[发明专利]一种多肽、其应用及包含该多肽的药物

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，特别涉及一种多肽、其应用及包含该多肽的药物。

背景技术

牙周病被认为是由牙菌斑导致的牙周组织破坏的疾病。大量的研究表明牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis，P.g)是人类牙周疾病重要的致病菌，该菌是革兰阴性菌、产黑色素、不酵解糖、分解蛋白的专性厌氧类杆菌，是慢性牙周炎病变区或活动进展区最主要的优势菌，其致病因子主要有脂多糖、蛋白酶、血凝素、菌毛及膜泡。牙龈卟啉单胞菌的新陈代谢和毒力需要卟啉和铁，但是其本身缺乏合成卟啉和铁的能力，必须从外界摄取，研究也证实了牙龈卟啉单胞菌通过从外界获取血红素为自身提供卟啉和铁，在炎症性牙周袋病变区，血红蛋白成为了血红素卟啉和铁的来源。

美国和澳大利亚学者发现血凝素2(hemagglutinin-2，HA-2)在牙龈卟啉单胞菌与血红蛋白、血红素的结合中发挥重要的作用。HA-2又称为血红蛋白受体(hemoglobin receptor，HbR)、高相对分子质量牙龈素(highmolecular mass gingipain，Hgp-15)。HA-2基因是牙龈卟啉单胞菌的胰酶样蛋白酶基因血凝素结构域HA-1、HA-2、HA-3和HA-4四部分的第2部分。

许多研究都发现，HA-2不仅能结合血红蛋白的血卟啉，还能直接与血红素结合，并只和卟啉环结合，而不像某些蛋白直接结合铁离子。例如，张荃等研究发现慢性牙周炎患者龈下菌斑中牙龈卟啉单胞菌HA-2的DNA和RNA水平的检出率达85％，HA-2DNA水平的基因量与牙周探针深度及牙龈指数具有正相关关系，揭示了HA-2基因广泛存在于慢性牙周炎患者的龈下菌斑中，且可能参与了牙龈卟啉单胞菌的致病。牙龈卟啉单胞菌自发的非黑色变异株，kgp基因中包含编码HA-2区域的变异株，其与血红蛋白和氯化高铁血红素的结合能力下降了50％。HA-2特异性抗体免疫球蛋白G(immunoglobulin G，IgG)能50％阻断HA-2与血红蛋白或血红素的结合，证实了HA-2蛋白是牙龈卟啉单胞菌细胞表面结合血红蛋白或亚铁血红素的主要参与者。研究还发现HA-2抗血清抑制了牙龈卟啉单胞菌与血红蛋白的结合，也说明了HA-2参与了牙龈卟啉单胞菌与血红蛋白的结合。有研究学者通过对牙龈卟啉单胞菌的细胞表面提取物进行研究，发现了HA-2与血红素具有高亲和力，主要参与与血红素的结合，从而提供细菌生长和毒力所需要的卟啉和铁元素部分。而Paramaesvaran等证实了牙龈卟啉单胞菌细胞表面的HA-2以高亲和力与血红蛋白的血卟啉结合。这些都表明HA-2参与了牙龈卟啉单胞菌与血红蛋白、血红素的结合。

Nguyen等用ELISA法检测人血清抗rHA-1、HA-2、HA-3和HA-4的抗体水平发现，血清抗HA-2抗体水平远低于HA-4、HA-3及HA-1。血清抗HA-1、HA-3和HA-4抗体滴度与慢性牙周炎严重程度无关，提示抗HA-1、HA-3和HA-4的抗体可能不具有保护性。抗HA-2的血清抗体滴度很低不易测出，且经治疗后，一些慢性牙周炎患者血清HA-2抗体水平升高，提示了患者抗HA-2抗体的缺乏可能是牙周病发生、发展的一个重要因素。DeCarlo等对人血清抗重组HA-2特异抗体水平进行分析，发现血清中抗HA-2抗体IgG的滴度与牙周健康及附着丧失之间存在负相关关系，推测可能是因为该抗体具有中和牙龈卟啉单胞菌捕获血红蛋白的能力。治疗后血清抗HA-2抗体IgG的滴度直接与牙龈卟啉单胞菌蛋白酶kgp结合血红蛋白的中和能力相关，治疗后血清IgG对牙龈卟啉单胞菌蛋白酶kgp结合血红蛋白的中和能力低下与重度牙周炎的发生有直接关系，以上结果揭示了HA-2抗体对牙周病的免疫保护作用。DeCarlo等用rHA-2免疫大鼠预防了牙龈卟啉单胞菌感染所引起的牙槽骨吸收，说明了rHA-2作为牙周病疫苗抗原的潜在应用价值。