使用ADAMTS13治疗、改善和/或预防镰状细胞病、急性肺损伤和/或急性呼吸窘迫综合征中的血管阻塞危象的制作方法

文档序号:17733387发布日期:2019-05-22 03:00阅读:424来源:国知局
使用ADAMTS13治疗、改善和/或预防镰状细胞病、急性肺损伤和/或急性呼吸窘迫综合征中的血管阻塞危象的制作方法

本专利申请根据35u.s.c.§119(e)要求于2016年8月4日提交的美国临时专利申请62/371,030的优先权,该临时专利申请通过引用整体并入本文。

本公开涉及用含i型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶13(adamts13)治疗镰状细胞病的方法。更具体地,本公开涉及通过施用adamts13治疗、改善和/或预防患有镰状细胞病(scd)的受试者的血管阻塞危象(voc)的方法。本公开包括adamts13和/或包含adamts13的组合物在制备用于治疗、改善和/或预防scd中的voc的药物中的用途。本公开还涉及用adamts13治疗、改善或预防患有急性肺损伤(ali)和/或急性呼吸窘迫综合征(ards)或具有患其风险的受试者的肺损伤的方法,以及adamts13和/或包含adamts13的组合物在制备用于治疗、改善和/或预防ali和/或ards的药物中的应用。



背景技术:

镰状细胞病(scd)是一种世界范围内分布的遗传性红细胞疾病,这是由β-珠蛋白链中的点突变(βs,6v)导致产生缺陷形式的血红蛋白(血红蛋白s(hbs))的结果。对脱氧后hbs聚合的动力学的研究表明,它是血红蛋白浓度的高阶指数函数,因此突出了细胞hbs浓度在镰状细胞中的关键作用。病理生理学研究表明,致密、脱水的红细胞在scd的急性和慢性临床表现(其中毛细血管、小血管和大血管内的血管内镰状导致血管阻塞和血流受损,在各种器官和组织中缺血性细胞损伤)中起重要作用。

在scd患者中,观察到血管性血友病(vonwillebrand)因子(vwf)和超大vwf多聚体的水平升高,其与急性血管阻塞事件有关。超大vwf多聚体的水平取决于含i型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶13(adamts13)的活性,其在高流体切应力的条件下切割超粘(hyperadhesive)超大vwf多聚体,在维持止血活性和血栓形成风险的适当平衡中起重要作用。adamts13在残基tyr1605和met1606间切割vwf,其对应于前序列切割后的残基842-843。正是这种adamts13介导的vwf切割主要负责调节vwf多聚体大小和止血活性。通过刺激或血液循环释放的vwf对于形成血小板血栓是重要的,因为它与胶原蛋白对内皮下组织(包括受损的血管壁)中的血小板粘附和凝集起作用。vwf的释放伴随并且部分由血管内皮的活化而引发。因此,血管炎症的生物标志物提供关于血管阻塞事件风险的额外信息。

在scd患者中细胞外血红蛋白(echb)增加并通过与vwf的a2结构域结合(特别是结合adamts13切割位点)而抑制adamts13介导的vwf蛋白水解。血小板反应蛋白-1(tsp1)(其在scd患者中也增加)结合超大vwf多聚体的a2结构域,并且还通过竞争性抑制adamts13活性来阻止adamts13的vwf降解。

scd是一种先天性终身疾病。患有scd的人遗传了两个异常的血红蛋白βs基因,每个父母一个。当一个人有两个血红蛋白s基因,即血红蛋白ss(hbss)时,这种疾病被称为镰状细胞性贫血。这是最常见且通常最严重的scd。血红蛋白sc疾病和血红蛋白sβ地中海贫血是另外两种常见的scd形式。在所有形式的scd中,两个异常基因中的至少一个导致人的身体在其红细胞中产生血红蛋白s或镰状血红蛋白。血红蛋白是红细胞中的一种蛋白质,可将氧气输送到全身。镰状血红蛋白与正常血红蛋白的不同之处在于其在低氧张力条件下倾向于形成聚合物,其在红细胞内形成硬的棒状物,将红细胞变成新月形或镰刀形。镰状细胞不灵活,可导致减缓或阻止血液流动的堵塞,并根本上阻碍微循环。当发生这种情况时,氧气无法到达附近的组织。缺乏组织氧气可引起突然的、严重的疼痛发作,称为血管阻塞危象(voc),疼痛危象或镰状细胞危象,导致器官缺血性损伤和由此引起的疼痛。疼痛危象是scd中的voc最具区别的临床特征,也是受影响的患者急诊科就诊和住院治疗的主要原因。

voc由镰状细胞(包括镰状细胞网织红细胞,内皮细胞,白细胞和血浆成分,包括vwf)之间的相互作用引发和维持。血管阻塞导致scd的各种临床并发症,包括疼痛综合征,中风,腿部溃疡,自发性流产和肾功能不全。voc的疼痛往往得不到完全治疗。目前对voc的治疗包括使用流体,氧气和镇痛,而voc的发生率可以通过输注慢性红细胞(rbc)以及羟基脲来降低。然而,尽管对疼痛的管理取得了进展,但由于担心成瘾、耐受和副作用,医生通常不愿意为患者提供足够剂量的麻醉镇痛药。除急性voc外,scd的其他急性和慢性并发症包括肾脏疾病、脾梗塞、细菌感染风险增加、急性和慢性贫血、2部综合征、中风和眼部疾病。

scd患者的急性疼痛是由急性危象期间的缺血性组织损伤引起的,该缺血性组织损伤由镰状红细胞阻塞微血管床引起。例如,认为voc特征性的严重骨痛是由髓内压增加引起的,特别是在长骨的近关节区域,继发于镰状红细胞对骨髓血管坏死的急性炎症反应。由于牵连关节的骨膜或关节周围软组织,也可能发生疼痛。急性危象的不可预测的复发对慢性疼痛的作用产生了独特的疼痛综合症。

scd的严重程度因人而异。scd的诊断和护理进展延长了scd患者的预期寿命。在像美国这样的高收入国家,患有scd的人的预期寿命现在大约为40-60岁,而在约40年前只有14岁。然而,目前,造血干细胞移植(hsct)是scd的唯一治愈方法。不幸的是,大多数患有scd的人要么过于年老,不能进行移植,要么没有具有足够的遗传匹配而可以作为成功移植的捐赠者的亲属。因此,本领域需要改进scd的治疗,包括scd的血管阻塞事件的治疗,其可以减轻症状、预防并发症,并改善生命的长度和质量。



技术实现要素:

本公开内容包括治疗、改善和/或预防患有镰状细胞病(scd)的受试者的血管阻塞危象(voc)的方法,其中该方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的包含adamts13的组合物。

本公开包括治疗、改善和/或预防患有急性肺损伤(ali)和/或急性呼吸窘迫综合征(ards)的受试者的肺损伤的方法,其中该方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的包含adamts13的组合物。

本公开包括adamts13和/或包含adamts13的组合物用于制备药物的用途。在本公开中还提供了其他相关方面。

本公开内容提供了治疗、改善和/或预防患有scd的受试者的voc的方法,该方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的包含adamts13的组合物。在一些实施方案中,在存在voc症状后治疗受试者。在一些实施方案中,在存在voc危象症状之前治疗受试者。在一些实施方案中,治疗减少炎症、血管收缩或血小板聚集中的至少一种,或其任何组合。在一些实施方案中,治疗导致存活改善、肺功能改善或器官损伤减少、肺血管渗漏减少中的至少一种,或其任何组合。在一些实施方案中,治疗减少和/或预防血流受损(例如,局部缺血)、血液凝固、血管炎症、血栓形成、缺血性细胞损伤或器官损伤中的至少一种,或其任何组合。在一些实施方案中,治疗减少和/或预防疼痛或疼痛的严重程度。在一些实施方案中,治疗降低了voc发生的频率和/或voc发作的持续时间。在某些实施方案中,施用adamts13导致器官中vcam-1、icam-1、p-nf-κb/nf-κb比率、et-1、txas和ho-1中的至少一种的表达、水平和/或活化降低。在一些实施方案中,比较是针对对照受试者。在一些实施方案中,比较是针对治疗之前的测量。

在某些实施方案中,器官包括但不限于肺,肝,胰腺,皮肤,视网膜,前列腺,卵巢,淋巴结,肾上腺,肾,心脏,胆囊或胃肠道。在一些实施方案中,器官组织包括但不限于肺,肝,脾和/或肾。在某些实施方案中,器官是肺。在某些实施方案中,器官是肾脏。

在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致血液中hct、hb、mcv和mch中至少一种的水平增加,和/或血液中chcm、hdw、ldh和中性粒细胞中至少一种的降低。

在本公开的一些方面,用于治疗、改善或预防患有scd的受试者的voc的治疗有效量的adamts13为每千克体重约20至约6,000个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约40至约4,000个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约100至约3,000个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约50至约500个国际单位。

在特定方面,用于治疗、改善或预防患有scd的受试者的voc的剂量或治疗有效量为每千克体重约10至约500个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约50至约450个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约40至约150个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约100至约500个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约100至约400个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约100至约300个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约300至约500个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约200至约300个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约100,约150,约200,约250,约300,约350,约400,约450或约500个国际单位。

在其他方面,用于治疗,改善或预防患有scd的受试者中的voc的剂量或治疗有效量为每千克体重约50至约1,000个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约100至约900个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约200至约800个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约300至约700个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约400至约600个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量是每千克体重约500个国际单位。

在一些实施方案中,用于治疗、改善或预防患有scd的受试者的voc的包含adamts13的组合物每月、每两周、每周、每周两次、每天、每12小时、每8小时、每6小时、每4小时或每2小时以单次推注施用。在一些实施方案中,包含adamts13的组合物静脉内或皮下施用。在一些实施方案中,静脉内施用包含adamts13的组合物。在一些实施方案中,皮下施用包含adamts13的组合物。

在本公开内容的一些方面,在voc发作后48小时内将治疗有效量的包含adamts13的组合物施用于受试者。在一些方面,在voc发作后24小时内将治疗有效量的包含adamts13的组合物施用于受试者。在一些方面,在voc发作后12小时内将治疗有效量的包含adamts13的组合物施用于受试者。在一些方面,在voc发作后6小时内将治疗有效量的包含adamts13的组合物施用于受试者。

在本公开的一些方面,治疗有效量的用于预防voc的包含adamts13的组合物足以在受试者中维持有效水平的adamts13活性。在一些方面,每月、每两周、每周或每周两次施用治疗有效量的用于预防voc的包含adamts13的组合物,以预防voc。在一些实施方案中,施用是皮下的。在一些方面,施用是静脉内的。

本公开包括使用包含adamts13的组合物来治疗或预防患有scd的受试者的voc。在一些实施方案中,本公开包括含有adamts13的组合物,其用作治疗或预防患有scd的受试者的voc的药物。

在某些实施方案中,治疗或预防voc的方法包括(i)施用adamts13和(ii)评估参数或症状是否已经改变,其中所述参数选自炎症、血管收缩、血小板聚集、肺功能、器官(如肺或肾)损伤、肺血管渗漏、血流、血液凝固、血管炎症、血栓形成、缺血性细胞损伤、存在疼痛、疼痛的严重程度、voc的发生频率、voc发作持续时间、vcam-1、icam-1、p-nf-κb/nf-κb比率、et-1、txas、ho-1、hct、hb、mcv、hdw、网织红细胞数和中性粒细胞数。

本公开内容还提供了治疗、改善和/或预防患有ali和/或ards或具有患ali和/或ards风险的受试者的肺损伤的方法,该方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的包含adamts13的组合物。在一些方面,所述受试者患有选自炎性肺水肿、炎性肺浸润、氧合受损和氧血不足的病症或病症的组合。在一些方面,治疗导致存活改善、肺功能改善或器官损伤减少、肺血管渗漏减少中的至少一种,或其任何组合。在一些方面,治疗减少炎症、血管收缩或血小板聚集中的至少一种,或其任何组合。在一些方面,治疗减少和/或预防血流受损(例如,局部缺血)、血液凝固、血管炎症、血栓形成、缺血性细胞损伤或器官损伤中的至少一种,或其任何组合。在一些方面,治疗减少和/或预防疼痛或疼痛的严重程度。在一些实施方案中,治疗降低ali和/或ards的发生频率,和/或ali和/或ards发作持续时间。在某些实施方案中,施用adamts13导致器官中vcam-1、icam-1、p-nf-κb/nf-κb比率、et-1、txas和ho-1中的至少一种的表达、水平和/或活化降低。在一些实施方案中,比较是针对对照受试者。在一些实施方案中,比较是针对治疗之前的测量。

在某些实施方案中,器官包括但不限于肺,肝,胰腺,皮肤,视网膜,前列腺,卵巢,淋巴结,肾上腺,肾,心脏,胆囊或胃肠道。在一些实施方案中,器官组织包括但不限于肺,肝,脾和/或肾。在某些实施方案中,器官是肺。在某些实施方案中,器官是肾脏。

在某些实施方案中,与对照相比,adamts13的施用导致血液中中性粒细胞数量的减少。

在本公开的一些方面,用于治疗、改善或预防患有ali和/或ards或具有患ali和/或ards风险的受试者的肺损伤的adamts13的治疗有效量为每千克体重约20至约6,000个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约40至约4,000个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约100至约3,000个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约50至约500个国际单位。

在特定方面,用于治疗、改善或预防患有ali和/或ards或具有患ali和/或ards风险的受试者的肺损伤的剂量或治疗有效量为每千克体重约10至约500个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约50至约450个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约40至约150个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约100至约500个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约100至约400个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约100至约300个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约300至约500个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约200至约300个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约100,约150,约200,约250,约300,约350,约400,约450或约500个国际单位。

在其他方面,用于治疗、改善或预防患有ali和/或ards或具有患ali和/或ards风险的受试者的肺损伤的剂量或治疗有效量为每千克体重约50至约1,000个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约100至约900个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约200至约800个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约300至约700个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约400至约600个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约500个国际单位。

在一些实施方案中,在检测到炎性肺水肿、炎性肺浸润、氧合受损或低血氧后48小时内,将用于治疗、改善和/或预防患有ali和/或ards或具有患ali和/或ards风险的受试者的肺损伤的治疗有效量的包含adamts13的组合物施用于受试者。在一些实施方案中,在检测炎性肺水肿、炎性肺浸润、氧合受损或低血氧后24小时内,将治疗有效量的包含adamts13的组合物施用于受试者。在一些实施方案中,在检测炎性肺水肿、炎性肺浸润、氧合受损或低血氧后12小时内,将治疗有效量的包含adamts13的组合物施用于受试者。在一些实施方案中,在检测炎性肺水肿、炎性肺浸润、氧合受损或低血氧后6小时内,将治疗有效量的包含adamts13的组合物施用于受试者。

在一些实施方案中,包含adamts13的组合物每月、每两周、每周、每周两次、每天、每12小时、每8小时、每6小时、每4小时或每2小时以单次推注施用。在一些实施方案中,静脉内或皮下施用包含adamts13的组合物。在一些实施方案中,静脉内施用包含adamts13的组合物。在一些实施方案中,皮下施用包含adamts13的组合物。

在本公开的各个方面,adamts13是重组adamts13。在一些方面,adamts13是血浆来源的。

在本公开的各个方面,受试者是哺乳动物。在某些方面,受试者是人。

在一些方面,组合物在预备施用的稳定水溶液中。

在一些方面,用于治疗、改善和/或预防肺损伤的包含adamts13的组合物的治疗有效量足以维持受试者中adamts13活性的有效循环水平。

本公开内容包括使用包含adamts13的组合物来治疗、改善和/或预防患有ali和/或ards或具有患ali和/或ards风险的受试者的肺损伤。在一些方面,受试者患有ali。在一些方面,受试者患有ards。

本公开内容还包括含有adamts13的组合物,其用作治疗、改善或预防患有ali和/或ards或具有患ali和/或ards风险的受试者的肺损伤的药物。

在某些实施方案中,治疗或预防ali/ards的方法包括(i)施用adamts13和(ii)评估参数或症状是否已经改变,其中所述参数选自炎症、血管收缩、血小板聚集、肺功能、器官(如肺或肾)损伤、肺血管渗漏、血流、血液凝固、血管炎症、血栓形成、缺血性细胞损伤、ali/ards的发生频率、ali/ards发作持续时间、vcam-1、icam-1、p-nf-κb/nf-κb比率、et-1、txas、ho-1、hct、hb、mcv、hdw、网织红细胞数和中性粒细胞数。

前述发明内容并非旨在限定本发明的每个方面,在其他部分中描述了另外的方面,例如以下详细描述。整个文本旨在相互关联作为统一的公开内容,并且应当理解,可预期本文描述的特征的所有组合,即使特征的组合未在文本的同一句子、段落或部分中找到。从以下详细描述中,本发明的其他特征和优点将变得显而易见。然而,应该理解,详细描述和具体实施例虽然表明了本发明的具体实施方案,但仅以说明的方式给出,因为从该详细描述中,本发明的精神和范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员来说显而易见。

附图说明

图1是显示adamts13保护镰状细胞小鼠(scd)免于与严重急性voc相关的死亡的图。用radamts13(bax930/shp655(2,940frets-u/kg(~3,200iu/kg)))处理小鼠(n=6)并将小鼠暴露于7%氧气中10小时,然后在21%氧气下恢复3小时。radamts13处理的scd小鼠、载体处理的aa(健康)小鼠和adamts13处理的aa小鼠的存活曲线与载体处理的scd小鼠的存活曲线显著不同(p<0.001)。13小时后,在载体处理的scd小鼠组中,没有动物存活,而在所有其他三组中100%的动物存活。

图2a-2c:图2a显示,与对照相比,scd(ss)小鼠具有显著更多的白细胞并且支气管肺泡灌洗液中的蛋白质含量显著更多,表明血管渗漏。用radamts13(bax930/shp655)治疗显著降低了这种作用,表明减少了全身炎症以及肺血管功能障碍异常。图2b显示radamts13(bax930/shp655)阻止aa和scd小鼠肺中缺氧引起的nf-κb活化,表明adamts13降低了由缺氧引发的肺部炎症过程。图2c显示,radamts13(bax930/shp655)阻止了暴露于缺氧条件的scd小鼠肺中血管活化和炎性血管病变的各种标志物的活化。

图3a-b:图3a显示radamts13(bax930/shp655)阻止了aa和scd小鼠肾脏中缺氧引起的nf-κb活化,以及阻止了常氧条件下scd小鼠肾脏中缺氧引起的nf-κb活化,表明adamts13降低了由肾脏和肺部缺氧引发的炎症过程。图3b显示radamts13(bax930/shp655)阻止暴露于缺氧条件的scd小鼠肾脏中血管活化和炎性血管病变的各种标志物的活化。

具体实施方式

在各个方面,本公开提供了用于预防、改善和/或治疗scd中的voc的adamts13。在详细解释本公开的任何实施方式之前,应理解,本发明的应用不限于以下描述中阐述的或者在附图和实施例中示出的结构细节和部件布置。这里使用的章节标题仅用于组织目的,不应解释为限制所描述的主题。出于所有目的,本申请中引用的所有参考文献明确地通过引用并入本文。

本公开包含其他实施方式并且以各种方式实践或实施。而且,应该理解,这里使用的措辞和术语是为了描述的目的,不应该被认为是限制性的。术语“包括”、“包含”或“具有”及其变形意味着包括其后列出的项目及其等同物以及附加项目。

以下缩写始终使用。

aa小鼠血红蛋白a(hba)纯合子转基因小鼠

adamts血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶

adamts13含i型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶13

ali急性肺损伤

ards急性呼吸窘迫综合征

bal支气管肺泡灌洗

dna脱氧核糖核酸

et-1内皮素1

fretsufrets单位

gapdh甘油醛3-磷酸脱氢酶

hba血红蛋白a.

hbs镰状血红蛋白

ho-1血红素加氧酶1

h/r缺氧/再氧合

icam-1细胞间粘附分子1

iu国际单位

kda千道尔顿

ldh乳酸脱氢酶

nf-κb核因子-κb

p-nf-κb磷-核因子-κb

radamts13重组adamts13

rbc红细胞

rna核糖核酸

scd镰状细胞病

ss小鼠hbs纯合的转基因小鼠

txas血栓素合成酶

vcam-1血管细胞粘附分子-1

voc血管阻塞危象

vwfvonwillebrand因子

这里应注意,如在本说明书和所附权利要求中所使用的,除非上下文另有明确说明,单数形式“一(a)”,“一(an)”和“该/所述(the)”包括复数指代。关于描述为“属”的本公开内容的方面,所有个体物种被认为是本公开的独立方面。如果本公开的各方面被描述为“包括”特征,则实施方式也被预期为“由......构成”或基本上由该特征组成。

如本文所用,除非另有说明,否则以下术语具有归属于它们的含义。

如本文所用,术语“镰状细胞病(scd)”描述了以多种形式存在的一群遗传性红细胞病症。某些形式的scd是血红蛋白ss、血红蛋白sc、血红蛋白sβ0地中海贫血、血红蛋白sβ+地中海贫血、血红蛋白sd和血红蛋白se。尽管血红蛋白sc疾病和血红蛋白sβ地中海贫血是scd的两种常见形式,但本公开涉及并包括所有形式的scd。

如本文所用,术语“血管阻塞危象(voc)”是突然剧烈疼痛的发作,其可在没有预警的情况下发生。voc,也称为疼痛危象或镰状细胞危象,是青少年和成人scd常见的疼痛并发症。voc由镰状细胞、内皮细胞和血浆成分之间的相互作用引发和维持。血管阻塞导致scd的各种临床并发症,包括疼痛综合征、中风、腿部溃疡、自发性流产和/或肾功能不全。

术语“急性肺损伤”(ali)和“急性呼吸窘迫综合征”(ards)描述了具有显著发病率和死亡率的急性呼吸衰竭的临床综合征(johnson等,j.aerosolmed.pulmon.drugdeliv.23:243-52,2010)。ali和更严重的ards都代表了一系列肺病,其特征是继发于无数局部或全身性损伤的炎性肺水肿卒发(包括双侧、炎性肺浸润和氧合受损或低血氧)(walkey等,clinicalepidemiology4:159-69,2012)。尽管ali和ards是肺损伤或疾病的两种临床综合征,但本公开涉及并包括adamts13不仅在治疗、预防或改善ali和ards中的用途,且包括其在治疗、预防或改善所有形式的肺损伤和肺病,特别是伴有氧合受损的肺部疾病中的用途。

“含i型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶13(adamts13)”也称为vonwillebrand因子切割蛋白酶(vwfcp)。如本文所用的术语“adamts13”或“adamts13蛋白”包括adamts13类似物、变体、衍生物(包括化学修饰的衍生物)及其片段。在一些方面,与adamts13相比,其类似物、变体、衍生物和片段具有增加的生物活性。在各个方面,adamts13是重组adamts13(radamts13)或是血液来源的adamts13,包括血浆和血清来源的adamts13。

如本文所用,“类似物”是指在结构上基本上相似并且与天然存在的分子具有(尽管在某些情况下具有不同程度)相同生物活性的多肽(例如,adamts13)。与衍生类似物的天然存在的多肽相比,类似物的氨基酸序列的组成基于涉及以下的一个以上突变而不同:(i)在多肽(包括如上所述的片段)的一个以上末端,和/或在天然存在的多肽序列的一个以上内部区域,缺失一个以上氨基酸残基,(ii)在多肽的一个以上末端(通常为“添加”类似物),和/或在天然存在的多肽序列的一个以上内部区域(通常为“插入”类似物),插入或添加一个以上氨基酸,或(iii)用其他氨基酸取代天然存在的多肽序列中的一个以上氨基酸。基于被取代的氨基酸以及取代它的氨基酸的物理化学或功能相关性,取代是保守的或非保守的。

“保守修饰的类似物”适用于氨基酸和核酸序列。关于特定的核酸序列,保守修饰的核酸是指那些编码相同或基本相同的氨基酸序列的核酸,或者若核酸不编码氨基酸序列,则是指基本上相同的序列。由于遗传密码的简并性,大量功能相同的核酸编码任何给定的蛋白质。例如,密码子gca,gcc,gcg和gcu都编码氨基酸丙氨酸。因此,在每个由密码子指定丙氨酸的位置,密码子可以改变为所述的任何相应密码子而不改变编码的多肽。这种核酸变异是“沉默变异”,其是保守修饰的类似物的一种。本文中编码多肽的每个核酸序列也描述了核酸的每种可能的沉默变异。技术人员将认识到,核酸中的每个密码子(除了aug,其通常是甲硫氨酸的唯一密码子,以及tgg,其通常是色氨酸的唯一密码子)可以被修饰以产生功能相同的分子。因此,编码多肽的核酸的每个沉默变异隐含在每个所述序列中。

关于氨基酸序列,技术人员将认识到,对核酸、肽、多肽或蛋白质序列的单个取代、插入、缺失、添加或截短(其改变、添加或删除编码序列中的单个氨基酸或少量氨基酸)是“保守修饰的类似物”,其中改变导致氨基酸被化学上相似的氨基酸取代。提供功能相似的氨基酸的保守取代表是本领域熟知的。此类保守修饰的变体是对本公开内容的多态变体、种间同源物和等位基因的补充并且不排除多态变体、种间同源物和等位基因。

以下八组每组含有相互保守取代的氨基酸:

1)丙氨酸(a),甘氨酸(g);

2)天冬氨酸(d),谷氨酸(e);

3)天冬酰胺(n),谷氨酰胺(q);

4)精氨酸(r),赖氨酸(k);

5)异亮氨酸(i),亮氨酸(l),甲硫氨酸(m),缬氨酸(v);

6)苯丙氨酸(f),酪氨酸(y),色氨酸(w);

7)丝氨酸(s),苏氨酸(t);和

8)半胱氨酸(c),甲硫氨酸(m)(参见,例如,creighton,proteins(1984))。

如本文所用,“变体”是指包含至少一个氨基酸取代、缺失、插入或修饰的多肽、蛋白质或其类似物,条件是该变体保留天然多肽的生物活性。在一些方面,术语“变体”可与术语“突变体”互换使用。

如本文所用,“等位基因变体”是指占据相同遗传基因座的基因的两种以上多态形式中的任何一种。等位基因变异通过突变自然产生,并且在一些方面,导致群体内的表型多态性。在某些方面,基因突变是沉默的(编码的多肽没有变化),或者在其他方面,编码的多肽具有改变的氨基酸序列。“等位基因变体”还指衍生自遗传等位基因变体的mrna转录物的cdna,以及由它们编码的蛋白质。

术语“衍生物”是指通过与治疗剂或诊断剂缀合、标记(例如,用放射性核素或各种酶)、连接共价聚合物(例如聚乙二醇化(用聚乙二醇衍生化))和插入或取代通过化学合成的非天然氨基酸而被共价修饰的多肽。在一些方面,衍生物被修饰以包含通常不是分子的一部分的其他化学部分。在某些方面,这些衍生物称为化学修饰的衍生物。在各个方面,这些部分调节分子的溶解度、吸收和/或生物半衰期。在各种其他方面,这些部分可选地降低分子的毒性并消除或减弱分子的任何不希望的副作用等。remington'spharmaceuticalsciences(1980)中公开了能够介导这种作用的部分。将这些部分偶联到分子上的方法是本领域熟知的。例如,在一些方面,adamts13衍生物是具有化学修饰的adamts13分子,其赋予蛋白质更长的体内半衰期。在一个实施方案中,通过添加本领域已知的水溶性聚合物来修饰多肽。在相关实施方案中,通过糖基化、peg化和/或聚唾液酸化修饰多肽。

如本文所用,多肽的“片段”是指小于全长多肽或蛋白质表达产物的多肽的任何部分。片段通常是全长多肽的缺失类似物,其中从全长多肽的氨基末端和/或羧基末端除去一个以上氨基酸残基。因此,“片段”是下文描述的缺失类似物的子集。

当与参照(如细胞)一起使用时,术语“重组”或“重组表达系统”表示通过引入异源核酸或蛋白质或改变天然核酸或蛋白质来修饰细胞,或者该细胞来自如此修饰的细胞。因此,例如,重组细胞表达在天然(非重组)形式的细胞内未发现的基因,或表达异常表达、低表达或根本不表达的天然基因。该术语还指稳定整合在基因表达中具有调节作用的重组遗传元件例如启动子或增强子的宿主细胞。在与待表达的内源dna区段或基因连接的调节元件诱导时,如本文所定义的重组表达系统将表达细胞内源的多肽或蛋白质。细胞可以是原核细胞或真核细胞。

当在本文中用于指多肽或蛋白质时,术语“重组”是指多肽或蛋白质来源于重组(例如,微生物或哺乳动物)表达系统。“微生物”是指在细菌或真菌(例如酵母)表达系统中制备的重组多肽或蛋白质。术语“重组变体”是指利用重组dna技术通过氨基酸插入、缺失和取代产生的与天然存在的多肽不同的任何多肽。通过将特定多肽的序列与同源肽的序列相比较,并将高同源性区域中的氨基酸序列的变化数量最小化,可以找到确定哪些氨基酸残基可以被替换、添加或删除而不消除目标活性的指导。

术语“试剂”或“化合物”描述具有影响本公开中的生物学参数的能力的任何分子,例如蛋白质或药物。

如本文所用,“对照”可以指活性、阳性、阴性或载体对照。如本领域技术人员所理解的,使用对照来建立实验结果的相关性,并提供测试条件的比较。在某些方面,对照是不接受活性预防或治疗组合物的受试者。在某些方面,对照是未经历scd、voc、ali和/或ards的受试者,例如但不限于,健康对照或没有任何症状的受试者。

当提及scd的症状、scd中的voc和/或ali/ards时,术语“降低严重性”意味着该症状具有发作延迟、严重性减轻、频率降低或对受试者造成损害较小。通常,将症状的严重性与对照(例如,未接受活性预防或治疗组合物的受试者)进行比较或与施用治疗剂之前症状的严重程度进行比较。在该情况下,与症状的对照水平相比,如果症状减少约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约35%、约40%、约50%、约60%、约70%、约80%、约90%或约100%(即基本上消除),则可以说组合物降低scd症状、scd中的voc和/或ali/ards的严重程度。在某些方面,与症状的对照水平相比,如果症状减少约10%至约100%,约20%至约90%、约30%至约80%、约40%至约70%或约50%至约60%,则可以说组合物降低scd症状、scd中的voc和/或ali/ards的严重程度。在某些方面,与症状的对照水平相比,如果症状减少约10%至约30%、约20%至约40%、约30%至约50%、约40%至约60%、约50%至约70%、约60%至约80%、约70%至约90%或约80%至约100%,则可以说组合物降低scd症状、scd中的voc和/或ali/ards的严重程度。在一些方面,通过本公开的方法的治疗降低了scd中的voc和/或ali/ards中的疼痛和/或其他症状的严重程度。

当提及scd、scd中的voc和/或ali/ards的生物标志物(例如,但不限于vcam-1、icam-1、p-nf-κb/nf-κb比率、et-1、txas、ho-1、hct、hb、mcv、hdw、网织红细胞数和中性粒细胞数)时,术语“降低表达”、“降低水平”和“降低活化”表示与对照相比,生物标志物的表达、水平和/或活化已经降低。在这种情况下,与对照相比,如果生物标志物降低了约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约35%、约40%、约50%、约60%、约70%、约80%、约90%或约100%(即基本上消除),则可以说组合物降低scd、scd中的voc和/或ali/ards的生物标志物的表达、水平和/或活化。在某些方面,与对照相比,如果表达、水平和/或活化降低约10%至约100%、约20%至约90%、约30%至约80%、约40%至约70%或约50%至约60%,则可以说组合物降低scd、scd中的voc和/或ali/ards的表达、水平和/或活化。在某些方面,与对照相比,如果生物标志物降低约10%至约30%、约20%至约40%、约30%至约50%、约40%至约60%、约50%至约70%、约60%至约80%、约70%至约90%或约80%至约100%,则可以说组合物降低scd、scd中的voc和/或ali/ards的生物标志物的表达、水平和/或活化。

当提及scd、scd中的voc和/或ali/ards的生物标志物时,术语“增加表达”、“增加水平”和“增加活化”表示与对照相比,生物标志物的表达、水平和/或活化已经增加。在这种情况下,与对照相比,如果生物标志物增加了约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约35%、约40%、约50%、约60%、约70%、约80%、约90%或约100%(即基本上消除),则可以说组合物增加scd、scd中的voc和/或ali/ards的生物标志物的表达、水平和/或活化。在某些方面,与对照相比,如果表达、水平和/或活化增加约10%至约100%、约20%至约90%、约30%至约80%、约40%至约70%或约50%至约60%,则可以说组合物增加scd、scd中的voc和/或ali/ards的表达、水平和/或活化。在某些方面,与对照相比,如果生物标志物增加约10%至约30%、约20%至约40%、约30%至约50%、约40%至约60%、约50%至约70%、约60%至约80%、约70%至约90%或约80%至约100%,则可以说组合物增加scd、scd中的voc和/或ali/ards的生物标志物的表达、水平和/或活化。

术语“有效量”和“治疗有效量”各指多肽例如adamts13多肽或用于支持adamts13多肽的可观察水平的一种以上生物活性的组合物的量,如本文所述。例如,在本公开的一些方面,有效量是治疗或预防scd中的voc和/或ali/ards中症状所必需的量。

“受试者”被赋予其非植物、非原生生物的常规含义。在大多数方面,受试者是动物。在特定方面,动物是哺乳动物。在更具体的方面,哺乳动物是人。在其他方面,哺乳动物是宠物或伴侣动物、驯养的农场动物或动物园动物。在某些方面,哺乳动物是小鼠,大鼠,兔,豚鼠,猪或非人灵长类动物。在其他方面,哺乳动物是猫,狗,马或牛。在各种其他方面,哺乳动物是鹿,小鼠,花栗鼠,松鼠,负鼠或浣熊。

还特别理解的是,本文引用的任何数值包括从下限到上限的所有值,即,列举的最低值和最高值之间的所有可能的数值组合应被认为在本申请中明确说明。例如,如果浓度范围表示为约1%至50%,则意味着在本说明书中明确列举了诸如2%至40%、10%至30%或1%至3%的值等。上面列出的值仅是示例。

在各个方面,范围在本文中表示为“约”或“近似”一个特定值和/或“约”或“近似”另一个特定值。当通过使用先行词“约”将值表示为近似值时,将理解在该范围内包括一些量的变化。这样的范围可以在给定值或范围的一个数量级内,优选在50%内,更优选在20%内,还更优选在10%内,甚至更优选在5%内。术语“约”或“大约”所包含的可允许的变化取决于所研究的特定系统,并且本领域普通技术人员可以容易地理解。

镰状细胞病和镰状细胞病中的血管阻塞

在一些方面,本公开包括adamts13以及包含adamts13的组合物,其用于治疗、改善和/或预防scd中的voc。scd是由β-珠蛋白基因中的点突变导致的世界性的遗传性红细胞病症,其导致病理性hbs的合成和缺氧条件下的异常hbs聚合。scd的两个主要临床表现是慢性溶血性贫血和急性voc,这是scd患者住院的主要原因。最近的研究强调了镰状血管病变在镰状细胞相关急性事件和慢性器官并发症的产生中的重要作用(sparkenbaugh等,br.j.haematol162:3-14,2013;defranceschi等,semin.thromb.hemost.226-36,2011;以及hebbel等,cardiovasc.hematol.disord.drugtargets,9:271-92,2009)。这些并发症的病理生理学是基于毛细血管和小血管中的血管内镰刀,导致voc、血流受损、血管炎症和/或血栓形成伴缺血性细胞损伤。

scd最常见的临床表现是voc。当微循环被镰状红细胞阻塞时,就会发生voc,导致器官缺血性损伤和由此产生的疼痛。疼痛危象是scd最明显的临床特征,也是受影响的scd受试者或患者急诊科就诊和/或住院的主要原因。

大约一半的患有纯合子hbs疾病的scd受试者或患者经历voc。危象的频率极其多变。一些scd受试者或患者每年有多达六次以上发作,而其他人可能只在很长一段间隔内发作或根本不发作。每个受试者或患者通常具有一致的危象频率模式。

本公开包括用于减少voc的至少一种症状的方法,症状包括但不限于,与voc相关的缺血和疼痛(例如,指趾炎、阴茎异常勃起、腹部、胸部和关节)、黄疸、骨梗塞、呼吸异常(例如,呼吸急促和呼吸短促)、缺氧、酸中毒、低血压和/或心动过速。在某些方面,voc可以定义为包含一种以上这些症状的病症。疼痛危象突然开始。危象可能会持续几个小时到几天,并如开始一样突然终止。疼痛可以影响任何身体部位,通常涉及腹部,附肢,胸部,背部,骨骼,关节和软组织,并且可能表现为指趾炎(双侧疼痛和手部肿胀和/或儿童脚),急性关节坏死或缺血性坏死,或急腹症。随着脾脏中反复发作,通常会发生易患危及生命的感染的梗塞和自体脾切除。肝脏也可能随着时间的推移而梗塞并进展为失效。乳头状坏死是voc的常见肾脏表现,导致等渗尿(即,不能浓缩尿液)。

四肢出现严重的深部疼痛,包括长骨。腹痛可能很严重,类似于急腹症;它可能来自其他部位引起的疼痛或腹腔内实体器官或软组织梗塞。反应性肠梗阻导致肠道扩张和疼痛。脸部也可能参与其中。疼痛可能伴有发烧,不适,呼吸困难,勃起疼痛,黄疸和白细胞增多。骨痛通常是由骨髓梗塞引起的。某些模式是可预测的,因为疼痛往往涉及具有最多骨髓活动的骨骼,并且因为骨髓活动随年龄而变化。在生命的前18个月,跖骨和掌骨可能会参与,表现为指趾炎或手足综合征。尽管上述模式描述了常见的表现,但是受试者身体具有血液供应和感觉神经的任何区域都可能受到voc的影响。

通常,无法确定导致voc的原因。然而,由于脱氧的hbs变成半固体,voc的最可能的生理触发因素是缺氧。这可能是由于急性胸部综合征或伴有的呼吸系统并发症。脱水也会引起疼痛,因为酸中毒导致氧解离曲线的变化(玻尔效应),导致血红蛋白更容易去饱和。血浓缩也是一种常见的机制。voc的另一个常见触发因素是体温变化,无论是由于发热引起的增加还是由于环境温度改变引起的降低。由于外周血管收缩,体温降低可能导致危象。

在某些实施方案中,与对照相比,voc可以定义为具有外周中性粒细胞的增加。在某些实施方案中,与对照相比,voc可以定义为肺血管渗漏的增加(例如,支气管肺泡灌洗(bal)中的白细胞数量和/或蛋白质含量(bal蛋白质(mg/ml)增加)。

在某些实施方案中,与对照相比,器官中血管活化水平的增加(例如,通过vcam-1和/或icam-1的表达、水平和/或活化的增加来测量)是voc的标志物。在某些实施方案中,与对照相比,器官中炎性血管病变水平的增加(例如,通过vcam-1和/或icam-1的表达、水平和/或活化的增加来测量)是voc的标志物。在某些实施方案中,与对照相比,组织中增加的血管活化水平和炎性血管病变是voc的标志物。在某些实施方案中,器官是肺和/或肾。在某些实施方案中,器官是肾。

在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比nf-κb(其中nf-κb的活化通过p-nf-κb或p-nf-κb/nf-κb的比率来测量)、vcam-1和icam-1中至少一种的表达、水平和/或活化的增加。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比内皮素-1(et-1)、血栓素合成酶(txas)和血红素加氧酶-1(ho-1)中的至少一种的表达或水平的增加。在某些实施方案中,在肺组织中观察到这些增加。在某些实施方案中,在肾组织中观察到这些增加。在某些实施方案中,肾组织中txas、et-1和vcam-1的表达和/或水平增加以及nf-κb的活化增加是voc的标志物。

在某些实施方案中,voc可以通过血液学参数来定义。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比hct、hb、mcv和mch中至少一种的水平降低。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比hct、hb、mcv和mch中至少两种的水平降低。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比hct、hb、mcv和mch中至少三种的水平降低。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比chcm、hdw、中性粒细胞数和ldh中至少一种的水平增加。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比chcm、hdw、中性粒细胞数和ldh中至少两种的水平增加。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比chcm、hdw、中性粒细胞数和ldh中至少三种的水平增加。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比hct的水平降低。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比hb的水平降低。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比mcv的降低。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比mch的降低。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比chcm的增加。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比hdw的增加。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比中性粒细胞数的增加。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比ldh的增加。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比hct、hb、mcv和mch中至少一种的水平降低,和/或与对照相比chcm、hdw、中性粒细胞数和ldh中的至少一种的水平增加。在某些实施方案中,voc可以定义为与对照相比hct、hb、mcv和mch的水平降低,和/或与对照相比chcm、hdw、中性粒细胞数和ldh的水平增加。

scd模型和检测预防或治疗有效性的方法

在一些实施方案中,本公开包括研究急性的scd相关事件(通过将scd小鼠暴露于缺氧来模拟)期间scd小鼠模型(timtownes小鼠)中重组adamts13(即bax930/shp655)的作用。研究在常氧和缺氧条件下进行,其中在将镰状细胞病小鼠暴露于缺氧后,研究预防或治疗剂量在小鼠模型中的效力(包括测量总体存活率)和bax930/shp655治疗对肺损伤和血管炎症的生物学效应。

在一些实施方案中,使用scd的转基因小鼠模型(kalish等,haematologica100:870-80,2015)。在一些方面,健康对照(hbatm1(hba)towhbbtm3(hbg1,hbb)tow)和scd(hbatm1(hba)towhbbtm2(hbg1,hbb*)tow)小鼠暴露于缺氧/再氧合(h/r)应激(kalish等,下文)。已经显示,这种h/r应激在生物学上概括了在人scd患者的急性voc中观察到的急性voc和器官损伤。在一些方面,健康(aa)和scd(ss)小鼠经历缺氧(例如,约7或8%氧气)一段时间(例如,约10小时),然后再氧合(例如,约21%的氧气,室内空气条件)一定时间(例如3小时)(kalish等,下文)。

在各个方面,scd和对照的模型经受常氧或缺氧的条件。在常氧实验中,健康对照(aa)和scd(ss)小鼠以固定体积(例如,10ml/kg)接受radamts13(例如,2,940frets-u/kg(~3,200iu/kg))或缓冲液(载体)的单次静脉内施用,并且经受常氧的条件(例如,约21%的氧气,室内空气条件)。在用adamts13或载体处理并暴露于常氧或缺氧后,研究动物不同的时间段。收集血液并测量全血细胞计数(cbc)。cbc是一种血液测试,用于评估整体健康状况并检测各种疾病,包括贫血症。测量各种其他端点,包括但不限于血液学、凝血参数、炎症的生物标志物、血管病变和组织病理学。

在示例性方面,进行缺氧实验,其中健康对照(aa)和scd(ss)小鼠以固定体积(例如,10ml/kg)接受adamts13(例如,500iu/kg、1,000iu/kg或3,200iu/kg)或载体的单次静脉内施用。在某些实施方案中,施用于人受试者的剂量是施用于啮齿动物(例如小鼠)受试者剂量的约10%。在某些实施方案中,施用于人类受试者的剂量是施用于啮齿动物(例如小鼠)受试者剂量的约9%。在某些实施方案中,施用于人受试者的剂量是施用于啮齿动物(例如小鼠)受试者剂量的约8%。在某些实施方案中,施用于人受试者的剂量是施用于啮齿动物(例如小鼠)受试者剂量的约7%。在某些实施方案中,施用于人受试者的剂量小于施用于啮齿动物(例如小鼠)受试者剂量的约10%,例如约7%至约10%。

在注射后(例如,注射后约1-3小时),将小鼠暴露于缺氧(例如,约7%或8%氧气)一段时间(例如,约10小时),然后进行一段时间(例如,约3小时)再氧合,以模拟scd相关的voc事件。在一些方面,评估与常氧研究中详述的相同参数。

在另外的示例性方面,进行缺氧实验,其中健康对照(aa)和scd(ss)小鼠暴露于缺氧(例如,约8%氧气或更高)一段时间(例如,约10小时),然后进行一段时间(例如,约3小时)再氧合,以模拟scd相关的voc事件。然后,在此后的各个时间点,包括但不限于,在实验诱导的血管阻塞发作后,立即或约1、3、6、12、24、36、48或72小时后,小鼠以固定体积(例如10ml/kg)接受单次静脉内施用adamts13(例如,500iu/kg、1,000iu/kg或3,200iu/kg)或载体,或以12或24次间隔多次注射。在一些方面,评估与常氧研究中详述的相同参数。

在各个方面,检查任何靶组织在体外或体内模型中和/或在voc条件下用adamts13治疗的有效性。在一些方面,器官包括但不限于肺,肝,胰腺,皮肤,视网膜,前列腺,卵巢,淋巴结,肾上腺,肾,心脏,胆囊或胃肠道。在一些实施方案中,器官组织包括但不限于肺,肝,脾和/或肾。

例如,在一些方面,收集靶组织以检查adamts13在常氧或缺氧条件下的作用。将组织冷冻和/或固定在福尔马林中。用针对核因子-κb(nf-κb)、内皮素-1(et-1)、血红素加氧酶1(ho-1)、细胞间粘附分子-1(icam-1)、血栓素合成酶(txas)和血管细胞粘附分子-1(vcam-1)的特异性抗体,对冷冻组织进行免疫印迹分析。固定的器官用于标准病理学(h&e染色)。

在一些实施方案中,测量血管收缩、血小板聚集、炎症、氧化应激、抗氧化反应和/或组织损伤的标志物,以确定治疗的有效性。在一些方面,测量核因子κb的正常(nf-κb)和活化(p-nf-κb)形式。nf-κb是一种转录因子,已被描述用于协调炎症和抗氧化反应。评估活化形式和正常形式之间的比率。在一些方面,测量et-1。et-1是由血管内皮细胞产生的有效血管收缩剂。et-1在几种病理生理过程中起作用,包括心血管肥大、肺动脉高压和慢性肾衰竭。在一些方面,测量ho-1。ho-1是血红素分解代谢中的可诱导的限速酶,可以减轻血管阻塞和溶血性危象的结果的严重性,起到血管保护性抗氧化剂的作用。在一些方面,测量icam-1。icam-1在白细胞和内皮细胞的膜中以低浓度连续存在。尽管icam-1似乎不参与镰状细胞与血管内皮的粘附,但icam-1可能通过促进白细胞粘附而加剧voc。在一些方面,测量txas。txas是一种内质网膜蛋白,可催化前列腺素h2转化为血栓素a2。txas是一种有效的血管收缩剂和血小板聚集诱导剂。因此,txas是血管收缩和血小板聚集的有效诱导物。txas在几种病理生理过程中发挥作用,包括止血、心血管疾病和中风。在一些方面,测量vcam-1。vcam-1介导淋巴细胞和其他血细胞与血管内皮的粘附,因此可能对血管阻塞事件有贡献。在一些方面,在器官组织中测量炎性细胞浸润。

在示例性方面,用针对nf-κb、et-1、ho-1、icam-1、txas和vcam-1的特异性抗体进行免疫印迹分析,以测量这些酶在本公开的细胞和组织模型或受试者中的表达,确定治疗的有效性。在示例性方面,在用载体或adamts13处理的aa和scd小鼠的器官组织中,测量nf-κb、et-1、ho-1、icam-1、txas和/或vcam-1的表达。在某些实施方案中,器官包括但不限于肺,肝,胰腺,皮肤,视网膜,前列腺,卵巢,淋巴结,肾上腺,肾,心脏,胆囊或胃肠道。在某些实施方案中,器官是肺,肝,脾和/或肾。

在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致器官中血管活化和/或炎性血管病变水平降低。在某些实施方案中,器官是肺。在某些实施方案中,器官是肾。

在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致vcam-1、icam-1、nf-κb(其中通过p-nf-κb或p-nf-κb/nf-κb的比率测量nf-κb的活化降低)、et-1、txas和ho-1中的至少一种的表达、水平和/或活化降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致vcam-1、icam-1、nf-κb、et-1、txas和ho-1中的至少两种的表达、水平和/或活化降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致vcam-1、icam-1、nf-κb、et-1、txas和ho-1中的至少三种的表达、水平和/或活化降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致vcam-1、icam-1、nf-κb、et-1、txas和ho-1中的至少四种的表达、水平和/或活化降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致vcam-1、icam-1、nf-κb、et-1、txas和ho-1中的至少五种的表达、水平和/或活化降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致vcam-1、icam-1、nf-κb、et-1、txas和ho-1的表达、水平和/或活化降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致vcam-1的表达、水平和/或活化降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致icam-1的表达、水平和/或活化降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致vcam-1和icam-1的表达、水平和/或活化降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致et-1的表达和/或水平降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致txas的表达和/或水平降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致ho-1的表达和/或水平降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致p-nf-κb/nf-κb的比率降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致p-nf-κb/nf-κb的比率、et-1表达和/或水平、txas表达和/或水平以及ho-1表达和/或水平中的至少一种降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致p-nf-κb/nf-κb比率、et-1表达和/或水平、txas表达和/或水平,以及ho-1表达和/或水平的降低。在某些实施方案中,器官是肺。在某些实施方案中,器官是肾。

在进一步的示例性方面,这些标志物的测量在动物模型经受如本文所述的缺氧和再氧合(h/r)条件后进行。在进一步的示例性方面,这些标志物的测量在受试者经历voc之后进行。

在一些实施方案中,测量血流作为治疗有效性的指示。在一些实施方案中,通过但不限于超声、pet、fmri、nmr、激光多普勒、电磁血流计或可穿戴设备来测量血流。

在一些实施方案中,减少或预防血栓形成是治疗有效性的量度。在一些实施方案中,通过但不限于组织病理学检查、超声、d-二聚体测试、静脉造影、mri或ct/cat扫描来测量血栓形成的存在。在一些方面,在器官组织中测定血栓形成。

在一些实施方案中,减少或预防肺血管渗漏(即肺渗漏和损伤)是治疗有效性的量度。在一些实施方案中,测量支气管肺泡灌洗(bal)量度或参数(总蛋白和白细胞含量)作为肺血管渗漏的标志物(以确定肺损伤的程度和治疗(例如,用adamts13治疗)的有效性)。肺渗漏可导致bal中蛋白质和/或白细胞含量的增加。收集bal液并通过离心回收细胞内容物,并如先前报道的那样通过微量计量法计数(kalish等,haematologica100:870-80,2015,通过引用整体并入本文并用于所有目的)。在一些实施方案中,减少或预防外周中性粒细胞的增加是治疗有效性的量度。通过细胞离心涂片离心法测定中性粒细胞的百分比,并将上清液用于测定总蛋白质含量(kalish等,同上)。

在一些实施方案中,测量肺功能的改善作为治疗有效性的指示。肺功能可以通过但不限于峰值流量测试、呼吸量测定和可逆性测试、肺容量测试、气体转移测试、呼吸肌测试、呼出的碳单核苷测试或呼出的一氧化氮测试来测量。

在一些实施方案中,测量血液学参数以确定治疗(例如,用adamts13治疗)的有效性。确定以下血液学参数:乳酸脱氢酶(ldh)作为细胞损伤的一般标志物;血细胞比容(hct)和平均红细胞体积(mcv),作为红细胞活力的量度;血红蛋白(hb)、平均红细胞血红蛋白(mch)和细胞血红蛋白浓度(chcm),作为氧结合能力的指标;红细胞分布(hdw)的异质性,作为密集红细胞存在的指标;网织红细胞计数,作为贫血状态的指标;以及中性粒细胞计数,作为全身炎症状态的指标。

在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13改善了血液中hct、hb、mcv和mch中至少一种的水平的降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13改善了血液中hct、hb、mcv和mch中至少两种的水平的降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13改善了血液中hct、hb、mcv和mch中至少三种的水平的降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13改善了血液中hct、hb、mcv和mch水平的降低。在某些实施方案中,与对照相比,adamts13的施用改善了chcm、hdw、ldh和中性粒细胞数中的至少一种的增加。在某些实施方案中,与对照相比,adamts13的施用改善了chcm、hdw、ldh和中性粒细胞数中的至少两种的增加。在某些实施方案中,与对照相比,adamts13的施用改善了chcm、hdw、ldh和中性粒细胞数中的至少三种的增加。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13改善了chcm、hdw、ldh和中性粒细胞数的增加。在某些实施方案中,与对照相比,adamts13改善了hct、hb、mcv和mch水平的降低并改善了chcm、hdw、ldh和中性粒细胞水平的增加。

在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致血液中hct、hb、mcv和mch中至少一种的水平增加。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致血液中hct、hb、mcv和mch中至少两种的水平增加。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致血液中hct、hb、mcv和mch中至少三种的水平增加。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致血液中hct、hb、mcv和mch的水平增加。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致chcm、hdw、ldh和中性粒细胞数中的至少一种降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致chcm、hdw、ldh和中性粒细胞数中的至少两种降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致chcm、hdw、ldh和中性粒细胞数中的至少三种降低。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致chcm、hdw、ldh和中性粒细胞数降低。在某些实施方案中,与对照相比,adamts13导致hct、hb、mcv和mch水平增加以及chcm、hdw、ldh和中性粒细胞水平降低。

在一些实施方案中,使用测量vwf和超大vwf多聚体水平的方法。在scd患者中,已经观察到vwf和超大vwf多聚体水平增加并且与急性血管阻塞事件相关。循环vwf多聚体水平的增加取决于在高流体剪切应力条件下切割超粘超大vwf的adamts13的活性,在维持止血活性和血栓形成风险的适当平衡中起重要作用。更具体地,adamts13在氨基酸残基tyr1605和met1606间切割vwf,其对应于前序列切割后的氨基酸残基842-843。正是这种adamts13介导的切割主要负责调节vwf多聚体大小,其与初级止血活性相关。测量vwf和超大vwf多聚体的方法,包括各种类型的用针对vwf的特异性抗体的免疫印迹分析,测量vwf的表达或水平。另外,测量vwf的其他已知方法包括在本公开的各个方面中。

在一些方面,通过器官损伤与对照或基线测量相比的减少,来测量有效性。在一些实施方案中,器官损伤通过放射成像测量,例如但不限于ct/cat扫描,超声,x射线,mri和核医学。在一些实施方案中,通过各种生物标志物的变化来测量器官损伤,所述生物标志物包括但不限于血尿素氮(bun),肌酸酐,bun/肌酸酐的比率,肌钙蛋白,神经元特异性烯醇化酶(nse)。在一些实施方案中,通过组织病理学检查测量组织变化。

本领域普通技术人员能够选择与待测器官(如上定义)和/或体液相关的本文公开的任何生物标志物的适当量度。体液包括但不限于血液(包括血浆和血清)、淋巴液、脑脊髓液、哺乳产品(例如牛奶)、羊水、尿液、唾液、汗液、眼泪、月经、粪便以及包括其部分。

在一些方面,通过评估受试者的生活质量(例如,使用treadwell等,clin.j.pain30(10):902-915(2016)报告的成人镰状细胞生活质量测量信息系统(ascq-me))来测量有效性。ascq-me围绕七个主题:情绪影响(与情感抑郁相关的五个问题调查(例如,绝望,孤独,抑郁和忧虑);疼痛发作频率和严重程度(发作次数,自上次发作以来的时间;上次发作时疼痛的严重程度1-10级);攻击持续了多长时间,攻击对你的生命有多大影响);疼痛影响(询问频率和严重程度以及如何影响活动);镰状细胞病病史清单;睡眠影响(入睡容易程度,多久不能入睡);社会功能影响(依赖他人,影响健康的活动);以及僵硬的影响(僵硬的关节导致失眠,白天的运动,清醒时的运动)。

在各个方面,通过测量疼痛严重程度(例如,通过疼痛评定量表测量)、疼痛缓解、感知药物需求、治疗满意度、voc发生频率、voc发作持续时间、住院长度和/或持续时间、与住院时间相关的费用、和/或需求止痛药的持续时间(例如,麻醉剂),来确定预防和/或治疗的有效性,

在某些方面,使用mcgill/melzackpainquestionnaire(melzack等,pain1975,9月;1(3):277-99)测量疼痛严重程度,其中受试者选择一个以上最能描述其疼痛的词。在某些方面,使用视觉模拟量表(vas)测量疼痛严重程度。vas是一条10厘米的无阴影线,其一端固定为“无痛”,另一端为“可能的最严重疼痛”。指示患者在线上两端之间标记他们的疼痛程度。通过测量“无痛”端与表明疼痛程度的患者标记之间的距离(以厘米为单位)来计算vas评分,得到疼痛严重程度评分范围为0mm至10cm。在某些方面,使用数字评定量表(nrs)测量疼痛严重程度。nrs是一个11点量表,以“无痛”和“可能的最严重的疼痛”为端点。患者被指示以0到10的等级报告他们当前的疼痛水平,其中0表示没有疼痛,10表示可能的最严重的疼痛。

在某些方面,可以测量疼痛缓解作为自上次评估后患者疼痛如何变化的整体评价(例如,当前评估减去先前评估),如用于锚定(anchor)nrs和vas量表上记录的变化。患者回答以下问题报告疼痛缓解:“与您上一次标记疼痛相比,请告诉我们您的疼痛已经改变了多少”。患者可以回答:他们的疼痛“更糟糕了”、“有些糟糕”、“相同”、“稍好一点”或“好多了”。

在某些方面,对药物的需求可以是患者或医疗保健工作者报告的。

在某些方面,治疗满意度可以是患者报告的。报告可以是“完全没有”,“有点满意(快乐)”,“非常满意(快乐)”或“不知道”这几个等级。

急性肺损伤和急性呼吸窘迫综合征

在一些实施方案中,本公开包括:adamts13、包含adamts13的组合物、以及使用adamts13治疗、改善和/或预防急性肺损伤(ali)和急性呼吸窘迫综合征(ards)包括由此引起的呼吸机相关的肺损伤的方法。ali/ards的发病机制可通过血管内皮和肺泡上皮的损伤来解释。nhlbiards网络的iii期临床试验通过肺保护性通气策略和流体保守方案,改善了生存率并减少了机械通气的持续时间。然而,由于没有针对ali/ards的特定药理学疗法,因此对于其他治疗存在强烈的未满足的医疗需求。因此,adamts13在治疗ali/ards中的应用代表了ali/ards治疗的突破。

在一些方面,ali是引起肺内皮和上皮屏障破坏的急性炎症病症。ali的细胞特征包括肺泡-毛细血管膜丧失完整性、跨上皮中性粒细胞过度迁移和促炎性细胞毒性介质的释放。一些研究已经证实,内皮损伤后vwf的释放增加和细胞内粘附分子-1(icam-1)的上调(johnson,同上)。跨上皮中性粒细胞迁移是ali的一个重要特征,因为中性粒细胞是炎症的主要肇事者。中性粒细胞的长时间活化有助于破坏基底膜以及增加肺泡-毛细血管屏障的通透性。(johnson,同上)。

在某些方面,ards包括急性发作性呼吸急促、低血氧、弥漫性肺浸润和肺顺应性丧失,其特征在于成人的高的短期死亡率(walkey,同上)。ards的治疗策略集中于治疗潜在的病因并提供减少肺损伤进展的支持性护理。大多数ards患者发生严重的呼吸衰竭,需要机械通气支持。机械通气可因过度扩张和循环复张的综合机械力,引起进一步的肺损伤,称为呼吸机相关的肺损伤(vali)。vali因炎性细胞因子的全身释放产生“生物创伤”。目前,ards管理的主要目标是降低vali。(walkey,同上)。

adamts13显著降低了正常小鼠中肺损伤和血管功能障碍的标志物。更具体地,本公开内容显示,在缺氧条件下向正常(对照)小鼠施用重组adamts13导致肺损伤和血管功能障碍的各种蛋白质标志物的肺部表达降低,这表明adamts13可用于治疗或改善由急性肺损伤引起的肺损伤,急性肺损伤的特征是继发于无数局部或全身性损伤(包括双侧、炎性肺浸润和氧合受损或低血氧)的肺水肿(包括炎性肺水肿)突然发作。

在某些实施方案中,ali和/或ards可以通过与ali/ards相关的缺血、异常呼吸(例如,呼吸急促和呼吸短促)、非心源性肺水肿、肺浸润、氧合减少和通气减少中的一种或多种(但不限于其)来定义。本公开包括用于减轻ali/ards症状(包括但不限于与ali/ards相关的缺血、异常呼吸(例如,呼吸急促和呼吸短促)、非心源性肺水肿、肺浸润、氧合减少和通气减少中的至少一种,以及它们的组合)的方法。

在某些实施方案中,ali和/或ards可以定义为与对照相比具有外周中性粒细胞的增加。在某些实施方案中,ali和/或ards可以定义为与对照相比肺血管渗漏的增加(例如,支气管肺泡灌洗(bal)中的白细胞数量和/或蛋白质含量增加(bal蛋白质(mg/ml))。

在某些实施方案中,器官中血管活化水平与对照相比的增加是ali和/或ards的标志物。在某些实施方案中,器官中炎性血管病变水平与对照相比的增加是ali和/或ards的标志物。在某些实施方案中,组织中血管活化和炎性血管病变水平与对照相比的增加是ali和/或ards的标志物。在某些实施方案中,器官是肺和/或肾。

在某些实施方案中,ali和/或ards可以定义为与对照相比nf-κb(其中nf-κb的活化通过p-nf-κb或p-nf-κb/nf-κb的比率来测量)、vcam-1和icam-1中至少一种的表达、水平和/或活化的增加。在某些实施方案中,ali和/或ards可以定义为与对照相比内皮素-1(et-1)、血栓素合成酶(txas)和血红素加氧酶-1(ho-1)中的至少一种的表达或水平的增加。在某些实施方案中,在肺组织中观察到这些增加。在某些实施方案中,在肾组织中观察到这些增加。在某些实施方案中,肾组织中txas和et-1的表达和/或水平增加以及nf-κb的活化增加是ali和/或ards的标志物。

在某些实施方案中,ali和/或ards可以通过血液学参数来定义。在某些实施方案中,ali和/或ards可以定义为与对照相比中性粒细胞数的增加。在某些实施方案中,ali和/或ards可以定义为与对照相比中性粒细胞数的增加。

在某些实施方案中,ali和/或ards还可以通过以下血清生物标志物中的至少一种的增加来定义:表面活性相关蛋白(sp)-a、sp-b、sp-d、kl-6/muc1、il-1、il-2、il-3、il-6、il-8、il-10、il-15、tnfα、粘附分子(例如e、l-选择蛋白)、mmp-9、ltb4和铁蛋白。参见例如,tzouvelekis等,respiratoryresearch2005,6:62,其整体并入本文。

ali/ards的模型和测试预防或治疗有效性的方法

ali的动物模型描述于matute-bello等,am.j.physiol.lungcellmol.physiol.295(3):l379-99,2008,其出于所有目的通过引用整体并入。在某些情况下,人类的ali在组织病理学上表现为中性粒细胞性肺泡炎、肺泡上皮和内皮损伤、透明膜形成和微血管血栓。在一些方面,实验性肺损伤的动物模型可用于研究ali的机制。例如,可以复现ards的危险因素,如败血症、骨折继发的脂质栓塞、酸吸入,肺或远端血管床缺血再灌注,以及其他临床风险。在某些方面,ali的动物模型复现ali的机制和后果,包括发生的生理和病理变化。在人类中,肺内炎症反应在临床确定的ali发作之前开始,并且在ali和/或ards发作后约3天最强烈。急性炎症期之后是慢性纤维增生期。例如,肺功能测试可显示出受限,与肺活组织检查或尸检标本中所见的实质纤维化一致。

用于ards的动物模型描述于bastarche等,dis.model.mech.2(5-8):218-23,2009,其出于所有目的通过引用整体并入。例如,在人类中,肺炎和败血症是ards发展的两种最常见的诱发条件。在某些方面,这些病症可以通过使用革兰氏阴性细菌内毒素lps在小鼠中建模,lps可通过气管内注射或吸入直接施用于肺部,或者通过腹腔内或静脉内施用以引发全身性炎症反应。用气管内lps处理的小鼠有急性和强力的炎症细胞流入肺部,48小时消退。腹腔内lps激活全身性炎症并与轻度肺损伤相关。可以通过重复注射lps,或在腹膜腔内植入lps泵来持续释放lps数小时甚至数天,来增加这种损伤。另一种常用的肺损伤模型是高氧,其中小鼠呼吸高氧分压,其对肺泡上皮高度毒性并且仅以适度的炎症引起大量的肺泡上皮损伤。另一个经常研究的模型是呼吸机引起的肺损伤,它与人类呼吸机引起的肺损伤有很好的相关性;然而,在没有额外刺激或极高潮气量的情况下,该模型不会在小鼠中引起实质性肺损伤。最近的一项研究表明,与7.5ml/kg的低潮气量相比,潮气量为15ml/kg的肺部炎症、血管渗漏和肺泡凝固活化程度适度。为了获得更严重的损伤,需要更高的潮气量(高达35ml/kg)。matute-bello等人最近对ali动物模型进行了全面综述,非常详细地讨论了每个模型(am.j.physiol.lungcellmol.physiol.295:l379-l399,2008),其出于所有目的通过引用也并入本文。

在某些方面,所公开的方法和组合物可以改善以下症状,例如但不限于:与ali/ards相关的缺血、异常呼吸(例如,呼吸急促和呼吸短促)、非心源性肺水肿、肺浸润(例如,通过胸部放射摄影测量)、氧合减少(例如,通过脉搏血氧法[spo2]或动脉血气[pao2]测量)和通气减少(例如,通过潮气量末co2或动脉血气[paco2]测量,用呼吸机的天数减少或不用呼吸机的天数增加)。

在各个方面,通过测量存活率、住院的长度和/或频率,icu入院的长度和/或持续时间,和/或与住院相关的成本,来确定预防和/或治疗的有效性。

在各个方面,通过测量ali和/或ards相关并发症的数量和/或严重程度的降低,来确定预防和/或治疗的有效性。并发症可包括但不限于:肺部并发症(例如,气压伤,容积伤,肺栓塞,肺纤维化,呼吸机相关性肺炎(cap)和气道并发症);胃肠道并发症(例如出血(溃疡,病变),运动障碍,气腹和细菌移位);心脏并发症(例如,心律异常和心肌功能障碍);肾(急性肾衰竭和积极的体液平衡);机械并发症(例如,血管损伤,(由放置肺动脉导管导致的)气胸,气管损伤/狭窄(插管和/或气管导管刺激的结果);营养并发症(例如,营养不良(分解代谢状态),电解质缺乏);以及一般并发症(例如,肌肉无力和运动耐量)。

在某些实施方案中,治疗、改善和预防的有效性的测量与上文针对voc公开的那些相同。

在某些实施方案中,器官包括但不限于肺、肝、胰腺、皮肤、视网膜、前列腺、卵巢、淋巴结、肾上腺、肾、心脏、胆囊或胃肠道。在某些实施方案中,器官是肺、肝、脾和/或肾。

在某些实施方案中,,施用adamts13导致与对照相比器官中血管活化和/或炎性血管病变水平的降低。在某些实施方案中,器官是肺。在某些实施方案中,器官是肾。

在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13导致icam-1、nf-κb(其中通过p-nf-κb或p-nf-κb/nf-κb的比率测量nf-κb的活化降低)、et-1、txas和ho-1中的至少一种的表达、水平和/或活化降低。在某些实施方案中,施用adamts13导致与对照相比icam-1、nf-κb、et-1、txas和ho-1中的至少两种的表达、水平和/或活化降低。在某些实施方案中,施用adamts13导致与对照相比icam-1、nf-κb、et-1、txas和ho-1中的至少三种的表达、水平和/或活化降低。在某些实施方案中,施用adamts13导致与对照相比icam-1、nf-κb、et-1、txas和ho-1中的至少四种的表达、水平和/或活化降低。在某些实施方案中,施用adamts13导致与对照相比icam-1、nf-κb、et-1、txas和ho-1的表达、水平和/或活化降低。在某些实施方案中,施用adamts13导致与对照相比icam-1的表达、水平和/或活化降低。在某些实施方案中,施用adamts13导致与对照相比et-1的表达和/或水平降低。在某些实施方案中,施用adamts13导致与对照相比txas的表达和/或水平降低。在某些实施方案中,施用adamts13导致与对照相比ho-1的表达和/或水平降低。在某些实施方案中,施用adamts13导致与对照相比p-nf-κb/nf-κb的比率降低。在某些实施方案中,施用adamts13导致与对照相比p-nf-κb/nf-κb的比率、et-1表达和/或水平、txas表达和/或水平以及ho-1表达和/或水平中的至少一种降低。在某些实施方案中,施用adamts13导致与对照相比p-nf-κb/nf-κb比率、et-1表达和/或水平、txas表达和/或水平,以及ho-1表达和/或水平的降低。

在某些实施方案中,施用adamts13导致与对照相比血液中中性粒细胞数增加的改善。

在某些实施方案中,施用adamts13导致与对照相比至少一种下列血清生物标志物减少:表面活性相关蛋白(sp)-a、sp-b、sp-d、kl-6/muc1、il-1、il-2、il-3、il-6、il-8、il-10、il-15、tnfα、粘附分子(例如e、l-选择蛋白)、mmp-9、ltb4和铁蛋白。

adamts13

在一些方面,本公开包括:adamts13(也称为“a13”)和包含adamts13的组合物,用于治疗和预防scd。在特定方面,本公开包括:adamts13和包含adamts13的组合物,用于治疗和预防scd中的voc。adamts13蛋白酶是主要由肝脏产生的约180kda至200kda的糖基化蛋白质。adamts13是一种血浆金属蛋白酶,其切割vwf多聚体并下调其在血小板聚集中的活性。迄今为止,adamts13与凝血障碍相关,如遗传性血栓性血小板减少性紫癜(ttp)、获得性ttp、脑梗塞、心肌梗塞、缺血/再灌注损伤、深静脉血栓形成和弥散性血管内凝血(dic),如败血症相关的dic。

预期本领域已知的所有形式的adamts13都用于本公开的方法和用途。成熟的adamts13具有约145kda的计算分子量,而纯化的血浆来源的adamts13具有约180kda至200kda的表观分子量,可能是由于翻译后修饰包括现有共有序列的10个潜在n-糖基化位点,以及tsp1重复序列中的几个o-糖基化位点和一个c-甘露糖基化位点。

如本文所用,“adamts13”是指adamts(含i型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶)家族的金属蛋白酶,其在残基tyr1605和met1606间切割vwf。在本公开的上下文中,“adamts13”、“a13”或“adamts13蛋白”包括任何adamts13蛋白,例如来自哺乳动物的adamts13及其生物活性衍生物,例如灵长类动物、人(np620594)、猴、兔、猪、牛(xp610784)、啮齿动物、小鼠(np001001322)、大鼠(xp342396)、仓鼠、沙鼠、犬、猫、蛙(np001083331)、鸡(xp415435)。如本文所用,“adamts13”、“a13”或“adamts13蛋白”是指重组、天然或血浆来源的adamts13蛋白。还包括具有活性的突变和变体adamts13蛋白,以及adamts13蛋白的功能片段和融合蛋白。在一些方面,adamts13蛋白进一步包含促进纯化、检测或两者的标签。在一些方面,本发明的adamts13蛋白进一步用另外的治疗部分或适于体外或体内成像的部分进行修饰。

adamts13蛋白包括具有adamts13活性(特别是切割vwf的残基tyr-842和met-843之间的肽键的能力)的任何蛋白质或多肽。人adamts13蛋白包括但不限于包含genbank登录号np620594的氨基酸序列的多肽(nm139025.3)或其加工多肽,例如其中已除去信号肽(氨基酸1至29)和/或前肽(氨基酸30至74)的多肽。在某些方面,adamts13蛋白质是指包含与np620596(adamts13同种型2,前原蛋白)高度相似的氨基酸序列或与p_620594(adamts13同种型2,成熟多肽)的氨基酸75至1371高度相似的氨基酸序列的多肽。在另一个实施方案中,adamts13蛋白包括含有与np620595(adamts13同种型3,前原蛋白)高度相似的氨基酸序列或与np_620595(adamts13同种型1,成熟多肽)的氨基酸75至1340高度相似的氨基酸序列的多肽。在某些方面,adamts13蛋白包括具有vwf切割活性的天然变体和具有vwf切割活性的人工构建体。在某些方面,adamts13包括保留一些基础活性的任何天然变体、替代序列、同种型或突变蛋白。人adamts13的许多天然变体是本领域已知的,并且被本公开的制剂所包括,其中一些包括选自r7w、v88m、h96d、r102c、r193w、t196i、h234q、a250v、r268p、w390c、r398h、q448e、q456h、p457l、p475s、c508y、r528g、p618a、r625h、1673f、r692c、a732v、e740k、a900v、s903l、c908y、c951g、g982r、c1024g、a1033t、r1095w、r1095w、rl123c、c1213y、t12261、g1239v和r1336w的突变。

另外,adamts13蛋白包括已经突变的天然和重组蛋白,例如,通过非必需氨基酸的一个或多个保守突变。优选地,对adamts13的酶活性必需的氨基酸不发生突变。这些包括,例如,已知或推测为对于金属结合必需的残基,例如残基83、173、224、228、234、281和284,以及在酶的活性位点发现的残基,例如残基225。类似地,在本公开的上下文中,adamts13蛋白包括替代同种型,例如,缺少全长人蛋白的氨基酸275至305和/或1135至1190的同种型。

在一些方面,adamts13蛋白被进一步修饰,例如,通过翻译后修饰(例如,选自人残基142、146、552、579、614、667、707、828、1235、1354或任何其他天然或工程化修饰位点的一个以上氨基酸的糖基化),或通过离体化学或酶促修饰,包括但不限于糖基化,通过水溶性聚合物修饰(例如peg化,唾液酸化,hes化等),标记等。

在一些方面,adamts13蛋白是人adamts13或其生物活性衍生物或其片段,如美国专利申请公开号2011/0229455和/或美国专利申请公开号2014/0271611中所述,出于所有目的各自都通过引用整体并入本文。

在某些方面,重组adamts13可以是bax930/shp655。在某些方面,adamts13蛋白包括具有adamts13活性(特别是切割vwf的残基tyr-842和met-843之间肽键的能力)的任何蛋白质或多肽,其与bax930/shp655具有至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%的序列同源性。

可以通过在哺乳动物细胞培养物中表达,来制备蛋白水解活性重组adamts13,如plaimauer等(2002,blood.15;100(10):3626-32)和us2005/0266528中所述,其公开内容出于所有目的通过引用整体并入本文。用于在细胞培养物中表达重组adamts13的方法公开于plaimauerb,scheiflingerf.(seminhematol.2004年1月;41(1):24-33和us2011/0086413,其公开内容出于所有目的通过引用整体并入本文。关于在细胞培养物中制备重组adamts13的方法,还参见wo2012/006594,出于所有目的通过引用整体并入本文。

从样品中纯化adamts13蛋白的方法描述于美国专利号8,945,895中,出于所有目的通过引用并入本文。在一些方面,这些方法包括通过在允许adamts13蛋白出现在羟基磷灰石的洗脱液或上清液的条件下,使样品与羟基磷灰石进行色谱接触,来富集adamts13蛋白。该方法可以进一步包括串联色谱法,其具有结合adamts13蛋白的混合模式阳离子交换/疏水相互作用树脂。另外的可选步骤包括超滤/渗滤、阴离子交换色谱、阳离子交换色谱和病毒灭活。在一些方面,此类方法包括灭活蛋白质样品中的病毒污染物,其中蛋白质固定在支持物上。在一些方面,本文还提供了根据美国专利号8,945,895中描述的方法制备的adamts13的组合物。

adamts13组合物和施用

在本公开的方面,将adamts13施用于有需要的受试者。在一些方面,为了将本文所述的adamts13施用于受试者,adamts13配制在包含一种以上药学上可接受的载体的组合物中。

与本文所述组合物结合使用的术语“药学上可接受的”是指这些组合物的分子体和其他成分,其在生理上是可接受的,并且当施用于哺乳动物(例如人)时通常不会产生不良反应。优选地,术语“药学上可接受的”意指由联邦或州政府的管理机构批准或在美国药典或其他公认的药典中列出用于哺乳动物,更特别是人类。“药学上可接受的载体”包括任何和所有临床上有用的溶剂,分散介质,包衣,抗细菌和抗真菌剂,等渗和吸收延迟剂等。在一些方面,该组合物与水或普通有机溶剂形成溶剂化物。这些溶剂化物也包括在内。

在一些方面,本公开内容提供了血浆来源的adamts13和重组adamts13(radamts13)蛋白的稳定制剂,如美国专利申请公开2011/0229455(现为美国专利8,623,352)和/或美国专利申请公开2014/0271611中所述,出于所有目的通过引用将两者并入本文。在一些实施方案中,本文提供的制剂在长期储存时保留显著的adamts13活性。在一些实施方案中,本公开的制剂减少或阻止adamts13蛋白的二聚化、寡聚化和/或聚集。

在一些方面,本公开内容提供adamts13的制剂,其包含治疗有效量或剂量的adamts13蛋白、亚生理学至生理学浓度的药学上可接受的盐、稳定浓度的一种以上糖和/或糖醇、非离子表面活性剂,为制剂提供中性ph的缓冲剂、和可选的钙盐和/或锌盐。通常,本文提供的稳定的adamts13制剂适用于药物施用。在某些方面,adamts13蛋白是人adamts13或生物活性衍生物或其片段,如美国专利申请公开2011/0229455和/或美国专利申请公开2014/0271611中所述,出于所有目的通过引用将两者整体并入本文。

在一些方面,adamts13制剂是液体或冻干制剂。在其他实施方案中,冻干制剂由液体制剂冻干,如美国专利申请公开号2011/0229455和/或美国专利申请公开号2014/0271611中所述,其各自通过引用整体并入本文并用于所有目的。在本文提供的制剂的某些实施方案中,adamts13蛋白质是人adamts13或重组人adamts13,或其生物活性衍生物或其片段,如美国专利申请公开号2011/0229455和/或美国专利申请公开号2014/0271611中所述,其各自通过引用整体并入本文并用于所有目的。

在各个方面,本发明的组合物通过口服、局部、经皮地、胃肠外、通过吸入喷雾、阴道、直肠或通过颅内注射施用。本文所用的术语肠胃外包括皮下注射、静脉内、肌肉内、脑池内注射或输注技术。在一些实施方案中,施用是皮下的。还考虑通过静脉内、皮内、肌肉内、乳房内、腹腔内、鞘内、眼球后、肺内注射和/或在特定部位手术植入施用。在一些实施方案中,施用是静脉内的。通常,组合物基本上不含热原以及可能对接受者有害的其他杂质。

组合物或药物组合物的配方将根据所选择的施用途径(例如溶液或乳液)而变化。在生理学上可接受的载体(vehicle)或载体(carrier)中制备包含待施用组合物的合适组合物。对于溶液或乳液,合适的载体包括例如水溶液或醇/水溶液、乳液或悬浮液、包括盐水和缓冲介质。在某些方面,肠胃外载体包括氯化钠溶液、林格氏葡萄糖、右旋糖和氯化钠、乳酸林格氏或固定油。在某些方面,静脉内载体包括各种添加剂、防腐剂或流体、营养物或电解质补充剂。

在各个方面,可用于本公开的化合物和方法的含有adamts13作为活性成分的组合物或药物组合物含有:药学上可接受的载体或添加剂,这取决于施用途径。这些载体或添加剂的例子包括:水、药学上可接受的有机溶剂、胶原、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧乙烯基聚合物、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠、海藻酸钠、水溶性葡聚糖、羧甲基淀粉钠、果胶、甲基纤维素、乙基纤维素、黄原胶、阿拉伯树胶、酪蛋白、明胶、琼脂、双甘油、甘油、丙二醇、聚乙二醇、凡士林、石蜡、硬脂醇、硬脂酸、人血清白蛋白(hsa)、甘露醇、山梨糖醇、乳糖、药学上可接受的表面活性剂等。所用的添加剂根据剂型选自但不限于上述或其组合,视情况而定。

在各个方面,各种含水载体,例如水,缓冲水,0.4%盐水,0.3%甘氨酸或含水悬浮液含有:与适于制备含水悬浮液的赋形剂混合的活性化合物。这些赋形剂是悬浮剂,例如羧甲基纤维素钠,甲基纤维素,羟丙基甲基纤维素,海藻酸钠,聚乙烯吡咯烷酮,黄蓍胶和阿拉伯树胶;在某些情况下,分散剂或润湿剂是天然存在的磷脂,例如卵磷脂,或环氧烷与脂肪酸的缩合产物,例如聚氧乙烯硬脂酸酯,或环氧乙烷与长链脂族醇的缩合产物,例如十七烷基烯氧基十六烷醇(heptadecaethyl-eneoxycetanol),或环氧乙烷与衍生自脂肪酸和己糖醇的偏酯的缩合产物(如聚氧乙烯山梨糖醇单油酸酯),或环氧乙烷与衍生自脂肪酸和己糖醇酐的偏酯的缩合产物(例如聚乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯)。在一些方面,含水悬浮液含有一种以上防腐剂,例如对羟基苯甲酸乙酯或对羟基苯甲酸正丙酯。

在一些方面,将adamts13或adamts13组合物冻干用于储存,并在使用前在合适的载体中重构。使用本领域已知的任何合适的冻干和重构技术。本领域技术人员理解,冻干和重构导致不同程度的蛋白质活性损失,并且通常调整使用水平来补偿。

适于通过加入水来制备含水悬浮液的可分散粉末和颗粒提供活性化合物与分散剂或润湿剂、悬浮剂和一种或多种防腐剂的混合物。合适的分散剂或润湿剂和悬浮剂的例子有上面已经提到的那些。

在一些实施方案中,本文提供的adamts13制剂还可包含一种以上药学上可接受的赋形剂、载体和/或稀释剂,如美国专利申请公开2011/0229455和/或美国专利申请公开2014/0271611中所述,其各自通过引用整体并入本文并用于所有目的。

在一些实施方案中,本文提供的adamts13制剂将具有在美国专利申请公开2011/0229455和/或美国专利申请公开2014/0271611(其各自通过引用整体并入本文并用于所有目的)中描述的范围内的张力。

在一些方面,本公开内容提供了adamts13的制剂,其包含美国专利申请公开2011/0229455的第iii部分(“adamts13组合物和制剂”)中描述的示例性制剂。如美国专利申请公开2011/0229455和/或美国专利申请公开2014/0271611中所述的adamts13生产方法及其组合物出于所有目的通过引用整体并入本文。另外,制备胃肠外施用的制剂和组合物的实际方法是本领域技术人员已知的或显而易见的,并且更详细地描述于例如remington'spharmaceuticalscience,第15版,mackpublishingcompany,伊斯顿,宾夕法尼亚州,(1980)中。

在各个方面,药物组合物是无菌注射用水、油性悬浮液、分散液或无菌粉末的形式,用于临时制备无菌可注射溶液或分散液。在某些方面,悬浮液根据已知技术使用上面提到的那些合适的分散剂或润湿剂和悬浮剂配制。在某些方面,无菌可注射制剂是在无毒的肠胃外可接受的稀释剂或溶剂中的无菌可注射溶液或悬浮液,例如在1,3-丁二醇中的溶液。在一些实施方案中,载体是溶剂或分散介质,其含有例如水,乙醇,多元醇(例如,甘油,丙二醇和液体聚乙二醇等),其合适的混合物,植物油,林格氏溶液和等渗氯化钠溶液。另外,无菌的固定油通常用作溶剂或悬浮介质。为此目的,在各个方面使用任意温和的固定油,包括合成的甘油单酯或甘油二酯。此外,脂肪酸如油酸可用于制备注射剂。

在所有情况下,该形式必须是无菌的并且必须是流动的至易于注射的程度。例如,通过使用诸如卵磷脂的包衣、通过在分散的情况下维持所需的粒度和通过使用表面活性剂,来保持适当的流动性。它必须在制造和储存条件下稳定,并且必须防止微生物如细菌和真菌的污染作用。通过各种抗菌剂和抗真菌剂,例如对羟基苯甲酸酯,氯丁醇,苯酚,山梨酸,硫柳汞等,可以防止微生物的作用。在许多情况下,希望包括等渗剂,例如糖或氯化钠。在某些方面,通过在组合物中使用延迟吸收的试剂,例如单硬脂酸铝和明胶,可以延长可注射组合物的吸收。

在某些方面,可用于施用的组合物与摄取或吸收增强剂一起配制以增加其功效。这些增强剂包括,例如,水杨酸盐,甘氨胆酸盐/亚油酸盐,甘氨酸盐,抑肽酶,杆菌肽,sds,癸酸盐等。参见,例如,fix(j.pharm.sci.,85:1282-1285,1996)和oliyai等(ann.rev.pharmacol.toxicol,32:521-544,1993),其全部内容通过引用并入本文并用于所有目的。

此外,本公开的组合物和方法中使用的组合物的亲水性和疏水性的性质是良好地平衡的,从而增强了它们在体外和特别是体内用途中的应用,而缺乏这种平衡的其它组合物的实用性则差得多。具体地,本公开内容中的组合物在水性介质中具有适当的溶解度,其允许体内吸收和生物利用度,同时还具有在脂质中的溶解度,其允许化合物穿过细胞膜至推定的作用位点。

在特定方面,adamts13以用作药物载体、赋形剂或介质的、药学上可接受的(即,无菌且无毒的)液体、半固体或固体稀释剂提供。使用本领域已知的任何稀释剂。示例性稀释剂包括但不限于:聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯、硬脂酸镁、甲基羟基苯甲酸酯和丙基羟基苯甲酸酯、滑石、藻酸盐、淀粉、乳糖、蔗糖、右旋糖、山梨糖醇、甘露醇、阿拉伯树胶、磷酸钙、矿物油、可可脂、和可可油。

该组合物以便于递送的形式包装。将组合物包封在胶囊、囊片、小袋、扁囊、明胶、纸或其他容器中。当与将组合物递送到受体生物体中相容时,特别是当组合物以单位剂量形式递送时,这些递送形式是优选的。剂量单位包装在例如小瓶、片剂、胶囊、栓剂或扁囊剂中。

本公开内容包括用于治疗、改善和/或预防受试者的scd中的voc的方法,包括施用有效量的如本文所述的adamts13或adamts13组合物。通过本文详细描述的任何常规方法,将组合物引入待治疗的受试者中。在某些方面,组合物在一段时间内以单剂量或多剂量施用(如下文更详细描述的)。

在一些实施方案中,在voc发作后约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、60、72、84、96、108或120小时内,将包含adamts13的组合物施用于受试者。在一些实施方案中,在voc发作后约1-2小时、约1-5小时、约1-10小时、约1-12小时、约1-24小时、约1-36小时、约1-48小时、约1-60小时、约1-72小时、约1-84小时、约1-96小时、约1-108小时或约1-120小时内,将包含adamts13的组合物施用于受试者。在一些实施方案中,在voc发作后约2-5小时、约5-10小时、约10-20小时、约20-40小时、约30-60小时、约40-80小时、约50-100小时或约60-120小时内,将包含adamts13的组合物施用于受试者。在一些实施方案中,在voc的1周内施用组合物。在一些实施方案中,在voc之后每天施用组合物。在一些实施方案中,在voc之后每周施用组合物。在一些实施方案中,每天施用组合物。在一些实施方案中,每隔一天施用组合物。在一些实施方案中,每三天施用组合物。在一些实施方案中,组合物每周施用两次。在一些实施方案中,施用组合物直至临床表现(例如,症状和/或生物标志物)消退。在一些实施方案中,施用组合物直至临床表现消退后一天。在一些实施方案中,在临床表现消退后施用组合物至少两天。在一些实施方案中,在临床表现消退后施用组合物至少三天。在一些实施方案中,在临床表现消退后施用组合物至少一周。

在一些方面,将包含adamts13的组合物施用于受试者以预防voc的发作。在这种预防性治疗中,adamts13以单次推注或多剂量施用,以维持有效防止voc发作的adamts13循环水平。在这些方面,每月、每两周、每周、每周两次、每隔一天或每天施用包含adamts13的组合物。在特定方面,皮下施用注射。在其他方面,静脉内施用注射。

在一些实施方案中,在voc发作之前将包含adamts13的组合物施用于受试者以预防voc。在本公开内容的这些方面,组合物以足以维持受试者或受试者血液中adamts13活性的有效水平的治疗有效量或剂量施用。

本公开内容包括用于治疗、改善或预防受试者中ali或ards的方法,包括施用有效量的如本文所述的adamts13或adamts13组合物。通过本文详细描述的任何常规方法将组合物引入待治疗的受试者中。在某些方面,组合物在一段时间内以单剂量或多剂量施用(如下文更详细描述的)。

在一些实施方案中,在ali或ards发作后1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、60、72、84、96、108或120小时内,将包含adamts13的组合物施用于受试者。在一些实施方案中,在ali或ards发作后约1-2小时、约1-5小时、约1-10小时、约1-12小时、约1-24小时、约1-36小时、约1-48小时、约1-60小时、约1-72小时、约1-84小时、约1-96小时、约1-108小时或约1-120小时内,将包含adamts13的组合物施用于受试者。在一些实施方案中,在ali或ards发作后约2-5小时、约5-10小时、约10-20小时、约20-40小时、约30-60小时、约40-80小时、约50-100小时或约60-120小时内,将包含adamts13的组合物施用于受试者。在一些实施方案中,在ali或ards发作或诊断后4小时内、8小时内、12小时内、1天内、2天内、3天内、4天内、5天内、6天内,施用组合物。在一些实施方案中,在ali或ards发作或诊断后的1周内施用组合物。在一些实施方案中,在ali或ards发作或诊断后每天施用组合物。在一些实施方案中,在ali或ards发作或诊断后每周施用组合物。在一些实施方案中,每天施用组合物。在一些实施方案中,每隔一天施用组合物。在一些实施方案中,每三天施用组合物。在一些实施方案中,组合物每周施用两次。在一些实施方案中,施用组合物直至临床表现消退。在一些实施方案中,施用组合物直至临床表现消退后一天。在一些实施方案中,在临床表现消退后施用组合物至少两天。在一些实施方案中,在临床表现消退后施用组合物至少三天。在一些实施方案中,在临床表现消退后施用组合物至少一周。

在一些方面,将包含adamts13的组合物施用于受试者以预防ali或ards的发作。在这种预防性治疗中,adamts13以单次推注或多剂量施用,以维持有效预防ali或ards发作的adamts13循环水平。在这些方面,每月、每两周、每周、每周两次、每隔一天或每天施用包含adamts13的组合物。在特定方面,皮下施用注射。在其他方面,静脉内施用注射。

在一些实施方案中,在ali或ards发作之前将包含adamts13的组合物施用于受试者以预防ali或ards。在本公开内容的这些方面,组合物以足以维持受试者或受试者血液中adamts13活性的有效水平的治疗有效量或剂量施用。

施用adamts13组合物/治疗方法

在各个方面,待施用的adamts13或adamts13组合物的有效剂量根据改变药物作用的多种因素而变化,例如,受试者的年龄、状况、体重、性别和饮食、任意感染的严重程度、施用时间、施用方式和其他临床因素,包括scd的voc严重程度。

在一些方面,本发明的制剂或组合物通过初始推注施用,然后在经过一段时间后进行加强递送。在某些方面,通过初始推注然后连续输注来施用本公开的制剂,以维持adamts13的治疗循环水平。在特定方面,本发明的adamts13或adamts13组合物在延长的时间段内施用。在一些方面,adamts13或adamts13组合物以快速治疗方案递送,以缓解voc的急性症状。在一些方面,adamts13或adamts13组合物以延长和变化的治疗方案递送,以防止voc的发生。作为另一个实例,本公开的组合物或制剂以一次性剂量施用。本领域普通技术人员容易优化有效剂量和施用方案,如通过良好医学实践和个体受试者的临床状况确定。施用频率取决于药剂的药代动力学参数,施用途径和受试者的状况。

药物制剂由本领域技术人员根据施用途径和所需剂量确定。参见,例如,remington'spharmaceuticalsciences,第18版(1990,mackpublishingco.,伊斯顿,宾夕法尼亚州,18042)1435-1712页,其公开内容通过引用并入本文用于所有目的。在一些情况下,此类制剂影响所施用组合物的物理状态,稳定性,体内释放速率和体内清除速率。根据施用途径(在特定方面,根据体重、体表面积或器官大小),计算合适的剂量。在一些方面,通过使用已建立的用于确定血液水平剂量的测定法结合适当的剂量反应数据,确定合适的剂量。在某些方面,测量个体的抗体滴度以确定最佳剂量和施用方案。最终的剂量方案将由主治医生或医生确定,考虑改变药物组合物作用的各种因素,例如,组合物的比活性,受试者的反应性,受试者的年龄,状况,体重,性别和饮食,任何感染或恶性病症的严重程度,施用时间和其他临床因素,包括疼痛或voc的严重程度。

在某些方面,adamts13或adamts13组合物包含足以引起受试者反应的任何剂量的adamts13。在一些实施方案中,adamts13的剂量足以治疗voc。在一些实施方案中,adamts13的剂量足以防止voc。在一些实施方案中,adamts13的剂量足以治疗ali。在一些实施方案中,adamts13的剂量足以预防ali。在一些实施方案中,adamts13的剂量足以治疗ards。在一些实施方案中,adamts13的剂量足以预防ards。治疗上使用的adamts13或adamts13组合物的有效量将取决于例如治疗背景和目的。本领域技术人员将理解,用于治疗或预防的合适剂量水平因此部分地取决于所递送的分子、使用adamts13或adamts13组合物的适应症、施用途径以及患者的大小(体重,体表或器官大小)和状况(年龄和一般健康状况)。因此,在某些情况下,临床医生滴定剂量并改变施用途径以获得最佳治疗效果。

除非另有说明,否则剂量以国际单位提供。如下文所讨论的,应用国际单位(iu)是用于测量adamts13活性的新标准。直到最近,frets单位(或frets测试单位)是测量adamts13活性的标准。20frets单位(fretsu)相当于大约21.78iu。换句话说,20iu的adamts13相当于大约18.22fretsu的adamts13.

在各个方面,典型的剂量范围为每千克体重约10个国际单位至每千克体重约10,000个国际单位。在一些方面,取决于上述因素,adamts13的剂量或治疗有效量高达每千克体重约10,000个国际单位以上。在其他方面,剂量可以为每千克体重约20至约6,000个国际单位。在一些方面,adamts13的剂量或治疗有效量为每千克体重约40至约4,000个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约100至约3,000个国际单位。

在特定方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约10至约500个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约50至约450个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约40至约100个国际单位。在一些方面,治疗有效量为每千克体重约40至约150个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约100至约500个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约100至约400个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约100至约300个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约300至约500个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约200至约300个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约100,约150,约200,约250,约300,约350,约400,约450或约500个国际单位。

在进一步的方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约50至约1,000个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约100至约900个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约200至约800个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约300至约700个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约400至约600个国际单位。在一些方面,剂量或治疗有效量是每千克体重约500个国际单位。

在一些方面,剂量或治疗有效量为每千克体重约10个国际单位、每千克体重约20个国际单位、每千克体重约30个国际单位、每千克体重约40个国际单位、每千克体重约50个国际单位、每千克体重约60个国际单位、每千克体重约70个国际单位、每千克体重约80个国际单位、每千克体重约90个国际单位、每千克体重约100个国际单位每千克体重约120个国际单位、每千克体重约140个国际单位、每千克体重约150个国际单位、每千克体重约160个国际单位、每千克体重约180个国际单位、每千克体重约200个国际单位、每千克体重约220个国际单位、每千克体重约240个国际单位、每千克体重约250个国际单位、每千克体重约260个国际单位、每千克体重约280个国际单位、每千克体重约300个国际单位、每千克体重约350个国际单位、每千克体重约400个国际单位、每千克体重约450个国际单位、每千克体重约500个国际单位、每千克体重约550个国际单位、每千克体重约600个国际单位、每千克体重约650个国际单位、每千克体重约700个国际单位、每千克体重约750个国际单位、每千克体重约800个国际单位、每千克体重约850个国际单位、每千克体重约900个国际单位、每千克体重约950个国际单位、每千克体重约1,000个国际单位、每千克体重约1,100个国际单位、每千克体重约1,100个国际单位、每千克体重约1,200个国际单位、每千克体重约1,300个国际单位、每千克体重约1,400个国际单位、每千克体重约1,500个国际单位、每千克体重约1,600个国际单位、每千克体重约1,800个国际单位、每千克体重约2,000个国际单位、每千克体重约2,500个国际单位、每千克体重约3,000个国际单位、每千克体重约3,500个国际单位、每千克体重约4,000个国际单位、每千克体重约4,500个国际单位、每千克体重约5,000个国际单位、每千克体重约5,500个国际单位、每千克体重约6000个国际单位、每千克体重约6,500个国际单位、每千克体重约7,000个国际单位、每千克体重约7,500个国际单位、每千克体重约8,000个国际单位、每千克体重约8,500个国际单位、每千克体重约9,000个国际单位、每千克体重约9,500个国际单位、每千克体重约10,000个国际单位。

如本文所用,“一个单位的adamts13活性”或“一个活性单位”定义为1ml合并的正常人血浆中的活性量,不管使用何种测定。然而,如上所述,测量或剂量adamts13的新标准是国际单位(iu)。20frets测试单位或20个frets单位(fretsu)相当于大约21.78iu。换句话说,20iu的adamts13相当于大约18.22fretsu的adamts13。因此,改变为新标准导致fretsu转换为iu的近似偏移为8.9%。

在一些方面,荧光共振能量转移(frets)测定用于测量adamts13活性。frets需要两个相互作用的配偶体,其中一个用供体荧光团标记,另一个用受体荧光团标记。adamts13的frets测定涉及vwf的a2结构域的化学修饰片段,其跨越adamts13切割位点。这容易通过正常血浆切割,但不能通过adamts13缺陷的血浆切割。这种切割被edta阻断,因此必须将用于该测定的样品收集到含有柠檬酸盐而不是edta作为抗凝血剂的管中。一个单位的adamts13frets-vwf73活性是切割相同量(其量与用1ml合并的正常人血浆切割相同)的frets-vwf73底物(kokame等,brj.haematol.2005年4月;129(1):93-100,通过引用并入本文)所需的活性量。

在一些方面,使用另外的活性测定来测量adamts13的活性。例如,可以使用sds琼脂糖凝胶电泳进行直接adamts13活性测定,以检测全长vwf分子或vwf片段的切割,也可以用胶原结合测定法间接检测adamts13活性。如本文所述的直接测定,包括frets测定,涉及检测包含adamts13切割位点的全长vwf分子或vwf片段的产物的切割。用sds琼脂糖凝胶电泳和western印迹,将纯化的vwf与血浆一起温育24小时。发生adamts13对vwf的切割导致多聚体尺寸减小。通过琼脂糖凝胶电泳,然后用过氧化物酶缀合的抗vwf抗体进行western印迹,使该减少可视化。可以通过参考一系列稀释的正常血浆样品,来确定测试样品中adamts13活性的浓度。还可以进行sds-page和western印迹,其涉及sdspage和western印迹后二聚体vwf片段的可视化。该测定在技术上比sds琼脂糖凝胶电泳更容易,并且呈现出是用于测量adamts13活性水平的非常灵敏的方法。

在一些方面,间接测定涉及检测全长vwf分子或vwf片段的产物的切割,所述全长vwf分子或vwf片段包含vwf的a2结构域中的adamts13切割位点。此类测定包括胶原结合测定,其中在bacl2和使vwf变性的1.5m尿素的存在下,将正常血浆或纯化的vwf与测试血浆样品一起温育。vwf被adamts13切割,残留的vwf通过其与iii型胶原的结合来测量。利用elisa测定法,使用缀合的抗vwf抗体对结合的vwf进行定量。另一种间接测定是瑞斯托菌素诱导的聚集测定。这类似于上面的胶原结合测定,但是利用血小板聚集计通过瑞斯托菌素诱导的血小板聚集测量残留的vwf。另一种间接测定是功能性elisa。在该测定中,使用针对vwf上的标签的抗体,将重组vwf片段固定在elisa板上。vwf片段编码a2结构域和在tyr1605-met1606处的adamts13切割位点,并由s-转移酶[gst]-组氨酸[gst-vwf73-his]标记。将血浆加入固定的gst-vwf73-his片段中,并且固定化片段的切割发生在adamts13切割位点。通过使用仅识别切割的vwf片段而不识别相互作用的片段的第二单克隆抗体,测量残留的切割的vwf片段。因此,adamts13活性与残留底物浓度成反比。

在某些实施方案中,adamts13以最终制剂中约0.05mg/ml至约10mg/ml的治疗有效浓度提供或施用。在其他实施方案中,adamts13以约0.1mg/ml至约10mg/ml的浓度存在。在其他实施方案中,adamts13以约0.1mg/ml至约5mg/ml的浓度存在。在另一个实施方案中,adamts13以约0.1mg/ml至约2mg/ml的浓度存在。在其他实施方案中,adamts13可以以约0.01mg/ml、或约0.02mg/ml、0.03mg/ml、0.04mg/ml、0.05mg/ml、0.06mg/ml、0.07mg/ml、0.08mg/ml、0.09mg/ml、0.1mg/ml、0.2mg/ml、0.3mg/ml、0.4mg/ml、0.5mg/ml、0.6mg/ml、0.7mg/ml、0.8mg/ml、0.9mg/ml、1.0mg/ml、1.1mg/ml、1.2mg/ml、1.3mg/ml、1.4mg/ml、1.5mg/ml、1.6mg/ml、1.7mg/ml、1.8mg/ml、1.9mg/ml、2.0mg/ml、2.5mg/ml、3.0mg/ml、3.5mg/ml、4.0mg/ml、4.5mg/ml、5.0mg/ml、5.5mg/ml、6.0mg/ml、6.5mg/ml、7.0mg/ml、7.5mg/ml、8.0mg/ml、8.5mg/ml、9.0mg/ml、9.5mg/ml、10.0mg/ml或更高浓度存在。

在一些实施方案中,相对纯的adamts13制剂的浓度可以通过光谱法(即,在a280测量的总蛋白质)或其他本体测定(bulkdetermination)(例如bradford测定、银染色、冻干粉末的重量等)来确定。在其他实施方案中,adamts13的浓度可以通过adamts13elisa测定(例如,mg/ml抗原)来确定。

在一些方面,本公开制剂中adamts13的浓度表示为酶活性水平。例如,在一些实施方案中,adamts13制剂含有约10单位的frets-vwf73活性至约10,000单位的frets-vwf73活性或其他合适的adamts13酶促单位(iu)。在其他实施方案中,制剂可含有约20单位的frets-vwf73(ufv73)活性至约8,000单位的frets-vwf73活性,或约30ufv73至约6,000ufv73,或约40ufv73至约4,000ufv73,或约50ufv73至约3,000ufv73,或约75ufv73至约2,500ufv73之间,或约100ufv73至约2,000ufv73之间,或约200ufv73至约1,500ufv73之间,或在其中约其他范围之间。

在一些实施方案中,adamts13以每千克体重约10ufv73至每千克体重10,000ufv73的剂量提供或施用。在一个实施方案中,adamts13以每千克体重约20ufv73至每千克体重约8,000ufv73的剂量施用。在一个实施方案中,adamts13以每千克体重约30ufv73至每千克体重约6,000ufv73的剂量施用。在一个实施方案中,adamts13以每千克体重约40ufv73至每千克体重约4,000ufv73的剂量施用。在一个实施方案中,adamts13以每千克体重约100ufv73至每千克体重3,000ufv73的剂量施用。在一个实施方案中,adamts13以每千克体重约200ufv73至每千克体重约2,000ufv73的剂量施用。在其他实施方案中,adamts13以每千克体重约10ufv73、每千克体重约20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1,000、1100、1,200、1,300、1,400、1,500、1,600、1,700、1,800、1,900、2,000、2,100、2,200、2,300、2,400、2,500、2,600、2,700、2,800、2,900、3,000、3,100、3,200、3,300、3,400、3,500、3,600、3,700、3,800、3,900、4,000、4,500、5,000、5,500、6,000、6,500、7,000、7,500、8,000、8,500、9,000、9,500或10,000ufv73的剂量施用,或以其中间剂量或剂量范围施用。

在一些方面,本文提供的adamts13制剂含有约20至约10,000ufv73。在一些实施方案中,制剂含有约10单位的frets-vwf73活性,或约20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1,000、1,100、1,200、1,300、1,400、1,500、1,600、1,700、1,800、1,900、2,000、2,100、2,200、2,300、2,400、2,500、2,600、2,700、2,800、2,900、3,000、3,100、3,200、3,300、3,400、3,500、3,600、3,700、3,800、3,900、4,000、4,100、4,200、4,300、4,400、4,500、4,600、4,700、4,800、4,900、5,000、5,100、5,200、5,300、5,400、5,500、5,600、5,700、5,800、5,900、6,000、6,100、6,200、6,300、6,400、6,500、6,600、6,700、6,800、6,900、7,000、7,100、7,200、7,300、7,400、7,500、7,600、7,700、7,800、7,900、8,000、8,100、8,200、8,300、8,400、8,500、8,600、8,700、8,800、8,900、9,000、9,100、9,200、9,300、9,400、9,500、9,600、9,700、9,800、9,900、10,000或更多单位的frets-vwf73活性。

在一些方面,adamts13的浓度可以表示为每单位体积的酶活性,例如,adamts13酶单位/ml(iu/ml)。例如,在一些实施方案中,adamts13制剂含有约10iu/ml至约10,000iu/ml。在一些其他实施方案中,制剂含有约20iu/ml至约10,000iu/ml,或约20iu/ml至约8,000iu/ml,或约30iu/ml至约6,000iu/ml,或约40iu/ml至约4,000iu/ml,或约50iu/ml至约3,000iu/ml,或约75iu/ml至约2,500iu/ml,或约100iu/ml至约2,000iu/ml,或约200iu/ml至约1,500iu/ml,或在其中约其他范围内。在一些实施方案中,本文提供的adamts13制剂含有约150iu/ml至约600iu/ml。在另一个实施方案中,本文提供的adamts13制剂含有约100iu/ml至约1,000iu/ml。在一些实施方案中,本文提供的adamts13制剂含有约100iu/ml至约800iu/ml。在一些实施方案中,本文提供的adamts13制剂含有约100iu/ml至约600iu/ml。在一些实施方案中,本文提供的adamts13制剂含有约100iu/ml至约500iu/ml。在一些实施方案中,本文提供的adamts13制剂含有约100iu/ml至约400iu/ml。在一些实施方案中,本文提供的adamts13制剂含有约100iu/ml至约300iu/ml。在一些实施方案中,本文提供的adamts13制剂含有约100iu/ml至约200iu/ml。在一些实施方案中,本文提供的adamts13制剂含有约300iu/ml至约500iu/ml。在一些实施方案中,本文提供的adamts13制剂含有约100iu/ml。在一些实施方案中,本文提供的adamts13制剂含有约300iu/ml。在各种实施方案中,制剂含有约10iu/ml,或约20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1,000、1,100、1,200、1,300、1,400、1,500、1,600、1,700、1,800、1,900、2,000、2,100、2,200、2,300、2,400、2,500、2,600、2,700、2,800、2,900、3,000、3,100、3,200、3,300、3,400、3,500、3,600、3,700、3,800、3,900、4,000、4,100、4,200、4,300、4,400、4,500、4,600、4,700、4,800、4,900、5,000、5,100、5,200、5,300、5,400、5,500、5,600、5,700、5,800、5,900、6,000、6,100、6,200、6,300、6,400、6,500、6,600、6,700、6,800、6,900、7,000、7,100、7,200、7,300、7,400、7,500、7,600、7,700、7,800、7,900、8,000、8,100、8,200、8,300、8,400、8,500、8,600、8,700、8,800、8,900、9,000、9,100、9,200、9,300、9,400、9,500、9,600、9,700、9,800、9,900、10,000iu/ml或以上.

在一些实施方案中,本文提供的adamts13制剂还可包含一种以上药学上可接受的赋形剂、载体和/或稀释剂,如美国专利申请公开2011/0229455和/或美国专利申请公开2014/0271611中所述,其各自通过引用整体并入本文并用于所有目的。此外,在一个实施方案中,本文提供的adamts13制剂将具有在美国专利申请公开2011/0229455和/或美国专利申请公开2014/0271611中描述的范围内的张力,其各自通过引用整体并入本文并用于所有目的。

施用频率取决于所用制剂中adamts13分子的药代动力学参数。通常,临床医生将施用组合物直至达到实现所需效果的剂量。因此,在各个方面,组合物作为单剂量施用,或作为两个以上剂量(其可以包含相同量的所需分子或包含不同量的所需分子)随时间施用,或作为通过植入装置或导管的连续输注施用。在一些方面,包含adamts13的组合物每月,每两周,每周,每周两次,隔天,每天,每12小时,每8小时,每6小时,每4小时,或者每2小时以单次推注施用。在本公开的预防或预防性治疗方面,adamts13以多剂量施用以维持adamts13的循环水平,以有效预防voc、ali或ards的发作。在这些方面,每月,每两周,每周,每周两次,每隔一天或每天施用包含adamts13的组合物。在特定方面,皮下施用注射(例如,wo2014151968,出于所有目的通过引用整体并入本文)。在其他方面,静脉内施用注射。本领域普通技术人员常规地进一步改进合适的施用剂量和施用时间,并且在由他们常规进行的任务范围内。通常通过使用常规获得的适当剂量反应数据,来确定合适的剂量。

包含adamts13的试剂盒

作为另外的方面,本公开内容包括试剂盒,其包含一种以上用于将adamts13或adamts13组合物施用于受试者的药物制剂,以有利于施用于受试者的方式包装。

在一个具体实施方案中,本公开包括用于产生单剂量施用单位的试剂盒。在另一个实施方案中,本公开包括用于提供多剂量施用单位的试剂盒。在各个方面,试剂盒各自包含具有干蛋白的第一容器和具有含水制剂的第二容器。在本公开范围内还包括:包含单室和多室预填充注射器(例如,液体注射器和冻干注射器)的试剂盒。

在另一个实施方案中,此类试剂盒包括本文所述的药物制剂(例如,包含治疗性蛋白质例如adamts13的组合物),所述药物制剂包装在容器(例如密封的瓶子或管)中,其中标签贴在容器上或包含在容器中,所述标签描述了在实施该方法时化合物或组合物的使用。在一个实施方案中,药物制剂被包装在容器中,使得容器中顶部空间的量(例如,液体制剂和容器顶部之间的空气量)非常小。优选地,顶部空间的量可以忽略不计(即几乎没有)。

在一些方面,药物制剂或组合物包含稳定剂。术语“稳定剂”是指保护组合物免受不利条件(例如发生在加热或冷冻期间的那些不利条件),和/或延长组合物或药物组合物在稳定状态下的稳定性或保质期的物质或赋形剂。稳定剂的实例包括但不限于糖,例如蔗糖、乳糖和甘露糖;糖醇,如甘露醇;氨基酸,如甘氨酸或谷氨酸;和蛋白质,如人血清白蛋白或明胶。

在一些方面,药物制剂或组合物包含抗微生物防腐剂。术语“抗微生物防腐剂”是指添加到组合物中的任何如下物质:抑制在多剂量小瓶(当使用这样的容器时)被反复穿刺时可能引入的微生物的生长。抗微生物防腐剂的实例包括但不限于:诸如硫柳汞,2-苯氧基乙醇、苄索氯铵和苯酚的物质。

在一个方面,试剂盒包含:具有治疗性蛋白质或蛋白质组合物的第一容器,以及具有用于组合物的生理学上可接受的重构溶液的第二容器。在一个方面,药物制剂以单位剂型包装。所述试剂盒可选地还包括适合于根据特定施用途径施用药物制剂的设备。在一些方面,试剂盒包含描述药物制剂用途的标签。

整个文件旨在作为统一的公开内容相关联,并且应当理解,可以预期本文描述的特征的所有组合,即使特征的组合未在文本的同一句子、段落或部分中找到。本公开还包括例如,以任何方式将范围限缩为比上面具体提到的变型更窄的所有实施方式。

本说明书中引用的所有出版物、专利和专利申请均通过引用并入到本文中,如同每个单独的出版物或专利申请以与本公开内容不矛盾的程度被具体和单独地指出通过引用整体并入本文。

另外的实施方式

在某些实施方案中,提供了治疗或预防患有镰状细胞病(scd)的受试者的血管阻塞危象(voc)的方法。将治疗有效量的包含adamts13的组合物施用于受试者。受试者可以是患有scd的人类患者,或患有scd的动物。adamts13可以是重组形式。adamts13可以是适于静脉内注射的制剂的一部分。adamts13可以是适于皮下注射的制剂的一部分。在啮齿动物中,adamts13的剂量可以是2,500iu/kg至4,000iu/kg,2,800iu/kg至3,800iu/kg,3,000iu/kg至3,400iu/kg,约3,200iu/kg或3,200iu/kg。在人类患者中,adamts13的剂量可以是40iu/kg至100iu/kg,100iu/kg至300iu/kg,120iu/kg至240iu/kg,150iu/kg至200iu/kg,或300iu/kg到500iu/kg。可以在患有scd的人类患者或动物患者的急性voc之前、期间或之后,静脉内施用adamts13。可以在患有scd的人类患者或动物患者的急性voc之前、期间或之后,皮下施用adamts13。该治疗可以有效地保护受试者(例如患有scd的人类患者或动物)免于与voc或缺氧相关的发病和死亡。

在某些实施方案中,提供了治疗或预防急性肺损伤(ali)或急性呼吸窘迫综合征(ards)的方法。将治疗有效量的包含adamts13的组合物施用于受试者。adamts13可以是重组形式。adamts13可以是适于静脉内注射的制剂的一部分。adamts13可以是适于皮下注射的制剂的一部分。在啮齿动物中,adamts13的剂量可以是2,500iu/kg至4,000iu/kg,2,800iu/kg至3,800iu/kg,3,000iu/kg至3,400iu/kg,约3,200iu/kg或3,200iu/kg。在人类患者中,adamts13的剂量可以是40iu/kg至100iu/kg,100iu/kg至300iu/kg,120iu/kg至240iu/kg,150iu/kg至200iu/kg,或300iu/kg到500iu/kg。可以在人类患者或动物患者的ali或ards之前、期间或之后,静脉内施用adamts13。可以在人类患者或动物患者的ali或ards之前、期间或之后,皮下施用adamts13。该治疗可以有效地保护受试者(例如患有ali和/或ards的人类患者)免于发病和死亡。

在另一个实施方案中,提供了治疗、改善或预防(a)患有scd的受试者的voc或(b)患有急性肺损伤(ali)和/或急性呼吸窘迫综合征(ards)或具有患急性肺损伤(ali)和/或急性呼吸窘迫综合征(ards)风险的受试者的肺损伤的方法。向受试者施用治疗有效量的adamts13。肺损伤或血管炎症可能继发于缺氧或由缺氧引起。肺损伤或血管炎症可能继发于再氧合应激或由再氧合应激引起。在缺氧或再氧合应激期间,氧水平可为约7%,约8%,约9%,约10%,7~10%或7~9%。受试者可以是患有scd的人类患者,经历voc的人类患者,患有ali的人类患者,患有ards的人类患者,患有scd的动物,经历voc的动物,患有ali的动物,患有ards的动物,或hba纯合子的动物。adamts13可以是适于静脉内注射的制剂的一部分。adamts13可以是适于皮下注射的制剂的一部分。在啮齿动物中,adamts13的剂量可以是2,500iu/kg至4,000iu/kg,2,800iu/kg至3,800iu/kg,3,000iu/kg至3,400iu/kg,约3,200iu/kg或3,200iu/kg。在人类患者中,adamts13的剂量可以是40iu/kg至100iu/kg,100iu/kg至300iu/kg,120iu/kg至240iu/kg,150iu/kg至200iu/kg,或300iu/kg到500iu/kg。在治疗之前、期间和之后,可以一次或多次监测受试者的bal蛋白含量和bal白细胞计数中的一种或多种。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低bal蛋白含量至少35%,至少36%,至少37%,至少38%,至少39%,至少40%,30~45%,33~43%,34~42%,35~41%或36~40%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低bal白细胞计数至少35%,至少36%,至少37%,至少38%,至少39%,至少40%,30~45%,33~43%,34~42%,35~41%或36~40%。

在至少上述实施方案中,施用adamts13可有效预防vcam-1和icam-1中至少一种的活化或增加的表达或水平,和/或降低et-1、txas和ho-1中至少一种的表达。参见图2b、2c和3b。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低txas或et-1的表达或水平(如通过光密度测定法测量)至少65%,至少68%,至少71%,至少74%,至少77%,至少80%,65~80%,70~80%或70~75%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低icam-1的表达或水平或活性(如通过光密度测定法测量)至少53%,至少56%,至少59%,至少62%,至少65%,53~65%,55~62%或57~60%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低ho-1的表达或水平(如通过光密度测定法测量)至少46%,至少47%,至少48%,至少49%,46~49%,47~49%,或46~48%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低p-nf-κb/nf-κb的比率(如通过光密度测定法测量)至少63%,至少67%,至少71%,至少75%,至少79%,至少83%,63~83%,67~79%或71~75%。在患有scd或经历voc的受试者中,与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低vcam-1的表达、水平或活性(如通过光密度测定法测量)至少40%,至少42%,至少44%,至少46%,至少48%,至少50%,40~50%,42~48%或44~46%。在某些实施方案中,在肺中测量生物标志物(例如,vcam-1,icam-1,p-nf-κb,nf-κb,et-1,txas和ho-1)。在某些实施方案中,在肾中测量生物标志物(例如,vcam-1,icam-1,p-nf-κb,nf-κb,et-1,txas和ho-1)。

在至少上述实施方案中,关于治疗与scd,voc,ali和/或ards相关的肺损伤或血管炎症,施用adamts13可有效预防vcam-1和icam-1中至少一种的活化或增加的表达或水平,和/或降低et-1、txas和ho-1中至少一种的表达或水平。参见图2b和2c。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低txas或et-1的表达或水平(如通过光密度测定法测量)至少65%,至少68%,至少71%,至少74%,至少77%,至少80%,65~80%,70~80%或70~75%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低icam-1的表达或水平或活性(如通过光密度测定法测量)至少53%,至少56%,至少59%,至少62%,至少65%,53~65%,55~62%或57~60%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低ho-1的表达或水平(如通过光密度测定法测量)至少46%,至少47%,至少48%,至少49%,46~49%,47~49%,或46~48%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低p-nf-κb/nf-κb的比率(如通过光密度测定法测量)至少63%,至少67%,至少71%,至少75%,至少79%,至少83%,63~83%,67~79%或71~75%。在患有scd和/或经历voc的受试者中,与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低vcam-1的表达、水平或活性(如通过光密度测定法测量)至少40%,至少42%,至少44%,至少46%,至少48%,至少50%,40~50%,42~48%或44~46%。在某些实施方案中,在肺中测量生物标志物(例如,vcam-1,icam-1,p-nf-κb,nf-κb,et-1,txas和ho-1)。

在至少上述实施方案中,关于治疗与scd、voc、ali和/或ards相关的肾损伤或血管炎症,施用adamts13可有效预防vcam-1的活化和/或增加的表达水平,降低p-nf-κb/nf-κb的比率和/或降低et-1或txas中至少一种的表达或水平。参见图3a和3b。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低txas的表达或水平(如通过光密度测定法测量)至少70%,至少73%,至少76%,至少78%,至少80%,至少82%,70~82%,73~80%或76-78%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低p-nf-κb/nf-κb的比率(如通过光密度测定法测量)至少68%,至少70%,至少72%,至少75%,至少78%,68-78%,70~75%或72~75%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低患有scd或经历voc的受试者中vcam-1的表达或水平或活性(如通过光密度测定法测量)至少58%,至少60%,至少62%,至少64%,至少67%,58~67%,60~64%或60~62%。在某些实施方案中,在肾中测量生物标志物(例如,vcam-1,p-nf-κb,nf-κb,et-1,txas和ho-1)。

在至少上述实施方案中,可以采集来自受试者的血液样品,例如用测量的一种以上的如下血细胞比容值监测scd,voc、ali和/或ards的治疗:血细胞比容(hct)%和平均红细胞体积(mcv),作为红细胞活力的指标;血红蛋白(hb)、平均红细胞血红蛋白(mch)和细胞血红蛋白浓度平均值(chcm),作为氧结合能力的指标;红细胞分布(hdw)的异质性,作为密集红细胞存在的指标;网织红细胞计数(retics),作为贫血状态的指标;中性粒细胞计数,作为全身炎症状态的指标;和/或乳酸脱氢酶(ldh),作为细胞损伤的一般标志物。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低chcm至少5%,至少5.5%,至少6%,至少6.5%或至少7%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效地将网状物增加至少5%,至少7%,至少9%,至少11%或至少13%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低中性粒细胞(细胞/微升)至少30%,至少35%,至少40%,至少45%或至少50%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效降低ldh(细胞/微升)至少5%,至少10%,至少15%,至少20%,至少25%或至少30%。

在至少上述实施方案中,在患有scd或经历voc的受试者中施用adamts13,施用adamts13可有效改变hct%、hb、mcv,mch和/或hdw的水平。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可以有效地将患有scd或经历voc的受试者中的hct%增加至少60%,至少65%,至少70%,至少75%,至少80%或至少85%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效地将患有scd或经历voc的受试者中的hb增加至少18%,至少20%,至少22%,至少24%或至少26%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效地将患有scd或经历voc的受试者中的mcv增加至少18%,至少20%,至少22%,至少24%或至少26%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效地将患有scd或经历voc的受试者中的mch增加至少5%,至少5.5%,至少6%,至少6.5%或至少7%。与对照(例如,未治疗的受试者)相比,施用adamts13可有效地将患有scd或经历voc的受试者中的hdw降低至少12%,至少14%,至少16%,至少18%或至少20%。

在至少上述实施方案中,在患有经历voc的scd的受试者中施用adamts13可以减少或预防scd相关的组织损伤。在某些实施方案中,组织损伤是由缺氧引起的。在某些实施方案中,组织损伤由再氧合引起。在某些实施方案中,组织是肺组织。在某些实施方案中,组织是肾组织。在某些实施方案中,与对照相比,adamts13的施用减少了组织中的炎性细胞浸润和/或血栓形成。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13减少肺组织中的炎性细胞浸润。在一些实施方案中,施用adamts13使肺炎性细胞浸润减少至少20%,至少30%,至少40%,至少50%或至少60%。在一些实施方案中,与对照相比,adamts13的施用减少了肺组织中的血栓形成。在某些实施方案中,施用adamts13使肺血栓形成减少至少20%,至少30%,至少40%,至少50%,至少60%,至少70%,至少75%,至少80%,或至少85%。在一些实施方案中,与对照相比,adamts13的施用减少了肾组织中的炎性细胞浸润。在某些实施方案中,施用adamts13使肾炎性细胞浸润降低至少20%,至少30%,至少40%,至少50%,至少60%,至少70%,至少75%,至少80%,至少85%,至少90%,至少95%,至少97%,至少98%,至少99%或至少100%。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13减少了肺组织中的血栓形成。在某些实施方案中,施用adamts13使肺血栓形成减少至少20%,至少30%,至少40%,至少50%或至少60%。

在至少上述实施方案中,在患有ali和/或ards的受试者中施用adamts13可以减少或预防ali和/或ards相关的组织损伤。在某些实施方案中,组织损伤是由缺氧引起的。在某些实施方案中,组织损伤由再氧合引起。在某些实施方案中,组织是肺组织。在某些实施方案中,组织是肾组织。在某些实施方案中,与对照相比,adamts13的施用减少了组织中的炎性细胞浸润和/或血栓形成。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13减少肺组织中的炎性细胞浸润。在一些实施方案中,施用adamts13使肺炎性细胞浸润减少至少20%,至少30%,至少40%,至少50%或至少60%。在一些实施方案中,与对照相比,adamts13的施用减少了肺组织中的血栓形成。在某些实施方案中,施用adamts13使肺血栓形成减少至少20%,至少30%,至少40%或至少50%。在一些实施方案中,与对照相比,adamts13的施用减少了肾组织中的炎性细胞浸润。在某些实施方案中,施用adamts13使肾炎性细胞浸润降低至少20%,至少30%,至少40%,至少50%或至少60%。在某些实施方案中,与对照相比,施用adamts13减少了肺组织中的血栓形成。在某些实施方案中,施用adamts13使肺血栓形成减少至少20%,至少30%或至少40%。

应当理解,本文描述的实施例和实施方案仅用于说明目的,并且鉴于其的各种修改或改变将被暗示于本领域技术人员,并且包括在本申请的精神和范围内以及所附权利要求的范围内。

实施例

根据以下实施例,本发明的其它方面和细节将是显而易见的,这些实施例是说明性的而非限制性的。

实施例1:

adamts13预防暴露于致死性缺氧引起的的voc的scd小鼠的死亡

因为急性镰状细胞事件是由低氧(缺氧)引发的,所以进行该实施例以评估adamts13对经受缺氧的scd模型中的存活的影响。该实施例的目的是确定重组adamts13(radamts13(bax930/shp655))是否可以保护暴露于致死性缺氧引起的voc的人源化scd小鼠。先前已经表明,scd小鼠暴露于非常严重的危及生命的缺氧/再氧合应激可用于评估新型治疗方法对scd小鼠存活的有效性(sabaa等,jci118:1924,2008)。

用4-6周龄健康对照(hbatm1(hba)towhbbtm3(hbg1,hbb)tow)小鼠(即,aa)和scd(hbatm1(hba)towhbbtm2(hbg1,hbb*)tow)小鼠(用于镰状细胞病的人源化小鼠模型(即,scd或ss小鼠))进行实验。在严重缺氧/再氧合应激(在约7%氧气下持续10小时)前1小时,用载体或radamts13,以2,940frets-u/kg(~3,200iu/kg)的剂量静脉内(iv)处理健康(aa)和镰状细胞病小鼠(scd或ss),然后用约21%氧气再氧合3小时,其之前已经显示在生物学上重现了在人类scd患者中在急性voc中观察到的器官损伤。参见kalish等人报道的类似方案(同上)。更具体地,用载体或adamts13(bax930/shp655)(2,940frets-u/kg(~3,200iu/kg))处理四组(n=6)aa和scd小鼠并暴露于缺氧应激的条件下。

与用载体处理的scd小鼠相比,重组adamts13处理完全保护了scd小鼠免于死亡(缺氧10小时时,radamts13处理的scd的死亡率为0%,载体处理的scd小鼠的死亡率为83.3%;在缺氧10小时后3小时再氧合,radamts13处理的scd的死亡率为0%,载体处理的scd小鼠的死亡率为100%;p<0.001)(图1)。在用载体或radamts13处理的健康小鼠中,未观察到小鼠存活率的差异。

数据显示,在暴露于缺氧应激后的scd模型中,adamts13具有保护作用,包括存活增加。

实施例2:

adamts13降低了缺氧/再氧合应激引起的肺部异常

该实施例的目的是评估adamts13对缺氧/再氧合(h/r)应激引起的肺损伤和血管炎症的影响。

健康对照(hbatm1(hba)towhbbtm3(hbg1,hbb)tow)和scd(hbatm1(hba)towhbbtm2(hbg1,hbb*)tow)小鼠暴露于缺氧/再氧合(h/r)应激,其之前已经显示在生物学上重现了人类scd患者中的急性voc和在急性voc中观察到的器官损伤。特别是,使用了六个实验组-(1)aa未经处理的常氧;(2)ss未经处理的常氧;(3)aa载体加h/r;(4)aaadamts13(bax930/shp655)加h/r;(5)ss载体加h/r;和(6)ssadamts13(bax930/shp655)加h/r。在该实验中,h/r条件为8%氧气,持续10小时,然后在约21%氧气下恢复3小时,对于scd小鼠,实验方案通常不是致命的(kalish等,haematologica100:870-80,2015)。

在常氧和h/r条件下,通过测量支气管肺泡灌洗液(bal)中的蛋白质含量和白细胞计数(每微升细胞中测量的总白细胞),在小鼠中评估肺血管渗漏。

通过测量支气管肺泡灌洗液(bal)中的蛋白质含量和白细胞计数(即细胞数)来检查肺血管渗漏。如表1所示,在常氧条件下,与健康小鼠相比,在scd小鼠中检测到增加的bal蛋白水平和白细胞数量,表明蛋白质和炎性细胞在肺泡空间中的积累。有趣的是,响应于h/r,scd和aa小鼠的bal蛋白和白细胞计数均显著增加。

表1:在常氧和缺氧条件下在aa和scd小鼠中进行的肺渗漏实验的结果。

aa:hb纯合对照小鼠或健康小鼠;scd:hbs纯合小鼠或镰状细胞小鼠;和bal:支气管肺泡灌洗;与载体处理的小鼠相比,*p<0.05;与aa小鼠相比,°p<0.05。

数据显示,与aa小鼠相比,scd小鼠的外周中性粒细胞(细胞/微升)显著增加;然而,用adamts13处理显著减少了中性粒细胞计数。数据还显示,与对照组相比,scd小鼠具有更多数量的白细胞(支气管肺泡灌洗(bal)总白细胞(细胞/微升))和更高的白细胞蛋白含量(在支气管肺泡灌洗中bal蛋白(mg/ml)),表明scd小鼠出现血管渗漏。用adamts13处理显著降低了这种影响(图2a和表1),表明adamts13减少了全身炎症并减少了肺血管功能障碍的异常

这些数据表明,在急性血管阻塞危象期间,adamts13预防了scd小鼠肺部中缺氧引起的炎性血管病变和肺血管渗漏异常。此外,与载体处理的对照相比,adamts13显著降低了scd和aa小鼠中bal蛋白含量和白细胞数量,表明adamts13在缺氧条件下对肺具有保护作用。

实施例3:

adamts13减少了缺氧/再氧合应激引起的肺血管活化

为了研究adamts13对肺损伤和血管炎症的影响,用如实施例2中所述的相同的六个实验组,进行了另外的实验,即,(1)aa未经处理的常氧;(2)ss未经处理的常氧;(3)aa载体加h/r;(4)aaadamts13(bax930/shp655)加h/r;(5)ss载体加h/r;和(6)ssadamts13(bax930/shp655)加h/r。在该实施例中,如实施例2中记载的那样,给动物施用载体或adamts13,然后暴露于8%氧气中10小时,然后在21%氧气下恢复3小时。另外的对照(aa和scd)也经受不含载体或adamts13的常氧条件。

利用针对炎症、血管收缩和血小板聚集的各种标志物(即核因子κb(nf-κb)、内皮素-1(et-1)、血红素加氧酶1(ho-1)、细胞间粘附分子1(icam-1)、血栓素合成酶(txas)和血管细胞粘附分子1(vcam-1))的特异性抗体,进行免疫印迹分析,以测量在暴露于缺氧(例如h/r)或常氧条件后,用载体或radamts13处理的健康对照(aa)和scd小鼠的肺中这些蛋白质的表达。

来自该实施例的数据显示,adamts13阻止了aa和scd小鼠的肺组织中缺氧引起的nf-κb活化,表明adamts13降低了由缺氧引起的肺部炎症过程(图2b)。在缺氧的scd小鼠的肺中,adamts13阻止vcam-1和icam-1(血管活化和炎性血管病变的标志物)的活化,并降低了内皮素-1(et-1)、血栓素合成酶(txas)和血红素加氧酶-1(ho-1)的表达(图2c)。

表2报道了使用针对健康对照(aa)和镰状细胞(scd)小鼠肺中的核因子κb(nf-κb)及其活化形式(p-nf-κb)、内皮素1(et-1)、血红素加氧酶1(ho-1)、细胞间粘附分子1(icam-1)、血栓素合成酶(txas)和血管细胞粘附分子1(vcam-1)的特异性抗体进行免疫印迹分析而获得的光密度值,所述健康对照(aa)和镰状细胞(scd)小鼠用载体或radamts13处理并暴露于常氧或缺氧/再氧合应激中。

如表2所示,在常氧条件下,与aa小鼠相比,在scd小鼠中所有测量的蛋白质标记物(icam-1除外)都显示出增加的蛋白质表达。在缺氧条件下,健康对照和scd小鼠中所有测量标记物的表达均进一步增加。然而,在aa和scd小鼠中,adamts13(即bax930/shp655)处理均具有保护作用,如所有测试的炎症、血管收缩和血小板聚集的较低标志物水平所证明的。

表2

aa:hb纯合对照小鼠或健康小鼠;scd:hbs纯合小鼠或镰状细胞小鼠;txas:血栓素合成酶;et-1:内皮素1;vcam-1:血管细胞粘附分子1;icam-1:细胞间粘附分子1;ho-1:血红素加氧酶1;p-nf-κb:磷-核因子κb;和nf-κb:核因子κb。与载体处理的小鼠相比,*p<0.05;与aa小鼠相比,°p<0.05。

重组adamts13显著降低了scd小鼠中测试的每种蛋白质标志物的表达水平(即,与载体处理的scd小鼠相比)(表2)。此外,重组adamts13在健康对照(aa)小鼠中(即,与载体处理的对照小鼠相比),降低了所有测试的蛋白质标志物(除vcam-1外)的肺表达。

这些数据表明,在急性血管阻塞危象期间,adamts13预防了scd小鼠肺部中缺氧引起的炎性血管病变和肺血管渗漏异常。此外,adamts13阻止了缺氧引起的血管张力强效调节剂(例如et-1和txas)的表达增加,et-1和txas两者都被指示为在急性事件期间scd中导致血管功能障碍的因素。此外,数据还显示。adamts13对缺氧条件下的健康动物的肺组织具有保护作用。因此,数据表明adamts13降低了scd和健康小鼠肺部中与缺氧应激相关的血管活化和炎症反应。

实施例4:

adamts13降低了缺氧/再氧合应激引起的肾脏血管活化

为了研究adamts13对肾脏中的损伤和血管炎症的影响,用如实施例2中所述的相同的六个实验组,进行了另外的实验,即,(1)aa未经处理的常氧;(2)ss未经处理的常氧;(3)aa载体加h/r;(4)aaadamts13(bax930/shp655)加h/r;(5)ss载体加h/r;和(6)ssadamts13(bax930/shp655)加h/r。在该实施例中,如实施例2和3中记载的那样,给动物施用载体或adamts13,然后暴露于8%氧气中10小时,然后在约21%氧气下恢复3小时,其之前已经显示在生物学上重现了人类scd患者中的急性voc和在急性voc中观察到的器官损伤。另外的对照(aa和scd)也经受不含载体或adamts13的常氧条件。

用针对nf-κb及其活化形式(p-nf-κb)、以及et-1、txas和vcam-1的特异性抗体进行免疫印迹分析,以测量在用载体或radamts13处理的aa和scd小鼠的肾脏中这些蛋白质的表达。

表3报道了使用针对健康对照(aa)和镰状细胞(scd)小鼠肾脏中的核因子kb(nf-κb)及其活化形式(p-nf-κb)、内皮素1(et-1)、血栓素合成酶(txas)和血管细胞粘附分子1(vcam-1)的特异性抗体进行免疫印迹分析而获得的光密度值,所述健康对照(aa)和镰状细胞(scd)小鼠用载体或radamts13处理并暴露于常氧或缺氧(缺氧/再氧合应激)条件下。如在表3中可以观察到的,在常氧条件下,scd小鼠中的所有蛋白质标记物水平均高于aa小鼠。在缺氧条件下,在scd和aa小鼠中所有蛋白质标记物(除vcam-1外)的表达水平均进一步增加。

表3

aa:hb纯合对照小鼠或健康小鼠;scd:hbs纯合小鼠或镰状细胞小鼠;txas:血栓素合成酶;et-1:内皮素1;vcam-1:血管细胞粘附分子1;p-nf-κb:磷-核因子κb;和nf-κb:核因子κb。与载体处理的小鼠相比,*p<0.05;与aa小鼠相比,°p<0.05。

来自该实施例的数据显示,adamts13阻止了aa和scd小鼠肾脏中缺氧引起的nf-κb活化,以及阻止了常氧条件下的scd小鼠的nf-κb活化(表3和图3a)。在暴露于缺氧的scd小鼠中,vcam-1、et-1和txas的表达增加。adamts13阻止了缺氧引起的两种小鼠品系肾脏中vcam-1和txas的表达增加以及aa小鼠肾脏中et-1水平的表达增加(表3和图3b)。

这些数据表明,adamts13阻止了急性事件期间缺氧引起的血管张力强效调节剂的表达增加,和/或阻止了导致scd中描述的血管功能障碍的因子的表达增加。数据表明,adamts13降低了scd和健康小鼠肾脏中与缺氧应激相关的血管活化和炎症反应。实施例表明,radamts13可以减少肾脏中的急性镰状细胞相关事件,如血管收缩和炎性血管病变。

实施例5:

adamts13改善缺氧/再氧合应激引起的各种血液学参数异常

为了研究adamts13对各种血液学参数的影响,用如实施例2中所述的相同的六个实验组,进行了另外的实验,即,(1)aa未经处理的常氧;(2)ss未经处理的常氧;(3)aa载体加h/r;(4)aaadamts13(bax930/shp655)加h/r;(5)ss载体加h/r;和(6)ssadamts13(bax930/shp655)加h/r。在该实施例中,如实施例2~4中记载的那样,给动物施用载体或adamts13,然后暴露于常氧或h/r(8%氧气10小时,然后在约21%氧气下恢复3小时)的条件下。

确定了以下血液学参数:血细胞比容(hct)%和平均红细胞体积(mcv),作为红细胞活力的指标;血红蛋白(hb)、平均红细胞血红蛋白(mch)和细胞血红蛋白浓度平均值(chcm),作为氧结合能力的指标;红细胞分布(hdw)的异质性,作为密集红细胞存在的指标;网织红细胞计数,作为贫血状态的指标;中性粒细胞计数,作为全身炎症状态的指标;以及乳酸脱氢酶(ldh),作为细胞损伤的一般标志物。

血细胞比容是红细胞体积与血液总体积的比值。mcv是rbc的平均体积。血红蛋白是负责输送血液中氧气的蛋白质,mch是血液样本中每个rbc的平均血红蛋白量;chcm反映完整红细胞内的血红蛋白含量。血红蛋白分布宽度(hdw)是红细胞血红蛋白浓度的异质性的量度。网织红细胞是新产生的,相对不成熟的红细胞;网织红细胞计数表明骨髓中是否产生了足够的红细胞。创伤后几分钟内,中性粒细胞被募集到损伤部位;因此,中性粒细胞是急性炎症的标志,并且中性粒细胞计数表明炎症状态。

表4显示了在常氧条件下和用adamts13(即bax930/shp655)或载体处理并暴露于缺氧/再氧合应激后的健康对照(aa)和镰状细胞(scd)小鼠的血液学参数。如表4所示,在常氧条件下,与对照(aa)小鼠相比,scd小鼠中hct和hb水平更低,而mcv和hdw水平更高,网织红细胞数和中性粒细胞数也更高。在健康对照小鼠中,缺氧条件增加了网织红细胞和中性粒细胞的数量。向对照小鼠施用adamts13改善了中性粒细胞数的大量增加,表明炎症减少。在scd小鼠中,缺氧条件降低了hct、hb、mcv和mch,并增加了chcm、hdw和中性粒细胞数。对scd小鼠施用adamts13改善了hct、hb、mcv和mch的降低,并改善了chcm、hdw和中性粒细胞数的增加。

表4

aa:hb纯合对照小鼠或健康小鼠;scd:hbs纯合小鼠或镰状细胞小鼠;hct:血细胞比容;hb:血红蛋白;mcv:平均红细胞体积;mch:平均红细胞血红蛋白;chcm:细胞血红蛋白浓度;hdw:红细胞分布的异质性;retics:网织红细胞;和ldh:乳酸脱氢酶。与载体处理的小鼠相比,*p<0.002;与aa小鼠相比,°p<0.005。

实施例6:

adamts13改善缺氧/再氧合应激引起的各种组织病理学参数异常

为了研究adamts13对各种组织病理学参数的影响,用四个实验组进行了另外的实验-(1)aa载体加h/r;(2)aaadamts13(bax930/shp655)加h/r;(3)ss载体加h/r;和(4)ssadamts13(bax930/shp655)加h/r。在该实施例中,给动物施用载体或adamts13,然后暴露于h/r条件(8%氧气中10小时,然后在约21%氧气下恢复3小时)。

在3小时再氧合后收集肺和肾。分析肺和肾病理学并确定炎性细胞浸润和血栓的存在。

组织学分析显示,h/r应激在scd小鼠的肺和肾中均引起严重的scd相关的组织损伤。在肺中,h/r在所有scd小鼠中引起炎性细胞浸润和血栓形成(表5)。在aa小鼠中,h/r在少数小鼠中引起适度的炎性细胞浸润和一些血栓形成。在scd小鼠中,与载体处理的scd小鼠相比,adamts13(bax930/shp655)减少炎性细胞浸润和血栓形成。在aa小鼠中,adamts13(bax930/shp655)减少肺中的细胞炎性浸润。

在肾脏中,h/r在所有scd小鼠中引起炎性细胞浸润和血栓。在aa小鼠中,h/r在少数小鼠中引起有限的炎性细胞浸润,几乎没有血栓形成。adamts13(bax930/shp655)减少暴露于h/r的scd小鼠肾脏中炎性细胞浸润,也影响血栓形成。在aa小鼠中,adamts13(bax930/shp655)减少细胞炎性浸润,对血栓形成没有影响(表5)。

表5

h/r:缺氧/再氧合应激;给出每个放大250倍放大倍数视野的血栓的存在数量;(肺组织250倍,肾400倍)放大的每个视野存在炎性细胞浸润:放大的每个视野+1~10个细胞;放大的每个视野++10~50个细胞;在括号中列出有发现的动物的数量。

实施例7:

adamts13降低患有低血氧的受试者和有发展为ards风险的受试者的器官损害

已经证明,在严重缺氧(8%氧气持续10小时,然后在约21%氧气下恢复3小时)的小鼠模型中,adamts13减少了终末器官损伤。由于严重低血氧损伤是急性肺损伤(ali)和急性呼吸窘迫综合征(ards)(ali/ards)患者中观察到的病理生理学的一个促成因素,因此假设,将adamts13施用于有患ali和/或ards(ali/ards)风险或者已经发展为ali和/或ards(ali/ards)的患者可以预防、治疗或改善疾病过程并导致改善的结果,例如存活、长期肺功能和避免其他终末器官损伤。

给小鼠施用lps,通过气管内注射或吸入直接施用于肺,或腹腔内或静脉内施用lps以引发全身性炎症反应。用气管内lps处理的小鼠有急性和强力的炎症细胞流入肺部,48小时消退。腹腔内lps激活全身性炎症并与轻度肺损伤相关。可以通过重复注射lps,或在腹膜腔内植入lps泵来持续释放lps数小时甚至数天,来增加这种损伤。

在用lps处理之前以及在用lps处理后12、24、48、72和96小时内,adamts13以每千克体重约50、100、200、500、1,000、2,000和3,000国际单位的剂量施用。每天或每12小时皮下或静脉内施用adamts13的剂量,直至处死受试者以检查肺中的炎症反应和器官损伤。

adamts13治疗可减少炎症反应,包括流入肺部的炎症细胞,如通过adamts13处理的小鼠的肺中存在的中性粒细胞、巨噬细胞、单核细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞和/或嗜碱性粒细胞的数量减少所测量的。adamts13治疗还减少器官损伤,如通过血尿素氮(bun)、肌酐、bun/肌酸酐比、肌钙蛋白、神经元特异性烯醇化酶(nse)测量的。

已经根据发现或提出的特定实施方式描述了本发明,所述实施方式包括用于实施本发明的特定模式。在不脱离本发明的范围和精神的情况下,所描述的本发明的各种修改和变化对于本领域技术人员来说是显而易见的。尽管已经结合具体实施方式描述了本发明,但是应该理解,要求保护的本发明不应该不适当地限于这些特定实施方式。实际上,对于相关领域的技术人员显而易见的用于实施本发明的所述模式的各种修改旨在落入所附权利要求的范围内。

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