[发明专利]负调节抗性C3转化酶

说明书

本发明涉及一种新的能够形成对负调节有抗性的C3转化酶的修饰蛋白质，编码这些蛋白质的DNA序列以及这些蛋白质作为治疗剂的用途，特别是在用于减少补体途径蛋白质水平或者在特异性位点上靶向补体攻击(C3b沉积)上的用途。

补体系统在人类和其它脊椎动物的免疫应答中起作用，并且在效应功能诸如细胞吞噬、细胞溶解以及细胞反射增进方面是十分重要的，它引起局部炎症反应[15]。这些性质对于除去侵入病原体(如细菌)是合乎需要的，但是当触发宿主组织(例如在后局部出血再灌注伤害[3])或者异治疗物质(例如异种抑制的超急性排斥[7])时不受欢迎的。通过利用补体抑制蛋白质以试图废除这些不受欢迎的性质的蛋白质，其正常的功能在于抑制补体活化[10,18]。

补体系统包含细胞表面的蛋白质(受体和调节物)以及液相(血浆和其它胞外环境)的蛋白质。用于产生应答关键的步骤是将C3的蛋白水解转化成为片段C3b和C3a。C3a是过敏毒素，它如同C5a一样吸引肥大细胞到攻击位点，导致组胺的局部释放、血管舒张和其它炎症反应。新生的C3b在它产生的位点周围具有表面结合能力。于是这种C3b集中在由溶细胞补体组分(C5-C9)产生的攻击上。

例如，表面结合C3b和它的降解产物也作为C3受体介导吞噬作用的配体而起作用[15]。补体活化有两条明显的途径，它们全都导致C3转化成为C3b和随后的应答。通常通过抗体与抗原的复合体触发典型的途径，该途径引起牵涉蛋白质Clq、Clr、Cls、C2以及C4的酶级联。可选择的途径取决于牵涉C3自身和所需因子B和D的活化环。

C3转化为C3b(或者C3i)产生可以与因子B结合的产物，并且给出C3bB(或者C3iB)。这些复合体通过因子D起作用而产生C3bBb，该C3bBb是能够从C3b切除更多C3的C3转化酶，这将导致更多的C3bBb和更多的C3转化。在特定环境下，C3bBb复合物通过与正调节物备解素(P)缔合而是稳定的。然而，通常将这种正反馈环由调节蛋白质(显著地因子H和因子I)限制为一种缓慢的反转。

因子H(和结构上相关细胞结合分子)(ⅰ)从C3b取代B和Bb，以及(ⅱ)充当因子I的辅因子，它通过抑制与因子B的任何重组切开C3b成为iC3b由此形成更多C3的转化酶。该途径用于扩增在表面上存在的C3b的世代，如许多细菌细胞壁，它们结合新生C3b，并且通过因子H和I抑制它的调节。也能够将新生C3b固定到内源性细胞上。因此，通过膜结合调节物(如MCP、DAF和CR1)附加地保护通常暴露于补体的内源性细胞表面，该调节物与因子H表现出一种类似的方式。

具有一些稀有的天然存在的条件，其中不能产生正常的液相调节并且自发的C3转化最终导致从循环中C3的全身性衰竭：-(ⅰ)因子H或I的遗传失调[13],(ⅱ)抗体的存在(肾因子)结合C3bBb，并且抑制解离[4]，以及(ⅲ)在眼镜蛇毒液中与一种蛋白质相联系，称之为眼镜蛇毒毒因子(CVF)，它与因子B结合，并且形成C3转化酶，该酶不合有C3b，并且不受到因子H和I的影响[14]。在缺少特异性活化的情况下，这表明补体负调节的正常生理重要性。

也具有发生特异性活化的环境，但是不需要，特别是当它针对宿主组织(例如通过局部缺血或外科破坏的组织)时，或者针对为了治疗目的有意提供的异物(如异种移植物、人工器官或者透析膜)时。补体活化导致不合要求的侵袭并且进一步破坏，那么在这些情况下它对抑制或者抑制活化和应答将是有益的。

抑制补体介导损伤的现有方法已将负调节蛋白质(CR1、MCP、DAF以及因子H和I)的运用作为目标以抑制补体活化。补体如同因子I、一样的抑制剂，因子H和膜结合蛋白质CR1、DAF、MCD的可溶性衍生物确实抑制可选择途径的液相扩增环。因此，利用这些分子的意图是在生理情况下减少补体介导的损伤，特别是CR1(看起来是最有效的)[10,18]。

因子H以高浓度(典型地0.3-0.5mg/ml[15])内源地存在血浆中，因此即使提高抑制剂的水平确实阻抑液相反应，那么它们的潜力很弱，于是在体内应施用大量的纯化蛋白质(例如可能超过可溶性CR1的5mg/Kg体量)。此外，通过表面已经抑制因子H的影响来活化可选择的途径。当没有必要伴随减少其它抑制剂的活性时，相同的因子表明它们不可能完全或者普遍有效。