CN101232896B - 治疗或预防由充血性心力衰竭导致的组织恶化、组织损伤或损害的方法 - Google Patents

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Abstract

用于在受试者中治疗、预防、抑制或降低由充血性心力衰竭疾病导致的组织恶化、组织损伤或损害，或用于恢复受所述疾病不良影响的组织的处理方法，其包括向需要该处理的受试者施用有效量的组合物，其中所述的组合物包括含有氨基酸序列LKKTET或LKKTNT、其保守性变异体的肽试剂，或包括刺激LKKTET或LKKTNT肽、或其保守性变异体在组织中产生的肽试剂。

Description

治疗或预防由充血性心力衰竭导致的组织恶化、组织损伤或损害的方法
发明背景
相关申请的交叉引用
本申请要求于2005年7月26日提交的美国临时专利申请No.60/702,269的权益。
发明领域
本发明涉及治疗或预防由充血性心力衰竭导致的组织恶化、组织损伤和损害的领域。
背景技术的描述
充血性心力衰竭(CHF)疾病表现出心泵功能的失衡，其中心脏不能维持充足的血液循环。当这种不平衡导致肺液增加时，则发展为肺水肿(CHF的最严重表现)，其中所述的肺液增加继发于从肺毛细血管至肺间质和肺泡的渗漏。
可将CHF归类分为前向性或后向性心室衰竭。后向性衰竭继发于升高的全身性静脉压，而左心室衰竭则继发于正向性流至主动脉和全身性循环的减低。另外，心力衰竭可进一步地分为收缩期和舒张期功能障碍。收缩期功能障碍的特征在于伴有收缩性受损的左心室增大，而舒张期功能障碍发生于正常的或未受损的左心室，并伴有舒张和接受血液以及射出血液能力的受损。
纽约心脏联合会(The New York Heart Association)对CHF的功能性分类是最有用的分类之一。I类描述了正常生理活动不受症状限制的病人。II类是日常生理活动会导致疲劳、呼吸困难或其它症状。III类的特征在于正常生理活动的显著受限。IV类定义为休息时或任何生理活动时，出现症状。
CHF被最好地总结为斯塔林力(Starling forces)的失衡，或舒张末期纤维伸展程度与发生在相继收缩中的收缩期机械活动的比例失衡。该失衡可表征为保持间质和肺泡干燥的机制与负责体液转移至间质的相反作用力之间的机能障碍。
维持比肺毛细血管压(约7-12mmHg)高的血浆膨胀压(通常大约为25mmHg)、维持结缔组织和细胞屏障对血浆蛋白的相对不渗透性、以及维持广泛的淋巴系统(extensive lymphatic system)是保持间质和肺泡干燥的机制。
负责将体液转移至间质的相反作用力包括肺毛细血管压以及血浆膨胀压。正常情况下，当体液被转移至肺间质中并伴随淋巴流升高时，不发生间质体积的升高。然而，当淋巴排出量过高时，体液在细支气管和肺脉管系统周围的细胞间隙中集聚，从而产生了CHF。当增加的体液和压力造成流入肺泡周围的细胞间隙以及肺泡膜连接处遭到破坏时，体液淹没肺泡，进而导致肺水肿。
在美国，300多万人患有CHF，并且每年就有400,000新患者。CHF的患病率为总人口的1-2％。
每年大约有30-40％的CHF患者住院治疗。在大于65岁的住院患者中，CHF是主要的诊断相关组。据报道，在1971年，诊断后的5年死亡率为男性60％和女性45％。在1991年，CHF的5年死亡率基本保持不变，且男性的存活时间中值为3.2年，而女性的存活时间中值为5.4年。对于老龄化的美国人口，由于源于其它疾病的死亡率不断减少，因而CHF导致的死亡是次要的。
CHF死亡的最通常的原因是进行性心力衰竭，但是突发性死亡可能占全部死亡的45％。对1992-1993年期间4606名患有CHF的住院患者的数据进行调查后发现，总的住院死亡率为19％，且30％的死亡源自非心脏性原因。
在本领域内，仍需要用于治疗、预防、抑制或降低由充血性心力衰竭导致的组织恶化、组织损伤或损害的处理方法。
发明概述
根据本发明的一个方面，用于治疗、预防、抑制或降低受试者由充血性心力衰竭导致的组织恶化、组织损伤或损害，或用于恢复受所述疾病不良影响的组织的治疗方法，其包括向所需受试者施用有效量的组合物，从而抑制所述的由充血性心力衰竭导致的组织恶化、组织损伤或损害，或恢复受所述疾病不良影响的组织，其中所述的组合物包括含有氨基酸序列LKKTET或LKKTNT、其保守性变异体的肽试剂，或包括刺激所述组织产生LKKTET或LKKTNT肽、或其保守性变异体的刺激剂。
本发明的详细描述
充血性心力衰竭也称心力衰竭，是一种心脏失去其有效泵血的能力，并且不能维持应有的正常需求的疾病。作为损害或衰减心脏肌肉并致使心室伸展(舒张)的病症的结果，衰竭的泵不能有效地推动血液在循环系统中流动。血液开始回流，升高了血管内的压力，从而迫使液体从血管中进入身体组织。这种状况可影响心脏的右侧、左侧或两侧。通常，心力衰竭开始衰退(左侧心力衰竭/左心室心力衰竭)，血液反压迫使液体集中于肺中(肺水肿)。该肺中多余的液体使呼吸道在吸入时难以伸展。呼吸变得越来越困难且发生气短(呼吸困难)。当右侧心脏开始衰退(右侧心力衰竭)时，试图进入心脏的血液的反压造成液体集中在足、踝和小腿。随着心力衰竭的恶化，大腿肿胀，并最终腹部积液(腹水)。体重增加伴随着液体滞留。泡肿(外周性水肿)是右心力衰竭的征兆，尤其是当水肿是凹陷性水肿时，更是如此。在肺中、腿中、足中、踝中、肝中和腹中的液体积累是心力衰竭的充血性方面。
CHF的发展是进行性的，通常为慢性和长期病症，虽然CHF在心脏病发作和诸如扩张性心肌病或限制性心肌病或其类似病的炎症疾病之后会突发性发作。
扩张性(充血性)心肌病是最常见的形式，且其发生是由于心腔的扩大和伸展(心扩张)，心力的减弱，致使其不能正常泵血。不正常的心律(心律不齐)和心电导的紊乱也会发生。在很多情况下，这种病症的原因是未知的，但其可由病毒、诸如类风湿性关节炎的自身免疫疾病以及过多的酒精消耗造成。另外，血液在流经扩大的和心律失常的心脏时，是缓慢、湍流的，从而导致血块的形成。
限制性心肌病是最不常见的心肌病，并在受损害的心肌被纤维性伤疤和脂肪性脂质取代时发作。心脏的右侧(包括心房)可首先增厚，然后扩张，即变薄。这可引起失常的电活动性，且在某些情况下伴有心脏的泵血活动。因为心室的大部分变得如此僵硬，以致他们很难在收缩之间充满血液。
随着年龄的推进，CHF变得更常见。危险因素包括肥胖病、糖尿病、吸烟、酗酒以及服用可卡因。
病因学
充血性心力衰竭的最常见起因是冠状动脉疾病(动脉粥样硬化)，其是通过使心肌的某些区域慢性地缺少富氧血和营养元素而使心脏衰弱。结果，心脏泵的这些区域变得较不强健。在很多情况下，流至心肌的血流仅仅足以使肌肉存活，但并不能使其很好地发挥作用。在其它情况下，当至心肌某区域的血流完全被阻断时，心脏病发作。心肌死亡的区域使心脏的整体泵血能力弱化。
CHF的另一个重要起因是高血压，其导致左心衰竭。如果血压高，心脏必须使血液在身体内循环而言更加努力地工作。经过一段时间，心肌可能变得更厚，以补偿其必须实施的额外工作，但用处不大，甚至没有。在一些情况下，心脏将会变大。最终，心脏可能变得太僵硬或太微弱，以致不能有效地泵血。
心力衰竭的其它结构性或功能性起因包括瓣膜性心脏病(功能不全或狭窄)、先天性心脏病、肌营养不良(dystrophinopathies)、充血性扩张性心肌病(未知原因的心肌性疾病/损害/衰弱)、持久的严重的心率失常、以及肺病(例如，肺动脉压过高)。
CHF分类
收缩性心力衰竭：左心室的泵血活动被降低或被减弱，从而导致其丧失有力收缩的能力。左心室功能的一个常规的临床检测是射血指数。收缩性心力衰竭的病人具有比50％还低的射血指数(通常为约40％，或更低)。正常的射血指数大于50％。
舒张性心力衰竭：左心室表现出正常的收缩，但其丧失了舒张或充满的能力(即，当舒张或充满血液时，其是僵硬的或具有较弱的适应性)。这阻碍血液填充心脏，并产生向肺部的回流。在大于75岁的个体中，舒张性心力衰竭较为常见。在舒张性心力衰竭中，射血指数是正常的。
不受任何特定的理论所限制，诸如β4(Tβ4或TB4)的肌动蛋白隔离肽和包括肌动蛋白隔离肽或含氨基酸序列LKKTET或LKKTNT、或其保守性变异体的肽片段的其它试剂能促进逆转或预防由充血性心力衰竭疾病导致的组织恶化、组织损伤或损害。
胸腺素β4起初被鉴定为在内皮细胞迁移和体外分化过程中上调的蛋白。胸腺素β4最初从胸腺中分离，是一个具有43个氨基酸、4.9KDa的普遍存在的多肽，可在多种组织中鉴定到。已经记述的该蛋白的几种功能，包括在内皮细胞分化和迁移、T细胞分化、肌动蛋白隔离和血管形成以及伤口愈合中的功能。
根据本发明的一个实施方式，本发明是用于治疗、预防、抑制或降低受试者由充血性心力衰竭导致的组织恶化、组织损伤或损害，或用于恢复受所述疾病不良影响的组织的治疗方法，其包括向所需受试者施用有效量的含肽试剂的组合物，其中所述的肽试剂可为含有氨基酸序列LKKTET或LKKTNT、或其保守性变异体的多肽，其具有抑制充血性心力衰竭疾病的活性，优选为胸腺素β4、和/或Tβ4异构体、类似物或衍生物，其包括KLKKTET、LKKTETQ、氧化的Tβ4、Tβ4的N端变异体、Tβ4的C端变异体等。
在优选的实施方式中，组织恶化、组织损害或损伤包括心脏增大或质量增加、心脏组织增大或质量增加、心肌增厚或肺水肿中的至少一种。
可用于本发明的组合物包括诸如胸腺素β4(Tβ4)、和/或Tβ4异构体、Tβ4类似物或Tβ4衍生物的肽试剂(包括氧化的Tβ4、Tβ4的N端变异体、Tβ4的C端变异体和Tβ4的拮抗物)、包括或基本上由氨基酸序列LKKTET、LKKTNT或其保守性变异体组成的多肽或肽片段，其具有抑制充血性心力衰竭的活性。以引用方式纳入本文的国际申请PCT/US99/17282公开了可用于本发明的Tβ4的异构体以及可用于本发明的氨基酸序列LKKTET及其保守性变异体。以引用方式纳入本文的国际申请PCT/GB99/00833(WO 99/49883)公开了可用于本发明的氧化的胸腺素β4。尽管本发明在此后主要描述Tβ4和Tβ4异构体，应当理解的是，下述描述同样适用于氨基酸序列LKKTET或LKKTNT、包括或基本上由LKKTET或LKKTNT组成的肽和肽片段、其保守性变异体，其具有抑制充血性心力衰竭的活性，还适用于Tβ4异构体、其类似物或衍生物(包括氧化的Tβ4、Tβ4的N末端变异体、Tβ4的C末端变异体等)。
在一个实施方式中，本发明提供了通过将心脏组织与有效量的含有本文所述肽试剂的组合物相接触，而用于治疗、预防、抑制或降低受试者由充血性心力衰竭导致的组织恶化、组织损伤或损害，或用于恢复受所述疾病不良影响的组织的治疗方法。上述接触可为直接接触或系统性接触。直接施用的实例包括，例如通过直接使用或吸入包含本文所述肽试剂的溶液、洗剂、药膏、凝胶、乳剂、糊剂、喷雾剂、混悬液、分散剂、水凝胶、软膏、泡沫或油与组织接触。系统性施用包括，例如，静脉内、腹膜内、肌内注射含有本文所述肽试剂的组合物，其中所述的肽试剂存在于诸如注射用水的药学上可接受载体中。
如本文所述，用于本发明的肽试剂可以任何有效量施用。例如，本文所述的肽试剂以约0.0001-1,000,000微克的剂量范围施用，更优选的剂量范围为约0.1-5,000微克，最优选的剂量范围为约1-30微克。
本发明的组合物可以每天、每两天、每两周、每两个月等的频率施用，其中每施用当日可进行单次或多次用药，例如每施用当日用药2、3、4或更多次。
已经鉴定了Tβ4异构体，其与已知的Tβ4氨基酸序列具有约70％、或约75％、或约80％或更高的同源性。这些异构体包括，例如Tβ4ala、Tβ9、Tβ10、Tβ11、Tβ12、Tβ13、Tβ14和Tβ15。与Tβ4相似、Tβ10和Tβ15的异构体表现出能隔离肌动蛋白的活性。Tβ4、Tβ10和Tβ15，还有其他异构体共有氨基酸序列LKKTET或LKKTNT，其似乎参与调节肌动蛋白的隔离或结合。尽管不希望被任何特定的理论所限制，但本文中所描述的Tβ4异构体的活性源于，至少部分地源于这些试剂的抗炎症和/或肌动蛋白调节活性。Tβ4调节肌动蛋白的聚合(例如β-胸腺素似乎通过隔离游离的G-肌动蛋白而解聚F-肌动蛋白)。Tβ4调节肌动蛋白聚合的能力归因于其通过LKKTET或LKKTNT序列结合或隔离肌动蛋白的能力。这样，像Tβ4一样，其他抗炎症和/或结合或隔离肌动蛋白，或者调节肌动蛋白聚合的蛋白(其包括具有氨基酸序列LKKTET或LKKTNT的Tβ4异构体)很可能如本文说明的那样单独或与Tβ4组合而发挥作用。
诸如Tβ4和Tβ4异构体的本文所述的肽试剂降低炎性趋化因子、细胞因子和半胱天冬酶(capase)活性。
因而，需要特别考虑的是诸如Tβ4ala、Tβ9、Tβ10、Tβ11、Tβ12、Tβ13、Tβ14和Tβ15的Tβ4异构体以及还未鉴定的Tβ4异构体将用于本发明的方法中。诸如此类，Tβ4异构体可用于本发明的方法，其中包括在受试者中实践的方法。本发明因此进一步提供了包含Tβ4以及Tβ4ala、Tβ9、Tβ10、Tβ11、Tβ12、Tβ13、Tβ14和Tβ15的Tβ4异构体和药学上可接受的载体的药物组合物。
另外，如在适当的隔离、结合、动员或聚合分析中所显示的那样或如通过调节肌动蛋白结合的氨基酸序列(例如LKKTET或LKKTNT)的存在所证实的那样，其他具有抗炎活性和/或肌动蛋白隔离或结合能力的试剂和蛋白质，或其它能够动员肌动蛋白或调节肌动蛋白聚合的试剂和蛋白质，可相似地用于本发明的方法。这样的蛋白包括例如凝溶胶蛋白、维生素D结合蛋白(DBP)、抑制蛋白(profilin)、丝切蛋白(cofilin)、蚕食蛋白(depactin)、DNA酶I、绒毛蛋白(villin)、截断蛋白(fragmin)、肌割蛋白(severin)、加帽蛋白(capping protein)、β-辅肌动蛋白和肌动调节蛋白(acumentin)。因为这些方法包括在受试者中施用的方法，所以本发明进一步提供了药物组合物，其包括凝溶胶蛋白、维生素D结合蛋白(DBP)、抑制蛋白、丝切蛋白(cofilin)、蚕食蛋白(depactin)、DNA酶I、绒毛蛋白(villin)、截断蛋白(fragmin)、肌割蛋白(severin)、加帽蛋白(capping protein)、β-辅肌动蛋白和肌动调节蛋白(acumentin)。这样，本发明包括含有氨基酸序列LKKTET、LKKTNT或和其保守变异体的多肽的用途。
本文所使用的术语“保守性变异体”或其语法上的变体是指氨基酸残基被另一种生物学上相似的残基替换。保守性变异体的实例包括疏水残基例如异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸或甲硫氨酸替换另一个疏水性残基，极性残基替换另一个极性残基，例如用精氨酸替换赖氨酸、谷氨酸替换天门冬氨酸、或谷氨酰胺替换天门冬酰胺以及类似的替换。
Tβ4定位于许多组织和细胞类型中，因此可将刺激诸如Tβ4或本文所述的另一种肽试剂的LKKTET或LKKTNT肽的产生的试剂添加到或包含到组合物中，以促使组织或细胞中肽试剂的产生。该类刺激剂可包括生长因子家族的成员，例如胰岛素样生长因子(IGF-1)、血小板衍生的生长因子(PDGF)、表皮生长因子(EGF)、转化生长因子β(TGFβ)、基本的成纤维细胞生长因子(bFGF)、胰岛素α1(Tα1)以及血管内皮生长因子(VEGF)。更优选地，刺激剂是转化生长因子β(TGF-β)或TGF-β超家族其它成员。
根据一个实施方式，用刺激受试者产生本文所限定的肽试剂的刺激剂治疗受试者。
另外，有助于降低源于充血性心力衰竭的组织恶化、组织损伤或损害，或有助于恢复受所述疾病不良影响的组织的其它试剂可与本文所述的肽试剂一起添加至组合物中。例如，非限定地，可单独或组合地添加本文所述的肽试剂，使其与有效量的下列试剂中的任一种或几种相组合：抗生素、VEGF、KGF、FGF、PDGF、TGFβ、IGF-1、IGF-2、IL-1、前胸腺素α和/或胸腺素α1。
本发明也包括含治疗有效量的本文所述的肽试剂的药物组合物，其中所述的肽试剂存在于药学上可接受的载体中。此类载体包括本文所列举的载体。
提供处理的实际剂量或反应试剂、剂型或组合物依赖多种因素，所述因素包括受试者的大小和健康情况。然而，本领域的技术人员可使用PCT/US99/17282(见前)中描述的用于确定临床剂量的方法和技术的教导来确定合适的使用剂量，该文献以引用的方式纳入本文。
合适的剂型可包括浓度范围为约0.001-50wt％的本文所述的肽试剂，更优选的浓度范围为约0.01-0.1wt％，最优选的浓度范围为约0.05wt％。
本文所述的治疗方式包括多种施用或递送本文所述的肽试剂至受试者的途径，其包括常规的施用技术(例如，但不限于直接施用、局部注射、吸入或系统施用)。使用或包含本文所述肽试剂的方法和组合物可通过与药学上可接受的非毒性赋形剂或载体相混合而被制成药物组合物。
本发明包括与本文所述的肽试剂相互作用、增强或抑制本文所述的肽试剂的抗体的用途。本发明提供了基本上由具有不同表位特异性的混合性单克隆抗体组成的抗体以及单一的单克隆抗体制剂。通过PCT/US99/17282(见前)中所述的本领域技术人员熟知的方法由含有蛋白质的抗原包含片段制备单克隆抗体。本发明所使用的术语“抗体”包括单克隆抗体和多克隆抗体。
在另一实施方式中，本发明提供了通过施用有效量的调节基因表达的刺激剂而治疗受试者的方法。术语“调节”是指当本文所述的肽试剂过表达时，抑制或限制表达；当本文所述的肽试剂低表达时，诱导表达。术语“有效量”是指刺激剂的量在调节本文所述的肽试剂基因表达方面是有效的，从而导致源于充血性心力衰竭疾病的组织恶化、组织损伤或损害的症状减弱，或受所述疾病不良影响的组织得以恢复。调节本文所述肽试剂的基因表达的刺激剂可为，例如多聚核苷酸。多聚核苷酸可为反义的试剂、三链试剂或核酶。例如可使用针对本文所述的肽试剂的结构基因区域或启动子区域的反义试剂。调节本文所述的肽试剂表达的刺激剂也可为小干扰RNAs(siRNA)。
在另一实施方式中，本发明提供了用于应用调节本文所述肽试剂活性的化合物的方法。影响本文所述肽试剂活性的化合物(例如，拮抗物和激动剂)包括肽、类肽、多肽、化合物、诸如锌的矿物质、和生物制剂。
用于筛选本文所限定的刺激剂的方法包括将表现出充血性心力衰竭的心脏组织与候选化合物相接触；测量所述组织中LKKTET或LKKTNT肽的活性，其中，与缺少所述候选化合物的相应组织中所述肽的活性水平相比，所述组织中所述肽的活性升高表明该化合物能诱导所述的刺激剂。
实施例1
在小鼠心肌梗塞(MI)心力衰竭模型中研究胸腺素β4
目的
本研究的目的在于评估MI诱导的小鼠心力衰竭模型中胸腺素β4的作用。
模型
本研究所使用的方法与Nature(432：466-472，2004)中报道的方法完全一样。简单地说，在本研究中使用14周龄的C57黑小鼠。在心肌梗塞后立即给予小鼠胸腺素β4(Bachem，Lot#FTHYB40501B)(150μg/小鼠)，然后通过腹腔注射的方式在4周内每三天一次给予小鼠胸腺素β4。本研究的参数包括通过超声心动图显象(超声心动图)的心脏形态和功能、通过使用Millar导管进行的侵入性心脏功能测定、死亡率以及组织化学分析。
心脏病发作(心力衰竭)可迅速导致心脏停搏(无心脏跳动)或左心室的永久性损害。如果该损害的程度足够大，心脏的这些区域将不能适当地工作，从而导致心力衰竭。在Nature 2004(见上述引用)中已表明，在心脏病发作后对小鼠模型立即施用TB4时，TB4能改善缩短分数和射血指数。在这种情况下，精确地施用该药物，并证明了功能性的改善。尽管功能性改善对患者的存活率而言是至关重要的，但并没有数据表明TB4能减弱或改善动物模型中诱导的心脏病所导致的显著损害之后的结果。结果，TB4并非显而易见地能治疗在存活的动物中伴随的所获得的心力衰竭。
本研究表明，TB4在治疗心力衰竭/充血性心力衰竭(CHF)的哺乳动物方面是有效的。在这种情况下，可急性施用TB4。然而，实际上在急性心肌梗塞之后可急性地和/或慢性地施用该药物，或在具有进行性心力衰竭的患者中慢性地施用该药物，以阻止CHF症状的推进和恶化。
血液动力学的改善
心室压的降低
TB4治疗显示了在心肌损害/损伤之后改善(即，降低)左心室收缩压(LVSP)的趋势。高血压和/或升高的心室扩张压是某些类型的充血性心力衰竭的致因。心室容积的降低
TB4治疗明显降低了左心室收缩末期容积，该容积在CHF患者中是升高的。由于收缩末期容积是与收缩功能相关的心脏排空充分性的度量，所以其与患收缩性心力衰竭的患者相关。
TB4治疗明显降低了左心室舒张末期容积。如同在心力衰竭的情况一样，在患病心脏中，如果心室舒张末期容积升至如心力衰竭情况中的高水平，心脏输出将降低。左心室舒张末期容积的升高与患有舒张性心力衰竭的CHF患者相关。
TB4治疗明显改善了左心室压力随时间升高的变化速率(速度)(dP/dt)，该速率为心室收缩力的代用测量。因为只有有限的时间周期用于射血，心室压升高速率的降低(即，较长时间的收缩)导致每次冲程射出较少的血量。这在患有收缩性心力衰竭的CHF患者中得到证明。
TB4治疗显示了影响(改善)左心室舒张的变化速率(速度)的趋势。dP/dt的负值程度越大，心脏就能越快地舒张。当舒张和充满血时，患有舒张性心力衰竭的CHF患者具有适应性较低的心脏。这就阻止血液填充至心室，并产生向肺部的回流。
器官重量
TB4的治疗显著减小了继心肌损害/损伤之后的肺水肿。肺水肿是在患有CHF的患者中发生的源于左侧心力衰竭的严重后果。
TB4的治疗显著减小了左心室肌肉的增厚，该增厚对心脏的泵血作用具有负面影响。
在本研究中，评估了TB4处理组、载体处理组和未处理动物(假手术)组的器官重量(心脏和肺)。这些数据表明TB4减轻了源于压力/损伤的心肌增厚和肺水肿(由左侧心力衰竭导致的液体在肺部集聚)，这强烈地表明了TB4可有效地治疗充血性心力衰竭(CHF)。由于CHF(也称为心力衰竭)几乎都是慢性的、长期的状况，用TB4的慢性治疗可延缓或中止恶化状况的推进。
实施例2
在营养不良型心肌病的发展期间研究胸腺素β4的用途。我们使用天然发生的营养缺陷型mdx小鼠模型，并使用非侵入性的超声心动图显象纵向地追踪心脏功能。胸腺素β4通过其稳定膜和抗纤维化的特性在减慢心肌病的推进方面具有有益效果。在营养不良型心肌病中，由于缺少肌营养不良(dystophin)及其与胞外基质的相连，对剪切力的耐受能力较差。这些作用力导致肌肉细胞膜的撕裂，从而导致细胞死亡和纤维化。胸腺素已经显示出具有稳定膜的特性，其可能涉及对肌动蛋白聚合的作用。我们也追踪了可能也得益于施用胸腺素β4的骨骼肌功能的功能性参数。初步数据见表1。胸腺素β4也具有抗纤维化的特性。剪切力损伤的心肌和钙内流可得益于胸腺素β4对肌肉重构的调节。较低程度的纤维化使心脏功能保持较长的时间。
试验参数和实验设计
用胸腺素β4处理4组小鼠。组1为给予安慰剂的正常小鼠(BL10)(未处理)。组2为用胸腺素β4处理的正常小鼠。组3为用安慰剂处理的营养缺陷型(mdx)小鼠。组4为用胸腺素β4处理的mdx小鼠。小鼠用存在于300微升缓冲液的150微克胸腺素β4处理，处理频率为每周两次腹腔内施用，安慰剂小鼠只给予300微升的缓冲液。小鼠在跑台上以12米/分钟的速度锻炼30分钟，每周两次。在基础水平和在治疗2个月后、4个月后和6个月后获得功能性数据、行为数据和超声心动图数据。
功能性数据是对骨骼肌功能的非侵入性测定。使用握力器对前肢和后肢的肌肉力量进行评估。使该动物抓在握力器的平台上，然后慢慢的牵拉该动物，直至其失去握力。记录用于解除握力所需的力量大小。在每只小鼠的每个时间点采用测量多次。后肢肌肉力量也遵循同样的方案测量。另一个功能性评估是滚轮测试(Rotarod test)。这里，将小鼠放置在旋转杆上，当杆以不断增加的速度旋转时(10RPM/分钟，然后在接下来的3分钟内增加0.2RPM)使他们保持平衡和在适当的位置上。测量直到小鼠落下的时间。该测试也重复多次。
使用VersaMaxTM动物活动监测系统收集行为数据。将小鼠放置于被监视的盒子中，并通过不同的传感器对活动进行定量。测量包括水平活动、垂直活动和经历的总距离以及许多其他活动参数在内的数据。在3天的时间内进行多次测量。
使用VisualSonics Vevo 660TM高频系统进行超声心动图的评估。心腔大小、心室功能和流入/流出的多普勒速率是在异氟醚麻醉下完成的。对研究组的心脏病学的实施和测量超声心动图是盲测。
表1：在处于基础水平和用胸腺素β4治疗2个月后的正常小鼠(BL10)和营养缺陷型小鼠(mdx)测量的功能性参数
组 BL10未处理 BL10未处理 BL10处理 BL10处理 Mdx未处理 Mdx未处理 Mdx处理 Mdx处理
时间 基础水平 2月 基础水平 2月 基础水平 2月 基础水平 2月
平均最大前肢力量(KGF/kg) 5.57 6.10 5.57 5.73 4.46 4.07 4.46 3.78
平均最大后肢力量(KGF/kg) 7.35 9.01 7.35 9.18 6.29 7.54 6.29 7.29
平均水平活动 1761 1302 1761 1287 1071 875 1071 961
平均垂直活动 28 15.6 28 13.1 12 9.0 12 8.2
平均总距离(cm) 375 252 375 239 209 162 209 167
平均运动时间(s) 41 28.4 41 27 25 19.2 25 18.9
滚轮(Rotorod) 214 170 214 191 211 172 211 147

Claims (10)

1.胸腺素β4在制备用于治疗、预防、抑制或降低心力衰竭受试者的心脏组织恶化、心脏组织损伤或损害，或用于恢复心力衰竭受试者的心脏组织从而抑制所述心脏组织恶化、心脏组织损伤或损害，或者恢复所述受试者的受不良影响的心脏组织的药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其中所述的组织恶化、组织损害或损伤包括心脏增大或质量增加、心脏组织增大或质量增加、心肌增厚或肺水肿中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的应用，其中所述药物被配制为以1-30微克的剂量范围施用于受试者。
4.根据权利要求2所述的应用，其中所述药物被配制为通过直接施用至所述组织，或通过静脉内、腹膜内、肌内、皮下、吸入、透皮或口服的方式施用于受试者。
5.根据权利要求2所述的应用，其中所述药物被配制为经静脉内、腹膜内、或肌内给药的方式施用。
6.根据权利要求2所述的应用，其中所述药物被配制为直接施用。
7.根据权利要求2所述的应用，其中所述药物的形式为：溶液、凝胶、乳剂、糊剂、洗剂、喷雾剂、混悬液、分散剂、药膏、水凝胶、软膏、泡沫或油。
8.根据权利要求2所述的应用，其中所述胸腺素β4为重组肽或合成肽。
9.根据权利要求1所述的应用，其中所述药物被配制为急性施用、慢性施用或两种方式相结合的施用。
10.根据权利要求1所述的应用，其中施用所述药物导致心脏的左心室收缩压(LVSP)降低、心脏的左心室舒张末期压（LVEDP）的降低、心脏的左心室收缩末期容积的减少、心脏的左心室舒张末期容积的减少、心脏的左心室压力随时间升高的变化速率（速度）(dP/dt)的升高、心脏的左心室压力随时间降低的变化速率（速度）(pdP/dt)的升高、继心肌损害/损伤之后的肺水肿的减轻、或心脏左心室肌肉增厚的减轻中的至少一种。
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