本发明属于医药领域，具体涉及一种适用于腺苷激酶突变或活性不足人群的经皮冠状动脉介入治疗的给药系统，尤其涉及一种适用于腺苷激酶突变或活性不足的急性心肌梗死患者经皮冠状动脉介入治疗的腺苷与腺苷激酶联合给药系统。
背景技术：
急性心肌梗死(ami)是一种严重的心血管疾病，经皮冠状动脉介入治疗(percutaneouscoronaryintervention，pci)已经成为治疗ami的重要微创治疗方式之一，临床研究显示，尽早为ami患者恢复病变心肌血流，可以有效减少心肌坏死、防止心室重构、降低心律失常发病率并改善患者远期预后心功能，从总体上降低ami患者病死率。但研究同时证实，经pci治疗的缺血心肌恢复再灌注后会遭受新的缺血再灌注损伤，该损伤不仅使部分缺血存活的心肌坏死而失去活性，还能够波及术前血流供应正常的健康心肌。缺血再灌注(ischemia/reperfusion，i/r)损伤严重影响了pci治疗效果，而且会在患者心肌内留下损伤隐患。
腺苷(adenosine，ad)是一种内源性嘌呤核苷酸，由糖苷键连接腺嘌呤和核糖而成，它是腺苷酸的前体，又是其代谢产物。经典学说认为，腺苷主要通过体内多种腺苷受体调控血管功能，这对于心肌缺血再灌注损伤有着积极的治疗意义。已往的腺苷治疗方式为经冠脉口泵入，60μg/min(右冠状动脉)或90μg/min(左冠状动脉)。具体操作为：在目标冠状动脉使用微导管，通过指引钢丝到达目标冠状动脉的远端，在pci再灌注前先将腺苷溶于生理盐水(常用为20mg腺苷+50ml生理盐水)，然后以2mg/min的速度输注10min。完成输注后撤出微导管，10min后再将指引钢丝进入靶血管变区，完成pci再灌注治疗。但单一成分的腺苷治疗在部分患者治疗时存在严重窦性心动过缓、窦性停搏或房室传导阻滞等，这与腺苷效果滞留有关，另一方面，部分患者腺苷激酶活性降低，影响腺苷代谢，单一成分的腺苷治疗无法完全发挥心肌再灌注保护作用。
技术实现要素：
为了克服上述单一成分腺苷治疗造成诸多弊端的问题，发明人对于机体内腺苷的生理代谢路径进行了深入研究，意外地发现腺苷激酶(adenosinekinase，adk)可以显著地干预并调节腺苷在机体内的生理代谢，并且还能产生新的功能。研究发现，腺苷激酶在机体内主要发挥催化腺苷代谢为腺苷—磷酸的作用，可以迅速代谢过多的腺苷，并激活下游ampk通路，后者在心肌缺血再灌注中发挥重要的作用。同时，adk能够通过代谢腺苷，影响机体细胞dna甲基化水平，对于疾病预后有着重要的意义(参见图1)，比如对于急性心肌梗患者的死经皮冠状动脉介入治疗，通过腺苷激酶与腺苷的联合给药，有可能扩大治疗适应症人群，尤其是增加腺苷激酶突变或活性不足人群。这一新发现构成了本发明的基础。因此，本发明的目的在于提供一种用于经皮冠状动脉介入治疗的腺苷与腺苷激酶给药系统。具体而言，本发明的技术方案如下所述。
一种用于经皮冠状动脉介入治疗的给药系统，其包括：腺苷；用于输注腺苷的输注耗材；用于在机体内催化过多的腺苷代谢、并激活下游ampk通路的腺苷激酶；用于输注腺苷激酶的输注耗材，所述给药系统用于腺苷激酶突变或活性不足人群。
在一种实施方式中，所述腺苷激酶是人重组腺苷激酶(或称重组人腺苷激酶)。
优选人重组腺苷激酶是以色列prospec公司的人重组腺苷激酶pka-367。
在另一种优选的实施方式中，给药系统还包括分别用于溶解腺苷和腺苷激酶的生理盐水。
可选地，腺苷溶于生理盐水的溶液浓度为0.4mg/ml；并且/或者腺苷激酶溶于生理盐水的溶液浓度为100μg/ml。
在一种优选的实施方式中，输注耗材是微导管，更优选是带有指引钢丝的微导管。
上述给药系统适用于腺苷激酶突变或活性不足人群的急性心肌梗死患者或者痉挛性冠心病患者。
在使用上述给药系统时，在腺苷输注完毕后，再输注腺苷激酶。
优选地，在腺苷输注完毕后，然后在同一血管径路内输注腺苷激酶。
在一种优选的实施方式中，上述给药系统的给药方式为：在目标冠状动脉使用微导管，给药方式为：在目标冠状动脉使用微导管，将20mg腺苷溶于50ml生理盐水中，然后以2mg腺苷/min的速度输注10min，完成输注后撤出用于输注腺苷的输注耗材；在同一血管径路内以1μg/kg体重的使用量输注100μg/ml腺苷激酶生理盐水溶液。
在一种优选的实施方式中，上述给药系统为一种试剂盒(kit)，即呈现为一种给药试剂盒形式。
当上述给药系统呈现为一种试剂盒时，其包含被包装在容器比如密封瓶子或密封管中的腺苷、用于输注腺苷的输注耗材、腺苷激酶、用于输注腺苷激酶的输注耗材。
体外实验证明，本发明提供的给药系统能够降低腺苷激酶突变或活性不足人群的急性心肌梗死患者的经皮冠状动脉介入治疗后的腺苷滞留，增加腺苷激酶活性，改善腺苷代谢，从而降低心肌再灌注损伤，提高腺苷的心肌再灌注保护作用。
附图说明
图1是腺苷激酶介导的体内腺苷代谢示意图。其中的缩写与全称的对应关系是：sam，s-腺苷基甲硫氨酸；dnmt，dna甲基化转移酶；sah，s-腺苷同型半胱氨酸；ch3，甲基基团；adk，腺苷激酶；amp，腺苷—磷酸；ampk，amp依赖的蛋白激酶。
图2显示了经皮冠状动脉介入治疗的小鼠缺血再灌注后心肌切片ttc/evans蓝染色照片。其中的缩写与小鼠分组全称的对应关系是：wt+i/r，缺血再灌注野生型小鼠组；adk-cre+i/r，缺血再灌注心肌adk特异性敲除型小鼠；wt+i/r+ad，缺血再灌注并接受腺苷治疗的野生型小鼠组；adk-cre+i/r+ad，缺血再灌注并接受腺苷治疗的心肌adk特异性敲除型小鼠；wt+i/r+ad+adk，缺血再灌注并接受腺苷+adk补充治疗的野生型小鼠组；adk-cre+i/r+ad+adk，缺血再灌注并接受腺苷+adk治疗的心肌adk特异性敲除型小鼠。
图3是对应于图2所示心肌ttc/evans蓝染色照片的梗死面积比率(infarctionarearatio)柱形图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
人体内腺苷激酶(adk)的活性与表达水平能够影响机体的多种病理生理表型与疾病，包括睡眠节律紊乱、先天性肝功能缺陷、癫痫、阿尔兹海默症与帕金森病等。decifer数据库显示，adk基因突变的单倍剂量不足现象在所有基因排名中名列前茅，即adk一个等位基因突变后，另一个等位基因虽然能正常表达，但这只有正常水平50％的adk表达不足以维持细胞正常的生理功能。同时，有研究显示adk突变多以拷贝数变异(copynumbervariation,cnv)为主要特征，通过近几年的遗传学研究，学界认为adk基因序列至少存在5至10个cnv能导致其活性或表达降低，例如，有日本团队近期在1699例患者中发现了adk基因一例新的cnv突变，该突变亦能到至adk表达降低。另外，adk还具有snp突变，如ak1rs1109374t>c突变基因型在人群比例高达30％，而该突变很可能与adk活性降低相关。除了固有的基因突变，很多患者会因后天获得新因素出现adk活性或表达降低，已知的因素包括药物治疗史(病毒唑等)、脑血管疾病、糖尿病等。因此许多适用于普通病人的治疗手段不能适用于腺苷激酶突变或活性不足的人群，如何提高这类特殊人群对于常规治疗手段的适用性是个必须解决的技术问题。基于本发明的发现，通过向额外地这类特殊人群给药adk或许会成为解决途径，并不仅仅限于急性心肌梗死的经皮冠状动脉介入治疗。
我们通过心肌特异性adk敲除小鼠的给药对比试验发现：adk缺失的心肌无法响应单一腺苷的经皮冠状动脉介入治疗效果，使用单一腺苷与不使用腺苷所造成的心肌缺血再灌注损伤无明显区别，即adk缺失的小鼠没有必要进行腺苷的治疗；但其能够积极响应腺苷+adk补充的经皮冠状动脉介入治疗，腺苷激酶与腺苷的联合给药能够明显降低心肌缺血再灌注损伤，证明adk能够发挥显著的缺血再灌注损伤保护作用。另一方面，野生型小鼠的心肌能够响应单一腺苷的经皮冠状动脉介入治疗效果，使用单一腺苷治疗能够降低心肌缺血再灌注损伤。
为表述方便起见，在实施例中对于实验小鼠，缩写wt代表野生型，i/r代表缺血再灌注(ischemia/reperfusion)，ad代表腺苷，adk代表腺苷激酶，adk-cre代表心肌adk特异性敲除型。相应地，ad+adk代表腺苷激酶和腺苷联合给药。
在实施例中，野生型小鼠(wt)代表腺苷激酶未发生突变、腺苷激酶活性正常，是与adk特异性敲除(缺失)型小鼠(adk-cre)相对立的模型，后者代表腺苷激酶突变或活性不足。
在腺苷激酶和腺苷的联合给药系统中，腺苷的用量是有效治疗量，可参考常规治疗用量。可以根据给药对象的体质、体重、年龄、病况进程等治疗因素做灵活调整。比如对于普通体重的急性心肌梗死成年患者，可以将20mg腺苷溶于50ml生理盐水中，然后以2mg腺苷/min的速度输注10min。
相对应地，腺苷激酶的用量应保障腺苷激酶有效地在机体内催化过多的腺苷代谢、并激活下游ampk通路。具体的腺苷激酶用量可以根据腺苷激酶的种类、来源、活力单位、给药对象的体质、体重、年龄、病况进程等治疗因素做灵活调整。比如对于普通体重的急性心肌梗死成年患者，当腺苷激酶是以色列prospec公司的人重组腺苷激酶pka-367时，可以考虑1μg/kg体重的使用量。
在本发明的给药系统中，用于输注腺苷的输注耗材可以与用于输注腺苷激酶的输注耗材相同，比如都是微导管、尤其是带有指引钢丝的微导管。但两者不能是同一个，以避免有腺苷残留在输注耗材内，造成腺苷激酶催化腺苷反应转化从而影响治疗效果。
在本文中，术语“经皮冠状动脉介入治疗”、“pci”、“pci治疗”、“pci再灌注”、或“pci再灌注治疗”可以互换，它们表示的意思和范围相同。
当本发明的给药系统呈现为一种试剂盒时，其至少包含有被包装在容器比如密封瓶子或密封管中的腺苷、用于输注腺苷的输注耗材、腺苷激酶、用于输注腺苷激酶的输注耗材。优选该试剂盒还包含包装在容器比如密封瓶子或密封管中的生理盐水，用于分别溶解腺苷和腺苷激酶，将它们分别配制成规定浓度的溶液。显然，试剂盒还可以包含有量筒。
优选地，试剂盒带有附着于容器、或者包括在包装中的标签，用于分别列明各个组成部分的信息，这些标签上可以设有扫描窗口比如条形码或二维码。
当然，描述试剂盒使用方法的说明书也包括在内，其中说明书可以是纸件，例如是带有操作演示视频app下载窗口比如二维码的纸件；说明书也可以是多媒体的形式，比如cd、电脑光盘、u盘等。
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。本领域技术人员应当理解，下述实施例仅用于阐明本发明，并非是对本发明进行限制。
实施例中涉及到的百分含量，除特别说明外，皆指质量百分含量。
实施例
实验中所用的心肌特异性adk敲除型(adk-cre)小鼠急性心肌梗死模型由复旦大学附属中山医院动物实验中心构建；野生型小鼠(wt)急性心肌梗死模型由复旦大学附属中山医院动物实验中心提供；腺苷购自于美国sigmag公司，货号a9251-100g；人重组腺苷激酶购自以色列prospec公司(pka-367，adenosine5'-phosphotransferase,ec2.7.1.20,ak,adk.)；生理盐水由复旦大学附属中山医院制剂中心提供。
实施例1小鼠模型的构建
1.1实验动物
准备8-10周龄成年雄性c57bl/6的adk-cre小鼠(adk-cre)小鼠，体重24.5g±0.8g；准备8-10周龄成年雄性c57bl/6小鼠(wildtype，wt)小鼠，体重24.2g±1.1g，作为对照组。实验中所用的心肌特异性adk敲除型(adk-cre)小鼠急性心肌梗死模型由复旦大学附属中山医院动物实验中心构建；野生型小鼠(wt)急性心肌梗死模型由复旦大学附属中山医院动物实验中心提供，购置的小鼠自行饲养于复旦大学附属公共卫生临床中心spf动物房，实验过程中均饲养在复旦大学附属中山医院实验动物中心spf级动物房，昼夜节律规律，常规饮食，小鼠适应生活环境3天后开始各项干预，自由摄食及饮水。
1.2小鼠心肌缺血再灌注模型
本实验小鼠心肌梗死模型采用“无气管插管的挤心脏”术式完成，具体步骤包括：
1)小鼠置于异氟烷麻醉诱导箱处理至深度麻醉；
2)取出小鼠，置于手术麻醉小鼠面罩处，心前区脱毛，并固定小鼠四肢；
3)心前区三四肋间隙处手术开口，钝性分离肌肉组织，暴露心尖搏动处；
4)右手使用持针器突破三四肋间隙胸壁，左手积压胸腔至心脏完全暴露至胸壁外，直视小鼠心脏使用6-0手术缝合线活结结扎心脏左前降支冠脉，并留置线头与胸廓外；
5)松开左手，使用持针器引导心脏还纳与胸腔，积压胸腔排出可能存在的空气以防气胸；
6)使用4-0手术缝合线关闭胸壁手术开口，并使用小鼠心电图观察心肌梗死模型是否成功，若模型成功，小鼠导联心电图会出现明显的st段抬高现象，确认模型成功后于45min后抽拉活结线头，完成缺血再灌注模型，保留小鼠饲养以备后续实验。
实施例2经皮冠状动脉介入治疗
心肌缺血再灌注(i/r)见实施例1中的步骤，其中模拟传统的腺苷注射与该专利提出的腺苷+腺苷激酶经皮冠状动脉介入治疗步骤如下：
(1)传统的腺苷注射
在实施例1中的6)步“抽拉活结线头”前，经小鼠尾静脉注射腺苷溶液。其中20mg腺苷溶于50ml生理盐水中形成腺苷溶液。
(2)腺苷+腺苷激酶注射
在实施例1中的6)步“抽拉活结线头”前，经小鼠尾静脉注射腺苷溶液。然后在同一径路注射输注100μg/ml人重组腺苷激酶生理盐水溶液，剂量为1μg/kg体重。
实施例3小鼠模型解剖实验
3.1evan蓝/ttc染色原理：
evans经冠脉关注后会进入冠脉系统中未结扎的冠脉中，对正常心肌进行染色，而缺血区因冠脉梗阻而不会呈现蓝色；
作为脂溶性光敏感复合物，ttc(2,3,5—氯化三苯基四氮唑)是呼吸链中吡啶—核苷结构酶系统的质子受体，与正常组织中的脱氢酶反应而呈红色，而缺血组织内脱氢酶活性下降，不能反应，故不会产生变化呈苍白。
3.2ttc溶液配制：
①0.1mna2hpo4:14.2mg溶于1l双蒸水；
②0.1mnah2po4:12mg溶于1l双蒸水；
③混合①与②溶液，滴定至ph7.4；
④将1gttc粉末溶于100ml的③溶液。
3.3evans蓝溶液配制：
1gevans蓝粉末溶于100ml双蒸水；
3.4evan蓝/ttc染色步骤：
①使用生理盐水经左心尖冲洗小鼠血液，于左心尖同一注射孔注入2至3ml体积的1％evans蓝，正常心肌呈蓝色，危险区域不染色；
②将离体心脏用生理盐水反复冲洗，主要处理心腔内残留的evans蓝溶液，置于-80℃液氮罐快速冷冻，以心脏结扎点的上方1mm处从非梗死区横向切除上方心房组织；
③将缺血区心室肌以平行于房室沟的方向切成4片，每片厚1～2mm。置入1％氯化三苯基四氮唑(ttc)磷酸缓冲液(ph7.4)中，37℃水浴保温10～15min；
④切片溶于37％多聚甲醛溶液，过夜固定，使用日本nikon公司的相机拍照，结果见图2；
⑤使用imagej软件对染色切片固定后行梗死面积检测，结果见图3。
实施例4结果分析
两种急性心肌梗死小鼠模型adk-cre和wt进行腺苷(ad)经皮冠状动脉介入治疗和进行腺苷+腺苷激酶(ad+adk)经皮冠状动脉介入治疗后的心肌缺血再灌注损伤染色照片如图2所示。对于心肌ttc/evans蓝染色照片的梗死面积比率统计结果(*p＜0.05vswt+i/r；#p＜0.05vsadk-cre+i/r+ad)如图3所示。
参见图2，第一排是缺血再灌注野生型小鼠组wt+i/r的心肌ttc/evans蓝染色照片；第二排是缺血再灌注心肌adk特异性敲除型小鼠adk-cre+i/r的心肌ttc/evans蓝染色照片；第三排是缺血再灌注并接受腺苷治疗的野生型小鼠组wt+i/r+ad的心肌ttc/evans蓝染色照片；第四排是缺血再灌注并接受腺苷治疗的心肌adk特异性敲除型小鼠adk-cre+i/r+ad的心肌ttc/evans蓝染色照片；第五排是缺血再灌注并接受腺苷+adk补充治疗的野生型小鼠组wt+i/r+ad+adk的心肌ttc/evans蓝染色照片；第六排是缺血再灌注并接受腺苷+adk治疗的心肌adk特异性敲除型小鼠adk-cre+i/r+ad+adk的心肌ttc/evans蓝染色照片。
照片显示，wt+i/r的心肌梗死面积比率为29.53％，adk-cre+i/r的心肌梗死面积比率为40.26％，表明与野生型小鼠相比，adk缺失能够显著加剧心肌缺血再灌注损伤。
wt+i/r的心肌梗死面积比率为29.53％，wt+i/r+ad的心肌梗死面积比率为18.97％，表明给予野生型小鼠再灌注前腺苷治疗能够显著降低心肌缺血再灌注损伤。
adk-cre+i/r的心肌梗死面积比率为40.26％，adk-cre+i/r+ad的心肌梗死面积比率为38.73％，即，与不接受腺苷治疗的adk缺失小鼠相比，腺苷治疗的adk缺失小鼠心肌缺血再灌注损伤面积无显著变化，表明adk缺失的心肌无法响应腺苷治疗。
adk-cre+i/r+ad的心肌梗死面积比率为38.73％，adk-cre+i/r+ad+adk的心肌梗死面积比率为30.54％，表明对于adk缺失的心脏在腺苷治疗基础上补充adk能够发挥显著的缺血再灌注损伤保护作用，即，ad+adk的经皮冠状动脉介入治疗能够有效保护adk缺失的心脏。
另一方面，对于野生型小鼠而言，wt+i/r的心肌梗死面积比率为29.53％，wt+i/r+ad的心肌梗死面积比率为18.97％，wt+i/r+ad+adk的心肌梗死面积比率为26％，表明野生型小鼠再灌注前腺苷治疗能够显著降低心肌缺血再灌注损伤，野生型小鼠的心肌能够响应单一腺苷的经皮冠状动脉介入治疗，使用单一腺苷治疗就能够降低心肌缺血再灌注损伤；但是腺苷激酶+腺苷的联合治疗效果反而不如使用单一腺苷治疗，似乎表明腺苷激酶未发生突变、腺苷激酶活性正常的普通个体并没有必要补充使用腺苷激酶adk，其原因有待于进一步深入研究。
上述实验结果显示，本发明提供的腺苷+腺苷激酶联合给药系统能够降低腺苷激酶突变或活性不足个体的急性心肌梗死患者的经皮冠状动脉介入治疗后心肌再灌注损伤，提高腺苷的心肌再灌注保护作用，因而适用于急性心肌梗死的经皮冠状动脉介入治疗。