[發明專利]制造具有氧化還原活性的低金屬化金屬硫蛋白的方法及含有該金屬硫蛋白的醫藥組合物

有效

• 申請號: 201410736345.3
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN105713084B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 司馬承帝
• 申請（專利權）人: 司馬承帝;韓東尼;郭俊宏
• 主分類號: C07K14/825
• 分類號: C07K14/825;C07K1/34;C07K1/18;C07K1/16;A61K38/16;A61P35/00;A61P25/16;A61P25/28;A61P25/14;A61P3/10;A61P21/00;A61P3/04;A61P3/06;A61P1/16
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;馬鑫

本發明公開了制造具有氧化還原活性的低金屬化金屬硫蛋白的方法、含有該蛋白的醫藥組合物，以及應用該醫藥組合物來治療因為升高的細胞內氧化壓力及/或失衡的細胞內氧化還原電位及/或氧化還原依賴型的金屬離子失衡所引起的疾病。

技術領域

本發明是關于具有氧化還原活性的低金屬化(hypo-metallated)金屬硫(metallothionein,MT)蛋白的制造，特別是特定數目的金屬硫蛋白半胱氨酸結合位 (MTcysteinyl binding sites)與生理相關金屬離子(physiologically relevant metalions) 結合的金屬硫蛋白的制造。本發明并關于含有具有氧化還原活性的低金屬化金屬硫蛋白的醫藥組合物，以及使用該組合物治療起因自高氧化壓力及/或鋅失衡所造成的疾病，其中清除自由基活性分子(free reactive species)以及平衡游離鋅含量以回應內部氧化還原電位，是有利于治療的。

背景技術

氧化壓力是一種經常發生于人體內的有害形式的化學壓力，主要發生于細胞內能量轉換之處，亦即粒線體內。自粒線體電子傳遞鏈中泄漏的電子被視為是造成細胞內自由基，例如活性氧物質(reactive oxygen species,ROS)、活性氮物質(reactive nitrogenspecies,RNS)等，產生的主因。外在刺激如環境化學物質、輻射、病毒感染，以及營養不良與生活習慣，都會造成自由基的產生，導致內部氧化壓力。因為自由基如ROS或RNS等含有未配對的電子，因此其顯現出相當程度的化學反應性 (Cadenas等人，2000)，且會造成各種細胞內損傷如DNA氧化作用、脂質過氧化作用、酶不活化作用、RNA氧化作用等(Swindell，2011年)。若不加以控制，這樣的氧化壓力及隨之而來的分子損傷會表現出一系列的病癥(Swindell，2011年)。例如，氧化壓力現被視為是代謝失調的潛在原因，包含但不限于糖尿病、高脂血癥以及肥胖癥，與年齡相關的神經性疾病，包含但不限于帕金森氏癥與阿滋海默癥，以及各種形式的癌癥(Swindell，2011年；Chimienti，2013年；Furukawa等人，2004年；等人，2004年；Miyazaki等人，2008年；Vasto等人，2008年；Moreli等人， 2014年)。

自由基的產生與細胞內氧化還原狀態有著緊密的關聯，其中，氧化還原狀態必須被維持在嚴格的生理范圍內，以維持正常的身體功能(Jiang等人，1998年)。自由基的清除與不活化作用是由生理性抗氧化劑如麩胱甘肽(glutathione,GSH)、維生素C 及E、類脂酸、類黃酮以及其他具有氧化還原活性的成分來完成(Aquilano等人，2014 年)。這些具有保護作用的抗氧化劑的氧化還原活性亦與細胞的氧化還原狀態緊密連結，且其抗氧化能力的再生以及細胞內氧化還原電位的平衡是經由氧化還原活性金屬離子、酵素與受質等耦合的復雜交互作用所完成(Jiang等人，1998年；Aquilano 等人，2014年)。內在抗氧化保護機制與氧化壓力源的超載，以及因此造成的細胞間氧化還原電位不平衡，將會無可避免地導致細胞內組成分的損傷與功能障礙，其表現于細胞、組織、器官以及最終系統性崩壞。

金屬硫蛋白(MT)家族的成員在人類體內的中心作用包含如：氧化還原活性、自由基清除與金屬離子結合蛋白，連結抗氧化活性、自由基結合與金屬離子滴定至細胞內氧化還原電位等。金屬硫蛋白為低分子量、具有非常高含量的半胱胺酸的單鏈多勝肽。該半胱胺酸殘基上的硫氫基(sulfhydryl)使金屬硫蛋白可與金屬離子結合，且該半胱胺酸殘基上的硫氫基負責清除活性物質、展現抗氧化活性，以及對胞內氧化還原電位的改變作出反應(Babula等人，2012年)。

在人類中，金屬硫蛋白被分成四個亞群(MT1-4)，其中MT1亞群含有至少8個確定的成員，且MT2-4亞群各含有1個確定的成員(Babula等人，2012年)。所有金屬硫蛋白異構物的活性半胱胺酸殘基在數量與位置上具有保守性，異構物之間的差異僅在于將這些半胱胺酸分隔開來的結構氨基酸，以及控制表現結構域的調節基因區域(Babula等人，2012年)。