[发明专利]氧化剂耐受性载脂蛋白A-1及模拟肽

说明书

相关申请

本申请要求2007年10月23日提出的美国临时申请号60/981,887的优先权，其主题通过引用纳入本文。

发明背景

循环胆固醇由血浆脂蛋白携带。脂蛋白是在血液中转运脂类的脂质和蛋白颗粒。低密度脂蛋白(LDL)和高密度脂蛋白(HDL)是主要的胆固醇转运载体。据信，LDL在体内负责将胆固醇从肝脏运送到肝外组织。

术语“逆向胆固醇转运”(RCT)描述了胆固醇从肝外组织转运到进行分解代谢和清除的肝脏。据信，血浆HDL颗粒在逆向转运过程中发挥主要作用，用作组织胆固醇的清除剂。RCT主要由三个步骤组成：(a)胆固醇流出，即初步将胆固醇从多种外周细胞库中除去；(b)在卵磷脂：胆固醇酰基转移酶(LCAT)的作用下发生胆固醇酯化，防止流出的胆固醇重新进入细胞；以及(c)将HDL胆固醇酯摄取/运送到肝脏细胞。

HDL和作为主要HDL蛋白的载脂蛋白A-1(ApoA1)的水平高早已与心血管疾病风险降低相关。ApoA1是一级氨基酸序列已知，包含243个氨基酸残基的单链多肽(Brewer等，(1978)Biochem.Biophys.Res.Commun.80：623-630)。ApoA1通过介导胆固醇从细胞中流出而在逆向胆固醇转运中担任细胞胆固醇受体。

每个HDL颗粒都包含至少一个拷贝(通常是两到四个拷贝)的ApoA1。ApoA1在人体中以267个残基的前载脂蛋白原形式由肝脏和小肠合成，其以蛋白原形式分泌后迅速被钙依赖性蛋白酶切割，从而产生243个氨基酸残基的成熟多肽并分泌入血浆。据推断，ApoA1含有八个串联重复22单体序列和两个11单体序列，其中大多数都具有形成A类两亲性螺旋结构的潜能(Segrest等(1974)FEBS Lett.38::247-253)。A类两亲性螺旋的特征包括存在于极性-非极性界面处的带正电荷残基和存在于极性面处的带负电荷残基(Segrest等(1974)FEBS Lett.38：247-253；Segrest等(1990)Proteins：Structure，Function，and Genetics 8：103-117)。

ApoA1可以与脂类形成三类稳定复合物：称为前β1-HDL的小分子贫脂复合物；称为前β2-HDL的包含极性脂(磷脂和胆固醇)的扁平盘状颗粒；以及称为球状或成熟HDL(HDL₃和HDL₂)的同时包含极性和非极性脂质的球状颗粒。大多数循环的HDL都同时包含ApoA1和ApoAII(第二主要HDL蛋白)，称为HDL的A1/AII-HDL组分。但是只包含ApoA1的HDL组分(本文称为A1-HDL组分)似乎在RCT中更有效。一些流行病学研究支持A1-HDL组分具有抗动脉粥样硬化作用的假设(Parra等，1992，Arterioscler.Thromb.12：701-707；Decossin等，1997，Eur.J.Clin.Invest.27：299-307)。

有充分证据表明，血清胆固醇升高与冠心病相关。例如，动脉粥样硬化是一种慢性进行性疾病，特征为在动脉壁内的胆固醇累积。在动脉粥样硬化病变处沉积的脂质主要来源于血浆LDL的观点也得到了有力证据的支持；所以LDL通常视作“有害胆固醇”。与此相反，HDL的血清水平则与冠心病逆相关，因此视作负风险因素。据推测，高水平的血清HDL不仅对冠心病具有防护作用，实际上还可诱导动脉粥样硬化斑块的消退(例如，Badimon等，1992，Circulation 86(增刊III)：86-94)。所以，HDL通常视作“有益胆固醇”。

发明概述

本发明涉及能促进胆固醇流出荷脂细胞的新型ApoA1模拟物。所述新型ApoA1模拟物的氨基酸序列与包含至少一个色氨酸并能促进胆固醇流出荷脂细胞的天然ApoA1或ApoA1的在前模拟物的至少一部分氨基酸序列基本上相似。与天然ApoA1或ApoA1的在前模拟物不同，所述新型ApoA1模拟物的氨基酸序列中至少有一个色氨酸被氧化剂耐受性氨基酸所取代。新型ApoA1模拟物可包含，例如含有色氨酸的ApoA1片段、天然ApoA1、ApoA1融合蛋白、ApoA1嵌合蛋白、截短的ApoA1蛋白或ApoA1多肽的在前模拟物的氨基酸序列，其中所述新型ApoA1模拟物的氨基酸序列中至少一个色氨酸被氧化剂耐受性氨基酸所取代。