治疗炎症疾病的方法和无细胞组合物的制作方法
【专利说明】治疗炎症疾病的方法和无细胞组合物
[0001 ] 介绍
[0002] 本技术设及一种治疗炎性疾病，包括骨关节炎的方法。特别是，方法包括使用含细 胞因子的无细胞溶液。
[0003] 炎症是一个复杂的细胞和生化过程，其发生在受影响的血管和邻近组织中，W应 答由物理、化学或生物制剂，例如病原体、过敏原或刺激物，引起的损伤或异常刺激。炎症过 程包括局部反应和在组织中产生的形态变化;破坏或去除致病物；W及导致修复和愈合的 应答。在大多数情况下，炎症是一种有益的且短暂的过程，当机体攻击和克服了传染原或其 他有害物质，就会消退。然而，在某些情况下，炎症能够是慢性自我延续的过程，例如，作为 正在进行的退化过程(如关节炎)或自身免疫性疾病的部分，导致组织破坏。慢性炎症与多 种疾病相关，包括类风湿性关节炎、动脉粥样硬化、缺血性屯、脏病、牙周炎、结肠炎和一些癌 症。
[0004] 炎症应答由许多生化反应组成，设及局部血管系统和免疫系统，W及受损组织内 的各种细胞。该过程设及释放许多来源于细胞的介质，包括组胺、丫干扰素、白介素8、白= 締、一氧化氮、前列腺素、肿瘤坏死因子a和白介素-1。尤其是，白介素-1(化-1)包括细胞因 子家族，其能刺激淋己细胞和巨隧细胞，活化隧菌细胞，增加前列腺素的产生，有助于骨关 节退化，提高骨髓细胞的增殖，并参与许多慢性炎性病症。化-1可由巨隧细胞、单核细胞和 树突细胞产生，并且可W是抗感染的炎性应答的部分。
[0005] IL-I的作用模式可W通过白介素-1受体括抗蛋白（化-Ira;也称为"IRAP")来介 导。比-Ira与]X-I结合细胞表面上相同的受体，从而阻止]X-I发送信号到该细胞。比-Ira分 泌自白细胞，包括单核细胞、巨隧细胞、中性粒细胞、多形核细胞(P丽)和其他细胞，并且可 W调节各种化-1相关的免疫和炎性应答，如Arend WP，Malyak M，Guthridge CJ，Gabay C (1998)"Interleukin-l receptor antagonist:role in biology"Annu.Rev.Immunol.16: 27-55所述。化-Ira的产生是由一些物质刺激的，所述物质包括粘附免疫球蛋白G(IgG)、其 他细胞因子W及细菌或病毒组分。比-Ira，W及其它细胞因子，如可溶性肿瘤坏死因子受体 1 (STNF-Rl )、可溶性肿瘤坏死因子受体2 (STNF-R2)和可溶性白介素受体II (SlklRII )，是 关节炎、结肠炎、和肉芽肿性肺病中的重要的天然抗炎蛋白。
[0006] IL-Ira可W用于治疗类风湿性关节炎，一种自身免疫性疾病，其中IL-I起着关键 的作用，减轻与所述疾病相关的炎症和软骨退化。例如，Kineret?(anakinra)是重组的、非 糖基化形式的Iklra(Amgen Manufacturing,Ltd. ,Thousand Oaks,California)。各种重 组白介素-I抑制剂和治疗方法描述于美国专利号6599873，Sommer等人，公开于2003年7月 29日；美国专利号5075222,化nnum等人，公开于1991年12月24日；美国申请公开号2005/ 0197293 ,Mellis等人，公开于2005年9月8日。另外，从体液产生比-Ira，包括使用自体的液 体的方法，描述于美国专利号6623472，Reinecke等人，公开于2003年9月23日；美国专利号 6713246 ,Reinecke等人，公开于2004年3月30日；美国专利号6759188 ,Reinecke等人，公开 于2004年7月6日。
[0007] 许多炎症治疗是已知的现有技术。本领域中已知的治疗，可针对去除引起的炎症 反应的潜在刺激物或物质，或通过介导炎性应答的一个或多个方面。实例包括糖皮质类固 醇(例如氨化可的松、可的松、泼尼松和倍氯米松）、非类固醇抗炎药(例如阿司匹林、布洛芬 和糞普生)和免疫选择性抗炎药。然而，许多治疗存在副作用，特别是在长期施用期间，或者 具有限制其使用的药理学特性。例如，虽然使用IL-Ira的组合物和方法是本领域已知的，它 们可能与比-Ira的稳定性和半衰期相关，W及与所供比-Lra的量和速率有关。此外，许多治 疗无助于解决炎症过程的潜在原因。因此，需要治疗炎症的改进的方法，提供提高的功效， 降低的副作用，W及改进的给药特性的一种或多种。
[000引 概要
[0009] 本技术提供生成包含抗炎性细胞因子的无细胞组合物的方法，所述组合物用于治 疗由白介素-1和肿瘤坏死因子a介导的炎症和其他疾病。此类组合物包含下列组分：
[0010] (a)白介素-1受体括抗剂（比-Ira);和
[0011] (b)可溶性肿瘤坏死因子受体I(sTNF-rl);
[0012] 其中，至少一个组分源于尿液、血液凝块或组织培养物。在各种实施方案中，化-Ira的浓度至少约1〇,〇〇〇9旨/1111，31册-1?1的浓度至少约120〇9旨/1111。该组合物可进一步包含 可溶性肿瘤坏死因子受体II(STNF-RII)、来源于血小板的生长因子AB和BB(PDGF-AB和 PDGF-BB)、表皮生长因子化GF)和其混合物。在一些实施方案中，所述组合物还包含肝细胞 生长因子(HG巧或可溶性白介素-1受体II(sIL-lRII)中的至少一种。
[0013] 还提供了生产组合物的方法，包括制备用于治疗由IL-I介导的疾病的无细胞组合 物的方法，包括：
[0014] (a)在生长培养基中培养细胞，所述细胞生产IL-IraW及，任选地，其它细胞因子， 如肿瘤坏死因子-a;
[0015] (b)分离培养基;和
[0016] (C)冷冻干燥组合物。
[0017] 培养可W单层培养的形式、在生物反应器中或W非贴壁培养的形式来进行，所述 培养使用经基因工程化W过量生产IL-Ira的培养的细胞。
[0018] 方法还可W包括将细胞置于电磁场。
[0019] 所述无细胞组合物的组分也可源于生物学材料，例如血液凝块和尿液。
【附图说明】
[0020] 图1是用于产生血液凝块的装置的示意图。
[0021] 图2显示用于浓缩血液凝块提取物W产生抗炎性细胞因子的装置，离屯、前（图2A) 和离屯、后（图2B)。
[0022] 相应的参照数字表明整个附图的几个视图中相应的部分。应当指出的是，运里所 阐述的附图旨在举例说明本技术中的材料、组合物、装置和方法的一般特征，目的在于描述 某些实施方案。运些图可能不会精确地反映任一给定实施方案的特征，且未必意在完全定 义或限制该技术的范围内的具体的实施方案。
[002引发明详述
[0024] W下技术的描述仅仅示例一个或多个发明的组合物及其制备和使用的特性，并且 无意限制本申请或要求本申请优先权的其他申请或由其获得的专利中要求保护的任何特 定的发明的范围、应用或使用。在此发明详述的结尾处提供旨在帮助理解本技术的术语和 短语的非限制性的讨论。
[0025] 本技术设及组合物，制备组合物的方法，W及使用组合物治疗炎性疾病，W及由白 介素-1介导的其他疾病的方法。组合物包括两种或多种细胞因子，其中至少一种来源于尿 液、凝结的血液或组织培养物。
[0026] 蛋白质组合物
[0027] 本技术提供用于治疗人或其他哺乳动物对象的炎性疾病，W及由白介素-1介导的 其他疾病的方法，所述方法使用包含生理学上可接受的培养基中溶解、悬浮或另外为输送 到哺乳动物对象而携带的蛋白质的组合物(本文中称为"蛋白质溶液"）。在各种实施方案 中，运样的组合物包含原产于正常哺乳动物对象的全血中的蛋白质(例如，细胞因子）。
[0028] 本技术的组合物是无细胞。运样的"无细胞"的组合物不包含，或基本上不含，活的 白细胞、血小板或其它细胞。优选地，虽然组合物可含有细胞来源的蛋白，但所述组合物不 包含能够在哺乳动物对象中引起免疫原性应答的细胞碎片。
[0029] 在各种实施方案中，所述蛋白质溶液包含选自比-1^、31^-1?1、31^-1?11(可溶性 肿瘤坏死因子受体2)、10。-1(膜岛素样生长因子1)、66。(表皮生长因子）、服。(肝细胞生长 因子）、PDGF-AB(来源于血小板的生长因子AB)、PDGF-BB(来源于血小板的生长因子BB)、 VEGF(血管内皮生长因子）、TGF-ei(转化生长因子m)和SlklRII(可溶性白介素受体II)的 至少两种蛋白质，其中组合物中每种蛋白的浓度大于其在正常血液中的浓度。为了清楚起 见，蛋白质溶液可W含有所列举的=个或多个蛋白质。虽然组合物中的每一个蛋白的浓度 有可能大于正常血液中它们各自的浓度，但没有必要多于两个蛋白质的浓度大于正常的血 液它们各自的浓度。
[0030] 在各种实施方案中，蛋白质溶液包括W下组分。
[0031 ]表1蛋白质溶液示范组分
[0036] 蛋白质浓度可W使用本领域中已知的方法来测量。例如，可W根据制造商的说明 用Quantikine人免疫测定（R&&D Systems , Inc . ,Minneapolis ,MN)来测定化-Ira、化-10、 比-8、sTNF-RI、TNF-a、化-6、sTNF-RII、比-10、比-13和化-4。免疫测定可测定肝细胞生长因 子和可溶性IL-IRII。
[0037] 在各种实施方案中，蛋白质溶液中的一种或多种蛋白质或其它组分的浓度大于其 在正常血液中的浓度。（较高浓度组分的组合物被说成是"富含"运些组分。）如本文所述，在 "正常"血液或其它组织中的组分的浓度是在哺乳动物对象的一般群体，例如，在正常的全 血中发现的浓度。应该理解的是，该浓度是物种特异的。
[0038] 因此，在各种实施方案中，蛋白质溶液的一种或多种组分的浓度大于正常血液中 的成分的浓度高于大约1.5倍、约2倍或约3倍。例如，相对于正常(全)血，组合物中的组分浓 度更高，具体如下：
[0039] ?比-Ira，其浓度高至少约2.5倍，或至少约3倍，或至少约5倍；
[0040] ? STNF-RI，其浓度高至少约2倍，或至少约2.5倍，或至少约3倍；
[00川 ?31肥-1?11，其浓度高至少约2倍，或至少约2.5倍，或至少约3倍；
[004引 ? slklRII，其浓度高至少约1.5倍，或至少约1.8倍，或至少约2倍；
[004引 ? EGF，其浓度高至少约2倍，或至少约3倍，或至少约5倍；
[0044] ? HGF，其浓度高至少约2倍，或至少约3倍，或至少约4倍；
[004引 ? PDGF-AB，其浓度高至少约2倍，或至少约3倍，或至少约5倍；
[0046] ? PDGF-BB，其浓度高至少约2倍，或至少约3倍，或至少约5倍；
[0047] ? TGF-化，其浓度高至少约3倍，或至少约4倍，或至少约6倍；
[004引 ? IGF-I，其浓度高至少约1.2倍，或至少约1.4倍，或至少约1.5倍；
[0049] 和
[0050] ? VEGF，其浓度高至少约2倍，或至少约2.5倍，或至少约3倍。
[0051] 例如，蛋白质溶液可包括：
[0052] (a)至少约 10,000pg/ml 比-lra;
[0053] (b)至少约l，200pg/ml sTNF-RI;和
[0054] (C)选自 sTNF-RII、IGF-1、EGF、服F、PDGF-AB、PDGF-BB、VEGF、TGF-m和