用于诊断狭窄和其他血流受限之病症的utp的制作方法

专利名称：用于诊断狭窄和其他血流受限之病症的utp的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用UTP、其衍生物、或其盐确定被怀疑血管中血流受损的个体血管中血流是否受限的方法。以及，本发明还涉及用作诊断剂的UTP、其衍生物、或其盐。
背景技术：
长期以来，嘌呤核苷酸和核苷的强大且广泛的血管作用已得到认可。天然的细胞外嘌呤核苷酸和核苷通过刺激多种Pl和P2受体产生心血管响应[1、2]。腺嘌呤核苷酸和核苷用于日常临床实践中的多种诊断和治疗目的，比如评价冠状动脉血流[3-8]和作为抗心律失常药。腺苷非选择性地激活四种受体亚型A1、A2A、A2B和A3。心脏A2A和A2B腺苷受体的激活舒张冠状动脉和外周动脉床、增加心肌血流(myocardial blood flow, MBF) 并引起交感神经兴奋，还导致肥大细胞脱颗粒和支气管收缩。不过，冠状动脉内和静脉内腺苷在临床中用于评价血流储备分数(fractional flow reserve, FFR)。尿苷5-三磷酸(UTP)也是循环中的天然化合物，其在急性心肌梗死期间释放。UTP 刺激P2Y2和P2Y4受体，其中前者在人心血管丛中占主导地位。UTP对这种受体具有高度选择性。之前作为UTP在治疗心血管疾病中用途之根据的假设已被证实在体内是不准确的。在2004和2008年通过使用局部输注ATP和UTP已表明[9、10]，这两种物质是能够对抗交感神经血管收缩和随之增加的血流(剧烈运动时腿中分别为最大85%和60%)的仅有的已注册代谢物。然而，本发明人，使用在猪中的全身性输注UTP，发现了 UTP仅可以最多将平均动脉压降低30% (实施例4)，远远低于通过ATP所达到的，因为ATP可以没有限制地使血压降低。因此，尽管之前在外周血管系统中ATP和UTP显示对于人臂中P2Y2受体是等效的，但是对于全身性以及健康腿中的局部来说，ATP比UTP更有效[11]。在正常的健康腿中，与UTP相比，ATP的更加强效归因于ATP降解成ADP、AMP和腺苷。这些降解产物，连同ATP—起，可有助于将血流提高到高于不具有任何血管活性降解产物的UTP所达到的。因此，比较外源核苷酸和核苷的相对血管活性能力揭示了如下排序 ATP(IOO) = UTP(IOO) >>腺苷(5. 8) > ADP (2. 7) > AMP (I. 7)，但仅仅是针对约 3. 5L 分钟1的血流[9]。健康人和糖尿病患者腿中的比较研究显示，就年长患者和患有2型糖尿病患者的腿中血管舒张而言，UTP >> ATP[12]。这显然与之前的发现相反，但是具有更大的临床意义，因为大多数心脏病患者是年长的。有意思的是，在血管活性能力上的矛盾不是由于P2Y2 受体的上调，这表明，当人年龄较大且整体健康较差时，相应地一定有其他ATP-相关(而非 UTP)血管收缩受体的上调。然而，最近的研究已显示在患有2型糖尿病的患者中，运动期间对抗交感神经血管收缩的能力是完好的，表明之前对P2Y2受体不可缺少地参与功能性抗交感神经(functional sympatholysis)的假设是不准确的[9]。本发明人在猪中进行的另一项研究也支持了这一结论，其中在心肌梗死期间输注ADP或UTP。在该研究中，在急性心肌梗死期间UTP增加梗死面积，而ADP减少梗死面积(未发表结果)。这表明了 ADP的药理性心脏保护作用，以及UTP的有害作用，表明在临床急性疾病中使用UTP时必须谨慎。因此，之前在专利申请WO 2007/065437中的下述假设是不正确的，所述假设即有关调节嘌呤能受体活性来调节血管张力，尤其对于通过阻碍(overriding)血管收缩活性来治疗血液动力学疾病，对于用UTP激动剂或拮抗剂的治疗来说可潜在地具有临床应用。与上述UTP相关血管舒张特性相反，UTP还被描述为冠状循环中的强效血管收缩剂。特别应注意的是，关于人冠状动脉和旁路血管的研究[13-15]。在这些研究中，在心脏移植患者冠状动脉和乳内动脉中UTP和UTP Y S都诱导收缩，表明P2Y2受体是重要的收缩受体。UTP Y S还在隐静脉中诱导收缩。由于使用UTP的长期治疗已显示出体外诱导平滑肌增殖，可以推测在内皮功能障碍的情况下(比如有冠状动脉疾病)，来自血液的细胞外核苷酸可到达平滑肌细胞(smooth muscle cell，SMC)，导致P2Y2受体的UTP-介导的血管收缩。在人冠状动脉中，已推测P2Y2-亚型在该推测的收缩中发挥主要作用[14、15]。这也见于动物研究中[16、17]。在猪当中，体内植入支架的冠状动脉SMC中P2Y2受体上调，以介导核苷酸的促有丝分裂作用[18]。因此，怀疑P2Y2受体参与有可能危及生命的血管痉挛的病理生理发生[15]。除了被视为引起受损血管的冠状动脉血管收缩之外，细胞外核苷酸还涉及在炎症血管疾病的发生中发挥重要作用[19、20]。Seye等人显示对作用于P2Y2受体的UTP促进带颈圈(collared)兔颈动脉的内膜增生[21]。在动物模型中，发现在放置支架(stented)的冠状动脉中猪P2Y2受体过表达，并在那里发挥显著的促有丝分裂作用[18]。因此已公认， 细胞外核苷酸促进的血管重塑是心血管和脑血管疾病发生中的关键步骤，可能最终达到危及生命的中风或心脏病发作的状态。因此，之前的临床研究没有尝试过在人中引入体内冠状动脉输注UTP，因为基于所有上述原因这种化合物被认为是对人有害的。冠状动脉疾病(coronary artery disease,CAD)的血管造影评价已经指导心脏病治疗超过30年，然而由于血管造影具有显著的观察者-内和观察者-间变异，甚至有经验的血管造影操作者也无法可靠地评价损伤严重程度，并且其不是生理性评价，只不过是视觉上的评价。最近的研究，比如COURAGE试验，再次强调所有目前的医学指南推荐对于低风险患者，甚至是那些经历心绞痛的，最佳医学治疗应当是初步治疗。对于那些疾病进展了的、或胸痛不减轻的、血管再生的患者，应当进行血管成形术和支架或手术。新型诊断工具血流储备分数(FFR)帮助医师决定是否干预狭窄(即血管的异常变窄)。为了使微血管阻力的作用最小化，实现冠状动脉微循环的最大充血是准确评价FFR的前提。因此，血流越高，经过狭窄血管的压力下降越大，即FFR越低。为了准确的FFR测量， 实现最大充血对于微血管阻力作用的最小化是必要的。只有在最大充血时，血流和压力才线性相关。如果仅仅次优充血，FFR指数低估冠状动脉狭窄的功能性严重程度。这可导致损伤性后果[22]。因此，FFR反应的准确对于临床决策是至关重要的，否则将发生患者的治疗过度或治疗不足，导致更高的死亡率和更昂贵的治疗方案。当今用于诱导冠状充血的优选标准充血剂是腺苷。然而，腺苷的使用，甚至局部输注，都伴随了副作用。例如，腺苷在几乎所有患者中引起呼吸困难和心绞痛，以及在有些患者中引起二度AV阻滞。腺苷的使用还伴随以下禁忌症，比如哮喘、C0PD、心绞痛、低血压、二度或三度AV阻滞以及窦房结功能障碍；并且为得到准确的充血评估需要戒咖啡因，这是因为咖啡因阻断Pl受体，所述Pl受体是腺嘌呤化合物通过其发挥作用的血管舒张受体[23]。鉴于上述和使用腺嘌呤相关化合物(如腺苷和ATP)作为充血剂有关的限制，具有更少副作用的更加强效的充血剂将有利于诊断血管中的受损血流。

发明内容
基于本发明人的下述发现建立了本发明UTP是比其他临床使用的血管舒张药 (腺苷、ATP和NO，它们在患者患有冠状动脉疾病的情况下都是等效的)更好的血管舒张药。 因此，尽管由于下述原因UTP可能无法用作治疗剂，其仍可出人意料地用作最佳诊断剂，所述原因即UTP迅速使P2Y2受体脱敏，可能引起内皮细胞增殖，在长时间暴露期间导致动脉粥样硬化，且终末半衰期(20秒)太短。这得到下列证据的支持，即在评价潜在冠状动脉粥样硬化的人中(实施例2和3中所述)，显示UTP高得多的效力在血管舒张活性方面UTP > > ado ( = ATP)。在本研究中，其显示UTP比腺苷更加有效地降低FFR，允许获得更准确的最大冠状动脉充血。这是UTP首次用于体内冠状动脉循环的环境中。事实上，之前的体外研究证明UTP诱导血管收缩，将减少冠状动脉灌注。因此，UTP在被怀疑有内皮功能障碍的患者中可诱导充血的发现是出人意料的。和ATP相反，UTP有高度受体选择性且在循环中迅速降解(终末半衰期约20秒)， 产生无活性的降解产物。因此，其没有长期作用。UTP可以轻易地施加给处于稳定的临床状况或复发心绞痛发作的患者。出人意料地，本发明人还发现在糖尿病患者的外周循环和冠状动脉疾病患者冠状动脉循环中UTP是比腺苷和ATP更强效的血管舒张药。因此，UTP相比腺苷和ATP诱导更高水平的最大充血。这是一个重要的发现，例如，在FFR的准确测量中为了最大限度地减少血管阻力的作用，最大充血是重要的。因此，使用UTP作为诊断剂的优点包括其对P2Y2受体的特异亲和性，使其比其他诊断剂具有更高的受体选择性，UTP(不像ATP)没有具有血管活性的降解产物，不需要为准确充血评估而戒除咖啡因。其更快到达稳定期且迅速发挥作用(到达峰值的时间，5s)， 便于使用，缺少显著的副作用，终末半衰期20s，没有明显的禁忌症，可用于由于例如心律不齐、CCffD或哮喘禁忌使用腺苷的患者。出于前述原因，UTP是用于在血管中诊断受损血流的理想充血剂。本发明人发现UTP、其衍生物、或其盐(如下进一步描述的)，通过模拟运动期间观察到的血流增加，可用于确定被怀疑有血管中血流受损的个体血管中血流是否受限。因此， 可以甚至在静息个体中高度准确地确定受损血流。因此，本方法用于在任何个体中，甚至在不应当或不希望进行运动测试的个体中，确定受损血流。相信本发明是UTP、其衍生物或其盐的首次诊断用途。因此，在第一方面，本发明涉及用作诊断剂的UTP、其衍生物或其盐。通过确定血管(优选被怀疑有受损血流的个体的动脉)中的受损血流，可更有效地治疗受损血流引起的血液动力学疾病，尤其但不专指狭窄。特别地，可在发生任何不利血管事件(比如心肌梗死、中风和/或死亡)之前识别出狭窄，为预防性治疗例如肾动脉疾病、冠状动脉粥样硬化、缺血性心脏病、或外周动脉病(peripheral artery disease, PAD) 提供了机会。
因此，一方面，本发明涉及用于确定在被怀疑血管中血流受损的个体血管中血流是否受限的方法，所述方法包括(a)向所述血管递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)通过获得指示所述血管中血流或者与其相关的值，定量地评估血管中的血流，(C)将获得的值与参考值进行比较，和(d)基于比较结果确定所述个体是否具有受损的血流。因此，在一个相关的方面，本发明涉及用于确定在被怀疑血管中血流受损的个体血管中血流是否受限的UTP、其衍生物、或其盐。在上述方法和用途的一个实施方案中，所述个体患有或怀疑患有肥胖、高血压、血管炎、增加的血栓风险、高胆固醇血症、动脉粥样硬化、糖尿病并发症、或血管狭窄。在另一个实施方案中，所述个体患有外周动脉病(PAD)、冠状动脉粥样硬化、动脉粥样硬化、肾动脉狭窄、或缺血性心脏病。在上述方法和用途的另一个实施方案中，UTP、其衍生物、或其盐是UTP、UTP Y S、 MRS2498、尿苷5’ -三磷酸tris盐、尿苷5’ -三磷酸盐二水合物、尿苷5’ -三磷酸盐溶液、 尿苷5’ -三磷酸盐水合物、尿苷」3C9，15N25’ -三磷酸钠盐溶液、尿苷」5N25’ -三磷酸钠盐溶液、尿苷5’ -三磷酸三钠盐水合物、尿苷-13C9,15N25’ -三磷酸钠盐溶液、尿苷」5N25’ -三磷酸钠盐溶液、2-二尿苷四磷酸、硫代UTP四钠盐、地纽福索四钠或UTP Y S三钠盐。可以例如以每分钟约50至约400 μ g化合物输注UTP、其衍生物、或其盐。在另一个实施方案中，通过测量所述个体的另一相似血管中的血流获得参考值。 例如通过FFR、CFR、MAP或APV测量来测量血流。在又一个实施方案中，通过原位输注进行递送。还可以通过持续静脉内输注、冠状动脉内输注、滴注、冠状动脉内一次性注射(bolus injection)、导引导管、或IC微导管进行递送，优选导引导管或IC微导管。另一方面，本发明涉及用于确定在被怀疑血管中血流受损的个体血管中血流是否受限的方法，所述方法包括(a)向所述血管递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)通过获得与所述血管中血流相关的值，定量地评价血管中的血流，(c)将获得的值与参考值进行比较，和(d)基于获得的值与参考值之间是否存在指示了血流相对于健康血管减少的差异，确定所述个体是否有受损血流。另一方面，本发明涉及用于确定在被怀疑血管中血流受损的个体血管中血流是否受限的方法，所述方法包括(a)向被怀疑具有动脉粥样硬化或缺血性疾病的个体的所述血管递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)通过获得与所述血管中血流相关的值，定量地评价血管中的血流，(C)将获得的值与参考值进行比较，和(d)基于比较结果确定所述个体是否有受损血流。另一方面，本发明涉及用于确定血管中血流的方法，其包括(a)向被怀疑具有血流受损之血管的个体递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)通过获得与所述血管中血流相关的值，定量地评价血管中的血流，
(C)将获得的值与参考值进行比较，和(d)基于比较结果确定所述个体是否有受损血流。因此，本发明还涉及用于任何这些方法的UTP、其衍生物或其盐。另一方面，本发明涉及诊断选自如下疾病的方法外周动脉病(PAD)、冠状动脉粥样硬化和缺血性心脏病，其包括(a)向被怀疑患有所述疾病的个体递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)通过获得与所述血管中血流相关的值，定量地评价血管中的血流，(c)将获得的值与参考值进行比较，和 (d)基于比较结果确定所述个体是否有受损血流。因此，本发明还涉及用于诊断选自如下疾病的UTP、其衍生物或其盐外周动脉病 (PAD)、冠状动脉粥样硬化、和缺血性心脏病。另一方面，本发明涉及用于诱导最大充血的方法，其包括向有此需求的患者施用 UTP、其衍生物或其盐。在一个实施方案中，所述充血是冠状动脉充血。本发明的另一方面涉及用于确定血管中血流的试剂盒，其包含(a)作为活性诊断成分的UTP、其衍生物或其盐，以及(b)其在被怀疑具有受损血流的个体中使用的说明。 在一个实施方案中，所述试剂盒还包含微导管或导引丝(guiding wire)。在另一个实施方案中，所述试剂盒还包含生理可接受的水性载体，优选盐水。在另一个实施方案中，以独立的容器提供所述生理可接受的水性载体和活性诊断成分。另一方面，本发明涉及诊断组合物，其包含在适合向人患者施用的可药用水性载体中的UTP、其衍生物、或其盐，其中所述组合物含有约50至约400 μ g/ml的UTP。在一个实施方案中，以约2ml至约IOml的总体积向有此需求的个体递送所述诊断组合物来诱导最大充血。另一方面，本发明涉及用于诊断肾动脉狭窄的方法，其包括(a)向被怀疑患有所述疾病的个体递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)通过获得与所述血管中血流相关的值，定量地评估血管中的血流，(c)将获得的值与参考值进行比较，和(d)基于比较结果确定所述个体是否有受损血流。因此，本发明还涉及UTP、其衍生物或其盐用于诊断肾动脉狭窄。另一方面，本发明涉及用于筛选有发生动脉粥样硬化或缺血性疾病风险之个体的方法，其包括(a)向所述个体递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)通过获得与所述血管中血流相关的值，定量地评估血管中的血流，(C)将获得的值与参考值进行比较，和(d)基于比较结果确定所述个体是否有受损血流。另一方面，本发明涉及用于测量血流储备分数(FFR)的方法，其包括(a)以逐步提高的剂量向血管递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)监测通过所述血管的压力，直至远端压力达到最小值，其中所述最小值对应于最大血流。在一个实施方案中，FFR测量冠状动脉中的血流。在另一个实施方案中，通过微导管或导引导管递送UTP、其衍生物、或其盐。在另一个实施方案中，通过冠状动脉输注递送 UTP、其衍生物、或其盐。在另一个实施方案中，逐步提高的剂量是20、40、80、160、240、360 和400 μ g/分钟。附图
简述图I显示在患有冠状动脉疾病的人中用导引导管冠状动脉内输注UTP之后相对于腺苷的平均FFR。本图显示在降低FFR比上，UTP优于腺苷(p = O. 003)。FFR以23个受试者的平均值表示。图2显示在血管造影狭窄的人当中冠状动脉内输注UTP之后相对于腺苷的患者个体血流储备分数(FFR)。图3显示冠状动脉内输注BL ado、腺苷、BL UTP或UTP之后的个体平均心率。图4显示冠状动脉内输注基线(BL)ado、腺苷、BL UTP或UTP之后的患者个体平均动脉压(mean arterial pressure, MAP)和心率。图5显示微导管输注腺苷和UTP期间平均FFR和平均峰速(流)响应。本图清楚地显示任何给定的等效输注，UTP >腺苷，腺苷从未达到和UTP —样低的FFR。图6A至6D显示，与腺苷、ATP和ADP相比，全身性UTP输注期间的血液动力学变量(肺血管阻力、全身血管阻力、腿部血流和腿部血管传导速率)。UTP比其他化合物增加更多的血流和腿部血管传导速率，这使其适于评价外周动脉病，因为血流增加可模拟运动。图7A至7D显示，与腺苷、ATP和ADP相比，全身性UTP输注期间的血液动力学变量(平均动脉血压、心输出量、心率(heart rate)和心搏出量)。UTP对血压的降低没有其他化合物多，但是增加心输出量和HR，更类似于运动，从而使其成为适用于包括心肌灌注显像在内之研究的压力药物(stress agent)。图8显示使用UTP相比于腺苷更多地改变临床决策，因为其更准确地确定FFR。(η = 23)。这将产生诊断上的优势。图9是考虑落入本发明范畴内的适应症和方法的图。发明详述定义本文使用的术语“高血压”指高的血压。这通常表示收缩压持续地超过140和/或舒张压持续地超过90。高血压是当收缩压和舒张压之一或二者都很高。本文所用的“缺血性心脏病”或心肌缺血指特征在于对心脏肌肉的供血减少的疾病，其通常是由于冠状动脉疾病(冠状动脉的动脉粥样硬化)。本文所用的“狭窄”定义为血管中或其他管状器官或结构的异常变窄。本文所用的“个体”或“受试者”意在表示任何哺乳动物，包括人、脊椎动物(比如农场动物、家养动物)、或实验室动物(比如啮齿类或灵长类)。本文所用的“Ρ2Υ2受体”意在表示和PI信号通路有关的G蛋白偶联细胞外核苷酸受体，其可被例如细胞外核苷酸所激活。本文所用的“正常血流”意在表示没有被例如狭窄或血凝块所损害的平均血流。正常血流的标准可通过例如在至少20个没有所怀疑疾病的健康个体中测量血流并确定平均值来产生。本文所用的“受损血流(compromised blood flow) ”意在表示下述任何异常,其中由于血管壁收缩或机械阻塞或者缺乏弹性(inflexibility)(比如狭窄)而导致的通过血管的血流低于正常血流。受损血流可通过很多参数来评估，包括但不限于血压下降，并且可在动脉和静脉以及功能组织中进行测量。本文所用的“充血”意在表示向身体中不同组织的血流增加。本文所用的“最大充血”意在表示血流的最大增加，其可以通过施用P2Y2受体的调节剂来诱导，根据本发明所述调节剂是如下进一步描述的UTP、其衍生物、或其盐。这可以通过，尤其是，测量被怀疑血流受损的血管近端和远端之间的压力差来进行测量。当使用这种方法时，当进一步提供UTP、UTP衍生物或其盐而远端压力不变时，则认为达到了最大充血。本文所用的“踝臂指数(ankle-brachial index) ”意在表示腿下部中血压相对臂中血压的比。本文所用的“衍生物”意在表示UTP上任何基团的取代或修饰，不限于此处公开的那些，其产生将P2Y2受体活化至下述程度的化合物，即与ATP相应的比值相比，刺激人P2Y2 受体的EC50除以刺激人P2X1受体的EC50的比值更高，比如至少高2倍。这些衍生物的实例包括，但不限于，UTPyS、MRS2498、尿苷5’ -三磷酸tris盐、尿苷5’ -三磷酸盐二水合物、尿苷5’ -三磷酸盐溶液、尿苷5’ -三磷酸盐水合物、尿苷-13C9,15N25’ -三磷酸钠盐溶液、尿苷」5N25’ -三磷酸钠盐溶液、尿苷5’ -三磷酸三钠盐水合物、尿苷-13C9,15N25’ -三磷酸钠盐溶液、尿苷-15N25’ -三磷酸钠盐溶液、2-二尿苷四磷酸、硫代UTP四钠盐、地纽福索四钠或UTP Y S三钠盐。此处所用术语“显著差异”表示指示受限血流的测量值(如，受试者中确定的血流量)和参考值的差异。术语“参考值”可根据上下文具有不同的意义。例如，有些情况下，“参考值”表示血流正常值的范围(其可通过测量另一个和血流相关的变量直接或间接地评价)。或者， “参考值”可代表和异常情况有关的血流值。例如，当血流储备分数用于评价血流时，测量值是最大充血条件下狭窄的血管段的远端之间的压差，而参考值是相似充血条件下没有狭窄的相同血管者对应的压差。两者之比提供了比较。如果比是I (并且血液确实流经所述血管)，则表示没有狭窄。然而，参考值还有可能是表示异常的值(通常是阈值)，这种情况下， 比较将显示测量值是否和参考值有特定关系(如比异常阈值更高或更低)。“参考值”用于特定上下文中的涵义对于本领域普通技术人员是显而易见的。本文所用的“约”意在表示在值的统计学上有意义的范围内。这种范围可以在一个数量级内，给定值或范围的优选50 %以内，更优选20 %以内，更优选10 %以内，以及甚至更优选5%以内。术语“约”涵盖的可允许变异取决于研究中的具体内容，且本领域普通技术人员可以轻易理解。例如，“约”可体现测量的实验误差或实验变异或患者间差异。作为具体的实例，“约20秒”当涉及UTP的终末半衰期时，将包括达10至60秒的患者间差异，这取决于给定患者中外核苷酸酶的活性。本文所用的“递送”意在包括导致有效浓度的待施用物质与待评价血管相接触的任何施用。不受限制地包括向血管原位施用，例如通过使用导引或微输注导管输注、或经由静脉内导管全身性施用至血流。本文所用的“有风险”意在表示对发生血管疾病有遗传易感性的个体、或经历过血管疾病治疗过程的个体。遗传易感性可以是，例如，正常器官功能所需的基因的突变。经历过疾病治疗过程的个体可具有发生疾病或病症(例如再狭窄)的风险。本文所用的“血流储备分数”或“FFR”意在表示最大充血时绝对远端压力相对于近端压力的比。FFR定义为这样的指数，其被描述为狭窄动脉中充血血流相对于如果没有狭窄存在时相同动脉中充血血流的比值。实施方式本文所述方法可用于在被怀疑有受损血流的个体中确定受损血流。此类方法模拟在运动期间发生的血流增加，因此尤其适用于不能进行运动的患者或不太被期望进行运动的人。本发明涉及用于确定在被怀疑血管中血流受损的个体血管中血流是否受限的方法，所述方法包括步骤(a)向所述血管递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)通过获得指示所述血管中血流或与之相关的值，定量地评估血管中的血流，(C)将获得的值与参考值进行比较，和(d)基于比较结果确定所述个体是否有受损血流。本发明的方法可用于确定身体任何血管中怀疑的受损血流。因此，UTP、其衍生物、 或其盐可以递送至身体任何血管中。尽管所述血管优选是动脉，但在静脉中确定受损血流也是可能的。静脉中的受损血流，例如，可由静脉中的狭窄引起的，比如来自搭桥手术的移植物中的狭窄。本发明范围内包括测量流经任何动脉的血流。在一些优选实施方案中，在冠状动脉(比如主干动脉、右冠状动脉、左冠状动脉、或任何其他合适的冠状动脉)中测量血流。在其他一些同等优选实施方案中，在任何髂总动脉(包括但不限于股动脉、髂动脉或胭动脉)中测量血流。通过根据本发明的方法递送UTP、其衍生物、或其盐，可以更加有效地诊断血流动力学情况，具有减少的或消除的副作用，从而允许医师更加准确地确定异常(如果有的话) 的程度，并对所寻求的治疗过程(如果有的话)做出更明智的选择。例如，动脉粥样硬化是这样的疾病，其中脂肪物质比如胆固醇的堆积导致动脉壁变厚。动脉粥样硬化可引起多种症状(如跛行、心绞痛)，取决于症状，动脉粥样硬化可称为，例如PAD (外周动脉病)、冠状动脉粥样硬化或TCI (短暂冠状动脉缺血(transient coronary ischemia))。使用本文所述方法，可以确定受损血流，其可以是个体正患有动脉粥样硬化疾病的指示。动脉粥样硬化疾病可以是任何动脉粥样硬化疾病，例如，冠状动脉疾病(coronary artery disease, CAD)、外周动脉病(peripheral artery disease,PAD)、肾动脉疾病、血管狭窄、主动脉狭窄、肾动脉狭窄和冠状动脉粥样硬化。在一个具体的实施方案中，所述疾病是 CAD。冠状动脉疾病及其临床表现，比如心肌梗死，是可遗传的性状。尽管方法比如经皮冠状动脉介入(percutaneous coronary intervention, PI)可以成功地治疗冠状动脉疾病，仍然需要有效的诊断筛选方法。这种诊断筛选方法不仅在那些患有疾病的人中是重要的，而且对于筛选由于例如再狭窄或冠状动脉疾病遗传易感性而具有发生疾病的风险的人来说也是重要的。此类筛选方法可以是，但不限于FFR、CFR、MAP、APV测量。因此，本发明的方法可用于筛选有风险的患者。这些筛选方法不需要仅限于有风险的个体，还可以，例如并入常规健康检查，并定期进行。
冠状动脉疾病及其临床表现，包括心肌梗死，是可遗传的性状，和遗传的DNA序列变异在赋予疾病风险中的作用是一致的。有很多可以改变的心脏病风险因素，比如吸烟或暴露于烟草烟雾环境中、肥胖、久坐的生活方式、糖尿病、高胆固醇或血脂异常和高血压。还有不可改变的风险因素，比如男性、年龄> 50岁以及心脏病家族史。很多生物标志物，包括同型半胱氨酸水平提高，和动脉粥样硬化风险增加有关，且已经认识到有些人有常见的遗传缺陷变异(称为亚甲基四氢叶酸还原酶(methylenetetrahydrofolate,“MTHFR”))，其导致同型半胱氨酸水平提高。此外，某些基因与增加的CAD风险有关。一个实例是位于染色体9p21. 3的常见多态性。此外，很多基因座，包括9p21，位于基因间隔区，其通过有待进一步阐明的新机制表达出表型。本发明的方法还可用于在正患有或被怀疑患有动脉粥样硬化、肥胖、高血压、血管炎、增加的血栓风险、高胆固醇血症、糖尿病并发症、或血管狭窄的个体中确定受损血流。受损血流还可是个体正患有缺血性心脏病的指示。缺血或缺血性心脏病(IHD)、或心肌缺血是特征在于通常由于冠状动脉疾病(冠状动脉的动脉粥样硬化)所致的心脏肌肉供血减少的疾病。本文所述方法还可用于确定受损血流，其还可以是个体有血凝块的指示。血凝块或血栓是在未受损或轻微受损的血管中凝血过程不适当的激活。大血管中的血栓(附壁血栓)会降低通过所述血管的血流。在小血管中(闭塞性血栓)，血流可被完全切断，导致该血管供给的组织死亡。因此，在本发明的一个实施方案中，被怀疑受损的血流是由狭窄尤其是冠状动脉狭窄或髂中的任何狭窄(比如股动脉狭窄)引起的。PAD是尤其在腿中导致动脉变窄的动脉粥样硬化疾病。这种变窄(即狭窄)限制能够通过动脉的血量，导致跛行。PAD与显著的发病率和死亡率有关。药物治疗，包括改变风险因素和抗血小板药物，在患有PAD的患者中降低心血管疾病的发病率和死亡率。这就是为什么获得安全、有效且改进的诊断是关键的。不能进行踏车运动的患者目前使用妬屈活力踏车(active pedal plantar flexion)或刚好高于收缩压的大腿袖带膨胀进行测试，试图产生“反应性”充血。遗憾的是，许多患者不忍受与这种程度和持续时间的袖带膨胀有关的不适，所以很少进行这种方法。因此，选择性增加流向静息腿的血流并模拟运动的药理诊断方法，是期望的替代方案。 当全身输注时(i. V.)(实施例3)，UTP将通过增加心率诱导心输出量的增加(从而模拟运动)，从而增加流向腿的血流。这使得狭窄损伤易于通过评估血流的方法被检测到。如本文所述，多普勒超声、踝臂指数监测等。因此，在一个实施方案中，UTP、其衍生物、或其盐预期用于确定在正患有或被怀疑患有PAD的个体血管中血流是否受限。肾动脉狭窄经常导致抗药性高血压。可以通过使用肾中压力梯度和血管直径，以与冠状动脉狭窄相似的方式，来评估肾动脉狭窄严重程度的测定值[24]。可使用与冠状动脉FFR相同的股方法，双侧地检查肾动脉，可以获得双侧选择性肾动脉造影照相(renal arteriogram)。通过利用UTP的血管活性作用诱导肾充血，可以评估通过肾动脉的压力梯度。腺苷通过使入球小动脉收缩来降低肾小球滤过率并引起剂量依赖性肾血管收缩[25]， 而UTP诱导肾血管舒张[26]。因此，压力和UTP输注的组合导管确保局部输注并避免全身溢出。因此，UTP、其衍生物、或其盐，可以与本文所述方法联合来检测肾狭窄的存在。UTP、其衍生物、或其盐，通过所谓的双重扫描(Duplex scanning)还可用于肾动脉狭窄的非侵入性测试，其是对检测狭窄损伤既灵敏又特异的非侵入超声方法。之后，可将其分类，可评价UTP血液动力学显著性或肾血流。非侵入性诊断技术仍在发展，随着新方法的确认，肾动脉造影术的需求可能会减少。双重扫描期间的UTP输注可能成为这样的诊断测试。狭窄可以有很多原因。本发明范围内的狭窄可具有任何内在原因，包括，但不限于，动脉粥样硬化、缺血、感染、赘生物、炎症或吸烟引起的狭窄。因此，在一个具体实施方案中，本文所述方法可用于确定受损血流，其可以是个体具有狭窄的指示。本文所述方法还可用于检测例如，使用支架、导管等引起的机械损伤导致的过度增殖性血管疾病。UTP、UTP 衍生物、及 UTP 盐UTP 可从商业来源获得(如 Sigma Aldrich (St. Louis, Missouri)、Trilink Biotechnologies, Inc. (San Diego, California) > Axxora (Nottingham, England 和 Loerrach, Germany)> Torcis Bioscience (Ellisville, Missouri)、Inspire Pharmaceuticals, Inc. (Durham North Carolina))。核苷憐酸也是可市售的(Sigma Aldrich)或可以通过本领域技术人员已知的方法从相应的核苷制备。相似的，在核苷酸无法从商业来源获得时，可以通过对易于获得的核苷进行修饰、或通过本领域技术人员已知的方法从杂环和碳水化合物前体合成来制备它们。用于本发明的UTP、其衍生物、或其盐能够以下述程度刺激人P2Y2受体，即其中与 ATP的相应比值相比，刺激人P2Y2受体的EC50除以刺激人P2X1受体的EC50的比值更高， 比如至少高2倍。不受限于具体理论，认为与ATP相比具有这样更高比值的任何UTP相关化合物，提供与ATP相同的优点，即它们可增加血流并压制肌肉交感神经血管收缩活性的增加，但不具有或具有更小程度的ATP缺点(即激活导致血管收缩和高血压风险的嘌呤能P2X受体)。提供UTP及其一些衍生物的化学式如下。
权利要求
1.一种用于确定在被怀疑血管中血流受损的个体的血管中血流是否受限的方法，所述方法包括(a)向所述血管递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)通过获得与所述血管中血流相关的值，定量地评估所述血管中的血流，(c)将获得的值与参考值进行比较，和(d)基于比较结果确定所述个体是否有受损血流。
2.权利要求1所述的方法，其中所述个体正患有或被怀疑患有选自如下的疾病或病症肥胖症、高血压、血管炎、增加的血栓风险、高胆固醇血症、动脉粥样硬化、糖尿病并发症、或血管狭窄。
3.权利要求1所述的方法，其中所述个体正患有或被怀疑患有外周动脉病(PAD)、冠状动脉粥样硬化、动脉粥样硬化、肾动脉狭窄、或缺血性心脏病。
4.权利要求1所述的方法，其中通过测量所述个体的另一相似血管中的血流获得所述参考值。
5.权利要求1所述的方法，其中通过FFR、CFR、MAP或APV测量来评估血流。
6.权利要求1所述的方法，其中通过原位输注来递送UTP、其衍生物、或其盐。
7.权利要求1所述的方法，其中所述UTP、其衍生物、或其盐选自UTP、UTPγ S, MRS2498、尿苷5’ -三磷酸tris盐、尿苷5’ -三磷酸盐二水合物、尿苷5’ -三磷酸盐溶液、 尿苷5’ -三磷酸盐水合物、尿苷」％，15队5’ -三磷酸钠盐溶液、尿苷」％5’ -三磷酸钠盐溶液、尿苷5’ -三磷酸三钠盐水合物、尿苷-13C9,15N25'-三磷酸钠盐溶液、尿苷」5队5’ -三磷酸钠盐溶液、2- 二尿苷四磷酸、硫代UTP四钠盐、地纽福索四钠以及UTP y S三钠盐。
8.权利要求1所述的方法，其中以每分钟约50至约400μ g化合物的输注速率施用所述UTP、其衍生物、或其盐。
9.权利要求1所述的方法，其中通过持续静脉内输注、冠状动脉内输注、滴注、冠状动脉内推注、导丝或IC微导管施用所述UTP、其衍生物、或其盐。
10.权利要求9所述的方法，其中通过导丝或IC微导管施用所述UTP、其衍生物、或其盐。
11.权利要求9所述的方法，其中以每分钟约80至约360μ g化合物的输注速率施用所述UTP、其衍生物、或其盐。
12.一种用于确定被怀疑血管中血流受损的个体的血管中血流是否受限的方法，所述方法包括(a)向所述血管递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)通过获得与所述血管中血流相关的值，定量地评估所述血管中的血流，(c)将获得的值与参考值进行比较，和(d)基于获得的值与参考值之间是否存在指示了血流相对于健康血管减少的差异，来确定所述个体是否有受损血流。
13.一种用于确定被怀疑血管中血流受损的个体的血管中血流是否受限的方法，所述方法包括(a)向被怀疑患有动脉粥样硬化或缺血性疾病之个体的所述血管递送UTP、其衍生物、 或其盐，(b)通过获得与所述血管中血流相关的值，定量地评估所述血管中的血流，(C)将获得的值与参考值进行比较，和(d)基于比较结果确定所述个体是否有受损血流。
14.一种用于确定血管中血流的方法，其包括(a)向被怀疑具有血流受损之血管的个体递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)通过获得与所述血管中血流相关的值，定量地评估所述血管中的血流，(C)将获得的值与参考值进行比较，和(d)基于比较结果确定所述个体是否有受损血流。
15.权利要求14所述的方法，其中受损血流是血凝块或狭窄所导致的。
16.权利要求14所述的方法，其中通过导丝或IC微导管施用所述UTP、其衍生物、或其盐。
17.—种诊断选自如下疾病的方法外周动脉病(PAD)、冠状动脉粥样硬化和缺血性心脏病，其包括(a)向被怀疑患有所述疾病的个体递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)通过获得与所述血管中血流相关的值，定量地评估所述血管中的血流，(c)将获得的值与参考值进行比较，和(d)基于比较结果确定所述个体是否有受损血流。
18.一种用于诱导最大冠状动脉充血的方法，其包括向有此需求的患者递送UTP、其衍生物、或其盐。
19.一种用于确定血管中血流的试剂盒,其包含(a)作为活性诊断成分的UTP、其衍生物、或其盐，和(b)在怀疑具有受损血流的个体中使用其的说明。
20.权利要求19所述的试剂盒，其中所述试剂盒还包含导丝或微导管。
21.权利要求19所述的试剂盒，其中所述试剂盒还包含生理可接受的水性载体。
22.权利要求21所述的试剂盒，其中所述生理可接受的水性载体是盐水。
23.权利要求21所述的试剂盒，其中所述生理可接受的水性载体和活性诊断成分在分开的容器中提供。
24.诊断组合物，其包含处于适合向人患者施用的可药用水性载体中的UTP、其衍生物、或其盐，其中所述组合物含有约50至约400 μ g/ml的UTP、其衍生物、或其盐。
25.权利要求24所述的诊断组合物，其中以约2ml至约IOml的总体积向有此需求的个体递送所述组合物。
26.一种用于诊断肾动脉狭窄的方法，其包括(a)向被怀疑患有所述疾病的个体递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)通过获得与所述血管中血流相关的值，定量地评估所述血管中的血流，(c)将获得的值与参考值进行比较，和(d)基于比较结果确定所述个体是否有受损血流。
27.一种用于筛选有发生动脉粥样硬化或缺血性疾病风险之个体的方法，其包括(a)向所述个体递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)通过获得与所述血管中血流相关的值，定量地评估所述血管中的血流，(C)将获得的值与参考值进行比较，和(d)基于比较结果确定所述个体是否有受损血流。
28.一种用于测量血流储备分数(FFR)的方法，其包括(a)以逐步提高的剂量向血管递送UTP、其衍生物、或其盐，(b)监测通过血管的压力，直至远端压力达到最小值，其中所述最小值对应于最大血流。
29.权利要求28所述的方法，其中通过冠状动脉内输注来递送UTP、其衍生物、或其盐。
30.权利要求28所述的方法，其中FFR测量冠状动脉中的血流。
31.权利要求28所述的方法，其中通过FFR热稀释导管、微输注导管或导引导管递送 UTP、其衍生物、或其盐。
32.权利要求28所述的方法，其中所述逐步提高的剂量是20、40、80、160、240、360和 400 μ g/ 分钟。
33.UTP、其衍生物、或其盐，其用作诊断剂。
34.UTP、其衍生物、或其盐，其用于确定被怀疑血管中血流受损的个体之血管中血流是否受限。
35.权利要求34所述的用途，其中所述个体正患有或被怀疑患有选自如下的疾病或病症肥胖症、高血压、血管炎、增加的血栓风险、高胆固醇血症、动脉粥样硬化、糖尿病并发症、或血管狭窄。
36.权利要求35所述的用途，其中所述个体正患有或被怀疑患有外周动脉病(PAD)、冠状动脉粥样硬化、动脉粥样硬化、肾动脉狭窄、或缺血性心脏病。
37.权利要求33和34所述的用途，其中所述UTP、其衍生物、或其盐选自如下UTP、 UTP y S、MRS2498、尿苷5’ -三磷酸tris盐、尿苷5’ -三磷酸盐二水合物、尿苷5’ -三磷酸盐溶液、尿苷-三磷酸盐水合物、尿苷-13C9,15N25’三磷酸钠盐溶液、尿苷-15N25’ -三磷酸钠盐溶液、尿苷5’ -三磷酸三钠盐水合物、尿苷_13C915N25’ -三磷酸钠盐溶液、尿苷-15N25’三磷酸钠盐溶液、2- 二尿苷四磷酸、硫代UTP四钠盐、地纽福索四钠以及UTP Y S三钠盐。
38.UTP、其衍生物、或其盐，其用于根据权利要求1-18或26-32中任一项的诊断方法。
全文摘要
本发明涉及用于确定被怀疑血管中血流受损之个体的血管中血流是否受限制的方法，所述方法包括下列步骤向所述血管递送UTP、其衍生物、或其盐，通过获得与所述血管中血流相关的值来对所述血管中血流进行定量地评价，将所获得的值与参考值进行比较，以及基于比较的结果确定所述个体是否具有受损的血流。本发明还提供使用UTP、其衍生物、或其盐诊断动脉粥样硬化和缺血性心脏病的方法，以及出于诊断目的用于诱导最大充血的方法。本发明还涉及用作诊断剂的UTP、其衍生物、或其盐。更具体地，本发明涉及UTP、其衍生物、或其盐在任意上述诊断方法中的用途。
文档编号A61B5/00GK102596010SQ201080041892
公开日2012年7月18日 申请日期2010年8月10日 优先权日2009年8月10日
发明者贾亚·比吉特·罗森迈尔 申请人:P2科学有限公司