CN101406695A - 促进脊髓损伤中轴突再生和行为功能恢复的药物组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于促进患有神经损伤的受试者中轴突再生和行为功能恢复的药物组合物，所述药物组合物包含安全有效量的软骨素酶ABC(ChABC)和药学可接受的载体；本发明同时提供了ChABC在制备用于促进受试者中轴突再生和行为功能恢复的药物组合物中的用途，其中所述药物组合物包含用于促进患有神经损伤的受试者轴突再生和行为功能恢复的安全有效量的ChABC。所述药物组合物包含约0.1U/ml至约10U/ml的ChABC，其中所述药物组合物为由输注给药至损伤部位。在使用本发明的药物组合物ChABC治疗后对轴突再生的改善作用非常明显，并且对行为功能的恢复效果也非常突出。
Description
发明背景
本发明涉及一种用于促进脊髓损伤中轴突再生(axonal regrowth)和行为功能恢复(behavior recovery)的方法及药物组合物。
在哺乳动物中，成年人的神经组织具有有限的再生能力。因此，许多大脑或脊髓损伤不能自体修复或重建功能连接。许多复杂的原因，包括免疫应答分子和抑制因子影响成年人中枢神经系统的再生能力。在脊髓损伤(SCI)后，硫酸软骨素蛋白多糖(CSPGs)为经由损伤部位的星形细胞和少突胶质细胞上调而限制了轴突再生。
某些报告已经表明在损伤后CSPG表达通常上调，最新研究集中在不同的损伤方法后单个家族成分表达的改变。CSPGs由葡糖胺聚糖(glycosaminoglycan)(GAG)组成，其为一种阻断轴突生长的关键性限制因素。软骨素酶ABC(ChABC)是一种细菌酶，其消化CSPGs的GAG侧链。然而，由于ChABC的毒性，其很少被用于脊髓损伤病例的临床试验。
发明概述
本发明提供ChABC以低剂量治疗受试者中神经损伤的用途。
本发明的一个方面提供一种用于促进患有神经损伤的受试者中轴突再生和行为功能恢复的方法，该方法包括向受试者中神经损伤的损伤部位给药包含安全有效量的软骨素酶ABC(ChABC)的药物组合物，比如剂量范围为从约0.1U/ml至约10U/ml，优选约0.5U/ml至约5U/ml，更优选约1U/ml。
本发明的另一个方面提供ChABC在制备用于促进受试者中轴突再生和行为功能恢复的药物组合物中的用途，其中所述组合物包含安全有效量的ChABC，比如剂量范围为从约0.1U/ml至约10U/ml，优选约0.5U/ml至约5U/ml，更优选约1U/ml。
本发明的另一个方面提供一种用于受试者的神经损伤的损伤部位来促进患有神经损伤的受试者中轴突再生和行为功能恢复的药物组合物，其包含安全有效量的软骨素酶ABC(ChABC)，比如剂量范围为从约0.1U/ml至约10U/ml，优选约0.5U/ml至约5U/ml，更优选约1U/ml。
本发明的另一个目的和优选将在随后的说明书分部分中阐述，并且所述部分根据说明书将是显而易见的，或者可通过实施本发明来获得。本发明的目的和优点将利用特别在附加权利要求书中指出的部分和组合来实现和获得。
应当理解前述的一般说明及其后的详细说明仅仅为示例性的和说明的，而不限制如所要求的本发明。
某些附图的简要说明
当与附图一起理解时，前述概述以及下述发明的详细说明将被更好地理解。
在附图中：
图1为图解在根据本发明的不同处理组中在T8横切(T8 transection)后，雌性SD大鼠的Basso、Beattie、Bresnahan(BBB)开放(照影)野(open field)locomotor’s检验得分。
图2A显示了在根据本发明的不同处理组中在T8横切后8周脊髓的形态学。
图2B显示了在根据本发明的不同处理组中在T8横切后8周脊髓的组织化学横切面。
图3显示了在根据本发明的不同处理组中在T8横切后8周脊髓损伤部位的组织化学横切面。
图4显示了在ChABC 1U/ml组和对照组中CS-56免疫染色的大鼠脊柱的组织化学横切面。
图5显示了在ChABC 1U/ml组和对照组中2B6免疫染色的大鼠脊柱的组织化学横切面。
图6显示了在ChABC 1U/ml组中HRP描绘的(HRP traced)大鼠脊柱的组织化学横切面。
图7A显示了在ChABC 1U/ml组中GAP-43免疫染色的大鼠脊柱的组织化学横切面。
图7B显示了得自图7A的上侧残肢(rostral stump)损伤部位的高分辨率图像。
图7C为得自图7A的瘢痕组织(C)的中心区域的高分辨率图像。
发明详述
本发明涉及一种促进患有神经损伤的受试者中轴突再生和行为功能恢复的方法，该方法包括向受试者中神经损伤的损伤部位给药包含安全有效量的软骨素酶ABC(ChABC)的药物组合物。所述受试者包括哺乳动物，包括人类。所述神经损伤包括中枢神经系统(CNS)损伤或周围神经系统(PNS)损伤，比如脊髓损伤。在本发明的一个实施方案中，发现了在ChABC治疗后对轴突再生的明显改善作用和对行为功能恢复的突出改善。
根据本发明的一个实施方案，通过向受试者的神经损伤部位输注ChABC，比如通过插入到脊髓损伤部位得导管来给药受试者。
根据本发明的一个实施方案，所述导管可以是插入到脊髓损伤部位的硬膜外鞘内导管(epidural intrathecal catheter)，且具有输注到ChABC的表面化(externalized)的一端。然而，输注ChABC的方式将不会同样地受到限制。用于向受试者输注或给药ChABC的其他方法也可包括在本发明中，只要他们向受试者提供无毒有效的剂量。而且，输注的ChABC的相对低剂量为约0.5至约10U/ml ChABC，优选约0.5U/ml至约5U/ml，更优选约1U/ml。优选地，在人类受试者可以每周给药一次，取决于受试者的个体需要。
本发明还提供ChABC在制备用于促进患有神经损伤的受试者中轴突再生和行为功能恢复的组合物中的用途，其中所述组合物包含相对低剂量的ChABC。ChABC的相对低剂量为约0.5至约10U/ml ChABC，优选约0.5U/ml至约5U/ml，更优选约1U/ml。可以加入其他活性或稳定的成分而不会降低ChABC的的治疗效果。
人们意到CSPGs经由星形细胞和少突胶质细胞向上调节以限制轴突再生。根据本发明，向损伤部位输注ChABC使产生轴突再生。
根据本发明的一个实例，经由伤口将硬膜外鞘内导管插入到患有神经损伤的受试者的脊髓损伤部位。然后，闭合所述伤口，使其远离用于输注ChABC的表面化的硬膜外鞘内导管的一端。在本发明中意外地发现了ChABC对患有神经损伤的受试者的轴突再生以及行为功能恢复的显著作用。
根据个体受试者的需要，可以给药ChABC或包含ChABC的组合物，比如在人类中每周一次。在本发明的一个实施方案中，用1U/ml的ChABC每隔一天给药受试者(比如大鼠)两周(总共8次)。
本发明现在将参照具体地非限定性的实例进一步详细地描述。
实施例1：在T8完全脊髓横切(T8 complete spinal cord transection)后导管的插入和软骨素酶ABC的输注
在该试验中使用雌性Sprague-Dawley(SD)大鼠(每只称重250至300g)。在用异氟烷吸入麻醉和在homoeothermic blanket上保持体温为约37℃下进行所有的外科手术。制取大孔上的皮肤，进行纵中切口暴露头状骨和C1层。就在C1层上建立硬膜外腔，将导管插入达到T8-T9水平。层叠层地闭合伤口，表面化导管用于输注软骨素酶ABC。
在插入导管和证实后肢运动正常后一周，这些动物接受以T8水平的T8总的椎板切除术用于暴露脊髓和插入的导管。在举起两个残肢(stumps)的方式下进行完全脊髓横切用于完成脊髓横切，两个残肢靠近在一起。也在T8髓(cord)水平切开导管用于输注ChABC。在脊髓横切穿过硬膜外鞘内导管后的2、4和6周给予第一次剂量的ChABC。一层一层地打开伤口。在外科手术后，立即将动物放置在homoeothermicblanket上，在热灯下保持一周。经由每日插入导管两次排尿，直到排尿功能变成正常。为了预防尿路感染，每日一次给药预防性抗生素直到动物排泄出它自己的尿。
根据脊髓横切和输注ChABC的间隔时间将雌性SD大鼠分成三组。在完成脊髓横切后，以三种不同的浓度1、5和10U/ml输注酶。在吸入麻醉下每隔一天给予ChABC，持续两周(总共8周，每次6μl)。在最后一次输注ChABC后2周，切开表面化的管并移除。在对照组中，雌性SD大鼠接受(1)仅T8脊髓横切(仅仅T8tx)、(2)仅T8脊髓横切和插入硬膜外鞘内导管(仅T8tx+管)、(3)损伤，仅导管插入和生理盐水输注(T8tx+生理盐水)直到输注最后剂量的ChABC后8周。
实施例2：行为功能的评价
外科手术后每周，所有的动物接受行为功能测定8周。录像所有的行为功能测定，参与行为功能评价的两个检查者对每组是盲的(blinded)。通过Basso，Beattie，Bresnahan(BBB)开放(照影)野测定评价大鼠的后肢locomotor’s行为功能。每次评价时间持续5分钟。通过包括躯干、尾部和后肢的行为功能的观察和得分测定从0至21的开放(照影)野locomotor’s活性得分(0为没有运动，21为正常运动)。
参照图1，在外科手术和ChABC处理后，ChABC 1U/ml组(T8 tx+chABC 1U)、ChABC 5U/ml组(T8tx+chABC 5U)和对照组(T8 tx+生理盐水，仅仅T8tx+管和仅仅T8tx)之间的后肢locomotor’s功能评价中存在统计学差异。
实施例3：穿过横切部位的轴突的顺行性标记
8周后，在吸入异氟烷下麻醉雌性SD大鼠。以T10水平暴露脊髓，将4％WGA-HRP经由微型注射器注入到脑的运动皮质。通过缓慢的泵压系统注射三个部位(在每侧0.24μl×3上分散注射(disperse injecting))。微量注射后两天，在麻醉下经颈动脉输注4％低聚甲醛处死所述动物。取下脊髓和脑干，后固定并冷冻保存在30％蔗糖中过夜用于连续切片。以30μm的厚度纵向切片(sectioned)脊髓和沿冠状(coronary)切片脑干。
实施例4：免疫组织化学
收集脊髓，浸入4％的低聚甲醛在磷酸盐缓冲液中过夜，接着转移到30％的蔗糖溶液中。将脊髓的横的或横向冷冻切片(每个具有20μm厚)放置在聚L-赖氨酸涂层的载玻片上用于免疫染色。在用5％的PBS中的牛血清清蛋白培养30分钟后，使用对CS-56(1:500；Sigma，St.Louis，MO)、2B6(1:5000；Seikagaku Corporation)、GAP-43(1:1000；Sigma，St.Louis，MO)的单克隆抗体作为一级抗体。使用适当的二级抗体加抗生物素蛋白生物素复合物(ABC)过程用于过氧化物酶染色。通过省略(omission)对CS-56(一种CSPG)、2B6(CSPG的降解产物)和GAP-43(一种新形成的轴突)的一级抗体来检验阴性对照，抗体也用于评价CSPG的降解和轴突穿过损伤部位的再生。
如在图2所示，通过与对照组比较来观察在ChABC 1U/ml组和ChABC 5U/ml组中的形态学瘢痕组织。然而，如图2B所示，在ChABC 5U/ml组中接近横切部位观察到大的囊肿。
如图3所示，在脊髓损伤和ChABC治疗后8周，与ChABC 5U/ml组和对照组相比，在用ChABC 1U/ml处理的组中，CS-56的免疫染色，其为在脊髓损伤部位上的完全创痕CSPGs结构，显示出显著地降低。未消化的(undigested)瘢痕组织为CS-56的强免疫阳性的(immunopositive)。如图4所示，在1U/ml ChABC处理后2周内检测到CS-56的最低表达，但是在ChABC处理后4周CS-56仍增加。在ChABC 1U/ml组中，CS-56免疫染色在脊髓损伤后2周达到峰水平，与之相比，T8横切组的CS-56免疫染色在6周达到峰水平并持续至多8周。
2B6在ChABC 1U/ml组中的表达比对照组更强。在ChABC处理后8周，在ChABC 1U/ml组、ChABC 5U/ml组和对照组之间，在2B6(ChABC对CSPGs的降解产物)的免疫染色不存在差异。参照图5，与对照组相比，在ChABC处理后2周，在1U/ml ChABC组中观察到2B6免疫染色。
如图6所示，在ChABC 1U/ml组中穿过横切部位观察到小麦胚芽凝集的辣根过氧化物酶(WGA-HRP)标记的轴突。小尺寸的瘢痕不会阻断轴突再生。参照图7，在横切后8周，再ChABC 1U/ml组中穿过T8横切部位观察到一些GAP-43免疫阳性突起。如图7B所示，在上侧残肢(rostral stump)损伤部位观察到大量轴突。如图7C所示，在瘢痕组织的中心区域，发现了更少和更薄的轴突。
根据本发明公开的内容，本领域普通技术人员应当理解本发明的方法相当适于治疗患有神经损伤的任意脊椎动物。所述脊椎动物包括，但不限于人类、市售有关的哺乳动物比如牛、猪、马、羊、猫、狗、小鼠、大鼠、兔子和宠物、禽类包括市售有关的禽类比如小鸡、鸭、鹅和火鸡。
本领域技术人员应当理解，在不背离其宽的发明构思下，可对如上所述的实施方案进行变化。因此，应当理解本发明不限于公开的特定实施方案，其意味着包括如附加权利要求书定义的本发明的精神和范围内的修饰。
Claims (16)
1.ChABC在制备用于促进受试者中轴突再生和行为功能恢复的药物组合物中的用途，其中所述药物组合物包含用于促进患有神经损伤的受试者轴突再生和行为功能恢复的安全有效量的ChABC。
2.根据权利要求1的用途，其中所述药物组合物包含约0.1U/ml至约10U/ml的ChABC。
3.根据权利要求1的用途，其中所述药物组合物包含约0.5U/ml至约5U/ml的ChABC。
4.根据权利要求1的用途，其中所述药物组合物包含约1U/ml的ChABC。
5.根据权利要求1的用途，其中所述药物组合物为由输注给药至损伤部位。
6.根据权利要求5的用途，其中所述药物组合物为经由硬膜外鞘内导管给药。
7.根据权利要求5的用途，其中每次输注约1μl至约100μl的药物组合物给药至损伤部位。
8.根据权利要求7的用途，其中所述输注为每天进行一次或每隔一天进行一次。
9.根据权利要求1的用途，其中所述神经损伤包括中枢神经系统(CNS)损伤或周围神经系统(PNS)损伤。
10.根据权利要求9的用途，其中所述神经损伤包括脊髓损伤。
11.根据权利要求1的用途，其中所述受试者为哺乳动物。
12.根据权利要求1的用途，其中所述受试者为人类。
13.一种用于促进患有神经损伤的受试者中轴突再生和行为功能恢复的药物组合物，所述药物组合物包含安全有效量的软骨素酶ABC(ChABC)和药学可接受的载体。
14.根据权利要求13的药物组合物，其包含约0.1U/ml至约10U/ml的ChABC。
15.根据权利要求13的药物组合物，其包含约0.5U/ml至约5U/ml的ChABC。
16.根据权利要求13的药物组合物，其包含约1U/ml的ChABC。
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|---|---|---|---|---|
| CN102114268A (zh) * | 2010-01-05 | 2011-07-06 | 卢世璧 | 一种组织工程神经支架及其制备方法和应用 |
| CN103260636A (zh) * | 2010-12-13 | 2013-08-21 | 生化学工业株式会社 | 椎间盘突出治疗剂 |
| CN109689120A (zh) * | 2016-12-01 | 2019-04-26 | 拉莫特特拉维夫大学有限公司 | 用于神经损伤的联合治疗 |
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| CN103260636A (zh) * | 2010-12-13 | 2013-08-21 | 生化学工业株式会社 | 椎间盘突出治疗剂 |
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