[发明专利]一种抗AQP4的小分子抗体及其应用

说明书

本发明公开了一种抗AQP4的小分子抗体及其应用。该小分子抗体的特异性抗原靶点为水通道蛋白4(Aquaporin4,AQP4)蛋白的优势表位，该优势表位为AQP4蛋白3个胞外环中的A、E胞外环组成AQP4蛋白的优势表位，其氨基酸序列特征从N端到C端氨基酸依次为：GNWENHWTINWGGTEKPLP；本发明涉及的小分子抗体(Fab)在预防、诊断和治疗视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSDs)过程中的应用。

技术领域

本发明涉及小分子抗体的制备及其应用，具体为一种用于治疗视神经脊髓炎谱系(NMOSDs)的小分子抗体及其应用。

背景技术

水通道蛋白4(Aquaporin4,AQP4)家族是近几年来逐渐被认识并研究的一类与水通透有关的膜转运蛋白，在维持体内水、电解质平衡运输过程中发挥着重要的作用，在哺乳动物组织中已发现13种水通道蛋白。其中，AQP4为中枢神经系统调节内环境水平衡的受体，广泛存在于哺乳动物体内，主要分布于脑、眼、肺等组织内，兼有维持水运输平衡及渗透压感受器的双重功能，在维持脑和视网膜内水、电解质运输平衡以及眼内压恒定调节等方面发挥着重要作用。

视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSDs)是视神经与脊髓同时或者相继受累的急性或亚急性脱髓鞘病变，为一种严重的神经系统退行性疾病，在非高加索人中发病比例偏高，东亚地区发病率远高于欧美。绝大多数NMOSD患者体内血液中能够检测出AQP4自身抗体，IgG-AQP4已经成为诊断该疾病的重要标识物。体内存在的AQP4自身抗体穿过血脑屏障后攻击中枢神经系统的星形胶质细胞，通过特异性的细胞毒作用导致中枢神经系统星形胶质细胞凋亡，进而引起中枢神经系统发生脱髓鞘病变。AQP4自身抗体的细胞毒作用与疾病的发生和发展有着密切的联系，如在临床上，通常AQP4自身抗体含量浓度较低的患者能够获得较好的治疗。减轻AQP4自身抗体介导的细胞毒作用将成为治疗NMOSD的有效方法之一。临床上通常采用血浆置换的方法来降低AQP4自身抗体的有效浓度，但是该方法在降低了AQP4自身抗体浓度的同时也降低了其他治疗药物的有效浓度，并且又不能保证百分百有效；再有，通过生产一些AQP4胞外抗原决定簇的多肽用来中和体内存在的AQP4自身抗体，继而减轻血液中特异性自身抗体介导的对中枢神经系统的细胞毒作用，但是抗原多肽表位-自身抗体结合后可激活补体系统发生补体依赖的细胞毒作用和启动抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用来破坏周围附近细胞，导致发生相关副作用。

目前，针对NMOSDs急性期患者的治疗方法主要为大剂量激素冲击、静脉注射大剂量免疫球蛋白和血浆置换等。大剂量糖皮质激素冲击可抑制机体免疫应答的发生，进而减少AQP4自身抗体的产生，但是长时间使用会降低自身机体的免疫能力，增加诱发感染或加重感染的风险，引发新陈代谢、盐水代谢紊乱，导致出现类肾上腺皮质功能亢进综合症；注射大剂量免疫球蛋白目前还缺少足够的证据支持治疗的有效性；血浆置换通过置换血清，在一定程度上能够降低患者急性期血清内的AQP4自身抗体的水平，但是在置换过程中也相应地清除了血清中所有其他治疗药物、细胞因子和趋化因子等，因此在减少AQP4自身抗体的同时也降低了其他治疗方式的作用效果。针对NMOSDs缓解期患者的治疗方法主要为使用免疫抑制剂、利妥昔单抗以及个体化治疗或对症治疗，免疫抑制剂长时间大量使用，会导致免疫相关疾病的发生；利用利妥昔单抗治疗NMO患者要注意预防感染；而个体化治疗需要较多的医疗费用，而且不确定能够稳定有效。

因此，选择AQP4蛋白的优势抗原表位制备单克隆抗体、制备小分子抗体用来结合特定部位的AQP4蛋白，阻止体内存在的AQP4自身抗体对表达水通道蛋白的星形胶质细胞的特异性攻击，对后期制备人源化或人抗体治疗NMOSDs具有重大意义。

发明内容

本发明的目的之一是提出一种能够有效用于制备AQP4单克隆抗体的多肽序列。

本发明的目的之二是提出制备抗AQP4的小分子抗体，通过减少细胞毒副作用，可以一定程度上保护动物中枢神经系统。

本发明的目的之三是提出抗AQP4的小分子抗体在治疗和预防视神经脊髓炎谱系疾病过程中的应用。