[发明专利]VDAC1衍生肽的类似物

说明书

本发明涉及包含VDAC1衍生肽的类似物的肽，所述肽与天然亲本肽相比具有改进的药代动力学特征，所述肽有效削弱细胞能量产生，有效诱导凋亡和细胞死亡、特别是癌性细胞的凋亡和细胞死亡，有效消除癌症干细胞并且有效减少与肝细胞中脂肪积累相关的症状、特别是与非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)相关的症状和与其相关的症状。

发明领域

本发明涉及包含VDAC1衍生肽的类似物的肽，所述肽与天然亲本肽相比具有改进的药代动力学特征，所述肽有效削弱细胞能量产生，有效诱导凋亡细胞死亡、特别是癌性细胞的凋亡细胞死亡，有效消除癌症干细胞并且有效减少与非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)相关的肝细胞中与脂肪变性相关的症状、炎症和纤维化。

发明背景

电压依赖性阴离子通道(VDAC；线粒体孔蛋白)存在于所有真核细胞的线粒体外膜中。VDAC为细胞能量代谢中的核心参与者，并且在线粒体介导的凋亡中具有关键作用，并且控制线粒体与胞质溶胶之间的离子和代谢物的通量。VDAC还提供经由其与多种配体和蛋白的缔合介导的多种细胞存活和死亡信号的收敛点。VDAC为线粒体介导的凋亡中的关键参与者，参与将线粒体促凋亡蛋白(例如细胞色素c、凋亡诱导因子(AIF)和第二线粒体衍生的半胱天冬酶激活剂(Smac/DIABLO))释放至胞质溶胶中；并且与凋亡调节蛋白诸如Bcl-2、Bcl-xL和己糖激酶(HK)相互作用。

已知VDAC的三种哺乳动物同种型，VDAC1、VDAC2和VDAC3，其中VDAC1为在哺乳动物细胞中表达的主要同种型(De Pinto,V.,等2010.Biochim Biophys Acta 1797:1268-1275)。Blachly-Dysion等(Blachly-Dyson E等,1993.J Biol Chem.268(3):1835-41)公开了两种人类VDAC同种型VDAC1和VDAC2在酵母中的克隆和功能表达。美国专利第5,780,235号公开了两个VDAC序列，其被命名为HACH(人类电压依赖性阴离子通道)，随后被鉴定为VDAC2和VDAC3。该专利提供了基因工程化表达载体、包含所述载体的宿主细胞、用于产生HACH的方法和用于鉴定抑制HACH表达和活性的药物组合物的方法以及此类组合物用于治疗癌症和增殖性疾病的用途。

凋亡，也被称为程序性细胞死亡，除其他以外，在多细胞生物体的发育、免疫细胞调节和组织稳态中发挥核心作用。来自多种物种的遗传和分子分析表明，凋亡途径高度保守。除了为正常发育和维持所必需的以外，凋亡在防御病毒感染和预防癌症方面是重要的。线粒体在凋亡细胞死亡中发挥重要作用。促凋亡蛋白诸如细胞色素c从线粒体膜间间隙释放到细胞的细胞质中启动参与执行细胞死亡程序的半胱天冬酶激活的级联步骤。大量证据将VDAC1与凋亡联系起来，并且表明VDAC1为哺乳动物细胞中促凋亡蛋白从线粒体释放方面的关键参与者(Lemasters,J.J.,和Holmuhamedov,E.2006.Biochim.Biophys Acta 1762:181-190；Shoshan-Barmatz V等2010.Molecular Aspects of Medicine 31(3):227-286；Shoshan-Barmatz V和Ben-Hail D.2012.Mitochondrion 12(1):24-34；Shoshan-BarmatzV和Golan M.2012.Current Medicinal Chemistry 19(5):714-35；Shoshan-Barmatz,V等2015.Biochim Biophys Acta,1848(10Pt B):2547-75)。

先前已经表明，衍生自VDAC的肽能够诱导凋亡(Prezma T等2013.Cell Death和Disease 4:e809)。

本发明的发明人等的美国专利第8,119,601号和第8,648,045号公开了能够诱导细胞中的凋亡的分离的VDAC1衍生肽以及包含其的可用于治疗与异常凋亡相关的疾病特别是癌症的药物组合物。所述肽衍生自VDAC1的N-末端结构域以及VDAC1β-链14及其胞质溶胶β-环。