專利名稱:糖酐酯的新用途的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及糖酐酯(葡聚糖硫酸酯)的新用途。
背景技術:
現(xiàn)今,世界范圍內約一千萬人患有I型糖尿病,其也被稱作胰島素依賴型糖尿病。然而,受影響人群的數(shù)目估計會顯著增加并且到2010年可影響多達兩千五百萬。目前,進行的研究正嘗試通過引入產(chǎn)生胰島素的β-細胞以在I型糖尿病患者中達到永久的血糖量正常。兩種主要的方法是移植血管化的胰移植物或分離的郎格罕氏島(胰島)。雖然用血管化的移植物(整個器官)已獲得一定成功,但問題仍然存在,這主要是由于手術危險性和術后并發(fā)癥。此外,還存在缺乏適當?shù)囊纫浦参锕w的問題。相反,移植分離的胰島通常通過將胰島經(jīng)肝注射到門靜脈來進行,從而這些胰島在肝的門靜脈樹中發(fā)生栓塞。
最近由Shapiro以及合作者[1]引入的胰島同種異體移植的新方法將無疑有益于許多患有I型糖尿病的患者。然而,甚至用這種新方法,原來是來自單個供體胰的胰島移植不足以在患者中產(chǎn)生血糖量正常[2]。因此,預期在治療中人胰島的供給會變成限制因素。因而必須發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生胰島素細胞的可替換來源。一種方案是使用制備自動物組織的胰島,其中來自豬的胰島是主要選擇物。
在胰島異種移植變成可能之前要解決的主要障礙之一是當在體外和體內暴露于新鮮人血時豬胰島誘發(fā)的有害炎性反應[3]。此外,當門靜脈內移植時暴露于患者的ABO-匹配血液時,人胰島會誘導有害炎性反應[4]。炎性反應的特征在于血小板的快速消耗和活化,其粘附于胰島表面,從而促進凝血級聯(lián)和補體級聯(lián)的活化。此外,這些胰島變成包埋在凝塊中并由CD11b+白細胞浸潤,其一起導致細胞形態(tài)的破壞以及患者血糖量正常的喪失[3-4]。另外,炎癥在后期可以加速以后的細胞介導的特異性免疫應答[5-8]。因此,抑制立即經(jīng)血液介導的炎性反應(IBMIR),稱為有害炎性反應,似乎是胰島同種異體移植和異種移植成功的關鍵。
兩個最近由Buheler等[5]和Cantarovich等[6]進行的研究已表明,甚至在大量的傳統(tǒng)技術的免疫抑制的條件下,當門靜脈內移植到非人靈長類動物的肝中時,成年豬胰島會立即被破壞。在這些研究中,作者得出結論強有力的先天性免疫應答,IBMIR,其不受免疫抑制藥物的影響,與異種胰島的破壞有關。
Fiorante等已研究了使用糖酐酯預防血管化的不一致異種移植物的超急性排斥(HAR)[9]。在異種移植模型中,灌注以檸檬酸鹽抗凝人血的豬肺在30分鐘后受到HAR。然而,加入2mg/ml糖酐酯延長肺存活至約200分鐘。血管化的整個器官的HAR是通過人血中抗體的作用所介導,其識別并結合于移植器官的血管的內皮細胞上的暴露抗原。補體系統(tǒng)的成分會增強這種抗體介導的HAR反應[8,10,11]。由于還已知糖酐酯抑制補體活化[9,12],因此認為在所用異種移植模型中,當使用糖酐酯時延長的肺存活是來自糖酐酯的這種抗補體效應。
Nakano和合作者已將分離的同基因胰島移植到STZ-誘導的糖尿病小鼠的肝中以研究在改善高血糖癥時肝細胞生長因子(HGF)的作用[13]。已知糖酐酯可增強HGF的效應,因此HGF和糖酐酯一起腹膜內給予受體小鼠。這種給藥在所有研究的小鼠中產(chǎn)生血糖量正常。并且在幾個小鼠中單獨給予糖酐酯顯示出一定有益效應,但當腎被膜下是胰島移植部位時則沒有。
對給予糖酐酯小鼠的另外的抗HGF抗體治療會完全消除糖酐酯的有益效應,這表明在小鼠的這種同種異體胰島移植模型中糖酐酯的效應是經(jīng)過內源性HGF所介導。
Thomas等[14]已證明,可溶右旋糖酐衍生物在體外可抑制補體活化和補體介導損傷。在人血清中溫育的豬主動脈內皮細胞導致補體消耗和在內皮細胞上沉積活化片段C3、C5以及次膜復合物C5b-9。加入25mg/ml CMDB25糖酐酯會抑制補體活化以及細胞溶解型復合物沉積在細胞上。天然右旋糖酐沒有這種效應。
發(fā)明內容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術方案的這些和其他缺點。
本發(fā)明的一般目的是提供用于立即經(jīng)血液介導的炎性反應(IBMIR)的療法。
本發(fā)明的另一個目的是提供用于由IBMIR引起的細胞移植物的形態(tài)破壞的療法。
本發(fā)明的又一個目的是提供用于由IBMIR引起的細胞移植物的移植排斥的療法。
本發(fā)明可以滿足這些和其他目的,如所附專利權利要求所詳細說明的。
簡而言之,本發(fā)明涉及糖酐酯、及其衍生物,在用于治療立即經(jīng)血液介導的炎性反應(IBMIR)中的用途。當細胞或細胞簇在體外和體內暴露于異種血液時,就會觸發(fā)這種新特征形式的炎癥。IBMIR的一個非常重要的實例是當同種異體或異種細胞移植物被移植到受體哺乳動物患者、尤其是人患者體內時。然后IBMIR將導致移植細胞或細胞簇的形態(tài)破壞和毀壞,正如表現(xiàn)為結構和形狀的喪失,另外,IBMIR還通常導致細胞移植物的移植排斥。
給予糖酐酯、或其衍生物可消除IBMIR有害效應并有效地預防移植排斥和細胞移植物的形態(tài)破壞。根據(jù)本發(fā)明的糖酐酯的分子量可以是低分子量糖酐酯(LMW-DS),例如從幾百或幾千道爾頓(Da),至高分子量糖酐酯(HMW-DS),通過具有超過500000Da的分子量,例如>1000000Da。對于LMW-DS,糖酐酯的有益效應尤其顯著,但通過給予更高分子量的糖酐酯也觀察到正效應。根據(jù)本發(fā)明更大糖酐酯分子對IBMIR的有益影響可以通過增加硫含量來增強,即,在右旋糖酐鏈中每個葡糖基殘基的硫酸酯基團的數(shù)目。LMW-DS通常具有低于20000Da的平均分子量,如低于10000Da以及例如約5000Da。LMW-DS的平均硫含量可以是約10至25%,如15至20%,其相應于每個葡糖基殘基約兩個硫酸酯基團。對于平均分子量高于20000Da的糖酐酯,可以采用更大的硫含量。
糖酐酯、以及其衍生物可以全身遞送到IBMIR或細胞移植的部位,或可以直接遞藥(局部地)到該部位。因而,根據(jù)本發(fā)明,糖酐酯、以及其衍生物可以以下述方式給予口服、靜脈內給藥、腹膜內給藥、皮下給藥、含服、直腸給藥、皮膚給藥、鼻給藥、氣管給藥、支氣管給藥、局部給藥、通過任何其他腸外途徑或經(jīng)過吸入,并以藥物制劑的形式,其在藥用劑型中包括活性組分。
在治療哺乳動物、尤其人時,糖酐酯以及其衍生物可以單獨給予,但通常作為與藥用佐劑、稀釋劑、或載體混合的藥劑劑型給予,其可以適當?shù)乜紤]到給藥途徑以及標準的藥物實踐加以選擇。
在劑型中糖酐酯、或其衍生物的量將取決于病癥的嚴重性和要治療的患者、以及采用的實際劑型和給藥途徑,并且可以由技術人員非創(chuàng)造性地確定。根據(jù)本發(fā)明,給予的糖酐酯、或其衍生物的濃度不應太高以便將任何與糖酐酯有關的副作用減至最低程度。在大多數(shù)臨床情況下,在治療和/或預防治療哺乳動物、尤其是人患者時,糖酐酯、或其衍生物的適當劑量是那些劑量,其產(chǎn)生低于5mg/ml的平均血液濃度,或許小于2mg/ml以及尤其小于1mg/ml。優(yōu)選的濃度范圍是在0.01mg/ml和1mg/ml糖酐酯之間,如大于0.05mg/ml、大于0.08mg/ml、或大于0.1mg/ml,和/或小于0.8mg/ml、小于0.6mg/ml、小于0.4mg/ml、或小于0.2mg/ml,例如在0.01mg/ml和0.2mg/ml和/或0.05mg/ml和0.2mg/ml的濃度范圍內。
根據(jù)本發(fā)明的糖酐酯尤其適用于預防移植到I型糖尿病患者的產(chǎn)生胰島素的β-細胞的移植排斥。在這類患者中,來自其他人或哺乳動物的朗格罕氏島(islets of Langerhans)、優(yōu)選豬胰島,可以通過將這些胰島注入患者的門靜脈來進行移植。然而,這些胰島一旦暴露于患者的血液,就會觸發(fā)IBMIR,并且將破壞這些胰島的胰島素調節(jié)功能以及排斥這些胰島。因而,在進行細胞或細胞簇的移植以后,優(yōu)選至少局部地在移植部位達到糖酐酯、或其衍生物的治療濃度。這可以通過在實際移植之前給予糖酐酯來實現(xiàn)??商鎿Q地,可以注射溶解于溶液中的胰島,其包括根據(jù)本發(fā)明的糖酐酯,以抑制IBMIR和預防任何胰島的排斥的破壞,從而使患者的血糖量正常成為可能。在這種細胞和糖酐酯溶液中的糖酐酯濃度優(yōu)選足夠高,以便至少局部地在移植部位在移植后的最初幾小時內,可以達到糖酐酯的治療濃度,即,優(yōu)選小于5mg/ml,更優(yōu)選0.01mg/ml至1.0mg/ml,以及尤其是0.01mg/ml至0.2mg/ml。然后糖酐酯將從移植部位擴散并降低局部糖酐酯濃度。在某些應用中,不需要額外的糖酐酯以抑制IBMIR、細胞移植物的形態(tài)破壞和/或移植排斥,因為或許僅在移植后的最初24-48小時需要治療濃度的糖酐酯。然而,每當需要時,可以加入另外的糖酐酯,例如,靜脈內、腹膜內、或通過其他給藥途徑。如本領域技術人員所明了的,在實際移植之前,給予糖酐酯溶液(包括要給予的細胞或細胞簇)也可以與給予糖酐酯、或其衍生物相結合。
糖酐酯、或其衍生物也可以與可用于治療移植組織的移植排斥的其他治療藥劑相結合。適當?shù)窍拗菩缘倪@類免疫抑制藥劑(其可以與糖酐酯一起使用,來治療移植排斥)的實例是環(huán)孢菌素、他克莫司、皮質類固醇、雷帕霉素(西羅莫司)、以及霉酚酸酯。給予根據(jù)本發(fā)明的糖酐酯還可以與給予抗TF抗體和/或位點滅活因子VIIa相配合,其在抑制IBMIR方面也具有一定功能。
根據(jù)下文結合附圖進行的描述,本發(fā)明以及其另外的目的和優(yōu)點將更為明了,其中圖1是示出在用人血灌注豬胰島期間LMW-DS對產(chǎn)生C3a的影響示圖;圖2是示出在用人血灌注豬胰島期間LMW-DS對產(chǎn)生sC5b-9的影響示圖;圖3是示出存在LMW-DS的情況下溫育人血清時LMW-DS對補體系統(tǒng)的直接影響示圖;圖4示出了在用不含LMW-DS的人血灌注以后在豬胰島中白細胞的分布;
圖5示出了在用含有1mg/ml LMW-DS的人血灌注以后在豬胰島中白細胞的分布;圖6示出了在用不含LMW-DS的人血灌注以后在豬胰島中血小板的分布;圖7示出了在用含有1mg/ml LMW-DS的人血灌注以后在豬胰島中血小板的分布;圖8示出了在門靜脈內移植到?jīng)]有LMW-DS治療的糖尿病無胸腺小鼠以后胰島素在豬胰島中的表達;圖9示出了在門靜脈內移植到經(jīng)LMW-DS治療的糖尿病無胸腺小鼠以后胰島素在豬胰島中的表達;圖10示出了在門靜脈內移植到?jīng)]有LMW-DS治療的糖尿病無胸腺小鼠以后白細胞在豬胰島中的分布;以及圖11示出了在門靜脈內移植到經(jīng)LMW-DS治療的糖尿病無胸腺小鼠以后白細胞在豬胰島中的分布。
具體實施例方式
本發(fā)明一般地涉及糖酐酯對立即經(jīng)血液介導的炎性反應(IBMIR)、以及由IBMIR引起的細胞移植物的形態(tài)破壞和移植排斥的新的意外影響。
IBMIR是較為新近識別的炎性反應,其是由細胞或細胞簇暴露于或接觸異種血液所觸發(fā)。該IBMIR的特點在于在細胞上表達組織因子,其觸發(fā)局部產(chǎn)生凝血酶。其后,活化的血小板粘附于細胞表面,從而促進凝血和補體系統(tǒng)的活化。此外,白細胞被補充并浸潤這些細胞。在與異種血液接觸后的最初幾小時內,這些效應一起引起細胞形態(tài)的破壞和毀壞。IBMIR還加速其后的在后期的細胞介導的特異性免疫應答。
IBMIR的一個非常重要的實例是當細胞或細胞簇被移植到優(yōu)選哺乳動物患者、尤其是人患者體內時。在與受體患者的血液接觸以后,這些細胞觸發(fā)IBMIR,其導致細胞形態(tài)的破壞以及細胞移植物的一般移植排斥。在同種異體細胞移植中,其中來自具有ABO-匹配血液的供體的細胞被移植到患者,以及在異種細胞移植中,其包括豬到猴以及豬到人異種移植細胞和/或細胞簇,均檢測到IBMIR。
在本發(fā)明中,表達“細胞移植物”通常指單細胞、幾個單細胞、或許多細胞的簇,其被移植到優(yōu)選哺乳動物、尤其是人患者的受體體內。并且更大的非血管化組織的細胞簇包括在表達細胞移植物中,如本文所使用的。根據(jù)本發(fā)明的細胞移植物的實例是同種異體或異種朗格罕氏島,其被移植到I型糖尿病患者的肝的門靜脈。另外的一個實例可以是在帕金森病患者的紋狀體中移植胚胎異種神經(jīng)組織/細胞。
如在背景技術部分簡要討論的,在I型糖尿病患者中獲得血糖量正常的有前景的方法是將產(chǎn)生胰島素的β-細胞移植到例如門靜脈。適當?shù)漠a(chǎn)生胰島素的細胞,例如以朗格罕氏島形式,可以獲自同種異體和異種供體。因為需要來自幾個供體的胰島以獲得血糖量正常以及缺少適當?shù)娜斯w,所以可以使用異種、優(yōu)選豬胰島。然而,當暴露于受體患者的血液時,同種異體和異種胰島均誘發(fā)IBMIR。因此,在移植以后的幾小時內,細胞的形態(tài)會破壞和受到破壞,通常表現(xiàn)為喪失細胞的完整性、結構、以及形狀。這導致起初從朗格罕氏島大大增加的胰島素釋放,接著減少或喪失胰島素釋放。換而言之,在移植后很快喪失血糖量正常。另外,IBMIR也引起細胞移植物的移植排斥。
給予預防產(chǎn)生抗體和器官排斥的傳統(tǒng)免疫抑制藥對IBMIR或由IBMIR引起的細胞移植物的移植排斥沒有作用。這表明IBMIR和細胞移植物的移植排斥的主要機制不同于在移植整個器官和血管化的組織時發(fā)現(xiàn)的排斥機制。
下文更詳細綜述IBMIR的癥狀,以及尤其是血小板消耗、凝血和補體活化、以及白細胞浸潤。另外,綜述糖酐酯對相應癥狀的的影響。為了更詳細討論糖酐酯的這些影響,參考實施例部分。
從血小板消耗開始,IBMIR影響暴露于同種異體或異種細胞或細胞簇的血液的血小板計數(shù)。在血液-細胞接觸后在血液中可以檢測到游離循環(huán)血小板的顯著降低。這些血小板變得活化并粘附于細胞,導致血小板聚集。在粘附于細胞后,血小板釋放幾種物質,包括血小板磷脂,其對于凝塊形成和凝血系統(tǒng)的活化是重要的。
給予根據(jù)本發(fā)明的有效量的糖酐酯可抑制血小板的消耗,如隨著血液的血小板計數(shù)的增加所看到的,其回到在暴露于異種細胞或細胞簇之前在血液中測得的數(shù)值。此外,糖酐酯相當大程度上減少粘附于細胞的血小板,雖然仍然可以觀察到圍繞胰島有痕量血小板。然而,這些剩余血小板的影響不一定是缺點。動物研究表明,在移植后,在檢測到血管生成之前至少經(jīng)過1周[15,16]。血小板含有許多重要的生長因子,如血小板源生長因子(PDGF)、血管內皮細胞生長因子(VEGF)、以及纖維母細胞生長因子(FGF)[17,18],其可以在患者體內支持再血管化(血管再生)和胰島移入。在臨床胰島移植的情況下,當胰島被栓塞到門靜脈時,粘附血小板的螺旋形物可以以類似方式支持其移入和在肝組織中存活。
在與血液接觸后,通過組織因子在細胞上的表達以及通過由粘附和聚集血小板所釋放的物質,異種細胞活化凝血系統(tǒng)。簡而言之,由細胞產(chǎn)生的組織因子(TF)與凝血因子VIIa復合并酶催化地作用于因子X以形成活性因子X(FXa)。其后發(fā)生不同因子活化的級聯(lián),其最后導致從凝血酶原產(chǎn)生凝血酶。凝血酶本身又引起纖維蛋白原分子聚合成纖維蛋白纖維,從而圍繞細胞形成纖維蛋白凝塊,其是本領域技術人員公知的。凝血酶還激活引發(fā)血液凝固的內源性途徑,其中因子XII(哈松曼因子)變成活化的(FXIIa)以及本身又酶催化地活化因子XI(凝血活酶前體),導致FXIa-因子XI的活化形式。并且就外源性TF活化途徑而言,這種途徑最后導致從凝血酶原產(chǎn)生凝血酶。
血液凝固可以由抗凝血酶,一種循環(huán)絲氨酸蛋白酶抑制物加以抑制,其滅活FXIIa、FXIa、以及凝血酶,從而形成因子XIIa-抗凝血酶(FXIIa-AT)、因子XIa-抗凝血酶(FXIa-AT)、以及凝血酶-抗凝血酶(TAT)復合物。此外,Cl酯酶抑制劑是已知的FXIa和FXIIa的抑制劑,其形成因子XIa-Cl酯酶抑制劑(FXIa-Cl 1NH)和因子XIIa-Cl酯酶抑制劑(FXIIa-Cl 1NH)復合物。
以前圍繞細胞或細胞簇形成的纖維蛋白凝塊可以通過纖維蛋白溶解系統(tǒng)的纖溶酶的作用除去。纖溶酶將纖維蛋白凝塊降解成纖維蛋白降解產(chǎn)物,從而防止進一步凝固。然而,纖溶酶的作用受到α2-抗纖溶酶的抑制,其結合于并滅活游離纖溶酶,從而形成纖溶酶-α2-抗纖溶酶(PAP)復合物。
IBMIR的特點在于,在體外和體內圍繞暴露于異種血液的細胞形成纖維蛋白凝塊。此外,檢測到FXIa-AT、FXIIa-AT、TAT、以及PAP的增加。IBMIR對FXIa-Cl 1NH或FXIIa-Cl 1NH的量沒有影響。給予有效量的根據(jù)本發(fā)明的糖酐酯可取消IBMIR對凝血活化的影響,其表現(xiàn)為在血液中檢測到的FXIa-AT、FXIIa-AT、TAT、以及PAP的量下降。糖酐酯對凝血活化的影響可以通過凝血系統(tǒng)本身、通過糖酐酯對血小板活化的抑制影響、或通過兩者加以介導。
在血小板和凝血活化以后,在IBMIR中接著發(fā)生補體級聯(lián)。補體系統(tǒng)的成分之一是C3,當被活化時其分裂成較小的C3a片段,一種炎癥的肽介質,以及較大的片段C3b。C3b本身又結合于補體系統(tǒng)的其他成分,從而形成C5轉化酶,其將C5分裂成C5a(其擴散離開),以及活性形式C5b(其附著于細胞表面)。結合的C5b然后結合于四種更多的補體成分,從而形成膜攻擊復合物c5b-9。此復合物代替膜磷脂,從而形成較大的跨膜通道,其使膜破裂并使離子和小分子能夠自由擴散。因而,細胞不能保持其滲透穩(wěn)定性并由流入的水所溶解以及失去電解質。
在可以檢測出IBMIR的補體介導效應之前大多數(shù)血小板消耗已經(jīng)發(fā)生,這提示凝固反應可誘導補體活化。IBMIR可引起顯著的補體活化,如在血液中由C3a和可溶膜攻擊復合物sC5b-9的增加所測得的。給予有效量的根據(jù)本發(fā)明的糖酐酯可以在血液中以劑量依賴方式減少這些補體成分的量。
IBMIR的特點還在于白細胞浸潤細胞或細胞簇。通過免疫組織化學染色法清楚地檢測到CD11b+多形核細胞和單核細胞浸潤細胞。免疫組織化學分析表明,通過給予糖酐酯完全取消了白細胞浸潤。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面提供糖酐酯、或其藥用衍生物在制備用于治療立即經(jīng)血液介導的炎性反應(IBMIR)的藥劑中的應用。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面提供糖酐酯、或其藥用衍生物在制備用于治療移植的細胞移植物的形態(tài)破壞的藥劑中的應用。并且使用糖酐酯、或其藥用衍生物制備治療細胞移植物的移植排斥的藥劑也在本發(fā)明的范圍內。在哺乳動物、優(yōu)選人患者中,對移植的細胞、細胞簇、或非血管化的組織的這兩種效應,即,細胞形態(tài)的破壞和移植排斥是由于IBMIR的有害效應。在人到人移植(具有ABO-匹配供體)、以及使用其他哺乳動物優(yōu)選豬供體的情況下,均發(fā)生對細胞移植的IBMIR介導效應。因此,糖酐酯對同種異體和異種細胞移植均具有有利的治療效應。
為了避免疑問,如本文所使用的,術語“治療”包括治療和/或預防性治療IBMIR?!八幱醚苌铩卑}和溶劑合物。
根據(jù)本發(fā)明使用的糖酐酯、或其衍生物的分子量可以是低分子量糖酐酯(LMW-DS),例如從幾百或幾千道爾頓(Da),至高分子量糖酐酯(HMW-DS),通過具有超過500000Da的分子量,例如>1000000Da。對于LMW-DS,糖酐酯的有益效應尤其顯著,但通過給予更高分子量的糖酐酯也觀察到正效應。然而,更大的糖酐酯分子可活化FXII,導致某些副作用,其在下文會詳細討論。根據(jù)本發(fā)明更大糖酐酯分子對IBMIR的有益影響可以通過增加硫含量來增強,即,增加右旋糖酐鏈中每個葡糖基殘基的硫酸酯基團的數(shù)目。LMW-DS通常具有低于20000Da的平均分子量,如低于10000Da以及例如約5000Da。LMW-DS的平均硫含量可以是約10%至25%,如15%至20%,其相應于每個葡糖基殘基約兩個硫酸酯基團。對于平均分子量高于20000Da的糖酐酯,可以采用更大的硫含量。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面提供治療IBMIR的方法,其包括給予需要這種治療的患者有效治療量的糖酐酯、或其藥用衍生物。
本發(fā)明的另外方面是治療細胞移植物的移植排斥的方法,其包括給予需要這種治療的患者有效治療量的糖酐酯、或其藥用衍生物;以及治療移植的細胞移植物的形態(tài)破壞的方法,其包括給予需要這種治療的患者有效治療量的糖酐酯、或其藥用衍生物。
利用技術人員公知的適當?shù)慕o藥方式,糖酐酯、以及其衍生物可以全身遞藥到IBMIR或細胞移植的部位,或可以直接遞藥(局部地)到該部位。
因此,根據(jù)本發(fā)明,糖酐酯(dextran sulfate)、以及其衍生物可以以下述方式給予口服、靜脈內給藥、腹膜內給藥、皮下給藥、含服、直腸給藥、皮膚給藥、鼻給藥、氣管給藥、支氣管給藥、局部給藥、通過任何其他腸外途徑或經(jīng)過吸入,并以藥物制劑的形式,其在藥用劑型中包括活性組分。依賴于細胞移植的形式、移植部位、要治療的患者、以及給藥途徑,可以以不同劑量給予這些組合物。
在治療哺乳動物、尤其人時,糖酐酯以及其衍生物可以單獨給予,但通常作為與藥用佐劑、稀釋劑、或載體混合的藥劑劑型給予,其可以適當?shù)乜紤]到給藥途徑以及標準的藥物實踐加以選擇。
在劑型中糖酐酯、或其衍生物的量將取決于病癥的嚴重性和要治療的患者、以及采用的實際劑型和給藥途徑,并且可以由技術人員非創(chuàng)造性地確定。根據(jù)本發(fā)明,給予的糖酐酯、或其衍生物的濃度不應太高以便將任何與糖酐酯有關的副作用減至最低程度。在大多數(shù)臨床情況下,在治療和/或預防治療哺乳動物、尤其是人患者時,糖酐酯、或其衍生物的適當劑量是那些劑量,其產(chǎn)生低于5mg/ml的平均血液濃度,或許小于2mg/ml以及尤其小于1mg/ml。優(yōu)選的濃度范圍是在0.01mg/ml和1mg/ml糖酐酯之間,如大于0.05mg/ml、大于0.08mg/ml、或大于0.1mg/ml,和/或小于0.8mg/ml、小于0.6mg/ml、小于0.4mg/ml、或小于0.2mg/ml,例如在0.01mg/ml和0.2mg/ml和/或0.05mg/ml和0.2mg/ml的濃度范圍內。這些濃度已證明是足夠大以預防或抑制IBMIR以及細胞移植物的形態(tài)破壞和移植排斥,但仍然足夠低以將任何通常與給予糖酐酯有關的副作用減至最低程度。此外,在0.01至1mg/ml的濃度范圍內,在LMW-DS中培養(yǎng)胰島對胰島功能并沒有有害效應。在任何情況下,醫(yī)師或技術人員能夠確定實際劑量,其最適合于個別患者、并可以隨特定患者的年齡、體重、以及反應而變化。上述確定的劑量是一般情況的優(yōu)選劑量的實例。然而,可以有個別情況,其中更高或更低劑量范圍是有價值的,并且這樣的劑量是在本發(fā)明的范圍內。
目前,糖酐酯已用于抵抗HIV的抗病毒治療的臨床研究、和尿激酶一起治療急性腦梗死、以及抗高脂血癥治療,其中糖酐酯偶聯(lián)于固相。在前兩種類型的研究中,注射速率是約45mg/小時,通過連續(xù)注射糖酐酯(MW 8000Da)其保持2-3周,并且發(fā)現(xiàn)血液濃度為大約0.01mg/ml。在所有這些患者中,在治療3天后觀察到凝血細胞減少(有時伴隨出血),并且約半數(shù)患者報告脫發(fā)。然而,這兩種效應均是可逆的。估計給予糖酐酯來抑制IBMIR、細胞移植物的形態(tài)破壞和/或移植排斥通常進行長達1-2天、或幾天。因此,以上確定的副作用在這樣短的給藥期間(與2-3周相比,僅幾天)將是非常溫和的。
很久以來已知道,通過釋放由血漿激肽釋放酶的活化產(chǎn)生的緩激肽糖酐酯可誘導低血壓。然而,這種觀察主要是在HMW-DS已固定于血漿去除柱用于治療高脂血癥時進行而不是在注射糖酐酯期間進行。這種效應是直接活化FXII到FXIIa的結果。然而,在本文獻中,支持因子XII并不是由LMW-DS直接活化。如上所述,當細胞暴露于沒有LMW-DS的異種血液時FXIIa-AT和PAP水平提高。然而,當加入LMW-DS時,這些高水平恢復正常。
為了預防細胞移植后的IBMIR、和/或細胞移植物形態(tài)破壞和移植排斥,在進行細胞移植以后,優(yōu)選至少局部地在移植部位達到糖酐酯、或其衍生物的治療濃度。這可以通過在實際移植之前給予糖酐酯來實現(xiàn)。可替換地,可以注射溶解于溶液中的要移植到患者的細胞或細胞簇,該溶液包括根據(jù)本發(fā)明的糖酐酯。在這種細胞和糖酐酯溶液中的糖酐酯濃度優(yōu)選足夠高,以便在移植部位在移植后的最初幾小時內,可以(局部地)達到糖酐酯的治療濃度,即,優(yōu)選小于5mg/ml,以及更優(yōu)選在0.01mg/ml至1.0mg/ml內。如本領域技術人員所明了的,當移植溶解于具有糖酐酯的溶液中的細胞或細胞簇時,糖酐酯、或其衍生物的實際濃度可以暫時高于在患者血液中的最佳濃度。其后,糖酐酯將從移植部位擴散并降低局部糖酐酯濃度。在某些應用中,不需要額外的糖酐酯以抑制IBMIR、細胞移植物的形態(tài)破壞和/或移植排斥,因為或許僅在移植后的最初24-48小時需要治療濃度的糖酐酯。然而,每當需要時,可以加入另外的糖酐酯,例如,靜脈內、腹膜內、或通過其他以上確定和給藥途徑。如本領域技術人員所明了的,在實際移植之前,給予糖酐酯溶液(包括要移植的細胞或細胞簇)也可以與給予糖酐酯、或其衍生物相結合。
根據(jù)本發(fā)明的另外方面,提供用于治療IBMIR的藥劑劑型,包括有效量的糖酐酯、或其藥用衍生物。
本發(fā)明還涉及用于治療細胞移植物的移植排斥的藥劑劑型,其包括有效量的糖酐酯、或其藥用衍生物;以及用于治療移植的細胞移植物的形態(tài)破壞的藥劑劑型,其包括有效量的糖酐酯、或其藥用衍生物。
糖酐酯、以及其衍生物也可以與可用于治療移植組織的移植排斥的其他治療藥劑相結合。適當?shù)窍拗菩缘倪@類免疫抑制藥劑(其可以和糖酐酯一起使用,來治療移植排斥)的實例是環(huán)孢菌素、他克莫司、皮質類固醇、雷帕霉素(西羅莫司)、以及麥考酚酸嗎乙酯。給予根據(jù)本發(fā)明的糖酐酯、或其衍生物還可以與給予抗TF抗體和/或位點滅活因子VIIa相配合,其在抑制IBMIR方面已顯示出具有一定功能。
實施例試劑平均分子量為5000Da以及硫含量為大約17%的低分子量糖酐酯(LMW-DS)獲自Sigma Chemicals(St.Louis,MO,美國)。平均分子量為>1000000Da以及硫含量為16-19%的高分子量糖酐酯(HMW-DS)購自Amersham Bioscience(Uppsala,瑞典)。低分子量右旋糖酐(LMW-D;MW 5000Da)和高分子量右旋糖酐(HMW-D;MW>1000000Da)分別獲自Fluka Chemical(Buchs,瑞士)和SigmaChemicals(St.Louis,MO,美國)。
肝素處理按照制造商的建議所有與全血接觸的材料備有Corline肝素表面(Corline Systems AB,Uppsala,瑞典)。肝素的表面濃度是0.5μg/cm2,相應于大約0.1U/cm2,同時抗凝血酶結合量為2-4pmol/cm2。
血液的制備獲自至少14天未接受藥劑的健康自愿者的新鮮人血收集在表面肝素化的60ml注射器中(18規(guī)格,Microlance;Becton Dickinson,F(xiàn)ranklin Lakes,NJ)。注射器的插管連接于表面肝素化的硅管。在取樣期間,連續(xù)旋轉注射器。
動物來自Bomholt Gaard Breeding and Research有限公司(Ry,Denmark)、20-25g的雄性自交無胸腺小鼠(nu/nu Black-6,BomMice)用作受體。所有動物可以自由獲得標準飲食和水。
胰島分離如由Ricordi等[19,20]所建議的,通過酶和機械胰消化程序、接著在Ficoll梯度上過濾和分離胰島,從2至3歲的瑞典Landrace母豬(200至300kg)的胰分離成年豬胰島(API)。這些胰島懸浮在M199培養(yǎng)基(GIBCO,BRL,Life Technologies有限公司,Paisley,蘇格蘭)中,其補充以10%豬血清(GIBCO,BRL)、1mM硝酸鈣、0.02μM硒、20mM煙酰胺、25mM HEPES、兩性霉素B洗劑(500μg/l)、以及慶大霉素(50mg/l),并在250mi燒瓶中在37℃、5%CO2、以及增濕空氣下培養(yǎng)1至4天。在第一天改變培養(yǎng)基,其后每隔一天改變培養(yǎng)基。在用雙硫腙(Sigma Chemicals,St.Louis,MO)染色后,在倒置顯微鏡下確定胰島的體積和純度。
在無胸腺小鼠中誘導糖尿病按照Wennberg等[20]通過靜脈(i.v.)注射來自Sigma Chemicals(Palo Alto,CA,美國)的鏈脲霉素,在無胸腺小鼠中誘導糖尿病。對于無胸腺小鼠鏈脲霉素劑量是250mg/kg體重。如果動物的血糖(B-葡萄糖)水平連續(xù)兩天或更多天超過20mmol/l(>360mg/dl),則認為動物患有糖尿病。
將API移植到用或未用LMW-DS治療的糖尿病無胸腺小鼠在培養(yǎng)4天后,將來自5次分離的5μl API(約5000IEQs)經(jīng)過11只雄性自交(近親交配)糖尿病無胸腺小鼠的門靜脈移植到肝,在外科手術期間小鼠用異氟醚進行麻醉。靜脈注射LMW-DS對5只小鼠進行治療。在移植前10分鐘注射0.15mg的LMW-DS,并在移植后6小時注射另外的0.3mg。其后,在移植后的1-2、3-4、以及5-6天每天兩次分別給予下降劑量1、0.5、以及0.25mg的LMW-DS。6只(未治療的)小鼠以相同方式注射以相同體積的鹽水。
統(tǒng)計分析所有數(shù)值表示為平均值±標準平均誤差并利用Friedman方差分析(表1)、斯圖頓特成對t-檢驗(表3)、威爾科克森符號秩檢驗(表4)、以及Scheffe后檢驗(表5)以后的單向階乘方差分析進行比較。在移植胰島的形態(tài)研究中,利用威爾科克森秩檢驗評估了凝塊形成的頻率和白細胞浸潤的強度。P值<0.05被認為是統(tǒng)計顯著的。
胰島質量進行了靜態(tài)葡萄糖刺激(SGS)試驗作為API的功能試驗。精選了15個胰島并在37℃下在含有Krebs-Ringer碳酸氫鹽的1.6mM葡萄糖中溫和搖振60分鐘。其后,葡萄糖濃度改變到16.7mM再搖振60分鐘。收集上清液并儲存在-20℃直到分析。通過ELISA(DAKO Diagnostics有限公司,Ely,英國)分析了上清液中胰島素含量。刺激指數(shù)計算為分別在高葡萄糖和低葡萄糖下胰島素濃度的比率。在此研究中使用的API的純度在81%至95%的范圍內(平均值,88.5±2.2%)。在靜態(tài)葡萄糖刺激試驗中刺激指數(shù)是在0.8至7.8之間(3.4±1.2),而平均胰島素含量為85.5±6.2pmol/μg DNA。
此外,利用ApoGlowTM試劑盒(LumiTech有限公司,Nottingham,英國)測量ADP/ATP比率以評估培養(yǎng)的API的生存力。簡單地說,75胰島當量(IEQ)的API在PBS中洗滌,然后在室溫下與100μl核苷酸釋放試劑混合10分鐘。其后,20μl核苷酸監(jiān)測試劑加入溶液,接著利用光度計(FB 12光度計,BertholdDetection Systems GmbH,Pforzheim,德國)測量ATP水平并表示為相對光單位(RLU)數(shù)。10分鐘以后,通過加入20μl ADP轉化試劑,溶液中的ADP被轉化成ATP,然后測量為RLU數(shù)。其后,如Bradbury等[21]所建議的,計算在API中的ADP/ATP比率。在API中的胰島素/DNA比率是按照Wennberg等[22]進行測量并表示為pmol/μg。培養(yǎng)的API的存活率計算為與第0天相比第3天獲得的IEQ值的百分數(shù)。
LMW-DS的任何可能毒性是通過在有(0.01、0.1、或1mg/ml)或沒有LMW-DS的情況下培養(yǎng)來自3種不同胰的API三天進行評估。對照試樣和具有三種不同LMW-DS濃度的試樣的存活率、刺激指數(shù)、ADP/ATP比率、以及胰島素/DNA比率的結果提供在以下的表1中。在任何試驗濃度,LMW-DS對API的功能、生存力、或存活率沒有顯示有害效應。另外,在經(jīng)LMW-DS處理的API的形態(tài)和在沒有LMW-DS的情況下培養(yǎng)的API的形態(tài)之間沒有差異。
表1
凝固時間從四位健康自愿者將血液吸入含有檸檬酸鹽的VacutainerTM管。在37℃下在聚丙烯試樣杯中并用ReoRoxTM血流速度計(GlobalHaemostasis International,Gothenburg,瑞典),用2μl的API溫育全血(980μl)。在存在或不存在不同種類的右旋糖酐(LMW-DS、HMW-DS、LMW-D、及HMW-D)的情況下,通過加入20μl的1MCaCl2開始凝血反應。每6秒,杯被設置成圍繞其垂直軸自由扭轉振蕩,并記錄振蕩的阻尼和頻率。凝固時間等同為最大阻尼點。
從凝固時間實驗獲得的結果提供在以下的表2中。在鈣化后平均6.1±0.3分鐘,在檸檬酸鹽人血中溫育的API迅速誘導凝塊形成。在有LMW-DS的情況下,所有試驗劑量都完全取消凝塊形成,而HMW-DS僅在0.1mg/ml抑制凝塊形成。與對照試樣(沒有添加劑)相比,LMW-DS和HMW-DS都僅在較小的程度上延長凝固時間。因此,DS的硫化對于觀察到的抑制能力似乎是關鍵的。
表2
通過LMW-DS抑制IBMIR在肝素化PVC管環(huán)中的成年豬胰島灌注被用作測定LMW-DS對IBMIR和豬到人異種移植的影響的模型。此方案的進行基本上如先前所述[4,23],其中有一些改進。一般而言,使用由PVC制成的環(huán)(直徑6.3mm,長度390mm),其內表面提供有固定肝素。管用特殊設計的肝素化連接物結合在一起。當連接物的末端被緊密地推入管末端的腔中時則形成圓形環(huán)。放置在37℃培養(yǎng)箱中的搖動裝置用來在環(huán)內產(chǎn)生血流。在設置時搖動這些環(huán),其防止血液與連接物接觸。
利用分離自四只不同豬的API進行7個60分鐘胰島實驗。在0、0.01、0.1、以及1mg/ml(終濃度)下試驗了溶解于鹽水中的LMW-DS。對于每個實驗,包括含有新鮮人血和沒有API的鹽水的一個環(huán)作為對照。在兩個實驗中,包括一個環(huán),其含有新鮮人血和1mg/ml的沒有API的LMW-DS。同時,在5個實驗中試驗了用1mg/ml的LMW-右旋糖酐(其未硫化)預溫育人血。在每個實驗中,來自相同供體的7ml新鮮人血加入每個環(huán)。然后這些環(huán)被放置在搖動裝置上5分鐘,具有LMW-DS或鹽水。其后,打開這些環(huán),并將100μl存在或不存在5μl API(大約5,000IEQ)的鹽水加入這些環(huán),接著在37℃的搖動裝置上再溫育60分鐘。在灌注前用葡萄糖儀(glucometer)(Glucometer Elite;Bayer Diagnostics,Leverkusen,德國)測量血糖水平。
在每次灌注以后,通過70μm直徑過濾器(Filcons,Cuptype;DAKO,丹麥)過濾環(huán)內含物。在過濾器上收回的宏觀血塊和組織被急速冷凍在異戊烷中用于免疫組織化學染色。剩余的過濾血液收集在4.1mM EDTA(終濃度)中并用于血液分析(血小板、淋巴細胞、單核細胞、以及粒細胞)和測定凝血活化(凝血酶-抗凝血酶[TAT]、因子XIa抗凝血酶復合物[FXIa-AT]、以及因子XIIa抗凝血酶復合物[FXIIa-AT])、纖維蛋白溶解活化(纖溶酶-α2-抗纖溶酶復合物[PAP])、補體活化(C3a和sC5b-9)、以及Cl酯酶抑制物活化(因子XIa-Cl酯酶抑制物[FXIa-Cl INH]、因子XIIa-Cl酯酶抑制物[FXIIa-Cl INH])。還分析了在0、15、以及30分鐘獲得的樣品。在0分鐘樣品中,血液未加入管環(huán)而是立即轉移到含EDTA管。在4℃和3290×g下離心血液樣品20分鐘,接著,收集血漿并儲存在-70℃直到分析。在API灌注以前血糖水平在4.8至6.2mmol/l的范圍內。
血小板計數(shù)和白細胞分類計數(shù)是利用EDTA處理的血液并用Coulter ACT-diff分析器(Beckman Coulter,F(xiàn)L,美國)進行分析。利用商業(yè)上可獲得的酶免疫測定(EIA)試劑盒(Enzygnost TAT,Behringswerke,Marburg,德國;ImuclonePAP,AmericanDiagnostica Inc.,Greenwich,美國)對TAT和PAP進行量化。按照Sanchez等[24]的方法分析了FXIa-AT、FXIIa-AT、FXIa-Cl INH、以及FXIIa-Cl INH。C3a是由Nilsson Ekdahl等[25]先前描述的方法加以分析,而sC5b-9則是利用Mollnes等[25,26]描述的EIA的改進方法加以分析。
在含有新鮮人血而沒有API的管環(huán)中,血細胞計數(shù)和凝血以及補體參數(shù)僅稍許變化,如在以下的表3中可以看到的。所有這些變化被認為是正常的本底變化,其來自血液與管表面以及液體-空氣界面的相互作用。
LMW-DS可以劑量依賴方式防止宏觀凝固、抑制血細胞消耗、以及減少凝血和補體活化(見表3)。在0.01mg/ml LMW-DS的濃度下可以看到在經(jīng)LMW-DS處理的血液中血小板顯著增加,說明在此低濃度LMW-DS下血細胞計數(shù)已恢復到接近正常水平。在0.01mg/ml的LMW-DS下凝血活化產(chǎn)物TAT、FXIa-AT、以及FXIIa-AT受到抑制,但在0.1至1mg/ml LMW-DS的劑量范圍內FXIa-AT再次稍微增加。
LMW-DS可減少補體活化,如通過產(chǎn)生C3a和可溶膜攻擊復合物sC5b-9所測定的,如在表3所看到的。圖1更詳細說明,在管環(huán)模型中,在用新鮮人血的60分鐘API灌注期間,LMW-DS對產(chǎn)生C3a的影響。在加入LMW-DS的樣品中,在API灌注以血液之前,用新鮮人血預溫育糖酐酯5分鐘??請A圈對應于0mg/ml LMW-DS,黑圓圈表示0.01mg/ml LMW-DS,而空正方形和黑正方形分別對應于0.1mg/ml和1mg/ml LMW-DS。LMW-DS對產(chǎn)生sC5b-9的影響的相應示意圖見圖2。如從圖1和圖2的示意圖清楚地看到的,主要補體活化發(fā)生在API灌注后約30分鐘。給予0.1mg/ml和1mg/mlLMW-DS完全抑制C3a和膜攻擊復合物sC5b-9的產(chǎn)生,而低濃度LMW-DS(0.01mg/ml)則顯著減少C3a的產(chǎn)生。
在60分鐘灌注期間在試驗的管環(huán)中沒有產(chǎn)生FXIa-Cl INH(數(shù)據(jù)未示出)。在存在或不存在LMW-DS的情況下FXIIa-Cl INH沒有變化。
在沒有LMW-DS的情況下PAP增加,而在0.01mg/ml LMW-DS下則顯著抑制PAP。
表3
*顯著差異,利用斯圖頓特t-檢驗與沒有LMW-DS的API環(huán)比較。
借助于類似于LMW-DS的管環(huán)模型(如上所述)研究了在用新鮮人血的60分鐘API灌注以后,LMS-右旋糖酐對血細胞計數(shù)、凝血、以及補體參數(shù)的影響。LMW-D和LMW-DS對IBIMR癥狀的影響的比較見表4。LMS-右旋糖酐(其未硫化)對IBMIR僅具有邊界效應。這些數(shù)據(jù)表明,硫化對于由API觸發(fā)的右旋糖酐對IBMIR的抑制效應似乎是關鍵的。
表4
*顯著差異,利用威爾科克森符號秩檢驗與有LMW-D的API環(huán)比較。
在人血清中LMW-DS對補體系統(tǒng)的直接影響通過在聚丙烯管中溫育人血清研究了LMW-DS對補體級聯(lián)的直接影響。每個管中加入血清(1ml)以及LMW-DS,終濃度為0、0.01、0.1、或1mg/ml。在37℃下在血清溫育5、10、15、30、45、以及60分鐘以后,將100μl血清轉移到含有10mM EDTA的管中。在分析補體成分C3a和sC5b-9之前,這些樣品儲存在-70℃。
圖3說明在人血清中LMW-DS對補體系統(tǒng)的C3a和sC5b-9的存在的影響。數(shù)值表示為在對照樣品(沒有LMW-DS)中C3a和sC5b-9的量的百分數(shù)。實條線表示產(chǎn)生的C3a而空條線對應于sC5b-9。在0.01mg/ml LMW-DS時,增加的補體活化反映在增加產(chǎn)生C3a和sC5b-9,但在1mg/ml時則看到抑制效應。雖然不能直接比較對全血和血清的影響,但在最低LMW-DS劑量下,LMW-DS很可能單獨地誘導補體活化。在更高濃度下,抑制效應則占優(yōu)勢。
在糖尿病無胸腺小鼠中移植物的存活利用Glucometer Elite血糖測量儀器(Bayer AB,Gothenburg,瑞典)測量了在獲自受體尾部的血液中的血糖水平。測量是每日在12am之前進行并表示為mmol/l(1mmol≈18mg/dl)。如果血糖水平超過11.1mmol/l(>200mg/dl)連續(xù)兩天或更多天,則認為移植物功能已喪失。移植物后的血糖量正常(<200mg/dl)持續(xù)時間被定義為移植物存活時間。
所有鏈脲霉素誘導的糖尿病無胸腺小鼠在移植前是嚴重高血糖癥的,在不同組的受體中觀測不到血糖水平差異。在所有門脈內移入API的糖尿病受體中在移植后,非空腹血糖水平立即下降。然而,未治療小鼠保持血糖量正常僅有限的時間,見表5。在6只未治療小鼠中有4只的血糖水平在移植后最初3天再次增加。相反,經(jīng)LMW-DS治療的小鼠的血糖量正常持續(xù)時間要顯著長于未治療小鼠(8.8±1.9天對3.5±1.2天,p=0.045,表5)。研究表明,所有在本研究中使用的API可治愈糖尿病無胸腺小鼠,當相同的量被移植在腎被膜下腔的下面時(除去移植物支撐腎迅速導致提高的血糖水平)。
表5
*在所有組中都是顯著的。
免疫組織化學實驗在用血液以及存在LMW-DS(0.1mg/ml和1mg/ml)或不存在LMW-DS(對照)灌注60分鐘以后在過濾器上收回胰島和宏觀凝塊,然后收集在包埋介質(Tissue-Tek;Miles,Eckhart,IN,美國)中并急速冷凍在異戊烷中。對胰島進行切片,其后用辣根過氧化物酶(HRP)結合小鼠抗人CD41a(R&D Systems,Abigdon,英國)和抗CD11b+(Clone 2LPM 19c,DAKO,Carpinteria,CA,美國)進行染色。在此體內研究中,在移植后10天提取含有API的小鼠肝并急速冷凍在異戊烷中。對樣品進行切片并用豚鼠抗胰島素(DAKA,Carpinteria,Ca,美國)和大鼠抗小鼠CD11b+(Serotec有限公司,Scandinavia,Oslo,挪威)進行染色。
在60分鐘以后,始終如一地發(fā)現(xiàn)提取自未治療對照環(huán)的胰島包埋在凝塊中。免疫組織化學染色顯示在這些胰島周圍有纖維蛋白和血小板的囊狀物。圖4示出了CD11b+多形核細胞和單核細胞浸潤對照胰島。相反,當在溫育期間加入1mg/ml LMW-DS時,則看到完全抑制凝塊形成,并浸潤CD11b+細胞的數(shù)目顯著下降,其示于圖5。在0.1mg/ml下也觀察到類似效應。對照樣品還呈現(xiàn)粘附于細胞的厚層血小板,如在圖6中所示。在LMW-DS處理樣品中觀察到粘附于胰島的更薄層血小板,其示于圖7。在使用的所有染色中,未暴露于血液的對照胰島是陰性的。
大多數(shù)提取自未治療小鼠的胰島被俘獲在凝塊中,如圖8所示的。在圖8中,箭頭表示具有俘獲豬胰島的血栓形成。然而,僅幾個來自經(jīng)LMW-DS治療的小鼠的胰島被俘獲,其示于圖9。免疫組織化學染色顯示,CD11b+(MAC-1+)白細胞浸潤提取自未治療小鼠的胰島,如在圖10所看到的。相反,在LMW-DS治療的小鼠中存在顯著更少的浸潤CD11b+(MAC-1+)細胞,其示于圖11。凝塊形成的頻率和白細胞浸潤的強度在LMW-DS治療受體中顯著低于未治療受體(p=0.034)。圖4至圖9的放大倍數(shù)為200,而圖10和圖11的放大倍數(shù)為100。
本領域技術人員應當明了,可以對本發(fā)明作出各種改進和變化而不偏離本發(fā)明的范圍,其由所附權利要求所限定。
參考文獻[1]Shapiro A M,et al.,“Islet transplantation in seven patients with type 1 diabetesmellitus using a glucocorticoid-free immunosuppressive regimen”,N Engl J Med,Vol.343,No.4,pp.230-238(2000)[2]Ryan E A,et al.,“Clinical outcomes and insulin secretion after islet transplantationwith the Edmonton protocol”,Diabetes,Vol.50,No.4,pp.710-719(2001)[3]Bennet W,et al.,“Damage to porcine islets of Langerhans after exposure to humanblood in vitro,or after intraportal transplantation to cynomologus monkeysprotectiveeffects of sCRl and heparin”,Transplantation,Vol.69,No.5,pp.711-719(2000)[4]Bennet W,et al.,”Incompatibility between human blood and isolated islets ofLangerhansa finding with implications for clinical intraportal islet transplantation?”,Diabetas,Vol.48,No.10,pp.1907-1914(1999)[5]Buhler L,et al.,“Adult porcine islet transplantation in baboons treated withconventional immunosuppression or a non-myeloablative regimen and CD154blockade”,Xenotransplantation,Vol.9,No.1,pp.3-13(2002)[6]Cantarovich D,et al.,“Rapid failure of pig islet transplantation in non humanprimates”,Xenotransplantation,Vol.9,No.1,pp.25-35(2002)[7]Carroll M C,and Fischer M B,“Complement and the immune response”,Curr OpinImmunol,Vol.9,No.1,pp.64-69(1997)[8]Pratt J R,et al.,“Effects of complement inhibition with soluble complement receptor-lon vascular injury and inflammation during renal allograft rejection in the rat”,Am JPathol,Vol.149,No.6,pp.2055-2066,(1996)[9]Fiorante P,et al.,“Low molecular weight dextran sulfate prevents complementactivation and delays hyperacute rejection in pig-to-human xenotransplantationmodels”,Xenotransplantation,Vol.8,No.1,pp.24-35,(2001)[10]Baldwin W M,et al.,“Complement in organ transplantation.Contributions toinflammation,injury,and rejection”,Transplantation,Vol.59,No.6,pp.797-808(1995)[11]Brauer R B,et al.,“The contribution of terminal complement components to acute andhyperacute allograft rejection in the rat”,Transplantation,Vol.59,No.2,pp.288-293(1995) Wuillemin W A,et al.,“Potentiation of Cl inhibitor by glycosaminoglycansdextransulfate species are effective inhibitors of in vitro complement activation in plasma”,JImmunol,Vol.159,No.4,pp.1953-1960(1997)[13]Nakano M,et al.,“Hepatocyte growth factor is essential for amelioration ofhyperglycemia in streptozotocin-induced diabetic mice receiving a marginal mass ofintrahepatic islet grafts”,Transplantation,Vol.69,No.2,pp.214-22l(2000)[14]Thomas H,et al.,“Sulfonated dextran inhibits complement activation andcomplement-dependent cytotoxicity in an in vitro model of hyperacute xenograftrejection”,Mol Immunol,Vol.33,No.7-8,pp.643-648(1996)[15]Korsgren O,et al.,“Angiogenesis and angioarchitecture of transplanted fetal porcineislet-like cell clusters”,Transplantation,Vol.68,No.11,pp.1761-1766(1999)[16]Menger M D,et al.,“Revascularization and microcirculation of freely grafted islets ofLangerhans”,World J Surg,Vol.25,No.4,pp.509-515(2001)[17]Jensen R L,“Growth factor-mediated angiogenesis in the malignant progression ofglial tumorsa review”,Surg Neurol,Vol.49,No.2,pp.189-195,discussion 196(1998)[18]Dunn I F,et al.,“Growth factors in glioma angiogenesisFGFs,PDGF,EGF,andTGFs”,J Neurooncol,Vol.50,No.1-2,pp.121-137(2000)[19]Ricordi C,et al.,“A method for the mass isolation of islets from the adult pigpancreas”,Diabetes,VoL 35,No.6,pp.649-653(1986)[20]Wennberg L,et al.,“Diabetic rats transplanted with adult porcine islets andimmunosuppressed with cyclosporine A,mycophenolate mofetil,and leflunomideremain normoglycemic for up to 100 days”,Transplantation,Vol.71,No.8,pp.1024-1033(2001)[21]Bradbury D A,et al.,“Measurement of the ADPATP ratio in human leukaemic celllines can be used as an indicator of cell viability,necrosis and apoptosis”,J ImmunolMethods,Vol.240,No.1-2,pp.79-92(2000)[22]Wennberg L,et al.,“Effects of imnunosuppressive treatment on host responsesagainst intracerebral porcine neural tissue xenografts in rats”,Transplantation,Vol.71,No.12,pp.1797-1806(2001)[23]Gong J,et al.,“Tubing loops as a model for cardiopulmonary bypass circuitsboth thebiomaterial and the blood-gas phase interfaces induce complement activation in an invitro model”,J Clin Immunol,Vol.16,No.4,pp.222-229(1996) Sanchez J,et al.,“Studies of adsorption,activation,and inhibition of factor XII onimmobilized heparin”,Thromb Res,Vol.89,No.1,pp.4l-50(1998)[25]Nilsson Ekdahl K,et al.,“Generation of iC3 at the interface between blood and gas”,Scand J Immunol,Vol.35,No.1,pp.85-91(1992)[26]Mollnes T E,et al.,“A new model for evaluation of biocompatibilitycombineddetermination of neoepitopes in blood and on artificial surfaces demonstrates reducedcomplement activation by immobilization of heparin”,Artif Organs,Vol.19,No.9,pp.909-917(1995)
權利要求
1.糖酐酯、或其藥用衍生物在制備用于治療立即經(jīng)血液介導的炎性反應(IBMIR)的藥劑中的應用。
2.根據(jù)權利要求1所述的糖酐酯的應用,其特征在于,所述IBMIR是在細胞移植物植入異種受體以后由所述細胞移植物暴露于血液所引起。
3.糖酐酯、或其藥用衍生物在制備用于治療移植的細胞移植物的形態(tài)破壞的藥劑中的應用。
4.根據(jù)權利要求3所述的糖酐酯的應用,其特征在于,所述細胞移植物的形態(tài)破壞是起因于立即經(jīng)血液介導的炎性反應(IBMIR)。
5.糖酐酯、或其藥用衍生物在制備用于治療細胞移植物的移植排斥的藥劑中的應用。
6.根據(jù)權利要求5所述的糖酐酯的應用,其特征在于,所述細胞移植物的移植排斥是起因于立即經(jīng)血液介導的炎性反應(IBMIR)。
7.根據(jù)權利要求2至6中任一項所述的糖酐酯的應用,其特征在于,所述細胞移植物被植入人受體。
8.根據(jù)權利要求2至7中任一項所述的糖酐酯的應用,其特征在于,所述細胞移植物選自如下同種異體細胞移植物;或異種細胞移植物。
9.根據(jù)權利要求2至8中任一項所述的糖酐酯的應用,其特征在于,所述細胞移植物選自如下單個細胞;細胞簇;或非血管化的組織。
10.根據(jù)權利要求2至9中任一項所述的糖酐酯的應用,其特征在于,所述細胞移植物是朗格罕氏島。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的糖酐酯的應用,其特征在于,所述糖酐酯的分子量小于20000Da,優(yōu)選小于10000Da。
12.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的糖酐酯的應用,其特征在于,所述糖酐酯的硫含量為10-25%,優(yōu)選15-20%。
13.一種治療立即經(jīng)血液介導的炎性反應(IBMIR)的方法,其包括將有效治療量的糖酐酯、或其藥用衍生物給予需要這種治療的患者。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法,其特征在于,所述患者是人患者,而所述IBMIR是在細胞移植物植入所述患者的體內以后由所述細胞移植物暴露于異種血液所引起。
15.一種治療細胞移植物的移植排斥的方法,其包括將有效治療量的糖酐酯、或其藥用衍生物給予需要這種治療的患者。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法,其特征在于,所述患者是人患者,而所述細胞移植物的移植排斥是起因于立即經(jīng)血液介導的炎性反應(IBMIR)。
17.一種治療移植的細胞移植物的形態(tài)破壞的方法,其包括將有效治療量的糖酐酯、或其藥用衍生物給予需要這種治療的患者。
18.根據(jù)權利要求17所述的方法,其特征在于,所述患者是人患者,而所述細胞移植物的形態(tài)破壞是起因于立即經(jīng)血液介導的炎性反應(IBMIR)。
19.根據(jù)權利要求13至18中任一項所述的方法,其特征在于,所述有效治療量的糖酐酯導致在所述患者的血液中的糖酐酯濃度小于5mg/ml、優(yōu)選0.01-1mg/ml、而更優(yōu)選0.05-0.2mg/ml糖酐酯。
20.根據(jù)權利要求14、15或17所述的方法,其特征在于,所述糖酐酯是通過注射溶解于所述糖酐酯的所述細胞移植物來給予。
21.根據(jù)權利要求13至20中任一權項所述的方法,其特征在于,所述糖酐酯的分子量小于20000Da,優(yōu)選小于10000Da。
22.根據(jù)權利要求13至21中任一權項所述的方法,其特征在于,所述糖酐酯的硫含量為10-25%,優(yōu)選15-20%。
全文摘要
本發(fā)明涉及糖酐酯、或其藥用衍生物在制備用于治療立即經(jīng)血液介導的炎性反應(IBMIR)的藥劑中的應用。此外,本發(fā)明涉及糖酐酯、或其藥用衍生物在制備用于治療由IBMIR引起的細胞移植物的形態(tài)破壞以及細胞移植物的移植排斥的藥劑中的應用。本發(fā)明可以應用于患有I型糖尿病的患者,其中豬朗格罕氏島被移植到其門靜脈。根據(jù)本發(fā)明給予糖酐酯可以抑制和預防移植胰島的排斥和破壞并使得患者的血糖量正常成為可能。
文檔編號A61P37/06GK1717240SQ200380104543
公開日2006年1月4日 申請日期2003年11月26日 優(yōu)先權日2002年11月28日
發(fā)明者布·尼爾松, 奧勒·科斯格倫 申請人:普洛芬醫(yī)藥公司