专利名称：作为辐射防护物质的乳铁蛋白的制作方法
技术领域：
0001本发明涉及到医学领域，更具体地说涉及乳铁蛋白作
为辐射防护物质的用途。乳铁蛋白用来防止或修复损伤性电离辐 射的作用，并提高动物存活。
背景技术：
0002电离辐射主要通过细胞毒作用对细胞和组织产生不利 影响。在人类中，受到的电离辐射主要通过治疗技术(如抗肺瘤 ;故疗)或通过职业和环境接触产生。
0003受到的电离辐射的主要来源是在癌症或其它增生性疾 病治疗中施用的治疗辐射。受到治疗剂量电离辐射的受试者通常 每次治疗接受0.1和2戈瑞(Gy),并可每次治疗接受高达 5Gy。取决于治疗医生规定的治疗过程，受试者可在几星期到几 个月的过程中接受多剂量。
0004其工作涉及接触(或可能接触)辐射的人，例如核能 和核武器工业中的人，可能会受职业量的电离辐射。目前在美国 有104个经许可进行商业运营的核电厂。国际上， 一共有430个 核电厂在32个国家运营。这些核电厂中聘用的所有工作人员在其 指定职责过程中可能会接触电离辐射。例如1979年3月28曰三 里岛核电厂意外事故的事件，放射性物质释放到反应堆安全壳和 周边环境中，表明潜在的有害接触。即使没有灾难性事件，核能 工业的工作人员比一般公众受到更高水平的辐射。职业接触的其他来源可以是来自放射性医疗产品制造 遗留的机械零件、塑料制品和溶剂，烟雾警报器，紧急标志和其 他消费品。职业性接触也可能会发生在核动力船只上供职的人 员，尤其是在受核武器放射性沉降污染区域操作的军事人员和处 理核事故应急人员中看守核反应堆的的人。虽然记录了抗低线性能量转移(以KeV/pm表示)， 如伽玛射线和X射线(从0.2到2.0 KeV4im)电离辐射导致的损 伤的大多数已知辐射防护剂的性能，但它们抗高线性能量转移辐 射如质子、中子和a粒子(从4.7到〉150 KeV/|am)引起的损伤的 有效性，正如发生在核装置爆炸中的一样，还未被彻底研究。本文所用的术语"药物组合物"指分散在药学可接受载
体中的乳铁蛋白组合物。所迷乳铁蛋白组合物可包括乳铁蛋白或
N端乳铁蛋白变体，其中至少N-末端甘氨酸氨基酸残基被截短或 取代。本文所用的术语"治疗，，指将治疗有效量的重组人乳铁 蛋白组合物施用于受试者，从而受试者疾病好转。所述好转为症 状的任何改善或补救。所述好转是可观测或可测量的改善。因 此，本领域技术人员意识到治疗可能改善所述疾病但可能不会完 全治愈所述疾病。
II.乳铁蛋白乳铁蛋白(乳铁蛋白組合物)制备中N-末端乳铁蛋白 变体(缺失和/或取代)的存在和相对比例可通过^f吏用标准方法的 Edman降解过程，测定N-末端氨基酸序列确定。N-末端乳铁蛋白 变体的相对比例包含至少1%乳铁蛋白组合物，至少5%乳铁蛋白 组合物，至少10%乳铁蛋白组合物，至少25%的乳铁蛋白组合 物，至少50%乳铁蛋白组合物或之间的任何范围。 —经配制，溶液以与所述剂量制剂相容的方式，并以 治疗上有效导致症状改善或补救的这样的量给药。所述制剂以各 种剂量形式，如可吸收的溶液、药物緩释胶嚢、皮肤药膏等容易 地给药。剂量可取决与被治疗的受试者的状况产生一些变化。负 责给药的人可在任何情况下，决定单个受试者的合适剂量。此 外，对于对人给药，制剂需满足FDA生物制品标准办(FDA Office of Biologies standards)要求的无菌、普通安全和纯度标 准。
IV.治疗治疗方案也会变化，常常取决于电离损伤或辐射的类 型，损伤或接触辐射的位置，损伤或接触辐射导致的疾病进展， 患者的健康状况和年龄。显然某些类型的疾病将需要更积极的治 疗，而同时某些病人则不能忍受更费力的方案。基于治疗制剂的已知疗效和毒性(如有的话)，临床医师将是最适合做出这样的 决定的。在本发明的优选实施方案中，乳铁蛋白組合物以有效 量施用，以防止、减少、降低或抑制损伤性电离辐射的身体辐射 造成的损伤，并提高患者生存率。施用的乳铁蛋白的量为0.01至 2.0g/kg,优选0.01至0.5g/kg，单剂量或分剂量。治疗设想持续到 损伤已经正常化，优选30天的连续治疗。吸收剂量的损伤性辐射后，免疫和造血系统的损伤， 使得受试者易患机会感染和疾病。总白细胞计数传统上是免疫系 统损伤的指标。受到辐射后所有PBMC (外周血单核细胞)绝对 数量下降时， 一些变化快于其它，导致相对其初始比例各种血细 胞群的比例改变。因此设想本发明的乳铁蛋白组合物可以增强或 增加PBMC,或减少PBMC的衰减。更具体地，已知所述损伤导 致循环中免疫细胞相对组成的改变，如CD4+ T淋巴细胞增加，B 淋巴细胞减少，以及自然杀伤细胞的显著增加。这种变化导致免 疫调节障碍，并抑制抗原攻击的免疫响应性。因此，本发明的乳
铁蛋白组合物可以纠正或积极改变辐射损伤应答发生的免疫失 调。进一步地，设想乳铁蛋白组合物刺激肝细胞产生MIP-3a。乳铁蛋白已知通过其抗菌性能有助于身体的防御系统。此 外，有证据表明，重组人乳铁蛋白(rhLF) 口服时引起更广泛的 先天样免疫反应。先天免疫系统是身体抗恶劣环境的"第 一道防 线"，包括各种效应器和细胞机制。此先天免疫反应最初可能由已 知存在于肠上皮细胞表面，如模式识别受体、IL-1受体和一般的 "清道夫"受体的受体"检测系统"调节。这些受体识别并响应存在 分子的具体结构特征。其结果是，各种细胞内信号传导通路可能 启动(例如NFkB、 Wnt等)，导致身体对普遍存在生物学状况 (如感染)的细胞应答的全面安排。就生成重要的趋化因子—— 即MIP-3-a而言，RhLF和来自rhLF的组分引发了体外人肝细胞 的类似、响应。在具体实施方案中，用乳铁蛋白治疗可与其他旨在减 少损伤性辐射影响的治疗，例如与粒细胞刺激因子(G-CSF) (Filgrastim/(Neupogen))，或与氨磷汀，或与其他旨在治疗辐射损 伤后果的物质合用。
A.含巯基的化合物可用于辐射防护物质的巯基的例子包括但不限于半胱 氨酸、半胱胺、胱胺、AET和2-巯基乙胍(MEG)。巯基胺也是降 低温度和生理pH的有效物质。各种化合物的剂量减少因子(dose reduction factor, DRF)范围从1.4到2.0。此类化合物特点是巯基 化合物(SH)和胺(NH2)以2个碳原子分隔。可作为辐射防护物质的药理学物质可以包括麻醉药物 和醇，镇痛剂(例如吗啡、海洛因、水杨酸钠)，镇静剂，胆碱 能药物(如乙酰胆碱、醋曱胆碱)，肾上腺素和去曱肾上腺素， 多巴胺，组胺，五羟色胺，谷胱甘肽，维生素C ,维生素E和 激素(如雌激素)。
C. 其它物质免疫调节剂是另 一类可以提高受辐射动物生存的辐射 防护物。就其辐射防护作用而言，最广泛研究的细胞因子是白 细胞介素-1 (IL-1)、肿瘤坏死因子-a (TNF-a)、粒细胞集落刺 激因子(G-CSF)和粒细胞巨噬细胞CSF (GM-CSF)。
0087]另一个是辐射防护物的免疫调节剂是刺激各种细胞因 子生成的AS101(三氯(二氧乙烯-O-O')合碲酸铵)，在小鼠中表现出 辐射防护活性。
30VI.实施例白细胞数量(^^核细胞的％)
安慰剂处理LF-处理
0 (辐射前)6060
11515
72230
143050
284063
实施例4
口服乳铁蛋白对辐射后健康状况和死亡率的作用 Wakabayashi H, Abe S, Okutomi T et al: Cooperative anti-Candida effects of lactoferrin or its peptides in combination with azole antifungal agents(乳铁蛋白或其肽与吡咯抗真菌药联用的协同 抗白色念J朱菌作用).Microbiol Immunol, 1996; 40: 821-20124
Zimecki M ， Mazurier J ， Machnicki M et al: Immunostimulatory activity of lactotransferrin and maturation of CD4-CD8- murine thymocytes(乳转铁蛋白的免疫刺激活性与CD4- CD8-鼠胸腺细胞的成熟作用).Immunol Lett, 1991; 30: 119-20125Zimecki M, Mazurier J， Spik G， Kapp JA: Human lactoferrin induces phenotypic and functional changes in murine splenic B cdls(人乳铁蛋白诱导鼠脾B细胞的表型和功能改变). Immunology, 1995;86:122-27 Zimecki M, Spiegel K, Wlaszczyk A et al: Lactoferrinincreases the output of neutrophil precursors and attenuates the spontaneous production of TNF誦alpha and IL-6 by peripheral blood cells(乳铁蛋白提高中性白细胞前体的产出并减弱外周血细胞对 TNF-a和IL-6的自发产生).Arch Immunol Ther Exp (Warsz), 1999; 47: 113-18虽然本发明及其有利之处已详细描述，但应该理解， 本文可作出各种改变、替换和变化，而没有偏离正如附加的权利 要求所定义的本发明的精神与范围。此外，本申请的范围并不限 于本说明书中的过程、机械、制造、物质组成、方式、方法和步 骤的特定实施方案。正如本领域普通技术人员从本发明的公开容 易理解一样，能与本文描述的相应实施方案实质上起相同作用或
实质上得到相同结果的过程、机械、制造、物质组成、方式、方 法或步骤，现存的或以后发展的，都可根据本发明使用。因此， 附加的权利要求旨在包括其范围内这样的过程、机械、制造、物 质组成、方式、方法或步骤。
权利要求
1. 治疗受到辐射的受试者的方法，其包含将有效量的乳铁蛋白组合物施用于受试者的步骤，其中所述乳铁蛋白组合物降低受到辐射的受试者的发病率和/或死亡率。
2. 权利要求1所述的方法，所述乳铁蛋白组合物在受到辐 射前施用。
3. 权利要求1所述的方法，所述乳铁蛋白组合物在受到辐 射后施用。
4. 权利要求1所述的方法，其中所述乳铁蛋白组合物分散 在药学上可接受的载体中。
5. 权利要求1所述的方法，其中施用的所述乳铁蛋白组合 物的量为约0.01至2.0g/kg每天。
6. 权利要求1所述的方法，其中施用的所述乳铁蛋白组合 物的量为约0.01至0.5g/kg每天。
7. 权利要求1所述的方法，其中所述乳铁蛋白组合物口服 或静脉内给药。
8. 权利要求7所述的方法，其中所述乳铁蛋白组合物以液 体制剂给药。
9. 权利要求7所述的方法，其中所述乳铁蛋白组合物以固 体制剂给药。
10. 权利要求9所述的方法，其中所述固体制剂包含肠溶包衣。
11. 权利要求1所述的方法，其中所述乳铁蛋白组合物局部 给药。
12. 权利要求1所述的方法，其中所述辐射选自235U、 1311、 1231、 "Tc、 201Th、 133Xe、 125I、 60Co和137Cs、 60Co、 137Cs、 192Ir、 32P、 9QSr、 226Ra及其组合。
13. 治疗受到一定剂量电离辐射所造成的后遗症的方法，其 包含通过口服给予有效量乳铁蛋白组合物，补充受试者粘膜免疫 系统的步骤。
14. 增强受到吸收剂量电离辐射的受试者胃肠道粘膜免疫应 答的方法，其包含口服给予有效量乳铁蛋白组合物的步骤。
15. 权利要求14所述的方法，其中所述乳铁蛋白组合物刺激 细胞因子或趋化因子的产生。
16. 权利要求14所述的方法，其中所述乳铁蛋白组合物导致 细胞因子或趋化因子的抑制。
17. 权利要求15所述的方法，其中所述细胞因子选自白细胞 介素-18(IL-18)、白细胞介素-12(IL-12)、粒细胞/巨噬细胞集落刺 激因子(GM-CSF)和Y千扰素(IFN-力。
18. 权利要求15所述的方法，其中所述趋化因子为巨噬细胞 炎性蛋白3a (MIP-3cx)、巨噬细胞炎性蛋白la (MIP-lot)、巨噬 细胞炎性蛋白1(3(MIP-1(3)。
19. 权利要求16所述的方法，其中所述细胞因子选自白细胞 介素-2 (IL-2)、白细胞介素-4 (IL-4)、白细胞介素-5'(IL-5)、白细 胞介素-10 (IL-10)，以及肿瘤坏死因子-a (TNF-(x)。
20. 权利要求33所述的方法，其中所述乳铁蛋白组合物抑制 基质金属蛋白酶(MMPs)的产生。
21. 权利要求17所述的方法，其中白细胞介素-18或粒细胞/ 巨噬细胞集落刺激因子刺激免疫细胞的产生或活性。
22. 权利要求21所述的方法，其中所述免疫细胞选自T淋 巴细胞、自然杀伤细胞、巨喧细胞、树突状细胞和多形核细胞。
23. 权利要求22所述的方法，其中所述多形核细胞是嗜中性 白细月包。
24. 权利要求22所述的方法，其中所述T淋巴细胞选自 CD4+、 CD8+和CD3+T细胞。
25. 降低受到吸收剂量电离辐射的受试者死亡率的方法，其 包含将有效量的乳铁蛋白组合物口服给予所述受试者，以减轻所 述吸收剂量作用的步骤。
26. 减轻吸收剂量辐射对受试者的损伤作用的方法，其包含 口服给予所述受试者有效量的乳铁蛋白组合物，以减轻所述吸收 剂量的损伤作用的步骤。
27. 权利要求26所述的方法，其中减轻所述损伤导致所述受 试者死亡率降低。
28. 权利要求26所述的方法，其中减轻所述损伤导致肠相关 系统性细菌、病毒或真菌感染降低。
29. 权利要求26所述的方法，其中减轻所述损伤导致所述受 试者死亡率降低。
30. 减轻吸收剂量辐射对受试者的损伤作用的方法，其包含 口服给予所述受试者有效量乳铁蛋白组合物和辐射防护物质，以 减轻所述吸收剂量的损伤作用的步骤。
31. 权利要求30所述的方法，其中所述辐射防护物质是粒细 胞刺激因子(G-CSF)(非格司亭/(Neupogen))或氨磷汀。
32. 治疗受到一定剂量电离辐射造成的后遗症的方法，其包 含通过局部施用有效量的乳铁蛋白組合物，补充受试者粘膜免疫 系统的步骤。
33. 增强受到吸收剂量电离辐射导致辐射性皮炎的受试者皮 肤组织免疫应答的方法，其包含局部施用有效量乳铁蛋白组合物 的步骤。
34. 权利要求33所述的方法，其中所述乳铁蛋白组合物刺激 细胞因子或趋化因子的产生。
35. 权利要求33所述的方法，其中所述乳铁蛋白组合物导致 细胞因子或趋化因子的抑制。
36. 权利要求35所述的方法，其中所述细胞因子选自白细胞介素-18 (il-18)、白细胞介素-12 (il-12)、粒细胞/巨噬细胞集落 刺激因子(gm-csf)和y干扰素(ifn-力。
37. 权利要求35所述的方法，其中所述趋化因子为巨噬细胞 炎性蛋白3a(MIP-3a)、巨噬细胞炎性蛋白la (MIP-la)、巨噬细 胞炎性蛋白1(3(MIP-ip)。
38. 权利要求35所述的方法，其中所述细胞因子选自白细胞 介素-2 (il-2)、白细胞介素-4 (il-4)、白细胞介素-5 (il-5)、白细 胞介素-10 (IL-IO)，以及肿瘤坏死因子-a (TNF-a)。
39. 权利要求33所述的方法，其中所述乳铁蛋白组合物抑制 基质金属蛋白酶(MMPs)产生。
40. 权利要求36所述的方法，其中白细胞介素-18或粒细胞/ 巨噬细胞集落刺激因子刺激免疫细胞的产生或活性。
41. 权利要求40所述的方法，其中所述免疫细胞选自t淋 巴细胞、自然杀伤细胞、巨噬细胞、树突细胞和多形核细胞。
42. 权利要求41所述的方法，其中所述多形核细胞为嗜中性 白细月包。
43. 权利要求41所述的方法，其中所述T淋巴细胞选自 cd4+、 cd8+和cd3+t细胞。
全文摘要
本发明涉及到防护或修复损伤性电离辐射作用的领域。所述治疗方法包括与其它辐射防护物质和/或标准护理结合，单独或与其它治疗结合口服乳铁蛋白组合物。此外，治疗方法提供了局部施用乳铁蛋白，治疗局部损伤性辐射造成的病变。
文档编号A61K38/00GK101505781SQ200780030596
公开日2009年8月12日 申请日期2007年6月22日 优先权日2006年6月22日
发明者A·瓦拉哈查里, K·佩特拉克, P·布勒青格 申请人:阿根尼克斯有限公司