CN101534851B

CN101534851B - 促进器官发育的方法和组合物

Info

Publication number: CN101534851B
Application number: CN200780042125.9A
Authority: CN
Inventors: 莎伦·丹尼斯·里卡多; 大卫·亚瑟·休姆; 梅利莎·海伦·利特尔; 克里斯蒂娜·维多利亚·琼斯
Original assignee: Kintan Pty Ltd
Current assignee: Kintan Pty Ltd
Priority date: 2006-09-15
Filing date: 2007-09-17
Publication date: 2015-03-04
Anticipated expiration: 2027-09-17
Also published as: CN101534851A; US20140286895A1; US9393287B2; AU2007295878A2; US8716222B2; US8153584B2; US20120258070A1; AU2007295878B2; EP2063906A1; EP2063906B1; WO2008031172A1; CA2663273A1; EP2063906A4; BRPI0716723A2; AU2007295878A1; US20100035808A1

Abstract

本发明提供了促进温血动物(在一些方面特别是早产儿或胎儿)中器官发育的组合物和方法。本发明还提供了组合物和方法，用于施用至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，其前体、变体、类似物、衍生物或其组合，或者至少一种核酸分子，所述核酸分子编码集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，其前体、变体、类似物、衍生物或其组合。

Description

促进器官发育的方法和组合物

相关申请的交叉引用

本申请涉及并要求以下各申请的优先权：于2006年9月15日提交的澳大利亚临时申请号AU2006905099，题目为“促进器官发育的方法”；和于2006年9月18日提交的澳大利亚临时申请号AU2006905156，题目为“促进器官发育的方法”；于2006年3月17日提交的国际专利申请号PCT/AU2006/000357，题目为“肾修复和再生”；以及于2005年3月18日提交的澳大利亚临时申请号AU2005901346，题目为“肾修复和再生”。以上各文献均通过引用全文纳入本文中。此外，下列各文献均通过引用全文纳入本文中：

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发明领域

本发明涉及在温血动物(在一些方面特别是在早产儿或胎儿)中促进器官发育的实施方案。本发明提供了组合物和方法，用于施用集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，其前体、变体、类似物或衍生物，或者核酸分子，该核酸分子编码集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，其前体、变体、类似物或衍生物。

发明背景

与经过正常的、足月孕期后出生的婴儿相比，早产儿，特别是在妊娠前32周出生的婴儿，都面临着出现多种严重健康问题的极大风险，包括例如肾功能紊乱和肺功能紊乱。

例如，早产儿的低出生体重和身体发育不充分使他们易患呼吸系统并发症例如呼吸窘迫综合征(RDS)和慢性肺病(也被称为支气管肺发育异常)。RDS与不规律的呼吸困难有关，存在于约60-80％的妊娠前28周出生的婴儿中，和约15-30％的32到36周妊娠之间出生的婴儿中。对这些婴儿的治疗一般涉及补充供氧，但是，在一些情况下，还需要利用机械性呼吸机和持续的正压通气。进一步地，在严重的情况下，治疗还涉及使用人工肺表面活性剂。尽管此类治疗非常成功，但长期的呼吸机治疗是不希望的，因为呼吸机可以导致肺功能恶化，随后可以导致支气管肺发育异常。

还已知，早产儿出生带有数量较少的肾单位(肾的过滤单位)，结果可能导致在日后受到损伤之后，高血压发生和肾功能降低的风险增加。

肺发育：人和小鼠之间的相似性：

人的肺来源于妊娠约4周时的前肠，开始时作为盲囊存在。肺盲囊被脏壁中胚层覆盖，所述脏壁中胚层产生成人肺的组织成分，例如软骨、平滑肌和血管。肺发育的特征是分支的形态发生，产生初级、次级和三级支气管。胎儿肺发育的阶段分为三个不同的时期，即：假腺管期(pseudoglandular phase)，小管期(canalicular phase)和囊状期(saccularphase)。包括上皮细胞分化在内的泡状肺发育的一些方面在小管期开始。然而，约15-18％的肺泡在妊娠后期形成，大部分肺泡在出生后形成。分娩后不久，气-血界面的表面区域随肺泡导管和囊的形成而增加。

晚小管期或早囊状期的肺发育使得早产儿可以存活。这个时期导气管已经停止分支，并在其远端末梢膨大。分隔毛细血管与肺泡的胞外基质和间充质细胞逐渐丧失。通过涉及机械呼吸机和施用人工肺表面活性剂的治疗，这些没有肺泡的早产儿可以存活，但是，如上所述，他们面临着支气管肺发育异常的风险。

在小鼠中，肺也起源于腹面前肠，但是在约胚胎第9.5天(E9.5)。随后，呼吸树在假腺管期(E9.5-16.5)，小管期(E16.5-17.5)和囊状期(E17.5-产后第5天)发育。虽然从胚胎学的角度看，小鼠和人肺的发育高度相似，而且在人和小鼠中关键的基因都是一样的，但是，与人肺不同，在小鼠出生前未完成肺泡化。在分娩时，小鼠肺由未成熟的末端囊和一些次级隔壁组成，在出生后第1-3周发生肺泡化和肺泡分隔。随着已存在的肺泡的扩大和新肺泡的形成，肺泡表面增加。

肾发育：人和小鼠之间的相似：

就所涉及的组织的胚胎学起源、形态学发生过程和调节这些过程的基因而言，肾脏的发育在人和小鼠的之间是高度相似的。

在人(以及小鼠)中，肾和生殖系统都源自中段中胚层。在形成成熟的成体肾脏前，肾的发育经历三个不同时期。首先是前肾的形成，然后是中肾，最后是后肾，之后，前肾和中肾退化，后肾被保留形成功能性的成体肾脏。后肾发育起始于输尿管芽的生长，输尿管芽源自中肾管(Wolffianduct)，并进入周围的后肾间质。肾脏中负责过滤血液、浓缩滤液形成尿液、重吸收水和离子的功能单位是肾单位。这些功能单位的形成被称为肾发生。人的肾发生(肾单位的发育)在出生前完成。正常人肾脏中的肾单位数量为约300,000至1百万以上。出生后，肾单位数完成，不能再形成新的肾单位。在人体中，恒肾的发育始于妊娠约第5周。在妊娠的第三个三个月时，60％的肾单位已经形成，并持续形成至约36周。在该时间点以后不再形成新的肾单位。

在小鼠(如同人)中，存在三种胚肾，前肾、中肾和后肾，而最终恒肾(后肾)的发育始于输尿管芽的生长，输尿管芽源自中肾管，并进入周围的后肾间质。这发生在胚胎第9-10.5天(E9-10.5)，需要来自后肾间质的诱导信号来起动芽发育。诱导的间质发出交互信号，诱导输尿管芽的生长和分支。当输尿管芽分泌的因子导致间质的诱导、浓缩和聚集时，就诱导了肾单位形成(肾发生)。每次聚集都经历上皮形成，然后经历极化囊泡期、间歇期和S-期的发育阶段。伴随新的肾单位的诱导，分支不断进行，在顶端形成新的聚集。到肾发生结束时，存在超过26种终末分化的细胞类型，具有不同的分布、形态学和功能。与人不同，在小鼠中，肾脏发育将持续直到出生后约7-10天。

肾和肺发育中的生长因子：

生长因子除了影响细胞生长外，还对多种过程具有极大影响，包括细胞迁移、形态发生、分化和增殖。生长因子在肺分支形态发生和肾的肾发生中所起的作用受到诱导性和抑制性信号组的控制。在肺和肾发育中已经确定关键作用的因子包括胰岛素样生长因子-I和-II(IGF-1和IGF-II)、肝细胞生长因子(HGF)和上皮细胞生长因子(EGF)。然而，认为在肺和肾发育中还有多种其它生长因子发挥重要作用。

已经发现在温血动物中，利用公开的实施方案能够促进器官发育(对于一些器官，反映在器官重量增加)，更具体的，增加生长和/或促进肾发生和肺成熟。还已经发现，能够在温血的早产儿或胎儿中促进器官发育和/或成熟。

发明概述

本发明公开的一些实施方案提供了组合物和方法，用于治疗哺乳动物中低出生体重产生或相关的并发症，所述哺乳动物包括例如：人、猪、马、狗和其它牲畜。低出生体重可以由早产或预产期前分娩或胎儿生长不良导致，例如宫内生长受限。多种原因可导致胎儿生长不良，其中一些包括染色体异常、胎盘功能障碍、胎盘前置、抽烟、滥用药物或酗酒、羊膜炎、胎盘早期剥离或先兆子痫、母体高血压、母体缺氧、羊水过多、泌尿道感染、营养失调、感染、贫血、糖尿病、母体体重增加不足和多种疾病。本文中描述的组合物和方法可用于治疗和/或预防任何这些低出生体重的病因和并发症。在一些实施方案中，本文中描述的组合物和方法可特别用于治疗或预防低出生体重的病因，例如胎儿酒精综合症、胎盘功能不全、宫内发育迟缓(IUGD)、由于感染导致的胎儿生长受限、遗传异常(例如编码2型11-β-羟化类固醇脱氢酶的基因突变)、母体高血压、糖尿病、酗酒和滥用违禁药物，或母体体重增加不足。

婴儿的低出生体重可以导致多种并发症，包括器官生长不成熟，例如肺和肾脏不成熟、呼吸困难综合征(RDS)、血管内溶血(IVH)、动脉导管未闭(PDA)、坏死性小肠结肠炎(NEC)、早产儿视网膜病(ROP)和骨质疏松。低出生体重的长期副作用包括心脏病和肾功能衰竭的风险增加、糖尿病和肥胖的风险增加，以及对智力的潜在影响。本文中描述的组合物和方法可用于治疗哺乳动物由于低出生体重产生的一种或多种并发症，并可以在出生前使用，例如向母亲或向胎儿施用，或者在出生后，例如向婴儿施用。

本发明公开的一些实施方案提供了治疗哺乳动物中由于低出生体重导致或与其相关的并发症的方法，例如在人、猪、狗、马或其它牲畜中，例如在早产儿、低出生体重婴儿或胎儿中，所述方法包括向所述哺乳动物施用：

至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或至少一种其前体、变体、类似物、衍生物或其组合，或者

至少一种核酸分子，该核酸分子编码至少一种所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其至少一种前体、变体、类似物、衍生物或其组合。

本发明公开的一些实施方案包括治疗哺乳动物中由低出生体重导致或与其相关的并发症的方法，例如在人、猪、狗、马或其它牲畜中，例如在早产儿、低出生体重婴儿或胎儿中，所述方法包括向所述哺乳动物施用：

减少或限制低出生体重并发症的量的至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或至少一种其前体、变体、类似物、衍生物或其组合，或者

治疗有效量的至少一种核酸分子，该核酸分子编码减少或限制低出生体重并发症的量的至少一种所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其至少一种前体、变体、类似物、衍生物或其组合。

本发明公开的一些实施方案提供了用于治疗、减少或限制哺乳动物中由低出生体重导致或与其相关的并发症的药物组合物，例如在人、猪、狗、马或其它牲畜中，例如在早产儿、低出生体重婴儿或胎儿中，该药物组合物包含：

本发明的一些实施方案公开了促进哺乳动物器官发育和/或成熟的方法，例如在人、猪、狗、马或其它牲畜中，例如在早产儿、低出生体重婴儿或胎儿中。在一些方面，本发明公开了促进哺乳动物器官发育和/或成熟的方法，包括向哺乳动物(例如人、猪、狗、马或其它牲畜，例如在早产儿、低出生体重婴儿或胎儿)施用以下物质的步骤：

集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其前体、变体、类似物、衍生物，或其组合，或者

核酸分子，该核酸分子编码所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其前体、变体、类似物、衍生物，或其组合。

在一些方面，公开了促进哺乳动物器官发育和/或成熟的方法，包括向哺乳动物(例如人、猪、狗、马或其它牲畜，例如在早产儿、低出生体重婴儿或胎儿)施用以下物质的步骤：

至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或至少一种其前体、变体、类似物、衍生物，或其组合，或者

至少一种核酸分子，该核酸分子编码所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其至少一种前体、变体、类似物、衍生物，或其组合。

在一些方面，本发明公开了促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿中的器官发育的方法，包括向早产儿、低出生体重婴儿或胎儿施用以下物质的步骤：

促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿器官发育的量的至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或至少一种其前体、变体、类似物、衍生物，或其组合，或者

治疗有效量的至少一种核酸分子，该核酸分子编码促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿器官发育的量的所述至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其至少一种前体、变体、类似物、衍生物，或其组合。

本发明公开的一些实施方案提供了用于促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿器官发育的药物组合物，该组合物包含：

在一些方面，本发明公开了促进哺乳动物中肺生长、和/或促进肺发育和/或成熟的方法，例如在人、猪、狗、马或其它牲畜中，例如在早产儿、低出生体重婴儿或胎儿中。在一些方面，促进哺乳动物(例如人、猪、狗、马或其它牲畜，例如在早产儿、低出生体重婴儿或胎儿)中肺生长、和/或促进肺发育和/或成熟的方法，包括向所述哺乳动物施用：

在一些方面，促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿肺生长和/或促进肺发育和/或成熟的方法，包括向婴儿或胎儿施用以下物质的步骤：

至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其至少一种前体、变体、类似物、衍生物，或其组合，或者

至少一种核酸分子，该核酸分子编码所述至少一种所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其至少一种前体、变体、类似物、衍生物，或其组合。

在一些方面，本发明促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿中肺生长和/或增强肺发育和/或成熟的方法，包括向婴儿或胎儿施用以下物质的步骤：

促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿肺生长和/或增强肺发育和/或成熟的量的至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其至少一种前体、变体、类似物、衍生物，或其组合，或者

治疗有效量的至少一种核酸分子，该核酸分子编码促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿肺生长和/或增强肺发育和/或成熟的量的所述至少一种所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其至少一种前体、变体、类似物、衍生物，或其组合。

本发明公开的一些实施方案提供了用于促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿中肺生长和/或增强肺发育和/或成熟的药物组合物，该组合物包含：

在一些实施方案中，本发明提供了用于在哺乳动物(例如人、猪、狗、马或其它牲畜，例如在早产儿、低出生体重婴儿或胎儿)中促进肾脏生长、成熟和/或增强肾脏发育的方法。在一些方面，促进哺乳动物(例如人、猪、狗、马或其它牲畜，例如在早产儿、低出生体重婴儿或胎儿)中肾脏生长、成熟和/或增强肾脏发育的方法，包括向所述哺乳动物施用：

在一些方面中，促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿中肾脏生长、成熟和/或增强肾脏发育的方法，包括向婴儿或胎儿施用：

在一些方面，促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿中肾脏生长、成熟和/或增强肾脏发育的方法，包括向婴儿或胎儿施用：

促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿肾脏生长、成熟和/或增强发育的量的至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其前体、变体、类似物、衍生物，或其组合，或者

治疗有效量的至少一种核酸分子，该核酸分子编码促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿肾脏生长、成熟和/或增强肾脏发育的量的至少一种所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其至少一种前体、变体、类似物、衍生物，或其组合。

本发明公开的一些实施方案提供了用于促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿肾脏生长、成熟，和/或增强肾脏发育的药物组合物，该组合物包含：

促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿肾脏生长、成熟和/或增强肾脏发育的量的至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其至少一种前体、变体、类似物、衍生物，或其组合，或者

治疗有效量的至少一种核酸分子，该核酸分子编码促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿肾脏生长、成熟和/或增强肾脏发育量的至少一种所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其至少一种前体、变体、类似物、衍生物，或其组合。

在一些方面，本发明公开了在哺乳动物(例如人、猪、狗、马或其它牲畜，例如在早产儿、低出生体重婴儿或胎儿)中促进骨生长和/或增强骨发育和/或成熟的方法。在一些方面，促进哺乳动物(例如人、猪、狗、马或其它牲畜，例如在早产儿、低出生体重婴儿或胎儿)中骨生长和/或增强骨发育和/或成熟的方法，包括向所述哺乳动物施用：

在一些方面，本发明公开了在早产儿、低出生体重婴儿或胎儿中促进骨生长和/或增强骨发育和/或成熟的方法，包括向婴儿或胎儿施用以下物质的步骤：

至少一种核酸分子，该核酸分子编码至少一种所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其至少一种前体、变体、类似物、衍生物，或其组合。

在一些方面，本发明公开了在早产儿、低出生体重婴儿或胎儿中促进骨生长和/或增强骨发育和/或成熟的方法，包括向婴儿或胎儿施用：

促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿骨生长和/或增强骨发育和/或成熟的量的至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其至少一种前体、变体、类似物、衍生物，或其组合，或者

治疗有效量的至少一种核酸分子，该核酸分子编码促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿骨生长和/或增强骨发育和/或成熟的量的至少一种所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其至少一种前体、变体、类似物、衍生物，或其组合。

本发明公开的一些实施方案提供了用于在早产儿、低出生体重婴儿或胎儿中促进骨生长和/或增强肾发育和/或成熟的药物组合物，该组合物包含：

促进早产儿、低出生体重婴儿或胎儿骨生长和/或增强骨发育和/或成熟的量的至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，和/或其前体、变体、类似物、衍生物，或其组合，或者

附图说明

图1显示了接受CSF-1的小鼠的平均体重(n＝3/组)与对照处理的同窝出生小鼠的比较。

图2显示了递送给新生小鼠幼崽的CSF-1对肾脏重量的影响。

图3显示了接受CSF-1或磷酸缓冲盐溶液(PBS)的小鼠的肾脏中立体学估计的肾小球数。

图4显示了来自对照(A；Mag×100)和CSF-1处理的小鼠(B；Mag×100)的肾脏的组织学，小鼠在第29天处死，并用苏木精和曙红染色；以及对照(C；Mag×200，E；Mag×400)和CSF-1处理小鼠(D；Mag×200，F；Mag×400)的肺的组织学。

发明详述

一般，由于所有的胎盘哺乳动物在器官起源方面强烈的相似性，小鼠为人、猪、马、狗和其它胎盘哺乳动物的器官发生提供了优秀的预测模型。

被称为集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)的生长因子(也被称为巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF))通过与CSF-1受体(CSF-1R)结合，调控单核/巨噬细胞系的细胞的存活、增殖和分化，所述受体是由c-fms原癌基因编码的细胞表面酪氨酸激酶受体。之前的研究表明，在胎盘中发现了c-fms mRNA，其定位在巨噬细胞特异细胞系的细胞上(Hume，Monkley等人，1995)。本发明的实施方案涉及并阐述了CSF-1在胚胎发育中的作用。申请人令人惊奇地发现，在新生小鼠中，CSF-1能够治疗由低出生体重引起或与其相关的并发症，促进器官发育，更特别地，伴随体积和体重的整体增加，能够增加生长、和/或增强肺成熟和肾脏内的肾发生，增加骨生长和/或增强骨成熟。新生小鼠中肺和肾脏的发育是不完全的，因此，新生小鼠为人类胎儿和早产儿中的肺和肾脏发育提供了有效的模型。此外，新生小鼠经历骨和软骨的产后重建和生长。因此，如本发明公开的，向早产儿和面临早产风险的孕妇(或者需要早产的对象)施用CSF-1，可以治疗和/或预防与发育不完全的器官(例如肺、肾脏和骨形成)相关的疾病和并发症。

在一些实施方案中，基于阐明CSF-1在胚胎发育中所具有的作用的研究，本申请人令人惊奇地发现，在一些实施方案中，CSF-1能够促进新生小鼠的器官发育(对于一些器官，反映在器官重量的增加)，和更特别地，增加生长和/或增强肾发生和肺成熟。

在一些实施方案中，促进早产儿或胎儿中器官发育和/或成熟的方法包括向婴儿或胎儿施用以下物质的步骤：

集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，或其前体、变体、类似物或衍生物，或者

编码所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，或其前体、变体、类似物或衍生物的核酸分子。

本发明公开的方法可用于治疗由低出生体重引起或与其相关的并发症，促进一种或多种器官的发育，例如但不限于肺、肾、脑、眼和胃肠(G.I.)道的器官，在一些方面特别是小肠，可用于促进哺乳动物中的骨生长和发育，例如人、猪、马、狗和其它牲畜，例如早产儿或胎儿。通过本发明公开的方法可以实现的器官发育可导致细胞生长和细胞分化，从而产生与正常、足月妊娠和胎儿发育后出生的婴儿相近的器官成熟(例如：就器官结构和功能而言)。根据一些实施方案治疗的早产儿或胎儿从而可以避免或延迟发生，例如日后受损伤之后的高血压和/或肾功能减退、呼吸窘迫综合征(RDS)和支气管肺发育异常、脑室内出血和神经发育功能紊乱(后者可导致学习问题、行为问题和大脑性麻痹)、由于血管异常生长导致的视网膜病，和听力损失。

在一些实施方案中，本发明的方法涉及施用CSF-1、至少一种编码CSF-1的核酸，或其组合。在一些优选的实施方案中，本发明公开的方法涉及施用人CSF-1、至少一种编码人CSF-1的核酸，或其组合。然而，一些实施方案还适合施用CSF-1的前体、变体、类似物或衍生物，编码上述CSF-1的前体、变体、类似物或衍生物的至少一种核酸，或其组合。在一些方面，优选施用人CSF-1的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物，或者编码上述CSD-1的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物的至少一种核酸，或其组合。

术语“前体”应理解为指在体内转化或代谢成CSF-1的任何分子。因此，合适的CSF-1前体的一个实例是未成熟的CSF-1，其包含CSF-1的天然的或异源的分泌信号，通过蛋白水解切割可以处理生成CSF-1(即，成熟的CSF-1)。

术语“变体” 应理解为指由等位变体编码的CSF-1同种型。

术语“类似物” 应理解为指与CSF-1不同的任何分子，但仍保留与CSF-1相似或基本相似的生物学功能，特别是促进器官发育的能力。在一些方面，类似物的基本整体结构与CSF-1相似，或结构上仅与实现CSF-1生物学功能的一个或多个区域或结构域的结构相似。典型地，可以通过向CSF-1的氨基酸序列添加一个或多个氨基酸、从CSF-1的氨基酸序列删除一个或多个氨基酸、和/或取代CSF-1的氨基酸序列中的一个或多个氨基酸、和/或上述方式的组合提供或形成CSF-1的类似物。在一些方面，本发明涵盖了导致氨基酸序列改变的氨基酸倒置和其它突变改变。可以通过向核酸分子中引入核苷酸改变，从而通过表达突变的核酸分子实现需要的氨基酸改变，或者通过合成包括需要的氨基酸改变的氨基酸序列来制备这样的类似物。氨基酸的取代可涉及保守的或非保守的氨基酸取代。保守氨基酸取代指用特征相似或基本相似的的另一个氨基酸来替换氨基酸残基，基本不改变蛋白质的理想的生物学功能。下表1中提供了示例性的保守氨基酸取代。在一些方面，具体的保守取代设想是：G、A、V、I、L、M；D、E、N、Q；S、C、T；K、R、H；和P、N-α-烷基氨基酸。在一些方面，保守氨基酸取代可以基于以下选择，它们对(a)取代区域中肽骨架的结构、(b)蛋白质在取代位点的电荷或疏水性、(c)在取代位点的侧链体积、和/或上述方面的组合，不具有任何实质性的影响。

表1：示例性保守氨基酸取代

保守取代

Ala Val^*，Leu，Ile

Arg Lys^*，Gln，Asn

Asn Gln^*，His，Lys，Arg，Asp

Asp Glu^*，Asn

Cys Ser

Gln Asn^*，His，Lys，

Glu Asp^*，γ-羧基谷氨酸(Gla)

Gly Pro

His Asn，Gln，Lys，Arg^*

Ile Leu^*，Val，Met，Ala，Phe，正亮氨酸(Nle)

Leu Nle，Ile^*，Val，Met，Ala，Phe

Lys Arg^*，Gln，Asn，鸟氨酸(Orn)

Met Leu^*，Ile，Phe，Nle

Phe Leu^*，Val，Ile，Ala

Pro Gly^*，羟脯氨酸(Hyp)，Ser，Thr

Ser Thr

Thr Ser

Trp Tyr

Tyr Trp，Phe^*，Thr，Ser

Val Ile，Leu^*，Met，Phe，Ala，Nle

^*表示优选的保守取代

在一些方面，当通过合成制备类似物时，类似物还可以包括遗传密码不编码的氨基酸，例如γ-羧基谷氨酸和羟脯氨酸。例如，可以包含D-氨基酸，而不是L-氨基酸。表2提供了不是遗传密码编码的氨基酸列表。在一些优选的实施方案中，类似物是CSF-1的模拟物，例如肽模拟物(peptido-mimetic)。然而，CSF-1的类似物的氨基酸序列不总是必须具有同一性和/或相似性。在一些方面，类似物可以完全不是蛋白质性的。在一些实施方案中，类似物可具有与CSF-1至少75％，例如至少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％的同源性。

表2：遗传密码不编码的氨基酸列表

α-氨基丁酸	D-α-甲基组氨酸	L-N-甲基-叔丁基甘氨酸
			α-氨基-α-甲基丁酸	D-α-甲基异亮氨酸	L-正亮氨酸
氨基环丙烷-羧酸	D-α-甲基亮氨酸	L-正缬氨酸
			氨基异丁酸	D-α-甲基赖氨酸	α-甲基-氨基异丁酰胺
氨基冰片基-羧酸	D-α-甲基蛋氨酸	α-甲基-α-氨基丁酰胺
			环己基丙氨酸	D-α-甲基鸟氨酸	α-甲基环己基丙氨酸
环戊基丙氨酸	D-α-苯丙氨酸	α-甲基环戊基丙氨酸
			L-N-甲基异亮氨酸	D-α-甲基脯氨酸	α-甲基-α-萘基-丙氨酸
D-丙氨酸	D-α-甲基丝氨酸	α-甲基青霉胺
			D-精氨酸	D-α-甲基苏氨酸	N-(4-氨基丁基)甘氨酸
D-天门冬氨酸	D-α-甲基色氨酸	N-(2-氨基乙基)甘氨酸
			D-半胱氨酸	L-N-甲基丙氨酸	N-(3-氨基丙基)甘氨酸
D-谷氨酰胺	L-N-甲基精氨酸	N-氨基-α-甲基丁酰胺
			D-谷氨酸	L-N-甲基天冬酰胺	α-萘基丙氨酸
D-组氨酸	L-N-甲基天冬氨酸	N-苯甲基甘氨酸
			D-异亮氨酸	L-N-甲基半胱氨酸	N-(2-氨甲酰乙基)甘氨酸
D-亮氨酸	L-N-甲基谷氨酰胺	N-(氨甲酰甲基)甘氨酸
			D-赖氨酸	L-N-甲基谷氨酸	N-(2-羧乙基)甘氨酸
D-甲硫氨酸	L-N-甲基组氨酸	N-(羧甲基)甘氨酸
			D-鸟氨酸	L-N-甲基亮氨酸	N-环丁基甘氨酸
D-苯丙氨酸	L-N-甲基赖氨酸	N-(N-(3，3-二苯丙基氨甲酰甲基)甘氨酸
			D-脯氨酸	L-N-甲基蛋氨酸	N-(N-(2，2-二苯乙基)氨甲酰甲基)甘氨酸
D-丝氨酸	L-N-甲基正亮氨酸	1-羧基-1-(2，2-二苯基乙氨

		基)环丙烷
			D-苏氨酸	L-N-甲基正缬氨酸	L-α-甲基色氨酸
D-色氨酸	L-N-甲基鸟氨酸	N-环庚基甘氨酸
			D-酪氨酸	L-N-甲基苯丙氨酸	N-环己基甘氨酸
D-缬氨酸	L-N-甲基脯氨酸	N-环癸基甘氨酸
			D-α-甲基丙氨酸	L-N-甲基丝氨酸	L-α-甲基正亮氨酸
D-α-甲基精氨酸	L-N-甲基苏氨酸	L-α-甲基鸟氨酸
			D-α-甲基天冬酰胺	L-N-甲基色氨酸	L-α-甲基脯氨酸
D-α-甲基天冬氨酸	L-N-甲基酪氨酸	L-α-甲基苏氨酸
			D-α-甲基半胱氨酸	L-N-甲基缬氨酸	L-α-甲基酪氨酸
D-α-甲基谷氨酰胺	L-N-甲基乙基甘氨酸	L-N-甲基同型苯丙氨酸
			D-α-甲基酪氨酸	L-α-甲基亮氨酸	L-α-甲基丝氨酸
D-α-甲基甲硫氨酸	L-α-甲基赖氨酸	L-α-甲基苯丙氨酸
			D-α-甲基正缬氨酸	L-α-甲基缬氨酸

术语“衍生物”应理解为指CSF-1衍生的(实质上衍生的)或获得的(实质上获得的)任何分子，但仍然保留与CSF-1相似或基本相似的生物学活性。在一些方面，所述生物学功能是促进器官发育的能力。衍生物可以通过下述方法生成，例如，裂解CSF-1产生生物学活性片段，与一个或多个其它部分环化、生物共轭和/或偶联，所述部分改善例如溶解度、稳定性或生物半衰期，或者作为后续检测的标记发挥作用等。衍生物还可以是翻译后或合成后修饰作用的结果，例如碳水化合物部分的附着，或导致结构修饰的化学反应，例如氨基酸的烷基化或乙酰化，或者其它涉及化学键形成的改变。在适合用于本发明的衍生物的特别优选实施方案中，衍生物是CSF-1的成熟结构域。在另一个适合用于本发明方法的衍生物的优选实施方案中，衍生物是CSF-1的生物学活性C-末端片段(例如：包含536个氨基酸的蛋白质的1-150位C-末端氨基酸的CSF-1片段)。CSF-1衍生物的其它实施方案包括，包含化学修饰的侧链(例如：赖氨酰ε-氨基的PEG化)、化学修饰的C-末端和/或N-末端(例如：醋酸酐将N-末端酰化)的CSF-1，或与各种载体(例如：人血清白蛋白或组氨酸(His₆)标记)连接的CSF-1。

由合成的蛋白质合成和化学连接产生的CSF-1可用作向动物或婴儿递送大量蛋白质的来源。与天然CSF-1相比，这些合成的蛋白质类似物可以具有改善的效价或药物动力学性质。首先利用固相肽合成(SPPS)产生蛋白质的单个肽片段，纯化，然后将片段化学连接或在溶液进行连接形成全长的肽，从而产生CSF-1蛋白。为了便于单个肽片段的连接，可能需要N-末端半胱氨酸残基(一般在蛋白质序列中天然的存在)和C-末端硫酯(在树脂上制备)。合成后，未折叠的全长CSF-1多肽可以折叠成生物学活性的构象。

优选的，本发明公开的一些实施方案涉及施用至少一种重组人CSF-1(rhCSF-1)，特别地，是细菌表达的、非糖基化的重组人CSF-1。

CSF-1，或其前体、变体、类似物或衍生物，可以通过任何有效的方法向早产儿或胎儿施用，一些方法是已知的。例如，对于早产儿，施药途径可以选自例如：肌肉内(i.m.)、静脉内(i.v.)、局部(例如吸入给药)、气管内、皮下(s.c.)给药和/或其组合。另一方面，对于胎儿，施用途径可以选自向孕妇i.m.、i.v.、s.c.、子宫内(i.u.)、口腔、吸入施用，和/或其组合。

在一些实施方案中，除了系统性施用，将施用途径局限在机体的一个或多个特定的器官或部分是理想的，例如将治疗剂直接用于靶治疗区域。在一些实施方案中，组合物可以是即释剂型。在其它实施方案中，组合物可以是延时释放剂型，包括可植入的控制释放剂型。在一些实施方案中，剂型可以包括片剂、分散剂、悬浮剂、溶液、注射液、糖浆、锭剂、胶囊栓剂、气雾剂、透皮贴剂等。

在一些实施方案中，可以利用气雾剂递送方式向被通气的早产儿施用。“未足月”或“早产”出生都可以被定义为在妊娠的约37周之前分娩。未足月分娩还可以被描述为“非常未足月”(在约33周前)或“中等未足月”(在约33和约36周之间)。对婴儿可以使用加热或未加热、加湿或未加湿的机械通气。由于婴儿需要小的潮气量和高呼吸频率，通气可以是时间或压力循环的，在通气环路中具有持续的气流循环。

本发明的组合物和方法的一些实施方案可以包括，利用振荡网状喷雾器、喷射雾化器、定剂量吸入器(MDI)、超声雾化器或电子泵雾化器，通过气溶胶递送，用通气递送CSF-1。例如，在开始正压通气前，CSF-1可以作为大丸剂施用在雾化器中。在另一个实例中，可以利用经由注入装置向雾化器中持续进料来递送CSF-1。此类方法允许通过调节药物流/单位时间，向雾化器中以不同的速率进行气雾剂投料。本文公开的一些实施方案的雾化作用使药物能更有效地向例如早产儿的肺泡递送。

在一些实施方案中，可以在出生后尽可能早的进行雾化治疗，间歇或者持续进行气雾剂治疗。持续的雾化疗法可以涉及，例如在8小时周期中给予处方剂量的例如CSF-1，所述CSF-1在稀释剂或无菌生理盐水或磷酸缓冲盐溶液中。可以用具有灌注泵的小容量限制型或大容量雾化器来递送CSF-1。雾化器中向婴儿递送的CSF-1体积可以是在5-15ml的范围内。CSF-1可以被添加到通气回路呼吸干中距离患者的Y型接头约10-30cm处的儿科雾化装置中。

雾化器可以被放置在呼吸器歧管中，并设定以0.01-1000μg CSF-1/h的剂量范围向婴儿递送CSF-1，连续每天8小时，持续1天、2天、3天、4天、5天、6天或7天。典型的，在向早产儿施用的情况下，此类剂量可以是在以下范围，约0.1至500μg/h、约0.05至500μg/h、约0.2至400μg/h、约0.1至1000μg/h、约0.05至1000μg/h、约0.1至1000μg/h、约0.5至300μg/h、约0.75至200μg/h、约1至100μg/h、约1至100μg/h、约1.25至30μg/h、约0.5至50μg/h，以及，在一些方面，约0.5至200μg/h、约0.05至100μg/h、约0.25至150μg/h、约0.5至50μg/h、约1至100μg/h、约0.75至200μg/h、约0.5至30μg/h、或约0.1至75μg/h。

此外，在一些实施方案中，雾化器可以向婴儿递送范围在0.01-1000mg/小时的CSF-1。以范围在0.01-1000mg CSF-1/小时的剂量向婴儿递送CSF-1，连续每天8小时，持续1天、2天、3天、4天、5天、6天或7天。典型的，在向早产儿施用的情况下，此类剂量可以是在以下范围，约0.1至500mg/h、约0.05至500mg/h、约0.2至400mg/h、约0.1至1000mg/h、约0.05至1000mg/h、约0.1至1000mg/h、约0.2至400mg/h、约0.5至300mg/h、约0.75至200mg/h、约1至100mg/h、约1至100mg/h、约1.25至30mg/h、约0.5至50mg/h，以及，在一些方面，约0.5至200mg/h、约0.05至100mg/h、约0.25至150mg/h、约0.5至50mg/h、约1至100mg/h、约0.75至200mg/h、约0.5至30mg/h、或约0.1至75mg/h。

可选的，在一些实施方案中，可以通过肌肉内(i.m.)、静脉内(i.v.)、皮下(s.c.)施用和/或其组合，直接向早产儿的血流中施用CSF-1和/或其前体、变体、类似物、衍生物或其组合。最熟悉的血管通路类型是与i.v.泵连接的外周静脉管道(PIV)。在新生儿中，PIV通常可以置于手、足，或头皮的静脉内，使CSF-1能够与液体、营养剂或其它药剂组合一起递送。PIV能够在数小时至数天内持续灌注或脉冲灌注CSF-1。通过i.v.灌注，可以向婴儿递送剂量范围在0.01-1000μg CSF-1/小时的CSF-1，连续每天8小时，持续1天、2天、3天、4天、5天、6天或7天。典型的，在向早产儿施用的情况下，此类剂量可以是在以下范围，约0.1至500μg/h、约0.05至500μg/h、约0.2至400μg/h、约0.1至1000μg/h、约0.05至1000μg/h、约0.1至1000μg/h、约0.5至300μg/h、约0.75至200μg/h、约1至100μg/h、约1至100μg/h、约1.25至30μg/h、约0.5至50μg/h，以及，在一些方面，约0.5至200μg/h、约0.05至100μg/h、约0.25至150μg/h、约0.5至50μg/h、约1至100μg/h、约0.75至200μg/h、约0.5至30μg/h、或约0.1至75μg/h。

通过i.v.灌注，可以向婴儿递送剂量范围在0.01-1000mg CSF-1/小时的CSF-1，连续每天8小时，持续1天、2天、3天、4天、5天、6天或7天。CSF-1可以以以下范围的剂量递送，约0.1至500mg/h、约0.05至500mg/h、约0.2至400mg/h、约0.1至1000mg/h、约0.05至1000mg/h、约0.1至1000mg/h、约0.5至300mg/h、约0.75至200mg/h、约1至100mg/h、约1至100mg/h、约1.25至30mg/h、约0.5至50mg/h，以及，在一些方面、约0.5至200mg/h、约0.05至100mg/h、约0.25至150mg/h、约0.5至50mg/h、约1至100mg/h、约0.75至200mg/h、约0.5至30mg/h、或约0.1至75mg/h。

在一些实施方案中，可以以包含载体(例如：药学上可接受的运载体或稀释剂，如生理盐水)的组合物的形式施用CSF-1、CSF-1的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物或其组合。插管的婴儿可以在接受下述药物之前接受雾化器处理的CSF-1气雾剂，或与下述药物结合使用雾化器处理的CSF-1气雾剂，所述药物包括但不限于表面活性剂，例如人工或天然表面活性剂(例如：EXOSURF、PUMACTANT、KL-4、VENTICUTE.ALVEOFACT、CUROSURF、INFASURF或SURVANTA)、抗炎剂或皮质类固醇、用于水合作用的液体、肝素、沙丁胺醇、抗生素、布洛芬、营养添加剂、维生素添加剂、矿物添加剂、昔多芬、其它集落刺激因子例如G-CSF或GM-CSF，和/或IGF-I、IGF-II、HGF、EGF或其混合物。

在一些实施方案中，CSF-1可以通过i.v.大丸注射经孕妇向胎儿递送，典型的浓度范围是0.1-1g/kg体重。实际剂量可以基于多种因素而变化，所述因素包括CSF-1或其前体、变体、类似物或衍生物的相对活性、代谢稳定性和作用长度，施用途径和时间，器官发育不良的程度或可能程度，以及在胎儿的情况下，孕妇的一般健康状况。

可选的，在一些实施方案中，可以在通气或不通气的条件下，通过气雾剂喷雾来递送CSF-1。可以在正压通气开始前以丸剂在喷雾器中给予CSF-1。可选的，可以通过经由注入装置向喷雾器中连续进料来递送CSF-1。CSF-1的剂量和计时可以与上述婴儿的情况下相似。

在一些实施方案中，在怀孕的温血动物中，例如马、猪、牛、狗和其它牲畜中，可以利用肌肉内、静脉内或皮下给药或上述的组合，通过向母体血液中大丸注射向胎儿递送CSF-1，浓度范围一般在0.1-1g/kg体重。可选的，在其它实施方案中，可以在通气或不通气的条件下，通过在正压开始前在喷雾器中施用丸剂，或者利用经由注入装置向喷雾器中的连续进料，通过气雾剂雾化向此类动物或幼体动物递送CSF-1。CSF-1的剂量和计时可以与上述人类婴儿相似。

在一些实施方案中，可以以包含载体(例如：药学上可接受的辅剂、载体或稀释剂)的组合物的形式施用CSF-1、它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物或其组合。这样的组合物还可以包含其它治疗剂(例如：IGF-I、IGF-II、HGF、EGF或其混合物)，并可以配制成药剂，例如通过使用常规的固体或液体赋形剂、运载体、稀释剂或其组合，以及适于所需施用模式的药物添加剂(例如：赋形剂、黏结剂、防腐剂、稳定剂、调味剂、着色剂、缓冲液等)。合适的赋形剂、运载体和稀释剂的非限制性实例可见于Gennaro，Alfonso，Remington′s PharmaceuticalSciences，第18版，Mack Publishing Co.(1990)；Gennaro，Alfonso，Remington：The Science and Practice of Pharmacy，第19版(1995)和第20版(2003)；和/或University of the Sciences in Philadelphia(编辑)Remington：The Science and Practice of Pharmacy，第21版(2005)，上述文献的全文均通过引用纳入本文中。一些赋形剂的实例包括无菌液体，例如水和油，包括石油、动物、植物或合成来源的油，例如花生油、豆油、矿物油、芝麻油、盐溶液、水性右旋糖溶液、水性甘油溶液、缓冲液、蛋白质例如血清白蛋白，氨基酸例如天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、甘氨酸、组氨酸，肽、碳水化合物例如糖、聚合添加剂、抗微生物制剂、甜味剂、抗氧化剂、抗静电剂、表面活性剂(例如：聚山梨酸酯如“TWEEN 20”和“TWEEN 80”)、脂类(例如：磷脂、脂肪酸)、类固醇(例如：胆固醇)和螯合剂，或其组合。可使用的一些缓冲液的实例包括从无机酸制备的盐例如矿物酸盐，如盐酸盐、溴化物盐和硫酸盐，以及从有机酸或碱制备的盐，例如柠檬酸盐、丙酸盐、丙二酸盐、抗坏血酸盐、葡萄糖酸盐、碳酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐、乙酸盐或邻苯二甲酸盐，或Tris、盐酸氨基丁三醇、磷酸缓冲液或其组合。

CSF-1，它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物或其组合，可以施用任何量，所述量可以有效治疗哺乳动物(例如人、猪、马、狗或其它牲畜，例如在早产儿或胎儿中)中由低出生体重引起的并发症，有效促进早产儿或胎儿中的器官发育，和/或促进哺乳动物(例如人、猪、马、狗或其它牲畜，例如早产儿或胎儿)的骨骼生长、和/或增强骨骼发育和/或成熟。典型的，在向早产儿施用的情况下，所述量是在以下范围内，约0.1-500μg/kg/天、约0.05-500μg/kg/天、约0.1-500μg/kg/天、约0.2-400μg/kg/天、约0.5-300μg/kg/天、约0.75-200μg/kg/天、约1-100μg/kg/天、约1-100μg/kg/天、约1.25-30μg/kg/天、约0.5-50μg/kg/天，在更优选的一些方面，对于胎儿(通过怀孕的母体施用)约0.5-200μg/kg/天、约0.05-100μg/kg/天、约0.25-150μg/kg/天、约0.5-50μg/kg/天、约1-100μg/kg/天、约0.75-200μg/kg/天、约0.5-30μg/kg/天、或约0.1-75μg/kg/天。然而，实际的量可以根据多种因素而进行较大的变化，所述因素包括但不限于CSF-1或其至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物或至少一种衍生物或其组合的相对活性、代谢稳定性和作用长度，给药途径和时间，器官发育不良的程度或可能程度，由低出生体重产生的并发症的类型和严重程度，以及在胎儿的情况下，胎儿或早产儿的年龄、孕妇的一般健康状况。

向早产儿施用CSF-1、它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物或至少一种衍生物、或其组合，可以从出生开始，直到观察到理想水平的器官发育。因此，对于肺，当囊状期已经结束和/或婴儿不再需要机械呼吸机时，即实现了理想水平的肺发育。对于肾脏，当肾功能已经改善和/或肾单位比出生时已经增加时，即实现了理想水平的肾脏发育。对于胎儿，施用CSF-1、它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物或至少一种衍生物、或其组合的给药，可以从约妊娠4周、约妊娠5周、约妊娠7周、约妊娠10周、约妊娠12周、约妊娠14周，或约妊娠19周开始，但是在优选的一些方面，从约20周、约22周、约24周，或约26周开始。

本发明公开的一些实施方案还涵盖了施用至少一种核酸分子，该核酸分子编码CSF-1或它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物、或其组合，使得CSF-1、它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物、或其组合，能够由早产儿或胎儿(和/或孕妇)通过核酸分子表达。

在一些实施方案中，合适的核酸分子可以是单链或双链的，例如mRNA、ssRNA、dsRNA、ssDNA和dsDNA。然而，在一些优选的方面，核酸分子是dsDNA。

可以通过任何有效的方法，将所述核酸分子整合到表达构建体或载体中，其中一些方法是已知的。典型地，在一些方面，可以将核酸分子引入此类表达构建体或载体中，使核酸分子的转录受表达构建体或载体提供的启动子序列的驱动。在一些方面，表达构建体或载体优选地适合在哺乳动物细胞、组织或器官中表达，例如肺和/或肾脏细胞。

在一些方面，核酸分子优选地被整合到至少一种病毒载体中，例如腺病毒、慢病毒或痘病毒载体中。

可以通过任何有效的方法向早产儿或胎儿(通过孕妇)施用核酸分子，其中一些方法是普遍已知的(例如：脂质体介导的转染，或者对于病毒载体，通过病毒转化)。

可以在早产儿出生后立即施用至少一种核酸分子，该核酸分子编码CSF-1或它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物的或其组合；而对于胎儿，可以在下述时期开始施用至少一种核酸分子，该核酸分子编码CSF-1或它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物或其组合：约妊娠4周、约妊娠5周、约妊娠7周、约妊娠10周、约妊娠12周、约妊娠14周，或约妊娠19周开始，但是在优选的一些方面，从约20周、约22周、约24周，或约26周。

本发明公开的一些实施方案特别适合促进生长和/或增强肺成熟和肾脏中的肾发生。

在本发明公开的一些方面，在早产儿或胎儿中促进生长和/或增强肺发育和/或成熟的方法包括向婴儿或胎儿施用以下物质的步骤：

至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，或其至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物、或其组合，或者

至少一种核酸分子，该核酸分子编码所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物、或其组合。

编码所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)、它的前体、变体、类似物或衍生物的核酸分子。

以及，在本发明公开的一些方面，提供了在早产儿或胎儿中促进生长和/或增强肾脏发育的方法，所述方法包括向婴儿或胎儿施用以下物质的步骤：

在本发明公开的一些方面，提供了在早产儿或胎儿中促进生长、成熟和/或增强肾脏发育的方法，包括向婴儿或胎儿施用以下物质的步骤：

至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)、或它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物、或其组合，或者

至少一种核酸分子，该核酸分子编码所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)、它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物、或其组合。

预期本发明公开的一些方法也可以等同地用于新生的非人动物和非人类胎儿。特别地，预期本发明方法可用于温血动物，例如但不限于纯种马、种畜和宠物如狗和猫。

为了使本发明的本质更易于理解，将参照下列非限制性实例描述本发明的优选形式。

在一些实施方案中，在哺乳动物(例如，人、猪、马、狗或其它牲畜，例如在早产儿或胎儿)中，治疗由低出生体重引起的并发症的方法，促进早产儿或胎儿器官发育的方法，和/或促进哺乳动物(例如，人、猪、马、狗或其它牲畜，例如在早产儿或胎儿中)骨骼生长和/或增强哺乳动物骨骼发育和/或成熟的方法，可以包括与其它治疗方法的共同使用。

例如，在一些实施方案中，在出生前，本发明方法可以包括向母体施用以下物质治疗母体：

至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，或它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物，或其组合，或者

至少一种核酸分子，该核酸分子编码所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物，或其组合；

联合一种或多种使用药物或其它物质的治疗，来治疗低出生体重的潜在原因，或由低出生体重导致的并发症，例如用于高血压、感染或糖尿病的药物、皮质类固醇、抗分娩剂、营养添加剂、维生素添加剂、矿物质添加剂、沙丁胺醇、抗生素、肝素、其它集落刺激因子例如G-CSF或GM-CSF，表面活性剂例如人工或天然的表面活性剂，例如EXOSURF、PUMACTANT、KL-4、VENTICUTE、ALVEOFACT、CUROSURF、INFASURF或SURVANTA、IGF-I、IGF-II、HGF、EGF、昔多芬、布洛芬或者与母体和/或胎儿的外科治疗相结合。

在一些实施方案中，在分娩前对母体的治疗可以包括使用增强经胎盘药物递送的剂型的治疗，例如利用脂质体剂型的给药治疗。可以创造具有多种尺寸、电荷和脂类组成的此类脂质体剂型。在一些实施方案中，此类脂质体剂型可以是阴离子小单层脂质体。

在一些实施方案中，本发明方法可以包括在分娩后向早产儿或低出生体重的婴儿施用：

联合使用一种或多种药物或其它物质的治疗，来治疗低出生体重的潜在原因或并发症，例如表面活性剂治疗的共同施用，例如施用表面活性剂，例如人工或天然的表面活性剂，例如EXOSURF、PUMACTANT、KL-4、VENTICUTE、ALVEOFACT、CUROSURF、INFASURF或SURVANTA，沙丁胺醇、肝素、昔多芬、布洛芬、营养添加剂、维生素和/或矿物质添加剂、手术、IGF-I、IGF-II、HGF、EGF、抗生素疗法、其它集落刺激因子例如G-CSF或GM-CSF，治疗低出生体重的任何并发症的其它药物治疗。

在一些实施方案中，CSF-1可以作为试剂盒提供，例如至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物，或其组合，或者

至少一种核酸分子，该核酸分子编码所述集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物，或其组合；以及给药的说明，包括剂量说明、不良事件信息和不良相互作用信息、其它给药装置或共同施用疗法相关的药物、装置和/或说明。

例如，在试剂盒的一些实施方案中，可以以安瓿瓶的方式提供至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物，或其组合，所述安瓿瓶可以被添加到喷雾装置中，或者作为预置剂量的喷雾系统连接到早产儿的机械呼吸系统上。在试剂盒的一些实施方案中，至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物，或其组合可以作为预置剂量的注射器提供，具有婴儿专用的i.v.线和婴儿型号的针头，或其它给药装置。在一些实施方案中，CSF-1试剂盒可以作为至少一种集落刺激因子-1蛋白(CSF-1)，它的至少一种前体、至少一种变体、至少一种类似物、至少一种衍生物、或其组合与盐溶液、缓冲盐溶液或其它稀释剂的混合物提供，和/或作为与其它集落刺激因子例如G-CSF或GM-CSF，药物例如沙丁胺醇、抗生素或IGF-I、IGF-II、HGF、EGF，或表面活性剂的混合物提供，或者两者的混合物。

实施例

实施例1

材料和方法

新生小鼠检测

C57/B16小鼠限时交配，并在分娩后第1、2和3天，对小鼠幼仔三次腹膜内(i.p.)注射重组人CSF-1(Chiron Corporation，Emeryville，CA，USA)。CSF-1给药剂量是1μg/g体重，浓度为1μg/ml，每次注射的终体积不超过50μl。同窝出生的同龄对照小鼠(litter mate aged-matched control mice)接受等体积的运载体(磷酸缓冲盐溶液)对照注射。为了区别，剪去CSF-1处理的小鼠幼仔的脚趾和尾巴，并交还其母亲。在第29天，处死CSF-1处理的小鼠幼仔和对照处理的幼仔，用于肾脏和肺的组织学光学显微镜检，估算肾小球数量。

组织学

肾脏和肺的组织取自CSF-1处理的小鼠和同窝出生的对照处理的小鼠，4％多聚甲醛中浸泡固定，并在包埋进石蜡用于组织学分析之前进行短周期处理。

利用切片机(Leitz Wetzlar，Germany)将石蜡包埋的肾以4微米切片，然后将切片放置在多聚-L-赖氨酸载玻片上，在70℃附着3小时。在用标准方法进行苏木精和曙红染色前，载玻片在二甲苯中脱蜡，并经过梯度乙醇和水再水合。

肾小球数量和肾脏体积的立体学评估

在第29天，处死接受/未接受CSF-1递送的小鼠，取下它们的肾脏，用甲基丙烯酸酯包埋处理，然后进行立体学计数。处理包括将肾脏放置在10％福尔马林中48小时，70％乙醇中过夜，然后用100％乙醇洗涤三次，每次1小时，然后在丁醇中过夜，并置于浸润溶液(Technovik 7100，Electron Microscopy Science，OLD)中72小时。然后，将肾脏包埋在甲基丙烯酸酯树脂中(Technovik 7100)，放置3天。一旦结束，利用Technovik3040溶液(Technovik，Electron Microscopy Science，OLD)形成包埋块的背景，放置1小时。然后利用切片机以20μm连续切片，随机开始计数收集每第10片和每第11片切片。

利用高碘酸-Schiff(PAS)染色将切片染色，然而，由于透过树脂的渗透速率缓慢，在各试剂中的时间比标准的石蜡常规延长。

首先在微缩胶片读取器上进行立体学计数，利用CavalieriPrincipal(Kett，MM等人，1996)确定肾脏体积。利用生理解剖器/分馏器组合，使用完整切片进行肾单位数测量(Bertram，JF，1995)——成对切片被置于无偏的2×2cm计数栅上。列表显示位于肾组织、血管球和肾小体中的格点，以及在每个载片上肾小球消失的事件。利用公式，计算肾单位数量。

结果和讨论

在分娩后的1、2和3天给与小鼠幼仔施用CSF-1(1μg/g体重)。在CSF-1处理的小鼠中，体重(图1)和单个肾重量(图2)整体增加。与鼠龄相配的同窝出生小鼠相比，观察到在第29天处死的小鼠整体体重增加37％。同时，CSF-1处理的小鼠的左肾和右肾重量分别增加27％和33％。还发现，与用磷酸缓冲盐溶液处理的鼠龄相配的同窝出生的对照小鼠相比，用CSF-1处理的小鼠肾小球数量增加29％(图3)。这说明CSF-1可以促进增加的肾发生，并且与增加的肾生长相关。

图4显示来自CSF-1(图4B、D、F)和对照-处理(图4A、C、E)的小鼠在第29天时的肾脏和肺的组织学。与对照动物相比，来自CSF-1处理的小鼠的肾脏未观察到任何明显的结构异常。另一方面，来自CSF-1-处理的小鼠的肺表现出更好的发育；特别是，肺泡壁更薄以及细胞组分更少，与同窝出生的对照小鼠相比，存在更少的结缔组织。这与CSF-1-处理的动物肺泡化程度更高相对应。

总而言之，观察到当向新生小鼠系统给药时，CSF-1对总肾重量和单个肾重量具有生长促进效果。在CSF-1处理的小鼠中，肾重量的增加与肾发生的增加相关。此外，与对照的同窝出生的动物相比，CSF-1处理的小鼠的肺分化更明显。因此，认为对以促进肺和肾脏的生长和成熟为目标，治疗面临早产风险的孕妇，以及治疗早产儿，从而预防相关的并发症和功能障碍而言，CSF-1具有显著的前景。

在本说明书全文中，词语“包含”应理解为包括所述元素、整数或步骤、或者元素、整数或步骤的组，但不排除任何其它元素、整数或步骤、或者元素、整数或步骤的组。

本说明书中提及的所有出版物都通过引用纳入本文中。本说明书中对文献、操作、材料、仪器、文章等的任何讨论，都仅为本发明公开的实施方案提供上下文背景。不应将其视为承认这些材料中的任一或全部形成现有技术基础的一部分、或者是本发明相关领域的常规知识，如同其在本申请的每一条权利要求的优先权日之前存在于澳大利亚或别处。

如本文显示的，在不背离所公开的本发明精神或范围的前提下，可以根据公开的实施方案产生多种变化和/或修饰，这对本领域技术人员是显而易见的。因此，在各方面，本发明的实施方案都应认为是示例性而非限制性的。

Claims

1.至少一种集落刺激因子-1蛋白质CSF-1在制备用于治疗哺乳动物的早产儿、低出生体重婴儿或胎儿中的低出生体重以及由低出生体重引起的或与低出生体重相关的并发症的药物中的应用，其中所述并发症为选自由发育不完全的肾脏、和发育不完全的肺组成的组中的一种或多种并发症，并且其中所述药物为可注射形式。

2.根据权利要求1所述的应用，其中所述至少一种集落刺激因子-1蛋白CSF-1是至少一种重组人CSF-1，并且所述注射为肌肉内、静脉内、或皮下注射。

3.至少一种集落刺激因子-1蛋白CSF-1在制备用于在哺乳动物的早产儿、低出生体重婴儿或胎儿中促进和/或增强器官发育的药物中的应用，

其中所述促进和/或增强器官发育包括：

i)促进肺生长，和/或增强肺发育和/或成熟；和/或

ii)促进肾脏生长、成熟，和/或增强肾脏发育，

并且其中所述药物为可注射形式。

4.根据权利要求3所述的应用，其中所述至少一种集落刺激因子-1蛋白CSF-1是至少一种重组人CSF-1，并且所述注射为肌肉内、静脉内、或皮下注射。

5.根据权利要求3或4所述的应用，其中所述器官是肺。

6.根据权利要求3或4所述的应用，其中所述器官是肾脏。

7.根据权利要求1-4任一项所述的应用，其中所述哺乳动物包括人、猪、马、狗，或其它牲畜。

8.根据权利要求1-4任一项所述的应用，其中所述药物进一步包含至少一种表面活性剂。