[发明专利]具有核酸酶活性的幼虫多肽

说明书

本发明涉及幼虫产品。更具体而言，本发明涉及从丝光绿蝇(Lucilia sericata，也称作Phaenicia sericata)幼虫中分离出的一种或多种多肽， 所述多肽能够降解、消化、切割(cut)或剪切(cleave)核酸。

在几个世纪前已经发现和认识到应用昆虫的幼虫或蛆可以治愈伤 口，但是仅仅近来，尤其随着抗生素耐受微生物的增多，人们开始重 新着手使用这种称为“生物外科”的方法，并且蛆治疗开始复兴¹⁰。 目前在临床应用的幼虫是丝光绿蝇幼虫。

人们相信幼虫或蛆具有很强的清除和消毒伤口的能力。近来还确 定其具有促进组织再生和伤口愈合的能力。幼虫可在临床使用以改善 和促进许多慢性伤口的愈合率，而通常的治疗方法如抗生素、抗菌素、 杀菌剂、外科清创术和伤口引流并不能减少或阻止进行性组织破坏¹¹。 这种慢性伤口来源于各种疾病，包括：糖尿病足部溃疡、腿部静脉溃 疡、外科伤口感染、整形外科伤口、骨髓炎和压疮。

使用整条幼虫或蛆会令一些患者感到不适，为了克服这种不适感， 人们倾向于应用幼虫产品而不是幼虫本身。幼虫排泄/分泌(ES)产品或 幼虫提取物的组分被认为与使用整条幼虫的疗效相当。幼虫产品的组 分是蛆能够促进伤口愈合的关键，有几种机制来解释这种作用。清创 被认为部分是通过ES或提取物中的组分胶原酶和丝氨酸蛋白酶的蛋白 质水解作用实现的，它们可将坏死组织降解成幼虫可吸收形式，这样 可将伤口表面的蜕皮清除^12，13。在ES中鉴定出的2种抗菌因子对革兰 氏阴性菌和阳性菌具有抗菌活性，其中的一种因子具有显著的抗 MRSA活性¹⁴。细胞外基质(ECM)重建或关闭(closure)的刺激也被认为 是归功于ES中的一种或多种“糜蛋白酶样”的丝氨酸蛋白酶的作用， 这种蛋白酶能够将纤维结合素降解为生物活性肽。这些生物活性肽能 够促进成纤维细胞的粘附和迁移¹⁸并且可能加速伤口的愈合¹⁵。ES也 可能具有促进成纤维细胞增殖的作用。

发明人确定幼虫的ES和提取物中均包含一种或多种能够降解、变 性、消化、切割或剪切核酸的多肽。优选的情况下，每种多肽包含一 种或多种下文所示的序列。

不希望被理论束缚的情况下，发明人假定这些多肽中至少一种是 核酸酶(nuclease)或具有核酸酶的功能，其降解、变性、消化、切割或 剪切核酸，尤其是DNA。尽管其中至少一些多肽与已知的昆虫核酸酶 不具有同源性，但因为其可行使核酸酶的功能，因此被认为是核酸酶， 下面将进一步的讨论。

发明人比较了ES或提取物中具有核酸酶功能的多肽序列与昆虫序 列数据库中多肽的同源性，鉴定出的最接近的同源家族是昆虫铁蛋白 的一些部分。铁蛋白是球状蛋白复合物，由24个蛋白亚基组成，是原 核生物和真核生物中主要的细胞内铁储存蛋白，使铁保持为可溶的和 非毒性的状态。尽管铁蛋白通常不被描述为核酸酶，但是已发现^21-22在反应介质中从铁蛋白中释放出来的铁原子可作用于核酸，尤其是 DNA，得到可与DNase相比的结果。

发明人鉴定出的多肽符合核酸酶的定义，因其能够切开核酸特别 是DNA的核苷酸亚单位间的磷酸二酯键，它们能够催化DNA主链中 磷酸二酯键的水解分裂，因此是一种类型的核酸酶。因此，根据本申 请的目的，基于多肽的活性，用术语核酸酶或DNase来描述本发明的 多肽，而不管是否这种多肽通常被描述为核酸酶或DNase。

发明人确定丝光绿蝇幼虫的ES和提取物包含至少一种核酸酶。核 酸酶可被用于治疗伤口、烧伤等，或者治疗或预防感染。核酸酶也可 用于治疗囊性纤维化(cystic fibrosis)，尤其可作为当前DNAse疗法的替 代疗法。

因此，本发明提供了一种从昆虫幼虫中分离出的核酸酶或其合成 类似物或合成物。优选地，核酸酶包含一种或多种下列多肽序列：

LLEYLSMR                         (SEQ ID NO：1)

SFDDTLDMLK                       (SEQ ID NO：2)

SYEYLLLATHFNSYQK                 (SEQ ID NO：3)

SLGNPELPTEWLDLR                  (SEQ ID NO：4)