衍生自TGFβ的多肽及其用圖
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物技術和醫(yī)學領域。特別地，本發(fā)明涉及TGF0分子的突變型變體 (其天然同源物的信號傳導的拮抗劑）的用途，以及其治療應用。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 細胞因子TGF |3因其刺激細胞集落形成的能力而被發(fā)現（Roberts AB等人，Proc Natl Acad Sci USA，78:5339-43, 1981)，由于該過程是細胞轉化的典型標志，因而該分子被 稱為轉化生長因子0?，F今，配體TGF0 (TGFM、TGF0 2、TGF0 3)被認為是多功能生長 因子的原型。生物體中的幾乎任何細胞類型都產生它們并且表達其受體復合物。這些分 子是上皮細胞、內皮細胞和造血細胞增殖的強有力的抑制劑（Ravitz MJ等人，Adv Cancer Res, 71:165-207, 1997)，是細胞外基質的產生和沉積（Massague J. The Annu Rev Cell Biol, 6:597-641，1990)和組織修復級聯（Roberts AB 等人，Plenum, 275-308, 1996)的最 強有力的調節(jié)劑之一。它們還在胚胎發(fā)育期間調節(jié)各種不同的機制，例如細胞分化、迀移 和血管發(fā)生（Taya Y?等人，Development, 126:3869-79, 1999 ;Lidral A.等人，Am J Hum Genet, 63:557-68, 1998)〇
[0004] 在免疫系統(tǒng)中，由TGF0介導的信號傳導是一個非常重要的調節(jié)節(jié)點。其最突出 的功能之一是通過抑制在淋巴細胞減少環(huán)境中由自身抗原誘導的幼稚T細胞增殖來維持淋 巴細胞內穩(wěn)態(tài)和免疫耐受（Bevan M.等人，Nat Immunol.，27, 13(7) :667-73, 2012)。該分子 還取消或改變天然殺傷細胞（Laouar, Y?等人，Nature Immunol, 6:600-607, 2005)、樹突細 胞（Luo, X?等人，Proc. Natl Acad. Sci. USA, 104:2821-2826, 2007 ;Bekeredjian-Ding，I. 等人，Immunology, 128:439-450,2009)、巨細胞（Sica，A?等人，Semin.Cancer Biol.，18, 349-355, 2008 ;Torroella.M 等人，Cancer Res，69:4800-09, 2009)、嗜中 性粒細胞（Fridlender, Z. G?等人，Cancer Cell, 16:183-194, 2009)以及效應和記 憶 T 細胞群（6〇代111^，1.&卩1&￥611，1?.六.，恥七11代]^(1.，7:1118-22,2001 丨1&￥611，1?. A.，Immunity，31:131-44, 2009)的激活、成熟和分化。TGF0在天然的和誘導的調節(jié)T 細胞（⑶4+Foxp3+)和效應T細胞群T⑶4+IL17+(TH17)的誘導、分化和維持中起著必 不可少的作用（Kryczek, I?等人，J. Immunol.，178:6730-33, 2007 ;Moo_Young, T. A?等 人，J. Immunother, 32:12-21, 2009 ;Fantini, MC 等人，J. Immunol.，172:5149-53, 2004 ; Flavell, R. A. , Cell, 134:392-404, 2008)〇
[0005] 成熟的配體TGF0是具有112個氨基酸殘基的同二聚體。它們衍生自由朝向 N-末端的潛伏狀態(tài)相關前肽（LAP :latency associated pro-peptide)和朝向C-末端的 活性結構域形成的前體分子。這兩個結構域在細胞內通過蛋白水解而分開，并且所述配 體作為無活性前體（其由可逆地與活性結構域相連接的前結構域形成）被分泌，由此調 節(jié)其向細胞受體的接近（Geoffrey D. Young 和 Joanne E. Murphy-Ullrich, JBC, Vol. 279， No. 36:38032-39, 2004)。已提出，所述潛伏狀態(tài)相關前肽對于成熟結構域的分泌來說也是重 要的（Gray A?和 A Mason, Science, 247:1328-30, 1990) 〇
[0006] 三種同種型（TGF0 1、TGF0 2、TGF0 3)在質膜上與受體 T0RI、T0RII 和 T0RIII 相互作用。該最后一個（也已知為e聚糖）并非在所有的細胞類型中表達，并且盡管它 對于由配體TGFM和TGF0 3介導的信號傳導來說是可有可無的，但是當T 0 RII被飽 和時它構成了這些配體的儲庫（Wang, X.F.等人，Cell, 67:797-805, 1991 ;Lebrin F.等 人，Cardiovasc. Res.，65:599-608, 2005)。T 0 RIII 與受體 T 0 RI 和 T 0 RII 形成復合物，以 將該配體呈遞給它們。這些配體首先與T 0 RII結合，并且復合物T 0 RII/TGF0協(xié)作地且 以高親和力招募和激活受體T0RI，這導致信號傳導的異三聚體復合物的形成。TGFM和 TGF 0 3可以以高親和力（5-30pM)與T 0 RII結合，而TGF 0 2僅可以在T 0 RIII存在下同樣 地如此做（De Crescenzo 等人，J. Biol. Chem, 279:26013-18, 2004 ;De Crescenzo 等人，J. Mol. Biol, 328:1173-1183, 2003 ;Groppe 等人，Molecular Cell, 29, 157-168, 2008) 〇
[0007] 迄今還未報道，配體TGF0 1、TGF0 2和TGF0 3可以與作為T0RII所屬于的 同一蛋白質家族的成員的其他II型受體相結合（Huang F和YG, Chen, Cell Biosc, Mar 15, 2:9, 2012)。但是，它們可以與數種I型受體相結合。傳統(tǒng)地，ALK5被描述為該配體亞 家族的受體T0RI。在其被招募到復合物Tf3RII/TGF-f3中后，誘導了蛋白SMAD2/3的磷 酸化（Huang F 和 YG Chen, Cell Biosc, Mar 15,2:9,2012)。ALKl 響應于在內皮細胞中復 合物TGF 0 /T 0 RII的形成而被激活，并且通過SMADl和SMAD5來進行信號傳導（Goumans MJ等人，Mol Cell, 12 (4) :817-28, 2003)。在一些上皮細胞中，SMAD1/5信號傳導由受體 ALK2、ALK3 和 ALK6 誘導（Daly AC 等人，Mol Cell Biol, 28:6889-6902, 2008)。ALK2 還 與涉及體內心血管發(fā)育的過程相關（Olivey HE等人，Dev Dyn，235(1):50-9, 2006)。反 過來，應當強調，T0 RII和ALK5均是配體TGF0 1、TGF0 2和TGF0 3的家族所專有的，而 ALK1/2/6/3是更混雜的，還被激活蛋白和骨形態(tài)發(fā)生蛋白所共享（Sebald W.等人，Biol Chem.，385(8) :697-710, 2004)。
[0008] 由ALK5介導的信號傳導在確定的疾病中與數種致病機制相關。例如在癌癥中， 其作用是復雜的并且與其取消或促進腫瘤進展的能力有關。腫瘤進展的取消主要在腫瘤 發(fā)生的早期階段期間運作。然而，其作為腫瘤進展劑的作用出現在癌發(fā)生的晚期階段，這 通過誘導侵入性和轉移性表型以及取消抗腫瘤免疫應答來進行（Miyazono K.，Nat. Rev. Cancer,10:415-24, 2010 ；Miyazono K., Cancer Sci,101 (2):306-12, 2010 ；HawinkeIs U.等人，Growth Factors, 29(4) : 140-52, 2011)。其中TGF 0也具有有害效應的其他例子 為由病原體例如HIV、HBV、HCV、CMV、分枝桿菌和寄生蟲克氏錐蟲（Tripanosoma cruzi)引 起的慢性感染。TGF0對于保護性免疫應答施加負的影響，由此有益于這些細胞內病原體 的生長和存活（Reed GS. ,Microbes and Infection, 1:1313-1325, 1999)。在許多疾病中， TGF0的過度產生有助于纖維組織的病理學過量，其危害受損器官的正常功能。一些例子尤 其為肺纖維化、結節(jié)病、心臟纖維化、心肌病、肝硬化、系統(tǒng)性硬化癥、腎小球硬化癥和原發(fā) 性膽汁性肝硬化（Kopp JB 等人，Microbes and Infection, 1:1349-1365, 1999) 〇
[0009] TGF0信號傳導是多種抑制策略的目標。已經在臨床前模型中評價了大多數的 抑制劑，盡管它們中的一些已開始在臨床研宄中在數種類型的癌癥和纖維化中進行檢驗 (Flavell RA.，Nat Rev Immunol.，10 (8) :554_67, 2010 ;Connolly EC 等人，Int J Biol Sci. ,8(7) :964-78, 2012 ;Hawinkels LJ?等人，Growth Factors, 29