對(duì)天然cxcr4具有拮抗活性的肽的制作方法
【專利說明】對(duì)天然CXCR4具有括抗活性的化
[0001] 本發(fā)明設(shè)及針對(duì)天然CXCR4具有括抗活性的膚，本發(fā)明膚的治療用途W(wǎng)及制造本 發(fā)明膚的方法。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] CXC趨化因子受體4(CXCR4)是G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)，其中基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1 (SDF-1或CX化12)是唯一公布的配體。CXCR4參與多種發(fā)育和生理過程，包括干細(xì)胞歸巢（ Μ細(xì)Lie:和Drost，2012)和免疫細(xì)胞的遷移(Campbell等.，2003)dCXCR4的-CX化12軸還在先 天和適應(yīng)性免疫，W及在各種疾病過程，如癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移、白血病細(xì)胞遷移、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 和肺纖維化中起作用（Nagasawa等.，1996; Zou等.，1998; Tachibana等.1998 ;ρ·ι?ΓΖθ等.， 2008)。人造 CXCR4括抗劑能夠動(dòng)員器官移植或化療后用于免疫重建的造血干細(xì)胞化SC) (Ra化jczak和Kim, 2012; Schroeder和Di化rsio，2012)。此外，CXCR4也是HIV-1 進(jìn)入祀細(xì)胞 的主要輔助受體(Feng等.，1996;Bleul等.，1996) dCXCR4輔助受體的利用是高度有效的，高 比例的CD4巧細(xì)胞在體內(nèi)淋己組織中表達(dá)該GPCR。盡管如此，在慢性HI V-1感染期間，幾乎僅 有利用5型C-C趨化因子受體(CCR5)的HIV-1變體被傳播和發(fā)現(xiàn)(Alkhatib等.，1996;Deng 等.，1996;Dragic等.，1996)。有人提出多種因素造成CXCR4-嗜性(X4)HIV-1病毒株的無效 傳播(Margolis和化attock，2006)。然而，免疫活性個(gè)體中有效控制X4HIV-1的潛在機(jī)制仍 然知之甚少。
[0004] 最近，對(duì)CXCR4括抗劑的研究因各種跡象而成為有巨大（吸引力）的領(lǐng)域。特別是， 在臨床研究中，尋找某策略來干預(yù)癌細(xì)胞增殖、分化和轉(zhuǎn)移的努力尚未如預(yù)期那樣成功。其 中一種用于長(zhǎng)期治療的化合物，即，AMD3100, 一種CXCR4-括抗劑（雙氮雜環(huán)十四碳燒 (bixyClame)化合物:Hen化iX和F1 exner 2000)的開發(fā)因毒副作用而不得不停止。
[0005]
[0006] 雖然AMD注冊(cè)為干細(xì)胞動(dòng)員中的單次短時(shí)應(yīng)用，然而找到針對(duì)祀CXCR4的適當(dāng)?shù)睦?抗劑仍是一挑戰(zhàn)。
[0007] 發(fā)明概述
[000引本發(fā)明的目的通過具有W下通式氨基酸序列的膚得W實(shí)現(xiàn)，所述膚W小于50μΜ的 ICso值有效阻斷Χ4嗜性HIV-1化4-3感染：
[0009] zi X χ? X2 X3 X4 X5 V X6 X7 X8 X9 z2 [0010]除了由沈Q ID NO: 16-28所示氨基酸序列構(gòu)成的膚，
[00川其中
[0012] X=I、P或L、<E，如果Zl = 0，貝lJX=I、dL、dI、V、W、S、T、Val、Cap、β-L、β-I、Sul-L、 Sul-I、Sul-V，
[0013] = V或者，如果X = I，則炒是V或d-V、d-L、d-1、d-M、d-p、β-ν、β-L、β-1、β-Μ、β-ρ、或 Sul-V,
[0014] χ? = κ、Η或 Κ;
[0015] χ2 二 Y、F、s或 w;
[0016] χ3 二 A、T、c或 S;
[0017] X4和X5 = Κ或C，前提是X4 = C，則X5辛C和如果X5 = C，則X4辛C;
[001引 x6=p、c或缺失，W及X4和χ5均=κ;
[0019] χ7 二 Q、c或缺失；
[0020] χ8二 c、v或缺失.
[0021] χ9二 s、c或缺失.
[0022] 21 = 0、^22、或祐，其中Z2 = 0或該膚鏈N-末端氮原子的修飾形式，該修飾形式與該 膚N-末端氨基酸的氨基一起形成具有-NR2R3結(jié)構(gòu)的部分，其中R2和/或R 3彼此獨(dú)立為Η或取 代或未取代的酷基烷基、芳基、芳烷基、環(huán)烷基和雜環(huán)烷基；
[0023] Ζ3 = 0、ΤΡΤΕ-Ζ4、ΤΡΤ-Ζ4、ΤΡ-Ζ4、Τ-Ζ4、或 Ζ4，其中
[0024] Ζ4 = 0或是該膚鏈C-末端簇基的修飾形式，該修飾形式與該膚C-末端氨基酸的簇 基一起形成具有-C(0)-0-Ri或-C(0)-NR2R3結(jié)構(gòu)的部分，其中Ri是取代或未取代的烷基、芳 基、芳烷基、環(huán)烷基和雜環(huán)烷基;和
[0025] 其中其它縮寫具有W下意義：
[0026] Cap =己酸(C6簇酸），<E =焦谷氨酸(pyro gutamate)，Val =鄉(xiāng)氨酸（C5簇酸），和 Sul =諷氨基酸（sulfon amino acids)。
[0027] 本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，術(shù)語"包括"或"具有"可W替換為"由...組成"而不加入新 的物質(zhì)。
[0028] 本發(fā)明證明了本發(fā)明的膚影響T細(xì)胞遷移和干細(xì)胞動(dòng)員，W及抑制細(xì)菌病原體。因 此，本發(fā)明的膚是天然CXCR4括抗劑，可防止X4HIV-1毒株傳播并在體內(nèi)起到調(diào)節(jié)CXCR4活性 和抗微生物免疫力的作用。
[0029] 在本發(fā)明一優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明的膚包含W下通式氨基酸序列：
[0030] zi X χΟ R χ2 χ3 χ4 χ5 V χ6 χ7 χ8 χ9 z3
[0031] 除了由SEQ ID NO: 16-28所示氨基酸序列構(gòu)成的膚，
[0032] 其中
[0033] X=I，或者如果zl = 0，貝lJX = I、dL、dI、V、W、S、T、Val、Cap、β-L、β-I、Sul-L、Sul-I、 Sul-V；
[0034] X〇 = V 或 d-V、d-L、d-I、d-M、d-P、e-V、e-L、e-I、β-Μ、β-Ρ、或如 1-V;
[0035] χ2 二 γ、或 w;
[0036] χ3 二 T、c或 s;
[0037] X4和χ5二κ或c，前提是X4 = C，則χ5辛C和如果χ5 = C，則X4辛C;
[003引 x6=p、c或缺失，W及X4和X日均=κ;
[0039] x? = Q、c或缺失；
[0040] χ8二 c、v或缺失.
[0041 ] χ9二 s、c或缺失.
[0042] 21 = 0心22、或祐，其中Z2 = 0或該膚鏈N-末端氮原子的修飾形式，該修飾形式與該 膚N-末端氨基酸的氨基一起形成具有-NR2R3結(jié)構(gòu)的部分，其中R2和/或R 3彼此獨(dú)立為Η或取 代或未取代的酷基烷基、芳基、芳烷基、環(huán)烷基和雜環(huán)烷基；
[00創(chuàng) ζ3 = 0、或Ζ4,其中
[0044] Ζ4 = 0或是該膚鏈C-末端簇基的修飾形式，除了Aca，該修飾形式與該膚C-末端氨 基酸的簇基一起形成具有-C(0)-0-Ri或-C(0)-NR 2R3結(jié)構(gòu)的部分，其中Ri是取代或未取代的 烷基、芳基、芳烷基、環(huán)烷基和雜環(huán)烷基;和
[0045] 其中其它縮寫具有W下意義：
[0046] Cap =己酸(C6簇酸），Aca =氨基己酸，<E =焦谷氨酸(pyro gutamate)，Val =鄉(xiāng)氨 酸(C5簇酸），和Sul =諷氨基酸（sulfon amino acids)。
[0047] 在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明的膚包含W下氨基酸序列：
[004引 I V χ? χ2 χ3 χ4 χ5 V χ6 χ7 χ8 χ9
[0049] 其中 [0化0] χ? = κ、Η或 Κ;
[0051] χ2 二 Y、F、s或 W;
[0化2] χ3 二 T、c或 s;
[0化3] χ4 二 κ或。
[0化4] χ5 = Κ 或 C;
[0055] χ6 二 Ρ或者如果χ1 二 R和χ2 二 W和χ3 二 S和χ4 二 Κ和χ5 二Κ，則χ6 二。
[0化6]《7 = 9或。
[0化7] χ8 二 V或。
[005引 X9 = S、C或者如果χ? = R和X2 = Υ和X3 = S和X4 = Κ和X5=Κ，則X9缺失。
[0059] 在本發(fā)明的還有另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明的膚包含W下氨基酸序列：
[0060] I V R χ2 χ3 χ4 χ5 V χ6 χ7 χ8 χ9
[0061 ] 其中
[0062] χ2 二 γ或 W;
[0063] χ3 二 T、c或 S;
[0064] χ4 二 κ或。
[00化]X日=Κ或C;
[0066] χ6 二 p或者如果χ1 二 R和χ2 二 w和χ3 二 s和χ4 二 κ和χ5 二κ，則χ6 二。
[0067] 乂7 = 9或。
[006引 χ8 二 V或。
[0069] χ9 二 S、C或者如果χ1 = R和χ2 二 Υ和χ3 二 S和χ4 二 Κ和χ5 二 Κ，則χ9缺失。
[0070] 在本發(fā)明的還有另一實(shí)施方式中，本發(fā)明的膚選自W下膚構(gòu)成的組，所述膚具有 至少一種W下氨基酸序列：
[0071 ] IVRFTKKVPQVS，408Ι-419Υ411F
[0072] IVRWTKKVPQVS,408I-419Υ411W
[0073] IVRYSKKVPQVS '4081-419T412S。
[0074] 可W運(yùn)樣說，通過Τ巧取代X2 = Tyr或運(yùn)些膚的二聚化具有較低的IC50,運(yùn)是本領(lǐng)域 技術(shù)人員無法預(yù)期的。
[0075] 本發(fā)明的還有另一實(shí)施方式包括的本發(fā)明膚具有至少一種W下氨基酸序列：
[0076] IVRYTKCVPQVS，4081-419K414C
[0077] IVRYSKKVPQC,408I-418SC
[007引 IVRWTKKVPQVC,4081-419WC01
[0079] IVRWTCKVPQVS,4081-419WC0 2
[0080] IVRWCKKVPQVS,4081-419WC0 3
[0081 ] IVRWSKKVPQCS,4081-419WSC01
[0082] IVRWSKKVPCVS,4081-419WSC0 2
[0083] IVRWSKKVCQVS,4081-419WSC0 3
[0084] IVRYTKKVPQCS,4081-419V418C 〇
[0085] 本發(fā)明的特別有用的膚是由包含氨基酸半脫氨酸的本發(fā)明的兩個(gè)相同單體膚構(gòu) 成的二聚膚，其中該二聚膚經(jīng)由在所述單體膚之間形成的半脫氨酸橋彼此相連。在本發(fā)明 的特定二聚膚中，包含氨基酸半脫氨酸的單體膚選自具有W下氨基酸序列的膚構(gòu)成的組：
[00 化]IVRYTKCVPQVS、4081-419K414C
[0087] IVRYSKKVPQC、408I-418SC
[0088] IVRWTKKVPQVC ^4081-419WC01
[0089] IVRWTCKVPQVS ^4081-419WC0 2
[0090] IVRWCKKVPQVS ^4081-419WC0 3
[0091 ] IVRWSKKVPQCS ^ 4081-419WSC01
[0092] IVRWSKKVPCVS、4081-419WSC0 2
[0093] IVRWSKKVCQVS、4081-419WSC0 3
[0094] IVRYTKKVPQCS、4081-419V418C。
[00%]本發(fā)明的主題還是用于W下領(lǐng)域的本發(fā)明膚:神經(jīng)疾病的治療，特別是中風(fēng)、帕金 森病、阿爾茨海默病、多發(fā)性硬化癥;免疫學(xué)領(lǐng)域，特別是治療WHIm-綜合征和類風(fēng)濕關(guān)節(jié) 炎;腫瘤學(xué)領(lǐng)域，特別是治療癌癥，特別是表現(xiàn)出CRCX受體的癌癥，例如肝、膜腺、前列腺或 乳腺的癌癥；治療干細(xì)胞動(dòng)員、增殖和遷移的缺乏、T-細(xì)胞激活W及對(duì)免疫母細(xì)胞，例如 CTL/PD-1支持;治療燒傷所致傷口；抗纖維化的治療;治療或預(yù)防瘤痕;治療屯、源性疾病，特 別是屯、臟機(jī)能不全;治療代謝疾病，特別是糖尿??；
[0096] 其中如下式所示的所述膚W低于50μΜ的IC5Q值有效阻斷X4嗜性HIC-1化4-3感染：
[0097] Zl X χ1 χ2 χ3 χ4 χ5 V χ6 χ7 χ8 χ9 ζ3
[009引并且其中
[0099] X=I、P或L、<E，如果Zl = 0，貝lJX=I、dL、dI、V、W、S、T、Val、Cap、β-L、β-I、Sul-L、 Sul-KSul-V；
[0100] = V或者，如果X = I，則是V或d-V、d-L、d-1、d-M、d-p、β-ν、β-L、β-1、β-Μ、β-ρ、或 Sul-V；
[0101] χ? = κ、Η或 κ，特別是 χ? = Κ;
[0102] χ2 二 Y、F、s或 w;
[0103] χ3 二 A、T、c或 S;
[0104] X4和X5 = Κ或C，前提是X4 = C，則X5辛C，并且如果X5 = C，則X4辛C;
[0105] χ6 = ρχ或缺失，W及χ4和χ5均二κ;
[0106] χ7 二 Q、c或缺失；
[0107] χ8二 c、v或缺失.
[010引 χ9二s、c或缺失；
[0109] 21 = 0、^22、或祐，其中Z2 = 0或該膚鏈N-末端氮原子的修飾形式，該修飾形式與該 膚N-末端氨基酸的氨基一起形成具有-NR2R 3結(jié)構(gòu)的部分，其中R2和/或R3彼此獨(dú)立為Η或取 代或未取代的酷基烷基、芳基、芳烷基、環(huán)烷基和雜環(huán)烷基；
[0110] ζ3 = 0、ΤΡΤΕ-Ζ4、ΤΡΤ-Ζ4、ΤΡ-Ζ4、Τ-ζ4 或 ζ4，其中
[0111] Ζ4 = 0或該膚鏈C-末端簇基的修飾形式，該修飾形式與該膚C-末端氨基酸的簇基 一起形成具有結(jié)構(gòu)-c(o)-o-Ri或-c(o)-nr 2r3的部分，其中Ri是取代或未取代的烷基、芳基、 芳烷基、環(huán)烷基和雜環(huán)烷基;和
[0112] 其中其它縮寫具有W下意義：
[0113] Cap =己酸(C6簇酸），<E =焦谷氨酸(pyro gutamate)，Val =鄉(xiāng)氨酸（C5簇酸），和 Sul =諷氨基酸（sulfon amino acids)。
[0114] 本發(fā)明的主題還是用于W下領(lǐng)域的本發(fā)明膚:神經(jīng)疾病的治療，特別是中風(fēng)、帕金 森病、阿爾茨海默病、多發(fā)性硬化癥;免疫學(xué)領(lǐng)域，特別