JWA多肽在制备渐冻症药物方面的应用的制作方法

本发明涉及一种jwa多肽在制备渐冻症药物方面的应用，属于中枢神经系统药物。

背景技术：

1、渐冻症，即肌萎缩侧索硬化症（amyotrophic lateral sclerosis，als），是一种进行性、致死性的神经系统变性病，包括家族性 als（familial als，fals）和散发性 als（sporadic als，sals）。als 发病年龄跨度大，表现为上下运动神经元的不同组合的受累，患者多在 2～5 年内死于呼吸衰竭。als 临床异质性大，致病机制尚未阐明。als 发病和进展可能与基因突变、错误折叠蛋白聚集、氧化应激损伤、线粒体功能障碍、轴突运输异常、神经炎症及 rna 代谢异常等机制有关。利鲁唑和依达拉奉是als最常用的治疗药物，但效果极其有限，难以满足患者的临床需求。近年来，抗氧化应激损伤药物、靶向蛋白聚集体等药物也逐步投入临床使用，但仍未取得明显临床疗效。反义核苷酸（antisenseoligonucleotides，asos）治疗是目前一种较有前景的治疗方法。tofersen 是一种针对sod1 基因的反义核苷酸，可以与 sod1 的信使 rna 结合，减少 sod1 蛋白生成，降低突变sod1 蛋白的毒性，改善患者生存和功能，减缓 sod1 突变引起的 fals 进展；但该治疗只能通过鞘注给药，且只针对少数有明显遗传背景且有相应基因突变的患者。fals 只占 als患者 5%～10%，绝大多数患者并没有遗传背景，且不同的靶基因需要设计不同的 aso，不能通用且治疗价格比较昂贵，因此亟须研究和开发新的药物。

2、近年来，随着对 als 致病机制的探索，细胞自噬在 als 中的致病作用逐步被认识。异常蛋白聚集引起的功能毒性增强是 als 的发病机制之一。细胞自噬对清除这类异常聚集的蛋白十分重要。突变 sod1 蛋白聚集体在脊髓中的积累是 als 重要的致病机制之一，激活自噬途径可以增加 als 小鼠运动神经元的自噬水平，减少突变 sod1 聚集体累积，延长其生存期。此外，在细胞自噬过程中，自噬受体 p62 参与泛素蛋白酶体系统和自噬-溶酶体系统两种蛋白降解过程。在缺乏 p62 的细胞中，酸性自噬溶酶体中 sod1 含量降低，这表明 p62 可以作为突变体 sod1 蛋白和自噬机制之间的适配器发挥作用。突变sod1 蛋白可以被 p62-nrf2 以泛素非依赖方式识别，并靶向作用于自噬溶酶体降解途径。细胞自噬在 als 中扮演重要角色，维持神经元稳态。自噬异常时，会导致异常蛋白聚集和神经元损伤，加速 als 的发展。

3、核因子-红细胞 2 相关因子 2（nuclear factor erythroid 2-related factor2，nrf2）是机体抵御氧化应激、维持细胞稳态的核心转录因子，其功能活性依赖于核质转移的动态平衡。生理状态下，nrf2 定位于胞浆，与 kelch 样环氧氯丙烷相关蛋白 1（kelch-like ech-associated protein 1，keap1）结合形成复合物，并被持续泛素化降解；受刺激时，nrf2 与 keap1 解离，成为游离态活性分子，进而通过核孔复合体进入细胞核，结合抗氧化反应元件（antioxidant response element，are），启动下游 hmox1、nqo1 等抗氧化基因及 lc3 等自噬相关基因的转录，清除活性氧（reactive oxygen species，ros），促进异常蛋白降解，保护细胞免受损伤。als 患者及疾病模型中存在明显的 nrf2 核质转移障碍，胞浆中 nrf2 被 keap1 持续结合降解，游离态 nrf2 不足，核内活性 nrf2 显著降低，导致抗氧化-自噬通路激活不足，引发神经元变性坏死。这种双重调控机制凸显了 keap1-nrf2-are 信号通路在 als 治疗中的潜力。然而，目前研究仍显不足，多数关于 nrf2 调节剂的研究仅聚焦于增强抗氧化能力，对恢复自噬平衡清除异常蛋白聚集的关注甚少。nrf2在氧化应激和自噬中的作用常被孤立研究，导致其恶性循环机制及可能阻止运动神经元凋亡的策略尚未明确。激活 keap1-nrf2-are 通路成为具有前景的治疗策略，值得深入研究。

4、此外，tdp-43（43 kda反式激活反应 dna 结合蛋白）的异常聚集也是肌萎缩侧索硬化症（als）的核心病理特征之一，约 97% 的 als 患者脑组织中可检测到 tdp-43 的核内耗竭及胞质纤维化聚集物，这些聚集物不仅破坏 rna 代谢稳态，更直接介导神经元毒性与疾病进展。然而，由于 tdp-43 低复杂度结构域（lcd）属于内在无序区域（idr）构象可变性极强，因此其聚集核心区域的靶向干预长期面临技术瓶颈，目前尚无有效小分子或生物大分子疗法获批。

5、jwa 基因，也称为 adp 核糖基化因子样 gtpase 6 相互作用蛋白 5（adpribosylation factor like gtpase 6 interacting protein 5，arl6ip5），是一种活跃的环境反应基因。jwa 基因最早由南京医科大学周建伟教授等从维甲酸诱导的人气管和支气管上皮细胞分化模型中分离并克隆。jwa 主要参与氧化应激和炎症反应，dna 损伤修复和抗衰老，细胞迁移和血管生成。jwa 与神经元保护密切相关，神经元可通过 jwa-ikkβ-nf-κb 信号通路受到保护。星形胶质细胞 jwa 敲减会加重 pd 小鼠的运动功能障碍、多巴胺能神经元丢失和星形胶质细胞活化。此外，曾有伊朗研究者基于 wgcna 和 lasso 算法鉴定jwa基因在als中可能具有潜在作用（doi: 10.1038/s41598-022-24306-2），但其在 als 发病机制中的作用从未被研究过。jwa通过调控氧化应激、细胞自噬可能在 als 的发病过程中起到重要作用。als 患者神经细胞中细胞自噬的功能受到损害，导致异常蛋白聚集和细胞内环境的不稳定，加速神经元的退化和死亡。jwa 的神经保护作用主要涉及 nrf2 信号通路的调控。jwa 激活与细胞自噬及抗氧化应激相关的 nrf2 通路似乎是应对 als 有前途的治疗策略，值得重视。jp1（序列：fpgsdrfgggg-rgd，s位点磷酸化）是一种具有靶向性的jwa 寡肽激酶，主要成分是含有 jwa 蛋白活性功能片段氨基酸序列的小分子多肽，经 rgd修饰的 jp1 可通过靶向整合素 αvβ3 分子快速进入靶细胞内发挥作用。jp1 能够透过血脑屏障、血眼屏障和皮肤屏障，在调控氧化应激等方面具有重要作用，且其免疫原性低，安全性良好，目前 jp1 在肿瘤治疗领域有着突出的治疗前景，在神经保护方面，jp1 可显著逆转 pd 亚急性模型小鼠运动功能失调，并抑制多巴胺能神经元凋亡。然而，虽然前期研究提示 jwa 具有神经保护作用，但 jwa 在 als 中的具体表达特征、遗传变异及调控机制，以及 jp1 对 als 的治疗效能尚未明确，其潜在分子机制有待深入探究。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是：克服现有技术存在的问题，提供一种jwa多肽在制备渐冻症药物方面的应用，以jp1为代表的系列jwa多肽能有效保护als模型动物神经元存活、减缓als疾病进展、延长模型动物生存时间，为 als 精准治疗提供新的临床用药可能。

2、本发明解决其技术问题的技术方案如下：

3、一种多肽的用途，其特征是，所述用途为用于制备渐冻症药物；

4、所述多肽的氨基酸序列如i或ii所示：

5、i：fpgsdrf-z；

6、ii：x-fpgsdrf-z；

7、其中，氨基酸s经磷酸化修饰，x、z分别为氨基酸或氨基酸序列；

8、x选自f、(r)9、(r)9-f、6-氨基己酸、6-氨基己酸-f、6-氨基己酸-(r)9、6-氨基己酸-(r)9-f之一；

9、z选自(g)n-rgd、a-(g)n-rgd之一，n为大于或等于0的整数，且n的取值范围为0-10。

10、优选地，所述渐冻症药物为治疗或预防渐冻症的药物；所述渐冻症为肌萎缩侧索硬化症als。

11、优选地，所述渐冻症药物的功能为：通过特异性结合神经元整合素 αvβ3 透过血脑屏障，靶向作用于脊髓运动神经元。

12、优选地，所述渐冻症药物的功能为：激活nrf2抗氧化通路，改善自噬流，抑制炎症及凋亡，发挥神经保护作用。

13、优选地，所述渐冻症药物的功能为：通过同时激活nrf2/are抗氧化通路与抑制nf-κb炎症通路，发挥抗炎-抗氧化协同神经保护效应。

14、优选地，所述多肽的n端经乙酰化修饰、且c端经酰胺化修饰。

15、优选地，所述多肽的氨基酸序列为seq id no.1至seq id no.39之一。

16、优选地，所述多肽中，序列fpgsdrf的各氨基酸的构型为l型或d型。

17、优选地，所述药物包括载体，所述载体为药学上可接受的载体。

18、优选地，所述药物的剂型为注射用药或口服药。

19、本发明涉及的多肽是专利号cn201310178099x、授权公告号cn103239710b的中国发明专利中记载的系列多肽中的一部分。本发明经实践研究证实，以jp1为代表的系列jwa多肽，作为基于jwa基因（arl6ip5）编码蛋白功能片段设计的寡肽激酶，不仅具有天然穿透血脑屏障的优势，还能发挥抗氧化应激和促进神经细胞内质网错误折叠蛋白降解等生物功能，有效保护als模型动物神经元存活、减缓als疾病进展、延长模型动物生存时间，为 als精准治疗提供新的临床用药可能。