能量代謝中的中心胞器,為與人類疾病有關(guān)的首先熟 知的細(xì)胞內(nèi)胞器(Luft R、Ikkos D、Palmieri G、Ernster L、Afzelius B :A case of severe hypermetabolism of non thyroid origin with a defect in the maintenance of mitochondrial respiratory control:a correlated clinical, biochemical,and morphological study (在保持線粒體呼吸控制中具有缺陷的非甲狀腺成因的嚴(yán)重代謝充 進(jìn)的情況:相關(guān)的臨床研宄、生物化學(xué)研宄和形態(tài)學(xué)研宄),J Clin Invest 41 :1776-804, 1962 年)。
[0110] 因?yàn)榫€粒體在控制細(xì)胞的能量代謝和細(xì)胞凋亡中起重要作用,故該線粒體充當(dāng)各 種治療藥物的主要靶。同樣,此胞器涉和控制細(xì)胞內(nèi)部的鈣濃度,線粒體呼吸鏈充當(dāng)在能量 產(chǎn)生中重要的電子運(yùn)送系統(tǒng),且該線粒體呼吸鏈導(dǎo)致產(chǎn)生活性氧物種。因此,異常線粒體作 用與成人疾病具有密切關(guān)系,該成人疾病諸如尿崩癥、心肌癥、不孕癥、失明、腎/肝疾病和 中風(fēng)(Modica-Napolitano KS, Singh KK :四月 mitochondri as targets for detection and treatment of cancer.(作為檢測和治療癌癥的革El的線粒體。)Expert Rev Mol Med 11:1-19, 2002年)。同樣,正建議將線粒體遺傳突變包括在老化、變性神經(jīng)元疾病和癌癥等 的爆發(fā)中。
[0111] 根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方式提供的粒線體靶向輸送系統(tǒng)可包含包含上述的任一種 綴合物,其中載體肽局部地移動至粒線體內(nèi),并且執(zhí)行將所述活性成分局部細(xì)胞內(nèi)粒線體 輸送的作用,其中與上述序列具有至少80%同源性的氨基酸序列的肽及片段是保持線粒體 靶向遞送系統(tǒng)的肽,上述線粒體靶向肽可以是具有SEQ ID NO:2至SEQ ID NO: 178中任一 氨基酸序列的肽。
[0112] 可提供粒線體活性調(diào)節(jié)組合物,其中該組合物包含本發(fā)明的肽和遞送用載體肽的 綴合物,其中載體肽局部地移動至細(xì)胞內(nèi)粒線體內(nèi),并且執(zhí)行將所述活性成分局部細(xì)胞內(nèi) 粒線體輸送的作用,其中與上述序列具有至少80%同源性的氨基酸序列的肽及該肽的片段 為是保持線粒體靶向遞送系統(tǒng)的肽,上述線粒體靶向肽可以是具有SEQ ID N0:2至SEQ ID NO: 178中任一氨基酸序列的組合物。
[0113] 本發(fā)明一個實(shí)施方式的粒線體活性調(diào)節(jié)組合物,所述組合物作為藥物組合物用于 治療與粒線體有關(guān)之疾病或病癥,預(yù)防、抑制疾病進(jìn)展,或緩解癥狀;其中所述活性成分用 于治療與粒線體有關(guān)之疾病或病癥,預(yù)防、抑制疾病進(jìn)展,或緩解癥狀。
[0114] 本文揭示的"線粒體相關(guān)疾病"包含亨汀頓氏疾病、肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化、 線粒體腦肌肉病變合并乳酸血癥和類中風(fēng)癥候群(Mitochondrial Encephalomyopathy with Lactic Acidemia and Stroke-like episodes ;MELAS);肌陣攣癲癇合并紅色禮 樓肌纖維癥(Myoclonus, epilepsy,and myopathy with ragged red fibers ;MERRF); 神經(jīng)性肌肉松弛、失調(diào)癥、色素性視網(wǎng)膜炎/母體遺傳萊氏癥狀(Neurogenic muscular weakness,ataxia,retinitis pigmentosa/Maternally inherited leigh syndrome ; NARP/MILS) ;Leber 氏視神經(jīng)病變(Lebers hereditary optic neuropathy ;LH0N); Kearns-Sayre 癥候群(Kearns-Sayre Syndrome ;KSS);皮爾森骨髓膜腺癥(Pearson Marrow-Pancreas Syndrome ;PMPS);慢性漸進(jìn)性眼外肌麻痹(Chronic progressive external opthalnoplegia ;CPE0);瑞氏癥候群;阿爾泊斯氏癥候群;多個線粒體 DNA缺失癥候群;線粒體DNA耗乏癥候群;復(fù)合體I缺陷;復(fù)合體II (琥珀酸脫氫酶 (succinatedehydrogenase ;SDH))缺陷;復(fù)合體III缺陷;細(xì)胞色素 c氧化酶(C0X,復(fù)合體 IV)缺陷;復(fù)合體V缺陷;腺嗓呤核苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(Adenine nucleotide translocator ;ANT) 缺陷;丙酮酸脫氫酶(Pyruvate dehydrogenase ;Η)Η)缺陷;具有乳酸血癥的乙基丙二酸酸 性尿;具有乳酸血癥的3-甲基戊烯二酸酸性尿;體現(xiàn)為在傳染期間的衰減的不應(yīng)性癲癇; 體現(xiàn)為在傳染期間的衰減的阿斯伯格癥候群;體現(xiàn)為在傳染期間的衰減的自閉癥;注意力 不足過動癥(Attention deficit hyperactivity disorder ;ADHD);體現(xiàn)為在傳染期間 的衰減的腦性麻痹;體現(xiàn)為在傳染期間的衰減的失讀癥;母系遺傳血小板減少癥;白血??; MNGIE(線粒體肌病變、周圍和自主神經(jīng)病變、胃腸功能異常和癲癇);MARIAHS癥候群(線 粒體失調(diào)癥、復(fù)發(fā)傳染、失語癥、低尿酸血癥/髓磷脂減少癥(hypomyelination)、癲癇發(fā)作 和二羧酸酸性尿);ND6肌張力不全癥;體現(xiàn)為在傳染期間的衰減的周期性嘔吐癥狀;具有 乳酸血癥的3-羥基異丁酸酸性尿;具有乳酸血癥的尿崩癥;尿苷反應(yīng)性神經(jīng)癥狀(Uridine reactive neural syndrome ;URNS);家族雙側(cè)紋狀體壞死(Familial bilateral striatum necrosis ;FBSN);與胺基糖苷有關(guān)的聽力損失;松馳心肌??;脾淋巴瘤;鶴癥狀;多個線粒 體DNA缺失癥狀;和腎小管酸血癥/尿崩癥/失調(diào)癥癥狀,但不限于那些疾病。
[0115] 在本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中,提供編碼上述多肽的核酸分子。例如,核酸分子具 有堿基序列 GAA GCG CGC CCG GCG CTG CTG ACC AGC CGC CTG CGC TTT ATT CCG AAA。核 酸可根據(jù)熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者所熟知的方法引入寄主細(xì)胞內(nèi)。舉例而言,熟知方法可為通過以 下方法的轉(zhuǎn)化方法:磷酸鈣方法、脂質(zhì)粒、電穿孔、接觸病毒和細(xì)胞,或直接微注射至細(xì)胞內(nèi) 等。寄主細(xì)胞為較高等的真核細(xì)胞(例如,哺乳動物細(xì)胞),或較低等的真核細(xì)胞(諸如酵 母細(xì)胞),或原核細(xì)胞(諸如細(xì)菌細(xì)胞)。適于轉(zhuǎn)化的原核寄主細(xì)胞可為屬于以下的物種: 例如,大腸桿菌、枯草桿菌、沙門氏菌、假單胞菌、鏈霉菌和微細(xì)菌物種。
[0116] 包括上述核酸分子的載體通常為重組表達(dá)載體,且該載體包含賦能寄主細(xì)胞轉(zhuǎn)化 的復(fù)制起點(diǎn)和可選擇標(biāo)記物(例如,用于真核細(xì)胞培養(yǎng)的二氫葉酸還原酶,或新霉素的容 許度、四環(huán)素或氨芐西林在大腸桿菌中的容許度,酵母菌TRPl基因),和用于控制蛋白質(zhì) 涂布序列的轉(zhuǎn)錄的啟動子。例如,可用表達(dá)載體為:熟知細(xì)菌質(zhì)粒,諸如SV40、pcDNA的衍 生物;和熟知細(xì)菌質(zhì)粒,諸如 colEl、pCRl、pBR322、pMal-C2、pET、pGEX (Smith 等人,Gene 67:31-40(1988));質(zhì)粒,諸如pMB9和pMB9的衍生物RP4 ;與噬菌體I的大量衍生物相同 的噬菌體DNA,諸如NM989 ;諸如M13和絲狀單股噬菌體DNA的噬菌體DNA ;酵母質(zhì)粒,例 如,噬菌體DNA或自使用表達(dá)抑制序列的修飾質(zhì)粒與噬菌體DNA的組合誘導(dǎo)的載體。哺 乳動物表達(dá)載體包含復(fù)制起點(diǎn)、適當(dāng)啟動子和增強(qiáng)子。同樣,該載體可包含強(qiáng)制核糖體結(jié) 合位點(diǎn)、聚腺苷酸化位點(diǎn)、剪接供體和受體部分、轉(zhuǎn)錄終止序列和5'側(cè)接(planking)非 轉(zhuǎn)錄序列。哺乳動物表達(dá)載體可包含可誘導(dǎo)啟動子,例如,含有二氫葉酸還原酶啟動子的 載體,含有DHFR表達(dá)盒或DHFR/甲氨喋呤共擴(kuò)增載體的任何表達(dá)載體,諸如pED (Randal J,kaufman,1991,Randal J. Kaufman, Current Protocols in Molycular Biology,16, 12 (1991))?;蛘撸墒褂靡韵螺d體:谷氨酰胺合成酶/甲硫氨酸磺酰亞胺共擴(kuò)增載體,例 如,pEE14(Celltech公司)、人類皰瘆病毒第四型(Epstein-Barr-Virus ;EBV);或受核抗 原(EBNA)控制引導(dǎo)附加型表達(dá)的載體,例如,pREP4 (Invitrogen公司)、pCEP4 (Invitrogen 公司)、pMEP4 (Invitrogen 公司)、pREP8 (Invitrogen 公司)、pREP9 (Invitrogen 公司) 和pEBVHis (Invitrogen公司)??蛇x擇哺乳動物表達(dá)載體為Rc/CMV(Invitrogen公司) 和pRc/RSV(Invitrogen公司)等??捎糜诒景l(fā)明的牛痘病毒哺乳動物表達(dá)載體為pSCll、 pMJ601、pTKgptFlS 等。
[0117] 將用于本發(fā)明的酵母表達(dá)載體系統(tǒng)為非融合pYES2載體(Invitrogen公司)、融合 pYESHisA、B、C (Invitrogen 公司)、pRS 載體等。
[0118] 上述載體可經(jīng)引入各種細(xì)胞,諸如哺乳動物細(xì)胞(特別是源自人類的細(xì)胞)或細(xì) 菌、酵母、真菌、昆蟲、線蟲和植物細(xì)胞。適當(dāng)細(xì)胞的實(shí)例為:VER0細(xì)胞;HELA細(xì)胞,例如ATCC No.CCL2;CH0細(xì)胞系,例如 ATCC No.CCL61;C0S細(xì)胞,例如 C0S-7細(xì)胞和 ATCC No.CRL 1650 細(xì)胞;1138、8服、!1印62、3了3,例如,4了0:吣.0^6361 洫549、?(:12、1(562 細(xì)胞;293 細(xì)胞;5邙 細(xì)胞,例如 ATCC No. CRL1711 ;和 Cvl 細(xì)胞,諸如 ATCC No. CCL70 等。
[0119] 將用于本發(fā)明的其它適當(dāng)細(xì)胞為原核寄主細(xì)胞菌株,例如,屬于大腸桿菌(例如, DH5- α菌株)、枯草桿菌、沙門氏菌、假單胞菌、鏈霉菌和葡萄球菌的菌株。
[0120] 在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中,組合物可含有0. 1 μ g/mg至lmg/mg、具體而言1 μ g/ mg至0.5mg/mg、更具體而言10μg/mg至0.1mg/mg的以下肽:包含SEQIDN0:2至SEQID NO: 178中任一氨基酸序列的肽、包含與上述序列具有超過80%同源性的氨基酸序列的肽 或上述肽的片段。當(dāng)所包含的肽在上述范圍內(nèi)時,組合物的所有安全性和穩(wěn)定性可經(jīng)滿足 且在成本有效性方面為適當(dāng)?shù)摹?br>[0121] 在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中,組合物可應(yīng)用于所有動物,包括人類、狗、雞、豬、母 牛、羊、天竺鼠和猴。
[0122] 在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中,藥物組合物可在骨髓、硬膜外或皮下手段中通過以 下方式給藥:口服、直腸給藥、經(jīng)皮給藥、靜脈給藥、肌肉給藥、腹膜內(nèi)給藥。
[0123] 口服給藥的形式可為但不限于片劑、藥丸、軟膠囊或硬膠囊、顆粒、粉末、溶液或乳