[发明专利]细菌透明质酸酶及其制备方法

说明书

本发明涉及源自S.koganeiensis的透明质酸酶、其应用及其制备方法。

技术领域

本发明涉及来源于S.koganeiensis的透明质酸酶、其应用和制造方法。

背景技术

目前，临床领域中使用的透明质酸酶是动物来源的。尽管这种产品适合于被纯化，但其含有一些能够诱导免疫原性或过敏反应的污染物。

透明质酸是细胞外基质的重要组分并且以显著的数量构成组织间屏障。透明质酸酶是切割透明质酸成为D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡糖的水解酶，其使得间质基质的可渗透性增加。以可变的方式，其也能够消化结缔组织的其他酸性黏多糖。能够在例如蚂蟥的口器中，在蛇、蜜蜂、蝎子的毒液中，以及在致病菌例如肺炎双球菌(pneumococci)、溶血性链球菌(haemolytic streptococci)和金黄葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的孵育物上清中发现高浓度的透明质酸酶。在人体中，在角膜中、睫状体中、脾中、皮肤中和睾丸中发现了透明质酸酶。也在精子中发现了大量的透明质酸酶，使得该酶能逾越保护胚珠的透明质酸的屏障。

透明质酸酶在医学领域中被用于治疗水肿、局部炎症、痔疮和冻疮。

此外，其在制药领域被用于促进通过皮下注射局部给药的某些高分子量活性成分(抗体、药物载体纳米颗粒、用于基因治疗的DNA、重组蛋白)的运输并增加其分布和分散，以可相比于静脉给药的量增加其生物利用度。[1]之前的研究已经示出了当与透明质酸酶同时给药或序贯给药时，直径达200nm的纳米颗粒在其运输通过胞间隙中会经历强劲增加[1]。目前为止认为该研究示出了纳米颗粒如何能够离体表达其功能，由此显示出在治疗和诊断领域的巨大潜力。然而，由于在临床实践中所使用的给药类型(皮下或胃肠道给药或由于静脉给药的毒性)、其分布体积和其毒性，人们也应该考虑纳米颗粒在体内跨越屏障的能力。因此，使用纳米颗粒和透明质酸酶制剂能够代表治疗和诊断未来的优异的和创新的起始点，其具有通过局部皮下给药用于治疗例如肿瘤学、眼科学和骨关节炎以使药物载体纳米颗粒可最终被用于常见临床实践的前景。

一些类型的癌症，包括胰腺癌、乳腺癌、结肠癌和前列腺癌已经显示出累积高水平的透明质酸(HA)。HA以异常方式的这种累积围绕某些类型的癌症产生保护网络并对其构成支持。HA与基质的其他组分的这种病理性累积还会使肿瘤的间质液的压力增加、肿瘤血管压缩，并且产生相比于正常细胞有利于癌细胞生长的独特微环境。这些机制对于药物的给予构成障碍，抑制了许多抗癌药的潜在效力。通过拆解确定肿瘤结构的HA组分，透明质酸酶通过开放之前受限制的血管以增加向肿瘤的血流来破坏肿瘤微环境。这使得抗癌治疗剂能够更有效地被运输至肿瘤靶标，增加其治疗效力。透明质酸酶还被用于化妆品中，以治疗由填充剂造成的肉芽肿性反应或透明质酸的不正确(即，不希望的)搭配，以及显著改善脂肪团中存在的纤维化病症。

透明质酸酶通过使脂肪团的纤维化组分片段化使其变软且减少橘皮效应，从而使接受治疗的皮肤部分获得更加天然的和悦目的外观。迄今为止，透明质酸酶是唯一能够以治疗的或非治疗的目的击破脂肪团并且具有令人满意的结果的真正治疗方案。

之前的研究已经显示出透明质酸酶在治疗心血管疾病例如动脉粥样硬化方面的效力[2]，但透明质酸酶能够对于血压控制的潜力尚不清楚[3]。

临床研究已经证明了这些应用得到科学支持的心电图测试，其使得研究人血清在透明质酸酶(Wydase)活性方面的效力，牛睾丸透明质酸酶已经被广泛用于许多临床研究。

以下结论是从这些临床研究总结获得的：

-只有使用高度纯化的透明质酸酶才具有对于减少心肌梗死程度的较高临床价值[4]。

-许多研究小组已经证实了人血液含有牛透明质酸酶的不耐热抑制剂[5,6]。