[发明专利]筛选RAGE-淀粉状蛋白β肽相互作用抑制物质的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及用于筛选RAGE-淀粉状蛋白β肽相互作用抑制物质的系统。本发明还涉及利用其的筛选方法。

【背景技术】

阿尔茨海默病(AD)是老年痴呆最常见的形式。现在仅在美国就有估计四百五十万人患有阿尔茨海默病。它是世界范围内65岁以上人中10％以上被诊断患有的神经退行性疾病。阿尔茨海默病(AD)是呈现为散发性且家族性疾病的异类实体。遗传性诱因导致家族性阿尔茨海默病(FAD)。散发性AD(SAD)的原因目前未知。遗传性阿尔茨海默病是阿尔茨海默病的不常见形式，仅占所有阿尔茨海默病患者的5-10％。其余的病例全部是散发性形式。

研究表明阿尔茨海默病的病理学特征与大脑中淀粉状蛋白斑和神经原纤维缠结有关。淀粉状蛋白斑起因于淀粉状蛋白β肽(Aβ)的沉积，并且神经原纤维缠结是由于被称为tau的微管相关蛋白的过度磷酸化——使其以不溶性形式聚集——而形成的病态蛋白聚集体。

Aβ是淀粉状-β前体蛋白(APP)依序分裂后形成的，并且在正常大脑中被保持在恒定水平。然而，在AD患者中发现了过量的Aβ累积，形成了斑点。这些斑点诱导神经元损失，引起认知和记忆的病损。

存在一种维持大脑中淀粉状蛋白β肽水平的体内稳态的控制系统。系统功能的平衡功能受到RAGE(晚期糖基化终产物受体；Zlokovic TRENDS inNeuroscience.28.2005，D.Stern&Zlokovic et al.Nat.Med.vol 9，2003)、LRP-1(低密度脂蛋白受体相关蛋白-1；Zlokovic et al.Neuron，vol 43.333-344，2004，D.Stern&Zlokovic et al.Nat.Med.，vol 9，2003)的调节(图1)。RAGE涉及通过与淀粉状蛋白β肽的直接相互作用淀粉状蛋白β肽从周围脉管向中枢神经系统的流入，而LRP-1涉及淀粉状蛋白β肽从中枢神经系统向周围脉管的流出。

RAGE——其在淀粉状蛋白β肽向大脑的传输中起重要作用——被报道在患有阿尔茨海默病的患者中具有升高的水平(E.Stopa et al.(2006)ActaNeuropathol.)。通过RAGE活性的过量淀粉状蛋白β肽的流入加速了淀粉状蛋白β肽在大脑中的沉积，引起淀粉状蛋白斑的形成。此外，除了淀粉状蛋白β肽向大脑的流入外，RAGE还涉及通过与淀粉状蛋白β肽的相互作用的各种发信号过程。特别地，RAGE与淀粉状蛋白β肽的相互作用被报道引起反应性氧种类(ROS)的产生以及炎症，从而诱导细胞凋亡(Zlokovic et al.(2004)Neuron.vol 43.333-344)(图2)。因此，RAGE和淀粉状蛋白β肽之间相互作用的抑制被期待阻碍淀粉状蛋白β肽的累积及其向下游发信号，因此对阿尔茨海默病的进展发挥着非常大的预防性作用。

最初研究RAGE是由于其在糖尿病中的重要作用。因为淀粉状蛋白β肽——AD的主要原因——是RAGE的配体这个公开内容，所以对RAGE的研究已经转向与AD的相互关系。到目前为止，已经从下列两个方向努力抑制RAGE与淀粉状蛋白β肽之间的相互作用：使用化合物，和使用可溶性RAGE(sRAGE)——RAGE的异构体，其通过可选的剪接产生。关于化合物，最先进的分子是Transtech的TTP488，其已经在患有阿尔茨海默病的患者中进行第2阶段的实验研究并且目前处于糖尿病性肾病的第2阶段研究。该化合物是口服可生物利用的小分子，其被报道降低了淀粉状蛋白β肽负载。对于与淀粉状蛋白β肽的相互作用来说与跨膜RAGE(全长RAGE)相竞争，可溶性RAGE(sRAGE)被假定抵消了淀粉状蛋白β肽向CNS的流入或者全长RAGE的发信号。已经进行了深入研究以检验sRAGE作为淀粉状蛋白β肽鳌合剂的应用。

如上所解释，对抑制RAGE与淀粉状蛋白β肽之间相互作用的物质的大部分研究已经转向对候选物的筛选。相反，可以检验药物候选物有效性并且被允许应用于临床阶段的体外筛选系统进展很少。事实上，甚至RAGE拮抗剂的领先研究小组进行实验仅仅达到这样的程度：新药物候选物的发信号过程仅仅通过RT-PCR或蛋白质印迹法进行研究。目前还没有报道使得预测候选物如何在体内起作用成为可能的任何系统。

为了产生本发明，对用于预测候选物作用方式的系统深入且彻底的研究导致这样的发现：基于RAGE表达细胞系的模拟BBB系统能够模拟体内BBB并且被用作筛选RAGE-淀粉状蛋白β肽相互作用抑制物质的有效体外系统。

【发明内容】

【技术问题】