[发明专利]一种用于改善脑卒中兴奋性毒性损伤的特异性降解NDRG2靶向肽及其应用

说明书

本发明公开了一种用于改善脑卒中兴奋性毒性损伤的特异性降解NDRG2靶向肽及其应用，构建特异性快速可逆降解NDRG2的靶向肽，其中包含三个结构域的设计与合成：①利用已知的膜穿透肽段TAT合成穿膜结构域(CMPD)②特异性结合NDRG2结构域(PBD)③串联降解结构域(CTM/degron)。其中，与NDRG2蛋白结合的功能区域的氨基酸序列如SEQ.ID.NO.1所示，溶酶体加蛋白酶体诱导降解肽段的氨基酸序列如SEQ.ID.NO.2所示，穿膜肽TAT的氨基酸序列如SEQ.ID.NO.3所示。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种用于改善脑卒中兴奋性毒性损伤的特异性降解NDRG2靶向肽及其应用。

背景技术

中风作为人类第二大致死性和第一大致残性疾病，其防治一直是世界医学难题。目前唯一证实有效的治疗-tPA溶栓血管再通疗法由于治疗时间窗窄(4.5h)仅使5％的中风患者受益，极大限制其适用范围，而血管再通后亦会发生再灌注损伤。近20年来，大量基础研究报道的针对缺血性脑损伤发病机理(如兴奋性毒性、氧化应激、炎症和细胞凋亡等)的基因治疗措施因速度缓慢、特异性差和不可逆性等缺点均未取得突破进展，一些有希望的新药在大规模临床验证中也均告失败。因此，寻求新型分子靶向治疗的方法已成为目前卒中防治的研究热点。

谷氨酸兴奋性毒性介导的神经细胞凋亡是卒中神经损伤的“原凶”之一，贯穿卒中发生发展的整个病理过程，而谷氨酸受体(NMDAR)是介导谷氨酸兴奋性毒性的关键分子。目前，以NMDAR及其下游蛋白质分子为靶点的阻断剂和靶向干预措施被证实具有改善缺血性神经损伤的作用，但因副作用明显和治疗时间窗窄而限制了其临床应用。因此，寻求更为安全有效的减轻谷氨酸兴奋性毒性的干预措施是亟待攻克的重大课题。而最新研究报道的靶向肽，可以穿过血-脑屏障，通过溶酶体途径，特异、快速、可逆的降解目的蛋白，其效价高，安全性好，适用范围广，已初步证实可以改善神经系统疾病损伤，有望成为防治神经系统疾病的新策略。

在脑缺血损伤发生的早期，星形胶质细胞可清除坏死神经元大量释放的谷氨酸，减轻兴奋性毒性损伤，但随着缺血损伤的加重，星形胶质细胞清除能力减弱，致过多的谷氨酸持续兴奋NMDAR，造成细胞内Ca²⁺超载并激活细胞死亡信号通路，最终导致神经元死亡。因此，星形胶质细胞清除谷氨酸能力下降是脑缺血后谷氨酸兴奋性毒性损伤发生的重要环节，而寻找以增强星形胶质细胞清除谷氨酸能力为靶点的分子靶向治疗手段则有望成为中风治疗的新策略。

申请人课题组于1999年首先发现并克隆人源ndrg2基因(GenBank登录号AF159092)，并对其组织分布和生物学功能进行了深入研究，证实其在细胞增殖、分化、凋亡和代谢中发挥重要作用。前期研究发现NDRG2在中枢神经系统特异性高表达于星形胶质细胞，下调其表达则可促进星形胶质细胞的增殖，提示NDRG2是调节星形胶质细胞功能的关键分子；而在大鼠脑缺血再灌注损伤后或离体细胞氧糖剥夺后NDRG2表达均显著上调，发生核转位现象并与TUNEL阳性细胞存在共定位，而下调NDRG2的表达则可减少缺血性神经细胞凋亡，进一步提示NDRG2在缺血性脑损伤中发挥重要作用。