本發(fā)明專利技術(shù)涉及多聚胞嘧啶結(jié)合蛋白1（PCBP1）在制備預(yù)防及治療帕金森病（PD）藥物中的應(yīng)用。本發(fā)明專利技術(shù)經(jīng)過(guò)建立帕金森病細(xì)胞模型，發(fā)現(xiàn)外源導(dǎo)入的PCBP1能促進(jìn)人源多巴胺能神經(jīng)細(xì)胞（SH-SY5Y細(xì)胞）的生長(zhǎng)，同時(shí)，外源PCBP1具有抑制PD毒性物6-OHDA導(dǎo)致的神經(jīng)細(xì)胞的損傷；共聚焦分析表明，PCBP1可以提高PD模型細(xì)胞中BDNF的表達(dá)水平。另外，在帕金森病動(dòng)物模型上，預(yù)先注入PCBP1對(duì)疾病動(dòng)物模型的行為改善作用進(jìn)一步體現(xiàn)了該蛋白多肽的預(yù)防及抵抗帕金森病作用。因此，PCBP1這種多靶點(diǎn)的蛋白多肽或結(jié)構(gòu)與其類似的蛋白多肽可有望開發(fā)為抗PD作用的多肽生物制劑，在臨床應(yīng)用中具有重要價(jià)值和應(yīng)用前景。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種多聚胞嘧啶結(jié)合蛋白I (PCBPl)的新用途，具體涉及一種多聚胞嘧啶結(jié)合蛋白I (PCBPl)在制備預(yù)防及治療帕金森病藥物中的應(yīng)用，屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
帕金森病(Parkinson’s disease, PD)是一種較為常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退變性疾病，多發(fā)于中老年人，具有高發(fā)病率和高致殘率的特點(diǎn)。該病以隨意運(yùn)動(dòng)減少、肌僵直、肢體震顫和姿勢(shì)平衡障礙為主要臨床癥狀；以中腦黑質(zhì)致密部多巴胺能神經(jīng)元進(jìn)行性變性使紋狀體中多巴胺(DA)含量減少，并伴有Lewy小體生成為主要病理特征。據(jù)“九五”調(diào)查資料顯示，約有50%的病·人從未因H)癥狀到醫(yī)院就醫(yī)，因此實(shí)際患病人數(shù)可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出統(tǒng)計(jì)數(shù)字。由于ro病程可長(zhǎng)達(dá)十幾到幾十年，治療效果差和費(fèi)用昂貴，因此給社會(huì)和家庭帶來(lái)沉重的負(fù)擔(dān)，對(duì)該病的研究是老年醫(yī)學(xué)的重要課題。PD的發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚，目前臨床最為有效的方法是采用左旋多巴替代治療，但仍不能有效阻止或減緩疾病的發(fā)展，提示單純補(bǔ)充DA治療的局限性。因此需要從ro多個(gè)發(fā)病機(jī)制中尋找治療的新途徑和突破口。氧化應(yīng)激、線粒體損傷以及由此而產(chǎn)生的多種功能蛋白的錯(cuò)誤折疊和炎性因子的增多等是公認(rèn)的重要致病機(jī)制，細(xì)胞內(nèi)游離鐵的增多可加劇氧化應(yīng)激的發(fā)生。那么如何能找到抗氧化應(yīng)激、抗炎及清除多余游離鐵的制劑是近幾年關(guān)注的焦點(diǎn)。近年來(lái)，多聚胞卩密唳結(jié)合蛋白I (poly C binding protein I, PCBPl ；或heterogeneous nuclear ribonuclear protein El, hnRNP El 或 a -complex protein1，a CPI)的研究進(jìn)展為我們這項(xiàng)專利技術(shù)的提出提供了契機(jī)。PCBPl功能多樣，在哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)廣泛表達(dá)，包括中腦黑質(zhì)神經(jīng)元及神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。本研究率先展開直接將PCBPl在人源多巴胺能神經(jīng)細(xì)胞中過(guò)表達(dá)，再使細(xì)胞接受氧化應(yīng)激毒素6-羥基多巴胺(6-hydroxydopamine, 6-0HDA)的作用，觀察PCBPl可能存在的對(duì)受損細(xì)胞的保護(hù)作用；確定PCBPl對(duì)受損細(xì)胞的保護(hù)效果后，以腺相關(guān)病毒為載體，將PCBPl重組腺相關(guān)病毒注入大鼠單側(cè)紋狀體，待其表達(dá)后，再將6-0HDA按相同部位注入大鼠雙側(cè)紋狀體，設(shè)立對(duì)照組，于不同時(shí)間觀察對(duì)照組，6-0HDA注射組(H)模型組)以及PCBP1+6-0HDA注射組(H)預(yù)防治療組)大鼠的行為學(xué)變化，以反映PCBP I對(duì)多巴胺能神經(jīng)元的保護(hù)作用以及對(duì)神經(jīng)毒素6-0HDA的抗性作用。國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析(I)PD發(fā)病機(jī)制的復(fù)雜性及其治療措施的研究現(xiàn)狀WHO 2001年的全球人口比例調(diào)查預(yù)測(cè)報(bào)告中指出，全球從2010年開始逐漸步入老齡化社會(huì)，而我國(guó)老齡化人口比例的增加要高于其它國(guó)家。因此威脅老年人的多種疾病也隨之日益受到關(guān)注。ro好發(fā)于中老年人，40歲前發(fā)病非常少見，提示神經(jīng)系統(tǒng)老化和細(xì)胞凋亡與之有關(guān)。已有研究表明ro與遺傳因素、環(huán)境因素、興奮性毒性、氧化應(yīng)激、免疫學(xué)異常等諸多因素有關(guān)。因其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，所以至今難以產(chǎn)生明確的治療手段和方法。Mandel 等人在甲基苯基四氫批P定(l-methyl-4-phenyl-l，2, 3, 6-tetrahydro-pyridine, MPTP)和6-0HDA的H)動(dòng)物模型上均得出氧化應(yīng)激的產(chǎn)生、鐵活性的增強(qiáng)、畸變的蛋白折疊和聚集，炎癥反應(yīng)，內(nèi)源性抗氧化劑的減少等是黑質(zhì)神經(jīng)元變性死亡的原因。蛋白質(zhì)的錯(cuò)誤折疊與聚合、氧化應(yīng)激過(guò)度和線粒體功能喪失普遍被認(rèn)為是H)疾病機(jī)制中的重要組成部分。目前多種疾病如阿爾茨海默病(AD)、亨廷頓病(HD)以及朊蛋白病(PrD)和H)的病變細(xì)胞中都具有一個(gè)共同的特征，即在遺傳性或獲得性的原因作用下，胞內(nèi)蓄積有大量錯(cuò)誤折疊并易于聚合的蛋白質(zhì)，因此派生了神經(jīng)變性構(gòu)象病的新概念。但迄今為止，還沒有基于蛋白的構(gòu)象轉(zhuǎn)換和聚合以及細(xì)胞的反應(yīng)機(jī)制而設(shè)計(jì)的臨床治療措施應(yīng)用于神經(jīng)變性疾病。已用于實(shí)驗(yàn)的藥物包括化學(xué)藥品、分子伴侶、小分子多肽、單克隆抗體等，這些可減少蛋白錯(cuò)誤折疊和聚集的措施一旦可以應(yīng)用于臨床，將具有根治性的意義。過(guò)度的氧化應(yīng)激是ro患者黑質(zhì)神經(jīng)元變性死亡的另一主因。有研究發(fā)現(xiàn)，在6-0HDA對(duì)大鼠造模后，7天后黑質(zhì)內(nèi)的游離鐵發(fā)生聚集，7-10天急劇增多，并且H)病人黑質(zhì)部位鐵離子和脂質(zhì)過(guò)氧化物(LPO)濃度明·顯增高，鐵離子約增高50%，鐵蛋白和谷胱甘肽(GSH,自由基清除系統(tǒng)成分)含量降低，GSH約降低50%。由于鐵離子濃度增高，當(dāng)GSH含量明顯降低時(shí)，不能有效清除過(guò)氧化氫(H2O2),在高濃度鐵離子存在的條件下，H2O2便生成更具有毒性的0H+，進(jìn)而產(chǎn)生LP0，使細(xì)胞變性死亡。所以目前認(rèn)為鐵是氧化應(yīng)激的可能觸發(fā)點(diǎn)，從而引起神經(jīng)退行性變，導(dǎo)致帕金森病的發(fā)生。但也有實(shí)驗(yàn)研究顯示對(duì)照和H)組的黑質(zhì)中鐵的總量沒有顯著性差異，也就是說(shuō)氧化應(yīng)激的觸發(fā)者不是黑質(zhì)細(xì)胞中的總鐵量的多少，而是與鐵蛋白沒有結(jié)合的游離鐵的增多。細(xì)胞內(nèi)鐵的穩(wěn)態(tài)失衡，比如鐵蛋白功能失調(diào)，游離鐵過(guò)多釋出，或者游離鐵的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制失控，致使氧化應(yīng)激加劇，均為帕金森病人腦衰老的可能機(jī)制。那么在治療上，主要包括可改善癥狀、阻止疾病進(jìn)一步發(fā)展和神經(jīng)修復(fù)的藥物。目前改善癥狀的化學(xué)藥物往往帶來(lái)許多副作用，如左旋多巴(L-D0PA)。而尋找可阻止疾病進(jìn)一步發(fā)展和神經(jīng)修復(fù)的藥物，如從抗氧化應(yīng)激，采用螯合劑清除鐵，抗炎，讓蛋白重新正確折疊，增加腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophicfactor, BDNF)等方面尋找藥物或適合的治療措施才能逐步從根本上治療H)。(2) PCBPl生物學(xué)功能的研究進(jìn)展及其治療ro的可能性PCBPl的研究進(jìn)展為我們研究帕金森病的治療措施提供了新的思路。PCBPl是一個(gè)在細(xì)胞內(nèi)具有多種功能角色的橋梁蛋白質(zhì)，在九十年代中期始有文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，之后不斷發(fā)現(xiàn)其新的功能。它的染色體基因位點(diǎn)在2pl2-13,屬于核不均一核糖核蛋白(heterogeneousnuclear ribonuclear protein, hnRNPs)的一個(gè)亞家族，該亞家族有三個(gè)hnRNP K同源(hnRNP-K-homology，KH)域。PCBP I可通過(guò)KH域與mRNA靶分子的嘧啶富含區(qū)或某些蛋白質(zhì)結(jié)合，參與許多生物學(xué)過(guò)程，如復(fù)制、轉(zhuǎn)錄調(diào)控，前mRNAs的加工成熟，mRNAs從核內(nèi)的運(yùn)出，以及某些蛋白的翻譯控制。即KH類蛋白在胞內(nèi)廣泛的轉(zhuǎn)錄和翻譯事件中起著樞紐的作用，其KH域是調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成成分，使這類蛋白可參與蛋白/核酸及蛋白/蛋白間的相互作用，為細(xì)胞的某些信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)事件提供了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。有關(guān)PCBPl的研究?jī)?nèi)容，經(jīng)目前檢索國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)只有本課題組的一些報(bào)道。國(guó)外的研究已發(fā)現(xiàn)不同的組織細(xì)胞中，PCBPl發(fā)揮的功能并不相同。也就是說(shuō)PCBPl可作為不同的mRNAs-蛋白復(fù)合體的成分，在不同的細(xì)胞中參與控制多種mRNA的翻譯和穩(wěn)定性，而且所調(diào)控的mRNA翻譯的蛋白往往是體現(xiàn)該組織細(xì)胞重要作用的大分子物質(zhì)。如對(duì)神經(jīng)組織的研究中發(fā)現(xiàn)PCBPl參與神經(jīng)纖維的發(fā)育，當(dāng)脊椎動(dòng)物的軸突發(fā)育成熟時(shí)，神經(jīng)絲-M(neurofilament, NF-M)表達(dá)增加，一定程度上歸因于NF-M 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
多聚胞嘧啶結(jié)合蛋白1（PCBP1）或其保守序列未發(fā)生變化的變異多肽或其活性片段或其活性片段衍生物在制備預(yù)防或治療帕金森病藥物中的應(yīng)用。
【技術(shù)特征摘要】
1.聚胞嘧啶結(jié)合蛋白I(PCBPl)或其保守序列未發(fā)生變化的變異多肽或其活性片段或其活性片段衍生物在制備預(yù)防或治療帕金森病藥物中的應(yīng)用。2.按權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于所述的多聚胞嘧啶結(jié)合蛋白I(PCBPl)或其保守序列未發(fā)生變化的變異多肽或其活性片段或其活性片段衍生物含有以下(a)或(b)的氨基酸序列: (a)SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列；或 (b)將SEQID NO:2所示的氨基酸序列通過(guò)一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基的替換、缺失或插入而獲得的仍具有多聚胞嘧啶結(jié)合蛋白I (PCBPl)功能的蛋白衍生物。3.聚胞嘧啶結(jié)合蛋白I(PCBPl)或其保守序列未發(fā)生變化的變異多肽或其活性片段或其活性片段衍生物在制備提高腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)的表達(dá)藥物中的應(yīng)用。4.按權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于所述的多聚胞嘧啶結(jié)合蛋白I(PCBPl)或其保守序列未發(fā)生變化的變異多肽或其活性片段或其活性片段衍生物含有以下(a)或(b)的氨基酸序列: (a)SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列；或 (b)將SEQID NO:2所示的氨基酸序列通過(guò)一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基的替換、缺失或插入而獲得的仍具有多聚胞嘧啶結(jié)合蛋白I (PCBPl)功能的蛋白衍生物。5.聚胞嘧...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：霍麗蓉，王曉民，王蘭英，梁建濤，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：首都醫(yī)科大學(xué)附屬?gòu)?fù)興醫(yī)院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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