早鸽—汇聚行业精英
  • 联系客服
  • 帮助中心
  • 投诉举报
  • 关注微信
400-006-1351
您的问题早鸽都有答案
3000+专业顾问
搜索
咨询

调节角质化细胞增生和分化的方法

  • 专利名称
    调节角质化细胞增生和分化的方法
  • 发明者
    埃利·施普雷舍尔, 简纳·努斯贝克
  • 公开日
    2012年5月9日
  • 申请日期
    2010年2月28日
  • 优先权日
    2009年4月1日
  • 申请人
    医学研究,基础设施和卫生服务基金的特拉维夫医疗中心, 拉帕波特家族医学科学研究所
  • 文档编号
    A61P17/06GK102448484SQ201080024052
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种治疗特征为过度增生角质化细胞的病状的方法,包括向需要其的主体给予治疗有效量的胰岛素样生长因子结合蛋白7(IGFBP7)多肽或编码所述IGFBP7多肽的核酸序列, 从而治疗所述特征为过度增生角质化细胞的病状2.一种药物组合物,包含胰岛素样生长因子结合蛋白7(IGFBP7)多肽或编码所述 IGFBP7多肽的核酸序列以及药学可接受载体,所述药物组合物配制用于局部给予3.胰岛素样生长因子结合蛋白7(IGFBP7)多肽或编码所述IGFBP7多肽的核酸序列在制造用于治疗特征为过度增生角质化细胞的病状的药物中的用途4.根据权利要求2所述的药物组合物,被鉴定用于治疗特征为过度增生角质化细胞的病状5.根据权利要求1所述的方法、根据权利要求2或4所述的药物组合物、或根据权利要求3所述的用途,其中,所述IGFBP7多肽包含IGFBP7的至少一个功能性部分6.根据权利要求1所述的方法、根据权利要求4所述的药物组合物、或根据权利要求3 所述的用途,其中,所述特征为过度增生角质化细胞的病状是银屑病7.根据权利要求1所述的方法、根据权利要求4所述的药物组合物、或根据权利要求 3所述的用途,其中,所述特征为过度增生角质化细胞的病状选自由银屑病、扁平苔癣、毛发红糠疹(PRP)、丘疹鳞屑性疾病、皮炎和慢性单纯性苔癣所组成的组8.根据权利要求7所述的方法、药物组合物或用途,其中,所述皮炎选自由特应性皮炎和接触性皮炎所组成的组9.根据权利要求1所述的方法,进一步包括向所述主体给予能够至少部分减轻所述病状的症状的药剂,其中,所述药剂适合于局部或全身给予和/或适合与光疗法一起治疗所述主体10.根据权利要求9所述的方法,其中,适合于所述局部给予的所述药剂选自由皮质类固醇、维生素D类似物或衍生物、地蒽酚、局部用维甲酸类、钙神经素抑制剂、水杨酸、煤焦油和湿润剂所组成的组11.根据权利要求9所述的方法,其中,所述光疗法选自由日光光疗法、UVB光疗法、窄带UVB光疗法、光化学疗法、PUVA和准分子激光所组成的组12.根据权利要求9所述的方法,其中,适合于所述全身给予的所述药剂选自由维甲酸类、免疫抑制药、免疫靶向生物制剂、免疫毒素和肿瘤坏死因子(TNF)阻断剂所组成的组13.根据权利要求2或4所述的药物组合物,进一步包含选自于由皮质类固醇、维生素 D类似物、地蒽酚、局部用维甲酸类、钙神经素抑制剂、水杨酸、煤焦油、维甲酸类、免疫抑制药、免疫靶向生物制剂、免疫毒素和TNF阻断剂所组成的组的药剂
  • 技术领域
    本发明在其一些实施方式中,涉及用于治疗特征为角质化细胞(角化细胞)过度增生的病状的方法和药物组合物
  • 背景技术
  • 具体实施例方式
    本发明中的一些实施方式涉及调节角质化细胞的增生和/或分化的方法,更尤其是,但不仅是,治疗特征为角质化细胞过度增生的病状的方法
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:调节角质化细胞增生和分化的方法银屑病(牛皮癣)是一种慢性炎症性皮肤病,影响着约2-5%的世界人口。银屑病的病因是多因素的,被认为是由环境和遗传因素之间的相互作用所引起。银屑病典型的组织病理学特征包括表皮(过度不全角化)和免疫(嗜中性粒细胞微囊肿、表皮单核浸润和血管增生)的异常。银屑病的特征为角质化细胞的增生增加,凋亡减少和分化异常,并常常会伴随其他疾病或病况,如关节炎、心血管疾病、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、糖尿病等。当前银屑病的治疗包括局部给予煤焦油、维生素D衍生物、维甲酸类、和钙神经素抑制剂;使用UVB、NB-UVB和/或激光的光疗法;联合全身疗法和光疗法(如口服补骨脂素后暴露于UVA下);全身给予环孢霉素、甲氨蝶呤、维甲酸类等;给予生物制剂如阿来法塞 (Alafac印t)、英夫利昔单抗、依那西普和优特克单抗。银屑病的病因还不清楚。已找到与引发该疾病的遗传易感性相关的多种候选基因 (Griffiths and Barker, 2007 ;Lowes 等人,2007 ;Nair 等人,2009 ;Nair 等人,2006 ;Yang 等人,2008 ;Zenz 等人,2008 ;Zenz and Wagner, 2006 ;Zhang 等人,2009),证明该疾病的发病机制涉及免疫功能障碍和表皮缺陷。多种动物模型已用于模拟银屑病的表型。例如,发现Jun蛋白可诱导的表皮缺失会引起银屑病样皮肤疾病和关节炎Genz等人,200幻。另外,发现角质化细胞血清反应因子的丢失会引起小鼠过度增生性皮肤病(Koegel等人,2009)。还有,Slon等人[Exp Dermatol. 2008Aug; 17 (8) :703-12]综述了该病的动物模型,发现这些模型反映了银屑病的二元病因学。光疗前后患者银屑病皮肤的基因组规模分析揭示编码胰岛素样生长因子结合蛋白 7(IGFBP7)的 IGFBP7 显著上调(Hochberg M.,Zeligson S.,等人,2007)。IGFBP7属于IGFBP超家族,一大组分泌蛋白,它们具有共同的N末端半胱氨酸富集区域。已鉴定总共16个家族成员,其中的6个(IGFBP1-6)能以高亲和力结合IGFs,其他的 10个成员以低亲和力结合胰岛素生长因子(IGFs)。IGFBP7 (也被称为IGFBP-rPl或MAC25) 以低亲和力结合IGFs,但可以高亲和力识别胰岛素,因此改变它的代谢、分布和结合胰岛素受体的能力。IGFBP7具有IGF/胰岛素-非依赖作用。例如,IGFBP7含有能够使它与生长因子TGF-β超家族中的成员活化素结合,调节正常乳房细胞的功能、性腺功能和滤泡刺激激素(FSH)释放的“滤泡抑素模型”。IGFBP7被证明可调节不同癌细胞系的细胞增生、细胞粘附、细胞衰老和血管生成(Akaogi等人,1996 ;Burger等人,2005 ;Ruan等人,2007 ;Sato 等人,2007 ;Wilson等人,2002)。最近,IGFBP7被证明可介导黑素细胞的衰老和凋亡并可体内抑制黑色素瘤的生长(Wajapeyee等人,2008)。IGFBP7以普遍存在的形式表达,可在所有人生理流体如在血清、尿液和羊水(Degeorges等人,2000 ;Lopez-Berme jo等人,2003)中以它的分泌形式找到。IGFBP7通过蛋白水解处理灭活,另外,超甲基化已被报道也会影响它在肿瘤形成组织中的表达。IGFBP7 由TGF-β、糖皮质激素和视黄酸诱导。发现IGFBP7是在非角质化细胞类型和角质化细胞中差异表达的几个角质化细胞-特异性基因之一(Gazel等人,2003)。美国专利申请20090035312教导了,利用靶向波形蛋白、CD59、HMGB1和IGFBP7的抗体鉴定用于抗血管生成和血管靶向方法设计和在体内和体外抑制血管生成的特异性靶分子的方法。其他的背景技术包括Candille 等人,Science 2007 ;Lande 等人,Nature2008 ; Chamorro 等人’ J. Invest. Dermatolo. 2009 ;Duncan 等人’ J. Invest. Dermatol. 1994 ; Kruger-Krasagakis 等人,Br. J. Dermatol. 2006 ;Wrone-Smith 等人,Am. J. Pathol. 1997 ; Komine等人,J. Invest Dermatol. 2007 ;Rahmounet al,J Invest Dermatol,2009 ;Krueger and Bowcock,2005 ;McKay and Leigh, 1995 ;Bernerd 等人,1992 ;Bovenschen 等人,2005 ; Vissers 等人,2008 ;Haider 等人,2006 ;Bowen 等人,2004 ;Gunduz 等人,2006 ;Yang 等人,2009 ;Laporte 等人,2000 ;Raj 等人,2006 ;Yamanaka 等人,1997 ;Genua 等人,2009 ; Neely 等人,1991 ;Sadagurski 等人,2007 ;Wertheimer 等人,2001 ;Wertheimer 等人,2000 ; Nickoloff 等人,2006。
根据本发明一些实施方式的方面,提供了治疗特征为角质化细胞过度增生的病状的方法,包括向需要其的主体给予治疗有效量的胰岛素样生长因子结合蛋白7(IGFBP7)多肽或编码IGFBP7多肽的核酸序列,从而治疗特征为角质化细胞过度增生的病状。根据本发明一些实施方式的方面,提供了包含胰岛素样生长因子结合蛋白 7(IGFBP7)多肽或编码IGFBP7多肽的核酸序列、和药学可接受载体的调配用于局部给予 (外部给予,topical administration)的药物组合物。根据本发明一些实施方式的方面,提供了胰岛素样生长因子结合蛋白7(IGFBP7) 多肽或编码IGFBP7多肽的核酸序列在制造用于治疗特征为角质化细胞过度增生病状的药物中的用途。根据本发明一些实施方式的方面,提供了调节角质化细胞增生和分化的方法,该方法包括使能够调节IGFBP7活性或表达的药剂作用于角质化细胞,从而调节角质化细胞的增生和分化。根据本发明的一些实施方式,该药物组合物被鉴定可用于治疗特征为角质化细胞过度增生的病状。根据本发明的一些实施方式,IGFBP7多肽含有至少一个IGFBP7功能性部分 (functional portion)。根据本发明的一些实施方式,特征为角质化细胞过度增生的病状是银屑病。根据本发明的一些实施方式,特征为角质化细胞过度增生的病状选自由银屑病、 扁平苔癣(lichen planus)、毛发红糠疹(pityriasis rubra pilaris,PRP)、丘疹鳞屑性疾病(papulosquamous disease)、皮炎禾口慢性单纯性苔癣(lichen simplex chronicus)所组成的组。根据本发明的一些实施方式,皮炎选自由特应性皮炎(atopicdermatitis)和接触性皮炎所组成的组。根据本发明的一些实施方式,该方法进一步包括向主体给予能够至少部分减轻该病状症状的药剂,其中,该药剂适合于局部给予或全身给予(系统给予,systemic administration)和/或与光疗法一起治疗主体。根据本发明的一些实施方式,适合于局部给予的药剂选自由皮质类固醇(糖皮质激素)、维生素D类似物或衍生物、地蒽酚(蒽林,anthralin)、局部用维甲酸类(局部用类维生素A,topical retinoid)、钙神经素抑制剂、水杨酸、煤焦油和湿润剂(保湿液, moisturizer)所组成的组。根据本发明的一些实施方式,光疗法选自由日光光疗法、UVB光疗法、窄带UVB光疗法、光化学疗法、PUVA和准分子激光所组成的组。根据本发明的一些实施方式,适合于全身给予的药剂选自由维甲酸类(类视色素、维甲素、视黄素,retinoid)、免疫抑制药、免疫靶向生物制剂、免疫毒素和肿瘤坏死因子 (TNF)阻断剂所组成的组。根据本发明的一些实施方式,该药物组合物进一步包括选自由皮质类固醇、维生素D类似物、地蒽酚、局部用维甲酸类、钙神经素抑制剂、水杨酸、煤焦油、维甲酸类、免疫抑制药、免疫靶向生物制剂、免疫毒素和TNF阻断剂所组成的组的药剂。根据本发明的一些实施方式,调节角质化细胞增生和分化包括下调角质化细胞的增生促进角质化细胞的分化。根据本发明的一些实施方式,能够调节IGFBP7的活性或表达的药剂含有具有 IGFBP7氨基酸序列的多肽。根据本发明的一些实施方式,能够调节IGFBP7的活性或表达的药剂含有编码具有IGFBP7氨基酸序列的多肽的多核苷酸。根据本发明的一些实施方式,下调该增生和促进该分化是为了治疗银屑病。根据本发明的一些实施方式,调节角质化细胞增生和分化包括上调该增生。根据本发明的一些实施方式,能够调节IGFBP7的活性或表达的药剂选自由能够使IGFBP7表达沉默的寡核苷酸、中和抗体、显性失活IGF(显性阴性IGF,dominant negative IGF)或胰岛素所组成的组。根据本发明一些实施方式的方面,提供了治疗需要其的主体的银屑病的方法,该方法包括向主体给予治疗有效量的能够上调IGFBP7的活性或表达的药剂,从而治疗银屑病。根据本发明的一些实施方式,该方法进一步包括向主体给予选自由以下药物组成的组的药物局部治疗药物(皮质类固醇、维生素D类似物、地蒽酚、局部用维甲酸类、钙神经素抑制剂、水杨酸、煤焦油和湿润剂)、光疗药物(日光光疗、UVB光疗、窄带UVB治疗、光化疗、准分子激光),以及注射或口服治疗药物(维甲酸类)、免疫抑制药(甲氨蝶呤、环孢霉素)、免疫靶向生物制剂、免疫毒素(地尼白介素(denileukin))和TNF生物阻断制剂。根据本发明一些实施方式的方面,提供了促进皮肤再生的方法,包括将能够使 IGFBP7活性或表达下调的药剂与皮肤接触,从而促进皮肤的再生。根据本发明的一些实施方式,该药剂调配用于局部给予(局部给予)。根据本发明一些实施方式的方面,提供了包含IGFBP7和药学可接受载体的调配用于局部给予的药物组合物。根据本发明一些实施方式的方面,提供了包含能够使IGFBP7活性或表达下调的药剂和药学可接受载体的调配用于局部给予的药物组合物。除非另有限定,否则本文使用的所有技术和/或科学术语的含义都与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同。虽然下面描述了示例方法和/或材料,但本发明实施方式的实施或试验中可使用与本文所描述的那些相似或者相同的方法和材料。如有冲突, 以专利说明书为准,包括定义。另外,材料、方法和实施例仅为了说明,而不旨在必然进行限制。本文仅参考附图通过实施例说明本发明的一些实施方式。关于下面详细讨论的附图,要强调的是,所示细节仅为了举例,用于示意性地讨论本发明的实施方式。就此而言,参考附图所作的描述将使本领域普通技术人员明了本发明的实施方式如何实施。附图中图IA-D是描绘银屑病中IGFBP7蛋白表达的免疫染色分析的代表性图像。来自患有斑块状银屑病患者(n = 13)或健康对照组(n = 13)的组织切片利用小鼠抗-IGFBP7或小鼠抗-KRT14抗体进行免疫染色分析(未示出),并利用苏木素复染色。图IA-表示从健康对照组中获得并用小鼠抗-IGFBP7抗体染色的代表性组织切片;图IB-表示从健康对照组中获得并用非免疫血清染色的组织切片(阴性对照载玻片);图IC-表示从患有斑块状银屑病患者中获得并用小鼠抗-IGFBP7抗体染色的代表性组织切片;图ID-是描述银屑病患者和对照组的染色强度的柱状图。染色强度由2个独立观测者评定为1-4的等级。数据表示为平均染色强度等级。直方柱指示组均值Γρ < 0. 01,均值士SD)。图2Α-Β描述HaCat细胞和原代人角质化细胞中IGFBP7表达的下调。图2Α-用 siRNA转染或用表达IGFBP7特异性shRNA的慢病毒载体感染HaCat细胞系和原代人角质化细胞。非特异性的siRNA或shRNA用作对照。RNA在培养48小时后提取。mRNA的表达用β-肌动蛋白(ACTB)或3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde-3-pho sphate dehydrogenase,GAPDH)标准化(未示出)。结果表示为所占对照的百分数。数据表示为重复执行的三个独立实验的数据均值士SD。图2B-对从稳定表达IGFBP7特异性 shRNA (shIGFBP7)或非特异性shRNA (对照)的HaCat细胞中获得的条件培养基的蛋白提取物,进行免疫印迹分析,使用抗-IGFBP7探针。注意到受IGFBP7特异性shRNA感染的细胞中IGFBP7表达显著下降。图3A-F描述角质化细胞活力和增生的分析。图3A-使用MTT分析法,评估利用 siRNA使IGFBP7下调并培养24和72小时(h)的HaCat细胞,和稳定表达IGFBP7特异性 shRNA或对照shRNA的HaCat细胞的细胞活力。数据表示为三个独立实验的数据均值士 SD。 与对照细胞相比, < 0. 01。图3Β-使用BrDu分析法(稳定转染)评估稳定表达IGFBP7 特异性shRNA或对照shRNA的HaCat细胞。数据表示为三个独立实验的数据均值士SD。与对照细胞相比Zp < 0.01ο图3C和3D-通过qRT-PCR(图3C)和免疫印迹(图3D)评估稳定表达IGFBP7特异性shRNA或对照shRNA的HaCat细胞的KRT6a mRNA和蛋白水平。图3E和3F-用IGFBP7特异性siRNA(IGFBP7)或对照siRNA (对照)短暂转染原代角质化细胞, 并使用MTT分析法(图3E,转染M和48小时后)和BrDu分析法(图3F,转染M小时后) 评估。数据表示为三个独立实验的数据均值士SD(与对照细胞相比,Y <0.01)。注意,当 IGFBP7下调时,与对照细胞相比,角质化细胞变得更具活力和增生更强,并表达较高水平的表皮增生标记物Krt6。这些结果说明了 IGFBP7对角质化细胞的抗增生作用。图4A-4C描述HaCat细胞或原代角质化细胞的凋亡分析。图4A_4B_将稳定表达 IGFBP7特异性(IGFBP7)或对照shRNA(对照)(错义对照(混杂对照,scrambled control)) 的HaCat细胞在转染M小时后,暴露于IOng/ μ 1的重组肿瘤坏死因子-α (TNF- α ) (+)或载体㈠中。利用TUNEL分析法(图4Α)或膜联蛋白V(Annexin V)分析法(图4B)测定凋亡。图4C-用IGFBP7特异性siRNA (IGFBP7)或错义对照siRNA (对照)短暂转染原代角质化细胞,然后将该细胞暴露于IOng/μ 1的重组肿瘤坏死因子-α (TNF-a) (+)或载体(-) 中。通过TUNEL分析评估凋亡活性。所有实验重复进行三次。结果以均值士SD的形式表示。结果、<0.01被认为存在显著性。注意,IGFBP7下调的角质化细胞具有显著的低凋亡水平,16 8 7下调的细胞缺少1顺_(!诱导的凋亡。这些结果表明,TNF-a介导的凋亡需要IGFBP7,IGFBP7表达的减少与人角质化细胞凋亡减少有关。图5A-5C描述HaCat细胞或原代角质化细胞中的分化相关事件。图5A和5B-通过提高细胞外钙浓度,诱导稳定表达IGFBP7特异性或对照shRNA的HaCat细胞(图5A)或人原代角质化细胞(图5B)分化。分别评估KRTlO和外皮蛋白(involucrin,INV)基因表达,作为早期和晚期分化相关事件的量度。数据表示为重复执行的三个独立实验的数据均值士SD ;这些结果表明钙诱导的角质化细胞分化需要IGFBP7。图5C-利用从原代角质化细胞和HaCat细胞中获得的数据集中在钙诱导后对IGFBP7沉默表现出最大响应的前100个基因,进行全程的GO注释分析。显著性注释(ρ值<0.01)包括与细胞增生和分化直接相关的过程氧自由基应答、ATP水解偶联的质子转运、精子活力、氢离子稳态、未折叠蛋白应答、mRNA加工、RNA剪接、蛋白修饰、凋亡调节、钠离子转运、视觉、细胞增殖负向调节、钾离子转运。绿色柱对应于鉴定的GO注释的观察到的频率,与它们的期望频率(褐色柱)进行比较。图6A-6C描述外源性表达IGFBP7的原代角质化细胞的细胞活力和增生的分析。原代角质化细胞用 1. 8 μ g/ μ 1 的人重组 IGFBP7 多肽(rIGFBP7 ;R&D systems Inc. Catalogue No. 1334-B7-025)处理72小时,然后在缺少rIGFBP7的培养基中培养12小时。图6A-6B使用MTT法(图6A)和BrDU法(图6B)评估细胞活力和增生。图6C-通过TUNEL分析法量化凋亡。所有实验重复三次。结果以均值士SD的形式表示。结果、<0.01被认为存在显著性。注意,IGFBP7多肽诱导了 TNF-α介导的角质化细胞凋亡(图6C)并降低了角质化细胞的活力(图6A)和增生(图6B)。图7A-7D描述IGFBP7下调的HaCat细胞的免疫分析。为了评估IGFBP7下调对通过胰岛素受体的信号的作用,从稳定表达IGFBP7特异性shRNA或对照shRNA的HaCat细胞中提取蛋白。蛋白提取物使用免疫印迹法分析,使用直接抗磷酸化^S-I (pIRS,图7A,上图)和IRS-I (图7A,中图)或磷酸化ERK 1/2 (pERK,图7B,上图)和ERK2 (图7B,中图) 的抗体。使用直接抗肌动蛋白的抗体进行的免疫染色作为对照(图7Α,下图和图7Β, 下图)。图7C-7D-通过光密度法评估条带强度。该实验重复三次,结果以均值+SD的形式示出在图表中。图7C-磷酸化IRS-I (pIRS)和IRS-I的表达水平比。图7D-磷酸化ERK l/2(pERK)和ERK2的表达水平比。结果显示,IGFBP7的下调增大了通过胰岛素受体的信号, 这由IRS-I和酪氨酸激酶ERK1/2磷酸化的增加决定。相反,IGFBP7不影响SAMD 2/3磷酸化状态(数据未示出),提示IGFBP7通过调节IGF/胰岛素信号影响KC (角质化细胞)。图8是描述利用siRNA使IBFBP7下调的HaCat细胞中GFBP3、IGFBP6和IGFBP7 的mRNA表达水平的柱状图。提取稳定表达IGFBP7特异性shRNA (IGFBP7shRNA)或非特异性 shRNA (对照)的 HaCat 细胞中的 RNA。使用 qRT-PCR 评估 GFBP3、IGFBP6 和 IGFBP7mRNA 的表达,并用ACTB或GAPDH标准化。结果表示为所占对照的百分比。数据表示为均值士SD。 注意,IGFBP7的下调显著降低了 IGFBP7的mRNA水平,但没有降低IGFBP3或IGFBP6的mRNA 水平。图9A-9D是描述钙诱导分化后通过siRNA使IGFBP7下调的HaCat细胞的形态变化的差相显微镜图像。将用IGFBP7特异性(图9A和9B)或对照(图9C和9D) shRNA稳定转染的HaCat细胞高密度地(80% )涂布于板中,并在低浓度(图9A和9C)或高浓度(图 9B和9D)细胞外钙的存在下培养4天,通过差相显微镜检查。对照细胞具有典型的圆形鹅卵石状外观,但没有观察到IGFBP7下调的细胞发生显著变化。图10是描述利用shRNA使IGFBP7下调的原代角质化细胞中的KRT6a基因表达的柱状图。使用特异性shRNA短暂下调IGFBP7的原代角质化细胞中的KRT6a mRNA水平通过 qRT-PCR评估,如一般材料和实验方法中所描述的。注意,IGFBP7下调的角质化细胞中的 KRT6a mRNA水平上调。图11是描述钙诱导HaCat细胞兜甲蛋白(Ioricrin)表达的柱状图。通过提高细胞外钙浓度,诱导稳定表达IGFBP7特异性或对照shRNA的HaCat细胞分化。4天后,通过 qRT-PCR评估兜甲蛋白(LOR)基因表达。数据表示为重复执行的三个独立实验的数据均值士SD。注意,虽然钙诱导表达对照shRNA的细胞的兜甲蛋白上调,但该兜甲蛋白表达水平显著低于表达IGFBP7-shRNA的细胞的兜甲蛋白表达水平。图12是描述血清对IGFBP7表达的影响的图表。HaCat细胞在浓度逐渐增加的胎牛血清的存在下培养。48小时后提取RNA,使用qRT-PCR评估IGFBP7的表达,并利用ACTB 或GAPDH标准化。数据以均值士SD的形式表示。注意,血清降低了 IGFBP7的表达水平。图13描述根据本发明一些实施方式的模型因为已知可诱导细胞增生(增殖) 的生长因子浓度的增大与IGFBP7表达的下降相关,而IGFBP7表达的下降与增生活性的增大相关,所以从IGFBP7的作用来看,可以想象恶性循环会导致银屑病,其中该两个因素 (IGFBP7和角质化细胞增生)中的每个可加强另一个的影响。图14A-14B是描述角质化细胞TUNEL分析的荧光显微镜图像。对使用特异性 shRNA (图14B)或对照shRNA (图14A)短暂下调IGFBP7的原代角质化细胞,进行TUNEL分析。注意,被染成红色的细胞(对应凋亡细胞)是用对照shRNA而不是IFGBP7特异性shRNA 处理的角质化细胞,表明用IGFBP7 shRNA处理的细胞凋亡受到抑制。图 15A-1OT 是散点图分析(scatter plots analyses),描述了野生型和 IGFBP7 沉默细胞在应答高浓度钙时的基因表达变化。图15A-15B是比较野生型细胞(蓝点)与 IGFBP7沉默细胞(红点)在暴露于高浓度钙中之后表达增大> 2倍(图15A)或下降> 1/2(图15B)的所有基因的表达水平变化的散点图。注意,虽然野生型细胞在应答高浓度钙时特定基因显著上调(图15A)或下调(图15B),但IGFBP7沉默细胞在应答高浓度钙时, 这些基因没有显著变化。在野生型细胞暴露于高浓度钙之后表现出差异表达的基因中大于 95%基因中的IGFBP7沉默后,可观察到表达显著性衰减变化(图15A-B)。图15C-D是比较野生型细胞(蓝点)和相同数量随机选择的IGFBP7沉默细胞(红点)在暴露于高浓度钙之后表达增大大于两倍(图15C)或下降大于1/2(图15D)的基因的表达水平变化的散点图。图15A-B中看到的效果是可被钙诱导或抑制的基因所特有的,因为当对随机选择的基因集合(图15C-D)进行相同比较时没有观察到该效果。图16是描述细胞衰老标记物β -半乳糖苷酶的表达的柱状图。注意,IGFBP7不影响角质化细胞的衰老。图17是描述ERK的抑制对IFGBP7沉默细胞和对照的原代角质化细胞增生的影响的柱状图。IGFBP7 siRNA转染的原代角质化细胞用120 μ MPD98059 (ERK抑制剂)处理72 小时,每M小时更换新培养基。注意,ERK的抑制使IGFBP7下调诱导的细胞增生衰减(ρ < 0. 01)。图18是描述构建三维皮肤模型的示意图。简要地说,从皮肤活组织中收获原代角质化细胞和表皮成纤维细胞,将表皮成纤维细胞植入含有I型胶原的基质中,并将角质化细胞培育在空气表面处。在2-3周内出现分层。图19是用于在图18中所描述的三维模型的空气表面处培育细胞的特定6-孔板的照片。图20A-20C是描述用H-E染色的,培育7天(图20Α)、10天(图20Β)和12天(图 20C)的器官型皮肤等效物(图18中所构建)的显微镜图像。注意,形成的所有表皮层在 10天时出现正常的角质化(cornication),在12天时开始脱屑。图21是描述在体外形成三维表皮期间IGFBP7 mRNA表达的柱状图。“d” =天;注意,在皮肤形成期间IGFBP7 mRNA表达增加。 图22A-22B是描述用H-E染色的,经对照siRNA (图22A)或IGFBP7特异性 siRNA(图22B)转染的三维模型的显微镜图像,说明银屑病表型的复制是利用siRNA介导的 IGFBP7下调的结果。图23是构建银屑病体内模型的示意图。简要地说,通过将从银屑病患者获得的 NK/T细胞注入移植到Bg小鼠上的正常人皮肤内来诱导银屑病。图对是用苏木素和伊红(H-E)染色的,源自注射PBS的小鼠的组织切片的显微镜图像。注意,表皮中出现了大范围真皮浸润、表皮突(reteridge)延伸和典型的嗜中性脓肿 (放大40倍)。图25是用苏木素和伊红(H-E)染色的,源自注射地塞米松的小鼠的组织切片显微镜图像。注意,与图M相比表型变得正常化(放大40倍)。图沈是用苏木素和伊红(H-E)染色的,源自注射IGFBP7的小鼠的组织切片显微镜图像。注意,与图M相比的表型变得正常化(放大40倍)。

在详细解释本发明的至少一个实施方式之前,应理解本发明的应用不必局限于下面的说明限定或通过实施例列举的细节。本发明能够有其他实施方式,或能够以多种方式实施或实现。本发明人已公开了 IGFBP7调节角质化细胞的增生和分化。如下面实施例部分所示,银屑病组织样品与正常未感染组织相比,IGFBP7表达水平下降(图1A-1D ;实施例1)。本发明人公开了,血清可刺激IGFBP7表达水平的下调(图 12 ;实施例1),IGFBP7特异性基因沉默(使用shRNA或siRNA ;图2A-2B,图8 ;实施例2)可诱导角质化细胞的增生和活力(图3A-3F ;实施例2)并减少角质化细胞的凋亡(图4A-4C ; 图14A-14B ;实施例2),但不影响角质化细胞的衰老(图16 ;实施例2)。而且,本发明人发现,IGFBP7是钙诱导的角质化细胞分化所需要的(图5A-5C,图9A-9D,图11,表3和4 ;实施例3),IGFBP7沉默可诱导角质化细胞中的^Sl和ERK磷酸化(图7A-7D,实施例5),ERK 的抑制可使IGFBP7下调所诱导的细胞增生衰减(图17 ;实施例幻。另外,如下面实施例部分的实施例4所示,本发明人公开了,重组IGFBP7可抑制人角质化细胞的增生,诱导人角质化细胞的凋亡(图6)。而且,利用离体模型,本发明人证明,IGFBP7的减少会引起银屑病表型(实施例6 ;图22A-B),重组IGFBP7可治愈人-鼠嵌合模型的银屑病(图23-26 ;实施例 7)。这些结果说明,给予IGFBP7多肽或编码IGFBP7多肽的多核苷酸可以诱导角质化细胞的凋亡,因此可用于治疗与角质化细胞过度增生相关的病状。根据本发明的方面,提供了调节角质化细胞增生和分化的方法,该方法包括使能够调节IGFBP7的活性或表达的药剂作用于角质化细胞,从而调节角质化细胞的增生和分化。根据本发明的一些实施方式,调节角质化细胞的增生和分化包括下调角质化细胞的增生和促进角质化细胞的分化。根据本发明的一些实施方式,下调角质化细胞的增生和促进角质化细胞的分化通过上调IGFBP7的活性或表达实现。在此使用的术语“IGFBP7”表示指定为IGFBP7 (胰岛素样生长因子结合蛋白7)基因符号的合成、重组和/或天然存在的多核苷酸和多肽序列。根据本发明的一些实施方式,能够上调IGFBP7表达的药剂是设计和构建用于表达至少一个IGFBP7功能性部分的外源多核苷酸序列。因此,该外源多核苷酸序列可为编码 IGFBP7分子的DNA或RNA序列,IGFBP7分子能够诱导角质化细胞凋亡。IGFBP7多核苷酸序列的非限制性实例包括GenBank登记号NM_001553. 1 (SEQ ID NO :l)、GenBank 登记号为 NC_000004. 11 的核苷酸 57897244-57976539 (补体)、GenBank 登记号为 NT_022853. 15 的核苷酸 5237126-5316421 (补体)、登记号为 AC_000047. 1 (Celera) 的核苷酸 55402267-5M81286(补体)、GenBank 登记号为 NW_922162. 1 (Celera)的核苷酸 5227241-5306260(补体)、GenBank 登记号 AC_000136. 1 (HuRef)的核苷酸 53850817-53930078(补体)、GenBank 登记号为 NW_001838913. 1 (HuRef)的核苷酸 5248335-5327596(补体)。IGFBP7已从人、大鼠和小鼠源中克隆。表1提供了可根据本发明的一些实施方式使用的IGFBP7的核酸和多肽序列。表

本发明提供了调节角质化细胞增生和分化的方法,该方法通过使角质化细胞经受能够调节IGFBP7活性或表达的药剂,从而调节角质化细胞的增生和分化。本发明还提供了通过向主体给予IGFBP7多肽或编码IGFB7多肽的多核苷酸来治疗特征为过度增生角质化细胞的病状的方法。



查看更多专利详情

下载专利文献

下载专利