[发明专利]阿尔茨海默病外周细胞中PKC同工酶加工的异常改变

说明书

本申请要求2009年10月2日提交的美国临时申请系列号61/248,361的优先权，其公开通过引用全文纳入本文。

技术领域

本发明涉及诊断阿尔茨海默病或确认对象是否存在阿尔茨海默病的方法。本发明还涉及筛选可用于开发治疗或预防阿尔茨海默病的治疗剂的先导化合物的方法。本发明还涉及用稳定或磷酸化的PKC同工酶水平构建的算法比来检测某些PKC同工酶加工的变化从而诊断对象中阿尔茨海默病的方法。本文所述方法用于诊断阿尔茨海默病、监控阿尔茨海默病发展并用于鉴定先导化合物的筛选方法。本发明还涉及选择对阿尔茨海默病的治疗响应提高的患者的方法。

发明背景

β-淀粉样蛋白(Aβ)是神经炎性斑的主要组分，其与神经原纤维团一起为阿尔茨海默病(AD)的生理标记。Katzman，N Eng J Med.1986；314：964-973；Bush等，Pharmacol Ther.1992；56：97-117。淀粉样前体蛋白(APP)的突变形式促使不同脑区域中Aβ的过度释放，造成其在神经炎块中的积累。Wallace，Biochim Biophys Acta.1994；1227：183-187。在包括成纤维细胞在内的许多来自AD组织的细胞类型中，已证明涉及钙稳态、离子通道渗透性、环化AMP和磷酸肌醇代谢物的信号转导系统中发生变化。还显示Aβ的生成改变。此外，Aβ自身能影响相同转导系统。

蛋白激酶C(PKC)是蛋白激酶的最大基因家族之一。Liu和Heckman，Cellular Signalling.1998；10(8)：529-42。数种PKC同工酶在脑中表达，包括PKC-α、PKC-β1，、PKC-βII、PKC-δ、PKC-ε和PKC-γ。PKC主要是胞浆蛋白质，但刺激后其移位到膜上。

已表明PKC参与大量有关AD的生化过程。PKC活化在学习能力和记忆提高中起关键作用，且已表明PKC激活剂提高记忆和学习能力。Sun和Alkon，Eur J Pharmacol.2005；512：43-51；Alkon等，Proc Natl Acad Sci USA.2005；102：16432-16437。还显示PKC活化诱导大鼠海马区的突触发生，这表明神经变性病症期间可能发生PKC介导的抗凋亡和突触发生。Sun和Alkon，Proc Natl Acad Sci USA.2008；105(36)：13620-13625。PKC激活剂苔藓抑素-1的缺血/低氧后治疗有效地恢复突触发生、神经营养活性以及空间学习和记忆中缺血诱导的缺陷。Sun和Alkon，Proc Natl Acad Sci USA.2008。该效应伴随有突触蛋白树突棘素(spiniophilin)和突触小泡蛋白的水平上升和突触形态的结构改变。Hongpaisan和Alkon，Proc Natl Acad Sci USA.2007；104：19571-19576。用于长期联想记忆的苔藓抑素诱导的突触发生也受到PKC活化的调节。Hongpaisan和Alkon，PNAS 2007。PKC还活化神经营养蛋白生产。神经营养蛋白，具体是脑源性神经营养因子(BDNF)和神经生长因子(NGF)是受损神经元和突触起始修复和再生长的关键生长因子。一些PKC同工酶，具体是PKC-ε和PKC-α的活化能保护免受神经损伤，其最可能是通过上调神经营养蛋白的生成而实现。Weinreb等，The FASEB Journal.2004；18：1471-1473)。还报道PKC激活剂诱导酪氨酸羟化酶的表达并诱导神经元存活和神经突长出。Du和Iacovitti，J Neurochem.1997；68：564-69；Hongpaisan和Alkon，PNAS 2007；Lallemend等，J Cell Sci.2005；118：4511-25。