[发明专利]包含PTEN抑制剂的囊泡及其用途

说明书

本发明提供了包含膜囊泡的药物组合物，膜囊泡包括细胞外囊泡，细胞外囊泡包括被称为外泌体的囊泡，细胞外囊泡装载有外源磷酸酶和张力蛋白同源物(PTEN)抑制剂。提供了使用细胞外囊泡治疗神经系统疾病、病症或病状的方法。还提供了装载有外源磷酸酶和张力蛋白同源物(PTEN)抑制剂的分离的细胞外囊泡。

技术领域

本发明涉及装载有PTEN抑制剂的膜状囊泡，包含该囊泡的药物组合物，以及它们在治疗神经系统疾病中的用途，更特别地，涉及装载有外源PTEN抑制剂的细胞衍生的细胞外囊泡，包含该囊泡的药物组合物，以及它们治疗脊髓损伤的用途。

背景技术

脊髓损伤可能导致植物神经功能障碍，感觉丧失或活动能力丧失。这种脊髓损伤(SCI)是由外伤、肿瘤、局部缺血、发育紊乱、神经退行性疾病、脱髓鞘疾病、横突性脊髓炎、血管畸形或其他原因引起的。SCI的后果取决于损伤的具体性质及其在脊髓中的位置。此外，由于SCI是一个动态过程，因此在所有急性脊髓综合症中，损伤程度最初可能并不明显。脊髓不完整病变可能演变成更完整病变。更常见的是，在最初事件发生后的数小时至数天内，损伤水平会升高一个或两个脊髓水平。复杂的病理生理事件级联导致了这种临床恶化。

SCI的心理和社会影响通常是毁灭性的。与SCI相关的一些一般性致残状况是四肢永久性瘫痪、慢性疼痛、肌肉萎缩、对膀胱和肠的自愿控制丧失、性功能障碍和不育。

神经科学的最新进展引起了对SCI研究的极大关注，并提供了明显更好的治疗和康复选择。例如，功能性电刺激(FES)已显示出增强神经再生和SCI后在恢复和改善功能能力方面显著改善的潜力。但是，并非所有脊髓损伤患者都符合FES的资格(必须存在脊髓完整病变)。患者必须处于神经学稳定状态；并且外围神经必须完整，以应对外源电刺激。

SCI后的轴突再生受到限制，这是由于成熟神经元的内在极其有限的生长能力，以及外在因素，例如随着时间的推移神经胶质瘢痕成熟和抑制性分子。已经尝试改变外在因素，但是成功是有限的。例如，去除细胞外抑制分子，递送神经营养因子或允许的基质移植未能引起受损的皮质脊髓束强烈再生。

磷酸酶和张力蛋白同源物(PTEN)是高度保守的双特异性蛋白酪氨酸磷酸酶。该蛋白使脂质第二信使磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸[PI(3,4,5)P3]和磷脂酰肌醇3,4-双磷酸酯[PI(3,4)P2]去磷酸化，生成磷脂酰肌醇4,5-双磷酸酯[PI(4,5)P2]和磷脂酰肌醇4-磷酸盐[PI(4)P]。这种独特的活性使PTEN成为主要的稳态调节剂和肿瘤抑制蛋白，由于体细胞变化，其功能在多种肿瘤中不存在或有缺陷。PI3K/AKT/mTOR信号通路在细胞生长、再生和存活中的重要作用支持了PTEN靶向治疗的基本原理。建议的基于PTEN抑制的治疗靶点包括损伤或损害后的神经生长和再生，心脏缺血/再灌注和相关疾病的治疗，伤口修复和不育(参见Pulido的综述，2018，Molecules，23，285)。有趣的是，PTEN参与癌症的主要范例是作为一种癌症抑制剂，并且已证明PTEN抑制可能发生在脑转移中(Zhang等，Nature，2015，527，100-104)。

PTEN在成年大脑的神经元中优先表达，通过下调雷帕霉素(mTOR)哺乳动物靶标的活性在控制皮质脊髓神经元的再生中起关键作用。在轴突切除的成年神经元中，mTOR活性被显著抑制，限制了持续轴突再生所需的新蛋白合成。一些出版物提及PTEN参与抑制神经再生，另一些出版物则表明PTEN耗竭对与轴突损害或受损有关的疾病具有积极作用。有效抑制PTEN将是增加mTOR从而促进神经再生的候选者。

WO 2009/117389描述了PTEN抑制剂在治疗神经退行性疾病中的治疗用途。WO2015/066701描述了通过在受伤的神经处或附近施用PTEN抑制肽来再生神经或减轻神经变性的方法。WO 2011/044701描述了特定的PTEN抑制肽及其在治疗与细胞毒性应激有关的疾病中的用途，所述疾病包括中枢神经系统的疾病和损伤。