[發明專利]糖基化草酸脫羧酶及其制備和應用

在審

• 申請號: 201710467837.0
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107868776A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 劉海峰;宋保平;陳先橋;陳火晴;童佩;汪衛;汪小鋒
• 申請（專利權）人: 武漢康復得生物科技股份有限公司
• 主分類號: C12N9/88
• 分類號: C12N9/88;A23L31/00;A23K20/189;A23L29/00;A23L33/10;A61K38/51;A61P13/04;A61P13/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 程殿軍,張瑾

技術領域

本發明涉及糖基化的草酸脫羧酶及其制備和應用。

背景技術

腎結石，其中80％為草酸鈣結石，每年給全球數千萬的人帶來痛苦以及導致數百億美元的經濟損失，在美國，因為腎結石，每年有約500萬人次進入急救室，是七大住院治療疾病之一，每年經濟損失50多億美元，并且，每年以7-11％的速度增長，中國的情況與美國類似；另外，腎結石還是許多現代病(如糖尿病、肥胖癥等)的并發癥。

草酸是雙羧酸通過C-C鍵相聯，在生理pH值條件下，其鈉、鉀鹽溶于水，但其鈣鹽在水中的溶解度低于0.06mM。血液中草酸濃度為1-6μM，遠低于草酸鈣的飽和度，但是，由于腎通過對水份的重新吸收，腎中濃縮的原尿中的草酸鹽濃度上升超過百倍，尿中鈣離子濃度一般約是草酸鹽濃度5倍，因而腎中的草酸鈣濃度達到0.1-0.6mM，超過其飽和度，處于過飽和狀態，而處于高度過飽和狀態的草酸鈣會析出成為固體，即生長結石；盡管生長結石受腎的生理狀態、原尿及尿中其它成份的影響，但草酸鈣過飽和程度是結石形成與生長的決定性因素。

尿中草酸鈣過飽和程度與人體血液中的草酸鹽來源直接相關。人體血液中的草酸鹽來源有兩條途經：人體的生理代謝與從食品中吸收。除原發性高草酸尿癥患者外，幾乎所有的人代謝產生的草酸鹽的量是一定的，但從食物中吸收的草酸鹽的量卻因人而異。結石病人吸收草酸鹽的量比正常人高50％以上(R.Holmes等,Urol.Res.,32:311-316,2004)，導致其腎盂及尿道中草酸鈣濃度大大高于其飽和度。這類病人在尿檢中會發現尿中排出草酸鹽的量較正常人高，稱高草酸尿癥。復發性草酸鈣結石患者多為高草酸尿癥病人。

幾乎所有的食品中都含有草酸鹽，很多食品中含量還很高，尤其是一些蔬菜與谷類食品。醫生常常建議結石病人，通過選擇食用低草酸鹽食品來降低草酸鹽食入量，但是低草酸鹽食品品種少，且這樣的食品中草酸含量受其生長土壤成份，水份及氣候的影響，因而選擇食用低草酸鹽食品的方法常常不可靠，還會導致營養不良，是沒有辦法的選擇。

目前還沒有一種真正的腎結石藥物與好的治療方法，只有一些及早發現的小結石(直徑或最大尺寸<0.6cm)，可以通過大量飲水，配合運動進行排石治療外，其它方法如：體外震波碎石，微創手術取石或碎石，及開放手術取石，不僅對身體與腎帶來創傷，也存在著很高的復發率且手術費昂貴；對于復發病人反復使用這些方法，最終會導致腎功能衰竭，因而藥物治療與藥物防止結石復發變得十分迫切。

檸檬酸鹽類藥物是唯一經臨床試驗證實對20-90％的結石病人有抑制結石生長的預防型藥物，但其主要針對尿酸鈣結石，但病人需要長年每日口服6-10克檸檬酸鹽，檸檬酸鹽改變血液與尿液中鹽類組成和酸堿平衡，然而由于服用量大，副作用強，許多人難以承受其副作用而不得不停止治療。

用酶或微生物降低食入胃中的草酸鹽來降低其被胃腸吸收，進一步降低腎中的草酸鹽濃度，已經得到了人們關注。酶或微生物除能消除生長草酸鈣結石的材料，防止草酸鈣結石的產生、生長與再發外，酶或微生物法還具有安全、無創傷等優點。

其中微生物的方法有口服微生物如多種芽孢桿菌和雙歧桿菌的混合物制品(CN00808182.4)與口服一種腸道中寄生的以草酸鹽為能源物質的活細菌制劑(美國專利US6699469)。前一種類的微生物能夠消耗草酸，但是，在腸道中由于有豐富的碳水化合物，這類菌就不優先消耗草酸，在臨床試驗被證明沒有效果(D.Goldfarb等，Clin.J.Am.Soc.Nephrol.,2:745-749,2007)；后一種菌盡管只消耗草酸，美國Oxthera醫藥公司完成了兩次臨床試驗，沒有觀察到其能降低尿草酸，很可能是口服的活菌沒有能在腸道定植并有效存活。