本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥領(lǐng)域,具體涉及一種用于靶向衰老細(xì)胞刺激內(nèi)源性免疫的藥物及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、
2、衰老細(xì)胞在組織中的積累會(huì)導(dǎo)致糖尿病,骨關(guān)節(jié)炎,肝和肺纖維化、癌癥、阿爾茨海默病、慢性阻塞性肺疾病(copd)、腸道炎癥和動(dòng)脈粥樣硬化等疾病。免疫清除衰老細(xì)胞可延緩衰老。多項(xiàng)研究表明,注入轉(zhuǎn)基因或年輕的免疫細(xì)胞來(lái)清除衰老個(gè)體的衰老細(xì)胞是有好處的,這體現(xiàn)在生存率的提高和組織病理學(xué)的改善。這些發(fā)現(xiàn)凸顯了采用免疫策略清除衰老細(xì)胞的可行性和潛力。然而,外源性免疫療法存在細(xì)胞因子釋放綜合征和神經(jīng)毒性的風(fēng)險(xiǎn)。2020年,nature雜志報(bào)道了一種抗癌嵌合抗原受體t細(xì)胞(car-t)免疫療法用于選擇性地清除小鼠中的衰老細(xì)胞。不過(guò),研究人員也指出,使用car-t療法的一個(gè)常見(jiàn)并發(fā)癥為細(xì)胞因子釋放綜合征(也稱為細(xì)胞因子風(fēng)暴)。發(fā)生這種毒性作用時(shí),強(qiáng)烈的t細(xì)胞響應(yīng)會(huì)導(dǎo)致發(fā)燒,影響血壓和呼吸。在這項(xiàng)新研究中,作者們觀察到,高劑量的抗衰老car-t細(xì)胞的確會(huì)引發(fā)細(xì)胞因子釋放綜合征。因此,尋找激活內(nèi)源性免疫細(xì)胞以逆轉(zhuǎn)衰老的新方法值得深入研究。
3、在整個(gè)生命的多系統(tǒng)調(diào)節(jié)層次結(jié)構(gòu)中,神經(jīng)內(nèi)分泌和免疫系統(tǒng)的相互作用和整合具有重要作用,這種相互作用可通過(guò)免疫系統(tǒng)中存在的神經(jīng)遞質(zhì)(多巴胺、乙酰膽堿和γ-氨基丁酸)和代謝受體發(fā)生,從而介導(dǎo)免疫突觸的信號(hào)。在一項(xiàng)研究中,研究人員比較了免疫部位附近淋巴結(jié)的代謝物與通過(guò)免疫暴露于外源蛋白質(zhì)后小鼠身體另一側(cè)淋巴結(jié)的代謝物。他們發(fā)現(xiàn),免疫應(yīng)答部位附近淋巴結(jié)中與谷氨酸通路激活相關(guān)的代謝物水平存在顯著差異。谷氨酸、丙氨酸和天冬氨酸途徑是區(qū)分靜息和激活免疫位點(diǎn)的最強(qiáng)代謝特征。谷氨酸應(yīng)被認(rèn)為是神經(jīng)和免疫系統(tǒng)中參與信號(hào)傳遞的神經(jīng)遞質(zhì)和免疫遞質(zhì),免疫細(xì)胞中代謝性谷氨酸受體的表達(dá)和激活可能影響免疫細(xì)胞的功能和壽命。隨著個(gè)體年齡的增長(zhǎng),谷氨酸和谷氨酸水平下降,年齡與代謝特征(絲氨酸和谷氨酸)呈負(fù)相關(guān)且顯著相關(guān)。針對(duì)免疫細(xì)胞谷氨酸受體可能成為調(diào)節(jié)衰老微環(huán)境中谷氨酸受體介導(dǎo)的免疫增敏的候選藥物。因此,促進(jìn)炎癥微環(huán)境表面呈遞新靶點(diǎn)的策略可能會(huì)增強(qiáng)免疫活性,從而提高衰老免疫治療的療效。我們正著手解決這個(gè)問(wèn)題,并明確靶向衰老細(xì)胞的免疫治療是否能逆轉(zhuǎn)化學(xué)毒性和衰老相關(guān)疾病組織穩(wěn)態(tài)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明提供了一種用于靶向衰老細(xì)胞刺激內(nèi)源性免疫的藥物及其應(yīng)用。具體的,本發(fā)明制備了一種雙配體多肽,它可以作為“媒人”和促進(jìn)劑,介導(dǎo)衰老細(xì)胞和免疫細(xì)胞之間的相互作用,增強(qiáng)內(nèi)源性免疫功能,達(dá)到有效清除衰老細(xì)胞,改善衰老相關(guān)疾病的目標(biāo)。
2、為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供了一種用于靶向衰老細(xì)胞刺激內(nèi)源性免疫的藥物,
4、所述藥物的分子至少含有兩個(gè)基本單元,
5、其中一個(gè)基本單元為具有衰老細(xì)胞、衰老組織或衰老微環(huán)境靶向功能的單元,
6、另一個(gè)基本單元為用于刺激內(nèi)源性免疫的單元;
7、或者所述藥物的分子至少含有一個(gè)基本單元,
8、所述基本單元為能夠同時(shí)具有衰老細(xì)胞、衰老組織或衰老微環(huán)境靶向功能和用于刺激內(nèi)源性免疫的單元。
9、具體的,本發(fā)明提供的為一種誘導(dǎo)衰老細(xì)胞激活免疫的分子。肽的一端作為衰老細(xì)胞細(xì)胞膜上廣泛表達(dá)的靶向尿激酶型纖溶酶原激活劑受體(urokinase-typeplasminogen?activator?receptor,upar)的配體,另一端與免疫細(xì)胞細(xì)胞膜上廣泛表達(dá)的谷氨酸受體結(jié)合。通過(guò)在upar特異性配體片段的氨基末端添加聚谷氨酸合成由40個(gè)氨基酸組成的嵌合多肽。它可以靶向結(jié)合衰老細(xì)胞表面受體和谷氨酸受體,促進(jìn)衰老細(xì)胞和免疫細(xì)胞之間的相互作用,通過(guò)谷氨酸標(biāo)記衰老細(xì)胞,激活免疫細(xì)胞上的谷氨酸受體促進(jìn)其與免疫細(xì)胞的黏附,從而有效清除衰老細(xì)胞。
10、本發(fā)明中靶向功能單元沒(méi)有特別限制,只要能滿足為衰老細(xì)胞/組織/微環(huán)境的靶向功能分子片段即可。
11、進(jìn)一步地,所述具有衰老細(xì)胞、衰老組織或衰老微環(huán)境靶向功能的單元為靶向衰老細(xì)胞表面特異性抗原的抗體、靶向衰老細(xì)胞高表達(dá)受體的配體分子、靶向衰老細(xì)胞的多肽、靶向衰老細(xì)胞的核酸適配體、靶向衰老細(xì)胞的多糖、靶向衰老微環(huán)境的分子中的一種或多種。
12、本發(fā)明中具有特定衰老細(xì)胞靶向性的多肽可以是線性或環(huán)形形式。
13、進(jìn)一步地,所述靶向衰老細(xì)胞表面特異性抗原的抗體為尿激酶型纖溶酶原激活劑受體(urokinase-type?plasminogen?activator?receptor,upar)的抗體;
14、所述靶向衰老細(xì)胞高表達(dá)受體的配體分子為尿激酶型纖溶酶原激活物(urokinase-type?plasminogen?activator,upa);
15、所述靶向衰老細(xì)胞的多肽為尿激酶型纖溶酶原激活物結(jié)合域多肽;比如cqnggvcvsykyfsrirrcscprk一種或多種,線性分子或其環(huán)肽形式。
16、靶向衰老細(xì)胞的核酸適配體為具有特定衰老細(xì)胞靶向性的核酸適配體;
17、所述靶向衰老細(xì)胞的多糖為靶向衰老細(xì)胞標(biāo)志物β-半乳糖苷酶的β-半乳糖。
18、靶向衰老微環(huán)境的分子為靶向衰老特定微環(huán)境的分子。
19、優(yōu)選的,所述用于刺激內(nèi)源性免疫的單元為能夠激活代謝性谷氨酸受體的分子或能夠刺激衰老組織或衰老微環(huán)境中的免疫細(xì)胞。
20、進(jìn)一步地,所述能夠激活代謝性谷氨酸受體的分子為多聚谷氨酸的重復(fù)單元、谷氨酸激動(dòng)劑中一種或多種;
21、所述免疫細(xì)胞為自然殺傷細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、t細(xì)胞或樹(shù)突狀細(xì)胞。
22、優(yōu)選的,所述用于靶向衰老細(xì)胞刺激內(nèi)源性免疫的藥物為衰老細(xì)胞靶向嵌合多肽,氨基酸序列為excqnggvcvsykyfsrirrcscprk,其中x為任意整數(shù)。
23、靶向多肽分子中如果含有的谷氨酸數(shù)目大于2,則可能自身同時(shí)滿足雙重靶向及刺激內(nèi)源性免疫兩種功能,獨(dú)立完成本發(fā)明目的。然而靶向多肽分子通常受不同谷氨酸親疏水影響,可能會(huì)影響靶向多肽的靶向親和性。
24、多肽分子中靶向部分負(fù)責(zé)結(jié)合衰老細(xì)胞膜表面高表達(dá)的膜蛋白,防止脫靶,因此限于本發(fā)明篇幅,未能窮盡列舉,但是即使本發(fā)明未闡述的其他靶向分子也可發(fā)揮相同的作用。刺激免疫功能端可以是含有多聚谷氨酸的重復(fù)單元(en,n≥2),也可以是谷氨酸受體激活劑,刺激免疫功能部分負(fù)責(zé)激活內(nèi)源性免疫細(xì)胞,其他本發(fā)明未詳細(xì)闡述的能激活i類代謝性谷氨酸受體也可發(fā)揮相同作用。
25、最為優(yōu)選的,8≤x≤24。
26、本發(fā)明實(shí)施例中,驗(yàn)證了當(dāng)x=8、16、24時(shí),upar靶向肽尾靜脈注射可顯著靶向衰老細(xì)胞。
27、本發(fā)明中,所述靶向衰老細(xì)胞刺激內(nèi)源性免疫的兩個(gè)功能區(qū)域(靶向+免疫增敏)既可以通過(guò)兩個(gè)不同的分子單元實(shí)現(xiàn)(靶向功能域+免疫增敏功能域),比如upa-聚谷氨酸交聯(lián)分子;也可以是合二為一的,即一個(gè)功能單元同時(shí)具有這兩個(gè)方面的功能(靶向+免疫增敏)。
28、本發(fā)明還提供了所述的藥物在制備用于逆轉(zhuǎn)衰老相關(guān)疾病的藥物中的應(yīng)用。
29、應(yīng)用時(shí),給藥方式為靜脈給藥、組織病灶介入給藥、口服給藥、鼻腔吸入給藥或腹腔注射給藥。
30、本發(fā)明提供的靶向衰老細(xì)胞刺激免疫的分子適用于所有衰老相關(guān)疾病,所述疾病包括阿爾茲海默癥、帕金森疾病、動(dòng)脈粥樣硬化、心血管功能紊亂((包括由一些具有遺傳毒性的化療引起的心血管問(wèn)題)、腫瘤發(fā)生、造血和骨骼肌干細(xì)胞功能喪失、非酒精性脂肪肝病、肝纖維化、腎纖維化、肺纖維化、慢性阻塞性肺疾病、腸道炎癥、糖尿病、骨關(guān)節(jié)炎和骨質(zhì)疏松癥等疾病。
31、本發(fā)明還提供上述的靶向衰老細(xì)胞刺激免疫的分子在制備衰老清除藥物中的用途。
32、此外,本發(fā)明還提供一種衰老清除藥物,所述藥物中包含上述的靶向衰老細(xì)胞免疫增敏的分子。
33、所述衰老清除藥物中除了包含本發(fā)明的靶向衰老細(xì)胞免疫增敏的分子,還包含必要的輔料,也可以包含其他治療藥物。
34、進(jìn)一步,所述衰老清除藥物可以將所述的免疫增敏的分子通過(guò)口服、靜脈給藥、病灶內(nèi)介入給藥、腹腔注射給藥。
35、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
36、本發(fā)明提供了一類靶向衰老細(xì)胞免疫增敏的功能分子,該分子一端靶向衰老細(xì)胞膜分子,并將谷氨酸標(biāo)記衰老細(xì)胞表面,介導(dǎo)內(nèi)源性免疫細(xì)胞和衰老細(xì)胞之間的“偶聯(lián)”,促進(jìn)免疫細(xì)胞對(duì)衰老細(xì)胞的黏附清除。該分子能調(diào)節(jié)衰老組織的免疫微環(huán)境,有效減少衰老相關(guān)-β-半乳糖苷酶陽(yáng)性衰老細(xì)胞的數(shù)量,同時(shí)逆轉(zhuǎn)纖維化和改善自然衰老表型。