[发明专利]调节低密度脂蛋白受体相关蛋白6(LRP6)的分子和方法

说明书

发明背景

Wnt基因家族编码一大类涉及Int1/Wnt1原癌基因和果蝇属无翅基因(“Wg”)(果蝇属的Wnt1相应物)的分泌蛋白质(Cadigan等人(1997)Genes& Development 11：3286-3305)。Wnt表达于多种组织和器官且为许多发育过程所需，这些过程包括果蝇属中的分节；秀丽隐杆线虫(C.elegans)中的内胚层发育；哺乳动物的肢极性建立、神经脊分化、肾形态发生、性别决定和脑发育(Parr等人(1994)Curr.Opinion Genetics & Devel.4：523-528)。在胚胎发生过程和成熟生物体中，Wnt途径都是动物发育的主要调节物(Eastman等人(1999)Curr Opin Cell Biol 11：233-240；Peifer等人(2000)Science 287：1606-1609)。

Wnt信号通过七跨膜结构域受体的Frizzled家族(“Fz”)转导(Bhanot等人(1996)Nature 382：225-230)。Frizzled细胞表面受体(Fzd)在典型和非典型Wnt信号传导中都发挥主要作用。在典型途径中，紧随Wnt蛋白质激活Fzd和LRP5/6(低密度脂蛋白受体相关蛋白5和6)，产生阻止“β-联蛋白破坏复合体”对β-联蛋白进行磷酸化和降解的信号，允许稳定的β-联蛋白转位并积累在细胞核内，从而使Wnt信号转导。(Perrimon(1994)Cell 76：781-784)(Miller，J.R.(2001)Genome Biology；3(1)：1-15)。对非典型Wnt信号传导途径知之较少：已提出了至少两条非典型Wnt信号传导途径，包括平面细胞极性(PCP)途径、Wnt/Ca++途径和会聚伸展途径。

糖原合酶激酶3(GSK3，在果蝇属中称为shaggy)、肿瘤抑制基因产物APC(腺瘤结肠息肉)(Gumbiner(1997)Curr.Biol.7：R443-436)和支架蛋白Axin都是Wnt途径的负调节物，并一起形成“β-联蛋白破坏复合体”。在无Wnt配体时，这些蛋白质形成复合体并促进β-联蛋白的磷酸化和降解，而Wnt信号传导钝化该复合体并阻止β-联蛋白降解。结果稳定的β-联蛋白转运至细胞核，在此结合TCF(T细胞因子)转录因子(也称为淋巴样细胞增强子结合因子-1(LEF1))，并作为TCF/LEF诱导的转录的辅激活物(Bienz等人(2000)Cell 103：311-320；Polakis等人(2000)Genes Dev 14：1837-1851)。

Wnt信号传导通过典型和非典型机制发生。在典型途径中，紧随Wnt蛋白质激活Fzd和LRP5/6，稳定的β-联蛋白在细胞核中积累并导致TCF靶基因的激活(如上所述)。(Miller，J.R.(2001)Genome Biology；3(1)：1-15)。对非典型Wnt信号传导途径知之较少：已提出了至少两种非典型Wnt信号传导途径，包括平面细胞极性(PCP)途径和Wnt/Ca++途径。

通过β-联蛋白的稳定化，异常高的Wnt途径激活在许多结肠直肠癌的肿瘤发生中起关键作用。据估计，80％的结肠直肠癌(CRC)在肿瘤抑制APC中具有失活突变，其允许不间断的Wnt信号传导。此外，越来越多证据表明，Wnt途径的激活可涉及黑素瘤、乳腺癌、肝癌、肺癌和胃癌。在Wnt、正常发育和癌症之间存在公认已久的联系，c-Myc原癌基因被确认为Wnt信号传导的靶基因，从而更进一步确立了这种联系(He等人(1998)Science281：1509-3512)。

此外，与Wnt信号传导的病理性的高或低水平相关的其他病症包括但不限于骨质疏松症、骨关节炎、多囊肾病、糖尿病、精神分裂症、血管病、心脏病、非致癌的增生性疾病和神经变性疾病如阿尔茨海默病。Wnt信号传导的异常上调与癌症、骨关节炎和多囊肾病相关，而Wnt信号传导的异常下调与骨质疏松症、肥胖症、糖尿病、纤维化疾病和神经元变性疾病相关。

目前开发Wnt信号传导相关病症(如结肠直肠癌)的疗法的范例是依赖靶向于β-联蛋白或β-联蛋白下游的Wnt途径组分。然而，最近的研究表明，Wnt受体Frizzled和LRP5/6介导的自分泌Wnt信号传导可以在调节肿瘤生长和存活中起关键作用。存在对下述药物和方法的需要，所述药物和方法通过沿着其他关键结合点调节Wnt途径的激活来抑制或增强Wnt信号转导活性，从而治疗、诊断、预防和/或改善Wnt信号传导相关病症。

发明概述