[发明专利]抑制骨质疏松的治疗剂

说明书

本发明提供用于抑制或治疗骨质疏松症的方法和组合物。

骨质疏松症是导致骨结构退化的低骨量疾病。这种退化可以将骨衰弱至几乎无创伤骨折这样的程度，导致生活质量差且预期寿命可能减少。在骨质疏松症中，骨矿物质密度(BMD)下降，骨微结构恶化和骨中蛋白质的量和种类改变。

主要由胶原蛋白和磷酸钙组成的骨组织在成骨细胞和破骨细胞介导的过程中发生不断的破坏和再合成(即骨重建)，成骨细胞产生新骨，而破骨细胞破坏骨。这些细胞的活性由大量细胞因子和生长因子调节。在所有骨质疏松症病例中基本机制在于骨质吸收与骨形成之间失衡。因为重整和再吸收骨的模式因患者与患者的不同而改变，所以认为几个不同因素导致了这一问题。影响细胞生长的重要化学物质(例如雌激素、睾酮、甲状旁腺素和维生素D)和血液因子牵涉该过程。任意这些因素水平的改变可以在骨质疏松症发生中起作用。

近来，已经确定，肠源性5-羟色胺(GDS)在指导骨重建中起作用。约90％的人体总5-羟色胺由肠中称作肠嗜铬细胞的专门内分泌细胞合成。一旦从肠嗜铬细胞中释放，则GDS在血清中循环。肠源性5-羟色胺(GDS)是成骨细胞增殖和骨形成的强有力抑制剂，其不影响骨质吸收。因此，改变GDS水平是改变骨重建中平衡的潜在方式，由此提供用于抑制或治疗骨质疏松症的方式。

总体而言，在50个人中的3位女性中有1位将因骨质疏松症而患有骨折(这一数字增加至在60个人中的2位女性中有1位)，而50个人中的5位男性中有1位将因骨质疏松症而患有骨折(这一数字增加至在60个中的3位男性中有1位)。根据世界卫生组织(WorldHealthOrganization)(WHO)的通告，骨质疏松症仅次于心血管疾病而成为全球健康问题。由于骨质疏松症影响正在增长中的中老年人群，所以它将给卫生保健系统提供了更大的负担。

目前用于骨质疏松症的治疗方法包括生活方式改变，例如膳食和锻炼，以及药物，包括钙、维生素D、二膦酸盐和激素替代疗法。然而，现存的治疗方法与不良副作用相关。因此，本领域中仍然需要用于抑制或治疗骨质疏松症的新药剂。

本发明解决了这一需求，其解决了上述的一个或多个问题。

发明概述

本发明通过提供用于抑制或治疗受试者(例如患者)的骨质疏松症的融合蛋白解决了上述的一个或多个问题，所述融合蛋白包含：

(i)非细胞毒性蛋白酶，该蛋白酶能够裂解肠嗜铬细胞中的SNARE蛋白；

(ii)能够结合到肠嗜铬细胞上的结合位点的靶向部分(TM)，所述结合位点能够进行胞吞作用以并入肠嗜铬细胞内的内体，且其中所述肠嗜铬细胞表达所述SNARE蛋白；和

(iii)能够使所述蛋白酶从内体内易位、通过内体膜并且进入肠嗜铬细胞胞液(cytosol)的易位结构域；

条件是所述多肽不是梭菌神经毒素(全毒素)分子。

第一个方面还包括用于抑制或治疗骨质疏松症的相应方法，该方法包含对患者施用治疗有效量的本发明的多肽。

发明详述

本发明的多肽不是天然存在的梭菌神经毒素分子(也称作梭菌全毒素)。梭菌全毒素是已知对人最致命性的神经毒素之一，且照此作为治疗分子存在明显限制。此外，在抑制骨质疏松症的环境中，梭菌全毒素与不期望的脱靶向位点相关，即靶向非-5-羟色胺分泌细胞。

在应用中，本发明的多肽结合肠嗜铬细胞。此后，易位成分实现蛋白酶成分转运入肠嗜铬细胞的胞液。最终，一旦在内部，则蛋白酶通过裂解存在于肠嗜铬细胞胞液中的SNARE蛋白抑制肠嗜铬细胞的细胞外融合过程。因此，通过使肠嗜铬细胞的细胞外融合器失活，本发明的多肽抑制5-羟色胺从其中分泌。因此，本发明的多肽降低血清5-羟色胺水平且由此能够抑制或治疗骨质疏松症。

本发明的多肽类提供超过其它治疗剂的显著优点在于它们具有抑制5-羟色胺从特异性靶细胞即肠嗜铬细胞中分泌的潜能。相反，其它提出的治疗剂寻求通过尝试非特异性阻断5-羟色胺合成或使用介导5-羟色胺作用的5-羟色胺受体的拮抗剂来降低血清5-羟色胺水平。然而，本发明提供特异性阻断5-羟色胺从其产生位点分泌的方式。

本发明的主要靶细胞是肠嗜铬细胞。肠嗜铬细胞位于十二指肠中并且是血清5-羟色胺来源。