一類新的抑制新生血管的多肽及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一類新的抑制新生血管的多肽及其應(yīng)用。本發(fā)明還涉及所述多肽的制法和應(yīng)用以及含所述多肽的藥物組合物。本發(fā)明多肽具有多種優(yōu)點，例如分子量小，可透過各種眼組織屏障；水溶性好，能在中性淚液、房水和玻璃體液中保持較高的濃度等。
【專利說明】一類新的抑制新生血管的多肽及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥領(lǐng)域，具體地，涉及一類新的抑制新生血管的小肽，所述的小 肽是源于胎盤生長因子（Placenta Growth Factor,PlGF)的多肽。本發(fā)明還涉及所述多肽 的制法和應(yīng)用以及含所述多肽的藥物組合物。

【背景技術(shù)】
[0002] 新生血管的形成是一個極其復(fù)雜的過程，它包括：現(xiàn)存血管的擴張、血管通透性的 增加、血管周圍基質(zhì)的降解、內(nèi)皮細胞的激活增殖、遷移以及新的毛細血管樣管腔的形成。
[0003] 在眼部，約2/3的致盲性疾病均與病理性新生血管有關(guān)，例如：單純皰疹性角膜 基質(zhì)炎引起的角膜新生血管，年齡相關(guān)性黃斑變性中的脈絡(luò)膜新生血管，以及糖尿病視網(wǎng) 膜病變或早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變中的視網(wǎng)膜新生血管等。目前臨床上，對于眼部病理性新生血 管常規(guī)運用激光光凝、光動力學(xué)療法（Photodynamic therapy, F1DT)以及經(jīng)瞳孔溫?zé)岑煼?(Thermal transpupillary therapy, TTT)等進行治療。然而，這些治療手段不僅對局部組 織易造成破壞，其遠期療效也并不十分令人滿意。因此，近年來人們不斷嘗試開發(fā)治療眼部 病理性新生血管更有效的方法。
[0004] 在開發(fā)有效的血管新生抑制劑時，應(yīng)充分考慮到眼科用藥的特殊性。
[0005] 第一，眼部存在多個解剖性和功能性的屏障。全身給藥常常由于血-房水屏障和 血-視網(wǎng)膜屏障而無法在眼組織局部達到足夠的藥物濃度；局部給藥，如玻璃體腔注射，大 于76. 5kDa的大分子在理論上很難穿透視網(wǎng)膜作用于視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜新生血管。對于眼表 給藥，藥物必須要先后穿透親脂性的角膜上皮細胞緊密連接和親水性的角膜基質(zhì)，因此只 有具備適當(dāng)脂溶性、低分子量或能與眼表組織內(nèi)的轉(zhuǎn)運體（如：氨基酸轉(zhuǎn)運體、寡肽轉(zhuǎn)運體 等）結(jié)合的藥物才能到達前房發(fā)揮作用。
[0006] 第二，藥物在親水的淚液、房水、玻璃體液中溶解的程度與其有效性呈正相關(guān)。
[0007] 第三，基于上述主要原因，眼科用藥的生物利用度很低；要使之提高，可加大給藥 的濃度。用于治療腫瘤新生血管的化合物毒副作用較為明顯，全身和局部均無法高劑量給 藥。此外，分子量較大的外源性蛋白質(zhì)也是敏感的異物源，可對眼部組織（如：葡萄膜） 造成免疫損傷。
[0008] 第四，目前雖然已經(jīng)有一系列相對安全的內(nèi)源性血管新生抑制劑被先后證實，如 血管抑素（angiostatin)，它由纖溶酶原 Kringle 結(jié)構(gòu)域 1-4(plasminogen Kringlel-4) 組成，可明顯抑制血管依賴性腫瘤的生長，但由于其分子量較大且空間構(gòu)象復(fù)雜，故在 制備過程中存在重組表達純化工藝繁瑣和內(nèi)毒素殘留等不足。正是由于上述種種條件 的限制，目前用于治療眼部新生血管的藥物十分有限，比如重組抗人VEGF單克隆抗體 bevacizumab (Avastin)、重組抗人 VEGF 單克隆抗體片段 ranibizumab (Lucentis)等，但它 們價格高昂，并且需反復(fù)經(jīng)玻璃體腔給藥，甚至可引起血管栓塞等風(fēng)險。
[0009] 由此可見，尋找具有特異生物學(xué)活性和生物相容性的小分子抑制劑，經(jīng)無創(chuàng)或微 創(chuàng)的給藥途徑透過各種眼組織屏障，提高眼局部的生物利用度，降低給藥劑量，減少局部和 全身的副作用，對新生血管性眼病的臨床防治具有十分重要的意義。因此，本領(lǐng)域迫切需要 開發(fā)一種適于眼球組織的有效安全的小分子新生血管抑制劑。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的是提供一類適于眼球組織的有效安全的可抑制血管新生的小分子 多肽以及其片段、類似物和衍生物。
[0011] 本發(fā)明的另一目的是提供含所述多肽的制法和應(yīng)用。
[0012] 在本發(fā)明的第一方面，提供了在本發(fā)明的第一方面，提供了一種下式I表示的多 肽，或其藥學(xué)上可接受的鹽
[0013] [XaaO]-[Xaal]-[Xaa2]-[Xaa3]-[Xaa4]-[Xaa5]-[Xaa6]-[Xaa7]-[Xaa8]-[Xaa9] (I)
[0014] 式中，
[0015] XaaO是無，或1-3個氨基酸構(gòu)成肽段；
[0016] Xaal是選自下組的氨基酸：Gly、Pro、或Ala ;
[0017] Xaa2是選自下組的氨基酸：Ala、Val、Leu、或Ile ;
[0018] Xaa3是選自下組的氨基酸：Ala、Val、Leu、或Ile ;
[0019] Xaa4是選自下組的氨基酸：Gly、Pro、或Ala ;
[0020] Xaa5是選自下組的氨基酸：Asp或Glu;
[0021] Xaa6是選自下組的氨基酸：Glu或Asp ;
[0022] Xaa7 是選自下組的氨基酸：Asn、Gln、His、Lys、或 Arg ;
[0023] Xaa8 是選自下組的氨基酸：Leu、Ile、Val、Met、Ala、*Phe;
[0024] Xaa9 是選自下組的氨基酸：His、Asn、Gln、Lys、或 Arg ;
[0025] XaalO是無，或1-3個氨基酸構(gòu)成肽段；
[0026] 并且所述的多肽具有抑制血管新生的活性。
[0027] 在另一優(yōu)選例中，所述的多肽長度< 15個氨基酸，較佳地，< 12個，更佳地，< 11 個。
[0028] 在另一優(yōu)選例中，所述的多肽是由SEQ ID NO. :1所示的多肽經(jīng)過1-3個較佳地 1-2個，更佳地1個氨基酸取代；和/或
[0029] 經(jīng)過1-2個氨基酸缺失；和/或
[0030] 所述多肽的兩端分別經(jīng)過1-7,較佳地1-6個或1-5個，更佳地1-4個，最佳地1-3 或1-2個氨基酸的添加形成的。
[0031] 在另一優(yōu)選例中，所述的多肽長度> 7個氨基酸，較佳地，> 8個，更佳地，> 9個。
[0032] 在另一優(yōu)選例中，所述的多肽為：
[0033] XaaO 是無；
[0034] Xaal是選自下組的氨基酸：Gly或Ala ;
[0035] Xaa2是選自下組的氨基酸：Ala或Val ;
[0036] Xaa3是選自下組的氨基酸：Ala或Val ;
[0037] Xaa4是選自下組的氨基酸：Gly或Ala ;
[0038] Xaa5是選自下組的氨基酸：Asp或Glu;
[0039] Xaa6是選自下組的氨基酸：Glu或Asp ;
[0040] Xaa7是選自下組的氨基酸：Asn或Gln;
[0041] Xaa8是選自下組的氨基酸：Leu或Ile ;
[0042] Xaa9是選自下組的氨基酸：His或Arg ;
[0043] XaalO 是無；
[0044] 并且所述的多肽具有抑制血管新生的活性，且所述的多肽是由SEQ ID NO. : 1所 示多肽經(jīng)過1-3個，較佳地1-2個，更佳地1個氨基酸取代；和/或
[0045] 經(jīng)過1-2個氨基酸缺失形成的。
[0046] 在另一優(yōu)選例中，所述的XaaO是1?3個氨基酸構(gòu)成的肽段。
[0047] 在另一優(yōu)選例中，所述的XaalO是1?3個氨基酸構(gòu)成的肽段。
[0048] 在另一優(yōu)選例中，所述多肽選自下組：
[0049] (a)具有SEQ ID NO: 1所示氨基酸序列的多肽；
[0050] (b)將SEQ ID NO: 1所示氨基酸序列經(jīng)過1-5個（較佳地1-3,更佳地1-2個）氨 基酸殘基的取代、缺失或添加而形成的，且具有抑制血管新生功能的由（a)衍生的多肽。
[0051] 在另一優(yōu)選例中，所述的多肽是由SEQ ID NO. :1所示的多肽經(jīng)過1-3個較佳地 1-2個，更佳地1個氨基酸取代、缺失；和/或
[0052] 經(jīng)過1-5,較佳地1-4個，更佳地1-3個，最佳地1-2個氨基酸的添加形成的。
[0053] 在另一優(yōu)選例中，所述的衍生多肽保留了 > 70%的SEQ ID NO: 1的所示多肽的抑 制血管新生活性。
[0054] 在另一優(yōu)選例中，所述的衍生多肽與SEQ ID NO: 1的相同性彡80%，較佳地彡90% ; 更佳地> 95%。
[0055] 本發(fā)明還提供了抑制血管新生功能的、式I化合物的二聚體和多聚體形式。
[0056] 在本發(fā)明的第二方面，提供了一種分離的核酸分子，它編碼本發(fā)明上述的多肽。
[0057] 在本發(fā)明的第三方面，提供了一種藥物組合物，它含有：
[0058] (a)本發(fā)明上述的多肽或其藥學(xué)上可接受的鹽；和
[0059] (b)藥學(xué)上可接受的載體或賦形劑。
[0060] 在另一優(yōu)選例中，所述組合物的劑型為眼藥水、針劑（如眼周和眼內(nèi)注射液，尤其 是玻璃體腔內(nèi)注射）、眼用凝膠或眼藥膏。
[0061] 在另一優(yōu)選例中，所述的組合物為緩釋劑型。
[0062] 在本發(fā)明的第四方面，提供了一種本發(fā)明所述多肽或藥學(xué)上可接受的鹽的用途， 它們被用于制備抑制血管新生或防治與血管新生相關(guān)疾病的藥物。
[0063] 在另一優(yōu)選例中，所述的對象是人。
[0064] 在另一優(yōu)選例中，所述的血管新生是與新生血管性眼病相關(guān)的血管新生。
[0065] 在另一優(yōu)選例中，所述的與血管新生相關(guān)疾病的選自下組：新生血管性眼病、腫 瘤、缺血性心臟病、非炎癥性心肌病、冠狀動脈硬化、閉塞性動脈硬化、動脈栓塞、動脈血栓、 Berger's病、慢性炎癥、炎癥性腸病、潰瘍、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、硬皮癥、銀屑病、不育癥或肉瘤狀 病等。
[0066] 在另一優(yōu)選例中，所述的腫瘤為惡性實體腫瘤。
[0067] 在另一優(yōu)選例中，所述的新生血管性眼病包括累及脈絡(luò)膜、視網(wǎng)膜、角膜或虹膜， 包括老年性黃斑變性、增生性糖尿病視網(wǎng)膜病變、視網(wǎng)膜血管阻斷性疾病、早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病 變、角膜感染、新生血管性青光眼等。
[0068] 在本發(fā)明的第五方面，提供了一種抑制哺乳動物血管新生的方法，包括步驟：給需 要的對象施用本發(fā)明所述的多肽或其藥學(xué)上可接受的鹽。
[0069] 在另一優(yōu)選例中，所述的施用包括眼表施用或玻璃體腔內(nèi)注射施用
[0070] 在另一優(yōu)選例中，所述的對象是人。
[0071] 在另一優(yōu)選例中，所述的血管新生是與新生血管性眼病相關(guān)的血管新生。
[0072] 應(yīng)理解，在本發(fā)明范圍內(nèi)中，本發(fā)明的上述各技術(shù)特征和在下文（如實施例）中具 體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合，從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅，在 此不再一一累述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0073] 下列附圖用于說明本發(fā)明的具體實施方案，而不用于限定由權(quán)利要求書所界定的 本發(fā)明范圍。
[0074] 圖1顯示了小肽CP912的高效液相色譜及質(zhì)譜分析的純度鑒定，其中，圖IA為 CP912色譜圖，圖IB為CP-912 -級質(zhì)譜圖，圖IC為CP-912二級質(zhì)譜圖。
[0075] 圖2顯示了小肽CP912對人臍靜脈內(nèi)皮細胞HUVECs增殖的影響。相對于VEGF組， VEGF+小肽CP912具有明顯抑制HUVECs增殖的作用，#P〈0. 01，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
[0076] 圖3顯示小肽CP912對雞胚尿囊膜上新生血管的影響：小肽CP912明顯具有抑制 新生血管的效應(yīng)。
[0077] 圖3a_3c顯示濾紙片周2. 5mm范圍內(nèi)3-5級微血管計數(shù)。
[0078] 圖 3a 為 PBS 組；圖 3b 為 Avasin (50 μ 1/ 片）組；圖 3c 為 CP912 (50 μ 1/ 片）組； 圖3d為相對于PBS組，各個濃度的小肽CP912組均明顯抑制雞胚尿囊膜新生血管數(shù)，且抑 制作用呈濃度依賴性，**Ρ〈〇. 01，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
[0079] 圖4顯示小肽CP912對大鼠角膜病理性新生血管的影響，可見小肽CP912明顯具 有抑制新生血管的效應(yīng)。
[0080] 圖4顯示大鼠角膜新生血管面積。相對于PBS組，小肽CP912組在術(shù)后第3、5、7 天具有明顯抑制大鼠角膜病理性新生血管作用，*Ρ〈〇. 05, #Ρ〈0. 01，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

【具體實施方式】
[0081] 本發(fā)明人經(jīng)過廣泛而深入的研究，首次制備了一類源自胎盤生長因子的、具有抑 制血管新生功能的，分子量小于5kD(如僅約l-2kD)的小分子多肽。具體而言，本發(fā)明人應(yīng) 用生物信息學(xué)的方法，基于同源性分析和生物學(xué)特性等分析，設(shè)計了數(shù)個候選序列，采用固 相法將其合成，分離純化獲得高純度的小肽CP912,并運用HPLC及MS對之進行鑒定，再經(jīng) VEGF誘導(dǎo)的人臍靜脈內(nèi)皮細胞增殖模型、雞胚尿囊膜血管模型，以及大鼠角膜縫線模型篩 選，獲得了一類新型的、具有預(yù)防和治療血管新生功能的小分子多肽。
[0082] 本發(fā)明的小肽的分子量小，可透過各種眼組織屏障；水溶性好，能在中性淚液、房 水和玻璃體液中保持較高的濃度；安全性高，對生物組織毒副作用??；眼局部用藥生物利 用度高，可減少劑量，從而減小全身副作用。在此基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。
[0083] 胎盤生長因子
[0084] 胎盤生長因子（Placenta Growth Factor, PlGF)是VEGF家族中的一員，最早于 1991年由Maglione等人從人體胎盤cDNA文庫中分離純化而來。除了人體胎盤外，在心、 肺、甲狀腺、骨骼肌中也可檢測到PlGF的存在。根據(jù)PlGF基因的選擇性拼接，可以產(chǎn)生4種 不同的異構(gòu)體：P1GF-1 (P1GF131)，P1GF-2 (P1GF152)，P1GF-3 (P1GF203)，P1GF-4 (P1GF224)， 它們大小不同，相對分子量為55-60KDa)，分泌特性和受體親和力也不一樣。兩個PlGF單體 通過形成分泌性同源二聚體糖蛋白，再和其受體結(jié)合，從而介導(dǎo)之后的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，發(fā)揮生物 學(xué)效應(yīng)。此外，PlGF還能和VEGF結(jié)合形成異源二聚體，影響VEGF的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。PlGF 能促進血管內(nèi)皮細胞尤其是微血管內(nèi)皮細胞增殖，并可作為內(nèi)皮細胞生長因子的趨化因子 來調(diào)節(jié)內(nèi)皮細胞的生長，刺激血管生成。PlGF還能促進單核細胞和內(nèi)皮細胞的遷移，增加內(nèi) 皮細胞的通透性。盡管VEGF也能誘導(dǎo)新生血管形成，可由PlGF誘導(dǎo)產(chǎn)生的新生血管具有 正常的生理特性而無其他異常改變，這些新生血管不會發(fā)生如VEGF誘導(dǎo)產(chǎn)生的新生血管 所致的水腫、血管瘤、通透性增加等現(xiàn)象。
[0085] 活性多肽
[0086] 在本發(fā)明中，術(shù)語"本發(fā)明多肽"、"CP912多肽"、"CP912小肽"、"短肽CP912"或"肽 CP912"可互換使用，都指具有血管新生抑制活性的肽CP912氨基酸序列（GMGDENLH，如SEQ ID NO: 1所示）的蛋白或多肽。此外,所述術(shù)語還包括具有抑制血管新生功能的、SEQ ID NO: 1序列的變異形式。這些變異形式包括（但并不限于）：1-3個（通常為1-2個，更佳地1個） 氨基酸的缺失、插入和/或取代，以及在C末端和/或N末端添加或缺失一個或數(shù)個（通常為 3個以內(nèi)，較佳地為2個以內(nèi)，更佳地為1個以內(nèi)）氨基酸。例如，在本領(lǐng)域中，用性能相近或 相似的氨基酸進行取代時，通常不會改變蛋白質(zhì)的功能。又比如，在C末端和/或N末端添加 或缺失一個或數(shù)個氨基酸通常也不會改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。此外，所述術(shù)語還包括單體 和多聚體形式本發(fā)明多肽。該術(shù)語還包括線性以及非線性的多肽（如環(huán)肽）。
[0087] 本發(fā)明還包括CP912多肽的活性片段、衍生物和類似物。如本文所用，術(shù)語"片 段"、"衍生物"和"類似物"是指基本上保持抑制血管新生功能或活性的多肽。本發(fā)明的多 肽片段、衍生物或類似物可以是（i)有一個或幾個保守或非保守性氨基酸殘基（優(yōu)選保守 性氨基酸殘基）被取代的多肽，或（ii)在一個或多個氨基酸殘基中具有取代基團的多肽， 或（iii)CP912多肽與另一個化合物（比如延長多肽半衰期的化合物，例如聚乙二醇）融合 所形成的多肽，或（iv)附加的氨基酸序列融合于此多肽序列而形成的多肽（與前導(dǎo)序列、 分泌序列或6His等標(biāo)簽序列融合而形成的然后蛋白）。根據(jù)本文的教導(dǎo)，這些片段、衍生物 和類似物屬于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員公知的范圍。
[0088] 一類優(yōu)選的活性衍生物指與式I的氨基酸序列相比，有至多3個，較佳地至多2 個，更佳地至多1個氨基酸被性質(zhì)相似或相近的氨基酸所替換而形成多肽。這些保守性變 異多肽最好根據(jù)表1進行氨基酸替換而產(chǎn)生。
[0089] 表 1
[0090]

【權(quán)利要求】
1. 一種下式I表示的多肽，或其藥學(xué)上可接受的鹽 [XaaO]-[Xaal]-[Xaa2]-[Xaa3]-[Xaa4]-[Xaa5]-[Xaa6]-[Xaa7]-[Xaa8]-[Xaa9]-[Xa alO] (I) 式中， XaaO是無，或1-3個氨基酸構(gòu)成肽段； Xaal是選自下組的氨基酸：Gly、Pro、或Ala ; Xaa2是選自下組的氨基酸：Ala、Val、Leu、或lie ; Xaa3是選自下組的氨基酸：Ala、Val、Leu、或lie ; Xaa4是選自下組的氨基酸：Gly、Pro、或Ala ; Xaa5是選自下組的氨基酸：Asp或Glu ; Xaa6是選自下組的氨基酸：Glu或Asp ; 父&&7是選自下組的氨基酸48]1、6111、1118、1^8、或六找； Xaa8是選自下組的氨基酸：Leu、lie、Val、Met、Ala、或Phe ; 父&&9是選自下組的氨基酸：把8、4811、6111、1^8、或六找； XaalO是無，或1-3個氨基酸構(gòu)成肽段； 并且所述的多肽具有抑制血管新生的活性。
2. 如權(quán)利要求1所述的多肽，其特征在于，所述的多肽是由SEQ ID NO. :1所示的多肽 經(jīng)過1-3個氨基酸取代；和/或 經(jīng)過1-2個氨基酸缺失；和/或 所述多肽的兩端分別經(jīng)過1-7個氨基酸的添加形成的。
3. 如權(quán)利要求1所述的多肽，其特征在于，XaaO是1?3個氨基酸構(gòu)成的肽段；和/或 XaalO是1?3個氨基酸構(gòu)成的肽段。
4. 如權(quán)利要求1所述的多肽，其特征在于，所述多肽選自下組： (a) 具有SEQ ID NO: 1所示氨基酸序列的多肽，且所述多肽的長度為9-15個氨基酸； (b) 將SEQ ID N0:1所示氨基酸序列經(jīng)過1-5個氨基酸殘基的取代、缺失或添加而形成 的，且具有抑制血管新生功能的衍生多肽。
5. -種分離的核酸分子，其特征在于，它編碼權(quán)利要求1所述的多肽。
6. -種藥物組合物，其特征在于，它含有： (a) 權(quán)利要求1所述多肽或其藥學(xué)上可接受的鹽；和 (b) 藥學(xué)上可接受的載體或賦形劑。
7. 如權(quán)利要求6所述的藥物組合物，其特征在于，所述組合物的劑型為針劑、眼藥水、 眼用凝膠或眼藥膏。
8. 如權(quán)利要求1所述的多肽或藥學(xué)上可接受的鹽的用途，其特征在于，用于制備抑制 血管新生或防治與血管新生相關(guān)疾病的藥物。
9. 如權(quán)利要求8所述的用途，其特征在于，所述的與血管新生相關(guān)疾病的選自下組：新 生血管性眼病、腫瘤、缺血性心臟病、非炎癥性心肌病、冠狀動脈硬化、閉塞性動脈硬化、動 脈栓塞、動脈血栓、Berger's病、慢性炎癥、炎癥性腸病、潰瘍、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、硬皮癥、銀屑 病、不育癥和肉瘤狀病。
10. -種抑制哺乳動物血管新生的方法，其特征在于，包括步驟：給需要的對象施用權(quán) 利要求1所述的多肽或其藥學(xué)上可接受的鹽，且所述的施用包括眼表施用或玻璃體腔內(nèi)注 射施用。
【文檔編號】A61P9/10GK104341486SQ201310323014
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】許迅, 柯瀟, 鄭穎, 羅德倫, 鄔智剛 申請人:上海市第一人民醫(yī)院, 成都康弘藥業(yè)集團股份有限公司