[發明專利]一種真菌防御素衍生環肽及其溫敏制劑的制備方法與應用

在審

• 申請號: 202310050405.5
• 申請日: 2023-02-01
• 公開（公告）號: CN116217681A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 沈秉正;馬福旺;陳雅婷;鄧子賢;張云晴;武世勛;湯柳
• 申請（專利權）人: 武漢大學人民醫院（湖北省人民醫院）
• 主分類號: C07K14/37
• 分類號: C07K14/37;C07K1/04;C07K1/06;A61K38/16;A61K47/10;A61P31/04;A61P29/00;A61P17/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 常海濤

本發明公開了一種真菌防御素衍生環肽及其溫敏制劑的制備方法與應用，屬于生物醫藥領域。本發明的真菌防御素衍生環肽的線性氨基酸序列為ACNGVRIRQGNPKGGRKLPKDG?RPGANIRACYPRKR，第2位和第31位的半胱氨酸通過二硫鍵連接形成環狀結構。該衍生環肽首先通過多肽固相合成制備線性肽段，再通過分子內的2個半胱氨酸殘基側鏈上的巰基鍵合成分子內含有一對二硫鍵的環肽結構。該衍生環肽具有低溶血活性，同時具有抗菌、抗炎、促進血管生成的三重生物活性，其人工制備、純化便捷，呈現出作為候選藥物進行深入研發的價值以及產業化的潛力，具有制備抗菌藥物、抑制炎癥的藥物、促進血管新生或傷口修復的藥物的應用。

技術領域

本發明屬于生物醫藥領域，具體涉及一種具有抗菌、抑炎及促進血管生成功能的真菌防御素衍生環肽及其溫敏制劑的制備方法與應用。

背景技術

真菌在感染宿主過程中會產生一系列活性物質，一方面要克服宿主免疫系統的清除，另一方面還需要在營養貧瘠的環境中攝取足夠的物質。炎癥反應作為機體的保護性機制，在免疫中發揮著重要作用，因此，在真菌感染宿主時需要抑制炎癥反應同時殺死生存環境中的其他微生物。

真菌來源的防御素是由真菌分泌表達的富含半胱氨酸的小陽離子多肽，具有抗微生物活性，免疫信號活性，或兩者兼而有之。其通常由38-57個氨基酸組成，含有高度保守的分子內二硫鍵，形成特定的空間結構，典型真菌防御素的序列、分子內二硫鍵的配對方式(圖1)以及空間結構(圖2)如下所示。

首先，防御素的抗微生物活性使其成為有吸引力的新型治療藥物。事實上，其特定脂質靶向和膜滲透活性有可能解決當前抗菌治療中的一些關鍵問題，如藥物/抗生素耐藥性和脫靶效應。防御素對微生物殺傷細胞作用的相對選擇性是基于微生物膜的組成，與宿主細胞相比，微生物膜缺乏膽固醇，從而相對富含帶負電荷的磷脂。因此人們普遍認為，死亡是微生物膜破壞的結果。防御素的極性拓撲結構具有空間分離的帶電區域和疏水區域，使它們能夠插入磷脂膜，使其疏水區域埋藏在脂膜內部，其帶電區域(大多為陽離子)與陰離子磷脂頭基團和水相互作用。隨后，一些防御素可以聚集形成“通道狀”孔隙；另一些可能以“地毯一樣”的方式結合并覆蓋在微生物膜上。最終的結果是破壞膜的完整性和功能，最終導致微生物的裂解。

其次，防御素對宿主亦具有免疫調節作用，防御素HNPs能夠增強小鼠巨噬細胞的吞噬作用，防御素hBD-2誘導肥大細胞的激活和脫顆粒，導致組胺和前列腺素D2(PGD2)的釋放。HNP1-3能刺激支氣管上皮細胞增加白細胞介素8(IL-8)基因轉錄和IL-8生產。由于肥大細胞顆粒產物增加了中性粒細胞的流入，而IL-8是一種強有力的中性粒細胞趨化因子，防御素可能間接促進了中性粒細胞在炎癥部位的募集和積累。被招募的中性粒細胞的脫顆粒會釋放更多的防御素，從而產生更多的IL-8，這兩者都會導致正反饋循環。HNP1-3亦能增加腫瘤壞死因子(TNF)和IL-1的產生，而減少單核細胞IL-10的產生。在微生物感染部位，促炎因子(如IL-1、TNF、組胺和PGD2)水平的升高和IL-10水平的抑制可能會放大局部炎癥反應。α-防御素分別通過與固相補體C1q或液相補體C1q結合，在體外增強或抑制對補體經典通路的激活。防御素增強吞噬作用、促進中性粒細胞募集、增強促炎細胞因子的產生、抑制抗炎介質和調節補體激活的能力表明，防御素上調了宿主抵御微生物入侵的先天性炎癥防御。