[发明专利]使用共轭聚电解质结合病理形式的蛋白质

说明书

技术领域

本发明涉及共轭聚电解质用于如下的用途：可选地在选择性的条件下，特异性地分离，例如俘获错折叠的、病理的或劣种(rogue)形式的蛋白质，即淀粉样形式、错折叠形式或聚集形式的蛋白质，和俘获类似地引起在其正常形式不聚集的蛋白质的异常形式聚集的蛋白质。本发明还涉及同时分离和检测错折叠的、病理的或劣种形式的蛋白质的一步方法。本发明的进一步的实施方案涉及共轭聚电解质作为新治疗剂的用途，其通过在体内干扰错折叠的、病理的或劣种形式的蛋白质的形成或俘获其来起作用。

背景技术

能够选择性俘获错折叠的或聚集形式的蛋白质，特别是淀粉样形式和病理形式的蛋白质的物质和分子，由于其具有用作临床化学、诊断中的分析工具以及治疗剂的潜能，其发展引起了极大的关注。通常，用小分子染料如刚果红和硫磺素T染色淀粉样原纤维。这样的分子染料的最大缺点是不能分离(separate)，即结合、俘获或离析(isolate)出所述错折叠蛋白质并同时对其检测。

一种用于测定淀粉样的、错折叠的或病理形式的蛋白质存在的方法使样品进行蛋白水解一段时间，例如用蛋白酶K进行蛋白水解，所述时间足以破坏天然蛋白质，然后，使用在天然蛋白质的存在下对于淀粉样的、错折叠的或病理形式蛋白质没有选择性的抗体，进行免疫测定，以测定所述错折叠形式蛋白质的存在。如果使用蛋白酶来去除在包含淀粉样的、错折叠的或病理形式蛋白质的样品中的天然蛋白质，这将阻止在蛋白水解步骤期间使用抗体作为俘获剂或检测剂，因为在蛋白酶的存在下，抗体自然会被破坏。因此，在引入抗体之前，必须去除或灭活所述蛋白酶。当在天然蛋白质的存在下俘获和检测淀粉样的、错折叠的或病理形式蛋白质时，防止这一限制在所述过程中发生极其有利。

天然生物聚合物如蛋白质，通常具有有序的构型，如α-螺旋和β-折叠，其有助于所述生物聚合物的三维有序结构和特定功能。蛋白质的结构是蛋白质的功能所必需的；许多科学家已经指出未折叠的蛋白质可能是没有功能的。更重要的是，近几年，逐渐意识到蛋白质错折叠和错装配成例如淀粉样和其它病理形式的危险性。错折叠可能会将蛋白质从一种有用的东西变成非功能性的、有害的甚至有毒的。人体健康依靠正确折叠的蛋白质，淀粉样原纤维的体内沉降与许多蛋白质构型的疾病相关，所述疾病包括阿尔茨海默氏病、亨廷顿氏病、系统淀粉样变性疾病(systemic amyloidoses)和朊病毒病。朊病毒病，即动物[例如牛海绵样脑病(BSE)、羊瘙痒病和慢性消耗性疾病(CWD)]和人类[克雅病(CJD)、杰茨曼-斯脱司勒-史茵克(Gerstmann--Scheinker)疾病(GSS)、库鲁症]中的传染性海绵样脑病(TSE)，与正常细胞朊病毒蛋白质(PrP^c)的构型转化成表示为PrP^Sc的传染性病原性疾病相关的同工型有关。由于不同的外界刺激，蛋白质经常改变它们的构型，已经大量报导了导致病原性状态的蛋白质的构型变化的重要性。特别地，在使其天然状态不稳定的情况下，蛋白质可聚集成特征性纤丝状装配，称为淀粉样原纤维。这些的富含β-折叠的蛋白质装配具有与其天然状态明显不同的构型。所述错折叠的朊病毒蛋白质甚至是自传播的(有传染性的)，这是一种在所述错折叠的构型内完全编码的性质。蛋白质的错折叠和继发的淀粉状蛋白形成的机理还不是很清楚。许多证据支持在从错折叠蛋白质到淀粉状蛋白的途径中，存在作为中间体的较小低聚物物种。这些低聚物在形态学上不同，可能只有这些低聚物中的一部分引起与淀粉状蛋白病相关的细胞毒性。而且，单一可溶性蛋白质可以产生不同“菌株”(strains)的错折叠产物，如酵母菌朊病毒Sup35所证实的。已经表明不同的酵母菌朊病毒菌株的传染性取决于传染性蛋白质的构型，而且一种蛋白质可以采取多种自传播的(有传染性的)构型。这些构型差异成为朊病毒菌株的可遗传性差异。另外，朊病毒菌株也可能在决定朊病毒传播特异性方面具有重要的作用。

慢性人类疾病严重地影响卫生保健系统。公认快速精确的诊断工具是给予早期介入和治疗所必需的。目前只存在对症状的治疗如阿尔茨海默氏病，并且这些具有有限的治疗效果。目前，不存在阿尔茨海默氏病或传染性海绵样脑病(TSEs)的临死前分子诊断试验，并且进行的这种临床诊断要求疾病已经很严重。而且，也没有有效的治疗手段，免疫治疗如在阿尔茨海默氏病中进行的具有巨大的希望。然而，在治疗大多数蛋白质错折叠相关疾病中，缺乏用于俘获错折叠蛋白质、监测治疗和疾病进程两者的可靠方法是一个严重的缺陷。