用于细胞动员中的硫酸葡聚糖的制作方法_2

文档序号:9597220阅读:来源:国知局
于硫酸葡聚糖关于受试者,优选是哺乳动物受试者且更优选是 人类受试者的细胞动员的未预期特性。
[0035] 因此所述实施方案的一方面设及一种具有3500与9500化范围内的平均分子量的 硫酸葡聚糖,或其药学上可接受的衍生物,其用于动员祖细胞和/或干细胞通常从受试者 (优选哺乳动物受试者且更优选人类受试者)的骨髓度M)进入周边血液(PB)。
[0036] 在周边血液中,干细胞和/或祖细胞是可获得用于收获且因此可用于细胞移植, 包括服CT。或者,干细胞和/或祖细胞进入周边血液的动员可W实现有利的效果而不需从 受试者收获,例如活体内循环用于组织或器官修复,诸如屯、肌修复。
[0037] 因此,运方面的一个实施方案设及一种动员祖细胞和/或干细胞,优选地从受试 者(优选人类受试者)的骨髓进入周边血液的方法。所述方法包括施用有效量的具有3500 与9500化范围内的平均分子量的硫酸葡聚糖,或其药学上可接受的衍生物给所述受试者。 运方面的另一实施方案设及一种具有3500与9500化范围内的平均分子量的硫酸葡聚糖, 或其药学上可接受的衍生物的用途,其用于制造用于动员祖细胞和/或干细胞,优选地从 受试者(优选人类受试者)的骨髓进入周边血液的药物。
[003引表述"祖细胞"在此是指可W响应于刺激形成分化的造血或髓系细胞的特定细胞。 在样本中的祖细胞可W通过它们形成各种类型的集落形成单位(CFU)的能力而识别。此类 CFU类型尤其包括CFU-粒细胞、巨隧细胞(CFU-GM)、CFU-粒细胞、红细胞、单核细胞、巨隧 细胞(C即-GEMM)、突释形成单位-红细胞度FU-E)。"干细胞"是祖细胞的较低分化形式,且 通常(尽管不是总是)表达人类的细胞表面糖蛋白CD34。
[0039] 如本文中所呈现的实验数据证实,就硫酸葡聚糖的平均分子量而言存在下限W具 有任何细胞动员效应,参见图10和11。因此,具有本发明实施方案范围W下的平均分子量 的硫酸葡聚糖分子并不显示任何就动员祖细胞和/或干细胞而言或事实上就动员白血球, 特别是淋己细胞,或诱发肝细胞生长因子(HG巧而言的显著阳性效应,参见图10-12。
[0040] 具有本发明实施方案范围W上的平均分子量的硫酸葡聚糖分子也具有就细胞动 员而言的不良效应。
[0041] Sweeney 2000和Sweeney 2002指出,IOkDa的硫酸葡聚糖在小鼠中就动员祖细胞 /干细胞而言比普乐沙福缓慢约=倍,其中收获时间表明为施用硫酸葡聚糖后的3小时,相 比之下在施用普乐沙福后的约1小时后收获度roxmeyer 2005)。本文所呈现的实验数据指 出,具有根据实施方案的平均分子量的硫酸葡聚糖在小鼠中几乎在施用硫酸葡聚糖后立即 造成被动员集落形成细胞(CFC)的数量增加且峰值出现在使用硫酸葡聚糖后的7. 5至30 分钟,相比之下普乐沙福是1小时且IOkDa的硫酸葡聚糖为3小时。相应地,在人类患者中, CFC动员的峰值将出现在施用硫酸葡聚糖后约0. 5至3小时,诸如约1小时。因此,在人类 中进行的通过硫酸葡聚糖的CFC动员似乎在人类中比在小鼠中缓慢约6至9倍。运种种间 关系类似于普乐沙福,其中在人类中CFC动员的峰值出现在施用普乐沙福后约9小时时,相 比之下在小鼠中是在施用普乐沙福后1小时时。
[0042] 因此,所述实施方案的硫酸葡聚糖似乎具有比更大硫酸葡聚糖分子在先前技术中 所指出般显著更快速的细胞动员效应,参见Sweeney2000和Sweeney 2002。
[0043] Han 1998研究具有IOkDa的分子量的硫酸葡聚糖和G-CSF在小鼠中关于白血球 (WBC)、单核细胞(MNC)和CFU-GM的动员。作者讨论在小鼠中,周边WBC、MNC和CFU-GM的 峰值出现在i.v.注射15-30mg硫酸葡聚糖IOkDa后2至5小时。因此,提及的时间段类似 于由Sweeney 2000和Sweeney 2002所建议的3小时。
[0044]Han 1998进一步比较在每天给予10 y g/kg G-CSF持续5天(G-CSF组)、第5天 给予15mg/kg硫酸葡聚糖IOkDa -次值S组)和每天给予10 y g/kg G-CSF持续5天W及 第5天给予15mg/kg硫酸葡聚糖IOkDa -次值S+G-CSF组)后WBC、MNC和C即-GM的施用 后水平。就WBC和MNC而言,所述S个组中任一组中不存在显著差异。DS组具有12. 9+1. 6 个具有>50个细胞的集落的CFU-GM水平,G-CSF组具有17. 1+1. 9个集落的CFU-GM水平, 而DS和G-CSF的组合治疗值S+G-CSF组)具有19. 8巧.3的CFU-GM水平,即,稍高于仅用 G-CSF治疗所达到的水平。
[004引 因此,Han 1998指出,具有IOkDa的平均分子量的硫酸葡聚糖导致在小鼠中在施 用后2至5小时出现动员峰,且此硫酸葡聚糖与G-CSF的组合几乎没有任何超过小鼠中仅 G-CSF治疗的额外效应。
[0046] 具有所述实施方案的平均分子量的硫酸葡聚糖具有相比于在Han 1998中所公开 的硫酸葡聚糖IOkDa的施用特性和效应显著不同的施用特性和效应。首先,所述实施方案 的硫酸葡聚糖似乎具有比更大硫酸葡聚糖分子在先前技术中所指出般显著更快速的细胞 动员效应(7.5-30分钟相对于2-5小时)。其次,所述实施方案的硫酸葡聚糖具有就细胞动 员而言当与G-CSF组合时的协同效应。因此,如本文所公开的硫酸葡聚糖与G-CSF的组合 导致周边血液中的被动员祖细胞和淋己细胞的增加大于仅使用硫酸葡聚糖和仅使用G-CSF 的组合效应,参见图6-9。因此,具有在本发明实施方案的范围内的平均分子量的硫酸葡聚 糖当与G-CSF组合时具有真协同效应。
[0047] 结论是,就硫酸葡聚糖的平均分子量而言的选定范围提供相比于具有在本发明实 施方案的发明范围W外的平均分子量的硫酸葡聚糖分子明显更有效的细胞动员。
[0048] 如本文所呈现的实验数据证实,所述实施方案的硫酸葡聚糖不仅动员与普乐沙福 相同总数量的祖细胞和干细胞(就CFC总数量而言),而且硫酸葡聚糖施用可W与其它物 质,诸如G-CSF W协同方式组合,来实现相比于普乐沙福和G-CSF的相应组合显著更高水平 的CFC总数量。此外,硫酸葡聚糖的CFC动员特性不同于利用普乐沙福的CFC动员。特定 来说,所述实施方案的硫酸葡聚糖能够达到相比于普乐沙福更高水平的CRJ-GEMM和BFU-E CFC类型。
[0049] 通过施用所述实施方案的硫酸葡聚糖所触发的非常快速的细胞动员启用相比于 普乐沙福基本不同的施用相对于效应特性,运是由于快速许多的CFC动员。因此,在运方 面,所述实施方案的硫酸葡聚糖的施用优选就达到被动员CFC的峰值的所需时序而言进行 配合和同步。例如,如果被动员CFC是从受试者的周边血液收获,则硫酸葡聚糖的施用优选 配合和同步为在人类受试者开始CFC收获前(W前)的约0小时至约8小时,更优选约0 小时至约6小时出现。更优选地,硫酸葡聚糖的施用发生在开始CFC收获前的约0小时至 约4小时。
[0050] 在用普乐沙福和G-CSF的组合治疗后,CFC细胞的收获发生在每次收获情景的约4 小时期间且因此配合从施用普乐沙福后的9小时直至13小时。
[0051] 根据所述实施方案的相应收获方案则为进行4小时的CFC收获,从施用硫酸葡聚 糖后的0直至4小时、0. 25直至4. 25小时、0. 5直至4. 5小时、0. 75直至4. 75小时、1直至 5小时、1. 25直至5. 25小时、1. 5直至5. 5小时、1. 75直至5. 75小时、2直至6小时、2. 25直 至6. 25小时、2. 5直至6. 5小时、2. 75直至6. 75小时、3直至7小时、3. 25直至7. 25小时、 3. 5直至7. 5小时、3. 75直至7. 75小时、4直至8小时、4. 25直至8. 25小时、4. 5直至8. 5 小时、4. 75直至8. 75小时、5直至9小时、5. 25直至9. 25小时、5. 5直至9. 5小时、5. 75直 至9. 75小时、6直至10小时、6. 25直至10. 25小时、6. 5直至10. 5小时、6. 75直至10. 75 小时、7直至11小时、7. 25直至11. 25小时、7. 5直至11. 5小时、7. 75直至11. 75小时或8 直至12小时。在一优选的实施方案中,细胞收获的开始优选地发生在施用硫酸葡聚糖后的 约0. 5小时、0. 75小时、1小时、1. 25小时、1. 5小时、1. 75小时、2小时、2. 25小时、2. 5小时、 2. 75小时、3小时、3. 25小时、3. 5小时、3. 75小时或4小时。
[0052] 因此,在一个特定实施方案中,利用硫酸葡聚糖引起的细胞动员的干细胞和/或 祖细胞的收获优选在当使用普乐沙福作为动员引发剂时CFC收获甚至开始W前完成。
[0053] 初步人类数据指出,利用硫酸葡聚糖的细胞动员峰值在施用硫酸葡聚糖后的约1 小时时,且开始在施用硫酸葡聚糖后的约6小时时下降且在施用硫酸葡聚糖后的至少约24 小时回到正常水平。因此,细胞动员的峰值在施用硫酸葡聚糖后约I小时开始,运显示于图 15中,由在时间O小时时施用不同剂量的硫酸葡聚糖给人类受试者后淋己细胞的动员所例 示。因此,在人类中,细胞动员的峰值效应通常出现在施用硫酸葡聚糖后的头=个小时内。
[0054] 因此,硫酸葡聚糖施用导致相比于普乐沙福更快速且更有效的细胞动员,且因此 检索所需量的被动员细胞所需的血液成分分离天数的数量将下降。对于具有不足细胞计数 的受试者,在预定的血液成分分离访问时,硫酸葡聚糖治疗目标为确保细胞的即刻动员且 血液成分分离可W按计划开始。运将利于血液成分分离中屯、计算且减少必须经历多次动员 程序的受试者的数量。
[0055] 如本文所呈现的利用硫酸葡聚糖所进行的研究已记录祖细胞的即刻动员。因此在 小鼠中CFC数量峰值已经在施用后7. 5分钟出现,其中长效峰值持续至少1小时。使用硫 酸葡聚糖的HSC动员似乎比当前动员疗法(包括普乐沙福治疗)更快速,其在小鼠中具有 在1小时时的独特峰。
[0056] HSC的快速、有效且可预测的动员将减少患者的住院时间。此也将有益于血液成分 分离中屯、,运是因为较少的血液成分分离预约和由于过低的细胞计数所致的更少的对消次 数。
[0057] 在硫酸葡聚糖的更快速的动员效应背后的一个可能的作用机制呈现于下文中,其 不同于普乐沙福。简言之,硫酸葡聚糖结合在BM间质细胞上的肝素结合域,其释放间质细 胞源性因子I(SDF-I)和HSC进入周边血液。在另一方面,普乐沙福通过作用为SDF-I括抗 剂来影响SDF-I梯度,从而导致增加周边血液中的HSC量。在断裂SDF-I梯度时间的不同 表明动员物质的不同作用机制。对于硫酸葡聚糖所表明的机制可W通过W下来解释:通过 结合在另外带负电的硫酸乙酷肝素化巧上的带正电的氨基酸的特异性序列(称为肝素结 合域)。运造成SDF-I释放进入循环并提高血清浓度(Sweeney 2002和P油Ios 2003)。
[0058] 控制HSC到骨髓的归巢和离开骨髓的动员的精确机制尚未知,但是特定来说,细 胞因子SDF-I和其受体CXCR4起到枢轴作用。服C表达CXCR4且SDF-I是由骨髓产生。SDF-I 是错固到间质细胞、内皮细胞的膜上和细胞外基质的蛋白多糖(PG)。
[0059] 在小鼠和非人类灵长动物中,硫酸葡聚糖破坏SDF-I梯度,其中在血液中提高水 平且在BM中降低水平。SDF-I的增加很可能归因于来自硫酸乙酷肝素蛋白多糖化SPG) 的硫酸葡聚糖的移位,其使内皮细胞表面上或BM和其它组织中的细胞外基质的趋化细 胞素隔离。在猴中,单次注射硫酸葡聚糖导致在6小时后周边SDF-I的最大水平,其在 24小时后回到基线(Sweeney 2002)。在另一方面,普乐沙福结合SDF-I的受体CXCR4和 CXCR7 (Kalatskaya 2009),且由此破坏骨髓间质中结合SDF-I并释放细胞。普乐沙福通过 作用为SDF-I括抗剂影响此SDF-I梯度,从而导致周边血液中的HSC量增加度roxm巧er 2005 和 Lapidot 2003)。
[0060] 除了相比于普乐沙福实现明显更快速的细胞动员W外,硫酸葡聚糖施用也实现不 同的干细胞或祖细胞动员特性。特定来说,硫酸葡聚糖提供相比于普乐沙福更高水平的 CFC类型,B即-E和CFU-GEMM。所述实施方案的运种细胞动员特性可W具有多个临床效益。 例如,已确立,注入至患者的CFU-GEMM的数量是与嗜中性粒细胞和血小板的恢复时间相关 (Roodman 1987)。因此,移植具有增加CFU-GEMM含量的HSC将降低患者具有增加感染风险 的关键时间期且将极大有益于患者。此外,被动员细胞中增加水平的B即-E也将有益于细 胞移植。已证实,在细胞移植期间注入的B即-E细胞的数量改进嗜中性粒细胞和血小板恢 复W及造血恢复(Cooper 1997和化ssan 1997)。
[0061] 根据运个方面,通过硫酸葡聚糖施用动员的干细胞和/或祖细胞可W根据相关领 域中所熟知的技术,诸如血液成分分离进行收获。简言之,将静脉内小管与患者连接W连续 地循环患者的血液通过血液成分分离机且然后回到患者。血液成分分离机然后分离不同类 型的血液和免疫细胞。
[0062] 所收获的干细胞和/或祖细胞可用于同种异体或自体移植,诸如服CT。
[0063] 然后,所收获的干细胞和/或祖细胞可注入到接受者,其可W为患者自身(自体移 植)或另一患者(同种异体移植)。如今,存在几种其中干细胞和/或祖细胞移植为疗法 的疾病或病症。例如,已建议同种异体移植来治疗各种恶性肿瘤
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