[发明专利]抗淀粉样蛋白的ɑ-螺旋阻断超小肽疗法

说明书

本发明提供了能够阻止淀粉样蛋白形成(amyloid formation)/淀粉样变性(amyloidosis)的超小肽抑制剂。

发明人最近发现一种系统性设计的超小肽可以逐步形成淀粉样结构。该启动步骤通过关键的α-螺旋中间结构发生，而该α-螺旋中间结构在最终的β-型淀粉样蛋白结构形成前建立。抗淀粉样蛋白肽疗法的基本原理因此是基于使用阻止α-螺旋中间结构形成的抑制性肽这样的理念。

淀粉样蛋白是不可溶的、富含交叉β-折叠片结构的蛋白质原纤维的组织沉积物。淀粉样原纤维的形成过程在多种多样且与结构上无关的病理过程中均为关键事件。这包括许多慢性的、衰竭性的及日渐流行的疾病，可以大致分为：1）神经退行性疾病，例如：阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿氏病；2）非神经性的局限性淀粉样变性，例如2型糖尿病；以及3）发生在多种组织中的系统性淀粉样变性。尽管与这些蛋白质错折叠疾病（PMDs）相关的症状和蛋白质单体存在差异，似乎存在一种分子水平上蛋白质聚集的共同机制。淀粉样原纤维的形成是通过分子识别和自组装过程，该自组装过程通常肇始于一段热力学意义上不利的停滞期，目的是为了形成“核或种子”。随之而来的则是一段热力学意义上有利的指数生长期，在此期间单体/寡聚物被加到成长的核上。蛋白质的构象转变从可溶的无规卷曲形式经由具α-螺旋的中间物形成为不可溶的交叉β-折叠纤维聚合物，这被认为是淀粉样蛋白生成(amyloidogenesis)的重要事件。

为了抑制这一过程，最近的科学研究集中在更深入地了解淀粉样变性的分子识别和自组装的机制，尚没有针对上述任一种疾病的有效的预防和治疗。因此急需可安全地拮抗和阻止淀粉样蛋白生成的小分子作为治疗药物。抗淀粉样蛋白候选物也需能够满足严格的要求，例如高效和易于摄取，在体内有足够长的半衰期和循环时间，无毒性，且具有治疗神经退行性疾病所需的通过血脑屏障（BBB）的通透性。此外，由于新增证据表明前原纤维寡聚中间物可能比成熟的淀粉样纤维毒性更高，所以在早期阻断或逆转自组装过程变得非常重要。

因此，本发明的目的是提供一种具有上述特性的新型化合物。

本发明的目的是通过分离的α-螺旋阻断肽来解决，该分离的α-螺旋阻断肽具有通式

Z-(X)_m-Proline-(X)_n,

其中

Z为N端保护基团；

X在每次出现时为独立地选自氨基酸和氨基酸衍生物；以及

m和n表示氨基酸和氨基酸衍生物的数量，并为独立地选自1到5之间的整数，且m+n≤6。

脯氨酸使用三字母密码子（Pro）或单字母密码子（P）来缩写。

在一个实施方案中，m+n≤5，优选地≤4，更优选地≤3。

“氨基酸和氨基酸衍生物”包括：天然和非天然存在的L-型和D-型氨基酸和氨基酸衍生物、模拟肽氨基酸和非标准氨基酸；该非标准氨基酸不是由标准细胞内机制产生的，是仅存在于经翻译后修饰的蛋白质中，或是代谢中间产物，例如羟脯氨酸、硒代甲硫氨酸、肉毒碱、2-氨基异丁酸、脱氢丙氨酸、羊毛硫氨酸、GABA和β-丙氨酸。

在一个实施方案中，X在每次出现时均独立地选自天然氨基酸。

在一个实施方案中，至少一个X为D-型氨基酸或模拟肽氨基酸。

在一个实施方案中，X在每次出现时均独立地选自非芳香族氨基酸和氨基酸衍生物。

在一个实施方案中，所述非芳香族氨基酸选自异亮氨酸（Ile,I）、亮氨酸（Leu,L）、缬氨酸（Val,V）、丙氨酸（Ala,A）、甘氨酸（Gly,G）、天冬氨酸（Asp,D）、天冬酰胺（Asn,N）、谷氨酸（Glu,E）、谷氨酰胺（Gln,Q）、丝氨酸（Ser,S）、苏氨酸（Thr,T）和赖氨酸（Lys,K）。

在一个实施方案中，所述肽的N端氨基酸的疏水性比所述肽的C端氨基酸更强。在一个实施方案中，疏水性由N端向C端减弱。

在一个实施方案中，m和n是1，即，所述肽具有通式

Z-X-Proline-X。

在一个实施方案中，所述N端保护基团具有通式–C(O)–R，其中R选自氢、烷基和取代烷基。在一个实施方案中，R选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基和异丁基。