[发明专利]TAT-LBD-PEP融合蛋白及其在治疗中枢神经系统损伤疾病中的应用

说明书

技术领域

本发明属于蛋白转导领域，具体涉及一种将TAT、LBD和PEP融合制备为TAT-LBD-PEP融合蛋白，同时本发明涉及的TAT-LBD-PEP融合蛋白穿透血脑屏障并富集损伤区，可用于中枢神经系统损伤的治疗。

背景技术

据WHO近期调查结果显示：第一、我国脑血管疾病如脑梗塞、脑出血等年新发患者在200万～250万之间，年死亡人数高达150万人，仍以8.7%的速度在递增，其发病率和死亡率均排名世界第一；第二、我国每年因交通事故死亡超过10万人，伤残人数＞50万，远远超过抗美援朝死伤人数，也是排名世界第一。我国卫生部经济研究所调查结果表明，每年用于治疗脑损伤的经费达1000多亿，给社会和家庭均带来了巨大的经济负担。急性脑血管病除了高致死率外，还具有高致残率和高复发率的特点，严重威胁国民生命健康和生活质量。据调查，全国脑损伤恢复期的幸存者约3/4，超过500万患者伴有不同程度智力障碍、感觉障碍、运动障碍和生活不能自理等严重残疾，随着恢复期幸存者数量逐年增加，已逐渐衍变成为严重的社会问题。因此，充分认识脑损害的严重性和危害性，加大力度研究如何促进缺血后神经功能的恢复，降低病残率，提高恢复期患者的生活质量，目前仍是一个亟待解决的世界性难题。

人体的大多数组织在损伤后具有再生和修复能力，但成年哺乳动物中枢神经系统(central nervous system,CNS)损伤后却存在再生与修复困难，在脑缺血性损伤相关疾病、脊髓损伤、以及许多神经病变的情况下，CNS功能恢复非常有限，并且容易发生肢体运动和感觉障碍等严重影响个人生活质量的病症。因此，CNS再生问题一直是医学界和神经科学界在理论研究和临床实践中亟待解决的重大难题。近二十年来的研究已有突破性进展，目前认为CNS再生困难的原因除促进再生的营养因子不足外，另一重要的原因是中枢的抑制性再生环境。近几年来，多项研究表明：Nogo-A、髓磷脂相关糖蛋白(MAG)、少突胶质细胞髓磷脂糖蛋白(OMgp)等髓磷脂轴突生长抑制因子，在脑缺氧缺血损伤、脊髓损伤、癫痫疾病、阿尔海默氏病、自身免疫性脱髓鞘疾病、以及CNS神经发生过程中扮演着重要的角色。

Nogo-66受体(Nogo-66receptor,NgR1)是CNS髓磷脂中3种主要轴突生长抑制因子Nogo-A、MAG、OMgp的共受体，干预NgR1可以同时逆转Nogo-A、MAG、OMgp对轴突生长的抑制作用。然而，近年的研究发现：基因敲出NgR1(-/-)或RNAi下调NgR1表达，Nogo-66、MAG、OMgp仍具有较强的抑制轴突生长作用，而且证实NgR1仅对Nogo-66、MAG、OMgp导致的急性生长锥崩溃发挥关键作用，而对轴突生长的慢性抑制效应并不是必须的，因此强烈提示可能存在其它受体在此过程中发挥更为重要的作用。

目前在治疗中枢神经系统疾病的大分子蛋白药物研究中，由于血脑屏障、血脊屏障等的存在，大于6个氨基酸的多肽一般不能穿过这些屏障，难以达到有效的药物治疗浓度。蛋白转导技术是近年来运用较广泛的一种新兴技术，可以将分子量超过100kD的蛋白质或其他物质穿过细胞膜，甚至穿过血脑屏障。转导效率很高而且对细胞没有损伤。已经有研究证明HIV-I的反式激活转导蛋白TAT(Transactivating transduction protein)的蛋白转导域，能够将分子量在15～120kD的不同生物大分子(如核酸、多肽、蛋白质等)导入细胞，转导的蛋白质在细胞中均具有生物活性，并能够直接通过血脑屏障直接进入脑组织和神经元，不破坏细胞膜和血脑屏障，而且对宿主细胞几乎没有毒性。TAT融合蛋白系统被认为是一种有效的运载工具，在基础医学研究和临床治疗方面有着广泛的应用前景，其为蛋白质治疗带来了新的曙光，显示出巨大的应用价值。目前，TAT蛋白转导技术已经成功将BDNF、XIAP，Neuroglobin等功能蛋白转导进入脑组织和神经元。