CN107771083A - 聚糖治疗剂和治疗方法 - Google Patents

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G.A.冯马尔查恩
Y.J.雅马纳卡
J.西尔弗曼
J.米尔维德
J.R.鲁宾斯
J.M.杰雷米亚
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Abstract

提供了聚糖治疗剂制剂、其药物组合物、膳食补充剂以及医疗食品,以及所述聚糖治疗剂在例如癌症疗法中的使用方法。

Description

聚糖治疗剂和治疗方法
优先权要求
本申请要求以下的优先权:2016年1月13日提交的第62/278,333号美国申请;2015年10月6日提交的第62/238,110号美国申请;2015年10月6日提交的第62/238,112号美国申请;2015年9月10日提交的第62/216,995号美国申请;2015年9月10日提交的第62/216,997号美国申请;2015年4月23日提交的第62/152,017号美国申请;2015年4月23日提交的第62/152,011号美国申请;以及2015年4月23日提交的第62/152,007号美国申请。以上申请中的每一个的公开内容都以全文引用的方式并入本文中。
背景技术
维持或恢复人体健康面临着大量的难题,很多难题都是由缺乏有效的治疗选项而导致的。持续需要新颖的疗法和治疗方案。
发明内容
本文提供聚糖治疗剂制剂和其药物组合物、医疗食品以及膳食补充剂,以及发现可有效治疗多种疾病、病症或病理病况的相关方法。
在第一方面中,本发明涉及治疗人类受试者的免疫失衡的方法。本文提供了一种治疗人类受试者的免疫失衡的方法,包含:给予受试者包含有效量的聚糖治疗剂制剂的药物组合物、医疗食品或膳食补充剂来治疗受试者。本文提供了一种治疗人类受试者的免疫失衡的方法,包含:给予受试者包含聚糖治疗剂制剂的第一药剂,任选地与第二药剂或疗法组合。在一个实施例中,第一药剂是药物组合物。在一个实施例中,第一药剂是医疗食品。在一个实施例中,第一药剂是膳食补充剂。在一个实施例中,第二药剂是免疫调节剂。在一个实施例中,第二药剂或疗法治疗受试者的第二疾病、病症或病理病况。在一个实施例中,第一药剂和第二药剂按用于治疗免疫失衡的有效量给予。在一个实施例中,第一药剂按用于治疗受试者的免疫失衡的有效量给予,第二药剂按用于治疗受试者的第二疾病、病症或病理病况的有效量给予。在一个实施例中,第二药剂是膳食纤维。在一个实施例中,第二药剂是益生菌。在一个实施例中,将组合给予已治疗过免疫失衡的受试者。在一个实施例中,将组合给予尚未治疗过免疫失衡的受试者。在一个实施例中,将第一药剂给予已用第二药剂治疗过的受试者。在一个实施例中,将第二药剂给予已用第一药剂治疗过的受试者。在一个实施例中,将第一药剂和第二药剂同时给予受试者。
本文提供一种用于减少有免疫失衡的受试者的感染和/或炎症的方法,所述方法包给予受试者有效量的聚糖治疗剂制剂来减少感染和/或炎症。
本文提供一种调节有免疫失衡的受试者的肠道细菌群落的组成和/或代谢活动的方法,包含给予受试者可有效调节受试者的免疫系统的量的聚糖治疗剂组合物和任选地抗炎剂或促炎剂。在一个实施例中,方法进一步包含给予益生微生物。在一个实施例中,调节短链脂肪酸(short-chain fatty acid,SCFA)。在一个实施例中,SCFA是乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、异戊酸盐、戊酸盐、己酸盐、庚酸盐以及辛酸盐中的一个或多个。在一个实施例中,减少一种或多种SCFA。在一些实施例中,增加一种或多种SCFA。在一个实施例中,给予组合物来调节(例如刺激)肠有益菌的生长或活性,肠有益菌例如双歧杆菌属(Bifidobacteria)。在一个实施例中,给予聚糖治疗剂制剂来调节一个或多个细菌分类群的生长或功能,这一个或多个细菌分类群包括双歧杆菌属、双歧杆菌目(Bifidobacteriales)、拟杆菌目(Bacteroidales)、梭菌目(Clostridiales)、副拟杆菌属(Parabacteroides)以及阿克曼氏菌属(Akkermansia)。在一个实施例中,给予聚糖治疗剂制剂来调节一个或多个细菌分类群的生长或功能,这一个或多个细菌分类群包括布劳特氏菌属(Blautia)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、罗斯氏菌属(Roseburia)、粪球菌属(Coprococcus)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)、粪栖杆菌属(Faecalibacterium)、副拟杆菌属以及瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)。在一个实施例中,调节一个或多个宿主通路,包括炎症反应、补体、凋亡、抗原呈递、氧化应激、细胞粘附、细胞骨架重塑、Notch信号传导、Wnt信号传导和/或表19中所列的代谢通路中的一个或多个(超级通路或子通路或代谢物水平)。在一个实施例中,调节一种或多种胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是初级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是次级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是甘氨脱氧胆酸、甘氨石胆酸、α-鼠胆酸、β-鼠胆酸、牛磺胆酸以及牛磺鹅脱氧胆酸(taurochenodeoxycholic acid)中的一个或多个。在一个实施例中,胆汁酸是脱氧胆酸(deoxycholic acid,DCA)和/或石胆酸(lithocholicacid,LCA)。在一个实施例中,增加胆汁酸。在一个实施例中,减少胆汁酸。在一个实施例中,组合物的给予引起了对一种或多种生物标志物的调节,这一种或多种生物标志物包括白细胞介素10、白细胞介素4、白细胞介素13以及白细胞介素35。在一个实施例中,组合物的给予引起了对一种或多种生物标志物的调节,这一种或多种生物标志物包括C-反应蛋白、白细胞介素-6、白细胞介素-8、白细胞介素-18、胰岛素、血糖、瘦素、血清淀粉样蛋白A、血清淀粉样蛋白P以及肿瘤坏死因子-α。在一个实施例中,调节选自以下的一个或多个细胞因子:TNF-α、IL-8、单核细胞趋化蛋白1(monocyte chemoattracting protein 1,MCP-1)、TGF-β、IL-12、IFN-γ、IL-4以及IL-10。在一个实施例中,组合物的给予引起了i)免疫反应减弱或ii)免疫反应增强。在一个实施例中,减少促炎性细胞因子的产生或释放。在一个实施例中,增加促炎性细胞因子的产生或释放。在一个实施例中,增加抗炎性细胞因子的产生或释放。在一个实施例中,减少抗炎性细胞因子的产生或释放。
本文提供一种调节有免疫失衡的受试者的通路的功能和/或活性的方法,包含给予受试者聚糖治疗剂组合物和任选地第二药剂。在一个实施例中,调节短链脂肪酸(SCFA)。在一个实施例中,SCFA是乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、异戊酸盐、戊酸盐、己酸盐、庚酸盐以及辛酸盐中的一个或多个。在一个实施例中,减少一种或多种SCFA。在一些实施例中,增加一种或多种SCFA。在一个实施例中,调节一个或多个通路,包括炎症反应、补体、凋亡、抗原呈递、氧化应激、细胞粘附、细胞骨架重塑、Notch信号传导、Wnt信号传导和/或表19中所列的代谢通路中的一个或多个(超级通路或子通路或代谢物水平)。在一个实施例中,调节一种或多种胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是初级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是次级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是甘氨脱氧胆酸、甘氨石胆酸、α-鼠胆酸、β-鼠胆酸、牛磺胆酸以及牛磺鹅脱氧胆酸中的一个或多个。在一个实施例中,胆汁酸是脱氧胆酸(DCA)和/或石胆酸(LCA)。在一个实施例中,增加胆汁酸。在一个实施例中,减少胆汁酸。
本文提供一种治疗有免疫失衡的受试者的生态失调的方法,包含给予受试者包含有效量的聚糖治疗剂制剂的药物组合物来治疗生态失调。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,免疫失衡是受试者的免疫系统的抑制。在一个实施例中,受试者展现有缺陷的免疫监视。在一个实施例中,受试者有病原性感染。在一个实施例中,受试者有癌症。在一个实施例中,免疫失衡是受试者的免疫系统的异常活化。在一个实施例中,受试者有炎症性疾病,炎症性疾病提高了患癌症的风险。在一个实施例中,受试者有移植物抗宿主病。在一个实施例中,受试者有自身免疫疾病。在一个实施例中,受试者有炎症性胃肠道疾病。在一个实施例中,免疫失衡是急性的。在一个实施例中,免疫失衡是慢性的。在一个实施例中,免疫失衡是局部的。在一个实施例中,免疫失衡是全身性的。在一个实施例中,免疫失衡伴随着病原性细胞的异常生长。在一个实施例中,病原性细胞是胞内病原体、胞外病原体或癌细胞。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)聚糖治疗剂制剂所具有的平均支化度(degree of branching,DB)是至少0.01,iv)制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(degree of polymerization,DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,v)制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率大体上在约1∶1到约5∶1之间,或vi)i)、ii)、iii)、iv)以及v)中的一个、两个、三个、四个或五个的任何组合。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)支化寡糖包含葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖或鼠李糖聚糖单元,iv)聚糖治疗剂制剂中的支化聚糖的平均支化度(DB)在0.01与0.3之间,v)聚糖治疗剂制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,vi)聚糖治疗剂制剂的平均DP在约DP6与约DP10之间,vii)聚糖治疗剂制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率在约1∶1到约5∶1之间,viii)聚糖治疗剂制剂在23℃下在水中所具有的最终溶解度极限是至少约60白利度(Brix),或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含一个或多个聚糖单元,iii)支化聚糖包含至少1%的支化聚糖单元,iv)支化聚糖所具有的聚合度(DP)在2个与30个聚糖单元之间,v)支化聚糖具有1∶1、1∶2、1∶3、1∶4或1∶5的β构型:α构型,vi)支化聚糖包含(1-2)、(1-3)、(1-4)、(1-6)、(2-3)以及(2-6)中的一个或多个的β键与α键的混合物,vii)聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖与未支化聚糖的混合物,viii)聚糖治疗剂制剂包含易消化的聚糖与不易消化的聚糖的混合物,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
在第二方面中,本发明涉及治疗人类受试者的营养失衡的方法。本文提供了一种治疗人类受试者的营养失衡的方法,包含:给予受试者包含有效量的聚糖治疗剂制剂的药物组合物、医疗食品或膳食补充剂来治疗受试者。
本文提供一种治疗人类受试者的营养失衡的方法,包含:给予受试者包含聚糖治疗剂制剂的第一药剂,任选地与第二药剂或疗法组合。在一个实施例中,第一药剂是药物组合物。在一个实施例中,第一药剂是医疗食品。在一个实施例中,第一药剂是膳食补充剂。在一个实施例中,第二药剂是代谢调节剂。在一个实施例中,第二药剂或疗法治疗受试者的第二疾病、病症或病理病况。在一个实施例中,第一药剂和第二药剂按用于治疗营养失衡的有效量给予。在一个实施例中,第一药剂按用于治疗受试者的营养失衡的有效量给予,第二药剂按用于治疗受试者的第二疾病、病症或病理病况的有效量给予。在一个实施例中,第二药剂是膳食纤维。在一个实施例中,第二药剂是益生菌。在一个实施例中,将组合给予已治疗过营养失衡的受试者。在一个实施例中,将组合给予尚未治疗过营养失衡的受试者。在一个实施例中,将第一药剂给予已用第二药剂治疗过的受试者。在一个实施例中,将第二药剂给予已用第一药剂治疗过的受试者。在一个实施例中,将第一药剂和第二药剂同时给予受试者。
本文提供一种用于减少有营养失衡的受试者的炎症的方法,方法包含给予受试者有效量的聚糖治疗剂制剂来减少炎症。
本文提供一种调节有营养失衡的受试者的肠道细菌群落的组成和/或代谢活动的方法,包含给予受试者可有效调节受试者的免疫系统的量的聚糖治疗剂组合物和抗炎剂或促炎剂。在一个实施例中,方法进一步包含给予益生微生物。在一个实施例中,调节短链脂肪酸(SCFA)。在一个实施例中,SCFA是乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、异戊酸盐、戊酸盐、己酸盐、庚酸盐以及辛酸盐中的一个或多个。在一个实施例中,减少一种或多种SCFA。在一些实施例中,增加一种或多种SCFA。在一个实施例中,给予组合物来调节(例如刺激)肠有益菌的生长或活性,肠有益菌例如双歧杆菌属。在一个实施例中,给予聚糖治疗剂制剂来调节一个或多个细菌分类群的生长或功能,这一个或多个细菌分类群包括双歧杆菌属、双歧杆菌目、拟杆菌目、梭菌目、副拟杆菌属以及阿克曼氏菌属。在一个实施例中,给予聚糖治疗剂制剂来调节一个或多个细菌分类群的生长或功能,这一个或多个细菌分类群包括布劳特氏菌属、双歧杆菌属、罗斯氏菌属、粪球菌属、毛螺菌科、粪栖杆菌属、副拟杆菌属以及瘤胃球菌科。在一个实施例中,调节一个或多个宿主通路,包括炎症反应、补体、凋亡、抗原呈递、氧化应激、细胞粘附、细胞骨架重塑、Notch信号传导、Wnt信号传导和/或表19中所列的代谢通路中的一个或多个(超级通路或子通路或代谢物水平)。在一个实施例中,调节一种或多种胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是初级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是次级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是甘氨脱氧胆酸、甘氨石胆酸、α-鼠胆酸、β-鼠胆酸、牛磺胆酸以及牛磺鹅脱氧胆酸中的一个或多个。在一个实施例中,胆汁酸是脱氧胆酸(DCA)和/或石胆酸(LCA)。在一个实施例中,增加胆汁酸。在一个实施例中,减少胆汁酸。在一个实施例中,组合物的给予引起了对一种或多种生物标志物的调节,这一种或多种生物标志物包括白细胞介素10、白细胞介素4、白细胞介素13以及白细胞介素35。在一个实施例中,组合物的给予引起了对一种或多种生物标志物的调节,这一种或多种生物标志物包括C-反应蛋白、白细胞介素-6、白细胞介素-8、白细胞介素-18、胰岛素、血糖、瘦素、血清淀粉样蛋白A、血清淀粉样蛋白P以及肿瘤坏死因子-α。在一个实施例中,调节选自TNF-α、IL-8、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、TGF-β、IL-12、IFN-γ、IL-4以及IL-10的一个或多个细胞因子。在一个实施例中,组合物的给予引起了i)免疫反应减弱或ii)免疫反应增强。在一个实施例中,减少促炎性细胞因子的产生或释放。在一个实施例中,增加促炎性细胞因子的产生或释放。在一个实施例中,增加抗炎性细胞因子的产生或释放。在一个实施例中,减少抗炎性细胞因子的产生或释放。
本文提供一种调节有营养失衡的受试者的通路的功能和/或活性的方法,包含给予受试者聚糖治疗剂组合物和任选地第二药剂。在一个实施例中,调节短链脂肪酸(SCFA)。在一个实施例中,SCFA是乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、异戊酸盐、戊酸盐、己酸盐、庚酸盐以及辛酸盐中的一个或多个。在一个实施例中,减少一种或多种SCFA。在一些实施例中,增加一种或多种SCFA。在一个实施例中,调节一个或多个通路,包括炎症反应、补体、凋亡、抗原呈递、氧化应激、细胞粘附、细胞骨架重塑、Notch信号传导、Wnt信号传导和/或表19中所列的代谢通路中的一个或多个(超级通路或子通路或代谢物水平)。在一个实施例中,调节一种或多种胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是初级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是次级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是甘氨脱氧胆酸、甘氨石胆酸、α-鼠胆酸、β-鼠胆酸、牛磺胆酸以及牛磺鹅脱氧胆酸中的一个或多个。在一个实施例中,胆汁酸是脱氧胆酸(DCA)和/或石胆酸(LCA)。在一个实施例中,增加胆汁酸。在一个实施例中,减少胆汁酸。
本文提供一种治疗有营养失衡的受试者的生态失调的方法,包含给予受试者包含有效量的聚糖治疗剂制剂的药物组合物来治疗生态失调。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,营养失衡是急性的。在一个实施例中,营养失衡是慢性的。在一个实施例中,受试者有代谢疾病或综合征。在一个实施例中,受试者有消耗性综合征。在一个实施例中,消耗性综合征是恶病质。在一个实施例中,受试者有癌症。在一个实施例中,癌症是胃肠癌。在一个实施例中,癌症是非胃肠癌。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)聚糖治疗剂制剂所具有的平均支化度(DB)是至少0.01,iv)制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,v)制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率大体上在约1∶1到约5∶1之间,或vi)i)、ii)、iii)、iv)以及v)中的一个、两个、三个、四个或五个的任何组合。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)支化寡糖包含葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖或鼠李糖聚糖单元,iv)聚糖治疗剂制剂中的支化聚糖的平均支化度(DB)在0.01与0.3之间,v)聚糖治疗剂制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,vi)聚糖治疗剂制剂的平均DP在约DP6与约DP10之间,vii)聚糖治疗剂制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率在约1∶1到约5∶1之间,viii)聚糖治疗剂制剂在23℃下在水中所具有的最终溶解度极限是至少约60白利度,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含一个或多个聚糖单元,iii)支化聚糖包含至少1%的支化聚糖单元,iv)支化聚糖所具有的聚合度(DP)在2个与30个聚糖单元之间,v)支化聚糖具有1∶1、1∶2、1∶3、1∶4或1∶5的β构型:α构型,vi)支化聚糖包含(1-2)、(1-3)、(1-4)、(1-6)、(2-3)以及(2-6)中的一个或多个的β键与α键的混合物,vii)聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖与未支化聚糖的混合物,viii)聚糖治疗剂制剂包含易消化的聚糖与不易消化的聚糖的混合物,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
在第三方面中,本发明涉及治疗人类受试者的癌症的方法。本文提供了一种治疗人类受试者的癌症的方法,包含:给予受试者包含有效量的聚糖治疗剂制剂的药物组合物、医疗食品或膳食补充剂来治疗受试者。
本文提供一种治疗人类受试者的癌症的方法,包含:给予受试者包含聚糖治疗剂制剂的第一药剂,任选地与第二药剂或疗法组合。
在一个实施例中,第一药剂是药物组合物。在一个实施例中,第一药剂是医疗食品。在一个实施例中,第一药剂是膳食补充剂。在一个实施例中,第二药剂是检查点调节剂、癌症疫苗、抗癌生物制剂或化疗剂。在一个实施例中,免疫检查点抑制剂是抗体、融合蛋白或小分子。在一个实施例中,癌症疫苗是肿瘤细胞疫苗、抗原疫苗、树突状细胞疫苗、DNA疫苗或基于载体的疫苗。在一个实施例中,抗癌生物制剂是细胞因子或抗体。在一个实施例中,化疗剂是烷化剂、抗代谢物、叶酸类似物、嘧啶类似物、嘌呤类似物、长春花属生物碱(vinca alkaloid)、表鬼臼毒素(epipodopyyllo toxin)、抗生素、L-天冬酰胺酶、拓扑异构酶(topoisomerase)抑制剂、干扰素、铂配位络合物、蒽二酮取代的脲、甲基肼衍生物、肾上腺皮质抑制剂、肾上腺皮质类固醇、孕激素、雌激素、抗雌激素、雄激素、抗雄激素或促性腺激素释放激素类似物。在一个实施例中,第二疗法是过继T细胞疗法、NK细胞疗法或非药物治疗。在一个实施例中,非药物治疗是放疗、冷冻疗法(cryotherapy)、热疗(hyperthermia)或手术切除肿瘤组织。在一个实施例中,过继T细胞疗法包含给予自体和/或同种异体T细胞。在一个实施例中,第二药剂是膳食纤维。在一个实施例中,第二药剂是益生菌。在一个实施例中,将组合给予已用抗癌疗法治疗过的受试者。在一个实施例中,将组合给予尚未用抗癌疗法治疗的受试者。在一个实施例中,将第一药剂给予已用第二药剂治疗过的受试者。在一个实施例中,将第二药剂给予已用第一药剂治疗过的受试者。在一个实施例中,将第一药剂和第二药剂同时给予受试者。
本文提供一种调节有癌症的受试者的肠道细菌群落的组成和/或代谢活动的方法,包含给予受试者可有效调节受试者的免疫系统的量的聚糖治疗剂组合物和抗炎剂或促炎剂。在一个实施例中,方法进一步包含给予抗癌剂。在一个实施例中,方法进一步包含给予益生微生物。在一个实施例中,调节短链脂肪酸(SCFA)。在一个实施例中,SCFA是乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、异戊酸盐、戊酸盐、己酸盐、庚酸盐以及辛酸盐中的一个或多个。在一个实施例中,减少一种或多种SCFA。在一些实施例中,增加一种或多种SCFA。在一个实施例中,给予组合物来诱导受试者中的癌细胞和癌前细胞的凋亡。在一个实施例中,给予组合物来调节(例如刺激)肠有益菌的生长或活性,肠有益菌例如双歧杆菌属。在一个实施例中,给予聚糖治疗剂制剂来调节一个或多个细菌分类群的生长或功能,这一个或多个细菌分类群包括双歧杆菌属、双歧杆菌目、拟杆菌目、梭菌目、副拟杆菌属以及阿克曼氏菌属。在一个实施例中,给予聚糖治疗剂制剂来调节一个或多个细菌分类群的生长或功能,这一个或多个细菌分类群包括布劳特氏菌属、双歧杆菌属、罗斯氏菌属、粪球菌属、毛螺菌科、粪栖杆菌属、副拟杆菌属以及瘤胃球菌科。在一个实施例中,调节一个或多个宿主通路,包括炎症反应、补体、凋亡、抗原呈递、氧化应激、细胞粘附、细胞骨架重塑、Notch信号传导、Wnt信号传导和/或表19中所列的代谢通路中的一个或多个(超级通路或子通路或代谢物水平)。在一个实施例中,调节一种或多种胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是初级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是次级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是甘氨脱氧胆酸、甘氨石胆酸、α-鼠胆酸、β-鼠胆酸、牛磺胆酸以及牛磺鹅脱氧胆酸中的一个或多个。在一个实施例中,胆汁酸是脱氧胆酸(DCA)和/或石胆酸(LCA)。在一个实施例中,增加胆汁酸。在一个实施例中,减少胆汁酸。在一个实施例中,组合物的给予引起了对一种或多种生物标志物的调节,这一种或多种生物标志物包括白细胞介素10、白细胞介素4、白细胞介素13以及白细胞介素35。在一个实施例中,组合物的给予引起了对一种或多种生物标志物的调节,这一种或多种生物标志物包括C-反应蛋白、白细胞介素-6、白细胞介素-8、白细胞介素-18、胰岛素、血糖、瘦素、血清淀粉样蛋白A、血清淀粉样蛋白P以及肿瘤坏死因子-α。在一个实施例中,调节选自TNF-α、IL-8、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、TGF-β、IL-12、IFN-γ、IL-4以及IL-10的一个或多个细胞因子。在一个实施例中,组合物的给予引起了i)肠癌减少,和/或ii)免疫反应增强。在一个实施例中,减少促炎性细胞因子的产生或释放。在一个实施例中,增加抗炎性细胞因子的产生或释放。
本文提供一种调节有免疫失衡的受试者的通路的功能和/或活性的方法,包含给予受试者聚糖治疗剂组合物和任选地第二药剂。在一个实施例中,调节短链脂肪酸(SCFA)。在一个实施例中,SCFA是乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、异戊酸盐、戊酸盐、己酸盐、庚酸盐以及辛酸盐中的一个或多个。在一个实施例中,减少一种或多种SCFA。在一些实施例中,增加一种或多种SCFA。在一个实施例中,调节一个或多个通路,包括炎症反应、补体、凋亡、抗原呈递、氧化应激、细胞粘附、细胞骨架重塑、Notch信号传导、Wnt信号传导和/或表19中所列的代谢通路中的一个或多个(超级通路或子通路或代谢物水平)。在一个实施例中,调节一种或多种胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是初级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是次级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是甘氨脱氧胆酸、甘氨石胆酸、α-鼠胆酸、β-鼠胆酸、牛磺胆酸以及牛磺鹅脱氧胆酸中的一个或多个。在一个实施例中,胆汁酸是脱氧胆酸(DCA)和/或石胆酸(LCA)。在一个实施例中,增加胆汁酸。在一个实施例中,减少胆汁酸。
本文提供一种治疗有癌症的受试者的生态失调的方法,包含给予受试者包含有效量的聚糖治疗剂制剂的药物组合物来治疗生态失调。在一个实施例中,受试者经历了抗癌疗法。在一个实施例中,癌症疗法。在一个实施例中,癌症疗法是非药物疗法。在一个实施例中,受试者经历了针对癌症疼痛的疼痛管理疗法。在一个实施例中,疼痛管理疗法包含给予阿片类药物(opioids)。在一个实施例中,受试者出现便秘。在一个实施例中,便秘是急性的。在一个实施例中,便秘是慢性的。在一个实施例中,受试者出现腹泻。在一个实施例中,腹泻是急性的。在一个实施例中,腹泻是慢性的。
本文提供一种用于减少有癌症的受试者的感染和/或炎症的方法,方法包给予受试者有效量的聚糖治疗剂制剂来减少感染和/或炎症。
本文提供一种用于诱导有癌症的受试者中的癌细胞或癌前细胞的凋亡的方法,方法包含给予受试者有效量的聚糖治疗剂制剂来诱导癌细胞或癌前细胞的凋亡。
在一个实施例中,癌症是结肠癌或肝癌。在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂与另一种药剂或疗法组合给予。在一个实施例中,另一种药剂或疗法选自放疗和化疗以及抗生素疗法。在一个实施例中,另一种药剂选自益生菌、益生元膳食纤维、抗菌剂、抗炎剂或抗癌剂。在一个实施例中,调节选自Jun、Myc、Fos、Adamts1、ATF3、DDit4、Egr1、Sox9、IL1a、Gadd45b或Gadd45g的一个或多个基因或基因产物。
本文提供一种降低受试者的癌症风险的方法,包含给予受试者有效量的聚糖治疗剂制剂来促进受试者中的健康微生物群,由此降低受试者的癌症风险。
在一个实施例中,癌症选自乳癌、卵巢癌、骨肉瘤、子宫颈癌、肺癌、膀胱癌、胰腺癌、前列腺癌或黑素瘤。在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂与另一种药剂或疗法组合给予。在一个实施例中,另一种药剂或疗法选自放疗和化疗以及抗生素疗法。在一个实施例中,另一种药剂选自益生菌、益生元膳食纤维、抗菌剂、抗炎剂或抗癌剂。在一个实施例中,健康微生物群包含选自以下的微生物菌种:拟杆菌属(Bacteroides)、布劳特氏菌属、梭菌属(Clostridium)、梭杆菌属(Fusobacterium)、真杆菌属(Eubacterium)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)、消化球菌属(Peptococcus)、消化链球菌属(Peptostreptococcus)、阿克曼氏菌属、粪栖杆菌属、罗斯氏菌属、普雷沃氏菌属(Prevotella)、双歧杆菌属、乳杆菌属(Lactobacilli)、小克里斯滕森氏菌(Christensenellaminuta)或克里斯滕森菌科(Christensenellaceae)物种、嗜热链球菌(Streptococcusthermophilus)、肠球菌属(Enterococcus)和芽孢杆菌属(Bacillus)物种、大肠杆菌(E.coli)以及布拉氏酵母菌(Sacharomyces boulardii)
本文提供一种调节有癌症的受试者的肠道细菌群落的组成的方法,包含给予受试者可有效刺激消化系统中的有益菌的生长的量的聚糖治疗剂制剂和抗癌剂。
本文提供一种调节有癌症的受试者的肠道细菌群落的代谢活动的方法,包含给予受试者可有效调节消化系统中的有益菌的代谢活动的量的聚糖治疗剂组合物和抗癌剂。在一个实施例中,代谢活动是表19中所列的代谢活动中的一个或多个(超级通路或子通路或代谢物水平)。在一个实施例中,方法进一步包含给予抗炎剂。在一个实施例中,方法进一步包含给予益生微生物。在一个实施例中,有益菌选自以下中的一个或多个:拟杆菌属、布劳特氏菌属、梭菌属、梭杆菌属、真杆菌属、瘤胃球菌属、消化球菌属、消化链球菌属、阿克曼氏菌属、粪栖杆菌属、罗斯氏菌属、普雷沃氏菌属、双歧杆菌属、乳杆菌属、小克里斯滕森氏菌以及克里斯滕森菌科。在一个实施例中,有益菌包括双歧杆菌属。在一个实施例中,肠有益菌微生物群紊乱。在一个实施例中,癌症是结肠癌或肝癌。
在一个实施例中,抑制致癌基因的表达。在一个实施例中,致癌基因是iun、myc和fos中的一个。在一个实施例中,将聚糖治疗剂组合物标记为医疗食品。在一个实施例中,方法进一步包含改变受试者的膳食。在一个实施例中,改变是以下中的一个或多个:i)增加膳食纤维摄入,ii)消除胃肠道刺激物,iii)餐前给予抗胆碱能药物。在一个实施例中,方法进一步包含以下中的一个或多个:i)采取减少焦虑的措施,ii)有规律的锻炼,iii)做焦虑或抑郁方面的咨询。在一个实施例中,方法进一步包含鉴别患GI相关疾病的风险因素,从而诊断GI相关疾病,评定所述疾病的预后或严重程度,评定治疗方案的成效或其任何组合,并且其中GI相关疾病是癌症。在一个实施例中,鉴别风险因素包含从受试者的组织获取受试者的组织样品或微生物培养物的代谢物概况。在一个实施例中,出于诊断、预后风险评估或治疗评估目的,代谢物包括短链脂肪酸、胆汁酸和乳酸盐以及表2中所列的那些。在一个实施例中,胆汁酸是初级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是次级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是甘氨脱氧胆酸、甘氨石胆酸、α-鼠胆酸、β-鼠胆酸、牛磺胆酸以及牛磺鹅脱氧胆酸中的一个或多个。在一个实施例中,胆汁酸是脱氧胆酸(DCA)和/或石胆酸(LCA)。在一个实施例中,增加胆汁酸。在一个实施例中,减少胆汁酸。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,癌症是原发性肿瘤或非转移性肿瘤。在一个实施例中,癌症是转移性肿瘤或转移的肿瘤。在一个实施例中,癌症是实体癌。在一个实施例中,癌症是液体癌(liquid cancer)。在一个实施例中,癌症是免疫原性癌症。在一个实施例中,免疫原性癌症包含以下特征中的一个或多个:(a)肿瘤浸润性淋巴细胞(tumor infiltrating lymphocyte,TIL),(b)体细胞突变,(c)新抗原(neoantigen),(d)三级淋巴结构,(e)高表达的炎症基因表达,或(f)展现免疫抑制表型的免疫细胞。在一个实施例中,癌症是胃肠癌。在一个实施例中,胃肠癌是结肠直肠癌、胰腺癌、胃癌、食道癌、肝细胞癌、胆管细胞癌、口腔癌或唇癌。在一个实施例中,癌症是非胃肠癌。在一个实施例中,非胃肠癌是泌尿生殖系统癌症、妇科癌症、肺癌、头颈癌、中枢神经系统(central nervous system,CNS)癌症、恶性间皮瘤、乳癌、皮肤癌、甲状腺癌、骨与软组织肉瘤或血液学瘤形成。在一个实施例中,泌尿生殖系统癌症是激素敏感性前列腺癌、激素难治性前列腺癌、肾细胞癌、膀胱癌或阴茎癌。在一个实施例中,妇科癌症是卵巢癌、子宫颈癌、子宫内膜癌。在一个实施例中,肺癌是小细胞肺癌或非小细胞肺癌。在一个实施例中,头颈癌是鳞状细胞癌。在一个实施例中,CNS癌症是恶性神经胶质瘤、星形细胞瘤、成视网膜细胞瘤或脑转移。在一个实施例中,乳癌是激素难治性转移性乳癌。在一个实施例中,皮肤癌是恶性黑素瘤、基底细胞和鳞状细胞皮肤癌、梅克尔细胞癌(Merkel cell carcinoma)、皮肤淋巴瘤或卡波西肉瘤(Kaposi Sarcoma)。在一个实施例中,血液学瘤形成是多发性骨髓瘤、急性骨髓性白血病、慢性骨髓性白血病、骨髓发育不良综合征、急性成淋巴细胞性白血病或霍奇金氏淋巴瘤(Hodgkin′s lymphoma)。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)聚糖治疗剂制剂所具有的平均支化度(DB)是至少0.01,iv)制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,v)制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率大体上在约1∶1到约5∶1之间,或vi)i)、ii)、iii)、iv)以及v)中的一个、两个、三个、四个或五个的任何组合。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)支化寡糖包含葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖或鼠李糖聚糖单元,iv)聚糖治疗剂制剂中的支化聚糖的平均支化度(DB)在0.01与0.3之间,v)聚糖治疗剂制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,vi)聚糖治疗剂制剂的平均DP在约DP6与约DP10之间,vii)聚糖治疗剂制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率在约1∶1到约5∶1之间,viii)聚糖治疗剂制剂在23℃下在水中所具有的最终溶解度极限是至少约60白利度,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含一个或多个聚糖单元,iii)支化聚糖包含至少1%的支化聚糖单元,iv)支化聚糖所具有的聚合度(DP)在2个与30个聚糖单元之间,v)支化聚糖具有1∶1、1∶2、1∶3、1∶4或1∶5的β构型∶α构型,vi)支化聚糖包含(1-2)、(1-3)、(1-4)、(1-6)、(2-3)以及(2-6)中的一个或多个的β键与α键的混合物,vii)聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖与未支化聚糖的混合物,viii)聚糖治疗剂制剂包含易消化的聚糖与不易消化的聚糖的混合物,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
在第四方面中,本发明涉及用聚糖治疗剂制剂治疗也接受第二治疗或疗法的受试者的方法和选择治疗受试者的方法。本文提供一种治疗受试者的方法,包含:a)给予已用第二治疗或疗法治疗过的受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物,b)给予已用包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物治疗过的受试者第二治疗或疗法,或c)给予受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物和给予第二治疗或疗法。
在一个实施例中,治疗或疗法是抗癌治疗或疗法。在一个实施例中,治疗或疗法是针对营养失衡的治疗。在一个实施例中,治疗或疗法是针对免疫失衡的治疗。
本文提供一种选择治疗受试者的方法,包含:(a)鉴别有疾病、病症或病理病况的受试者,和(b)选择所鉴别的受试者用聚糖治疗剂制剂进行治疗。
在一个实施例中,疾病、病症或病理病况是癌症。在一个实施例中,疾病、病症或病理病况是营养失衡。在一个实施例中,疾病、病症或病理病况是免疫失衡。在一个实施例中,在聚糖治疗剂制剂将提供受试者治疗益处的基础上实施选择步骤。在一个实施例中,在受试者将受益于或预计受益于聚糖治疗剂制剂的给予的基础上实施选择步骤。在一个实施例中,受试者未经过治疗。在一个实施例中,受试者已接受过抗癌治疗或疗法。在一个实施例中,受试者已接受过针对营养失衡的治疗。在一个实施例中,受试者已接受过针对免疫失衡的治疗。在一个实施例中,方法进一步包含评估受试者的胃肠道微生物群。在一个实施例中,在治疗之前、在治疗过程中和/或在治疗之后实施评估。在一个实施例中,用聚糖治疗剂制剂治疗可调节细菌分类群的丰度。在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂按可有效引起受试者的胃肠道微生物群中的细菌分类群转变或调节的量和时间给予。在一个实施例中,分类群是双歧杆菌属、拟杆菌属和阿克曼氏菌属。在一个实施例中,分类群是双歧杆菌属、双歧杆菌目、拟杆菌目、梭菌目、副拟杆菌属以及阿克曼氏菌属中的一个或多个。在一个实施例中,分类群是布劳特氏菌属、双歧杆菌属、罗斯氏菌属、粪球菌属、毛螺菌科、粪栖杆菌属、副拟杆菌属以及瘤胃球菌科中的一个或多个。在一个实施例中,治疗引起受试者中的Th17或Th1细胞水平增加。在一个实施例中,方法进一步包含鉴别患癌症或第二疾病或病症的风险因素,从而诊断癌症或第二疾病或病症,评定癌症或第二疾病或病症的预后或严重程度,评定治疗方案的成效或其任何组合。在一个实施例中,鉴别风险因素包含从受试者的组织获取受试者的组织样品或微生物培养物的代谢物概况。在一个实施例中,出于诊断、预后风险评估或治疗评估目的,代谢物包括短链脂肪酸、胆汁酸和乳酸盐以及表2中所列的代谢物。在一个实施例中,胆汁酸是初级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是次级胆汁酸。在一个实施例中,胆汁酸是甘氨脱氧胆酸、甘氨石胆酸、α-鼠胆酸、β-鼠胆酸、牛磺胆酸以及牛磺鹅脱氧胆酸中的一个或多个。在一个实施例中,胆汁酸是脱氧胆酸(DCA)和/或石胆酸(LCA)。在一个实施例中,增加胆汁酸。在一个实施例中,减少胆汁酸。在一个实施例中,方法进一步包含改变受试者的膳食。在一个实施例中,改变是以下中的一个或多个:i)增加膳食纤维摄入,ii)消除胃肠道刺激物,iii)餐前给予抗胆碱能药物。在一个实施例中,方法进一步包含以下中的一个或多个:i)采取减少焦虑的措施,ii)有规律的锻炼,iii)做焦虑或抑郁方面的咨询。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)聚糖治疗剂制剂所具有的平均支化度(DB)是至少0.01,iv)制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,v)制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率大体上在约1∶1到约5∶1之间,或vi)i)、ii)、iii)、iv)以及v)中的一个、两个、三个、四个或五个的任何组合。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)支化寡糖包含葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖或鼠李糖聚糖单元,iv)聚糖治疗剂制剂中的支化聚糖的平均支化度(DB)在0.01与0.3之间,v)聚糖治疗剂制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,vi)聚糖治疗剂制剂的平均DP在约DP6与约DP10之间,vii)聚糖治疗剂制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率在约1∶1到约5∶1之间,viii)聚糖治疗剂制剂在23℃下在水中所具有的最终溶解度极限是至少约60白利度,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含一个或多个聚糖单元,iii)支化聚糖包含至少1%的支化聚糖单元,iv)支化聚糖所具有的聚合度(DP)在2个与30个聚糖单元之间,v)支化聚糖具有1∶1、1∶2、1∶3、1∶4或1∶5的β构型∶α构型,vi)支化聚糖包含(1-2)、(1-3)、(1-4)、(1-6)、(2-3)以及(2-6)中的一个或多个的β键与α键的混合物,vii)聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖与未支化聚糖的混合物,viii)聚糖治疗剂制剂包含易消化的聚糖与不易消化的聚糖的混合物,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
在第五方面中,本发明涉及治疗某种治疗或疗法在人类受试者中的症状的方法,所述症状例如毒性症状。本文提供一种减轻某种治疗或疗法在受试者中的症状的方法,包含a)给予已接受过所述治疗或疗法的受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物;b)给予已用包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物治疗过的受试者所述治疗或疗法;或c)给予受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物并给予所述治疗或疗法,由此减轻所述治疗或疗法在受试者中的症状。
在一个实施例中,治疗或疗法是抗癌治疗或疗法。在一个实施例中,治疗或疗法是针对营养失衡的治疗。在一个实施例中,治疗或疗法是针对免疫失衡的治疗。在一个实施例中,症状是治疗或疗法的副作用。在一个实施例中,症状的发作是在给予聚糖治疗剂制剂之前。在一个实施例中,在症状发作之后给予聚糖治疗剂制剂。在一个实施例中,治疗或疗法的症状是不合需要的。在一个实施例中,症状是胃肠道症状。在一个实施例中,症状是消化异常。在一个实施例中,胃肠道症状是以下中的一个或多个:腹痛、痉挛、恶心、呕吐、胃部不适、胀气、腹胀、肠胃气胀、腹泻、便秘、胃灼热、粘膜炎以及体重增长、体重减轻。在一个实施例中,症状是非胃肠道症状。在一个实施例中,非胃肠道症状是焦虑、恐惧、抑郁、精神模糊、皮炎、胸痛、呼吸急促中的一个或多个。在一个实施例中,症状是抗癌治疗或疗法并发的或是抗癌治疗或疗法的结果。在一个实施例中,症状是针对营养失衡的治疗并发的或是针对营养失衡的治疗的结果。在一个实施例中,症状是针对免疫失衡的治疗并发的或是针对免疫失衡的治疗的结果。在一个实施例中,症状是以下中的一个或多个:放射损伤疼痛、外科手术疼痛、幻觉痛、急性疼痛、慢性疼痛或持续性疼痛、爆发性疼痛、周围神经病、口腔炎、粘膜炎、恶心、呕吐、腹泻、便秘、尿失禁、疲劳、贫血、淋巴水肿、感染、焦虑、恐惧、抑郁、生育缺陷以及增加的患第二癌症的风险。在一个实施例中,症状是营养不良或恶病质。在一个实施例中,症状是粘膜炎。在一个实施例中,粘膜炎是口腔粘膜炎。在一个实施例中,粘膜炎与化疗治疗或放疗相关。在一个实施例中,症状对于药物治疗或疗法来说是剂量限制性的,从而阻止了用药物的最大有效剂量来治疗受试者。
本文提供一种减小药物治疗在对其有需要的受试者中的毒性的方法,包含:a)给予已接受过药物治疗的受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物;b)给予已用包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物治疗的受试者药物治疗;或c)按有效量给予受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物并给予药物治疗来治疗受试者。
在一个实施例中,药物治疗包含给予免疫调节药物。在一个实施例中,药物治疗包含给予代谢调节药物。在一个实施例中,药物治疗包含给予抗癌药物。在一个实施例中,抗癌药物是伊立替康(irinotecan)或5-氟尿嘧啶。在一个实施例中,毒性是剂量限制性毒性,从而阻止了用药物的最大有效剂量来治疗受试者。在一个实施例中,将受试者对药物治疗的耐受性提高到超过亚有效剂量(sub-efficacious dose)的剂量。在一个实施例中,将受试者对药物治疗的耐受性提高到等于或超过药物在受试者中的最大有效剂量的剂量。在一个实施例中,方法进一步包含给予已接受过第一治疗的受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物,并且任选地提供第二治疗,例如其中第二治疗包含按比之前的治疗更高的剂量、更频繁的时间间隔、更高的单独给药总数给予药物或疗法,得到更高的Cmax,得到更高的谷值水平等。在一个实施例中,方法进一步包含为已接受过包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物和已接受过第一治疗的受试者提供后续治疗,其中第二治疗包含按比之前的治疗更高的剂量、更频繁的时间间隔、更高的单独给药总数给予药物或疗法,得到更高的Cmax,得到更高的谷值水平等。在一个实施例中,方法进一步包含评定以下中的一个或多个:聚糖治疗对受试者的适合性、受试者对聚糖治疗的反应性和/或聚糖治疗在受试者中的进展,包含:a)获取与聚糖治疗剂制剂所调节的生物标志物的水平相关的参数的值,和b)响应于所述值,对受试者进行分类,为受试者选择治疗,或给予受试者治疗,由此评定受试者。在一个实施例中,一个或多个生物标志物选自:i)胃肠道微生物群的改变,ii)胃环境的代谢物的改变,iii)有机酸的产生,iv)免疫系统的调节,v)炎症生物标志物的调节,vi)免疫球蛋白的调节,vii)结肠中矿物质的吸收增加,viii)脂质代谢的调节,ix)胆固醇减少,x)宿主稳态的调节。在一个实施例中,调节是表19中所列的代谢通路中的一个或多个(超级通路或子通路或代谢物水平)。
本文提供一种治疗与肠胃不适相关的症状的方法,包含给予正在进行抗癌疗法的受试者包含有效量的支化聚糖混合物的聚糖治疗剂组合物来治疗与肠胃不适相关的一个或多个症状。
在一个实施例中,方法进一步包含给予抗炎剂。在一个实施例中,方法进一步包含给予益生微生物。在一个实施例中,肠有益菌微生物群紊乱。在一个实施例中,抗癌疗法是放疗或化疗。在一个实施例中,症状是便秘或腹泻。在一个实施例中,症状是胀气、胃灼热、胃部不适、腹胀、肠胃气胀、腹泻、腹痛、痉挛、恶心或呕吐。在一个实施例中,组合物的给予引起了i)腹泻减少,ii)便秘减少,iii)有毒代谢产物减少。在一个实施例中,在病况治疗结束之后,症状的减轻或消除继续保持着。在一个实施例中,组合物的给予引起了肠道的规律性改善。在一个实施例中,在据报告胃肠道病症的一种或多种症状中的至少一种症状严重的受试者中,在治疗后胃肠道病症的一种或多种症状中的至少一种症状减轻了约10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或100%。在一个实施例中,在治疗之后至少约一天、一周、一个月、3个月、6个月、9个月或一年,胃肠道病症的一种或多种症状中的至少一种症状的减轻继续保持着。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)聚糖治疗剂制剂所具有的平均支化度(DB)是至少0.01,iv)制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,v)制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率大体上在约1∶1到约5∶1之间,或vi)i)、ii)、iii)、iv)以及v)中的一个、两个、三个、四个或五个的任何组合。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)支化寡糖包含葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖或鼠李糖聚糖单元,iv)聚糖治疗剂制剂中的支化聚糖的平均支化度(DB)在0.01与0.3之间,v)聚糖治疗剂制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,vi)聚糖治疗剂制剂的平均DP在约DP6与约DP10之间,vii)聚糖治疗剂制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率在约1∶1到约5∶1之间,viii)聚糖治疗剂制剂在23℃下在水中所具有的最终溶解度极限是至少约60白利度,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
对于以上方法中的任一种和所有方法来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含一个或多个聚糖单元,iii)支化聚糖包含至少1%的支化聚糖单元,iv)支化聚糖所具有的聚合度(DP)在2个与30个聚糖单元之间,v)支化聚糖具有1∶1、1∶2、1∶3、1∶4或1∶5的β构型∶α构型,vi)支化聚糖包含(1-2)、(1-3)、(1-4)、(1-6)、(2-3)以及(2-6)中的一个或多个的β键与α键的混合物,vii)聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖与未支化聚糖的混合物,viii)聚糖治疗剂制剂包含易消化的聚糖与不易消化的聚糖的混合物,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
对于以上方面中的任一个和所有方面来说,并且对于本文所述的任何包括给予聚糖治疗剂制剂的方法来说,聚糖治疗剂制剂可以包含选自xyl100、rha100、ara100、gal100、glu100、fuc100、fru100以及man100的一个或多个同聚糖。对于本文所述的任何包括给予聚糖治疗剂制剂的方法来说,聚糖治疗剂制剂可以包含选自ara50gal50、xyl75gal25、ara80xyl20、ara60xyl40、ara50xyl50、glu80man20、glu60man40、man60glu40、man80glu20、gal75xyl25、glu50gal50、man62glu38的一个或多个杂聚糖以及混合聚糖glu90sor10和glu90gly10。对于本文所述的任何包括给予聚糖治疗剂制剂的方法来说,聚糖治疗剂制剂可以包含选自xyl75glu12gal12、xyl33glu33gal33、glu33gal33fuc33、man52glu29gal19以及glu33gal33neu33的一个或多个杂聚糖。对于本文所述的任何包括给予聚糖治疗剂制剂的方法来说,聚糖治疗剂制剂可以包含选自xyl100、rha100、ara100、gal100、glu100、man100、fuc100、fru100、ara50gal50、xyl75gal25、ara80xyl20、ara60xyl40、ara50xyl50、g1u80man20、glu60man40、man60glu40、man80g1u20、gal75xyl25、glu50gal50、man62glu38的一个或多个同聚糖或杂聚糖,以及混合聚糖glu90sor10和glu90gly10、xyl75glu12gal12、xyl33g1u33gal33、glu33gal33fuc33、man52glu29gal19以及glu33gal33neu33。对于本文所述的任何包括给予聚糖治疗剂制剂的方法来说,聚糖治疗剂制剂可以包含选自以下的一个或多个同聚糖或杂聚糖:ara50gal50、glu33gal33fuc33、glu50gal50、gal100、glu100、xyl100、ara100、ara60xyl40、glu80man20、glu60man40、man52glu29gal19、man100。对于本文所述的任何包括给予聚糖治疗剂制剂的方法来说,聚糖治疗剂制剂可以包含选自man100、xyl100或glu100的一个或多个同聚糖。对于本文所述的任何包括给予聚糖治疗剂制剂的方法来说,聚糖治疗剂制剂可以包含man100。对于本文所述的任何包括给予聚糖治疗剂制剂的方法来说,聚糖治疗剂制剂可以包含xyl100。对于本文所述的任何包括给予聚糖治疗剂制剂的方法来说,聚糖治疗剂制剂可以包含glu100。对于本文所述的任何包括给予聚糖治疗剂制剂的方法来说,聚糖治疗剂制剂可以包含选自glu50gal50、glu80man20、glu33gal33fuc33、man52glu29gal19的一个或多个杂聚糖。对于本文所述的任何包括给予聚糖治疗剂制剂的方法来说,聚糖治疗剂制剂可以包含包含glu50gal50。对于本文所述的任何包括给予聚糖治疗剂制剂的方法来说,聚糖治疗剂制剂可以包含glu80man20。对于本文所述的任何包括给予聚糖治疗剂制剂的方法来说,聚糖治疗剂制剂可以包含glu33gal33fuc33。对于本文所述的任何包括给予聚糖治疗剂制剂的方法来说,聚糖治疗剂制剂可以包含man52glu29gal19。
对于以上方面中的任一个和所有方面来说,并且对于任何调节有益菌的方法来说,有益菌包括以下各个属的细菌:阿克曼氏菌属、厌氧细杆菌属(Anaerofilum)、拟杆菌属、布劳特氏菌属、双歧杆菌属、丁酸弧菌属(Butyrivibrio)、梭菌属、粪球菌属、小杆菌属(Dialister)、多尔氏菌属(Dorea)、梭杆菌属、真杆菌属、粪栖杆菌属、毛螺菌属(Lachnospira)、乳杆菌属(Lactobacillus)、考拉杆菌属(Phascolarctobacterium)、消化球菌属、消化链球菌属、普雷沃氏菌属、罗斯氏菌属、瘤胃球菌属以及链球菌,和/或以下各个种中的一个或多个:嗜粘蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia municiphilia)、矮小菌(minuta)、球形梭菌(Clostridium coccoides)、柔嫩梭菌(Clostridium leptum)、闪烁梭菌(Clostridium scindens)、隐蔽小杆菌(Dialister invisus)、直肠真杆菌(Eubacteriumrectal)、挑剔真杆菌(Eubacterium eligens)、普氏栖粪杆菌(Faecalibacterium prausnitzii)、唾液链球菌(Streptococcus salivarius)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus),以及表1、表3和表4中所列的分类群。
在第六方面中,本发明涉及用于治疗癌症的试剂盒。本文提供一种用于治疗人类受试者的癌症的试剂盒,包含包装,所述包装包含(i)包含聚糖治疗剂制剂的第一药物组合物,(ii)任选地第二抗肿瘤或抗癌药物组合物,以及(iii)使用第一和/或第二药物组合物治疗人类患者的癌症的说明书。
在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)聚糖治疗剂制剂所具有的平均支化度(DB)是至少0.01,iv)制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,v)制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率大体上在约1∶1到约5∶1之间,或vi)i)、ii)、iii)、iv)以及v)中的一个、两个、三个、四个或五个的任何组合。
在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)支化寡糖包含葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖或鼠李糖聚糖单元,iv)聚糖治疗剂制剂中的支化聚糖的平均支化度(DB)在0.01与0.3之间,v)聚糖治疗剂制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,vi)聚糖治疗剂制剂的平均DP在约DP6与约DP10之间,vii)聚糖治疗剂制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率在约1∶1到约5∶1之间,viii)聚糖治疗剂制剂在23℃下在水中所具有的最终溶解度极限是至少约60白利度,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含一个或多个聚糖单元,iii)支化聚糖包含至少1%的支化聚糖单元,iv)支化聚糖所具有的聚合度(DP)在2个与30个聚糖单元之间,v)支化聚糖具有1∶1、1∶2、1∶3、1∶4或1∶5的β构型∶α构型,vi)支化聚糖包含(1-2)、(1-3)、(1-4)、(1-6)、(2-3)以及(2-6)中的一个或多个的β键与α键的混合物,vii)聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖与未支化聚糖的混合物,viii)聚糖治疗剂制剂包含易消化的聚糖与不易消化的聚糖的混合物,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
在第七方面中,本发明涉及用于治疗疾病、病症或病况的剂型。本文提供可有效治疗疾病、病症或病理状况的单位剂型,包含被配制成用于口服、肠内、经直肠、静脉内或瘤内给予的聚糖治疗剂制剂。
在一个实施例中,疾病、病症或病理病况是癌症。在一个实施例中,疾病、病症或病理病况是营养失衡。在一个实施例中,疾病、病症或病理病况是免疫失衡。在一个实施例中,将单位剂型配制为药物组合物。在一个实施例中,将单位剂型配制为医疗食品。在一个实施例中,将单位剂型配制为膳食补充剂。在一个实施例中,将剂型配制成由受试者口服。在一个实施例中,将剂型配制成溶解在水溶液中,作为饮料、糖浆、溶液或悬浮液口服。在一个实施例中,将剂型配制成用于肠内给药。在一个实施例中,经鼻胃、鼻空肠、口腔胃或口腔空肠给药。在一个实施例中,将剂型配制成用于经直肠给药。在一个实施例中,给药方式是灌肠剂、栓剂或结肠镜检查。在一个实施例中,将剂型配制为延迟释放或时间控制系统。在一个实施例中,将剂型配制成用于在胃肠(gastrointestinal,GI)道的特定区域中释放聚糖治疗剂制剂。在一个实施例中,胃肠道的特定区域包含胃、小肠、大肠或结肠。在一个实施例中,组合物调节胃肠道中所存在的细菌属的丰度。在一个实施例中,细菌分类群是双歧杆菌属、拟杆菌属、阿克曼氏菌属。在一个实施例中,细菌分类群是双歧杆菌属、双歧杆菌目、拟杆菌目、梭菌目、副拟杆菌属以及阿克曼氏菌属。在一个实施例中,细菌分类群是布劳特氏菌属、双歧杆菌属、罗斯氏菌属、粪球菌属、毛螺菌科、粪栖杆菌属、副拟杆菌属以及瘤胃球菌科。在一个实施例中,组合物调节小肠或大肠中的一个或两个中所存在的细菌属的丰度。在一个实施例中,组合物调节主要在小肠中的选自下组的细菌属的丰度:无色杆菌属(Achromobacter)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、布劳特氏菌属、伯克氏菌属(Burkholderia)、粪球菌属、克拉菌属(Cryocola)、肠球菌属、真杆菌属、霍尔德曼氏菌属(Holdemania)、乳球菌属(Lactococcus)、分枝杆菌属(Mycobacterium)、假支杆菌属(Pseudoramibacter)、罗尔斯通氏菌属(Ralstonia)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、链球菌属(Streptococcus)以及图利杆菌属(Turicibacter)。在一个实施例中,组合物调节主要在大肠中的选自下组的细菌属的丰度:厌氧棍状菌属(Anaerotruncus)、阿克曼氏菌属、拟杆菌属、嗜胆菌属(Bilophila)、丁酸菌属(Butyricimonas)、臭杆菌属(Odoribacter)、副拟杆菌属、考拉杆菌属、普雷沃氏菌属以及瘤胃球菌属。
在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)聚糖治疗剂制剂所具有的平均支化度(DB)是至少0.01,iv)制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,v)制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率大体上在约1∶1到约5∶1之间,或vi)i)、ii)、iii)、iv)以及v)中的一个、两个、三个、四个或五个的任何组合。
在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)支化寡糖包含葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖或鼠李糖聚糖单元,iv)聚糖治疗剂制剂中的支化聚糖的平均支化度(DB)在0.01与0.3之间,v)聚糖治疗剂制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,vi)聚糖治疗剂制剂的平均DP在约DP6与约DP10之间,vii)聚糖治疗剂制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率在约1∶1到约5∶1之间,viii)聚糖治疗剂制剂在23℃下在水中所具有的最终溶解度极限是至少约60白利度,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含一个或多个聚糖单元,iii)支化聚糖包含至少1%的支化聚糖单元,iv)支化聚糖所具有的聚合度(DP)在2个与30个聚糖单元之间,v)支化聚糖具有1∶1、1∶2、1∶3、1∶4或1∶5的β构型∶α构型,vi)支化聚糖包含(1-2)、(1-3)、(1-4)、(1-6)、(2-3)以及(2-6)中的一个或多个的β键与α键的混合物,vii)聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖与未支化聚糖的混合物,viii)聚糖治疗剂制剂包含易消化的聚糖与不易消化的聚糖的混合物,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
在第八方面中,本发明涉及一种包含聚糖治疗剂制剂的组合物。本文提供一种组合物,所述组合物包含:a)易消化的聚糖治疗剂制剂和基本上不易消化的糖类或膳食纤维,b)基本上不易消化的聚糖治疗剂制剂和易消化的糖类或膳食纤维,c)基本上不易消化的聚糖治疗剂制剂和基本上不易消化的糖类或膳食纤维,或d)易消化的聚糖治疗剂制剂和易消化的糖类或膳食纤维,以及(a)、(b)、(c)、(d)中的任一个,任选地包含益生菌。
在一个实施例中,将组合物配制为药物组合物。在一个实施例中,组合物进一步包含药学上可接受的赋形剂或载体。在一个实施例中,将组合物配制为医疗食品。在一个实施例中,将组合物标记为医疗食品。在一个实施例中,将组合物配制为膳食补充剂。在一个实施例中,将组合物标记为膳食补充剂。在一个实施例中,组合物进一步包含必需营养素。在一个实施例中,组合物可有效治疗免疫失衡。在一个实施例中,组合物可有效治疗营养失衡。在一个实施例中,组合物可有效治疗癌症。在一个实施例中,肠道微生物群组分选择性消化聚糖治疗剂制剂。在一个实施例中,选择性消化引起了对肠道微生物群的组成和/或活性的调节。在一个实施例中,选择性刺激以下中的一个或多个的生长:拟杆菌属、布劳特氏菌属、梭菌属、梭杆菌属、真杆菌属、瘤胃球菌属、消化球菌属、消化链球菌属、阿克曼氏菌属、粪栖杆菌属、罗斯氏菌属、普雷沃氏菌属、双歧杆菌属、乳杆菌属、小克里斯滕森氏菌以及克里斯滕森菌科。在一个实施例中,在肠中没有特定细菌的情况下,聚糖治疗剂制剂基本上不易被人类消化,其中特定细菌能够利用聚糖治疗剂作为碳源。在一个实施例中,聚糖治疗剂可抵抗胃的酸度。在一个实施例中,聚糖治疗剂可抵抗被哺乳动物酶水解。在一个实施例中,哺乳动物酶是人淀粉酶。在一个实施例中,聚糖治疗剂可抵抗胃肠吸收。
本文提供一种用于本文所述的方法中的任一个中的组合物。
本文提供一种包含所述组合物的剂型。
对于以上任一个和所有来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)聚糖治疗剂制剂所具有的平均支化度(DB)是至少0.01,iv)制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,v)制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率大体上在约1∶1到约5∶1之间,或vi)i)、ii)、iii)、iv)以及v)中的一个、两个、三个、四个或五个的任何组合。
对于以上任一个和所有来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含支化寡糖,iii)支化寡糖包含葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖或鼠李糖聚糖单元,iv)聚糖治疗剂制剂中的支化聚糖的平均支化度(DB)在0.01与0.3之间,v)聚糖治疗剂制剂中的聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,vi)聚糖治疗剂制剂的平均DP在约DP6与约DP10之间,vii)聚糖治疗剂制剂的聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率在约1∶1到约5∶1之间,viii)聚糖治疗剂制剂在23℃下在水中所具有的最终溶解度极限是至少约60白利度,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
对于以上任一个和所有来说,在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂:i)包含支化聚糖,ii)支化聚糖包含一个或多个聚糖单元,iii)支化聚糖包含至少1%的支化聚糖单元,iv)支化聚糖所具有的聚合度(DP)在2个与30个聚糖单元之间,v)支化聚糖具有1∶1、1∶2、1∶3、1∶4或1∶5的β构型∶α构型,vi)支化聚糖包含(1-2)、(1-3)、(1-4)、(1-6)、(2-3)以及(2-6)中的一个或多个的β键与α键的混合物,vii)聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖与未支化聚糖的混合物,viii)聚糖治疗剂制剂包含易消化的聚糖与不易消化的聚糖的混合物,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
对于以上方面中的任一个和所有方面来说,并且对于包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒来说,聚糖治疗剂制剂可以包含选自xyl100、rha100、ara100、gal100、glu100、fuc100、fru100以及man100的一个或多个同聚糖。对于包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒来说,聚糖治疗剂制剂可以包含选自ara50gal50、xyl75gal25、ara80xyl20、ara60xyl40、ara50xyl50、glu80man20、glu60man40、man60glu40、man80glu20、gal75xyl25、glu50gal50、man62glu38的一个或多个杂聚糖,以及混合聚糖glu90sor10和glu90gly10。对于包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒来说,聚糖治疗剂制剂可以包含选自xyl75glu12gal12、xyl33glu33gal33、glu33ga133fuc33、man52glu29gal19以及glu33gal33neu33的一个或多个杂聚糖。对于包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒来说,聚糖治疗剂制剂可以包含选自以下的一个或多个同聚糖或杂聚糖:xyl100、rha100、ara100、gal100、glu100、man100、fuc100、fru100、ara50gal50、xyl75gal25、ara80xyl20、ara60xyl40、ara50xyl50、glu80man20、glu60man40、man60glu40、man80glu20、gal75xyl25、glu50gal50、man62glu38;以及混合聚糖glu90sor10和g1u90gly10、xy175glu12gal12、xyl33g1u33gal33、g1u33ga133fuc33、man52g1u29gal19以及glu33gal33neu33。对于包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒来说,聚糖治疗剂制剂可以包含选自以下的一个或多个同聚糖或杂聚糖:ara50gal50、glu33gal33fuc33、glu50gal50、gal100、glu100、xyl100、ara100、ara60xyl40、glu80man20、glu60man40、man52glu29gal19、man100。对于包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒来说,聚糖治疗剂制剂可以包含选自man100、xyl100或glu100的一个或多个同聚糖。对于包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒来说,聚糖治疗剂制剂可以包含man100。对于包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒来说,聚糖治疗剂制剂可以包含xyl100。对于包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒来说,聚糖治疗剂制剂可以包含glu100。对于包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒来说,聚糖治疗剂制剂可以包含选自glu50gal50、glu80man20、glu33gal33fuc33、man52glu29gal19的一个或多个杂聚糖。对于包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒来说,聚糖治疗剂制剂可以包含glu50gal50。对于包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒来说,聚糖治疗剂制剂可以包含glu80man20。对于包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒来说,聚糖治疗剂制剂可以包含glu33gal33fuc33。对于包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒来说,聚糖治疗剂制剂可以包含man52glu29gal19。
对于以上方面中的任一个和所有方面来说,并且对于包含益生菌的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒以及任何包括给予益生菌的方法来说,益生菌可以包含以下各个属的细菌:阿克曼氏菌属、厌氧细杆菌属、拟杆菌属、布劳特氏菌属、双歧杆菌属、丁酸弧菌属、梭菌属、粪球菌属、小杆菌属、多尔氏菌属、梭杆菌属、真杆菌属、粪栖杆菌属、毛螺菌属、乳杆菌属、考拉杆菌属、消化球菌属、消化链球菌属、普雷沃氏菌属、罗斯氏菌属、瘤胃球菌属以及链球菌属,和/或以下各个种中的一个或多个:嗜粘蛋白阿克曼氏菌、矮小菌、球形梭菌、柔嫩梭菌、闪烁梭菌、隐蔽小杆菌、直肠真杆菌、挑剔真杆菌、普氏栖粪杆菌、唾液链球菌和嗜热链球菌,以及表1、表3和表4中所列的分类群。
对于以上方面中的任一个和所有方面来说,并且对于包含抗癌剂或抗癌药物的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒以及任何包括给予癌症药剂的方法来说,癌症药剂可以包含例如检查点抑制剂(例如抗PD-1、抗PD-L1、抗CTLA4、抗TIM-3、抗LAG-3);疫苗(例如自体癌症疫苗、同种异体癌症疫苗、新抗原癌症疫苗、共用抗原癌症疫苗(例如NY-ESO-1));靶向激酶抑制剂(例如甲磺酸伊马替尼(Imatinib mesylate)、依鲁替尼(Ibrutinib)、来那替尼(Neratinib)、帕布昔利布(Palpociclib)、埃罗替尼(Erlotinib)、拉帕替尼(Lapatinib));抗体(例如贝伐单抗(Bevacizumab)、曲妥珠单抗(Trastuzumab)、利妥昔单抗(Rituximab)、西妥昔单抗(Cetuximab));化疗药物(例如伊立替康、5-氟尿嘧啶、来那度胺(lenalidomide)、卡培他滨(capecitabine)、多西他赛(docetaxel));抗体-药物结合物(例如阿多-曲妥珠单抗恩他新(ado-trastuzumabemtansine));以及本文其它地方所提到的任何其它抗癌药物。在一个实施例中,抗癌剂是PD-L1。在一个实施例中,抗癌剂是5-FU和/或伊立替康。
对于以上方面中的任一个和所有方面来说,并且对于包含免疫调节剂或药物(例如促炎性或抗炎性)的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒以及任何包括给予免疫调节剂(例如促炎性或抗炎性)的方法来说,免疫调节剂可以包含例如促炎剂(例如促炎性细胞因子)、抗炎剂(例如抗炎性细胞因子、非类固醇抗炎药(non-steroidanti-inflammatory drug,NSAID)、抗过敏剂)、类固醇、激素、白细胞介素、疫苗/抗原、抗微生物剂(例如抗病毒剂)以及抗肿瘤剂。
对于以上方面中的任一个和所有方面来说,并且对于包含代谢调节剂或药物的任何药物组合物、医疗食品、膳食补充剂、剂型或试剂盒以及任何包括给予代谢调节剂的方法来说,代谢调节剂可以包含例如胰岛素、二甲双胍(metformin)、氯卡色林(lorcaserin)、索马托品(somatropin)、米格列醇(miglitol)、西他列汀(sitagliptin)、辛伐他汀(simvastatin)、助孕素(progestagen)、皮质类固醇(corticosteroids)、激素以及白细胞介素。
在以上方面中的任一个和所有方面中,在一些实施例中,本发明的特征在于用于以下用途的化合物和组合物(例如药物组合物、医疗食品或膳食补充剂):例如治疗受试者的免疫失衡;减少有免疫失衡的受试者的感染和/或炎症;调节有免疫失衡的受试者的肠道细菌群落的组成和/或代谢活动;治疗有免疫失衡的受试者的生态失调;治疗受试者的营养失衡;调节有营养失衡的受试者的肠道细菌群落的组成和/或代谢活动;治疗有营养失衡的受试者的生态失调;治疗受试者的癌症;调节有癌症的受试者的肠道细菌群落的组成和/或代谢活动;治疗有癌症的受试者的生态失调;减少有癌症的受试者的感染和/或炎症;诱导有癌症的受试者的癌细胞或癌前细胞凋亡;降低受试者的癌症风险;调节有癌症的受试者的肠道细菌群落的组成;调节有癌症的受试者的肠道细菌群落的代谢活动;减轻治疗或疗法在受试者中的症状;减小药物治疗或疗法在受试者中的毒性;治疗与肠胃不适相关的症状;调节有免疫失衡的受试者的通路的功能和/或活性;调节有营养失衡的受试者的通路的功能和/或活性;和/或调节有癌症的受试者的通路的功能和/或活性。
附图说明
图1:glul00样品在16分钟与20.5分钟之间的代表性尺寸排阻色谱(size-exclusion chromatography,SEC)曲线,显示了平均MW和在曲线的前端和后端的最大吸收的10%处的MW。
图2:glu100样品的1H-13C杂原子单量子相干(heteroatomic single quantumcoherence,HSQC)谱的代表性异头区(anomeric region),显示了α-糖苷键和β-糖苷键的信号分布。
图3.glu100(图3A)、glu50gal50(图3B)以及gal100(图3C)样品的1H-13C HSQC谱的代表性异头区,证实了指纹峰的累加效应。
图4:三种代表性全甲基化和已水解聚糖的代表性气相色谱(gaschromatography,GC)色谱图,显示了如通过与已知标准比较所分配的区域化学的分布。
图5.glu100样品1H-13C HSQC谱的异头区中峰的代表性部分分配,显示了1H轴中α异构体与β异构体之间的分离,其中α异构体为低场(在此情况下1H>4.8ppm),β异构体为高场(在此情况下1H<4.8ppm)。另外,可在13C轴中区分末端糖和内部糖,其中末端糖为高场(在此情况下α为13C<94ppm,β为13C<100ppm),内部糖为低场(在此情况下α为13C>94ppm,β为13C>100ppm)。
图6:图6A中示出了具有聚合物主链和侧链的示范性催化剂的一部分。图6B中示出了示范性催化剂的一部分,其中具有酸性基团的侧链通过连接基团连接到聚合物主链上并且其中具有阳离子基团的侧链直接连接到聚合物主链上。
图7a.man100的1H-13C HSQC谱的异头区。图7b:xyl100的1H-13C HSQC谱的异头区。
图8.与所选择的聚糖治疗剂一起生长的人粪便浆料中的分类群的转变。图8a:暴露于无外加碳、xyl100、man52glu29gal19、glu100以及果寡糖(fructo-oligosaccharides,FOS)中的1%粪便浆料中的细菌门的相对丰度百分比(%);图8b:暴露于无外加碳、xyl100、man52glu29gal19、glu100以及FOS中的1%粪便浆料中的双歧杆菌目的相对丰度%;图8c:暴露于无外加碳、xyl100、man52glu29gal19、glu100以及FOS中的1%粪便浆料中的双歧杆菌属的相对丰度%;图8d:暴露于无外加碳、xyl100、man52glu29gal19、glu100以及FOS中的1%粪便浆料中的拟杆菌目的相对丰度%;图8e:暴露于无外加碳、xyl100、man52glu29gal19、glu100以及FOS中的1%粪便浆料中的梭菌目的相对丰度%。
图9.经过glu50gal50治疗的个体中的运算的分类单位(Operational TaxonomicUnit,OTU)51的相对丰度。竖直虚线表示治疗剂量。在治疗之前,62%的个体在其肠道微生物群中没有这种OTU。
图10.计算每只小鼠在给予聚糖或水的前1天采的微生物群样品与在给予聚糖或水5天后采的微生物群样品之间的距离。距离越大,观测到的微生物组成的变化越大。
图11.香农多样性指数(Shannon diversity index)。使用配对威尔科克森检验(Paired Wilcoxon test)计算所观测到的差异的显著性。
图12.图12a中显示了分配给疣微菌门(phylum Verrucomicrobia)阿克曼氏菌属的序列的相对丰度。图12b中显示了分配给厚壁菌门(phylum Firmicutes)布劳特氏菌属的序列的相对丰度。
图13.与FOS或聚糖glu80man20一起生长的BUN.80和DLO.76的上清液中的SCFA浓度
图14.喂食正常小鼠食物、高脂肪膳食或高脂肪膳食+聚糖的小鼠的盲肠内含物中最丰富的SCFA。(*P<0.05,**P<0.01,威尔科克斯,FDR校正)。
图15.代谢组学概况的PCoA。
图16.基于正常食物和高脂肪膳食+/-聚糖处理的小鼠盲肠内含物的胆汁酸组成的PCoA。
图17.相比于高脂肪对照,聚糖处理引起了(a)脱氧胆酸(DCA)和(b)石胆酸(LCA)减少。
图18.第5天的白血细胞计数;线条表示平均值和标准偏差。通过使用单因素方差分析(one-way ANOVA)与邓尼特多重比较检验(Dunnett′s multiple comparisons test)确定显著性。*p<0.05。
图19.商品纤维和新颖聚糖对经过吗啡处理的小鼠的结肠推进的影响。通过使用单因素方差分析与邓尼特多重比较检验确定显著性。*p<0.05,**p<0.01。
图20.处理反应者组(图20a)和处理无反应者组(图20b)中的结肠推进。平均排珠时间指示结肠推进,在对纳洛酮(naloxone)、xyl100以及木寡糖(Xylo-oligosaccharides,XOS)有反应的动物中是相近的。类似地,PDX和ara100反应者的平均排珠时间也是相近的。不管什么处理都无反应的所有无反应者组的排珠时间是相近的。
图21.肿瘤生长曲线:第1组接受媒剂处理(灰色长虚线),第2组小鼠接受man100(黑实线),第3组小鼠接受抗PD-L1(最短的灰色虚线),第4组小鼠接受双歧杆菌属混合物(中等长度的灰色虚线)。基于单因素方差分析,在第21天、第24天、第28天以及第31天,第1组与第2组之间的差异是显著的,p<0.05。所有的组显示的值都是平均值+/-标准偏差。
图22.媒剂对照(第1组,灰色细虚线)、抗PD-L1(第3组,灰色粗实线)以及man100(第2组,黑色粗实线)的蜘蛛图显示了每只小鼠从第7天到第31天的肿瘤生长曲线。
具体实施方式
本文描述了聚糖治疗剂制剂和其药物组合物、医疗食品以及膳食补充剂,以及发现可有效治疗多种疾病、病症或病理病况的相关方法。
定义
如本文所用,术语“丰度”当它是指微生物分类群时是指在限定的微生物小生境(如胃肠道)中或在整个宿主生物体(例如人或实验室动物疾病模型)中一个微生物分类群相比于另一个微生物分类群的存在。
如本文所用的术语“获取(acquire/acquiring)”是指通过“直接获取”或“间接获取”值或物理实体得到值(例如数值)或图像或物理实体(例如样品)。“直接获取”意指进行一种方法(例如进行合成或分析方法或方案)以获得值或物理实体。“间接获取”是指从另一方或另一个来源(例如直接获取物理实体或值的第三方实验室)接收值或物理实体。直接获取值或物理实体包括进行这样的方法,这种方法包括实体物质的物理变化或使用机器或装置。直接获取值的实例包括从人类受试者获得样品。直接获取值包括进行一种方法获得核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)谱,这种方法使用机器或装置,例如NMR波谱仪。
如本文所用,“抗体”在最广泛的意义上使用,包括单克隆抗体(包括全长或完整单克隆抗体)、多克隆抗体、多价抗体、多特异性抗体(例如双特异性抗体)以及抗体片段,只要其展现所期望的活性即可。
如本文所用,术语“癌症”是指具有异常的自主生长或复制能力和异常状态或病况(例如组织或器官的异常状态或病况)的一个细胞(或多个细胞),其特征在于增生性细胞生长。如本文所用,“癌症”包括任何实体或液体、良性或恶性、非浸润性或浸润性癌症或肿瘤,包括增生、赘瘤、癌瘤、肉瘤或造血赘生性病(例如白血病)以及癌前或恶化前病变。
如本文所用,宿主生物体的“定殖”是指细菌或其它微生物生物体在小生境中的非暂时性停留。
如本文所用,“组合疗法”或“按组合形式给予”意指作为针对特定疾病或病况的限定治疗方案的一部分给予受试者两种(或更多种)不同的药剂或治疗。治疗方案限定了每种药剂的剂量和给药周期,使得单独的药剂对受试者的作用重叠。在一些实施例中,两种或更多种药剂的递送是同时或并行的,并且药剂可以共同配制。在其它实施例中,两种或更多种药剂不共同配制,而是作为处方方案的一部分按依序的方式给予。在一些实施例中,按组合方式给予两种或更多种药剂或治疗,使得症状或与病症相关的其它参数的减小量超过在单独递送一种药剂或治疗或没有其它药剂或治疗的情况下所观测到的。两种治疗的作用可以是部分累加的、完全累加的或大于累加(例如协同)。各治疗剂的依序或基本上同时给予可以通过任何恰当的途径实现,所述途径包括口服途径、静脉内途径、肌肉内途径以及通过粘膜组织直接吸收。治疗剂可以通过相同途径或不同途径给予。举例来说,组合中的第一治疗剂可以通过静脉内注射给予,而组合中的第二治疗剂可以口服给予。
如本文所用,“微生物群落的多样性”或“微生物多样性”是指在指定小生境或宿主受试者内的微生物群中所存在的多样性。多样性可以是指小生境或宿主内独特微生物分类群的数量和/或微生物分类群的丰富性,可以用例如香农多样性指数(香农熵)、α-β多样性、所观测到的OTU的总数或Chaol指数来表示,如本文所述。在一些实施例中,本文所述的微生物组调节剂调节微生物群落内的多样性,这可以使用香农熵作为度量来表示。举例来说,细菌分类群的丰度越不等,香农公式中π值的加权几何平均数越大,对应的香农熵越小。如果几乎所有丰度都集中在一个分类群并且其它分类群非常稀少(哪怕有许多分类群),那么香农熵就接近于零。当仅存在一个分类群时,香农熵完全等于零。
如本文所用,“给药方案(dosage regimen/dosing regimen)”或“治疗方案”是实现治疗目标的给药模式。给药方案包括对以下一个、两个、三个或四个的限定:给药途径、单位剂量、给药频率或治疗时长。
如本文所用,“生态失调”是指微生物群在宿主疾病、宿主疾病的诱因或宿主的其它不合需要的病况或症状条件下的状态。在一个实施例中,生态失调是指微生物群在疾病条件下的状态。生态失调可与生态平衡相对照,生态平衡是指微生物群在健康的宿主条件下的状态。微生物群的状态可包括与微生物群的结构或功能相关的特征。在一个实施例中,生态失调包括微生物群的状态失衡,其中微生物分类群的正常多样性或相对丰度受影响,例如相对于第二细菌分类群或相对于所述分类群在健康条件下的丰度来说。在一个实施例中,生态失调包含微生物群的功能失衡,例如基因表达水平、基因产物水平或代谢输出(例如免疫功能,如免疫监视或炎症反应)的改变。在一些实施例中,生态失调是与宿主的不合需要的症状相关的不合需要的,例如不健康的状态,而且不利于健康。
“胃肠道微生物群的生态失调”是指胃肠道(例如在胃、小肠或大肠中)的微生物群的失衡状态。
如本文所用,“生态小生境”或简称“小生境”是指一个生物体或一组生物体所占据的生态空间(如胃肠道或胃肠道的一个或多个细类,例如胃、大肠和小肠、直肠等)。在一些实施例中,小生境尤其是指微生物所占据的空间。小生境可以描述生物体或生物体群体对资源分布、物理参数(例如宿主组织空间)以及竞争者(例如在资源丰富时和在捕食者、寄生虫以及病原体稀少时生长)是如何反应的,而这又是如何改变以上那些因素的(例如限制其它生物体对资源的获取、充当捕食者的食物来源以及捕获物的取食者)。
如本文所用,“有效量”和“治疗有效量”是指药物组合物或药剂足以提供所期望的作用的量。在一些实施例中,医师或其他健康专业人员决定恰当的量和给药方案。有效量还指药物组合物或药剂预防医学病况发展或复发的量。
如本文所用,“聚糖治疗剂制剂”(也被称作“聚糖治疗剂的制剂”、“聚糖制剂”或“聚糖治疗剂”)是展现治疗作用的包含聚糖(有时称为聚糖物种)的制剂。聚糖治疗剂包含多种单体、二聚、寡聚和/或聚合聚糖物种(例如寡糖和/或多糖,指的是“寡糖”)的合成混合物,其中寡聚和/或聚合聚糖物种包含通过糖苷键连接的聚糖单元。在一些实施例中,聚糖治疗剂可以被配制成供人使用的药物组合物、医疗食品或膳食补充剂。在一些实施例中,聚糖治疗剂可以按任何合适的剂型配制,包括试剂盒。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂不含一种或多种天然存在的寡糖或多糖,包括:葡萄寡糖、甘露寡糖、菊糖、剪秋罗糖、麦芽四糖、黑曲霉四糖、耐斯糖(nystose)、赛斯糖(sesemose)、水苏糖、异麦芽三糖、黑曲霉三糖、麦芽三糖、松三糖、麦芽三碳糖、棉籽糖、蔗果三糖、果寡糖、2′-岩藻基乳糖、半乳寡糖、糖基、依达肝素(idraparinux)、异麦芽寡糖、麦芽糊精、木寡糖、琼脂、琼脂糖、海藻酸、多糖酸(alguronic acid)、α-葡聚糖、支链淀粉、直链淀粉、阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖、胼胝质、卡苏兰(capsulan)、角叉菜胶、纤维糊精、动物纤维素、纤维素、几丁质、几丁质纳米纤维、几丁质-葡聚糖复合物、壳聚糖、金藻昆布多糖(chrysolaminarin)、卡德兰(curdlan)、环糊精、α-环糊精、右旋糖酐(dextran)、糊精、二醛淀粉、菲科尔(ficoll)、果聚糖、岩藻依聚糖、半乳葡甘露聚糖、半乳甘露聚糖、半乳糖胺半乳糖、结冷胶(gellan gum)、葡聚糖、葡甘聚糖、葡糖醛酸木聚糖、糖被(glycocalyx)、糖原、半纤维素、羟丙甲纤维素、艾考糊精(icodextrin)、开菲尔多糖(kefiran)、昆布糖(laminarin)、香菇多糖、果聚糖多糖(1evanpolysaccharide)、地衣多糖、甘露聚糖、胶浆、天然胶、副淀粉、果胶酸、果胶、喷他淀粉(pentastarch)、植物性糖原、皮鲁兰(pleuran)、降解卡拉胶(poligeenan)、聚右旋糖、紫菜聚糖、普鲁兰(pullulan)、裂殖菌多糖、琼脂糖凝胶、左旋糖(sinistrin)、西佐糖(sizofiran)、舒更葡糖(sugammadex)、威兰胶(welan gum)、黄原胶、木聚糖、木葡聚糖、酵母聚糖等等。在一些实施例中,聚糖以盐形式存在,例如药学上可接受的盐。
如本文所用,“聚糖单元”是指本文所公开的聚糖物种的个别单元,例如用于制造聚糖物种的构建块。在一个实施例中,聚糖单元是单体。在一个实施例中,聚糖单元是二聚体。在一个实施例中,聚糖单元是单糖。在一个实施例中,聚糖单元是双糖。在一些实施例中,聚糖单元是碳水化合物并且可以选自糖醇、短链脂肪酸、糖酸、亚氨基糖、脱氧糖以及氨基糖。在一些实施例中,聚糖单元是赤藓糖、苏糖、赤藓酮糖、阿拉伯糖、来苏糖、核糖、木糖、核酮糖、木酮糖、阿洛糖、阿卓糖、半乳糖、葡萄糖、古洛糖、艾杜糖、甘露糖、塔罗糖、果糖、阿洛酮糖、山梨糖、塔格糖(tagatose)、岩藻糖、墨角藻糖、鼠李糖、甘露庚酮糖、景天庚醛糖等等。在一些实施例中,聚糖单元是葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖或鼠李糖。在实施例中,聚糖包含不同聚糖单元,例如第一与第二单糖或第一与第二双糖或单糖与双糖。在实施例中,聚糖包含不同聚糖单元,例如第一、第二、第三、第四和/或第五不同聚糖单元。
如本文所用,“经过分离”或“经过纯化”的聚糖治疗剂制剂(有时也称为“精制的”)基本上是纯的并且不含污染物,例如病原体或其它不合需要的生物材料,或有毒的或其它不合需要的有机或无机化合物。在一些实施例中,纯的或经过分离的化合物、组合物或制剂可以含有微量溶剂和/或盐(例如以w/w、w/v、v/v或摩尔%计少于10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、少于0.5%或0.1%)。经过纯化的化合物是或制剂含有至少约60%(以w/w、w/v、v/v或摩尔%计)、至少约75%、至少约90%、至少约95%、至少约97%、至少约98%或至少约99%(以w/w、w/v、v/v或摩尔%计)的相关化合物。举例来说,经过纯化的(基本上纯的)或经过分离的聚糖治疗剂制剂是这样的,以w/w、w/v、v/v或摩尔%计,它是至少80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、98%、99%、99.5%、99.8%、99.9%或100%的聚糖治疗剂(即不包括任何溶剂,如水,溶剂可以溶解聚糖治疗剂制剂),并且在例如制造、萃取/纯化和/或加工过程中与和它共存的组分分离(例如以使得聚糖治疗剂基本上不含不合需要的化合物)。纯度可以通过任何适当的标准方法测量,例如通过柱色谱法(例如尺寸排阻色谱法(SEC))、薄层色谱法(thin layer chromatography,TLC)、气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(high-performance liquid chromatography,HPLC)或核磁共振(NMR)波谱法来测量。经过纯化的或纯度也可以限定对人类受试者给药安全的无菌程度,例如没有活的感染物或毒性剂。
如本文所用,“微生物组”是指在受试者(例如人类受试者)中和受试者上持续生存和暂时生存的微生物群落的遗传内容,包括真核生物、古细菌、细菌和病毒(包括细菌病毒(例如噬菌体)),其中“遗传内容”包括基因组DNA、RNA(如核糖体RNA和信使RNA)、表观基因组、质粒以及所有其它类型的遗传信息。在一些实施例中,微生物组尤其是指小生境中微生物群落的遗传内容。
如本文所用,“微生物群”是指(持续或暂时)存在于受试者(例如人类受试者)中和受试者上的微生物群落,包括真核生物、古细菌、细菌和病毒(包括细菌病毒,例如噬菌体)。在一些实施例中,微生物群尤其是指小生境中的微生物群落。
如本文所用,“调节微生物群(modulate the microbiota/modulating themicrobiota)”是指改变微生物群的状态。改变微生物群的状态可包括改变微生物群的结构和/或功能。微生物群的结构的改变例如是在例如胃肠道的一个或多个区域中分类群的相对组成的改变,所述一个或多个区域如盲肠、升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠和/或直肠。在一个实施例中,微生物群的结构的改变包含一个分类群例如相对于另一个分类群或相对于在没有调节的情况下将观测到的丰度的改变。微生物群的调节还可以包括或另外包括微生物群的功能的改变,如微生物群基因表达、基因产物(例如RNA或蛋白质)的水平或微生物群的代谢输出的改变。微生物群的功能还可以包括宿主病原体保护、宿主营养、宿主代谢以及宿主免疫调节。微生物群的结构或功能的调节由于微生物群或其功能的改变,所以可以额外诱导宿主的一个或多个功能通路的改变(例如宿主细胞或宿主过程的基因表达、基因产物水平和/或代谢输出的改变)。
如本文所用,术语“寡糖”是指由多个(即,两个或更多个)共价连接的单独聚糖单元组成的分子。每个聚糖单元可以通过以α或β构型存在的糖苷键(例如1->2糖苷键、1->3糖苷键、1->4糖苷键、1->5糖苷键或1->6糖苷键)连接。
如本文所使用,术语“病原性”(例如“病原菌”)是指能够引起疾病的物质、微生物或条件。在某些情况下,病原体还包括与疾病或病况相关,但是因果关系(例如直接因果关系)尚未确定或仍然有待确定的微生物(例如细菌)。
如本文所用,“药物组合物”或“药物制剂”是具有药理学活性或在缓解、治疗或预防疾病方面的其它直接作用的组合物或制剂,和/或其成品剂型或配制品,供人使用。药物组合物或药物制剂通常在良好药品生产规范(good manufacturing practices,GMP)条件下生产。药物组合物或制剂可以是无菌的或非无菌的。如果非无菌,那么这类药物组合物满足如美国药典(U.S.Pharmacopeia,USP)或欧洲药典(European Pharmacopoeia,EP)中所述的非无菌医药产品的微生物规范和准则。药物组合物可进一步包含额外活性剂或可与额外活性剂共同给予,额外活性剂例如额外治疗剂。药物组合物还可以包含药学上可接受的赋形剂、溶剂、载体、填充剂或其任何组合。
术语“表型”是指单个实体的一组可观测特征。举例来说,单个受试者可以具有“健康的”或“有病的”表型。表型可以描述实体的状态,其中一种表型内的所有实体共用同一组描述此表型的特征。个体的表型部分或完全由实体基因组和/或微生物组与环境的相互作用产生。
如本文所用,术语“多糖”是指由多个共价连接的单独聚糖单元组成的聚合物分子。在一些实施例中,多糖包含至少10个或更多个聚糖单元(例如至少10个、至少15个、至少20个、至少25个、或至少50个、至少100个、至少250个、至少500个或至少1000个聚糖单元)。每个聚糖单元可以通过以α或β构型存在的糖苷键(例如1->2糖苷键、1->3糖苷键、1->4糖苷键、1->5糖苷键以及1->6糖苷键)连接。在一些实施例中,多糖是包含相同重复单元的均质聚合物。在其它实施例中,多糖是包括不同重复单元的非均质聚合物。多糖可以进一步通过支化度(DB,每个残基的支化点数)或聚合度(DP)来表征。
如本文所用,术语“受试者”或“患者”通常是指任何人类受试者。此术语不指明具体年龄或性别。受试者可以包括孕妇。受试者可以包括新生儿(早产新生儿、足月新生儿)、最多一岁的婴儿、少年儿童(例如1岁到12岁)、青少年(例如13到19岁)、成人(例如20到64岁)以及老年人(65岁和更大年龄)。受试者不包括农业动物,例如耕畜或家畜,例如牛、马、羊、猪、鸡等。一般来说,受试者包含宿主和其相应的微生物群。
如本文所用,“实质性减少”是减少5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、97%、98%、99%、99.9%或100%。
如本文所用,“实质性增加”是增加10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、150%、200%、250%、300%、350%、400%、450%、500%、550%、600%、650%、700%、750%、800%、850%、900%、950%、1000%或大于1000%。
如本文所用,“合成的”是指非天然存在的人造化合物或制剂,如聚糖治疗剂制剂。在一个实施例中,本文所述的聚合物催化剂用于在合适的反应条件下合成制剂中的聚糖,例如通过聚合反应,从加入反应中的个别聚糖单元形成寡聚物和聚合物。在一些实施例中,聚合物催化剂充当水解剂并且可以使糖苷键断裂。在其它实施例中,聚合物催化剂可以形成糖苷键。合成的聚糖治疗剂制剂还可以包括不是从天然寡糖或多糖来源中分离的聚糖治疗剂。应了解,虽然聚糖治疗剂制剂不是从天然寡糖或多糖来源中分离的,但是构成聚糖治疗剂的聚糖单元可以并且经常是从包括本文所列的那些来源在内的天然寡糖或多糖来源中分离的,或从头合成(synthesized de novo)的。
如本文所用,术语“治疗(treating/treatment)”是指给予受试者(例如罹患不良病况、病症或疾病的有症状受试者)药剂或组合物以便减小症状的严重程度和/或频率,消除症状和/或其潜在原因,和/或促进损伤的改善或修复,和/或预防无症状受试者的不良病况、病症或疾病,所述无症状受试者易患特定不良病况、病症或疾病或疑似患有所述病况、病症或疾病或有患所述病况、病症或疾病的风险。
聚糖治疗剂制剂的产生
包含多个聚糖的制剂,例如寡糖混合物,可以使用非酶促催化剂或通过其它合适的方法产生,非酶促催化剂例如第8,466,242号美国专利,“聚合物酸催化剂和其用途(POLYMERIC ACID CATALYSTS AND USES THEREOF)”中所述的聚合物催化剂。本文所述的聚合物催化剂和固载催化剂的制备方法可见于WO 2014/031956,“聚合物催化剂和固载催化剂以及使用这类催化剂消化纤维素材料的方法(POLYMERIC AND SOLID-SUPPORTEDCATALYSTS,AND METHODS OF DIGESTING CELLULOSIC MATERIALS USING SUCHCATALYSTS)”中。例如通过使用例如如WO 2016/007778,“寡糖组合物和其制造方法(OLIGOSACCHARIDE COMPOSITIONS AND METHODS FOR PRODUCING THEREOF)”中所述的催化剂产生的聚糖在结构上要比通过酶促反应产生的聚糖更多样化。所有专利申请全都以引用的方式并入本文中。
还提供了用于产生本文所述的聚糖(例如寡糖)制剂的方法,例如通过:a)提供一个或多个单糖或双糖聚糖单元或其组合;b)使单糖或双糖与本文所述的聚合物催化剂中的任一种和合适的溶剂(例如水或非水溶剂)接触足够长的时间,产生聚合后的物种群体(具有所期望的平均聚合度);以及c)分离和/或回收聚合后的聚糖制剂的至少一部分。
在一些实施例中,聚糖(例如寡糖)制剂是多分子的。在一些实施例中,聚糖(例如寡糖)制剂是多分子和多分散的。举例来说,聚糖治疗剂制剂包含不同寡糖物种(例如不同聚合度和支化度以及不同的α糖苷键∶β糖苷键比率)的混合物。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含多个不同物种(例如寡糖)并且可以由1×103个、1×104个、1×105个、1×106个、1×107个、1×108个、1×109个、1×1010个、1×1011个、1×1012个、1×1013个、1×1014个或更多个物种彼此按各种比例组成。本文描述了聚糖治疗剂制剂的平均特性,如聚合度、支化度、α-糖苷键与β-糖苷键的比率等。
在某些实施例中,使起始物质(包含聚糖单元)与聚合物催化剂在有助于在聚糖单元之间形成一个或多个糖苷键的条件下接触,由此产生聚糖制剂。在一个实施例中,聚糖单元是单糖。在一个实施例中,聚糖单元是双糖。合适的聚合物催化剂包含酸性单体和离子单体,它们连接形成聚合物主链,其中每个酸性单体具有至少一种布朗斯特-劳里酸(Bronsted-Lowry acid),并且每个离子单体独立地具有至少一个含氮阳离子基团或含磷阳离子基团。在一些实施例中,聚合物催化剂的每个酸性单体可具有一种布朗斯特-劳里酸,并且任选地,布朗斯特-劳里酸是不同的。在一些实施例中,聚合物催化剂的每个离子单体具有一个含氮阳离子基团或含磷阳离子基团。在一些实施例中,聚合物催化剂的至少一个离子单体具有两个含氮阳离子基团或含磷阳离子基团。图6a和图6b中显示绘出了通用官能团的示意图。
一般来说,将聚合物催化剂和聚糖单元同时或依序引入到反应器的内部腔室。聚糖(例如寡糖)合成可以按分批法或连续法进行。举例来说,在一个实施例中,按分批法进行聚糖合成,其中将反应器的内含物连续混合或掺合,并且移出(例如分离和/或回收)所有或大量反应产物。在一种变化形式中,按分批法进行聚糖合成,其中最初将反应器的内容物掺杂或混合,但不进行进一步物理混合。在另一种变化形式中,按分批法进行聚糖合成,其中一旦进行反应器的内含物的进一步混合或内含物的定期混合(例如每小时一次或多次),就在一定时间后移出(例如分离和/或回收)所有或大量反应产物。
在其它实施例中,按连续法进行聚糖(例如寡糖)合成,其中内含物以平均连续流速流过反应器,但不明确混合。在将聚合物催化剂和聚糖单元引入到反应器中之后,连续或定期混合或掺合反应器的内含物,并且在一段时间之后,移出(例如分离和/或回收)不到全部的反应产物。在一种变化形式中,按连续法进行聚糖合成,其中不主动混合含有催化剂和聚糖单元的混合物。另外,催化剂与聚糖单元的混合可以由于聚合物催化剂通过重力沉降进行再分布而发生,或由于物质流过连续反应器时所发生的非主动混合而发生。
在所述方法的一些实施例中,聚合反应的起始物质是选自一种或多种单糖、一种或多种双糖或其组合的一个或多个聚糖单元。在所述方法的一些实施例中,聚合反应的起始物质是选自呋喃糖和吡喃糖的一个或多个聚糖单元。在所述方法的一些实施例中,聚合反应的起始物质是选自丁糖、戊糖、己糖或庚糖的一个或多个聚糖单元。在所述方法的一些实施例中,聚合反应的起始物质是选自葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖以及鼠李糖的一个或多个聚糖单元,所有糖都任选地呈其L或D形式、呈α或β构型(针对二聚物)和/或适用时脱氧形式以及其任何组合。在一些实施例中,聚糖单元经过乙酸酯、硫酸半酯、磷酸酯或丙酮环缩醛基团中的一个或多个取代或衍生,或另外在例如一个或多个羟基处衍生。
本文所述方法中所用的聚糖单元可以包括一种或多种糖。在一些实施例中,一种或多种糖选自单糖、双糖和三糖或其任何混合物。在一些实施例中,一种或多种糖是单糖,如一种或多种C5或C6单糖。在一些实施例中,一种或多种糖是C5单糖。在其它实施例中,一种或多种糖是C6单糖。
在一些实施例中,聚合反应的起始物质是选自单糖和其它碳水化合物的一个或多个聚糖单元,包括乙醇醛、甘油醛、二羟基丙酮、赤藓糖、苏糖、赤藓酮糖、阿拉伯糖、来苏糖、核糖、木糖、核酮糖、木酮糖、阿洛糖、阿卓糖、半乳糖、葡萄糖、古洛糖、艾杜糖、甘露糖、塔罗糖、果糖、阿洛酮糖、山梨糖、塔格糖、岩藻糖、墨角藻糖、鼠李糖、甘露庚酮糖、景天庚醛糖、神经氨酸、N-乙酰神经氨酸、N-乙酰半乳糖胺、N-乙酰葡糖胺、果糖胺、半乳糖胺、葡糖胺、山梨糖醇、甘油、赤藓糖醇、苏糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、半乳糖醇、岩藻糖醇以及乳酸。
在一些实施例中,聚合反应的起始物质是选自单糖的一个或多个聚糖单元。在一些实施例中,单糖是葡萄糖、半乳糖、果糖、岩藻糖、甘露糖、阿拉伯糖、鼠李糖以及木糖。在一个实施例中,聚糖单元不是葡萄糖。在一个实施例中,聚糖单元不是半乳糖。在一个实施例中,聚糖单元不是果糖。在一个实施例中,聚糖单元不是岩藻糖。在一个实施例中,聚糖单元不是甘露糖。在一个实施例中,聚糖单元不是阿拉伯糖。在一个实施例中,聚糖单元不是鼠李糖。在一个实施例中,聚糖单元不是木糖。
在一些实施例中,聚合反应的起始物质是选自双糖和其它碳水化合物的一个或多个聚糖单元,包括阿卡波素(acarviosin)、N-乙酰乳糖胺、别乳糖、纤维二糖、壳二糖、半乳糖-α-1,3-半乳糖、龙胆二糖、异麦芽酮糖醇、异麦芽糖、异麦芽酮糖、曲二糖(kojibiose)、乳糖醇、乳糖酸、乳糖、乳果糖、昆布二糖(laminaribiose)、麦芽糖醇、麦芽糖、甘露二糖、蜜二糖、车前二糖(melibiulose)、新橙皮糖、黑曲霉二糖(nigerose)、刺槐糖、芸香二糖、山姆卜二糖(sambubiose)、槐糖、蔗糖素、蔗糖、蔗糖乙酸异丁酸酯、蔗糖八乙酸酯、海藻糖、松二糖、巢菜糖以及木二糖。
在一些实施例中,聚合反应的起始物质是选自氨基糖、脱氧糖、亚氨基糖、糖酸、短链脂肪酸以及糖醇的一个或多个聚糖单元。
合适的聚糖单元包括氨基糖,例如阿卡波糖(acarbose)、N-乙酰甘露糖胺、N-乙酰胞壁酸、N-乙酰神经氨酸、N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸、阿拉伯糖基-N-甲基-N-亚硝基脲、D-果糖-L-组氨酸、N-羟乙酰神经氨酸、酮胺、贵田霉素(kidamycin)、甘露糖胺、1B-甲基硒基-N-乙酰基-D-半乳糖胺、胞壁酸、胞壁酰二肽、磷酸核糖胺、PUGNAc、唾液酸基-路易斯A、唾液酸基-路易斯X、井冈霉素(validamycin)、伏格列波糖(voglibose)、N-乙酰半乳糖胺、N-乙酰葡糖胺、天冬氨酰葡糖胺、巴利硫醇(bacillithiol)、柔红糖胺(daunosamine)、脱氧糖胺(desosamine)、果糖胺、半乳糖胺、葡糖胺、甲葡胺以及过骨胺(perosamine)。
合适的聚糖单元包括脱氧糖,例如1-5-脱水葡萄糖醇、克拉定糖(cladinose)、可立糖(colitose)、2-脱氧-D-葡萄糖、3-脱氧葡糖醛酮(deoxyglucasone)、脱氧核糖、双脱氧核苷酸、毛地黄糖(digitalose)、氟脱氧葡糖、沙门糖(sarmentose)以及磺基鸡纳糖(sulfoquinovose)。
合适的聚糖单元包括亚氨基糖,例如栗精胺(castanospermine)、1-脱氧野艽霉素(deoxynojirimycin)、亚氨基糖、米格列醇(miglitol)、美格鲁特(miglustat)以及苦马豆碱(swainsonine)。
合适的聚糖单元包括糖酸,例如N-乙酰神经氨酸、N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸、醛糖二酸、醛糖酸、3-脱氧-D-甘露-辛-2-酮糖酸、葡糖醛酸、葡糖胺糖醛酸、甘油酸、N-羟乙酰神经氨酸、艾杜糖醛酸、异糖精酸、潘氨酸(pangamic acid)、唾液酸、苏糖酸、酮糖酸、糖醛酸、木糖酸、葡糖酸、抗坏血酸、酮基脱氧辛酮糖酸、半乳糖醛酸、半乳糖胺糖醛酸、甘露糖醛酸、甘露糖胺糖醛酸、酒石酸、粘液酸、葡萄糖二酸、乳酸、草酸、琥珀酸、己酸、富马酸、马来酸、丁酸、柠檬酸、氨基葡萄糖酸、苹果酸、琥珀酰胺酸、癸二酸以及癸酸。
合适的聚糖单元包括短链脂肪酸,例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸以及异戊酸。
合适的聚糖单元包括糖醇,例如甲醇、乙二醇、甘油、赤藓糖醇、苏糖醇、阿拉伯糖醇、核糖醇、木糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、半乳糖醇、艾杜糖醇、庚七醇、岩藻糖醇、肌醇、麦芽三糖醇、麦芽四糖醇以及聚葡糖醇(polyglycitol)。
在一些实施例中,聚糖单元可以按盐(例如药学上可接受的盐)形式存在,例如盐酸盐、氢碘酸盐、氢溴酸盐、磷酸盐、硫酸盐、甲烷硫酸盐、乙酸盐、甲酸盐、酒石酸盐、苹果酸盐、柠檬酸盐、琥珀酸盐、乳酸盐、葡糖酸盐、丙酮酸盐、富马酸盐、丙酸盐、天冬氨酸盐、谷氨酸盐、苯甲酸盐、抗坏血酸盐。
本文所述方法中所用的聚糖单元可以从任何商业已知的来源获得,或根据本领域中已知的任何方法产生。
反应景件
在一些实施例中,使聚糖单元和催化剂(例如聚合物催化剂或固载催化剂)反应至少1小时、至少2小时、至少3小时、至少4小时、至少6小时、至少8小时、至少16小时、至少24小时、至少36小时或至少48小时;或1到24小时之间、2到12小时之间、3到6小时之间、1到96小时之间、12到72小时之间或12到48小时之间。
在一些实施例中,可以通过反应时间调节根据本文所述方法产生的聚糖制剂的聚合度(DP)。举例来说,在一些实施例中,通过增加反应时间提高聚糖制剂的聚合度,而在其它实施例中,通过减少反应时间降低聚糖制剂的聚合度。
反应温度
在一些实施例中,反应温度维持在约25℃到约150℃的范围内。在某些实施例中,温度是约30℃到约125℃、约60℃到约120℃、约80℃到约115℃、约90℃到约110℃、约95℃到约105℃或约100℃到110℃。
聚糖单元的量
本文所述方法中所用的聚糖单元的量相对于所用溶剂的量会影响反应速率和产率。所用的聚糖单元的量可以通过干固体含量来表征。在某些实施例中,干固体含量是指在干重基础上以百分比计的浆料总固体。在一些实施例中,聚糖单元的干固体含量在约5wt%到约95wt%之间、约10wt%到约80wt%之间、约15wt%到约75wt%之间或约15wt%到约50wt%之间。
催化剂的量
本文所述方法中所用的催化剂的量可以取决于若干因素,包括例如聚糖单元的类型的选择、聚糖单元的浓度以及反应条件(例如温度、时间和pH)。在一些实施例中,催化剂与聚糖单元的重量比是约0.01g/g到约50g/g、约0.01g/g到约5g/g、约0.05g/g到约1.0g/g、约0.05g/g到约0.5g/g、约0.05g/g到约0.2g/g或约0.1g/g到约0.2g/g。
溶剂
在某些实施例中,在水性环境中使用聚合物催化剂合成聚糖(例如寡聚)。一种合适的水性溶剂是水。一般来说,离子物种的浓度较低的水是优选的,因为这类离子物种会降低聚合物催化剂的有效性。在水性溶剂是水的一些实施例中,水具有少于10%的离子物种(例如钠盐、磷盐、铵盐、镁盐)。在水性溶剂是水的一些实施例中,水的电阻率是至少0.1兆欧-厘米、至少1兆欧-厘米、至少2兆欧-厘米、至少5兆欧-厘米或至少10兆欧-厘米。
水含量
在一些实施例中,产生了水,并在一个或多个聚糖单元之间形成了各糖苷键(脱水反应)。在某些实施例中,本文所述方法可以进一步包括监测反应混合物中所存在的水的量和/或一段时间内水与聚糖单元或催化剂的比率。在一些实施例中,方法进一步包括去除反应混合物中所产生的水的至少一部分(例如去除至少约10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、97%、99%或100%中的任一个,例如通过真空过滤)。然而,应了解,可以基于反应条件和所用的特定催化剂来调整水相对于聚糖单元的量。
本领域中已知的任何方法都可以用于去除反应混合物中的水,包括例如通过真空过滤、真空蒸馏、加热和/或蒸发。在一些实施例中,方法包含在反应混合物中包括水。
在一些方面,本文提供产生聚糖制剂的方法,所述方法是通过:将聚糖单元与具有酸性部分和离子部分的催化剂组合形成反应混合物,其中在反应混合物中产生了水;并且去除反应混合物中产生的水的至少一部分。在某些变化形式中,去除至少一部分水来维持反应混合物中的水含量按重量计低于99%、低于90%、低于80%、低于70%、低于60%、低于50%、低于40%、低于30%、低于20%、低于10%、低于5%或低于1%。
在一些实施例中,可以通过调整或控制反应混合物中所存在的水的浓度来调节所产生的聚糖制剂的聚合度。举例来说,在一些实施例中,通过降低水浓度提高聚糖制剂的聚合度,而在其它实施例中,通过增加水浓度降低聚糖制剂的聚合度。在一些实施例中,在反应期间调整反应的水含量以调节所产生的聚糖制剂的聚合度。
举例来说,聚糖治疗剂制剂的大部分,例如约55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或约97%所具有的DP在2与25之间、在3与25之间、在4与25之间、在5与25之间、在6与25之间、在7与25之间、在8与25之间、在9与25之间、在10与25之间、在2与30之间、在3与30之间、在4与30之间、在5与30之间、在6与30之间、在7与30之间、在8与30之间、在9与30之间或在10与30之间。
在一个例子中,可以将一个或多个聚糖单元连同按干重计1-50%(1-10%、1-20%、1-30%、1-40%、1-60%、1-70%)的本文所述的催化剂中的一个或多个一起加入到配备有顶置式搅拌器和夹套式短路径冷凝器的圆底烧瓶中。可以向干混合物中加入水或另一种相容性溶剂(0.1-5当量、1-5当量、1-4当量、0.1-4当量)并且可以使用大小与所选圆底烧瓶的轮廓尽可能紧密匹配的桨以缓慢速度(例如10-100rpm、50-200rpm、100-200rpm)组合浆料。在10-1000毫巴的真空压力下将混合物加热到70-180℃(70-160℃、75-165℃、80-160℃)。可以将反应搅拌30分钟到6小时,连续去除来自反应的水。可以通过HPLC监测反应进展。
本文所述方法中的一个或多个聚糖单元的转化产率可以通过本领域中已知的任何合适方法来测定,包括例如高效液相色谱法(HPLC)。在一些实施例中,在将一个或多个聚糖单元与催化剂组合之后(例如在一个或多个聚糖单元与催化剂组合之后2、3、4、8、12、24或48小时)转化为DP>1的聚糖治疗剂制剂的产率大于约50%(例如大于约55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或98%)。在一些实施例中,在将一个或多个聚糖单元与催化剂组合之后(例如在将一个或多个聚糖单元与催化剂组合之后2、3、4、8、12、24或48小时)转化为DP>2的聚糖治疗剂制剂的产率大于30%(例如大于35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或98%)。在一些实施例中,在将一个或多个聚糖单元与催化剂组合之后(例如在将一个或多个聚糖单元与催化剂组合之后2、3、4、8、12、24或48小时)转化为DP>3的聚糖治疗剂制剂的产率大于30%(例如大于35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或98%)。
在一些实施例中,在将一个或多个聚糖单元与聚合物催化剂组合之后(例如在将一个或多个聚糖单元与催化剂组合之后2、3、4、8、12、24或48小时)聚糖治疗剂制剂的聚合度(DP)分布是:DP2=0%-40%,如小于40%、小于30%、小于20%、小于10%、小于5%或小于2%;或10%-30%或15%-25%;DP3=0%-20%,如小于15%、小于10%、小于5%;或5%-15%;以及DP4+=大于15%、大于20%、大于30%、大于40%、大于50%;或15%-75%、20%-40%或25%-35%。
可以将通过所述方法获得的固体块溶解在足够体积的水中,产生约50白利度(Brix)(每100g溶液的糖克数)的溶液。一旦溶解完成,就可以通过过滤去除固体催化剂。包含治疗性聚糖的溶液可以例如通过旋转蒸发浓缩到约50到75白利度。在一些实施例中,可以将包含治疗性聚糖的溶液浓缩到约50到60白利度、60到70白利度、70到80白利度、55到65白利度、65到75白利度或75到85白利度。在一些实施例中,可以将包含治疗性聚糖的溶液浓缩到约50、55、60、65、70、75、80或约85白利度。任选地,可以使用有机溶剂,并且可以通过双相萃取去除水不可混溶的溶剂,并可以例如伴随着浓缩步骤通过旋转蒸发去除水可混溶的溶剂。
额外处理步骤
任选地,所产生的聚糖制剂可以经历额外处理步骤。额外处理步骤可以包括例如纯化步骤。纯化步骤可以包括例如分离、稀释、浓缩、过滤、脱盐或离子交换、色谱分离或脱色或其任何组合。
脱色
在一些实施例中,本文所述方法进一步包括脱色步骤。可以使用本领域中已知的任何方法对所产生的聚糖制剂进行脱色步骤,所述方法包括例如用吸附剂活性碳处理、色谱法(例如使用离子交换树脂)、氢化和/或过滤(例如微滤)。
在某些实施例中,使所产生的聚糖制剂与吸收颜色的材料在特定温度下接触、在特定浓度下接触和/或接触特定持续时间。在一些实施例中,与聚糖制剂接触的吸收颜色的物种的质量小于聚糖制剂的质量的50%、小于聚糖制剂的质量的35%、小于聚糖制剂的质量的20%、小于聚糖制剂的质量的10%、小于聚糖制剂的质量的5%、小于聚糖制剂的质量的2%或小于聚糖制剂的质量的1%。
在一些实施例中,使聚糖制剂与吸收颜色的材料接触。在某些实施例中,使聚糖制剂与吸收颜色的材料接触少于10小时、少于5小时、少于1小时或少于30分钟。在一个特定实施例中,使聚糖制剂与吸收颜色的材料接触1小时。
在某些实施例中,使聚糖制剂与吸收颜色的材料在约20到100℃、约30到80℃、约40到80℃或约40到65℃的温度下接触。在一个特定实施例中,使聚糖制剂与吸收颜色的材料在约50℃的温度下接触。
在某些实施例中,吸收颜色的材料是活性碳。在一个实施例中,吸收颜色的材料是粉末状活性碳。在其它实施例中,吸收颜色的材料是离子交换树脂。在一个实施例中,吸收颜色的材料是氯离子形式的强碱阳离子交换树脂。在另一个实施例中,吸收颜色的材料是交联聚苯乙烯。在另一个实施例中,吸收颜色的材料是交联聚丙烯酸酯。在某些实施例中,吸收颜色的材料是Amberlite FPA91、Amberlite FPA98、Dowex 22、Dowex Marathon MSA或Dowex Optipore SD-2。
离子交换/脱盐(脱矿质)
在一些实施例中,使聚糖制剂与用于去除盐、矿物质和/或其它离子物种的材料接触。在某些实施例中,聚糖制剂流过一对阴离子/阳离子交换柱。在一个实施例中,阴离子交换柱含有氢氧化物形式的弱碱交换树脂并且阳离子交换柱含有质子化形式的强酸交换树脂。
分离和浓缩
在一些实施例中,本文所述方法进一步包括分离所产生的聚糖制剂。在某些变化形式中,分离聚糖制剂包含使用本领域中已知的任何方法将聚糖制剂的至少一部分与催化剂的至少一部分分离,方法包括例如离心、过滤(例如真空过滤、膜过滤)和重力沉降。在一些实施例中,分离聚糖制剂包含使用本领域中已知的任何方法将聚糖制剂的至少一部分与任何未反应的聚糖单元的至少一部分分离,方法包括例如过滤(例如膜过滤)、色谱法(例如色谱分级)、差异溶解度以及离心(例如差速离心)。
在一些实施例中,方法进一步包括浓缩步骤。举例来说,分离后的聚糖制剂经过蒸发(例如真空蒸发)产生浓缩的聚糖制剂。在其它实施例中,分离后的聚糖制剂经过喷雾干燥步骤产生粉末状聚糖制剂。在某些实施例中,分离后的聚糖制剂经过了蒸发步骤和喷雾干燥步骤。
分级
在一些实施例中,产生多分散的聚糖治疗剂制剂(例如寡糖),展现一系列聚合度。在一些实施例中,本文所述方法进一步包括分级步骤。聚糖物种(例如寡糖)可以使用本领域中已知的任何方法按分子量分离,方法包括例如高效液相色谱法、吸附/解吸附(例如低压活性碳色谱法)或过滤(例如超滤或透滤)。在某些实施例中,将聚糖物种分成代表60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%或超过98%的短(约DP1-2)、中等(约DP3-10)、长(约DP11-18)或超长(约DP>18)物种的池。
在某些实施例中,聚糖物种通过以下进行分级:吸附到含碳材料上,然后通过用浓度为1%、5%、10%、20%、50%或100%的有机溶剂于水中的混合物洗涤材料使级分解吸附。在一个实施例中,吸附材料是活性炭。在另一个实施例中,吸附材料是活性炭与例如硅藻土或硅藻土(Celite)545的膨化剂的混合物,按体积份或重量份计是5%、10%、20%、30%、40%或50%。
在其它实施例中,聚糖物种凭借通过高效液相色谱系统分离。在某些变化形式中,聚糖物种通过离子亲和色谱法、亲水性相互作用色谱法或尺寸排阻色谱法分离,包括凝胶渗透和凝胶过滤。
在其它实施例中,通过过滤法去除低分子量材料。在某些变化形式中,可以通过透析、超滤、透滤或切向流过滤去除低分子量材料。在某些实施例中,在静态透析管设备中进行过滤。在其它实施例中,在动态流过滤系统中进行过滤。在其它实施例中,在离心力驱动的滤筒中进行过滤。
聚糖治疗剂制剂的特征
本文所述的聚糖治疗剂可以包含寡糖和/或多糖(本文中指的是“寡糖”)。在一些实施例中,聚糖治疗剂包含均质寡聚物或聚合物(例如同聚糖),其中寡聚物或聚合物中的所有聚糖单元都是相同类型的。包含均聚物的聚糖治疗剂可以包括通过单个或多个糖苷键类型键结在一起的单糖。
在一些实施例中,聚糖治疗剂包含杂的寡聚物或聚合物(例如杂聚糖),其中存在超过一种类型的聚糖单元。包含杂聚物的聚糖治疗剂可以包括通过单个或多个糖苷键类型键结在一起的不同类型的单糖。
在一些实施例中,可以使用水解产生适合于产生本文所述的聚糖的聚糖单元组分。在一个实施例中,聚糖单元是单糖。单糖可以按许多不同形式存在,例如构象异构体、环形式、非环形式、立体异构体、互变异构体、异头物以及异构体。
聚合度
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂的约55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或约97%所具有的DP是至少5个并且小于30个聚糖单元。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂的约55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或约97%所具有的DP是至少3个并且小于30个聚糖单元。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂的约55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或约97%所具有的DP是至少3个并且小于25个聚糖单元。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂的约55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或约97%所具有的DP是至少8个并且小于30个聚糖单元。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂的约55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或约97%所具有的DP是至少10个并且小于30个聚糖单元。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂的约55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或约97%所具有的DP是在3、4、5、6、7、8个与10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个聚糖单元之间。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂的约55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或约97%所具有的DP是在10、11、12、13、14、15、16、17、18、19个与20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30个聚糖单元之间。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂的约55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或约97%所具有的DP是在3、4、5、6、7、8、9、10个与20、21、22、23、24、25、26、27、28个聚糖单元之间。
在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元。在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂所具有的聚合度(DP)是至少5个并且小于30个聚糖单元。在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于25个聚糖单元。
在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂的约55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或约97%所具有的DP至少是2。在一个实施例中,聚糖治疗剂制剂的约55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或约97%所具有的DP至少是3。
在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中聚糖治疗剂制剂的至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、99.8%或至少99.9%或甚至100%所具有的聚合度(DP)是至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11个或至少12个聚糖单元并且小于75、70、65、60、55、50、45、40、35、30、25、20、19、18、17、16个或小于15个聚糖单元。
在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中聚糖治疗剂制剂的至少5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、99.8%或至少99.9%或甚至100%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元、至少5个并且小于30个聚糖单元、或至少8个并且小于30个聚糖单元。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂的约55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或约97%所具有的平均聚合度(DP)是约DP5、DP6、DP7、DP8、DP9、DP10、DP11、DP12、DP13、DP14或DP15。
在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中聚糖治疗剂制剂的至少50%、60%、70%或80%所具有的聚合度是至少3个并且小于30个聚糖单元、或至少5个并且小于25个聚糖单元。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂的平均DP在约DP7与DP9之间或约DP6与DP10之间。在一些实施例中,这些聚糖治疗剂制剂包含0.8∶1到5∶1或1∶1到4∶1的α-糖苷键∶β-糖苷键比率。在一些实施例中,经过分级的制剂所具有的平均支化度在约0.01与约0.2之间或在约0.05与0.1之间。
在一个实施例中,提供一种多分散的经过分级的聚糖治疗剂制剂,它包含至少85%、90%或至少95%的长度中等的物种,DP是约3到10。在一个实施例中,提供一种多分散的经过分级的聚糖治疗剂制剂,它包含至少85%、90%或至少95%的长度较长的物种,DP是约11到18。在一个实施例中,提供一种多分散的经过分级的聚糖治疗剂制剂,它包含至少85%、90%或至少95%的长度超长的物种,DP是约18到30。在一些实施例中,中等长的、长的以及超长的经过分级的制剂包含0.8∶1到5∶1或1∶1到4∶1的α-糖苷键∶β-糖苷键比率。在一些实施例中,经过分级的制剂所具有的平均支化度在约0.01与约0.2之间或在约0.05与0.1之间。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂的约55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或约97%所具有的平均分子量是约500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150、1200、1250、1300、1350、1400、1450、1500、1550、1600、1650、1700、1750、1800g/mol,并且小于1900、2000、2100、2200、2300、2400、2500、2600、2700、2800、2900、3000、3100、3200、3300、3400、3500、3600、3700、3800、3900、4000、4100、4200、4300、4400、4500、4600、4700、4800、4900以及5000g/mol。
支化度
在一些实施例中,聚糖制剂(例如寡糖)的结构在线性到高度支化的范围内。未支化聚糖可以仅含有α键或仅含有β键。未支化聚糖可以含有至少一个α键和至少一个β键。支化聚糖可以含有至少一个聚糖单元,这至少一个聚糖单元通过α糖苷键或β糖苷键连接以便形成分枝。支化率或支化度(DB)可以变化,使得约每第2单元、第3单元、第4单元、第5单元、第6单元、第7单元、第8单元、第9单元、第10单元、第15单元、第20单元、第25单元、第30单元、第35单元、第40单元、第45单元、第50单元、第60单元或第70单元包含至少一个支化点。举例来说,动物糖原大约每10个单元就有一个支化点。
在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中制剂包含支化聚糖的混合物,其中平均支化度(DB,每个残基的支化点数)是0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99、1或2。在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中平均支化度是至少0.01、0.05、0.1、0.2、0.3或至少0.4。在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中平均支化度在约0.01与0.1、0.01与0.2、0.01与0.3、0.01与0.4或0.01与0.5之间。在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中平均支化度在约0.05与0.1、0.05与0.2、0.05与0.3、0.05与0.4或0.05与0.5之间。在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中平均支化度在约0.1与0.2、0.1与0.3、0.1与0.4或0.1与0.5之间。在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中平均支化度不为0。在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中平均支化度不在至少0.1与小于0.4或至少0.2与小于0.4之间。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含线性聚糖。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含展现支化或枝上支化(branch-on-branch)结构的聚糖,例如支化聚糖(例如,支化寡糖和/或支化多糖)。
在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中平均支化度(DB)不为0,但至少是0.01、0.05、0.1或至少0.2,或在约0.01与约0.2之间或约0.05与0.1之间的范围内。
糖苷键
两个聚糖单元之间的键(linkage)或键(bond)可以表示为例如1,4、1->4或(1-4),可互换使用,并且在本文中就包含一个或多个糖的化合物(例如单糖、双糖等等)而言称为糖苷键。单糖可以呈环形式(例如吡喃糖或呋喃糖形式)。举例来说,乳糖是由环形式的半乳糖和葡萄糖构成的双糖,半乳糖和葡萄糖由β(1-4)键连接,其中缩醛氧桥呈β取向。
聚糖治疗剂制剂中所存在的单独的聚糖单元之间的键可以包括一个或多个(例如两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个、五个或更多个、六个或更多个等)α1->2、α1->3、α1->4、α1->6、α2->1、α2->3、α2->4、α2->6、β1->2、β1->3、β1->4、β1->6、β2->1、β2->3、β2->4以及β2->6。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含选自由以下组成的群组的α-糖苷键和β-糖苷键:1->2糖苷键、1->3糖苷键、1->4糖苷键、1->5糖苷键以及1->6糖苷键。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含至少两个或至少三个α和β1->2糖苷键、α和β1->3糖苷键、α和β1->4糖苷键、α和β1->5糖苷键和/或α和β1->6糖苷键。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂仅包含α键。在一些实施例中,聚糖治疗剂仅包含β键。在一些实施例中,聚糖治疗剂包含α键与β键的混合物。
在一些实施例中,制剂的α∶β糖苷键比率是约0.1∶1、0.2∶1、0.3∶1、0.4∶1、0.5∶1、0.6∶1、0.7∶1、0.8∶1、0.9∶1、1∶1、1.2∶1、1.5∶1、1.7∶1、2∶1、2.2∶1、2.5∶1、2.7∶1、3∶1、4∶1、5∶1、6∶1、7∶1、8∶1、9∶1或约10∶1。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂所包含的和制剂的α∶β糖苷键比率是约0.8∶1、1∶1、2∶1、3∶1、4∶1或5∶1,或所述比率在约0.8∶1到约5∶1或约1∶1到约4∶1的范围内。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂(例如寡糖)包含基本上全是α或β构型的聚糖单元,任选地包含约1%、2%、3%、4%5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或20%的相应其它构型。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含至少1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、至少99.9%或甚至100%具有α糖苷键的聚糖。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含至少1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、至少99.9%或甚至100%具有β糖苷键的聚糖。在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中糖苷键是α糖苷键的聚糖占至少10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%或至少85%,糖苷键是β糖苷键的聚糖占至少10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%或至少85%,并且其中α糖苷键和β糖苷键的百分比不超过100%。
在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中聚糖糖苷键的至少1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%、至少99.9%或甚至100%是以下中的一个或多个:1->2糖苷键、1->3糖苷键、1->4糖苷键和1->6糖苷键。在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中聚糖糖苷键中的每一个的至少1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、至少20%或25%是1->2、1->3、1->4和1->6糖苷键。任选地,聚糖治疗剂制剂进一步包含至少1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%或至少85%选自由以下组成的群组的聚糖糖苷键:α2->1、α2->3、α2->4、α2->6、β2->1、β2->3、β2->4和β2->6糖苷键。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含具有至少两个选自由以下组成的群组的糖苷键的聚糖:α1->2和α1->3、α1->2和α1->4、α1->2和α1->6、α1->2和β1->2、α1->2和β1->3、α1->2和β1->4、α1->2和β1->6、α1->3和α1->4、α1->3和α1->6、α1->3和β1->2、α1->3和β1->3、α1->3和β1->4、α1->3和β1->6、α1->4和α1->6、α1->4和β1->2、α1->4和β1->3、α1->4和β1->4、α1->4和β1->6、α1->6和β1->2、α1->6和β1->3、α1->6和β1->4、α1->6和β1->6、β1->2和β1->3、β1->2和β1->4、β1->2和β1->6、β1->3和β1->4、β1->3和β1->6以及β1->4和β1->6。
关于包含支化聚糖治疗剂的制剂(例如DB是0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、0.95、0.99、1或2的那些),支化聚糖治疗剂包含侧链,侧链可以是相同的或不同的侧链,侧链可以通过一个或多个β键和α键或其它合适的键连接到主链上,β键和α键例如(1-2)、(1-3)、(1-4)、(1-6)、(2-3)、(2-6)。
聚糖单元
在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中至少一个聚糖单元是呈L-形式的糖。在一些实施例中,提供聚糖制剂,其中至少一个聚糖单元是呈D-形式的糖。在一些实施例中,提供聚糖制剂,其中聚糖单元是呈L-或D-形式的糖,是天然存在的或更常见的糖(例如D-葡萄糖、D-木糖、L-阿拉伯糖)。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂(例如寡糖)包含例如所期望的比率的L-形式与D-形式的聚糖单元的所期望的混合物,例如:1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10、1∶12、1∶14、l∶16、1∶18、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶40、1∶45、1∶50、1∶55、1∶60、1∶65、1∶70、1∶75、1∶80、1∶85、1∶90、1∶100、1∶150的L-形式比D-形式或D-形式比L-形式。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含聚糖单元基本上全是L-形式或D-形式的聚糖,任选地包含约1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、25%、30%、35%、40%、45%或50%的相应其它形式。
在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中至少一个聚糖单元是乙糖、丙糖、丁糖、戊糖、己糖或庚糖。任选地,形成聚糖所涉及的聚糖单元是不同的。单糖聚糖单元的实例包括己糖,如葡萄糖、半乳糖和果糖,以及戊糖,如木糖。单糖聚糖单元可以按非环(开链)形式存在。具有相同分子图的开链单糖可以按两种或更多种立体异构体存在。单糖还可以通过同一个分子的羰基与其中一个羟基之间的亲核加成反应按环形式存在。反应产生了由一个桥连氧原子封闭的碳原子环。在这些环形式中,环通常具有5个(呋喃糖)或6个原子(吡喃糖)。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂(例如寡糖)包含不同单糖聚糖单元的所期望的混合物,如乙糖、丙糖、丁糖、戊糖、己糖或庚糖的混合物,包括两种或更多种戊糖(例如阿拉伯糖和木糖)的任何混合物以及两种或更多种己糖(例如葡萄糖和半乳糖)的混合物,采用任何所期望的比率,例如任何两个聚糖单元是:1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10、1∶12、1∶14、1∶16、1∶18、1∶20、1∶25、1∶30、1:35、1∶40、1∶45、1∶50、1∶55、1∶60、1∶65、1∶70、1∶75、1∶80、1∶85、1∶90、1∶100、1∶150等;任何三个聚糖单元是:1∶1∶1、1∶2∶1、1∶3∶1、1∶4∶1、1∶5:1、1∶6∶1、1∶7∶1、1∶8∶1、1∶9∶1、1∶10∶1、1∶12∶1、1∶14∶1、1∶16∶1、1∶18∶1、1∶20∶1、1∶1∶2、1∶2∶2、1∶3∶2、1∶4∶2、1∶5∶2、1∶6∶2、1∶7∶2、1∶8∶2、1∶9∶2、1∶10∶2、1∶1∶3、1∶2∶3、1∶3∶3、1∶4∶3、1∶5∶3、1∶6∶3、1∶7∶3、1∶8∶3、1∶9∶3、1∶10∶3、1∶1∶4、1∶2∶4、1∶3∶4、1∶4∶4、1∶5∶4、1∶6∶4、1∶7∶4、1∶8∶4、1∶9∶4、1∶10∶4、1∶1∶5、1∶2∶5、1∶3∶5、1∶4∶5、1∶5∶5、1:6∶5、1∶7∶5、1∶8∶5、1∶9∶5、1∶10∶5等;任何四个聚糖单元是:1∶1∶1∶1、1∶2∶2∶1、1∶3∶2∶1、1∶4∶2∶1、1∶5∶2∶1、1∶6∶2∶1、1∶7∶2∶1、1∶8∶2∶1、1∶9∶2∶1、1∶10∶2∶1、1∶1∶1∶2、1∶2∶2∶2、1∶3∶2∶2、1∶4∶2∶2、1∶5∶2∶2、1∶6∶2∶2、1∶7∶2∶2、1∶8∶2∶2、1∶9∶2∶2、1∶10∶2∶2等;任何五个聚糖单元是:1∶1∶1∶1∶1、1∶2∶2∶1∶1等;任何六个聚糖单元是:1∶1∶1∶1∶1:1、1∶1∶1∶1∶1∶2等;任何七个聚糖单元是:1∶1∶1∶1∶1∶1∶1、1∶1∶1∶1∶1∶1∶2等;等等。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含两种、三种、四种或五种不同聚糖单元的所期望的混合物,例如以下各物的混合物:例如i)一个或多个选自单糖的聚糖单元,所述单糖选自葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖以及鼠李糖;ii)一个或多个选自双糖的聚糖单元,所述双糖选自阿卡波素、N-乙酰乳糖胺、别乳糖、纤维二糖、壳二糖、半乳糖-α-1,3-半乳糖、龙胆二糖、异麦芽酮糖醇、异麦芽糖、异麦芽酮糖、曲二糖、乳糖醇、乳糖酸、乳糖、乳果糖、昆布二糖、麦芽糖醇、麦芽糖、甘露二糖、蜜二糖、车前二糖、新橙皮糖、黑曲霉二糖、刺槐糖、芸香二糖、山姆卜二糖、槐糖、蔗糖素、蔗糖、蔗糖乙酸异丁酸酯、蔗糖八乙酸酯、海藻糖、松二糖、巢菜糖以及木二糖;iii)一个或多个选自氨基糖的聚糖单元,所述氨基糖选自阿卡波糖、N-乙酰甘露糖胺、N-乙酰胞壁酸、N-乙酰神经氨酸、N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸、阿拉伯糖基-N-甲基-N-亚硝基脲、D-果糖-L-组氨酸、N-羟乙酰神经氨酸、酮胺、贵田霉素、甘露糖胺、1B-甲基硒基-N-乙酰基-D-半乳糖胺、胞壁酸、胞壁酰二肽、磷酸核糖胺、PUGNAc、唾液酸基-路易斯A、唾液酸基-路易斯X、井冈霉素、伏格列波糖、N-乙酰半乳糖胺、N-乙酰葡糖胺、天冬氨酰葡糖胺、巴利硫醇、柔红糖胺、脱氧糖胺、果糖胺、半乳糖胺、葡糖胺、甲葡胺以及过骨胺;iv)一个或多个选自脱氧糖的聚糖单元,所述脱氧糖选自1-5-脱水葡萄糖醇、克拉定糖、可立糖、2-脱氧-D-葡萄糖、3-脱氧葡萄糖醛酮、脱氧核糖、双脱氧核苷酸、毛地黄糖、氟脱氧葡糖、沙门糖以及磺基鸡纳糖;v)一个或多个选自亚氨基糖的聚糖单元,所述亚氨基糖选自栗精胺、1-脱氧野艽霉素、亚氨基糖、米格列醇、美格鲁特以及苦马豆碱;一个或多个选自糖酸的聚糖单元,所述糖酸选自N-乙酰神经氨酸、N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸、醛糖二酸、醛糖酸、3-脱氧-D-甘露-辛-2-酮糖酸、葡糖醛酸、葡糖胺糖醛酸、甘油酸、N-羟乙酰神经氨酸、艾杜糖醛酸、异糖精酸、潘氨酸、唾液酸、苏糖酸、酮糖酸、糖醛酸、木糖酸、葡糖酸、抗坏血酸、酮基脱氧辛酮糖酸、半乳糖醛酸、半乳糖胺糖醛酸、甘露糖醛酸、甘露糖胺糖醛酸、酒石酸、粘液酸、葡萄糖二酸、乳酸、草酸、琥珀酸、己酸、富马酸、马来酸、丁酸、柠檬酸、氨基葡萄糖酸、苹果酸、琥珀酰胺酸、癸二酸以及癸酸;vi)一个或多个选自短链脂肪酸的聚糖单元,所述短链脂肪酸选自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸以及异戊酸;以及vii)一个或多个选自糖醇的聚糖单元,所述糖醇选自甲醇、乙二醇、甘油、赤藓糖醇、苏糖醇、阿拉伯糖醇、核糖醇、木糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、半乳糖醇、艾杜糖醇、庚七醇、岩藻糖醇、肌醇、麦芽三糖醇、麦芽四糖醇以及聚葡糖醇。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含以盐形式(例如药学上可接受的盐形式)存在的一个聚糖单元或多个聚糖单元,例如盐酸盐、氢碘酸盐、氢溴酸盐、磷酸盐、硫酸盐、甲烷硫酸盐、乙酸盐、甲酸盐、酒石酸盐、苹果酸盐、柠檬酸盐、琥珀酸盐、乳酸盐、葡糖酸盐、丙酮酸盐、富马酸盐、丙酸盐、天冬氨酸盐、谷氨酸盐、苯甲酸盐、抗坏血酸盐。
用三字母代码后面跟着一个百分数来描述示范性聚糖,三字母代码表示单体糖组分,百分数反映单体所组成的材料的百分比。因此,‘glu100’归属于由100%D-葡萄糖(聚糖单元)输入产生的聚糖,并且‘glu50gal50’归属于由50%D-葡萄糖和50%D-半乳糖(聚糖单元)输入或可替代地由乳糖二聚体(聚糖单元)输入产生的聚糖。如本文所用:xyl=D-木糖;ara=L-阿拉伯糖;gal=D-半乳糖;glu=D-葡萄糖;rha=L-鼠李糖;fuc=L-岩藻糖;man=D-甘露糖;sor=D-山梨糖醇;gly=D-甘油;neu=NAc-神经氨酸。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含一个选自以上i)到vii)的聚糖单元A,其中聚糖单元A包含100%聚糖单元输入。举例来说,在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂选自同聚糖xyl100、rha100、ara100、gal100、glu100以及man100。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂选自同聚糖fuc100和fru100。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含man100。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含独立地选自以上i)到vii)的两个聚糖单元A和B的混合物,其中A和B可以选自i)到vii)中的同一组或不同组并且其中可以选择任何所期望的比率的A和B(例如1-99%A和99-1%B之间不等,不超过100%)。
举例来说,在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂选自杂聚糖ara50gal50、xyl75gal25、ara80xyl20、ara60xyl40、ara50xyl50、glu80man20、glu60man40、man60glu40、man80glu20、gal75xyl25、glu50gal50、man62glu38,以及混合聚糖glu90sor10和glu90gly10。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含独立地选自以上i)到vii)的三个聚糖单元A、B和C的混合物,其中A、B和C可以选自i)到vii)中的同一组或不同组并且其中可以选择任何所期望的比率的A、B和C(例如1-99%A、1-99%B、1-99%C之间不等,不超过100%)。
举例来说,在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂选自杂聚糖xyl75glu12gal12、xyl33glu33gal33、glu33gal33fuc33、man52glu29gal19,以及混合聚糖glu33gal33neu33。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含独立地选自以上i)到vii)的四个聚糖单元A、B、C和D的混合物,其中A、B、C和D可以选自i)到vii)中的同一组或不同组并且其中可以选择任何所期望的比率的A、B、C和D(例如1-99%A、1-99%B、1-99%C、1-99%D之间不等,不超过100%)。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含独立地选自以上i)到vii)的五个聚糖单元A、B、C、D和E的混合物,其中A、B、C、D和E可以选自i)到vii)中的同一组或不同组并且其中可以选择任何所期望的比率的A、B、C、D和E(例如1-99%A、1-99%B、1-99%C、1-99%D、1-99%E之间不等,不超过100%)。
在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中至少一个聚糖单元选自由以下组成的群组:葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖以及鼠李糖。在一个实施例中,聚糖单元不是葡萄糖。在一个实施例中,聚糖单元不是半乳糖。在一个实施例中,聚糖单元不是果糖。在一个实施例中,聚糖单元不是岩藻糖。在一个实施例中,聚糖单元不是甘露糖。在一个实施例中,聚糖单元不是阿拉伯糖。在一个实施例中,聚糖单元不是鼠李糖。在一个实施例中,聚糖单元不是木糖。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含两种不同单糖聚糖单元的所期望的混合物,例如以下各聚糖单元的混合物:例如葡萄糖和半乳糖、葡萄糖和阿拉伯糖、葡萄糖和甘露糖、葡萄糖和果糖、葡萄糖和木糖、葡萄糖和岩藻糖、葡萄糖和鼠李糖、半乳糖和阿拉伯糖、半乳糖和甘露糖、半乳糖和果糖、半乳糖和木糖、半乳糖和岩藻糖以及半乳糖和鼠李糖、阿拉伯糖和甘露糖、阿拉伯糖和果糖、阿拉伯糖和木糖、阿拉伯糖和岩藻糖以及阿拉伯糖和鼠李糖、甘露糖和果糖、甘露糖和木糖、甘露糖和岩藻糖以及甘露糖和鼠李糖、果糖和木糖、果糖和岩藻糖以及果糖和鼠李糖、木糖和岩藻糖、木糖和鼠李糖以及岩藻糖和鼠李糖等,比率是例如1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10、1∶12、1∶14、1∶16、1∶18、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶40、1∶45、1∶50、1∶55、1∶60、1∶65、1∶70、1∶75、1∶80、1∶85、1∶90或1∶100或其反比率。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂(例如寡糖)包含三种不同单糖聚糖单元的所期望的混合物,例如对于含葡萄糖的聚糖治疗剂制剂来说,是例如以下各聚糖单元的混合物:例如葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖;葡萄糖、半乳糖和甘露糖;葡萄糖、半乳糖和果糖;葡萄糖、半乳糖和木糖;葡萄糖、半乳糖和岩藻糖;葡萄糖、半乳糖和鼠李糖;葡萄糖、阿拉伯糖和甘露糖;葡萄糖、阿拉伯糖和果糖;葡萄糖、阿拉伯糖和木糖;葡萄糖、阿拉伯糖和岩藻糖;葡萄糖、阿拉伯糖和鼠李糖;葡萄糖、甘露糖和果糖;葡萄糖、甘露糖和木糖;葡萄糖、甘露糖和岩藻糖;葡萄糖、甘露糖鼠李糖;葡萄糖、果糖和木糖;葡萄糖、果糖和岩藻糖;葡萄糖、果糖和鼠李糖;葡萄糖、岩藻糖和鼠李糖等,比率是例如1∶1∶1、1∶2∶1、1∶3∶1、1∶4∶1、1∶5∶1、1∶6∶1、1∶7∶1、1∶8∶1、1∶9∶1、1∶10∶1、1∶12∶1、1∶14∶1、1∶16∶1、1∶18∶1、1∶20∶1、1∶1∶2、1∶2∶2、1∶3∶2、1∶4∶2、1∶5∶2、1∶6∶2、1∶7∶2、1∶8:2、1∶9∶2、1∶10∶2、1∶1∶3、1∶2:3、1∶3∶3、1∶4∶3、1∶5∶3、1∶6∶3、1∶7∶3、1∶8∶3、1∶9∶3、1∶10∶3、1∶1∶4、1∶2∶4、1∶3∶4、1∶4∶4、1∶5∶4、1∶6∶4、1∶7∶4、1∶8∶4、1∶9∶4、1∶10∶4、1∶1∶5、1∶2∶5、1∶3∶5、1∶4∶5、1∶5∶5、1∶6∶5、1∶7∶5、1∶8∶5、1∶9∶5、1∶10∶5等。
在一些实施例中,提供聚糖治疗剂制剂,其中至少一个聚糖单元是呋喃糖。在一些实施例中,提供聚糖制剂,其中至少一个聚糖单元是吡喃糖。在一些实施例中,聚糖治疗剂包含呋喃糖与吡喃糖的混合物。在一些实施例中,制剂的呋喃糖∶吡喃糖比率是约0.1∶1、0.2∶1、0.3∶1、0.4∶1、0.5∶1、0.6∶1、0.7∶1、0.8∶1、0.9∶1、1∶1、1.2∶1、1.5∶1、1.7∶1、2∶1、2.2∶1、2.5∶1、2.7∶1、3∶1、4∶1、5∶1、6∶1、7∶1、8∶1、9∶1或约10∶1。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂(例如寡糖)包含例如所期望的比率的呋喃糖与吡喃糖的所期望的混合物,例如1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10、1∶12、1∶14、1∶16、1∶18、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶40、1∶45、1∶50、1∶55、1∶60、1∶65、1∶70、1∶75、1∶80、1∶85、1∶90、1∶100、1∶150的呋喃糖比和吡喃糖或吡喃糖比呋喃糖。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含的基本上全是呋喃糖或吡喃糖,任选地包含1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或20%的相应其它糖。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含的基本上全是吡喃糖并且制剂中的单体聚糖单元不超过约0.1%、02%、0.5%、1%、2%、3%、4%或不超过5%呈呋喃糖形式。在一些实施例中,制剂中的单体聚糖单元不超过3%、2%或不超过1%呈呋喃糖形式。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂不包含N-乙酰半乳糖胺或N-乙酰葡糖胺。在一些实施例中,聚糖制剂不包含唾液酸。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂不包含脂质和脂肪酸。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂不包含氨基酸。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂不包含可检测的重复单元。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂不包含统计学上显著量的重复单元。在一些实施例中,重复单元所具有的DP是至少2、3、4、5个或至少6个聚糖单元。举例来说,透明质酸是具有双糖重复单元的葡糖胺聚糖,由两种葡萄糖衍生物葡糖醛酸盐(葡糖醛酸)和N-乙酰葡糖胺组成。糖苷键是β(1->3)和β(1->4)。纤维素是通过β键将葡萄糖重复单元连接在一起而制得的聚合物。重复单元的存在和量可以例如使用总水解(例如确定聚糖单元的比例)、甲基化分析(例如确定键类型的分布)和HSQC(例如确定α-糖苷和β-糖苷的分布)来确定。用于确定显著性的统计方法为本领域的技术人员所知的。
必要时,聚糖的单糖或寡糖聚糖单元经过进一步取代或衍生,例如可以将羟基醚化或酯化。举例来说,聚糖(例如寡糖)可以含有改性糖单元,例如去除了羟基的2′-脱氧核糖;羟基被氟置换的2′-氟核糖;或N-乙酰葡糖胺,葡萄糖的一种含氮形式(例如2′-氟核糖、脱氧核糖和己糖)。取代度(degree of substitution,DS,每个糖基单元的平均羟基数)可以是1、2或3,或另一个合适的DS。在一些实施例中,聚糖单元的1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%或100%被取代或衍生。在一些实施例中,取代度在子单元之间变化,例如一定百分比不衍生,展现DS 1,展现DS 2或展现DS 3。可以产生任何所期望的混合物,例如0-99%子单元不衍生,0-99%子单元展现DS 1,0-99%子单元展现DS 2,并且0-99%子单元展现DS 3,总体构成100%。取代度可以通过调整加入到糖基部分的取代基的平均摩尔数(摩尔取代度(molar substitution,MS))来控制。取代基沿着聚糖寡糖和多糖链的长度的分布可以通过调整反应条件、试剂类型和取代程度来控制。在一些实施例中,单体子单元被乙酸酯、硫酸半酯、磷酸酯或丙酮环缩醛基团中的一个或多个取代。
溶解
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂是高度支化的,例如所具有的平均DB是至少0.01、0.05或0.1。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂所具有的平均DB是约0.01到约0.05、0.01到0.1、0.05到0.1、或约0.1到约0.2。在一些实施例中,包含支化寡糖的聚糖治疗剂制剂是高度可溶的。在一些实施例中,可以将聚糖治疗剂制剂浓缩到至少55白利度、65白利度、60白利度、65白利度、70白利度、75白利度、80白利度或至少85白利度,在23℃下无明显凝固或结晶(最终溶解度极限)。在一些实施例中,可以将聚糖治疗剂制剂浓缩到约50到60白利度、60到70白利度、70到80白利度、55到65白利度、65到75白利度或约75到85白利度。在一些实施例中,可以将聚糖治疗剂制剂浓缩到约50、55、60、65、70、75、80或约85白利度,在23℃下无明显凝固或结晶(最终溶解度极限)。
在一些实施例中,将聚糖治疗剂制剂浓缩到至少约0.5g/ml、1g/ml、1.5g/ml、2g/ml、2.5g/ml、3g/ml、3.5g/ml或至少4g/ml,在23℃下无明显凝固或结晶(最终溶解度极限)。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂(例如寡糖)是支化的,例如具有至少0.01、0.05或0.1的平均DB并且在23℃下在水中的最终溶解度极限是至少约70白利度、75白利度、80白利度或至少约85白利度或至少约1g/ml、2g/ml或至少约3g/ml。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂在去离子水中或在例如pH 7.4或类似生理pH的磷酸盐缓冲盐水等合适缓冲液中并且在20℃下所具有的最终溶解度极限是至少0.001g/L、0.005g/L、0.01g/L、0.05g/L、0.1g/L、0.2g/L、0.3g/L、0.4g/L、0.5g/L、0.6g/L、0.7g/L、0.8g/L、0.9g/L、1g/L、5g/L、10g/L、20g/L、30g/L、40g/L、50g/L、100g/L、200g/L、300g/L、400g/L、500g/L、600g/L、700g/L、800g/L、900g/L、1000g/L。在一些实施例中,以下浓度的聚糖治疗剂制剂在去离子水中或在例如pH 7.4或类似生理pH的磷酸盐缓冲盐水等合适缓冲液中并且在20℃下大于50%、大于60%、大于70%、大于80%、大于90%、大于95%、大于96%、大于97%、大于98%、大于99%或大于99.5%可溶,且观察不到沉淀:大于0.001g/L、0.005g/L、0.01g/L、0.05g/L、0.1g/L、0.2g/L、0.3g/L、0.4g/L、0.5g/L、0.6g/L、0.7g/L、0.8g/L、0.9g/L、1g/L、5g/L、10g/L、20g/L、30g/L、40g/L、50g/L、100g/L、200g/L、300g/L、400g/L、500g/L、600g/L、700g/L、800g/L、900g/L、1000g/L。
甜度
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂具有所期望的甜度。举例来说,蔗糖(调味糖(table sugar))是甜物质的原型。溶液中的蔗糖的甜度感觉等级是1,其它物质相对于此评定等级(例如果糖被评为蔗糖甜度的1.7倍)。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂的甜度相对于蔗糖在0.1到500,000的范围内。在一些实施例中,相对于蔗糖(蔗糖评分是1)的相对甜度是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、80、90、1n0、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、25000、50000、75000、100000、150000、200000、250000、300000、350000、40000、450000、500000或大于500,000。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂微甜,或又甜又苦。
在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂,例如基本上是DP2+或DP3+的制剂(例如至少80%、90%或至少95%,或DP2+或DP3+的分级制剂)基本上感觉不到甜,并且相对于蔗糖(蔗糖评分是1)的相对甜度是约0、0.0001、0.001、0.005、0.01、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或约0.9。
聚糖治疗剂制剂的鉴别和表征
必要时,可以通过本领域中已知的任何方法和通过本文所述的方法来表征聚糖治疗剂制剂。
群体中聚合度(DP)为n(这里表示为DP(n))的物种的摩尔百分比通过高效液相色谱法(HPLC)测定,例如在配备有折射率(refractive index,RI)检测器和本领域的技术人员熟悉的各种管柱的安捷伦1260生物惰性系列仪器(Agilent 1260 BioInert seriesinstrument)上,使用水作为流动相。管柱选自能最好地分离相关物种的化学方法,包括HILIC、金属配位以及水相尺寸排阻色谱法。由下式确定摩尔%DP(n):
%DP(n)=100*AUC[DP(n)]/AUC[DP(总)],
其中AUC被定义为相关物种的曲线下面积,如通过相对于已知标准校准所确定。糖苷键异构体的摩尔百分比(α%和β%)通过核磁共振(NMR)波谱分析,使用本领域的技术人员熟悉的各种2D技术来测定。α-异构体和β-异构体可以通过例如它们在NMR谱上的不同位移来区分并且由下式确定摩尔百分比:
%糖苷键的(糖苷异构体n)=100*AUC[位移(异构体n)]/AUC[位移(异构体α+异构体β)],
其中AUC被定义为已知代表所期望的异构体n的特定位移值处的曲线下面积。按类似方式使用下式确定区域化学异构体的摩尔百分比:
%区域异构体的(区域异构体n)=100*AUC[位移(区域异构体n)]/AUC[位移(所有区域异构体)]。
构成寡聚群体的单体糖的相对百分比测定如下:例如通过寡聚样品的总酸性消化,接着转化成糖醇乙酸酯,接着与已知标准的气相色谱(GC)相比对所得单体溶液进行GC分析。通过下式确定单体(n)的摩尔百分比,其中n可以是任何糖:
%(糖n)=100*AUC[糖n]/AUC[所有单体糖的总数]。
在一些实施例中,可以通过例如选择聚糖单元的电荷、结构(例如DP、支化度)和/或衍生来控制聚糖治疗剂制剂的溶解度。
对于聚糖治疗剂制剂,可以通过本领域中已知的标准方法鉴别单体构建块(例如单糖或聚糖单元组成)、侧链的异头构型、取代基的存在和位置、聚合度/分子量以及键联模式,方法例如甲基化分析、还原裂解、水解、气相色谱-质谱法(gas chromatography-massspectrometry,GC-MS)、基质辅助激光解吸/电离-质谱法(Matrix-assisted laserdesorption/ionization-mass spectrometry,MALDI-MS)、电喷雾电离-质谱法(Electrospray ionization-mass spectrometry,ESI-MS)、具有紫外线或折射率检测的高效液相色谱法(HPLC)、高效阴离子交换色谱与脉冲安培检测法(High-Performance Anion-Exchange chromatography with Pulsed Amperometric Detection,HPAEC-PAD)、毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)、红外(infra red,IR)/拉曼光谱法(Ramanspectroscopy)以及核磁共振(NMR)波谱分析技术。对于结晶一致的聚合物,可以使用例如固态NMR、傅里叶变换红外光谱法(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)以及广角X射线散射(wide-angle X-ray scattering,WAXS)来解析晶体结构。DP、DP分布和多分散性可以通过例如粘度测定法和SEC(SEC-HPLC,高效尺寸排阻色谱法)来测定。外来基团、末端基团和取代基可以例如使用具有标记的SEC、水相分析法、MALDI-MS、FT-IR以及NMR来鉴别。为鉴别聚糖的单体组分,可以使用例如酸催化水解、高效液相色谱法(HPLC)或气-液色谱法(gas-liquid chromatography,GLC)(转化为糖醇乙酸酯之后)等方法。为了确定聚糖中存在的键,在一个实例中,将多糖用碘甲烷和强碱在DMSO中甲基化,进行水解,还原为部分甲基化的糖醇,乙酰化为甲基化的糖醇乙酸酯,并通过气-液色谱法和质谱法联用(gas-liquid chromatography coupled with mass spectrometry,GLC/MS)进行分析。在一些实施例中,为测定多糖序列,使用酸或酶进行部分解聚以测定结构。将可能的多糖结构与水解寡聚物的结构进行比较,并确定可能结构中哪一个可产生寡聚物。为鉴别异头构型,在一个实例中,对完整多糖或寡糖制剂进行酶法分析,例如使其与对特定类型的键具有特异性的酶,例如β-半乳糖苷酶或α-葡糖苷酶等接触,并可以使用NMR分析产物。
举例来说,聚糖治疗剂制剂的聚合度(DP)(或平均聚合度)的分布可以通过将样品以例如10-100mg/mL的浓度注射到配备有7.8×300mm伯乐(BioRad)AminexHPX-42A柱(或类似的)和RI检测器的安捷伦1260 BioPure HPLC(或类似的)上来测量,如例如等人(《来自桔皮废料的果胶寡糖的纯化、表征和益生元特性(Purification,Characterization,and Prebiotic Properties of Pectic Oligosaccharides fromOrange Peel Wastes)》,《农业与食品化学杂志(J Agric Food Chem)》,2014,62:9769)中所述。或者,可以将一定浓度的样品注射到配备有4×250mm戴安(Dionex)CarboPac PA1柱(或类似的)和PAD检测器的戴安ICS5000 HPLC(或类似的)中,如例如Holck等人(《来自糖用甜菜果胶的阿魏酸化和未阿魏酸化阿拉伯糖-寡糖选择性刺激人粪便体外发酵中双歧杆菌属的生长(Feruloylated and nonferuloylated arabino-oligosaccharides from sugarbeet pectin selectively stimulate the growth of bifidobacterium spp.in humanfecal in vitro fermentations)》,《农业与食品化学杂志(Journal of Agriculturaland Food Chemistry)》,2011,59(12),6511-6519)中所描述。将所得谱图与寡聚物的标准溶液进行比较,整合,从而确定平均DP。
可以例如通过MALDI质谱法测量分子量的分布。可以用梅特勒-托利多糖折射计(Mettler-Toledo sugar refractometer)(或类似的)测量寡糖浓度,其中考虑到单体与寡聚物之间的折射差异,相对于标准化曲线调整最终值。
可以通过例如各种2D-NMR技术表征糖苷区域化学的分布,技术包括COSY、HMBC、HSQC、DEPT和TOCSY分析,使用标准脉冲序列和布鲁克(Bruker)500MHz波谱仪。可以通过与具有已知区域化学的天然存在的多糖的谱图的相关性来分配各峰。
在一些实施例中,样品的相对峰分配取决于多个因素,包括样品的浓度和纯度、溶剂(例如,同位素标记的溶剂)的身份和质量以及所采用的脉冲序列。因此,在实施例中,当在类似条件下获得NMR谱时,举例来说,包含葡萄糖的聚糖的相对峰分配可能因为所述因素而不同(例如,相差约0.01ppm、约0.02ppm或约0.05ppm)。在这些情况下,如本文所用,术语“相对应的峰(corresponding peak/corresponding peaks)”是指与同一个样品相关但是因为一些因素而不同(例如,相差约0.01ppm、约0.02ppm或约0.05ppm)的NMR峰,所述因素包括例如样品的浓度和纯度、同位素标记的溶剂的身份和质量以及所采用的脉冲序列。
寡聚物的单体组成可以例如通过完全水解法来测量,在完全水解法中,将已知量的寡聚物在高温下溶解于强酸中并留出足够时间以供全部水解。接着可以通过本文所述和本领域中已知的HPLC或GC方法来测量个别单体的浓度,以实现相对丰度测量,如Holck等人中一样。绝对量可以通过将HPLC样品外加已知量的经过选择可防止与任何关键信号重叠的检测器活性标准来测量。
任何指定群体的支化度可以通过例如Hakomori(《生物化学杂志(J.Biochem.)》(东京),1964,55,205)建立的甲基化分析方法来测量。利用这些数据,可以通过将来自全部水解、平均DP和甲基化分析的数据合并并将这些数据与DEPT NMR谱进行比较,从而鉴别潜在的重复单元。异头碳信号的数量与这些数据的相关性指示是否要求常规重复单元满足所收集到的数据,如例如Harding等人(《碳水化合物研究(Carbohydr.Res.)》2005,340,1107)中所说明。
聚糖治疗剂制剂(例如包含单糖或双糖聚糖单元的聚糖治疗剂制剂,单糖或双糖聚糖单元例如葡萄糖、半乳糖、岩藻糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖以及甘露糖)可以使用以下参数中的一个、两个、三个或四个鉴别:a)2、3、4、5、6、7个或更多个(例如至少4个或5个)各自表示不同糖苷键类型的诊断性异头NMR峰的存在;b)介于约0.8到1和约5到1之间(例如介于约1∶1与4∶1之间,通常有利于α键类型)的α键与β键的比率;c)来自1,2-、1,3-、1,4-和1,6-取代的清单的至少2个或至少3个不同糖苷区域化学,和来自1,2,3-、1,2,4-、1,2,6-、1,3,4-、1,3,6-和1,4,6-取代的清单的至少2个或至少3个不同糖苷区域化学;以及d)DP分布,其中个别物种的至少50%、60%、70%或至少80%所具有的DP是至少2、至少3、在3与30之间或5与25之间。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂具有不同于天然存在的寡糖制剂的平均特性(例如DP、DB、α∶β糖苷键比率)。这些结构特征可以通过本领域中已知的任何合适方法和本文所述的那些方法进行分析并且任选地定量。本文所述的聚糖治疗剂制剂具有以下特征中的至少一个、两个、三个、四个或至少五个:
(i)在例如约DP3到约DP30或约DP5到约DP25范围内的分子量分布,可以通过定量质谱测量、SEC-HPLC、IAC-HPLC或IEC-HPLC鉴别;
(ii)相当大比例的α键与β键,其中键比率在例如0.8∶1、1∶1、2∶1、3∶1、4∶1到5∶1的范围内(通常有利于α立体化学),可以通过各种NMR技术来鉴别,NMR技术包括HSQC脉冲序列,它允许明确区分和定量来自α糖苷和β糖苷的信号。一些实施例的聚糖治疗剂制剂中所观测到的比率的α-糖苷键与β-糖苷键的存在(参见表6,显示在所测试的单糖和多糖聚糖中存在大比例的α键和β键)不同于天然存在的寡糖或多糖的制剂,天然存在的寡糖或多糖通常有利于一种主要的糖苷立体化学并且任选地仅包含相对较小部分的相对立体化学;
(iii)存在至少一种、两种、三种或四种糖苷区域化学,其可以通过指纹NMR方法或通过Hakomori等人研发的全甲基化支化鉴别法来鉴别。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂具有至少0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或至少10%的1,2-糖苷键、1,3-糖苷键、1,4-糖苷键和1,6-糖苷键类型中的一种、两种、三种或四种。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂具有至少0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或至少10%的1,2-糖苷键、1,3-糖苷键、1,4-糖苷键和1,6-糖苷键类型中的两种。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂具有至少0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或至少10%的1,2-糖苷键、1,3-糖苷键、1,4-糖苷键和1,6-糖苷键类型中的三种。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂具有至少0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或至少10%的1,2-糖苷键、1,3-糖苷键、1,4-糖苷键和1,6-糖苷键类型中的所有四种。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂另外包含至少0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%或至少5%的支化键类型。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含至少0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%或至少5%的至少一种、两种或至少三种支化键类型,包括1,3,6-糖苷、1,4,6-糖苷或1,2,4-糖苷。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含1,3,6-糖苷、1,4,6-糖苷或1,2,4-糖苷中的至少两种支化键类型。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含至少0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%或至少5%的三种支化键类型1,3,6-糖苷、1,4,6-糖苷或1,2,4-糖苷。在指定位置X处没有羟基的糖将不将不具有1,X-键类型,例如岩藻糖(6-脱羟基-半乳糖)将不具有1,6-糖苷键,但将具有1,2-糖苷键、1,3-糖苷键和1,4-糖苷键。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含至少0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%或至少3%的呈呋喃糖形式的单体聚糖单元。一些实施例的聚糖治疗剂制剂中大量糖苷区域化学和支化(3种示范性聚糖参见图4)的存在不同于通常有利于特定键结构的天然存在的寡糖或多糖的制剂。虽然已知所有这些区域化学都有出现在天然来源的寡糖中,但是天然来源的寡糖的制剂不包含一些实施例的聚糖治疗剂制剂所展现的区域化学的数量和复杂性。
(iv)代表区域化学和立体化学的所有可能组合的至少50%、60%、70%、80%或至少90%的糖苷键分布。分别可以通过支化分析确定区域化学分布并且可以通过NMR确定立体化学分布。HSQC-NMR。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂展现异头区中的峰的多样性,这些峰与区域化学和立体化学的乘法组合相关。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含α-1,2-糖苷、α-1,3-糖苷、α-1,4-糖苷和α-1,6-糖苷中的至少两个或至少三个,以及β-1,2-糖苷、β-1,3-糖苷、β-1,4-糖苷和β-1,6-糖苷中的至少两个或至少三个。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂包含α-1,2-糖苷、α-1,3-糖苷、α-1,4-糖苷和α-1,6-糖苷中的所有四个,以及β-1,2-糖苷、β-1,3-糖苷、β-1,4-糖苷和β-1,6-糖苷中的所有四个。作为范例,glu100制剂的HSQC显示制剂含有所有的α-1,2-糖苷、α-1,3-糖苷、α-1,4-糖苷和α-1,6-糖苷以及所有的β-1,2-糖苷、β-1,3-糖苷、β-1,4-糖苷和β-1,6-糖苷。在指定位置X处没有羟基的糖将不将不具有1,X-键类型,例如岩藻糖(6-脱羟基-半乳糖)将不具有1,6-糖苷键,但将具有1,2-糖苷键、1,3-糖苷键和1,4-糖苷键;
(v)作为HSQC脉冲序列的累加性结果的独特HSQC“指纹”。对于任何指定聚糖,可从HSQC谱图鉴别对于特定区域化学和立体化学键排列来说独特的峰。举例来说,图5显示glu100制剂的谱图的部分分配,说明了如何用这些峰来鉴别特定的糖苷区域化学和立体化学。聚糖内的组分聚糖单元(例如糖)证实在HSQC脉冲序列中旋转分离并且由多个糖组成的任何聚糖的HSQC谱图是其单独的糖的峰的总和。聚糖单元成分(例如单体)可以通过HSQC谱图来鉴别,HSQC谱图显示了表7中针对其组分聚糖单元(例如糖)中的每一个中所列的峰中的4个、5个、6个或更多个。图3a-c中的谱图通过比较glu100、gal100和glu50gal50的制剂的谱图来举例说明这一点。
药物组合物、医疗食品、补充剂以及单位剂型
本文提供包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物。本文进一步提供包含聚糖治疗剂制剂的医疗食品。本文又进一步提供包含聚糖治疗剂制剂的膳食补充剂。任选地,包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物、医疗食品和膳食补充剂进一步包含第二(或第三、第四等)治疗剂或活性化合物。在一个实施例中,药剂或化合物是益生元物质,如膳食纤维。在一个实施例中,药剂或化合物是益生菌。在一个实施例中,药剂或化合物是微量营养素,如维生素、矿物质或多酚化合物。在一个实施例中,药剂或化合物是治疗性药物,例如抗癌药物、疼痛管理药物、管理治疗副作用的药物、管理代谢的药物、抗炎药或抗微生物剂。
在一些实施例中,包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物和医疗食品和膳食补充剂不含益生元物质。在一些实施例中,包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物和医疗食品和膳食补充剂不含益生菌。
在一些实施例中,药物组合物或医疗食品和膳食补充剂包含xyl100、rha100、ara100、gal100、glu100、fuc100、fru100或man100的聚糖治疗剂制剂。
在一些实施例中,药物组合物或医疗食品和膳食补充剂包含ara50gal50、xyl75gal25、ara80xyl20、ara60xyl40、ara50xyl50、glu80man20、glu60man40、man60glu40、man80glu20、gal75xyl25、glu50gal50、man62glu38以及混合聚糖glu90sor10或glu90gly10的聚糖治疗剂制剂。
在一些实施例中,药物组合物或医疗食品和膳食补充剂包含xyl75glu12gal12、xyl33glu33gal33、glu33gal33fuc33、man52glu29gal19以及混合聚糖glu33gal33neu33的聚糖治疗剂制剂。
在一些实施例中,药物组合物或医疗食品和膳食补充剂包含glu100、ara100、xyl100、glu50gal50、man52glu29gal19或glu33gal33fuc33的聚糖治疗剂制剂。
在一些实施例中,药物组合物或医疗食品和膳食补充剂包含glu100和man52glu29gal19的聚糖治疗剂制剂。
在一些实施例中,药物组合物或医疗食品和膳食补充剂包含man100的聚糖治疗剂制剂。
在一些实施例中,药物组合物或医疗食品和膳食补充剂包含xvl100的聚糖治疗剂制剂。
在一些实施例中,包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物和医疗食品和膳食补充剂(以及包含这些的试剂盒)包含一种或多种微量营养素。在一些实施例中,微量营养素选自由微量矿物质、胆碱、维生素和多酚组成的群组。
在一些实施例中,微量营养素是微量金属。适用作微量营养素的微量矿物质包括硼、钴、铬、钙、铜、氟、碘、铁、镁、锰、钼、硒和锌。
在一些实施例中,微量营养素是维生素。适用作微量营养素的维生素包括复合维生素B、维生素B1(硫胺素)、维生素B2(核黄素)、维生素B3(烟酸)、维生素B5(泛酸)、维生素B6群(吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺)、维生素B7(生物素)、维生素B8(一磷酸腺苷)、维生素B9(叶酸)、维生素B12(氰钴胺素)、胆碱、维生素A(视黄醇)、维生素C(抗坏血酸)、维生素D、维生素E(生育酚)、维生素K、类胡萝卜素(α胡萝卜素、β胡萝卜素、隐黄质、叶黄素、番茄红素)以及玉米黄质。
在一些实施例中,微量营养素是多酚。多酚是以具有至少一个具有一个或多个羟基的芳香族环为特征的化合物或分子。在一些实施例中,多酚是合成多酚或天然存在的多酚。在一些实施例中,多酚是天然存在的多酚并且来源于植物来源材料。
在一些实施例中,多酚是类黄酮或儿茶素。在一些实施例中,类黄酮或儿茶素选自花青素苷、查耳酮、二氢查耳酮、二氢黄酮醇、黄烷醇、黄烷酮、黄酮、黄酮醇和异黄酮。在一些实施例中,多酚是木酚素。
在一些实施例中,多酚选自烷基甲氧基酚、烷基酚、类姜黄素、呋喃香豆素、羟基苯甲醛、羟基苯甲酮、羟基肉桂醛、羟基香豆素、羟基苯丙烯、甲氧基苯酚、萘醌、酚萜类以及酪醇。在一些实施例中,多酚是单宁或单宁酸。
在一些实施例中,多酚选自羟基苯甲酸、羟基肉桂酸、羟基苯乙酸、羟基苯丙酸以及羟基苯戊酸。在一些实施例中,多酚是芪。
在一些实施例中,包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的药物组合物和医疗食品和膳食补充剂进一步包含益生元物质或其制剂。
益生元包括各种半乳聚糖和基于碳水化合物的树胶,例如洋车前子(psyllium)、瓜尔胶、角叉菜胶、结冷胶、乳果糖和魔芋。在一些实施例中,益生元是以下中的一个或多个:半乳寡糖(galactooligosaccharide,GOS)、乳果糖、棉籽糖、水苏糖、乳果寡糖、果寡糖(FOS,例如寡果糖或寡果聚糖)、菊糖、异麦芽寡糖、木寡糖(xylo-oligosaccharide,XOS)、巴拉金糖寡糖(paratinose oligosaccharide)、异麦芽糖寡糖(isomaltoseoligosaccharide,IMOS)、转半乳糖基化寡糖(例如转半乳糖基-寡糖)、转半乳糖基化双糖、大豆寡糖(soybean oligosaccharide)(例如大豆寡糖(soyoligosaccharide))、壳聚糖寡糖(壳寡糖)、龙胆寡糖、大豆和果胶寡糖、葡萄寡糖、果胶寡糖、帕拉金糖缩聚物(palatinose polycondensate)、双果糖酸酐III、山梨糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、多元醇、聚右旋糖、线性和支化右旋糖酐、普鲁兰(pullalan)、半纤维素、还原型巴拉金糖、纤维素、β-葡萄糖、β-半乳糖、β-果糖、毛蕊花糖、肌醇半乳糖苷、木聚糖、菊糖、壳聚糖、β-葡聚糖、瓜尔胶、阿拉伯胶、果胶、高海藻酸钠以及λ角叉菜胶或其混合物。
在一些实施例中,包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物和医疗食品和膳食补充剂进一步包含益生菌或其制剂,例如来源于普遍认为安全(generally recognized as safe,GRAS)的或已知的共生或益生微生物的细菌培养物。
合适的益生菌的实例包括归类为以下的生物体:拟杆菌属、布劳特氏菌属、梭菌属、梭杆菌属、真杆菌属、瘤胃球菌属、消化球菌属、消化链球菌属、阿克曼氏菌属、粪栖杆菌属、罗斯氏菌属、普雷沃氏菌属、双歧杆菌属、乳杆菌属、芽孢杆菌属、肠球菌属、埃希氏菌属(Escherichia)、链球菌属、酵母属、链霉菌以及克里斯滕森菌科。可以用于本文所述的方法和组合物中的益生菌的非排他性实例包括嗜酸乳杆菌(L.acidophilus),乳杆菌属物种,例如卷曲乳杆菌(L.crispatus)、干酪乳杆菌(L.casei)、鼠李糖乳杆菌(L.rhamnosus)、罗伊氏乳杆菌(L.reuteri)、发酵乳杆菌(L.fermentum)、植物乳杆菌(L.plantarum)、芽孢乳杆菌(L.sporogenes)和保加利亚乳杆菌(L.bulgaricus),以及双歧杆菌属(Bifidobacterum)物种,例如乳双歧杆菌(B.lactis)、动物双歧杆菌(B.animalis)、两歧双歧杆菌(B.bifidum)、长双歧杆菌(B.longum)、青春双歧杆菌(B.adolescentis)以及婴儿双歧杆菌(B.infantis)。酵母,如布拉迪酵母(Saccharomyces boulardii),也适用作益生菌,例如通过口服剂型或食品给予到肠中。举例来说,酸奶是已经含有细菌物种的产品,细菌物种例如保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。
有益菌可以包括阿克曼氏菌属、厌氧细杆菌属、拟杆菌属、布劳特氏菌属、双歧杆菌属、丁酸弧菌属、梭菌属、粪球菌属、小杆菌属、多尔氏菌属、梭杆菌属、真杆菌属、栖粪杆菌属、毛螺菌属、乳杆菌属、考拉杆菌属、消化球菌属、消化链球菌属、普雷沃氏菌属、罗斯氏菌属、瘤胃球菌属以及链球菌属中的一个或多个,和/或物种嗜粘蛋白阿克曼氏菌、矮小菌、球形梭菌、柔嫩梭菌、闪烁梭菌、隐蔽小杆菌、直肠真杆菌、挑剔真杆菌、普氏栖粪杆菌、唾液链球菌以及嗜热链球菌中的一个或多个。在一些实施例中,益生菌或共生菌包括表1、表3和表4中所列的细菌中的一个或多个。
用于调节胃肠道微生物群的有益菌可以包括产有机酸(例如SCFA)或产例如过氧化氢(H2O2)和细菌素等细胞毒性剂或细胞生长抑制剂(用于抑制病原性生长)的细菌。细菌素是小型抗微生物肽,可以杀死紧密相关的细菌,或展现较广泛的活性范围(例如乳酸链球菌肽(nisin))。
可以与本文所述的聚糖治疗剂组合产生组合物的益生元物质和益生菌菌株可以通过标准方法以任何纯度水平分离,并且可以通过本领域的技术人员已知的常规手段,例如蒸馏、重结晶和色谱法实现纯化。必要时,可以在组合物中使用经过培养的细菌。可以通过任何方法从培养液(culture broth)中分离出细菌,方法包括但不限于离心、过滤或倾析。任选地用水、生理盐水(0.9%NaCl)或用任何合适的缓冲液洗涤从发酵液中分离的细胞。所获得的湿细胞块可以通过任何合适的方法,例如通过冻干来干燥。
在一些实施例中,益生菌是冻干的营养细胞。在一些实施例中,使用来自形成孢子的益生菌的孢子制剂。
在一个实施例中,药物组合物、医疗食品或膳食补充剂包含聚糖治疗剂制剂和活力已部分减弱的益生菌(例如,包含10%、20%、30%、40%、50%或更多的非活细菌的混合物)或主要由非活微生物组成的益生菌(例如,95%、96%、97%、98%、99%、99.9%或100%)。组合物可进一步包含已与微生物或微生物小泡分离并纯化的微生物膜和/或细胞壁。必要时,可以将益生生物体作为水或益生菌能生存的另一种液体或半固体培养基中的培养物并入药物聚糖治疗剂组合物中。在另一项技术中,可以通过混合或掺合将含有益生生物体的经过冷冻干燥的粉末并入到包含聚糖制剂的颗粒材料或液体或半固体材料中。
在一些实施例中,包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物和医疗食品和膳食补充剂进一步包含第二治疗剂或其制剂,如药物。
举例来说,第二治疗剂是抗癌药物。抗癌药物的实例包括:检查点抑制剂(例如抗PD-1、抗PD-L1、抗CTLA4、抗TIM-3、抗LAG-3);疫苗(例如,自体癌症疫苗、同种异体癌症疫苗、新抗原癌症疫苗、共用抗原癌症疫苗(例如NY-ESO-1));靶向激酶抑制剂(例如甲磺酸伊马替尼、依鲁替尼、来那替尼、帕布昔利布、埃罗替尼、拉帕替尼);抗体(例如贝伐单抗、曲妥珠单抗、利妥昔单抗、西妥昔单抗);化疗药物(例如伊立替康、5-氟尿嘧啶、来那度胺、卡培他滨、多西他赛);抗体-药物结合物(例如阿多-曲妥珠单抗恩他新);以及本文其它地方所提到的任何其它抗癌药物。
举例来说,第二治疗剂是疼痛管理药物。在一些实施例中,疼痛管理药物是阿片类药物,例如可待因(codeine)、芬太尼(fentanyl)、氢可酮、氢可酮/醋氨酚、氢吗啡酮、哌替啶(meperidine)、美沙酮(methadone)、吗啡、羟考酮(oxycodone)、羟考酮与醋氨酚、或羟考酮与纳洛酮。在其它实施例中,疼痛管理药物是非阿片类药物,例如醋氨酚或非类固醇抗炎药(NSAID),如阿司匹林(aspirin)和布洛芬(ibuprofen)。
举例来说,第二治疗剂是抗抑郁剂,例如阿米替林(amitriptyline)、丙咪嗪(imipramine)、多虑平(doxepin)和曲唑酮(trazodone)。
举例来说,第二治疗剂是抗癫痫药,例如加巴喷丁(gabapentin)。
举例来说,第二治疗剂是类固醇,例如泼尼松(prednisone)或地塞米松(dexamethasone)。
在一些实施例中,第二治疗剂是用于管理胃肠道动力障碍的药物,胃肠道动力障碍例如急性腹泻、慢性腹泻、急性便秘或慢性便秘。用于胃肠蠕动病症的药物包括阿片类药物、抗生素、胆汁酸螯合剂以及含重金属的化合物(次水杨酸铋)。用于管理腹泻的药物包括但不限于洛哌丁胺(liperamide)、地芬诺酯(diphenoxylate)与阿托品(atropine)、消胆胺(Cholestyramine)以及次水杨酸铋。用于管理便秘的药物包括但不限于柠檬酸镁、氢氧化镁、硫酸镁/硫酸钾/硫酸钠、磷酸二氢钠/磷酸钠、乳果糖、番泻叶甙(sennosides)、比沙可啶(bisacodyl)、聚乙二醇(例如PEG3350)、多库酯(docusate)、聚卡波非(polycarbophil)、洋车前子、甲基纤维素以及矿物油。
在一些实施例中,治疗剂是抗炎剂,例如NSAID,包括布洛芬、萘普生钠(naproxensodium)、阿司匹林、塞来昔布(celecoxib)、舒林酸(sulindac)、奥沙普秦(oxaprozin)、双水杨酯、二氟尼柳(diflunisal)、吡罗昔康(piroxicam)、吲哚美辛(indomethacin)、依托度酸(etodolac)、美洛昔康(meloxicam)、萘丁美酮(nabumetone)、酮洛酸氨丁三醇(ketorolac tromethamine)、萘普生/埃索美拉唑(esomeprazole)或双氯芬酸(diclofenac)。
在一些实施例中,第二治疗剂是抗微生物剂,如抗生素、抗真菌剂或抗病毒剂。抗生素包括氨基糖苷类,如阿米卡星(amikacin)、庆大霉素(gentamicin)、卡那霉素(kanamycin)、新霉素(neomycin)、链霉素(streptomycin)和托普霉素(tobramycin);头胞菌素(cephalosporin),如头孢孟多(cefamandole)、头孢唑林(cefazolin)、头孢氨苄(cephalexin)、氨基苯乙酰头孢菌素(cephaloglycin)、头孢噻啶(cephaloridine)、头孢金素(cephalothin)、头孢匹林(cephapirin)以及头孢拉定(cephradine);大环内酯(macrolide),如红霉素(erythromycin)和醋竹桃霉素(troleandomycin);青霉素(penicillin),例如青霉素G(penicillin G)、阿莫西林(amoxicillin)、氨苄青霉素(ampicillin)、羧苄青霉素(carbenicillin)、氯唑西林(cloxacillin)、双氯西林(dicloxacillin)、甲氧西林(methicillin)、萘夫西林(nafcillin)、苯唑西林(oxacillin)、非奈西林(phenethicillin)以及替卡西林(ticarcillin);多肽抗生素,例如杆菌肽(bacitracin)、甲磺酸粘菌素(colistimethate)、粘菌素(colistin)、多粘菌素B(polymyxin B);四环素(tetracycline),如氯四环素(chlortetracycline)、地美环素(demeclocycline)、多西环素(doxycycline)、甲烯土霉素(methacycline)、米诺环素(minocycline)、四环素(tetracycline)以及氧四环素(oxytetracycline);以及各种各样的抗生素,如氯霉素(chloramphenicol)、克林霉素(clindamycin)、环丝氨酸(cycloserine)、林可霉素(lincomycin)、利福平(rifampin)、大观霉素(spectinomycin)、万古霉素(vancomycin)、紫霉素(viomycin)以及甲硝唑(metronidazole)。
在药物组合物或医疗食品或膳食补充剂中,可以将本文所述的聚糖治疗剂制剂和治疗剂或活性化合物共混或混合。在其它实施例中,可以将它们容纳在单独的容器中(和/或各种合适的单位剂型中),但共同包装在一个或多个试剂盒中。在一些实施例中,制剂或组合物不包装在一起或不放在一起。
在一些实施例中,药物组合物包含按w/w、w/v、v/v或摩尔%计0.1%与100%之间的聚糖治疗剂制剂。在另一个实施例中,药物组合物包含按w/w、w/v、v/v或摩尔%计约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%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%或100%的聚糖治疗剂制剂。在一个实施例中,药物组合物包含按w/w、w/v、v/v或摩尔%计约1-90%、约10-90%、约20-90%、约30-90%、约40-90%、约40-80%、约40-70%、约40-60%、约40-50%、约50-90%、约50-80%、约50-70%、约50-60%、约60-90%、约60-80%、约60-70%、约70-90%、约70-80%、约70-90%、约70-80%、约80-90%、约90-96%、约93-96%、约93-95%、约94-98%、约93-99%或约90-100%的聚糖治疗剂制剂。
任选地,包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物和医疗食品和膳食补充剂包含一种或多种赋形剂或载体,包括稀释剂、粘合剂、崩解剂、分散剂、润滑剂、助流剂、稳定剂、表面活性剂、调味剂以及着色剂。药物组合物可以包含按w/w、w/v、v/v或摩尔%计约1%到约90%的一种或多种赋形剂或载体。举例来说,药物组合物可以包含按w/w、w/v、v/v或摩尔%计约1-90%、1-75%、1-60%、1-55%、1-50%、1-45%、1-40%、1-25%、1-15%、1-10%、10-90%、10-75%、10-60%、10-55%、10-50%、10-45%、10-40%、10-25%、10-15%、15-90%、15-75%、15-60%、15-55%、15-50%、15-45%、15-40%、15-25%、25-90%、25-75%、25-60%、25-55%、25-50%、25-45%、25-40%、40-90%、40-75%、40-60%、40-55%、40-50%、40-45%、45-90%、45-75%、45-60%、45-55%、45-50%、50-90%、50-75%、50-60%、50-55%、55-90%、55-75%、55-60%、60-90%、60-75%、75-90%的一种或多种赋形剂或载体。
适合给予本文中提供的药物聚糖治疗剂组合物的药物载体或媒剂包括本领域的技术人员已知适合于特定给药模式的所有这类载体。另外,组合物可以包含一种或多种不削弱所期望的作用的组分,或补充所期望的作用的组分,或具有另一种作用的组分。
剂型
可以将本文所述的聚糖治疗剂制剂配制成任何合适的剂型,例如用于口服或肠内给予或配制成用于注射。本文所述的剂型可以使用本领域的技术人员已知已知的方法制造。剂型可以适合于任何给药途径,包括口服或肠胃外,如静脉内、肌肉内、皮下、眶内、囊内、腹膜内、直肠内、脑池内、瘤内、血管内、皮内或通过皮肤被动吸收或协助吸收。
剂型可以是包装,例如含有呈例如液体(洗液/清洗剂)、凝胶、乳膏、软膏、粉末剂、片剂、丸剂、胶囊、贮藏体(depository)、一次性涂药器或医疗装置(例如注射器)形式的药物聚糖治疗剂组合物的任何单独容器。举例来说,还提供了一种制品,例如包含药物聚糖治疗剂组合物的单位剂型的容器,和含有此类聚糖治疗剂的使用说明书的标签。
可以口服使用的组合物形式包括片剂、由明胶制成的推入配合胶囊(push-fitcapsule)以及由明胶和如甘油或山梨糖醇等塑化剂制成的软密封胶囊。可以通过任选地与一或多种辅助成分一起压缩或模制来制得片剂。压缩片剂可以如下制备:在合适的机器中对例如粉末或颗粒等自由流动形式的活性成分进行压缩,任选地与粘合剂(例如聚维酮(povidone)、明胶、羟丙基甲基纤维素)、惰性稀释剂、防腐剂、抗氧化剂、崩解剂(例如羟基乙酸淀粉钠、交联聚维酮、交联羧甲基纤维素钠)或润滑剂、表面活性剂或分散剂混合。模制片剂可以通过在合适的机器中模制用惰性液体稀释剂湿润的粉末状化合物的混合物来制造。片剂可以任选地包覆包衣或刻痕并且可以配制成用于提供其中的活性成分的缓慢或控制释放。片剂可以任选地具有肠溶包衣,实现在肠的各部分(例如结肠、下肠道)中而不是胃中释放。所有口服配制品都可以呈适合这样给药的剂量。推入配合胶囊可以含有活性成分与例如乳糖等填充剂、例如淀粉等粘合剂和/或例如滑石或硬脂酸镁等润滑剂以及任选的稳定剂的混杂物。在软胶囊中,活性化合物和/或其它药剂(例如益生元或益生菌)可以溶解或悬浮于合适液体,如脂肪油、液体石蜡或液体聚乙二醇中。另外,可以加入稳定剂。糖衣药丸芯具有合适的包衣。出于此目的,可以使用浓缩的糖溶液,所述溶液可以任选地含有阿拉伯胶、滑石、聚乙烯吡咯烷酮、卡波普凝胶(carbopol gel)、聚乙二醇或二氧化钛、紫胶漆溶液(lacquer solution)以及合适的有机溶剂或溶剂混合物。片剂或糖衣药丸包衣中可以加入染料或颜料以标识或表征活性化合物剂量的不同组合。
口服配制品还可以按硬明胶胶囊形式呈现,其中活性成分与惰性固体稀释剂混合,惰性固体稀释剂例如碳酸钙、磷酸钙或高岭土;或按软明胶胶囊形式呈现,其中活性成分与例如聚乙二醇等水溶性载体或例如花生油、液体石蜡或橄榄油等油性介质混合。
在一个实施例中,所提供的聚糖治疗剂组合物包括软凝胶配制品。软凝胶可以含有基于明胶的壳,壳包围着液体填充物。壳可以由明胶、塑化剂(例如甘油和/或山梨糖醇)、调节剂、水、颜料、抗氧化剂或调味剂制成。壳可以用淀粉或角叉菜胶制得。外层可以包覆肠溶包衣。在一个实施例中,软凝胶配制品可以包括水溶性或油溶性填充溶液或由明胶层包覆的组合物的悬浮液。
口服配制品还可以按液体剂型呈现。液体制剂可以呈例如水性或油性悬浮液、溶液、乳液、糖浆或酏剂形式,或可以按在使用前用水或其它合适媒剂重构的干燥产品形式呈现。这类液体制剂可以含有常规添加剂,例如悬浮剂,例如山梨糖醇、甲基纤维素、葡萄糖浆、明胶、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、硬脂酸铝凝胶或氢化食用脂肪、乳化剂,例如卵磷脂、脱水山梨糖醇单油酸酯、阿拉伯胶;非水性媒剂(其可以包括食用油),例如杏仁油、油性酯,例如甘油、丙二醇或乙醇;防腐剂,例如对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯或山梨酸,以及必要时常规调味剂或着色剂。在一些实施例中,液体配制品可以包含例如呈水溶液(water-in-solution)和/或悬浮液形式的药剂;以及媒剂,包含聚乙氧基化蓖麻油、醇和/或聚氧乙基化脱水山梨糖醇单油酸酯,存在或不存在调味剂。每种剂型都可以包含有效量的聚糖治疗剂并且可以任选地包含药学上的惰性试剂,例如常规赋形剂、媒剂、填充剂、粘合剂、崩解剂、pH调节物质、缓冲剂、溶剂、增溶剂、甜味剂、着色剂以及用于给予的药物剂型中可以包括的任何其它非活性试剂。这类媒剂和添加剂的实例可见于《雷明顿药物科学(Remington′s Pharmaceutical Sciences)》,第22版(2012)中。
本文提供的药物组合物可以呈单位剂型或多单位剂型。如本文所用,单位剂型是指适合给予有需要的人类的物理离散单元(physically discrete unit)。在一个实施例中,单位剂型提供于包装中。每个单位剂量都可以含有足够产生所期望的治疗作用的预定数量的活性成分,以及其它药物载体或赋形剂。单位剂型的实例包括安瓿、注射器以及单独包装的片剂和胶囊。单位剂型可以按其分数或倍数给予。多单位剂型是包装在单个容器中的多个相同单位剂型,它们可以按分开的单位剂型给予。多单位剂型的实例包括小瓶、片剂瓶或胶囊瓶或品脱瓶或加仑瓶。在另一个实施例中,多单位剂型包含不同的药物活性剂。举例来说,可以提供一种多单位剂型,它包含第一剂量要素和第二剂量要素,第一剂量要素包含有包含聚糖治疗剂的组合物,第二剂量要素包含第二活性化合物或治疗剂(例如抗癌药物)。剂量要素可以呈改良释放形式。在此实例中,一对剂量要素可以制成单个单位剂量。在一个实施例中,提供一种试剂盒,它包含多个单位剂量,其中每个单位包含第一剂量要素和第二剂量要素,第一剂量要素包含有包含聚糖治疗剂的组合物,第二剂量要素包含第二活性化合物或治疗剂(例如药剂、益生菌、益生元、微量营养素等,或其组合)。
在一些实施例中,单位剂型包含约0.001mg到约10g之间的聚糖治疗剂。举例来说,单位剂型可以包含约0.001mg到约9.5g、约0.005mg到约9g、约0.01mg到约8.5g、约0.05mg到约8g、约0.075mg到约7.5g、约0.1mg到约7g、约0.25mg到约6.5g、约0.5mg到约6g、约0.75mg到约5.5g、约1mg到约5g、约2.5mg到约4.5g、约5mg到约4g、约7.5mg到约3.5g、约10mg到约3g、约12.5mg到约2.5g、约15mg到约2g、约17.5mg到约1.5g、约20mg到约1g、约25mg到约750mg、约50mg到约500g或约75mg到约250mg的聚糖治疗剂。
在某些实施例中,单位剂型可以包含约1g到约5g、约1g到约10g、约1g到约15g、约1g到约20g、约1g到约25g、约1g到约30g、约5g到约10g、约5g到约15g、约5g到约20g、约5g到约25g、约5g到约30g、约10g到约20g或约10g到约30g的聚糖治疗剂。
在某些实施例中,单位剂型包含约0.001 mg到约100mg、约0.005mg到约75mg、约0.01mg到约50mg、约0.05mg到约25mg、约0.1mg到约10mg、约0.5mg到约7.5mg或约1mg到约5mg的聚糖治疗剂。在其它实施例中,单位剂型包含约1mg到约100mg、约2.5mg到约75mg、约5mg到约50mg或约10mg到约25mg的聚糖治疗剂。在其它实施例中,单位剂型包含约100mg到约10g、约250mg到约7.5g、约500mg到约5g、约750mg到约2.5g或约1g到约2g的聚糖治疗剂。
在其它实施例中,单位剂型包含约0.001 mL到约1000mL之间的聚糖治疗剂。举例来说,单位剂型可以包含约0.001mL到约950mL、约0.005mL到约900mL、约0.01mL到约850mL、约0.05mL到约800mL、约0.075mL到约750mL、约0.1mL到约700mL、约0.25mL到约650mL、约0.5mL到约600mL、约0.75mL到约550mL、约1mL到约500mL、约2.5mL到约450mL、约5mL到约400mL、约7.5mL到约350mL、约10mL到约300mL、约12.5mL到约250mL、约15mL到约200mL、约17.5mL到约150mL、约20mL到约100mL或约25mL到约75mL的聚糖治疗剂。
在某些实施例中,单位剂型包含约0.001 mL到约10mL、约0.005mL到约7.5mL、约0.01 mL到约5mL、约0.05mL到约2.5mL、约0.1mL到约1mL、约0.25mL到约1mL或约0.5mL到约1mL的聚糖治疗剂。在其它实施例中,单位剂型包含约0.01mL到约10mL、约0.025mL到约7.5mL、约0.05mL到约5mL或约0.1mL到约2.5mL的聚糖治疗剂。在其它实施例中,单位剂型包含约0.1mL到约10mL、约0.25mL到约7.5mL、约0.5mL到约5mL、约0.5mL到约2.5mL或约0.5mL到约1mL的聚糖治疗剂。
在一些实施例中,单位剂型,例如片剂、胶囊(例如硬胶囊、推入配合胶囊或软胶囊)或软凝胶,具有约0.1英寸到约1.5英寸之间(例如约0.5英寸与约1英寸之间)或约5mm到约50mm(例如约10mm到约25mm)的主体长度。在一些实施例中,单位剂型,例如片剂、胶囊(例如硬胶囊、推入配合胶囊或软胶囊)或软凝胶,具有约0.05英寸到约1英寸(例如约0.1英寸到约0.5英寸)或约1mm到约25mm(例如约5mm到约10mm)的外径。
聚糖治疗剂的每个单位剂型都可以具有约0.01 kcal与约1000kcal之间的卡路里值。举例来说,单位剂型可以具有约0.01 kcal到约900kcal、约0.05kcal到约800kcal、约0.1kcal到约700kcal、约0.25kcal到约600kcal、约0.5kcal到约500kcal、约0.75kcal到约400kcal、约1kcal到300kcal、约5kcal到约200kcal或约10kcal到约100kcal的卡路里值。在某些实施例中,聚糖治疗剂的单位剂型具有10kcal到约500kcal之间的卡路里值。在其它实施例中,聚糖治疗剂的单位剂型具有50kcal到约500kcal之间的卡路里值。
在其它实施例中,单位剂型可以具有约0.001 kcal到约100kcal、约0.005kcal到约90kcal、约0.01 kcal到约80kcal、约0.025kcal到约70kcal、约0.05kcal到约60kcal、约0.075kcal到约50kcal、约0.1kcal到40kcal、约0.25kcal到约30kcal、约0.5kcal到约25kcal、约0.25kcal到约20kcal或约0.1kcal到约10kcal的卡路里值。
聚糖治疗剂的单位剂型可以配制成溶解于水溶液(例如水、牛奶、果汁等等)中并且按饮料、糖浆、溶液或悬浮液形式口服。举例来说,聚糖治疗剂的单位剂型可以包含被配制成在口服前溶解成水溶液的立方体、包装、锭剂、丸剂、片剂、胶囊、糖果、粉末剂、酏剂或浓缩糖浆。在其它实施例中,聚糖治疗剂的单位剂型可以包含被配制成在口服后在体内,例如在受试者的口、胃、肠或结肠中溶解的立方体、包装、锭剂、丸剂、片剂、胶囊、糖果、粉末剂、酏剂或浓缩糖浆。
本文所述的剂型可以使用本领域的技术人员已知的方法制造。举例来说,为了制造片剂,可以使用例如高剪切造粒、低剪切造粒、流化床造粒或通过掺合进行直接压缩,将有效量的聚糖治疗剂制剂均匀地分散在一种或多种赋形剂或添加剂中。赋形剂和添加剂包括稀释剂、粘合剂、崩解剂、分散剂、润滑剂、助流剂、稳定剂、表面活性剂、抗粘剂、吸附剂、甜味剂以及着色剂或其组合。稀释剂或填充剂可以用于增加片剂的体积,从而提供实用尺寸供压缩。稀释剂的非限制性实例包括乳糖、纤维素、微晶纤维素、甘露糖醇、干淀粉、水解淀粉、糖粉、滑石、氯化钠、二氧化硅、氧化钛、二水合磷酸二钙、硫酸钙、碳酸钙、氧化铝以及高岭土。粘合剂可以赋予片剂配制品粘着性质,并且可以用于帮助片剂在压缩后保持完整。合适的粘合剂的非限制性实例包括淀粉(包括玉米淀粉和预胶凝化淀粉)、明胶、糖(例如葡萄糖、右旋糖、蔗糖、乳糖和山梨糖醇)、纤维素、聚乙二醇、海藻酸、糊精、酪蛋白、甲基纤维素、蜡、天然树胶和合成树胶,例如阿拉伯胶、黄蓍胶、海藻酸钠、阿拉伯胶、黄原胶,以及合成聚合物,例如聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、羟丙基纤维素以及聚乙烯吡咯烷酮。润滑剂也有助于片剂制造;其非限制性实例包括硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸、山嵛酸甘油酯以及聚乙二醇。崩解剂可以促进片剂在给予后崩解,并且其非限制性实例包括淀粉、海藻酸、交联聚合物,例如交联聚乙烯吡咯烷酮、交联羧甲纤维素钠、羟基乙酸淀粉钾或羟基乙酸淀粉钠、粘土、纤维素(例如羧甲基纤维素(例如羧甲基纤维素(carboxymethylcellulose,CMC)、CMC-Na、CMC-Ca))、淀粉、树胶等等。合适的助流剂的非限制性实例包括二氧化硅、滑石等等。稳定剂可以抑制或延缓药物分解反应,包括氧化反应。表面活性剂还可以包括并且可以是阴离子型、阳离子型、两性或非离子型。示范性甜味剂可以包括甜菊提取物、阿斯巴甜(aspartame)、蔗糖、阿力甜(alitame)、糖精等等。必要时,片剂还可以包含无毒辅助物质,例如pH缓冲剂、防腐剂(例如抗氧化剂)、湿润剂或乳化剂、增溶剂、包衣剂、调味剂(例如薄荷、樱桃、茴香、桃、杏、甘草、树莓、香草)等等。额外赋形剂和添加剂可以包括乙酸铝、苯甲醇、对羟基苯甲酸丁酯、丁基化羟基甲苯、EDTA钙二钠、二水合磷酸氢钙、磷酸氢二钙、磷酸三钙、小烛树蜡、巴西棕榈蜡、氢化蓖麻油、十六烷基氯化吡啶、柠檬酸、胶状二氧化硅、共聚维酮、玉米淀粉、半胱氨酸盐酸盐、二甲基硅油、磷酸氢二钠、赤藓红钠、乙基纤维素、明胶、甘油、单油酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、甘氨酸、HPMC邻苯二甲酸盐、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙甲纤维素、氧化铁红或三氧化二铁、氧化铁黄、氧化铁或三氧化二铁、碳酸镁、氧化镁、硬脂酸镁、甲硫氨酸、甲基丙烯酸共聚物、对羟基苯甲酸甲酯、硅酸化微晶纤维素、矿物油、磷酸、纯磷酸钙、无水磷酸钙、泊洛沙姆(polaxamer)407、泊洛沙姆188、纯泊洛沙姆、聚氧化乙烯、聚氧140硬脂酸酯、聚山梨醇酯80、碳酸氢钾、山梨酸钾、马铃薯淀粉、聚维酮、丙二醇、对羟基苯甲酸丙二酯、对羟基苯甲酸丙酯、棕榈酸视黄酯、糖精钠、硒、二氧化硅、硅胶、烟雾状二氧化硅、苯甲酸钠、碳酸钠、二水合柠檬酸钠、交联羧甲纤维素钠、月桂基硫酸钠、偏亚硫酸氢钠、丙酸钠、淀粉钠、羟基乙酸淀粉钠、硬脂酰富马酸钠、山梨酸、山梨糖醇、脱水山梨糖醇单油酸酯、预胶凝化淀粉、琥珀酸、三醋精、柠檬酸三乙酯、植物硬脂、维生素A、维生素E、维生素C或其组合。这些赋形剂和添加剂的量可以基于其与制剂的其它组分和特性以及制造方法的关系来恰当地选择。
有效量的聚糖治疗剂组合物的速释配制品可以包含允许药物活性剂快速释放(例如给药后1分钟到1小时)的赋形剂的一种或多种组合。控制释放配制品(又称为持续释放(sustained release,SR)、缓释(extended-release,ER、XR或XL)、时间释放或定时释放、控制释放(controlled-release,CR)或连续释放)是指聚糖治疗剂组合物在剂型给予受试者后在所期望的特定时间点从剂型中释放。
在一个实施例中,控制释放剂型开始释放并在较长一段时段内继续释放。释放可以几乎立刻开始或可以持续。释放可以是恒定的,可以随时间推移而增加或减少,可以按脉冲进行,可以是连续的或间歇的等等。在一个实施例中,控制释放给药是指从组合物或剂型释放药剂,其中药剂根据所期望的概况在较长一段时段内释放。在一方面,控制释放是指药剂从组合物或剂型延迟释放,其中药剂根据所期望的概况释放,其中在一段时间后发生释放。
在一些实施例中,剂型可以是泡腾剂型。泡腾意指当与包括水和唾液在内的液体混合时放出气体的剂型。一些泡腾药剂(或泡腾对(effervescent couple))借助于化学反应放出气体,化学反应发生于泡腾崩解剂暴露于水或口中的唾液时。这个反应可以是可溶性酸来源与碱金属单碳酸盐或碳酸盐来源的反应的结果。这两种通用化合物在与水或唾液接触时反应产生二氧化碳气体。泡腾对(或分别是各自的酸和碱)可以包覆有溶剂保护或肠溶包衣以防过早反应。这种泡腾对还可以与预先冻干的颗粒(例如聚糖治疗剂)混合。酸来源可以是对人类食用来说安全的任何酸,并且一般可以包括食物酸、酸和水解抗酸剂,例如柠檬酸、酒石酸、苹果酸、富马酸、己二酸以及琥珀酸。碳酸盐来源包括干固体碳酸盐和碳酸氢盐,例如碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾和碳酸钾、碳酸镁等等。还包括放出氧气或其它气体并且对人类食用来说安全的反应物。在一个实施例中,使用柠檬酸和碳酸氢钠。
在另一个实施例中,剂型可以呈糖果形式(例如基质),例如棒棒糖或锭剂。在一个实施例中,有效量的聚糖治疗剂分散在糖果基质内。在一个实施例中,糖果基质包含一种或多种糖(例如右旋糖或蔗糖)。在另一个实施例中,糖果基质是无糖基质。具体糖果基质的选择有很大变化。可以采用常规甜味剂(例如蔗糖)、适合用于糖尿病患者的糖醇(例如山梨糖醇或甘露糖醇)或其它甜味剂(例如本文所述的甜味剂)。糖果基剂可以非常软并快速溶解,或可以是硬的并较慢溶解。各种形式在不同情形下将各有优点。
包含有效量的聚糖治疗剂的糖果块组合物可以让有需要的受试者口服,从而使得有效量的聚糖治疗剂将随着糖果块溶解而释放到受试者的口中并被咽下。有需要的受试者包括成人或儿童。
本文所述的剂型也可以采取药物颗粒的形式,药物颗粒通过多种方法制造,方法包括高压均质化、湿式或干式球磨或小颗粒沉淀。适用于制得合适的粉末配制品的其它方法是制备活性成分和赋形剂的溶液,接着沉淀、过滤和粉碎,或接着通过冷冻干燥去除溶剂,接着将粉末粉碎成所期望的粒径。在一个实施例中,药物颗粒所具有的最终尺寸是3-1000微米,例如最多3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000微米。在另一个实施例中,药物颗粒具有10-500微米的最终尺寸。在另一个实施例中,药物颗粒具有50-600微米的最终尺寸。在另一个实施例中,药物颗粒具有100-800微米的最终尺寸。
在另一个实施例中,提供一种包含聚糖治疗剂组合物的口服剂型,其中口服剂型是糖浆。糖浆可以包含约1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%或85%固体。糖浆可以包含约15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%或50%液体,例如水。固体可以包含聚糖治疗剂组合物。固体可以是例如约1-96%、10-96%、20-96%、30-96%、40-96%、50-96%、60-96%、70-96%、80-96%或90-96%聚糖治疗剂组合物。在另一个实施例中,聚糖治疗剂组合物被配制为粘性流体。
在一个实施例中,组合物包含发泡组分、中和组分或不溶于水的膳食纤维。发泡组分可以是选自由碳酸氢钠、碳酸钠和碳酸钙组成的群组的至少一个成员。在一个实施例中,中和组分可以是选自由柠檬酸、L-酒石酸、富马酸、L-抗坏血酸、DL-苹果酸、乙酸、乳酸和无水柠檬酸组成的群组的至少一个成员。在一个实施例中,不溶于水的膳食纤维可以是选自由结晶纤维素、麦麸、燕麦麸、圆锥纤维、大豆纤维和甜菜纤维组成的群组的至少一个成员。配制品可以含有蔗糖脂肪酸酯、糖粉、果汁粉和/或调味物质。
在一些实施例中,剂型被配制成用于在胃肠道的特定区域,例如小肠或大肠中释放包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物。在一些实施例中,剂型被配制成用于在胃肠道的特定区域,例如盲肠、升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠和/或直肠中释放包含治疗性聚糖制剂的药物组合物。
口服固体配制品可以包含肠溶包衣,肠溶包衣可以控制消化系统中吸收聚糖治疗剂组合物的位置。举例来说,肠溶包衣可以设计成使得聚糖治疗剂组合物在胃中不溶解,而是移动到小肠或大肠、盲肠、升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠和/或直肠中,在其中溶解。肠溶包衣能够在低pH下(如胃中)稳定并且能够在较高的pH下(例如,小肠或大肠或结肠中)溶解。可以用于肠溶包衣的物质包括例如海藻酸、邻苯二甲酸乙酸纤维素、塑料、蜡、虫胶以及脂肪酸(例如硬脂酸、棕榈酸)。
在一些实施例中,用于本文所述的药物聚糖治疗剂组合物的剂型是酶反应性递送系统。举例来说,可以使用通过肽交联的水凝胶制得胰蛋白酶反应性聚合物,所述肽由胰蛋白酶降解。胰蛋白酶在小肠中具有活性。胰蛋白酶反应性递送系统可以用于将药物聚糖治疗剂组合物定向递送到小肠。在另一个实例中,由白蛋白交联的聚(乙烯基吡咯烷酮)组成的酶可消化的水凝胶在胃蛋白酶存在下降解。
在一些实施例中,用于本文所述的药物聚糖治疗剂组合物的剂型是能够长期滞留在胃肠道的特定部位的递送装置。举例来说,胃滞留递送系统能够长期释放药物聚糖治疗剂组合物到胃中。胃滞留递送可以用于调节胃中或小肠上部中的细菌的药物聚糖治疗剂组合物。
在一些实施例中,用于本文所述的药物聚糖治疗剂组合物的剂型是粘附到胃粘膜表面的粘膜粘附递送系统。它们通常由具有大量氢键结基团的聚合物构成,例如交联聚丙烯酸、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、角叉菜胶、卡波普934P或硫醇化聚卡波非。
在一些实施例中,用于本文所述的药物聚糖治疗剂组合物的剂型是一种膨胀递送系统,它在胃中尺寸快速增大,这使得它通过幽门变慢。这类系统包括在胃中展开的系统。举例来说,可以将例如四面体、环、圆盘等几何形状包装到明胶胶囊中。当胶囊溶解时,形状展开。系统可以由一种或多种可侵蚀聚合物(例如羟丙基纤维素)、一种或多种不可侵蚀聚合物(例如聚烯烃、聚酰胺、聚氨酯)构成。接着可以将聚糖治疗剂分散在聚合物基质内。滞留时间可以通过聚合物掺合物细调。或者,可以使用由弹性聚合物制成的装置,所述弹性聚合物在胃的酸性pH下稳定但沿着胃肠道深入在中性/碱性条件下溶解。这类聚合物配制品可以防止装置离开胃时阻塞肠。还可以使用由羧基之间的氢键交联的超分子聚合物凝胶,例如由聚(丙烯酰基6-氨基己酸)(poly(acryloyl 6-aminocaproic acid),PA6ACA)和聚(甲基丙烯酸-共-丙烯酸乙酯)(EUDRAGIT L 100-55)构成。其它系统包括可溶胀的赋形剂,例如胶原蛋白海绵。举例来说,水凝胶基质(例如可溶胀的核心:聚乙烯吡咯烷酮XL、卡波普934P、碳酸钙)在胃中溶胀2-50倍。超多孔水凝胶复合物在几分钟内溶胀到其初始体积的数百倍。一些系统利用产生气体来实现膨胀,例如由亲水性膜包围的产生二氧化碳的可膨胀系统。
在一些实施例中,用于本文所述的药物聚糖治疗剂组合物的剂型是密度控制的递送系统。这些系统被设计成漂浮或沉没在胃液中,这延迟了从胃中排空这些系统。举例来说,高密度系统能够使装置下沉到胃底部、幽门以下,并由此避免胃排空。其它系统是低密度/漂浮系统。这类装置可以例如在空心腔室中包含截留的空气并可以并入低密度材料,如脂肪、油或发泡粉。低密度可以通过溶胀实现,例如含有亲水胶体的胶囊在接触胃液时溶解并且亲水胶体溶胀形成粘性体。替代聚合物包括:壳聚糖、海藻酸钠和单油酸甘油酯基质。低密度可以通过产生气体实现。举例来说,负载碳酸盐和任选地柠檬酸的片剂在接触酸性水性介质后产生二氧化碳。产生的二氧化碳被截留在胶凝亲水胶体内,引起系统漂浮。亲水胶体包括羟丙基甲基纤维素和卡波普934P。
在一些实施例中,用于本文所述的药物聚糖治疗剂组合物的剂型采用一种将装置滞留在小肠或大肠中的设计。通过特定触发方法,例如pH、酶等,来提供装置的位置特异性。这些系统包括被设计成用于粘膜粘附的系统以及微针丸剂。微针丸剂包含钉有微针的药物储集器,它被封装在pH反应性包衣内。当丸剂到达胃肠道中的所期望的位置并且包衣溶解时,微针能够使丸剂粘住胃肠道的内层。在其它实施例中,微针丸剂包含由分别填充有柠檬酸和碳酸氢钠的两个化学隔室组成的胶囊。当丸剂在消化系统中溶解时,两种物质之间的屏障侵蚀,使得这两种物质混合并发生化学反应,化学反应推动糖微针穿过胶囊外层到小肠内层中。糖针可以填充有药物,药物在糖被吸收时递送到邻近血管中。
在一些实施例中,用于本文所述的药物聚糖治疗剂组合物的剂型采用pH敏感性聚合物包衣。举例来说,pH依赖性聚合物(两相或三相)可以在低pH水平(例如胃中抗酸性,pH1-2)下不溶,但随着pH上升,例如上升到十二指肠中约5.5-6.2、升结肠中约pH 5.7、盲肠中约pH 6.4、横结肠中约pH 6.6、降结肠中约pH 7.0、回肠中约7.2-7.5或远端小肠中约pH7.5,变得逐渐可溶。在一个实例中,可以将TARGITTM技术用于药物聚糖治疗剂组合物在胃肠道(GI)中的位点特异性递送。系统在注射成型的淀粉胶囊上采用pH敏感性包衣以靶向末端回肠和结肠。
在一些实施例中,用于本文所述的药物聚糖治疗剂组合物的剂型是延迟释放系统或时间控制释放系统。这类系统通常采用肠溶包衣,肠溶包衣可与pH敏感性和时间释放功能组合。举例来说,可以使用包覆肠溶包衣、时间释放、压制包衣(enteric coated time-release press coated,ETP)片剂,这类片剂由三种组分构成:含聚糖治疗剂的核心片剂(快速释放功能)、压制包衣可溶胀疏水性聚合物层(例如羟丙基纤维素层(hydroxypropylcellulose layer,HPC))和时间释放功能。停滞期的持续时间可以通过聚合物层和肠溶包衣层(抗酸性功能)的重量或组成来控制。
在一些实施例中,用于本文所述的药物聚糖治疗剂组合物的剂型采用片剂和胶囊的肠溶包衣。其它合适的合成聚合物包括:虫胶、乙基纤维素、邻苯二甲酸乙酸纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙酸乙烯酯邻苯二甲酸酯以及聚谷氨酸包衣,例如聚-γ-谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,γ-PGA)。这些包衣将粘膜粘附策略与pH依赖性释放策略相组合。为了增强结肠定向递送,是具有不同的侧基组成的甲基丙烯酸共聚物,这些侧基改变了聚合物溶解时的pH。举例来说,对于包覆的系统,在胃(例如pH 1.4)和小肠(例如pH 6.3)中未发生显著药物释放,而在回盲肠区域中在pH7.8下可以看到显著药物释放。
在一些实施例中,用于本文所述的药物聚糖治疗剂组合物的剂型是微生物触发系统,例如基于多糖的递送系统。基于多糖的递送系统含有生物可降解和粘膜粘附的聚合物包衣,包括壳聚糖和果胶的包衣。其它合适的天然聚合物包括例如瓜尔胶、菊糖、环糊精、右旋糖酐、淀粉酶、硫酸软骨素以及刺槐豆胶。这些递送系统可以用于将聚糖治疗剂靶向小肠或大肠、盲肠、升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠。具有如瓜尔胶、黄原胶、壳聚糖、海藻酸盐等天然存在的多糖的包衣由所存在的肠微生物降解,所存在的肠微生物例如包含酶的微生物,酶例如木糖苷酶、阿拉伯糖苷酶、半乳糖苷酶、葡糖苷酶等。在一些实施例中,微生物和相关酶活动主要位于胃肠道的特定区域(例如,Jain A.等人,生物可降解的天然多糖用于结肠位点特异性药物递送的前景(Perspectives of Biodegradable NaturalPolysaccharides for Site-Specific Drug Delivery to the Colon),《药物科学杂志(JPharm Pharmaceut Sci)》10(1):86-128,2007)。举例来说,可以使用CODESTM技术递送药物聚糖治疗剂组合物。这种系统将多糖包衣与pH敏感性包衣相组合。在一些实施例中,系统由包覆有三层聚合物包衣的核心片剂组成:外包衣由Eudragit L构成。这个包衣在十二指肠中溶解并暴露出下一个包衣。下一个包衣由Eudragit E构成。这一层实现内核中所存在的乳果糖的释放。乳果糖代谢成短链脂肪酸,短链脂肪酸降低了周围的pH,Eudragit E层在此pH下溶解。Eudragit E的溶解导致聚糖治疗剂暴露。结肠中所存在的细菌负责从核心片剂释放的多糖的降解。多糖的降解可以引起有机酸的形成,有机酸降低了片剂周围的内含物的pH。
在一些实施例中,用于本文所述的药物聚糖治疗剂组合物的剂型是压力控制的递送系统。系统利用如下事实:结肠中遇到的压力比小肠中高。举例来说,对于不可溶于水的乙基纤维素系统来说,在不溶于水的聚合物胶囊崩解之后,由于结肠内腔中的压力,故开始释放聚糖治疗剂。释放概况可以通过改变乙基纤维素的厚度、胶囊尺寸和/或胶囊密度来调整。
在一些实施例中,用于本文所述的药物聚糖治疗剂组合物的剂型是靶向结肠的脉冲式递送系统。举例来说,系统可以是脉冲塞囊系统(pulsincap system)。所采用的胶囊包含放在胶囊中的塞子,这个塞子控制聚糖治疗剂的释放。可溶胀的水凝胶(例如羟丙基甲基纤维素(hydroxyl propyl methyl cellulose,HPMC)、聚甲基丙烯酸甲酯或聚乙酸乙烯酯)密封药物内含物。当胶囊接触流体时,塞子被推离胶囊,释放出聚糖治疗剂。释放概况可以通过改变塞子的长度和/或塞子与胶囊体的相交点来调整。另一个系统是端口系统。将胶囊体封闭在半渗透膜中。由渗透活性剂和聚糖治疗剂组成不溶塞子。当胶囊接触流体时,半渗透膜允许流体流入,增加胶囊体中的压力。这引起塞子脱开并释放出聚糖治疗剂。
在一些实施例中,用于本文所述的药物聚糖治疗剂组合物的剂型是渗透控制的靶向结肠的递送系统。示范性系统OROS-CT由封装在硬明胶胶囊中的渗透单元(高达5个或6个推拉单元(push pull unit))组成。推拉单元是双层的,具有外部肠不可渗透的膜和内部半渗透膜。推拉的内部中心部分由药物层和推动层组成。聚糖治疗剂穿过半渗透膜释放。封闭推拉单元的胶囊体在给予后立即溶解。胃肠道中,肠不可渗透的膜防止吸水。肠溶包衣溶解于小肠(较高pH,>7)中,水穿过半渗透膜进入单元,引起推动层溶胀并将聚糖治疗剂推出。
在一些实施例中,用于本文所述的药物聚糖治疗剂组合物的剂型是“聪明药丸(smart pill)”,它可以用于在即将到达回盲瓣时释放聚糖治疗剂。
在一些实施例中,用于本文所述的药物聚糖治疗剂组合物的剂型是经直肠给予的配制品。举例来说,灌肠剂将液体配制品中的药物聚糖治疗剂组合物引入直肠中。所给予的体积通常小于10mL。栓剂将药物聚糖治疗剂组合物引入直肠中。栓剂是固体剂型,它在插入到直肠中时融化或溶解,释放出聚糖治疗剂。用于栓剂配制品的典型赋形剂包括可可油、聚乙二醇和琼脂。
本文进一步提供本文所述的单位剂型的制造方法,包含提供聚糖治疗剂,将聚糖治疗剂配制成单位剂型,包装单位剂型,给包装好的单位剂型贴标签,和/或将经过包装和贴好标签的单位剂型出售或供出售。
还可以处理本文所述的单位剂型。在一个实施例中,处理包含以下中的一个或多个:将剂型处理成药物组合物,例如与例如赋形剂或缓冲剂的第二组分或第二活性化合物或治疗剂一起配制、组合;分成更小或更大的等分试样;安置于容器中,例如气密或液密容器;包装;贴上标签;运送或移动到不同地点。在一个实施例中,处理包含以下中的一个或多个:分类、选择、接受或丢弃、释放或保留、处理成药物组合物、运送、移动到不同地点、配制、贴标签、包装、投放到商业中、或出售或供出售,取决于是否满足预定阈值。在一些实施例中,处理后的剂型包含本文所述的聚糖治疗剂。
医疗食品
本文所述的任何聚糖治疗剂制剂都可以配制为医疗食品。医疗食品在《孤儿药法案(Orphan Drug Act)》的第5(b)(3)章节(21 U.S.C.360ee(b)(3))中有定义。医疗食品被配制成用于食用(经口摄入)或在医务监督下,例如由医师肠内(例如喂食/鼻胃管)给予。打算把它用于例如癌症的疾病或病况的特定膳食管理。如本文所用的医疗食品不包括仅被医师推荐为总体膳食的一部分用于管理疾病或病况的症状或降低疾病或病况的风险的食品。在医务监督(医务监督可以是主动的和持续的)下给予有癌症或肿瘤的受试者包含聚糖治疗剂制剂的医疗食品,并且受试者通常会收到医疗食品的使用说明书。除了本文所述的聚糖治疗剂之外,医疗食品还可以包含一种或多种食品添加剂、着色添加剂、GRAS赋形剂以及其它适合医疗食品的药剂或物质。医疗食品制剂可以是营养学上完整或不完整的配方。
膳食补充剂
本文所述的任何聚糖治疗剂制剂都可以配制为膳食补充剂。根据1994年的《膳食补充剂健康与教育法案(Dietary Supplement Health and Education Act,DSHEA)》管理膳食补充剂。膳食补充剂是口服产品,含有打算用于补充膳食的“膳食成分”。除本文所述的聚糖治疗剂之外,这些产品中的“膳食成分”可以包括以下中的一个或多个:维生素、矿物质、草本植物或其它植物性药材、氨基酸以及例如酶、器官组织、腺和代谢物等物质。膳食补充剂还可以是提取物或浓缩物,并且可以按许多形式存在,例如片剂、胶囊、软凝胶、囊形片(gelcap)、液体或粉末剂。它们还可以采用其它形式,例如条状物,但是如果是其它形式,那么其标签上的信息不得表示产品是常规食品或餐食或膳食的唯一项目。DSHEA要求每种补充剂都贴上膳食补充剂而不是通用食品的标签。
试剂盒
还涵盖试剂盒。举例来说,试剂盒可以包含药物聚糖治疗剂组合物的单位剂型和含有聚糖治疗剂治疗例如癌症的疾病、病症或病理病况的使用说明书的包装插页。试剂盒包括药物聚糖治疗剂组合物于合适包装中供有需要的受试者使用。本文所述的任何组合物都可以按试剂盒形式包装。试剂盒可以含有足够整个治疗过程或治疗过程的一部分的量的药物聚糖治疗剂组合物(任选地额外包含益生元物质、益生菌、微量营养素和/或第二治疗剂,如药物)。可以单独包装药物聚糖治疗剂组合物的各剂量,或可以按散装形式提供药物聚糖治疗剂组合物,或其组合。因此,在一个实施例中,试剂盒提供对应于治疗方案中的给药点的聚糖治疗剂组合物的个别剂量于合适包装中,其中各剂量包装在一个或多个小包中。
在一个实施例中,药物聚糖治疗剂组合物可以散装提供于单个容器中,或提供于二个、三个、四个、五个或更多个容器中。举例来说,每个容器可以含有足够历时一个月的治疗计划中的特定一周用的药物聚糖治疗剂组合物。如果提供超过一个散装容器,那么可以适当地将散装容器包装在一起以提供足够整个治疗期或治疗期的一部分用的药物聚糖治疗剂组合物。单个容器或多个容器可以贴上标签,指示对有需要的受试者或进行治疗方案的医师有用的信息,例如给药安排。
可以将药物聚糖治疗剂组合物与其它合适的物质一起包装,其它合适的物质例如第二活性化合物或治疗剂或缓冲剂/载体。其它物质可以与药物聚糖治疗剂组合物分开包装,或与药物聚糖治疗剂组合物混合,或其组合。因此,在一个实施例中,试剂盒包括这样的剂型,它含有打算在治疗过程中或治疗过程的一部分中使用的所有成分,例如药物聚糖治疗剂组合物和任选地第二活性化合物或治疗剂或缓冲剂/载体。在一个实施例中,将药物聚糖治疗剂组合物包装在一个包装或一组包装中,并且将额外组分与药物聚糖治疗剂组合物分开包装,额外组分例如益生菌、益生元和治疗剂(例如药物,如抗癌药物)。
本文提供用于治疗患者的癌症的试剂盒,试剂盒包含包装,包装包含(a)包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的药物组合物或医疗食品或膳食补充剂,和(b)使用药物组合物治疗患者的癌症(例如本文所述的癌症)的说明书。在一些实施例中,试剂盒还包括第二药剂,第二药剂是药物组合物,例如化疗药物或本文所述的其它抗癌药物。在其它实例中,试剂盒还含有益生菌。
试剂盒可以进一步包括书面材料,如说明书、预期结果、证明书、解释、警告、临床数据、用于医疗专业人员的信息等等。在一个实施例中,试剂盒含有标签或其它信息,指示试剂盒仅仅在医疗专业人员的指导下使用。容器可以进一步包括匙、注射器、瓶、杯、涂药器或其它测量或服务装置。
受试者给药
本文所述的聚糖治疗剂制剂、药物组合物和治疗剂可以通过各种途径(例如全身性或局部)给予有需要的受试者,这些途径包括例如口服或肠胃外,如静脉内、肌肉内、皮下、眶内、囊内、腹膜内、直肠内、脑池内、瘤内、血管内、皮内或通过皮肤被动吸收或协助吸收。可以将治疗剂局部给予病理病况部位,例如静脉内或动脉内给予给肿瘤供血的血管。在一些实施例中,肠内给予聚糖治疗剂组合物。这优先包括口服,或通过口管或鼻管(包括鼻胃管、鼻空肠管、口胃管或口空肠管)。在其它实施例中,给药包括经直肠给药(包括灌肠剂、栓剂或结肠镜检查)。
活性化合物和药剂,例如益生元物质、益生菌或药物,可以单独给予,例如在给予聚糖治疗剂之前、同时或之后,并且不是作为聚糖治疗剂的药物组合物或医疗食品或膳食补充剂的一部分(例如作为共同配制品)。在一些实施例中,包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物或医疗食品与推荐或规定的膳食组合给予,所述膳食例如富含含益生菌和/或益生元的食品的膳食,例如这可以由医师或其它医护专业人员来决定。合适的可溶性和不溶性纤维来源可在商业上获得。可在某些食品中发现益生元,例如菊苣根、菊芋(Jerusalemartichoke)、蒲公英嫩叶(Dandelion greens)、大蒜、韭菜、洋葱、芦笋、麦麸、小麦粉、香蕉、牛奶、酸奶、高粱、牛蒡、椰菜、球芽甘蓝(Brussels sprouts)、甘蓝菜、花椰菜、绿甘蓝、羽衣甘蓝(kale)、萝卜和芜菁甘蓝以及味噌。
在一些实施例中,可以修改肠道细菌群落的组成和代谢活动。肠道细菌群落的组成和代谢活动的修改可以通过给予以下进行:i)单独的聚糖治疗剂(如不存在外源性给予的细菌),ii)聚糖治疗剂和一种或多种有益微生物(益生菌),或iii)聚糖治疗剂、益生菌和另一种药剂的组合,另一种药剂例如益生元(例如膳食纤维),或治疗剂,例如抗菌剂(例如抗生素)、抗炎剂、抗癌剂等等。
在一些实施例中,聚糖治疗剂(例如寡糖)具有所期望的可消化程度。
可消化性取决于许多因素,包括例如聚糖单元的聚合度、支化度、糖苷键的类型、键的位置、异头构型(例如L-或D-构型、α/β构型)。举例来说,呋喃糖苷一般比吡喃糖苷更容易水解。脱氧糖一般比非脱氧糖更加遇酸不稳定。糖醛酸一般不如非糖醛酸单糖容易水解。
可消化性是本文所述的聚糖治疗剂需要确定的参数。在一些实施例中,筛选本文中所公开的聚糖治疗剂以评估其可消化性。可以通过本领域中已知的任何合适的方法(例如通过模拟胃消化半衰期)评估聚糖治疗剂的可消化性。在一些实施例中,通过生理学上相关的体外消化反应,例如模拟胃消化和模拟肠消化来评估可消化性。为了测试聚糖治疗剂的可消化性,可以将聚糖治疗剂依序暴露于模拟胃液(simulated gastric fluid,SGF)中持续所期望的一段时间(例如餐食的90%通过胃到达小肠所需的时间长度),然后转移到各种胃肠微生物培养物或样品中。可以通过本领域中已知并且本文中所描述的标准聚糖技术分析在不同消化阶段(例如2、5、15、30、60和120分钟)的样品。通过监测所观测到的完整聚糖治疗剂随时间推移的量,可以计算消化半衰期。可以使用合适的分析来评估比较可消化性(即,相对于基准聚糖,例如益生元)或评估绝对可消化性。在一些实施例中,可消化性(用半衰期表示)是30分钟或更短、20分钟或更短、15分钟或更短、10分钟或更短、5分钟或更短、4分钟或更短、3分钟或更短、2分钟或更短或1分钟或更短。在一些实施例中,可消化性(用半衰期表示)是30分钟或更久、45分钟或更久、1小时或更久、2小时或更久、3小时或更久、4小时或更久、5小时或更久或10小时或更久。
在一些实施例中,聚糖治疗剂按恒定速率和/或按控制速率消化。在这类实施例中,可以不用将聚糖治疗剂的消化速率优化为可能的最高消化速率。在这类实施例中,聚糖治疗剂在被哺乳动物摄入后的吸收速率可能较慢,并且摄入后发生的吸收的总时间可能比按更快的初始速率消化的具有类似聚糖单元组成的聚糖治疗剂长。在一些实施例中,聚糖治疗剂完全或基本上完全被消化。在一些实施例中,聚糖治疗剂基本上未被消化或未被消化。
如果期望是这样的话,那么聚糖治疗剂组合物包含不易消化的寡糖或多糖。在一些实施例中,聚糖治疗剂难以被人消化系统消化或消化不完全。在一些实施例中,肠道微生物群组分选择性消化聚糖治疗剂,使得共生的肠道微生物群的组成和/或活性发生特定改变。在一些实施例中,本文提供在肠中没有特定微生物的情况下人类不易消化或消化不完全的聚糖治疗剂。在这些实施例中,只有特定的细菌能够利用聚糖治疗剂作为碳源。
在一些实施例中,本文提供这样的聚糖治疗剂,它们不易消化并且刺激消化系统中对身体健康有益的细菌的生长或活性。在一些实施例中,聚糖治疗剂可抵抗胃的酸度。在一些实施例中,聚糖治疗剂可抵抗被哺乳动物酶水解。在一些实施例中,聚糖治疗剂可抵抗胃肠吸收。在一些实施例中,聚糖治疗剂是肠道微生物群的发酵底物。在一些实施例中,聚糖治疗剂是结肠中的一种或有限数量的潜在有益菌的选择性底物,刺激潜在有益菌的生长和/或代谢活动。在一些实施例中,聚糖治疗剂能够将肠道微生物群的组成改为特定细菌较丰富的组成。在一些实施例中,聚糖治疗剂选择性刺激与健康和幸福相关的肠道细菌的生长和/或选择活性。
在一些实施例中,聚糖治疗剂能够选择性刺激大肠中的有益菌的生长,有益菌包括拟杆菌属、布劳特氏菌属、梭菌属、梭杆菌属、真杆菌属、瘤胃球菌属、消化球菌属、消化链球菌属、阿克曼氏菌属、粪栖杆菌属、罗斯氏菌属、普雷沃氏菌属、双歧杆菌属、乳杆菌属、小克里斯滕森氏菌或克里斯滕森菌科。在一些实施例中,肠道微生物群消化聚糖治疗剂,引起例如氢气和二氧化碳气体的释放,必要时释放短链脂肪酸,例如丁酸盐。在一些实施例中,聚糖治疗剂制剂有助于有益结肠细菌的选择性生长,有益结肠细菌包括双歧杆菌属和乳杆菌属的多个种和菌株。双歧杆菌属除了抑制产氢细菌之外还发生了非产氢乳糖发酵反应,产氢细菌如大肠杆菌。
在一些实施例中,本文提供影响肠道微生物群的组成和/或活性的聚糖治疗剂。举例来说,给予受试者聚糖治疗剂可以引起益生元指数增加。益生元指数(prebiotic index,PI)是指以下的和:(双歧杆菌属/总细菌)+(乳杆菌属/总细菌)-(拟杆菌属/总细菌)-(梭菌属/总细菌),(参见Palframan等人,2003,《应用微生物学快报(Lett Appl Microbiol)》37:281-284)。给予受试者聚糖治疗剂可以引起以下各项增加:拟杆菌属、布劳特氏菌属、梭菌属、梭杆菌属、真杆菌属、瘤胃球菌属、消化球菌属、消化链球菌属、阿克曼氏菌属、粪栖杆菌属、罗斯氏菌属、普雷沃氏菌属、双歧杆菌属、乳杆菌属、小克里斯滕森氏菌或克里斯滕森菌科。
在一些实施例中,提供包含β糖苷键的聚糖治疗剂。在一些实施例中,β糖苷键使得聚糖在胃和小肠中基本上不易被人宿主消化和/或吸收。然而,某些益生菌和共生微生物能够代谢聚糖。
在一些实施例中,提供包含α糖苷键的聚糖治疗剂。在一些实施例中,α糖苷键不被人唾液淀粉酶水解,但可以通过两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)和丁酸梭菌(Clostridium butyricum)代谢。
在一些实施例中,治疗性聚糖难以消化。在不同的酶或酶组之间,可消化性可能不同,例如治疗性聚糖对于表达某些酶的某些微生物来说可能是易于消化的,但是对于缺乏所需要的酶的哺乳动物来说在没有微生物寄宿的情况下可能难以消化。
在一些实施例中,聚糖治疗剂是任选地不易被人消化系统消化的寡糖,含有细菌能够消化的至少一个β-糖苷键和/或至少一个α-糖苷键。在一个实施例中,细菌是益生菌或内源性共生菌,例如乳杆菌属或双歧杆菌属。
在一些实施例中,聚糖治疗剂大部分完整地通过小肠并进入大肠(结肠)。
在一些实施例中,聚糖治疗剂包含小于1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、12%、14%、16%、18%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、98%或小于99%的可由哺乳动物淀粉酶水解的键。哺乳动物淀粉酶识别一种类型的可水解键。其它类型的可水解键(例如α1,4、α1,6、α1,2和α1,6糖苷键)由特定微生物酶(例如α-葡糖苷酶、环麦芽糖糊精酶、新普鲁兰酶(neopullunanase)、葡聚糖转移酶、海藻糖水解酶等等)识别。键还可以通过水解酶(例如淀粉酶、纤维素酶、甘露聚糖酶、果胶酶、支链淀粉酶、木聚糖酶等等)、氧化还原酶(oxireductases)(过氧化氢酶(Catalases)、葡萄糖氧化酶等等)、转移酶(果糖基转移酶、葡糖基转移酶)、裂解酶、异构酶(葡萄糖异构酶)、连接酶等等水解。在一些实施例中,酶催化糖苷键,并且可以通过本领域中已知的任何合适的手段测量催化速率,并可以将所述速率与另一种酶的催化速率进行比较。
在一些实施例中,聚糖治疗剂展现微生物群的缓慢的发酵速率。在一些实施例中,聚糖治疗剂具有高支化度来抵抗消化。在一些实施例中,聚糖治疗剂具有10或更大、12或更大、14或更大、16或更大、18或更大、20或更大、25或更大、30或更大的DP来减慢其可消化性。在一些实施例中,使聚糖治疗剂支化可防止被人酶消化。在一些实施例中,聚糖治疗剂的尺寸减小了例如结肠中的发酵速度(细菌的消化速度)。在一些实施例中,聚糖治疗剂的特征有助于不被人糖苷酶消化并且有助于被微生物群选择性消化。
在一些实施例中,本文提供了聚糖治疗剂,所述聚糖治疗剂可以被微生物群消化(例如通过碳水化合物发酵),而没有某些副作用,或发酵症状大幅减轻,发酵症状例如可能引起肠胃气胀、不适和/或腹胀的增加的气体形成。
在一个实施例中,聚糖治疗剂组合物包含一种或多种不易被人消化系统消化的单糖、寡糖和/或多糖。在另一个实施例中,聚糖治疗剂组合物基本上由不易被人消化系统消化的单糖、寡糖和/或多糖组成。
在另一个实施例中,聚糖治疗剂组合物包含不易消化的寡糖的混合物。在另一个实施例中,聚糖治疗剂组合物包含一种或多种易消化的糖和一种或多种不易消化的寡糖。在一些实施例中,聚糖治疗剂组合物包含至少一种不易消化的糖并且任选地含有一种或多种易消化的单糖、寡糖或多糖。在一个实施例中,聚糖治疗剂组合物包含一种或多种不易消化的寡糖、不易消化的多糖、游离单糖、不易消化的糖、淀粉或非淀粉多糖的混合物。
示范性天然不易消化的糖是果寡糖、半乳寡糖、葡萄寡糖、阿拉伯寡糖、甘露寡糖、木寡糖、岩藻寡糖、阿拉伯半乳寡糖、葡萄甘露寡糖、半乳甘露寡糖、包含唾液酸的寡糖以及糖醛酸寡糖。
不易被人类消化的天然糖包括反式半乳寡糖、半乳寡糖、乳果糖、棉籽糖、水苏糖、乳果寡糖、果寡糖、异麦芽寡糖、木寡糖、巴拉金糖寡糖、双果糖酐III、山梨糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、还原型巴拉金糖、纤维素、β-葡萄糖、β-半乳糖、β-果糖、毛蕊花糖、肌醇半乳糖苷和β-葡聚糖、瓜尔胶、果胶、高海藻酸钠以及λ角叉菜胶。其它天然糖类包括菊糖、果寡糖(FOS)、乳果糖、半乳寡糖(GOS)、棉籽糖或水苏糖。
易消化的单糖或寡糖是可以被人消化系统消化的碳水化合物,并且包括例如乳糖、半乳糖或葡萄糖。
在一个实施例中,聚糖治疗剂组合物是不易消化的寡糖和乳糖、葡萄糖或半乳糖的混合物。
在另一个实施例中,益生菌组合物包含一种聚糖治疗剂组合物,其中聚糖治疗剂组合物包含按重量计约1-90%、约1-80%、约1-70%、约1-60%、约1-50%、约1-40%、约40-90%、约40-80%、约40-70%、约40-60%、约40-50%、约50-90%、约50-80%、约50-70%、约50-60%、约60-90%、约60-80%、约60-70%、约70-90%、约70-80%、约70-90%、约70-80%、约80-90%、约92-100%、约93-99%、约94-98%、约92-96%、约93-96%或约93-95%的聚糖治疗剂,其余部分包含易消化的糖。在一些实施例中,易消化的糖小于约10%(如约9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或小于1%)。在一个实施例中,聚糖治疗剂组合物可以包含约1-5%的易消化的糖,如乳糖、葡萄糖或半乳糖。在一个实施例中,易消化的糖是聚糖治疗剂合成工艺的副产物。
在一个实施例中,聚糖治疗剂组合物包含按重量计约1-90%、约1-80%、约1-70%、约1-60%、约1-50%、约1-40%、约40-90%、约40-80%、约40-70%、约40-60%、约40-50%、约50-90%、约50-80%、约50-70%、约50-60%、约60-90%、约60-80%、约60-70%、约70-90%、约70-80%、约70-90%、约70-80%、约80-90%、约90-96%、约93-96%、约93-95%、约94-98%、约93-99%或约92-100%的聚糖治疗剂,并且不含易消化的糖。
在一个实施例中,聚糖治疗剂组合物包含一种或多种不易消化的或基本上不易消化的(对人来说)益生元。这种不易消化性是因为在益生元寡糖前进通过消化道时人类缺乏分解一些或所有益生元寡糖的酶。当益生元到达小肠和结肠时,编码能够消化益生元的酶的细菌(例如双歧杆菌属和乳杆菌属)能够将益生元分解成细菌能够使用的简单的糖。合适的益生元可以包括碳水化合物、碳水化合物单体、碳水化合物寡聚物或碳水化合物聚合物中的一个或多个。在一个实施例中,益生元是不易消化的糖,这类糖包括不易消化的单糖、不易消化的寡糖或不易消化的多糖。在一个实施例中,聚糖治疗剂组合物包含以下中的一个或多个:GOS、乳果糖、棉籽糖、水苏糖、乳果寡糖、FOS(例如寡果糖或寡果聚糖)、菊糖、异麦芽寡糖、木寡糖、巴拉金糖寡糖、转半乳糖基化寡糖(例如转半乳糖基-寡糖)、转半乳糖基化双糖、大豆寡糖(例如大豆寡糖)、龙胆寡糖、葡萄寡糖、果胶寡糖、帕拉金糖缩聚物、双果糖酐III、山梨糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、多元醇、聚右旋糖、还原型巴拉金糖、纤维素、β-葡萄糖、β-半乳糖、β-果糖、毛蕊花糖、肌醇半乳糖苷和β-葡聚糖、瓜尔胶、果胶、高海藻酸钠以及λ角叉菜胶或其混合物。其它益生元包括果寡糖(FOS)、半乳寡糖(GOS)、木寡糖(XOS)、壳聚糖寡糖(壳寡糖(chioses))、异麦芽糖寡糖(IMOS)、阿拉伯胶、大豆寡糖和果胶寡糖、果胶、木聚糖、菊糖、壳聚糖和/或β-葡聚糖。其它益生元包括各种半乳聚糖和基于碳水化合物的树胶,如洋车前子、瓜尔胶、角叉菜胶、结冷胶和魔芋。其它益生元包括膳食纤维,例如抗性麦芽糊精、纤维糊精、聚右旋糖、菊糖、IMOS、线性和支化右旋糖酐、普鲁兰、半纤维素以及其组合。膳食纤维可以由非淀粉多糖和许多其它植物组分组成,非淀粉多糖例如纤维素,其它植物组分例如糊精、菊糖、木质素、甲壳素、果胶、β-葡聚糖、果寡糖、抗性淀粉、可溶性玉米(葡萄)纤维、聚右旋糖和树胶,如瓜尔胶、刺槐豆胶、黄原胶或普鲁兰胶。其它纤维来源包括寡糖或多糖,选自由以下组成的群组:抗性麦芽糊精、聚右旋糖、可溶性玉米(葡萄)纤维、纤维糊精、普鲁兰、抗性淀粉、菊糖、果寡糖、半乳寡糖、半纤维素以及果糖寡聚物糖浆或乳果糖或任何其它益生元化合物(包括益生元双糖,尤其是例如乳果糖和塔格糖)。在一些实施例中,使用可溶性纤维和不溶性纤维。举例来说,可溶性纤维与不溶性纤维的重量比可以是约1∶4到约4∶1;或约1∶1到约2∶1。
必要时,可以通过改变本文所述的组合物中的不同化合物的比率靶向从结肠近端、中间到远端的发酵位置。因此,可以在整个结肠长度范围内对受试者的肠道微生物群生态学发挥有益作用。
可以与聚糖治疗剂组合物一起给予额外物质。这些物质可以增强增加剂量的聚糖治疗剂的作用,例如通过促进肠中缓解胃肠疾病症状的细菌的生长,增加益生菌或有益共生菌的粘附,或使各剂量的益生菌更加容易地通过胃而不被破坏。这些物质可以在用聚糖治疗剂治疗之前、在用聚糖治疗剂治疗期间、在用聚糖治疗剂治疗之后给予,或其任何组合。如果在聚糖治疗剂治疗期间给予,那么这些物质可以与指定的聚糖治疗剂给药一起给予,或在聚糖治疗剂给药之前或之后给予,或其任何组合。
治疗方法
本文提供治疗疾病、病症或病理病况的方法,包含给予有需要的受试者聚糖治疗剂制剂。本文还提供用药物组合物治疗癌症的方法,药物组合物包含本文所述的聚糖治疗剂制剂。本文进一步提供用医疗食品治疗癌症的方法,医疗食品包含本文所述的聚糖治疗剂制剂。本文又进一步提供用膳食补充剂治疗癌症的方法,膳食补充剂包含本文所述的聚糖治疗剂制剂。
本文提供治疗有需要的人类受试者的癌症的方法。方法包括鉴别需要治疗肿瘤或癌症的人类受试者,并给予受试者包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的药物组合物或医疗食品或膳食补充剂。
在一些实施例中,将聚糖治疗剂制剂配制为药物组合物。在其它实施例中,将聚糖治疗剂制剂配制为医疗食品。在其它实施例中,将聚糖治疗剂制剂配制为膳食补充剂。
在一些实施例中,癌症可以是任何实体癌或液体癌并且包括良性或恶性、非浸润性或浸润性肿瘤、增生以及恶化前病变,包括胃肠癌(如非转移性或转移性结肠直肠癌、胰腺癌、胃癌、食道癌、肝细胞癌、胆管细胞癌、口腔癌、唇癌);泌尿生殖系统癌症(如激素敏感性或激素难治性前列腺癌、肾细胞癌、膀胱癌、阴茎癌);妇科癌症(如卵巢癌、子宫颈癌、子宫内膜癌);肺癌(如小细胞肺癌和非小细胞肺癌);头颈癌(例如头颈部鳞状细胞癌);CNS癌症,包括恶性神经胶质瘤、星形细胞瘤、成视网膜细胞瘤和脑转移;恶性间皮瘤;非转移性或转移性乳癌(例如激素难治性转移性乳癌);皮肤癌(如恶性黑素瘤、基底细胞和鳞状细胞皮肤癌、梅克尔细胞癌、皮肤淋巴瘤、卡波西肉瘤);甲状腺癌;骨与软组织肉瘤;以及血液肿瘤(如多发性骨髓瘤、急性骨髓性白血病、慢性骨髓性白血病、骨髓发育不良综合征、急性成淋巴细胞性白血病、霍奇金氏淋巴瘤)。
在一些实施例中,癌症是听神经瘤;腺癌;肾上腺癌;肛门癌;血管肉瘤(例如淋巴管肉瘤、淋巴内皮肉瘤、血管内皮瘤);阑尾癌;良性单克隆丙种球蛋白病;胆癌(例如胆管癌);膀胱癌;乳癌(例如乳腺腺癌、乳腺乳头状癌、乳腺癌、乳腺髓样癌);脑癌(例如脑膜瘤、胶质母细胞瘤、神经胶质瘤(例如星形细胞瘤、少突神经胶质瘤)、成神经管细胞瘤);支气管癌;类癌肿瘤;子宫颈癌(例如宫颈腺癌);绒膜癌;脊索瘤;颅咽管瘤;结肠直肠癌(例如结肠癌、直肠癌、结肠直肠腺癌);结缔组织癌;上皮癌瘤;室管膜瘤;内皮肉瘤(例如卡波西肉瘤、多发性特发性出血性肉瘤);子宫内膜癌(例如子宫癌、子宫肉瘤);食道癌(例如食道腺癌、巴雷特腺癌(Barrett′s adenocarcinoma));尤文氏肉瘤(Ewing′s sarcoma);眼癌(例如眼内黑素瘤、成视网膜细胞瘤);熟悉的嗜酸性粒细胞增多症;胆囊癌;胃癌(例如胃腺癌);胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumor,GIST);生殖细胞癌;头颈癌(例如头颈部鳞状细胞癌、口腔癌(例如口腔鳞状细胞癌)、喉癌(例如喉癌、咽癌、鼻咽癌、口咽癌));造血系统癌症(例如白血病,如急性淋巴细胞性白血病(acute lymphocytic leukemia,ALL)(例如B细胞ALL、T细胞ALL)、急性髓细胞性白血病(acute myelocytic leukemia,AML)(例如B细胞AML、T细胞AML)、慢性髓细胞性白血病(chronic myelocytic leukemia,CML)(例如B细胞CML、T细胞CML)以及慢性淋巴细胞性白血病(chronic lymphocytic leukemia,CLL)(例如B细胞CLL、T细胞CLL));淋巴瘤,如霍奇金淋巴瘤(Hodgkin lymphoma,HL)(例如B细胞HL、T细胞HL)和非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma,NHL)(例如B细胞NHL,如弥漫性大细胞淋巴瘤(diffuse large cell lymphoma,DLCL)(例如弥漫性大B细胞淋巴瘤)、滤泡性淋巴瘤、慢性淋巴细胞性白血病/小淋巴细胞性淋巴瘤(chronic lymphocytic leukemia/small lymphocytic lymphoma,CLL/SLL)、套细胞淋巴瘤(mantle cell lymphoma,MCL)、边缘区B细胞淋巴瘤(例如粘膜相关淋巴组织(mucosa-associated lymphoid tissue,MALT)淋巴瘤、淋巴结边缘区B细胞淋巴瘤、脾脏边缘区B细胞淋巴瘤)、原发性纵隔B细胞淋巴瘤、伯基特淋巴瘤(Burkitt lymphoma)、淋巴浆细胞淋巴瘤(即,瓦尔登斯特伦巨球蛋白血症( macroglobulinemia))、毛细胞白血病(hairy cell leukemia,HCL)、成免疫细胞性大细胞淋巴瘤、前体B成淋巴细胞性淋巴瘤以及原发性中枢神经系统(centralnervous system,CNS)淋巴瘤;以及T细胞NHL,如前体T成淋巴细胞性淋巴瘤/白血病、外周T细胞淋巴瘤(peripheral T-cell lymphoma,PTCL)(例如皮肤T细胞淋巴瘤(cutaneous T-cell lymphoma,CTCL)(例如蕈样真菌病、塞扎里综合征(Sezary syndrome))、血管免疫母细胞性T细胞淋巴瘤、结外自然杀伤T细胞淋巴瘤、肠病型T细胞淋巴瘤、皮下脂膜炎样T细胞淋巴瘤和间变性大细胞淋巴瘤);如上所述的一种或多种白血病/淋巴瘤的混合物;以及多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM))、重链病(例如α链病、γ链病、μ链病);成血管细胞瘤;下咽癌;炎性成肌纤维细胞肿瘤;免疫细胞淀粉样变性;肾癌(例如肾胚细胞瘤,又名韦尔姆斯氏瘤(Wilms′tumor)、肾细胞癌);肝癌(例如肝细胞癌(hepatocellular cancer,HCC)、恶性肝细胞瘤);肺癌(例如支气管癌、小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)、非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)、肺腺癌);平滑肌肉瘤(leiomyosarcoma,LMS);肥大细胞增多症(例如全身性肥大细胞增多症);肌肉癌;骨髓发育不良综合征(myelodysplastic syndrome,MDS);间皮瘤;骨髓增生性病症(myeloproliferativedisorder,MPD)(例如真性红细胞增多症(polycythemia vera,PV)、特发性血小板增多症(essential thrombocytosis,ET)、原因不明性骨髓细胞化生(agnogenic myeloidmetaplasia,AMM),又名骨髓纤维化(myelofibrosis,MF)、慢性特发性骨髓纤维化、慢性髓细胞性白血病(chronic myelocytic leukemia,CML)、慢性嗜中性粒细胞白血病(chronicneutrophilic leukemia,CNL)、嗜酸细胞增多综合征(hypereosinophilicsyndrome,HES));成神经细胞瘤;神经纤维瘤(例如1型或2型神经纤维瘤(neurofibromatosis,NF)、许旺细胞瘤病(schwannomatosis));神经内分泌癌(例如胃肠胰腺神经内分泌肿瘤(gastroenteropancreatic neuroendocrine tumor,GEP-NET)、类癌肿瘤);骨肉瘤(例如骨癌);卵巢癌(例如囊腺癌、卵巢胚胎性癌、卵巢腺癌);乳头状腺癌;胰腺癌(例如胰腺腺癌、导管内乳头状粘液肿瘤(intraductal papillary mucinous neoplasm,IPMN)、胰岛细胞瘤);阴茎癌(例如阴茎阴囊佩吉特病(Paget′s disease of the penis and scrotum));松果体瘤;原始神经外胚层瘤(primitive neuroectodermal tumor,PNT);浆细胞瘤形成;副癌综合征;上皮内瘤变(intraepithelial neoplasms);前列腺癌(例如前列腺腺癌);直肠癌;横纹肌肉瘤;唾液腺癌;皮肤癌(例如鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma,SCC)、角化棘皮瘤(keratoacanthoma,KA)、黑素瘤、基底细胞癌(basal cell carcinoma,BCC));小肠癌(例如阑尾癌);软组织肉瘤(例如恶性纤维组织细胞瘤(malignant fibroushistiocytoma,MFH)、脂肪肉瘤、恶性外周神经鞘膜瘤(malignant peripheral nervesheath tumor,MPNST)、软骨肉瘤、纤维肉瘤、粘液肉瘤);皮脂腺癌瘤;小肠癌;汗腺癌瘤;滑膜瘤;睾丸癌(例如精原细胞瘤、睾丸胚胎性癌);甲状腺癌(例如甲状腺乳头状癌、乳头状甲状腺癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)、甲状腺髓样癌);尿道癌;阴道癌;以及外阴癌(例如外阴佩吉特病(Paget′s disease ofthe vulva))。
在一些实施例中,受试者有转移性癌症。在其它实施例中,受试者有非转移性癌症。在一些实施例中,受试者有良性肿瘤。在一些实施例中,受试者有恶化前病变或癌前病况。恶化前病变或癌前病况的实例包括:光化性角化病、巴雷特食管(Barrett′sesophagus)、萎缩性胃炎、乳腺导管内原位癌(ductal carcinoma in situ)、先天性角化不良、缺铁性吞咽困难、扁平苔癣、口腔粘膜下纤维化、日光性弹性组织变性(solarelastosis)、宫颈非典型增生、粘膜白斑病以及红斑。
在一些实施例中,癌症是高免疫原性癌症,例如具有以下特征中的一个或多个的癌症(例如,如通过分析癌症活检所确定):(a)肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL),例如每1000个肿瘤细胞1个TIL;(b)突变,例如每兆碱基肿瘤基因组DNA 0.1个或更多体细胞突变;(c)新抗原,例如1个或更多个具有一个或多个内源性T细胞受体和/或一个或多个独特型克隆的新抗原,独特型克隆识别新抗原的经过处理和呈递的部分;(d)三级淋巴结构;(e)高表达的炎症基因表达,例如细胞因子表达超过非癌性组织中的基线表达增加2倍;以及(f)展现免疫抑制表型的免疫细胞,例如缺乏细胞因子表达的树突状细胞。在一些实施例中,癌症是黑素瘤、肺癌、膀胱癌、结肠直肠癌、食道癌、子宫颈癌、头颈癌、胃癌、子宫癌、肝癌、肾癌、卵巢癌、前列腺癌、骨髓瘤、B细胞淋巴瘤或神经胶质瘤。这些癌症特征的评估方法是已知的(参见例如《临床癌症研究(Clin Cancer Res.)》2000年5月;6(5):1875-81;《自然》2013年8月22日;500(7463):415-21.doi:10.1038/nature12477.电子版2013年8月14日;《自然》2014年11月27日;515(7528):577-81.doi:10.1038/nature13988;《免疫学趋势(TrendsImmunol.)》2014年11月;35(11):571-80.doi:10.1016/j.it.2014.09.006.电子版2014年10月22日;《免疫学前沿(Front Immunol.)》2013年12月11日;4:438.doi:10.3389/fimmu.2013.00438;《欧洲癌症杂志(Eur J Cancer.)》2009年1月;45(2):228-47.doi:10.1016/j.ejca.2008.10.026)。
在一些实施例中,癌症是原发性肿瘤,在一些实施例中,癌症是转移的肿瘤。在一些实施例中,癌症患者:切除了一个或多个肿瘤,接受了化疗或其它针对癌症的药理学治疗,接受了放疗,和/或接受了其它癌症疗法。
在一个实施例中,治疗受试者的癌症的方法包括:a)给予已用抗癌疗法治疗过的受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物,b)给予已用包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物治疗过的受试者抗癌疗法,或c)给予受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物和给予抗癌疗法。
在一个实施例中,方法包括给予已用抗癌疗法治疗过的受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物,并且抗癌疗法治疗在聚糖治疗剂给予开始1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、14、21、28天内或聚糖治疗剂给予完成时开始或完成。
在一个实施例中,方法包括给予已用包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物治疗过的受试者抗癌疗法,并且聚糖治疗剂制剂治疗在抗癌疗法给予开始1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、14、21、28天内或抗癌疗法给予完成时开始或完成。
在一个实施例中,方法包括给予受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物和给予抗癌疗法,并且聚糖治疗剂制剂和抗癌疗法彼此相隔1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60分钟、小时、天、周内提供。
在一些实施例中,第一和第二治疗剂(例如药物聚糖治疗剂制剂和第二活性化合物或药剂)同时或按任一顺序依序给予。第一治疗剂可以在第二治疗剂之前或之后立刻、长达1小时、长达2小时、长达3小时、长达4小时、长达5小时、长达6小时、长达7小时、长达8小时、长达9小时、长达10小时、长达11小时、长达12小时、长达13小时、14小时、长达16小时、长达17小时、长达18小时、长达19小时、长达20小时、长达21小时、长达22小时、长达23小时、长达24小时或长达1-7、1-14、1-21或1-30天给予。
在一些实施例中,按可有效引起以下中的一个(或更多个,例如2个或更多个、3个或更多个、4个或更多个)的量和时间给予药物组合物:(a)肿瘤尺寸减小;(b)肿瘤生长速率减小;(c)肿瘤细胞死亡增加;(d)肿瘤进展减小;(e)转移数量减少;(f)转移速率减小;(g)肿瘤复发减少;(h)受试者存活期延长;(i)受试者的癌症无进展存活期延长。
在一些实施例中,治疗方法任选地引起以下中的一个或多个:i)受试者的免疫功能增强;ii)受试者的肠健康改善;iii)诱导产生上皮酶;iv)诱导在受试者的肠中合成维生素;v)受试者胃肠道中的毒素水平下降;vi)诱导受试者的癌细胞和癌前细胞凋亡;vii)受试者的总体胃肠道和结肠健康改善;viii)胃气胀、腹胀或气体产生减少;和/或ix)肠道的规律性改善。
在一些实施例中,提供用于调节胃肠液代谢回转(GI fluid turnover)的方法。在一些实施例中,提供用于平衡(或再平衡)胃肠液稳态的方法。在一些实施例中,提供用于调节电解质平衡的方法。体液丢失会导致电解质丢失(Na、K、Mg、Cl)。方法包括给予需要胃肠液调节的受试者可有效地基本上(再)平衡体液代谢回转的量的本文所述的聚糖治疗剂。举例来说,腹泻和便秘是与体液失衡相关的病况。渗透性腹泻可能由例如轻泻剂和糖不耐受引起。分泌性腹泻可能由以下引起:例如吸收不良综合征、药物(例如奎尼丁(quinidine)、奎宁(quinine)、秋水仙碱(colchicine)、蒽醌类泻药(anthraquinone cathartics)、蓖麻油、前列腺素)以及产生增加分泌的物质的内分泌肿瘤,例如血管活性肠肽瘤(vipomas)(血管活性肠肽)、胃泌素瘤(胃泌素)、肥大细胞增多症(组胺)、甲状腺髓样癌(降血钙素和前列腺素)以及类癌(组胺、血清素和多肽)。这些介质中的一些(例如前列腺素、血清素和相关化合物)还加速了肠传输、结肠传输或这两个。
在一些实施例中,药物聚糖治疗剂组合物按可有效引起受试者的胃肠道微生物群的状态转变或调节的量和时间给予。在一个实施例中,药物聚糖治疗剂组合物按可有效引起细菌分类群(一个或多个、两个或更多个、三个或更多个等)转变或调节的量和时间给予。在一个实施例中,药物聚糖治疗剂组合物按可有效引起微生物功能(例如代谢功能)转变或调节的量和时间给予。在一个实施例中,药物聚糖治疗剂组合物按可有效引起微生物群的微生物组(基因组)、转录组、代谢组或蛋白质组的转变或调节的量和时间给予。
在一些实施例中,给予药物聚糖治疗剂组合物,通过例如调节(例如增加或减少)小生境中微生物群落的一个或多个成员(例如所存在的共生菌和/或获得性病原体或病生菌)的生长或丰度,改善了宿主的总体健康和/或例如胃肠道等特定小生境的健康。
在一些实施例中,给予本文所述的聚糖治疗剂,通过影响微生物群落的成员改善了胃肠道的总体健康。本文所述的聚糖治疗剂,例如肠粘膜内的活化信号传导通路,抑制了与粘膜表面结合的病原体和/或减少了肠粘膜的炎症。在一些实施例中,给予聚糖治疗剂引起了对炎症性疾病的治疗或预防,炎症性疾病包括肠炎。
在一个实施例中,治疗引起粘附到胃肠道上皮细胞上的细菌的水平增加。举例来说,治疗引起以下各项的水平增加:鼠柠檬酸杆菌(Citrobacter rodentium)、EHEC O157:H7、白色念珠菌(Candida albicans)、鲍氏梭菌90B3梭菌相似种解糖梭菌K10(Clostridiumbolteae 90B3Clostridium cf.saccharolyticum K10)、共生梭菌(Clostridiumsymbiosum)WAL-14673、哈氏梭菌(Clostridium hathewayi)12489931、卵瘤胃球菌(Ruminococcusobeum)A2-162、活泼瘤胃球菌(Ruminococcus gnavus)AGR2154、丁酸盐产生菌(Butyrate-producing bacterium)SSC/2、梭菌属ASF356、粪芽孢菌属(Coprobacillussp.)D6 cont1.1、真杆菌属3_1_31、丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae)细菌21_3、罕见小球菌属(Subdoligranulum sp.)4_3_54A2FAA、布氏瘤胃球菌(Ruminococcus bromii)L2-63、厚壁菌门细菌ASF500、多雷拟杆菌(Bacteroides dorei)5_1_36/D4 supercont2.3、动物双歧杆菌乳酸亚种(Bifidobacterium animalis subsp.lactis)ATCC 27673、或短双歧杆菌(Bifidobacterium breve)UCC2003。
在一些实施例中,本文所述的聚糖治疗剂促进肠道微生物群的有益组分的代谢和生长,有益组分例如拟杆菌属、梭菌属、梭杆菌属、真杆菌属、瘤胃球菌属、消化球菌属、消化链球菌属、阿克曼氏菌属、粪栖杆菌属、罗斯氏菌属、普雷沃氏菌属、双歧杆菌属、乳杆菌属或克里斯滕森菌属(Christensenella)。因此,聚糖治疗剂可有利于治疗与肠道微生物群紊乱相关的疾病。举例来说,结肠癌和肝癌可能与肠道微生物群紊乱相关。
在一个实施例中,本文所述的聚糖治疗剂提高了双歧杆菌属的水平。在一个实施例中,本文所述的聚糖治疗剂提高了拟杆菌属的水平。在一个实施例中,本文所述的聚糖治疗剂提高了阿克曼氏菌属的水平。在一个实施例中,治疗引起双歧杆菌属、拟杆菌属和/或阿克曼氏菌属相对于另一个细菌物种的比例增加。
在一些实施例中,提供了预防病原性感染的方法,包含给予受试者本文所述的聚糖治疗剂制剂。在某些条件下,病原性物种能够通过产生感染或增加宿主的癌症风险而引起疾病。在摄入之后,健康的人微生物群降低了疾病风险,并且可以包含拟杆菌属、布劳特氏菌属、梭菌属、梭杆菌属、真杆菌属、瘤胃球菌属、消化球菌属、消化链球菌属、阿克曼氏菌属、粪栖杆菌属、罗斯氏菌属、普雷沃氏菌属、双歧杆菌属、乳杆菌属、小克里斯滕森氏菌或克里斯滕森菌科物种、嗜热链球菌、肠球菌属以及芽孢杆菌物种、大肠杆菌以及酵母,如布拉氏酵母菌。健康的细菌群落例如通过增加细菌易位穿过肠粘膜时所通过的屏障、通过竞争排除潜在病原体以及通过抑制细菌病原体的生长来保护宿主。
在另一个实施例中,用本文所述的聚糖治疗剂治疗引起胃肠道中的一个或多个微生物代谢物的浓度增加(这可以在例如粪便中测量)。在一个实施例中,用本文所述的聚糖治疗剂治疗引起肠渗透性改变(例如改善)。
本文所述的聚糖治疗剂在按有效量给予受试者时可以调节一个或多个微生物代谢物的产生。聚糖治疗剂在按有效量给予受试者时可以调节表2中所列的一个或多个微生物代谢物的产生。在一些实施例中,聚糖治疗剂在按有效量给予受试者时可以调节(例如增加或减少)以下微生物代谢物中的一个或多个:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、抗坏血酸、乳酸、色氨酸、血清素和/或吲哚。在一些实施例中,聚糖治疗剂在按有效量给予受试者时可以调节(例如增加或减少)以下微生物代谢物中的一个或多个:琥珀酸、三甲胺(trimethylamine,TMA)、三甲胺N-氧化物(trimethylamine N-oxide,TMAO)、脱氧胆酸、硫酸乙基苯酯、乙醛、过氧化氢和/或丁二酮。在一些实施例中,可以检测到代谢物大量增加或减少。
在一些实施例中,本文所述的聚糖治疗剂在按有效量给予受试者时可以调节(例如增加)以下微生物代谢物中的一个或多个:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、抗坏血酸、色氨酸、血清素和/或吲哚。在一些实施例中,本文所述的聚糖治疗剂在按有效量给予受试者时可以调节(例如减少)以下微生物代谢物中的一个或多个:琥珀酸、TMAO、脱氧胆酸、硫酸乙基苯酯、乙醛和/或丁二酮。在一些实施例中,本文所述的聚糖治疗剂在按有效量给予受试者时可以调节(例如减少)以下微生物代谢物中的一个或多个:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、抗坏血酸、色氨酸、血清素和/或吲哚。在一些实施例中,本文所述的聚糖治疗剂在按有效量给予受试者时可以调节(例如增加)以下微生物代谢物中的一个或多个:琥珀酸、TMAO、脱氧胆酸、硫酸乙基苯酯、乙醛和/或丁二酮。
在一些实施例中,肠道微生物群消化聚糖治疗剂,引起例如可以起到免疫调节(例如消炎)作用的短链脂肪酸和可以赋予宿主有益健康作用的其它代谢物(例如胆汁酸和乳酸盐)的释放,短链脂肪酸例如丁酸盐、乙酸盐和丙酸盐。
本文所述的一些方法包括给予聚糖治疗剂以调节宿主免疫功能和/或肠上皮细胞功能。聚糖治疗剂可以上调免疫功能,例如提高宿主对抗癌症的能力,而免疫功能的下调则可以治疗炎症(例如,肠炎)。经过调节的有益菌可以刺激肠上皮细胞反应,包括恢复受损的上皮屏障、产生抗菌物质和细胞保护性蛋白质以及阻断细胞因子诱导的肠上皮细胞凋亡。
在一些实施例中,提供调节胃肠道微生物群的功能通路的方法。方法包括给予人类受试者可有效调节功能通路的量的包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物。在一些实施例中,功能通路调节抗微生物剂、次级胆汁酸、短链脂肪酸、含铁细胞或表2中所列的微生物群代谢物的产生。
细菌能够引起宿主(哺乳动物)细胞的促炎反应和抗炎反应。在一个实施例中,使用聚糖治疗剂来改变细菌群体或其引起所期望的宿主反应的功能。宿主反应可以通过以下调节:a)通过所分泌或脱落的细菌产物(例如短链脂肪酸),b)刺激抗微生物肽(antimicrobial peptide,AMP)的产生;c)调节(增加或减少其产生)炎性细胞因子和免疫调节细胞因子,所述细胞因子包括介白素-1α(interleukin-1α,IL-1α)、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12、IL-13、IL-17A、IL-17F、IL-22、IL-23、肿瘤坏死因子(tumornecrosis factor,TNF)、趋化因子(C-C模体)配体5(CCL5,又称为RANTES)、转化生长因子β(transforming growth factorbeta,TGF-β)、干扰素γ(interferon gamma,IFN-γ);或d)调节其它先天性或适应性免疫反应。
聚糖治疗剂在按有效量给予受试者时可以调节一个或多个宿主通路。在一些实施例中,通过给予聚糖治疗剂来调节例如胃肠道的发炎状态。在一些实施例中,可以调节短链脂肪酸(SCFA)的产生。举例来说,由肠道微生物群产生的SCFA可以充当结肠上皮细胞的能源,并且在一些实施例中,有助于维持肠屏障功能。在一些情况下,增加的肠屏障功能限制了血浆内毒素水平并预防了全身性炎症(Cani等人,在肥胖小鼠中改变肠道微生物群通过涉及GLP-2-驱动的肠渗透性改善的机制来控制炎症(Changes in gut microbiotacontrol inflammation in obese mice through a mechanism involving GLP-2-drivenimprovement of gut permeability),《肠道》,2009,58:1091)。在一些实施例中,SCFA通过影响粘蛋白产生和胃肠道肽LL-37促进肠屏障功能。SCFA调节多个人免疫因素。在一些实施例中,SCFA通过抑制NF-kB和如IL-6和TNF-α的炎性细胞因子的产生来调节炎症(Kim CH等人2014.源于肠道微生物群的短链脂肪酸、T细胞和炎症(Gut Microbiota-Derived Short-Chain Fatty Acids,T Cells,and Inflammation).《免疫网络(Immune Network)》14(6):277-288)。在一个实施例中,用本文所述的聚糖治疗剂处理可调节(例如增加)那种SCFA丙酸盐。在一些实施例中,丙酸盐增加了结肠调节性T细胞中的T细胞调节因子Foxp3和/或抗炎性细胞因子IL-10的表达。在一些实施例中,SCFA促进(例如结肠)调节性T(regulatoryT,Treg)细胞和/或CD4+T细胞的产生,借此限制炎症反应(Arpaia等人,由共生菌产生的代谢物促进外周调节性T细胞产生(Metabolites produced by commensal bacteriapromote peripheral regulatory T-cell generation),《自然》,2013,504:451;Smith PM等人2013.微生物代谢物短链脂肪酸调节结肠Treg细胞稳态(The microbialmetabolites,short chain fatty acids,regulate colonic Treg cell homeostasis).《科学》;341(6145))。
在一些实施例中,给予聚糖治疗剂来调节共生菌产生短链脂肪酸(SCFA),共生菌包括瘤胃球菌科和毛螺菌科的成员(Vital M,HoweAC,Tiedie JM.2014.通过分析(元)基因组数据展现细菌丁酸盐合成通路(Revealing the bacterial butyrate synthesispathways by analyzing(meta)genomic data).mBio 5(2):e00889-14.doi:10.1128/mBio.00889-14)。在一些实施例中,聚糖治疗剂在按有效量给予时调节产生SCFA的细菌物种,例如瘤胃球菌科和/或毛螺菌科的细菌物种。在一些实施例中,聚糖治疗剂调节宿主免疫性和炎症。
在一些实施例中,给予聚糖治疗剂来诱导全身性作用,例如SCFA和其它微生物产生的免疫调节分子或代谢物的全身性作用,从而调节远端部位的炎症状态。
在一些实施例中,用本文所述的聚糖治疗剂处理引起受试者中的Th17或Th1细胞水平增加。在一些实施例中,用本文所述的聚糖治疗剂处理引起受试者中的细胞毒性T细胞或自然杀伤细胞水平增加。在一些实施例中,用本文所述的聚糖治疗剂处理促进了受试者的免疫细胞的生长。在一些实施例中,用本文所述的聚糖治疗剂处理促进了受试者的免疫细胞的分化。在一些实施例中,用本文所述的聚糖治疗剂处理引起肿瘤监视增加。在一些实施例中,用本文所述的聚糖治疗剂处理引起宿主免疫系统的抗肿瘤活性增加。
在一些实施例中,聚糖治疗剂促进有益分类群(例如拟杆菌属和双歧杆菌属)的生长。在一些实施例中,促进某些分类群的生长可调节(例如上调)宿主的免疫反应。
在一些实施例中,用本文所述的聚糖治疗剂处理引起例如胃肠道中可浸润胃肠道肿瘤的肿瘤浸润性细菌增加。在一些实施例中,用本文所述的聚糖治疗剂处理引起产生毒素和/或小分子的细菌增加,所述毒素和/或小分子减少癌症生长或增加癌细胞的细胞死亡,例如胃肠道癌症的癌细胞。在一些实施例中,用本文所述的聚糖治疗剂处理引起对肿瘤有毒或抑制致癌基因表达或致癌性代谢的微生物代谢物的产生。
在一些实施例中,提供选择治疗(例如,用药物组合物、医疗食品或膳食补充剂治疗)受试者的方法。方法包括:(a)鉴别有肿瘤或癌症(例如本文所述的肿瘤或癌症)的受试者,和(b)选择所鉴别的受试者用本文所述的聚糖治疗剂制剂进行治疗。在一些实施例中,进一步选择用第二抗癌药物或疗法(例如,本文所述的第二抗癌药物或疗法)进行治疗的受试者。
在一些实施例中,选择治疗受试者的方法包括选择未经过治疗的受试者。在一些实施例中,受试者未经过抗癌疗法治疗,抗癌疗法例如化疗、放疗、手术去除肿瘤。在一些实施例中,受试者未经过免疫抑制疗法治疗。在一些实施例中,受试者未经过抗微生物疗法治疗。
在一些实施例中,选择治疗受试者的方法包括在聚糖治疗剂制剂将提供受试者治疗益处的基础上选择聚糖治疗剂制剂。在一些实施例中,选择治疗受试者的方法包括在受试者将受益于或预期受益于聚糖治疗剂制剂的给予的基础上选择受试者。
在一些实施例中,选择方法包括例如在治疗之前、在治疗期间和/或在治疗之后评估受试者的胃肠道微生物群。在一个实施例中,在开始治疗之前评估受试者的胃肠道微生物群。在一些实施例中,使用评估结果来选择治疗受试者。替代地或另外,使用评估来鉴别治疗剂量或给药方案。
在一些实施例中,鉴别并选择针对初始治疗和/或持续治疗对聚糖治疗剂有反应的受试者。可以使用一个或多个如由医师或其他医疗保健提供者所确定的合适的参数来鉴别反应者。参数包括以下中的一个或多个:a)生理治疗作用(例如减少发热、增加幸福、增加能量等);b)(宿主)生物标志物(例如癌症标志物、炎症标志物等)的所期望的改变;c)微生物分类群转变(例如,在相对丰度方面,多样性转变等);d)微生物群的功能转变(例如在代谢输出、微生物信号传导、微生物基因表达、微生物蛋白质表达方面的转变);e)(宿主微生物群中)不存在或存在所期望的细菌分类群;等等。在一些实施例中,鉴别和选择无反应者。在一个实施例中,治疗方法包括使无反应者对治疗起反应。在一些实施例中,这可以包括给予无反应者一个或多个对聚糖(和/或第二药剂)治疗起反应的细菌分类群(例如一个或多个共生体)。
在一些实施例中,提供评定受试者的方法,例如评定对聚糖治疗的适合性、对聚糖治疗的反应性或聚糖治疗进展。任选地,聚糖治疗与另一种治疗或疗法(例如药物治疗,如抗癌药物)组合。可以评估各种合适的生物标志物的改变。在一些实施例中,评估微生物群的改变或获取相对应的值。在一些实施例中,评估微生物代谢(例如代谢物输入和/或输出)的改变或获取相对应的值。在一些实施例中,评估微生物组的改变(例如基因组或转录组水平的改变)或获取相对应的值。在一些实施例中,评估微生物蛋白质组的改变或获取相对应的值。在一些实施例中,评估宿主(例如代谢、炎症、心血管等)的改变或获取相对应的值。在一些实施例中,评估宿主蛋白质组(例如蛋白质合成)、代谢组、转录组(例如基因转录/表达)、细胞信号传导等的改变或获取相对应的值。在一些实施例中,方法包括a)获取与聚糖治疗剂制剂(和/或组合治疗中的药物或疗法)所调节的生物标志物的水平相关的参数的值;b)响应于所述值,对受试者进行分类,为受试者选择治疗,或给予受试者治疗,借此评定受试者。
可以使用一个或多个生物标志物评估或评定治疗反应性和/或进展。合适的生物标志物可以由医师确定并且可以包括:i)胃肠道微生物群和胃环境整体代谢的改变,如有机酸(例如SCFA)的产生;ii)调节免疫系统,评估炎性球蛋白和免疫球蛋白;iii)提高矿物质在结肠中的吸收,矿物质如钙、锌或镁;iv)调节脂质代谢,减少胆固醇;v)诱导宿主稳态的其它重要过程(参见Pool-Zobel B L.的综述菊糖型果聚糖和降低结肠癌风险:实验数据和人数据的综述(Inulin-type fructans and reduction in colon cancer risk:reviewof experimental and human data).2005.《英国营养学杂志(British Journal ofNutrition)》93增刊1:S73-90;和Liong M T.益生菌和益生元在结肠癌预防中的作用:假定机制和体内证据(Roles of Probiotics and Prebiotics in Colon Cancer Prevention:Postulated Mechanisms and In-vivo Evidence).2008.《国际分子科学杂志(International Journal of Molecular Sciences)》9(5):854-63)。
聚糖治疗剂治疗可能引起可以通过本领域中已知的方法确定的一个或多个生物标记物的增加或减少。研究者能够确定应该在治疗期间的哪个或哪些时刻测量生物标志物,例如在治疗之前、在治疗期间的各个时间间隔和/或在治疗之后。可以从受试者提取任何合适的样品并可以通过本领域中已知的合适方法分析样品,合适的样品例如胃肠道特有的样品,例如组织样品或活检、拭子、胃肠道分泌物(如粪便/粪便样品)等。在一些实施例中,可以检测生物标志物的实质性增加或减少来评估治疗进展。
在一些实施例中,用聚糖治疗剂治疗引起微生物群释放短链脂肪酸和其它可能影响宿主受试者的一个或多个生物通路(例如对宿主具有免疫调节作用)的代谢物(例如胆汁酸和乳酸盐),短链脂肪酸例如丁酸盐、乙酸盐和丙酸盐。
为了评定所给予的药物聚糖治疗剂组合物对肠中SCFA产生的影响,可以收集粪便样品。可以定量SCFA水平,尤其是乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐。SCFA、肌酸和羟基-SCFA可以通过将粪便样品碱化、使用例如1D 1H NMR波谱仪获得样品的代谢组成的指纹并用有监督的多元统计方法分析来定量。菊糖可以充当阳性对照。
在一些实施例中,使用患者样品的微生物代谢物概况或来自受试者样品的微生物培养物来鉴别患上例如癌症等疾病、病症或病况的风险因素。用于诊断、预后风险评估或治疗评估的目的的示范性代谢物包括表2中所列的代谢物。在一些实施例中,在受试者的疾病和治疗期间的不同时间点取得微生物代谢物概况以便评定受试者的疾病病况,包括恢复或复发事件,例如肿瘤的恢复或复发事件。在一些实施例中,获取代谢物概况以通知后续治疗。
本文提供用组合疗法治疗有需要的人类受试者的癌症的方法。方法包括与第二药剂组合给予人类受试者第一药剂,第一药剂是包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的药物组合物或医疗食品或膳食补充剂。
在一些实施例中,本文所述的聚糖治疗剂可与其它抗增殖性、抗赘瘤或抗肿瘤药物或治疗组合使用。这类药物或治疗包括化学治疗药物,例如细胞毒性药物(例如烷化剂、抗代谢物、抗肿瘤抗生素、拓扑异构酶抑制剂、有丝分裂抑制剂、皮质类固醇);癌症生长阻断剂,如酪氨酸激酶抑制剂和蛋白酶体抑制剂;其它化学药物,如L-天冬酰胺酶和硼替佐米(bortezomib)可以使用激素疗法(或抗激素疗法),例如针对激素敏感性癌症。
在一些实施例中,本文所述的聚糖治疗剂可与其它抗增殖性、抗赘瘤或抗肿瘤药物或治疗组合使用,其它抗增殖性、抗赘瘤或抗肿瘤药物或治疗包括抗癌药物,例如检查点抑制剂(例如抗PD-1、抗PD-L1、抗CTLA4、抗TIM-3、抗LAG-3);疫苗(例如,自体癌症疫苗、同种异体癌症疫苗、新抗原癌症疫苗、共用抗原癌症疫苗(例如NY-ESO-1));靶向激酶抑制剂(例如甲磺酸伊马替尼、依鲁替尼、来那替尼、帕布昔利布、埃罗替尼、拉帕替尼);抗体(例如贝伐单抗、曲妥珠单抗、利妥昔单抗、西妥昔单抗);化疗药物(例如伊立替康、5-氟尿嘧啶、来那度胺、卡培他滨、多西他赛);抗体-药物结合物(例如阿多-曲妥珠单抗恩他新)。
免疫疗法是可与聚糖治疗剂组合使用的另一个类别的抗癌剂。免疫疗法包括检查点抑制剂(参见例如PMID:26598056、PMID:26680224);T细胞疗法(例如CAR-T细胞疗法)(参见例如PMID:26611350);自然杀伤(Natural Killer,NK)细胞免疫调节(参见例如PMID:26697006);以及癌症疫苗(PMID:26579225)。
本文所述的聚糖治疗剂可与针对癌症的非药物疗法组合使用,非药物疗法例如手术、放疗或冷冻疗法。治疗方法可以包括本文所述的聚糖治疗剂与2种或更多种其它疗法或药物的组合。举例来说,可以用本文所述的聚糖治疗剂和手术或放疗以及化疗鸡尾酒(cocktail)或生物制剂(例如抗HER2抗体)的组合治疗乳癌。
本文所述的聚糖治疗剂可与本文其它地方所述的以下各项中的一个或多个组合使用:疼痛管理药物、抗抑郁剂、抗癫痫药、类固醇、用于管理胃肠道动力障碍的药物、抗炎剂以及抗微生物剂。
在一个实施例中,第二药剂是一种治疗剂,它是免疫检查点调节剂。检查点调节剂可以是以下的抑制形式或激动剂形式:抗体(例如单特异性抗体,如单克隆抗体(monoclonal antibody,mAb),例如人源化或完全人类mAb);融合蛋白,例如Fc-受体融合蛋白;或小分子。检查点调节剂可以调节检查点蛋白质或检查点蛋白质的配体。在一个实施例中,检查点调节剂是CTLA-4的抑制剂(例如抑制性抗体或小分子抑制剂)(例如,抗CTLA4抗体,如伊匹单抗(ipilimumab)/益伏(Yervoy)或曲美单抗(tremelimumab))。在其它实施例中,检查点调节剂是PD-1的抑制剂(例如抑制性抗体或小分子抑制剂)(例如纳武单抗(nivolumab)派姆单抗(pembrolizumab)匹立珠单抗(pidilizumab)/CT-011)。在其它实施例中,检查点调节剂是PDL1的抑制剂(例如抑制性抗体或小分子抑制剂)(例如MPDL3280A/RG7446;MEDI4736;MSB0010718C;BMS 936559)。在其它实施例中,检查点调节剂是PDL2的抑制剂(例如抑制性抗体或Fc融合或小分子抑制剂)(例如PDL2/Ig融合蛋白,如AMP 224)。在其它实施例中,检查点调节剂调节(例如抗体调节剂或小分子调节剂)B7-H3(例如MGA271)、B7-H4、BTLA、HVEM、TIM3、GAL9、LAG3、VISTA、KIR、2B4、CD160、CGEN-15049、CHK 1、CHK2、A2aR、B-7家族配体或其组合。
在一个实施例中,第二药剂是一种治疗剂,它是用于抗癌疗法的过继T细胞(CAR-T细胞)或NK细胞。在一个实施例中,过继T细胞疗法包含给予受试者自体和/或同种异体T细胞。在另一个实施例中,使自体和/或同种异体T细胞靶向肿瘤抗原(例如CD19、CD20、CD22、AFP、CEA、CA-125、MUC-1、ETA、MAGE、CA15-3、CA27-29、CA19-9、CD34、CD117、PSA、MART-1等)。在一个实施例中,过继NK细胞疗法包含给予受试者自体和/或同种异体NK细胞。
在一个实施例中,第二药剂是一种治疗剂,它是癌症疫苗(例如肿瘤细胞疫苗、抗原疫苗、树突状细胞疫苗、DNA疫苗或基于载体的疫苗)。治疗性癌症疫苗可以是树突状细胞疫苗,例如由自体树突状细胞和/或同种异体树突状细胞构成的树突状细胞疫苗。在某些实施例中,在给予受试者之前,在自体或同种异体树突状细胞上加载癌症抗原。在某些实施例中,通过向肿瘤直接给药,在自体或同种异体树突状细胞上加载癌症抗原。治疗性癌症疫苗可以是肽疫苗,例如所配制的用于引发宿主免疫系统的抗癌反应的合成肽。在某些实施例中,肽编码肿瘤抗原。在某些实施例中,由肽编码的肿瘤抗原是新抗原。
在一个实施例中,第二药剂是一种治疗剂,它是化疗剂(例如细胞毒性剂或适用于治疗癌症的其它化合物)。这些药剂包括烷化剂、抗代谢物、叶酸类似物、嘧啶类似物、嘌呤类似物和相关抑制剂、长春花属生物碱、表鬼臼毒素、抗生素、L-天冬酰胺酶、拓扑异构酶抑制剂、干扰素、铂配位络合物、蒽二酮取代的脲、甲基肼衍生物、肾上腺皮质抑制剂、肾上腺皮质类固醇、孕激素、雌激素、抗雌激素、雄激素、抗雄激素以及促性腺激素释放激素类似物。还包括5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)、甲酰四氢叶酸(leucovorin,LV)、伊立替康、奥沙利铂(oxaliplatin)、卡培他滨、紫杉醇(paclitaxel)以及多西他赛。化疗剂的非限制性实例包括烷化剂,如噻替派(thiotepa)和环磷酰胺;烷基磺酸酯,如白消安(busulfan)、英丙舒凡(improsulfan)和哌泊舒凡(piposulfan);氮丙啶,如苯唑多巴(benzodopa)、卡波醌(carboquone)、米特多巴(meturedopa)和尤利多巴(uredopa);乙烯亚胺和甲基蜜胺(methylamelamines),包括六甲蜜胺(altretamine)、三亚乙基蜜胺(triethylenemelamine)、三亚乙基磷酰胺(trietylenephosphoramide)、三亚乙基硫代磷酰胺(triethiylenethiophosphoramide)和三羟甲基蜜胺(trimethylolomelamine);多聚乙酰(acetogenins)(尤其是布拉他辛(bullatacin)和布拉他辛酮(bullatacinone));喜树碱(包括合成类似物拓扑替康(topotecan));苔藓虫素(bryostatin);卡利斯他汀(callystatin);CC-1065(包括其阿多来新(adozelesin)、卡折来新(carzelesin)和比折来新(bizelesin)合成类似物);隐藻素(cryptophycin)(尤其是隐藻素1和隐藻素8);尾海兔素(dolastatin);倍癌霉素(duocarmycin)(包括合成类似物KW-2189和CB1-TM1);艾榴素(eleutherobin);水鬼蕉碱(pancratistatin);匍枝珊瑚醇(sarcodictyin);海绵抑制素(spongistatin);氮芥,如苯丁酸氮芥(chlorambucil)、萘氮芥(chlornaphazine)、胆磷酰胺(cholophosphamide)、雌莫司汀(estramustine)、异环磷酰胺(ifosfamide)、二氯甲基二乙胺(mechlorethamine)、二氯甲基二乙胺氧化物盐酸盐、美法仑(melphalan)、新恩比兴(novembichin)、苯芥胆甾醇(phenesterine)、泼尼莫司汀(prednimustine)、曲磷胺(trofosfamide)、尿嘧啶氮芥(uracil mustard);亚硝基脲(nitrosureas),如卡莫司汀(carmustine)、氯脲霉素(chlorozotocin)、福莫司汀(fotemustine)、洛莫司汀(lomustine)、尼莫司汀(nimustine)和雷莫司汀(ranimnustine);抗生素,如烯二炔抗生素(例如卡奇霉素(calicheamicin,尤其是卡奇霉素γII和卡奇霉素ωII)(参见例如《应用化学国际版(Agnew,Chem.Intl.Ed Engl.)》33:183-186(1994)));达内霉素(dynemicin),包括达内霉素A;双膦酸盐(bisphosphonate),如氯屈膦酸盐(clodronate);埃斯培拉霉素(esperamicin);以及新制癌菌素发色团(neocarzinostatin chromophore)和相关色素蛋白烯二炔抗生素发色团,阿克拉霉素(aclacinomysins)、放线菌素(actinomycin)、安曲霉素(authramycin)、重氮丝氨酸(azaserine)、博来霉素(bleomycins)、放线菌素C(cactinomycin)、卡拉比辛(carabicin)、洋红霉素(caminomycin)、嗜癌菌素(carzinophilin)、色霉素(chromomycinis)、更生霉素(dactinomycin)、柔红霉素(daunorubicin)、地托比星(detorubicin)、6-重氮基-5-氧代-L-正亮氨酸、ADRIAMYCIN.RTM.阿霉素(包括吗啉基-阿霉素、氰基吗啉基-阿霉素、2-吡咯啉基-阿霉素和脱氧阿霉素)、表柔比星(epirubicin)、依索比星(esorubicin)、伊达比星(idarubicin)、麻西罗霉素(marcellomycin)、丝裂霉素(mitomycin),如丝裂霉素C、霉酚酸(mycophenolicacid)、诺拉霉素(nogalamycin)、橄榄霉素(olivomycin)、培洛霉素(peplomycin)、泼非霉素(potfiromycin)、嘌呤霉素(puromycin)、奎那霉素(quelamycin)、罗多比星(rodorubicin)、链黑霉素(streptonigrin)、链脲菌素(streptozocin)、杀结核菌素(tubercidin)、乌苯美司(ubenimex)、净司他丁(zinostatin)、左柔比星(zorubicin);抗代谢物,如甲氨蝶呤(methotrexate)和5-氟尿嘧啶(5-FU);叶酸类似物,如迪诺特宁(denopterin)、甲氨蝶呤、蝶罗呤(pteropterin)、三甲曲沙(trimetrexate);嘌呤类似物,如氟达拉滨(fludarabine)、6-巯基嘌呤、硫咪嘌呤(thiamiprine)、硫鸟嘌呤(thioguanine);嘧啶类似物,如安西他滨(ancitabine)、阿扎胞苷(azacitidine)、6-氮尿苷、卡莫氟(carmofur)、阿糖胞苷(cytarabine)、双脱氧尿苷(dideoxyuridine)、脱氧氟尿苷(doxifluridine)、依诺他滨(enocitabine)、氟尿苷(floxuridine);雄激素,如卡普睾酮(calusterone)、屈他雄酮丙酸酯(dromostanolone propionate)、环硫雄醇(epitiostanol)、美雄烷(mepitiostane)、睾内酯(testolactone);抗肾上腺素物质(anti-adrenals),如氨鲁米特(aminoglutethimide)、米托坦(mitotane)、曲洛司坦(trilostane);叶酸补充剂,如亚叶酸;醋葡醛内酯(aceglatone);醛磷酰胺糖苷(aldophosphamideglycoside);氨基乙酰丙酸(aminolevulinic acid);恩尿嘧啶(eniluracil);安吖啶(amsacrine);倍思塔布(bestrabucil);比生群(bisantrene);艾达曲克(edatraxate);地磷酰胺(defofamine);秋水仙胺(demecolcine);地吖醌(diaziquone);依洛尼塞(elfomithine);依利醋铵(elliptinium acetate);埃博霉素(epothilone);依托格鲁(etoglucid);硝酸镓;羟基脲;香菇多糖(lentinan);罗尼达宁(lonidainine);类美登素(maytansinoids),如美登素(maytansine)和安丝菌素(ansamitocin);丙脒腙(mitoguazone);米托蒽醌(mitoxantrone);莫哌达醇(mopidanmol);硝拉维林(nitraerine);喷司他汀(pentostatin);凡那明(phenamet);吡柔比星(pirarubicin);洛索蒽醌(losoxantrone);鬼臼酸(podophyllinic acid);2-乙基酰肼;丙卡巴肼(procarbazine);PSK.RTM.多糖复合物(俄勒冈州尤金(Eugene,Oreg.)的JHSNaturalProducts);雷佐生(razoxane);根瘤菌素(rhizoxin);西佐喃(sizofuran);锗螺胺(spirogermanium);细交链孢菌酮酸(tenuazonic acid);三亚胺醌(triaziquone);2,2′,2″-三氯三乙胺;单端孢霉烯族毒素(trichothecenes)(尤其是T-2毒素、疣孢菌素A(verracurinA)、杆孢菌素A(roridinA)和蛇形菌毒素(anguidine));乌拉坦(urethan);长春地辛(vindesine);达卡巴嗪(dacarbazine);甘露莫司汀(mannomustine);二溴甘露醇(mitobronitol);二溴卫矛醇(mitolactol);哌泊溴烷(pipobroman);甲托辛(gacytosine);阿拉伯糖苷(arabinoside)(“Ara-C”);环磷酰胺(cyclophosphamide);噻替派;紫杉烷类(taxoids),例如紫杉醇(paclitaxel)(新泽西州普林斯顿的布里斯托尔-迈尔斯·斯奎布公司肿瘤学(Bristol-Myers Squibb Oncology,Princeton,N.J.))、不含克列莫佛(Cremophor)的经过白蛋白工程改造的紫杉醇纳米颗粒配制品(伊利诺斯州绍姆堡的美国制药伙伴公司(AmericanPharmaceutical Partners,Schaumberg,Ill.))和多西他赛(法国安东尼的罗纳-普朗克公司(Rhone-Poulenc Rorer,Antony,France));苯丁酸氮芥;吉西他滨;6-硫鸟嘌呤;巯基嘌呤;甲氨蝶呤;铂配位络合物,如顺铂(cisplatin)、奥沙利铂和卡铂(carboplatin);长春碱(vinblastine);铂;依托泊苷(etoposide)(VP-16);异环磷酰胺;米托蒽醌(mitoxantrone);长春新碱(vincristine);NAVELBINE.RTM.长春瑞滨(vinorelbine);诺安托(novantrone);替尼泊苷(teniposide);依达曲沙(edatrexate);柔红霉素;氨基喋呤(aminopterin);希罗达(xeloda);伊班膦酸盐(ibandronate);伊立替康(例如CPT-11);拓扑异构酶抑制剂RFS 2000;二氟甲基鸟氨酸(difluoromethylornithine,DMFO);类视黄素(retinoids),如视黄酸(retinoic acid);卡培他滨;以及以上中的任一个的药学上可接受的盐、酸或衍生物。可以按鸡尾酒形式使用两种或更多种(例如三种、四种、五种等)化疗剂,与本文所述的第一治疗剂组合给予。组合化疗的合适的给药方案是本领域中已知的并且在例如Saltz等人(1999)《美国临床肿瘤学会学学报(Proc ASCO)》18:233a和Douillard等人(2000)《柳叶刀(Lancet)》355:1041-7中有描述。
在一个实施例中,第二药剂是一种治疗剂,它是生物制剂,如细胞因子(例如干扰素或白细胞介素(例如IL-2))。在其它实施例中,生物制剂是基于免疫球蛋白的生物制剂,例如单克隆抗体(例如人源化抗体、完全人类抗体、Fc融合蛋白或其功能性片段),它激动目标以刺激抗癌反应,或拮抗抗原促进癌症生长或维持。这类药剂包括美罗华(Rituxan)(利妥昔单抗);赛尼哌(Zenapax)(达利珠单抗(Daclizumab));舒莱(Simulect)(巴利昔单抗(Basiliximab));西那吉斯(Synagis)(帕利珠单抗(Palivizumab));瑞米卡德(Remicade)(英利昔单抗(Infliximab));赫赛汀(Herceptin)(曲妥珠单抗);麦罗塔(Mylotarg)(吉妥珠单抗奥唑米星(Gemtuzumab ozogamicin));坎帕斯(Campath)(阿仑单抗(Alemtuzumab));泽娃灵(Zevalin)(替坦异贝莫单抗(Ibritumomab tiuxetan));修美乐(Humira)(阿达木单抗(Adalimumab));索雷尔(Xolair)(奥马珠单抗(Omalizumab));百克沙(Bexxar)(托西莫单抗(Tositumomab)-I-131);瑞体肤(Raptiva)(依法利珠单抗(Efalizumab));爱必妥(Erbitux)(西妥昔单抗(Cetuximab));阿瓦斯汀(Avastin)(贝伐单抗(Bevacizumab));泰萨布里(Tysabri)(那他珠单抗(Natalizumab));安挺乐(Actemra)(托珠单抗(Tocilizumab));维克替比(Vectibix)(帕尼单抗(Panitumumab));乐舒晴(Lucentis)(兰比珠单抗(Ranibizumab));索里斯(Soliris)(艾库组单抗(Eculizumab));西姆扎(Cimzia)(聚乙二醇化赛妥珠单抗(Certolizumabpegol));欣普尼(Simponi)(戈利木单抗(Golimumab));伊拉里斯(Ilaris)(卡那单抗(Canakinumab));喜达诺(Stelara)(优特克单抗(Ustekinumab));阿扎拉(Arzerra)(奥伐木单抗(Ofatumumab));保骼丽(Prolia)(地诺单抗(Denosumab));牛马克斯(Numax)(莫维珠单抗(Motavizumab));萨拉克斯(ABThrax)(雷昔库单抗(Raxibacumab));本利斯塔(Benlysta)(贝利单抗(Belimumab));益伏(Yervoy)(伊匹单抗(Ipilimumab));阿德曲斯(Adcetris)(贝伦妥单抗维多汀(Brentuximab Vedotin));帕杰它(Perjeta)(帕妥珠单抗(Pertuzumab));卡德克拉(Kadcyla)(阿多-曲妥珠单抗恩他新);以及佳仕瓦(Gazyva)(奥必珠单抗(Obinutuzumab))。还包括抗体-药物结合物。
在一个实施例中,第二药剂是免疫调节药物,例如阿拜利瓦(ABREVA)(多可沙诺(docosanol))、阿昔洛韦(Acyclovir)、阿津瑞斯(Agenerase)(安普那韦(amprenavir))、阿苯扎(Albenza)(阿苯达唑(albendazole))、艾达乐(Aldara)(咪喹莫特(imiquimod))、阿里纳(Alinia)(硝唑尼特(nitazoxanide))、艾来锭(Allegra-D)、阿塔巴(Altabax)(瑞他莫林(retapamulin))、阿密凡夫(Amevive)(阿法赛特(alefacept))、安来诺克司(Aphthasol)、阿普替瓦(Aptivus)(替拉那韦(tipranavir))、阿普替瓦(替拉那韦)、阿卡帕塔(Arcapta)(马来酸茚达特罗(indacaterol maleate)吸入式粉末剂)、阿斯特普洛(Astepro)(盐酸氮拉斯汀(azelastine hydrochloride)鼻喷雾)、拜复乐(Avelox)I.V.(盐酸莫西沙星(moxifloxacin hydrochloride))、阿扎赛特(AzaSite)(阿奇霉素(azithromycin))、博路定(Baraclude)(恩替卡韦(entecavir))、本利斯塔(Benlysta)(贝利单抗(belimumab))、贝普瑞弗(Bepreve)(苯磺酸贝托斯汀(bepotastine besilate)眼用溶液)、贝内特(Berinert)(C1酯酶抑制剂(人类))、贝西凡斯(Besivance)(贝西沙星(besifloxacin)眼用悬浮液)、百辛(Biaxin)XL(克拉霉素(clarithromycin)缓释片剂)、科赛斯(Cancidas)、卡林顿(Carrington)贴片、凯斯通(Cayston)(氨曲南(aztreonam)吸入溶液)、先力腾(Cedax)(头孢布坦(ceftibuten))、头孢唑林(Cefazolin)和右旋糖(Dextrose)USP、骁悉(CellCept)、卉妍康(Cervarix)[人乳突状瘤病毒二价(16型和18型)疫苗、重组体、美林儿童退烧液(Children′s Motrin Cold)、辛瑞滋(Cinryze)(C1抑制剂(人类))、地氯雷他定(Clarinex)、克拉霉素(Clarithromycin)(百辛)、富马酸氯马斯汀(Clemastine fumarate)糖浆、克洛辛(Cleocin)(克林霉素磷酸酯(clindamycin phosphate))、复方蒿甲醚(Coartem)(蒿甲醚(artemether)/苯芴醇(lumefantrine))、可比韦(Combivir)、康普莱(Complera)(恩曲他滨(emtricitabine)/利匹韦林(rilpivirine)/富马酸替诺福韦酯(tenofovir disoproxil fumarate))、慷定来(Condylox)凝胶0.5%(普达非洛(pokofilox))、考散曲(Cosentyx)(苏金单抗(secukinumab))、佳息患(Crixivan)(硫酸茚地那韦(Indinavir sulfate))、戴利瑞斯(Daliresp)(罗氟司特(roflumilast))、达普赛(Daptacel)、戴斯科韦(Descovy)(恩曲他滨(emtricitabine)和替诺福韦艾拉酚胺(tenofovir alafenamide))、鼎腹欣(Dificid)(非达霉素(fidaxomicin))、多利巴(Doribax)(多尼培南(doripenem))、迪纳巴(Dynabac)、恩临(Edurant)(利匹韦林(rilpivirine))、吉瑞福塔(Egrifta)(注射用替莫瑞林(tesamorelin))、恩特唯(Entyvio)(维多珠单抗(vedolizumab))、恩瓦苏(Envarsus)XR(他克莫司(tacrolimus)缓释)、益平维(Epivir)(拉米夫定(lamivudine))、伊拉克斯(Eraxis)(阿尼芬净(anidulafungin))、伊娃塔兹(Evotaz)(阿扎那韦(atazanavir)和考比西他(cobicistat))、爱我津(Evoxac)、依克汀娜(Extina)(酮康唑(ketoconazole))、泛韦尔(Famvir)(泛昔洛韦(famciclovir))、泛韦尔(泛昔洛韦)、弗拉扎(Firazyr)(艾替班特(icatibant))、灭滴灵(Flagyl)ER、辅舒良(Flonase)鼻喷雾、弗路布克(Flublok)(季节性流感疫苗)、福赛瓦克斯(Flucelvax)、流感病毒疫苗、流感疫苗(FluMist)(流感病毒疫苗)、福宗(Fluzone)不含防腐剂、沙奎拉韦(Fortovase)、弗扎可(Fulyzaq)(克洛非姆(crofelemer))、恩夫韦(Fuzeon)(恩夫韦地(enfuvirtide))、加德西(Gardasil)(四价人乳突状瘤病毒(6型、11型、16型、18型)重组性疫苗)、加斯曲科(Gastrocrom)口服浓缩物(色甘酸钠(cromolyn sodium))、津沃瓦(Genvoya)(埃替格韦(elvitegravir)、考比西他(cobicistat)、恩曲他滨和替诺福韦艾拉酚胺)、格拉力斯(Gralise)(加巴喷丁(gabapentin))、格拉斯泰克(Grastek)(梯牧草(Timothy Grass)花粉过敏原提取物)、贺福立适(Havrix)、贺维力(Hepsera)(阿德福韦二匹伏酯(adefovir dipivoxil))、贺新立适(Hiberix)(嗜血杆菌b结合物疫苗;破伤风类毒素结合物)、好力赞(Horizant)(加巴喷丁恩那卡比(gabapentin enacarbil))、海瓦(HyQvia)[含重组性人玻尿酸酶的免疫球蛋白输注液10%(人类)]、伊拉里斯(卡那单抗)、尹斯维克(Incivek)(特拉普韦(telaprevir))、环奎二苯酯喷雾(Incruse Ellipta)(芜地溴铵(umeclidinium)吸入式粉末剂)、英芬立适(INFANRIX)(白喉和破伤风类毒素和脱细胞百日咳疫苗吸附)、干复津(INFERGEN)(干扰素alfacon-1)、英特莱(Intelence)(依曲韦林(etravirine))、内含子A(重组性干扰素α-2b)、内含子A(重组性干扰素α-2b)、因服雷(Invirase)(沙奎那韦(saquinavir))、艾生特(Isentress)(雷特格韦(raltegravir))、依笑洛(Ixiaro)(日本灭活吸附脑炎疫苗)、卡比特(Kalbitor)(艾卡拉肽(ecallantide))、快利佳(Kaletra)胶囊和口服溶液、肯立克(Ketek)(泰利霉素(telithromycin))、(Kineret)、阿那白滞素(anakinra)、兰美抒(Lamisil)(盐酸特比萘芬(terbinafine hydrochloride))1%溶液、兰美抒(盐酸特比萘芬)片剂、鲁奇因(Leukine)(沙格司亭(sargramostim))、乐西娃(Lexiva)(福沙那韦钙(fosamprenavir calcium))、洛曲松(Lotrisone)(克霉唑(clotrimazole)/倍他米松二丙酸酯(betamethasone diproprionate))洗剂、克赛(Lovenox)(依诺肝素钠(enoxaparin sodium))注射液、麦凯龙(Makena)(己酸羟孕酮注射液)、马拉隆(Malarone)(阿托喹酮(atovaquone);氯胍盐酸盐(proguanilhydrochloride))片剂、蒙唯(Menveo)(脑膜炎疫苗)、默克塔格(Moxatag)(阿莫西林(amoxicillin))、美乐普(Myalept)(注射用美曲普汀(metreleptin))、诺韦(Norvir)(利托那韦(ritonavir))、诺科飞(Noxafil)(泊沙康唑(posaconazole))、牛洛吉(Nulojix)(贝拉西普(belatacept))、奥得赛(Odefsey)(恩曲他滨、利匹韦林和替诺福韦艾拉酚胺)、口服赛美维(Cytovene)、奥拉雷(Oralair)(甜春季草(Sweet Vernal)、果园草(Orchard)、多年生黑麦草(Perennial Rye)、梯牧草(Timothy)和肯塔基蓝草(Kentucky Blue Grass)混合花粉过敏原提取物)、欧拉唯(Oravig)(咪康唑(miconazole))、欧特兹拉(Otezla)(阿普司特(apremilast))、潘瑞汀(Panretin)凝胶、佩迪里克斯(Pediarix)疫苗、Peg-内含子(聚乙二醇化干扰素α-2b)、佩格西施(Pegasys)(聚乙二醇化干扰素α-2a)、普雷吉迪(Plegridy)(聚乙二醇化干扰素β-1a)、沛儿(Prevnar)13(肺炎球菌13价结合物疫苗)、普瑞考比(Prezcobix)(地瑞那韦(darunavir)和考比西他(cobicistat))、辈力(Prezista)(地瑞那韦(darunavir))、纳赛尔(Qnasl)(倍氯米松二丙酸酯)鼻用气溶胶、奎探扎(Qutenza)(辣椒素(capsaicin))、拉吉维克(Ragwitek)(短猪草(Short Ragweed)花粉过敏原提取物)、雷帕鸣(Rapamune)(西罗莫司(sirolimus))口服溶液、雷帕鸣(西罗莫司)片剂、瑞尤斯(Rayos)(泼尼松(prednisone))延迟释放片剂、瑞贝托(Rebetol)(利巴韦林(ribavirin))、REBETRON(TM)组合疗法、瑞乐沙(Relenza)、雷斯普特(Rescriptor)片剂(甲磺酸地拉韦啶(delavirdine mesylate)片剂)、雷斯皮克(RespiGam)(静脉内呼吸道合胞病毒免疫球蛋白)、丽眼达(Restasis)(环孢霉素(cyclosporine)眼用乳液)、瑞亚他(Reyataz)(硫酸阿扎那韦(atazanavir sulfate))、李德摩丝(Rid Mousse)、罗特律(Rotarix)(活的口服轮状病毒疫苗)、轮达停(Rotateq)(活的口服五价轮状病毒疫苗)、赛珍曲(Selzentry)(马拉维若(maraviroc))、欣普尼(戈利木单抗)、舒莱、斯塔夫(Sitavig)(阿昔洛韦(acyclovir))口含片、斯贝曲福(Spectracef)、斯皮仁诺(SPORANOX)(伊曲康唑(itraconazole))、斯曲彼得(Stribild)(埃替格韦(elvitegravir)、考比西他、恩曲他滨、富马酸替诺福韦酯)、斯麦妥(Stromectol)(伊维菌素(ivermectin))、萨斯迪瓦(Sustiva)、斯凡特(Sylvant)(思图昔单抗(siltuximab))、辛内吉(Synercid)I.V.、塔扎(Taltz)(伊科奇单抗(ixekizumab))、特敏福(Tamiflu)胶囊、紫杉醇、特福德(Tecfidera)(富马酸二甲酯)、特福洛(Teflaro)(头孢洛林酯(ceftaroline fosamil))、特美汀(Timentin)、汀达马克(Tindamax)、替硝唑(tinidazole)、体维凯(Tivicay)((dolutegravir))、曲奈赛喷雾(Tri-Nasal Spray)(曲安奈德(triamcinolone acetonide)喷雾)、曲美克(Triumeq)(阿巴卡韦(abacavir)、度鲁特韦(dolutegravir)和拉米夫定)、曲瓦格唑3(Trivagizole3)(克霉唑(clotrimazole))阴道乳膏、三协唯(Trizivir)(硫酸阿巴卡韦(abacavir sulfate);拉米夫定;齐多夫定(zidovudine)AZT)片剂、特洛凡(Trovan)、曲多扎普瑞赛尔(Tudorza Pressair)(阿地溴铵(aclidinium bromide)吸入式粉末剂)、双福立适(Twinrix)、泰阁(Tygacil)(泰格环霉素(tigecycline))、泰萨布里(Tysabri)(那他珠单抗(natalizumab))、替泽卡(Tyzeka)(替比夫定(telbivudine))、万赛维(Valcyte)(盐酸缬更昔洛韦(valganciclovir HCl))、维德思(Valtrex)(盐酸伐昔洛韦(valacyclovir HCl))、瓦里兹格(VariZIG)、水痘带状疱疹免疫球蛋白(人类)、维拉米斯(Veramyst)(糠酸氟替卡松(fluticasone furoate))、酚瑞净(Veregen)(库内儿茶素(kunecatechins))、威凡(Vfend)(伏立康唑(voriconazole))、威巴特(Vibativ)(特拉万星(telavancin))、威克曲力(Victrelis)(波普瑞韦(boceprevir))、威泰(Videx)(地达诺新(didanosine))、维拉赛特锭(VIRACEPT)(甲磺酸奈非那韦(nelfinavir mesylate))、维乐命(Viramune)(奈韦拉平(nevirapine))、替诺(Viread)(富马酸替诺福韦酯)、替诺(富马酸替诺福韦酯)、威洛皮克(Viroptic)、威斯替德(Vistide)(西多福韦(cidofovir))、维曲赛特(Vitrasert)植入剂、昔凡仙(Xifaxan)(利福昔明(rifaximin))、奇格瑞(Xigris)(屈曲可净(drotrecogin)α[活化])、驱异乐(Xyzal)(二盐酸左西替利嗪(levocetirizine dihydrochloride))、泽瑞特(Zerit)(司他夫定(stavudine))、兹干(Zirgan)(更昔洛韦(ganciclovir)眼用凝胶)、希舒美(Zithromax)(阿奇霉素(azithromycin))、佐崔斯(Zortress)(依维莫司(everolimus))、泽马西德(Zymaxid)(加替沙星(gatifloxacin)眼用溶液)、仙特明(Zyrtec)(盐酸西替利嗪(cetirizine HCl))。
在一个实施例中,第二药剂是代谢调节药物或恶病质调节药物,例如阿克曲品(Accretropin)(索马托品(somatropin)rDNA源)、艾可拓普拉斯美特(ACTOplus met)(盐酸匹格列酮(pioglitazone hydrochloride)和盐酸二甲双胍(metformin hydrochloride))、艾可拓(ACTOS)、阿芙瑞扎(Afrezza)(人胰岛素)吸入式粉末剂、玛尔胰(Amaryl)(格列美脲(Glimepiride))、文达敏(Avandamet)(马来酸罗格列酮(rosiglitazone maleate)和盐酸二甲双胍)、文迪雅(Avandia)(马来酸罗格列酮)、百维克(Belviq)(盐酸氯卡色林(lorcaserin hydrochloride))、百达扬(Bydureon)(艾塞那肽(exenatide)缓释可注射悬浮液)、拜他(Byetta)(艾塞那肽)、施尼维他(Cernevit)、赛克赛特(Cycloset)、甲磺酸溴隐亭(bromocriptine mesylate)、乙酸去氨加压素(Desmopressin Acetate)(DDAVP)、安达唐(Farxiga)(达格列净(dapagliflozin))、健豪宁(Genotropin)(索马托品)注射液、健豪宁(索马托品)冻干粉末剂、格雷夫(Geref)(注射用乙酸舍莫瑞林(sermorelin acetate))、格列吡嗪(Glipizide)片剂、升糖素(Glucagon)、格列苯脲(Glyburide)片剂、格力赛特(Glyset)(米格列醇(miglitol))、优泌乐(Humalog)(赖脯胰岛素(insulin lispro))、英库雷克(Increlex)(美卡舍明(mecasermin))、英瓦卡纳(Invokana)(卡格列净(canagliflozin))、捷诺维(Januvia)(磷酸西格列汀(sitagliptin phosphate))、加迪恩斯(Jardiance)(恩格列净(empagliflozin))、津他度脱(Jentadueto)(利拉利汀(linagliptin)加盐酸二甲双胍)、菊维辛克(Juvisync)(西他列汀(sitagliptin)和辛伐他汀(simvastatin))、兰德仕(Lantus)(甘精胰岛素(insulinglargine)[rDNA源]注射液)、美他格利普(Metaglip)(格列吡嗪(glipizide)/盐酸二甲双胍)、奈辛那(Nesina)(阿格列汀(alogliptin))、诺和锐(NovoLog)(门冬胰岛素(insulin aspart))、诺和锐混合物70/30、路欧平(Nutropin)(索马托品-rDNA源)、安立泽(Onglyza)(沙格列汀(saxagliptin))、普软汀(Prandin)、普瑞克斯(Precose)(阿卡波糖(acarbose))、辛姆林(Symlin)(普兰林肽(pramlintide))、辛加迪(Synjardy)(恩格列净(empagliflozin)和盐酸二甲双胍)、坦泽姆(Tanzeum)(阿必鲁肽(albiglutide))、欧唐宁(Tradjenta)(利拉利汀)、曲斯巴(Tresiba)(德谷胰岛素(insulin degludec)注射液)、曲利西替(Trulicity)(度拉糖肽(dulaglutide))、诺和力(Victoza)(利拉鲁肽(liraglutide))、西格多(Xigduo)XR(达格列净+盐酸二甲双胍)、助孕素:乙酸甲地孕酮/乙酸甲羟孕酮(Progestagens:megestrolacetate/Medroxyprogesterone acetate)、皮质类固醇(Corticosteroids)、Ω-3脂肪酸-EPA、大麻素(Cannabinoids)(屈大麻酚(dronabinol))、硼替佐米、沙利度胺(Thalidomide)、胃内激素(Ghrelin)、COX-2抑制剂、胰岛素、BCAA、氧甲氢龙(Oxandrolone)、黑皮质素拮抗剂、β2激动剂(福莫特罗(formoterol))、抗肌肉抑制素肽体、抗IL-6、SARM、氧甲氢龙、奥氮平(Olanzapine)、抗IL-6抗体、阿拉莫林(Anamorelin)、透皮昂斯妥凝胶(AndroGel)、特斯托普(Testopel)植入剂、透皮泰斯提姆(Testim)、肌肉内环戊丙酸睾酮(testosterone cypionate)、透皮安曲德姆(Androderm)、透皮阿克龙(Axiron)、透皮佛特斯他(Fortesta)、口服甲地孕酮、口服梅格施(Megace)、肌肉内能普-得特龙(Depo-Testosterone)、口服梅格施(Megace)ES、肌肉内庚酸睾酮、透皮睾酮、经颊斯特然特(Striant)、优猛茁(Humatrope)注射液、皮下路欧平AQ、皮下欧密拓(Omnitrope)、经鼻纳特斯托(Natesto)、皮下思真(Saizen)、皮下健豪宁迷你快克(Miniquick)、口服安卓(Android)、肌肉内阿维德(Aveed)、索马托品注射液、睾酮植入剂、皮下健豪宁、皮下诺德欣弗莱克普洛(Norditropin FlexPro)、口服甲睾酮、肌肉内十一烷酸睾酮、透皮沃杰克斯(Vogelxo)、皮下索马托品、口服特斯曲德(Testred)、口服梅斯泰斯特(Methitest)、经颊睾酮、经鼻睾酮、肌肉内泰斯托内(Testone)CIK、皮下雪兰思定(Serostim)、皮下左比特伍(Zorbtive)、皮下思真、皮下路欧平AQ纽斯平(Nutropin AQ Nuspin)、皮下左马克(Zomacton)。
在一个实施例中,第二药剂是一种治疗剂,它是非药物治疗。举例来说,第二治疗剂是放疗、冷冻疗法、热疗和/或手术切除肿瘤组织。
在一些实施例中,用本文所述的聚糖治疗剂与两种或更多种其它药剂组合治疗受试者,例如两种或更多种(例如3种或更多种、4种或更多种)化疗剂,或本文所述的不同类别的治疗剂的组合。举例来说,可以用本文所述的聚糖治疗剂与放疗、2、3、4种或更多种药物的化疗鸡尾酒组合,并且任选地还与检查点抑制剂或细胞疗法(例如T细胞疗法)组合来治疗癌症受试者。
如果治疗医师或其他医疗保健提供者确定有用,那么本文所述的药物聚糖治疗剂组合物可以与各种其它护理标准疗法组合给予。在一些实施例中,聚糖治疗剂和护理标准疗法药剂(例如抗癌药物)组合给予具有累加或协同治疗作用。药物聚糖治疗剂组合物可以在用护理标准疗法治疗之前、与此同时或在这之后给予。
在一些情况下,疗法,例如用细胞毒性或抗微生物药物治疗,破坏了胃肠道宿主细胞和微生物群或非胃肠部位的宿主细胞和微生物群的组成或健康。在一个实施例中,药物所引起的破坏导致有害细菌或病原体不合需要的增生。在一些实施例中,药物对宿主细胞和/或微生物群的破坏引起了本文所述的症状中的一种或多种。在一些实施例中,给予本文所述的药物聚糖治疗剂组合物适用于缓解那些症状。在一些实施例中,给予药物聚糖治疗剂组合物改善了胃肠道或非肠道微生物群落和宿主细胞的组成(例如调节微生物群的组成或功能的转变,所述转变降低了症状的强度或持续时间)。
本文提供治疗受试者的免疫失衡的方法。本文提供治疗人类受试者的免疫失衡的方法,包含:给予受试者包含有效量的聚糖治疗剂制剂的药物组合物、医疗食品或膳食补充剂来治疗受试者。任选地,可以给予第二药剂。方法还包括用于减少有免疫失衡的受试者的感染和/或炎症的方法。还提供调节有免疫失衡的受试者的肠道细菌群落的组成和/或代谢活动的方法,和调节有免疫失衡的受试者的一个或多个功能通路的方法。此外,提供治疗有免疫失衡的受试者的生态失调的方法。在一些实施例中,免疫失衡引起癌症或与癌症有关。
在一些实施例中,免疫抑制和/或免疫炎症活化不足的特征在于病原性细胞过度生长。病原性细胞的实例包括胞内病原体、胞外病原体、病毒以及癌细胞。在一些实施例中,免疫抑制和/或免疫炎症活化不足与耐受性有关,例如由致耐受性细胞亚组(例如调节性T细胞)或活性(例如致耐受性细胞因子分泌物,如IL-10、TGF-β)与炎性细胞亚组(例如Th1细胞)或活性(例如炎性细胞因子分泌物,如TNF-α、IL-17)的比率失衡引起,其中致耐受性功能展现比炎性功能高的活性。在一些实施例中,免疫抑制和/或免疫炎症活化不足与免疫系统未将病原性细胞识别为病原体有关,这种情况在癌细胞的情况下频繁地发生。
在一些实施例中,异常免疫炎症活化的特征在于非病原性细胞受损或增殖减少。非病原性细胞的实例是健康个体中任何不受到免疫系统的靶向攻击的细胞或细胞结构(包括组织和器官)。举例来说,胃肠道上皮在健康个体中基本上不会被免疫系统破坏,但是在有炎症性疾病,例如炎症性肠病的个体中会被免疫系统破坏。举例来说,在没有自身免疫性糖尿病的患者中,免疫系统的炎症臂基本上不会靶向胰腺,但是在有1型糖尿病的患者中就会靶向。在一些实施例中,异常免疫炎症活化与致耐受性细胞亚组(例如调节性T细胞)或活性(例如致耐受性细胞因子分泌物,如IL-10、TGF-β)与炎性细胞亚组(例如Th1细胞)或活性(例如炎性细胞因子分泌物,如TNF-α、IL-17)的比率失衡有关,其中炎性功能展现比致耐受性功能高的活性。
免疫失衡的实例包括:艰难梭菌感染(Clostridium difficile infection,CDI);抗万古霉素肠球菌(Vancomycin-resistant enterococci,VRE)感染、感染性结肠炎和艰难梭菌结肠炎;霉菌病,例如白色念珠菌感染、空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)感染、幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)感染;腹泻,例如艰难梭菌相关性腹泻(Clostridiumdifficile associated diarrhea,CDAD)、抗生素相关性腹泻(antibiotic-associateddiarrhea,AAD)、抗生素诱发的腹泻、旅行者腹泻(travellers′diarrhea,TD)、小儿腹泻、(急性)感染性腹泻、结肠癌和肝癌、阿米巴瘤(ameboma);坏死性小肠结肠炎(necrotizingenterocolitis,NEC)和小肠细菌过度生长(small intestine bacterial overgrowth,SIBO);消化不良或非溃疡性消化不良;肛裂、肛周脓肿和肛瘘;憩室病或憩室炎;消化性溃疡;以及肠胃炎。癌症是实体癌或液体癌并且包括良性或恶性肿瘤和增生,包括胃肠癌(如非转移性或转移性结肠直肠癌、胰腺癌、胃癌、食道癌、肝细胞癌、胆管细胞癌、口腔癌、唇癌);泌尿生殖系统癌症(如激素敏感性或激素难治性前列腺癌、肾细胞癌、膀胱癌、阴茎癌);妇科癌症(如卵巢癌、子宫颈癌、子宫内膜癌);肺癌(如小细胞肺癌和非小细胞肺癌);头颈癌(例如头颈部鳞状细胞癌);CNS癌症,包括恶性神经胶质瘤、星形细胞瘤、成视网膜细胞瘤和脑转移;恶性间皮瘤;非转移性或转移性乳癌(例如激素难治性转移性乳癌);皮肤癌(如恶性黑素瘤、基底细胞和鳞状细胞皮肤癌、梅克尔细胞癌、皮肤淋巴瘤、卡波西肉瘤);甲状腺癌;骨与软组织肉瘤;以及血液肿瘤(如多发性骨髓瘤、急性骨髓性白血病、慢性骨髓性白血病、骨髓发育不良综合征、急性成淋巴细胞性白血病、霍奇金氏淋巴瘤)。
免疫失衡的其它实例包括:胃肠道炎症性疾病,包括炎症性肠病(inflammatorybowel disease,IBD)、溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)、克罗恩病(Crohn′sdisease,CD)、小肠特发性炎症、未定型结肠炎、储袋炎;肠易激综合征(irritable bowelsyndrome,IBS)、结肠癌和肝癌、坏死性小肠结肠炎(necrotizing enterocolitis,NEC)、肠炎、便秘、显微性结肠炎、腹泻;移植物抗宿主疾病(graft versus host disease,GVHD);(食物)过敏;假膜性结肠炎;消化不良或非溃疡性消化不良;憩室病或憩室炎、缺血性结肠炎;放射性结肠炎或肠炎;胶原性结肠炎;肠胃炎;和息肉、异位性皮炎、哮喘、多发性硬化症、免疫介导性或I型糖尿病、全身性红斑狼疮、牛皮癣、硬皮病、自身免疫性甲状腺疾病、斑秃、葛瑞夫兹氏病(Grave′s disease)、格林-巴利综合征(Guillain-Barrésyndrome)、乳糜泻、舍格伦综合症( syndrome)、风湿热、胃炎、自身免疫性萎缩性胃炎、自身免疫性肝炎、胰岛炎、卵巢炎、睾丸炎、葡萄膜炎、晶状体源性葡萄膜炎、重症肌无力、原发性粘液水肿、恶性贫血、自身免疫性溶血性贫血、爱迪生氏病(Addison′s disease)、硬皮病、古德帕斯丘综合征(Goodpasture′s syndrome)、肾炎,例如肾小球性肾炎、牛皮癣、寻常天疱疮、类天疱疮、交感性眼炎、特发性血小板减少性紫癜、特发性白细胞减少症(idiopathicfeucopenia)、韦格纳肉牙肿病(Wegener′s granulomatosis)以及多发性肌炎/皮肌炎。
本文提供治疗受试者的营养失衡的方法。本文提供了一种治疗人类受试者的营养失衡的方法,包含:给予受试者包含有效量的聚糖治疗剂制剂的药物组合物、医疗食品或膳食补充剂来治疗受试者。任选地,可以给予第二药剂。方法还包括用于减少有营养失衡的受试者的感染和/或炎症的方法。还提供调节有营养失衡的受试者的肠道细菌群落的组成和/或代谢活动的方法,和调节有营养失衡的受试者的一个或多个功能通路的方法。此外,提供治疗有营养失衡的受试者的生态失调的方法。在一些实施例中,营养失衡引起癌症或与癌症有关。
在一些实施例中,营养失衡与改变代谢稳态的异常炎症免疫活化有关。在一些实施例中,营养失衡与致耐受性细胞亚组(例如调节性T细胞)或活性(例如致耐受性细胞因子分泌物,如IL-10、TGF-β)与炎性细胞亚组(例如Th1细胞)或活性(例如炎性细胞因子分泌物,如TNF-α、IL-17)的比率失衡有关,其中炎性功能展现比致耐受性功能高的活性。在一些实施例中,炎症活动中的免疫增加影响代谢器官和系统所利用的通信机制。举例来说,有营养不良的癌症患者常常展现高瘦素水平,瘦素是诱导饱腹感并由此降低患者的饥饿感的激素。导致恶病质的其它疾病包括例如慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonarydisease,COPD)、类风湿性关节炎、慢性感染或脓毒症、肾衰竭、心力衰竭以及癌症。病况的特征在于炎症、厌食症、胰岛素抗性以及肌肉蛋白质分解增加,脂肪质量损失或不损失。
营养失衡的实例包括:恶病质、神经性厌食症、夸休可尔症(kwashiorkor)和消瘦症(marasmus)。导致恶病质的疾病包括例如慢性阻塞性肺病(COPD)、类风湿性关节炎、慢性感染或脓毒症、肾衰竭、心力衰竭以及癌症。病况的特征在于炎症、厌食症、胰岛素抗性以及肌肉蛋白质分解增加,脂肪质量损失或不损失。
药物或治疗诱发的毒性
本文提供减轻人类受试者的药物或治疗诱发的症状的方法,受试者例如正进行抗癌治疗(正用抗癌剂治疗)的受试者和处于治疗中或有免疫失衡或营养失衡的受试者。这类药物或治疗诱发的症状包括任何毒性、消化异常或肠胃不适。本文提供通过给予本文所述的聚糖治疗剂组合物来预防、治疗各种胃肠道病痛或缓解其症状的方法。方法包括给予人类受试者一种药物组合物,它包含可有效减轻一种或多种由药物或治疗诱发的症状的量的聚糖治疗剂制剂。在一个实施例中,治疗是放射治疗、冷冻疗法、热疗或手术切除肿瘤组织。
示范性毒性或消化异常(肠胃不适)包括体重增长、便秘、胃灼热、胃部不适、胀气、腹胀、肠胃气胀、腹泻、腹痛、痉挛、恶心以及呕吐。在一些实施例中,消化异常是腹泻。在一些实施例中,消化异常是便秘。
其它实例包括治疗(或毒性)相关的症状,如胀气、胃灼热、胃部不适、腹胀、肠胃气胀、腹泻、腹痛、痉挛、恶心或呕吐。与胃肠相关的次要消化问题还包括偶尔腹胀、腹泻、便秘、胀气或胃部不适。
必要时,本文所述的聚糖治疗剂组合物可以与跟肠胃不适有关的各种疗法组合给予。这类疗法包括但不限于针对癌症的放疗和化疗以及针对各种微生物疾病的抗生素疗法。在一些实施例中,疗法破坏了肠道正常微生物群的组成和健康。在一些情况下,所述破坏导致有害细菌不合需要的增生,并伴随着本文所述的症状。给予本文所述的聚糖治疗剂组合物适用于治疗那些症状。
本文所述的聚糖治疗剂组合物适合给予有需要的人。在某些实施例中,受试者是具有紊乱的肠道微生物群的一种或多种症状的人。在一些实施例中,可以通过以下校正紊乱:使用本文所述的聚糖治疗剂,由此实现共生微生物群和宿主的正常生理生长和功能。
在一些实施例中,本文所述的聚糖治疗剂可与本文其它地方所述的以下各项中的一个或多个组合使用:疼痛管理药物(例如阿片类药物)、抗抑郁剂、抗癫痫药、类固醇、用于管理胃肠道动力障碍的药物、抗炎剂(例如NSAID)以及抗微生物剂(例如抗生素),用于治疗任何与对受试者给药有关的毒性、消化异常以及其它肠胃不适。
常常与药物或治疗诱发的(毒性)症状有关的药物的其它实例包括癌症药物、抗糖尿病药、免疫抑制药物、抗微生物药物、化疗、抗精神病药、质子泵抑制剂以及非类固醇抗炎药(NSAID)。
在一些实施例中,本文所述的聚糖治疗剂可与本文其它地方所述的一种或多种抗癌剂组合使用来治疗与对受试者给药有关的毒性、消化异常以及其它肠胃不适,抗癌剂包括检查点调节剂、细胞疗法、癌症疫苗、化疗剂以及生物制剂。
本文提供降低或减少治疗或疗法在受试者中的不合需要的副作用的数量或强度的方法,例如抗癌治疗或疗法(和与免疫失衡或营养失衡相关的治疗或疗法),方法包含a)给予已接受治疗或疗法的受试者包含本文所述的聚糖治疗剂制剂的药物组合物;b)给予已用包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物治疗过的受试者治疗或疗法;或c)给予受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物并给予治疗或疗法,借此减少治疗或疗法在受试者中的副作用作用。在一些实施例中,副作用在给予聚糖治疗剂制剂之前发作。在一些实施例中,在副作用发作之后给予聚糖治疗剂制剂。在一些实施例中,治疗或疗法的副作用引起不合需要的症状。在一些实施例中,不合需要的副作用是胃肠道副作用,如消化异常。在一些实施例中,不合需要的副作用是非胃肠道副作用,例如焦虑、恐惧、抑郁、精神模糊、皮炎、胸痛、呼吸急促、体重增长、体重减轻等。
在一些实施例中,不合需要的副作用是以下中的一个或多个:腹痛、痉挛、恶心或呕吐、胃部不适、胀气、腹胀、肠胃气胀、腹泻、便秘、胃灼热、粘膜炎、体重减轻以及体重增长。
在一些实施例中,不合需要的副作用与抗癌治疗(或针对免疫失衡或营养失衡的治疗)有关。在一些实施例中,与抗癌治疗有关的不合需要的副作用包括以下中的一个或多个:放射损伤疼痛、外科手术疼痛、幻觉痛、急性疼痛、慢性疼痛或持续性疼痛、爆发性疼痛、周围神经病、口腔炎、粘膜炎、恶心、呕吐、腹泻(急性、慢性)、便秘(急性、慢性)、尿失禁、疲劳(急性或慢性)、贫血、淋巴水肿、感染、焦虑、恐惧、抑郁、生育缺陷以及患第二癌症的风险。在一些实施例中,与抗癌治疗有关的不合需要的副作用包括感染,如细菌感染,包括绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumonia)、大肠杆菌(Escherichia coli)、沙门氏菌(Salmonella)、艰难梭菌、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidemidis)、草绿色链球菌(Streptococcus viridians)、肺炎双球菌(Pneumococcus)、肠球菌属(Enterococcus);病毒感染,包括水痘带状疱疹病毒(Varicella zoster virus,VZV)、单纯性疱疹病毒(Herpessimplex virus,HSV)、巨细胞病毒(Cytomegalovirus,CMV)、肝炎病毒、呼吸道病毒(例如流感、呼吸道融合性病毒(respiratory syncytial virus,RSV));原虫感染,包括弓形虫(Toxoplasma gondii)和隐孢子虫属(Cryptosporidium);以及真菌感染,包括耶氏肺孢子菌(Pneumocystis jirovecii)、念珠菌属(Candida)、曲霉属(Aspergillus)、隐球酵母属(Cryptococcus)、组织胞浆菌属(Histoplasma)、球孢子菌属(Coccidioides)。
在一些实施例中,与抗癌治疗有关的不合需要的副作用包括营养不良和恶病质(消耗性综合征)。
在一些实施例中,与抗癌治疗有关的不合需要的副作用是粘膜炎,包括粘膜组织溃疡和感染。在一些实施例中,与抗癌治疗(例如化疗和放疗)有关的不合需要的副作用是口腔粘膜炎。
在一些实施例中,一种或多种不合需要的副作用是剂量限制性的,例如它们需要减小后续治疗剂量(例如针对化疗)。剂量限制性毒性阻止了用药物的最大有效剂量来治疗受试者。
在一些实施例中,方法进一步包含给予已接受第一治疗(例如抗癌药物治疗或抗癌疗法)的受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物并且任选地提供第二治疗,例如其中第二治疗包含按比之前的治疗更高的剂量、更频繁的时间间隔、更高的单独给药总数给予药物或疗法,得到更高的Cmax,得到更高的谷值水平等。
在一些实施例中,方法进一步包含为已接受包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物并接受第一治疗的受试者提供后续治疗(例如抗癌药物治疗或抗癌疗法),其中第二治疗包含按比之前的治疗更高的剂量、更频繁的时间间隔、更高的单独给药总数给予药物或疗法,得到更高的Cmax,得到更高的谷值水平等。
在一个实施例中,被鉴别为适合用聚糖治疗剂治疗的受试者有、疑似有或疑似会患上药物诱发的腹泻(例如5-氟尿嘧啶(5-FU)、甲氨蝶呤、伊立替康、紫杉烷、单克隆抗体以及激素药剂)。在一个实施例中,被鉴别为适合用聚糖治疗剂治疗的受试者有、疑似有或疑似会患上药物诱发的便秘(例如长春花属生物碱、铂(例如顺铂)、沙利度胺以及激素药剂)。在一个实施例中,被鉴别为适合用聚糖治疗剂治疗的受试者有、疑似有或疑似会发展出药物诱发的毒性。在一个实施例中,被鉴别为适合用聚糖治疗剂治疗的受试者有、疑似有或疑似会患上化疗诱发的粘膜炎。在一个实施例中,被鉴别为适合用聚糖治疗剂治疗的受试者有、疑似有或疑似会发展出药物诱发的不耐受性(例如针对化疗)。在一个实施例中,被鉴别为适合用聚糖治疗剂治疗的受试者有、疑似有或疑似会患上恶病质(消耗性综合征)。在一个实施例中,被鉴别为适合用聚糖治疗剂治疗的受试者有、疑似有或疑似会患上药物诱发的微生物组损伤、药物诱发的微生物组疾病、药物诱发的胃肠道疾病、药物诱发的肠炎或结肠炎或类似的药物诱发的病症或病况。
在一些实施例中,包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物在给予(例如抗癌)药物或非药物(例如抗癌)治疗之前、伴随着或在这之后给予,给药诱发症状。
在一些实施例中,药物的给予与可能在例如治疗方案期间出现的生态失调有关。在一些实施例中,生态失调引起或放大了药物或治疗诱发的症状,如毒性,包括消化异常。在一些实施例中,给予聚糖治疗剂来调节微生物组,使得药物或治疗诱发的症状减轻。在一些实施例中,聚糖治疗剂促进共生菌的生长和/或支持有益的微生物群落的生长,共生菌和/或有益的微生物群落将响应于药物治疗而受到负面影响或损失,或可以补充响应于药物治疗而受到负面影响或损失的共生菌。
本文提供治疗受试者的生态失调的方法,包含给予受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物,从而治疗生态失调。在一些实施例中,生态失调是由疾病、病症或病况所并发的(或是疾病、病症或病况的结果),疾病、病症或病况例如免疫失衡、营养失衡和/或癌症。在一些实施例中,生态失调是由治疗或疗法所并发的(或是治疗或疗法的结果),治疗或疗法例如抗癌疗法、疼痛管理等。
在一些实施例中,不合需要的副作用包括毒性,如消化异常,与用化疗剂治疗受试者有关。在一个实施例中,消化异常是腹泻。在特定实施例中,化疗剂是伊立替康、5-氟尿嘧啶、甲酰四氢叶酸或其组合。在特定实施例中,化疗剂是奥沙利铂、甲酰四氢叶酸、5-氟尿嘧啶或其组合。在特定实施例中,化疗剂是硼替佐米、伊马替尼、来那度胺、依鲁维卡(imbruvica)、伊匹单抗、帕妥珠单抗(pertuzumab)、卡培他滨、多西他赛、拉帕替尼、埃罗替尼或其组合。在一些实施例中,化疗剂是卡莫司汀、依托泊苷、阿糖胞嘧啶(Aracytine)、美法仑或其组合。在特定实施例中,化疗剂是阿糖胞苷、道诺霉素(daunorubicine)、依托泊苷或其组合。在特定实施例中,化疗剂是安吖啶、阿糖胞苷、依托泊苷或其组合。在特定实施例中,化疗剂是米托蒽醌、阿糖胞苷或其组合。
在一些实施例中,不合需要的副作用包括毒性,如消化异常,与用抗生素治疗受试者有关。在一个实施例中,消化异常是腹泻。在特定实施例中,抗生素是环丙沙星(ciprofloxacin)、克林霉素、阿莫西林-克拉维酸盐(amoxicillin-clavulanate)、头孢克肟(cefixime)、头孢菌素、氟喹诺酮(fluoroquinolones)、阿奇霉素、克拉霉素、红霉素、四环素或阿奇霉素。
在一些实施例中,不合需要的副作用包括毒性,如消化异常,与用抗精神病药治疗受试者有关。在一个实施例中,消化异常是体重增长。在一个实施例中,药物是奥氮平。
在一些实施例中,不合需要的副作用包括毒性,如消化异常,与用质子泵抑制剂药物治疗受试者有关。在一个实施例中,消化异常是腹泻。在特定实施例中,药物是雷尼替丁(ranitidine)、法莫替丁(famotidine)、西咪替丁(cimetidine)、奥美拉唑(omeprazole)、硫糖铝(sucralfate)或埃索美拉唑。
在一些实施例中,不合需要的副作用包括毒性,如消化异常,与用非类固醇抗炎药(NSAID)治疗受试者有关。在一个实施例中,消化异常是腹泻。在特定实施例中,药物是萘普生、双氯芬酸、吲哚美辛、布洛芬、酮基布洛芬(ketoprofen)、吡罗昔康、塞来昔布、尼美舒利(nimesulid)或阿司匹林。
在一些实施例中,不合需要的副作用包括毒性,如消化异常,与用二甲双胍、帕罗西汀(paroxetine)、丙戊酸或氯氮平(clozapine)治疗受试者有关。
在一个实施例中,减轻(例如不合需要的副作用的)一种或多种症状提高了受试者对治疗方案的依从性。在一个实施例中,减轻(例如不合需要的副作用的)一种或多种症状使得医师能够指定较高剂量的药物进行给予。在这类实施例中,潜在疾病的治疗更有效(例如疾病症状的减轻增加、实现无疾病或无症状状态的时间更短或无疾病或无症状状态能维持更久等等)。
在一个实施例中,提供一种降低药物治疗(例如抗癌药物治疗)在受试者中的毒性的方法。方法包括:a)给予已接受药物治疗的受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物;b)给予已用包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物治疗过的受试者药物治疗;或c)给予受试者包含聚糖治疗剂制剂的药物组合物并给予药物治疗,从而治疗受试者。在一些实施例中,毒性是剂量限制性毒性。在一些实施例中,方法提高了受试者对药物治疗,例如抗癌药物治疗的耐受性。
在一些实施例中,剂量限制性毒性阻止了用药物的最大有效剂量来治疗受试者。作为剂量限制性毒性的一个实例,化疗药物伊立替康和5-氟尿嘧啶可能引起腹泻。伊立替康和5-氟尿嘧啶会损伤受试者的肠上皮。因此,营养物和流体的吸收和分泌得以调节。在一些情况下,消化异常迫使临床医师降低药物的剂量,将剂量调整到受试者的耐受水平。在一些情况下,这种降低可得到剂量低于有效剂量的治疗方案,从而限制了治疗作用(或延长了治疗时间间隔)。在一些实施例中,给予聚糖治疗剂制剂来治疗剂量限制性毒性,例如用于提高受试者的耐受剂量。在一些实施例中,通过限制一种或多种与对应的有效药物剂量有关的消化异常来提高耐受性。
其它实施例
在一些实施例中,受试者在治疗之后胃肠道疾病、病症或病况的至少一种症状减轻。在一些实施例中,可以测定(例如通过测量已知生物标志物)治疗后症状严重程度的减小量并且减小量大约是约3%、5%、7%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或约100%。在一些实施例中,如本文所述测量的症状当与给予药物聚糖治疗剂组合物之前的症状相比时平均下降了约10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或约100%。在一些实施例中,症状严重程度的下降在治疗后持续至少约一天、两天、三天、四天、五天、一周、两周、三周、一个月、3个月、6个月、9个月、一年、两年、五年、十年,或这种下降是永久性的。
在一个实施例中,在终止治疗后受试者的胃肠道疾病、病症或病状的症状保持部分、基本上或完全消除或严重程度下降,持续至少约1天、1周、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、9个月、一年、18个月、两年、三年、四年、五年、十年或超过十年。在另一个实施例中,在终止治疗后受试者的胃肠道疾病、病症或病状的症状永久消除或严重程度下降。
微生物群体的蛋白质组分析
聚糖治疗剂制剂可以基于其增加与健康状态有关的微生物蛋白质的表达的能力或减少与疾病状态有关的微生物蛋白质的表达的能力来选择。微生物群体的蛋白质组分析可以根据本领域普通技术人员已知的方案进行(例如Cordwell,探究和利用细菌蛋白质组(Exploring and exploiting bacterial proteomes),《分子生物学方法(Methods inMolecular Biology)》,2004,266:115)。为了鉴别差异表达蛋白(例如,为了鉴别在用聚糖治疗剂处理微生物群体之后蛋白质表达的改变),可以进行蛋白质组分析,如例如Juste等人(细菌蛋白质信号与克罗恩病有关(Bacterial protein signals are associated withCrohn′s disease),《肠道》,2014,63:1566)中所述。举例来说,从两个样品(例如,未经过处理的微生物群体和已用聚糖治疗剂处理过的群体)的微生物溶解产物中分离出蛋白质。标记(例如用荧光染料,例如通用电气医疗集团(GE Healthcare)的Cy3或Cy5CyDye DIGE荧光最小染料)每个蛋白质样品并通过二维差异凝胶电泳(two-dimensional differentialgel electrophoresis,2D-DIGE)进行分析。将凝胶染色并且将被鉴别为在两个样品之间显著不同的蛋白质点切下、消化并通过液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandemmass spectrometry,LC-MS/MS)进行分析。可使用X!TandemPipeline(http://pappso.inra.fr/bioinfo/xtandempipeline/)鉴别差异表达蛋白。
还可以基于聚糖治疗剂制剂对微生物发酵产物的存在的影响来选择聚糖治疗剂制剂对人类受试者给药。举例来说,可以根据聚糖治疗剂制剂诱导或促进产生例如丙酸盐(丙酸)、乙酸盐和/或丁酸盐(丁酸)等短链脂肪酸的细菌的生长来选择聚糖治疗剂制剂。类似地,可以根据聚糖治疗剂制剂诱导或促进产生乳酸的细菌的生长来选择聚糖治疗剂制剂,乳酸可以通过产生酸性环境调节其它细菌的生长。这种分析还可以用于将益生菌与聚糖治疗剂配对,以使得聚糖治疗剂成为用于产生所期望的发酵产物的底物。
新鲜的或用过的培养基中或从人类受试者收集的生物样品中所存在的代谢物可以使用本领域中已知并且本文所述的方法来确定。可以使用无偏法(unbiased method)确定样品中的代谢物的相对浓度,无偏法是本领域普通技术人员所已知的,如气相或液相色谱与质谱法或1H-NMR联用。这些测量可以通过使代谢物标准跑一遍同一个分析系统来验证。
在气相色谱-质谱(GC-MS)或液相色谱-质谱(LC-MS)分析的情况下,极性代谢物和脂肪酸可以使用有机溶剂和水性样品的单相或双相系统萃取并衍生化(Fendt等人,还原谷氨酰胺代谢是细胞中α-酮戊二酸盐与柠檬酸盐比率的函数(Reductive glutaminemetabolism is a function of the a-ketoglutarate to citrate ratio in cells),《自然通讯(Nat Commun)》,2013,4:2236;Fendt等人,二甲双胍减少葡萄糖氧化并增加前列腺癌细胞对还原谷氨酰胺代谢的依赖性(Metformin decreases glucose oxidation andincreases the dependency of prostate cancer cells on reductive glutaminemetabolism),《癌症研究(Cancer Res)》,2013,73:4429;Metallo等人,通过IDH1进行的还原谷氨酰胺代谢在低氧下介导脂肪生成(Reductive glutamine metabolism by IDH1mediates lipogenesis under hypoxia),《自然》,2011,481:380)。极性代谢物的示范性衍生方案包括通过使代谢物与含2%甲氧胺盐酸盐的吡啶一起孵育,接着加入N-叔丁基二甲基甲硅烷基-N-甲基三氟乙酰胺(MTBSTFA)与1%叔丁基二甲基氯硅烷(t-BDMCS),形成甲肟-tBDMS衍生物。非极性级分包括三酰甘油和磷脂,可以例如通过与含2%H25O4的甲醇一起孵育或通过使用甲基-8试剂(赛默科技(Thermo Scientific))而皂化成游离脂肪酸并酯化形成脂肪酸甲酯。接着可以通过GC-MS,使用标准LC-MS方法,例如安装在与质谱仪(MS)连接的气相色谱(GC)上的DB-35MS柱(30m×0.25mm i.d.×0.25μm,安捷伦J&W科学(Agilent J&W Scientific))来分析衍生化样品。质量同位素异构体分布可以通过整合代谢物离子碎片来确定,并使用标准演算法针对天然丰度进行校正,例如从Fernandez等人(Fernandez等人,针对天然稳定的同位素丰度校正13C质量同位素异构体分布(Correction of 13C massisotopomer distributions for natural stable isotope abundance),《质谱学报(JMass Spectrom)》,1996,31:255)改编的演算法。在液相色谱-质谱(LC-MS)的情况下,极性代谢物可以使用配备有例如SeQuant ZIC-pHILIC聚合物柱(2.1×150mm;EMD密理博(EMDMillipore))等柱的标准台式LC-MS/MS进行分析。用于分离的示范性流动相可以包括被调整到特定pH值的缓冲液和有机溶剂。在组合或替代方案中,可以通过1H-核磁共振(1H-NMR)分析所萃取的样品。样品可以与例如D2O等同位素富集的溶剂组合,任选地在缓冲溶液(例如含Na2HPO4、NaH2PO4的D2O,pH 7.4)存在下。样品还可以补充有用于校准和确定化学位移的参考标准(例如5mM 2,2-二甲基-2-硅戊烷-5-磺酸钠盐(DSS-d6,Isotec,USA))。在分析前,可以对溶液进行过滤或离心以去除任何沉降物或沉淀,接着转移到合适的NMR管或容器中进行分析(例如5mmNMR管)。可以在配备有5mm QXI-Z C/N/P探针头的标准NMR波谱仪,例如Avance II+500布鲁克波谱仪(Bruker spectrometer)(500MHz)(特拉华州布鲁克(Bruker,DE))上获得1H-NMR谱图,并用谱图整合软件(例如Chenomx NMR套件7.1;阿尔伯塔省埃德蒙顿(Edmonton,AB)的Chenomx公司)进行分析。(Duarte等人,用于对所培养的哺乳动物细胞进行胞外代谢组分析的1H-NMR方案(1H-NMR protocol for exometabolome analysis ofcultured mammalian cells),《分子生物学方法(Methods Mol Biol)》,2014:237-47)。或者,可以根据本领域中已知的其它公开方案进行1H-NMR (Chassaing等人,可溶性纤维的缺乏驱动小鼠中膳食诱发的肥胖(Lack of soluble fiber drives diet-inducedadiposity in mice),《美国胃肠生理和肝脏生理学杂志(Am J Physiol GastrointestLiver Physiol),2015;Bai等人,用于人阴道微生物组研究的储存条件的比较(Comparisonof Storage Conditions for Human Vaginal Microbiome Studies),《公共科学图书馆·综合(PLoS ONE)》,2012:e36934)。
本说明书中所引用或提到的所有公开、专利和专利申请都以引用的方式并入本文中,其引用程度就如同每个单独的公开或专利公开特定地并且单独地指示以引用的方式并入一般。
实例
通过以下实例进一步说明本发明。这些实例只是出于说明的目的而提供,并且不应解释为以任何方式限制本发明的范围或内容。除非另外指示,否则本发明的实践将在本领域技术范围内采用蛋白质化学、生物化学、重组DNA技术以及药理学的常规方法。在文献中充分说明了这类技术。参见例如T.E.Creighton,《蛋白质:结构和分子特性(Proteins:Structures and Molecular Properties)》(W.H.弗里曼公司(W.H.Freeman andCompany),1993);Green和Sambrook等人,《分子克隆实验指南(Molecular Cloning:ALaboratory Manual)》,第4版(冷泉港实验室出版社(Cold Spring Harbor LaboratoryPress),2012);Colowick和Kaplan,《酶学方法》(美国学术出版社(Academic Press));《雷明顿:药物科学和实践(Remington:The Science and Practice of Pharmacy)》,第22版(英国医药出版社(Pharmaceutical Press),2012);Sundberg和Carey,《高等有机化学:A部分和B部分(Advanced Organic Chemistry:Parts A and B)》,第5版(施普林格(Springer),2007)。
实例1:制备聚糖治疗剂
将一种或多种单糖或双糖连同按干重计3-20%的第8,466,242号美国专利和WO2014/031956中所述的催化剂中的一种或多种一起加入到配备有顶置式搅拌器和夹套式短路径冷凝器的圆底烧瓶中,所述专利以全文引用的方式并入本文中。向干混合物中加入水或另一种相容性溶剂(1.54当量)并且使用大小与所选圆底烧瓶的轮廓尽可能紧密匹配的桨以约100rpm组合浆料。接着将混合物加热到80-155℃。一旦固体达到熔融状态,就把容器放在10-1000毫巴的真空压力下。将反应搅拌30分钟到8小时,连续去除来自反应的水。通过HPLC监测反应进展。当发生足够寡聚时,关闭搅拌器,将反应冷却到室温并排气到大气压,并且将固体块溶解于足够体积的水中,产生约50白利度(每100g溶液的糖克数)的溶液。一旦溶解完成,就通过过滤去除固体催化剂并且通过旋转蒸发将寡聚物溶液浓缩到约50-75白利度。在使用了有机溶剂的情况下,可以通过双相萃取去除水不可混溶的溶剂,并可以例如伴随着浓缩步骤通过旋转蒸发去除水可混溶的溶剂。
制备man100
将100克D-甘露糖连同7.14g催化剂(按干重计5%)和50mL水(按干重计50%)一起加入到配备有顶置式搅拌器和夹套式短路径冷凝器的1000mL圆底烧瓶中。使用大小与所选圆底烧瓶的轮廓尽可能紧密匹配的桨以约100rpm组合浆料。接着将混合物加热到155℃,直到浆料达到熔融状态为止。接着将反应置于300毫巴真空下并以100RPM搅拌3小时,连续去除来自反应的水。经过预定时间之后,关闭搅拌器,将反应排气到大气压,并将浆料冷却到室温。向当前的固体块中加入100mL水(按干重计100%),并使材料在16小时内溶解,产生约50白利度(每100g溶液的糖克数)的溶液。一旦溶解完成,就通过粗玻璃烧结漏斗过滤来去除固体催化剂。将催化剂用25mL水洗涤一次,合并之后的液体继续进行纯化步骤。
制备xyl100
将100克D-木糖连同7.11g催化剂(按干重计5%)和50mL水(按干重计50%)一起加入到配备有顶置式搅拌器和夹套式短路径冷凝器的1000mL圆底烧瓶中。使用大小与所选圆底烧瓶的轮廓尽可能紧密匹配的桨以约100rpm组合浆料。接着将混合物加热到155℃,直到浆料达到熔融状态为止。接着将反应置于300毫巴真空下并以100RPM搅拌2小时,连续去除来自反应的水。经过预定时间之后,关闭搅拌器,将反应排气到大气压,并将浆料冷却到室温。向当前的固体块中加入100mL水(按干重计100%),并使材料在16小时内溶解,产生约50白利度(每100g溶液的糖克数)的溶液。一旦溶解完成,就通过粗玻璃烧结漏斗过滤来去除固体催化剂。将催化剂用25mL水洗涤一次,合并之后的液体继续进行纯化步骤。
尤其按多批制得以下25种聚糖并用本文所述的各种分析法进行测试:
单个聚糖单元(同聚糖):xyl100、rha100、ara100、gal100、glu100以及man100。
两个聚糖单元(杂聚糖):ara50gal50、xyl75gal25、ara80xyl20、ara60xyl40、ara50xyl50、glu80man20、glu60man40、man60glu40、man80glu20、gal75xyl25、glu50gal50、man62glu38以及混合聚糖glu90sor10和glu90gly10。
三个聚糖单元(杂聚糖):xyl75glu12gal12、xyl33glu33gal33、glu33gal33fuc33、man52glu29gall9以及glu33gal33neu33。
实例2:纯化聚糖治疗剂
将如实例1中所合成的寡糖溶解在去离子水中,达到25-50白利度的最终浓度。接着将材料暴露于至少2质量当量的Dowex Monosphere 88离子交换树脂中。暴露可以通过以下发生:在烧瓶中以120-170rpm涡旋或通过湿的浆料填充柱过滤,只要滞留时间足够溶液达到在3与5之间的最终pH即可。通过过滤(如在涡旋反应的情况下)或洗脱(如在柱过滤的情况下)分离寡聚物溶液,并用Dowex Monosphere 77离子交换树脂按类似方式重复这个过程,直到溶液pH超过5.5为止。最后将溶液暴露于Dowex Optipore SD-2吸附脱色树脂中,直到溶液足够澄清为止,并通过0.2微米过滤器过滤以去除残余的树脂和树脂碎屑。接着将最终溶液通过旋转蒸发浓缩到50-85白利度或通过冻干浓缩为固体。
如实例1中合成Man100和xyl100,并通过离子交换进行纯化。通过三根不同的离子交换色谱柱洗脱来纯化材料,使用去离子水作为洗脱剂,速度是2床体积/小时。将各柱按以下顺序串联安排:Dowex Monosphere 88强阳离子树脂、Dowex Monosphere 77弱碱树脂和Dowex Optipore SD-2吸附脱色树脂。每根柱的床体积都是220mL。在通过之后,通过0.20微米过滤器过滤溶液以去除残余的树脂和树脂碎屑。接着将最终溶液通过旋转蒸发浓缩为65-75白利度糖浆或通过冻干浓缩为92-98白利度固体。聚糖的分离产率因单体含量和制备而不同,但是始终在80-85%的回收质量和88-94%的摩尔当量之间。
实例3:通过去除低分子量物种对聚糖治疗剂进行改性
对如实例1和2中制备和纯化的寡聚物进行改性,以便去除低分子量物种。通过渗透分离来实现分离。将来自仕必纯(Spectrum Labs)的约45cm 1.0kD MWCO Biotech CE透析管(31mm平坦宽度)放到去离子水中并浸泡10分钟,接着用透析管夹密封一端。将8克干寡糖的25白利度溶液无菌过滤,并用第二个夹子连同几毫升空气一起密封到管中,使管漂浮。接着将填充管放在有去离子水的3加仑槽中,用足够的力搅拌以诱导密封管缓慢涡旋。8小时后,更换槽中的水并将管再搅拌16小时。一旦透析完成并且材料具有超过95%的DP2+产率和超过90%的DP3+产率,就将稀溶液无菌过滤并在真空中浓缩到约65白利度的最终浓度或冻干为残余水分在1%与10%之间的固体。或者,通过切向流过滤(tangential flowfiltration,TFF)来实现分离。在这种情况下,将溶解在去离子水中并经过无菌过滤的100mL 25白利度聚糖样品放到仕必纯KrosFlo Research IIi TFF系统的进料瓶中,所述系统根据制造商的建议制备。接着通过1 kD mPES MidiKros空心纤维过滤器在25psig的跨膜压下透滤样品。使用每0.5透滤体积取得的HPLC原料样品来确定材料何时具有超过95%的DP2+产率和超过90%的DP3+产率,此时将溶液进行无菌过滤并在真空中浓缩为65白利度糖浆或冻干为残余水含量为1-10质量%的固体。还可以通过用70%乙醇沉淀来去除低分子量寡聚物,如Gras等人《食品化学(Food Chem.)》2001,128,773-777。还可以通过活性炭色谱将聚糖分级到具有不同平均分子量的池中,如Sanz等人《色谱学(Chromatographia)》2006,64,233-236。
实例4:用于分析聚糖治疗剂制剂的方法
通过液体折射法测量聚糖含量
本实验被设计成用于定量任何指定水溶液中的聚糖的量。使用高纯度反渗透去离子水校准梅特勒-托利多(Mettler-Toledo)Refracto 30GS便携式糖折射计。将若干滴聚糖溶液通过0.2微米针筒过滤器直接过滤到折射计的透镜上。测量在室温下进行并以白利度为单位报告。将聚糖常规地浓缩到75白利度,在23℃下无明显凝固或结晶。接着假定水的比密度等于1.0g/mL,可以将白利度转换成溶解度。因此,75白利度(由75克聚糖和25克水组成的100克溶液)等于3.0g/mL的水溶解度。作为比较,D-葡萄糖在25℃下的水溶解度由西格玛-奥德里奇公司(Sigma-Aldrich)报告为0.909g/mL(48白利度)。
通过水解和GC-MS确定单体组成
本实验被设计成用于定量指定寡糖内的单体含量的比率。通过气相色谱/质谱联用(GC/MS)对由样品的酸性甲醇分解产生的单糖甲基糖苷的全-O-三甲基甲硅烷基(TMS)衍生物进行糖基组成分析,如先前由Santander等人(2013)《微生物学(Microbiology)》159:1471所述。将100与之间的样品冻干到合适的试管中。向样品中加入肌醇作为内标,接着将样品在1M HCl/甲醇中加热到80℃,持续18小时。接着使用吡啶和乙酸酐在MeOH中将所得单糖再乙酰化,并在80℃下用Tri-Sil(Pierce)全-O-三甲基甲硅烷化30分钟。在与5975C MSD连接的安捷伦7890A GC上,使用Supelco Equity-1熔融硅石毛细管柱(30m×0.25mm ID)对TMS甲基糖苷进行GC/MS分析。基于与已知标准的比较,将每个峰分配给一种组分糖,并整合对应的峰,彻底计算示范性聚糖内的单体的相对百分比。在所有测试情况下,指定寡糖的单体组成在实验误差内匹配输入比率,并且输出组成在测量精确度内匹配输入组成。
通过尺寸排阻色谱(SEC)确定分子量分布
本实验被设计成用于定量指定寡糖内的分子量的分布。通过HPLC,使用《美国药典专论(Monograph of United States Pharmacopeia),38(6)进程内修订:肝素钠(In-Process Revision:Heparin Sodium)(USP37-NF32)中所述的方法进行测量。在安捷伦1100HPLC系统上通过双重Shodex OHpak SB-802.5 HO柱,使用纯HPLC级水作为洗脱剂,流速1.0mL/min,并将RI检测器保持在40℃下来实现分离。将柱温设定在40℃,并使用葡萄糖(180g/mol)、麦芽糖(342g/mol)、普鲁兰1300(1080g/mol;由西格玛-奥德里奇公司提供)以及普鲁兰6000(6100g/mol;由西格玛-奥德里奇公司提供)绘制标准曲线。制备1 mg/mL样品溶液并使所述样品溶液通过0.22μm针筒过滤器,接着将10μl注射到HPLC中。基于所列标准的对数分子量和洗脱体积,建构三阶多项式曲线。通过与标准曲线比较,计算样品的重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)和多分散指数(polydispersity index,PDI)。表5含有man100和xyl100的SEC数据。
表5.man100和xyl100的聚糖制剂的SEC测量结果.
聚糖 Mn(g/mol) Mw(g/mol) PDI(Mw/Mn) 观测到的最高MW(g/mol)
Man100 371 1066 2.87 5941
Xyl100 417 1710 4.10 >10,000*
*超过在这些条件下的排阻极限
图1显示在glu100样品的SEC评估期间产生的曲线,其中确定平均分子量是1212g/mol或约DP7。确定材料的分子量上限是4559g/mol或约DP28,分子量上限由处于曲线前端最大吸收的10%处的曲线点界定。确定材料的分子量下限是200g/mol或约DP1,分子量下限由曲线尾部最大吸收的10%限定。glu50ga150样品的类似分析分别显示MW1195g/mol(约DP7)、高质量4331g/mol(约DP27)和低质量221g/mol(约DP1)。
通过离子亲和色谱法(ion-affinity chromatography,IAC)确定分子量分布
可以通过离子亲和色谱法测量DP大于或等于2(DP2+)和3(DP3+)的聚糖的比例。将聚糖样品稀释到50-100mg/mL,并将10μL此溶液注射到配备有7.8×300mm BioRad AminexHPX-42A柱和RI检测器的安捷伦1260 BioPure HPLC上。使用纯HPLC级水作为洗脱剂,以0.6mL/min洗脱样品通过80℃柱并将RI检测器维持在50℃。通过与参考标准的比较来分配表示DP1-6的峰,并使用安捷伦ChemStation软件进行整合。峰通常按DP1、DP2、DP3、DP4-7以及DP8+进行整合。可通过实例1中所述的反应实现的DP因单体而不同,尽管如果正确遵循程序,那么所有批次的DP是一致的,例如葡萄糖可靠地实现了比阿拉伯糖高的DP值。举例来说,在glu100的17个批次中,DP2+值在85-93%的范围内,并且DP3+值在80-90%的范围内。相反,在ara100的6个批次中,DP2+值在63-78%的范围内并且DP3+值在48-71%的范围内。单体混合物表现为单独组分的平均值。man100和xyl100的DP2+产率分别是91.9%和89.6,并且DP3+产率分别是85.5和85.5。
通过2D NMR确定α-/β-分布
本实验被设计成用于通过二维NMR来定量指定样品内的α-糖苷键与β-糖苷键的比率。将约150mg 65白利度的寡糖溶液在真空烘箱中在45-95℃下在400毫巴压力下干燥到稳定质量。使样品经历两个循环来去除残余的H2O,所述循环是在D2O中溶解和干燥。一旦干燥,就将样品溶解在含0.1%丙酮的750μL D2O中,放到3mm NMR管中,并在配备有在21.1℃下操作的布鲁克BBFO探针的在500.13MHz 1H(125.77MHz 13C)下操作的布鲁克Avance-III中分析。使用杂原子单量子相干脉冲序列(HSQC),使用标准布鲁克脉冲序列分析样品。如Roslund等人(2008)《碳水化合物研究(Carbohydrate Res.)》343:101-112中所报导,根据葡萄糖类推,分配4-6ppm(1H)和80-120ppm(13C)之间的异头质子。谱图参考内部丙酮信号:1H-2.22ppm;13C-30.8ppm。通过使用来自Mestrelab Research(西班牙的圣地亚哥-德孔波斯特拉(Santiago de Compostela,Spain))的MNova软件包整合对应的峰来定量异构体。图2显示代表性谱图的异头区。表6列出了13种不同的单体组合的分布,显示α/β比率在rha100的情况下高达4∶1并且在glu50gal50的情况下低至1∶1。
表6:α键和β键在各批次和各类型的聚糖中的分布
通过NMR鉴别组成
本实验被设计成用于通过2D-NMR鉴别组成单体来鉴别聚糖的组成。将约150mg65白利度的寡糖溶液在真空烘箱中在45℃下在300毫巴压力下干燥到稳定质量,通常需要4-8小时。一旦干燥,就将样品溶解在含0.1%丙酮的1.0mL D2O中,放到3mm NMR管中,并使用表7中所列的波谱参数在布鲁克Avance-III中进行分析。使用13C-1H杂原子单量子相干脉冲序列(HSQC),使用标准布鲁克脉冲序列分析样品。接着在两个维度上参考内部丙酮信号手动定相谱图:1H-2.22ppm;13C-30.89ppm。接着检查来源于单个糖单体的每个聚糖谱图的异头区中代表那个单体的特征的特定糖苷键的峰。表7和表8分别列出了man100和xyl100的诊断性HSQC峰。图7a和图7b分别显示了man100和xyl100的HSQC谱图。
表7:HSQC指纹实验中所用的谱收集参数
表8:man100 HSQC的指纹峰.
表9:xyl100 HSQC的指纹峰
因为多糖内的单个碳水化合物环的自旋分离性,所以预测具有超过一个单体的聚糖的HSQC谱图由其每个组成糖的HSQC峰的总和表示。因此,每个组成单体具有独特的HSQC峰,这些独特的HSQC峰将出现在含有此单体的任何聚糖中,无论其它组成单体如何,并且此外,用于合成聚糖的单体可以通过鉴别对于每个组成单体来说是唯一的指纹峰来确定。举例来说,图3显示,glu50gal50的HSQC谱图合并了glu100和gal100的谱图。表10列出了所选聚糖单元的指纹峰。
表10:每种组分糖的诊断性HSQC峰
用作合成含有3个或更少个不同聚糖单元的聚糖治疗剂的起始物质的每个聚糖单元出现了至少5个峰。含有4个或更多个不同聚糖单元的聚糖治疗剂的HSQC谱图中每个组成性聚糖单元具有至少4个峰。
支化分析
本实验被设计成用于定量指定寡糖内的糖苷区域异构体(支化)的分布。关于糖基键分析,使样品全甲基化,解聚合,还原并且乙酰化;并且通过气相色谱-质谱法(GC-MS)分析所得部分甲基化的糖醇乙酸酯(partially methylated alditol acetate,PMAA),如Heiss等人(2009)《碳水化合物研究(Carbohydr.Res.)》344:915所述。将样品悬浮于200μl二甲亚砜中并搅拌1天。通过用氢氧化钠(15分钟)和碘甲烷(45分钟)处理两轮实现全甲基化。通过加入2M三氟乙酸并加热到121℃持续2小时,使水溶液水解。将固体真空分离并在乙酸/三氟乙酸中乙酰化。在与5975C质量选择检测器(mass selective detector,MSD,电子轰击电离模式)连接的安捷伦7890A GC上分析所得PMAA;在30m Supelco SP-2331键合相熔融硅石毛细管柱上进行分离。图4显示来自此分析的三个代表性GC谱图。这些分析显示,聚糖具有至少0.1-10%的以下每一个糖苷键类型:1,2-糖苷键、1,3-糖苷键、1,4-糖苷键和1,6-糖苷键。材料还含有至少5%的支化键类型(包括但不限于1,3,6-糖苷、1,4,6-糖苷或1,2,4-糖苷)和至少3%以呋喃糖形式存在的单体单元。来源于单个单体的聚糖由至少12种不同的非末端取代模式组成。来源于两个单体的聚糖由至少18种不同的非末端取代模式组成。来源于三个或更多个单体的聚糖由至少24种不同的非末端取代模式组成。
实例5:聚糖对离体微生物群体的作用
为了确定所期望的聚糖组成,细菌培养基在候选聚糖存在下生长并分析其生长、群落组成(例如通过16S rRNA基因测序)、代谢物的产生和表型或转录组学特性。所期望的聚糖基于其在细菌培养物内引发所期望的特性的能力加以选择。细菌培养基包括单培养基、混合培养基、从人或实验动物模型分离的培养基、从人或实验动物模型分离并外加一种分离株或一批分离株的培养基、或从人或实验动物模型分离并消耗掉一批物种(例如通过施加抗生素)的培养基。这种分析可以在存在抗生素或其它测试化合物的情况下进行。比较由体外分析获得的结果与在用聚糖处理人类或给予实验动物聚糖之后获得的结果,建立结果的体外-体内相关性。
实例6:聚糖对体外共生菌的作用
进行体外分析来评估各种细菌菌株利用不同聚糖作为生长基质的能力,细菌菌株包括胃肠道的共生体。这种分析被设计成用于评估所选择的聚糖促进微生物群生长的能力,所述微生物群与对癌症进展的作用、包括保护作用有关。所有步骤都在具有钯催化剂的厌氧室(AS-580,Anaerobe Systems)中处置细菌菌株。厌氧室最初通过用5%氢气、5%二氧化碳和90%氮气的厌氧气体混合物净化而变成厌氧的,随后使用这同一种厌氧气体混合物维持在厌氧状态。每天使用Oxoid厌氧指示带确认厌氧室的厌氧性,Oxoid厌氧指示带在氧气存在下会变色。所有的培养基、分析培养板、其它试剂以及塑料消耗品在接触细菌前24-48小时在厌氧室中预还原。在水中制备5%w/v的聚糖ara50gal50、glu33gal33fuc33、glu50gal50、gal100、glu100、xyl100、ara100、ara60xyl40、glu80man20、glu60man40、man52glu29gal19、man100、xyl75ara25以及市售对照FOS(Nutraflora FOS;伊利诺斯州布卢明代尔(Bloomingdale IL)的NOW Foods),对其进行过滤灭菌,并将其加入到Costar3370分析培养板中,分析时的最终浓度是0.5%w/v,其中分析两个非相邻孔中的每个聚糖并提供右旋糖和水作为阳性对照和阴性对照。
从美国典型培养物保藏中心(American Type Culture Collection,ATCC)和莱布尼茨研究所的德国微生物和细胞培养研究所(Leibniz Institute DSMZ-GermanInstitute of Microorganisms and Cell Cultures,DSMZ)获得细菌分离株。使以下各项的培养物在碎肉葡萄糖肉汤(Chopped Meat Glucose broth,CMG,Anaerobe Systems)中在37℃下厌氧性生长18-48小时:拟杆菌门粪拟杆菌(Bacteroides caccae)ATCC 43185“BCA.26”、多形拟杆菌(Bacteroides thetaiotaomicron)ATCC 29741“BTH.8”、溶纤维素拟杆菌(Bacteroides cellulosilyticus)DSM 14838“BCE.71”、吉氏副拟杆菌(Parabacteroides distasonis)ATCC 8503“PDI.6”、普通拟杆菌(Bacteroides vulgatus)ATCC 8482“BVU.10”以及普氏菌(Prevotella copri)DSM 18205“PCO.72”;梭菌目闪烁梭菌ATCC 35704“CSC.32”、产甲酸多尔氏菌(Dorea formicigenerans)ATCC 27755“DFO.36”、长链多尔氏菌(Dorea longicatena)DSM 13814“DLO.76”、卵瘤胃球菌ATCC 29714“ROB.74”以及汉森布劳特氏菌(Blautia hansenii)ATCC 27752“BHA.20”;以及双歧杆菌属长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)ATCC 15707“BLO.16”和长双歧杆菌DSM 20088“BLO.83”,碎肉葡萄糖肉汤是一种预还原加富培养基,包括瘦牛肉糜、酪蛋白的酶消化产物、酵母提取物、磷酸钾、右旋糖、半胱氨酸、氯化血红素以及维生素K1。接种体制备如下:通过使用BiotekSynergy 2读板仪与Gen52.0一体化微量培养板读板仪软件(All-In-One MicroplateReader Software),根据制造商的方案,测定Costar 3370聚苯乙烯96孔平底分析板中的每个培养物在600nM下的光密度(OD600),并且在所制备的不含糖的确定成分培养基(definedmedia)和半组合培养基(semi-defined media)中将细胞最终稀释到OD600 0.01。在以下各物中测试普通拟杆菌、产甲酸多尔氏菌、吉氏副拟杆菌、长双歧杆菌、汉森布劳特氏菌以及长链多尔氏菌:900mg/L氯化钠、26mg/L二水合氯化钙、20mg/L六水合氯化镁、10mg/L四水合氯化锰、40mg/L硫酸铵、4mg/L七水合硫酸铁、1mg/L六水合氯化钴、300mg/L磷酸氢二钾、1.5g/L磷酸氢二钠、5g/L碳酸氢钠、0.125mg/L生物素、1mg/L吡哆醇、1m/L泛酸盐、75mg/L组氨酸、75mg/L甘氨酸、75mg/L色氨酸、150mg/L精氨酸、150mg/L甲硫氨酸、150mg/L苏氨酸、225mg/L缬氨酸、225mg/L异亮氨酸、300mg/L亮氨酸、400mg/L半胱氨酸以及450mg/L脯氨酸(Theriot CM等人《自然通讯》2014;5:3114),补充有0-10%(v/v)CMG。在以下各物中测试多形拟杆菌、粪拟杆菌和溶纤维素拟杆菌:100mM磷酸钾缓冲液(pH 7.2)、15mM氯化钠、8.5mM硫酸铵、4mM L-半胱氨酸、1.9μM血色素、200μML-组氨酸、100μM氯化镁、1.4μM七水合硫酸铁、50μM氯化钙、1μg/mL维生素K3以及5ng/mL维生素B12(Martens EC等人《细胞宿主与微生物(Cell Host&Microbe)》2008;4,447-457)。在以下各物中测试闪烁梭菌、普氏菌和卵瘤胃球菌:10g/L胰蛋白胨、5g/L酵母提取物、0.5g/L L-半胱氨酸盐酸盐、0.1M磷酸钾缓冲液pH 7.2、1μg/mL维生素K3、0.08%w/v氯化钙、0.4μg/mL七水合硫酸铁、1μg/mL刃天青、1.2μg/mL血色素、0.2mM组氨酸、0.05%吐温(Tween)80、0.5%肉提取物(西格玛(Sigma))、1%微量矿物质补充剂(ATCC)、1%维生素补充剂(ATCC)、0.017%v/v乙酸、0.001%v/v异戊酸、0.2%v/v丙酸以及0.2%v/v N-丁酸(Romano KA等人mBio 2015;6(2):e02481-14)。将细菌在96孔微量培养板中最终浓度是0.5%w/v、每孔最终体积200μL的聚糖ara50gal50、glu33gal33fuc33、glu50gal50、gal100、glu100、xyl100、aral00、ara60xyl40、glu80man20、glu60man40、man52glu29gal19、man100、xyl75ara25、商业FOS和右旋糖中在37℃下厌氧性暴露18-48小时。在孵育期结束时,使用Biotek Synergy2读取器与Gen52.0软件,根据制造商的说明书,获得每个分离株的OD600测量值。通过分离株在测试聚糖上的OD600读数除以分离株在补充有0.5%w/v右旋糖的培养基中的平均OD600,将测量值归一化,从而方便比较在显著不同的OD600范围内生长的菌株对聚糖的利用。表11提供表12到表14的检索表。
表11:检索表
大部分聚糖支持分析中所测试的大部分共生菌株的生长,平均归一化生长值是至少0.2。分析中聚糖的数量和聚糖所支持的菌株的多样性不同(参见表12)。在分析中,glu50gal50、ara50gal50、glu100、gal100、glu80man20、glu60man40、glu33gal33fuc33和ara100支持以下组合的生长:拟杆菌目;梭菌目,包括毛螺菌科DFO.36、DLO.76、CSC.32和BHA.20;以及双歧杆菌属。在分析中,man52glu29gal19、ara60xy140和man80glu20支持拟杆菌目和毛螺菌科的组合的生长,xyl100和man100支持拟杆菌目的成员的生长。
表12:聚糖支持共生菌的生长.
聚糖可提高与肿瘤抗原十分相似的微生物蛋白质的浓度,从而通过抗原模拟或交叉反应性引发免疫细胞活性。抗原模拟可通过两种机制驱动抗肿瘤作用。首先,如果微生物保持被限制在肠腔中,那么CD103+ CD11b+树突状细胞局部捕捉微生物或微生物抗原,迁移到引流淋巴结中,将相关抗原呈递给T细胞。随后,这些T细胞能够运输(traffic)到肿瘤处,驱动抗肿瘤免疫反应。第二种机制是微生物抗原而不是T细胞能够穿过身体到达肿瘤部位。已有文献记载了微生物蛋白质和甚至整体微生物从肠道到肠系膜淋巴结、脾脏以及其它部位的易位(Abt等人(2012).共生菌校准先天性抗病毒免疫的活化阈值(Commensalbacteria calibrate the activation threshold of innate antiviral immunity).《免疫(Immunity)》37,158-170;Wheeler等人(2014).细菌肽聚糖的生物学和其对宿主免疫和生理学的影响(The biology of bacterial peptidoglycans and their impact on hostimmunity and physiology).《细胞微生物学(Cell.Microbiol.)》16,1014-1023),并且针对抗原模拟测定微生物组对免疫监视的长时程作用的情况,粘膜屏障的这种突破证明是必需的。另外,这类抗原模拟可以帮助免疫系统识别与暴露于免疫系统中的微生物分子共用抗原的病原性微生物。
在小鼠模型中,这类免疫检查点阻断的功效强烈取决于肠微生物组。在无菌环境中饲养的小鼠中或在一直在没有特定病原体的条件下饲养,接着用多重广谱抗生素处理以对肠道进行灭菌的小鼠中,阻断CTLA4失去了它对纤维肉瘤的治疗活性(Vetizou等人(2015).通过CTLA-4阻断实现的抗癌免疫疗法依赖于肠道微生物群(Anticancerimmunotherapy by CTLA-4 blockade relies on the gut microbiota).《科学》350,1079-1084)。通过管饲脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)、通过免疫接种脆弱拟杆菌多糖或通过过继转移脆弱拟杆菌特异性T细胞克服了这种缺陷,表明在由同一个T细胞受体(Tcell receptor,TCR)识别的微生物与肿瘤抗原之间存在疗法相关的交叉反应性。因此,在小鼠中和在患者中,特异性针对不同拟杆菌属物种(脆弱拟杆菌和多形拟杆菌)的T细胞反应都与CTLA-4阻断的给予(在人类中)和功效(在小鼠中)有关。微生物组还影响PD-L1阻断的治疗功效。在减少黑素瘤生长方面,在肠中含有高丰度双歧杆菌属的小鼠中注射针对PD-L1的阻断抗体比在缺乏这个属的小鼠中注射有效得多。经过双歧杆菌属处理的小鼠相比于未经过处理的同窝出生仔畜展现显著改善的肿瘤控制,并且这种作用是由CD8+ T细胞介导的。从用双歧杆菌属处理过的小鼠纯化的DC在将黑素瘤衍生的肽抗原呈递给T细胞以刺激其增殖和IFN-g产生方面特别有效,表明双歧杆菌属通过对DC的作用改善了抗癌免疫反应(Sivan等人(2015)共生双歧杆菌属促进抗肿瘤免疫并有助于抗PD-L1功效(CommensalBifidobacterium promotes antitumor immunity and facilitates anti-PD-L1efficacy).《科学》350,1084-9),这可增加微生物组衍生的抗原的呈递。通过改变微生物组中所存在的微生物的浓度,还可以改变抗原并且可以提高模拟肿瘤相关抗原的抗原的流行率。
如表13中所示,在分析中,大部分聚糖都支持副拟杆菌属PDI.6和拟杆菌属分离株BVU.10、BTH.8、BCA.26和/或BCE.71的生长,平均归一化生长值是至少0.2。在分析中,glu80man20、glu100、glu60man40、glu50gal50和ara100除了支持拟杆菌门PDI.6、BVU.10、BTH.8、BCA.26和/或BCE.71的生长之外,还支持长双歧杆菌的生长。
表13:聚糖支持副拟杆菌属、拟杆菌属和双歧杆菌属的生长
如表14中所示,在分析中,大部分聚糖都支持梭菌目的至少一种菌株的生长。梭菌目包括毛螺菌科DFO.36、DLO.76、CSC.32和BHA.20。
表14:聚糖支持梭菌目的生长
这些数据表明聚糖治疗剂支持共生菌的生长。
实例7:收集粪便样品
通过提供受试者Fisherbrand便桶样本收集系统(飞世尔科技(FisherScientific))和相关使用说明书来收集粪便样品。在处理之前,将收集到的样品用冰包储存或储存在-80℃下(McInnes和Cutting,人类微生物组计划的程序手册:核心微生物组取样方案A(Manual of Procedures for Human Microbiome Project:Core MicrobiomeSampling Protocol A),v12.0,2010,hmpdacc.org/doc/HMP_MOP_Version12_0_072910.pdf)。也可以使用替代收集装置。举例来说,可以用匙将样品收集到GlobeScientific带螺旋盖的容器(飞世尔科技)中或收集到OMNIgene-GUT收集系统(DNAGenotek公司)中,这使得微生物DNA稳定以供下游核酸提取和分析。根据本领域的技术人员已知的标准方案,将粪便样品的等分试样储存在-20℃和-80℃下。
实例8:确定从粪便收集的微生物样品的滴度并培养样品
为了确定胃肠道常见细菌的滴度,如实例7中所述收集粪便样品,并将粪便样品制成无菌磷酸盐缓冲盐水(phosphate buffered saline,PBS)中的10%重量/体积悬浮液。在无菌PBS中制备十倍连续稀释液,并将其涂铺(每份稀释液100μL)到布鲁氏菌属(Brucella)血琼脂(Anaerobe Systems;厌氧孵育以非选择性地滴定肠道微生物群的常见成员,包括拟杆菌属;或有氧孵育以非选择性地滴定兼性厌氧菌,如变形菌门(Proteobacteria))。还可以使用拟杆菌属胆汁七叶苷琼脂(Bile Esculin Agar)(Anaerobe Systems;厌氧培养以滴定脆弱拟杆菌群)、环丝氨酸-头孢西丁(Cefoxitin)果糖琼脂(Anaerobe Systems;厌氧培养以滴定艰难梭菌)、乳杆菌属-MRS琼脂(Anaerobe Systems;厌氧培养以滴定乳杆菌属)、伊红美蓝琼脂(Eosin Methylene Blue Agar)(Teknova;有氧培养以滴定大肠杆菌和其它革兰氏阴性(Gram-negative)肠道细菌)、胆汁七叶苷琼脂(BD;有氧培养以滴定肠球菌属物种)、双歧杆菌属选择性琼脂(Anaerobe Systems;用于滴定双歧杆菌属物种)或MacConkey琼脂(飞世尔科技;用于滴定大肠杆菌和其它革兰氏阴性肠道细菌)。在37℃下在针对目标物种适当的有氧或厌氧条件下孵育培养板。24到48小时后,计数群落,并用于反演计算(back-calculate)初始样品中活细胞的浓度。
为了非选择性培养从人或实验动物模型收集的含有细菌的样品,使用丰富培养基或琼脂,如布鲁氏菌属血琼脂(Anaerobe Systems)、脑心浸出液肉汤(Teknova)或碎肉葡萄糖肉汤(Anaerobe Systems)。补充有氨基酸、碳源或所需要的其它营养素的基本培养基配制品,如M9(生命技术公司(Life Technologies)),用于在测试聚糖或其它化合物对细菌群体的作用的体外分析期间非选择性地培养细菌。或者,使用本领域技术人员已知的其它基本培养基配制品,举例来说,如Martens等人(粘膜聚糖觅食增强糖分解的人类肠道细菌共生体的健康和传输(Mucosal Glycan Foraging Enhances Fitness and Transmission ofa Saccharolytic Human Gut Bacterial Symbiont),2008,《细胞宿主与微生物》,4:447-457)中所报导。或者,在存在或不存在额外培养基要素的情况下,使用浓度为PBS中0.1%-10%重量/体积的粪便浆料进行体外分析,测试聚糖或其它化合物对细菌群体的作用。
实例9:聚糖对离体人粪便微生物群落的作用
离体分析被设计成用于确定聚糖是否能够调节复杂的人粪便微生物群落。群落的调节可诱导功能和/或分类群转变,进而可影响各种可能涉及抗疾病保护或疾病治疗的宿主反应,疾病包括癌症。在具有钯催化剂的厌氧室(AS-580,Anaerobe Systems)中处置粪便样品和浆料。在水中制备5%w/v的聚糖glu100、xyl100、man52glu29gal19和市售对照FOS(Nutraflora FOS;伊利诺斯州布卢明代尔的NOW Foods),对其进行过滤灭菌,并将其加入到96深孔分析培养板中,最终浓度为0.5%w/v,其中分析两个非相邻孔中的每个聚糖并提供右旋糖和水作为阳性对照和阴性对照。
将人粪便样品供给物储存在-80℃下。为了制备操作储备液,将粪便样品转移到厌氧室中并进行解冻。在磷酸盐缓冲盐水(PBS)pH 7.4(P0261,加利福尼亚州霍利斯特(Hollister,CA)的Teknova公司)、15%甘油中制备20%w/v的粪便样品,在2,000×g下离心,去除上清液,并将离心块在PBS pH 7.4中悬浮为1%w/v粪便浆料。使所制备的1%w/v粪便浆料与聚糖以每孔最终体积500μL在37℃下厌氧接触18小时。从粪便样品中提取基因组DNA并对16S rRNA基因的可变区4进行扩增和测序(地球微生物组计划方案www.earthmicrobiome.org/emp-standard-protocols/16s/和Caporaso JG等人2012.Illumina HiSeq和MiSeq平台上的超高通量微生物群落分析(Ultra-high-throughput microbial community analysis on the Illumina HiSeq and MiSeqplatforms.)《国际微生物生态学会杂志(ISME J.)》)。通过在97%同一性下比对16S rRNA序列来产生操作分类单元(Operational Taxonomic Unit,OTU)。使用UniFrac距离度量对微生物群落进行相互比较(Lozupone C.等人,《应用与环境微生物学(Appl.Environ.Microbiol.)》2005年12月第71卷第12期8228-8235)。
如图8a中所示,相比于没有外加碳源的对照粪便浆料,在FOS对照和glu100中的1%w/v粪便浆料中,放线菌门相对丰度增加,而拟杆菌门和厚壁菌门相对丰度降低。如图8b-e中所示,相比于没有外加碳源的对照粪便浆料,glu100和FOS对照显著提高了双歧杆菌目(图8b)和双歧杆菌属(图8e)的相对丰度。Glu100和FOS还显著降低了拟杆菌目(图8c)和梭菌目(图8d)的相对丰度。在此分析中,Xyl100和man52glu29gal19没有统计学上显著的作用。双歧杆菌属和拟杆菌属物种的调节被认为起着控制和治疗肿瘤的作用(参见实例6)。
实例10:聚糖对健康的人类志愿者的体内微生物群落的作用
进行随机化单盲交叉对照研究来分析聚糖对人胃肠道的微生物群的作用。在35天研究中招收了45名健康的人类志愿者,所述研究包括在随机化分组之前的7天导入期(run-in period)。所有志愿者年龄都在18岁与40岁之间,并且BMI在20与27kg/m2之间。在7天导入期之后,将满足合格标准的受试者随机分到三个处理组中的一个中,每组15名受试者:呈糖浆形式的glu50gal50、glu100,和呈粉末形式的商业FOS对照。受试者食用聚糖和FOS干重8克的等效物,一天一次持续7天,接着是7天洗脱期(washout period)。他们接着食用聚糖和FOS干重16克的等效物,一天一次持续7天,接着是7天洗脱期。指导受试者将聚糖和FOS与200ml自来水混合,然后再食用。
研究鉴别出了两类对聚糖处理有反应的分类群(参见表15):(1)存在于所有或大部分个体中,但是只有在一个个体亚组中反应强烈的分类群(例如经过glu50gal50处理的个体中的OTU 11)和(2)存在于小的个体亚组中,但是所有受试者都反应强烈的分类群(例如OTU 51在glu100和glu50gal50中)。治疗性聚糖所调节的OTU的量大于商业FOS对照:FOS中两个,而glu100和glu50gal50中各四个。聚糖显示OTU的重叠(OTU11和OTU 51)和有差别的调节(参见表15)。
表15:人类中对聚糖处理有反应的OTU.百分比表示所指示的分类群对处理有反应的个体的大致数量。圆括号中的百分比表示个体的数量
从表15可以看出,并非所有受试者都寄生有所有OTU,但是OTU 11、10、2、14、5、50和20存在于大部分所测试的受试者中(占受试者的约70%或更多)。对于大部分OTU来说,生长调节随受试者而改变,其中一些显示调节,而另一些则不展现分类群转变。对于至少一种OTU(OTU 51)来说,所有寄生有OTU的受试者都显示调节。在研究过程中,受试者中的微生物群落稳定。在研究开始时就不存在的细菌不会出现在研究过程中(参见图9)。如图9中关于OTU 51所示,寄生有OTU的受试者显示胃肠道中的OTU响应于聚糖处理而生长,通常是在开始食用聚糖之后不久。没有寄生OTU的其他受试者在服用聚糖之后显示OTU丰度无任何改变。可以将受试者针对聚糖归类为反应者和无反应者,并可以例如在存在或不存在特定分类群的基础上进一步选择受试者进行聚糖处理。
双歧杆菌属和拟杆菌属物种的调节被认为起着控制和治疗肿瘤的作用(参见实例6)。如表16中所示,治疗性聚糖glu50gal50在本研究中调节85%的健康人类受试者中的副拟杆菌属的生长并且FOS调节57%的受试者中的双歧杆菌属。
表16:人体内对聚糖处理有反应的属.百分比表示所指示的属对处理有反应的个体的大致数量。
FOS glu50gal50
双歧杆菌属 57%(100%)
副拟杆菌属 85%(100%)
这些数据表明,能够通过给予聚糖调节人类受试者中的特定分类群的丰度,包括可能参与抗癌反应的分类群的丰度。
实例11:在小鼠模型中聚糖对基因表达的影响
在一个研究中,使用两组小鼠。对照组小鼠喂食标准食物,而不同处理组的小鼠则喂食补充有聚糖的标准食物。1到30天后,从小鼠抽取血液样品,处死小鼠,并且从肠道、肝脏、皮肤和其它相关部位收集组织并储存在-80℃下。从组织中分离RNA并将其转化为cDNA。使用GeneChip小鼠基因组4302.0阵列(昂飞(Affymetrix))分析未经过处理的动物与经过聚糖处理的动物之间约14,000个鼠类基因的差异表达。根据制造商的说明书和标准方案进行实验方案和原始数据分析。从以下数据库获得差异表达基因的生物功能和其与各种过程的牵连:RefGene(关于基因、蛋白质和抗体的参考:refgene.com/)、比较毒理基因组学数据库(Comparative Toxicogenomics Database,CTD:ctd.mdibl.org/)、小鼠基因组信息学(Mouse Genomics Informatics,MGI:www.informatics.jax.org/)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG:www.genome.jp/kegg/genes.html)。此程序用于鉴别编码炎性细胞因子、免疫调节细胞因子、抗微生物肽以及其它相关效应分子的基因的差异表达。
实例12:聚糖对未处理小鼠的肠道微生物群的作用
进行本研究以评估聚糖治疗剂对未处理小鼠的肠道微生物群的作用。在此模型中,在6天时间内在饮用水中向正常小鼠给予聚糖,并从每只小鼠取得粪便样品供16S rRNA分析。
将无小鼠病原体(mouse pathogen free,MPF;纽约州日耳曼敦(Germantown,NY)的Taconic Biosciences)的8-10周龄C57B1/6(B6N Tac)小鼠单独圈养在笼中,每个给药组6只动物。在整个研究过程中,给动物随意喂食PicoLab啮齿动物膳食20(“5053”;密苏里州圣路易斯(St.Louis,MO)的LabDiet)或零纤维膳食(zero fiber diet,“ZFD”;改良啮齿动物膳食AIN-93G:D15091701,新泽西州新不伦瑞克(New Brunswick,NJ)的ResearchDiets),并使它们自由饮水。按12h光/暗循环维持小鼠。在给予聚糖之前,使小鼠适应7天(第-7天到第-1天)。
通过从第0天到第5天,以1%重量/体积(w/v)将聚糖包括在饮用水中,向小鼠给予聚糖。对照小鼠接受不含聚糖的水。从第-2天到第5天,收集每只小鼠的新鲜粪便。在第-1天、第1天、第3天和第4天,监测小鼠重量。在整个研究过程中,小鼠的体重无显著变化。
从粪便样品中提取基因组DNA并对16S rRNA基因的可变区4进行扩增和测序(地球微生物组计划方案www.earthmicrobiome.org/emp-standard-protocols/16s/和CaporasoJG等人2012.Illumina HiSeq和MiSeq平台上的超高通量微生物群落分析.《国际微生物生态学会杂志》)。通过在97%同一性下比对16S rRNA序列来产生操作分类单元(OTU)。使用UniFrac距离度量对微生物群落进行相互比较(Lozupone C.等人,《应用与环境微生物学(Appl.Environ.Microbiol.)》2005年12月第71卷第12期8228-8235)。
当向小鼠给予xyl 100制剂时,观测到显著改变。与未接受任何聚糖的小鼠相比,在经过木糖处理的小鼠中,在给予聚糖的前一天与给予聚糖5天后抽取的微生物群样品之间的UniFrac距离显著更大(p=0.0043,曼-惠特尼检验(Mann-Whitney test),图10)。通过计算在给予聚糖或水之前和之后微生物群的香农指数来测量α多样性。在给予木糖5天后,香农指数显著下降(p=0.0313,威尔科克森配对检验,图11)。
在给予木糖的情况下观测到的位移改变归因于分配给阿克曼氏菌属(疣微菌门,p=0.0313,威尔科克森配对检验,图12a)和布劳特氏菌属(厚壁菌门,毛螺菌科,p=0.0313,威尔科克森配对检验,图12b)的序列的相对丰度增加。
哺乳动物肠中最显著的阿克曼氏菌属物种是嗜粘蛋白阿克曼氏菌(Akkermansiamuciniphila)。其优选的能量来源是宿主肠粘蛋白。食用低纤维膳食和高度摄入单糖和脂肪引起粘液产生减少(《英国营养杂志(British Journal of Nutrition)》/第102卷/第01期/2009年7月,第117-125页,肠道微生物群空间组织的定量成像(Quantitative Imagingof Gut Microbiota Spatial Organization),Earle KA等人,《细胞宿主微生物(CellHost Microbe)》.2015年10月14日;18(4):478-88)。肠粘液变稀会引起肠渗透性增加和微生物或例如脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)等微生物组分易位,诱发炎症。食用高脂肪膳食后啮齿动物中的LPS水平增加,接着啮齿动物患上代谢综合征(代谢内毒素血症引发肥胖症和胰岛素抗性(Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulinresistance),Cani PD等人,《糖尿病(Diabetes).2007年7月;56(7):1761-72)。
拟杆菌门可诱导阿克曼氏菌属的生长。举例来说,多形拟杆菌对无菌小鼠的定殖诱导肠杯状细胞产生粘液(Wrzosek等人《生物医学中心生物学(BMC Biology)》201311:)。这可以为阿克曼氏菌属的生长创造有利的环境。阿克曼氏菌属对粘液的消耗会刺激粘液产生增加,并在肠屏障的恢复中起作用,肠屏障防止微生物内毒素LPS渗漏。内毒素血症减轻引起炎症减轻。炎症先于大部分癌症。举例来说,支气管炎、结肠炎、子宫颈炎、胃炎和肝炎分别反映了支气管、结肠、子宫颈、胃以及肝脏的炎症。许多癌症,尤其是实体肿瘤,出现于特定器官的炎症之前。举例来说,吸烟的人患有支气管炎,并且这些人中有15%到20%患有肺癌(Wingo等人《美国国家癌症现状年度报告(Annual report to the nation on thestatus of cancer)》,1973-1996,其中一个特殊章节是关于肺癌与吸烟.《美国国立癌症研究所杂志(J Natl Cancer Inst)》1999;91:675-90)。类似地,有结肠炎的人有患结肠癌的高风险(Itzkowitz,炎症和IV期癌症(Inflammation and cancer IV).炎症性肠病中的结肠直肠癌:炎症的作用(Colorectal cancer in inflammatory bowel disease:the roleof inflammation).《美国生理学杂志:胃肠与肝生理学(Am J Physiol GastrointestLiver Physiol)》2004;287:G7-1734)。感染幽门螺杆菌可诱发胃炎,胃炎的慢性形式可导致胃癌(Peter,幽门螺杆菌和胃癌的病因关系(Helicobacter pylori and gastriccancer:the causal relationship).《消化(Digestion)》2007;75:25-35)。
嗜粘蛋白阿克曼氏菌代谢物包括SCFA丙酸盐,认为它也能调节炎症(参见实例15)。聚糖治疗剂当按有效量给予时可调节细菌物种,例如在炎症减轻中起作用的阿克曼氏菌属。
实例13:聚糖对受到致炎因子攻击的小鼠的结肠上皮的作用
实施本研究以评估聚糖治疗剂对大肠中的宿主基因表达的影响。聚糖处理可改变胃肠道中的炎症通路并减轻胃肠道中的炎症,这可预防患上癌症。
在此模型中,在21天时间内在饮用水中向正常小鼠给予聚糖(非发酵性阿拉伯胶纤维、Glu100或Man52glu29gal19)。在第8天到第13天,用2.5%右旋糖酐硫酸酯钠(Dextransulfate sodium,DSS)处理所有小鼠以诱导肠炎。右旋糖酐硫酸酯钠是一种用于推动动物肠道中的炎症的化学品。在第21天,通过CO2窒息处死小鼠。将经过冲洗的结肠的两个3-5mm相邻切片放在2个单独的冷冻器小瓶中并进行速冻。提取信使RNA并在Illumina HiSeq测序仪上测序。
相比于接受Glu100或Man52glu29gal19的动物来说,经过非发酵性阿拉伯胶纤维处理的动物重量损失明显更大并且内镜评分更高(p<0.05,克鲁斯卡尔-沃利斯检验(Kruskal-Wallis test)与邓恩多重比较法(Dunn′s multiple comparisons)),表明聚糖减轻了动物的炎症。
将来自每个动物的序列映射到小鼠基因组上并使用htseq计数软件定量映射到每个基因的序列的数量(HTSeq--一种用于对高通量测序数据起作用的Python框架.Anders S,Pyl PT,Huber W.《生物信息学(Bioinformatics)》.2015年1月15日;31(2):166-9.doi:10.1093/bioinformatics/btu638.电子版2014年9月25日)。使用R中的DeSeq2包确定各组之间差异表达的基因(Michael I Love,Wolfgang Huber,Simon Anders:用DESeq2对RNA-seq数据的倍数变化和分布进行适当估算(Moderated estimation of fold change and dispersion forRNA-seq data with DESeq2).《基因组生物学(Genome Biology)》2014,15:550)。
在经过Glu100处理的动物与不接受任何处理的对照动物之间存在182个差异表达基因(p值经过多重比较调整<0.05)。在那些基因中有92个基因在经过Man52glu29gal19处理的动物与对照动物之间也是有差异地表达的。后一个比较揭示了另外531个基因,它们的表达在2组之间显著不同。在经过聚糖处理的小鼠宿主中下调的基因大部分都参与了炎症反应:补体通路、凋亡、抗原呈递、氧化应激、细胞粘附以及细胞骨架重塑。数据表明,响应于聚糖处理而改变的遗传调节减轻了炎症,而炎症是癌症发展所必需的。
在经过聚糖处理的小鼠中上调的基因参与了Notch信号传导和Wnt信号传导通路,这些通路控制着细胞增殖、迁移和组织再生。这可能是由于聚糖处理引起微生物群的功能转变而诱导上皮再生更加活跃的征兆。
实例14:用于测试聚糖对肠部位的细菌群落的宿主反应的影响的体外共培养模型
细菌可以引发宿主(哺乳动物)细胞的促炎反应与抗炎反应,并且不同细菌物种可以引发不同宿主反应。免疫系统以及促炎反应和抗炎反应与疾病、病症或病理病况有关,所述疾病、病症或病理病况例如与可能导致癌症并且可能与癌症有关的免疫失衡、营养失衡有关。使用聚糖制剂来改变细菌群体以引发所期望的宿主反应。使用体外共培养模型来测量在聚糖存在下生长的细菌群体所引起的宿主反应。使用此分析选择促进如下细菌群体的聚糖,这些细菌群体引发有益的宿主反应或将有害的宿主反应降到最低。
在共培养模型中使用来自肠道的上皮细胞系或组织(Haller D、Bode C、HammesWP、Pfeifer AMA、Schiffrin EJ、Blum S,2000.非病原性细菌通过肠道上皮细胞/白细胞共培养物引发有差别的细胞因子反应(Non-pathogenic bacteria elicit a differentialcytokine response by intestinal epithelial cell/leucocyte co-cultures).《肠道》.47:79-97)(Borruel 等人,2003.非病原性细菌通过人类肠粘膜对细胞因子分泌的影响(Effects of nonpathogenic bacteria on cytokine secretion by humanintestinal mucosa).《美国胃肠病学杂志(Am J Gastroenterology)》.98:865-870)。将人类肠上皮样细胞CaCO-2细胞按2.5×105个细胞/毫升的密度接种在25mm细胞培养插入物(0.4μm核孔大小;Becton Dickinson)上。将插入物放到6孔组织培养板(Nunc)中并在37℃/10%CO2下在补充有20%热不活化胎牛血清(56℃,30分钟;Amimed)、1%MEM非必需氨基酸(Gibco BRL)、10μg/ml庆大霉素(Gibco BRL)和0.1%青霉素/链霉素(10 000IU/ml/10000UG/ml;GibcoBRL)的DMEM(谷氨酰胺、高葡萄糖;Amimed)中培养18-22天。每隔一天更换细胞培养基,直到细胞完全分化为止。或者,使用由正常的人类细胞衍生的小肠上皮细胞和内皮细胞以及成纤维细胞产生的3D重构组织模型(EpiIntestinal模型;马萨诸塞州亚什兰(Ashland,MA)的MatTek公司)。使用MultiCell-ERS电压表/欧姆表测定跨上皮电阻(Transepithelial electrical resistance,TEER)。将组织培养插入物用经过预热的无抗生素培养基洗涤两次,接着用细菌培养基攻击。细菌培养基在聚糖制剂存在下单独生长。在聚糖存在下生长16-24小时后,在无抗生素的培养基中制备细菌悬浮液并将106-108CFU加入汇合细胞(confluent cell)或组织培养物中。将共培养物在37℃下孵育4-24小时。
在共孵育期结束时,收集上清液并分析炎性细胞因子和免疫调节细胞因子,包括IL-1α、IL-1β、TNF、IL-8、RANTES、IL-10、TGF-β、IFN-γ、IL-4、IL-6、IL-12、IL-17和IL-23。通过酶联免疫吸附分析(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)或其它类似的定量技术(例如Luminex分析;加利福尼亚州卡尔斯巴德的生命技术公司(Life Technologies,Carlsbad,CA))根据标准方案进行此分析。为了分析更宽范围的反应,通过溶解细胞,纯化RNA并根据标准方案,进行基因表达(例如通过微阵列)或转录组学(例如通过RNA-Seq)分析。此程序用于分析编码炎性细胞因子、免疫调节细胞因子、抗微生物肽和其它相关宿主反应的基因的表达。
实例15:聚糖对体外微生物SCFA代谢物产生的影响
进行体外分析以评估与作为碳源的聚糖glu80man20或市售FOS一起培养的肠道共生菌的短链脂肪酸产生。在AS-580厌氧室(Anaerobe Systems)中在绝对厌氧条件下使用预还原试剂和材料处置菌株。在以下各物中测试拟杆菌门单形拟杆菌(Bacteroidesuniformis)(ATCC 8492)“BUN.80”:100mM磷酸钾缓冲液(pH 7.2)、15mM氯化钠、8.5mM硫酸铵、4mM L-半胱氨酸、1.9μM血色素、200μM L-组氨酸、100μM氯化镁、1.4μM七水合硫酸铁、50μM氯化钙、1μg/mL维生素K3以及5ng/mL维生素B12(Martens EC等人《细胞宿主与微生物》2008;4,447-457)。在以下各物中测试毛螺菌科长链多尔氏菌(DSM 13814)“DLO.76”:900mg/L氯化钠、26mg/L二水合氯化钙、20mg/L六水合氯化镁、10mg/L四水合氯化锰、40mg/L硫酸铵、4mg/L七水合硫酸铁、1mg/L六水合氯化钴、300mg/L磷酸氢二钾、1.5g/L磷酸氢二钠、5g/L碳酸氢钠、0.125mg/L生物素、1mg/L吡哆醇、1m/L泛酸盐、75mg/L组氨酸、75mg/L甘氨酸、75mg/L色氨酸、150mg/L精氨酸、150mg/L甲硫氨酸、150mg/L苏氨酸、225mg/L缬氨酸、225mg/L异亮氨酸、300mg/L亮氨酸、400mg/L半胱氨酸以及450mg/L脯氨酸(Theriot CM等人《自然通讯》2014;5∶3114),补充有10%(v/v)碎肉葡萄糖肉汤(Anaerobe Systems)。将细菌暴露于最终0.5%(w/v)的聚糖glu80man20或FOS中并在37℃下孵育39-50小时。在孵育之后,通过在18,000×g下离心五分钟,从1.5mL培养物等分试样一式两份地对细胞进行球粒化,通过0.22μm聚醚砜过滤器对上清液进行灭菌,并将上清液在分析前一直储存在-80℃下或储存在干冰上。使用短链脂肪酸冷萃取对过滤后的培养上清液进行短链脂肪酸(SCFA)分析,通过EI-CGMS测量,不进行衍生。图13汇总了所获得的结果。在分析中,与聚糖glu80man20或FOS一起生长的拟杆菌门BUN.80和毛螺菌科DLO.76的培养物产生了总SCFA浓度超过5,000μM的上清液。乙酸盐是分析中所产生的最高浓度的SCFA,丙酸盐按第二高的水平产生。分析中还检测到了丁酸盐、异戊酸盐、戊酸盐、己酸盐和辛酸盐。
实例16:聚糖对体内微生物SCFA代谢物产生的影响
为了评估在聚糖处理之后体内肠道共生菌的短链脂肪酸产生,使用基于GC的方法对30-50mg来自喂食高脂肪膳食(Research Diets D12492)、正常小鼠食物(ResearchDiets D12450)或高脂肪膳食+聚糖的小鼠的盲肠内含物进行短链脂肪酸分析。高脂肪膳食与促炎性状态和结肠癌症的发展有关。相比于单独高脂肪膳食,聚糖(6%glu100或1%man52glu29gal19)处理使得小鼠盲肠内含物中的丁酸盐和丙酸盐的丰度下降(图14)。如表17中所示,在本研究中,聚糖降低了某些SCFA的水平。
表17:聚糖降低了SCFA.(-指示P<0.05,威尔科克斯,FDR校正)
短链脂肪酸因为聚糖处理而引起的减少(图14和表17)可加大在胃肠道中分化的T细胞变成炎性T细胞(例如Th17)的倾向,炎性T细胞能够运输到肿瘤部位并推动针对肿瘤的炎症反应。SCFA构成了结肠细胞(colonocyte)的重要能源并且还起信号传导分子、调节肠道炎症以及代谢的作用。SCFA,尤其乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐,有利于组蛋白H3K27乙酰化和增加Treg特异性转录因子基因Foxp3的表达,从而促进胃肠道中的Treg发展(Furusawa等人,2013.共生微生物衍生的丁酸盐诱导结肠调节性T细胞的分化(Commensal microbe-derived butyrate induces the differentiation of colonic regulatory T cells).《自然》504,446-450)。这些Treg不存在于缺乏共生菌和其代谢物的无菌小鼠中,共生菌代谢物例如短链脂肪酸(SCFA)丁酸盐并且是这些Treg发展所必需的(Arpaia等人,2013共生菌产生的代谢物促进外周调节性T细胞的产生(Metabolites produced by commensalbacteria promote peripheral regulatory T-cell generation).《自然》504,451-455;Atarashi等人,2011原生梭菌属物种对结肠调节性T细胞的诱导(Induction of colonicregulatory T cells by indigenous Clostridium species).《科学》331,337-341;Furusawa等人,2013)。关于IL-10/IL-17双分泌T细胞,还提出了微生物群通过SCFA针对耐受性(IL-10分泌物)而不是炎性(IL-17分泌物)调节细胞功能。因此,T细胞可以基于SCFA的存在或不存在而从耐受性表型转换为炎性表型且反之亦然(Ruff和Kriegel,2015,屏障部位和屏障部位之外的自身免疫性宿主-微生物群相互作用(Autoimmune host-microbiotainteraction at barrier sites and beyond).《分子医学趋势(Trends Mol.Med.)》21,233-244),并且聚糖推动SCFA减少可能导致炎性T细胞增加。在本领域中还充分了解,肠道中预致敏的Th17细胞可以运输到外周部位,经历功能可塑性,并介导炎症:存在于展示肠道微生物群的影响的远端非粘膜组织中的多个小鼠慢性炎症模型概述了肠道Th17细胞的促炎性作用(Lee等人,2011,对肠道微生物群的促炎性T细胞反应促进了实验性自身免疫性脑脊髓炎(Proinflammatory T-cell responses to gut microbiota promote experimentalautoimmune encephalomyelitis).《美国国家科学院院刊(Proc.Natl.Acad.Sci.USA)》108(增刊1),4615-4622;Wu等人,2010,存在于肠道中的分节丝状菌通过T辅助17细胞推动自身免疫性关节炎(Gut-residing segmented filamentous bacteria drive autoimmune arthritisvia T helper 17 cells).《免疫(Immunity)》32,815-827;Yang等人,2014,肠道TH17细胞针对共生细菌抗原的聚焦特异性(Focused specificity of intestinal TH17 cells towardscommensa1 bacterial antigens).《自然》510,152-156)。本领域中已显示,增加肿瘤中的炎性T细胞或增加炎性T细胞的活性能够推动对癌症的改善的控制(Sharma和Alison,2015,癌症疗法中的免疫检查点靶向:针对具有治愈潜能的组合策略(Immune checkpoint targeting incancer therapy:toward combination strategies with curative potential).《细胞(Cell)》161,205-214)。致耐受性T细胞的产生减少也会导致因为炎症免疫功能减弱而造成针对病原体或感染的炎症功能的激活。促炎性和抗炎性反应均与跟例如免疫失衡、营养失衡和癌症有关的疾病、病症或病理病况有关。
实例17:聚糖对体内总微生物代谢物产生的影响
使用Metabolon的基于LC-MS的DiscoveryHD4平台,对来自喂食高脂肪膳食(Research Diets D12492)、正常小鼠食物(Research Diets D12450)或高脂肪膳食+聚糖的小鼠的30-50mg盲肠内含物进行非靶向代谢组学。总共鉴别了538种代谢物并且149种在高脂肪对比正常食物中丰度不同,26种采用glul000.3%处理,并且36种采用man52glu29gal191%处理(表18和19)。聚糖处理显著改变了小鼠盲肠代谢组的组成(P<0.01,adonis,图15)。
表18.膳食与聚糖处理之间的总的丰度有差异的代谢物.P<0.05,魏尔希氏T检验(Welch′s T-test)
表19.高脂肪膳食对照对比加入了聚糖处理的高脂肪膳食之间的丰度有差异的代谢物.P<0.05,魏尔希T检验
数据表明,聚糖处理调节动物的胃肠道微生物群的总代谢物输出,包括SCFA(参见实例16)和胆汁酸(参见实例18)。代谢变化和与免疫系统和炎症反应的潜在关联被认为在与例如免疫失衡、营养失衡和癌症有关的疾病、病症或病理病况中起一定作用。
实例18:聚糖对体内胆汁酸产生的影响
某些胆汁酸的产生与癌症发展有关,例如与高脂肪膳食有关的脱氧胆酸(DOC)和石胆酸(LCA)。脱氧胆酸(DOC)是完全通过由来自梭菌属的厌氧性肠道细菌对初级胆汁酸进行7a-脱羟基而产生的次级胆汁酸。可以将DOC视为微生物共致癌物,它不仅有助于结肠致癌,而且还参与了肝癌发展,在肥胖相关的肝细胞癌小鼠模型中,这可能是通过诱导肝星状细胞的衰老相关的分泌表型,从而刺激促炎反应和肿瘤促进反应(Yoshimoto等人,2013,肥胖诱导的肠道微生物代谢物通过衰老分泌组促进肝癌(Obesity-induced gut microbialmetabolite promotes liver cancer through senescence secretome).《自然》499,97-101)。DOC可以很好地配合其它细菌产物,包括LPS,促进肝细胞癌(Dapito等人,2012,通过肠道微生物群和TLR4促进肝细胞癌(Promotion of hepatocellular carcinoma by theintestinal microbiota and TLR4).《癌细胞(Cancer Cell)》21,504-516)。众多其它研究显示,DOC在短期培养中诱导结肠细胞凋亡。
使用Biocrates的基于LC-MS的胆汁酸试剂盒,对来自喂食高脂肪膳食(ResearchDiets D12492)、正常小鼠食物(Research Diets D12450)或高脂肪膳食+聚糖的小鼠的30-50mg盲肠内含物进行胆汁酸分析。聚糖处理显著改变了小鼠盲肠的胆汁酸组成(图16,表20),但总胆汁酸池大小无变化。
表20.与聚糖处理显著不同的胆汁酸物种(P<0.05,威尔科克森秩和,针对多重假设进行FDR校正)
胆汁酸 类型
甘氨脱氧胆酸 次级
甘氨石胆酸 次级
α-鼠胆酸 初级
β-鼠胆酸 初级
牛磺胆酸 初级
牛磺鹅脱氧胆酸 初级
如图17中所示,聚糖处理引起(A)脱氧胆酸(DCA)和(B)石胆酸(LCA)相比于高脂肪对照减少。由聚糖处理引起的胆汁酸减少可以防止癌症的发展。
可能在其它胆汁酸与癌症发展之间存在许多未发现的关联。举例来说,甘氨脱氧胆酸、甘氨石胆酸、α-鼠胆酸、β-鼠胆酸、牛磺胆酸以及牛磺鹅脱氧胆酸的浓度可影响癌症发展,这些胆酸全因聚糖处理而显著改变(表20)。此外,基于群体的研究显示,食用高脂肪食物和高牛肉食物的受试者呈现升高水平的粪便次级BA,主要是DOC和LCA,与诊断有结肠癌的患者一样。聚糖处理可调节食用高脂肪膳食的受试者的胃肠道中所存在的胆汁酸,从而防止癌症发展。此外,由胆汁酸的改变引起的炎症的减轻可以全身性地减少体内炎性细胞数量,从而可影响与异常免疫炎症活化有关的疾病,例如自身免疫疾病和其它与免疫失衡和营养失衡有关的疾病。
实例19:聚糖对化疗诱发的毒性和免疫反应的体内影响
进行本研究以阐明聚糖治疗剂对经过修改的大鼠模型中化疗诱发的毒性的影响(Fukudome等人,二胺氧化酶作为肠道粘膜损伤的标志物和大鼠中可溶性膳食纤维在静脉内5-氟尿嘧啶处理之后对胃肠道毒性的影响(Diamine oxidase as a marker ofintestinal mucosal injury and the effect of soluble dietary fiber ongastrointestinal tract toxicity after intravenous 5-fluorouracil treatment inrats),《医学分子形态生物学(Med Mol Morphol)》.2014年6月;47(2):100-7)。化疗药物的脱靶毒性包括腹泻、口腔和胃肠道粘膜炎以及白细胞减少症和嗜中性白细胞减少症,会限制处理的剂量和频率,并且会引起显著的痛苦并降低受影响患者的生活质量。在这些研究中,用聚糖和化疗药物5-氟尿嘧啶(5-FU)处理正常大鼠,接着监测毒性的表现,包括体重减轻、腹泻和血液学效应。
在本研究中,将75只雄性史泊格多利(Sprague-Dawley)大鼠(查尔斯河实验室(Charles River Laboratories))随机分成五个组,每组十五只动物,并且每只动物单独圈养。使大鼠在到达之后适应新环境四天,并从第-7天开始,四个聚糖处理组中的动物开始在饮用水中随意用2.5%wt/wt的新颖聚糖组合物(glu100、glu50/gal50、glu33/gal33/fuc33或man100)处理;聚糖处理一直持续到第9天。在此期间,对照组中的动物接受普通的水。从第0天开始,所有大鼠通过腹膜内注射给予5-FU(100mg/kg,在0.2mL/100g中),每天一次,一直到第3天。每天都给大鼠称量,监测存活率,并目测评估腹泻的存在情况。使展现体重减轻大于30%的动物安乐死。按照如下0-4的等级给腹泻严重程度评分:评分0指示正常的形成良好的屎粒;评分1指示软的但能保持形状的松软粪便;评分2指示有多余水分的形式异常的松软粪便;评分3指示水状粪便或腹泻;评分4指示出血性腹泻。在第5天,通过眼球后出血从7-10只大鼠/组收集非末梢血液样品并进行全血细胞计数。
虽然在本研究中对照大鼠与聚糖处理大鼠之间在体重或腹泻评分方面无显著差异,但是glu/gal/fuc的给予相比于单独的5-FU处理显著提高了第5天的白血细胞计数(p<0.05)(图18)。
5-FU处理引发了许多脱靶毒性,包括嗜中性白细胞减少症和白细胞减少症。在本研究中,用glu/gal/fuc处理大鼠相比于单独的5-FU处理提高了白血细胞计数。在炎症反应中,白血细胞(白细胞、嗜中性白细胞、巨噬细胞或单核细胞)响应于由5-FU伤害引起的损伤而募集到损伤部位,例如募集到肠道粘膜上。WBC因为glu/gal/fuc而增加的潜在机制可能是通过对肠道微生物群的短链脂肪酸(SCFA)的产生的直接或间接作用。取决于受影响的细胞类型,细菌衍生的SCFA展现促炎性和抗炎性两种作用;SCFA可抑制白细胞功能和迁移,但也可以增加嗜中性白细胞的累积(Vinolo等人,通过短链脂肪酸调节炎症(Regulation ofinflammation by short chain fatty acids),《营养物(Nutrients)》.2011年10月;3(10))。虽然需要进一步分析来确定受glu/gal/fuc影响的白血细胞的亚群,但是在glu/gal/fuc的情况下看到的WBC增加可以赋予对穿过肠膜的细菌浸润的提高的反应能力,从而改善5-FU处理的毒性作用中的一些。通过这种方式,glu/gal/fuc或类似聚糖可以减少副作用的呈现或严重程度并且可能不需要降低5-FU剂量或频率。除了癌症之外,若干药物毒性还与免疫失衡和营养失衡相关或有关。
实例20:聚糖对体内药物毒性和胃肠道动力的影响
进行本研究以在阿片类药物诱发的小鼠便秘模型中分析聚糖治疗剂的作用。在此模型中,给予正常小鼠聚糖或对照若干天,接着给予足以产生降低的胃肠道(GI)传输和结肠推进的剂量的吗啡(Coates等人2006《神经胃肠病学与动力学(NeurogastroenterolMotil)》18:464-471)。在人类中,吗啡和相关鸦片类药物已知引起便秘。它们作为μ-类鸦片受体激动剂作用于肠肌丛中的神经元,引起降低的胃肠动力和推进。长期服用鸦片剂的美国成年人群(非癌症患者)的比例大致是4%。在关于鸦片剂针对慢性疼痛的患者观测研究中,47%经历过便秘(Tuteja等人2015《神经胃肠病学与动力学》22:424-430)。有迹象表明,慢性便秘会使个体易患上良性胃肠赘瘤和结肠直肠癌。这种说法假设传输时间增加可使胃肠粘膜更多地暴露于致癌剂中,如一些胆汁酸。
约30%的经过治疗/手术的癌症患者和90%的晚期患者感到显著癌症疼痛,并且最常用阿片类药物治疗(Levy MH,Samuel TA.2005.《肿瘤学研讨会(Semin Oncol.)》32:179-93),而阿片类药物又在高达90%的患者中引起了便秘(Ahmedzai等人2015.《癌病辅助护理(Supp Care Cancer)23:823-830)。尽管有这种副作用,但阿片类药物是这种情况下最有效的止痛剂。阿片类药物因为副作用所导致的在癌症患者中的剂量限制性造成了缺乏足够的疼痛管理的后果。
化疗剂本身就可引起便秘。长春花属生物碱、铂类药剂、沙利度胺以及激素药剂引起了高发生率的便秘(Gibson,Rachel J.和Dorothy MK Keefe.“癌症化疗诱发的腹泻和便秘:损伤机制和预防策略(Cancer chemotherapy-induced diarrhoea and constipation:mechanisms of damage and prevention strategies.)”《癌病辅助护理(SupportiveCare in Cancer)》14.9(2006):890-900)。
癌症方面影响胃肠动力(例如引起便秘或腹泻)的若干药物毒性还与其它免疫失衡和营养失衡相关或有关。在本研究中,小鼠(雄性ICR;CD-1,6-7周龄,25-30克;马萨诸塞州威尔明顿的查尔斯河实验室(Charles River Laboratories,Wilmington,MA))单独圈养。用市售纤维聚右旋糖(PDX;“Litesse”,英国萨里郡的杜邦丹尼斯克(Dupont Danisco,Surrey,United Kingdom))或木寡糖(XOS;“Llife-Oligo XOS”,纽约州艾兰帕克的生物营养有限公司(Bio Nutrition,Inc.,Island Park,NY))或新颖聚糖组合物(xyl100、ara100、glu100)处理小鼠;全部按1%在饮用水中随意给予,持续11天。对照组接受普通饮用水。在第12天,按3mg/kg的剂量皮下给予所有小鼠吗啡以减少结肠推进。一个对照组小鼠在给予吗啡之前用μ-受体反向激动剂纳洛酮处理30分钟。已知纳洛酮可在μ-受体处抵消吗啡的作用。如下评估结肠推进:在给予吗啡三十分钟后,将3mm玻璃珠通过每只小鼠的肛门按2em的深度插入到远端结肠中。观测小鼠排珠30分钟,并记下排出时间,以秒为单位。使用30分钟截止值作为最大时间。
纳洛酮、XOS和PDX的给予对排珠时间有显著影响,其中整体潜伏时间缩短(图19)。经过Xy1100处理的动物的排出时间总体来说平均缩短,但这还没到达显著性。经过纳洛酮、XOS和xyl100处理的组分成两组:对处理有反应的小鼠和对处理的反应不太显著的小鼠。在经过PDX处理的动物中,看到这种影响较小。媒剂处理组中的小鼠中的75%达到了最大截止时间。Ara100和glu100对排珠有非统计学上显著的影响。
使用最大排出时间的>25%的排出时间缩短作为截止值进行第二分析来定义“反应者”(1350秒)。使用这个任意截止值,纳洛酮有6/8小鼠对处理有反应,PDX有7个反应者,XOS有5个反应者,并且xyl100和ara100各有4个反应者,并且glu100和媒剂有1个反应者。
进行第三分析以确定每个处理组中的反应者对比无反应者动物的平均排珠时间(图20a和图20b)。将排珠截止时间设定在1800秒。在这个结肠推进小鼠模型中,纳洛酮预计具有逆转吗啡的作用的作用,因为它是直接反向激动剂,与吗啡竞争μ-受体占有率并阻断吗啡对胃肠道动力的已知作用。XOS和PDX已证明在临床便秘情况下具有功效(Shimada等人,2015《营养科学与维生素学杂志(J.Nutr Sci Vitaminol)》61:345-353;Tateyama等人,2005《营养科学与维生素学杂志》51:445-448),并且在这个小鼠研究中具有积极作用。Xyl100、XOS和纳洛酮在此模型中具有作用并且PDX和aral00也有类似作用,尤其是在评估反应者组时(图20b)。
在广泛使用的结肠推进动物模型中获得的这些结果表明,聚糖治疗剂降低了吗啡降低结肠动力的作用,如通过结肠推进所测量。所选择的聚糖在对处理有反应的动物中似乎增加了结肠推进,而一些动物无反应。
实例21:在小鼠黑素瘤模型中聚糖对癌症发展的影响
为了研究本文所述的治疗性聚糖在癌症治疗方面的功效,选择黑素瘤动物模型。在此模型中,小鼠通常在7-21天内发展出肿瘤并且可以通过测量肿瘤生长的动力学来观测治疗作用。举例来说,治疗作用可以呈延迟肿瘤生长的形式。
黑素瘤是一种皮肤癌,但主要在暴露于阳光下的皮肤中观测到。最常在非西班牙裔白人(non-Hispanic whites)中诊断出黑素瘤;非裔美国人(African Americans)中每100,000个有1个,西班牙裔人中每100,000个有4个,并且非西班牙裔白人中每100,000个有25个。2015年的死亡数量是每年每100,000个男性和女性中有2.7个。黑素瘤比率至少30年一直在上升。在美国较早检测出黑素瘤的患者的5年存活率估计是约98%。当疾病到达淋巴结时,存活率下降到63%,并且当疾病转移到远端器官时,下降到17%。
新检查点抑制剂疗法改善了有转移性黑素瘤的患者的面貌。抗PD-1疗法(例如纳武单抗和派姆单抗)已证明可在转移性黑素瘤患者(纳武单抗FDA标签和派姆单抗FDA标签)中产生约30%的总体反应率。抗PD-1疗法与抗CTLA4疗法的组合研究显示出60%的总体反应率(相比于单独抗CTLA4疗法的11%)和8.9个月的中值无进展存活期(纳武单抗FDA标签)。Larkin等人显示,在III期和IV期转移性黑素瘤患者中,相比于单独纳武单抗的6.9个月和单独伊匹单抗的2.9个月,纳武单抗(抗PD-1)和伊匹单抗(抗CTLA4)组合疗法有11.5个月的中值无进展存活期(DOI:10.1056/NEJMoa1504030)。
在实体上远端肿瘤中,一些共生细菌物种可参与调节肠免疫并对免疫疗法起反应(Vétizou M等人通过CTLA-4阻断实现的抗癌免疫疗法依赖于肠道微生物群(Anticancerimmunotherapy by CTLA-4 blockade relies on the gut microbiota).《科学》2015年11月27日;350:1079)。Sivan等人显示,通过组合双歧杆菌属物种与抗PD-L1疗法,小鼠中的B16黑素瘤细胞的肿瘤生长动力学减弱(SivanA等人共生双歧杆菌属促进抗肿瘤免疫并有助于抗PD-L1功效(Commensal Bifidobacterium promotes antitumor immunity andfacilitates anti-PD-L1 efficacy).《科学》2015年11月27日;350:1084)。能够调节微生物群(例如,双歧杆菌属、拟杆菌目、梭菌目)的治疗性聚糖可适用于癌症疗法,在一些情况下通过促进抗肿瘤免疫,在一些情况下通过提高黑素瘤特异性效应T细胞反应。治疗性聚糖与现有免疫疗法组合可产生累加或协同效应。癌症模型,如动物黑素瘤模型,可提供关于药剂治疗免疫失衡和/或营养失衡的功效的信息。
黑素瘤细胞系
在近汇合时在补充有10%胎牛血清(FBS)和标准青霉素/链霉素补充剂(生命技术公司)的杜氏改良伊格尔培养基(Dulbecco′s Modified Eagle′s Medium,DMEM)中培养B16.F10.SIY细胞。通过流式细胞仪确定GFP-SIY融合物的细胞表达并且如果>90%的细胞的SIY肽表达是阳性,那么仅注射细胞。使细胞胰蛋白酶化并计数,并且在注射之前通过台盼蓝拒染分析(trypan blue exclusion assay)确定细胞活力。
小鼠黑素瘤模型
从Taconic获取六到八周龄雌性C57BL/6小鼠,圈养在SPF条件下,并且随意喂食食物Harlan Teklan 2018。在研究开始时,将同基因的黑素瘤细胞系B16.F10.SIY的总共1×106个细胞皮下注射到每一只小鼠中。通过长度乘以宽度的平方乘以0.5测量肿瘤大小,每周两次。
将聚糖按1%的浓度溶解在小鼠的饮用水中。将小鼠分成五个处理组:(1)无处理(n=15);(2)从皮下注射肿瘤细胞系5天前一直到肿瘤大小超过1500mm3时,给予man100(n=10);(3)无聚糖并在肿瘤植入后第7天、第10天、第13天、第16天、第19天、第22天、第25天、第28天皮下注射100μg抗小鼠抗PD-L1抗体(例如来自BioXCell的克隆10f.9g2)(n=15);(4)在肿瘤植入后第7天和第14天通过口腔管饲给予1e9 CFU的双歧杆菌属混合物(例如来自Seeking Health的两歧双歧杆菌、长双歧杆菌、乳双歧杆菌和短双歧杆菌益生菌混合物)(n=10);以及(5)无处理,但是用膳食纤维已被游离葡萄糖替换的改良AIN-93G膳食替换正常的Harlan Teklan 2018膳食(n=10)。包括抗PD-L1组作为对照组,因为抗PD-L1先前已在这个小鼠黑素瘤模型中显示可延迟肿瘤生长动力学(Sivan A等人)。
图21显示从肿瘤接种5天前一直到研究持续期间接受媒剂处理的第1组小鼠(灰色长虚线)和在饮用水中按1%接受Man100的第2组小鼠(黑实线)的肿瘤生长曲线。如图21中可以看出,在饮用水中接受man100的小鼠(第2组)的肿瘤生长曲线相比于媒剂对照(第1组)受到抑制。另外,接受抗PD-L1的小鼠(第3组)显示较好的肿瘤生长抑制(最短的灰色虚线),并且双歧杆菌属混合物的加入(第4组,中等长度的灰色虚线)不显示相比于第1组的显著肿瘤生长改变。基于单因素方差分析,比较第2组与第1组,确定在第21天、第24天、第28天和第31天,这种作用是统计学上显著的(p<0.05)。在此模型中诱导肿瘤生长延迟的Man100显出在整个处理期间增强的肿瘤免疫控制。
图22显示第1组(媒剂对照,灰色细虚线)、第2组(Man100,黑色粗实线)和第3组(抗PD-L1,灰色粗实线)的各自的肿瘤生长曲线的蜘蛛图。到第24天,第1组中的大部分动物的肿瘤生长变成了指数的,而在第2组和第3组中,几乎所有动物的指数期都延迟到了第28天或第31天。因为man100和抗PD-L1均实现了肿瘤生长的延迟,但是两组均复发了,所以这表明了man100与抗PD-L1组合抑制肿瘤生长或诱导稳固的肿瘤排斥反应的累加或协同作用的可能性。Man100还可以与其它疗法组合产生累加或协同效应。
实例22:有黑素瘤的患者的聚糖处理
在整个标准护理疗法期间,将诊断有转移性黑素瘤的患者随机化为每天接受12g聚糖(溶解在水中并口服)或安慰剂。每月通过CT扫描确定肿瘤大小,或CT扫描不可用时,通过测径法或X射线确定肿瘤大小。每月收集粪便样品用于分析。每8周取得肿瘤活检用于分析,包括组织学和显微镜检查,用于定量肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL)。在任何疗法之前,获得基线时的肿瘤大小测量值、粪便样品和肿瘤活检。
粪便样品预计可揭示,聚糖处理提高了粪便中的双歧杆菌属物种的绝对和相对比例。
肿瘤活检预计可揭示,聚糖处理使得TIL的比例相对于基线增加了,并且增加量值大于安慰剂组。
平均来说,经过聚糖处理的患者预计在处理期内的肿瘤生长小于安慰剂对照。
实例23:有前列腺癌的患者的聚糖处理
在整个标准护理疗法期间,将诊断有前列腺癌的患者随机化为每天接受12g聚糖,聚糖溶解在水中并口服,或接受安慰剂。每月收集粪便样品用于分析。每8周取得肿瘤活检用于分析,包括组织学和显微镜检查,用于定量肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL)。在任何疗法之前,获得基线时的肿瘤活检。
粪便样品预计可揭示,聚糖处理提高了粪便中的双歧杆菌属物种的绝对和相对比例。
肿瘤活检预计可揭示,聚糖处理使得TIL的比例相对于基线增加了,并且增加量值大于安慰剂组。
TIL相对于基线增加的患者接着每3周静脉内接受3mg/kg的抗CTLA4疗法,总共四个剂量。每月通过CT扫描确定肿瘤大小,或CT扫描不可用时,通过测径法或X射线确定肿瘤大小。每月收集粪便样品用于分析。每8周取得肿瘤活检用于分析,包括组织学和显微镜检查,用于定量肿瘤浸润性淋巴细胞(TIL)。在任何疗法之前,获得基线时的肿瘤大小测量值、粪便样品和肿瘤活检。
粪便样品预计可揭示,聚糖处理提高了粪便中的双歧杆菌属物种的绝对和相对比例。
肿瘤活检预计可揭示,聚糖处理使得TIL的比例相对于基线增加了,并且增加量值大于安慰剂组。
平均来说,经过聚糖处理的患者在处理期内的肿瘤生长小于安慰剂对照。
实例24:聚糖治疗剂在治疗、共同治疗和预防不同肿瘤过程/疾病方面的特性
在服用所选择的测试聚糖治疗剂的一组小鼠中,相对于对照组,可以检测到致癌基因jun、myc和fos的表达的抑制。jun和fos产物是转录因子,它们二聚形成转录复合体,称为活化蛋白1(Activating Protein-1,AP-1)。AP-1是调节由生长因子和肿瘤启动子诱导的基因的表达的转录因子。致癌基因Jun和/或fos的过表达与若干癌症有关,如乳癌、卵巢癌、结肠癌、骨肉瘤癌、子宫颈癌、肺癌和膀胱癌。因此,AP-1被用作癌症的化疗治疗的目标。Myc致癌基因产物是这样一种蛋白质,它调节转录因子E2F的表达和负责Cdc细胞周期蛋白的活化的磷酸酶,Cdc细胞周期蛋白参与细胞周期调节。myc致癌基因在许多人类癌症中过表达,包括胰腺癌、子宫颈癌、乳癌和结肠癌。Myc致癌基因产物也被用作癌症治疗的目标。在人类中的研究显示,在输注乳杆菌属菌株于膜之后,在肠道粘膜中致癌基因iun、fos和myc的表达存在抑制。在服用所选择的测试聚糖治疗剂的一组小鼠中,相对于对照组,可以检测到基因Adamts1(具有血小板反应蛋白1型模体的解整合素样金属蛋白酶(reprolysin型))的表达的抑制。Adamts1基因产物是具有金属蛋白酶结构域和解整合素结构域的蛋白质。这种蛋白质参与了炎症过程和癌症恶病质的发展,如在结肠癌动物模型中所测试。已证明Adamts1基因在具有高转移活性的乳癌中过表达。据推测,这种基因的过表达可能通过募集成纤维细胞而促进肿瘤生长。在服用所选择的测试聚糖治疗剂的一组小鼠中,相对于对照组,可以检测到基因活化转录因子3(activating transcription factor 3,ATF3)的表达的抑制。ATF3基因产物是在各种组织中的应激和DNA损伤的条件下表达的转录因子。在许多乳腺肿瘤中已报导过ATF3的过表达。这种蛋白质被用作前列腺癌的标志物,因为已证明它参与了这种类型的癌症的发展并且因此是潜在的治疗目标。在服用所选择的测试聚糖治疗剂的一组小鼠中,相对于对照组,可以检测到DNA损伤诱导的转录因子4(DNA-damage-inducibletranscript 4,Ddit4)基因的表达的活化。Ddit4基因产物是一种被称为RTP801或REDD1的蛋白质,它抑制细胞增殖中所涉及的通路mTOR/S6K1。将这个路径的抑制剂评定为癌症疗法。在小鼠中描述为缺乏基因Ddti4促进了肿瘤生长,而在人类中描述为在各种癌症中所述基因抑制。在服用所选择的测试聚糖治疗剂的一组小鼠中,相对于对照组,可以检测到早期生长反应因子1(early growth response 1,Egr1)基因的表达的抑制。Egr1基因产物是参与了各种细胞过程的转录因子,并且已证明它参与了前列腺癌的细胞生长和存活。在前列腺癌动物模型中显示,缺乏Egr1基因阻碍肿瘤生长。在服用所选择的测试聚糖治疗剂的一组小鼠中,相对于对照组,可以检测到Sox9基因(性别决定区域Y(sex Determining RegionY,SRY)-盒9)的表达的抑制。Sox9基因产生了一种蛋白质,这种蛋白质充当具有DNA结合结构域型高迁移率族蛋白(High Mobility Group,HMG)的转录因子。已证明了Sox9基因产物在胰腺癌增生中的参与和不同的结肠癌细胞系中Sox9基因产物的过表达。在服用所选择的测试聚糖治疗剂的一组小鼠中,相对于对照组,可以检测到白细胞介素1α(interleukin 1alpha,IL1a)基因的表达的抑制。IL1a是参与了炎症过程的细胞因子。IL1a基因在各种癌症中过表达,包括肺癌、结肠癌和黑素瘤。在结肠癌中,IL1a刺激细胞迁移和血管生成并且其表达通过前列腺素E2诱导。在人类中的研究中显示,在输注乳杆菌属菌株于膜之后,在肠道粘膜中出现了IL1a基因表达的抑制。在服用所选择的测试聚糖治疗剂的一组小鼠中,相对于对照组,可以检测到生长停滞和DNA损伤可诱导45β(growth arrest and DNA-damage-inducible 45beta,Gadd45b)基因和生长停滞和DNA损伤可诱导45γ(Gadd45q)基因的表达的活化。Gadd45g和Gadd45b基因的产物是与细胞周期控制相关的蛋白质。在小鼠黑素瘤模型中已显示,Gadd45b功能的缺乏引起较高的肿瘤生长。这个基因的产物是p38激酶活化所需的。p38蛋白质参与肿瘤抑制。在各种癌症中,Gadd45g和Gadd45b基因的表达受到抑制。
表1:胃肠道的属水平微生物组分
表2:微生物代谢物
表3:健康人的大肠(与小肠相比)中主要的属水平微生物组分
表4:健康人的小肠(与大肠相比)中主要的属水平微生物组分
同等物和范围
本申请提到了各种颁予的专利、公开的专利申请、杂志文章和其它出版物,这些都以引用的方式并入本文中。如果任何并入的参考文献与本说明书之间存在冲突,那么应以本说明书为准。另外,属于现有技术内的本发明的任何特定实施例可以从权利要求书中的任一项或多项明确排除。因为这类实施例被认为是本领域的技术人员已知的,所以它们可被排除,即使本文中并未明确阐述排除。无论与否与现有技术的存在相关,都可以出于任何原因从任一项权利要求中排除本发明的任何特定实施例。
本领域的技术人员最多使用常规实验即可识别或能够确定本文所述的特定实施例的许多同等物。本文所述的本发明实施例的范围不打算限于以上说明、附图或实例,而是如所附权利要求书中所阐述。本领域的技术人员将了解可以在不脱离如以下权利要求书中所限定的本发明的精神或范围的情况下对本说明书作出各种改变和修改。

Claims (124)

1.一种用于治疗人类受试者的免疫失衡的药物组合物、医疗食品或膳食补充剂,包含有效量的聚糖治疗剂制剂来治疗所述受试者。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述药物组合物、医疗食品或膳食补充剂与第二药剂或疗法组合给予。
3.根据权利要求2到3中任一项所述的组合物,其中所述药物组合物、医疗食品或膳食补充剂与第二药剂或疗法同时给予。
4.根据权利要求2到3中任一项所述的组合物,其中所述第二药剂是膳食纤维或益生菌。
5.根据权利要求2到3中任一项所述的组合物其中将所述组合给予先前已治疗过免疫失衡的受试者。
6.根据权利要求2到3中任一项所述的组合物,其中将所述组合给予先前未治疗过免疫失衡的受试者。
7.一种用于减少有免疫失衡的受试者的感染和/或炎症的药物组合物,其中所述组合物包含有效量的聚糖治疗剂制剂来减少所述受试者的所述感染和/或炎症。
8.一种用于调节有免疫失衡的受试者的肠道细菌群落的组成和/或代谢活动的药物组合物,包含可有效调节所述受试者的免疫系统的量的聚糖治疗剂制剂和抗炎剂或促炎剂。
9.一种用于治疗有免疫失衡的受试者的生态失调的药物组合物,其中所述组合物包含有效量的聚糖治疗剂制剂来治疗所述生态失调。
10.根据权利要求7到9中任一项所述的组合物,其中所述组合物进一步包含益生微生物。
11.根据权利要求7到9中任一项所述的组合物,其中在给予所述组合物之后,受试者中的短链脂肪酸(short-chain fatty acid,SCFA)的水平得到了调节。
12.根据权利要求7到9中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对肠有益菌的生长的刺激或活性的刺激,肠有益菌例如双歧杆菌属。
13.根据权利要求7到9中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对一种或多种生物标志物的调节,这一种或多种生物标志物包含白细胞介素10、白细胞介素4、白细胞介素13或白细胞介素35。
14.根据权利要求7到9中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对一种或多种生物标志物的调节,这一种或多种生物标志物包含C-反应蛋白、白细胞介素-6、白细胞介素-8、白细胞介素-18、胰岛素、血糖、瘦素、血清淀粉样蛋白A、血清淀粉样蛋白P或肿瘤坏死因子-α。
15.根据权利要求7到9中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对一种或多种细胞因子的调节,这一种或多种细胞因子包含TNF-α、IL-8、单核细胞趋化蛋白1(monocyte chemoattracting protein 1,MCP-1)、TGF-β、IL-12、IFN-γ、IL-4或IL-10。
16.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述免疫失衡包含所述受试者的免疫系统的抑制。
17.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述免疫失衡是所述受试者的免疫系统的异常活化。
18.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述受试者展现有缺陷的免疫监视。
19.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述免疫失衡是慢性的或急性的。
20.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述免疫失衡是局部的或全身性的。
21.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述免疫失衡伴随着病原性细胞(例如胞内病原体、胞外病原体或癌细胞)的异常生长。
22.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述受试者有癌症、炎症性疾病、自身免疫疾病或感染(例如病原性感染)。
23.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述受试者有癌症。
24.根据权利要求22所述的组合物,其中所述炎症性疾病是炎症性胃肠道疾病。
25.一种用于治疗人类受试者的营养失衡的药物组合物、医疗食品或膳食补充剂,包含有效量的聚糖治疗剂制剂来治疗所述受试者。
26.根据权利要求25所述的组合物,其中所述药物组合物、医疗食品或膳食补充剂与第二药剂或疗法组合给予。
27.根据权利要求25到26中任一项所述的组合物,其中所述药物组合物、医疗食品或膳食补充剂与第二药剂或疗法同时给予。
28.根据权利要求25到26中任一项所述的组合物,其中所述第二药剂是代谢调节剂、膳食纤维或益生菌。
29.根据权利要求25到26中任一项所述的组合物,其中将所述组合给予先前已治疗过营养失衡的受试者。
30.根据权利要求25到26中任一项所述的组合物,其中将所述组合给予先前未治疗过营养失衡的受试者。
31.一种用于减少有营养失衡的受试者的炎症的药物组合物,其中所述组合物包含有效量的聚糖治疗剂制剂来减少所述炎症。
32.一种用于调节有营养失衡的受试者的肠道细菌群落的组成和/或代谢活动的药物组合物,包含可有效调节所述受试者的免疫系统的量的聚糖治疗剂制剂和抗炎剂或促炎剂。
33.一种用于治疗有营养失衡的受试者的生态失调的药物组合物,其中所述组合物包含有效量的聚糖治疗剂制剂来治疗所述生态失调。
34.根据权利要求31到33中任一项所述的组合物,其中所述组合物进一步包含益生微生物。
35.根据权利要求31到33中任一项所述的组合物,其中在给予所述组合物之后,受试者中的短链脂肪酸(SCFA)的水平得到了调节。
36.根据权利要求31到33中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对肠有益菌的生长的刺激或活性的刺激,肠有益菌例如双歧杆菌属。
37.根据权利要求31到33中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对一种或多种生物标志物的调节,这一种或多种生物标志物包含白细胞介素10、白细胞介素4、白细胞介素13或白细胞介素35。
38.根据权利要求31到33中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对一种或多种生物标志物的调节,这一种或多种生物标志物包含C-反应蛋白、白细胞介素-6、白细胞介素-8、白细胞介素-18、胰岛素、血糖、瘦素、血清淀粉样蛋白A、血清淀粉样蛋白P或肿瘤坏死因子-α。
39.根据权利要求31到33中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对一种或多种细胞因子的调节,这一种或多种细胞因子包含TNF-α、IL-8、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、TGF-β、IL-12、IFN-γ、IL-4或IL-10。
40.根据权利要求31到39中任一项所述的组合物,其中所述营养失衡是慢性的或急性的。
41.根据权利要求31到40中任一项所述的组合物,其中所述营养失衡是局部的或全身性的。
42.根据权利要求31到41中任一项所述的组合物,其中所述受试者有代谢疾病或综合征、消耗性综合征或癌症。
43.根据权利要求31到41中任一项所述的组合物,其中所述受试者有癌症(例如胃肠癌或非胃肠癌)。
44.根据权利要求42所述的组合物,其中所述消耗性综合征是恶病质。
45.一种用于治疗人类受试者的癌症的药物组合物、医疗食品或膳食补充剂,包含有效量的聚糖治疗剂制剂来治疗所述受试者。
46.根据权利要求45所述的组合物,其中所述药物组合物、医疗食品或膳食补充剂与第二药剂或疗法组合给予。
47.根据权利要求45到46中任一项所述的组合物,其中所述药物组合物、医疗食品或膳食补充剂与第二药剂或疗法同时给予。
48.根据权利要求45到46中任一项所述的组合物,其中所述第二药剂包含检查点调节剂、癌症疫苗、抗癌生物制剂或化疗剂。
49.根据权利要求48所述的组合物,其中所述免疫检查点抑制剂包含抗体、融合蛋白或小分子。
50.根据权利要求48所述的组合物,其中所述癌症疫苗包含肿瘤细胞疫苗、抗原疫苗、树突状细胞疫苗、DNA疫苗或基于载体的疫苗。
51.根据权利要求48所述的组合物,其中所述抗癌生物制剂包含细胞因子或抗体。
52.根据权利要求45到51中任一项所述的组合物,其中将所述组合给予先前已治疗过癌症的受试者。
53.根据权利要求45到51中任一项所述的组合物,其中将所述组合给予先前未治疗过癌症的受试者。
54.一种用于调节有癌症的受试者的肠道细菌群落的组成和/或代谢活动的药物组合物,包含可有效调节所述受试者的免疫系统的量的聚糖治疗剂制剂和抗炎剂或促炎剂。
55.一种用于治疗有癌症的受试者的生态失调的药物组合物,包含有效量的聚糖治疗剂制剂来治疗所述生态失调。
56.根据权利要求54到55中任一项所述的组合物,其中所述组合物进一步包含益生微生物或抗癌剂。
57.根据权利要求54到55中任一项所述的组合物,其中在给予所述组合物之后,受试者中的短链脂肪酸(SCFA)的水平得到了调节。
58.根据权利要求54到55中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对肠有益菌的生长的刺激或活性的刺激,肠有益菌例如双歧杆菌属。
59.根据权利要求54到58中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对一种或多种生物标志物的调节,这一种或多种生物标志物包含白细胞介素10、白细胞介素4、白细胞介素13或白细胞介素35。
60.根据权利要求54到58中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对一种或多种生物标志物的调节,这一种或多种生物标志物包含C-反应蛋白、白细胞介素-6、白细胞介素-8、白细胞介素-18、胰岛素、血糖、瘦素、血清淀粉样蛋白A、血清淀粉样蛋白P或肿瘤坏死因子-α。
61.根据权利要求54到58中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对一种或多种细胞因子的调节,这一种或多种细胞因子包含TNF-α、IL-8、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、TGF-β、IL-12、IFN-γ、IL-4或IL-10。
62.根据权利要求54到58中任一项所述的组合物,其中所述受试者经历了抗癌疗法。
63.根据权利要求62所述的组合物,其中所述癌症疗法是非药物疗法。
64.根据权利要求62所述的组合物,其中所述受试者有便秘或腹泻。
65.一种用于减少有癌症的受试者的感染和/或炎症的药物组合物,其中所述组合物包含有效量的聚糖治疗剂制剂来减少所述受试者的所述感染和/或炎症。
66.一种用于诱导有癌症的受试者的癌细胞或癌前细胞的凋亡的药物组合物,包含有效量的聚糖治疗剂制剂来诱导所述癌细胞或癌前细胞的凋亡。
67.根据权利要求65到66中任一项所述的组合物,其中所述癌症包含结肠癌或肝癌。
68.根据权利要求65到66中任一项所述的组合物,其中所述聚糖治疗剂制剂与另一种药剂或疗法组合给予。
69.根据权利要求68所述的组合物,其中所述另一种药剂或疗法包含放疗、化疗或抗生素疗法。
70.根据权利要求69所述的组合物,其中所述另一种药剂包含益生菌、益生元膳食纤维、抗菌剂、抗炎剂或抗癌剂。
71.根据权利要求65到66中任一项所述的组合物,其中所述组合物调节(例如直接或间接)一个或多个基因或基因产物,包含Jun、Myc、Fos、Adamts1、ATF3、DDit4、Egr1、Sox9、IL1a、Gadd45b或Gadd45g。
72.一种用于降低受试者的癌症风险的药物组合物,包含有效量的聚糖治疗剂制剂来促进所述受试者中的健康微生物群,由此降低所述受试者的所述癌症风险。
73.一种用于调节有癌症的受试者的肠道细菌群落的组成的药物组合物,其中所述组合物包含可有效刺激消化系统中的有益菌的生长的量的聚糖治疗剂制剂和抗癌剂。
74.一种用于调节有癌症的受试者的肠道细菌群落的代谢活动的药物组合物,其中所述组合物包含可有效调节消化系统中的有益菌的代谢活动的量的聚糖治疗剂组合物和抗癌剂。
75.根据权利要求72到74中任一项所述的组合物,进一步给予抗炎剂或益生微生物。
76.根据权利要求72到74中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予包含所述受试者的膳食的改变。
77.根据权利要求72到74中任一项所述的组合物,其中所述癌症包含实体癌或液体癌(liquid cancer)。
78.根据权利要求72到74中任一项所述的组合物,其中所述癌症包含转移性肿瘤或转移的肿瘤。
79.根据权利要求72到74中任一项所述的组合物,其中所述癌症是免疫原性癌症并且包含以下特征中的一个或多个:
(a)肿瘤浸润性淋巴细胞(tumor infiltrating lymphocyte,TIL);
(b)体细胞突变;
(c)新抗原(neoantigen);
(d)三级淋巴结构;
(e)高表达的炎症基因表达;或
(f)展现免疫抑制表型的免疫细胞。
80.根据权利要求72到74中任一项所述的组合物,其中所述癌症包含胃肠癌(例如结肠直肠癌、胰腺癌、胃癌、食道癌、肝细胞癌、胆管细胞癌、口腔癌或唇癌)或非胃肠癌(例如泌尿生殖系统癌症、妇科癌症、肺癌、头颈癌、中枢神经系统(central nervous system,CNS)癌症、恶性间皮瘤、乳癌、皮肤癌、甲状腺癌、骨与软组织肉瘤或血液学瘤形成)。
81.一种用于减轻治疗或疗法在受试者中的症状的药物组合物,包含有效量的聚糖治疗剂制剂,由此减轻所述治疗或疗法在所述受试者中的症状。
82.一种用于减小药物治疗或疗法在对其有需要的受试者中的毒性的药物组合物,包含有效量的聚糖治疗剂制剂,由此减小药物治疗或疗法在所述受试者中的毒性。
83.根据权利要求81到82中任一项所述的组合物,其中所述治疗或疗法是抗癌治疗或疗法。
84.根据权利要求81到82中任一项所述的组合物,其中所述治疗或疗法是针对营养失衡的治疗或疗法。
85.根据权利要求81到82中任一项所述的组合物,其中所述治疗或疗法是针对免疫失衡的治疗或疗法。
86.一种用于治疗与肠胃不适相关的症状的药物组合物,包含有效量的聚糖治疗剂制剂,所述制剂包含支化聚糖的混合物,用于治疗与肠胃不适相关的一种或多种症状。
87.根据权利要求86所述的组合物,其中所述症状与癌症、营养失衡或免疫失衡相关。
88.根据权利要求86到87中任一项所述的组合物,其中所述组合物在所述症状发作之前给予。
89.根据权利要求86到87中任一项所述的组合物,其中所述组合物在所述症状发作之后给予。
90.根据权利要求86到89中任一项所述的组合物,其中所述症状包含腹痛、痉挛、恶心、呕吐、胃部不适、胀气、腹胀、肠胃气胀、腹泻、便秘、胃灼热、粘膜炎、体重增长或体重减轻中的一个或多个。
91.根据权利要求86到89中任一项所述的组合物,其中所述症状包含焦虑、恐惧、抑郁、精神模糊、皮炎、胸痛或呼吸急促中的一个或多个。
92.根据权利要求86到89中任一项所述的组合物,其中所述症状对于药物治疗或疗法来说是剂量限制性的,从而阻止了用药物治疗或疗法的最大有效剂量来治疗所述受试者。
93.一种用于调节有免疫失衡的受试者的通路的功能和/或活性的药物组合物,包含有效量的聚糖治疗剂制剂。
94.一种用于调节有营养失衡的受试者的通路的功能和/或活性的药物组合物,包含有效量的聚糖治疗剂制剂。
95.一种用于调节有癌症的受试者的通路的功能和/或活性的药物组合物,包含有效量的聚糖治疗剂制剂。
96.根据权利要求93到95中任一项所述的组合物,其中所述药物组合物与第二药剂或疗法组合给予。
97.根据权利要求93到95中任一项所述的组合物,其中所述药物组合物与第二药剂或疗法同时给予。
98.根据权利要求93到95中任一项所述的组合物,其中所述第二药剂是膳食纤维或益生菌。
99.根据权利要求93到95中任一项所述的组合物,其中所述组合给予先前已治疗过免疫失衡、营养失衡或癌症的受试者。
100.根据权利要求93到95中任一项所述的组合物,其中所述组合给予先前未治疗过免疫失衡、营养失衡或癌症的受试者。
101.根据权利要求93到95中任一项所述的组合物,其中在给予所述组合物之后,受试者中的短链脂肪酸(SCFA)的水平得到了调节。
102.根据权利要求93到95中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对肠有益菌的生长的刺激或活性的刺激,肠有益菌例如双歧杆菌属。
103.根据权利要求93到95中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对一种或多种生物标志物的调节,这一种或多种生物标志物包含白细胞介素10、白细胞介素4、白细胞介素13或白细胞介素35。
104.根据权利要求93到95中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对一种或多种生物标志物的调节,这一种或多种生物标志物包含C-反应蛋白、白细胞介素-6、白细胞介素-8、白细胞介素-18、胰岛素、血糖、瘦素、血清淀粉样蛋白A、血清淀粉样蛋白P或肿瘤坏死因子-α。
105.根据权利要求93到95中任一项所述的组合物,其中所述组合物的给予引起了对一种或多种细胞因子的调节,这一种或多种细胞因子包含TNF-α、IL-8、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、TGF-β、IL-12、IFN-γ、IL-4或IL-10。
106.根据权利要求93到95中任一项所述的组合物其中调节一个或多个通路(例如炎症反应、补体、凋亡、抗原呈递、氧化应激、细胞粘附、细胞骨架重塑、Notch信号传导、Wnt信号传导和/或表19中所列的代谢通路中的一个或多个)。
107.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中:
i)所述聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖;
ii)所述聚糖治疗剂制剂包含包括支化寡糖的支化聚糖;
iii)所述聚糖治疗剂制剂包含至少0.01的平均支化度(degree ofbranching,DB);
iv)所述聚糖治疗剂制剂中的所述聚糖的至少50%所具有的聚合度(degree ofpolymerization,DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元;
v)所述聚糖治疗剂制剂的所述聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率大体上在约1∶1到约5∶1之间;或
vi)i)、ii)、iii)、iv)以及v)中的一个、两个、三个、四个或五个的任何组合。
108.根据权利要求107所述的组合物,其中所述支化寡糖包含葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖或鼠李糖聚糖单元。
109.根据权利要求107到108中任一项所述的组合物,其中所述聚糖治疗剂制剂在23℃下在水中所具有的最终溶解度极限是至少约60白利度(Brix)。
110.根据权利要求107到109中任一项所述的组合物,其中:
i)所述支化聚糖包含(1-2)、(1-3)、(1-4)、(1-6)、(2-3)以及(2-6)中的一个或多个的β键和α键的混合物;
ii)所述聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖与未支化聚糖的混合物;
iii)所述聚糖治疗剂制剂包含易消化的聚糖与不易消化的聚糖的混合物;或
iv)i)、ii)和iii)中的一个、两个或三个的任何组合。
111.一种用于治疗人类受试者的癌症的试剂盒,包含包装,所述包装包含:
(i)包含聚糖治疗剂制剂的第一药物组合物,
(ii)任选地,第二抗肿瘤或抗癌药物组合物,以及
(iii)使用所述第一和/或所述第二药物组合物治疗人类患者的癌症的说明书。
112.根据权利要求111所述的试剂盒,其中:
i)所述聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖,
ii)所述聚糖治疗剂制剂包含包括支化寡糖的支化聚糖,
iii)所述聚糖治疗剂制剂具有至少0.01的平均支化度(DB),
iv)所述制剂中的所述聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,
v)所述制剂的所述聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率大体上在约1∶1到约5∶1之间,或
vi)i)、ii)、iii)、iv)以及v)中的一个、两个、三个、四个或五个的任何组合。
113.根据权利要求111所述的试剂盒,其中:
i)所述聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖,
ii)所述聚糖治疗剂制剂包含包括支化寡糖的支化聚糖,
iii)所述聚糖治疗剂制剂包含包括以下的支化寡糖:葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖或鼠李糖聚糖单元,
iv)所述聚糖治疗剂制剂中的所述支化聚糖的平均支化度(DB)在0.01与0.3之间,
v)所述聚糖治疗剂制剂中的所述聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,
vi)所述聚糖治疗剂制剂的平均DP在约DP6与约DP10之间,vii)所述聚糖治疗剂制剂的所述聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率在约1∶1到约5∶1之间,
viii)所述聚糖治疗剂制剂在23℃下在水中所具有的最终溶解度极限是至少约60白利度,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
114.根据权利要求111所述的试剂盒,其中:
i)所述聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖,
ii)所述聚糖治疗剂制剂包含包括一个或多个聚糖单元的支化聚糖,
iii)所述聚糖治疗剂制剂包含包括至少1%的支化聚糖单元的支化聚糖,
iv)所述聚糖治疗剂制剂包含聚合度(DP)在2个与30个聚糖单元之间的支化聚糖,
v)所述聚糖治疗剂制剂包含具有1∶1、1∶2、1∶3、1∶4或1∶5的β构型∶α构型的支化聚糖,
vi)所述聚糖治疗剂制剂包含包括以下的支化聚糖:(1-2)、(1-3)、(1-4)、(1-6)、(2-3)以及(2-6)中的一个或多个的β键与α键的混合物;
vii)所述聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖与未支化聚糖的混合物,或
viii)所述聚糖治疗剂制剂包含易消化的聚糖与不易消化的聚糖的混合物。
115.一种可有效治疗疾病、病症或病理病况的单位剂型,包含被配制成用于口服、经肠、经直肠、静脉内或瘤内给予的聚糖治疗剂制剂。
116.根据权利要求115所述的单位剂型,其中:
i)所述聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖,
ii)所述聚糖治疗剂制剂包含包括支化寡糖的支化聚糖,
iii)所述聚糖治疗剂制剂具有至少0.01的平均支化度(DB),
iv)所述制剂中的所述聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,
v)所述制剂的所述聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率大体上在约1∶1到约5∶1之间,或
vi)i)、ii)、iii)、iv)以及v)中的一个、两个、三个、四个或五个的任何组合。
117.根据权利要求115所述的单位剂型,其中:
i)所述聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖,
ii)所述聚糖治疗剂制剂包含包括支化寡糖的支化聚糖,
iii)所述聚糖治疗剂制剂包含包括以下的支化寡糖:葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖或鼠李糖聚糖单元,
iv)所述聚糖治疗剂制剂中的所述支化聚糖的平均支化度(DB)在0.01与0.3之间,
v)所述聚糖治疗剂制剂中的所述聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,
vi)所述聚糖治疗剂制剂的平均DP在约DP6与约DP10之间,
vii)所述聚糖治疗剂制剂的所述聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率在约1∶1到约5∶1之间,
viii)所述聚糖治疗剂制剂在23℃下在水中所具有的最终溶解度极限是至少约60白利度,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
118.根据权利要求115所述的单位剂型,其中:
i)所述聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖,
ii)所述聚糖治疗剂制剂包含包括一个或多个聚糖单元的支化聚糖,
iii)所述聚糖治疗剂制剂包含包括至少1%的支化聚糖单元的支化聚糖,
iv)所述聚糖治疗剂制剂包含聚合度(DP)在2个与30个聚糖单元之间的支化聚糖,
v)所述聚糖治疗剂制剂包含具有1∶1、1∶2、1∶3、1∶4或1∶5的β构型∶α构型的支化聚糖,
vi)所述聚糖治疗剂制剂包含包括以下的支化聚糖:(1-2)、(1-3)、(1-4)、(1-6)、(2-3)以及(2-6)中的一个或多个的β键与α键的混合物;
vii)所述聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖与未支化聚糖的混合物,或
viii)所述聚糖治疗剂制剂包含易消化的聚糖与不易消化的聚糖的混合物。
119.一种组合物,包含:
a)易消化的聚糖治疗剂制剂和基本上不易消化的糖类或膳食纤维,
b)基本上不易消化的聚糖治疗剂制剂和易消化的糖类或膳食纤维,
c)基本上不易消化的聚糖治疗剂制剂和基本上不易消化的糖类或膳食纤维,或
d)易消化的聚糖治疗剂制剂和易消化的糖类或膳食纤维,以及(a)、(b)、(c)、(d)中的任一个,任选地包含益生菌。
120.根据权利要求119所述的组合物,其中:
i)所述聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖,
ii)所述聚糖治疗剂制剂包含包括支化寡糖的支化聚糖,
iii)所述聚糖治疗剂制剂具有至少0.01的平均支化度(DB),
iv)所述制剂中的所述聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,
v)所述制剂的所述聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率大体上在约1∶1到约5∶1之间,或
vi)i)、ii)、iii)、iv)以及v)中的一个、两个、三个、四个或五个的任何组合。
121.根据权利要求119所述的组合物,其中:
i)所述聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖,
ii)所述支化聚糖包含支化寡糖,
iii)所述支化寡糖包含葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、木糖、岩藻糖或鼠李糖聚糖单元,
iv)所述聚糖治疗剂制剂中的所述支化聚糖的平均支化度(DB)在0.01与0.3之间,v)所述聚糖治疗剂制剂中的所述聚糖的至少50%所具有的聚合度(DP)是至少3个并且小于30个聚糖单元,vi)所述聚糖治疗剂制剂的平均DP在约DP6与约DP10之间,vii)所述聚糖治疗剂制剂的所述聚糖中所存在的α-糖苷键与β-糖苷键的比率在约1∶1到约5∶1之间,viii)所述聚糖治疗剂制剂在23℃下在水中所具有的最终溶解度极限是至少约60白利度,或ix)i)、ii)、iii)、iv)、v)、vi)、vii)以及viii)中的一个、两个、三个或四个、五个、六个、七个或八个的任何组合。
122.根据权利要求119所述的组合物,其中所述聚糖治疗剂制剂:
i)包含支化聚糖;
ii)支化聚糖包含一个或多个聚糖单元;
iii)所述支化聚糖包含至少1%的支化聚糖单元;
iv)所述支化聚糖所具有的聚合度(DP)在2个与30个聚糖单元之间;
v)所述支化聚糖具有1∶1、1∶2、1∶3、1∶4或1∶5的β构型∶α构型;
vi)所述支化聚糖包含(1-2)、(1-3)、(1-4)、(1-6)、(2-3)以及(2-6)中的一个或多个的β键和α键的混合物;
vii)所述聚糖治疗剂制剂包含支化聚糖与未支化聚糖的混合物,
viii)所述聚糖治疗剂制剂包含易消化的聚糖与不易消化的聚糖的混合物。
123.一种组合物,用于治疗本文所述的疾病、病症或病况中的任一个。
124.一种剂型,包含根据权利要求123所述的组合物。
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