用于治疗心肺手术后的术后并发症的组合物和方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年5月15日提交的美国临时专利申请No. 61/823, 655的权利， 所述的文献的内容W引用方式全文并入本文。
技术领域
[0003] 本发明公开了通过给予包含α-1膜蛋白酶（AAT)的药物组合物来治疗因使用屯、 肺转流术（CPB)仪器所遭受的损害（特别是大量出血和多器官衰竭）的组合物和方法。
【背景技术】
[0004] 使用屯、肺转流术（CPB)的开胸手术是当前所实施的最普通的手术过程之一。全世 界每年进行大约1000000次手术，其中单美国就进行500000次。使用CPB可W深刻地改变 止血法并损伤重要的器官，使患者预先倾向于重度的出血性并发症和多器官衰竭。
[0005] 在经历CPB的7%的患者中，发生了手术后的大量出血，运需要额外的手术。针对 出血的再次手术增加了医院死亡率，大幅增加了手术后的医院停留，并对保健的成本具有 相当大的影响。
[0006] 对输血安全、血液制品短缺和增加的血库成本的关注使人们对手术后出血采取风 险限制策略的兴趣增加。为了防止CBP的损害，在屯、脏手术过程中已经使用多种抗压试剂， 并且最常用的是抑肤酶。
[0007] 尽管抑肤酶能够减少手术后出血，但是在研究表明其使用能够增加并发症或死亡 风险后，在2007年全世界已经禁止使用抑肤酶。由于研究证明与使用其他可利用的试剂 (例如聚酷胺6化exacapron))进行治疗的情况相比，使用抑肤酶使得屯、肌梗死的发生率更 高，所W其分布地区取消了抑肤酶。由于取消抑肤酶的使用，所W高风险的屯、脏过程往往具 有高比率的手术后出血。因此，不断需要研发可W与(PB联合使用并有效地减少手术后出 血损失的治疗。
[000引发明概述
[0009] 本文提供了用于预防或治疗在屯、脏手术（特别是使用屯、肺转流术的屯、脏手术）过 程中或由屯、脏手术所导致的对受试对象的损伤的组合物，该组合物包含治疗有效量的α-1 抗膜蛋白酶（ΑΑΤ-1)或其功能变体。
[0010] 此外，本文提供了用于治疗或预防受试对象在屯、脏手术过程中或由屯、脏手术所导 致的损伤的方法，其中所述的屯、脏手术例如为使用屯、肺转流术的屯、脏手术，所述的方法为 向所述的受试对象给予组合物，该组合物包含治疗有效量的α-1抗膜蛋白酶（ΑΑΤ-1)或其 功能变体。
[0011] 上述和其他目的、特征和优点将通过W下发明详述而更加显而易见。
[001引所述的序列的简述
[0013] 如37C.F.R. 1. 822所定义，使用用于核巧酸碱基的标准的字母简写W及用于氨基 酸的Ξ字母密码来显示本文所提供的核酸序列和/或氨基酸序列。仅显示各核酸序列的一 条链，但是互补链可W理解为通过任意参照展示链而包含在内。序列表于2014年5月12 日创建，W名称为MORR42Seqlist_ST25.txt的ASCII文本文件（大约8邸）的形式提交， 该序列表W引用方式并入本文。在所附的序列表中：
[0014]SEQIDNO. 1为人类α-1抗膜蛋白酶转录本的cDNA序列。.
[0015] SEQ ID NO. 2为人类α -1抗膜蛋白酶的氨基酸序列。
[001引发明详述
[0017] I.简写
[001引ΑΑΤ-1α-1抗膜蛋白酶 [001引 ACT 活化凝血时间
[0020] AKI 急性肾脏损伤
[00川 BAL 气管肺泡灌洗
[0022]CABG 冠状动脉芳路移植术
[0023] CPB 屯、肺转流术
[0024] CVP 中屯、静脉压
[00巧]皿V 乙型肝炎病毒
[0026] HCV 丙型肝炎病毒
[0027]KIM 肾损伤分子
[002引 MI 屯、肌梗死
[0029]N-GAL中性粒细胞明胶酶
[0030]II. 术语
[0031]除非另作说明，否则本文所用的所有技术和科学术语均具有本公开所属技术领域 任一普通技术人员通常所理解的相同的含义。除非内容中另外清楚地表明，单数术语"a"、 "an"和"the"包含复数参照物。类似地，除非内容中另外清楚地表明，词语"或"是指包含 "和"。尽管与本文所述的那些相似或等价的方法和材料可W用于本公开的实践或检验中， 但是下文将描述合适的方法和材料。术语"包含"是指"包括"。简写"e.g."源自拉下文， 并且在本文中用于表示非限定性实例。因此，简写"e.g."与术语"例如"是同义词。
[0032]在发生矛盾的情况下，W本说明书（包括术语的说明）为准。此外，所有的材料、 方法和实例均是示例性的，无意于进行限定。
[0033] 异常的：偏离于正常特征。正常特征可W在对照、种群标准等中找到。例如在异常 的状况为损伤或自然应答的情况下，例如因使用屯、肺转流术的屯、脏手术所导致的损伤，正 常特征的少许的适当来源可W包括个体集合的个体或种群标准，其中所述的个体未患有损 伤或经历特定的自然应答。适用于与样品比较W测定异常的对照或标准包括被认为是正常 W及试验室测定值的样品，即使此类值可能是任意设定的，并且要记住此类值可W在不同 的试验室之间改变。根据根据已知的或测定的种群的值来设定试验室标准和值，并且可W W允许容易地与测量的试验测定值进行比较的图表或表格的形式使用。
[0034] 给予：通过所选择的途径将组合物引入受试对象中。活性化合物或组合物的给药 可W为本领域任一技术人员已知的任何途径。给予可W是局部的或系统的。局部给予包括 系统给予常用的给予途径，例如通过定向血管内给予至用于特定器官的动脉供入。因此，在 具体的实施方案中，当局部给予的目标在于供入特定器官的脉管系统时，局部给予包括动 脉内给予和静脉内给予。此外，局部给予还包括将活性化合物和试剂引入至可移植装置或 构造中，例如血管支架或其他储存器中，所述的可移植装置或构造在延长的时间间隔内释 放活性试剂和化合物，W达到持续的治疗作用。
[0035] 系统给予包括经设计用于通过循环系统使活性化合物或组合物广泛地分布于整 个肌体中的任何给予途径。因此，系统给予包括但不限于动脉内和静脉内给予。此外，系统 给予还包括但不限于局部外用给予、皮下给予、肌肉内给予或吸入给予，此时此类给予通过 循环系统定向于吸收并分布于整个肌体中。
[0036]屯、脏手术：与受试对象的屯、血管系统的治疗有关的任何手术过程，并且其可能损 害或暂时停止正常的屯、血管功能。在具体的实例中，屯、脏手术需要受试对象的屯、脏停止，但 是运不是所有形式的屯、脏手术所绝对需要的。屯、脏手术的具体实例包括冠状动脉旁路移植 手术、主动脉瓣置换或修复、二尖瓣置换或修复、Ξ尖瓣置换或修复、升主动脉置换、屯、脏移 植、肺移植或上述任意的组合。
[0037]屯、肺转流术（CPB):当屯、脏功能受到损害或暂时停止时，用于保持血液循环和氧 气的手术技术。（PB是通过使用累来实现的。在具体的实例中，所述的累称为"屯、肺机"、CPB 累或(PB机。在其他的实例中，典型的(PB还称为"体外膜灌注"。
[0038]多肤的功能片段和变体：包括保持了亲本多肤的一种或多种功能的那些片段和变 体，例如AAT-1的功能片段或变体。应该意识到在未决定性地改变一种或多种多肤功能的 情况下，编码多肤的基因或cDNA可W大幅突变。首先，公知的是基因密码子具有简并性，因 此不同的密码子编码相同的氨基酸。第二，即使在引入氨基酸取代的情况下，突变可W是保 守的，并且对蛋白质的基本功能无决定性的影响。第Ξ，在为损害或消除多肤的所有功能的 情况下，可W删除多肤链的一部分。第四，在未损害或消除多肤功能的情况下，可W在多肤 链中进行插入或加入，例如加入抗原决定簇标签。在未决定性地损害多肤的一种或多种功 能的情况下可W进行的其他修饰可W包括例如体内或体外的化学或生物化学修饰，或者引 入不常用的氨基酸。此类修饰包括例如乙酷化作用、簇化作用、憐酸化作用、糖基化作用、泛 素化作用、标记（例如使用反射性核和多种酶修饰）。
[0039] 提供功能相似的氨基酸的保守氨基酸取代表是本领域的任一普通技术人员所公 知的。W下6组为被认为是彼此间保守取代的氨基酸的实例：
[0040] 1)丙氨酸（A)，丝氨酸做，苏氨酸灯）；
[00川2)天冬氨酸值)，谷氨酸巧）；
[004引扣天冬酷氨㈱，谷氨酷胺佩；
[004引4)精氨酸佩，赖氨酸化）；
[0044]W异亮氨酸（I)，亮氨酸化)，蛋氨酸（M),鄉氨酸（V) 及[004引6)苯丙氨酸（F)，酪氨酸灯)，色氨酸（W)。
[0046] 变体氨基酸序列与天然AAT-1氨基酸序列可W具有例如80%，85%，90%或者甚 至95%或98%的一致性。用于测定百分一致性的程序和算法可W在NCBI网站上查找。
[0047] 可注射的组合物：包含至少一种活性组分（例如蛋白质、肤或抗体）的药物可接受 的流体组合物。活性组分通常溶解于或悬浮液生理学可接受的载体中，并且所述的组合物 可W额外包含少量的一种或多种非毒性的辅助物质，例如乳化试剂、防腐剂、抑缓冲剂等。 可用于本公开的组合物的此类可注射的组合物是常规的，合适的配制物是本领域公知的。
[0048]器官损伤：哺乳动物受试对象（包括人类和兽类受试对象）中正常器官功能的损 害。本文所理解的器官损伤无需器官功能的完全丧失。在具体的实例中，特定器官功能的 丧失通过检测生物标志物来诊断。例如肝脏酶的检测为肝脏损伤的一种指示剂。
[0049]药物可接受的载体：用于本公开的药物可接受的载体是常规的。Remington'SPharmaceutical Sciences,by E. W. Martin, Mack Publishing Co. , Easton,PA,15th Edition(1975)描述了适用于本文所公开的化合物的药物传递的组合物和配制物。通常， 载体的本性取决于所采用的特定的给予模式。例如肠胃外配制物通常包含可注射的流体作 为媒介物，其包括药物和生理学可接受的流体，例如水、生理盐水、平衡盐溶液、葡萄糖水溶 液、甘油等。对于固体组合物（例如粉末、药丸、片剂或胶囊形式）而言，常规的非毒性固体 载体可W包括例如药品级的甘露醇、乳糖、淀粉或硬脂酸儀。除了生物中和载体W外，待给 予的药物组合物可W包含少