发明名称 运动神经营养性因子之分离与用途
摘要 本发明系针对一族包括MNTF1和MNTF2之运动神经营养性因子,已经显示其适用于哺乳动物之诊断和治疗。本发明亦针对编码运动神经营养性因子之新颖的DNA序列,包括重组的人类MNTF1-F3[序列识别1号]和MNTF1-F6[序列识别2号],含有这些新颖DNA序列的载体,含有这些新颖DNA序列的表现系统和有关宿主,以及由上文提及之表现系统产生的新颖重组人类MNTF1-F3[序列识别3号]和 MNTF1-F6[序列识别4号]蛋白质。本发明亦针对运动神经营养性因子在促进轴索再生的用途、抑制遗传性运动神经元疾病的作用、减低或抑制疤痕组织之形成的作用,以及促进伤口癒合同时伴随着减低或抑制疤痕组织和瘢瘤形成的作用。
申请公布号 TW593333 申请公布日期 2004.06.21
申请号 TW086114141 申请日期 1997.09.27
申请人 健能万生物制药公司 发明人 周明华
分类号 C07H21/04;C07K2/00;C12N15/09 主分类号 C07H21/04
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种经过分离的核酸分子,其系由下示之核酸序 列的多核酸或其互补股所组成2.一种经过分离 的核酸分子,其系由下示之核酸序列的多核酸或 其互补股所组成 。3.一种经过分离的核酸分子,其系由选自编码具 有下示之胺基酸序列之多的多核酸,以及该多 核酸的互补股所组成之群所组成4.一种经过分 离的核酸分子,其系由选自编码具有下示之胺基酸 序列之多的多核酸,以及该多核酸的互补股 所组成之群所组成5.一种重组表现系统,其包括衍 生自根据申请专利范围第1项之多核酸之DNA的开 放译读区,其中该开放译读区系以可操作之方式与 可与想要之宿主载体相容的控制序列连结,形成能 够复制的重组分子。6.一种重组表现系统,其包括 衍生自根据申请专利范围第2项之多核酸之DNA的 开放译读区,其中该开放译读区系以可操作之方式 与可与想要之宿主载体相容的控制序列连结,形成 能够复制的重组分子。7.一种宿主细胞,其系由根 据申请专利范围第5项之重组表现系统转形,其中 该宿主细胞系为细菌。8.根据申请专利范围第7项 之宿主细胞,其中该细菌系为大肠杆菌。9.一种宿 主细胞,其系由根据申请专利范围第6项之重组表 现系统转形,其中该宿主细胞系为细菌。10.根据申 请专利范围第9项之宿主细胞,其中该细菌系为大 肠杆菌。11.一种由MNTFI-F3所组成之经过纯化之哺 乳动物多12.一种由MNTFI-F6所组成之经过纯化之 哺乳动物多13.一种促进运动神经元之轴索再生 的医药组合物,其包括医疗有效量之根据申请专利 范围第11项之经过纯化的哺乳动物多,及医药上 可接受之载剂。14.根据申请专利范围第13项之医 药组合物,其中以每个轴索切开部位5毫微克到50微 克之间的浓度来应用该经过纯化之哺乳动物多 。15.根据申请专利范围第13项之医药组合物,其中 以每个轴索切开部位5毫微克到30毫微克之间的浓 度来应用该经过纯化之哺乳动物多。16.一种促 进轴索切开之运动神经元的轴索再生的医药组合 物,其包括医疗有效量之根据申请专利范围第12项 之经过纯化的哺乳动物多,及医药上可接受之载 剂。17.根据申请专利范围第16项之医药组合物,其 中以每个轴索切开部位5毫微克到50微克之间的浓 度来应用该经过纯化之哺乳动物多。18.根据申 请专利范围第16项之医药组合物,其中以每个轴索 切开部位5毫微克到30毫微克之间的浓度来应用该 经过纯化之哺乳动物多。19.一种抑制遗传性运 动神经元疾病对哺乳动物之影响的医药组合物,其 中与生病之运动神经元联合的肌肉会退化,其包括 医疗有效量之根据申请专利范围第11项之经过纯 化的哺乳动物多,及医药上可接受之载剂。20.根 据申请专利范围第19项之医药组合物,其中以每公 斤该哺乳动物体重在5毫微克到100毫微克之间的浓 度来应用该经过纯化的哺乳动物多。21.根据申 请专利范围第20项之医药组合物,其中以每公斤该 哺乳动物体重在30毫微克到50毫微克之间的浓度来 应用该经过纯化的哺乳动物多。22.一种抑制遗 传性运动神经元疾病对哺乳动物之影响的医药组 合物,其中与生病之运动神经元联合的肌肉会退化 ,其包括医疗有效量之根据申请专利范围第12项之 经过纯化的哺乳动物多,及医药上可接受之载剂 。23.根据申请专利范围第22项之医药组合物,其中 以每公斤该哺乳动物体重在5毫微克到100毫微克之 间的浓度来应用该经过纯化的哺乳动物多。24. 根据申请专利范围第23项之医药组合物,其中以每 公斤该哺乳动物体重在30毫微克到50毫微克之间的 浓度来应用该经过纯化的哺乳动物多。25.一种 诊断或治疗运动神经元疾病的医药组合物,其包括 在适当基质中之根据申请专利范围第11项之经过 纯化的哺乳动物多。26.根据申请专利范围第25 项之医药组合物,其中该经过纯化之哺乳动物多 以每个剂量5毫微克到50毫克之浓度存在。27.一种 诊断或治疗运动神经元疾病的医药组合物,其包括 在适当基质中之根据申请专利范围第12项之经过 纯化的哺乳动物多。28.根据申请专利范围第27 项之医药组合物,其中该经过纯化之哺乳动物多 以每个剂量5毫微克到50毫克之浓度存在。29.一种 减少或抑制疤痕组织形成的医药组合物,其包括医 疗有效量之根据申请专利范围第11项之经过纯化 的哺乳动物多,及医药上可接受之载剂。30.一种 减少或抑制疤痕组织形成的医药组合物,其医疗有 效量之根据申请专利范围第12项之经过纯化的哺 乳动物多,及医药上可接受之载剂。31.一种使伤 口癒合加速并伴随着减少或抑制疤痕组织及/或瘢 瘤形成作用的医药组合物,其包括医疗有效量之根 据申请专利范围第11项之经过纯化的哺乳动物多 ,及医药上可接受之载剂。32.一种使伤口癒合加 速并伴随着减少或抑制疤痕组织及/或瘢瘤形成作 用的医药组合物,其包括医疗有效量之根据申请专 利范围第12项之经过纯化的哺乳动物多,及医药 上可接受之载剂。图式简单说明: 图1A描述MNTF1之DNA序列-1443个DNA片段[序列识别1号], 其编码MNTF1-F3蛋白质。藉着标准惯例,以5'至3'的方 向来显示该DNA序列。 图1B描述MNTF1之DNA序列-927个DNA片段[序列识别2号], 其编码MNTF1-F6蛋白质。藉着标准惯例,以5'至3'的方 向来显示该DNA序列。 图2A描述MNTF1-F3蛋白质的直接胺基酸序列[序列识 别3号]。藉着标准惯例,从胺基(NH2-)终端至羧基(- COOH)终端来报告该胺基酸序列。 图2B描述由MNTF1-927个DNA片段编码之MNTF1-F6蛋白质的 直接胺基酸序列[序列识别4号]。藉着标准惯例,从 胺基(NH2-)终端至羧基(-COOH)终端来报告该胺基酸序 列。 图3(方格A-C)描述"蛋白质带-由细胞所捕获"的方法 学,其显示经过分离之前角运动神经元在含有得自 肌肉萃取物之MNTF1和MNTF2的PhastGel区域上的存活和 生长,已经将其以电泳方式分离成在PhastGel内的蛋 白质带。图-3(方格a-c)说明了利用"蛋白质带-由细 胞所捕获"的方法学,分离运动神经营养性因子MNTF1 和MNTF2所获得的结果。 图4(方格1-4)显示将经过分离的运动神经元与含有 MNTF1之35 kD的凝胶带一起培养3.7和14天(分别为方格 2.3&4),以及没有含35 kD MNTF1之凝胶的对照培养物(方 格1)的结果。 图5(方格1-6)显示在肌肉(1&2)、神经鞘细胞(方格3&4) 和运动神经元(方格5&6)中,MNTF1(方格1.3&5),以及其假 定之MNTF1受体(方格2.4 & 6)的免疫组织化学分布。 图6描述10日龄之Sprague Dawley大鼠之坐骨神经的轴 索切开。将在右侧臀部区域之坐骨神经的轴所切 开,并移出1毫米的神经,随后将MNTFs放置在神经切 开刀口的周围。 图7A和7B显示NMTF1(35 kD)和MNTF2(22 kD)对在Sprague Dawley 大鼠中坐骨神经之轴索切开的运动神经元之存活 的协同作用。方格1不加凝胶(NG),而方格3加入22 kD 之MNTF2凝胶;(I)为完整的一侧,而(A)为轴索切开的一 倒。方格2加入35 kD之MNTF1凝胶,而方格4加入35 kD和 22kD之凝胶。 图8A和8B提供藉着部份纯化和分离之运动神经营养 性因子MNTF1和MNTF2来协同保护并救援坐骨神经之轴 索切开的运动神经元,其柱状图和表格式的结果, 伴随着Sprague Dawley大鼠中坐骨神经的横断面。 图9(方格1-4)显示MNTFs在Sprague Dawley大鼠中横断的颜 面神经之颜面神经核中,对运动神经元之存活的显 微影响。方格(1)是正常完整的对照组大鼠在两周 后的颜面神经核;方格(2)是没有因子之轴索切开之 颜面神经核在两周后的结果;方格(3)和(4)是带有35 kD之MNTF1和带有35 kD和22 kD之MNTF1&MNTF2两者的轴索切 开之颜面神经核,分别在两周后的结果。 图10A和10B提供肌肉衍生之运动神经营养性因子(22 kD、35 kD和22 kD+35 kD)在活体内对神经元存活的柱状 图和表格式之结果,伴随着Sprague Dawley大鼠中颜面 神经的横断面。 图11A和11B提供在羊抗-免IgG或抗-35 kD运动神经营养 性因子单株抗体的存在下,肌肉衍生之35 kD MNTF1运 动神经营养性因子在活体内对神经元存活的柱状 图和表格式之结果,伴随着Sprague Dawley大鼠中颜面 神经的横断面。 图12(方格1-4)描述一连串四次显微照相,证实35kD之 MNTF1和22 kD之MNTF2蛋白质在活体内对神经元存活的 影响,伴随着Sprague Dawley大鼠中背根神经节的横断 面。 图13显示在成年Sprague Dawley大鼠中T1-T3层面的脊髓 对剖,描述尺骨神经对腹侧脊髓,和正中神经对背 侧脊髓的外科自体移殖。 图14(方格1-6)描述MNTFs对运动神经元之存活的营养 和救援作用,伴随着在神经自体移殖之Sprague Dawley 大鼠中的脊髓对剖。方格1-4证实:(1)在MNTF1&MNTF2的 存在下,减少了在自体移殖神经(N)和脊髓(C)连结处 的炎症反应、疤痕形成和白血球浸润;不含MNTFs的 方格(2),在自体移殖神经(N)和脊髓(C)连结处,增加 了疤痕形成、炎症反应和WBCs的浸润;方格(3)是带 有MNTFs之自体移殖神经的电子显微镜,其显示增加 了具有健康髓鞘之再生神经纤维的数量和大小;方 格(4)是不带有MNTFs之自体移殖神经的EM,其显示没 有健康髓鞘的再生神经纤维。 图15A和15B,描述在方格A中同种接合子(N1-N4)之野外 型小鼠的体重,以及在方格B中异种接合子(N1-N4)之 野外型小鼠的体重,对牠们混杂-交配,并分别以大 鼠MNTFs(W5-W8)和(W1-W4)处理之摇摆小鼠的体重。 图16(方格A-F)描述在活体外、衍生自腰部脊髓之经 过分离的运动神经元培养物,接着与人类重组MNTF1( hrMNTF1)共同-培养14天的存活(带有轴突过度生长)。 方格a-c是在第2天时对经过分离之运动神经元培养 物摄影;而方格d-e是在第14天时摄影;方格a和d代表 没有hrMNTF1的对照培养物;且方格b、c、e和f描述具 有hrMNTF1的实验培养物。 图17(方格1-6)描述衍生自腰部脊髓、在活体外-经 过分离的前运动神经元培养物,接着与不含MNTF1-F6( 方格1)和MNTF1-F3(方格2);与MNTF1-F6(方格3)和MNTF1-F3(方 格4)之GSF-融合蛋白质;以及与MNTF1-F6(方格5)和MNTF1-F 3(方格6)之切开蛋白质共同-培养8天的存活。低放 大率(x100)。 图18(方格1-6)描述如同在上文图17(方格1-6)之在活 体外-经过分离的前运动神经元培养物的存活(带 有轴突之过度生长)。高放大率(x320)。 图19(方格1-2)描述在活体外-经过分离的前运动神 经元培养物,接着与MNTF1-F6之切开蛋白质共同-培养 的存活,带有轴突之过度生长。高放大率(x400)。 图20(方格1-4)描述得自在活体外-分离自如同最初 在图17(方格5)、18(方格5)和19(方格1-2)中证实之培 养物的前运动神经元,在与MNTF1-F6之切开蛋白质共 同-培养21天之后,有髓鞘之神经纤维的存活、生长 和再生。方格(1)显示神经纤维;一个大约1.5毫米而 另一个大约3毫米,从培养的运动神经元中再生。 低放大率(x40)。方格(2)是方格(1)的高放大率x(140), 且综合图片显示有髓鞘、再生的神经纤维,附带有 寡树突胶质细胞(可能是神经鞘细胞*)。方格(3)和 (4)在带有雷尼尔(Rannier)结的内侧再生之有髓鞘的 神经纤维中清楚地显示出轴索圆柱。高放大率(x 400)。
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