[發(fā)明專利]新型鈉肽、制備方法及其在制備基因工程藥物中的應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210529925.6
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103601808A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李凌云;周兆平;王曉紅;章剛;林楓
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號: C07K19/00
• 分類號: C07K19/00;C12N15/70;A61K38/22;A61P9/00;A61P13/12
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 汪麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物制藥技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于基因工程技術(shù)制備的新型鈉肽。更具體地，本發(fā)明涉及由腦鈉肽(brain?natriuretic?peptide，BNP)和蛇鈉肽(dendroaspis?natriuretic?peptide，DNP)組成的基因工程新型鈉肽(BDNP)、制備方法及其在制備用于治療心血管疾病和腎臟疾病等方面的基因工程藥物中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

迄今為止已發(fā)現(xiàn)多種利鈉肽，例如心鈉肽、腦鈉肽、C型鈉肽、尿鈉肽及蛇鈉肽等等。它們雖然有一些結(jié)構(gòu)上的區(qū)別，但具有以下共同的生理作用：利鈉肽通過與血管壁上的過氧化物酶體增殖物活化受體結(jié)合，激活鳥苷酸環(huán)化酶，引起心臟、血管、腎臟等組織細(xì)胞內(nèi)環(huán)化鳥苷酸(cGMP)的濃度升高和平滑肌細(xì)胞的舒張；作為第二信使，cGMP能擴(kuò)張動脈和靜脈，并可快速降低全身外周動脈壓、肺毛細(xì)血管楔壓、肺動脈壓、右房壓，從而降低心室的前后負(fù)荷；利鈉肽治療能拮抗內(nèi)皮素、去甲腎上腺素和醛固酮過度激活產(chǎn)生的心臟毒性，從而擴(kuò)張腎小球的入球小動脈、抑制近曲小管對鈉的吸收，使腎小球濾過率和鈉排泄增加，產(chǎn)生明顯的利尿和利尿鈉作用，但不增加尿鉀排泄，對腎臟的直接作用是有益的。通過上述機制利鈉肽可降低心室后負(fù)荷，通過減少腎素和醛固酮的分泌和拮抗垂體后葉加壓素和交感神經(jīng)活性，起到排鈉、利尿、降壓的作用，使循環(huán)血容量降低，減輕了心室的前負(fù)荷，改善血管和腎臟的血流動力學(xué)平衡。另外，利鈉肽抑制轉(zhuǎn)化生長因子誘導(dǎo)的心肌纖維化、抑制炎性因子基因的上調(diào)表達(dá)及心肌纖維母細(xì)胞繁殖分化和膠原合成，進(jìn)而逆轉(zhuǎn)心室重構(gòu)。

腦鈉肽(BNP)最初從豬腦中分離得到，BNP前體的多肽序列在物種間具有高度同源性。人的腦鈉肽由32個氨基酸組成(圖1所示)，并包含由兩個半胱氨酸殘基形成的二硫鍵環(huán)狀結(jié)構(gòu)。正常心肌細(xì)胞合成分泌BNP，病變心肌(例如心肌肥厚、心肌梗死和心力衰竭)也可誘導(dǎo)其產(chǎn)生。BNP與利鈉肽受體A(Natriuretic?peptide?Areceptor，NPRA)結(jié)合，激活鳥苷酸環(huán)化酶，提高胞內(nèi)cGMP水平，從而產(chǎn)生多種生理效應(yīng)，包括利鈉、利尿、血管舒張作用；還可抑制血管平滑肌細(xì)胞和成纖維細(xì)胞增殖等。但是，BNP分泌和清除的半衰期較短，分別約為2分鐘和18分鐘。

蛇鈉肽(DNP)是一種從蛇毒中提取的利鈉肽，由38個氨基酸組成(圖2)。由于在人和大鼠的血和組織中也可測得DNP的表達(dá)，提示DNP可能是另一類內(nèi)源性利鈉肽。同樣，DNP也具有促進(jìn)水鈉排泄，誘導(dǎo)血管舒張和抑制血管平滑肌細(xì)胞增殖的功能。DNP的羧基末端(即C端)由15個氨基酸組成，可增加cGMP的刺激效應(yīng)，其刺激心肌細(xì)胞產(chǎn)生cGMP的能力是ANP的10倍。NPRC(Natriuretic?peptide?C?receptor，NPRC)是細(xì)胞表面的利鈉肽清除受體，DNP與NPRC的親和力低于ANP和BNP，對中性內(nèi)肽酶有較強的抵抗力，提示DNP在循環(huán)中并不像其他利鈉肽那樣被快速清除。因此，DNP的半衰期較長。

目前市場上已經(jīng)有基于基因工程制備的BNP，其主要用于治療急性心衰。但是，由于作用位點單一且半衰期短等原因，BNP對急性心衰的治療效果還不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中將腦鈉肽應(yīng)用于治療急性心衰時，由于其作用位點特異性結(jié)合作用有限且藥物半衰期短而造成的對急性心衰防治效果不理想的缺陷，提供一種基于基因工程技術(shù)制備的新型鈉肽，這種新型鈉肽同時具有腦鈉肽及蛇鈉肽的特性，特異性作用顯著增強，藥物半衰期顯著延長，可有效作用于心臟、血管及腎臟等效應(yīng)器官，并有效保護(hù)心臟、腎臟及其他器官的功能，達(dá)到保護(hù)、預(yù)防和治療心臟、腎臟及其他器官衰竭疾病的目的。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)：提供一種基因工程新型鈉肽，所述新型鈉肽由腦鈉肽和蛇鈉肽連接組成；所述腦鈉肽位于所述新型鈉肽的N端，且所述蛇鈉肽位于所述新型鈉肽的C端；所述腦鈉肽包括由兩個半胱氨酸殘基形成的二硫鍵環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

在上述基因工程新型鈉肽中，所述新型鈉肽由41個氨基酸組成，其中位于N端的腦鈉肽具有26個氨基酸，位于C端的蛇鈉肽具有15個氨基酸。

在上述基因工程新型鈉肽中，所述腦鈉肽為人腦鈉肽且包括一個完整的人腦鈉肽的環(huán)狀功能區(qū)，所述蛇鈉肽具有完整的蛇鈉肽C端的15個氨基酸。

在上述基因工程新型鈉肽中，所述新型鈉肽具有序列表中的SEQ?ID?No：7所示的氨基酸序列。