[发明专利]重组人α1-抗胰蛋白酶

说明书

本发明涉及医药产品领域，具体是涉及重组人α1-抗胰蛋白酶，该酶尤其可用于α1-抗胰蛋白酶缺乏相关肺气肿的预防和/或治疗。 

发明背景 

α1-抗胰蛋白酶(AAT)或α1-蛋白酶抑制剂(α1PI)是由活化嗜中性粒细胞释放的蛋白酶天然抑制剂。AAT是由394个氨基酸组成的糖蛋白，并具有52kD的分子量。人AAT表达为418个氨基酸的前体，其中24个氨基酸的前体被切除以产生394个氨基酸的终产物。AAT主要在肝脏中合成，但也显示了其在嗜中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞中的表达。 

由于嗜中性粒细胞蛋白酶在肺中不可抗及破坏性的作用，低或零血浆AAT水平构成了肺气肿发生的一个风险因子。已经开发了AAT增加疗法用于AAT缺乏相关肺气肿的预防和/或治疗(Mulgrew等人，2007)。 

目前，用高剂量的血浆来源(pd)AAT(60mg/kg/周；来自Talecris的Prolastin、来自Baxter的Aralast以及来自ZLB的Zemaira)治疗患有AAT缺乏相关肺气肿的患者。为了缓解AAT缺乏相关肺气肿，需要大量及频繁的AAT注射。对血浆来源材料的主要担忧是制备物的安全性。与所有的人源材料一样，pdAAT潜在的风险为朊病毒或其它外来物质的污染。第二个担忧是血浆材料有限的可得性。 

人血浆来源AAT在第46、83和247位的Asn残基含有三个N-连接聚糖。这些聚糖主要由二触角和三触角结构组成。重组蛋白质上的聚糖的高度唾液酸化对最优的药物动力学(PK)具重要性。 

至今在大多数重组平台中的低表达限制了AAT的重组生产(Karnaukhova等人，2006)。重组AAT已在转基因系统中高水平地产生，但是因为其不理想的药物代谢动力学(PK)及由于非人污染的安全性问题，其临床开发已被停止(Spencer等人，2005)。 

因此存在着对有活性的、能足量获取的并具有有用的药物动力学特性的重组人AAT的需求。 

发明概述 

根据本发明，已经显示具有适宜的药物动力学谱的重组人α1-抗胰蛋白酶(rhAAT)可以在PER.C6细胞中大量产生。 

在导致了本发明的研究中，在无血清条件下产生了表达人AAT且共表达α-2，3-唾液酸转移酶(ST3)或α-2，6-唾液酸转移酶(ST6)的细胞系。该细胞系能够表达高水平的rhAAT。因此，达到了多达每细胞每天(pcd)22皮克rhAAT的产量。重要的是，本发明的rhAAT显示了其具有作为嗜中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂的活性。对聚糖谱的分析显示了良好的唾液酸覆盖(cap)总体程度。有趣的是，与血浆来源AAT(Prolastin)相比，注意到本发明的rhAAT中四触角型聚糖的增加。此外，与血浆来源AAT相比，在共表达ST3的细胞中产生的rhAAT在大鼠中显示了增加的平均残留时间(MRT)。而与血浆来源AAT相比，在共表达ST6的细胞中产生的rhAAT显示了减少的平均残留时间。 

一方面，本发明因此提供了包含N-连接聚糖的重组人α1-抗胰蛋白酶(rhAAT)，其中： 

(a)所述N-连接聚糖的至少10％为四触角型聚糖；和 

(b)在所述N-连接聚糖上唾液酸覆盖的程度(Z/A)为至少50％。 

在另一个实施方案中，所述N-连接聚糖的至少20％为四触角型聚糖。 

在另外的实施方案中，在所述四触角型N-连接聚糖上唾液酸覆盖的程度为至少30％。 

在另外的实施方案中，所述N-连接聚糖上总唾液酸化的至少50％为α-2，3-唾液酸化。优选的，所述N-连接聚糖上总唾液酸化的至少90％为α-2，3-唾液酸化。 

另一方面，本发明提供了制备物和药物组合物，其包含所述rhAAT，以及任选地一或多种药物学可接受的赋形剂。 

另一方面，本发明涉及所述rhAAT、包含所述rhAAT的制备物和/或药物组合物在预防和/或治疗尤其是AAT-相关的肺气肿和/或具有嗜中性粒细胞介导的组织损伤的炎症性疾病中的用途。 

在另外的实施方案中，本发明提供了用于产生重组人α1-抗胰蛋白酶的方法，其包括以下步骤：给PER.C6细胞提供编码人α-1抗胰蛋白酶的 核酸以使得所述PER.C6细胞含有可表达形式的所述核酸；在有助于所述重组人AAT产生的条件下培养所述PER.C6细胞，其中所述PER.C6细胞被修饰为共表达α-2，3-唾液酸转移酶或α-2，6-唾液酸转移酶。 

附图简述