[发明专利]用于抑制WNT信号传导的组合物和方法

说明书

本文中提供了与卷曲受体(FZD)的脂质结合沟结合的药剂。在一些实施方案中，所述药剂是对应于SEQ ID NO：1的第1285至1804位氨基酸的TcdB的片段。在一些实施方案中，所述药剂与所述FZD的脂质结合沟的结合抑制TcdB进入细胞，和/或抑制Wnt信号传导。还提供了治疗艰难梭菌(Clostridium difficile)感染(CDI)的方法和治疗癌症的方法。

相关申请

本申请要求根据35 U.S.C.§119(e)于2018年1月16日提交的标题为“COMPOSITIONS AND METHODS FOR INHIBITING WNT SIGNALING”的美国临时申请No.62/618,042和于2018年5月11日提交的标题为“COMPOSITIONS AND METHODS FOR INHIBITINGWNT SIGNALING”的美国临时申请No.62/670,225的权益，其全部内容通过引用并入本文。

政府支持

本公开内容是在国立卫生研究院(National Institutes of Health)授予的资助号R01 AI091823、R01 AI125704、R21AI123920、R01 NS080833和R01 AI132387的政府支持下完成的。政府在本发明中具有某些权利。

背景技术

艰难梭菌(Clostridium difficile)是当正常肠微生物组被破坏时定植在人结肠中的机会致病菌。艰难梭菌感染(Clostridium difficile infection，CDI)导致结肠上皮屏障的破坏，从而导致腹泻和假膜性结肠炎。与CDI相关的疾病由两种同源外毒素：艰难梭菌毒素A(TcdA)和艰难梭菌毒素B(TcdB)引起。在这两种毒素中，单独的TcdB能够引起人中的全谱疾病。TcdB进入结肠上皮细胞是通过其与卷曲受体(Frizzled，FZD)的结合而介导的。FZD是脂质修饰的形态发生素(morphogen)Wnt的跨膜受体家族。TcdB与FZD的结合抑制Wnt信号传导。

发明内容

在一些方面中，本公开内容涉及包含与人FZD2富含半胱氨酸区域(CRD2)复合的FZD结合区域(sTcdB)的TcdB片段的共晶体结构。从共晶体结构中出乎意料地发现，内源性游离脂肪酸被埋在CRD2中的疏水性沟中，并且同时被TcdB结合。脂质结合沟(lipid-binding groove)在FZD中是保守的并且容纳Wnt的棕榈油酸(palmitoleic acid，PAM)脂质修饰。当CRD与内源性脂肪酸或预先加载的外源PAM结合时，TcdB与FZD的结合增强。在另一方面，TcdB通过阻碍Wnt PAM的对接而阻止Wnt与CRD结合，而不是直接与Wnt竞争蛋白质-蛋白质相互作用。

本文中描述了与FZD的脂质结合沟结合的药剂，例如人工蛋白质、抗体小分子或TcdB片段。在一些实施方案中，这样的药剂阻断TcdB与卷曲受体的结合。在一些实施方案中，这样的药剂阻断TcdB进入上皮细胞中。在一些实施方案中，这样的药剂阻断Wnt与FZD的结合。还提供了用于治疗多种疾病(例如，CDI或癌症)的组合物和方法。

本公开内容的一些方面提供了分离的多肽，其包含与SEQ ID NO：2和19至25中任一个的氨基酸序列具有至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、至少99％、或至少99.5％同一性的氨基酸序列。在一些实施方案中，分离的多肽在SEQ ID NO：2和19至25中的任一个中包含1至50个保守氨基酸替换。在一些实施方案中，分离的多肽包含SEQ ID NO：2和19至25中任一个的氨基酸序列。在一些实施方案中，分离的多肽由SEQ IDNO：2和19至25中任一个的氨基酸序列组成。