CN115607653B - 低剂量白介素2在治疗孤独症中的应用 - Google Patents

低剂量白介素2在治疗孤独症中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了低剂量白介素2在治疗孤独症中的应用。具体地，本发明提供了IL‑2或其药学上可接受的盐或酯的用途，它被用于制备预防或治疗孤独症药物组合物或制剂。低剂量IL‑2能够增加孤独症患者的社会互动和社会领域探索，减少自我修饰行为。同时，低剂量IL‑2能够降低Th17/Treg和Tfh/Treg比值，改善孤独症患者的免疫失衡，最终显著改善孤独症患者的社会交往与沟通障碍、重复刻板和免疫失衡。

Description

低剂量白介素2在治疗孤独症中的应用
技术领域
本发明涉及医学诊断领域，更具体地涉及低剂量白介素2在治疗孤独症中的应用。
背景技术
孤独症谱系障碍(Autism Spectrum Disorders,ASD)又称为孤独症或孤独症，是一种异质性的神经发育障碍性疾病，临床表现为社交、沟通缺陷和重复刻板行为增加。
ASD影响着全球约1-2％的人口，目前我国学龄期儿童的ASD患病率约为0.7％(1/142)，男女比例为4.1:1，男性的患病率显著高于女性。据此估算，我国 6-12岁儿童中ASD的患病人数高达70-100万。
由于ASD是一种复杂的多因素疾病，目前还没有针对其核心症状(社会交往交流障碍、兴趣狭窄及刻板重复行为)的特效药物，仅有的两种经美国食品药品监督管理局(Thefood and drug administration，FDA)批准的治疗用药——利培酮和阿立哌唑，仅仅对ASD伴发的多动和攻击性行为有效。
综上，本领域尚缺乏令人满意的有效治疗或预防ASD的药物。因此，本领域迫切需要开发新的有效预防和/或治疗ASD的药物，尤其是可有效治疗ASD核心症状的药物。
发明内容
本发明目的就是提供一种有效预防和/或治疗ASD的药物及其应用。
在本发明的第一方面，提供了一种IL-2或其药学上可接受的盐或酯的用途，用于制备一药物组合物或制剂，所述药物组合物或制剂用于预防或治疗孤独症。
在另一优选例中，所述的孤独症为免疫失衡型孤独症。
在另一优选例中，所述的孤独症患者具有选自下组的一个或多个的Teff/Treg 比值特征：
(W1)与正常人相比，孤独症患者中外周血中Th17/Treg比值升高；
(W2)与正常人相比，孤独症患者中外周血中Tfh/Treg比值升高；和
(W3)与正常人相比，孤独症患者中外周血中Th1/Treg比值升高。
在另一优选例中，所述的Teff/Treg比值特征选自下组:
(Z1)Th1/Treg比值；
(Z2)Th2/Treg比值；
(Z3)Th17/Treg比值；
(Z4)Z1～Z3的任意组合。
在另一优选例中，所述的Teff/Treg比值特征选自Th1/Treg比值和/或 Th2/Treg比值，更佳地为Th1/Treg比值。
在另一优选例中，所述孤独症患者包括儿童。
在另一优选例中，所述对象的年龄为3～16岁。
在另一优选例中，所述的药物用于改善孤独症样行为。
在另一优选例中，所述的孤独症样行为选自下组：社会互动、社会领域探索、自我修饰行为、或其组合。
在另一优选例中，所述的孤独症样行为包括提高社交时间、减少独处时间、或其组合。
在另一优选例中，所述的药物用于改善孤独症的核心症状。
在另一优选例中，所述的核心症状选自下组：社会交往交流障碍、兴趣狭窄、刻板重复行为、或其组合。
在另一优选例中，所述的药物用于改善孤独症患者的选自下组的症状：人际关系、模仿、视觉反应、语言交流、总的印象；
其中，改善症状指降低或显著降低儿童孤独症评定量表(CARS)中相应症状的评分；并且所述的孤独症患者为孤独症儿童。
在另一优选例中，所述的药物还用于改善免疫失衡。
在另一优选例中，所述的药物提高Treg细胞数量和/或水平。
在另一优选例中，所述的药物降低Tfh、Th17细胞水平。
在另一优选例中，所述的药物组合物降低Th17/Treg比值、Tfh/Treg比值、 Th1/Treg比值、或其组合。
在另一优选例中，所述的药物组合物包括(a)IL-2或其药学上可以接受的盐或酯和(b)药学上可接受的载体。
在另一优选例中，所述的IL-2是重组的人IL-2。
在另一优选例中，所述的药物是注射剂。
在另一优选例中，所述的药物(如注射剂)含有30000IU～1000000IU的IL-2/剂。
在另一优选例中，所述药物组合物按IL-2计，按以下剂量施用于孤独症患者： 4,000-20,000IU/kg/天，较佳地5,000-12,000IU/kg/天，更佳地6,000-10,000IU/kg/天，最佳地约8,000IU/kg/天。
在另一优选例中，所述药物组合物按以下施用频率施用：平均每0.5、1、2或3 天施用一次；和/或
所述药物组合物的一个治疗周期为2-8周，较佳地3-6周，更佳地3-4周。
在另一优选例中，所述药物组合物或制剂按IL-2计，按以下剂量施用于孤独症模型小鼠：20000-50000IU/只/天，较佳地25000-40000IU/只，更佳地28000-35000IU/ 只。
在另一优选例中，所述的低剂量的IL-2为30,000IU/剂。
在另一优选例中，所述的孤独症包括人或非人哺乳动物。
在另一优选例中，所述的非人哺乳动物包括啮齿动物、灵长动物。
在本发明的第二方面，提供了一种试剂盒，所述试剂盒包括：
(U1)用于检测免疫失衡指标的试剂，其中所述免疫失衡指标包括选自下组的Teff/Treg比值特征：Th17/Treg比值、Tfh/Treg比值、Th1/Treg比值、或其组合；和
(U2)第一药物组合物，所述第一药物组合物含有(a1)作为第一活性成分的 IL-2或其药学上可以接受的盐或酯和(b1)药学上可接受的载体。
在另一优选例中，所述试剂盒还包括：
(U3)第二药物组合物，所述第二药物组合物含有(a2)用于治疗孤独症的作为第二活性成分，所述第二活性成分不是IL－2或其药学上可以接受的盐或酯；和(b2) 药学上可接受的载体。
在另一优选例中，所述的第二活性成分选自下组：利培酮、阿立哌唑或其组合。
在另一优选例中，所述试剂盒还包括说明书。
在另一优选例中，所述说明书记载以下内容：
(a)第一药物组合物的施用方式，
较佳地，所述施用方式包括：所述药物组合物按IL-2计，按以下剂量施用于孤独症患者：4,000-20,000IU/kg/天，较佳地5,000-12,000IU/kg/天，更佳地6,000-10,000IU/kg/天，最佳地约8,000IU/kg/天；
所述药物组合物按以下施用频率施用：平均每0.5、1、2或3天施用一次；和/ 或
所述药物组合物的一个治疗周期为2-8周，较佳地3-6周，更佳地3-4周；
(b)在给予作为第一活性成分的IL-2或其药学上可以接受的盐或酯进行治疗之前、之中或之后，用所述检测免疫失衡指标的试剂对Teff/Treg比值特征进行检测，以获得ASD的评估评分；
较佳地，当所述Teff/Treg比值特征数据包括≥两种不同的Teff/Treg比值时，将各个Teff/Treg比值与相应的标准值进行比较，从而获得评估评分，所述评估评分包括：ASD的风险程度评分和/或严重程度评分。
在另一优选例中，所述的ASD的评估评分用免疫功能障碍孤独症辅助筛查系统进行。
在另一优选例中，所述的Teff/Treg比值特征检测试剂包括：
Human Th1/Th2/Th17 Phenotyping Kit，内含人CD4-PerCP-Cy5.5(克隆号:SK3)特异性抗体；人IL-17A-PE(克隆号:N49-653)；人IFN-γ-FITC(克隆号:B27)；人IL-4-APC(克隆号:MP4-25D2)；
Treg通过含有特异性抗体的人CD4-FITC(Agilent Technologies，克隆号:SK3)、CD3-PE-CY7(Agilent Technologies，克隆号:UCHT1)、 CD45-PerCP-Cy5.5(AgilentTechnologies，克隆号:HI30)、CD25-APC(Agilent Technologies，克隆号:M-A251)和CD127-PE(Agilent Technologies，克隆号:A019D5)进行检测；
其中，利用CD4+IFN-γ+表示Th1细胞；CD4+IL-4+表示Th2细胞；CD4+IL-17+表示Th17细胞；CD45+CD3+CD4+CD25+CD127dim表示Treg细胞。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例) 中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
附图说明
图1显示了不同低剂量IL-2治疗后，BTBR小鼠行为学情况；
其中，A为不同低剂量IL-2治疗后，BTBR小鼠社交时间对比。B为C不同低剂量IL-2治疗后，BTBR小鼠独处时间对比；C为不同低剂量IL-2治疗后，BTBR 小鼠自我理毛时间对比。D为不同低剂量IL-2治疗后，BTBR小鼠三箱实验活动轨迹二维热图(S代表陌生小鼠侧，N代表空笼侧，轨迹颜色蓝-绿-红表示小鼠停留时间由短到长)。***P<0.001，*P<0.05表示组别间具有统计学差异。
图2显示了不同低剂量IL-2治疗后，BTBR小鼠Th17/Treg、Tfh/Treg的变化情况。***P<0.001，**P<0.01，*P<0.05表示组别间具有统计学差异。
图3显示了低剂量IL-2(30,000IU)治疗对正常C57小鼠行为学的影响；
其中，A为对照组BTBR、C57小鼠和IL-2治疗组C57小鼠社交时间对比；B 为对照组BTBR、C57小鼠和IL-2治疗组C57小鼠独处时间对比；C为对照组 BTBR、C57小鼠和IL-2治疗组C57小鼠自我理毛时间对比；D为对照组BTBR、 C57小鼠和IL-2治疗组C57小鼠埋珠数量对比；E为对照组C57小鼠和IL-2治疗组 C57小鼠三箱实验活动轨迹二维热图(S代表陌生小鼠侧，N代表空笼侧，轨迹颜色蓝-绿-红表示小鼠停留时间由短到长)。***P<0.001、**P<0.01表示组别间具有统计学差异，nsP>0.05表示组别间无统计学差异。
图4显示了低剂量IL-2(30000IU)治疗后，C57小鼠Th17/Treg、Tfh/Treg的变化情况；
其中，A为C57小鼠Th17/Treg的变化情况；B为C57小鼠Tfh/Treg的变化情况。(***P<0.001、**P<0.01表示组别间具有统计学差异，nsP>0.05表示组别间无统计学差异)
图5显示了对照组C57、BTBR小鼠和IL-2治疗组C57、BTBR小鼠血浆IL-2 含量对比。nsP>0.05表示组别间无统计学差异。
图6显示了低剂量IL-2(30,000IU)对于BTBR小鼠治疗不同疗程的效果；
其中，A为低剂量IL-2(30000IU)治疗不同疗程后，BTBR小鼠社交时间对比； B为低剂量IL-2(30000IU)治疗不同疗程后，BTBR小鼠独处时间对比。C为低剂量IL-2(30000IU)不同疗程治疗后，BTBR小鼠自我理毛时间对比；D为低剂量 IL-2(30000IU)不同疗程治疗后，BTBR小鼠埋珠数量对比。***P<0.001、**P<0.01，*P<0.05表示组别间具有统计学差异。
图7显示了低剂量IL-2(30,000IU)治疗三疗程、四疗程后，BTBR小鼠脾脏的免疫变化情况。
其中，A为低剂量IL-2(30000IU)治疗不同疗程后，BTBR小鼠Th17/Treg的变化情况；B为低剂量IL-2(30000IU)治疗不同疗程后，BTBR小鼠Tfh/Treg的变化情况。***P<0.001、**P<0.01、*P<0.05表示组别间具有统计学差异。
图8显示了低剂量IL-2(30000IU)治疗不同疗程后，BTBR小鼠Th1/Treg变化情况。**P<0.01、*P<0.05表示组别间具有统计学差异，nsP>0.05表示组别间无统计学差异。
图9显示了低剂量IL-2治疗前后，孤独症患儿的儿童孤独症评定量表(ChildhoodAutism Rating Scale,CARS)评分变化情况。*P<0.05表示治疗前后具有统计学差异。
图10显示了低剂量IL-2治疗前后，孤独症患儿行为评估量表的变化情况。
其中，A为低剂量IL-2治疗后，克氏孤独症行为量表(Clancy Autism BehaviorScale,CABS)评分的变化情况；B为低剂量IL-2治疗后，异常行为量表(Aberrant BehaviorChecklist，ABC)评分的变化情况；C为低剂量IL-2治疗后，孤独症治疗评定量表(autismtreatment evaluation checklist，ATEC)评分的变化情况。
图11显示了低剂量IL-2治疗后，9例孤独症患儿外周血中Treg细胞比例的变化情况。
其中，A为低剂量IL-2治疗后9例孤独症患儿外周血中Treg细胞比例的变化情况。B为低剂量IL-2治疗后，9例孤独症患儿外周血中Treg细胞比例变化的具体情况，*P<0.05表示治疗前后具有统计学差异。
图12显示了低剂量IL-2治疗后，9例孤独症患儿外周血Th1/Treg比值的变化情况。*P<0.05表示治疗前后具有统计学差异。
具体实施方式
本发明人经过深入而广泛的研究，意外地发现，将特定剂量IL-2施用于孤独症对象(即本发明的IL-2疗法)，可有效改善孤独症患者的孤独症样行为(尤其是核心症状)。研究表明，基于本发明IL-2疗法对孤独症的治疗，一方面其治疗效果可能免疫失衡的改善有关，另一方面Teff/Treg比值特征等评价免疫失衡的指标可作为伴随诊断标志，用于评估IL-2疗法的效果并指导IL-2疗法。在此基础上完成了本发明。
具体地，本发明的实验表明，低剂量IL-2能够增加孤独症患者的社会互动和社会领域探索，减少自我修饰行为。低剂量IL-2能够降低Th17/Treg、Tfh/Treg 比值，从而改善孤独症患者的免疫失衡，并最终显著改善孤独症患者的社会交往与沟通障碍、重复刻板和免疫失衡。
孤独症精神状态检查量表(AMSE)
孤独症心理状态检查是一种包含8项内容的心理状态检查工具，记录了ASD 的社交、交流和行为症状。AMSE记录社会互动，包括眼神接触、对他人的兴趣、指物能力、语言、语言的实用性、重复性行为/刻板行为、不寻常的或狭窄兴趣，不寻常的敏感性。美国的一项研究发现，当使用孤独症诊断观察量表(Autism Diagnostic Observational Schedule，ADOS)作为“孤独症谱系”诊断的标准时， AMSE评分大于或等于5的截断值时有极佳的敏感性和合理的特异性。根据DSM-5 标准，中文版AMSE在总分≥6分(未发表数据)时，其敏感性为0.98，特异性为 0.87。
儿童孤独症量表(CARS)
儿童孤独症(孤独症)评定量表(Childhood Autism Rating Scale)(CARS)是一个具有诊断意义的经标准化了的量表，是由E.Schopler、R.J.Reichler和 B.R.Renner于1980年所编制的[15]，评分标准如下：总分低于30分：初步判断为无孤独症；30-60分：有孤独症；其中30-36分：为轻到中度孤独症；37-60分，并至少有5项的评分高于3分：重度孤独症。(本量表总分为60分)。儿童孤独症评定量表(CARS)是目前使用最广的孤独症(孤独症)测试评定量表之一，适用于2 岁以上儿童，信度、效度较好，其不仅能区分孤独症(孤独症)和智力障碍，而且还能判断孤独症的轻重程度，故有较大的实用性。
在本发明中，意外地发现，Th1/Treg比值特征与CARS量表里的某些评分项的异常之间存在相关性。此外，还意外地发现，Th2/Treg比值特征与CARS量表里的某些评分项的异常之间存在相关性，以及Th17/Treg比值特征与CARS量表里的某些评分项的异常之间存在相关性。
例如，Th1/Treg比值特征与CARS量表的焦虑反应项等的异常之间存在相关性。Th2/Treg比值特征与CARS量表的听觉反应项等的异常之间存在相关性。 Th17/Treg比值特征与CARS量表的对环境变化的适应项的异常之间存在相关性。
在本发明，焦虑反应项的异常的孤独症在本发明中被定义为“焦虑反应障碍孤独症人群”。类似地，情感反应项异常的孤独症在本发明中被定义为“情感反应障碍孤独症人群”；对环境变化的适应异常的孤独症在本发明中被定义为“对环境变化的适应障碍孤独症人群”；听觉反应异常的孤独症在本发明中被定义为“听觉反应障碍孤独症人群”；焦虑抑郁异常的孤独症在本发明中被定义为“焦虑抑郁障碍孤独症人群”。
克氏孤独症行为量表(CABS)
克氏孤独症行为量表(Clancy Autism Behavior Scale，CABS)是1969年由CLANCY等编制，属于一种孤独症快速筛查量表，此表在孤独症的流行病学研究中广泛使用，其对孤独症和正常儿童或伴有其他障碍的非孤独症儿童有较好的鉴别意义，此表较为简洁方便，条目易于理解和评分，适合快速的筛查。
异常行为量表(ABC)
异常行为量表(Aberrant Behavior Checklist，简称ABC)用于2-14岁儿童，是由患者父母来评估子女的问题行为的量表。是克鲁格等人(Krug et al.1978) 编制，1989年北京医科大学杨晓玲教授将其引进并进行了修订，主要用于孤独症儿童的筛查。孤独症儿童行为量表有57个描述孤独症儿童的感觉、行为、情绪、语言等方面异常表现的项目，可归纳为5个因子：①感觉；②交往；⑧躯体运动，④语言：⑤生活自理。总分158分；筛查界限分为53分，诊断分为67分。ABC 可有效评估症状改善程度，其中文版的各因子及总量表具有较好的信度及效度, 适用于我国儿童孤独症群体的评估,具有一定推广使用价值。
医院焦虑抑郁量表(HADS)
医院焦虑抑郁量表(Hospital Anxiety and Depression Scale，HADS)由Zigmond AS与Snaith RP于1983年创制。HAD共由14个条目组成，其中7个条目评定抑郁，7个条目评定焦虑。共有6条反向提问条目，5条在抑郁分量表，1 条在焦虑分量表。焦虑与抑郁两个分量表的分值划分为0-7分属无症状；8-10分属症状可疑；11-21分属肯定存在症状。采用HAD的主要目的是进行焦虑、抑郁的筛选检查，因此重要的一点是确定一个公认的临界值。各研究中所采用的临界值不尽相同。HADS显然只是一个焦虑和抑郁的筛查量表，最佳用途是作为综合医院医生筛查可疑存在焦虑或抑郁症状的病人。
孤独症动物模型
在本发明中，采用BTBR T+Itpr3tf/J小鼠(简称为“BTBR小鼠”)作为ASD动物模型进行了研究。
BTBR T+Itpr3tf/J(BTBR)小鼠是一种近交系小鼠，它不仅具有与ASD患者相似的行为学特征如社交能力下降，重复性自我修饰行为增加，也表现出与ASD 患者相似的持续性的免疫系统紊乱，它的遗传稳定性和商业可用性为研究ASD 发病的机制和治疗干预的有效性提供了一个临床前模型。
本发明人研究意外发现，在BTBR小鼠中发现的免疫系统紊乱与ASD儿童的免疫状态极为相似。
本发明人的研究还发现，BTBR小鼠不仅具有有特征性的ASD样行为，并且和C57小鼠相比，8周龄BTBR小鼠脾脏和外周血中Treg细胞减少，抑炎因子 TGF-β水平降低，而促炎性Teff细胞Th1、Th2、Tfh细胞增多，免疫异常在其脾脏和外周血中均可观察到。
因此，BTBR小鼠是一种天然发生的、稳定性好的孤独症小鼠模型，可作为研究ASD的行为异常、脑结构功能异常以及免疫紊乱的理想动物模型。
此外，由于免疫功能紊乱，特别是外周Treg细胞功能低下，因此是研究低剂量IL-2治疗ASD效果的理想动物模型。
正常小鼠
在本发明的一个优选例中，采用C57小鼠作为正常小鼠。
C57小鼠也被称为C57 black 6或C57BL/6，当然有的人也把它叫做B6，1921 年被培育出来，属于近交品系。该品系的最主要的两个特点就是品系稳定和易于繁殖。另外C57BL/6小鼠是第一个完成基因组测序的小鼠品系，这也为它增加了不少的知名度。
C57BL/6小鼠常用作生理学与病理学的实验动物模型、构建转基因动物模型，百奥赛图多采用背景纯净的C57BL/6小鼠进行基因敲除，保证遗传背景上的高度稳定性和实验数据的一致性。作为产生自发突变和诱发突变的同基因型小鼠的背景品系。
活性成分
如本文所用，术语“本发明的活性成分”指IL-2或其盐或其酯或其衍生物(如 PEG化的IL-2)。应理解，该术语包括重组的或分离的IL－2，也包括野生型或突变型的IL－2，还包括未经修饰或经修饰的IL-2。
本发明的研究意外地发现，采用特定的剂量(即低剂量)IL-2，可选择性激活调节性T细胞(Treg)，下调Tfh、Th17细胞，纠正免疫失衡，从而治疗自身免疫相关的孤独症。
本发明人利用低剂量IL-2治疗免疫失衡BTBR小鼠，评估低剂量IL-2对其孤独症样行为和免疫失衡的改善作用，从免疫学角度探索ASD免疫异常机制，为 ASD的治疗提供思路和实验依据。
进一步地，本发明人采用动物模型确定的优选的低剂量，进行了临床实验，结果表明，低剂量IL-2(如1.6万IU/kg)可以降低孤独症患儿的儿童孤独症评定量表(ChildhoodAutism Rating Scale,CARS)评分，多个维度行为发生改善，同时降低克氏孤独症行为量表(Clancy Autism Behavior Scale,CABS)、异常行为量表(Aberrant Behavior Checklist，ABC)以及孤独症治疗评定量表(autism treatment evaluation checklist，ATEC)评分，使其孤独症表现不同程度好转，同时升高其外周血中Treg细胞比例以及Th1/Treg比值，改善免疫平衡。
药物组合物和施用方式
本发明的低剂量IL-2或其药学上可接受的盐或酯或其衍生物，用于制备治疗或预防孤独症的药物组合物。
本发明的药物组合物包括安全有效量范围内的低剂量IL-2或其药理上可接受的盐或酯。其中“安全有效量”指的是：化合物的量足以明显改善病情，而不至于产生严重的副作用。通常，药物组合物含有30000IU～1000000IU的 IL-2/剂，更佳地，含有50,000IU～800,000IU的IL-2IU/剂，最佳地含有100， 000-500,000IU/剂。较佳地，所述的“一剂”为单次给药(如注射)剂量。
“药学上可以接受的载体”指的是：一种或多种相容性固体或液体填料或凝胶物质，它们适合于人使用，而且必须有足够的纯度和足够低的毒性。“相容性”在此指的是组合物中各组份能和本发明的化合物以及它们之间相互掺和，而不明显降低化合物的药效。药学上可以接受的载体部分例子有纤维素及其衍生物(如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素钠、纤维素乙酸酯等)、明胶、滑石、固体润滑剂(如硬脂酸、硬脂酸镁)、硫酸钙、植物油(如豆油、芝麻油、花生油、橄榄油等)、多元醇(如丙二醇、甘油、甘露醇、山梨醇等)、乳化剂(如 )、润湿剂(如十二烷基硫酸钠)、着色剂、调味剂、稳定剂、抗氧化剂、防腐剂、无热原水等。
本发明化合物或药物组合物代表性的施用方式包括(但并不限于)：直肠、肠胃外(静脉内、肌肉内或皮下)。
用于肠胃外注射的组合物可包含生理上可接受的无菌含水或无水溶液、分散液、悬浮液或乳液，和用于重新溶解成无菌的可注射溶液或分散液的无菌粉末。适宜的含水和非水载体、稀释剂、溶剂或赋形剂包括水、乙醇、多元醇及其适宜的混合物。
本发明化合物可以单独给药，或者与其他药学上可接受的化合物联合给药(如治疗孤独症的其他药物)。
使用药物组合物时，是将安全有效量的本发明化合物适用于需要治疗的哺乳动物(如人)，其中施用时剂量为药学上认为的有效给药剂量，对于30kg体重的人而言，IL-2的给药剂量通常为4,000-20,000IU/kg/天，较佳地 5,000-12,000IU/kg/天，更佳地6,000-10,000IU/kg/天，最佳地约8,000IU/kg/天。当然，具体剂量还应考虑给药途径、病人健康状况等因素，这些都是熟练医师技能范围之内的。
在本发明中，在进行治疗的过程中，可以通过检测免疫失衡的改善情况，或检测一个或多个的Teff/Treg比值特征，来评估治疗效果。
一种优选的通过检测Teff/Treg比值特征来评估治疗效果或相应调整治疗方案的方法，包括步骤：
(a)提供某一对象外周血单个核细胞中的T细胞亚群特征数据或用于计算所述T细胞亚群特征的原始数据；其中所述的T细胞亚群特征数据包括Teff/Treg 比值特征,所述的Teff细胞选自下组：Th1、Th2、Th17或其组合；
(b)对所述T细胞亚群特征数据或所述原始数据进行处理，从而获得治疗评估评分；
其中，所述处理包括：将治疗中或治疗后所述对象的Teff/Treg比值特征与参考对照值和/或治疗前的所述对象的Teff/Treg比值特征进行比较，从而获得治疗评估评分，其中，所述的参考对照值为正常人的Teff/Treg比值特征；
当与治疗前的所述对象的Teff/Treg比值特征相比，治疗中或治疗后所述对象的Teff/Treg比值特征有改善时，则提示IL-2疗法是有效的；
当参考对照值相比，治疗中或治疗后所述对象的Teff/Treg比值特征有改善 (如越接近)时，则提示IL-2疗法是有效的。
本发明的主要优点包括：
(a)低剂量IL-2可以显著改善孤独症患者的孤独症样行为和免疫失衡。
(b)本发明人意外地发现低剂量IL-2的新的药效，其能够降低Th17/Treg、 Tfh/Treg比值，从而改善孤独症患者的免疫失衡。
(c)低剂量IL-2(30,000IU)不会影响正常C57小鼠的社交行为、不影响正常C57小鼠Th17/Treg、Tfh/Treg比值、不影响正常C57小鼠及BTBR小鼠血浆中IL-2 的含量、不影响BTBR小鼠Th1/Treg平衡，整个治疗过程是安全的。
(d)临床试验孤独症患儿的治疗结果表明，IL-2疗法可以有效治疗孤独症，尤其是改善核心症状，包括有效改善儿童孤独症评定量表(Childhood Autism Rating Scale,CARS)的多个维度行为，同时降低克氏孤独症行为量表(Clancy Autism Behavior Scale,CABS)、异常行为量表(Aberrant Behavior Checklist，ABC) 以及孤独症治疗评定量表(autism treatment evaluation checklist，ATEC)评分，使其孤独症表现不同程度好转。
(f)临床实验表明，IL-2疗法同时升高孤独症患儿的外周血中Treg细胞比例以及Th1/Treg比值，改善免疫平衡。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1：
针对ASD动物模型的实验
在本实施例中，对BTBR和C57小鼠进行皮下注射重组人白介素-2(IL-2)，所用IL-2为不同剂量的IL-2，具体地为10,000IU、30,000IU、100,000IU(每只小鼠)，空白对照组是对BTBR和C57小鼠进行皮下注射等量的生理盐水，治疗数个疗程后进行行为学检测。
1.1动物
本实施例中所用动物均为6-8周龄雄性BTBR小鼠。BTBR小鼠从美国杰克逊实验室(Jackson Laboratory)购买，以公：母＝1：1的比例作为种鼠，于昆明医科大学实验动物中心无特定病原体(Specific Pathogen Free，SPF)级动物房内稳定饲养繁殖，实验所用BTBR小鼠均由上述种鼠近交繁殖产生；C57BL/6小鼠购买于北京华阜康生物科技股份有限公司。所有小鼠均为SPF级动物，饲养于湿度50％，温度22℃，具有12小时的亮/暗循环的SPF级环境中。所有的动物实验均按照昆明医科大学的要求进行，行为学检测均在14:00-20:00内进行。
1.2药物及治疗方案
本实施例中，将注射用重组人白介素-2(IL-2)(泉奇，山东泉港药业)溶解于无菌注射用生理盐水(0.9％ NaCl)。为减少实验组间的误差，不同剂量的IL-2均溶于100ul的生理盐水中。
治疗组BTBR和C57小鼠每日皮下注射(i.h.)低剂量IL-2，连续注射7天为一疗程，每个疗程之间间隔一天。对照组BTBR和C57小鼠每日皮下注射等量的生理盐水。治疗结束的第二天对老鼠进行行为学检测，行为学检测结束后进行免疫学相关检测。
实施例2：行为学实验
2.1三箱社交实验
三箱社交实验装置为一个60cm×40cm×22cm的长方形箱子，无色透明，中间由两块带有小门的隔板分隔成三个大小相等的空间，检测前一天提前将小鼠放入检测室内适应环境。进行行为学实验前提前将小鼠放入装置内，任其自由探索适应30分钟。随后分别在左右两边的区域放入相同的透明束缚笼，在其中一侧的束缚笼中放入一只未曾接触过待测鼠的同种同性别陌生小鼠(排除品系或性别对实验动物的影响)，并提前在束缚笼中适应10分钟，另一侧束缚笼空置，重新将待测小鼠放入装置中间区域，任其在三个空间中自由探索，用摄像机记录30分钟内小鼠的探索轨迹。两次实验之间清洗实验设备，以免上次动物余留信息影响下次实验结果。
用Smart v3.0行为学分析软件分析小鼠在装置内各区域的活动时间，评定其社交和独处的偏好情况，待测小鼠在放有陌生小鼠的束缚笼周围活动时间长，则认为它偏好社交；相反在放有陌生小鼠的束缚笼周围活动时间短，则认为它偏好独处。
2.2理毛实验
取一个干净的透明观察笼，在里面铺上适量干净的垫料，将待测小鼠放进去熟悉10分钟，用摄像机记录之后10分钟时间内小鼠的活动状况，经过培训的观察人员通过观看录像，使用秒表记录小鼠梳理身体区域毛发的累积时间，作为评估重复刻板行为的指标。近交系的颜色和标记差异阻止了完全双盲的评估，但视频记录的品系区别特征不太明显，尊重了实验的客观性。
2.3埋珠实验
在干净的鼠笼中铺上5cm厚的木屑刨花垫料压实，将20颗直径1.6cm的大理石珠子排列成4×5方列，将待测小鼠置于笼中，任其自由探索5分钟后，观察珠子排列及掩埋情况，将埋入大于珠子50％的珠子记为有效埋珠，记录有效珠的数量。
实施例3：模型动物中外周血免疫细胞的流式细胞术检测
取治疗后的小鼠脾脏于200目筛网上研磨，在所得细胞悬液中加入红细胞裂解液，冰上静置15分钟裂解红细胞，重复两次，获得单个细胞悬液。细胞用 PBS缓冲液洗涤后，以CD3+CD4+CD45-CD185+标记检测Tfh细胞。用 Fixation/Permeabilization concentrate对细胞进行固定破膜后，以 CD3+CD4+FoxP3+标记检测Treg细胞。Cell Activation Cocktail(with Brefeldin A)刺激培养后，用冷Fixation Buffer、Intracellular Staining PermWash Buffer对细胞进行固定破膜，然后用CD3+CD4+IL-17A+标记检测Th17细胞。
实施例4：模型动物实验的统计分析和结果
数据分析采用GraphPad Prism v8.0.2.263软件绘制图片，用SPSS 26.0统计结果，通过Kolmogorow-Smirnow检验数据的正态性，用单因素方差分析 (one-way ANOVA)比较各干预组组间的指标差异，用配对T检验分析比较孤独症患儿治疗前后各指标差异，P<0.05表示结果具有统计学意义。
结果
1、低剂量IL-2(30,000IU)能有效改善孤独症BTBR小鼠的孤独症样行为并改善免疫失衡
本事实例中，分别探索了不同低剂量IL-2范围(10,000IU、30,000IU、100,000IU)对BTBR小鼠行为学和免疫学的影响，探究其对于不同低剂量IL-2的敏感性。具体施用剂量为剂/只。以此来探究低剂量IL-2治疗改善BTBR小鼠孤独症样行为和免疫失衡的最佳剂量。其中，BTBR小鼠分别皮下注射不同剂量的人源性IL-2四个疗程后，检测其行为学和免疫平衡的变化。
如图1A和图1B所示，和对照组BTBR小鼠相比，30,000IU和100,000IU IL-2 治疗后，小鼠的社交时间明显延长，独处时间缩短。而10,000IU治疗后BTBR 小鼠的社交偏好无改善。此外，30,000IU治疗组BTBR小鼠的社交时间明显高于 10,000IU和100,000IU组，社交时间明显增长，已接近正常C57小鼠水平。 100,000IU治疗组的社交时间虽高于对照组BTBR小鼠，但与正常C57小鼠仍有差距。
总之，未治疗BTBR小鼠显示出社会偏好的明显降低，而30,000IU IL-2治疗明显增强了BTBR小鼠与陌生小鼠的社会互动和社会领域探索。30,000IU IL-2 治疗对于BTBR小鼠社交缺陷的改善作用优于10,000IU和100,000IU。
如图1C所示，进一步评估了不同低剂量组BTBR小鼠的自我修饰行为变化，前期实验中发现，与C57小鼠相比，BTBR小鼠花在自我梳理上的时间明显更多。不同剂量IL-2治疗后，10,000IU和100,000IU组与对照组BTBR小鼠相比，理毛时间无明显变化。而30,000IU治疗后，BTBR小鼠的理毛时间明显缩短。
如图1D所示，从三箱实验活动轨迹二维热图也可以看出，30,000IU IL-2治疗BTBR小鼠后，明显增强了BTBR小鼠与陌生小鼠的社会互动和社会领域探索。
如图2所示，在免疫学方面，10,000IU、30,000IU和100,000IU IL-2能引起 BTBR小鼠脾脏中Treg细胞数量的明显扩增，同时降低脾脏Tfh、Th17细胞水平，从而使小鼠脾脏中Th17/Treg和Tfh/Treg比值下降，BTBR小鼠的免疫失衡得到明显改善。
2、低剂量IL-2(30,000IU)治疗方案安全，无不良反应
在本实施例中，利用C57小鼠作为正常小鼠对照，用于评估低剂量 IL-2(30,000IU)治疗对正常C57小鼠行为学的影响，以此来验证低剂量IL-2治疗的安全性。
如图3A和图3B所示，低剂量IL-2(30,000IU)治疗C57小鼠后，C57小鼠的社交时间、独处时间和对照组C57小鼠相比无明显变化，和BTBR小鼠相比仍表现出明显差异，说明低剂量IL-2治疗并不会影响正常C57小鼠的社交行为。
如图3C和图3D所示，发明人进一步评估发现，低剂量IL-2(30,000IU)治疗对C57小鼠的理毛行为和埋珠行为也没有明显影响。
如图3E所示，三箱实验活动轨迹二维热图中，经低剂量IL-2(30,000IU)治疗的C57小鼠，活动轨迹没有明显的差异，说明低剂量IL-2(30,000IU)对C57小鼠的社会领域探索也没有明显影响。
如图4A和图4B所示，进一步评估了30,000IU低剂量IL-2对正常C57小鼠脾脏中Teff/Treg平衡的影响。实验发现，30,000IU低剂量IL-2对正常C57小鼠脾脏的Th17/Treg和Tfh/Treg比值无明显影响，并不会引起小鼠免疫平衡的变化。并且在整个治疗的过程中，所有实验小鼠都没有出现任何不良反应，更加有力的证明了低剂量IL-2治疗方案的安全有效性。
3、低剂量IL-2(30,000IU)对C57小鼠及BTBR小鼠血浆中IL-2的含量无明显影响
为了更进一步评估低剂量IL-2治疗对BTBR小鼠的安全性，发明人检测了治疗前后，C57小鼠和BTBR小鼠体内IL-2的水平。
结果如图5所示。低剂量IL-2(30,000IU)治疗对小鼠血浆中IL-2的含量无明显影响，并没有引起小鼠体内IL-2水平的变化。并且整个治疗过程无小鼠死亡，小鼠各生命体征正常，实验组和对照组体重增长无差异，小鼠对于多次皮下注射低剂量IL-2能够良好吸收，整个治疗过程是安全的。
4、低剂量IL-2(30,000IU)四疗程治疗能有效改善BTBR小鼠的ASD样行为和免疫紊乱
在本实验中，选择七天为一个治疗疗程，并在小鼠成年期(12周龄)内完成治疗，故而选择4个疗程作为治疗时长。利用6-8周龄ASD BTBR小鼠验证了不同治疗疗程对其行为学及免疫紊乱的影响，对比低剂量IL-2(30,000IU)对于 BTBR小鼠治疗不同疗程的效果。
如图6A和图6B所示，利用行为学实验，探究在不同的疗程治疗后，BTBR 小鼠ASD样行为的改变情况，研究表明，低剂量IL-2(30,000IU)在治疗二疗程、三疗程、四疗程后，其社交偏好得到明显改善，社交时间明显延长，独处时间明显缩短，并且治疗三疗程、四疗程以后，BTBR小鼠的社交偏好已基本稳定，接近正常C57小鼠水平。
如图6C和图6D所示，与社交行为不同的是，在治疗四疗程后，BTBR小鼠的自我理毛时间和埋珠数量才有明显的下降，四疗程时效果明显优于三疗程。但治疗后，BTBR小鼠的刻板行为特别是自我理毛行为仍然明显。
如图7A和图7B所示，基于行为学的发现，探究了低剂量IL-2(30,000IU)治疗三疗程、四疗程后，BTBR小鼠脾脏的免疫变化情况。
如图7A所示，治疗四疗程后，BTBR小鼠脾脏Th17/Treg比值明显下降；如图7B所示，Tfh/Treg比值在三疗程时就开始降低，但四疗程时更为稳定。因此， IL-2(30,000IU)四疗程治疗能够在最佳疗程内明显改善BTBR小鼠的孤独症样行为和免疫失衡。
5、低剂量IL-2(30,000IU)四疗程治疗不影响BTBR小鼠Th1/Treg平衡
如图8所示，发明人对比了IL-2(30,000IU)治疗后小鼠脾脏Th1/Treg比值的变化，发现IL-2(30,000IU)四疗程治疗并不会影响BTBR小鼠脾脏Th1/Treg平衡。
这表明，低剂量IL-2(30,000IU)可以选择性的上调Treg细胞、下调Th17和Tfh 细胞，然而低剂量IL-2(30,000IU)对Th1、Th2细胞亚群无明显影响。
实施例5：临床试验
5.1方法
在一项开放标记、自身前后对照的临床研究中，本发明人利用低剂量IL-2 治疗了10例免疫功能障碍孤独症儿童，这些患儿接受低剂量IL-2治疗12周，并进行了12周的随访。IL-2的剂量为1.6万IU/kg，治疗方式为皮下注射治疗，疗程为每隔一天皮下注射，连续2周，然后以2周的休息(共四周)作为一个治疗周期。主要治疗终点为第12周时的孤独症行为变化，如儿童孤独症评定量表 (Childhood Autism Rating Scale,CARS)、克氏孤独症行为量表(Clancy Autism Behavior Scale,CABS)、孤独症治疗评定量表(autism treatmentevaluation checklist，ATEC)、异常行为量表(Aberrant Behavior Checklist，ABC)等量表的评分变化，次要终点为治疗的安全性及其他临床反应、免疫障碍的改善情况。
此外，在治疗过程中，在预定时间，取治疗后患儿的外周血，分离获得其外周血单个核细胞悬液，用PBS缓冲液洗涤后，以CD3+CD4+CD25+CD45+CD127dim标记检测Treg细胞。用离子霉素、高尔基体阻断剂刺激培养后，用冷Fixation Buffer、Intracellular StainingPerm Wash Buffer 对细胞进行固定破膜，然后用CD3+CD4+IFN-γ+标记检测Th1细胞。
5.2、结果
如图9所示，低剂量IL-2治疗后，孤独症患儿的儿童孤独症评定量表 (ChildhoodAutism Rating Scale,CARS)评分较治疗前明显降低(P＝0.002)。
如表1所示，多个维度的行为表现改善，如人际关系、模仿行为、视觉反应、语言交流和总的印象。
表1：低剂量IL-2治疗前后，孤独症患儿CARS量表中五个不同维度的变化情况。
注：以其均值±标准差表示，*P<0.05表示治疗前后具有统计学差异
如图10所示，克氏孤独症行为量表(Clancy Autism Behavior Scale, CABS)(P＝0.032)、异常行为量表(Aberrant Behavior Checklist，ABC)(P＝0.038)、孤独症治疗评定量表(Autism Treatment Evaluation Checklist，ATEC)(P＝0.008) 评分在治疗后均明显降低，行为表现持续好转。
这提示，低剂量IL-2治疗可以有效治疗孤独症，并且可显著改善CARS量表中五个不同维度的评分。
如图11所示，在免疫功能改善方面，低剂量IL-2治疗后9例孤独症患儿外周血中Treg细胞比例升高(P＝0.01)且恢复到正常下限值(2.21％)以上。
如图12所示，由于Treg细胞增加，因此经低剂量IL-2治疗后Th1/Treg比值有所下降，提示免疫平衡明显改善。
因此，低剂量IL-2治疗免疫功能障碍孤独症儿童安全有效，是潜在的免疫治疗方法。
讨论
尽管ASD病因在很大程度上仍然未知，一些研究表明，遗传和环境因素在 ASD的发生和进展中起着重要作用。
一些研究还表明，免疫功能障碍与ASD病理密切相关，被诊断患有ASD的个体通常会发生免疫细胞的改变，如T细胞、B细胞、单核细胞、自然杀伤细胞和树突状细胞数量及比例的改变。此外，大部分ASD患者的免疫球蛋白发生改变、自身抗体增加，外周细胞因子和趋化因子升高并引发神经炎症。这提示，免疫失调和炎症是ASD诊断和治疗的关键组成部分。
迄今其免疫障碍的确切机理尚未阐明，这严重阻碍了深入理解ASD发病机制、寻找潜在预防及治疗策略的进程。
本发明人研究意外发现，在BTBR小鼠中发现的免疫系统紊乱与ASD儿童的免疫状态极为相似。在BTBR小鼠中，存在免疫功能紊乱，特别是外周Treg 细胞功能低下，因此在本发明中，将BTBR小鼠作为研究低剂量IL-2治疗ASD 效果的理想动物模型。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (15)

1.一种IL-2或其药学上可接受的盐或酯在制备用于预防或治疗孤独症的药物组合物或制剂中的用途。
2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的孤独症为免疫失衡型孤独症，其中所述孤独症患者包括儿童，所述儿童的年龄为3～16岁。
3.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的孤独症患者具有选自下组的一个或多个的Teff/Treg比值特征：
(W1)与正常人相比，孤独症患者中外周血中Th17/Treg比值升高；
(W2)与正常人相比，孤独症患者中外周血中Tfh/Treg比值升高；和
(W3)与正常人相比，孤独症患者中外周血中Th1/Treg比值升高。
4.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的药物组合物降低Th17/Treg比值、Tfh/Treg比值、Th1/Treg比值、或其组合。
5.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的药物组合物包括(a)IL-2或其药学上可以接受的盐或酯和(b)药学上可接受的载体。
6.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的药物是注射剂。
7.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药物组合物按IL-2计，按以下剂量施用于孤独症患者：4,000-20,000IU/kg/天。
8.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药物组合物按IL-2计，按以下剂量施用于孤独症患者：5,000-12,000IU/kg/天。
9.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药物组合物按IL-2计，按以下剂量施用于孤独症患者：6,000-10,000IU/kg/天。
10.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药物组合物按IL-2计，按以下剂量施用于孤独症患者：8,000IU/kg/天。
11.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药物组合物按以下施用频率施用：平均每0.5、1、2或3天施用一次；和/或
所述药物组合物的一个治疗周期为2-8周。
12.如权利要求11所述的用途，其特征在于，所述药物组合物的一个治疗周期为3-6周。
13.如权利要求11所述的用途，其特征在于，所述药物组合物的一个治疗周期为3-4周。
14.一种试剂盒在制备预防或治疗孤独症的伴随诊断试剂盒中的用途，其中，所述试剂盒包括：
(U1)用于检测免疫失衡指标的试剂，其中所述免疫失衡指标包括选自下组的Teff/Treg比值特征：Th17/Treg比值、Tfh/Treg比值、Th1/Treg比值、或其组合；和
(U2)第一药物组合物，所述第一药物组合物含有(a1)作为第一活性成分的IL-2或其药学上可以接受的盐或酯和(b1)药学上可接受的载体，
当所述Teff/Treg比值特征数据包括≥两种不同的Teff/Treg比值时，将各个Teff/Treg比值与相应的标准值进行比较，从而获得评估评分，所述评估评分包括：ASD的严重程度评分。
15.如权利要求14所述的用途，其特征在于，所述试剂盒还包括：
(U3)第二药物组合物，所述第二药物组合物含有(a2)用于治疗孤独症的作为第二活性成分，所述第二活性成分不是IL－2或其药学上可以接受的盐或酯；和(b2)药学上可接受的载体。
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