACGGCTATTGCCAAGGCTTATCCCCCCACGTCTATGTCCAAGAGTCCCCCGACTGTCTTGGTCATCTGTGGCCCCGGAAATAACGGAGGGGATGGGCTGGTCTGTGCGCGACACCTCAAACTTTTTGGTTACCAGCCAACTATCTATTACCCCAAAAGACCTAACAAGCCCCTCTTCACTGGGCTAGTGACTCAGTGTCAGAAAATGGACATTCCTTTCCTTGGTGAAATGCCCCCAGAGCCCATGATGGTGGACGAGCTGTATGAGCTGGTGGTGGACGCCATCTTCGGCTTCAGTTTCAAGGGTGACGTTCGGGAGCCATTCCACAGCATCCTGAGTGTCTTGAGTGGACTCACTGTGCCCATTGCTAGCATCGACATTCCCTCAGGATGGGATGTAGAGAAGGGAAACCCTAGCGGAATCCAACCAGACTTACTCATCTCACTGACGGCACCCAAGAAGTCTGCAACTCACTTTACTGGCCGATATCATTACCTTGGGGGTCGCTTTGTACCACCTGCTCTAGAGAAGAAGTACCAGCTGAACCTGCCATCTTACCCTGACACAGAGTGTGTCTACCGTCTACAGCATCATCATCATCA TCATTAA
SEQ ID NO:4:
MLRGPGPGRLLLLAVLCLGTSVRCTETGKSKRQQSVCRARPIWWGTQRRGSETMAGAAVKYLSQEEAQAVDQELFNEYQFSVDQLMELAGLSCATAIAKAYPPTSMSKSPPTVLVICGPGNNGGDGLVCARHLKLFGYQPTIYYPKRPNKPLFTGLVTQCQKMDIPFLGEMPPEPMMVDELYELVVDAIFGFSFKGDVREPFHSILSVLSGLTVPIASIDIPSGWDVEKGNPSGIQPDLLISLTAPKKSATHFTGRYHYLGGRFVPPALEKKYQLNLPSYPDTECVYRLQHHHHHH
在一些替选实施方式中,将本文提供的人AIBP(hAIBP)多肽的变体(例如,具有导致TLR4(或者隐蔽的)结合位点暴露的异源氨基酸序列的人AIBP)或编码本文提供的变体AIBP的核酸施用于有此需要的患者或个体,或者用于制备制剂或药物,或者用于制备用于施用的载体或表达载剂,或者包含在本文提供的试剂盒中,并且AIBP变体可以包括以下项或者由以下项编码:
编码人AIBP的核酸(cDNA) (SEQ ID NO:5)
GGGCCGGGCCGGGCCGGGGGCGCGCGCTCTGCGAGCTGGATGTCCAGGCTGCGGGCGCTGCTGGGCCTCGGGCTGCTGGTTGCGGGCTCGCGCGTGCCGCGGATCAAAAGCCAGACCATCGCCTGTCGCTCGGGACCCACCTGGTGGGGACCGCAGCGGCTGAACTCGGGTGGCCGCTGGGACTCAGAGGTCATGGCGAGCACGGTGGTGAAGTACCTGAGCCAGGAGGAGGCCCAGGCCGTGGACCAGGAGCTATTTAACGAATACCAGTTCAGCGTGGACCAACTTATGGAACTGGCCGGGCTGAGCTGTGCTACAGCCATCGCCAAGGCATATCCCCCCACGTCCATGTCCAGGAGCCCCCCTACTGTCCTGGTCATCTGTGGCCCGGGGAATAATGGAGGAGATGGTCTGGTCTGTGCTCGACACCTCAAACTCTTTGGCTACGAGCCAACCATCTATTACCCCAAAAGGCCTAACAAGCCCCTCTTCACTGCATTGGTGACCCAGTGTCAGAAAATGGACATCCCTTTCCTTGGGGAAATGCCCGCAGAGCCCATGACGATTGATGAACTGTATGAGCTGGTGGTGGATGCCATCTTTGGCTTCAGCTTCAAGGGCGATGTTCGGGAACCGTTCCACAGCATCCTGAGTGTCCTGAAGGGACTCACTGTGCCCATTGCCAGCATCGACATTCCCTCAGGATGGGACGTGGAGAAGGGAAATGCTGGAGGGATCCAGCCAGACTTGCTCATATCCCTCACAGCCCCCAAAAAATCTGCAACCCAGTTTACCGGTCGCT
ACCATTACCTGGGGGGTCGTTTTGTGCCACCTGCTCTG
GAGAAGAAGTACCAGCTGAACCTGCCACCCTACCCTGACACCGAGTGTGTCTATCGTCTGCAGTGAGGGAAGGTGGGTGGGTATTCTTCCCAATAAAGACTTAGAGCCCCTCTCTTCCAGAACTGTGGATTCCTGGGAGCTCCTCTGGCAATAAAAGTCAGTGAATGGTGGAAGTCAGAGACCAACCCTGGGGATTGGGTGCCATCTCTCTAGGGGTAACACAAAGGGCAAGAGGTTGCTATGGTATTTGGAAACAATGAAAATGGACTGTTAGATGCCAA
人AIBP多肽(SEQ ID NO:6)
MSRLRALLGLGLLVAGSRVPRIKSQTIACRSGPTWWGPQRLNSGGRWDSEVMASTVVKYLSQEEAQAVDQELFNEYQFSVDQLMELAGLSCATAIAKAYPPTSMSRSPPTVLVICGPGNNGGDGLVCARHLKLFGYEPTIYYPKRPNKPLFTALVTQCQKMDIPFLGEMPAEPMTIDELYELVVDAIFGFSFKGDVREPFHSILSVLKGLTVPIASIDIPSGWDVEKGNAGGIQPDLLISLTAPKKSATQFTGRYHYLGGRFVPPALEKKYQLNLPPYPDTECVYRLQ
在一些实施方式中,使用经修饰的hAIBP,其保留TLR4结合结构域并且具有用天然信号肽替换的N末端残基,例如,hAIBP包括hAIBP序列的第25-288位氨基酸,也称为d24hAIBP(编码核酸):CAGACCATCGCCTGTCGCTCGGGACCCACCTGGTGGGGACCGCAGCGGCTGAACTCGGGTGGCCGCTGGGACTCAGAGGTCATGGCGAGCACGGTGGTGAAGTACCTGAGCCAGGAGGAGGCCCAGGCCGTGGACCAGGAGCTATTTAACGAATACCAGTTCAGCGTGGACCAACTTATGGAACTGGCCGGGCTGAGCTGTGCTACAGCCATCGCCAAGGCATATCCCCCCACGTCCATGTCCAGGAGCCCCCCTACTGTCCTGGTCATCTGTGGCCCGGGGAATAATGGAGGAGATGGTCTGGTCTGTGCTCGACACCTCAAACTCTTTGGCTACGAGCCAACCATCTATTACCCCAAAAGGCCTAACAAGCCCCTCTTCACTGCATTGGTGACCCAGTGTCAGAAAATGGACATCCCTTTCCTTGGGGAAATGCCCGCAGAGCCCATGACGATTGATGAACTGTATGAGCTGGTGGTGGATGCCATCTTTGGCTTCAGCTTCAAGGGCGATGTTCGGGAACCGTTCCACAGCATCCTGAGTGTCCTGAAGGGACTCACTGTGCCCATTGCCAGCATCGACATTCCCTCAGGATGGGACGTGGAGAAGGGAAATGCTGGAGGGATCCAGCCAGACTTGCTCATATCCCTCACAGCCCCCAAAAAATCTGCAACCCAGTTTACCGGTCGCTACCATTACCTGGGGGGTCGTTTTGTGCCACCTGCTCTGGAGAAGAAGTACCAGCTGAACCTGCCACCCTACCCTGACACCGAGTGTGTCTATCGTCTGCAG(SEQ ID NO:20)
其中相应的d24hAIBP多肽是:QTIACRSGPTWWGPQRLNSGGRWDSEVMASTVVKYLSQEEAQAVDQELFNEYQFSVDQLMELAGLSCATAIAKAYPPTSMSRSPPTVLVICGPGNNGGDGLVCARHLKLFGYEPTIYYPKRPNKPLFTALVTQCQKMDIPFLGEMPAEPMTIDELYELVVDAIFGFSFKGDVREPFHSILSVLKGLTVPIASIDIPSGWDVEKGNAGGIQPDLLISLTAPKKSATQFTGRYHYLGGRFVPPALEKKYQLNLPPYPDTECVYRLQ(SEQ IDNO:21)。
在一些实施方式中,提供了人AIBP,其中AIBP的N末端的一部分(第1-24位氨基酸,d24hAIBP)被纤连蛋白分泌信号(斜体)替代(或进一步包括);将该产物缩写为FIB-d24hAIBP,命名为化合物1:
编码人FIB-d24hAIBP(化合物1)的核酸(cDNA):
ATGCTCAGGGGTCCGGGACCCGGGCGGCTGCTGCTGCTAGCAGTCCTGTGCCTGGGGACATCGGTGCGCTGCACCGAAACCGGGAAGAGCAAGAGGCAGACCATCGCCTGTCGCTCGGGACCCACCTGGTGGGGACCGCAGCGGCTGAACTCGGGTGGCCGCTGGGACTCAGAGGTCATGGCGAGCACGGTGGTGAAGTACCTGAGCCAGGAGGAGGCCCAGGCCGTGGACCAGGAGCTATTTAACGAATACCAGTTCAGCGTGGACCAACTTATGGAACTGGCCGGGCTGAGCTGTGCTACAGCCATCGCCAAGGCATATCCCCCCACGTCCATGTCCAGGAGCCCCCCTACTGTCCTGGTCATCTGTGGCCCGGGGAATAATGGAGGAGATGGTCTGGTCTGTGCTCGACACCTCAAACTCTTTGGCTACGAGCCAACCATCTATTACCCCAAAAGGCCTAACAAGCCCCTCTTCACTGCATTGGTGACCCAGTGTCAGAAAATGGACATCCCTTTCCTTGGGGAAATGCCCGCAGAGCCCATGACGATTGATGAACTGTATGAGCTGGTGGTGGATGCCATCTTTGGCTTCAGCTTCAAGGGCGATGTTCGGGAACCGTTCCACAGCATCCTGAGTGTCCTGAAGGGACTCACTGTGCCCATTGCCAGCATCGACATTCCCTCAGGATGGGACGTGGAGAAGGGAAATGCTGGAGGGATCCAGCCAGACTTGCTCATATCCCTCACAGCCCCCAAAAAATCTGCAACCCAGTTTACCGGTCGCTACCATTACCTGGGGGGTCGTTTTGTGCCACCTGCTCTGGAGAAGAAGTACCAGCTGAACCTGCCACCCTACCCTGACACCGAGTGTGTCTATCGTCTGCAG
(SEQ ID NO:22)
MLRGPGPGRLLLLAVLCLGTSVRCTETGKSKRQTIACRSGPTWWGPQRLNSGGRWDSEVMASTVVKYLSQEEAQAVDQELFNEYQFSVDQLMELAGLSCATAIAKAYPPTSMSRSPPTVLVICGPGNNGGDGLVCARHLKLFGYEPTIYYPKRPNKPLFTALVTQCQKMDIPFLGEMPAEPMTIDELYELVVDAIFGFSFKGDVREPFHSILSVLKGLTVPIASIDIPSGWDVEKGNAGGIQPDLLISLTAPKKSATQFTGRYHYLGGRFVPPALEKKYQLNLPPYPDTECVYRLQ(SEQ ID NO:23)
在该实施方式中,hAIBP片段包括第25至288位氨基酸(也称为d24hAIBP)并且N末端修饰是:MLRGPGPGRLLLLAVLCLGTSVRCTETGKSKR(SEQ ID NO:24)。
在一个实施方式中,添加分泌信号以确保AIBP的稳健分泌,例如,在AIBP的N末端添加纤连蛋白分泌信号(参见SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4中的斜体序列);或者将编码分泌信号的核酸添加至AIBP编码序列。在一些替选实施方式中,分泌信号是纤连蛋白分泌信号、免疫球蛋白重链分泌信号或免疫球蛋白κ轻链分泌肽(参见,例如,PLoS One.2015;10(2):e0116878),或白细胞介素-2信号肽(参见,例如,J.Gene Med.2005Mar;7(3):354-65)。
在一些替选实施方式中,多肽编码序列可操作地连接至启动子,例如组成型、诱导型、组织特异性(例如,神经或脑组织特异性)或普遍存在的启动子或其他转录激活剂。
在其他实施方式中,来自纤连蛋白-hAIBP构建体的翻译后修饰的产物具有如下氨基酸序列(化合物2):TETGKSKRQTIACRSGPTWWGPQRLNSGGRWDSEVMASTVVKYLSQEEAQAVDQELFNEYQFSVDQLMELAGLSCATAIAKAYPPTSMSRSPPTVLVICGPGNNGGDGLVCARHLKLFGYEPTIYYPKRPNKPLFTALVTQCQKMDIPFLGEMPAEPMTIDELYELVVDAIFGFSFKGDVREPFHSILSVLKGLTVPIASIDIPSGWDVEKGNAGGIQPDLLISLTAPKKSATQFTGRYHYLGGRFVPPALEKKYQLNLPPYPDTECVYRLQ
(SEQ ID NO:25),
其中hAIBP片段是d24hAIBP并且N末端修饰是TETGKSKR(SEQ ID NO:26),
在其他实施方式中,AIBP多肽的序列在其C端被修饰为掺入附加肽片段。这通过添加C端His标签(在相应的氨基酸序列中加下划线)来举例说明:
(编码化合物3的核酸序列):ATGCTCAGGGGTCCGGGACCCGGGCGGCTGCTGCTGCTAGCAGTCCTGTGCCTGGGGACATCGGTGCGCTGCACCGAAACCGGGAAGAGCAAGAGGCAGACCATCGCCTGTCGCTCGGGACCCACCTGGTGGGGACCGCAGCGGCTGAACTCGGGTGGCCGCTGGGACTCAGAGGTCATGGCGAGCACGGTGGTGAAGTACCTGAGCCAGGAGGAGGCCCAGGCCGTGGACCAGGAGCTATTTAACGAATACCAGTTCAGCGTGGACCAACTTATGGAACTGGCCGGGCTGAGCTGTGCTACAGCCATCGCCAAGGCATATCCCCCCACGTCCATGTCCAGGAGCCCCCCTACTGTCCTGGTCATCTGTGGCCCGGGGAATAATGGAGGAGATGGTCTGGTCTGTGCTCGACACCTCAAACTCTTTGGCTACGAGCCAACCATCTATTACCCCAAAAGGCCTAACAAGCCCCTCTTCACTGCATTGGTGACCCAGTGTCAGAAAATGGACATCCCTTTCCTTGGGGAAATGCCCGCAGAGCCCATGACGATTGATGAACTGTATGAGCTGGTGGTGGATGCCATCTTTGGCTTCAGCTTCAAGGGCGATGTTCGGGAACCGTTCCACAGCATCCTGAGTGTCCTGAAGGGACTCACTGTGCCCATTGCCAGCATCGACATTCCCTCAGGATGGGACGTGGAGAAGGGAAATGCTGGAGGGATCCAGCCAGACTTGCTCATATCCCTCACAGCCCCCAAAAAATCTGCAACCCAGTTTACCGGTCGCTACCATTACCTGGGGGGTCGTTTTGTGCCACCTGCTCTGGAGAAGAAGTACCAGCTGAACCTGCCACCCTACCCTGACACCGAGTGTGTCTATCGTCTGCAGTTGGTCCCTCGTGGAAGCCATCATCATCATCATCA(SEQ ID NO:27)
氨基酸序列(化合物3):MLRGPGPGRLLLLAVLCLGTSVRCTETGKSKRQTIACRSGPTWWGPQRLNSGGRWDSEVMASTVVKYLSQEEAQAVDQELFNEYQFSVDQLMELAGLSCATAIAKAYPPTSMSRSPPTVLVICGPGNNGGDGLVCARHLKLFGYEPTIYYPKRPNKPLFTALVTQCQKMDIPFLGEMPAEPMTIDELYELVVDAIFGFSFKGDVREPFHSILSVLKGLTVPIASIDIPSGWDVEKGNAGGIQPDLLISLTAPKKSATQFTGRYHYLGGRFVPPALEKKYQLNLPPYPDTECVYRLQLVPRGSHHHHH(SEQ ID NO:28)
其中hAIBP片段是含有His标签(FIB-d24 AIBP-His)和N末端修饰的d24hAIBP:
LRGPGPGRLLLLAVLCLGTSVRCTETGKSKR(SEQ ID NO:29),
在其他实施方式中,信号肽的翻译后修饰提供了如下化合物(化合物4):TETGKSKRQTIACRSGPTWWGPQRLNSGGRWDSEVMASTVVKYLSQEEAQAVDQELFNEYQFSVDQLMELAGLSCATAIAKAYPPTSMSRSPPTVLVICGPGNNGGDGLVCARHLKLFGYEPTIYYPKRPNKPLFTALVTQCQKMDIPFLGEMPAEPMTIDELYELVVDAIFGFSFKGDVREPFHSILSVLKGLTVPIASIDIPSGWDVEKGNAGGIQPDLLISLTAPKKSATQFTGRYHYLGGRFVPPALEKKYQLNLPPYPDTECVYRLQLVPRGSHHHHH(SEQ ID NO:30),
其中hAIBP片段是d24hAIBP-His并且N末端修饰是TETGKSKR(SEQ ID NO:26),
在其他实施方式中,多肽编码序列可操作地连接至启动子,例如组成型、诱导型、组织特异性(例如,神经或脑组织特异性)或普遍存在的启动子或其他转录激活剂。
在其他实施方式中,全长人AIBP在其N末端被修饰,其中此类修饰促进TLR4结合,例如编码化合物5的核酸(cDNA):ATGGACTACAAAGACCATGACGGTGATTATAAAGATCATGACATCGATTACAAGGATGACGATGACAAGCTTGCGGCCGCGAATTCAGGGCCGGGGGCGCGCGCTCTGCGAGCTGGATGTCCAGGCTGCGGGCGCTGCTGGGCCTCGGGCTGCTGGTTGCGGGCTCGCGCGTGCCGCGGATCAAAAGCCAGACCATCGCCTGTCGCTCGGGACCCACCTGGTGGGGACCGCAGCGGCTGAACTCGGGTGGCCGCTGGGACTCAGAGGTCATGGCGAGCACGGTGGTGAAGTACCTGAGCCAGGAGGAGGCCCAGGCCGTGGACCAGGAGCTATTTAACGAATACCAGTTCAGCGTGGACCAACTTATGGAACTGGCCGGGCTGAGCTGTGCTACAGCCATCGCCAAGGCATATCCCCCCACGTCCATGTCCAGGAGCCCCCCTACTGTCCTGGTCATCTGTGGCCCGGGGAATAATGGAGGAGATGGTCTGGTCTGTGCTCGACACCTCAAACTCTTTGGCTACGAGCCAACCATCTATTACCCCAAAAGGCCTAACAAGCCCCTCTTCACTGCATTGGTGACCCAGTGTCAGAAAATGGACATCCCTTTCCTTGGGGAAATGCCCGCAGAGCCCATGACGATTGATGAACTGTATGAGCTGGTGGTGGATGCCATCTTTGGCTTCAGCTTCAAGGGCGATGTTCGGGAACCGTTCCACAGCATCCTGAGTGTCCTGAAGGGACTCACTGTGCCCATTGCCAGCATCGACATTCCCTCAGGATGGGACGTGGAGAAGGGAAATGCTGGAGGGATCCAGCCAGACTTGCTCATATCCCTCACAGCCCCCAAAAAATCTGCAACCCAGTTTACCGGTCGCTACCATTACCTGGGGGGTCGTTTTGTGCCACCTGCTCTGGAGAAGAAGTACCAGCTGAACCTGCCACCCTACCCTGACACCGAGTGTGTCTATCGTCTGCAGTGAGGGAAGGTGGGTGGGTATTCTTCCCAATAAAGACTTAGAGCCCCTCTCTTCCAGAACTGTGGATTCCTGGGAGCTCCTCTGGCAATAAAAGTCAGTGAATGGTGGAAGTCAGAGACCAACCCTGGGGATTGGGTGCCATCTCTCTAGGGGTAACACAAAGGGCAAGAGGTTGCTATGGTATTTGGAAACAATGAAAATGGACTGTTAGATGCCAA
(SEQ ID NO:31),
其编码如下氨基酸(化合物5):MDYKDHDGDYKDHDIDYKDDDDKLAAANSMSRLRALLGLGLLVAGSRVPRIKSQTIACRSGPTWWGPQRLNSGGRWDSEVMASTVVKYLSQEEAQAVDQELFNEYQFSVDQLMELAGLSCATAIAKAYPPTSMSRSPPTVLVICGPGNNGGDGLVCARHLKLFGYEPTIYYPKRPNKPLFTALVTQCQKMDIPFLGEMPAEPMTIDELYELVVDAIFGFSFKGDVREPFHSILSVLKGLTVPIASIDIPSGWDVEKGNAGGIQPDLLISLTAPKKSATQFTGRYHYLGGRFVPPALEKKYQLNLPPYPDTECVYRLQ(SEQ ID NO:32),
其中,hAIBP片段是全长的且N末端修饰:MDYKDHDGDYKDHDIDYKDDDDKLAAANS(SEQID NO:33),
在其他实施方式中,保留了隐蔽TLR4结合结构域的hAIBP序列在其N末端被修饰。示例性序列包括hAIBP第25-288位氨基酸(d24hAIBP)的DNA和肽序列:
(编码化合物6的核酸序列):ATGGACTACAAAGACCATGACGGTGATTATAAAGATCATGACATCGATTACAAGGATGACGATGACAAGCTTGCGGCCGCGAATTCACAGACCATCGCCTGTCGCTCGGGACCCACCTGGTGGGGACCGCAGCGGCTGAACTCGGGTGGCCGCTGGGACTCAGAGGTCATGGCGAGCACGGTGGTGAAGTACCTGAGCCAGGAGGAGGCCCAGGCCGTGGACCAGGAGCTATTTAACGAATACCAGTTCAGCGTGGACCAACTTATGGAACTGGCCGGGCTGAGCTGTGCTACAGCCATCGCCAAGGCATATCCCCCCACGTCCATGTCCAGGAGCCCCCCTACTGTCCTGGTCATCTGTGGCCCGGGGAATAATGGAGGAGATGGTCTGGTCTGTGCTCGACACCTCAAACTCTTTGGCTACGAGCCAACCATCTATTACCCCAAAAGGCCTAACAAGCCCCTCTTCACTGCATTGGTGACCCAGTGTCAGAAAATGGACATCCCTTTCCTTGGGGAAATGCCCGCAGAGCCCATGACGATTGATGAACTGTATGAGCTGGTGGTGGATGCCATCTTTGGCTTCAGCTTCAAGGGCGATGTTCGGGAACCGTTCCACAGCATCCTGAGTGTCCTGAAGGGACTCACTGTGCCCATTGCCAGCATCGACATTCCCTCAGGATGGGACGTGGAGAAGGGAAATGCTGGAGGGATCCAGCCAGACTTGCTCATATCCCTCACAGCCCCCAAAAAATCTGCAACCCAGTTTACCGGTCGCTACCATTACCTGGGGGGTCGTTTTGTGCCACCTGCTCTGGAGAAGAAGTACCAGCTGAACCTGCCACCCTACCCTGACACCGAGTGTGTCTATCGTCTGCAG(SEQ ID NO:34),
氨基酸序列(化合物7):MDYKDHDGDYKDHDIDYKDDDDKLAAANSQTIACRSGPTWWGPQRLNSGGRWDSEVMASTVVKYLSQEEAQAVDQELFNEYQFSVDQLMELAGLSCATAIAKAYPPTSMSRSPPTVLVICGPGNNGGDGLVCARHLKLFGYEPTIYYPKRPNKPLFTALVTQCQKMDIPFLGEMPAEPMTIDELYELVVDAIFGFSFKGDVREPFHSILSVLKGLTVPIASIDIPSGWDVEKGNAGGIQPDLLISLTAPKKSATQFTGRYHYLGGRFVPPALEKKYQLNLPPYPDTECVYRLQ(SEQ ID NO:35),
其中,hAIBP片段为d24hAIBP,N末端修饰为:
MDYKDHDGDYKDHDIDYKDDDDKLAAANS(SEQ ID NO:33),
(编码化合物7的核酸序列):ATG TCC CCT ATA GAT CCG ATG GGA CAT CAT CATCAT CAT CAC GGA AGG AGA AGG GCC AGT GTT GCG GCGGGA ATT TTG GTC CCT CGT GGAAGC CCA GGA CTC GAT GGC ATA TGC TCG
AGGCAGACCATCGCCTGTCGCTCGGGACCCACCTGGTGGGGACCGCAGCGGCTGAACTCGGGTGGCCGCTGGGACTCAGAGGTCATGGCGAGCACGGTGGTGAAGTACCTGAGCCAGGAGGAGGCCCAGGCCGTGGACCAGGAGCTATTTAACGAATACCAGTTCAGCGTGGACCAACTTATGGAACTGGCCGGGCTGAGCTGTGCTACAGCCATCGCCAAGGCATATCCCCCCACGTCCATGTCCAGGAGCCCCCCTACTGTCCTGGTCATCTGTGGCCCGGGGAATAATGGAGGAGATGGTCTGGTCTGTGCTCGACACCTCAAACTCTTTGGCTACGAGCCAACCATCTATTACCCCAAAAGGCCTAACAAGCCCCTCTTCACTGCATTGGTGACCCAGTGTCAGAAAATGGACATCCCTTTCCTTGGGGAAATGCCCGCAGAGCCCATGACGATTGATGAACTGTATGAGCTGGTGGTGGATGCCATCTTTGGCTTCAGCTTCAAGGGCGATGTTCGGGAACCGTTCCACAGCATCCTGAGTGTCCTGAAGGGACTCACTGTGCCCATTGCCAGCATCGACATTCCCTCAGGATGGGACGTGGAGAAGGGAAATGCTGGAGGGATCCAGCCAGACTTGCTCATATCCCTCACAGCCCCCAAAAAATCTGCAACCCAGTTTACCGGTCGCTACCATTACCTGGGGGGTCGTTTTGTGCCACCTGCTCTGGAGAAGAAGTACCAGCTGAACCTGCCACCCTACCCTGACACCGAGTGTGTCTATCGTCTGCAG(SEQ ID NO:34),
其中,hAIBP片段为d24hAIBP,N末端修饰为:
MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSPGLDGICSR(SEQ ID NO:2),
(编码化合物8的核酸序列):
ATG TCC CCT ATA GAT CCG ATG GGA CAT CAT CAT CAT CAT CAC GGA AGG AGAAGG GCC AGT GTT GCG GCG GGA ATT TTG GTC CCT CGT GGA AGC GAT GGA GAC GAT GGCGAT GAC GAC AGG CAGACCATCGCCTGTCGCTCGGGACCCACCTGGTGGGGACCGCAGCGGCTGAACTCGGGTGGCCGCTGGGACTCAGAGGTCATGGCGAGCACGGTGGTGAAGTACCTGAGCCAGGAGGAGGCCCAGGCCGTGGACCAGGAGCTATTTAACGAATACCAGTTCAGCGTGGACCAACTTATGGAACTGGCCGGGCTGAGCTGTGCTACAGCCATCGCCAAGGCATATCCCCCCACGTCCATGTCCAGGAGCCCCCCTACTGTCCTGGTCATCTGTGGCCCGGGGAATAATGGAGGAGATGGTCTGGTCTGTGCTCGACACCTCAAACTCTTTGGCTACGAGCCAACCATCTATTACCCCAAAAGGCCTAACAAGCCCCTCTTCACTGCATTGGTGACCCAGTGTCAGAAAATGGACATCCCTTTCCTTGGGGAAATGCCCGCAGAGCCCATGACGATTGATGAACTGTATGAGCTGGTGGTGGATGCCATCTTTGGCTTCAGCTTCAAGGGCGATGTTCGGGAACCGTTCCACAGCATCCTGAGTGTCCTGAAGGGACTCACTGTGCCCATTGCCAGCATCGACATTCCCTCAGGATGGGACGTGGAGAAGGGAAATGCTGGAGGGATCCAGCCAGACTTGCTCATATCCCTCACAGCCCCCAAAAAATCTGCAACCCAGTTTACCGGTCGCTACCATTACCTGGGGGGTCGTTTTGTGCCACCTGCTCTGGAGAAGAAGTACCAGCTGAACCTGCCACCCTACCCTGACACCGAGTGTGTCTATCGTCTGCAG(SEQ ID NO:37),
(化合物6):MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSDGDDGDDDRQTIACRSGPTWWGPQRLN SGGRWDSEVMASTVVKYLSQEEAQAVDQELFNEYQFSVDQLMELAGLSCATAIAKAYPPTSMSRSPPTVLVICGPG NNGGDGLVCARHLKLFGYEPTIYYPKRPNKPLFTALVTQCQKMDIPFLGEMPAEPMTIDELYELVVDAIFGFSFKG DVREPFHSILSVLKGLTVPIASIDIPSGWDVEKGNAGGIQPDLLISLTAPKKSATQFTGRYHYLGGRFVPPALEKK YQLNLPPYPDTECVYRLQ(SEQ ID NO:36),
其中,hAIBP片段为d24hAIBP,N末端修饰为:MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSDGDDGDDDR(SEQ ID NO:19),
(编码化合物7的核酸序列):
ATG TCC CCT ATA GAT CCG ATG GGA CAT CAT CAT CAT CAT CAC GGA AGG AGAAGG GCC AGT GTT GCG GCG GGA ATT TTG GTC CCT CGT GGA AGC GAT GGA GAC GAT GGCATA TGC TCG AGG CAGACCATCGCCTGTCGCTCGGGACCCACCTGGTGGGGACCGCAGCGGCTGAACTCGGGTGGCCGCTGGGACTCAGAGGTCATGGCGAGCACGGTGGTGAAGTACCTGAGCCAGGAGGAGGCCCAGGCCGTGGACCAGGAGCTATTTAACGAATACCAGTTCAGCGTGGACCAACTTATGGAACTGGCCGGGCTGAGCTGTGCTACAGCCATCGCCAAGGCATATCCCCCCACGTCCATGTCCAGGAGCCCCCCTACTGTCCTGGTCATCTGTGGCCCGGGGAATAATGGAGGAGATGGTCTGGTCTGTGCTCGACACCTCAAACTCTTTGGCTACGAGCCAACCATCTATTACCCCAAAAGGCCTAACAAGCCCCTCTTCACTGCATTGGTGACCCAGTGTCAGAAAATGGACATCCCTTTCCTTGGGGAAATGCCCGCAGAGCCCATGACGATTGATGAACTGTATGAGCTGGTGGTGGATGCCATCTTTGGCTTCAGCTTCAAGGGCGATGTTCGGGAACCGTTCCACAGCATCCTGAGTGTCCTGAAGGGACTCACTGTGCCCATTGCCAGCATCGACATTCCCTCAGGATGGGACGTGGAGAAGGGAAATGCTGGAGGGATCCAGCCAGACTTGCTCATATCCCTCACAGCCCCCAAAAAATCTGCAACCCAGTTTACCGGTCGCTACCATTACCTGGGGGGTCGTTTTGTGCCACCTGCTCTGGAGAAGAAGTACCAGCTGAACCTGCCACCCTACCCTGACACCGAGTGTGTCTATCGTCTGCAG(SEQ ID NO:16),
氨基酸序列(化合物7):MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSDGDDGICSRQTIACRSGPTWWGPQRLNSGGRWDSEVMASTVVKYLSQEEAQAVDQELFNEYQFSVDQLMELAGLSCATAIAKAYPPTSMSRSPPTVLVICGPGNNGGDGLVCARHLKLFGYEPTIYYPKRPNKPLFTALVTQCQKMDIPFLGEMPAEPMTIDELYELVVDAIFGFSFKGDVREPFHSILSVLKGLTVPIASIDIPSGWDVEKGNAGGIQPDLLISLTAPKKSATQFTGRYHYLGGRFVPPALEKKYQLNLPPYPDTECVYRLQ(SEQ ID NO:15),
其中,hAIBP片段为d24hAIBP,并且N末端修饰为:
MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSDGDDGDDDR(SEQ ID NO:19),
在其他实施方式中,提供了用于重组、合成ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP)多肽化合物或组合物的组合物,所述多肽化合物或组合物具有至少约8个氨基酸、或约10至100个氨基酸、或约8至40个氨基酸、或约30至50个氨基酸的异源氨基末端氨基酸序列,或者足以导致解折叠和暴露AIBP多肽的隐蔽的(或隐藏的、未暴露的)N末端TLR4结合结构域的任何异源氨基酸序列。
在一些替选实施方式中,氨基酸N末端序列包括3至12个选自组氨酸(H)、赖氨酸(K)或精氨酸(R)的碱性氨基酸。
在其他实施方式中,本文描述的化合物可以被进一步修饰为改善生物活性,例如通过去除推定的肽切割位点。示例性序列表示为:
(编码化合物8的核酸序列):ATG TCC CCT ATA GAT CCG ATG GGA CAT CAT CATCAT CAT CAC GGA AGG AGA AGG GCC AGT GTT GCG GCGGGA ATT TTG GTC CCT GCT GCAAGC CCA GGA CTC GAT GGC ATA TGCTCG AGGCAGACCATCGCCTGTCGCTCGGGACCCACCTGGTGGGGACCGCAGCGGCTGAACTCGGGTGGCCGCTGGGACTCAGAGGTCATGGCGAGCACGGTGGTGAAGTACCTGAGCCAGGAGGAGGCCCAGGCCGTGGACCAGGAGCTATTTAACGAATACCAGTTCAGCGTGGACCAACTTATGGAACTGGCCGGGCTGAGCTGTGCTACAGCCATCGCCAAGGCATATCCCCCCACGTCCATGTCCAGGAGCCCCCCTACTGTCCTGGTCATCTGTGGCCCGGGGAATAATGGAGGAGATGGTCTGGTCTGTGCTCGACACCTCAAACTCTTTGGCTACGAGCCAACCATCTATTACCCCAAAAGGCCTAACAAGCCCCTCTTCACTGCATTGGTGACCCAGTGTCAGAAAATGGACATCCCTTTCCTTGGGGAAATGCCCGCAGAGCCCATGACGATTGATGAACTGTATGAGCTGGTGGTGGATGCCATCTTTGGCTTCAGCTTCAAGGGCGATGTTCGGGAACCGTTCCACAGCATCCTGAGTGTCCTGAAGGGACTCACTGTGCCCATTGCCAGCATCGACATTCCCTCAGGATGGGACGTGGAGAAGGGAAATGCTGGAGGGATCCAGCCAGACTTGCTCATATCCCTCACAGCCCCCAAAAAATCTGCAACCCAGTTTACCGGTCGCTACCATTACCTGGGGGGTCGTTTTGTGCCACCTGCTCTGGAGAAGAAGTACCAGCTGAACCTGCCACCCTACCCTGACACCGAGTGTGTCTATCGTCTGCAG(SEQ IDNO:12),
氨基酸序列(化合物8):MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPAASPGLDGICSRQTIACRSGPTWWGPQRLNSGGRWDSEVMASTVVKYLSQEEAQAVDQELFNEYQFSVDQLMELAGLSCATAIAKAYPPTSMSRSPPTVLVICGPGNNGGDGLVCARHLKLFGYEPTIYYPKRPNKPLFTALVTQCQKMDIPFLGEMPAEPMTIDELYELVVDAIFGFSFKGDVREPFHSILSVLKGLTVPIASIDIPSGWDVEKGNAGGIQPDLLISLTAPKKSATQFTGRYHYLGGRFVPPALEKKYQLNLPPYPDTECVYRLQ(SEQ ID NO:8),
其中,hAIBP片段为d24hAIBP,N末端修饰为:MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPAASPGLDGICSR(SEQ ID NO:7)。
在此序列中,凝血酶切割位点LVPRGS(SEQ ID No:13)掺入所述氨基酸突变并防止切割和TLR4结合活性的意外损失,如实施例2中所述。
应当认识到,这些序列是示例性的并且不限制本发明。
在其他实施方式中,hAIBP的N末端修饰中的任何氨基酸可以是非天然的并且通过本领域技术人员已知的方法插入。
制造的产品、试剂盒
还提供了用于实施本文所提供的方法的制造产品诸如植入物或泵、试剂盒和药物。在一些替选实施方式中,提供了包括实践本文所提供的方法所需的所有组分的制造产品、试剂盒和/或药物。在一些替选实施方式中,试剂盒还包括用于实施本文提供的方法的说明书,
制剂和药物组合物
在一些替选实施方式中,提供了包括核酸和多肽的药物制剂或组合物,其用于实施本文提供的调节神经病理性疼痛的方法和用途,所述方法包括上调重组ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP)的表达。在一些替选实施方式中,提供了用于体内、体外或离体方法中以治疗、预防、逆转和/或改善神经病理性疼痛的药物制剂或组合物。在一些替选实施方式中,将用于实施本文提供的方法和用途的药物组合物和制剂以足以治疗、预防、逆转和/或改善例如以下项的量施用于有此需要的个体:神经病理性疼痛、神经退行性疾病或病症、任选地慢性或进行性神经退行性疾病、任选地阿尔茨海默氏病或慢性创伤性脑病(CTE)或相关tau蛋白病、创伤性脑损伤(TBI)、创伤后应激障碍、创伤性战争神经症或创伤后应激综合征(PTSS)、任选地青光眼或其他眼部炎性疾病、任选地肺部炎症和哮喘、任选地HIV感染或其合并症和/或任选地血管炎症、动脉粥样硬化和心血管疾病,所述药物组合物和制剂包括重组APOA1BP核酸和多肽或者导致重组APOA1BP核酸和多肽的表达或活性增加。在一些替选实施方式中,将用于实施本文提供的方法和用途的药物组合物和制剂以足以预防或降低例如神经病理性疼痛或神经退行性疾病或病症的强度和/或频率的量施用于有此需要的个体,所述药物组合物和制剂包括重组APOA1BP核酸和多肽,或者导致APOA1BP核酸和多肽的表达或活性增加。
在一些替选实施方式中,用于实施本文提供的方法和用途的药物组合物可以肠胃外、局部、口服或通过局部施用,诸如通过气溶胶或透皮施用。所述药物组合物可以任何方式配制,并且可以根据病症或疾病和患病程度、每位患者的一般医疗状况、所得优选施用方法等以多种单位剂型施用。关于配制和施用技术的细节在科学文献和专利文献中有详细描述,参见例如最新版的Remington's Pharmaceutical Sciences,Maack Publishing Co.,Easton PA(“Remington's”)。
例如,在一些替选实施方式中,用于实施本文提供的方法和用途的这些组合物配制在缓冲液中、生理盐水中、粉末中、乳液中、囊泡中、脂质体中、纳米颗粒中、纳米脂质颗粒中等等。在一些替选实施方式中,组合物可以以任何方式配制并且可以以多种浓度和形式施用,这取决于期望的体内、体外或离体条件、期望的体内、体外或离体施用方法等等。关于体内、体外或离体制剂和施用的技术的细节在科学文献和专利文献中有详细描述。用于实施本文提供的方法或用途的制剂和/或载体可以是适合于体内、体外或离体施用的形式,诸如片剂、丸剂、粉末剂、胶囊、液体、凝胶、糖浆、浆料、混悬剂等。
在一些替选实施方式中,用于实施本文提供的方法和用途的制剂和药物组合物可以包括置于或溶解于可药用载体中的组合物溶液(其包括化合物的肽模拟物、外消旋混合物或外消旋体、异构体、立体异构体、衍生物和/或类似物),所述可药用载体例如可以使用的可接受载剂和溶剂,包括水和林格氏溶液、等渗氯化钠。此外,无菌固定油可用作溶剂或混悬介质。为此目的,可以使用任何固定油,包括合成甘油单酯或甘油二酯,或者脂肪酸诸如油酸。在一个实施方式中,用于实施本文所提供的方法和用途的溶液和制剂是无菌的并且可以被制造成通常不含非期望的物质。在一个实施方式中,这些溶液和制剂通过常规的公知灭菌技术进行灭菌。
用于实施本文提供的方法和用途的溶液和制剂可包括接近生理条件所需的辅助物质,诸如pH调节剂和缓冲剂、毒性调节剂,例如乙酸钠、氯化钠、氯化钾、氯化钙、乳酸钠等。这些制剂中活性剂的浓度可以差异很大,并且可以主要基于流体体积、粘度等、根据所选择的体内、体外或离体施用的具体模式和期望的结果来选择。
用于实施本文提供的方法和用途的组合物和制剂可以通过使用脂质体来递送。通过使用脂质体,特别是当脂质体表面携带对靶细胞(例如,受损或患病的神经元细胞或CNS组织)具有特异性的配体,或者以其他方式优先针对特定的组织或器官类型时,人们可以在体内、体外或离体施用中集中递送活性剂进入靶细胞中。
纳米颗粒、纳米脂质颗粒和脂质体
还提供了包括用于实施本文所提供的方法和用途的化合物的纳米颗粒、纳米脂质颗粒、囊泡和脂质体膜,例如以在体内递送包括重组APOA1BP核酸和多肽的组合物例如至CNS和脑。在一些替选实施方式中,将这些组合物设计为靶向特定分子,包括生物分子,诸如多肽,包括细胞表面多肽,例如用于靶向期望的细胞类型或器官,例如神经细胞或CNS等。
提供了多层脂质体,其包括用于实施本文所提供的方法和用途的化合物,例如,如Park,et al.、美国专利公开No.20070082042中所述。可以使用油相组分的混合物制备多层脂质体至约200至5000nm的粒径,以包埋用于实施本文所提供的方法和用途的组合物,所述油相组份包括角鲨烷、甾醇、神经酰胺、中性脂质或油、脂肪酸和卵磷脂。
脂质体可以使用任何方法制备,例如,如Park,et al.、U.S.Pat.Pub.No.20070042031中所述,包括通过包封活性剂(例如,重组APOA1BP核酸和多肽)生产脂质体的方法,该方法包括在第一储器中提供水性溶液;在第二储器中提供有机脂质溶液,然后在第一混合区域中将水性溶液与有机脂质溶液混合以产生脂质体溶液,其中将有机脂质溶液与水性溶液混合以基本上即时产生包封活性剂的脂质体;然后立即将脂质体溶液与缓冲溶液混合以制备稀释的脂质体溶液。
在一个实施方式中,用于实施本文所提供的方法和用途的脂质体组合物包括经取代的铵和/或聚阴离子,例如,用于将化合物(例如,重组APOA1BP核酸和多肽)靶向递送至期望的细胞类型(例如,内皮细胞、神经细胞或任何组织或区域,例如,有此需要的CNS),如例如美国专利No.20070110798中所述。
提供了包括化合物(例如,用于实施本文提供的方法的重组APOA1BP核酸和多肽)的纳米颗粒,其为含有活性剂的纳米颗粒(例如,次级纳米颗粒)的形式,如例如美国专利公开No.20070077286中所述。在一个实施方式中,提供了包括与二价或三价金属盐作用的脂溶性活性剂或脂溶性水溶性活性剂的纳米颗粒。
在一个实施方式中,固体脂质混悬液可用于配制和在体内递送用于实施本文提供的方法和用途的组合物至哺乳动物细胞例如至CNS,如在例如美国专利No.20050136121中所述。
递送载剂修饰及AIBP修饰
在一些替选实施方式中,重组AIBP肽或多肽,或包括AIBP的纳米颗粒、脂质体等(例如,包括或含有用于实施本文提供的方法的重组APOA1BP核酸或多肽)被修饰为促进鞘内注射,例如递送到脑脊液或脑中。例如,在替选实施方式中,AIBP肽或多肽,或包含重组AIBP的纳米颗粒、脂质体等被工程化为包括允许AIBP肽或多肽或包括AIBP的纳米颗粒、脂质体等的部分以与受体或细胞膜结构结合,所述受体或细胞膜结构促进进入CNS或脑的递送,例如,其中所述部分可包含甘露糖-6-磷酸受体、黑素转铁蛋白受体、LRP受体或在任何CNS或脑细胞的表面上普遍表达的任何其它受体。例如,甘露糖-6-磷酸部分的缀合允许AIBP肽或多肽,或包括重组AIBP的纳米颗粒、脂质体等被表达甘露糖6-磷酸受体的CNS细胞吸收。在一些替选实施方式中,可以使用促进在体内进入或递送到CNS或脑中的AIBP肽或多肽、或包括AIBP的纳米颗粒、脂质体等的任何方案或修饰,例如如USPN 9089566中所述。
在替选实施方式中,重组AIBP肽或多肽,或包括AIBP的纳米颗粒、脂质体等(例如,包括或已经含有用于实施本文提供的方法的重组APOA1BP核酸或多肽)直接或间接连接或缀合至任何血脑屏障(BBB)靶向剂,例如转铁蛋白,胰岛素、瘦素、胰岛素样生长因子、阳离子肽、凝集素、受体相关蛋白(RAP)(定位于内质网和高尔基体的39kD分子伴侣,脂蛋白受体相关蛋白(LRP)受体家族配体)、载脂蛋白B-100来源的肽、转铁蛋白受体的抗体(例如,单克隆抗体肽模拟物)、胰岛素受体的抗体(例如,肽模拟物单克隆抗体)、胰岛素样生长因子受体的抗体(例如,单克隆抗体肽模拟物)、瘦素受体的抗体(例如,单克隆抗体肽模拟物)等。在一些替选实施方式中,可以使用促进穿过BBB的AIBP肽或多肽、或包括AIBP的纳米颗粒、脂质体等的任何方案或修饰,例如,如美国专利申请公开nos.20050142141、20050042227中所述。例如,为了增强用于实施本文提供的方法的组合物的CNS或脑递送,可以使用任何方案,例如:直接颅内注射、BBB的瞬时透化和/或AIBP肽或多肽、或包括AIBP的纳米颗粒、脂质体的修饰等以改变组织分布
递送细胞和递送载剂
在一些替选实施方式中,任何递送载剂都可用于实施本文提供的方法或用途,例如,在体内将组合物(例如,重组APOA1BP核酸和多肽)递送至CNS或脑。例如,包括聚阳离子、阳离子聚合物和/或阳离子肽诸如聚乙烯亚胺衍生物的递送载剂可以例如如在美国专利公开No.20060083737中所述使用。在一个实施方式中,递送载剂是工程化为表达或过表达然后分泌内源性或外源性AIBP的转导细胞。
在一个实施方式中,干燥的多肽-表面活性剂复合物用于配制用于实施本文提供的方法的组合物,例如如在美国专利公开No.20040151766中所述。
在一个实施方式中,用于实施本文提供的方法和用途的组合物可以使用具有细胞膜渗透肽缀合物的载剂应用于细胞,例如,如美国专利Nos.7,306,783、6,589,503中所述。在一个方面,将待递送的组合物缀合至细胞膜渗透肽。在一个实施方式中,待递送的组合物和/或递送载剂与转运介导肽缀合,例如,如美国专利No.5,846,743中所述,其描述了高度碱性并结合多磷酸肌醇的转运介导肽。
在一个实施方式中,用表达AIBP的核酸例如载体转染或转导随后将递送至CNS或脑的细胞,例如,通过电透化,其可用作将组合物递送至细胞的主要或辅助手段,例如使用在美国专利Nos.7,109,034、6,261,815、5,874,268中描述的任何电穿孔系统。
编码AIBP的核酸的体内递送
在一些替选实施方式中,提供了用于递送编码AIBP肽或多肽的核酸、或编码具有AIBP活性的肽或多肽的核酸或其中含有这些核酸的载体或重组病毒的组合物和方法。在一些替选实施方式中,所述核酸、载体或重组病毒被设计用于体内或CNS递送和表达。
在一些替选实施方式中,提供了用于递送以下项和以下项的受控表达的组合物和方法:编码重组AIBP的核酸或基因、或包括(其中含有)编码重组AIBP的核酸或基因的表达载剂(例如载体、重组病毒等),其致使AIBP蛋白被释放到血流或总循环中,在血流或总循环中AIBP蛋白可以在体内例如诸如CNS、脑或其他靶标产生有益作用。
在一些替选实施方式中,提供了能够容易且有效地开启和关闭表达AIBP的核酸或基因表达以用于定制治疗和确保最佳安全性的方法。
在一些替选实施方式中,重组AIBP蛋白或由表达AIBP的核酸或基因表达的蛋白对组织或器官(例如,脑、CNS或其他靶标)具有有益或有利的作用(例如,治疗性或预防性),即使在与它们的一个或更多个作用部位相距一定距离(例如解剖学上远离)的位置也分泌到血液或总循环中。
在一些替选实施方式中,提供了用于体内表达编码重组AIBP的核酸或基因的表达载剂、载体、重组病毒等,以实践本文提供的方法。在一些替选实施方式中,表达AIBP核酸或基因的表达载剂、载体、重组病毒等可以通过肌内(IM)注射、静脉内(IV)注射、皮下注射、吸入、生物粒子递送系统(例如,所谓的“基因枪”)等递送,例如作为门诊,例如在随访期间。
在一些替选实施方式中,这种“外周”递送模式,例如IM或IV注射表达载剂、载体、重组病毒等,可以避免当基因或核酸直接在器官(例如,脑或CNS)本身中表达时遇到的问题。AIBP在血流或总循环中的持续分泌也避免了通过输注施用蛋白质的困难和费用。
在一些替选实施方式中,重组病毒(例如,长期病毒或病毒载体)、载体或表达载体等可以例如注射在全身静脉(例如,IV)中,或通过肌内(IM)注射、通过吸入或通过生物弹射颗粒(biolistic particle)递送系统(例如,所谓的“基因枪”),例如作为门诊,例如,在随访时。在一些替选实施方式中,数天或数周后(例如,四周后),向个体、患者或受试者施用(例如,吸入、注射或吞咽)诱导表达AIBP的核酸或基因表达的化学物质或药物;例如,口服抗生素(例如,多西环素或雷帕霉素)每天施用一次(或多或少经常),这将激活基因的表达。在一些替选实施方式中,在核酸或基因的“激活”或诱导表达(例如,通过诱导型启动子)后,AIBP蛋白被合成并释放到受试者的循环中(例如,释放到血液中),随后具有有利的生理作用,例如,治疗或预防,其有益于个人或患者(例如有益于心脏、肾脏或肺功能)。当医生或受试者希望停止AIBP治疗时,受试者简单地停止服用活化化学物质或药物,例如抗生素。一些替选实施方式包括使用“表达盒”,其包括或其中含有用于实施本文提供的方法的核苷酸序列,例如表达AIBP的核酸,其能够影响核酸的表达,例如,作为与这样的序列相容的宿主中的结构基因或转录物(例如,编码AIBP蛋白)。表达盒可以包括至少与多肽编码序列或抑制序列可操作地连接的启动子;以及,在一个方面,与其他序列,例如转录终止信号。还可以使用在实现表达中必需的或有助于实现表达的其他因子,例如增强子。
在一些替选方面,表达盒还包括质粒、表达载体、重组病毒、任何形式的重组“裸DNA”载体等。在一些替选方面,“载体”可以包括可以感染、转染、瞬时或永久转导细胞的核酸。在一些替选方面,载体可以是裸核酸,或与蛋白质或脂质复合的核酸。在一些替选方面中,载体可包括病毒或细菌核酸和/或蛋白质和/或膜(例如,细胞膜、病毒脂质包膜等)。在一些替选方面,载体可以包括但不限于复制子(例如,RNA复制子、噬菌体),DNA片段可以附接至复制子并被复制。因此,载体包括但不限于RNA、自主自我复制的环状或线性DNA或RNA(例如,质粒、病毒等,参见例如美国专利No.5217879),并且可以包括表达质粒和非表达质粒两者。在一些替选方面,载体可以在有丝分裂过程中作为自主结构被细胞稳定复制,或者可以并入宿主的基因组中。
在一些替选方面,“启动子”包括能够驱动细胞中编码序列转录的所有序列,例如哺乳动物细胞,诸如肌肉、神经或脑细胞。本文提供的构建体中使用的启动子包括参与调控或调节核酸例如AIBP编码核酸的转录的时间和/或速率的顺式作用转录控制元件和调控序列。例如,启动子可以是顺式作用转录控制元件,包括参与转录调控的增强子、启动子、转录终止子、复制起点、染色体整合序列、5'和3'非翻译区或内含子序列。这些顺式作用序列通常与蛋白质或其他生物分子相互作用以进行(开启/关闭、调控、调节等)转录。
在一些替选实施方式中,“组成型”启动子可以是那些在大多数环境条件和发育或细胞分化状态下连续驱动表达的启动子。在一些替选实施方式中,“可诱导的”或“可调控的”启动子可以在环境条件、所施用的化学制剂或发育条件的影响下直接表达核酸,例如AIBP编码核酸。
基因治疗和基因递送载剂
在一些替选实施方式中,本发明的方法包括使用核酸(例如,编码重组AIBP编码核酸的基因或多肽)递送系统在体外、离体或体内将核酸或基因或表达AIBP的核酸、转录物或信息的有效载荷递送至一个或更多个细胞,例如作为基因治疗递送载剂。
在一些替选实施方式中,用于实施本文提供的方法的表达载剂、载体、重组病毒或等同物是或包括:腺相关病毒(AAV)、慢病毒载体或腺病毒载体;AAV血清型AAV5、AAV6、AAV8或AAV9;恒河猴来源的AAV或恒河猴来源的AAV AAVrh.10hCLN2;嗜器官性AAV或亲神经性AAV;和/或AAV衣壳突变体或AAV杂合血清型。在一些替选实施方式中,AAV被工程化为提高靶向野生型(wt)AAV不允许的特定细胞类型的效率和/或提高仅感染目标细胞类型的效力。在一些替选实施方式中,通过一种或更多种修饰将杂合AAV重新靶向或工程化为杂合血清型,所述修饰包括:1)衣壳转化,2)双特异性抗体吸附至衣壳表面,3)工程化镶嵌性衣壳,和/或4)工程化嵌合衣壳。在本领域中,已知如何工程化腺相关病毒(AAV)衣壳以提高靶向野生型(wt)不允许的病毒的特定细胞类型的效率并提高仅感染目标细胞类型的效力;参见例如Wu et al.,Mol.Ther.2006 Sep;14(3):316-27.Epub 2006 Jul 7;Choi,et al.,Curr.Gene Ther.2005 Jun;5(3):299-310。
例如,在一些替选实施方式中,将在体内脑组织中的摄取增加的血清型AAV-8、AAV-9、AAV-DJ或AAV-DJ/8TM(Cell Biolabs,Inc.,San Diego,CA)用于递送用于在CNS中表达的AIBP编码核酸有效载荷。在一些替选实施方式中,以下血清型或其变体用于靶向特定组织:
在一些替选实施方式中,可以使用恒河猴来源的AAV AAVrh.10hCLN2或其等同物,其中恒河猴来源的AAV可以不被人类中任何预先存在的免疫抑制;参见例如Sondhi,etal.,Hum Gene Ther.Methods.2012 Oct;23(5):324-35,Epub 2012 Nov 6;Sondhi,etal.,Hum Gene Ther.Methods.2012 Oct 17;教导以可扩展到人类的剂量将AAVrh.10hCLN2直接施用于大鼠和非人灵长类动物的CNS具有可接受的安全性,并且在CNS中介导显著的有效载荷表达。
因为腺相关病毒(AAV)是灵长类动物的常见感染剂,因此,健康的灵长类动物携带大量的AAV特异性中和抗体(NAb),其抑制AAV介导的基因转移治疗策略,本文提供的方法可以包括在治疗前筛选AAV特异性NAb的候选患者,特别是用经常使用的AAV8衣壳组分以促进个体化治疗设计并增强治疗效果;参见,例如,Sun,et al.,J.Immunol.Methods.2013 Jan31;387(1-2):114-20,Epub 2012 Oct 11。
给药
用于实施本文提供的方法和用途的药物组合物和制剂可给予以用于预防性和/或治疗性处理。在治疗应用中,将组合物以足以治愈、减轻或部分阻止疾病、病症、感染或疾病及其并发症的临床表现的量(“治疗有效量”)(包括例如神经病理性疼痛)施用于已经患有疾病、病症、感染或缺陷的受试者。例如,在一些替选实施方式中,将本文提供的包括重组APOA1BP核酸或多肽的药物组合物和制剂以足以治疗、预防、逆转和/或改善以下项的量施用于有此需要的个体:神经病理性疼痛、炎症诱导的神经病理性疼痛、炎症诱导的神经病理性疼痛、神经或CNS炎症、痛觉超敏、神经损伤后疼痛或神经病理性疼痛、手术后疼痛或神经病理性疼痛、化疗诱导的周围神经病变(CIPN)(例如顺铂诱导的痛觉超敏)、神经退行性疾病或病症,任选地慢性或进行性神经退行性病变或病症,任选地阿尔茨海默病或慢性创伤性脑病(CTE)或相关的tau病、创伤性脑损伤(TBI)、创伤后应激障碍、创伤性战争神经症或创伤后应激综合征(PTSS)、偏头痛、痛觉过敏、任选地青光眼或其他眼部炎性疾病、任选地肺部炎症和哮喘、任选地HIV感染或其合并症,和/或任选地血管炎症、动脉粥样硬化和心血管疾病。
将足以达到这一目的的药物组合物的量定义为“治疗有效剂量”。对这种用途有效的剂量计划表和量,即“给药方案”,将取决于多种因素,包括疾病或病症的阶段、疾病或病症的严重程度、患者的总体健康状态、患者的身体状况、年龄等。在计算患者的给药方案时,还考虑了给药模式。
在一些替选实施方式中,将病毒载体诸如腺病毒或AAV载体施用于有此需要的个体,并且在一些替选实施方式中,施用于人类的剂量包括:约2×1012个载体基因组每公斤体重(vg/kg)的剂量,或约1010至1014个载体基因组每公斤体重(vg/kg)的剂量,或约109、1010、1011、1012、1013、1014、1015更多vg/kg,根据需要可以单剂量或多剂量施用。在一些替选实施方式中,这些剂量通过口服、IM、IV或鞘内施用。在一些替选实施方式中,载体作为制剂或药物制剂递送,例如,其中载体包含在纳米颗粒、颗粒、胶束或脂质体或脂质复合体、多聚体、多聚物或树状聚合物中。在一些替选实施方式中,根据需要每天一次、每周一次或其任何变化形式施用这些剂量,以维持重组AIBP的体内表达水平,其可通过测量AIBP的实际表达或通过监测治疗效果例如疼痛减轻来监测。给药方案还考虑了本领域公知的药代动力学参数,即活性剂的吸收率、生物利用度、代谢、清除率等(参见例如Hidalgo-Aragones(1996)J.Steroid Biochem.Mol.Biol.58:611-617;Groning(1996)Pharmazie 51:337-341;Fotherby(1996)Contraception54:59-69;Johnson(1995)J.Pharm.Sci.84:1144-1146;Rohatagi(1995)Pharmazie 50:610-613;Brophy(1983)Eur.J.Clin.Pharmacol.24:103-108;the latest Remington’s,supra)。现有技术允许临床医生确定每个个体患者、活性剂和所治疗的疾病或病症的给药方案。针对用作药物的类似组合物提供的指南可以用作确定给药方案的指南,即,实践本文提供的方法施用的剂量计划和剂量水平是正确和适当的。
根据患者所需和耐受的剂量和频率,可以给予单次或多次制剂施用。制剂应当提供足量的活性剂以有效治疗、预防或改善本文所述的病症、疾病或症状。例如,用于实施本文所提供的方法的组合物的口服施用的替选性示例性药物制剂的每日量为约0.1至0.5至约20、50、100或1000或更大ug/千克体重/天。在一个替选实施方式中,使用的剂量为每名患者每天每公斤体重约1mg至约4mg。与口服施用相比,可以使用较低的剂量进入血流、进入体腔或进入器官内腔。显著更高的剂量可用于局部或口服施用,或通过粉末、喷雾或吸入施用。用于制备肠道或非肠道施用制剂的实际方法对于本领域的技术人员而言是已知的或显而易见的,并且在诸如Remington’s的上述出版物中进行了更详细的描述。
本文提供的方法可以进一步包括与其他药物或药剂共同施用,所述其他药物或药剂例如用于治疗任何神经或神经肌肉疾病、病症、感染或损伤包括相关炎性和自身免疫性疾病和病症等的组合物。例如,本文提供的方法和/或组合物和制剂可以与流体、抗生素、细胞因子、免疫调节剂、抗炎剂、疼痛缓解化合物、补体活化剂诸如包括胶原样结构域或纤连蛋白样结构域的肽或蛋白质(例如,ficolin)、碳水化合物结合结构域等及其组合共同配制和/或共同施用。
化合物的生物电子等排体
在一些替选实施方式中,还提供了用于实施本文提供的方法的化合物的生物电子等排体,例如,具有重组APOA1BP活性的多肽。用于实施本文提供的方法的生物电子等排体包括例如重组APOA1BP核酸和多肽的生物电子等排体,在一些替选实施方式中,其可包括一个或更多个取代基和/或基团替换为具有基本相似的物理或化学性质的取代基和/或基团,其产生与用于实施本文所提供的方法或用途的化合物基本相似的生物性质。在一个实施方式中,将一种生物电子等排体更换为另一种的目的是在不使化学结构发生显著变化的情况下增强化合物的期望生物或物理性质。
例如,在一个实施方式中,一个或更多个氢原子例如在代谢氧化位点被一个或更多个氟原子取代;这可能会阻止新陈代谢(分解代谢)的发生。因为氟原子的大小与氢原子相似,所以分子的整体拓扑结构不会受到显著影响,使期望的生物活性不受影响。然而,由于代谢途径受阻,该分子可能具有更长的半衰期或毒性较小等等。
用于将治疗剂直接递送到CNS或脑的装置
在一些替选实施方式中,用于实施本文提供的方法的药物组合物和制剂,包括纳米颗粒和脂质体,例如通过静脉内或鞘内注射,或通过本领域已知的各种装置直接递送到CNS或脑中。例如美国专利申请公开No.20080140056描述了鞘内空间中的用于药物和制剂的直接脑递送的头端推进导管。也可以使用植入式输注装置;例如,将流体从输注装置递送到脑的导管可以从腹部通过皮下通道递送到患者的头骨,在此导管可以经由钻孔进入患者的脑。或者,可以植入导管,使其将药剂鞘内递送到患者的椎管内。还可以使用具有用于引入患者颅骨下方的远端和保持在患者外部的近端的柔性引导导管,例如参见美国专利申请公开No.20060129126。
在一些替选实施方式中,用于实施本文提供的方法的药物组合物和制剂通过直接递送药物组合物和制剂(包括纳米颗粒和脂质体)或直接将表达AIBP的细胞植入脑来递送,例如,使用任何细胞植入套管、注射器等,例如,在美国专利申请公开No.20080132878中所述;或者如例如在美国专利No.7343205中所述的拉长医疗插入装置;或例如在美国专利No.4899729中所述的手术套管。植入套管、注射器等也可用于液体的直接注射,例如作为流体混悬剂。
在一些替选实施方式中,用于实施本文提供的方法的药物组合物和制剂与示踪剂一起递送,所述示踪剂可通过例如磁共振成像(MRI)和/或通过X射线计算机断层扫描(CT)检测;示踪剂可以与治疗剂共输注,并用于在治疗剂移动穿过靶组织时监测治疗剂的分布,例如如在美国专利No.7371225中所述。
试剂盒和说明书
提供了包括组合物(包括本文所述的装置)和/或用于实施本文所述方法的说明书的试剂盒,所述方法例如用于治疗、改善或预防神经病理性疼痛。因此,还可以提供试剂盒、细胞、载体等。在一些替选实施方式中,提供了试剂盒,所述试剂盒包括:用于实施本文提供的方法的组合物,或本文提供的组合物、药物组合物或制剂,并且任选地包括其使用说明书。
将参照本文所述的实施例来进一步描述本发明;然而,应当理解,本发明不限于这样的实例。
实施例
实施例1:在治疗疼痛的示例性方法中证明的疗效
该实施例描述并证明了示例性实施方式以及本文所提供的方法的功效,例如治疗或改善神经病理性疼痛,包括例如痛觉超敏和TLR4介导的炎症诱导的神经病理性疼痛。
神经炎症是神经病理性疼痛状态转变和持续的主要组成部分。脊髓神经炎症涉及TLR4的激活、定位至增大的富含胆固醇的脂筏,在此称为炎性筏。小胶质细胞中胆固醇转运蛋白ABCA1和ABCG1的条件性缺失导致炎性筏形成,在空白小鼠中诱导触觉痛觉超敏。在野生型小鼠的化疗诱导的周围神经病变(CIPN)模型中,apoA-I结合蛋白(AIBP)促进了炎性筏的胆固醇消耗,并逆转了神经病理性疼痛,但AIBP(化合物7)未能逆转具有ABCA1/ABCG1缺陷型小胶质细胞的小鼠的痛觉超敏,这表明胆固醇依赖性机制。缺乏TLR4结合结构域的AIBP突变体既不能结合小胶质细胞,也不能逆转CIPN痛觉超敏。CIPN中单次AIBP(化合物7)剂量的长期治疗效果与抗炎和胆固醇代谢重编程以及小胶质细胞中脂滴积聚减少有关。这些结果表明,胆固醇驱动的神经病理性疼痛调节机制是通过控制小胶质细胞中的TLR4炎性筏和基因表达程序,并阻断神经炎症的持续。
结果
化疗诱导的周围神经病变改变脊髓小胶质细胞的脂筏和TLR4二聚化
在化疗诱导的周围神经病变模型中(Woller et al.,2018),腹膜内注射顺铂在雄性小鼠中诱导严重的触觉痛觉超敏(图1A)。这种情况与脊髓小胶质细胞中脂筏形成增加有关,表明膜胆固醇动力学发生改变,TLR4二聚化增加(图1B和1C)。鞘内AIBP(化合物7)逆转了CIPN相关的痛觉超敏,并使脊髓小胶质细胞中的脂筏和TLR4二聚体水平正常化(图1A-C)。这些数据表明,TLR4受体二聚化是激活TLR4炎性级联反应的第一步,发生在小胶质细胞脂筏中,在其他细胞类型中也证明了这一点(Cheng et al.,2012;Zhu et al.,2010)。这一观点在体外实验中得到了支持,在用LPS处理的BV-2小胶质细胞中,TLR4在脂筏中的定位显著增加,并且AIBP(化合物7)防止了LPS诱导的TLR4-CTxB共定位(图1D)。用来自Tlr4-/-小鼠的细胞对流式细胞术和显微镜实验中使用的TLR4抗体的特异性进行了验证(图S1A和B)。由于背根神经节(DRG)中的巨噬细胞也参与伤害性反应并表达TLR4,我们评估了它们的TLR4二聚化和脂筏含量。然而,在这个时间点,在DRG CD11b+髓系细胞中未观察到显著变化(图S1C和D)。
AIBP(化合物7)在CSF和脊髓中的短暂暴露
鞘内单次剂量的AIBP(化合物7)对持续至少2个月的CIPN小鼠具有逆转痛觉超敏的持久治疗作用(Woller et al.,2018)。这可以通过AIBP(化合物7)在i.t.递送后在脊髓中的长时间暴露来解释,或者通过反映在基因表达谱变化中的疾病改善作用来解释。为了测试前者,我们测量了在i.t.递送重组AIBP后,AIBP在CSF和腰部脊髓匀浆中的药代动力学。我们在这些实验中使用Apoa1bp-/-小鼠,以避免我们使用的抗体与脊髓组织中的内源性小鼠AIBP发生交叉反应。该研究表明,在CSF和脊髓组织中存在短暂的AIBP(化合物7)暴露,在30分钟时达到峰值水平,4小时后已经检测不到(图1E和1F)。这些结果与最近关于从CSF中快速清除大分子的报道一致(Ahn et al.,2019),并表明膜中TLR4动力学的缓解以及AIBP的可能其他影响导致脊髓小胶质细胞和/或其他细胞类型的重新编程。
化疗诱导的周围神经病变改变了脊髓小胶质细胞的基因表达谱
为了表征CIPN中的脊髓小胶质细胞,我们对从空白、顺铂/生理盐水和顺铂/AIBP(化合物7)处理的野生型(WT)小鼠中分离的脊髓小神经细胞进行了RNA-seq和差异化基因表达分析(质量控制和数据集表征请参见方法和图S2)。我们使用似然比检验(LRT)来鉴定所有样品中受任何条件调节的基因,并鉴定出3254个差异化表达基因(DEG),这些基因体现了CIPN和AIBP(化合物7)在脊髓小胶质细胞转录组中的主要作用(图2A)。这些变化中的大多数是由CIPN条件驱动的,AIBP(化合物7)的影响很小(图2A和2B,第1组和第2组)。然而,有一小组CIPN调节的基因,AIBP(化合物7)处理完全逆转了这些基因的变化(图2A和B,第3组和第4组)。CIPN上调的途径和基因本体论(GO)生物学过程包括复制、翻译和线粒体功能。若干富集途径与帕金森氏症和阿尔茨海默氏症等CNS疾病相关的小胶质细胞表型变化有关(图2C)。来自经顺铂处理小鼠的小胶质细胞中胆固醇转运蛋白Abca1和Abcg1下调,表明膜胆固醇传输受损(图3A和3C)。其他下调的基因包括在自噬和脂噬中重要的溶酶体基因,这表明脂质储存失调。花生四烯酸代谢基因也被上调(图3C),表明生物活性脂质介质的释放和炎症。
LRT分析后,使用CIPN和空白组的成对比较,我们还观察到Cx3cr1、P2ry12和Tmem119稳态标志物的下调(图3A和B),这是一种与向神经退行性疾病相关的小胶质细胞(DAM)过渡相关的表型(Masuda et al.,2019;Nugent et al.,2020;Prinz et al.,2019)。小胶质细胞DAM特征基因的子集揭示了稳态基因减少、炎性和胆固醇代谢基因增加的DAM特征。吞噬性TAM受体Tyrobp、Axl和Mertk的调控部分模拟了神经退行性疾病的DAM特征,除了在CIPN小胶质细胞中,我们观察到Trem2的下调,而对其伴侣受体基因Tyrobp没有显著影响(图3B),这表明吞噬性表型较低,与大胶质细胞和巨噬细胞中脂质稳态的改变和脂质积累的增加有关(Jaitin et al.,2019;Marschallinger et al.,2020)。
有趣的是,与CIPN中富含的脂质储存基因相关的DAM特征的部分被AIBP(化合物7)下调(图3B和3C),包括编码脂滴蛋白PLIN2的基因。PLIN2免疫组化验证了RNA-seq结果,示出经顺铂处理的小鼠脊髓小胶质细胞中脂滴的数量和大小增加,并且AIBP(化合物7)逆转了这种作用(图3D-H)。
AIBP(化合物7)选择性逆转CIPN诱导的炎性基因表达变化
分析被CIPN上调并被AIBP逆转的基因组(图2B和图S2F中的第3组),我们发现了丰富的炎症反应途径、白细胞趋化性途径和中性粒细胞脱颗粒途径(图4A)。这些富集途径中的一些基因包括Il1b、Ccl2、Glipr1和Glipr2、Gpnmb、Cxcl2、Cxcl3、S100a8、Il22ra2、Il1r2、Fpr1、Apoe、Ccl9和TLR4相互作用因子基因Tril(图4B和C)。检查脊髓组织中的细胞因子蛋白表达,我们证实了AIBP(化合物7)对CCL2(MCP-1)和CXCL2(MIP2)表达的调控(图4D)。AIBP(化合物7)还下调未被顺铂诱导的炎性基因和非炎性基因。其中包括Ccl24、Il3ra、Xcr1和TLR4途径相关基因Ptpn22(图4E)。AIBP(化合物7)下调的所有基因的途径和GO分析示出,TLR4信号途径以及细胞因子-细胞因子受体相互作用、蛋白激酶A和C以及MAPK调控途径、受体介导的内吞作用以及其他膜信号途径的富集(图4F)。钙和膜电位的调控也被下调,肽酶抑制剂途径的富集在最近报道的疼痛相关肽酶抑制相关基因中示出AIBP(化合物7)作用,所述肽酶抑制相关基因诸如Pi16和α-突触核蛋白基因Snca,其与脂膜相互作用并调控囊泡输送和神经递质释放(图4G)。
在CIPN模型中,来自经AIBP(化合物7)处理的小鼠的小胶质细胞的差异化表达分析还揭示了在CIPN中下调并被AIBP(化合物7)逆转的40个基因(图S2E)。富集的途径包括激酶和磷酸酶活性的调控(图4A),以及肌动蛋白细胞骨架、膜重组和核信号传导基因Bin1、Pak1、Vav2和Ccdc88a以及膜脂质信号传导级联相关蛋白Dgka(图4H)。总之,这些结果表明,在CIPN小鼠中诱导的小胶质细胞重编程的AIBP(化合物7)逆转涉及脂质代谢的调控和从膜到脂滴和/或细胞外受体的输送。
AIBP(化合物7)不能逆转ABCA1/ABCG1缺陷型小胶质细胞的小鼠的痛觉超敏
为了评估小胶质细胞胆固醇动力学在伤害感受中的作用,我们首先测量了ABCA1胆固醇转运蛋白与可接近以流出或转运到内质网的膜胆固醇的共定位,如通过ALOD4的结合检测到的(He et al.,2017)。用LPS处理BV-2细胞降低了ALOD4与ABCA1和APOA1在脂筏结构域中的共定位,并且这种作用被AIBP(化合物7)逆转(图5A和B)。
接下来,我们生成了他莫昔芬可诱导的小胶质细胞特异性ABCA1和ABCG1双敲除小鼠(ABC-imKO,图5C),并验证了在脊髓IBA1+小胶质细胞中观察到的ABCA1和ABCG1敲除,但在GFAP+星形胶质细胞或NeuN+神经元中未观察到(图S3)。敲低小胶质细胞中的ABCA1和ABCG1胆固醇转运蛋白导致基底痛觉超敏的发展(第0天),没有任何刺激性挑战(图5D)。这些结果进一步证明,小胶质细胞胆固醇运输的损伤会导致一种便利状态。事实上,我们观察到,与野生型小鼠相比,来自空白ABC-imKO小鼠的脊髓小胶质细胞具有增加的TLR4表面表达、增加的TLR4二聚化和更高的脂筏含量(图5E)。
值得注意的是,与WT小鼠不同,i.t.AIBP(化合物7)无法预防由i.t.诱导的机械痛觉超敏。ABC-imKO小鼠中的LPS(图5F和S5A)。然后,我们用顺铂在ABC-imKO小鼠中诱导CIPN,并观察到痛觉超敏的进一步快速发作。此外,在CIPN模型的第7天,在ABC-imKO小鼠中i.t.递送AIBP并未逆转机械性痛觉超敏(图5G),而在用载剂代替他莫昔芬处理的转基因(同窝)小鼠中和用他莫昔芬处理的野生型小鼠中(图S5B),i.t.AIBP有效逆转CIPN痛觉超敏(图5H)。i.t.注射2-羟丙基-β-环糊精(hp-β-CD)消耗质膜中的胆固醇,但不要求ABCA1或ABCG1表达,确实减轻了ABC-imKO小鼠的痛觉超敏(图S4C)。在空白ABC-imKO小鼠中,TLR4二聚化和脂筏丰度显著高于空白WT小鼠,并且它们在ABC-imKO小胶质细胞中未被顺铂或AIBP显著改变(图第5I和J)。这些结果支持这样的观点:AIBP需要胆固醇转运蛋白来改变小胶质细胞中的炎性筏和TLR4二聚化动力学以及逆转痛觉超敏。
ABCA1/ABCG1缺陷将小胶质细胞重编程为CIPN样表型
为了了解胆固醇转运对CIPN和AIBP诱导的转录变化的影响,我们分析了ABC-imKO小胶质细胞中的差异化基因表达。我们鉴定出121个基因,这些基因在两种基因型和三种实验条件下发生了显著变化(图S4D)。在空白的、未接受顺铂的ABC-imKO小鼠的脊髓小胶质细胞中,大多数上调基因和富集途径与WT小鼠中顺铂诱导的上调基因重叠(图6A和B)。在空白ABC-imKO小鼠的富集途径中,我们确定了对干扰素的反应、炎性反应、补体激活和花生四烯酸代谢途径(图6B)。上调的干扰素基因包括Ifi207和Ifi27l2a,以及炎性基因Xcr1、Cb4、C3和Klrb1b。脂质代谢相关基因Apoe和Ch25h在空白ABC-imKO中显著上调,类似于顺铂在WT小鼠中诱导的变化(图6C和F)。这种小胶质细胞重编程可能至少部分解释了在空白ABC-imKO小鼠中观察到的疼痛行为
ABC-imKO小鼠中CIPN的诱导也上调了ABC-imKO和WT小胶质细胞两者常见的若干组基因和途径。然而,与WT不同的是,诸如吞噬杯形成的肌动蛋白动力学、吞噬体等途径和细胞周期途径在经顺铂处理的小鼠的ABC-imKO小胶质细胞中并未富集(图6D和S5E)。ABC-imKO小胶质细胞中的顺铂未能诱导多种炎性基因的表达,并下调Cxcl3、Xrip1以及吞噬体相关Fcrls和Cybb(NOX2)的表达(图6F和G)。在没有胆固醇转运蛋白的情况下,顺铂未诱导胆固醇合成途径基因并下调Ch25h和Dhcr24,这表明存在过量的游离胆固醇有利于去氢胆固醇的积累(图6E和G),去氢胆固醇是LXR激动剂和动脉粥样硬化中巨噬细胞泡沫细胞转录组的关键调节因子(Span et al,2012)。吞噬作用受损和Tnfrsf26、Trpv4、Il3ra、Il15a和Shtn1上调(图6E-G)可能表明膜动力学对于ABC-imKO小鼠伤害感受过程的不同作用。
AIBP(化合物7)对小胶质细胞的重编程依赖于ABCA1和ABCG1表达
为了了解AIBP(化合物7)对WT和ABC-imKO小鼠的不同作用,我们比较了两种基因型中AIBP处理诱导的上调和下调基因(图7A和B)。AIBP(化合物7)对基因调控的影响显著不同,两种基因型中只有少数常见基因下调(图7A)。在不存在胆固醇运输机制的情况下,AIBP无法调控炎性基因,而是诱导其表达(图7B和C)。炎性基因的诱导与Dhcr24及其他胆固醇生物合成基因(包括Srebf2)的增加相关,这些基因在WT小胶质细胞中下调(图7D)。这表明去氢胆固醇减少和胆固醇含量增加调控小胶质细胞中炎性基因的表达。一致地,在ABC-imKO而非WT小鼠的小胶质细胞中观察到由LXR控制的基因诸如Apoe、Apoc1和Pparg的诱导(图7D)。与WT相比,在ABC-imKO中AIBP(化合物7)以相反方向调节的其他非炎性基因包括内肽酶活性基因Pi16和Capn11以及AMPA受体和突触调节因子Arc(图7E)。在ABC-imKO小胶质细胞中,AIBP(化合物7)上调胆固醇代谢途径、细胞因子释放和趋化因子信号传导调节、激酶和内肽酶活性以及板状伪足和纤维组织途径(图7F)。这些途径中的大多数在WT小胶质细胞中被AIBP下调(图4F)。总之,这些数据表明AIBP(化合物7)诱导的小胶质细胞基因表达的重编程依赖于胆固醇转运蛋白ABCA1和ABCG1调节的胆固醇稳态。
小胶质细胞AIBP和TLR4调节伤害感受
由于上述实验涉及伤害感受中AIBP(化合物7)调节的胆固醇稳态和小胶质细胞TLR4的激活,我们提出了问题:小胶质细胞特异性敲除AIBP或TLR4是否会影响CIPN痛觉超敏。我们生成了他莫昔芬可诱导的小胶质细胞特异性Apoa1bp和Tlr4敲除小鼠(AIBP-imKO和TLR4-imKO,图8A)。甚至在小鼠接受顺铂攻击之前,敲低小胶质细胞中的内源性AIBP诱导机械性痛觉超敏(第0天,图8B)。这表明AIBP在机械伤害感受中维持小胶质细胞稳态功能中发挥作用。在没有floxed基因的对照Cx3cr1-CreERT2小鼠中,注射他莫昔芬未引起机械痛觉超敏(图8C)。顺铂攻击后,小胶质细胞AIBP敲低导致与对照小鼠相比机械阈值更快降低(比较图8D中的第2天与图8E中的第6天),表明小胶质细胞AIBP敲低小鼠的敏感性更高。第7天鞘内注射重组AIBP同样逆转了载剂和他莫昔芬诱导的AIBP-imKO小鼠中CIPN相关的痛觉超敏(图8C和D)。在全身Apoa1bp敲除小鼠中,与WT小鼠相比,我们没有观察到基础性痛觉超敏,并且i.t.AIBP挽救了CIPN诱导的痛觉超敏(图8F)。与AIBP-imKO或ABC-imKO相比,TLR4-imKO小鼠免受顺铂诱导的痛觉超敏的快速发作,并且表现出延迟且不太严重的痛觉超敏(图8G),这表明小胶质细胞中TLR4表达在介导疼痛敏化中的作用。
负责TLR4结合的AIBP结构域的鉴定
由于TLR4-imKO小鼠受到早期/急性CIPN的保护(图8G),因此我们无法使用该模型来评估我们之前报道的AIBP-TLR4结合的体内意义(Woller et al.,2018)。我们在此采取了不同的方法,制备了不结合TLR4的AIBP突变体。为了阐明AIBP中的哪个结构域负责与TLR4结合,我们从AIBP的YjeF_N结构域的晶体结构(Jha et al.,2008)预测的氨基酸突变(图9A)开始,以参与蛋白质-蛋白质相互作用,但这些突变体保留了TLR4结合特性(未示出)。接下来,扫描蛋白质的全长,我们开发了一系列AIBP缺失突变体,并使用TLR4胞外结构域(eTLR4)在下拉测定中对其进行测试(图9B)。这些实验表明,位于aa 1-24信号肽后面的第25-51位氨基酸的N末端结构域参与eTLR4结合(图9A和B)。在已发表的小鼠AIBP晶体结构中,aa 25-51N末端结构域是非结构化的(Jha et al.,2008)。人类和小鼠AIBP都含有同源aa 25-51N末端结构域,但斑马鱼AIBP并未如此。事实上,与人类和小鼠不同,斑马鱼AIBP不结合人类eTLR4(图9C)。为了进一步实验,我们从杆状病毒/昆虫细胞系统中表达并纯化了缺乏信号肽的wtAIBP(aa 25-288)和缺乏信号肽和N末端结构域两者的mutAIBP(aa52-288)。
与wtAIBP不同,mutAIBP在下拉测定中未结合eTLR4(图9D),在使用eTLR4包被板的ELISA中以及使用我们实验室开发的BE-1抗AIBP单克隆抗体(mAb)检测结合的AIBP中(Choi等人,2020)也未结合eTLR4(图9E)。BE-1mAb对wtAIBP和mutAIBP具有相同的亲和力(图S5B)。与wtAIBP相比,mutAIBP与APOA1的结合保持不变(图9F)。在细胞培养实验中,wtAIBP而非mutAIBP与用LPS刺激的BV-2小胶质细胞结合(图9G和H)。对LPS的反应中wtAIBP结合的增加可以通过TLR4募集到细胞表面及其定位到炎性筏来解释(Yvan-Charvet et al.,2008;Zhang et al.,2018;Zhu et al.,2010)。总体而言,这些结果表明AIBP的aa 25-51N末端结构域在TLR4结合中的作用。
缺乏其TLR4结合域的AIBP无法缓解CIPN痛觉超敏
与wtAIBP不同,缺乏TLR4结合位点的mutAIBP不能抑制BV-2小胶质细胞中LPS诱导的TLR4二聚化(图10A),但保留减少脂筏的总体能力(图10B)。接下来,我们测试了TLR4靶向介导AIBP治疗效果的假设。在i.t.LPS之前接受i.t.生理盐水或mutAIBP的小鼠迅速发展成痛觉超敏并且程度相同,而i.t.wtAIBP预防由LPS诱导的机械痛觉超敏(图10C)。在CIPN小鼠模型中,i.t.wtAIBP逆转了已发生的痛觉超敏,持续治疗效果持续至少14天(图10D)。然而,i.t.mutAIBP仅诱导机械阈值的适度和短暂的逆转,未达到空白或基线水平,并且仅持续2-3天(图10D)。第21天,处死小鼠并分析腰部脊髓。值得注意的是,在这个晚期时间点,顺铂诱导的多发性神经病继续与脊髓小胶质细胞中TLR4二聚化和脂筏的增加相关,而i.twtAIBP而非mutAIBP显著减少了这些增加(图10E和F),这与第8天观察到的效果相似(图1B和C)。这些结果支持这样的假设:AIBP靶向TLR4炎性筏在很大程度上介导了CIPN小鼠模型中AIBP的治疗效果。
讨论
在这项研究中,我们报道了脊髓小胶质细胞中TLR4宿主炎性筏的选择性胆固醇消耗的新机制,作为在化疗诱导的周围神经病变中(图10G)以及可能在其他神经病变中神经病理性疼痛调控的新水平。有条件地消耗小胶质细胞中的胆固醇转运蛋白ABCA1和ABCG1,在空白小鼠中诱导自发性痛觉超敏,示出与顺铂效果相似,并且重要的是,小胶质细胞中缺乏ABCA1和ABCG1表达完全破坏了AIBP逆转LPS或顺铂诱导的痛觉超敏或者减少脊髓小胶质细胞中的炎性筏和TLR4二聚化的能力。这种行为和TLR4动力学的差异效果伴随着ABC-imKO小胶质细胞中差异化基因表达以及AIBP无法抑制炎性基因。
AIBP具有破坏活化细胞中的炎性筏的独特能力,但对静止期细胞中的生理脂筏几乎没有影响。我们认为这是由于AIBP与在炎性细胞表面高表达的TLR4结合所致,从而引导这些细胞消耗胆固醇(Miller et al.,2020;Woller et al.,2018)。在这项工作中,我们确定了AIBP的N末端结构域作为TLR4的结合位点,并证明了该结构域在使AIBP与活化的小胶质细胞结合及其在CIPN中的治疗作用中发挥着关键作用。我们认为,这使得AIBP成为针对炎性筏的选择性疗法,而不是由环糊精、APOA1和APOA1拟肽或LXR激动剂实现的非选择性胆固醇去除。缺乏N末端结构域的突变人类AIBP仍与APOA1结合,而天然缺失该N末端结构域的野生型斑马鱼AIBP仍增加内皮细胞的胆固醇流出,调节血管生成并协调来自造血内皮细胞的造血干细胞和祖细胞的出现(Fang et al.,2013;Gu et al.,2019),表明AIBP与内皮细胞相互作用存在一种不同的、不依赖于TLR4的机制。
鞘内递送AIBP在CIPN小鼠模型中具有持久的治疗效果,在我们早期的工作中观察到长达10周(Woller et al.,2018),在本研究中观察到2周。这与i.t.AIBP的短时间暴露形成对比,在30分钟达到峰值,在4小时内从CSF和腰部脊髓组织中基本消失。暴露与治疗效果之间的分解表明AIBP具有缓解疾病的作用。在单次i.t.后长达24小时甚至2周内观察到脊髓小胶质细胞中CTxB结合的减少和TLR4二聚体百分比的降低。AIBP注射,表明AIBP对炎性筏的持续破坏,与它们在i.t.注射生理盐水的CIPN小鼠的小胶质细胞中的持续存在形成鲜明对比。除了对TLR4炎性筏的靶向作用外,AIBP的疾病改善作用可能还涉及脊髓小胶质细胞中基因表达谱的重新编程。尽管AIBP仅逆转了在脊髓小胶质细胞中表达受CIPN影响的所有基因的3%,但AIBP显著降低了顺铂方案诱导的脊髓组织中的炎性基因表达和炎性细胞因子的水平。其中包括编码描述为在CIPN中发挥作用的细胞因子和趋化因子的基因,诸如Il1b、Cxcl2和Ccl2(Brandolini et al.,2019;Oliveira et al.,2014;Pevida et al.,2013;Yan et al.,2019)。
除了炎性基因外,顺铂方案还诱导转录变化,类似于与神经退行性小胶质细胞(DAM)相关疾病的基因特征。CIPN与小胶质细胞中脂质代谢基因表达的改变和脂滴的积累有关,而AIBP(化合物7)处理降低脂滴的积累。类似的小胶质细胞脂滴表型和转录组最近被描述为与衰老和神经退行性变相关(Marschallinger et al.,2020;Nugent et al.,2020)。在小胶质细胞向这些病理表型转变过程中下调的稳态基因(Masuda et al.,2019;Nugent et al.,2020;Prinz et al.,2019)在CIPN小鼠的小胶质细胞中也下调。CIPN诱导的小胶质细胞Abca1和Abcg1表达下调是理解AIBP效果的关键因素。尽管AIBP(化合物7)未逆转CIPN相关的Abca1或Abcg1 mRNA减少,但其稳定ABCA1蛋白和促进胆固醇流出的能力(Zhang et al.,2016)可足以使小胶质细胞胆固醇代谢正常化。AIBP(化合物7)对痛觉超敏的作用通过i.t.APOA1或LXR激动剂复制,尽管是短暂的(Woller et al.,2018)。此外,已发现ABCA1单核苷酸变体与骨转移疼痛患者的生活质量评分呈负相关(Furfari et al.,2017)。然而,我们不能排除与CIPN影响的基因子集的逆转无关的其他机制,AIBP(化合物7)通过这些机制对小胶质细胞进行重新编程,从而在促进疼痛状态下赋予保护性表型。
这项工作的关键发现之一是,在小胶质细胞中不存在ABCA1和ABCG1的情况下,AIBP未能下调炎性基因,甚至上调其中一些基因,并上调非炎性、疼痛相关的Arc和Pi16基因,这些基因调节突触可塑性(Hossaini et al.,2010;Singhmar et al.,2020)。WT和ABCA1/ABCG1缺陷型小胶质细胞的AIBP进行的差异化重编程可依赖于去氢胆固醇转化酶Dhcr24,该酶调节去氢胆固醇和胆固醇含量,降低时与泡沫细胞形成和稳态抗炎反应相关(Spann et al.,2012)。重要的是,AIBP(化合物7)也无法逆转CIPN或LPS诱导的ABC-imKO小鼠痛觉超敏。这些结果表明,AIBP抗炎和抗伤害作用取决于质膜上的胆固醇消耗,并且在不存在外排机制的情况下,AIBP实际上可能促进炎性作用和细胞毒性作用。
总体而言,本研究的结果表明,脊髓小胶质细胞质膜中胆固醇含量的调节对源自炎性筏的细胞信号传导以及随后的炎性和脂质代谢基因的基因表达具有深远的影响,最终控制多神经病变条件下的伤害感受。
材料和方法
动物野生型,Abca1fl/fl Abcg1fl/fl,Tlr4fl/fl,Slc1a3-CreERT和Cx3cr1-CreERT2小鼠,均为C57BL/6背景,购自Jackson Lab(Bar Harbor,ME)或者在室内繁殖或断奶。Tlr4-/-小鼠是来自Dr.Akira(Osaka University)的馈赠。Apoa1bpfl/fl小鼠先前在我们的实验室中使用源自C57BL/6小鼠的ES细胞产生。以下小鼠品系是在我们实验室杂交的:Apoa1bpfl/flCx3cr1-CreERT2(AIBP-imKO)、Tlr4fl/fl Cx3cr1-CreERT2(TLR4-imKO)、Abca1fl/fl Abcg1fl/flCx3cr1-CreERT2(ABC-imKO)和Abca1fl/fl Abcg1fl/fl Slc1a3-CreERT(ABC-iaKO)。实验中使用的所有小胶质细胞条件性敲除小鼠只有一个Cx3cr1-CreERT2等位基因,以避免产生Cx3cr1敲除。在室温下,每个标准笼子最多容置4只小鼠,并保持12:12小时的光:暗循环。所有行为测试都是在光循环期间进行的。食物和水都是随意提供的。所有实验都是用雄性小鼠进行的,并根据加州大学机构动物护理和使用委员会(IACUC)批准的方案进行
细胞BV-2永生化小胶质细胞系(Blasi et al.,1990)在含有5%胎牛血清(FBS)的Dulbecco MEM中培养。从C57BL/6或Tlr4-/-小鼠中采集巯基乙酸引发的腹膜巨噬细胞,并将其在添加有10%热灭活FBS(Cellgro)和50μg/mL庆大霉素(Omega Scientific)的DMEM(Cellgro)中培养。HEK293细胞(RRID:CVCL_0045)在添加有10%FBS和50μg/mL庆大霉素的DMEM中培养。所有细胞均在37℃下5%CO2大气压中培养。在第1-3代之间使用细胞系。
化疗诱导的周围神经病变模型。为了发展化疗诱导的外周神经病变(CIPN),在第1天和第3天腹膜内(i.p.)注射顺铂(2.3mg/kg/注射;Spectrum Chemical MFG)。在顺铂施用期间,监测和测量体重减轻、行为变化和机械性痛觉超敏。安乐死的标准是体重减轻超过20%和行为不稳定;然而,没有动物需要安乐死。
机械性痛觉超敏测量。在试验开始前,将动物放置在透明的、塑料的、无底的笼子里,在金属丝网表面上,并适应至少30分钟。用范围为2.44-4.31(0.02-2.00g)的一系列vonFrey细丝(Bioseb)测量触觉阈值。记录了50%的回撤阈值概率。在治疗前(基线或第0天)和治疗后进入时间点使用上下法评估机械回撤阈值(Chaplan et al.,1994)。
鞘内递送AIBP(化合物7)或生理盐水。使用5%异氟烷在氧中进行诱导并使用2%异氟烷在氧中来维持麻醉来麻醉小鼠。鞘内注射根据(Hylden and Wilcox,1980)进行。简言之,剃刮腰部并消毒,动物以俯卧的姿势放置,将骨盆夹在拇指和食指之间。通过触诊识别L5和L6椎骨,并将30G针头经皮插入L5和L6椎骨之间的中线。通过观察甩尾来评价是否成功进入。注射5μL,间隔约30秒施用。用于鞘内递送的药物是在生理无菌0.9%NaCl中配制的。基于先前的研究(Woller et al.,2018),在这些研究中,AIBP(化合物7)用于脊柱递送的剂量为0.5μg/5μL。从麻醉中恢复后,评估小鼠的正常运动协调和肌肉张力。
腹膜内注射他莫昔芬用于可诱导Cre驱动系。在本研究中,我们遵循Jackson Lab他莫昔芬诱导方案。通过在37℃下振荡过夜,将他莫昔芬(Sigma-Aldrich)以10mg/mL的浓度溶解在玉米油中,用铝箔包裹并在4℃下储存。每24小时腹膜内注射200μL他莫昔芬或载剂(玉米油),连续5天。
体内和体外TLR4二聚化和脂筏测定。TLR4二聚化测定使用两种TLR4抗体进行流式细胞术:MTS510识别TLR4/MD2为单体(以TLR4为单位),但不是二聚体;SA15-21与任何细胞表面TLR4结合,而无论其二聚化状态如何(Akashi et al.,2003;Zanoni et al.,2016)。然后由在同一细胞混悬液中测量的MTS510和SA15-21计算TLR4二聚体的百分比。使用与神经节苷脂GM1结合的CTxB测量脂筏含量。为了在体外评估TLR4二聚化,将BV-2细胞用0.2μg/mlAIBP(化合物7)在含血清培养基中预孵育30分钟,然后用LPS100ng/ml孵育15分钟。孵育结束时,立即将细胞置于冰上,用PBS洗涤一次,并用4%甲醛固定10分钟。然后用冰冷的FACS缓冲液洗涤细胞两次、用含有抗CD16/CD32抗体(FcγR阻断剂,BD Bioscience)的2%正常小鼠血清在冰上孵育30分钟,然后用1:100稀释的PE缀合的MTS510抗体和APC缀合的SA15-21抗体(分别为ThermoFisher和Biolegend,RRID:AB_2562503和RRID:AB_466263)以及1:200稀释的CTxB-FITC(ThermoFisher)在冰上染色30分钟。使用FACSCanto II(BDBiosciences)流式细胞仪对细胞进行洗涤和分析。
对于离体测定,通过水力挤压获得脊髓(Kennedy et al.,2013),用4%甲醛固定,并在处理时放在冰上。根据制造商的方案,使用神经组织解离试剂盒(Miltenyi Biotec)获得来自腰部组织的单细胞混悬液。为了去除髓鞘,将髓鞘去除珠II(Miltenyi Biotec)添加到样品中,并在4℃下孵育15分钟,然后用LS柱和MACS分离器(Miltenyi-Biotec)分离。分离后,将细胞用含有抗CD16/CD32抗体(FcγR阻断剂,BD Bioscience)的2%正常小鼠血清在冰上孵育30分钟,然后用1:100PerCP-Cy5.5缀合的CD11b抗体(Biolegend,RRID:AB_893232)、1:100兔抗小鼠TMEM119抗体(Abcam,RRID:AB_2744673)、PE缀合的MTS510、APC缀合的SA15-21抗体(分别为ThermoFisher,RRID:AB_2562503和Biolegend,RRID:AB_466263)和1:200稀释的CTxB-FITC(ThermoFisher)的抗体混合物在冰上染色45分钟,然后洗涤细胞并用(1:250)Alexa PECy7缀合的抗兔二抗在冰上孵育30分钟。使用FACSCanto II(BDBiosciences)流式细胞仪对细胞进行洗涤和分析。
对于我们用于补偿CD11b通道和同种型对照之间信号重叠的体外和离体染色补偿珠和/或单染色细胞,MTS510和SA15-21抗体与FMO一起用于描绘门。通过FlowJo(BDBioscience,RRID:SCR_008520)进行数据分析。根据这些数据,我们计算了脊髓小胶质细胞中脂筏的丰度和TLR4二聚体数量的相对变化(零二聚体被任意分配给未刺激的或空白的细胞)。
免疫荧光、共聚焦成像和共定位分析。将BV-2细胞接种在12孔板中的盖玻片上,并用0.2μg/ml AIBP在5%含血清培养基中预孵育30分钟,然后用100ng/mlLPS孵育5或15分钟。孵育结束时,立即将细胞置于冰上,用PBS洗涤一次,并用4%甲醛固定10分钟。用冰冷的PBS洗涤细胞两次,用含有5%FBS的封闭缓冲液孵育30分钟,然后用1:200稀释的CTxB-Alexa555和1:100稀释的小鼠抗TLR4抗体(Abcam,RRID:AB_446735)染色,或用1:100兔抗APOA1抗体(Abcam)或1:100兔抗ABCA1(Novus Biological RRID:AB_10000630)染色,洗涤并用抗兔Alexa 647缀合的二抗孵育,并用重组带His标签的ALOD4和1:100 FITC缀合的抗His二抗(LSbio)孵育,用于对膜中可得的胆固醇进行染色。洗涤细胞,并将盖玻片与Prolong Gold一起装到载玻片中并密封。使用带有照明去卷积(Lighteningdeconvolution)或STED的Leica SP8超分辨率共焦显微镜分析载玻片。
为了验证小胶质细胞特异性AIBP或ABCA1/ABCG1敲除,收集脊髓组织并在4℃的4%甲醛中后固定。然后将组织在30%蔗糖中脱水,并在OCT中冷冻直至切片。使用低温恒温器将脊髓切成10μm的切片,并将载玻片储存在-20℃下。用2%FBS和0.3%Triton X100溶液封闭冷冻切片,然后用1:100兔抗AIBP抗体(Longhou Fang博士馈赠)孵育。用1:100兔抗ABCA1或1:100兔抗ABCG1抗体(Novus Biological,RRID:AB_10000630和RRID:AB_AB_10125717)在4℃下对分离的切片进行染色过夜。洗涤载玻片并与1:200稀释的抗兔Alexa488(Abcam,RRID:AB_2630356)或Alexa647缀合的二抗一起孵育2小时,然后洗涤3次,并且所有切片与Alexa488-缀合的IBA-1抗体(Milipore Sigma)或Alexa633-缀合的IBA1抗体(Wako Chemicals,RRID:AB_2687911)一起孵育。或者,载玻片与1:100Alexa488缀合的抗NeuN抗体(Cell Signaling,RRID:AB_2799470)或1:100Alexa488缀合成的抗GFAP抗体(Cell Signaling,RR ID:AB_2263284)一起孵育。用PBS洗涤载玻片3次,并用具有DAPI(细胞信号传导)的Prolonged Gold固定。使用63X物镜和带有照明去卷积的Leica SP8共聚焦显微镜对每只动物的至少一张载玻片进行图像采集。使用Coloc2工具在ImageJ/FIJI(NIH,RRID:SCR_003070/SCR_002285)中进行共定位分析。为每个图像生成阈值、高于阈值的Pearson R和Manders系数,以及掩蔽的共定位图像、Costes P值和像素散点图。tM1或tM2的使用取决于哪个通道代表细胞标志物。
ALOD4的表达和纯化。从Addgene(Cat编号#111026,RRID:Addgene_111026)获得pALOD4质粒(Gay A.,2015),用于转化大肠杆菌感受态细胞BL21(DE3),并在Amp+LB板中选择阳性菌落。在用1mM异丙基β-d-1-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导表达并裂解后,使用咪唑洗脱的Ni-NTA琼脂糖柱纯化带His标签的ALOD4。将蛋白质相对于PBS透析并测量浓度。在-80℃下储存等分试样。
wtAIBP和mutAIBP在杆状病毒/昆虫细胞系统中的克隆和表达。如(Choi et al.,2018;Woller et al.,2018)中所述,在杆状病毒-昆虫细胞系统内产生AIBP(化合物7),以确保翻译后修饰和无内毒素制备。将人野生型(wt)AIBP和突变体(mut)AIBP、小鼠野生型AIBP和斑马鱼野生型AIBP(Fang et al.,2013)克隆到多角体蛋白启动子后面的pAcHLT-C载体中。该载体含有N-端His标签,从而能够进行纯化和检测。用BestBac杆状病毒DNA(表达系统)和AIBP载体转染昆虫Sf9细胞。4-5天后,收集上清液以提供杆状病毒原液。用产生AIBP的杆状病毒感染新鲜的Sf9细胞,3天后收集细胞颗粒,裂解、超声处理、通过离心清除,并将上清液装载到用咪唑洗脱的Ni-NTA琼脂糖柱上。用生理盐水透析蛋白质,并测量浓度。在-80℃下储存等分试样。
AIBP(化合物7)在脊髓组织中的药代动力学。使用敲除的AIBP小鼠进行药代动力学研究。鞘内注射AIBP(2.5μg/5μL)如前所述(Hylden和Wilcox,1980)进行,并在15分钟、30分钟、1小时、4小时或8小时后收集CSF(Liu and Duff,2008)。简言之,使用微量移液管拉拔器拉拔毛细管(0.8x100 mm)。使用3%异氟烷和50%氧气和50%室内空气的混合物麻醉小鼠。剃掉颈部皮肤,将小鼠放置在立体定位仪上。在擦拭手术部位后,对枕骨下方的皮肤开出矢状切口。将皮下组织和肌肉切开,露出硬脑膜。将拔出的毛细管直接刺入脑髓池,抽取未受污染的样品。收集CSF后,将毛细管冲洗到含有50μL 0.09%NaCl的PCR管中,然后向小鼠灌输35mL0.9%NaCl。用5mL 0.9%NaCl水挤压冲洗脊髓。对脊髓组织进行称重,并用1g/10mL完全N-PERTM神经元蛋白提取试剂(Thermo Fisher)在冰上进行提取。在冰上孵育10分钟后,将样品离心(10000×g,在4℃下离心10分钟)以沉淀细胞碎片,并用1%BSA-TBS以1:1稀释上清液。用BE-1抗AIBP单克隆抗体(5μg/mL)包被平板,与脊髓提取物或CSF样品孵育3小时,并用兔多克隆抗AIBP抗体,然后用山羊抗兔ALP抗体(Sigma-Aldrich,RRID:AB_258103)检测)。按照上述方式读板。
用于RNA-seq的脊髓小胶质细胞的FACS分选。除固定步骤外,如上所述制备来自腰部脊髓的细胞混悬液。用含有抗CD16/CD32抗体的2%正常小鼠血清(FcγR阻断剂,BDBioscience)处理并封闭新鲜组织30分钟,然后用1:50PE-Cy7-缀合的CD11b抗体(Biolegend,RRID:AB_312799)、1:50兔抗小鼠TMEM119抗体(Abcam,RRID:AB_2744673)、1:50PerCP-Cy5.5缀合的CD24抗体(Biolegend,RRID:AB_1595491)的混合物染色,然后洗涤细胞并用(1:200)Alexa488缀合的抗兔二抗(Abcam,RRID:AB_2630356)孵育,并在冰上孵育30分钟,之后洗涤细胞,并与1:50Alexa 647缀合的Glast1抗体(Novus Biologicals)和1:100稀释的生/死Ghost Red 780染料(Cell Signaling)在冰上孵育30分钟。用分选缓冲液洗涤细胞并过滤,然后使用BD FACS Aria细胞分选仪(BD Biosciences)分选到裂解缓冲液中。对来自同一只动物的三个技术重复进行了分类,每个重复有400个细胞。分选小胶质细胞的分选策略和纯度分析见图S2A和图S2B。
RNA-seq文库的制备、测序和质量控制。我们遵循(Rosales等人,2018)的低输入批量seq SmartSeq2方案。将分选到含有Triton X-100、RNase抑制剂和Oligo(dT)30-VN的裂解缓冲液中的细胞在mRNA的poly(A)尾部与Oligo(dT)+杂交。在添加用于PCR扩增的试剂之后,添加用于逆转录的试剂以构建cDNA文库(此时未进行qPCR)。除了Qubit双链高灵敏度测定外,还使用TapeStation高灵敏度D5000筛带对文库进行定量并进行QC。将所有样品调整为1ng cDNA,以输入NexteraXT方案。除了Qubit双链高灵敏度测定外,还使用TapeStation高灵敏度D1000筛带进行QC检查。对样品进行qPCR和汇集,并使用NovaSeq S1 100循环试剂盒加载到NovaSeq上进行配对端50x50读取。
使用STAR(Dobin等人,2013)完成FASTQ数据的拼接感知比对,测序数据的质量控制和比对通过FASTQC(RRID:SCR_014583)、QoRT(RRID:SCR_018665)(Hartley和Mullikin,2015)和MultiQC工具(RRID:SCR_014982)(Ewels et al.,2016)进行。)使用STAR(RRID:SCR_015899)对与读数相关的基因进行计数)。
测序质量控制表明数据质量良好(MultiQC报告)。由于基因覆盖率不理想,两个技术重复品(Y_10和Y_30)被剔除。我们使用R包,DEseq2(RRID:SCR_015687)来分析差异化表达(Love et al.,2014)。我们在腰部小胶质细胞中总共鉴定出18818个基因,至少3个样品的截止点设定为超过10个计数每百万映射读长中CPM。从进一步分析中剔除一个样品,因为与所有其他样品相比,它在PCA中表现出极不规则的分布,并在前500个最具变异性的基因中聚类。我们使用(Butovsky et al.,2014)中报道的40个小胶质细胞特异性基因的子集,以及神经元(Nefl)、少突胶质细胞(Omg)和星形胶质细胞(Slc6a1)的特异性基因,来证实我们的样品和数据中的小胶质细胞富集(图S2D)。使用似然比检验(LRT)包括所有因素的所有样品,并使用无条件因素的简化设计来确定顺铂和AIBP的主要作用以及由这些条件改变的所有重要基因,通过DEseq2二项式模型进行DEG的测定。我们使用LRT模型与没有条件和基因型相互作用项的简化设计进行比较,以确定以基因型(ABC-imKO)依赖方式调控的基因。调整后的P<0.05和5%的FDR用于过滤显著基因。通过DESeq2函数:degpatterns通过所鉴定的重要基因的基因表达模式来确定基因簇。LRT后,用Wald检验对实验组进行成对比较,FDR计为5%。火山图包括明显不同的基因,其绝对倍数变化>1.5。途径富集和GO分析在metascape.org(RRID:SCR_016620)中使用3个基因最小值进行,P<0.05(Zhou et al.,2019)。
TLR4结合的免疫共沉淀测定。通过在含有0.5%Triton X-100的PBS中混合1μgeTLR4(Sino Biological)和AIBP,并在室温下孵育1小时,在试管中进行eTLR4和wtAIBP或mutAIBP的下拉测定。通过如下所述对样品进行预处理:在室温下添加蛋白A/G Sepharose珠30分钟,然后添加1μG BE-1单克隆抗AIBP抗体并孵育2小时。添加蛋白A/G Sepharose珠并另外孵育1小时,然后用含有0.5%Triton X-100的PBS洗涤5次,并对样品进行免疫印迹。
用Flag-eTLR4和Flag-AIBP(野生型或突变体之一)构建体转染HEK293细胞(RRID:CVCL_0045)。转染后36小时,收获细胞并用冰冷的裂解缓冲液(50mM Tris-HCl、pH7.5,1%NP-40、150mM NaCl、1mM EDTA、1mM EGTA、5mM Na3VO4、1mM NaF和来自Sigma的蛋白酶抑制剂混合物)裂解。在4℃下用蛋白A/G Sepharose珠预孵育细胞裂解物30分钟,并在4℃用小鼠抗TLR4抗体(Abcam)免疫沉淀过夜。第二天,在4℃下用蛋白A/G珠孵育裂解物1小时。通过用裂解缓冲液洗涤去除未结合的蛋白质,并在Bolt-Bis-Tris凝胶(Invitrogen)上运行珠粒;用抗Flag抗体(Sigma)通过免疫印迹法检测结合的AIBP。
ELISA结合测定。为了评估AIBP-TLR4的结合,用5μg/ml的eTLR4包被96孔板,用含有0.05%吐温-20的PBS洗涤三次,用含有1%BSA的PBS封闭,并与wtAIBP或mutAIBP一起孵育,然后用2μg/ml的生物素化BE-1抗AIBP单克隆抗体孵育。为了评估AIBP-APOA1的结合,用BSA、wtAIBP或mutAIBP包被板,洗涤、封闭并与5μg/ml的人APOA1(来自澳大利亚墨尔本贝克心脏和糖尿病研究所的Dmitri Sviridov的礼物)一起孵育,然后与生物素化抗APOA1抗体(Academy Bio-Medical Company,RRID:AB_1238781)一起孵育。在两种测定中,添加neutravidin-AP并在室温下孵育45分钟,接着是LumiPhos 530(Lumigen)90分钟,并使用发光板读取器(BioTek,Winooski,Vermont)测量发光。
AIBP细胞结合的流式细胞术测定。用含有1%BSA的Tris缓冲盐水(TBS)在冰上封闭经100ng/mL LPS刺激的或未经刺激的BV-2小胶质细胞15分钟,并用2μg/mL BSA或2μg/mLAIBP在冰上孵育2小时。固定细胞并在4℃下用1μg/mL FITC缀合的抗-His抗体(LSBio)孵育1小时,并使用FACSCanto II(BD Biosciences)流式细胞仪和FlowJo软件(RRID:SCR_008520)进行分析。
通过ELISA测量脊髓组织中的细胞因子。根据制造商的说明,使用小鼠DuoSetELISA(R&D Systems)测量脊髓裂解物中IL-6(DY406)、IL-1β(DY401)、MCP-1(DY479)和MIP2(DY452)的水平。
统计分析。对于RNAseq数据集以外的数据集,使用Student t检验(针对两组之间的差异)、单向ANOVA(针对多组)或双向ANOVA和Bonferroni事后检验(针对多个组的时程实验),使用GraphPad Prism(RRID:SCR_002798)对结果进行分析。认为P<0.05的组间差异具有统计学显著性。
图例
图1示出野生型(wt)AIBP蛋白在化疗诱导的周围神经病变(CIPN)小鼠模型中的逆转疼痛行为,并减少了与促炎性脂筏(炎性筏)相关的活化TLR4二聚体:
图1化疗诱导的周围神经病变改变脊髓小胶质细胞中的TLR4二聚化和脂筏:通过 AIBP逆转。A,相应于i.p.顺铂(2.3mg/kg/天注射2次)、然后单剂量i.t.生理盐水(5μl)或AIBP(化合物7)(0.5μg/5μl)的WT小鼠的回撤阈值。空白小鼠未接受注射。数据来自2个独立实验(每组n=6)数据来自2个独立实验。B-C,CD11b+/TMEM119+脊髓小胶质细胞的分析示出在i.t.生理盐水或AIBP后24小时即在A中示出的时程的第8天时TLR4二聚化(B)和通过CTxB染色测量的脂筏含量(C)。数据来自3个独立实验(TLR4二聚化每组n=9,脂筏染色n=12)。D,用AIBP(化合物7)(0.2μg/mL)或载剂在完全培养基中孵育BV-2小胶质细胞30分钟,然后与LPS(100ng/mL)一起孵育5分钟。比例尺,5μm。条形图示出曼德斯tM1系数。E-F,i.t.AIBP(2.5μg/5μL)在雄性Apoa1bp-/-小鼠的CSF(E)和腰部脊髓(F)(n=5)中的药代动力学。*,P<0.05;**,P<0.01;***,P<0.001。采用Bonferroni事后检验进行双向方差分析,用于分组分析中的多重比较;使用Tukey事后检验进行单向方差分析,用于3组的多重比较和成像量化。
图2比较了空白小鼠、接受化疗药物顺铂处理的小鼠以及接受顺铂和野生型(wt)AIBP蛋白处理的小鼠的基因特征变化:
图2CIPN小鼠脊髓小胶质细胞中的基因表达。A-B,从图1A中示出的3组中FACS分选小胶质细胞(CD11b+TEMEM119+),WT空白或注射顺铂(第1天和第3天)、然后在第7天i.t.生理盐水(5μL)或AIBP(化合物7)(0.5μg/5μL),并在第8天终止,并进行RNA-seq;对于空白和顺铂/生理盐水,n=3个生物重复(小鼠),对于顺铂/AIBP,n=2(从同一动物的3个技术重复中降维(collapse)至每个生物重复)。A,所有样品的DEG热图(所有技术重复均以列形式呈现)。通过LRT(似然比检验)测试示出主效应的显著(经调整的P<0.01)上调或下调基因。Log2相对表达,B,根据不同处理条件下的表达谱模式聚类的显著DEG组。C,顺铂处理诱导的上调(第2B组中的第1组)和下调(第2组)基因的途径和GO富集分析,使用经调整的P<0.05和绝对倍数变化>1.5以及途径中3个基因的最小重叠。上调的途径以红色示出,下调的途径以蓝色示出。
图3比较了接受化疗的小鼠与空白小鼠和接受wtAIBP处理的CIPN小鼠的疾病相关小胶质细胞(DAM)基因表达特征和脂滴的差异:
图3CIPN小鼠脊髓小胶质细胞中的DAM和脂质相关基因表达和脂滴。A-C,与图2相同的组。A,经顺铂处理小鼠与空白小鼠的脊髓小胶质细胞中上调和下调基因的火山图。经调整的P<0.05的截止值和绝对倍数变化>1.5以浅绿色点表示。B,描绘疾病相关小胶质细胞(DAM)特征基因的热图。C,按行缩放的log2归一化基因计数热图,示出脂质相关基因集。D-H,通过用IBA1和DAPI共染色的脊髓切片中的PLIN2免疫染色测量脊髓小胶质细胞中的脂滴积累。实验条件如图1A;n=来自2个独立实验的每组5只小鼠的5个视野。比例尺,20μm。平均值±SEM;*,与空白组相比,P<0.05,通过单向方差分析和Tukey检验进行分组分析中的多重比较。
图4总结了用wtAIBP蛋白处理的CIPN小鼠中基因表达的变化:
图4CIPN小鼠脊髓小胶质细胞中的基因表达:AIBP(化合物7)的影响。实验条件及分析如图1;每组n=2-3个生物重复(从3个技术重复中降维至每个生物重复)。A,被AIBP(化合物7)下调的CIPN上调基因(图2B中的第3组)和被AIBP(化合物7)上调的CIPN下调基因(第4组)的途径和GO富集分析,使用经调整的P<0.05,绝对倍数变化>1.5,以及途径中3个基因的最小重叠。上调的途径以红色示出,下调的途径以蓝色示出。B,i.tAIBP诱导的脊髓小胶质细胞中的DEG。经调整的P<0.05和Benjamini-HochbergFDR<5%示于顺铂/AIBP与顺铂/盐水处理小鼠中上调基因和下调基因的火山图中。经调整的P<0.05截止值,绝对倍数变化>1.5以浅绿色点示出。C,在CIPN中上调而由AIBP下调的第3组中的炎性基因的热图;D,WT空白组、顺铂/生理盐水组和顺铂/AIBP组脊髓组织中细胞因子蛋白的表达;每组n=5。E,不是由顺铂引起但由AIBP(compound 7)下调的炎性基因的热图;F,使用经调整的P<0.05和绝对倍数变化>1.5以及途径中3个基因的最小重叠,对由AIBP(化合物7)下调的所有基因进行途径和GO富集分析。G,包括在最富集的途径:肽酶抑制剂活性途径中的AIBP(化合物7)下调的非炎性基因热图。H,其在CIPN中的下调由AIBP(化合物7)逆转的基因的热图,平均值±SEM;*与空白组和顺铂/i.t生理盐水组相比,P<0.05。
图5表明,在小鼠CIPN模型中,胆固醇转运蛋白ABCA1和ABCG1对于AIBP介导的疼痛逆转而言是必需的:
图5在CIPN小鼠模型中,小胶质细胞中的ABCA1和ABCG1表达控制伤害感受,并且是 AIBP(化合物7)介导的痛觉超敏逆转所需的。A-B,用AIBP(化合物7)(0.2μg/mL)或载剂在完全培养基中孵育BV-2细胞30分钟,然后用LPS(100ng/mL)孵育5分钟。在脂筏中可接近的胆固醇与ABCA1(A)和APOA1(B)共定位。比例尺,7μm。条形图示出曼德斯氏tM1系数。C,实验设计和时间表:他莫昔芬(TAM,10mg/mL,200μL/天)、顺铂(2.3mg/Kg)、AIBP(化合物7)(0.5μg/5μl)或盐水(5μl)。D,顺铂干预开始前的基线(第0天)回撤阈值。来自3个独立实验的数据(对于经载剂处理的ABC-imKO小鼠,n=8;对于经TAM处理的ABC-imKO小鼠,n=16;对于用TAM处理的同窝Abca1fl/fl Abcg1fl/fl no-Cre[WT]小鼠,n=15)。E,在基线(第0天)时空白WT小鼠和ABC-imKO小鼠的CD11b+TMEM119+脊髓小胶质细胞中TLR4表面表达、二聚化和脂筏(CTxB)(两组的TLR4表面表达和脂筏含量分析,均n=5;对于TLR4二聚化,WT的n=8,ABC-imKO的n=9);F,在TAM诱导的ABC-imKO小鼠(每组n=4)中,i.t.生理盐水或AIBP(化合物7)(0.5μg/5μl),接着i.t.LPS(0.1μg/5μl)之后的回撤阈值。G-H,在TAM诱导的ABC-imKO(G)和非诱导的(载剂)ABC imKO(H)小鼠中,i.p.顺铂和i.t.生理盐水或AIBP(0.5μg/5μl)注射之后的回撤阈值(每组n=6);数据来自2个独立实验I-J,图G和H中示出的组在第8天CD11b+TEMM119+脊髓小胶质细胞中的TLR4二聚化(I)和脂筏(J)。来自2个独立实验的平均值±S.E.M.(n=7-8)。*,P<0.05;***,P<0.001。采用Bonferroni事后检验进行双向方差分析,用于时程分析中的多重比较;对于2个组t检验,使用Tukey事后检验进行单向方差分析,用于超过2个组的多重比较。
图6表征了ABC基因敲除小鼠中的基因表达:
图6ABC-imKO小鼠脊髓小胶质细胞中的基因表达。对来自3组ABC-imKO小鼠的小胶质细胞(CD11b+TEMEM119+)进行FACS分选:空白或注射顺铂(第1天和第3天),然后在第7天i.t.生理盐水(5μL)或AIBP(化合物7)(0.5μg/5μL),并在第8天终止;n=3个生物重复(从3个技术重复中降维至每个生物重复)。在同一实验中获得了ABC-imKO和WT(非同窝小鼠)小鼠的RNA-seq数据集。A,上图:在空白ABC-imKO小胶质细胞中诱导的并与用顺铂处理的小鼠中的WT小胶质细胞共有的重叠基因和途径,以连接重叠基因的紫色线和连接重叠富集途径的蓝色线示出。下图:WT顺铂小鼠和ABC-imKO空白小鼠脊髓小胶质细胞中上调基因的维恩图。B,小胶质细胞中ABCA1和ABCG1敲低诱导的上调基因和下调基因的富集途径分析,使用截止值P<0.05,富集>1.5以及途径中3个基因的最小重叠。C,TAM诱导的ABC-imKO小鼠的空白脊髓小胶质细胞中的DEG;经调整P<0.05,Benjamini-Hochberg FDR<5%。D,在用顺铂处理的小鼠中由ABC-imKO小胶质细胞中的顺铂处理诱导并与WT小胶质细胞共有的重叠基因和途径;E,与经顺铂处理的WT小鼠相比,经顺铂处理的TAM诱导的ABC-imKO小鼠的脊髓小胶质细胞中的DEG;和经调整P<0.05,Benjamini-Hochberg FDR<5%。F-G,ABC-imKO小胶质细胞在空白或顺铂条件下上调(F)或下调(G)的DEG热图。
图7:比较用本文提供的AIBP蛋白(化合物7)处理的野生型和ABC敲除小鼠的基因表达:
图7.AIBP导致的小胶质细胞重编程依赖于ABCA1/ABCG1表达。A,比较AIBP处理对WT和ABC-imKO小鼠中的基因表达的影响的维恩图,其中CIPN由顺铂诱导;B,CIPN中通过AIBP处理上调和下调的基因的火山图图示,比较了AIBP对ABC-imKO与WT小鼠的影响;经调整的P<0.05截止值,绝对倍数变化>1.5以浅绿色点示出。C,由AIBP以ABC依赖性方式改变的炎性基因的log2归一化基因计数的热图(在WT小胶质细胞中由AIBP下调,但在ABC-imKO中由AIBP上调;D,比较野生型和ABC-imKO中顺铂和AIBP影响的胆固醇合成和LXR相关基因的热图;E,AIBP以ABC依赖性方式调节的非炎性基因的热图。F,ABC-imKO小胶质细胞中AIBP上调基因的富集途径分析,使用截止值P<0.05、富集度>1.5以及途径中3个基因的最小重叠,
图8表明AIBP或TLR4的敲除导致疼痛行为(伤害感受):
图8小胶质细胞中的内源性AIBP和TLR4在伤害感受中是重要的。A,实验设计和时间线。他莫昔芬(TAM,10mg/mL,200μL/天);顺铂(2.3mg/kg//天);AIBP(化合物7)(0.5μg/5μl);生理盐水(5μl)。B,顺铂干预开始前的基线(在A中第0天)回撤阈值。平均值±SEM(对于用载剂处理的小鼠,n=15;对于TAM处理的AIBP-imKO小鼠,n=16;对于用TAM处理的同窝Apoa1bpfl/flno-Cre[WT]小鼠,n=8)。C,在他莫昔芬注射方案之前(空白,A组时间线中的第-7天)和之后(TAM,第0天)测试WT和Cx3cr1-CreERT2(无floxed基因)小鼠的回撤阈值;(n=每组5只。WT+TAM组发现一只动物死亡)。未发现统计学差异。D-F,在TAM诱导的AIBP-imKO小鼠(C;n=6-7,来自2个独立实验的数据)、非诱导(载剂)AIBP-imKO小鼠(D;n=4-5,数据来自2个独立实验),以及内部培育全身AIBP敲除小鼠(E;每组n=4)中i.p.顺铂和i.t.生理盐水或AIBP(化合物7)注射后的回撤阈值。G,注射顺铂后WT和他莫昔芬诱导的TLR4-imKO小鼠的回撤阈值(对于内部培育的野生型小鼠,n=4,对于TLR4-imKO小鼠,n=7)。平均值±SEM。*,P<0.05;**,P<0.01。采用Bonferroni事后检验进行双向方差分析,用于分组分析中的多重比较;使用Tukey事后检验进行单向方差分析,用于超过2组的多重比较。
图9:鉴定有助于AIBP与TLR4结合的序列基序:图9。鉴定AIBP分子中负责TLR4结合 的结构域。A,人AIBP:信号肽(aa 1-24)、先前未表征的N-端结构域(aa 25-51)和YjeF_N结构域(aa 52-288);B,人AIBP的带Flag标签的缺失突变体在HEK293细胞中与带Flag标签的TLR4胞外结构域(eTLR4)共表达。细胞裂解物使用抗TLR4抗体进行免疫沉淀(IP),并使用抗Flag抗体进行免疫印迹(IB)。C,带his标签的人(hu)、小鼠(mo)和斑马鱼(zf)AIBP,都缺乏信号肽,在杆状病毒/昆虫细胞系统中表达,并在试管中与eTLR4-his组合,随后用抗TLR4抗体IP并用抗his抗体IB;D-H,带His标签的野生型(wt,25-288个氨基酸)和缺失突变体(mut,52-288个氨基酸)人AIBP与eTLR4、APOA1和小胶质细胞的结合。使用抗AIBP抗体在试管中对eTLR4和wtAIBP或mutAIBP进行IP;来自3个独立实验的印迹和定量(D)。使用eTLR4包被的板进行ELISA,并与wtAIBP或mutAIBP孵育(n=3)(E)。使用包被有BSA、wtAIBP或mutAIBP的板进行ELISA,并与APOA1孵育(F)。流式细胞术(n=6)(F)和共聚焦成像(G)示出wtAIBP和mutAIBP(2μg/mL)与未刺激或用LPS(100ng/mL)处理15分钟的BV-2小胶质细胞结合。使用抗His抗体(流式)和抗TLR4抗体(成像)进行检测。比例尺,10μm。平均值±SEM。***,P<0.001;**,P<0.01;*,P<0.05;ns,不具有显著性。采用Bonferroni事后检验进行双向方差分析,用于时程分析中的多重比较;对于2个组t检验,使用Tukey事后检验进行单向方差分析,用于超过2个组的多重比较。
图10表明,未结合TLR4的突变AIBP未逆转CIPN小鼠的疼痛行为,并提出了TLR介导的疼痛的AIBP调节模型:
图10鞘内递送缺乏TLR4结合结构域的AIBP不能减轻CIPN痛觉超敏。A-B,用wtAIBP或mutAIBP(0.2μg/mL)预处理并用100ng/mL LPS刺激15分钟的BV-2细胞中的TLR4二聚化(A)和脂筏(B)。平均值±SEM。(TLR4二聚化分析中对照组n=7,mutAIBP组n=5,LPS组n=9,wtAIBP组n=8;脂筏分析中对照组n=8,mutAIBP、LPS和wtAIBP组n=13;;数据来自2个独立实验)。C,接受i.t.AIBP(0.5μg/5μL)或生理盐水(5μL),随后i.t.LPS(0.1μg/5μL)的WT小鼠的回撤阈值;每组n=5。D,响应于i.p.顺铂(2.3mg/kg/天),随后i.t.wtAIBP(0.5μg/5μL)、mutAIBP(0.5μg/5μL)或生理盐水(5μL),WT小鼠的回撤阈值。空白小鼠未接受任何注射(空白组n=7,wtAIBP和mutAIBP组n=8,i.t生理盐水组n=9;数据来自2个独立实验)。E-F,如小图D所示,第21天实验组小鼠腰部脊髓CD11b+/TMEM119+小胶质细胞中的TLR4二聚化(E)和脂筏(F)(n=7-9;数据来自2个独立实验)。*,P<0.05;**,P<0.01;***,P<0.005。采用Bonferroni事后检验进行双向方差分析,用于时程分析中的多重比较;使用Tukey事后检验进行单向方差分析,用于超过2组的多重比较。G,图示说明CIPN和AIBP(化合物7)处理对小胶质细胞基因表达和脂滴积累的影响。质膜和ER中的黑点代表胆固醇。
图11假设了在经修饰的AIBP序列中暴露AIBP的TLR4结合位点的模型:图11。在AIBP分子中解折叠或暴露隐蔽N-端结构域的模型。该图总结并说明了图12-14中所示的实验结果,这表明在天然AIBP中,N末端结构域(绿色)是隐藏的或隐蔽的,或者未充分暴露以介导AIBP与TLR4的结合(上图)。用附加氨基酸(橙色)延伸N末端改变AIBP构象,并使AIBP的N末端结构域(绿色)可接近以与TLR4结合(下小图)。图12。如本文所提供的示例性工程化AIBP的氨基酸序列的一个实例。图11的下图描绘了延伸的AIBP分子的氨基酸序列。蓝色字母,来自天然AIBP序列的氨基酸;绿框,TLR4结合序列(人类AIBP序列的第25-51位氨基酸);黑色字母和红色框,添加的氨基酸。图13表明源自杆状病毒表达系统的某些经修饰的AIBP序列的TLR4结合:
图13.各种工程化形式的AIBP的TLR4结合。所有蛋白质均由杆状病毒/昆虫细胞系统表达和纯化。His-d24AIBP的上图对应于图12中所示的氨基酸序列。上图下方的氨基酸序列示出橙色框“可切割的His标签”的序列。所有其他图示出引入AIBP分子的氨基酸序列的不同修饰和相应变化。绿色“N末端结构域”框描绘了天然AIBP的氨基酸25-51序列。右栏示出AIBP变体与TLR4重组胞外域的免疫共沉淀实验结果。图14表明来自哺乳动物表达系统的某些经修饰AIBP序列的TLR4结合:
图14.各种工程形式的AIBP的TLR4结合,续1。所有蛋白质均与全长TLR4在哺乳动物系统中共表达。SS,分泌信号,对应于人AIBP序列中的第1-24位氨基酸。右栏示出AIBP变体与TLR4的细胞裂解物的免疫共沉淀结果。
图15优化TLR4亲和力结构的各种AIBP构建体:杆状病毒/昆虫细胞表达系统。
图16证实了在大肠杆菌表达系统中,AIBP的N末端修饰对于TLR4的结合是必要的:
图16各种工程形式的AIBP的TLR4结合,续2。所有蛋白质均从大肠杆菌中表达和纯化。右栏示出AIBP变体与TLR4重组胞外域的免疫共沉淀实验结果,使用AIBP变体d24 AIBP-his或d51 AIBP-his,不存在TLR4结合。
图17A-D(或图S1,或补充图1)提供了用于流式细胞术和显微镜检查的TLR4抗体的特异性的验证,并且还示出在背根神经节巨噬细胞中测量的TLR4二聚化和脂筏:
图17A示意性地说明来自WT(左图像)和Tlr4-/-小鼠(右图)的脊髓的单细胞混悬液的流式细胞术,其示出CD11b+(PercP-Cy5.5)/TMEM199+(PE-Cy7)小胶质细胞的TLR4-APC和TLR4/MD2-PE抗体染色;
图17B说明用F4/80-FITC和TLR4-647抗体共染色的来自WT和Tlr4-/-小鼠的腹膜得到的巨噬细胞的共聚焦图像;比例尺,5μm;和
图17C-D图示说明CD11b+DRG巨噬细胞的流式细胞术分析,示出在i.t.生理盐水或AIBP后24小时,即,在图17A中示出的时程的第8天时TLR4二聚化(图17C)和通过CTxB染色测量的脂筏含量(图17D);数据来自两个独立实验(n=5,对照和AIBP组和n=9,顺铂i.t.盐水组)。
图18A-E(或,图S2,或补充图2)示出脊髓小胶质细胞的FACS分选策略、RNA-seq的质量控制和表型控制:
图18A说明腰部CD11b+TMEM119+脊髓小胶质细胞的分选策略,包括:SSC-A和FSC-A,SSC-W和SSC-H,UVE/DEAD(APC-Cy7-A)和SSC-A,GLAST1和CD24,以及CD11b和TMEM119;
图18B说明分选的小胶质细胞的流式细胞术分析,其测量分选的细胞的纯度,不存在GLAST1+星形胶质细胞或CD24+神经元,包括TMEM119和CD11b、SSC-A和GLAST1以及SSC-1和CD24;
图18C说明小胶质细胞系分析,具有小胶质细胞特异性基因的热图。针对Butovskyet.al,2014中列出的40个小胶质细胞特异性基因、以及在小胶质细胞中低水平表达但在神经元(Nefl)、少突胶质细胞(Omg)或星形胶质细胞(Slc6a1)中特异性高水平表达的3个基因计算所有样品的归一化计数的Log+1;
图18D-E说明野生型小鼠中由AIBP上调的CIPN抑制的基因(第4组)(图18D)和由AIBP下调的CIPN诱导的基因(第3组)(图18E);按行和列缩放的Log2归一化基因计数代表3个生物样品的所有技术重复。
图19A-D(或图S3,或补充图3)提供了他莫昔芬诱导的ABC-imKO小鼠的脊髓小胶质细胞中ABCA1和ABCG1的条件性敲除的免疫组化验证:
来自载剂和他莫昔芬诱导的AIBP-imKO小鼠的脊髓冷冻切片的IHC,示出用IBA1(小胶质细胞)、NeuN(神经元)和GFAP(星形胶质细胞)染色的ABCA1和ABCG1的共定位;使用带有DAPI的Prolog Gold固定。使用63倍物镜获取共焦图像,并使用ImageJ软件进行共定位分析。共定位掩模和皮尔逊R值、高于阈值的曼德斯共定位系数和随机化CostesP值按照实验中每只动物至少1张载玻片的方法中所述计算。示出的代表性图像和值对应于每种条件的一只动物。比例尺,50μm。
图20A-E(或图S4,或补充图4)示出i.t.中经他莫昔芬处理的WT小鼠的触觉异常疼痛数据。LPS和CIPN实验。还提供了ABC-imKO依赖基因的附加RNA-seq数据以及顺铂对ABC-imKO与WT小鼠的影响:作为ABC-imKO小鼠的对照,对内部培育的WT同窝小鼠进行他莫昔芬方案(TAM,200μL/天,10mg/mL,连续5天),然后(图20A)i.t.注射AIBP(0.5μg/5μL)或生理盐水(5μL)并且在2小时后进行i.t.LPS(0.1μg/5μL)(对于i.t.生理盐水,n=4;对于i.t.AIBP,n=5);(图20B)在第1天和第3天i.p.注射顺铂(2.3mg/Kg),然后在第7天i.t.注射AIBP(0.5μg/5μL)或生理盐水(5μL)(每组n=4)。使用冯弗雷丝测量触觉痛觉超敏(回撤阈值)。平均值±SEM。*,P<0.05。使用Bonferroni事后检验进行双向方差分析,在时程分析中用于多重比较。C,在第7天如上所述向ABC-imKO小鼠注射TAM、然后顺铂、接着i.t.生理盐水(5μL)、AIBP(0.5μg/5μL)或hp-β-CD(0.25mg/5μL)。示出了i.t注射后24小时的触觉阈值。平均值±SEM。(每组n=3-4)。**,P<0.01。采用Dunnett多重比较检验的单向方差分析。图20D,以ABC-imKO方式调节的所有条件下(空白的、由顺铂/生理盐水或顺铂/AIBP诱导)的差异化调节的基因的热图。来自使用没有相互作用项的简化模型的似然比测试的所有重要基因(条件:基因型)。按行和列缩放的Log2归一化基因计数代表每组2-3个生物样品的所有技术重复。图20E,WT和ABC-imKO小胶质细胞中顺铂上调基因的途径富集的热图,使用截止值P<0.05、富集度>1.5以及途径中3个基因的最小重叠。热图描绘了两种基因型中顺铂富集的常见和特定途径。
图21(或图S5,或补充图5)提供了他莫昔芬诱导的AIBP-imKO小鼠的脊髓小胶质细胞中AIBP的敲除的免疫组化验证。它还表明BE-1单克隆抗体对wtAIBP和mutAIBP具有相似的亲和力。图21A:来自载剂和他莫昔芬诱导的AIBP-imKO小鼠的脊髓冷冻切片的IHC,示出用IBA1(小胶质细胞)、NeuN(神经元)和GFAP(星形胶质细胞)染色的AIBP的共定位;使用带有DAPI的Prolog Gold固定。使用63倍物镜获取共焦图像,并使用ImageJ软件进行共定位分析。共定位掩模和皮尔逊R值、曼德斯共定位系数和随机化Costes P值按照实验中每只动物至少1张载玻片的方法中所述计算。示出的代表性图像和值对应于每种条件的一只动物。比例尺,50μm。图21B::在微量滴定板中使用BE-1作为捕获抗体的夹心ELISA。使用兔多克隆抗AIBP抗体检测对wtAIBP和mutAIBP的剂量反应曲线。使用双向方差分析和Bonferroni事后检验进行多重比较,未发现BE-1对wtAIBP和mutAIBP的亲和力存在统计学差异。
实施例2.AIBP与TLR4结合的结构性决定因素
本实施例总结了下拉实验的结果,以测试昆虫、哺乳动物或细菌系统中表达的不同AIBP变体与TLR4的胞外域的结合。该实施例的结果是出乎意料的,因为图13和14中的活性描述表明并非所有N末端修饰都暴露TLR4结合结构域。例如,含有裂解位点的N末端His标签的假定裂解产物不显示TLR4结合。这些意想不到的数据表明AIBP多肽的N末端修饰具有特定的氨基酸组成要求。
使用本文提供的化合物进行下拉测定。从杆状病毒(BD Bioscience)或CHO(ExpiCHO,Expression Systems,ThermoFisher)细胞表达系统中纯化化合物3、7、8或9以及图13和14中描述的其他构建体,并用TLR4蛋白(Sinobiological)孵育。使用所描述的抗AIBP抗体进行下拉实验。使用抗his抗体(经修饰的AIBP和TLR4都有his标签)通过蛋白质印迹检测到TLR4与AIBP结合。实施例1中提供了关于下拉方法的详细实验信息。
另一种测定方法是将经修饰的AIBP和TLR4转染至HEK293细胞中。在本研究中,表达转染的Flag-AIBP(以化合物5和6为例)和Flag-TLR4-his构建体,收获并裂解转染的细胞。将细胞裂解物与抗-TLR4抗体进行共免疫沉淀,然后用抗-flag抗体进行免疫印迹。实施例1中提供了关于下拉方法的详细实验信息。
实施例3:在示例性模型中证明的功效:哮喘
哮喘患者支气管上皮细胞中AIBP表达减少:
载脂蛋白A-I结合蛋白(AIBP;基因名称APOA1BP或NAXE)是一种分泌蛋白(1),有助于从活化细胞包括原代肺泡巨噬细胞、内皮细胞和小胶质细胞中去除多余的胆固醇(2-4)。我们已经证明,当与肺泡巨噬细胞一起孵育时,肺表面活性剂可以充当胆固醇受体(4)。此外,ApoA-I还见于支气管肺泡灌洗液(BALF)中(5)。这些发现表明胆固醇外流不仅发生在血液和组织中,而且还发生在肺部空气空间中。AIBP与表面活性剂蛋白B结合,增加胆固醇从肺泡巨噬细胞流出至表面活性剂(4)。这导致质膜中脂筏含量正常化、炎性信号传导减少以及肺泡巨噬细胞中炎性细胞因子的表达减少。响应于吸入的LPS肺损伤,AIBP被分泌到BALF中(4)。此外,AIBP促进线粒体自噬,帮助维持线粒体功能并减少巨噬细胞的氧化应激(6)。AIBP表达有助于预防炎症的假设意味着,提高肺部AIBP水平可能具有治疗作用。
由于AIBP在肺部(4)和其他组织(3,7)中提供广泛的抗炎保护作用,在这项工作中,我们检查了哮喘患者中内源性AIBP的肺部表达是否受到影响,以及吸入的AIBP是否可以减轻肺部炎症并减轻哮喘小鼠模型的气道高反应性。
从非哮喘受试者获得的死后人肺组织的免疫组化揭示了支气管上皮细胞中主要AIBP蛋白表达的模式。有趣的是,来自哮喘受试者的死后肺的支气管上皮细胞中的AIBP表达显著降低(参见图22A)。此外,与非哮喘受试者相比,从患有哮喘的受试者死后肺部分离的原代支气管上皮细胞具有显著较低的APOA1BP mRNA表达(参见图21D)。与人类哮喘相似,与接受鼻内PBS的对照小鼠相比,在屋尘螨(HDM)攻击的小鼠中,支气管上皮中内源性AIBP的表达显著降低(参见图22C)。在小鼠急性肺损伤模型中未观察到小鼠急性HDM攻击后支气管上皮中AIBP表达减少的这种模式(4)。此外,两种模型中表达最高水平AIBP的肺细胞类型不同,募集的炎性细胞(即中性粒细胞和巨噬细胞)中观察到在急性肺损伤中的最高AIBP表达(4)。与之形成对比,急性HDM攻击后主要募集的炎性细胞(即嗜酸性粒细胞)不表达高水平的AIBP。
因为在哮喘中内源性AIBP表达降低(图21),并且以重组蛋白或通过腺相关病毒递送的方式施用AIBP在神经炎症和神经病理性疼痛(7)、血管炎症和动脉粥样硬化(3)和急性肺损伤(4)中产生抗炎和保护作用,我们测试了鼻内递送重组AIBP(化合物7)是否对小鼠哮喘模型产生治疗作用。
在施用HDM之前2小时施用化合物7。
雌性小鼠每周四次鼻内施用HDM诱导肺部嗜酸性粒细胞炎症和对乙酰甲胆碱攻击的气道高反应性(AHR)(8)。在鼻内HDM之前2小时,每周通过鼻内滴注向8周龄C57BL/6J雌性和雄性小鼠施用两剂化合物7:2.5和25μg,或载剂(PBS)。鼻内化合物7没有产生明显的副作用。正如预期的那样,用PBS预处理的HDM攻击雌性小鼠出现了AHR。与之形成对比,化合物7预处理以剂量依赖性方式减少HDM诱导的AHR,其中25μg剂量致使几乎完全抑制AHR(图23A)并且还诱导HDM诱导的肺和BAL嗜酸性粒细胞剂量依赖性减少(图23B-C)。在此模型中,HDM未引起肺泡巨噬细胞或中性粒细胞数量的明显变化(8)。对于化合物7,在雄性小鼠中获得了类似的结果(图23D-F)。
综上所述,我们的研究表明,与非哮喘患者相比,哮喘患者的人支气管上皮细胞中的AIBP表达显著降低,哮喘小鼠模型中经HDM攻击后的支气管上皮细胞中的AIBP表达也显著降低。该结果对应于与非哮喘患者相比哮喘患者的BALF中ApoA-I水平降低的发现(5)。由于气道上皮和支气管炎症是哮喘的主要组成部分,会导致气道平滑肌收缩、气道阻塞和哮喘恶化(9),因此,恢复具有抗炎特性的AIBP水平可能为哮喘提供一种新的治疗策略。我们的鼻内施用化合物7的结果在急性哮喘HDM小鼠模型中示出治疗效果,支持了这一主张。由于吸入的皮质类固醇(ICS)是治疗中度/重度哮喘的基石,因此需要在临床前模型以及随后在患有哮喘的人类受试者中进行进一步研究,以确定化合物7在与ICS组合时是否对哮喘控制具有额外的抗炎作用,和/或作为对ICS反应不佳或有ICS副作用的哮喘受试者中ICS的其他抗炎药。
实施例3的材料和方法
人肺样本
哮喘患者和非哮喘患者的死后人肺由阿肯色州地区器官恢复机构和国家疾病研究交流中心采购,并运送到阿肯色州儿童研究所的肺细胞生物学实验室。免疫组化在加州大学圣地亚哥分校进行。如果受试者的医院病历中列出了医生对哮喘的诊断,并且在死亡时使用了哮喘药物,则受试者被归类为哮喘患者。如果受试者在死亡时没有医生诊断为哮喘,也没有在医院病历中列出使用哮喘药物,则被归类为非哮喘。死者捐赠组织的获取经过阿肯色大学医学科学机构审查委员会审查,并确定不属于人类受试者研究。这项研究得到了加州大学圣地亚哥分校人类研究保护计划的批准。
人支气管上皮细胞
从死后肺的支气管中分离出原代支气管上皮细胞。简而言之,解剖支气管,并用CellLifter(Corning,Inc.)刮擦每个支气管的内部以获得支气管上皮细胞。收集支气管上皮细胞并在CnT-17培养基(Cellntec,伯尔尼,瑞士)中培养。通过流式细胞术评估E-钙粘蛋白表达,这些原代支气管上皮细胞的纯度>95%。
人和小鼠肺免疫组化
使用我们实验室开发的小鼠抗人和抗小鼠AIBP单克隆抗体A7和BE-1的混合物对石蜡包埋的肺切片进行染色(6,7),并以1:2的比例混合。由于小鼠和人类AIBP具有密切的同源性,两种抗体均可识别小鼠和人类蛋白质。使用图像分析系统(Image-Pro plus,MediaCybernetics)对每个肺切片的上皮细胞中AIBP阳性染色进行定量,结果表示为人类标本中每μm长度支气管基底膜的支气管上皮的AIBP阳性面积。使用Image J(NIH)中的平均灰度值工具测量小鼠肺中的AIBP表达,并将内径150-200μm的细支气管的支气管上皮细胞质中的值相对于相邻肺泡中的值归一化。操作员对样品的身份一无所知。
\APOA1BP mRNA定量
为了对哮喘患者和非哮喘患者人支气管上皮细胞中的APOA1BP mRNA进行定量,如前所述,处理每个细胞样品的总RNA用于RT-qPCR(8)。简而言之,用RNA-STAT-60(TelTest)处理样品,并用Oligo-dT和SuperScript II试剂盒(Life Technologies)进行反转录。使用TaqMan PCR Master Mix和TaqMan引物针对人APOA1BP(Hs.PT.58.22278956,IntegratedDNA Technologies,Coralville,IA)进行qPCR。根据管家基因次黄嘌呤磷酸核糖转移酶-1(HPRT1)的相对量对APOA1BP mRNA的相对量进行归一化。
化合物7的生产
简而言之,在杆状病毒/昆虫细胞系统中表达化合物7,以确保翻译后修饰和无内毒素的制备,并使用Ni-NTA琼脂糖柱通过亲和层析进行纯化,然后进行离子交换层析和缓冲液更换。产品纯度大于90%,没有可检测到的聚集体(HPLC-SEC),残留内毒素低于0.2EU/mg。化合物7在-80℃下长达6个月或在4℃下长达1周的储存稳定性研究并未示出其效价或纯度有任何损失。
急性HDM小鼠哮喘模型
所有实验都是根据圣地亚哥的加州大学机构动物护理和使用委员会(IACUC)批准的方案进行。如前所述,在第0、7、14和21天向8周龄的野生型C57BL/6J小鼠(雄性和雌性)施用100μg鼻内HDM(屋尘螨Dermatophagoides pteronyssinus)提取物(GreerLaboratories)(8)。每次HDM施用前两小时,鼻内给予50μl PBS对照或化合物7溶液,剂量为2.5μg或25μg。对照组接受鼻内PBS而不是HDM。第24天,按照(8)的描述评估气道对乙酰甲胆碱的高反应性,并处死小鼠以收集BAL和肺部。通过气管导管用1ml PBS灌洗收集BAL,离心并将沉淀重悬于1ml PBS中。确定BAL总细胞计数后,对瑞氏吉姆萨染色的载玻片中的差异细胞计数进行定量(8)。对用抗小鼠主要碱性蛋白(MBP)兔多克隆抗体(由梅奥医学教育和研究基金会友情提供)染色的肺石蜡包埋切片中的支气管周围空间中的肺嗜酸性粒细胞计数进行定量。结果表示为每根细支气管中内径为150-200μm的阳性染色的支气管旁细胞的数量。每张玻片中至少计数5根细支气管。操作者对样品的身份一无所知。
统计:所有结果均以平均值±SEM表示。使用统计软件包(GraphPad Prism)进行分析。采用Mann-Whitney检验对2组进行分析。当比较2个以上的组时,使用双向或单向方差分析和事后Tukey多重比较检验。认为P值小于0.05具有统计显著性。
实施例3的图例
图22支气管上皮中AIBP表达降低。A,用抗AIBP抗体对来自没有哮喘和患有哮喘的人类受试者的死后肺标本进行染色。AIBP阳性支气管上皮的定量(n=6)。B,将从非哮喘患者(n=9)和哮喘患者(n=11)中分离的支气管上皮细胞中的APOA1BP mRNA相对HPRT1进行归一化。C,用抗AIBP抗体对接受4周鼻内剂量载剂或100μg HDM的小鼠的肺进行染色。在支气管上皮中AIBP染色的定量(n=8)。平均值±SEM;*,P<0.05;***,P<0.001。
图23RFT1081降低雌性和雄性小鼠急性HDM哮喘模型中的气道高反应性和嗜酸性肺部炎症。雌性(A-C)和雄性(D-F)C57BL/6J小鼠每周接受4次鼻内滴注2.5μg或25.0μg的RFT1081或PBS。两小时后,小鼠接受鼻内滴注100μg HDM或载剂。最后一次攻击后三天,测试小鼠气道对乙酰甲胆碱的抵抗力(A,D),并按照所述收集肺(B,E)和BAL(C,F)进行分析。平均值±SEM;每组n=8只小鼠。*,P<0.05;**,P<0.01;****,P<0.001;***,P<0.0001
实施例4:示例性方法中证明的功效:青光眼
AAV-AIBP保护视网膜神经节细胞及其轴突,并改善实验性青光眼的视觉功能:
青光眼DBA/2J(D2)小鼠模型。使用遗传D2模型以及年龄匹配的非青光眼对照D2-Gpnmb+小鼠的优点是,它复制了人类青光眼的慢性IOP升高,视网膜病理学随着年龄的增长而发展,大约在9-10个月(1,2)。我们确实认识到,与任何动物模型一样,D2也有其局限性,因为这些小鼠继发于眼前段异常伴有粘连和色素分散,继发青光眼样病理(1,2)。在初步研究中,我们观察到与WT小鼠相比,Apoa1bp-/-视网膜中的胆固醇含量显著升高(参见图24A),这表明AIBP缺乏诱导视网膜中胆固醇过度积累。值得注意的是,在10个月大的青光眼D2小鼠中,我们发现与D2-Gpnmb+小鼠相比,视网膜中的胆固醇含量也显著升高(图24B)。因此,我们测试了通过体内递送AAV-AIBP来过表达AIBP是否可以逆转过量的胆固醇积累、保护RGC及其轴突并保留青光眼D2小鼠的中央视觉途径。我们在小鼠模型中使用的AAV血清型是AAV-DJ/8,它表达小鼠AIBP,其中纤连蛋白信号肽确保稳定的蛋白质分泌。我们在5月龄时玻璃体内注射AAV-Null或AAV-AIBP,并在10月龄时分析组织样品(视网膜、视神经乳头和脑)。我们通过多重剪接的RNA结合蛋白(RBPMS)和神经丝68(NF68)染色来评估RGC及其轴突存活率,并通过上丘(SC)的霍乱毒素亚基B(CTB)标记来保留中央视觉途径,其示出通过主动摄取和输送的整个视网膜投射3,4。注射AAV-AIBP后,在10月龄在视网膜中检测到AIBP蛋白表达(图24E)。AAV-AIBP而非AAV-Null显著降低胆固醇含量(图24C和D),保护青光眼D2视网膜的中部和周边区域的RGC(图24G和H)。此外,我们观察到CTB向SC的转运显著改善(图24J-M),这表明AAV-AIBP有助于保持视神经的结构和功能完整性。
微珠诱导的高眼压模型最近,我们成功开发了微珠诱导的高眼压小鼠模型,其示出4月龄C57BL/6J小鼠在术后6周时RGC显著损失(图25)。为了进一步验证AAV-AIBP对体内RGC和视功能的保护作用,我们在微珠注射前3周玻璃体内注射AAV-Null或AAV-AIBP。AAV-AIBP显著减少RGC死亡(参见图25C),并且重要的是改善视觉功能障碍(参见图25D)。
视神经挤压(ONC)模型。ONC不仅是创伤性视神经病变的有用模型,而且也是青光眼损伤的有用模型,因为它同样会诱导RGC死亡和变性5。我们在ONC前3周玻璃体内注射AAV-Null或AAV-AIBP,然后在ONC后1周通过RBPMS染色评估RGC存活率。发现AIBP的过表达保护RGC免受ONC损伤(图26)。
总体而言,这些发现表明,在三种不同的青光眼神经退行性变体内模型中,AAV递送的AIBP表达降低了胆固醇含量,保护RGC及其轴突,抑制小胶质细胞激活(未示出)并保留视觉功能。
实施例4的图例:
图24AAV-AIBP减少青光眼DBA/2J(D2)小鼠的视网膜神经退行性变。A和B,Apoa1bp-/-小鼠。胆固醇的菲律平染色(A)。内视网膜内菲律平强度的定量(B)。C-M,青光眼D2小鼠。胆固醇的菲律平染色(C)。内视网膜内菲律平强度的定量(D)。通过用抗His抗体进行免疫印迹确认视网膜中AIBP的表达(E)。IOP测量(F)。视网膜周边区域的RBPMS(绿色)阳性RGC(G)。中间和周边视网膜中的RGC存活率的定量分析(H)。神经胶质层中的NF68(绿色)阳性轴突(I)。视网膜中的CTB标记(红色)和Brn3a(绿色)(J)。SC中的CTB标记(K和L)。SC中的CTB强度定量(M)。平均值±SEM;n=5-8个视网膜。*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001和****P<0.0001(单向方差分析,Turkey多重比较检验)。比例尺:20μm(A和C)和50μm(G和I)。
图25AAV-AIBP减少微珠诱导的高血压小鼠模型中的视网膜神经退行性变并改善视觉功能。A,注射了微珠的眼睛中的IOP时程。B,注射微珠后6周通过TUJ1染色获得的视网膜周边区域的代表性图像。C,视网膜中部区域RGC存活的定量分析。D,通过PERG分析进行视觉功能测量。平均值±SM;n=5-8个视网膜。*P<0.05、***P<0.001和****P<0.0001(单向方差分析,Turkey多重比较检验)。比例尺:50 μm。
图26AAV-AIBP降低视网膜神经退行性变和小鼠视神经损伤模型。A,ONC损伤后视网膜中部区域中RBPMS阳性RGC的代表性图像;B,视网膜中部和周边区域中RGC存活的定量分析。平均值±SEM;n=5-8个视网膜。*P<0.05**P<0.01,****P<0.0001(单向方差分析,Turkey多重比较检验)。比例尺:50 μm。
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实施例3的参考文献
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5._Cameron EG,et al.Bio Protoc.2020;10.
已经描述了本发明的多个实施方式。然而,应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改。因此,其他实施方式在所附权利要求的范围内。
序列表
<110> 加州大学董事会 (THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA)
<120> 用于靶向炎性细胞或活化细胞和治疗或改善炎性病症和疼痛的组合物和方法
<130> PPI23171760US
<150> 63/162,714
<151> 2021-03-18
<160> 37
<170> PatentIn版本3.5
<210> 1
<211> 6
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成肽
<400> 1
His His His His His His
1 5
<210> 2
<211> 40
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成肽
<400> 2
Met Ser Pro Ile Asp Pro Met Gly His His His His His His Gly Arg
1 5 10 15
Arg Arg Ala Ser Val Ala Ala Gly Ile Leu Val Pro Arg Gly Ser Pro
20 25 30
Gly Leu Asp Gly Ile Cys Ser Arg
35 40
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<211> 891
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多核苷酸
<400> 3
atgctcaggg gtccgggacc cgggcggctg ctgctgctag cagtcctgtg cctggggaca 60
tcggtgcgct gcaccgaaac cgggaagagc aagaggcagc agagtgtgtg tcgtgcaagg 120
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agcgtggatc aactcatgga gctggccggg ttgagctgtg ccacggctat tgccaaggct 300
tatcccccca cgtctatgtc caagagtccc ccgactgtct tggtcatctg tggccccgga 360
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cagaaaatgg acattccttt ccttggtgaa atgcccccag agcccatgat ggtggacgag 540
ctgtatgagc tggtggtgga cgccatcttc ggcttcagtt tcaagggtga cgttcgggag 600
ccattccaca gcatcctgag tgtcttgagt ggactcactg tgcccattgc tagcatcgac 660
attccctcag gatgggatgt agagaaggga aaccctagcg gaatccaacc agacttactc 720
atctcactga cggcacccaa gaagtctgca actcacttta ctggccgata tcattacctt 780
gggggtcgct ttgtaccacc tgctctagag aagaagtacc agctgaacct gccatcttac 840
cctgacacag agtgtgtcta ccgtctacag catcatcatc atcatcatta a 891
<210> 4
<211> 296
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 4
Met Leu Arg Gly Pro Gly Pro Gly Arg Leu Leu Leu Leu Ala Val Leu
1 5 10 15
Cys Leu Gly Thr Ser Val Arg Cys Thr Glu Thr Gly Lys Ser Lys Arg
20 25 30
Gln Gln Ser Val Cys Arg Ala Arg Pro Ile Trp Trp Gly Thr Gln Arg
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Arg Gly Ser Glu Thr Met Ala Gly Ala Ala Val Lys Tyr Leu Ser Gln
50 55 60
Glu Glu Ala Gln Ala Val Asp Gln Glu Leu Phe Asn Glu Tyr Gln Phe
65 70 75 80
Ser Val Asp Gln Leu Met Glu Leu Ala Gly Leu Ser Cys Ala Thr Ala
85 90 95
Ile Ala Lys Ala Tyr Pro Pro Thr Ser Met Ser Lys Ser Pro Pro Thr
100 105 110
Val Leu Val Ile Cys Gly Pro Gly Asn Asn Gly Gly Asp Gly Leu Val
115 120 125
Cys Ala Arg His Leu Lys Leu Phe Gly Tyr Gln Pro Thr Ile Tyr Tyr
130 135 140
Pro Lys Arg Pro Asn Lys Pro Leu Phe Thr Gly Leu Val Thr Gln Cys
145 150 155 160
Gln Lys Met Asp Ile Pro Phe Leu Gly Glu Met Pro Pro Glu Pro Met
165 170 175
Met Val Asp Glu Leu Tyr Glu Leu Val Val Asp Ala Ile Phe Gly Phe
180 185 190
Ser Phe Lys Gly Asp Val Arg Glu Pro Phe His Ser Ile Leu Ser Val
195 200 205
Leu Ser Gly Leu Thr Val Pro Ile Ala Ser Ile Asp Ile Pro Ser Gly
210 215 220
Trp Asp Val Glu Lys Gly Asn Pro Ser Gly Ile Gln Pro Asp Leu Leu
225 230 235 240
Ile Ser Leu Thr Ala Pro Lys Lys Ser Ala Thr His Phe Thr Gly Arg
245 250 255
Tyr His Tyr Leu Gly Gly Arg Phe Val Pro Pro Ala Leu Glu Lys Lys
260 265 270
Tyr Gln Leu Asn Leu Pro Ser Tyr Pro Asp Thr Glu Cys Val Tyr Arg
275 280 285
Leu Gln His His His His His His
290 295
<210> 5
<211> 1121
<212> DNA
<213> 智人
<400> 5
gggccgggcc gggccggggg cgcgcgctct gcgagctgga tgtccaggct gcgggcgctg 60
ctgggcctcg ggctgctggt tgcgggctcg cgcgtgccgc ggatcaaaag ccagaccatc 120
gcctgtcgct cgggacccac ctggtgggga ccgcagcggc tgaactcggg tggccgctgg 180
gactcagagg tcatggcgag cacggtggtg aagtacctga gccaggagga ggcccaggcc 240
gtggaccagg agctatttaa cgaataccag ttcagcgtgg accaacttat ggaactggcc 300
gggctgagct gtgctacagc catcgccaag gcatatcccc ccacgtccat gtccaggagc 360
ccccctactg tcctggtcat ctgtggcccg gggaataatg gaggagatgg tctggtctgt 420
gctcgacacc tcaaactctt tggctacgag ccaaccatct attaccccaa aaggcctaac 480
aagcccctct tcactgcatt ggtgacccag tgtcagaaaa tggacatccc tttccttggg 540
gaaatgcccg cagagcccat gacgattgat gaactgtatg agctggtggt ggatgccatc 600
tttggcttca gcttcaaggg cgatgttcgg gaaccgttcc acagcatcct gagtgtcctg 660
aagggactca ctgtgcccat tgccagcatc gacattccct caggatggga cgtggagaag 720
ggaaatgctg gagggatcca gccagacttg ctcatatccc tcacagcccc caaaaaatct 780
gcaacccagt ttaccggtcg ctaccattac ctggggggtc gttttgtgcc acctgctctg 840
gagaagaagt accagctgaa cctgccaccc taccctgaca ccgagtgtgt ctatcgtctg 900
cagtgaggga aggtgggtgg gtattcttcc caataaagac ttagagcccc tctcttccag 960
aactgtggat tcctgggagc tcctctggca ataaaagtca gtgaatggtg gaagtcagag 1020
accaaccctg gggattgggt gccatctctc taggggtaac acaaagggca agaggttgct 1080
atggtatttg gaaacaatga aaatggactg ttagatgcca a 1121
<210> 6
<211> 288
<212> PRT
<213> 智人
<400> 6
Met Ser Arg Leu Arg Ala Leu Leu Gly Leu Gly Leu Leu Val Ala Gly
1 5 10 15
Ser Arg Val Pro Arg Ile Lys Ser Gln Thr Ile Ala Cys Arg Ser Gly
20 25 30
Pro Thr Trp Trp Gly Pro Gln Arg Leu Asn Ser Gly Gly Arg Trp Asp
35 40 45
Ser Glu Val Met Ala Ser Thr Val Val Lys Tyr Leu Ser Gln Glu Glu
50 55 60
Ala Gln Ala Val Asp Gln Glu Leu Phe Asn Glu Tyr Gln Phe Ser Val
65 70 75 80
Asp Gln Leu Met Glu Leu Ala Gly Leu Ser Cys Ala Thr Ala Ile Ala
85 90 95
Lys Ala Tyr Pro Pro Thr Ser Met Ser Arg Ser Pro Pro Thr Val Leu
100 105 110
Val Ile Cys Gly Pro Gly Asn Asn Gly Gly Asp Gly Leu Val Cys Ala
115 120 125
Arg His Leu Lys Leu Phe Gly Tyr Glu Pro Thr Ile Tyr Tyr Pro Lys
130 135 140
Arg Pro Asn Lys Pro Leu Phe Thr Ala Leu Val Thr Gln Cys Gln Lys
145 150 155 160
Met Asp Ile Pro Phe Leu Gly Glu Met Pro Ala Glu Pro Met Thr Ile
165 170 175
Asp Glu Leu Tyr Glu Leu Val Val Asp Ala Ile Phe Gly Phe Ser Phe
180 185 190
Lys Gly Asp Val Arg Glu Pro Phe His Ser Ile Leu Ser Val Leu Lys
195 200 205
Gly Leu Thr Val Pro Ile Ala Ser Ile Asp Ile Pro Ser Gly Trp Asp
210 215 220
Val Glu Lys Gly Asn Ala Gly Gly Ile Gln Pro Asp Leu Leu Ile Ser
225 230 235 240
Leu Thr Ala Pro Lys Lys Ser Ala Thr Gln Phe Thr Gly Arg Tyr His
245 250 255
Tyr Leu Gly Gly Arg Phe Val Pro Pro Ala Leu Glu Lys Lys Tyr Gln
260 265 270
Leu Asn Leu Pro Pro Tyr Pro Asp Thr Glu Cys Val Tyr Arg Leu Gln
275 280 285
<210> 7
<211> 40
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成肽
<400> 7
Met Ser Pro Ile Asp Pro Met Gly His His His His His His Gly Arg
1 5 10 15
Arg Arg Ala Ser Val Ala Ala Gly Ile Leu Val Pro Ala Ala Ser Pro
20 25 30
Gly Leu Asp Gly Ile Cys Ser Arg
35 40
<210> 8
<211> 304
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 8
Met Ser Pro Ile Asp Pro Met Gly His His His His His His Gly Arg
1 5 10 15
Arg Arg Ala Ser Val Ala Ala Gly Ile Leu Val Pro Ala Ala Ser Pro
20 25 30
Gly Leu Asp Gly Ile Cys Ser Arg Gln Thr Ile Ala Cys Arg Ser Gly
35 40 45
Pro Thr Trp Trp Gly Pro Gln Arg Leu Asn Ser Gly Gly Arg Trp Asp
50 55 60
Ser Glu Val Met Ala Ser Thr Val Val Lys Tyr Leu Ser Gln Glu Glu
65 70 75 80
Ala Gln Ala Val Asp Gln Glu Leu Phe Asn Glu Tyr Gln Phe Ser Val
85 90 95
Asp Gln Leu Met Glu Leu Ala Gly Leu Ser Cys Ala Thr Ala Ile Ala
100 105 110
Lys Ala Tyr Pro Pro Thr Ser Met Ser Arg Ser Pro Pro Thr Val Leu
115 120 125
Val Ile Cys Gly Pro Gly Asn Asn Gly Gly Asp Gly Leu Val Cys Ala
130 135 140
Arg His Leu Lys Leu Phe Gly Tyr Glu Pro Thr Ile Tyr Tyr Pro Lys
145 150 155 160
Arg Pro Asn Lys Pro Leu Phe Thr Ala Leu Val Thr Gln Cys Gln Lys
165 170 175
Met Asp Ile Pro Phe Leu Gly Glu Met Pro Ala Glu Pro Met Thr Ile
180 185 190
Asp Glu Leu Tyr Glu Leu Val Val Asp Ala Ile Phe Gly Phe Ser Phe
195 200 205
Lys Gly Asp Val Arg Glu Pro Phe His Ser Ile Leu Ser Val Leu Lys
210 215 220
Gly Leu Thr Val Pro Ile Ala Ser Ile Asp Ile Pro Ser Gly Trp Asp
225 230 235 240
Val Glu Lys Gly Asn Ala Gly Gly Ile Gln Pro Asp Leu Leu Ile Ser
245 250 255
Leu Thr Ala Pro Lys Lys Ser Ala Thr Gln Phe Thr Gly Arg Tyr His
260 265 270
Tyr Leu Gly Gly Arg Phe Val Pro Pro Ala Leu Glu Lys Lys Tyr Gln
275 280 285
Leu Asn Leu Pro Pro Tyr Pro Asp Thr Glu Cys Val Tyr Arg Leu Gln
290 295 300
<210> 9
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成肽
<400> 9
Gly Ser Pro Gly Leu Asp Gly Ile Cys Ser Arg
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<210> 10
<211> 29
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成肽
<400> 10
Met Asp Tyr Lys Asp His Lys Gly Lys Tyr Lys Asp His Asp Ile Asp
1 5 10 15
Tyr Lys Asp Asp Asp Asp Lys Leu Ala Ala Ala Asn Ser
20 25
<210> 11
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成肽
<400> 11
Gly Ser Asp Gly Asp Asp Gly Asp Asp Asp Arg
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<210> 12
<211> 912
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成寡核苷酸
<400> 12
atgtccccta tagatccgat gggacatcat catcatcatc acggaaggag aagggccagt 60
gttgcggcgg gaattttggt ccctgctgca agcccaggac tcgatggcat atgctcgagg 120
cagaccatcg cctgtcgctc gggacccacc tggtggggac cgcagcggct gaactcgggt 180
ggccgctggg actcagaggt catggcgagc acggtggtga agtacctgag ccaggaggag 240
gcccaggccg tggaccagga gctatttaac gaataccagt tcagcgtgga ccaacttatg 300
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tccaggagcc cccctactgt cctggtcatc tgtggcccgg ggaataatgg aggagatggt 420
ctggtctgtg ctcgacacct caaactcttt ggctacgagc caaccatcta ttaccccaaa 480
aggcctaaca agcccctctt cactgcattg gtgacccagt gtcagaaaat ggacatccct 540
ttccttgggg aaatgcccgc agagcccatg acgattgatg aactgtatga gctggtggtg 600
gatgccatct ttggcttcag cttcaagggc gatgttcggg aaccgttcca cagcatcctg 660
agtgtcctga agggactcac tgtgcccatt gccagcatcg acattccctc aggatgggac 720
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aaaaaatctg caacccagtt taccggtcgc taccattacc tggggggtcg ttttgtgcca 840
cctgctctgg agaagaagta ccagctgaac ctgccaccct accctgacac cgagtgtgtc 900
tatcgtctgc ag 912
<210> 13
<211> 6
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成肽
<400> 13
Leu Val Pro Arg Gly Ser
1 5
<210> 14
<211> 29
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成肽
<400> 14
Met Asp Tyr Lys Asp His Lys Gly Lys Tyr Lys Asp His Asp Ile Asp
1 5 10 15
Tyr Lys Asp Asp Asp Asp Lys Leu Ala Ala Ala Asn Ser
20 25
<210> 15
<211> 304
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 15
Met Ser Pro Ile Asp Pro Met Gly His His His His His His Gly Arg
1 5 10 15
Arg Arg Ala Ser Val Ala Ala Gly Ile Leu Val Pro Arg Gly Ser Asp
20 25 30
Gly Asp Asp Gly Ile Cys Ser Arg Gln Thr Ile Ala Cys Arg Ser Gly
35 40 45
Pro Thr Trp Trp Gly Pro Gln Arg Leu Asn Ser Gly Gly Arg Trp Asp
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Ser Glu Val Met Ala Ser Thr Val Val Lys Tyr Leu Ser Gln Glu Glu
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Asp Gln Leu Met Glu Leu Ala Gly Leu Ser Cys Ala Thr Ala Ile Ala
100 105 110
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115 120 125
Val Ile Cys Gly Pro Gly Asn Asn Gly Gly Asp Gly Leu Val Cys Ala
130 135 140
Arg His Leu Lys Leu Phe Gly Tyr Glu Pro Thr Ile Tyr Tyr Pro Lys
145 150 155 160
Arg Pro Asn Lys Pro Leu Phe Thr Ala Leu Val Thr Gln Cys Gln Lys
165 170 175
Met Asp Ile Pro Phe Leu Gly Glu Met Pro Ala Glu Pro Met Thr Ile
180 185 190
Asp Glu Leu Tyr Glu Leu Val Val Asp Ala Ile Phe Gly Phe Ser Phe
195 200 205
Lys Gly Asp Val Arg Glu Pro Phe His Ser Ile Leu Ser Val Leu Lys
210 215 220
Gly Leu Thr Val Pro Ile Ala Ser Ile Asp Ile Pro Ser Gly Trp Asp
225 230 235 240
Val Glu Lys Gly Asn Ala Gly Gly Ile Gln Pro Asp Leu Leu Ile Ser
245 250 255
Leu Thr Ala Pro Lys Lys Ser Ala Thr Gln Phe Thr Gly Arg Tyr His
260 265 270
Tyr Leu Gly Gly Arg Phe Val Pro Pro Ala Leu Glu Lys Lys Tyr Gln
275 280 285
Leu Asn Leu Pro Pro Tyr Pro Asp Thr Glu Cys Val Tyr Arg Leu Gln
290 295 300
<210> 16
<211> 912
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多核苷酸
<400> 16
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gtggagaagg gaaatgctgg agggatccag ccagacttgc tcatatccct cacagccccc 780
aaaaaatctg caacccagtt taccggtcgc taccattacc tggggggtcg ttttgtgcca 840
cctgctctgg agaagaagta ccagctgaac ctgccaccct accctgacac cgagtgtgtc 900
tatcgtctgc ag 912
<210> 17
<211> 27
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成肽
<400> 17
Met Gly Arg Arg Arg Ala Ser Val Ala Ala Gly Ile Leu Val Pro Arg
1 5 10 15
Gly Ser Pro Gly Leu Asp Gly Ile Cys Ser Arg
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<211> 19
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<213> 人工序列
<220>
<223> 合成肽
<400> 18
Met Ala Gly Ile Leu Val Pro Arg Gly Ser Pro Gly Leu Asp Gly Ile
1 5 10 15
Cys Ser Arg
<210> 19
<211> 40
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成肽
<400> 19
Met Ser Pro Ile Asp Pro Met Gly His His His His His His Gly Arg
1 5 10 15
Arg Arg Ala Ser Val Ala Ala Gly Ile Leu Val Pro Arg Gly Ser Asp
20 25 30
Gly Asp Asp Gly Asp Asp Asp Arg
35 40
<210> 20
<211> 792
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多核苷酸
<400> 20
cagaccatcg cctgtcgctc gggacccacc tggtggggac cgcagcggct gaactcgggt 60
ggccgctggg actcagaggt catggcgagc acggtggtga agtacctgag ccaggaggag 120
gcccaggccg tggaccagga gctatttaac gaataccagt tcagcgtgga ccaacttatg 180
gaactggccg ggctgagctg tgctacagcc atcgccaagg catatccccc cacgtccatg 240
tccaggagcc cccctactgt cctggtcatc tgtggcccgg ggaataatgg aggagatggt 300
ctggtctgtg ctcgacacct caaactcttt ggctacgagc caaccatcta ttaccccaaa 360
aggcctaaca agcccctctt cactgcattg gtgacccagt gtcagaaaat ggacatccct 420
ttccttgggg aaatgcccgc agagcccatg acgattgatg aactgtatga gctggtggtg 480
gatgccatct ttggcttcag cttcaagggc gatgttcggg aaccgttcca cagcatcctg 540
agtgtcctga agggactcac tgtgcccatt gccagcatcg acattccctc aggatgggac 600
gtggagaagg gaaatgctgg agggatccag ccagacttgc tcatatccct cacagccccc 660
aaaaaatctg caacccagtt taccggtcgc taccattacc tggggggtcg ttttgtgcca 720
cctgctctgg agaagaagta ccagctgaac ctgccaccct accctgacac cgagtgtgtc 780
tatcgtctgc ag 792
<210> 21
<211> 264
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 21
Gln Thr Ile Ala Cys Arg Ser Gly Pro Thr Trp Trp Gly Pro Gln Arg
1 5 10 15
Leu Asn Ser Gly Gly Arg Trp Asp Ser Glu Val Met Ala Ser Thr Val
20 25 30
Val Lys Tyr Leu Ser Gln Glu Glu Ala Gln Ala Val Asp Gln Glu Leu
35 40 45
Phe Asn Glu Tyr Gln Phe Ser Val Asp Gln Leu Met Glu Leu Ala Gly
50 55 60
Leu Ser Cys Ala Thr Ala Ile Ala Lys Ala Tyr Pro Pro Thr Ser Met
65 70 75 80
Ser Arg Ser Pro Pro Thr Val Leu Val Ile Cys Gly Pro Gly Asn Asn
85 90 95
Gly Gly Asp Gly Leu Val Cys Ala Arg His Leu Lys Leu Phe Gly Tyr
100 105 110
Glu Pro Thr Ile Tyr Tyr Pro Lys Arg Pro Asn Lys Pro Leu Phe Thr
115 120 125
Ala Leu Val Thr Gln Cys Gln Lys Met Asp Ile Pro Phe Leu Gly Glu
130 135 140
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145 150 155 160
Asp Ala Ile Phe Gly Phe Ser Phe Lys Gly Asp Val Arg Glu Pro Phe
165 170 175
His Ser Ile Leu Ser Val Leu Lys Gly Leu Thr Val Pro Ile Ala Ser
180 185 190
Ile Asp Ile Pro Ser Gly Trp Asp Val Glu Lys Gly Asn Ala Gly Gly
195 200 205
Ile Gln Pro Asp Leu Leu Ile Ser Leu Thr Ala Pro Lys Lys Ser Ala
210 215 220
Thr Gln Phe Thr Gly Arg Tyr His Tyr Leu Gly Gly Arg Phe Val Pro
225 230 235 240
Pro Ala Leu Glu Lys Lys Tyr Gln Leu Asn Leu Pro Pro Tyr Pro Asp
245 250 255
Thr Glu Cys Val Tyr Arg Leu Gln
260
<210> 22
<211> 888
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多核苷酸
<400> 22
atgctcaggg gtccgggacc cgggcggctg ctgctgctag cagtcctgtg cctggggaca 60
tcggtgcgct gcaccgaaac cgggaagagc aagaggcaga ccatcgcctg tcgctcggga 120
cccacctggt ggggaccgca gcggctgaac tcgggtggcc gctgggactc agaggtcatg 180
gcgagcacgg tggtgaagta cctgagccag gaggaggccc aggccgtgga ccaggagcta 240
tttaacgaat accagttcag cgtggaccaa cttatggaac tggccgggct gagctgtgct 300
acagccatcg ccaaggcata tccccccacg tccatgtcca ggagcccccc tactgtcctg 360
gtcatctgtg gcccggggaa taatggagga gatggtctgg tctgtgctcg acacctcaaa 420
ctctttggct acgagccaac catctattac cccaaaaggc ctaacaagcc cctcttcact 480
gcattggtga cccagtgtca gaaaatggac atccctttcc ttggggaaat gcccgcagag 540
cccatgacga ttgatgaact gtatgagctg gtggtggatg ccatctttgg cttcagcttc 600
aagggcgatg ttcgggaacc gttccacagc atcctgagtg tcctgaaggg actcactgtg 660
cccattgcca gcatcgacat tccctcagga tgggacgtgg agaagggaaa tgctggaggg 720
atccagccag acttgctcat atccctcaca gcccccaaaa aatctgcaac ccagtttacc 780
ggtcgctacc attacctggg gggtcgtttt gtgccacctg ctctggagaa gaagtaccag 840
ctgaacctgc caccctaccc tgacaccgag tgtgtctatc gtctgcag 888
<210> 23
<211> 296
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 23
Met Leu Arg Gly Pro Gly Pro Gly Arg Leu Leu Leu Leu Ala Val Leu
1 5 10 15
Cys Leu Gly Thr Ser Val Arg Cys Thr Glu Thr Gly Lys Ser Lys Arg
20 25 30
Gln Thr Ile Ala Cys Arg Ser Gly Pro Thr Trp Trp Gly Pro Gln Arg
35 40 45
Leu Asn Ser Gly Gly Arg Trp Asp Ser Glu Val Met Ala Ser Thr Val
50 55 60
Val Lys Tyr Leu Ser Gln Glu Glu Ala Gln Ala Val Asp Gln Glu Leu
65 70 75 80
Phe Asn Glu Tyr Gln Phe Ser Val Asp Gln Leu Met Glu Leu Ala Gly
85 90 95
Leu Ser Cys Ala Thr Ala Ile Ala Lys Ala Tyr Pro Pro Thr Ser Met
100 105 110
Ser Arg Ser Pro Pro Thr Val Leu Val Ile Cys Gly Pro Gly Asn Asn
115 120 125
Gly Gly Asp Gly Leu Val Cys Ala Arg His Leu Lys Leu Phe Gly Tyr
130 135 140
Glu Pro Thr Ile Tyr Tyr Pro Lys Arg Pro Asn Lys Pro Leu Phe Thr
145 150 155 160
Ala Leu Val Thr Gln Cys Gln Lys Met Asp Ile Pro Phe Leu Gly Glu
165 170 175
Met Pro Ala Glu Pro Met Thr Ile Asp Glu Leu Tyr Glu Leu Val Val
180 185 190
Asp Ala Ile Phe Gly Phe Ser Phe Lys Gly Asp Val Arg Glu Pro Phe
195 200 205
His Ser Ile Leu Ser Val Leu Lys Gly Leu Thr Val Pro Ile Ala Ser
210 215 220
Ile Asp Ile Pro Ser Gly Trp Asp Val Glu Lys Gly Asn Ala Gly Gly
225 230 235 240
Ile Gln Pro Asp Leu Leu Ile Ser Leu Thr Ala Pro Lys Lys Ser Ala
245 250 255
Thr Gln Phe Thr Gly Arg Tyr His Tyr Leu Gly Gly Arg Phe Val Pro
260 265 270
Pro Ala Leu Glu Lys Lys Tyr Gln Leu Asn Leu Pro Pro Tyr Pro Asp
275 280 285
Thr Glu Cys Val Tyr Arg Leu Gln
290 295
<210> 24
<211> 32
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成肽
<400> 24
Met Leu Arg Gly Pro Gly Pro Gly Arg Leu Leu Leu Leu Ala Val Leu
1 5 10 15
Cys Leu Gly Thr Ser Val Arg Cys Thr Glu Thr Gly Lys Ser Lys Arg
20 25 30
<210> 25
<211> 272
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 25
Thr Glu Thr Gly Lys Ser Lys Arg Gln Thr Ile Ala Cys Arg Ser Gly
1 5 10 15
Pro Thr Trp Trp Gly Pro Gln Arg Leu Asn Ser Gly Gly Arg Trp Asp
20 25 30
Ser Glu Val Met Ala Ser Thr Val Val Lys Tyr Leu Ser Gln Glu Glu
35 40 45
Ala Gln Ala Val Asp Gln Glu Leu Phe Asn Glu Tyr Gln Phe Ser Val
50 55 60
Asp Gln Leu Met Glu Leu Ala Gly Leu Ser Cys Ala Thr Ala Ile Ala
65 70 75 80
Lys Ala Tyr Pro Pro Thr Ser Met Ser Arg Ser Pro Pro Thr Val Leu
85 90 95
Val Ile Cys Gly Pro Gly Asn Asn Gly Gly Asp Gly Leu Val Cys Ala
100 105 110
Arg His Leu Lys Leu Phe Gly Tyr Glu Pro Thr Ile Tyr Tyr Pro Lys
115 120 125
Arg Pro Asn Lys Pro Leu Phe Thr Ala Leu Val Thr Gln Cys Gln Lys
130 135 140
Met Asp Ile Pro Phe Leu Gly Glu Met Pro Ala Glu Pro Met Thr Ile
145 150 155 160
Asp Glu Leu Tyr Glu Leu Val Val Asp Ala Ile Phe Gly Phe Ser Phe
165 170 175
Lys Gly Asp Val Arg Glu Pro Phe His Ser Ile Leu Ser Val Leu Lys
180 185 190
Gly Leu Thr Val Pro Ile Ala Ser Ile Asp Ile Pro Ser Gly Trp Asp
195 200 205
Val Glu Lys Gly Asn Ala Gly Gly Ile Gln Pro Asp Leu Leu Ile Ser
210 215 220
Leu Thr Ala Pro Lys Lys Ser Ala Thr Gln Phe Thr Gly Arg Tyr His
225 230 235 240
Tyr Leu Gly Gly Arg Phe Val Pro Pro Ala Leu Glu Lys Lys Tyr Gln
245 250 255
Leu Asn Leu Pro Pro Tyr Pro Asp Thr Glu Cys Val Tyr Arg Leu Gln
260 265 270
<210> 26
<211> 8
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成肽
<400> 26
Thr Glu Thr Gly Lys Ser Lys Arg
1 5
<210> 27
<211> 923
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多核苷酸
<400> 27
atgctcaggg gtccgggacc cgggcggctg ctgctgctag cagtcctgtg cctggggaca 60
tcggtgcgct gcaccgaaac cgggaagagc aagaggcaga ccatcgcctg tcgctcggga 120
cccacctggt ggggaccgca gcggctgaac tcgggtggcc gctgggactc agaggtcatg 180
gcgagcacgg tggtgaagta cctgagccag gaggaggccc aggccgtgga ccaggagcta 240
tttaacgaat accagttcag cgtggaccaa cttatggaac tggccgggct gagctgtgct 300
acagccatcg ccaaggcata tccccccacg tccatgtcca ggagcccccc tactgtcctg 360
gtcatctgtg gcccggggaa taatggagga gatggtctgg tctgtgctcg acacctcaaa 420
ctctttggct acgagccaac catctattac cccaaaaggc ctaacaagcc cctcttcact 480
gcattggtga cccagtgtca gaaaatggac atccctttcc ttggggaaat gcccgcagag 540
cccatgacga ttgatgaact gtatgagctg gtggtggatg ccatctttgg cttcagcttc 600
aagggcgatg ttcgggaacc gttccacagc atcctgagtg tcctgaaggg actcactgtg 660
cccattgcca gcatcgacat tccctcagga tgggacgtgg agaagggaaa tgctggaggg 720
atccagccag acttgctcat atccctcaca gcccccaaaa aatctgcaac ccagtttacc 780
ggtcgctacc attacctggg gggtcgtttt gtgccacctg ctctggagaa gaagtaccag 840
ctgaacctgc caccctaccc tgacaccgag tgtgtctatc gtctgcagtt ggtccctcgt 900
ggaagccatc atcatcatca tca 923
<210> 28
<211> 307
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 28
Met Leu Arg Gly Pro Gly Pro Gly Arg Leu Leu Leu Leu Ala Val Leu
1 5 10 15
Cys Leu Gly Thr Ser Val Arg Cys Thr Glu Thr Gly Lys Ser Lys Arg
20 25 30
Gln Thr Ile Ala Cys Arg Ser Gly Pro Thr Trp Trp Gly Pro Gln Arg
35 40 45
Leu Asn Ser Gly Gly Arg Trp Asp Ser Glu Val Met Ala Ser Thr Val
50 55 60
Val Lys Tyr Leu Ser Gln Glu Glu Ala Gln Ala Val Asp Gln Glu Leu
65 70 75 80
Phe Asn Glu Tyr Gln Phe Ser Val Asp Gln Leu Met Glu Leu Ala Gly
85 90 95
Leu Ser Cys Ala Thr Ala Ile Ala Lys Ala Tyr Pro Pro Thr Ser Met
100 105 110
Ser Arg Ser Pro Pro Thr Val Leu Val Ile Cys Gly Pro Gly Asn Asn
115 120 125
Gly Gly Asp Gly Leu Val Cys Ala Arg His Leu Lys Leu Phe Gly Tyr
130 135 140
Glu Pro Thr Ile Tyr Tyr Pro Lys Arg Pro Asn Lys Pro Leu Phe Thr
145 150 155 160
Ala Leu Val Thr Gln Cys Gln Lys Met Asp Ile Pro Phe Leu Gly Glu
165 170 175
Met Pro Ala Glu Pro Met Thr Ile Asp Glu Leu Tyr Glu Leu Val Val
180 185 190
Asp Ala Ile Phe Gly Phe Ser Phe Lys Gly Asp Val Arg Glu Pro Phe
195 200 205
His Ser Ile Leu Ser Val Leu Lys Gly Leu Thr Val Pro Ile Ala Ser
210 215 220
Ile Asp Ile Pro Ser Gly Trp Asp Val Glu Lys Gly Asn Ala Gly Gly
225 230 235 240
Ile Gln Pro Asp Leu Leu Ile Ser Leu Thr Ala Pro Lys Lys Ser Ala
245 250 255
Thr Gln Phe Thr Gly Arg Tyr His Tyr Leu Gly Gly Arg Phe Val Pro
260 265 270
Pro Ala Leu Glu Lys Lys Tyr Gln Leu Asn Leu Pro Pro Tyr Pro Asp
275 280 285
Thr Glu Cys Val Tyr Arg Leu Gln Leu Val Pro Arg Gly Ser His His
290 295 300
His His His
305
<210> 29
<211> 31
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成肽
<400> 29
Leu Arg Gly Pro Gly Pro Gly Arg Leu Leu Leu Leu Ala Val Leu Cys
1 5 10 15
Leu Gly Thr Ser Val Arg Cys Thr Glu Thr Gly Lys Ser Lys Arg
20 25 30
<210> 30
<211> 283
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 30
Thr Glu Thr Gly Lys Ser Lys Arg Gln Thr Ile Ala Cys Arg Ser Gly
1 5 10 15
Pro Thr Trp Trp Gly Pro Gln Arg Leu Asn Ser Gly Gly Arg Trp Asp
20 25 30
Ser Glu Val Met Ala Ser Thr Val Val Lys Tyr Leu Ser Gln Glu Glu
35 40 45
Ala Gln Ala Val Asp Gln Glu Leu Phe Asn Glu Tyr Gln Phe Ser Val
50 55 60
Asp Gln Leu Met Glu Leu Ala Gly Leu Ser Cys Ala Thr Ala Ile Ala
65 70 75 80
Lys Ala Tyr Pro Pro Thr Ser Met Ser Arg Ser Pro Pro Thr Val Leu
85 90 95
Val Ile Cys Gly Pro Gly Asn Asn Gly Gly Asp Gly Leu Val Cys Ala
100 105 110
Arg His Leu Lys Leu Phe Gly Tyr Glu Pro Thr Ile Tyr Tyr Pro Lys
115 120 125
Arg Pro Asn Lys Pro Leu Phe Thr Ala Leu Val Thr Gln Cys Gln Lys
130 135 140
Met Asp Ile Pro Phe Leu Gly Glu Met Pro Ala Glu Pro Met Thr Ile
145 150 155 160
Asp Glu Leu Tyr Glu Leu Val Val Asp Ala Ile Phe Gly Phe Ser Phe
165 170 175
Lys Gly Asp Val Arg Glu Pro Phe His Ser Ile Leu Ser Val Leu Lys
180 185 190
Gly Leu Thr Val Pro Ile Ala Ser Ile Asp Ile Pro Ser Gly Trp Asp
195 200 205
Val Glu Lys Gly Asn Ala Gly Gly Ile Gln Pro Asp Leu Leu Ile Ser
210 215 220
Leu Thr Ala Pro Lys Lys Ser Ala Thr Gln Phe Thr Gly Arg Tyr His
225 230 235 240
Tyr Leu Gly Gly Arg Phe Val Pro Pro Ala Leu Glu Lys Lys Tyr Gln
245 250 255
Leu Asn Leu Pro Pro Tyr Pro Asp Thr Glu Cys Val Tyr Arg Leu Gln
260 265 270
Leu Val Pro Arg Gly Ser His His His His His
275 280
<210> 31
<211> 1198
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多核苷酸
<400> 31
atggactaca aagaccatga cggtgattat aaagatcatg acatcgatta caaggatgac 60
gatgacaagc ttgcggccgc gaattcaggg ccgggggcgc gcgctctgcg agctggatgt 120
ccaggctgcg ggcgctgctg ggcctcgggc tgctggttgc gggctcgcgc gtgccgcgga 180
tcaaaagcca gaccatcgcc tgtcgctcgg gacccacctg gtggggaccg cagcggctga 240
actcgggtgg ccgctgggac tcagaggtca tggcgagcac ggtggtgaag tacctgagcc 300
aggaggaggc ccaggccgtg gaccaggagc tatttaacga ataccagttc agcgtggacc 360
aacttatgga actggccggg ctgagctgtg ctacagccat cgccaaggca tatcccccca 420
cgtccatgtc caggagcccc cctactgtcc tggtcatctg tggcccgggg aataatggag 480
gagatggtct ggtctgtgct cgacacctca aactctttgg ctacgagcca accatctatt 540
accccaaaag gcctaacaag cccctcttca ctgcattggt gacccagtgt cagaaaatgg 600
acatcccttt ccttggggaa atgcccgcag agcccatgac gattgatgaa ctgtatgagc 660
tggtggtgga tgccatcttt ggcttcagct tcaagggcga tgttcgggaa ccgttccaca 720
gcatcctgag tgtcctgaag ggactcactg tgcccattgc cagcatcgac attccctcag 780
gatgggacgt ggagaaggga aatgctggag ggatccagcc agacttgctc atatccctca 840
cagcccccaa aaaatctgca acccagttta ccggtcgcta ccattacctg gggggtcgtt 900
ttgtgccacc tgctctggag aagaagtacc agctgaacct gccaccctac cctgacaccg 960
agtgtgtcta tcgtctgcag tgagggaagg tgggtgggta ttcttcccaa taaagactta 1020
gagcccctct cttccagaac tgtggattcc tgggagctcc tctggcaata aaagtcagtg 1080
aatggtggaa gtcagagacc aaccctgggg attgggtgcc atctctctag gggtaacaca 1140
aagggcaaga ggttgctatg gtatttggaa acaatgaaaa tggactgtta gatgccaa 1198
<210> 32
<211> 317
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 32
Met Asp Tyr Lys Asp His Asp Gly Asp Tyr Lys Asp His Asp Ile Asp
1 5 10 15
Tyr Lys Asp Asp Asp Asp Lys Leu Ala Ala Ala Asn Ser Met Ser Arg
20 25 30
Leu Arg Ala Leu Leu Gly Leu Gly Leu Leu Val Ala Gly Ser Arg Val
35 40 45
Pro Arg Ile Lys Ser Gln Thr Ile Ala Cys Arg Ser Gly Pro Thr Trp
50 55 60
Trp Gly Pro Gln Arg Leu Asn Ser Gly Gly Arg Trp Asp Ser Glu Val
65 70 75 80
Met Ala Ser Thr Val Val Lys Tyr Leu Ser Gln Glu Glu Ala Gln Ala
85 90 95
Val Asp Gln Glu Leu Phe Asn Glu Tyr Gln Phe Ser Val Asp Gln Leu
100 105 110
Met Glu Leu Ala Gly Leu Ser Cys Ala Thr Ala Ile Ala Lys Ala Tyr
115 120 125
Pro Pro Thr Ser Met Ser Arg Ser Pro Pro Thr Val Leu Val Ile Cys
130 135 140
Gly Pro Gly Asn Asn Gly Gly Asp Gly Leu Val Cys Ala Arg His Leu
145 150 155 160
Lys Leu Phe Gly Tyr Glu Pro Thr Ile Tyr Tyr Pro Lys Arg Pro Asn
165 170 175
Lys Pro Leu Phe Thr Ala Leu Val Thr Gln Cys Gln Lys Met Asp Ile
180 185 190
Pro Phe Leu Gly Glu Met Pro Ala Glu Pro Met Thr Ile Asp Glu Leu
195 200 205
Tyr Glu Leu Val Val Asp Ala Ile Phe Gly Phe Ser Phe Lys Gly Asp
210 215 220
Val Arg Glu Pro Phe His Ser Ile Leu Ser Val Leu Lys Gly Leu Thr
225 230 235 240
Val Pro Ile Ala Ser Ile Asp Ile Pro Ser Gly Trp Asp Val Glu Lys
245 250 255
Gly Asn Ala Gly Gly Ile Gln Pro Asp Leu Leu Ile Ser Leu Thr Ala
260 265 270
Pro Lys Lys Ser Ala Thr Gln Phe Thr Gly Arg Tyr His Tyr Leu Gly
275 280 285
Gly Arg Phe Val Pro Pro Ala Leu Glu Lys Lys Tyr Gln Leu Asn Leu
290 295 300
Pro Pro Tyr Pro Asp Thr Glu Cys Val Tyr Arg Leu Gln
305 310 315
<210> 33
<211> 29
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成肽
<400> 33
Met Asp Tyr Lys Asp His Asp Gly Asp Tyr Lys Asp His Asp Ile Asp
1 5 10 15
Tyr Lys Asp Asp Asp Asp Lys Leu Ala Ala Ala Asn Ser
20 25
<210> 34
<211> 879
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多核苷酸
<400> 34
atggactaca aagaccatga cggtgattat aaagatcatg acatcgatta caaggatgac 60
gatgacaagc ttgcggccgc gaattcacag accatcgcct gtcgctcggg acccacctgg 120
tggggaccgc agcggctgaa ctcgggtggc cgctgggact cagaggtcat ggcgagcacg 180
gtggtgaagt acctgagcca ggaggaggcc caggccgtgg accaggagct atttaacgaa 240
taccagttca gcgtggacca acttatggaa ctggccgggc tgagctgtgc tacagccatc 300
gccaaggcat atccccccac gtccatgtcc aggagccccc ctactgtcct ggtcatctgt 360
ggcccgggga ataatggagg agatggtctg gtctgtgctc gacacctcaa actctttggc 420
tacgagccaa ccatctatta ccccaaaagg cctaacaagc ccctcttcac tgcattggtg 480
acccagtgtc agaaaatgga catccctttc cttggggaaa tgcccgcaga gcccatgacg 540
attgatgaac tgtatgagct ggtggtggat gccatctttg gcttcagctt caagggcgat 600
gttcgggaac cgttccacag catcctgagt gtcctgaagg gactcactgt gcccattgcc 660
agcatcgaca ttccctcagg atgggacgtg gagaagggaa atgctggagg gatccagcca 720
gacttgctca tatccctcac agcccccaaa aaatctgcaa cccagtttac cggtcgctac 780
cattacctgg ggggtcgttt tgtgccacct gctctggaga agaagtacca gctgaacctg 840
ccaccctacc ctgacaccga gtgtgtctat cgtctgcag 879
<210> 35
<211> 293
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 35
Met Asp Tyr Lys Asp His Asp Gly Asp Tyr Lys Asp His Asp Ile Asp
1 5 10 15
Tyr Lys Asp Asp Asp Asp Lys Leu Ala Ala Ala Asn Ser Gln Thr Ile
20 25 30
Ala Cys Arg Ser Gly Pro Thr Trp Trp Gly Pro Gln Arg Leu Asn Ser
35 40 45
Gly Gly Arg Trp Asp Ser Glu Val Met Ala Ser Thr Val Val Lys Tyr
50 55 60
Leu Ser Gln Glu Glu Ala Gln Ala Val Asp Gln Glu Leu Phe Asn Glu
65 70 75 80
Tyr Gln Phe Ser Val Asp Gln Leu Met Glu Leu Ala Gly Leu Ser Cys
85 90 95
Ala Thr Ala Ile Ala Lys Ala Tyr Pro Pro Thr Ser Met Ser Arg Ser
100 105 110
Pro Pro Thr Val Leu Val Ile Cys Gly Pro Gly Asn Asn Gly Gly Asp
115 120 125
Gly Leu Val Cys Ala Arg His Leu Lys Leu Phe Gly Tyr Glu Pro Thr
130 135 140
Ile Tyr Tyr Pro Lys Arg Pro Asn Lys Pro Leu Phe Thr Ala Leu Val
145 150 155 160
Thr Gln Cys Gln Lys Met Asp Ile Pro Phe Leu Gly Glu Met Pro Ala
165 170 175
Glu Pro Met Thr Ile Asp Glu Leu Tyr Glu Leu Val Val Asp Ala Ile
180 185 190
Phe Gly Phe Ser Phe Lys Gly Asp Val Arg Glu Pro Phe His Ser Ile
195 200 205
Leu Ser Val Leu Lys Gly Leu Thr Val Pro Ile Ala Ser Ile Asp Ile
210 215 220
Pro Ser Gly Trp Asp Val Glu Lys Gly Asn Ala Gly Gly Ile Gln Pro
225 230 235 240
Asp Leu Leu Ile Ser Leu Thr Ala Pro Lys Lys Ser Ala Thr Gln Phe
245 250 255
Thr Gly Arg Tyr His Tyr Leu Gly Gly Arg Phe Val Pro Pro Ala Leu
260 265 270
Glu Lys Lys Tyr Gln Leu Asn Leu Pro Pro Tyr Pro Asp Thr Glu Cys
275 280 285
Val Tyr Arg Leu Gln
290
<210> 36
<211> 304
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 36
Met Ser Pro Ile Asp Pro Met Gly His His His His His His Gly Arg
1 5 10 15
Arg Arg Ala Ser Val Ala Ala Gly Ile Leu Val Pro Arg Gly Ser Asp
20 25 30
Gly Asp Asp Gly Asp Asp Asp Arg Gln Thr Ile Ala Cys Arg Ser Gly
35 40 45
Pro Thr Trp Trp Gly Pro Gln Arg Leu Asn Ser Gly Gly Arg Trp Asp
50 55 60
Ser Glu Val Met Ala Ser Thr Val Val Lys Tyr Leu Ser Gln Glu Glu
65 70 75 80
Ala Gln Ala Val Asp Gln Glu Leu Phe Asn Glu Tyr Gln Phe Ser Val
85 90 95
Asp Gln Leu Met Glu Leu Ala Gly Leu Ser Cys Ala Thr Ala Ile Ala
100 105 110
Lys Ala Tyr Pro Pro Thr Ser Met Ser Arg Ser Pro Pro Thr Val Leu
115 120 125
Val Ile Cys Gly Pro Gly Asn Asn Gly Gly Asp Gly Leu Val Cys Ala
130 135 140
Arg His Leu Lys Leu Phe Gly Tyr Glu Pro Thr Ile Tyr Tyr Pro Lys
145 150 155 160
Arg Pro Asn Lys Pro Leu Phe Thr Ala Leu Val Thr Gln Cys Gln Lys
165 170 175
Met Asp Ile Pro Phe Leu Gly Glu Met Pro Ala Glu Pro Met Thr Ile
180 185 190
Asp Glu Leu Tyr Glu Leu Val Val Asp Ala Ile Phe Gly Phe Ser Phe
195 200 205
Lys Gly Asp Val Arg Glu Pro Phe His Ser Ile Leu Ser Val Leu Lys
210 215 220
Gly Leu Thr Val Pro Ile Ala Ser Ile Asp Ile Pro Ser Gly Trp Asp
225 230 235 240
Val Glu Lys Gly Asn Ala Gly Gly Ile Gln Pro Asp Leu Leu Ile Ser
245 250 255
Leu Thr Ala Pro Lys Lys Ser Ala Thr Gln Phe Thr Gly Arg Tyr His
260 265 270
Tyr Leu Gly Gly Arg Phe Val Pro Pro Ala Leu Glu Lys Lys Tyr Gln
275 280 285
Leu Asn Leu Pro Pro Tyr Pro Asp Thr Glu Cys Val Tyr Arg Leu Gln
290 295 300
<210> 37
<211> 912
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多核苷酸
<400> 37
atgtccccta tagatccgat gggacatcat catcatcatc acggaaggag aagggccagt 60
gttgcggcgg gaattttggt ccctcgtgga agcgatggag acgatggcga tgacgacagg 120
cagaccatcg cctgtcgctc gggacccacc tggtggggac cgcagcggct gaactcgggt 180
ggccgctggg actcagaggt catggcgagc acggtggtga agtacctgag ccaggaggag 240
gcccaggccg tggaccagga gctatttaac gaataccagt tcagcgtgga ccaacttatg 300
gaactggccg ggctgagctg tgctacagcc atcgccaagg catatccccc cacgtccatg 360
tccaggagcc cccctactgt cctggtcatc tgtggcccgg ggaataatgg aggagatggt 420
ctggtctgtg ctcgacacct caaactcttt ggctacgagc caaccatcta ttaccccaaa 480
aggcctaaca agcccctctt cactgcattg gtgacccagt gtcagaaaat ggacatccct 540
ttccttgggg aaatgcccgc agagcccatg acgattgatg aactgtatga gctggtggtg 600
gatgccatct ttggcttcag cttcaagggc gatgttcggg aaccgttcca cagcatcctg 660
agtgtcctga agggactcac tgtgcccatt gccagcatcg acattccctc aggatgggac 720
gtggagaagg gaaatgctgg agggatccag ccagacttgc tcatatccct cacagccccc 780
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cctgctctgg agaagaagta ccagctgaac ctgccaccct accctgacac cgagtgtgtc 900
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Claims (25)

1.分离或重组的多肽,其中所述多肽包括ApoA-I结合蛋白(AIBP)氨基酸序列和在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列,
其中所述在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列由至少8个氨基酸组成,或者所述在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列的长度为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、或16个或者更多个氨基酸,
其中所述在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列能够诱导解折叠所述AIBP氨基酸序列中的隐蔽结构域、暴露所述AIBP氨基酸序列中的隐蔽结构域或以其他方式使所述AIBP氨基酸序列中的隐蔽结构域可接近以在相关生理条件下使所述多肽与TLR4结合,
其中任选地“相关生理条件”是指在通过施用将多肽化合物提供给有此需要的受试者后,所述多肽化合物在体内经历的那些条件,
条件是所述在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列并不包括His标签和蛋白水解切割位点,当在所述条件下作用于所述蛋白水解切割位点时导致失去所述His标签。
2.根据权利要求1所述的分离或重组的多肽,其中所述在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列由8至40个连续氨基酸残基组成,其中3至12个氨基酸残基独立地选自由精氨酸(R)、组氨酸(H)和赖氨酸(K)组成的组。
3.根据权利要求1所述的分离或重组的多肽化合物,其中所述在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列的N末端是分泌信号氨基酸序列。
4.根据权利要求3所述的分离或重组的多肽化合物,其中所述分泌信号氨基酸序列是纤连蛋白分泌信号结构域、免疫球蛋白重链分泌信号结构域、免疫球蛋白κ轻链分泌信号结构域或白介素-2信号肽分泌信号结构域。
5.根据权利要求4所述的分离或重组的多肽,其中所述纤连蛋白分泌信号结构域是MLRGPGPGRLLLLAVLCLGTSVRCTETGKSKR(SEQ ID:NO:24)。
6.根据权利要求1所述的分离或重组的多肽,其中所述AIBP序列是hAIBP(SEQ ID:No.6)或d24hAIBP(SEQ ID:No.8)。
7.根据权利要求1所述的分离或重组的多肽,其中所述在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列由6个连续组氨酸氨基酸残基(HHHHHH;SEQID NO:1)组成,其位于AIBP氨基酸序列的TLR4结合结构域的N末端。
8.根据权利要求7所述的分离或重组的多肽化合物,其中所述多肽具有插入在ApoA-I结合蛋白序列的TLR4结合结构域的N末端之间的凝血酶切割结构域,其中所述凝血酶切割结构域在所述结构域内具有一个或更多个氨基酸缺失和/或突变以使其功能上不可操作。
9.根据权利要求1所述的分离或重组的多肽化合物,其中所述在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列为:
MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSPGLDGICSR(SEQ ID NO:2)或
MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSDGDDGDDDR(SEQ ID NO:19),分别在其凝血酶切割结构域具有氨基酸突变,从而使其功能上不可操作。
10.根据权利要求1所述的分离或重组的多肽,其中所述在AIBP氨基酸序列N末端的氨基酸序列选自由以下组成的组:
TETGKSKR(SEQ ID NO:26),
MDYKDHDGDYKDHDIDYKDDDDKLAAANS(SEQ ID NO:33),和
MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPAASPGLDGICSR(SEQID NO:7)。
11.根据权利要求10所述的分离或重组的多肽化合物,其中所述AIBP氨基酸序列是哺乳动物AIBP氨基酸序列。
12.根据权利要求11所述的分离或重组的多肽化合物,其中所述哺乳动物AIBP氨基酸序列是人AIBP氨基酸序列。
13.根据权利要求12所述的分离或重组的多肽化合物,其中所述人AIBP氨基酸序列是NCBI参考序列为NP_658985.2的288个氨基酸残基的全长氨基酸序列。
14.根据权利要求12所述的分离或重组的多肽化合物,其中所述人AIBP氨基酸序列是具有来自所述AIBP氨基酸序列的第1-24位氨基酸的缺失的NCBI参考序列为NP_658985.2的人AIBP氨基酸序列。
15.一种药物组合物,其包括权利要求1至15中任一项所述的多肽化合物和至少一种适合于肠胃外施用的赋形剂。
16.根据权利要求16所述的药物组合物,其中肠胃外施用是通过鞘内注射或鞘内植入。
17.一种核酸化合物,其中所述核酸化合物包括编码权利要求1至15中任一项所述的多肽化合物的核酸序列。
18.一种表达载体,其包括编码权利要求1至15中任一项所述的多肽化合物的核酸序列。
19.根据权利要求19所述的表达载体,其中所述表达载体是重组腺病毒。
20.一种通过增加或提高ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP)的水平来治疗、改善、预防、逆转以下项或降低受试者中以下项的严重程度或持续时间、或者降低受试者中以下项的症状的严重程度的方法:
-神经病理性疼痛,
-炎症诱导的神经病理性疼痛,
其中任选地,所述炎症诱导的神经病理性疼痛包括Toll样受体4(TLR4)介导的炎症诱导的神经病理性疼痛,
-神经或CNS炎症,
其中任选地,所述神经或CNS炎症包括TLR4介导的神经或CNS炎症,
-痛觉超敏(allodynia),
其中任选地,所述痛觉超敏包括TLR4介导的痛觉超敏,
-神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛,
其中任选地,所述神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛由创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染产生或引起,或者是创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染的后遗症,
-手术后疼痛或神经病理性疼痛,
-化疗诱导的周围神经病(CIPN)(例如,顺铂诱导的CIPN或痛觉超敏),
-神经退行性疾病或病症,任选地慢性或进行性神经退行性疾病或病症,任选地阿尔茨海默氏病或慢性创伤性脑病(CTE)或相关tau蛋白病、创伤性脑损伤(TBI)、创伤后应激障碍、创伤性战争神经症,或创伤后应激综合征(PTSS),
-原发性头痛,任选地偏头痛或丛集性头痛,
-痛觉过敏,
-青光眼或其他眼部炎性疾病,
-肺部炎症和哮喘,
-急性呼吸窘迫综合征(ARDS),
-脓毒症,
-病毒感染,并且任选地,所述病毒包括流感或冠状病毒(任选地,冠状病毒是COVID-19)或人类免疫缺陷病毒(HIV)或引起HIV感染的病毒(任选地,甲型、乙型或丙型流感),或肝炎病毒、劳斯氏肉瘤病毒(RSV)、副粘病毒科病毒或麻疹病毒、副粘病毒属病毒或腮腺炎病毒、单纯疱疹病毒(HSV)、巨细胞病毒(CMV)、风疹病毒属病毒或风疹病毒、肠道病毒、病毒性脑膜炎、鼻病毒、水痘带状疱疹或水痘病毒、正痘病毒属病毒或天花或天花病毒、EB病毒(EBV)、腺病毒、汉坦病毒属病毒、黄病毒科病毒或登革热病毒、寨卡病毒或基孔肯雅病毒感染或其合并症,和/或
-血管炎症、动脉粥样硬化和心血管疾病,
其中,所述方法包括:
(a)提供制剂或药物组合物,所述制剂或药物组合物包括:
(i)重组或合成的ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP)多肽化合物或组合物,其具有至少约10个氨基酸、或约5至20个氨基酸、或约10至100个氨基酸,或约20至80个氨基酸,或约30至50个氨基酸的异源氨基末端氨基酸序列,或者在AIBP氨基末端具有5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个或更多个氨基酸残基,所述氨基酸残基在wt AIBP中不存在或者是非天然的(对于AIBP)氨基酸残基或肽(也称为本文提供的AIBP变体),
并且任选地,所述异源氨基末端氨基酸序列包括肽标签,并且任选地,所述肽标签包括多组氨酸(multi-his)标签,并且任选地,所述多组氨酸标签包括六个组氨酸(HHHHHH(SEQID NO:1))),或3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个或更多个组氨酸残基,
任选地,所述异源氨基末端氨基酸序列包括酶切割位点,并且任选地,所述酶切割位点包括凝血酶切割位点,
任选地,所述异源氨基末端氨基酸序列包括分泌信号,并且任选地,分泌信号包括纤连蛋白分泌信号、免疫球蛋白重链分泌信号或免疫球蛋白κ轻链分泌肽,或白细胞介素2信号肽,
任选地,所述异源氨基末端氨基酸序列包括氨基酸序列(SEQ ID NO:2)MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSPGLDGICSR,
其中所述变体能够解折叠或暴露AIBP分子中的隐蔽结构域或使AIBP分子中的隐蔽结构域可接近,所述隐蔽结构域包括第25-51位氨基酸,其介导AIBP与TLR4的结合;
(ii)编码(i)的APOA1BP多肽的重组核酸,
并且任选地,表达或编码APOA1BP多肽或具有APOA1BP多肽活性的多肽的核酸包含在表达载剂、载体、重组病毒或等同物中,
任选地,所述载体或病毒是或包括腺病毒载体或腺相关病毒(AAV)载体、逆转录病毒、慢病毒载体、单纯疱疹病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)或合成载体,
任选地,所述AAV载体包括或者是:
腺相关病毒(AAV)或腺病毒载体,
AAV血清型或变体AAV5、AAV6、AAV8或AAV9、AAV-DJ或AAV-DJ/8TM(Cell Biolabs,Inc.,San Diego,CA),
恒河猴来源的AAV,或恒河猴来源的AAV AAVrh.10hCLN2,
AAV衣壳突变体或AAV杂合血清型,
嗜器官性的AAV、或嗜心脏性的AAV、或心脏趋性的AAVM41突变体,
其中任选地,将AAV工程化以提高靶向野生型(wt)AAV不允许的特定细胞类型的效率和/或提高仅感染目标细胞类型的效力,
任选地,通过一种或更多种修饰将杂合AAV重新靶向或工程化为杂合血清型,所述修饰包括:1)衣壳转化,2)双特异性抗体吸附至衣壳表面,3)工程化镶嵌性衣壳,和/或4)工程化嵌合衣壳;
(iii)(i)至(ii)中任一项所述的制剂或药物组合物,其中所述重组或合成的ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP)多肽或蛋白质是或包括人或哺乳动物APOA1BP、或AIBP1或AIBP2序列的全部或部分;(iv)(i)至(iii)中任一项所述的制剂或药物组合物,其配制为用于体内施用;或配制为用于肠内或肠胃外施用,或用于口服、静脉内(IV)或鞘内(IT)施用,
其中任选地,所述制剂或药物组合物,或重组APOA1BP、APOA1BP肽模拟物或合成APOA1BP,或APOA1BP的生物等排体,或编码APOA1BP的核酸,或其中含有编码APOA1BP的核酸的载体被携带在纳米颗粒、颗粒、胶束或脂质体或脂质复合体、聚合物囊泡、聚合复合物或树枝状聚合物中,其任选地还可以包括或表达细胞或CNS穿透部分或肽或CNS靶向部分或肽;或者
(v)(i)至(iv)中任一项所述的制剂或药物组合物,其配制为纳米颗粒、脂质体、片剂、丸剂、胶囊剂、凝胶、凝胶片、液体、粉末、乳液、洗剂、气雾剂、喷雾剂、锭剂、水性溶液或无菌溶液或可注射溶液、或植入物(例如,鞘内植入物);和
(b)向有此需要的受试者施用(a)的制剂或药物组合物,其中任选地所述受试者是人或动物,
从而治疗、改善、预防、逆转以下项或降低以下项的严重程度或持续时间,或降低以下项的症状的严重程度:
-神经病理性疼痛,
-炎症诱导的神经病理性疼痛,
其中任选地,所述炎症诱导的神经病理性疼痛包括Toll样受体4(TLR4)介导的炎症诱导的神经病理性疼痛,
-神经或CNS炎症,
其中任选地,所述神经或CNS炎症包括TLR4介导的神经或CNS炎症,
-痛觉超敏(allodynia),
其中任选地,所述痛觉超敏包括TLR4介导的痛觉超敏,
-神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛,
其中任选地,所述神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛由创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染产生或引起,或者是创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染的后遗症,
-手术后疼痛或神经病理性疼痛,
-化疗诱导的周围神经病(CIPN)(例如,顺铂诱导的CIPN或痛觉超敏),
-神经退行性疾病或病症,任选地慢性或进行性神经退行性疾病或病症,任选地阿尔茨海默氏病或慢性创伤性脑病(CTE)或相关tau蛋白病、创伤性脑损伤(TBI)、创伤后应激障碍、创伤性战争神经症,或创伤后应激综合征(PTSS),
-原发性头痛,任选地偏头痛或丛集性头痛,
-痛觉过敏,
-青光眼或其他眼部炎性疾病,
-肺部炎症和哮喘,
-急性呼吸窘迫综合征(ARDS),
-脓毒症,
-病毒感染,并且任选地,所述病毒包括流感或冠状病毒(任选地,冠状病毒是COVID-19)或人类免疫缺陷病毒(HIV)或引起HIV感染的病毒(任选地,甲型、乙型或丙型流感),或肝炎病毒、劳斯氏肉瘤病毒(RSV)、副粘病毒科病毒或麻疹病毒、副粘病毒属病毒或腮腺炎病毒、单纯疱疹病毒(HSV)、巨细胞病毒(CMV)、风疹病毒属病毒或风疹病毒、肠道病毒、病毒性脑膜炎、鼻病毒、水痘带状疱疹或水痘病毒、正痘病毒属病毒或天花或天花病毒、EB病毒(EBV)、腺病毒、汉坦病毒属病毒、黄病毒科病毒或登革热病毒、寨卡病毒或基孔肯雅病毒感染或其合并症,和/或
-血管炎症、动脉粥样硬化和心血管疾病。
21.一种试剂盒,其包括权利要求1至14中任一项的重组或分离的多肽、权利要求15或16的或权利要求20中所使用的制剂或药物组合物,并且任选地包括关于实践权利要求20所述的方法的说明书。
22.根据权利要求1至14中任一项的重组或分离的多肽、权利要求15或16的制剂或药物组合物、或权利要求20中使用的制剂或药物组合物在制备药物中的用途。
23.权利要求1至14中任一项的重组或分离的多肽、权利要求15或16的制剂或药物组合物、权利要求1中使用的制剂或药物组合物在制备用于治疗、改善、预防、逆转以下项或降低以下项的严重程度或持续时间,或降低以下项的症状的严重程度的药物中的用途:
-神经病理性疼痛,
-炎症诱导的神经病理性疼痛,
其中任选地,所述炎症诱导的神经病理性疼痛包括Toll样受体4(TLR4)介导的炎症诱导的神经病理性疼痛,
-神经或CNS炎症,
其中任选地,所述神经或CNS炎症包括TLR4介导的神经或CNS炎症,
-痛觉超敏(allodynia),
其中任选地,所述痛觉超敏包括TLR4介导的痛觉超敏,
-神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛,
其中任选地,所述神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛由创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染产生或引起,或者是创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染的后遗症,
-手术后疼痛或神经病理性疼痛,
-化疗诱导的周围神经病(CIPN)(例如,顺铂诱导的CIPN或痛觉超敏),
-神经退行性疾病或病症,任选地慢性或进行性神经退行性疾病或病症,任选地阿尔茨海默氏病或慢性创伤性脑病(CTE)或相关tau蛋白病、创伤性脑损伤(TBI)、创伤后应激障碍、创伤性战争神经症,或创伤后应激综合征(PTSS),
-原发性头痛,任选地偏头痛或丛集性头痛,
-痛觉过敏,
-青光眼或其他眼部炎性疾病,
-肺部炎症和哮喘,
-急性呼吸窘迫综合征(ARDS),
-脓毒症,
-病毒感染,并且任选地,所述病毒包括流感或冠状病毒(任选地,冠状病毒是COVID-19)或人类免疫缺陷病毒(HIV)或引起HIV感染的病毒(任选地,甲型、乙型或丙型流感),或肝炎病毒、劳斯氏肉瘤病毒(RSV)、副粘病毒科病毒或麻疹病毒、副粘病毒属病毒或腮腺炎病毒、单纯疱疹病毒(HSV)、巨细胞病毒(CMV)、风疹病毒属病毒或风疹病毒、肠道病毒、病毒性脑膜炎、鼻病毒、水痘带状疱疹或水痘病毒、正痘病毒属病毒或天花或天花病毒、EB病毒(EBV)、腺病毒、汉坦病毒属病毒、黄病毒科病毒或登革热病毒、寨卡病毒或基孔肯雅病毒感染或其合并症,和/或
-血管炎症、动脉粥样硬化和心血管疾病。
24.制剂、药物组合物或治疗组合,用于治疗、改善、预防、逆转以下项或降低以下项的严重程度或持续时间、或降低以下项的症状的严重程度的方法中的用途:
-神经病理性疼痛,
-炎症诱导的神经病理性疼痛,
其中任选地,所述炎症诱导的神经病理性疼痛包括Toll样受体4(TLR4)介导的炎症诱导的神经病理性疼痛,
-神经或CNS炎症,
其中任选地,所述神经或CNS炎症包括TLR4介导的神经或CNS炎症,
-痛觉超敏(allodynia),
其中任选地,所述痛觉超敏包括TLR4介导的痛觉超敏,
-神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛,
其中任选地,所述神经或组织损伤后疼痛或神经病理性疼痛由创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染产生或引起,或者是创伤、化疗、关节炎、糖尿病或病毒感染的后遗症,
-手术后疼痛或神经病理性疼痛,
-化疗诱导的周围神经病(CIPN)(例如,顺铂诱导的CIPN或痛觉超敏),
-神经退行性疾病或病症,任选地慢性或进行性神经退行性疾病或病症,任选地阿尔茨海默氏病或慢性创伤性脑病(CTE)或相关tau蛋白病、创伤性脑损伤(TBI)、创伤后应激障碍、创伤性战争神经症,或创伤后应激综合征(PTSS),
-原发性头痛,任选地偏头痛或丛集性头痛,
-痛觉过敏,
-青光眼或其他眼部炎性疾病,
-肺部炎症和哮喘,
-急性呼吸窘迫综合征(ARDS),
-脓毒症,
-病毒感染,并且任选地,所述病毒包括流感或冠状病毒(任选地,冠状病毒是COVID-19)或人类免疫缺陷病毒(HIV)或引起HIV感染的病毒(任选地,甲型、乙型或丙型流感),或肝炎病毒、劳斯氏肉瘤病毒(RSV)、副粘病毒科病毒或麻疹病毒、副粘病毒属病毒或腮腺炎病毒、单纯疱疹病毒(HSV)、巨细胞病毒(CMV)、风疹病毒属病毒或风疹病毒、肠道病毒、病毒性脑膜炎、鼻病毒、水痘带状疱疹或水痘病毒、正痘病毒属病毒或天花或天花病毒、EB病毒(EBV)、腺病毒、汉坦病毒属病毒、黄病毒科病毒或登革热病毒、寨卡病毒或基孔肯雅病毒感染或其合并症,和/或
-血管炎症、动脉粥样硬化和心血管疾病,
其中所述制剂或所述治疗组合包括权利要求1至14中任一项的重组或分离的多肽、权利要求15或16的制剂或药物组合物、或者权利要求20的制剂或治疗组合,
并且其中将所述制剂或治疗组合施用于有此需要的个体或患者。
25.一种用于暴露ApoA-I结合蛋白(APOA1BP、AIBP或AI-BP)多肽的隐蔽(或隐藏、未暴露、不可接近)N末端TLR4结合结构域的方法,所述方法包括向天然AIBP多肽添加异源氨基末端氨基酸序列,所述异源氨基末端氨基酸序列为至少约10个氨基酸、或约5至50个氨基酸、或约10至100个氨基酸、或添加约20至80个氨基酸,或约30至50个氨基酸,或向氨基末端添加5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个或更多个氨基酸残基,所述氨基酸残基在wt AIBP中不存在或者是非天然的(非AIBP)氨基酸残基或肽,
并且任选地,所述异源氨基末端氨基酸序列包括肽标签,并且任选地,所述肽标签包括多组氨酸(multi-his)标签,并且任选地,所述多组氨酸标签包括至少六个组氨酸(HHHHHH(SEQ ID NO:1)),或3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20个或更多个组氨酸残基,
任选地,所述异源氨基末端氨基酸序列包括酶切割位点,并且任选地,所述酶切割位点包括凝血酶切割位点,
任选地,所述异源氨基末端氨基酸序列包括分泌信号,并且任选地,分泌信号包括纤连蛋白分泌信号、免疫球蛋白重链分泌信号或免疫球蛋白κ轻链分泌肽,或白细胞介素2信号肽,
并且任选地,所述异源氨基末端氨基酸序列包括氨基酸序列(SEQ ID NO:2)
MSPIDPMGHHHHHHGRRRASVAAGILVPRGSPGLDGICSR。
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