多肽及其用于治疗缺血性脑卒中的应用

allin2023-02-23  145



1.本发明涉及一种多肽,具体涉及一种特异性干扰过氧化物酶prdx1的神经保护类多肽及其用于治疗缺血性脑卒中的应用。


背景技术:

2.随着社会老龄化的不断加剧,脑卒中逐渐成为导致人类死亡和残疾的重要原因,全球每年新增病例超过1370万。最新《中国脑卒中防治报告》显示,我国每年由该病带来的经济损失远超300亿元,给社会和家庭带来沉重的经济负担。缺血性脑卒中是脑卒中的主要类型,约占70%左右。缺血性脑卒中发生后神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞等多种细胞受损造成相应脑区的功能障碍,导致患者出现运动和感觉等功能障碍,严重者可引起脑疝甚至死亡。目前,缺血性脑卒中最有效的治疗方法是在时间窗内进行静脉溶栓或动脉取栓,超出时间窗后进行灌注则会由于缺血再灌注造成更大的伤害。不管是血管开通后的再灌注损伤还是血管开通失败的缺血性脑损伤,炎症反应均是导致脑损伤的关键环节。目前,针对缺血性卒中炎症反应尚缺乏有效的药物,因此,针对炎症反应研发新的药物,对该病的有效治疗具有重要意义。
3.根据已有的研究发现,过氧化物氧化还原酶1(peroxiredoxin-1,prdx1)在缺血性脑卒中引发的炎症反应中发挥着重要的作用。缺血性脑卒中患者的梗死区域由于细胞死亡、崩解,大量的prdx1从细胞中释放出来,通过小胶质细胞上的toll样受体激活周围组织的小胶质细胞,促进il-6、il-1β、tnf-α等炎症因子的产生从而引发更广泛的炎症反应,加重血脑屏障、微血管损伤和脑水肿等。因此,针对 prdx1设计干扰肽阻碍其发挥损伤作用可能是一种可行的途径。我们基于prdx1的蛋白质结构设计了一段小肽prdx1-peptide以期能干扰prdx1,减少prdx1与toll样受体的结合,从而在缺血性脑卒中后发挥神经保护作用。


技术实现要素:

4.为解决以上现有问题,本发明提供一种特异性干扰过氧化物酶prdx1的神经保护类多肽prdx1
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peptide,减少过氧化物酶prdx1在脑缺血再灌注后对炎症反应的促进作用。过氧化物酶prdx1作为一种过氧化物酶,在消除过氧化物ros中起着重要的作用。如果敲除过氧化物酶prdx1会影响过氧化物酶prdx1的生理功能且在人体中敲除蛋白难以实现。寻找过氧化物酶prdx1的特异性抑制剂需要花费巨大的代价且抑制剂可能会影响过氧化物酶prdx1的正常生理功能。因此针对过氧化物酶prdx1的序列设计多肽可能成为一种更直接,更有效的方法。
5.一种多肽,该多肽的序列为:fitc-gpmniplvsd。
6.进一步的,包括多肽用于通过干扰过氧化物酶prdx1并阻碍其发挥损伤作用治疗缺血性脑卒中的应用。
7.本发明的有益效果:
8.1.多肽prdx1-peptide特异性的干扰过氧化物酶prdx1,只阻断过氧化物酶prdx1
特定区域的损伤作用,而不影响过氧化物酶prdx1的其它生理功能;
9.2.使用线栓法构建小鼠脑i/r模型,通过脑立体定位技术将小肽注射到小鼠脑皮质m1区和海马ca1 区,结果表明,多肽prdx1-peptide明显改善了小鼠脑i/r对运动和认知功能的损伤以及减弱了小鼠脑病理损伤。
附图说明
10.图1为多肽prdx1-peptide通过小鼠脑立体定位注射技术注射到mcao小鼠脑的皮质m1区和海马 ca1区的扩散效果图;
11.图2为mcao小鼠转棒实验的转棒实验结果图。
12.其中,1.prdx198-107;2.过氧化物酶prdx1的β4结构域;3.过氧化物酶prdx1的α3结构域。
具体实施方式
13.下面结合附图对本发明的技术方案作更为详细、完整的说明。
14.已有的研究表明,过氧化物酶prdx1的β4和α3结构域(prdx170-94)可能发挥损伤作用,然而已有的报道中尚未发现与prdx170-94相互作用的蛋白,因此无法通过其他蛋白质的序列设计干扰肽干扰此段序列。通过观察过氧化物酶prdx1的结构,发现prdx198-107位于prdx170-94之间, prdx198-107可能干扰prdx170-94发挥损伤作用。基于此,将prdx198-107设计成多肽即fitc
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gpmniplvsd,将其命名为prdx1-peptide。将多肽prdx1-peptide通过小鼠脑立体定位注射技术注射到mcao小鼠脑的皮质m1区和海马ca1区,浓度为0.0125mg/ul,每个点的体积为1μl。通过荧光显微镜发现,小肽的扩散效果良好;其次,与mcao组相比,mcao+prdx1-peptide组明显改善了脑i/r后小鼠的运动和认知功能。
15.实例1:多肽prdx1-peptide改善mcao小鼠的运动和认知功能
16.实验动物为c57bl/6j小鼠,体重为20-25g,许可证号:scxk(苏)2018-0008,江苏集萃药康生物科技股份有限公司提供。所有小鼠均饲养在12h光照/黑暗循环条件下,温度通过调节设备控制23℃左右,湿度保持在60-65%。
17.mcao模型:用异氟烷麻醉小鼠后,仰卧位固定小鼠于体视显微镜的操作台上,用麻醉机给予小鼠持续性麻醉;然后对颈部皮肤消毒,沿颈部正中线切开皮肤,将右侧胸锁乳突肌内侧缘肌肉及筋膜钝性分离,使右侧的颈总动脉(cca)、颈外动脉(eca)、颈内动脉(ica)充分暴露并分离;使用缝合线于cca近心端打活结,于eca近心端打松结,于eca远心端打死结;用微动脉夹暂时夹闭ica,在eca松结和死结之间剪口,将线栓沿血管水平插入eca并进入cca。于eca死结近脑端处剪断eca,并且松开微动脉夹,将线栓从cca缓慢退至eca与ica的分叉处。最后沿着躯干侧用线栓将eca翻转,使eca与ica成一条直线,将线栓缓慢从eca插入ica。插线栓的过程中遇到轻微阻力时,立即停止插线栓,并将eca处松结牢系、固定于线栓上,操作时动作要轻柔。缺血60min后,将固定线栓的结松开,将线栓缓慢退出,在eca与ica分叉处打一死结;将之前cca处的活结缓慢松开,恢复大脑血供。将肌肉恢复原位,缝合并消毒伤口。将手术后小鼠放入保温箱中,待其完全苏醒后放入清洁的笼中饲养。 sham组的制备前期步骤同上,不同之处在于线栓不插入右侧大脑中动脉。
18.i/r+prdx1-peptide组给药剂量为1mg/kg,在构建mcao模型前2h通过脑立体定位
注射技术分别在小鼠脑皮质m1区以及海马ca1区进行注射。
19.转棒实验:使用线栓法构建小鼠mcao模型,7天后通过转棒实验检测小鼠的运动能力。将小鼠在静止的转棒上适应3min,然后在5min内将转速从5r/min增至40r/min,检测其掉落的时间。通过小鼠的在棒时间检测小鼠的运动能力。
20.实验结果表明,多肽prdx1-peptide明显改善了脑i/r小鼠的运动能力。
21.本发明的有益效果:
22.1.多肽prdx1-peptide特异性的干扰过氧化物酶prdx1,只阻断过氧化物酶prdx1特定区域的损伤作用,而不影响过氧化物酶prdx1的其它生理功能;
23.2.使用线栓法构建小鼠脑i/r模型,通过脑立体定位技术将小肽注射到小鼠脑皮质m1区和海马ca1 区,结果表明,多肽prdx1-peptide明显改善了小鼠脑i/r对运动和认知功能的损伤以及减弱了小鼠脑病理损伤。
24.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”,“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
25.以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已,并不用以限制本发明专利,凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明专利的保护范围之内。

技术特征:
1.一种多肽,该多肽的序列为:fitc-gpmniplvsd。2.权利要求1所述多肽用于通过干扰过氧化物酶prdx1并阻碍其发挥损伤作用治疗缺血性脑卒中的应用。

技术总结
本发明涉及一种特异性干扰过氧化物酶PRDX1的神经保护类多肽及其用于治疗缺血性脑卒中的应用。本发明的多肽序列为:FITC-GPMNIPLVSD。过氧化物酶PRDX1在脑缺血再灌注后由于细胞的死亡、崩解会氧化并释放出细胞,激活脑中小胶质细胞等,从而进一步扩大神经炎症,通过特异性干扰过氧化物酶PRDX1的神经保护类多肽PRDX1-Peptide,减少过氧化物酶PRDX1在脑缺血再灌注后对炎症反应的促进作用,在缺血性脑卒中后发挥神经保护作用。血性脑卒中后发挥神经保护作用。血性脑卒中后发挥神经保护作用。


技术研发人员:宋远见 马翔宇 王男 梁佳 力辉 薛森林 周徐 张震 刘丹 冯潜
受保护的技术使用者:徐州医科大学
技术研发日:2022.04.22
技术公布日:2022/7/5
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