[发明专利]用于调节止血的组合物和方法

说明书

相关参考

根据35 U.S.C.§119(e)，本申请要求在2005年11月15日提交 的美国临时申请第60/736,680号的优先权，该申请的全部内容以引用 的方式结合在本文中，其程度如同在本文中全文列出。

依照35 U.S.C，§202(c)，承认美国政府享有本文所述的本发明的 某些权利，美国国家卫生研究院的资助对本发明的完成做出了部分贡 献，资助项目号PO1HL-74124-01。

技术领域

本发明涉及医学和血液学的领域。更具体而言，本发明提供一种 新型凝血因子X/Xa药物和使用该药物来调节需要该治疗的患者中凝 血级联的方法。

背景技术

说明书通篇引用了若干出版物和专利文献以便描述本发明所属 的领域的状态。这些引用文献中的每个引用文献以引用的方式结合在 本文中，如同其在本文中全文列出。

凝血的酶为胰蛋白酶样酶，胰蛋白酶样酶属于具有糜蛋白酶样折 叠的蛋白酶的S1肽酶家族。凝血蛋白酶含有彼此高度同源且与消化 的祖丝氨酸蛋白酶高度同源的催化域。结构同源性/一致性如此之大 (＞70％)以致凝血酶的催化域中的残基根据胰凝乳蛋白酶原中的相应 残基来进行编号。

凝血酶作为无活性前体(酶原)在血液中循环，其需要蛋白水解裂 解来激活。与激活后所产生的丝氨酸蛋白酶相比，酶原具有大约 10,000倍或更小的蛋白水解活性。在血管损伤位点启动凝血导致一系 列的反应，其中酶原通过特异蛋白水解裂解而转化成蛋白酶并且形成 用于连续反应的酶。这使血细胞激活，使可溶纤维蛋白原转化为不可 溶的纤维蛋白，从而形成凝块。通过与用作“自杀”底物的循环蛋白 酶抑制剂或那些识别活性酶的蛋白酶抑制剂起反应来移除过量蛋白 酶。因此，凝血酶原的蛋白水解激活是凝血级联的关键调节特点。

虽然凝血酶原中的某些在它们各自的激活反应中在两个或两个 以上的位点裂解，但形成蛋白酶需要在单个位点裂解。在这个位点的 裂解和其结构结果(structural consequence)被认为使用基于胰凝乳蛋 白酶原的同源编号系统和利用胰蛋白酶原和胰蛋白酶所进行的广泛 结构工作是最容易做到的方式。酶原到丝氨酸蛋白酶的转化需要在 Arg¹⁵(通常为Arg¹⁵与lie¹⁶之间的键)后面的裂解，这通常移除激活肽 并暴露始于Ile¹⁶的催化域中的新的N末端。一个实例为因子X到因 子Xa(参看图1和图2)的转化。在胰蛋白酶和因子Xa中，新的N末 端序列始于¹⁶-Val¹⁷-Gly¹⁸-Gly¹⁹。对于其它凝结酶，新的N末端序列 是在同一主题上的变化。然后N末端序列折回到催化域内且以序列 特异性方式插入到N末端结合裂缝内，这被称作“分子性欲(molecular sexuality)”。参看图2。因此，具有交替N末端序列的变异体不太可 能以相当的方式经历分子性欲。N末端插入导致在催化域的内部在 Ile¹⁶的α-NH₂基与Asp¹⁹⁴之间形成盐桥。盐桥的形成与催化域结构中 的许多变化相关联，这些变化包括：所谓的激活域的重新排列(在图3 中显示出)；形成催化作用所需的氧阴离子孔和形成底物结合位点。 这些变化导致活性丝氨酸蛋白酶的成熟。新N末端通过分子性欲和 盐桥形成对活性蛋白酶成熟的序列特异性相互作用的关键贡献通过 以下事实显而易见：不需要裂解而激活的细菌蛋白酶利用催化域内的 另一侧链来与Asp¹⁹⁴形成盐桥；胰蛋白酶原可被激活成蛋白酶样构 象，无需裂解但是要在非常高的插入到该裂缝内的Ile-Val二肽浓度 的情况下，尽管效率非常低；Val-Ile二肽和其它变异体的效率更低； 此外，存在这样的细菌蛋白质的两个实例，这些细菌蛋白质经由提供 插入到该N末端结合裂缝内的它们自身的N末端而破坏激活机制从 而在不存在裂解的情况下激活凝血酶原。