[發(fā)明專利]特異于胰腺胰島β細(xì)胞的蛋白質(zhì)及其應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110157557.2
• 申請日: 2003-11-18
• 公開（公告）號: CN102250242A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 米歇爾·塞夫;阿蘭·法維耶
• 申請（專利權(quán)）人: 原子能委員會;約瑟夫·傅里葉大學(xué)
• 主分類號: C07K16/18
• 分類號: C07K16/18;C07K14/47;C07K1/22;C12N5/071;G01N33/53;G01N33/577
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 左路;林曉紅

本申請為申請日為2003年11月18日、申請?zhí)枮?00380108886.1、發(fā)明名稱為“特異于胰腺胰島β細(xì)胞的蛋白質(zhì)及其應(yīng)用”的發(fā)明專利申請的分案申請。

本發(fā)明涉及一種特異表達(dá)于胰腺胰島β細(xì)胞的被稱為ZnT-8的蛋白質(zhì)，涉及編碼上述的與胰島素成熟及外排相關(guān)的蛋白質(zhì)的多核苷酸，并涉及它的應(yīng)用，特別是在分選及研究β細(xì)胞和篩選治療糖尿病和高胰島素血癥的藥物上的應(yīng)用。

糖尿病是最常見的疾病之一，它影響了工業(yè)化國家的5％人口并且其發(fā)生率在全球所有國家都在持續(xù)增加(預(yù)計，到2025年將有3億糖尿病患者，包括法國的240萬患者)。在各種形式的糖尿病中，I型糖尿病或胰島素依賴性糖尿病影響著將近500,000到一百萬美國人和150,000法國人，及0.2到0.4％人口。特征性的癥狀包括高水平的血糖和尿糖、嚴(yán)重的利尿、強烈的饑餓感和乏渴感、以及體重減輕。

非胰島素依賴性II型糖尿病(NIDD)也被稱作為“肥胖性”糖尿病或晚期起病糖尿病，常發(fā)生于約50歲左右人群。通過飲食、服用口服藥物的方式治療，在疾病進(jìn)展多年后用胰島素治療。目前，有兩百萬法國人正在接受抗糖尿病藥物和/或胰島素的治療。

盡管通用胰島素注射及控制糖的攝入可以控制糖尿病，但是目前與該疾病相關(guān)的并發(fā)癥需要新的預(yù)防、治療和診斷糖尿病的方法。

胰腺包括兩種在形態(tài)和生理上都有所不同的結(jié)構(gòu)：

-外分泌胰腺，它產(chǎn)生參與消化的酶(淀粉酶、脂肪酶等)以及碳酸氫鈉。

-內(nèi)分泌胰腺，它產(chǎn)生參與控制血糖的激素(胰島素、胰高血糖素、生長抑素和胰多肽)。

內(nèi)分泌胰腺的細(xì)胞被組合成為以小島形式(朗格漢氏島或胰島)分散于胰腺中的微器官。每個胰島由4種細(xì)胞類型所組成：α細(xì)胞、β細(xì)胞、δ細(xì)胞和PP細(xì)胞。α細(xì)胞位于島的周邊并分泌胰高血糖素。β細(xì)胞位于島的中央且是唯一能應(yīng)答于葡萄糖并分泌胰島素的細(xì)胞。δ細(xì)胞位于島的周邊并分泌生長抑素。PP細(xì)胞的功能還有爭議(合成胰多肽)。

研究β細(xì)胞的細(xì)胞模型的缺乏以及適用于該細(xì)胞類型的可靠和有效的細(xì)胞分選方法的缺乏都妨礙了對其功能的研究，并因此妨礙了治療I型和II型糖尿病的新方法的發(fā)展。

在對糖尿病的治療中，除規(guī)律給予胰島素外，用于生理地控制高血糖并將糖尿病患者的高血糖正常化的方法之一是恢復(fù)細(xì)胞的體內(nèi)胰島素分泌。在這個方面，已經(jīng)提出了一些方法：

—獲得動物的產(chǎn)胰島素細(xì)胞進(jìn)行異種移植；

—體外將分離到的干細(xì)胞分化為分泌胰島素的細(xì)胞，再移植，以克服免疫的問題及避免患者免疫抑制治療的需要。但是，通過分化干細(xì)胞廉價地生產(chǎn)大量產(chǎn)胰島素細(xì)胞要求特別適用于分型并純化所分化的細(xì)胞的新的生物分子工具；

—胰島移植；近期許多研究的主題都是制備用于治療目的的胰島或β細(xì)胞。移植的第一步是從已經(jīng)被宣布為腦死亡的供體中取出胰腺。胰島的分離從用膠原酶溶液酶消化胰腺開始。不是所有的移植都要求純化所消化的胰島。但是，現(xiàn)在絕大多數(shù)研究者都認(rèn)為純化胰島對于同種異體移植是必需的[2]。然后，通過門靜脈內(nèi)注射移植入有效量(最小3000IEQ/kg)的胰島(IEQ：胰島等效量)。

但是，分離胰島或β細(xì)胞需要用于選擇及鑒定β細(xì)胞的特殊及可靠的方法。

以往的研究已經(jīng)嘗試發(fā)展用于標(biāo)記β細(xì)胞的方法。所提出的方法包括：

—用GFP(綠色熒光蛋白質(zhì))標(biāo)記，它可熒光標(biāo)記細(xì)胞。這種技術(shù)的主要缺點是需要將外源基因或轉(zhuǎn)基因引入到細(xì)胞內(nèi)，更甚者是需使用病毒載體(腺病毒)[1]；

—基于β細(xì)胞的大量的自體熒光的技術(shù)[2]。但是，這個技術(shù)缺乏對細(xì)胞類型的特異性。

—將細(xì)胞與鋅特異性熒光素(Newport?Green[3]或雙硫腙[3])孵育。這個技術(shù)基于β細(xì)胞內(nèi)大量的鋅含量。鋅是胰島素分泌顆粒的一種主要成分，另外它在控制胰島素的分泌上發(fā)揮著作用[5]。但是，這些技術(shù)有著許多缺點：使用化學(xué)品、對β細(xì)胞的毒性危險、缺乏對細(xì)胞類型的特異性。另外，雙硫腙有著快速光降解的問題[6]；

—通過用T細(xì)胞克隆(WO?91/17186)對β細(xì)胞所表達(dá)的抗原的識別來間接驗證。對該抗原的最初研究沒有提供肽序列特征的結(jié)果，也沒有提供對β細(xì)胞以及胰島和胰腺或生物體的其他細(xì)胞類型的選擇性的結(jié)果。相同作者的更新研究顯示該抗原有著更廣泛的分布，因此該抗原是非特異于β細(xì)胞的抗原[7]。

因此，缺乏針對胰腺胰島β細(xì)胞的特異及可靠的標(biāo)記物。

本發(fā)明的一個目的是提供一種這樣的標(biāo)記物。