本發(fā)明的領(lǐng)域是生物醫(yī)學(xué)，具體是肽類藥物(peptide?drugs)。

背景技術(shù)：

1、對背景技術(shù)的介紹包括可有助于理解本發(fā)明的信息。不承認此處提供的任何信息是本申請要求保護的發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)或與其相關(guān)，也不承認任何具體或隱含引用的公開文件是現(xiàn)有技術(shù)。

2、在某些情況下，身體的保護性炎癥反應(yīng)會導(dǎo)致受傷，甚至死亡。例如，敗血癥(sepsis)或敗血性休克(septic?shock)就是炎癥免疫反應(yīng)的結(jié)果。敗血性休克的治療主要是通過施用抗生素并提供支持性治療，并施用血管加壓藥物(vasopressive?drug)來穩(wěn)定血壓。然而，發(fā)病率仍然很高。因這樣的炎癥反應(yīng)導(dǎo)致的死亡率范圍從敗血癥的約30％到敗血性休克的約80％。因此，找到可有效治療敗血癥和敗血性休克的各個方面的治療性化合物具有重要意義。

3、防御素是一個構(gòu)成身體對感染的非特異性防御的一部分的小分子抗菌蛋白家族。存在三種不同且結(jié)構(gòu)不同的防御素類蛋白：α-防御素、β-防御素和θ-防御素。α-防御素和β-防御素是線性的、含3個二硫鍵的肽，分子量分別為約2.6kda或4.5kda。與之不同，θ-防御素是由18個氨基酸組成的環(huán)狀肽(即，骨架由連續(xù)的肽鍵形成、既沒有游離氨基末端也沒有游離羧基末端的環(huán)狀肽)。

4、θ-防御素在恒河猴(rhesus?monkey)、狒狒和其他舊大陸猴的組織中表達。它們不存在于人類和其他原始人類中。天然存在的θ-防御素由通過3個二硫鍵穩(wěn)定的18個骨架環(huán)化(即，通過α-胺基團而不是側(cè)鏈部分)的氨基酸組成。這3個二硫鍵在所有已知的θ-防御素中都是保持不變的。θ-防御素最初基于肽的抗微生物特性而被發(fā)現(xiàn)，并被歸類為防御素。最近發(fā)現(xiàn)，θ-防御素具有強效的免疫調(diào)節(jié)作用。

5、公開號為wo?2007/044998(leherer等人)的國際專利申請描述了retrocyclin肽和包括不同程度對映體含量的此類肽類似物的結(jié)構(gòu)和生物活性之間的關(guān)系，以試圖推導(dǎo)出結(jié)構(gòu)/活性關(guān)系。然而，這些類似物保留了天然retrocyclin的長度和結(jié)構(gòu)。此外，該參考文獻僅對抗菌活性有指導(dǎo)意義。

6、人們已經(jīng)研究了各種防御素的肽類似物。例如，歐洲專利申請ep2990415(colavita等人)描述了β-防御素的環(huán)狀類似物，其顯示出相對于母體蛋白抗生素的效力提高。然而，經(jīng)證實，這種β-防御素可刺激前炎癥細胞因子(pro-inflammatory?cytokine)的釋放，這會引起安全問題，從而限制了它們的實用性。

7、公開號為us2003/0022829(maury等人)的美國專利申請描述了嵌合θ-防御素(chimericθ-defensin)的合成和生物活性，并推測了進行保守性氨基酸置換的可能性，然而這些似乎保留了天然θ-防御素的長度和結(jié)構(gòu)。第10,512,669號(selsted等人)美國專利描述了幾種衍生自rtd-1的十四肽θ-防御素類似物、及其生物學(xué)特性。

8、因此，仍然需要用于管理和/或治療敗血癥/敗血性休克及由失調(diào)的炎癥反應(yīng)引起的生理相關(guān)病癥的安全且有效的化合物。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主題提供θ-防御素的合成類似物，其在低于所述類似物具有直接殺菌和/或抑菌作用的濃度的濃度下相對于天然θ-防御素在治療敗血癥和/或敗血性休克方面具有提高的活性。

2、本發(fā)明構(gòu)思的一個實施方案是由14個氨基酸組成并具有如圖2a所示結(jié)構(gòu)的環(huán)狀肽，其包括兩對半胱氨酸之間的兩個二硫鍵。在這樣的肽中，aa3和aa12是通過二硫鍵連接的半胱氨酸，aa5和aa10是通過二硫鍵連接的半胱氨酸，aa4是第一疏水性氨基酸，aa11是第二疏水性酸，aa6是精氨酸(arginine)，aa7是精氨酸，aa8是精氨酸。該環(huán)狀肽共有四個精氨酸殘基，這四個精氨酸殘基在生理ph值下提供約28％的正電荷含量。第一疏水性氨基酸和第二疏水性氨基酸可以是亮氨酸(leucine)或異亮氨酸(isoleucine)。aa1可以是甘氨酸(glycine)。aa2可以是第三疏水性氨基酸，例如，纈氨酸(valine)或苯丙氨酸(phenylalanine)。aa9可以是第四疏水性氨基酸，例如，纈氨酸或苯丙氨酸。aa13可以是甘氨酸。aa14可以是精氨酸。在一些實施方案中，aa4不能是丙氨酸(alanine)或絲氨酸(serine)。在一些實施方案中，aa11不能是丙氨酸或絲氨酸。在一些實施方案中，該環(huán)狀肽是mtd12813(seq?id?no：2)。

3、這樣的環(huán)狀肽可以是θ-防御素的類似物，當(dāng)在小鼠敗血癥模型中全身應(yīng)用時，其提供相對于θ-防御素本身提高的存活率。在一些實施方案中，該環(huán)狀肽在應(yīng)用于小鼠敗血癥模型時提供雙相反應(yīng)(雙相反應(yīng))。這種雙相反應(yīng)包括募集具有抗微生物活性的宿主效應(yīng)細胞的第一階段和減輕宿主炎癥性反應(yīng)的第二階段。在一些實施方案中，環(huán)狀肽具有tace抑制活性，和/或抑制tnf的表達、加工和釋放中的至少一種。

4、這樣的環(huán)狀肽在暴露于極端的環(huán)境溫度、低ph、冷凍和/或解凍以及溶解在生物基質(zhì)(例如，血液、血漿或血清)中之后保持活性。在一些實施方案中，這樣的環(huán)狀肽在有效治療或預(yù)防敗血癥和/或敗血性休克的劑量下無免疫原性。此類環(huán)狀肽可激活宿主免疫系統(tǒng)以增強宿主對病原體的清除，并且還可具有調(diào)節(jié)炎癥的活性以在有效治療或預(yù)防敗血性休克的劑量下增強疾病的消退并提高存活率。

5、本發(fā)明構(gòu)思的另一個實施方案是一種通過將如上所述的環(huán)狀肽施用給有患敗血性休克風(fēng)險的動物來治療或預(yù)防敗血性休克的方法。

6、本發(fā)明構(gòu)思的另一個實施方案是如上所述的環(huán)狀肽在治療或預(yù)防敗血癥和/或敗血性休克中的用途，或這種環(huán)狀肽在制備可有效治療或預(yù)防敗血性休克的藥物中的用途。

7、根據(jù)下文中對優(yōu)選實施例的詳細描述以及附圖，本發(fā)明主題的各種目的、特征、方面和優(yōu)點將變得更加明顯，其中，在這些附圖中，相同的數(shù)字表示相同的部件。

技術(shù)特征：

1.一種環(huán)狀肽，其由14個氨基酸組成并具有如下結(jié)構(gòu)：

2.權(quán)利要求1所述的環(huán)狀肽在制備治療或預(yù)防敗血癥和/或敗血性休克的藥物中的用途。

3.環(huán)狀肽在制備治療或預(yù)防敗血癥和/或敗血性休克的藥物中的用途，其中所述環(huán)狀肽由14個氨基酸組成并具有如下結(jié)構(gòu)：

4.環(huán)狀肽在制備抑制tnf-α釋放的藥物中的用途，其中所述環(huán)狀肽由14個氨基酸組成并具有如下結(jié)構(gòu)：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用途，其中所述環(huán)狀肽的序列如seq?id?no:2所示。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用途，其中所述環(huán)狀肽的序列如seq?id?no:3所示。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用途，其中所述環(huán)狀肽的序列如seq?id?no:7所示。

8.環(huán)狀肽在制備抑制tace的藥物中的用途，其中所述環(huán)狀肽由14個氨基酸組成并具有如下結(jié)構(gòu)：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用途，其中所述環(huán)狀肽的序列如seq?id?no:2所示。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用途，其中所述環(huán)狀肽的序列如seq?id?no:3所示。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用途，其中所述環(huán)狀肽的序列如seq?id?no:7所示。

技術(shù)總結(jié)
開發(fā)了θ?防御素的新型肽類似物，其在治療感染和/或敗血癥中提供雙相作用。這些類似物的活性濃度低于提供殺菌或抑菌效果所需的濃度，其功能是通過最初募集免疫系統(tǒng)的效應(yīng)細胞來對付感染性生物體，然后調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)以下調(diào)敗血癥和敗血性休克的炎癥性反應(yīng)特征。這些新型θ?防御素類似物在天然存在的θ?防御素沒有明顯作用的濃度下具有保護作用，并且包括一組未在天然θ?防御素中發(fā)現(xiàn)的核心結(jié)構(gòu)和序列特征。

技術(shù)研發(fā)人員：邁克爾·E·塞爾斯特德,達特·德蘭,賈斯汀·B·沙爾
受保護的技術(shù)使用者：南加利福尼亞大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/11