EA008538B1 - Techniques and compositions for treating cardiovascular disease by in vivo gene dilivery - Google Patents

Techniques and compositions for treating cardiovascular disease by in vivo gene dilivery Download PDF

Info

Publication number
EA008538B1
EA008538B1 EA200200533A EA200200533A EA008538B1 EA 008538 B1 EA008538 B1 EA 008538B1 EA 200200533 A EA200200533 A EA 200200533A EA 200200533 A EA200200533 A EA 200200533A EA 008538 B1 EA008538 B1 EA 008538B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
vector
angiogenic
growth factor
gene
peptide
Prior art date
Application number
EA200200533A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200200533A1 (en
Inventor
Х. Кирк Хэммонд
Франк Дж. Джиордано
Вольфганг Х. Диллманн
Original Assignee
Те Риджентс Оф Те Юниверсити Оф Калифорния
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Те Риджентс Оф Те Юниверсити Оф Калифорния filed Critical Те Риджентс Оф Те Юниверсити Оф Калифорния
Publication of EA200200533A1 publication Critical patent/EA200200533A1/en
Publication of EA008538B1 publication Critical patent/EA008538B1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/04Inotropic agents, i.e. stimulants of cardiac contraction; Drugs for heart failure
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/475Growth factors; Growth regulators
    • C07K14/50Fibroblast growth factor [FGF]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/575Hormones
    • C07K14/65Insulin-like growth factors, i.e. somatomedins, e.g. IGF-1, IGF-2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2799/00Uses of viruses
    • C12N2799/02Uses of viruses as vector
    • C12N2799/021Uses of viruses as vector for the expression of a heterologous nucleic acid
    • C12N2799/022Uses of viruses as vector for the expression of a heterologous nucleic acid where the vector is derived from an adenovirus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2799/00Uses of viruses
    • C12N2799/02Uses of viruses as vector
    • C12N2799/021Uses of viruses as vector for the expression of a heterologous nucleic acid
    • C12N2799/025Uses of viruses as vector for the expression of a heterologous nucleic acid where the vector is derived from a parvovirus

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Methods are provided for treating patients with cardiovascular disease, including heart disease and peripheral vascular disease. The preferred methods of the present invention involve in vivo delivery of genes, encoding angiogenic proteins or peptides, to the myocardium or to peripheral ischemic tissue, by introduction of a vector containing the gene into a blood vessel supplying the heart or into a peripheral ischemic tissue.

Description

Заявление, касающееся финансируемого правительством исследованияGovernment Funded Study Statement

Определенная часть описанного здесь исследования поддерживалась отчасти грантами от правительства Соединенных Штатов с номерами грантов УА-НЬ0281201, НЫ768218 и 1Р50НБ53773.01, присужденными Национальными институтами здравоохранения. Правительство Соединенных Штатов может иметь определенные права в отношении данного изобретения.A certain portion of the study described here was supported in part by grants from the United States Government with grant numbers UA-H0281201, NY768218 and 1P50NB53773.01 awarded by the National Institutes of Health. The United States Government may have certain rights in relation to this invention.

Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross reference to related applications

Данная заявка является частичным продолжением заявки Соединенных Штатов с регистрационным номером 09/609080, поданной 30 июня 2000 г., которая является частичным продолжением заявки Соединенных Штатов с регистрационным номером 09/435156, поданной 5 ноября 1999 г., которая является частичным продолжением заявки Соединенных Штатов с регистрационным номером 08/722271, поданной 27 февраля 1996 г. (в настоящее время получает патент), которая является частичным продолжением заявки Соединенных Штатов с регистрационным номером 08/485472, поданной 7 июня 1995 г. (в настоящее время получила патент И8 Ра!еи! № 5792453), которая была частичным продолжением заявки Соединенных Штатов с регистрационным номером 08/396207, поданной 28 февраля 1995 г.; и эта заявка является частичным продолжением международной заявки РСТ/И899/02702, поданной 9 февраля 1999 г., которая является частичным продолжением заявки Соединенных Штатов с регистрационным номером 09/021773, поданной 11 февраля 1998 г., которая является частичным продолжением заявки Соединенных Штатов с регистрационным номером 08/485472, поданной 7 июня 1995 г. (в настоящее время получила патент И8 Ра!еи! № 5792453); и эта заявка является частичным продолжением заявки Соединенных Штатов с регистрационным номером 09/068102, поданной 30 апреля 1998 г., которая является частичным продолжением заявки Соединенных Штатов с регистрационным номером 08/852779, поданной 6 мая 1997 г. и является частичным продолжением заявки Соединенных Штатов с регистрационным номером 09/132167, поданной 10 августа 1998 г. Все приведенные выше патентные заявки включены здесь в качестве ссылки.This application is a partial continuation of the United States application with registration number 09/609080, filed June 30, 2000, which is a partial continuation of the United States application with registration number 09/435156, filed November 5, 1999, which is a partial continuation of the United States application with registration number 08/722271 filed February 27, 1996 (currently receiving a patent), which is a partial continuation of the United States application with registration number 08/485472 filed June 7, 1995 (currently Time to get a patent I8 RA ex! number 5792453), which was a continuation of the United States application Serial No. 08/396207, filed February 28, 1995 g .; and this application is a partial continuation of the international application PCT / I899 / 02702, filed February 9, 1999, which is a partial continuation of the application of the United States with registration number 09/021773, filed February 11, 1998, which is a partial continuation of the application of the United States with registration number 08/485472, filed June 7, 1995 (currently received the patent I8 Ra! ei! No. 5792453); and this application is a partial continuation of the United States application with registration number 09/068102 filed April 30, 1998, which is a partial continuation of the United States application with registration number 08/852779 filed May 6, 1997 and is a partial continuation of the United States application with registration number 09/132167, filed August 10, 1998. All of the above patent applications are incorporated herein by reference.

Область техники, к которой относится изобретенияFIELD OF THE INVENTION

Данное изобретение относится к способам и композициям для лечения сердечно-сосудистого заболевания генотерапией ίη νίνο. Более конкретно, данное изобретение относится к способам и полинуклеотидным конструкциям для лечения заболевания сердца и/или для лечения заболевания периферических сосудов доставкой ίη νίνο ангиогенных трансгенов.This invention relates to methods and compositions for the treatment of cardiovascular disease with gene therapy ίη νίνο. More specifically, this invention relates to methods and polynucleotide constructs for treating heart disease and / or for treating peripheral vascular disease by delivering ίη νίνο angiogenic transgenes.

Уровень техникиState of the art

Американской кардиологической ассоциацией (статистическое приложение 1995 года) сообщалось, что около 60 миллионов взрослых людей в Соединенных Штатах страдают от сердечно-сосудистого заболевания. Сердечно-сосудистые заболевания ответственны за почти миллион смертей ежегодно в Соединенных Штатах, что составляет более 40% всех смертей. Каждый год в Соединенных Штатах, имеются около 350000 новых случаев стенокардии (грудной жабы, апдша ресЮгЕ). общего состояния коронарной артерии, характеризующегося временными периодами ишемии миокарда, приводящими к боли в груди. Подобным образом, каждый год, около 400000 пациентов диагностируются, как имеющие застойную сердечную недостаточность СНЕ, другое проявление заболевания сердца, которое представляет наиболее частую неизбирательную причину госпитализации в США. В 1996 г., согласно оценке, 725000 людей страдали от заболевания периферических сосудов, из которых более 100000 нуждались в ампутации конечностей.The American Heart Association (1995 statistical appendix) has reported that about 60 million adults in the United States suffer from cardiovascular disease. Cardiovascular disease is responsible for nearly a million deaths annually in the United States, accounting for over 40% of all deaths. Each year in the United States, there are approximately 350,000 new cases of angina pectoris (angina pectoris, aptum suture). general condition of the coronary artery, characterized by temporary periods of myocardial ischemia, leading to chest pain. Similarly, each year, approximately 400,000 patients are diagnosed as having congestive heart failure CHE, another manifestation of heart disease that is the most common indiscriminate cause of hospitalization in the United States. In 1996, an estimated 725,000 people suffered from peripheral vascular disease, of which more than 100,000 needed limb amputations.

Ишемия миокарда является аспектом дисфункции сердца, которая имеет место, когда сердечная мышца (миокард) не получает достаточного кровоснабжения и, следовательно, лишена необходимых уровней кислорода и питательных веществ. Ишемия миокарда может приводить к различным заболеваниям сердца, например, стенокардии, сердечному приступу и/или застойной сердечной недостаточности. Наиболее обычной причиной ишемии миокарда является атеросклероз (также называемый заболеванием коронарных сосудов (САО), (т.е. ишемической болезнью сердца или ИБС), которое вызывает блокады в коронарных артериях, кровеносных сосудах, которые обеспечивают кровоток к сердечной мышце. Существующие способы лечения для миокардиальной ишемии включают в себя фармакологические терапии, хирургическое шунтирование коронарных артерий и чрескожную реваскуляризацию (восстановление кровоснабжения конечности) с использованием таких способов, как баллонная ангиопластика. Стандартная фармакологическая терапия основана на стратегиях, которые включают в себя либо увеличение кровоснабжения сердечной мышцы, либо уменьшение потребности сердечной мышцы в отношении кислорода и питательных веществ. Например, увеличенное кровоснабжение миокарда может быть достигнуто с использованием таких агентов, как блокаторы кальциевых каналов или нитроглицерин. Считается, что эти агенты увеличивают диаметр подвергнутых заболеванию артерий посредством релаксации гладкой мышцы в стенках артерий. Уменьшение потребности сердечной мышцы в кислороде и питательных веществах может быть выполнено либо агентами, которые уменьшают гемодинамическую нагрузку на сердце, такими как артериальные вазодилататоры, или агентами, которые уменьшают контрактильную реакцию сердца на конкретную гемодинамическую нагрузку, такими как антагонисты бетаадренергического рецептора. Хирургическое лечение ишемической болезни сердца обычно основывается на шунтировании заболевших артериальных сегментов стратегически помещаемыми шунтирующимиMyocardial ischemia is an aspect of heart dysfunction that occurs when the heart muscle (myocardium) does not receive sufficient blood supply and, therefore, is deprived of the necessary levels of oxygen and nutrients. Myocardial ischemia can lead to various heart diseases, for example, angina pectoris, heart attack and / or congestive heart failure. The most common cause of myocardial ischemia is atherosclerosis (also called coronary artery disease (CAO), (i.e., coronary heart disease or CHD), which causes blockages in the coronary arteries, blood vessels that provide blood flow to the heart muscle. Existing treatments for myocardial ischemia includes pharmacological therapies, surgical bypass of the coronary arteries and percutaneous revascularization (restoration of blood supply to the limb) using methods such as allone angioplasty: Standard pharmacological therapy is based on strategies that include either increasing the blood supply to the heart muscle or decreasing the heart muscle's need for oxygen and nutrients, for example, increased blood supply to the myocardium can be achieved using agents such as calcium channel blockers or nitroglycerin: These agents are believed to increase the diameter of diseased arteries by relaxing smooth muscle in the walls of the arteries. Reducing the oxygen and nutrient demand of the heart muscle can be accomplished either by agents that reduce the hemodynamic load on the heart, such as arterial vasodilators, or agents that reduce the contractile response of the heart to a specific hemodynamic load, such as beta-adrenergic receptor antagonists. Surgical treatment of coronary heart disease usually involves shunting of diseased arterial segments with strategically placed shunts.

- 1 008538 трансплантатами (обычно трансплантатами подкожной вены или внутренней артерии молочной железы). Чрескожная реваскуляризация обычно основывается на применении катетеров для уменьшения сужения в пораженных заболеванием коронарных артериях. Все эти стратегии используют для уменьшения числа, или для ликвидации ишемических приступов, но все они имеют различные недостатки, некоторые из которых обсуждаются ниже.- 1 008538 transplants (usually transplantation of the saphenous vein or internal mammary artery). Percutaneous revascularization is usually based on the use of catheters to reduce constriction in affected coronary arteries. All these strategies are used to reduce the number, or to eliminate ischemic attacks, but they all have various disadvantages, some of which are discussed below.

Многие пациенты с заболеванием сердца, в том числе многие из тех, тяжелая миокардиальная ишемия которых приводила к сердечному приступу, диагностируются как имеющие застойную сердечную недостаточность. Застойная сердечная недостаточность определяется как отклоняющаяся от нормы сердечная функция, приводящая к недостаточному минутному сердечному выбросу (минутному объему сердца) для удовлетворения метаболических потребностей (Втаип^а1б, Е. (еб.), Ιη: Неай Огосахс. ν.Β. Заипбегк, РЫ1абе1рЫа, раде 426, 1988). Согласно оценке, 5 млн людей в Соединенных Штатах страдают от застойной сердечной недостаточности. Как только симптомы СНЕ становятся умеренно тяжелыми, прогноз является худшим, чем в случае большинства раков, вследствие того, что только половина таких пациентов, как ожидается, проживут более 2 лет (Втаиита1б, Е. (еб.), Ιη: Неай О^еаке, ν.Β. Заипбегк, РЫ1абе1рЫа, раде 471-485, 1988). Лекарственная терапия может в начальной стадии ослабить симптомы СНЕ (например, отек, непереносимость физической нагрузки, одышку) и в некоторых случаях продлить жизнь. Однако прогноз этого заболевания, даже с лекарственным лечением, остается мрачным, и частота встречаемости СНЕ увеличивается (см., например, Ваидйтап, К., Сатбю1оду Οίπίοδ 13: 27-34, 1995). Симптомы СНЕ включают в себя одышку, усталость, слабость, опухание ног и непереносимость физической нагрузки. При физическом обследовании пациенты с сердечной недостаточностью имеют тенденцию повышения частоты сердечных сокращений и частоты дыхания (признака наличия жидкости в легких), отека, расширения яремных вен и, обычно, увеличенное сердце. Наиболее общей причиной СНЕ является атеросклероз, который, как обсуждалось выше, вызывает блокады в коронарных артериях, которые подают кровь к сердечной мышце. Таким образом, застойная сердечная недостаточность наиболее часто связана с заболеванием коронарных артерий, которое является таким тяжелым по его масштабу или внезапности, что оно приводит к развитию хронической или острой сердечной недостаточности. У таких пациентов обширная и/или внезапная окклюзия одной или нескольких коронарных артерий препятствует достаточному кровотоку к миокарду, приводя к тяжелой ишемии и, в некоторых случаях, инфаркту миокарда или гибели сердечной мышцы. Последующий некроз миокарда имеет тенденцию сопровождаться прогрессирующей хронической сердечной недостаточностью или острым состоянием низкого сердечного выброса - оба из которых связаны с высокой смертностью.Many patients with heart disease, including many of those whose severe myocardial ischemia led to a heart attack, are diagnosed as having congestive heart failure. Congestive heart failure is defined as abnormal cardiac function leading to insufficient cardiac output (cardiac output) to meet metabolic needs (Vtaip ^ a1b, E. (eb.), Ιη: Neai Ogosahs. Ν.Β. Zaipbegk, РЫ1абе1рЫа Rad 426, 1988). An estimated 5 million people in the United States suffer from congestive heart failure. Once the symptoms of CHE become moderately severe, the prognosis is worse than with most cancers, due to the fact that only half of these patients are expected to live more than 2 years , ν.Β. Zaipbegk, Rl1abe1rLa, Rada 471-485, 1988). Drug therapy can initially relieve symptoms of CHE (e.g., edema, exercise intolerance, shortness of breath) and, in some cases, prolong life. However, the prognosis of this disease, even with drug treatment, remains bleak, and the frequency of occurrence of CHE increases (see, for example, Vaidytap, K., Satbyuodu Οίπίοδ 13: 27-34, 1995). Symptoms of CHE include shortness of breath, fatigue, weakness, swollen legs, and exercise intolerance. On physical examination, patients with heart failure tend to increase heart rate and respiratory rate (a sign of fluid in the lungs), edema, expansion of the jugular veins and, usually, an enlarged heart. The most common cause of CHE is atherosclerosis, which, as discussed above, causes blockages in the coronary arteries that supply blood to the heart muscle. Thus, congestive heart failure is most often associated with coronary artery disease, which is so severe in its scale or suddenness that it leads to the development of chronic or acute heart failure. In such patients, extensive and / or sudden occlusion of one or more coronary arteries prevents sufficient blood flow to the myocardium, leading to severe ischemia and, in some cases, myocardial infarction or death of the heart muscle. Subsequent myocardial necrosis tends to be accompanied by progressive chronic heart failure or an acute state of low cardiac output - both of which are associated with high mortality.

Большинство пациентов с застойной сердечной недостаточностью имеют тенденцию развития увеличенного, слабо сокращающегося сердца, состояния, называемого дилатированной кардиомиопатией (или ОСМ, как ее называют в данной заявке). ОСМ является состоянием сердца, обычно диагностируемым по обнаружению дилатированного гипоконтрактильного левого и/или правого желудочка. Опять в большинстве случаев застойная сердечная недостаточность, связанная с расширенным сердцем, является результатом заболевания коронарных артерий, часто настолько серьезным, что оно может вызывать один или несколько инфарктов миокарда. Однако, в очень небольшом числе случаев, ОСМ может встречаться в отсутствие характеристик заболевания коронарных артерий (например, атеросклероза). В ряде случаев, в которых дилатированная кардиомиопатия не ассоциирована с ИБС (атеросклерозом), причина ОСМ является известной или предполагаемой. Примеры включают в себя семейную кардиомиопатию (например, связанную с прогрессирующей мышечной дистрофией, миотонической мышечной дистрофией, атаксией Фридрайха и наследственной дилатированной кардиомиопатией), инфекции, приводящие к воспалению миокарда (например, инфекции различными вирусами, бактериями и другими паразитами), неинфекционные воспаления (например, обусловленные аутоиммунными заболеваниями, репрайиткардиомиопатией, аллергическими реакциями или отторжениями трансплантата), метаболические нарушения, вызывающие миокардит (в том числе связанные с питанием, эндокринологические и связанные с отклонениями от нормы электролитов) и подверженность действию токсических агентов, вызывающих миокардит (в том числе алкоголя, а также некоторых химиотерапевтических лекарственных средств и катехоламинов). Однако в большинстве случаев не связанной с атеросклерозом дилатированной кардиомиопатии (ОСМ) причина заболевания остается неизвестной, и это состояние, следовательно, называют «идиопатической дилатированной кардиомиопатией» (или ШСМ). Несмотря на потенциальные различия в лежащих в основе заболевания причин, большинство пациентов с тяжелой СНЕ имеют увеличенные, имеющие тонкую стенку сердца (т.е. ОСМ) и большинство этих пациентов обнаруживают миокардиальную ишемию (даже хотя некоторые из них могут не иметь видимого атеросклероза). Кроме того, пациенты с ОСМ могут испытывать приступы грудной жабы (стенокардии), хотя они могут не иметь тяжелого заболевания коронарных артерий.Most patients with congestive heart failure tend to develop an enlarged, slightly contracting heart, a condition called dilated cardiomyopathy (or OSM, as it is called in this application). OSM is a condition of the heart that is usually diagnosed by detecting a dilated hypocontractile left and / or right ventricle. Again, in most cases, congestive heart failure associated with an enlarged heart is the result of coronary artery disease, often so serious that it can cause one or more myocardial infarction. However, in a very small number of cases, OSM can occur in the absence of characteristics of a coronary artery disease (for example, atherosclerosis). In some cases in which dilated cardiomyopathy is not associated with coronary heart disease (atherosclerosis), the cause of OSM is known or suspected. Examples include familial cardiomyopathy (e.g., associated with progressive muscular dystrophy, myotonic muscular dystrophy, Friedreich's ataxia, and hereditary dilated cardiomyopathy), infections leading to myocardial inflammation (e.g. infections with various viruses, bacteria, and other parasites), non-infectious inflammations (e.g. due to autoimmune diseases, reprititis cardiomyopathy, allergic reactions or transplant rejection), metabolic disorders that cause myocardium arditis (including dietary, endocrinological and abnormal electrolytes) and exposure to toxic agents that cause myocarditis (including alcohol, as well as certain chemotherapeutic drugs and catecholamines). However, in most cases of dilated cardiomyopathy (OSM) not associated with atherosclerosis, the cause of the disease remains unknown, and this condition is therefore called “idiopathic dilated cardiomyopathy” (or SCM). Despite the potential differences in the underlying causes of the disease, most patients with severe CHE have enlarged, thin-walled heart (i.e., OSM) and most of these patients exhibit myocardial ischemia (even though some may not have visible atherosclerosis). In addition, patients with OSM may experience angina pectoris attacks (angina pectoris), although they may not have severe coronary artery disease.

Появление СНЕ выдвигает несколько главных терапевтических проблем, в том числе прогрессирующее миокардиальное повреждение, гемодинамические недостаточности, связанные с дилатированным сердцем, угрозу системных эмболов (кровяных сгустков) и риск желудочковых аритмий. Традиционная реваскуляризация не является предпочтительной для лечения не связанной с ишемической болезнью сердца (ИБС) ОСМ, так как окклюзивное (закупоривающее) коронарное заболевание не являетсяThe emergence of CHE poses several major therapeutic problems, including progressive myocardial damage, hemodynamic insufficiency associated with dilated heart, the threat of systemic emboli (blood clots), and the risk of ventricular arrhythmias. Conventional revascularization is not preferred for the treatment of non-coronary heart disease (CHD) OSM, since occlusive (clogging) coronary disease is not

- 2 008538 первичной проблемой. Даже для пациентов, для которых причина ЭСМ известна или предполагается, повреждение обычно нелегко поддается реверсии. Например, в случае индуцированной адриамицином кардиотоксичности кардиомиопатия является обычно необратимой и приводит к смерти более чем 60%, пораженных пациентов. Для некоторых пациентов с ОСМ сама причина является неизвестной. В результате отсутствуют обычно применяемые способы лечения для ОСМ. Врачи традиционно фокусировали внимание на облегчении симптомов, присутствующих у пациента, проявляющего дилатированную кардиомиопатию (ОСМ) (например, ослаблением удерживания жидкости диуретическими средствами и/или снижением потребности сердечной мышцы в кислороде и питательных веществах ингибиторами ферментов, превращающими ангиотензин). В результате приблизительно 50% пациентов, обнаруживающих дилатированную кардиомиопатию (ОСМ), умирают в пределах двух лет диагноза, часто от неожиданной остановки сердца, связанной с вентрикулярными (желудочковыми) аритмиями. Вентрикулярное ремоделирование является аспектом сердечного заболевания, который часто имеет место после инфаркта миокарда и часто приводит к дальнейшему повреждению вентрикулярной функции. Во многих случаях после заживления инфаркта миокарда продолжающаяся ишемия в пограничном районе между заживленным инфарктом и нормальной тканью и другие факторы приводят к дилатации (расширению) и/или ремоделированию оставшейся ткани сердца. Эти дилатация или ремоделирование, хотя сначала адаптивного характера, часто ведут к дальнейшему нарушению вентрикулярной функции. Дилатация всего сердца имеет место у приблизительно 50% пациентов, которые имеют такие инфаркты, и ремоделирование обычно развивается в пределах нескольких месяцев после инфаркта миокарда, хотя оно может происходить также рано, в диапазоне 1-2 недель после инфаркта. Слабая функция левого желудочка является самым точным и единственным прогностическим фактором неблагоприятного исхода после инфаркта миокарда. Таким образом, предотвращение вентрикулярного ремоделирования после инфаркта миокарда было бы благоприятным фактором. Одним подходом в попытке предотвращения вентрикулярного ремоделирования является лечение пациента, страдающего от инфаркта миокарда, ингибитором фермента, превращающего ангиотензин (АСЕ) (см., например, МсЭопа1Д К.М., Тгаик. Аккос. Ат. Ρΐινκίααηκ 103:229-235, 1990; Соки, 1. Сйи. Сагйю1. 18 (8ирр1. IV) !У-4-ГУ-12, 1995). Однако эти агенты являются лишь незначительно эффективными в предупреждении вредного вентрикулярного ремоделирования, и требуются новые способы терапии.- 2 008538 primary problem. Even for patients for whom the cause of ESM is known or suspected, damage is usually not easy to reverse. For example, in the case of adriamycin-induced cardiotoxicity, cardiomyopathy is usually irreversible and leads to the death of more than 60% of affected patients. For some patients with OSM, the cause itself is unknown. As a result, there are no commonly used treatments for OSM. Doctors have traditionally focused on alleviating the symptoms present in a patient exhibiting dilated cardiomyopathy (OSM) (e.g., weakening fluid retention by diuretics and / or reducing the need for heart muscle oxygen and nutrients by angiotensin converting enzyme inhibitors). As a result, approximately 50% of patients with dilated cardiomyopathy (OSM) die within two years of diagnosis, often from sudden cardiac arrest associated with ventricular (ventricular) arrhythmias. Ventricular remodeling is an aspect of heart disease that often occurs after myocardial infarction and often leads to further damage to the ventricular function. In many cases, after healing of myocardial infarction, ongoing ischemia in the border region between the healed heart attack and normal tissue and other factors lead to dilatation and / or remodeling of the remaining heart tissue. These dilatation or remodeling, although initially adaptive in nature, often lead to further impairment of ventricular function. Whole heart dilatation occurs in approximately 50% of patients who have such heart attacks, and remodeling usually develops within a few months after myocardial infarction, although it can also occur early, in the range of 1-2 weeks after a heart attack. Weak left ventricular function is the most accurate and only prognostic factor for an adverse outcome after myocardial infarction. Thus, the prevention of ventricular remodeling after myocardial infarction would be a favorable factor. One approach to attempting to prevent ventricular remodeling is to treat a patient suffering from myocardial infarction with an angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitor (see, for example, McEopaD, K.M., Tgaik. Accos. At. Ρΐινκίααηκ 103: 229-235, 1990 ; Juices, 1. Syi. Sagyu1. 18 (8irr1. IV)! U-4-GU-12, 1995). However, these agents are only marginally effective in preventing harmful ventricular remodeling, and new therapies are required.

Существующие в настоящее время способы лечения для СНЕ включают в себя фармакологические терапии, процедуры коронарной реваскуляризации и трансплантацию сердца. Фармакологические терапии для СНЕ были направлены на увеличение силы сокращения сердца (посредством использования инотропных агентов, таких как дигиталис (наперстянка) и агонисты бета-адренергических рецепторов), снижение накопления жидкости в легких и в других местах (применением диуретических средств) и уменьшение нагрузки на сердце (путем применения агентов, которые снижают системное сосудистое сопротивление, таких как ингибиторы ферментов, превращающих ангиотензин). Были также испытаны антагонисты бета-адренергических рецепторов. Хотя подобные фармакологические агенты могут улучшать симптомы и потенциально продлевают жизнь, прогноз в большинстве случаев остается мрачным.Current treatments for CHE include pharmacological therapies, coronary revascularization procedures, and heart transplantation. Pharmacological therapies for CHE have been aimed at increasing the power of heart contraction (through the use of inotropic agents such as digitalis (digitalis) and beta-adrenergic receptor agonists), reducing the accumulation of fluid in the lungs and elsewhere (using diuretics) and reducing the load on the heart (by using agents that reduce systemic vascular resistance, such as angiotensin converting enzyme inhibitors). Beta-adrenergic receptor antagonists have also been tested. Although such pharmacological agents can improve symptoms and potentially prolong life, the prognosis in most cases remains bleak.

Некоторые пациенты с сердечной недостаточностью вследствие связанного с ней заболевания коронарной артерии могут испытывать улучшение, по меньшей мере временное, в результате процедур реваскуляризации, таких как хирургическое шунтирование и ангиопластика коронарных артерий. Такие процедуры имеют потенциальную пользу, когда сердечная мышца не является погибшей, но может быть дисфункциональной вследствие недостаточного кровотока. Если нормальный коронарный кровоток восстанавливается, прежде дисфункциональный миокард может сокращаться более нормально, и функция сердца может улучшиться. Однако, если пациент имеет недостаточное микрососудистое (капиллярное) ложе (например, как это может быть обнаружено у более тяжелых пациентов с СНЕ), реваскуляризация будет редко восстанавливать сердечную функцию до нормального или почти нормального уровней, даже если иногда отмечаются слабые улучшения. Кроме того, встречаемость неудачных обходных сосудистов шунтов и рестеноза после ангиопластики выдвигает дополнительные риски для пациентов, подвергаемых лечению такими способами. Трансплантация сердца может быть предпочтительным выбором для пациентов с СНЕ, которые не имеют других сопутствующих заболеваний и являются относительно молодыми, но этот выбор пригоден только для малого числа таких пациентов и только при высокой стоимости. В целом, можно видеть, что СНЕ имеет очень слабый прогноз и слабо отвечает на существующие в настоящее время терапии.Some patients with heart failure due to associated coronary artery disease may experience improvement, at least temporarily, as a result of revascularization procedures such as surgical bypass surgery and coronary artery angioplasty. Such procedures have potential benefits when the heart muscle is not dead, but may be dysfunctional due to insufficient blood flow. If normal coronary blood flow is restored, previously a dysfunctional myocardium may contract more normally, and heart function may improve. However, if the patient has an insufficient microvascular (capillary) bed (for example, as can be found in more severe patients with CHE), revascularization will rarely restore cardiac function to normal or almost normal levels, even if mild improvements are sometimes noted. In addition, the occurrence of unsuccessful bypass vascular shunts and restenosis after angioplasty poses additional risks for patients being treated with these methods. Heart transplantation may be the preferred choice for patients with CHE who do not have other concomitant diseases and are relatively young, but this choice is suitable only for a small number of such patients and only at high cost. In general, it can be seen that CHE has a very weak prognosis and weakly responds to current therapies.

Дальнейшим осложнением физиологических состояний, связанных с СНЕ, являются различные природные адаптации, которые имеют тенденцию появляться у пациентов с дисфункциональным сердцем. Хотя эти природные реакции могут первоначально улучшать функцию сердца, они часто приводят к другим проблемам, которые могут обострять заболевание, приводить в тупик лечение и имеют неблагоприятные влияния на выживание. Существуют три таких адаптивных реакции, обычно наблюдаемые у пациентов с застойной сердечной недостаточностью (СНЕ): (ί) ретенция (удержание) объема, индуцируемая изменениями в реабсорбции натрия, которая расширяет объем плазмы и первоначально улучшает минутный объем сердца; (ίί) увеличение сердца (вследствие дилатации и гипертрофии), которое может увеличивать ударный объем крови, выбрасываемой желудочком за одно сокращение, при поддержанииA further complication of physiological conditions associated with CHE are various natural adaptations that tend to appear in patients with a dysfunctional heart. Although these natural reactions may initially improve heart function, they often lead to other problems that can aggravate the disease, lead to deadlock in treatment, and have adverse effects on survival. There are three such adaptive reactions commonly observed in patients with congestive heart failure (CHE): (ί) volume retention (retention), induced by changes in sodium reabsorption, which expands plasma volume and initially improves cardiac output; (ίί) an increase in heart (due to dilatation and hypertrophy), which can increase the stroke volume of blood ejected by the ventricle in one contraction, while maintaining

- 3 008538 нормального натяжения стенок; и (ίίί) увеличенное высвобождение норэпинефрина из адренергических нервных окончаний, сталкивающихся с сердцем, который, посредством взаимодействия с сердечными бета-адренергическими рецепторами, стремится увеличить частоту сердечных сокращений, увеличивая тем самым минутный сердечный выброс. Однако каждая из этих трех природных адаптаций имеет тенденцию приводить в конце концов к неудаче в силу разных причин. В частности, задержка жидкости имеет тенденцию приводить к отеку, к удержанию жидкости в легких, которая нарушает дыхание. Увеличение сердца может приводить к вредному ремоделированию левого желудочка с последующей тяжелой дилатацией и увеличенным натяжением стенок, обостряя тем самым СНР. Наконец, продолжительное воздействие на сердце норэпинефрина имеет тенденцию делать сердце нечувствительным к адренергической стимуляции и связано с плохим прогнозом.- 3 008538 normal tension of the walls; and (ίίί) increased release of norepinephrine from adrenergic nerve endings colliding with the heart, which, by interacting with cardiac beta-adrenergic receptors, seeks to increase the heart rate, thereby increasing cardiac output. However, each of these three natural adaptations tends to ultimately lead to failure for various reasons. In particular, fluid retention tends to lead to edema, to fluid retention in the lungs, which disturbs respiration. An enlarged heart can lead to harmful remodeling of the left ventricle, followed by severe dilatation and increased wall tension, thereby exacerbating heart failure. Finally, prolonged exposure of the heart to norepinephrine tends to make the heart insensitive to adrenergic stimulation and is associated with a poor prognosis.

Нарушения периферической сосудистой сети, подобно заболеванию сердца, часто возникают по причине уменьшенного кровотока к ткани (например, скелетной мышце), которая (подобно сердечному заболеванию) становится ишемической (малокровной), в частности, при увеличении метаболических потребностей (например, при физической нагрузке). Так, атеросклероз, присутствующий в периферическом сосуде, может вызвать ишемию в ткани, снабжаемой пораженным сосудом. Эта проблема, известная как артериосклеротическое окклюзионное заболевание периферических артерий (ΡΑΟΌ), наиболее часто поражает нижние конечности пациентов. Как и в случае других форм сердечно-сосудистого заболевания, это состояние или по меньшей мере некоторые из его симптомов могут лечиться с использованием лекарственных средств, таких как аспирин или другие агенты, которые снижают вязкость крови, или хирургическим вмешательством, например трансплантацией артерий, хирургическим удалением отложений жировых бляшек или эндоваскулярными способами лечения, например ангиопластикой. Хотя симптомы могут быть улучшены, эффективность таких способов лечения обычно является недостаточной, в силу причин, аналогичных описанным выше.Disorders of the peripheral vasculature, like heart disease, often occur due to reduced blood flow to tissue (for example, skeletal muscle), which (like heart disease) becomes ischemic (anemic), in particular, with an increase in metabolic needs (for example, during physical exertion) . So, atherosclerosis present in the peripheral vessel can cause ischemia in the tissue supplied with the affected vessel. This problem, known as peripheral arterial arteriosclerotic occlusion disease (ΡΑΟΌ), most commonly affects the lower limbs of patients. As with other forms of cardiovascular disease, this condition, or at least some of its symptoms, can be treated with medications such as aspirin or other agents that lower blood viscosity, or surgery, such as transplantation of arteries, surgical removal deposits of fatty plaques or endovascular treatments, such as angioplasty. Although symptoms can be improved, the effectiveness of such treatments is usually insufficient, for reasons similar to those described above.

Недавно исследования способов лечения сердечно-сосудистого заболевания обратились к терапевтическим средствам, связанным с ангиогенезом. Ангиогенезом называют обычно развитие и дифференцировку кровеносных сосудов. Известно, что ряд белков, обычно называемых «ангиогенными белками», стимулируют ангиогенез. Такие ангиогенные белки включают в себя члены семейства фибробластного фактора роста (РОР), семейства васкулярного эндотелиального фактора роста (УБОР), тромбоцитарного фактора роста (РЭОР) и инсулиноподобного фактора роста (ЮР) и другие (как описано более подробно ниже и в литературе в данной области). Например, члены семейств РОР и УБОР были признаны в качестве регуляторов ангиогенеза во время роста и развития. Недавно была исследована их роль в стимуляции ангиогенеза во взрослых животных (как обсуждается ниже). Была исследована ангиогенная активность семейств РОР и УЕОР. Например, было показано, что кислый белок РОР (аРОР) в покрытом коллагеном матриксе, при помещении в брюшинную полость взрослых крыс, приводил к хорошо васкуляризованной и нормально перфузируемой структуре (Тйотркоп е! а1., Ргос. Иа!1. Асаб. 8εί. И8А, 86: 7928-7932, 1989). Инъекция основного белка РОР (ЬРОР) в коронарные артерии взрослых кроликов во время коронарной окклюзии приводила к уменьшенной миокардиальной дисфункции, меньшим повреждениям миокарда и увеличению кровеносных сосудов в находящемся при риске ложе (Уапащка\\'а-М|\га е! а1., 8с1епсе, 257: 1401-1403, 1992). Сходные результаты сообщались в моделях миокардиальной ишемии животных с использованием белка ЬРОР (Нагаба е! а1., 1. С11п. 1пуек1. 94: 623-630, 1994; Ипдег е! а1., Ат. 1. РЬукюБ, 266: Н1588-Н1595, 1994). Увеличение в коллатеральном кровотоке было показано у собак, обработанных белком УЕОР (Вапб е! а1., Спси1а1юп 89: 2183-2189, 1994).Recently, studies of methods for treating cardiovascular disease have turned to therapeutic agents associated with angiogenesis. Angiogenesis is usually called the development and differentiation of blood vessels. It is known that a number of proteins, commonly referred to as “angiogenic proteins,” stimulate angiogenesis. Such angiogenic proteins include members of the family of fibroblast growth factor (POP), family of vascular endothelial growth factor (TAR), platelet growth factor (REOR) and insulin-like growth factor (UR), and others (as described in more detail below and in the literature in this areas). For example, members of the POP and UBOR families were recognized as regulators of angiogenesis during growth and development. Their role in stimulating angiogenesis in adult animals has recently been investigated (as discussed below). The angiogenic activity of the POP and UEOR families was investigated. For example, it was shown that the acidic protein POP (aOPOP) in a collagen-coated matrix, when placed in the peritoneal cavity of adult rats, led to a well-vascularized and normally perfused structure (Tyotrkop e! A1., Prg. Ia! 1. Asab. 8εί. I8A, 86: 7928-7932, 1989). Injection of the main protein POP (LOPP) into the coronary arteries of adult rabbits during coronary occlusion resulted in reduced myocardial dysfunction, less damage to the myocardium and an increase in blood vessels in the risky bed (Uapashka \\ 'a-M | \ ha e! A1., 8c1epse, 257: 1401-1403, 1992). Similar results were reported in animal myocardial ischemia models using the LOBP protein (Nagaba e! A1., 1. C11p. 1 batch1. 94: 623-630, 1994; Ipdeg e! A1., At. 1. RukyuB, 266: H1588-H1595 , 1994). An increase in collateral blood flow has been shown in dogs treated with the UEOR protein (Wapb e! A1., Spsi1a1yup 89: 2183-2189, 1994).

Однако трудности, связанные с потенциальным применением инфузий таких белков для стимуляции сердечного ангиогенеза, включают в себя достижение правильной локализации в течение достаточного периода времени и гарантирование того, что этот белок находится и остается в правильной форме и концентрации, необходимых для поглощения и стимуляции ангиогенного действия в клетках миокарда. Концентрация белка, которая является первоначально высокой (например, после болюсной инъекции), но затем быстро падает (посредством клиренса организмом), может быть как токсичной, так и неэффективной. Другой трудностью является необходимость повторяемой инфузий или инъекции этого белка.However, the difficulties associated with the potential use of infusions of such proteins to stimulate cardiac angiogenesis include achieving the correct localization for a sufficient period of time and ensuring that this protein is and remains in the correct form and concentration necessary to absorb and stimulate the angiogenic effect in myocardial cells. Protein concentration, which is initially high (for example, after a bolus injection), but then drops rapidly (through clearance by the body), can be both toxic and ineffective. Another difficulty is the need for repeated infusions or injections of this protein.

Некоторые публикации постулировали применение переноса генов для лечения или предупреждения заболевания, в том числе некоторых заболеваниий сердца. См., например, Ргепсй, Оепе ТгапкГег апб Сагбюуакси1аг Э1когбегк, Негх 18:222-229, 1993; №11йатк, Ргокрес! Гог Оепе Тйегару оГ 1кс11е1шс Неаг! Эгаеаке. Атепсап 1оита1 оГ Меб1са1 8аепсек 306:129-136, 1993; 8сйпе1бег апб Ргепсй, Тйе АбгеШ оГ Абепоуиик: Оепе Тйегару Гог Сагбюуакси1аг Эгаеаке. Сиси1а1юп 88:1937-1942, 1993; и Махиг е! а1., Согопагу Кек!епок1к апб Оепе Тйегару, Мо1еси1аг апб Се11и1аг Рйагтасо1оду, 21:104-111, 1994. Кроме того, некоторые группы предложили перенос генов ш у|уо в миокард с использованием плазмид, ретровируса, аденовируса и других векторов (см., например, Вагг е! а1., 8ирр1етеп1 II, Спси1а!юп, 84(4): АЬк1гас! 1673, 1991; Вагг е! а1., Оепе Тйег., 1: 51-58, 1994; Ргепсй е! а1., Сиси1а1юп, 90(5): 2402-2413, 1994; Ргепсй е! а1., С1гси1абоп, 90(5): 2414-2424, 1994; Ргепсй е! а1., С1гси1а!юп, 90: 1517 АЬк1гас! Ио. 2785, 1994; Бе1беп, е! а1., №094/11506 (26 Мау 1994); Сихтап е! а1., С1гс. Кек., 73(6): 1202-1207, 1993; Какк-Е1к1ег е! а1., Ргос. Ыаб. Асаб. 8сг И8А, 90: 11498-11502, 1993; МиЫйаикег е! а1., Нит. Оепе Тйег., 6: 1457-1465, 1995; МиЫйаикег е! а1., С1гс. Кек. 77(6): 1077-1086, 1995; и Комбапб е! а1., Ат. Тйогас. 8игд., 60(3): 721-728, 1995.Some publications have postulated the use of gene transfer to treat or prevent a disease, including some heart diseases. See e.g. No. 11yatk, Rgokres! Gog Oepe Tyegaru OG 1x11e1shs Neag! Egaeake. Atepsap 1oit1 oG Meb1sa1 8aepsek 306: 129-136, 1993; 8sype1beg apb Rgepsy, Thieu AbgeSH OG Abepouyik: Oepe Tyegaru Gog Sagbyuaksi1ag Egaeake. Sisi1a1yup 88: 1937-1942, 1993; and Mahig e! A1., Sogopagu Kek! ekop1k apb Oepe Tyegaru, Mo1eci1ag apb Ce11i1ag Ryagtasoduod, 21: 104-111, 1994. In addition, some groups proposed the transfer of wywo genes to the myocardium using plasmids, retrovirus, adenovirus and other vectors (see ., for example, Wagg e! a1., 8pir1etep1 II, Sps1a! yup, 84 (4): Alk1gas! 1673, 1991; Wagg e! a1., Oepe Tieg., 1: 51-58, 1994; Rzeps e! a1 ., Sisi1a1yup, 90 (5): 2402-2413, 1994; Rzepsy e! A1., S1gsi1abop, 90 (5): 2414-2424, 1994; Rzhepsy e! A1., S1gsi1aup, 90: 1517 Alk1gas! Io 2785, 1994; Be1bep, e! A1., No. 094/11506 (26 Mau 1994); Sixtap e! A1., C1gs. Kek., 73 (6): 1202-1207, 1993; Kakk-E1k1eg e! A1 ., Proc. Yab. Asab. 8sg I8A, 90: 1149 8-11502, 1993; MiYyayekeg e! A1., Nit. Oepe Tyeg., 6: 1457-1465, 1995; MiYyayekeg e! A1., C1g. Kek. 77 (6): 1077-1086, 1995; and Combapb e ! a1., At.Tyogas. 8igd., 60 (3): 721-728, 1995.

- 4 008538- 4 008538

Однако, в целом, эти сообщения дают немного более, чем предположения или пожелания в отношении потенциальных терапий. Из сообщений, обеспечивающих данные, полученные для животных, большинство не используют модели, достаточно сходные с действительными состояниями ίη νίνο. Кроме того, опробованные ίη νίνο способы обычно страдают одним или несколькими из следующих недостатков: недостаточной эффективностью трансдукции и экспрессии трансгенов; заметной иммунной реакцией на использованные векторы, в том числе воспаления и некроза ткани; и, что важно, относительной неспособностью к нацеленной трансдукции и экспрессии трансгенов для представляющего интерес органа (например, перенос генов, нацеленный на сердце, приводил к трансгену, доставляемому также в не относящиеся к сердцу участки, такие как печень, почки, легкие, головной мозг и яички испытуемых животных). В качестве примера, инсертирование трансгена в популяцию быстро делящихся клеток будет приводить к существенно уменьшенной продолжительности экспрессии трансгена. Примеры таких клеток включают в себя эндотелиальные клетки, которые создают внутренний слой всех кровеносных сосудов, и фибробласты, которые диспергированы по всему сердцу. Нацеливание трансгена таким образом, что только желательные клетки будут получать и экспрессировать этот трансген, и таким образом, что этот трансген не будет распределяться системно, является также критически важным соображением. Если это не достигается, результатом будут системная экспрессия трансгена и проблемы, связанные с этим. Например, были задокументированы воспалительные инфильтраты после опосредованного аденовирусом переноса гена в печень (Уапд е! а1., Ргос. №111. Асаб. 8с1. И8Л, 91: 4407, 1994). Кроме того, воспалительные инфильтраты были задокументированы в сердце после прямой инъекции в миокард через иглу, вставленную в стенку миокарда (Егепсй е! а1., С1гси1абоп, 90(5): 2414-2424, 1994).However, in general, these reports provide little more than suggestions or suggestions regarding potential therapies. Of the messages providing data obtained for animals, the majority do not use models that are quite similar to the real states of ίη νίνο. In addition, tried ίη νίνο methods usually suffer from one or more of the following disadvantages: insufficient transduction and transgene expression efficiency; a noticeable immune response to the vectors used, including inflammation and tissue necrosis; and, importantly, the relative inability to target transduction and transgene expression for the organ of interest (e.g., gene transfer targeted to the heart led to a transgene also delivered to non-heart sites such as the liver, kidneys, lungs, brain and testes of test animals). As an example, the insertion of a transgene into a population of rapidly dividing cells will lead to a significantly reduced duration of transgene expression. Examples of such cells include endothelial cells, which create the inner layer of all blood vessels, and fibroblasts, which are dispersed throughout the heart. Targeting a transgene in such a way that only desired cells will receive and express this transgene, and in such a way that this transgene will not be distributed systemically, is also a critical consideration. If this is not achieved, the result will be systemic transgene expression and the problems associated with it. For example, inflammatory infiltrates have been documented after adenovirus-mediated gene transfer to the liver (Wapd e! A1., Propos. No. 111. Asab. 8c1. I8L, 91: 4407, 1994). In addition, inflammatory infiltrates have been documented in the heart after direct injection into the myocardium through a needle inserted into the myocardial wall (Egepsy e! A1., C1gci1abop, 90 (5): 2414-2424, 1994).

Способ лечения ряда форм застойной сердечной недостаточности, связанный с бетаадренергической передачей сигнала, был недавно продемонстрирован Нашшопб е! а1., в РСТ-публикации \νϋ 98/10085, опубликованной 12 марта 1998 года. Этот способ включает в себя доставку генов, кодирующих элементы бета-адренергического пути передачи сигнала к сердцу пациента с заболеванием сердца, связанным с уменьшением бета-адренергической передачи сигнала.A method for treating a number of forms of congestive heart failure associated with beta-adrenergic signaling has recently been demonstrated by Nashshopb e! A1., in PCT publication \ νϋ 98/10085, published March 12, 1998. This method includes delivering genes encoding elements of a beta adrenergic signaling pathway to a patient’s heart with a heart disease associated with a decrease in beta adrenergic signaling.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Данное изобретение относится к способам и композициям для лечения сердечно-сосудистого заболевания, предусматривающим доставку трансгена, кодирующего ангиогенный белок или пептид, к пораженной ткани введением вектора, содержащего этот трансген, в указанную ткань, где трансген экспрессируется, и симптомы заболевания ослабляются. Например, контрактильная (сократительная) функция и/или кровоток в средце могут быть увеличены введением содержащего трансген вектора в по меньшей мере одну коронарную артерию пациента, причем этот трансген доставляется к миокарду и экспрессируется в нем. Обеспечены также способы для применения в заболеваниях периферических сосудов, например, артериосклеротическом окклюзионном заболевании периферических артерий (ΡΑΟΌ). Как описано и иллстрируется здесь, эти способы, следовательно, применимы для лечения заболевания сердца, заболевания периферических сосудов и подобных нарушений.This invention relates to methods and compositions for treating a cardiovascular disease, comprising delivering a transgene encoding an angiogenic protein or peptide to an affected tissue by introducing a vector containing this transgene into said tissue where the transgene is expressed and the symptoms of the disease are alleviated. For example, contractile (contractile) function and / or blood flow in the median can be increased by introducing a transgene-containing vector into at least one coronary artery of a patient, this transgene being delivered to and expressed in the myocardium. Methods are also provided for use in peripheral vascular diseases, for example, arteriosclerotic occlusion disease of peripheral arteries (ΡΑΟΌ). As described and illustrated here, these methods are therefore applicable to the treatment of heart disease, peripheral vascular disease, and the like.

Данное изобретение обеспечивает способ увеличения кровотока в ишемической (малокровной) ткани пациента, предусматривающий доставку ангиогенного белка или пептида к ишемическому району указанной ткани введением вектора, содержащего трансген, к этой ткани, в результате чего этот трансген экспрессируется в ткани и кровоток в этой ткани увеличивается. В одном аспекте вектор, содержащий трансген, кодирующий ангиогенный белок или пептид, вводят в ишемическую скелетную мышцу, где этот ангиогенный белок или пептид экспрессируется и вызывает увеличение в кровотоке и уменьшение ишемии в данной ткани. В альтернативном варианте вектор вводят в кровеносный сосуд, снабжающий кровью ишемическую ткань (например, введением в коронарную артерию, снабжающую миокард, или в периферическую артерию, например бедренную артерию, снабжающую кровью скелетную мышцу). Векторы, используемые в данном изобретении, могут быть плазмидой или предпочтительно вирусным вектором, например, дефектным в отношении репликации аденовирусом. Различные аспекты и терапевтические применения данного изобретения описаны и иллюстрируются ниже.The present invention provides a method for increasing blood flow in an ischemic (anemic) tissue of a patient, comprising delivering an angiogenic protein or peptide to an ischemic region of said tissue by introducing a vector containing a transgene to this tissue, as a result of which this transgene is expressed in the tissue and blood flow in this tissue increases. In one aspect, a vector containing a transgene encoding an angiogenic protein or peptide is introduced into ischemic skeletal muscle, where the angiogenic protein or peptide is expressed and causes an increase in blood flow and a decrease in ischemia in the tissue. Alternatively, the vector is inserted into a blood vessel supplying blood to the ischemic tissue (for example, by introducing into the coronary artery supplying the myocardium, or into the peripheral artery, such as the femoral artery supplying blood to the skeletal muscle). The vectors used in this invention may be a plasmid or preferably a viral vector, for example, defective in replication with adenovirus. Various aspects and therapeutic applications of the present invention are described and illustrated below.

В одном аспекте данное изобретение обеспечивает способ увеличения контрактильной (сократительной) функции сердца пациента, предусматривающий доставку трансгена, кодирующего ангиогенный белок или пептид, к миокарду пациента введением вектора, содержащего этот трансген, к миокарду (предпочтительно доставку в одну или несколько коронарных артерий), где трансген доставляется в миокард и экспрессируется, и контрактильная функция сердца увеличивается. Трансген может быть введен, например, интракоронарной инъекцией в одну или более коронарных артерий или трансплантаты подкожной вены или внутренних артерий молочной железы, поставляющие кровь к миокарду. Трансген предпочтительно кодирует по меньшей мере один ангиогенный белок или пептид. Векторами, используемыми в данном изобретении, могут быть плазмида или предпочтительно вирусный вектор, в том числе, в качестве примера, дефектный в отношении репликации аденовирус. Инъекцией исходного раствора вирусного вектора (предпочтительно содержащего небольшое количество или не содержащего вируса дикого типа), глубоко (по меньшей мере около 1 см) в просвет одной или обеих коронарных артерий или трансплантатов (предпочтительно как в правую, так и в левую коронарные аретрии или трансплантаты) и предпочтительно в количестве 107-1013 вирусных частиц, как определено оптической денситометриейIn one aspect, the invention provides a method for increasing a contractile (contractile) function of a patient’s heart, comprising delivering a transgene encoding an angiogenic protein or peptide to the patient’s myocardium by introducing a vector containing this transgene to the myocardium (preferably delivery to one or more coronary arteries), where the transgene is delivered to the myocardium and expressed, and the contractile function of the heart increases. The transgene can be introduced, for example, by intracoronary injection into one or more coronary arteries or transplants of the saphenous vein or internal mammary arteries that supply blood to the myocardium. The transgene preferably encodes at least one angiogenic protein or peptide. The vectors used in this invention may be a plasmid or preferably a viral vector, including, by way of example, replication-defective adenovirus. By injection of a stock solution of a viral vector (preferably containing a small amount or not containing wild-type virus), deep (at least about 1 cm) into the lumen of one or both coronary arteries or grafts (preferably both in the right and left coronary arteries or grafts ) and preferably in an amount of 107-1013 viral particles, as determined by optical densitometry

- 5 008538 (более предпочтительно 109-1011 вирусных частиц), можно локально трансфецировать желаемое число клеток, в частности, миоцитов сердца, в пораженном миокарде кодирующими ангиогенный белок или пептид генами, максимизируя тем самым терапевтическую эффективность переноса гена и минимизируя нежелательный ангиогенез в экстракардиальных участках (участках вне сердца) и возможность воспалительной реакции на вирусные белки. При использовании кардиомиоцит-специфического промотора экспрессия может быть дополнительно ограничена миоцитами сердца таким образом, что дополнительно уменьшаются потенциально вредные действия ангиогенеза в тканях, не относящихся к сердцу, например, в сетчатке.- 5 008538 (more preferably 109-1011 viral particles), it is possible to locally transfect the desired number of cells, in particular cardiac myocytes, into the myocardium-encoding genes encoding an angiogenic protein or peptide, thereby maximizing the therapeutic efficiency of gene transfer and minimizing unwanted angiogenesis in extracardial regions (areas outside the heart) and the possibility of an inflammatory reaction to viral proteins. When using a cardiomyocyte-specific promoter, expression can be further limited by cardiac myocytes so that the potentially harmful effects of angiogenesis in non-cardiac tissues, such as the retina, are further reduced.

Обеспечены также наборы и композиции, которые могут быть использованы в соответствии с этими терапевтическими способами.Kits and compositions are also provided that can be used in accordance with these therapeutic methods.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1 представляет графически процентное утолщение стенки во время (электро)кардиостимуляции в модели застойной сердечной недостаточности у свиньи. Процентное утолщение стенки оценивали последовательно в межжелудочковой перегородке и латеральной стенке перед кардиостимуляцией (день 0) и каждые 7 дней по мере прогрессирования сердечной недостаточности (как описано в примере 1). Символы представляют средние величины; столбики ошибок определяют одно стандартное отклонение (1 8Ό). Двухфакторный дисперсионный анализ ΑΝΟνΑ (повторяемые измерения) показал, что на процентное утолщение стенки влияет продолжительность кардиостимуляции (Р <0,001) и участок (Р=0,001). Кроме того, картина изменения утолщения стенки была различной между этими двумя районами (Р<0,0001). Средние величины для процентного утолщения стенки в каждой временной точке испытывали на различия между этими двумя районами ро81 кос (после этого) по способу Тьюки; величины Р для этих анализов показаны под столбиками ошибок.FIG. 1 graphically shows the percent wall thickening during (electro) pacemaking in a pig model of congestive heart failure. Percent wall thickening was evaluated sequentially in the interventricular septum and lateral wall before pacing (day 0) and every 7 days as heart failure progressed (as described in example 1). Symbols represent averages; error bars define one standard deviation (1 8Ό). Two-way analysis of variance ΑΝΟνΑ (repeated measurements) showed that the percentage thickening of the wall is affected by the duration of pacing (P <0.001) and the area (P = 0.001). In addition, the picture of changes in wall thickening was different between the two regions (P <0.0001). The average values for the percentage thickening of the wall at each time point were tested for differences between these two regions of ro81 braids (after that) according to the Tukey method; P values for these analyzes are shown below the error bars.

Фиг. 2А и 2В представляют графически субэндокардиальный кровоток во время электрической кардиостимуляции в модели застойной сердечной недостаточности у свиньи, описанной в примере 1.FIG. 2A and 2B represent graphically subendocardial blood flow during electrical pacemaking in the pig model of congestive heart failure described in Example 1.

Для фиг. 2А субэндокардиальный (эндо) кровоток оценивали в межжелудочковой перегородке и латеральной стенке в условиях, перечисленных вдоль оси х. День относится к дню пролонгированной кардиостимуляции, в который получали эти измерения (0, начало кардиостимуляции; 14, 14 дней; 21-28, от дня 21 до дня 28). РАСЕ (электрическая кардиостимуляция) показывает, получали ли определения кровотока с активированным кардиостимулятором (+) или с неактивированным (0). Частота кардиостимулятора была равна 225 ударам в мин (Ьрт) (См. табл. 3 здесь в отношении цифровых величин). Символы обозначают средние величины; столбики ошибок определяют одно стандартное отклонение (1 8Ό). Двухфакторный дисперсионный анализ ΑΝΟνΑ (повторяемые измерения) показал, что на субэндокардиальный кровоток влияет продолжительность (Р=0,0001) и район (Р=0,017) кардиостимуляции. Кроме того, картина изменения в субэндокардиальном кровотоке была различной между этими двумя районами (Р <0,006). Средние величины для субэндокардиального кровотока в каждой временной точке испытывали на различия между этими двумя районами роЧ кос по способу Тьюки; величины Р для этих анализов показаны под столбиками ошибок.For FIG. 2A, subendocardial (endo) blood flow was evaluated in the interventricular septum and lateral wall under the conditions listed along the x axis. The day refers to the day of prolonged pacing, in which these measurements were received (0, the beginning of pacing; 14, 14 days; 21-28, from day 21 to day 28). PACE (electrical pacemaker) indicates whether blood flow determinations were obtained with an activated pacemaker (+) or with an inactive (0). The pacemaker frequency was 225 beats per minute (Lmf) (See Table 3 here for digital values). Symbols indicate average values; error bars define one standard deviation (1 8Ό). Two-way analysis of variance ΑΝΟνΑ (repeatable measurements) showed that subendocardial blood flow is affected by the duration (P = 0.0001) and the region (P = 0.017) of pacing. In addition, the picture of changes in subendocardial blood flow was different between the two areas (P <0.006). The average values for subendocardial blood flow at each time point were tested for differences between the two regions of the ros braids according to the Tukey method; P values for these analyzes are shown below the error bars.

Для фиг. 2В субэндокардиальный кровоток на один удар оценивали в межжелудочковой перегородке и латеральной стенке в условиях, перечисленных вдоль оси х. Символы и условия соответствуют описанным на фиг. 2А. (См. табл. 4 здесь в отношении цифровых величин). Двухфакторный дисперсионный анализ ΑΝΟνΑ (повторяемые измерения) показал, что на субэндокардиальный кровоток на один удар влияет продолжительность (Р=0,0001) и район кардиостимуляции (Р=0,0198).For FIG. 2B, subendocardial blood flow per stroke was evaluated in the interventricular septum and lateral wall under the conditions listed along the x axis. Symbols and conditions correspond to those described in FIG. 2A. (See table 4 here for numerical values). Two-way analysis of variance ΑΝΟνΑ (repeated measurements) showed that subendocardial blood flow per stroke is affected by duration (P = 0.0001) and the area of pacemaker (P = 0.0198).

Фиг. 3А представляет графически меридиальное натяжение стенки в конце систолы, оцениваемое последовательно в межжелудочковой перегородке и латеральной стенке перед кардиостимуляцией (день 0) и каждые 7 дней по мере прогрессирования сердечной недостаточности (как описано в примере 1). Двухфакторный дисперсионный анализ ΑΝΟνΑ (повторяемые измерения) показал, что на систолическое натяжение стенки влияет продолжительность кардиостимуляции (Р<0,0001). Однако картина систолического натяжения стенки была сходной в обоих районах. Измерения проводили с неактивированным кардиостимулятором.FIG. 3A graphically shows the meridial wall tension at the end of the systole, evaluated sequentially in the interventricular septum and lateral wall before pacing (day 0) and every 7 days as heart failure progresses (as described in Example 1). Two-way analysis of variance ΑΝΟνΑ (repeated measurements) showed that the duration of cardiac stimulation affects the systolic tension of the wall (P <0.0001). However, the pattern of systolic wall tension was similar in both areas. Measurements were performed with an inactive pacemaker.

Фиг. 3В представляет графически коронарное сосудистое сопротивление во время кардиостимуляции в модели застойной сердечной недостаточности у свиньи, описанной в примере 1. Индекс сопротивления коронарных сосудов оценивали последовательно в межжелудочковой перегородке и латеральной стенке в условиях, перечисленных вдоль оси х. Символы и условия являются такими же, какие описаны на фиг. 2. Двухфакторный дисперсионный анализ ΑΝΟνΑ (повторяемые измерения) показал, что на сопротивление коронарных сосудов влияет продолжительность (Р=0,0001) и район кардиостимуляции (Р=0,013). Кроме того, картина изменения в сопротивлении коронарных сосудов была различной между этими двумя районами (Р=0,0012). Средние величины для сопротивления коронарных сосудов в каждой временной точке испытывали на различия между этими двумя районами роЧ кос (после этого) по анализам Тьюки. Этот анализ показал, что сопротивление коронарных сосудов было более высоким в латеральной стенке, чем с перегородке непосредственно после начала кардиостимуляции (величина Р указана под столбиком ошибки).FIG. 3B graphically illustrates coronary vascular resistance during pacing in the pig congestive heart failure model described in Example 1. Coronary vascular resistance index was evaluated sequentially in the interventricular septum and lateral wall under the conditions listed along the x axis. The symbols and conditions are the same as those described in FIG. 2. Two-way analysis of variance ΑΝΟνΑ (repeated measurements) showed that duration of the coronary vessels (P = 0.0001) and the area of cardiac pacing (P = 0.013) influence the resistance of the coronary vessels. In addition, the pattern of changes in coronary vascular resistance was different between the two areas (P = 0.0012). The average values for the resistance of the coronary vessels at each time point were tested for differences between the two regions of the brachial braid (after that) according to Tukey's analysis. This analysis showed that the resistance of the coronary vessels was higher in the lateral wall than with the septum immediately after the start of pacing (P value is indicated under the error column).

- 6 008538- 6 008538

Фиг. 4 показывает схематически конструирование примерного дефектного по репликации рекомбинантного аденовирусного вектора, применимого для переноса генов, как описано в примерах ниже.FIG. 4 shows schematically the construction of an exemplary replication defective recombinant adenoviral vector useful for gene transfer, as described in the examples below.

Фиг. 5 является схематическим изображением, которое показывает конструкцию рекомбинации спасения кодирующего трансген аденовируса.FIG. 5 is a schematic diagram that shows a rescue recombination construct encoding an adenovirus transgene.

Фиг. 6А и 6В представляют в виде диаграмм контрактильную функцию обработанных животных, описанную в примере 5. Фиг. 6 А показывает результаты на животных, исследованных спустя 2 недели после переноса гена, а фиг. 6В показывает результаты спустя 12 недель после переноса гена.FIG. 6A and 6B show diagrammatically the contractile function of the treated animals described in Example 5. FIG. 6A shows the results in animals examined 2 weeks after gene transfer, and FIG. 6B shows the results 12 weeks after gene transfer.

Фиг. 7А, 7В и 7С показывают диаграммы, соответствующие контрастным эхокардиографиям миокарда. Белые зоны обозначают контрастное усиление (больший кровоток), а темные зоны обозначают пониженный кровоток). Фиг. 7А иллюстрирует острую окклюзию ЬСх у нормальной свиньи. Фиг. 7В иллюстрирует различие в контрастном усилении между межжелудочковой перегородкой (1У8=МЖП) и ложем ЬСх спустя 14 дней после переноса гена с ΙαοΖ. что указывает на различные кровотоки в двух районах во время предсердной кардиостимуляции (200 ударов в мин (Ьрш)). На фиг. 7С, контрастное усиление кажется эквивалентным в ложе МЖП (1У8) и ложе ЬСх спустя 14 дней после переноса гена с РСР-5, что указывает на сходные кровотоки в этих двух районах во время предсердной кардиостимуляции. Эти результаты описаны в примере 5.FIG. 7A, 7B and 7C show diagrams corresponding to contrast myocardial echocardiography. White areas indicate contrast enhancement (greater blood flow), and dark areas indicate reduced blood flow). FIG. 7A illustrates acute occlusion of bCx in a normal pig. FIG. 7B illustrates the difference in contrast enhancement between the interventricular septum (1U8 = MJP) and the LBx bed 14 days after gene transfer from ΙαοΖ. which indicates a different blood flow in two areas during atrial pacemaking (200 beats per minute (Lp)). In FIG. 7C, contrast enhancement seems equivalent in the MJP bed (1U8) and the LCx bed 14 days after gene transfer from PCP-5, which indicates similar blood flow in these two areas during atrial pacing. These results are described in Example 5.

Фиг. 8 показывает максимальное отношение контрастности (коррелирующее с кровотоком), выраженное в виде отношения максимальной интенсивности видеоизображения в ишемическом районе (ложе ЬСх), деленного на максимальную интенсивность видеоизображения в межжелудочковой перегородке (1У8), измеренного из видеоизображений с использованием основанной на компьютере программы видеоанализа во время предсердной кардиостимуляции (200 ударов в мин) перед переносом гена и спустя 14±1дней после переноса гена с 1;·ιοΖ (контрольным геном) и с РСР-5, и в 5 животных, спустя 12 недель после переноса гена РСР-5 (описано в примере 5). Кровоток к ишемическому ложу оставался 50% от нормального после переноса гена с контрольным геном, но увеличивался в 2 раза выше нормального после переноса гена с РСР-5 (р=0,0018), причем этот эффект сохранялся в течение по меньшей мере 12 недель.FIG. Figure 8 shows the maximum contrast ratio (correlating with blood flow), expressed as the ratio of the maximum intensity of the video image in the ischemic region (LCx bed) divided by the maximum intensity of the video image in the interventricular septum (1U8), measured from video images using a computer-based video analysis program during atrial pacemaker (200 beats per minute) before gene transfer and 14 ± 1 days after gene transfer with 1; · ιοΖ (control gene) and with PCP-5, and in 5 animals, 12 weeks after the transfer of the PCP-5 gene (described in example 5). The blood flow to the ischemic bed remained 50% of normal after gene transfer with the control gene, but increased 2 times higher than normal after gene transfer with PCP-5 (p = 0.0018), and this effect persisted for at least 12 weeks.

Фиг. 9 показывает число сосудов, количественно определенных микроскопическим анализом в ишемическом и неишемическом районах после переноса гена с РСР-5 и с 1;·ιοΖ (описано в примере 5). Наблюдали увеличенное число капилляров, окружающих каждое волокно, в ишемическом и неишемическом районах животных, которые получали перенесенный ген РСР-5 (р<0,038), в сравнении с животными, которые получали ген ΙαοΖ.FIG. 9 shows the number of vessels quantified by microscopic analysis in ischemic and non-ischemic regions after gene transfer from PCP-5 and from 1; · ιοΖ (described in Example 5). An increased number of capillaries surrounding each fiber was observed in the ischemic and non-ischemic regions of animals that received the transferred PCP-5 gene (p <0.038), compared with animals that received the ΙαοΖ gene.

Фиг. 10А, 10В и 10С получены из гелей, документирующих экспрессию ДНК, мРНК и белка после генного переноса ангиогенного трансгена, к миокарду в соответствии с данным изобретением (как описано в примере 5). Фиг. 10Ό получена из геля после ПЦР-амплификации, показывающей отсутствие какого-либо переноса гена к сетчатке, печени или скелетной мышце обработанных животных (как описано в примере 5).FIG. 10A, 10B and 10C are obtained from gels documenting the expression of DNA, mRNA and protein after gene transfer of an angiogenic transgene to the myocardium in accordance with this invention (as described in Example 5). FIG. 10Ό was obtained from the gel after PCR amplification, showing the absence of any gene transfer to the retina, liver or skeletal muscle of the treated animals (as described in example 5).

Фиг. 11 показывает сравнение утолщения стенки, достигаемого с переносом гена ίη νίνο с использованием конструкций ангиогенных генов, РСР-4, РСР-5 и РСР-2Ы +/- §р (т.е. РОР-2Ы плюс или минус секреторный сигнальный пептид), как описано в примерах 6 и 7.FIG. 11 shows a comparison of wall thickening achieved with ίη νίνο gene transfer using angiogenic gene constructs, PCP-4, PCP-5 and PCP-2Y +/- §p (i.e., POP-2Y plus or minus the secretory signal peptide), as described in examples 6 and 7.

Фиг. 12 показывает, что улучшенная функция в ишемическом районе после переноса гена РСР-4 (как показано утолщением стенки) была связана с улучшенной регионарной перфузией.FIG. 12 shows that improved function in the ischemic region after transfer of the PCP-4 gene (as indicated by thickening of the wall) was associated with improved regional perfusion.

Фиг. 13 показывает сравнение перфузии (кровотока), получаемой от инъекции РСР-4, РСР-5 и РСР2Ы +/- §р (= РСР-2Ы плюс или минус секреторный сигнальный пептид), как описано в примерах 6 и 7.FIG. 13 shows a comparison of perfusion (blood flow) obtained from an injection of PCP-4, PCP-5 and PCP2Y +/- §p (= PCP-2Y plus or minus the secretory signal peptide), as described in examples 6 and 7.

Фиг. 14 показывает сравнение утолщения стенки в результате переноса генов с РСР-2 плюс (РСР2Ы +§р) или минус секреторный сигнальный пептид (РСР-2Ь1 -§р), описанное в примере 7.FIG. 14 shows a comparison of wall thickening resulting from gene transfer with PCP-2 plus (PCP2Y + §p) or minus the secretory signal peptide (PCP-2b1 -§p) described in Example 7.

Подробное описание предпочтительных вариантов Определения «Заболевание сердца» обозначает острые и/или хронические сердечные дисфункции. Заболевание сердца часто связано с уменьшением контрактильной (сократительной) функции сердца и может быть связано с наблюдаемым уменьшением кровотока к миокарду (например, в результате заболевания коронарной артерии). Манифестации заболевания сердца включают в себя миокардиальную ишемию (малокровие), которая может быть следствием стенокардии, сердечного приступа и/или застойной сердечной недостаточности.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS Definitions "Heart Disease" refers to acute and / or chronic cardiac dysfunctions. Heart disease is often associated with a decrease in contractile (contractile) function of the heart and may be associated with an observed decrease in blood flow to the myocardium (for example, as a result of coronary artery disease). Manifestations of heart disease include myocardial ischemia (anemia), which may result from angina pectoris, heart attack, and / or congestive heart failure.

«Миокардиальная ишемия» является состоянием, в котором сердечная мышца не получает достаточных уровней кислорода и питательных веществ, что обычно обусловлено недостаточным кровоснабжением миокарда (например, в результате заболевания коронарной артерии)."Myocardial ischemia" is a condition in which the heart muscle does not receive sufficient levels of oxygen and nutrients, which is usually due to insufficient blood supply to the myocardium (for example, as a result of coronary artery disease).

«Сердечная недостаточность» определяется клинически как состояние, в котором сердце не обеспечивает достаточного кровотока к телу для удовлетворения метаболических потребностей. Симптомы включают в себя одышку, усталость, слабость, опухание ног и непереносимость физической нагрузки. При физическом обследовании пациенты с сердечной недостаточностью имеют тенденцию к повышению частоты сердечных сокращений и частоты дыхания, хрипам (как признаку жидкости в легких), отеку, растяжимости яремных вен и, во многих случаях, увеличенному сердцу. Пациенты с тяжелой сердеч“Heart failure” is defined clinically as a condition in which the heart does not provide sufficient blood flow to the body to satisfy metabolic needs. Symptoms include shortness of breath, fatigue, weakness, swollen legs, and exercise intolerance. On physical examination, patients with heart failure tend to increase heart rate and respiratory rate, wheezing (as a sign of fluid in the lungs), swelling, extensibility of the jugular veins, and, in many cases, an enlarged heart. Patients with severe heart disease

- 7 008538 ной недостаточностью страдают от высокой смертности; обычно 50% пациентов умирают в пределах двух лет развития этого состояния. В некоторых случаях, сердечная недостаточность связана с тяжелым заболеванием коронарной артерии («ИБС». СЛЭ). обычно приводя к инфаркту миокарда и либо к прогрессирующей хронической сердечной недостаточности. либо к острому состоянию с низким минутным сердечным выбросом, как описано здесь и в литературе в данной области. В других случаях сердечная недостаточность связана с дилатированной кардиомиопатией без ассоциированного тяжелого заболевания коронарных артерий.- 7 008538 deficiency suffer from high mortality; typically 50% of patients die within two years of developing this condition. In some cases, heart failure is associated with severe coronary artery disease ("IHD". SLE). usually leading to myocardial infarction and or to progressive chronic heart failure. or an acute condition with a low minute cardiac output, as described here and in the literature in this field. In other cases, heart failure is associated with dilated cardiomyopathy without associated severe coronary artery disease.

«Заболевание периферических сосудов» обозначает острую или хроническую дисфункцию периферической (т.е. не-сердечной) сосудистой сети и/или тканей. снабжаемых периферической сосудистой сетью. Как и в случае заболевания сердца. заболевание периферических сосудов обычно приводит к недостаточному кровотоку к тканям. снабжаемым кровью этой сосудистой сетью. причем эта недостаточность кровоснабжения может приводить. например. к ишемии или. в некоторых случаях. к гибели клеток ткани. Аспекты заболевания периферических сосудов включают в себя. без ограничения. артериосклеротическое окклюзионное заболевание периферических сосудов (ΡΑΟΌ) и ишемию периферических мышц. Часто симптомы заболевания периферических сосудов манифестируются в конечностях пациента. особенно в ногах."Peripheral vascular disease" refers to acute or chronic dysfunction of the peripheral (i.e. non-cardiac) vasculature and / or tissues. supplied with peripheral vasculature. As with heart disease. peripheral vascular disease usually leads to insufficient blood flow to the tissues. supplied with blood by this vasculature. moreover, this lack of blood supply can lead. eg. to ischemia or. in some cases. to the death of tissue cells. Aspects of peripheral vascular disease include. without limitation. arteriosclerotic occlusive disease of peripheral vessels (ΡΑΟΌ) and peripheral muscle ischemia. Often, symptoms of peripheral vascular disease manifest in the patient's limbs. especially in the legs.

В применении здесь. термины «имеющие терапевтическое действие» и «успешное лечение» имеют по существу одно и то же значение. В частности. пациент. страдающий от заболевания сердца по существу «успешно лечится» в отношении этого состояния. если этот пациент обнаруживает наблюдаемое и/или измеряемое уменьшение или отсутствие одного или нескольких симптомов заболевания сердца после получения трансгена ангиогенного фактора в соответствии со способами данного изобретения. Уменьшение этих признаков или симптомов может также ощущаться пациентом. Так. показатели успешного лечения состояний заболевания сердца включают в себя демонстрацию или ощущение пациентом уменьшения любого из симптомов стенокардии (грудной жабы). усталости. слабости. одышки. опухания ног. хрипов. частоты сердечных сокращений или частоты дыхания. отека или растяжимости яремных вен. Пациент может также обнаруживать более высокую переносимость физической нагрузки. иметь меньшее сердце с улучшенной функцией желудочков и сердечной функцией и обычно нуждаться в меньшем числе посещений больницы по поводу состояния сердца. Улучшения в сердечно-сосудистой функции могут быть достаточными для удовлетворения метаболических потребностей пациента. и пациент может не обнаруживать симптомов при легком физическом напряжении или в состоянии покоя. Многие из этих признаков и симптомов можно легко наблюдать невооруженным глазом и/или они могут быть измерены рутинными процедурами. известными врачу. Признаки улучшенной сердечно-сосудистой функции включают в себя увеличенный кровоток и/или улучшенную контрактильную функцию в подвергнутых лечению тканях. Как описано ниже. кровоток в пациенте может быть измерен визуализацией с таллием (как описано Вгаиита16 в Неаг! Э18еа8е. 41Н еб.. рр. 276-311 (Баиибегв. РЫ1а6е1рЫа. 1992)) или эхокардиографией (описанной в примерах 1 и 5 и в Байи. ΌΤ. е! а1.. Спси1а1юи. 58:1072-1083. 1978). Кровоток до и после переноса ангиогенного гена может сравниваться с использованием этих способов. Улучшенная функция сердца ассоциируется с уменьшенными признаками и симптомами. как отмечалось выше. Кроме эхокардиографии. можно измерять фракцию выброса (левого желудочка. ЬУ) ядерными (неинвазивными) способами. известными в данной области. Кровоток и контрактильная функция могут быть также измерены в периферических тканях. подвергнутых лечению в соответствии с данным изобретением.In application here. the terms “having a therapeutic effect” and “successful treatment” have essentially the same meaning. In particular. a patient. a person suffering from heart disease is essentially “successfully treated” in relation to this condition. if this patient detects an observed and / or measurable decrease or absence of one or more symptoms of heart disease after receiving the transgenic angiogenic factor in accordance with the methods of the present invention. A reduction in these signs or symptoms may also be felt by the patient. So. Success rates for treating heart disease include a patient showing or feeling that any of the symptoms of angina pectoris (angina pectoris) have decreased. fatigue. weaknesses. shortness of breath. swelling of the legs. wheezing. heart rate or respiratory rate. swelling or distensibility of the jugular veins. The patient may also exhibit higher exercise tolerance. having a smaller heart with improved ventricular function and cardiac function and usually need fewer hospital visits for heart conditions. Improvements in cardiovascular function may be sufficient to meet the patient's metabolic needs. and the patient may not detect symptoms with mild exertion or at rest. Many of these signs and symptoms can be easily observed with the naked eye and / or they can be measured by routine procedures. known to the doctor. Signs of improved cardiovascular function include increased blood flow and / or improved contractile function in the treated tissues. As described below. blood flow in a patient can be measured by visualization with thallium (as described by VGaiit16 in Neag! e! a1. Blood flow before and after angiogenic gene transfer can be compared using these methods. Improved heart function is associated with reduced signs and symptoms. as noted above. In addition to echocardiography. it is possible to measure the ejection fraction (left ventricle. b) of nuclear (non-invasive) methods. known in the art. Blood flow and contractile function can also be measured in peripheral tissues. treated in accordance with this invention.

«Ангиогенный белок или пептид» обозначает любой белок или пептид. способный стимулировать ангиогенез или ангиогенную активность. т. е. развитие кровеносных сосудов."Angiogenic protein or peptide" means any protein or peptide. able to stimulate angiogenesis or angiogenic activity. i.e., the development of blood vessels.

«Полинуклеотид» обозначает полимерную форму нуклеотидов любой длины. либо рибонуклеотидов. либо дезоксирибонуклеотидов. или их аналогов. Этот термин обозначает первичную структуру этой молекулы и. следовательно. включает в себя двухцепочечную и одноцепочечную ДНК. а также двухцепочечную и одноцепочечную РНК. Он включает в себя также модифицированные полинуклеотиды. например. метилированные и/или кэпированные полинуклеотиды."Polynucleotide" refers to the polymeric form of nucleotides of any length. or ribonucleotides. or deoxyribonucleotides. or their analogues. This term denotes the primary structure of this molecule and. Consequently. includes double-stranded and single-stranded DNA. as well as double-stranded and single-stranded RNA. It also includes modified polynucleotides. eg. methylated and / or capped polynucleotides.

Рекомбинантный. в применении к полинуклеотиду. обозначает. что этот полинуклеотид является продуктом различных комбинаций стадий клонирования. рестрикции и/или лигирования и других процедур. которые приводят к конструкции. которая отличается от полинуклеотида. обнаруживаемого в природе.Recombinant. as applied to polynucleotide. denotes. that this polynucleotide is the product of various combinations of cloning steps. restriction and / or ligation and other procedures. which lead to the design. which is different from a polynucleotide. detectable in nature.

Ген или трансген обозначает полинуклеотид или часть полинуклеотида. содержащие последовательность. которая кодирует белок. В большинстве ситуаций. желательно. чтобы ген также содержал промотор. функционально связанный с кодирующей последовательностью для эффективного промотирования транскрипции. Могут быть также включены энхансеры. репрессоры и другие регуляторные последовательности для модуляции активности гена. как хорошо известно в данной области (см.. например. цитируемые ниже ссылки).A gene or transgene refers to a polynucleotide or part of a polynucleotide. containing sequence. which encodes a protein. In most situations. desirable. so that the gene also contains a promoter. functionally linked to a coding sequence for efficiently promoting transcription. Enhancers may also be included. repressors and other regulatory sequences for modulating gene activity. as is well known in this field (see .. for example. references cited below).

Термины полипептид. пептид и белок используются взаимозаменяемо для обозначения полимеров аминокислот любой длины. Эти термины включают в себя также белки. которые являются посттрансляционно модифицированными посредством реакций. которые включают в себя гликозилироваThe terms polypeptide. the peptide and protein are used interchangeably to refer to polymers of amino acids of any length. These terms also include proteins. which are post-translationally modified through reactions. which include glycosylation

- 8 008538 ние, ацетилирование и фосфорилирование.- 8 008538, acetylation and phosphorylation.

Гетерологичный компонент обозначает компонент, который вводят в отличающийся объект (организм) или который продуцируется в отличающемся объекте (организме), чем тот, в котором он природно локализован. Например, полинуклеотид, полученный из одного организма и введенный способами генной инженерии в отличающийся организм, является гетерологичным полинуклеотидом, который при экспрессии может кодировать гетерологичный полипептид. Подобным образом, промотор или энхансер, который выделен из его нативной кодирующей последовательности и функционально связан с отличающейся кодирующей последовательностью, является гетерологичным промотором или энхансером.A heterologous component refers to a component that is introduced into a different object (organism) or which is produced in a different object (organism) than the one in which it is naturally localized. For example, a polynucleotide obtained from one organism and introduced by genetic engineering into a different organism is a heterologous polynucleotide that, when expressed, can encode a heterologous polypeptide. Similarly, a promoter or enhancer that is isolated from its native coding sequence and is operably linked to a different coding sequence is a heterologous promoter or enhancer.

Промотор, в применении здесь, обозначает полинуклеотидную последовательность, которая регулирует транскрипцию гена или кодирующей последовательности, с которыми он функционально связан. Большое число промоторов, в том числе конститутивных, индуцируемых и репрессируемых промоторов, из большого числа различных источников, хорошо известны в данной области (и идентифицированы в базах данных, например, в СепВапк) и доступны в виде или внутри клонированных полинуклеотидных последовательностей (например, из таких депозитариев, как АТСС, а также других коммерческих или индивидуальных источников).A promoter, as used herein, refers to a polynucleotide sequence that regulates the transcription of a gene or coding sequence with which it is functionally linked. A large number of promoters, including constitutive, inducible and repressed promoters, from a large number of different sources, are well known in this field (and are identified in databases, for example, in SepWap) and are available as or inside cloned polynucleotide sequences (for example, from depositories such as ATCC, as well as other commercial or individual sources).

Энхансер, в применении здесь, обозначает полинуклеотидную последовательность, которая усиливает транскрипцию гена или кодирующей последовательности, с которыми он функционально связан. Большое число энхансеров, из большого числа различных источников хорошо известны в данной области (и идентифицированы в базах данных, например, в СепВапк) и доступны в виде или внутри клонированных полинуклеотидных последовательностей (например, из таких депозитариев, как АТСС, а также других коммерческих или индивидуальных источников). Ряд полинуклеотидов, содержащих промоторные последовательности (например, общеизвестный промотор СМУ), содержат также энхансерные последовательности.An enhancer, as used herein, refers to a polynucleotide sequence that enhances the transcription of a gene or coding sequence with which it is functionally linked. A large number of enhancers, from a large number of different sources, are well known in this field (and identified in databases, for example, in SepWap) and are available as or within cloned polynucleotide sequences (for example, from such depositories as ATCC, as well as other commercial or individual sources). A number of polynucleotides containing promoter sequences (for example, the well-known promoter of SMU) also contain enhancer sequences.

«Функционально (оперативно) связанные» обозначает непосредственное соседство двух или нескольких компонентов, где описанные таким образом компоненты находятся во взаимосвязи, позволяющей им функционировать присущим им образом. Промотор является функционально связанным с геном или кодирующей последовательностью, если этот промотор регулирует транскрипцию этого гена или этой кодирующей последовательности. Хотя функционально связанный промотор обычно расположен против хода транскрипции (слева) от кодирующей последовательности, он необязательно является смежным с ней. Энхансер является функционально связанным с кодирующей последовательностью, если этот энхансер усиливает транскрипцию кодирующей последовательности. Функционально связанные энхансеры могут быть расположены против хода транскрипции (слева) от кодирующих последовательностей, внутри или справа от кодирующих последовательностей. Последовательность полиаденилирования является функционально связанной с кодирующей последовательностью, если она расположена на правом конце (по ходу транскрипции) кодирующей последовательности, так что транскрипция проходит через кодирующую последовательность в последовательность полиаденилирования.“Functionally (operatively) connected” means the immediate proximity of two or more components, where the components described in this way are in a relationship that allows them to function in their own way. A promoter is operably linked to a gene or coding sequence if this promoter regulates the transcription of this gene or this coding sequence. Although a functionally linked promoter is usually located upstream of the transcription (left) of the coding sequence, it is not necessarily adjacent to it. An enhancer is operably linked to a coding sequence if this enhancer enhances the transcription of the coding sequence. Functionally related enhancers may be located upstream of the transcription (to the left) of the coding sequences, inside or to the right of the coding sequences. A polyadenylation sequence is operably linked to a coding sequence if it is located at the right end (in the course of transcription) of the coding sequence, so that transcription passes through the coding sequence to the polyadenylation sequence.

Репликон обозначает полинуклеотид, содержащий сайт начала репликации (ориджин), который делает возможной репликацию полинуклеотида в подходящей клетке-хозяине. Примеры включают в себя хромосомы клетки-мишени, в которые может быть интегрирована гетерологичная нуклеиновая кислота (например, ядерные и митохондриальные хромосомы), а также внехромосомные репликоны (например, реплицирующиеся плазмиды и эписомы).A replicon refers to a polynucleotide containing a replication origin site (origin) that enables replication of a polynucleotide in a suitable host cell. Examples include the chromosomes of the target cell into which heterologous nucleic acid (e.g., nuclear and mitochondrial chromosomes) can be integrated, as well as extrachromosomal replicons (e.g., replicating plasmids and episomes).

Доставка гена, перенос гена и т.п., в применении здесь, относятся к введению экзогенного полинуклеотида (иногда называемого трансгеном) в клетку-хозяина, независимо от способа, используемого для введения. Такие способы включают в себя большое разнообразие хорошо известных способов, таких как опосредованный вектором перенос гена (например, вирусная инфекция/трансфекция или различные комплексы доставки генов на основе белка или на основе липидов), а также способы, способствующие доставке голых полинуклеотидов (например, электропорация, доставка генным ружьем и различные другие способы, используемые для введения полинуклеотидов). Введенный полинуклеотид может быть стабильным или может быть временно сохраняемым в клетке-хозяине. Стабильное сохранение обычно требует, чтобы вводимый полинуклеотид либо содержал начало репликации, совместимое с клеткой-хозяина, либо интегрировался в репликон клетки-хозяина, например, внехромосомный репликон (например, плазмиду) или ядерную или митохондриальную хромосому. Известны ряд векторов, способных опосредовать перенос генов в клетки млекопитающих, как известно в данной области и описано здесь.Gene delivery, gene transfer, and the like, as used herein, refers to the introduction of an exogenous polynucleotide (sometimes called a transgene) into a host cell, regardless of the method used for administration. Such methods include a wide variety of well-known methods, such as vector-mediated gene transfer (e.g., viral infection / transfection or various protein or lipid-based gene delivery complexes), as well as methods that facilitate the delivery of naked polynucleotides (e.g., electroporation , gene gun delivery, and various other methods used to administer polynucleotides). The introduced polynucleotide may be stable or may be temporarily stored in the host cell. Stable preservation usually requires that the introduced polynucleotide either contain a replication origin compatible with the host cell or integrates into the replicon of the host cell, for example, an extrachromosomal replicon (e.g., a plasmid) or a nuclear or mitochondrial chromosome. A number of vectors are known that can mediate gene transfer into mammalian cells, as is known in the art and described herein.

Доставка генов ίη νίνο, перенос генов, генная терапия (генотерапия) и т.п., в применении здесь, обозначают введение вектора, содержащего экзогенный полинуклеотид, непосредственно в тело организма, например, человека или млекопитающих нечеловека, в результате чего этот экзогенный полинуклеотид вводится в клетку такого организма ίη νίνο.Η νίνο gene delivery, gene transfer, gene therapy (gene therapy) and the like, as used herein, means the administration of a vector containing an exogenous polynucleotide directly into the body of an organism, such as a human or non-human mammal, as a result of which this exogenous polynucleotide is introduced into the cell of such an organism ίη νίνο.

Вектор (иногда называемый носителем доставки гена или переноса гена) обозначает макромолекулу или комплекс молекул, содержащих полинуклеотид, подлежащий доставке в клетку-хозяина, ίη νίΐτο или ίη νίνο. Подлежащий доставке полинуклеотид может содержать кодирующую последовательность, представляющую интерес в генотерапии.A vector (sometimes called a carrier for gene delivery or gene transfer) refers to a macromolecule or complex of molecules containing a polynucleotide to be delivered to a host cell, ίη νίΐτο or ίη νίνο. The polynucleotide to be delivered may contain a coding sequence of interest in gene therapy.

- 9 008538- 9 008538

Сосудистая сеть или сосудистый являются терминами, относящимися к системе сосудов, несущих кровь (а также лимфатическую жидкость) через тело млекопитающих.The vasculature or vasculature are terms related to the system of vessels carrying blood (as well as lymphatic fluid) through the body of mammals.

Кровеносный сосуд обозначает любой из сосудов сосудистой системы млекопитающих, в том числе артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены, синусы и сосуды сосудов. В предпочтительных аспектах данного изобретения для лечения заболевания сердца векторы, содержащие ангиогенные трансгены, вводят непосредственно в сосудистый канал, поставляющий кровь к миокарду, такие сосудистые каналы включают в себя коронарные (венечные) артерии, а также такие сосуды, как трансплантаты подкожных вен или трансплантаты внутренних артерий молочной железы.A blood vessel refers to any vessel in the mammalian vasculature, including arteries, arterioles, capillaries, venules, veins, sinuses, and blood vessels. In preferred aspects of the present invention, for the treatment of heart disease, vectors containing angiogenic transgenes are inserted directly into the vascular channel supplying blood to the myocardium, such vascular channels include coronary (coronary) arteries, as well as vessels such as saphenous veins or internal grafts arteries of the mammary gland.

Артерия обозначает кровеносный сосуд, через который кровь проходит из сердца. Коронарные артерии снабжают кровью ткани самого сердца, тогда как другие артерии снабжают кровью остальные органы тела. Обычная структура артерии состоит из просвета, окруженного многослойной артериальной стенкой.Artery means a blood vessel through which blood passes from the heart. Coronary arteries supply blood to the tissues of the heart itself, while other arteries supply blood to the remaining organs of the body. The usual structure of an artery consists of a lumen surrounded by a multilayer arterial wall.

Индивидуум или пациент обозначает млекопитающего, предпочтительно крупного млекопитающего, наиболее предпочтительно человека.The individual or patient refers to a mammal, preferably a large mammal, most preferably a human.

Обработка (лечение) или терапия, в применении здесь, относится к введению индивидуальному пациенту агентов, которые способны вызывать профилактическое, лечебное или другое благоприятное действие на данного индивидуума.Treatment (treatment) or therapy, as used herein, refers to the administration to an individual patient of agents that are capable of causing a prophylactic, curative or other beneficial effect on a given individual.

Генотерапия, в применении здесь, обозначает введение индивидуальному пациенту векторов, содержащих терапевтические ген или гены.Gene therapy, as used herein, means administering vectors containing a therapeutic gene or genes to an individual patient.

Терапевтический полинуклеотид или терапевтический ген обозначает нуклеотидную последовательность, которая способна, при переносе в индивидуум, вызывать профилактическое, лечебное или другое благоприятное действие на данного индивидуума.A therapeutic polynucleotide or therapeutic gene refers to a nucleotide sequence that is capable, when transferred to an individual, of causing a prophylactic, therapeutic or other beneficial effect on that individual.

СсылкиReferences

Практика данного изобретения будет применять, если нет иных указаний, общепринятые способы молекулярной биологии и т.п., которые находятся в пределах квалификации в данной области. Такие способы объясняются в литературе. См., например, Мо1еси1аг С1ошпд. А ЬаЬота!огу Мапиа1, (8атЬтоок е! а1., Со1б 8рппд НагЬог ЬаЬота!огу, Со1б 8рппд НагЬог, Ν.Υ., 1989); Сиггеп! Рго!осо1к ίη Мо1еси1аг Вю1оду (Р. АикиЬе1 е! а1. ебк., 1987 апб ирба!еб); Еккепба1 Мо1еси1аг Вю1оду (Т. Вгсшп еб., 1КЬ Ргекк 1991); Оепе Ехртеккюп Тесбпо1оду (Ооеббе1 еб., Асабетю Ргекк 1991); Ме!бобк кот С1опшд апб Апа1ук1к ок Еисатуобс Сепек (А. Во!бете11 е! а1. еб., Ваг!1е!! РиЬ1. 1990); Оепе Тгапккег апб Ехртеккюп (М. Кпедег 8!оск!оп Ргекк 1990); КесотЫпап! ΩΝΛ Ме!1юбо1оду (К. Аи е! а1. еб., Асабетю Ргекк 1989); РСК.: А Ргасбса1 Арргоасб (М. МсРбегкоп е! а1., 1КЬ Ргекк а! Охкогб Ишуегкйу Ргекк 1991); Се11 Сибиге ког Вюсбеш1к!к (К. Абатк еб., Е1ке\тег 8с1епсе РиЬбкНегк 1990); Сепе Тгапккег Уес!огк ког Маттабап Се11к (1. Мб1ег апб М. Са1ок ебк., 1987); Маттабап Се11 Вю!есбпо1оду (М. Вибег еб., 1991); Ашта1 Се11 Сибиге (1. Ро11агб е! а1. еб., Нитапа Ргекк 1990); Сибиге ок Ашта1 Се11к, 2пб Еб. (К. Ргекбпеу е! а1. ебк., А1ап К. Ь1кк 1987); Е1о\\' Су!оте!гу апб 8отбпд (М. Ме1атеб е! а1. ебк., Абеу-Шк 1990); серия Мебюбк ш Епхуто1оду (Асабетю Ргекк, 1пс.); Тесбшдиек ш 1ттипосбет1к!гу, (С. Ви11оск апб Р. Ре!гикх ебк., Асабетю Ргекк 1982, 1983, 1985, 1989); НапбЬоок ок Ехрептеп!а1 1ттипо1оду, (Ό. Аеб апб С В1аскете11, ебк.); Се11и1аг апб Мо1еси1аг 1ттипо1оду (А. АЬЬак е! а1., А.В. 8аипбегк Со., 1991, 1994); Сштеп! Рго!осо1к ш 1ттипо1оду (1. Собдап е! а1. !бк. 1991); серия Аппиа1 Ке\те\у ок 1ттипо1оду; серия Абуапсек ш 1ттипо1оду; О11допис1еоббе 8уп!бек1к (М. Саб еб., 1984); Ашта1 Се11 Сибиге (К. Ргекбпеу еб., 1КЬ Ргекк 1987); серия Абегюкс1егок1к, ТбтотЬоык апб Уакси1аг Вю1оду (Ь1рршсо!!, Аббатк апб Абкшк риЬбкбегк ког !бе Атепсап Неаг! Аккошабоп); серия С1гси1абоп (Ь1рр1псо!!, Аббатк апб Абкшк риЬбкбегк ког !бе Атепсап Неаг! Аккоаа!юп); и серия Сбси1а!юп Кекеагсб (Ь1рртсо!!, Аббатк апб Абкшк риЬбкбегк ког !бе Атепсап Неаг! Аккошабоп).The practice of this invention will apply, unless otherwise indicated, generally accepted methods of molecular biology and the like that are within the skill of the art. Such methods are explained in the literature. See, for example, Mo1eci1ag C1occp. A aota OSU Mapia1 (8attook e a1, So1b 8rppd Nagog aota OSU, So1b 8rppd Nagog, Ν.Υ., 1989!.!)!; Siggep! Rgo! Osn ίη Mo1esi1ag Vyuodu (R. Aikibe1 e! A1. Ebk., 1987 apb irba! Eb); Ekkepba1 Mo1esi1ag Vyuodu (T. Vgsshp eb., 1Kb Rgekk 1991); Oepe Ehrtekkup Tesbpoodu (Ooebbe1 eb., Asabetu Rgekk 1991); Me! Bobk cat S1opshd apb Apa1uk1k ok Eisatuobs Sepek (A. Wo! Bete11 e! A1. Eb., Wah! 1e !! Pb1. 1990); Oepe Tgapkkeg apb Exrtekkup (M. Kpedeg 8! Osc! Op Rgekk 1990); KesotYpap! ΩΝΛ Me! 1yub1odu (K. Ai e! A1. Eb., Asabetu Rgekk 1989); RSK .: And Rgasbsa1 Arrgoasb (M. MsRbegkop e! A1., 1Kb Rgekk a! Ohogkog Ishuegkyu Rgekk 1991); Ce11 Sibige kog Vyusbesh1k! To (K. Abatk eb., E1ke \ tag 8s1epse RybbNegk 1990); Sepe Tgapkkeg Wes! Ogkog Mattabap Se11k (1. Mb1eg apb M. Sa1ok ebk., 1987); Mattabap Ce11 Vyu esbpo1odu (M. Vibeg eb., 1991); Ashta1 Ce11 Sibig (1. Ro11agb e! A1. Eb., Nitapa Rgekk 1990); Sibige ok Ashta1 Se11k, 2pb Eb. (K. Rgekbpeu e! A1. Ebk., A1ap K. b1kk 1987); E1o \\ 'Su! Ee! Gu apb 8otbpd (M. Me1ateb e! A1. Ebk., Abeu-Shk 1990); Mebubk w Ephutoodu series (Asabetyu Rgekk, 1ps.); Tesbshdiek W 1tiposbet1k! Gu, (S. Vi11osk apb R. Reg! Gikh ebk., Asabetyu Rgekk 1982, 1983, 1985, 1989); Forget ok! Extrept! A1 1tipo1odu, (Ό. Aeb apb s B1asket11, ebk.); Ce11i1ag apb Mo1eci1ag 1tipodoodus (A. Albac e! A1., A.V. 8aipbegk Co., 1991, 1994); Shtep! Rgo! Oso1k sh 1typoodu (1. Sobdap e! A1.! Bk. 1991); series Appia1 Ke \ te \ y ok 1tipo1odu; Series Abuapsek sh 1ttypo1odu; About 11profile 8up! Back1k (M. Sab eb., 1984); Ashta1 Ce11 Sibig (K. Rgekbpeu eb., 1Kb Rgekk 1987); Abegyuks1egok1k series, Tbtotoyk apb Uaksi1ag Vyuodu (b1rrsho !!, Abbatk apb Abkshk ribkbegk kog! be Atepsap Neag! Akkoshabop); series C1gci1abop (b1rr1pso !!, Abbot apb Abkshk ribkbegk kog! be Atepsap Neag! Akkoaa! yup); and a series of Sbsi1a! yup Kekeagsb (b1rrtso !!, Abbot apb Abkshk ribkbegk kog! be Atepsap Neag! Akkoshabop).

Дополнительные ссылки, описывающие доставку и хирургическое обеспечение, которые могут быть использованы в способах данного изобретения, включают в себя следующие ссылки: Торо1, Е1 (еб.), Тбе Тех!Ьоок ок 1п!етуепбопа1 Сатбю1оду, 2пб Еб. (А.В. 8аипбетк Со. 1994); Ки!бегкогб, КВ, Уакси1аг 8итдегу, 3гб Еб. (А.В. 8аипбетк Со. 1989); Тбе Сесб Тех!Ьоок ок Мебюше, 19!б Еб. (А.В. 1992); и 8аЬ1к!оп, Ό, Тбе Тех!Ьоок ок 8итдегу, 14!б Еб. (А.В. 1991). Дополнительные ссылки, описывающие типы клеток, обнаруживаемые в кровеносных сосудах, и типы клеток сосудистой сети, которые могут быть использованы в способах данного изобретения, включают в себя следующую ссылку: А. В1оот апб Ό. Раетсеб, А Тех!Ьоок ок Н1к!о1оду (У.В. 8аипбетк Со. 1975).Additional links describing the delivery and surgical support that can be used in the methods of the present invention include the following links: Toro1, E1 (eb.), TBE Tech! (A.V. 8aipbetk Co. 1994); Ki! Runbokg, KV, Uaksi1ag 8itdegu, 3gb Eb. (A.V. 8aipbetco Co. 1989); Tbe Sesb Tekh! Bok ok Mebushe, 19! B Fuck. (A.V. 1992); and 8aL1k! op, Ό, Tbe Tekh! Loo ok ok 8itdegu, 14! b Eb. (A.V. 1991). Additional references describing the types of cells found in blood vessels and the types of cells of the vasculature that can be used in the methods of this invention include the following link: A. B1oot apb Ό. Raetseb, A Tech! Bw ok ok H1k! O1od (U.V. 8aipbet. Co. 1975).

Различные публикации сообщали об использовании переноса генов для предупреждения заболевания, в том числе заболевания сердца. См., например, Ме!бобк ш Убо1оду, Уо1. 7: Сепе Тгапккег апб Ехртеккюп Рго!осо1к, Миттау, Е. (еб.), Ае1кк, Сбйоп, Ν.Ι, 1991; Махиг е! а1., Мо1еси1аг апб Се11и1аг Вю1оду, 21:104-111, 1994; Ргепсб, Нет/ 18:222-229, 1993; Аббатк, 1оитпа1 ок Мебка1 8с1епсек 306:129-136, 1993; и 8сбпе1бет, Сбси1абоп 88:1937-1942, 1993.Various publications have reported the use of gene transfer to prevent disease, including heart disease. See, for example, Me! Bob w Uboduod, Uo1. 7: Sepe Tgapkkeg apb Exrtekkup Rgo! Os1k, Mittau, E. (eb.), Ae1kk, Sbyop, Ν.Ι, 1991; Mahig e! A1., Mo1eci1ag apb Ce11i1ag Vu1odu, 21: 104-111, 1994; Rgepsb, No / 18: 222-229, 1993; Abbat, 1oitpa1 ok Mebka1 8s1epsek 306: 129-136, 1993; and 8sbpe1bet, Sbsi1abop 88: 1937-1942, 1993.

Ссылки, цитированные в описанном выше разделе, включены тем самым в качестве ссылок здесь в той степени, в которой эти ссылки описывают способы, которые используются в применении на практике данного изобретения.The references cited in the above section are hereby incorporated by reference herein to the extent that these references describe methods that are used in the practice of this invention.

- 10 008538- 10 008538

Включение в качестве ссылкиInclusion as a reference

Все документы, цитируемые в данной заявке, в том числе патенты, патентные заявки и другие публикации, включены тем самым в качестве ссылки.All documents cited in this application, including patents, patent applications and other publications, are hereby incorporated by reference.

Подробное описание различных предпочтительных вариантовDetailed description of various preferred options

Различные предпочтительные аспекты данного изобретения суммируются ниже и дополнительно описываются и иллюстрируются в последующих подробных описаниях и фигурах.Various preferred aspects of the present invention are summarized below and further described and illustrated in the following detailed descriptions and figures.

Данное изобретение относится к способам и композициям для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе миокардиальной ишемии, сердечной недостаточности и заболевания периферических сосудов.This invention relates to methods and compositions for the treatment of cardiovascular diseases, including myocardial ischemia, heart failure and peripheral vascular disease.

В способе для лечения сердечной недостаточности векторную конструкцию, содержащую ген, кодирующий ангиогенный белок или пептид, нацеливают на сердце пациента, в результате чего этот экзогенный ангиогенный белок экспрессируется в миокарде, облегчая таким образом сердечную дисфункцию посредством улучшения кровотока и/или улучшения контрактильной функции сердца. Улучшенная функция сердца в конечном счете приводит к уменьшению или исчезновению одного или нескольких симптомов заболевания сердца или сердечной недостаточности и продлевает жизнь за пределы ожидаемой смерти.In a method for treating heart failure, a vector construct containing a gene encoding an angiogenic protein or peptide is targeted to the patient's heart, whereby this exogenous angiogenic protein is expressed in the myocardium, thereby facilitating cardiac dysfunction by improving blood flow and / or improving the contractile function of the heart. Improved heart function ultimately leads to a decrease or disappearance of one or more symptoms of heart disease or heart failure and prolongs life beyond the expected death.

Подобным образом, в лечении заболевания периферических сосудов в соответствии с данным изобретением векторную конструкцию, содержащую трансген, кодирующий по меньшей мере один ангиогенный белок или пептид, нацеливают на пораженную ткань, например, ишемическую скелетную мышцу, в результате чего синтез экзогенного ангиогенного белка облегчает или излечивает симптомы заболевания периферических сосудов, например, посредством увеличения кровотока к пораженному (например, ишемическому) участку ткани, и/или в мышце, посредством улучшения контрактильной функции пораженной мышцы.Similarly, in the treatment of peripheral vascular disease in accordance with this invention, a vector construct containing a transgene encoding at least one angiogenic protein or peptide is targeted at the affected tissue, for example, ischemic skeletal muscle, as a result of which the synthesis of exogenous angiogenic protein facilitates or cures symptoms of peripheral vascular disease, for example, by increasing blood flow to the affected (for example, ischemic) tissue site, and / or in the muscle, by improving to ntraktilnoy function of the affected muscles.

Таким образом, в предпочтительном аспекте, данное изобретение обеспечивает способ лечения заболевания сердца пациента, имеющего миокардиальную ишемию, предусматривающий доставку вектора с встроенным трансгеном к миокарду пациента интракоронарной инъекцией, предпочтительно инъекцией вектора непосредственно в одну или обе коронарные артерии (или трансплантаты), посредством чего трансген экспрессируется и кровоток и/или контрактильная функция улучшаются. В качестве иллюстрации, при использовании вектора, содержащего трансген, кодирующий ангиогенный белок или пептид, такой как, например, ЕСЕ-5, ЕСЕ-4, аЕСЕ, ЬЕСЕ и/или УЕСЕ, причем этот вектор доставляется к сердцу, где этот белок или пептид продуцируется до терапевтически значимой степени в миокарде непрерывно в течение продолжительных периодов времени, ангиогенез может быть стимулирован в пораженном участке (районе) миокарда. Другие трансгены, такие как трансгены, кодирующие белки бетаадренергической передачи сигнала или другие усиливающие сердце или сердечную мышцу белки, могут быть также использованы, как описано ниже, в сочетании с использованием ангиогенного трансгена. Векторами, используемыми в данном изобретении, могут быть плазмида или предпочтительно вирусный вектор, например, дефектный по репликации аденовирус или аденоассоциированный вирус (АЛУ). Инъекцией исходного раствора вирусного вектора, например, раствора, который содержит относительно небольшое количество вируса дикого типа или вообще не содержит вирус дикого типа, глубоко в просвет одной или обеих коронарных артерий (или трансплантатов), предпочтительно как в правую, так и в левую коронарные аретрии (или трансплантаты), и предпочтительно в количестве 107-1013 вирусных частиц, как определено оптической денситометрией, (более предпочтительно 109-1011 вирусных частиц), можно локально трансфицировать желаемое число клеток в пораженном миокарде кодирующими ангиогенный белок или пептид генами, максимизируя тем самым терапевтическую эффективность переноса гена и минимизируя нежелательный ангиогенез в экстракардиальных районах (районах вне сердца) и возможность воспалительной реакции на вирусные белки.Thus, in a preferred aspect, the present invention provides a method for treating a heart disease of a patient having myocardial ischemia, comprising delivering a vector with an integrated transgene to the patient’s myocardium by intracoronary injection, preferably by injecting the vector directly into one or both coronary arteries (or grafts), whereby the transgene is expressed and blood flow and / or contractile function are improved. By way of illustration, when using a vector containing a transgene encoding an angiogenic protein or peptide, such as, for example, ECE-5, ECE-4, aECE, BECE and / or UECE, the vector being delivered to the heart where the protein or peptide is It is produced to a therapeutically significant degree in the myocardium continuously for extended periods of time, angiogenesis can be stimulated in the affected area (region) of the myocardium. Other transgenes, such as transgenes encoding beta-adrenergic signaling proteins or other heart or cardiac muscle enhancing proteins, can also be used as described below in combination with the use of an angiogenic transgene. The vectors used in this invention may be a plasmid or preferably a viral vector, for example, a replication defective adenovirus or adeno-associated virus (ALU). Injection of an initial solution of a viral vector, for example, a solution that contains a relatively small amount of wild-type virus or does not contain wild-type virus, deep into the lumen of one or both coronary arteries (or grafts), preferably both in the right and left coronary arteries (or grafts) and preferably in an amount of 10 7 -10 13 viral particles as determined by optical densitometry (more preferably 10 9 to 10 11 viral particles) can be locally transfect a desired number of cells in the pores Gennes myocardium encoding an angiogenic protein or peptide genes, thereby maximizing therapeutic efficacy of gene transfer, and minimizing undesirable angiogenesis in non-cardiac regions (areas outside the heart) and the possibility of an inflammatory response to viral proteins.

В другом предпочтительном аспекте, данное изобретение может быть также использовано для лечения пациента, страдающего от застойной сердечной недостаточности, доставкой вектора с встроенным трансгеном к сердцу указанного пациента, причем этот вектор содержит трансген, кодирующий ангиогенный белок или пептид, посредством чего этот трансген экспрессируется в миокарде, приводя к увеличенному кровотоку и увеличенной функции в сердце. Среди таких пациентов, страдающих от застойной сердечной недостаточности, находятся пациенты, обнаруживающие дилатированную кардиомиопатию, и пациенты, которые проявляют тяжелые инфаркты миокарда, обычно связанные с тяжелым или окклюзионным заболеванием коронарных артерий. Вектор предпочтительно вводят в кровеносный сосуд, подающий кровь к миокарду сердца, так чтобы доставить вектор к миокарду. Предпочтительно вектор вводят в просвет коронарной артерии, трансплантат подкожной вены или трансплантат внутренней артерии молочной железы; наиболее предпочтительно вектор вводят в просвет как левой, так и правой коронарной артерии. Интракоронарную инъекцию предпочтительно производят в виде единственной инъекции, относительно глубоко в каждую выбранную артерию (артерии), (например, предпочтительно по меньшей мере на 1 см в просвет этого сосуда (сосудов)).In another preferred aspect, the invention can also be used to treat a patient suffering from congestive heart failure by delivering a vector with an integrated transgene to the heart of said patient, the vector containing a transgene encoding an angiogenic protein or peptide, whereby this transgene is expressed in the myocardium , leading to increased blood flow and increased function in the heart. Among these patients suffering from congestive heart failure are patients who find dilated cardiomyopathy and patients who have severe myocardial infarction, usually associated with severe or occlusive coronary artery disease. The vector is preferably introduced into a blood vessel supplying blood to the myocardium of the heart so as to deliver the vector to the myocardium. Preferably, the vector is inserted into the lumen of the coronary artery, a saphenous vein graft or an internal mammary artery transplant; most preferably, the vector is introduced into the lumen of both the left and right coronary arteries. Intracoronary injection is preferably performed as a single injection, relatively deep into each selected artery (s) (for example, preferably at least 1 cm into the lumen of this vessel (s)).

Способы данного изобретения применимы также для предупреждения или ослабления вредного желудочкового ремоделирования в пациенте, который страдает (или может страдать) от инфаркта миоThe methods of the present invention are also applicable to prevent or ameliorate harmful ventricular remodeling in a patient who is suffering (or may suffer) from myocardial infarction

- 11 008538 карда. Опять вектор, содержащий трансген, кодирующий ангиогенный белок или пептид, предпочтительно функционально связанный с промотором для экспрессии этого гена, доставляют к сердцу пациента, где этот трансген экспрессируется и вредное желудочковое ремоделирование ослабляется.- 11 008538 card. Again, a vector containing a transgene encoding an angiogenic protein or peptide, preferably operably linked to a promoter for expressing this gene, is delivered to the patient’s heart where this transgene is expressed and harmful ventricular remodeling is attenuated.

Трансгены, кодирующие ангиогенные белки и пептидыTransgenes encoding angiogenic proteins and peptides

В данном изобретении могут использоваться один или несколько трансгенов, кодирующих ангиогенный белковый или пептидный фактор, который может усиливать кровоток и/или контрактильную функцию. Любой белок или пептид, проявляющий ангиогенную активность, измеримую способами, описанными здесь и в данной области, может потенциально использоваться в связи с данным изобретением. Ряд таких ангиогенных белков являются известными в данной области и новые формы идентифицируются рутинно. Примерами подходящих ангиогенных белков или пептидов являются члены семейства фибробластных факторов роста (РСР), васкулярные эндотелиальные факторы роста (УБОЕ), тромбоцитарные факторы роста (РОСЕ), инсулиноподобные факторы роста (1СР) и другие. Члены семейства РСР включают в себя, но не ограничиваются ими, аЕСЕ (РСР-1), ЬЕСЕ (РСР-2), РСР-4 (также известный как Й8!/К83), ЕСЕ-5, ЕСЕ-6. Было показано, что УЕСЕ экспрессируется миоцитами сердца в ответ на ишемию ίη νίίτο и ίη νίνο; он является регулятором ангиогенеза при физиологических условиях, а также во время адаптивной реакции к патологическим состояниям (Ваши е! а1. ΟΐΌΐι1ηΙίοη 89:2183-2189, 1994). Семейство УЕСЕ включает в себя, но не ограничивается ими, члены подсемейства УЕСЕ-А (например, УЕСЕ-121, УЕСЕ-145, УЕСЕ-165, УЕСЕ-189 и УЕСЕ-206), а также члены подсемейства УЕСЕ-В (например, УЕСЕ-167 и УЕСЕ-186) и подсемейства УЕСЕ-С. РОСЕ включает в себя, например, РОСЕ А и РОСЕ В, а 1СЕ включает в себя, например, 1СЕ-1. Другие ангиогенные белки и пептиды известны в данной области и регулярно идентифицируются новые. Нуклеотидные последовательности генов, кодирующих эти и другие белки, и соответствующие аминокислотные последовательности также известны в данной области (см., например, базу данных последовательностей СеηВаηк).One or more transgenes encoding an angiogenic protein or peptide factor that can enhance blood flow and / or contractile function can be used in this invention. Any protein or peptide exhibiting angiogenic activity, as measured by the methods described here and in this field, can potentially be used in connection with this invention. A number of such angiogenic proteins are known in the art and new forms are identified routinely. Examples of suitable angiogenic proteins or peptides are members of the family of fibroblast growth factors (PCP), vascular endothelial growth factors (slaughter), platelet growth factors (ROSE), insulin-like growth factors (1CP) and others. Members of the PCP family include, but are not limited to, ECE (PCP-1), ECE (PCP-2), PCP-4 (also known as Y8! / K83), ECE-5, ECE-6. It has been shown that UESE is expressed by cardiac myocytes in response to июη νίτο and ίη νίνο; it is a regulator of angiogenesis under physiological conditions, as well as during an adaptive reaction to pathological conditions (Your e! a1. ΟΐΌΐι1ηΙίοη 89: 2183-2189, 1994). The UESE family includes, but is not limited to, members of the UESE-A subfamily (e.g., UESE-121, UESE-145, UESE-165, UESE-189, and UESE-206), as well as members of the UESE-B subfamily (e.g. UESE-167 and UESE-186) and the UESE-S subfamily. ROSE includes, for example, ROSE A and ROSE B, and 1CE includes, for example, 1SE-1. Other angiogenic proteins and peptides are known in the art and new ones are regularly identified. The nucleotide sequences of the genes encoding these and other proteins, and the corresponding amino acid sequences are also known in the art (see, for example, CeηBaηk sequence database).

Ангиогенные белки и пептиды включают в себя предшественники пептидов, которые посттрансляционно процессируются в активные пептиды, и производные и функциональные эквиваленты ангиогенных белков и пептидов. Производные ангиогенного белка или пептида являются пептидами, имеющими сходную аминокислотную последовательность и сохраняющими, до некоторой степени, одну или несколько активностей родственного ангиогенного белка или пептида. Как хорошо известно специалистам с квалификацией в данной области, применимые производные обычно имеют значительное сходство последовательностей (на уровне аминокислот) в районах или доменах белка, связанных с ангиогенной активностью. Подобным образом, специалистам в данной области будет вполне понятно, что под функциональным эквивалентом подразумевается белок или пептид, который имеет активность, которая может заменять одну или несколько активностей конкретного ангиогенного белка или пептида. Предпочтительные функциональные эквиваленты сохраняют все активности конкретного ангиогенного белка или пептида; однако функциональный эквивалент может иметь активность, которая, при количественном измерении, является более сильной или более слабой, чем активность пептида или белка дикого типа.Angiogenic proteins and peptides include precursors of peptides that are post-translationally processed into active peptides, and derivatives and functional equivalents of angiogenic proteins and peptides. Derivatives of an angiogenic protein or peptide are peptides having a similar amino acid sequence and preserving, to some extent, one or more activities of a related angiogenic protein or peptide. As is well known to those skilled in the art, applicable derivatives typically have significant sequence similarity (at the amino acid level) in regions or domains of a protein associated with angiogenic activity. Similarly, those skilled in the art will understand that a functional equivalent is a protein or peptide that has an activity that can replace one or more activities of a particular angiogenic protein or peptide. Preferred functional equivalents retain all the activities of a particular angiogenic protein or peptide; however, a functional equivalent may have activity that, when quantified, is stronger or weaker than the activity of a peptide or wild-type protein.

В отношении подробностей, касающихся семейства ЕСЕ, см., например, Вигдезз, Αηη. Ν.Υ. Асаб. δα. 638: 89-97, 1991; Вигдезз е! а1. Аппи. Нет. Вюсйет. 58:575-606, 1989; МиЫйаизег е! а1., Нит. Сене ТКег. 6: 1457-1465, 1995; /Кап е! а1., Μο1. Се11. Вю1., 8: 3487, 1988; δοάάοη е! а1., Апп. Ν.Υ. Асаб. δα. 638: 98-108, 1991. В отношении йз1/К83 человека (т.е. ЕСЕ-4), см. Тапа е! а1., Ргос. №!1. Асаб. δα. И8А 84: 2980-2984, 1087. В отношении белка УЕСЕ-А человека, см., например, Т1зсйег е! а1. 1. Βίο1. СКет. 206: 11947-11954, 1991, и ссылки в ней; МиЫйаизег е! а1., Спс. Кез. 77: 1077-1086, 1995; и №и£е1б е! а1., АО 98/10071 (12 Магсй 1998). Другие варианты известных ангиогенных белков также были описаны; например, варианты белков УЕСЕ и белков, родственных УЕСЕ, см., например, Вапб е! а1., АО 99/40197, (12 Аидиз! 1999); и ΒοΙιΚη е! а1., АО 98/493300, (5 ШхешЬег 1998). Комбинации ангиогенных белков и векторы доставки генов, кодирующие такие комбинации, описаны в Саο е! а1. υδδΝ 09/607766, П1еб 30 Лше 2000, озаглавленном Эиа1 Не^тЬта! Семе ТКегару Сοтрοз^!^οηз аиб Мебюбз ο£ изе, включенном тем самым ссылкой в полном виде. Как также понятно специалистам в данной области, ангиогенные белки могут стимулировать ангиогенез усилением экспрессии, стабильности или функциональности других ангиогенных белков. Примеры таких ангиогенных белков и пептидов включают в себя, например, регуляторные факторы, которые индуцируют реакцию на гипоксию (например, индуцируемые гипоксией факторы, такие как Н1Е-1, Н1Е-2 и т.п.; см., например, Ашчд е! а1., Ргос. №!1. Асаб. δα. и8А 90(9): 4304-8, 1993; Еο^зуίйе е! а1., Мс1. Се11. Βίο1. 16(9): 4604-13, 1996; δαιιαι/а е! а1., К^еу Ιη!., 51(2): 553-5, 1997; и ΟΚουΤ^ е! а1., Οικο1. Кез., 9(6-7): 327-32, 1997; а также другие регуляторные факторы, такие как, например, факторы, которые индуцируются физиологическими состояниями, связанными с сердечнососудистым заболеванием, такими как воспаление (например, индуцируемая синтаза оксида азота (ίΝΟδ), а также ее конститутивная копия, сNΟδ; см., например, ΥοзЫζит^ е! а1., С1гс. Кез., 73(1): 205-9, 1993; СКабгат е! а1., I. Βίο1. СКет., 269(9): 6765-72, 1994; Рараре!^οрοи1οз е! а1., Ат. I. Ра!йο1., 150(5): 1835-44, 1997; и Ра1тег, е! а1., Ат. I. Рйузю1., 274(2 Р! 1): Б212-9, 1998). Дополнительные примеры таких ангиогенных белков включают в себя некоторые инсулиноподобные факторы роста (например, 1СЕ-1) и ангиопоэтины (Апд), которые, как сообщалось, промотируют и/или стимулируют экспрессию и/или активность других ангиогенных белков, таких как УЕСЕ (см., например, ^аб, е! а1., Еηбοс^^ηο1οду, 137(6):For details regarding the ECE family, see, for example, Wigdes, Αηη. Ν.Υ. Asab. δα. 638: 89-97, 1991; Vigdezz e! a1. Appy. Not. Vusyet. 58: 575-606, 1989; MiYaizeg e! A1., Nit. Sene TKeg. 6: 1457-1465, 1995; / Cap e! A1., Μο1. Ce11. Vu1., 8: 3487, 1988; δοάάοη e! A1., App. Ν.Υ. Asab. δα. 638: 98-108, 1991. In relation to person s1 / K83 (ie ECE-4), see Tapa e! A1., Proc. No.! 1. Asab. δα. I8A 84: 2980-2984, 1087. For the UESE-A protein of a person, see, for example, Tlzieg e! a1. 1. Βίο1. Sket. 206: 11947-11954, 1991, and references therein; MiYaizeg e! A1., ATP. Kez. 77: 1077-1086, 1995; and # and £ e1b e! A1., AO 98/10071 (12 Magsy 1998). Other variants of known angiogenic proteins have also been described; for example, variants of UESE proteins and proteins related to UESE, see, for example, Wapb e! A1., AO 99/40197, (12 Aidiz! 1999); and ΒοΙιΚη e! A1., AO 98/493300, (5 Shkheshg 1998). Combinations of angiogenic proteins and gene delivery vectors encoding such combinations are described in Caο! a1. υδδΝ 09/607766, P1eb 30 More than 2000, entitled Eia1 Do not! Seme TKegaru Sotrostz ^! ^ Οηz aib Mebubz ο £ ye, included thereby the link in full. As also understood by those skilled in the art, angiogenic proteins can stimulate angiogenesis by enhancing the expression, stability, or functionality of other angiogenic proteins. Examples of such angiogenic proteins and peptides include, for example, regulatory factors that induce a response to hypoxia (for example, hypoxia-induced factors such as H1E-1, H1E-2, etc.; see, for example, Ashchd e! A1., Proc. No.! 1. Asab. δα. and 8A 90 (9): 4304-8, 1993; Eo ^ zu еye e! a1., Ms1. Ce11. 1ο1. 16 (9): 4604-13, 1996; δαιιαι / а е! а1., К ^ еу Ιη!., 51 (2): 553-5, 1997; and ΟΚουΤ ^ e! a1., Οικο1. Kez., 9 (6-7): 327-32, 1997; as well as other regulatory factors, such as, for example, factors that are induced by physiological conditions associated with cardiovascular disease, such as cessation (e.g., inducible nitric oxide synthase (такжеδ), as well as its constitutive copy, cNΟδ; see, for example, ζοзЫζит ^ е! а1., C1gs. Kez., 73 (1): 205-9, 1993; SCabgat e ! a1., I. 1ο1. Sket., 269 (9): 6765-72, 1994; Rarare! ^ Ooroi1oz e! a1., At. I. Ra! ; and Pa1teg, e! a1., At. I. Ryuzyu1., 274 (2 P! 1): B212-9, 1998. Additional examples of such angiogenic proteins include some insulin-like growth factors (for example, 1CE-1) and angiopoetins (App), which have been reported to promote and / or stimulate the expression and / or activity of other angiogenic proteins, such as UESE (see, for example, ^ ab, e! A1., Eηbos ^^ ηο1οду, 137 (6):

- 12 008538- 12 008538

2262-68 (1996); Шггеи, е1 а1., 1. Вю1. Скет., 271(46):29483-88 (1996); Рии^а, е1 а1., П1аЬе1ек 46(10): 161926 (1997); и Акакага, е1 а1., С1гс. Кек., 83(3):233-40 (1998) и Вегтои! е1 а1., Ги!. 1. Саисег 85: 117-123, 2000). Подобным образом фактор роста гепатоцитов (также называемый фактором Скеттера), который, как сообщалось, индуцировал образование кровеносных сосудов ш νίνο (см., например, Стаи! е! а1., Ргос. №111. Асаб. 8с1. И8А 90: 1937-1941, 1993), увеличивал, как сообщалось, экспрессию νΕΟΕ (см., например, \¥о|1а е! а1., ЬаЬ. РкекР 79:427-438, 1999). Дополнительные примеры ангиогенных полипептидов включают в себя природные и синтетические регуляторные пептиды (ангиогенные полипептидные регуляторы), которые действуют в качестве промоторов эндогенных ангиогенных генов. Нативные ангиогенные полипептидные регуляторы могут быть получены из индукторов эндогенных ангиогенных генов. Ηί£, описанный выше, является одним из иллюстративных примеров такого ангиогенного гена, который, как сообщалось, промотировал ангиогенез индукцией экспрессии других ангиогенных генов. Синтетические ангиогенные полипептидные регуляторы могут быть сконструированы, например, получением белков, связывающих множественные белки «цинковые пальцы», которые специфически связываются с последовательностями, находящимися слева от кодирующих районов эндогенных ангиогенных генов, и которые могут быть использованы для индукции экспрессии таких эндогенных генов. Исследования многочисленных генов привело к разработке правил для конструирования таких связывающихся с ДНК белков, содержащих цинковые пальцы (см., например, Ккобек аиб К1ид, 8с1еи11Пс Атепсаи, ЕеЬгиагу 1993, рр 56-65; Скоо аиб К1ид, Ргос. №111. Асаб. δα. И8А, 91(23): 11163-7, 1994; КеЬаг аиб РаЬо, 8аеисе, 263(5147): 671-3, 1994; Скоо е! а1., 1. Мо1. Вю1., 273(3): 525-32, 1997; Ротегап/ е! а1., 8аеисе 267: 93-96, 1995; и Ьш е! а1., Ргос. №111. Асаб. δα. И8А, 94: 5525-5530, 1997. Как будет понятно специалисту с квалификацией в данной области, многочисленные дополнительные гены, кодирующие белки и пептиды, обладающие способностью прямо или косвенно промотировать ангиогенез, регулярно идентифицируются, и новые гены будут идентифицированы на основании сходства с известными кодирующими ангиогенный белок или пептид генами или с обнаруживаемой способностью таких генов кодировать белки или пептиды, которые промотируют ангиогенез. Информацию о последовательности для таких генов и кодируемых полипептидов легко получить из баз данных последовательностей, таких как СеиВаик или ЕМВЬ. Полинуклеотиды, кодирующие такие белки, могут быть также получены из библиотек генов, например, с использованием способов ПЦР или гибридизации, являющихся рутинными в данной области.2262-68 (1996); Shggei, e1 a1., 1. Vu1. Sket., 271 (46): 29483-88 (1996); Rii ^ a, e1 a1., P1aBe1ek 46 (10): 161926 (1997); and Akakaga, e1 a1., C1gs. Kek. 83 (3): 233-40 (1998) and Vegtoy! e1 a1., Guy !. 1. Saiseg 85: 117-123, 2000). Similarly, hepatocyte growth factor (also called Sketter factor), which was reported to induce the formation of blood vessels w νίνο (see, for example, Pack! E! A1., Proc. No. 111. Asab. 8c1. I8A 90: 1937- 1941, 1993), increased, as reported, the expression of νΕΟΕ (see, for example, \ ¥ о | 1а е! А1., БаЬ. РкекР 79: 427-438, 1999). Additional examples of angiogenic polypeptides include natural and synthetic regulatory peptides (angiogenic polypeptide regulators) that act as promoters of endogenous angiogenic genes. Native angiogenic polypeptide regulators can be obtained from inducers of endogenous angiogenic genes. Ηί £, described above, is one illustrative example of such an angiogenic gene that has been reported to promote angiogenesis by inducing the expression of other angiogenic genes. Synthetic angiogenic polypeptide regulators can be constructed, for example, by the production of proteins that bind multiple zinc finger proteins that specifically bind to sequences located to the left of the coding regions of endogenous angiogenic genes, and which can be used to induce the expression of such endogenous genes. The study of numerous genes led to the development of rules for the construction of such DNA-binding proteins containing zinc fingers (see, for example, Kkobek aib K1id, 8s1ey11Ps Atepsai, EgGiagu 1993, pp 56-65; Scoo aib K1id, Prog. No. 111. Asab. δα. I8A, 91 (23): 11163-7, 1994; KeBag aib Rao, 8aeise, 263 (5147): 671-3, 1994; Scoo! a1., 1. Mo1. Vu1., 273 (3): 525-32, 1997; Rotegap / e! A1., 8aise 267: 93-96, 1995; and Ls e! A1., Proc. No. 111. Asab. Δα. I8A, 94: 5525-5530, 1997. How will it is clear to a specialist with qualifications in this field, numerous additional genes encoding proteins and peptides with A feature of directly or indirectly promoting angiogenesis is regularly identified, and new genes will be identified based on similarities with the known angiogenic protein or peptide encoding genes or with the detectable ability of such genes to encode proteins or peptides that promote angiogenesis. Sequence information for such genes and encoded polypeptides easy to obtain from sequence databases such as SeiVaik or EMB. Polynucleotides encoding such proteins can also be obtained from gene libraries, for example, using PCR or hybridization methods that are routine in the art.

Предпочтительно, кодирующий ангиогенный белок трансген функционально связан с промотором, который регулирует транскрипцию и экспрессию этого гена в клетке млекопитающего, такой как клетка в сердце или в скелетной мышце. Одним предпочтительным в настоящее время промотором является промотор СМV. В другом предпочтительном варианте, обсуждаемом дополнительно ниже, этим промотором является тканеспецифический промотор, такой как специфический для сердца промотор (например, специфический для кардиомиоцитов промотор). Предпочтительно ген, кодирующий ангиогенный фактор, также функционально связан с сигналом полиаденилирования.Preferably, the angiogenic protein coding transgene is operably linked to a promoter that regulates the transcription and expression of this gene in a mammalian cell, such as a cell in the heart or in skeletal muscle. One currently preferred promoter is the CMV promoter. In another preferred embodiment, discussed further below, the promoter is a tissue-specific promoter, such as a heart-specific promoter (for example, a cardiomyocyte-specific promoter). Preferably, the gene encoding the angiogenic factor is also operably linked to a polyadenylation signal.

Успех подхода с использованием переноса генов требует как синтеза продукта гена, так и секреции из трансфицированной клетки. Таким образом, ангиогенные белки и пептиды включают в себя белки и пептиды, которые природно секретируются или были модифицированы таким образом, чтобы сделать возможной секрецию, например, посредством функционального связывания с сигнальным пептидом. С этой точки зрения, ген, кодирующий секретируемый ангиогенный белок, например, ЕСЕ-4, ЕСЕ-5 или ЕСЕ-6, является предпочтительным, так как эти белки содержат функциональные секреторные сигнальные последовательности и легко секретируются из клеток. Многие, если не все, белки νΈΌΕ человека (в том числе, но не только, νΈΌΕ-121 и νΈΌΕ-165) также легко секретируются и являются диффундируемыми после секреции. Таким образом, при экспрессии эти ангиогенные белки легко достигают сердечного интерстиция и индуцируют ангиогенез. Кровеносные сосуды, которые развиваются в ангиогенезе, включают в себя капилляры, которые являются кровеносными сосудами самого малого калибра, имеющими диаметр около 8 мкм, и кровеносные сосуды более крупного калибра, которые имеют диаметр по меньшей мере около 10 мкм. Ангиогенная активность может быть определена измерением кровотока, увеличения функции обработанной ткани или присутствием кровеносных сосудов, с использованием процедур, известных в данной области или описанных здесь. Например, число или плотность капилляров могут быть определены количественно в животном визуально или микроскопическим анализом участка ткани (см. пример 5).The success of the gene transfer approach requires both synthesis of the gene product and secretion from the transfected cell. Thus, angiogenic proteins and peptides include proteins and peptides that are naturally secreted or have been modified in such a way as to allow secretion, for example, by functional binding to a signal peptide. From this point of view, a gene encoding a secreted angiogenic protein, for example, ECE-4, ECE-5, or ECE-6, is preferable since these proteins contain functional secretory signal sequences and are easily secreted from cells. Many, if not all, human νΈΌΕ proteins (including, but not limited to, νΈΌΕ-121 and νΈΌΕ-165) are also easily secreted and diffuse after secretion. Thus, upon expression, these angiogenic proteins easily reach cardiac interstitium and induce angiogenesis. Blood vessels that develop in angiogenesis include capillaries, which are blood vessels of the smallest caliber, having a diameter of about 8 microns, and larger blood vessels, which have a diameter of at least about 10 microns. Angiogenic activity can be determined by measuring blood flow, increasing the function of the treated tissue, or the presence of blood vessels, using procedures known in the art or described herein. For example, the number or density of capillaries can be quantified in an animal visually or by microscopic analysis of a tissue site (see Example 5).

В случае других ангиогенных белков, таких как аЕСЕ (ЕСЕ-1) и ЬЕСЕ (ЕСЕ-2), которые не имеют природной секреторной сигнальной последовательности, слитые белки, имеющие секреторные сигнальные последовательности, могут быть рекомбинантно получены с использованием стандартной методологии рекомбинантных ДНК, известной специалисту в данной области. Считается, что как аЕСЕ, так и ЬЕСЕ секретируются природно до некоторой степени; однако включение дополнительной сигнальной последовательности секреции может быть использовано для усиления секреции этого белка. Секреторная сигнальная последовательность обычно расположена при Ν-конце желаемого белка, но может быть помещена в любом положении, подходящем для обеспечения секреции ангиогенного фактора. Например, полинуклеотид, содержащий подходящую сигнальную последовательность, может быть слит 5' (слева) относительно первого кодона выбранного гена ангиогенного белка. Подходящие секреторные сигнальIn the case of other angiogenic proteins, such as aECE (ECE-1) and BECE (ECE-2), which do not have a natural secretory signal sequence, fusion proteins having secretory signal sequences can be recombinantly obtained using a standard recombinant DNA methodology known specialist in this field. It is believed that both aECE and BECE are naturally secreted to some extent; however, the inclusion of an additional secretion signal sequence can be used to enhance the secretion of this protein. The secretory signal sequence is usually located at the Ν-end of the desired protein, but can be placed in any position suitable for secreting secretion of the angiogenic factor. For example, a polynucleotide containing a suitable signal sequence may be fused 5 ′ (left) relative to the first codon of a selected angiogenic protein gene. Suitable secretory signal

- 13 008538 ные последовательности включают в себя сигнальные последовательности генов ЕСЕ-4, ЕСЕ-5, ЕСЕ-6 или сигнальную последовательность отличающегося секретируемого белка, например, 1Ь-1-бета. Пример 7 ниже приводит пример одного типа модификации ангиогенного белка для присоединения сигнальной последовательности из другого белка, модификации, достигаемой заменой остатков в ангиогенном белке остатками, которые управляют секрецией этого секретируемого второго белка. Можно использовать сигнальную последовательность, полученную из белка, который обычно секретируется из сердечных миоцитов. Ангиогенные гены могут также обеспечивать дополнительные функции, которые могут улучшать, например, функцию клеток сердца. Например, ЕСЕ может обеспечивать усиливающие сердце и/или защищающие от ишемии действия, которые могут быть независимыми от их способности стимулировать ангиогенез. Таким образом, ангиогенные гены могут быть использованы для усиления функции сердца посредством механизмов, которые являются дополнительными или заменяют стимуляцию ангиогенеза рег зе. В качестве дополнительного примера, 1СЕ, который может промотировать ангиогенез, может также усиливать функцию мышечных клеток (см., например, Мизаго е1 а1., №Щ.1ге 400: 581-585, 1999); а также проявлять антиапоптотические эффекты (см., например, Ьее е1 а1. Еп0осппо1оду 140: 4831-4840, 1999). Другие белки, которые усиливают функцию клеток мышц, могут также применяться в соответствии со способами данного изобретения.- 13 008538 sequences include signal sequences of the ECE-4, ECE-5, ECE-6 genes or the signal sequence of a different secreted protein, for example, 1L-1-beta. Example 7 below gives an example of one type of modification of an angiogenic protein for attaching a signal sequence from another protein, a modification achieved by replacing residues in an angiogenic protein with residues that control the secretion of this secreted second protein. A signal sequence derived from a protein that is normally secreted from cardiac myocytes can be used. Angiogenic genes can also provide additional functions that can improve, for example, the function of heart cells. For example, ECE can provide heart-enhancing and / or ischemic protective actions that may be independent of their ability to stimulate angiogenesis. Thus, angiogenic genes can be used to enhance cardiac function through mechanisms that are complementary or replace stimulation of angiogenesis regex. As an additional example, 1CE, which can promote angiogenesis, can also enhance muscle cell function (see, for example, Misago e1 a1., No. SC.1ge 400: 581-585, 1999); and also exhibit anti-apoptotic effects (see, for example, Leo e1 a1. Encoopodod 140: 4831-4840, 1999). Other proteins that enhance muscle cell function may also be used in accordance with the methods of the present invention.

Как отмечалось выше, гены, кодирующие один или несколько ангиогенных белков или пептидов, могут быть использованы в сочетании с данным изобретением. Таким образом, ген или гены, кодирующие комбинацию ангиогенных белков или пептидов, могут доставляться с использованием одного или нескольких векторов в соответствии со способами, описанными здесь. Семейства ангиогенных генов, описанных здесь и в литературе в данной области, содержат многочисленные примеры таких генов. Предпочтительно, при использовании такой комбинации, гены могут быть получены из различных семейств ангиогенных факторов (например, комбинации, выбранной из двух или нескольких различных членов группы, состоящей из ЕСЕ, VΕСЕ, РОСЕ и 1СЕ). Для отдельной иллюстрации такой комбинации можно использовать вектор, содержащий ген ЕСЕ и ген VΕСЕ. В качестве иллюстративного примера, авторы использовали комбинацию гена ЕСЕ (ЕСЕ-4-фрагмента 140) (см., например, ген ЕСЕ-4 и его варианты, описанные ВазШсо е1 а1., в патенте США с номером 5459250, выданном 17 октября 1995 г., и родственные случаи), и вариант гена VΕСЕ (мутеина 2 VΕСЕ-145) (см., например, ген VΕСЕ-145 и его варианты, описанные №и£еИ е1 а1., АО 98/10071, опубликованный 12 марта 1998 г., и родственные случаи). Такие комбинации могут проявлять аддитивные и/или синергические действия. Многочисленные другие комбинации будут очевидными для специалистов с квалификацией в данной области, на основании этих описаний. Векторы, содержащие ангиогенные гены или комбинации ангиогенных генов, в соответствии с данным изобретением, могут также включать в себя один или несколько других генов, которые могут быть использованы для дополнительного усиления кровотока ткани и/или контрактильной функции. В сердце, например, гены, кодирующие бета-ΑδΡ (описанные Наттоиб е1 а1., в ожидающих одновременного рассмотрения заявках АО 98/10085, опубликованных 12 марта 1998 г.), могут использоваться в комбинации с одним или несколькими генами, кодирующими ангиогенные белки или пептиды. Другие усиливающие сердечные или мышечные клетки белки могут быть подобным образом включены в композиции и способы данного изобретения.As noted above, genes encoding one or more angiogenic proteins or peptides can be used in conjunction with this invention. Thus, a gene or genes encoding a combination of angiogenic proteins or peptides can be delivered using one or more vectors in accordance with the methods described herein. The families of angiogenic genes described herein and in the literature in this field contain numerous examples of such genes. Preferably, using such a combination, the genes can be obtained from different families of angiogenic factors (for example, a combination selected from two or more different members of the group consisting of ECE, VΕCE, ROSE and 1CE). To separately illustrate such a combination, a vector containing the ECE gene and the VΕCE gene can be used. As an illustrative example, the authors used a combination of the ECE gene (ECE-4 fragment 140) (see, for example, the ECE-4 gene and its variants described by Wassco E1 a1., In US patent No. 5459250, issued October 17, 1995 ., and related cases), and a variant of the VΕCE gene (mutein 2 of VΕCE-145) (see, for example, the VΕCE-145 gene and its variants described by Nu £ eI e1 a1., AO 98/10071, published March 12, 1998 g., and related cases). Such combinations may exhibit additive and / or synergistic effects. Numerous other combinations will be apparent to those skilled in the art based on these descriptions. Vectors containing angiogenic genes or combinations of angiogenic genes in accordance with this invention may also include one or more other genes that can be used to further enhance tissue blood flow and / or contractile function. In the heart, for example, genes encoding beta-ΑδΡ (described by Nattoib e1 a1., Pending simultaneous application AO 98/10085, published March 12, 1998), can be used in combination with one or more genes encoding angiogenic proteins or peptides. Other cardiac or muscle cell enhancing proteins may be similarly incorporated into the compositions and methods of the present invention.

Комбинации генов, которые могут быть использованы в соответствии с данным изобретением, могут быть обеспечены в едином векторе (например, в виде отдельных генов, каждый из которых находится под контролем промотора, или в виде единого транскрипционно или трансляционно слитого гена). Комбинации генов могут быть также обеспечены в виде комбинации векторов (которые могут быть произведены из одного и того же или различных векторов, такой как комбинация аденовирусных векторов или комбинация аденовирусного вектора и аденоассоциированного (ΑΑν) вектора); которые могут вводиться пациенту одновременно или последовательно. В случае аденовируса (Αά) и аденоассоциированного вируса (ΑΑν), присутствие Αά, который обычно является хелперным вирусом для ΑΑν, может усиливать способность ΑΑν опосредовать перенос гена. Таким образом, Αά-вектор может быть введен одновременно с введением ΑΑν-вектора или перед введением ΑΑν-вектора, в соответствии с данным изобретением. Кроме эффективности трансфекции на выбор вектора влияет также желаемая продолжительность экспрессии трансгена. В качестве иллюстрации, поскольку многие ангиогенные гены могут вызывать долгосрочные эффекты без необходимости долгосрочной экспрессии (например, инициированием или облегчением процесса ангиогенеза, который приводит к увеличению васкуляризации ткани), ангиогенные гены могут вводиться с использованием аденовируса (или иного вектора, который обычно не интегрируется в ДНК хозяина), который может использоваться перед введением ΑΑν-вектора, или в комбинации с введением ΑΑν-вектора, несущего трансген, для которого желательной является более долгосрочная экспрессия (например, трансген бета-ΑδΡ). Другие комбинации трансгенов и/или векторов будут очевидными специалистам в данной области на основании объяснений и иллюстраций данного изобретения.Combinations of genes that can be used in accordance with this invention can be provided in a single vector (for example, as separate genes, each of which is under the control of a promoter, or as a single transcriptionally or translationally fused gene). Combinations of genes can also be provided as combinations of vectors (which can be produced from the same or different vectors, such as a combination of adenovirus vectors or a combination of adenovirus vector and adeno-associated (ΑΑν) vector); which can be administered to the patient simultaneously or sequentially. In the case of adenovirus (Αά) and adeno-associated virus (ΑΑν), the presence of Αά, which is usually a helper virus for ΑΑν, can enhance the ability of ΑΑν to mediate gene transfer. Thus, the Αά-vector can be introduced simultaneously with the introduction of the ΑΑν-vector or before the introduction of the ΑΑν-vector, in accordance with this invention. In addition to the efficiency of transfection, the desired duration of transgene expression also affects the choice of vector. To illustrate, since many angiogenic genes can cause long-term effects without the need for long-term expression (for example, by initiating or facilitating the process of angiogenesis, which leads to increased vascularization of the tissue), angiogenic genes can be introduced using adenovirus (or another vector that does not usually integrate into Host DNA), which can be used before the introduction of the ΑΑν vector, or in combination with the introduction of the ΑΑν vector carrying the transgene for which more is desired its long-term expression (eg, transgene beta-ΑδΡ). Other combinations of transgenes and / or vectors will be apparent to those skilled in the art based on the explanations and illustrations of the present invention.

Для лечения людей гены, кодирующие ангиогенные белки человеческого происхождения, являются предпочтительными, хотя могут также использоваться ангиогенные белки, происходящие из других млекопитающих, которые проявляет перекрестную межвидовую активность, т. е. имеют ангиогенную активFor the treatment of humans, genes encoding angiogenic proteins of human origin are preferred, although angiogenic proteins originating from other mammals that exhibit cross interspecific activity, i.e., have an angiogenic asset, can also be used.

- 14 008538 ность в людях.- 14 008538 nost in people.

Векторы для доставки генов ΐη νίνοVectors for gene delivery ΐη νίνο

Обычно представляющий интерес ген переносят к сердцу или к периферической сосудистой сети ίη νίνο и он управляет продуцированием кодируемого белка. Предпочтительно такое продуцирование является конститутивным (хотя могут использоваться также индуцируемые системы экспрессии).Typically, a gene of interest is transferred to the heart or peripheral vasculature ίη νίνο and it controls the production of the encoded protein. Preferably, such production is constitutive (although inducible expression systems may also be used).

Векторы, применимые в данном изобретении, включают в себя вирусные векторы, векторы на основе липидов (например, липосомы) и другие векторы, которые способны доставлять ДНК к неделящимся клеткам ίη νίνο. Предпочтительными в настоящее время являются вирусные векторы, в частности, дефектные по репликации вирусные векторы, в том числе, например, дефектные по репликации аденовирусные векторы и аденоассоциированные вирусные векторы. В отношении легкости получения и применения в данном изобретении, дефектные по репликации аденовирусные векторы являются в настоящее время наиболее предпочтительными. Аденовирус эффективно инфицирует неделящиеся клетки и, следовательно, применим для экспрессии рекомбинантных генов в миокарде, вследствие нерепликативной природы сердечных миоцитов.The vectors useful in this invention include viral vectors, lipid-based vectors (e.g. liposomes), and other vectors that are capable of delivering DNA to non-dividing ίη νίνο cells. Currently preferred are viral vectors, in particular replication defective viral vectors, including, for example, replication defective adenoviral vectors and adeno-associated viral vectors. With respect to ease of preparation and use in the present invention, replication-defective adenoviral vectors are currently most preferred. Adenovirus effectively infects non-dividing cells and, therefore, is applicable for the expression of recombinant genes in the myocardium, due to the non-replicative nature of cardiac myocytes.

Различные другие векторы, пригодные для генотерапии ίη νίνο, могут легко применяться для доставки трансгенов ангиогенных белков для использования в данном изобретении. Такие другие векторы включают в себя другие вирусные векторы (такие как АЛУ), невирусные «платформы» доставки, а также векторы на основе липидов (такие как липосомы, мицеллы, липидсодержащие эмульсии и другие, которые были описаны в данной области). Что касается ААУ-векторов, как известно в данной области, они являются предпочтительно дефектными по репликации в людях, такие как, например, ААУ-векторы, имеющие удаленные гены гер и сар (последовательность которых должна, следовательно, поставляться ίη 1ган5 для репликации и упаковки ААУ-векторов, обычно в пакующей клеточной линии), и инсертированный трансген (включающий в себя, например, промотор, функционально связанный с ним) предпочтительно фланкирован инвертированными концевыми повторами (ΙΤΚ) ААУ.Various other vectors suitable for отерапη νίνο gene therapy can easily be used to deliver angiogenic protein transgenes for use in this invention. Such other vectors include other viral vectors (such as ALU), non-viral "delivery" platforms, as well as lipid-based vectors (such as liposomes, micelles, lipid-containing emulsions, and others that have been described in the art). As for AAU vectors, as is known in the art, they are preferably replication defective in humans, such as, for example, AAU vectors having deleted her and sar genes (the sequence of which must therefore be supplied with ίη 1gan5 for replication and packaging AAU vectors, usually in a packaging cell line), and the inserted transgene (including, for example, a promoter operably linked to it) is preferably flanked by inverted terminal repeats (ΙΤΚ) of the AAU.

Рекомбинантные вирусные векторы содержат один или несколько генов или последовательностей. Поскольку многие вирусные векторы проявляют связанные с размерами ограничения в связи с упаковкой и поскольку дефектные по репликации вирусные векторы являются обычно предпочтительными для доставки ίη νίνο, гетерологичные гены или последовательности обычно вводят путем замены одной или нескольких частей вирусного генома. Такие вирусы могут становиться дефектными по репликации вследствие делеций, что требует того, чтобы делетированная функция (функции) обеспечивались ίη 1ган5 во время репликации вируса и инкапсидации (с использованием, например, хелперного вируса или пакующей клеточной линии, несущей гены, необходимые для репликации и/или инкапсидации) (см., например, ссылки и иллюстрации ниже). Как утверждалось выше, модифицированные ААУ-векторы, в которых трансгены вставляют вместо вирусных генов гер и сар, также хорошо известны в данной области. Подобным образом, модифицированные вирусные векторы, в которых доставляемый полинуклеотид расположен снаружи вирусной частицы, также были описаны (см., например, Сипе1, ΌΤ, е! а1. ΡΝΆδ 88:88508854, 1991). Ссылки, описывающие эти и другие векторы доставки генов, известны в данной области, и ряд из них цитируются здесь.Recombinant viral vectors contain one or more genes or sequences. Because many viral vectors exhibit size-related packaging limitations, and because replication-defective viral vectors are usually preferred for delivery of ίη νίνο, heterologous genes or sequences are typically introduced by replacing one or more parts of the viral genome. Such viruses can become defective in replication due to deletions, which requires that the deleted function (s) be provided by ίη 1gan5 during virus replication and encapsidation (using, for example, a helper virus or a packaging cell line carrying the genes necessary for replication and / or encapsidations) (see, for example, links and illustrations below). As stated above, modified AAU vectors in which transgenes are inserted instead of the ger and sar viral genes are also well known in the art. Similarly, modified viral vectors in which the delivered polynucleotide is located outside the viral particle have also been described (see, for example, Cype1, ΌΤ, e! A1. ΡΝΆδ 88: 88508854, 1991). Links describing these and other gene delivery vectors are known in the art, and a number of them are cited here.

Как описано выше и в цитируемых ссылках, векторы могут также содержать другие компоненты или функциональные группы, которые дополнительно модулируют доставку гена и/или экспрессию гена, или которые иным образом обеспечивают выгодные свойства клеткам-мишеням. Такие другие компоненты включают в себя, например, компоненты, которые влияют на связывание или на нацеливание на клетки (в том числе компоненты, которые опосредуют тип клеток или тканеспецифическое связывание); компоненты, которые влияют на поглощение вектора клеткой; компоненты, которые влияют на процессинг и/или локализацию вектора и его нуклеиновой кислоты в клетке после поглощения (такие как агенты, опосредующие внутриклеточный процессинг и/или ядерную локализацию); и компоненты, которые влияют на экспрессию полинуклеотида. Такие компоненты могут также включать в себя маркеры, например, детектируемые и/или селектируемые маркеры, которые могут быть использованы для детектирования или отбора клеток, которые поглотили и экспрессируют нуклеиновую кислоту, доставляемую данным вектором. Такие компоненты могут быть обеспечены в виде природного признака вектора (например, путем применения определенных вирусных векторов, которые имеют компоненты или функциональности, опосредующие связывание и поглощение), или векторы могут быть модифицированы для обеспечения таких функциональностей. Детектируемый маркерный ген позволяет специфически детектировать клетки, несущие ген, подлежащий специфическому детектированию (например, делает возможным отличение от клеток, которые не несут маркерный ген). Одним примером такого детектируемого маркерного гена является ген 1ас2, кодирующий бета-галактозидазу, который позволяет детектировать клетки, трансдуцированные вектором, несущим ген 1ас2, с использованием окрашивания, как описано ниже. Селектируемые маркеры могут быть позитивными, негативными или бифункциональными. Позитивные селектируемые маркеры делают возможным отбор на клетки, несущие маркер, тогда как негативные селектируемые маркеры позволяют селективно элиминировать клетки, несущие маркер. Было описано большое разнообразие таких маркерных генов, в том числе бифункциональные маркеры (т.е. позитивные/негативные) (см., например, БирШи. §., νΟ 92/08796, риЫ18Йеб 29 Мау 1992; и БирШи. §.,As described above and in cited references, vectors may also contain other components or functional groups that further modulate gene delivery and / or gene expression, or which otherwise provide beneficial properties to target cells. Such other components include, for example, components that affect cell binding or targeting (including components that mediate cell type or tissue-specific binding); components that affect vector uptake by the cell; components that affect the processing and / or localization of the vector and its nucleic acid in the cell after absorption (such as agents that mediate intracellular processing and / or nuclear localization); and components that affect polynucleotide expression. Such components may also include markers, for example, detectable and / or selectable markers, which can be used to detect or select cells that have absorbed and express the nucleic acid delivered by this vector. Such components may be provided as a natural feature of the vector (for example, by the use of certain viral vectors that have components or functionalities mediating binding and uptake), or the vectors may be modified to provide such functionalities. The detectable marker gene allows specific detection of cells carrying the gene to be specifically detected (for example, makes it possible to distinguish from cells that do not carry the marker gene). One example of such a detectable marker gene is the 1ac2 gene encoding beta-galactosidase, which allows the detection of cells transduced by a vector carrying the 1ac2 gene using staining as described below. Breeding markers can be positive, negative or bifunctional. Positive breeding markers make it possible to select for cells that carry the marker, while negative breeding markers allow selective elimination of cells that carry the marker. A wide variety of such marker genes has been described, including bifunctional markers (i.e., positive / negative) (see, for example, BirSh.

- 15 008538 νθ 94/28143, рнЬНккеб 8 ЭесетЬег 1994). Такие маркерные гены могут обеспечивать дополнительную меру контроля, которая может быть выгодной в контекстах генотерапии. Большое разнообразие таких векторов известно в данной области, и они обычно являются доступными (см., например, различные цитированные выше ссылки).- 15 008538 νθ 94/28143, RNHkkeb 8, Eth. 1994). Such marker genes may provide an additional control measure that may be beneficial in the context of gene therapy. A wide variety of such vectors are known in the art and are usually available (see, for example, various references cited above).

Работы, описывающие аденовирусные векторы и другие вирусные векторы, которые могут быть использованы в способах данного изобретения, включают в себя следующие ссылки: ИппуИ/, М.З., Абепоушбае апб Ткей Керйсайоп, ш Е1е1бк, В., е! а1., (ебк.) УиЫоду, Уо1. 2, Кауеп Ргекк №еу Уогк, рр. 16791721, 1990); Сгакат, Е., е! а1., рр. 109-128 ш Ме!кобк ш Мо1еси1аг Вю1оду, Уо1. 7: Сепе ТгапкГег апб Ехргеккюп Рго!осо1к, Миггау, Е. (еб.), Нитапа Ргекк, Сййоп, N.1. (1991); МШег, №., е! а1., ЕАЗЕВ 1оита1 9: 190-199, 1995; 8скге1ег, Н, Ркагтасеийса Ас!а НеКекае 68: 145-159, 1994; 8скпе1бег апб Егепск, Сйси1айоп 88:1937-1942, 1993; Сипе1 Ό.Τ., е! а1., Нитап Сепе Ткегару 3: 147-154, 1992; Сгакат, Е.Ь., е! а1., νθ 95/00655 (5 1апиагу 1995); Еа1ск-Ребегкеп, Е.З., νθ 95/16772 (22 ,1ипе 1995); Оепейе, Р. е! а1., νθ 95/23867 (8 8ер!етЬег 1995); Наббаба, Н. е! а1., νθ 94/26914 (24 №огетЬег 1994); Ретсаибе!, М. е! а1., νθ 95/02697 (26 1апиагу 1995); 2капд, ν., е! а1., νθ 95/25071 (12 Ос!оЬег 1995). Различные аденовирусные плазмиды также доступны из коммерческих источников, в том числе, например, МюгоЫх Вюкук!етк о£ Тогоп!о, ОгИапо (см., например, МюгоЫх Ргобис! ЫГогтакоп Зкее!: Р1акт1бк £ог Абепоу1гик Уес!ог Сопкйисйоп, 1996). Различные дополнительные аденовирусные векторы и способы для их получения и очистки регулярно идентифицируются.Works describing adenoviral vectors and other viral vectors that can be used in the methods of the present invention include the following references: IppuI /, M.Z., Abepousbay apb Tkey Kerysayop, w E1e1bk, B., e! A1., (ebk.) UyYodu, Uo1. 2, Kauep Rgekk No. Neu Wogk, pp. 16791721, 1990); Sgakat, E., e! A1., pp. 109-128 w Me! Kobk w Mo1esi1ag Wu1odu, Wo1. 7: Sepe TgapkGeg apb Exrgekkup Rgo! Os1k, Miggau, E. (eb.), Nitapa Rgekk, Syop, N.1. (1991); MSHeg, no., E! A1., EAZEV 1oit1 9: 190-199, 1995; 8skge1eg, N, Rkagtaseijsa As! And NeKekai 68: 145-159, 1994; 8skpe1beg apb Egepsk, Sisi1iop 88: 1937-1942, 1993; Sipe1 Ό.Τ., e! A1., Nitap Sepe Tkegaru 3: 147-154, 1992; Sgakat, E.b., e! A1., νθ 95/00655 (5th year 1995); Ea1sk-Rebegkep, E.Z., νθ 95/16772 (22, 1st type 1995); Oepeye, R. e! A1., νθ 95/23867 (8 Sperm et 1995); Nabbab, N. e! A1., νθ 94/26914 (24 No. Het 1994); Retsaibe !, M. e! A1., νθ 95/02697 (26 Apiage 1995); 2capd, ν., E! A1., νθ 95/25071 (12 Os. obeg 1995). Various adenoviral plasmids are also available from commercial sources, including, for example, Myung Vyukuk et al., OgIapo (see, for example, Mythophobia! Yogogakopak Zkee !: P1act1bk og Abepougik Ues! Og Sopkyisyop, 1996) . Various additional adenoviral vectors and methods for their preparation and purification are regularly identified.

Дополнительные ссылки, описывающие ААУ-векторы, которые могли бы использоваться в способах данного изобретения, включают в себя следующие: Сайег, В., НапбЬоок о£ Рагуоу1гикек, уо1. 1, рр. 169-228, 1990; Вегпк, Уйо1оду, рр. 1743-1764 (Кауеп Ргекк 1990); Сайег, В., Сигг. Орт. Вю!ескпо1., 3: 533539, 1992; Михусхка, №., Сиггеп! Торюк т М1сгоЫо1оду апб 1ттипо1оду, 158: 92-129; Е1о!!е, Т.К., е! а1., Ат. Ш. Кекр1г. Се11 Мо1. Вю1. 7: 349-356, 1992; Скайедее е! а1., Апп. ΝΥ Асаб. 8ск, 770: 79-90, 1995; Е1о!!е, Т.К., е! а1., νθ 95/13365 (18 Мау 1995); Тгетре, 1.Р., е! а1., νθ 95/13392 (18 Мау 1995); Койп, К., Нитап Сепе Ткегару, 5: 793-801, 1994; Койп е! а1., νθ 98/11244 (19 Магск 1998); Койп е! а1., νθ 99/61601 (2 ОесетЬег 1999); Е1о!!е, Т.К., е! а1., Сепе Ткегару 2:357-362, 1995; А11еп, 1.М., νθ 96/17947 (13 1ипе 1996); и Эи е! а1., Сепе Ткегар1е 3: 254261, 1996. Различные дополнительные ААУ-векторы и способы для их получения и очистки регулярно идентифицируются.Additional references describing AAU vectors that could be used in the methods of the present invention include the following: Sayeg, V., Napboook o аг Raguo1 gikek, yo1. 1, pp. 169-228, 1990; Vegpk, Uyoduod, rr. 1743-1764 (Cowep Rgeck 1990); Sayeg, V., Sigg. Orth. Vu! Eskpo1., 3: 533539, 1992; Mihuska, No., Siggep! Toryuk t М1сгоОо1оду apb 1tipo1od, 158: 92-129; E1o !! e, TK, e! A1., At. Sh. Kekr1g. Be11 Mo1. Vu1. 7: 349-356, 1992; Skye e! A1., App. ΝΥ Asab. 8sk, 770: 79-90, 1995; E1o !! e, TK, e! A1., νθ 95/13365 (18 Mau 1995); Tgretre, 1.R., e! A1., νθ 95/13392 (18 Mau 1995); Koip, K., Nitap Sepe Tkegaru, 5: 793-801, 1994; Coyp e! A1., νθ 98/11244 (19 Magsk 1998); Coyp e! A1., νθ 99/61601 (2 Essential 1999); E1o !! e, TK, e! A1., Sepe Tkegaru 2: 357-362, 1995; A11ep, 1.M., νθ 96/17947 (13 May 1996); and hey e! A1., Sepe Tkegar1e 3: 254261, 1996. Various additional AAU vectors and methods for their preparation and purification are regularly identified.

Как описано выше и в научной литературе, ряд произведенных из ретровируса систем также были разработаны для применения в доставке генов ш у1уо. В качестве иллюстрации род лентивирус ретровирусов (например, вирус иммунодефицита человека, вирус иммунодефицита кошачьих и т.п.) может быть модифицирован таким образом, что эти вирусы способны трансдуцировать клетки, которые обычно являются неделящимися (см., например, РоексЫа е! а1., РNА8 96:11395-11399, 1996; №а1бйи е! а1., РNА8 96:11382-11388, 1996; №а1бЫ1 е! а1., ЗЫепсе 272:263-267, 1996; Зйшуакакитаг е! а1., 1. Уйо1. 71:5841-5848, 1997; 2ийегеу е! а1., №11. Вю!ескпо1. 15: 871-875, 1997; К1т е! а1., 1. У1го1. 72: 811-816, 1998; М1уокк1 е! а1.,As described above and in the scientific literature, a number of retrovirus-derived systems have also been developed for use in gene delivery. As an illustration, the genus retrovirus lentivirus (for example, human immunodeficiency virus, feline immunodeficiency virus, etc.) can be modified in such a way that these viruses are able to transduce cells that are usually non-dividing (see, for example, Roexa e! A1. , PNA8 96: 11395-11399, 1996; No. a1byi e! A1., PNA8 96: 11382-11388, 1996; No. a1bY1 e! A1., Zyepse 272: 263-267, 1996; Zishuakakitag e! A1., 1. Uyo1. 71: 5841-5848, 1997; 2yeeu e! A1., No. 11. Vyu eskpo1. 15: 871-875, 1997; K1t e! A1., 1. U1go1. 72: 811-816, 1998; M1uokk1 e! a1.,

1. У1го1. 72:8150-8157, 1998; см. также Висккскаскег е! а1., В1ооб 15:2499-2504, 2000; см. также Тке За1к 1пк!йи!е, ν097/12622 (10 Арп1 1997)). Хотя лентивирусные векторные системы на основе ВИЧ заставили в некоторой степени сфокусировать внимание в этом отношении, недавно были разработаны другие лентивирусные системы, такие как лентивирусные векторные системы на основе вируса иммунодефицита кошачьих, которые предоставляют потенциальные преимущества над системами на основе ВИЧ (см., например, РоексЫа е! а1., №а! Меб. 4:354-357, 1998; 1окпк!оп е! а1., 1. У1го1. 73: 2491-2498, 1999; и 1окпк!оп е! а1., 1. У1го1. 73: 4991-5000, 1999; см. также обзор Котапо е! а1., З!ет Се11к 18:19-39, 2000 и рассматриваемые в нем ссылки).1. U1go1. 72: 8150-8157, 1998; see also Wiskskaskeg e! A1., B1ob 15: 2499-2504, 2000; see also Tke Za1k 1pk! iy! e, ν097 / 12622 (10 Arp1 1997)). Although HIV-based lentiviral vector systems have led to some degree of focus in this regard, other lentiviral systems have recently been developed, such as feline immunodeficiency virus lentiviral vector systems, which provide potential advantages over HIV-based systems (see, for example, Roeksia e! A1., No.a! Furniture 4: 354-357, 1998; 1kpk! Op e! A1., 1. U1go1. 73: 2491-2498, 1999; and 1okpk! Op e! A1., 1. U1go1. 73: 4991-5000, 1999; see also the review of Cotapo e! A1., Zet Cé11k 18: 19-39, 2000 and the references therein).

Кроме вирусных векторов, известны также и продолжают разрабатываться невирусные векторы, которые могут быть использованы в качестве средств доставки генов. Например, в данной области были описаны не-вирусные носители (платформы) доставки на основе белка, например, макромолекулярные комплексы, содержащие ДНК-связывающий белок и носитель или часть молекулы, способные опосредовать доставку генов, а также векторы на основе липидов (например, липосомы, мицеллы, липидсодержащие эмульсии и другие). Ссылки, описывающие не-вирусные векторы, которые могли бы быть использованы в способах данного изобретения, включают в себя следующие: Ьеб1еу, ЕО, Нитап Сепе Ткегару 6: 1129-1144, 1995; МШег, №., е! а1., ЕАЗЕВ 1оита1 9: 190-199, 1995; Скопп, А., е! а1., Сигг. Орт. т Вю!еск. 6: 698-708, 1995; 8скойе1б, кР., е! а1., ВгЫкк Меб. Ви11. 51: 56-71, 1995; Впдкат, К.Ь., е! а1., 1. Ырокоте Кек. 3: 31-49, 1993; Впдкат, К.Ь., VО 91/06309 (16 Мау 1991); Ее1дпег, Р.Ь., е! а1., VО 91/17424 (14 №оуетЬег 1991); 8о1обт е! а1., ВюскетЕйу 34: 13537-13544, 1995; VО 93/19768 (14 Ос!оЬег 1993); ЭеЬк е! а1., VО 93/125673; Ее1дпег, Р.Ь., е! а1., И.8. Ра!еп! 5264618 (№оуетЬег 23, 1993); Ерапб, К.М., е! а1., и.З. Ра!еп! 5283185 (ЕеЬгиагу 1, 1994); Сао е! а1., VО 96/22765 (1 Аидик! 1996); СеЬеуеки е! а1., И.8. Ра!еп! 5334761 (Аидик! 2, 1994); Ее1дпег, Р.Ь., е! а1., И.8. Ра!еп! 5459127 (Ос!оЬег 17, 1995); Оуеге11, Κ.ν., е! а1., VО 95/28494 (26 Ос!оЬег 1995); 1еккее, VО 95/02698 (26 1апиагу 1995); Насек апб Сюсагопе, VО 95/17373 (29 Ыпе 1995); Ьт е! а1., VО 96/01840 (25 1апиагу 1996). Были идентифицированы многочисленные дополнительные опосредованные липидами векторы доставки генов т у1уо и кофакторы векторной доставки (см., например, Ко11еп е! а1., Нит. Сепе Ткег. 10:615-22, 1999; Коу е! а1., №а!. Меб. 5:387-391; Еа)ас е! а1., Нит. Сепе Ткег. 10:395-406, 1999; ОсЫуа е! а1., №а!. Меб. 5:707-710, 1999). Дополнительно была опиIn addition to viral vectors, non-viral vectors are also known and continue to be developed that can be used as gene delivery vehicles. For example, non-viral protein-based delivery vehicles (platforms) have been described in the art, for example, macromolecular complexes containing a DNA-binding protein and a carrier or part of a molecule capable of mediating gene delivery, as well as lipid-based vectors (e.g. liposomes micelles, lipid-containing emulsions and others). References describing non-viral vectors that could be used in the methods of the present invention include the following: Lebe, EO, Nitap Sepe Tkegaru 6: 1129-1144, 1995; MSHeg, no., E! A1., EAZEV 1oit1 9: 190-199, 1995; Skopp, A., e! A1., Sigg. Orth. t vu! esk. 6: 698-708, 1995; 8skoye1b, KR., E! A1., VgKk Meb. Vi11. 51: 56-71, 1995; Vpdkat, K., e! A1., 1. Yrokote Kek. 3: 31-49, 1993; Vpdkat, K. L., VO 91/06309 (16 Mau 1991); Her1dpeg, R.E., e! A1., VO 91/17424 (14, no. 1991); 8o1obt e! A1., Wusket Eeyu 34: 13537-13544, 1995; VO 93/19768 (14 Oct. 1993, 1993); Eek e! A1., VO 93/125673; Her1dpeg, R.E., e! A1., I.8. Ra! Ep! 5,264,618 (Ref. 23, 1993); Erapb, K.M., e! A1., I.Z. Ra! Ep! 5,283,185 (Herbigu 1, 1994); Sao e! A1., VO 96/22765 (1 Aidik! 1996); SEEUJEKI e! A1., I.8. Ra! Ep! 5334761 (Aidik! 2, 1994); Her1dpeg, R.E., e! A1., I.8. Ra! Ep! 5459127 (Os! Obeg 17, 1995); Ouege11, Κ.ν., e! A1., VO 95/28494 (26 Oct. 1995, 1995); 1 krkee, VO 95/02698 (26th year 1995); Nasek apb Syusagope, VO 95/17373 (29 Ype 1995); B e! A1., VO 96/01840 (25 April 1996). Numerous additional lipid-mediated vein delivery vectors of genetics and vector delivery cofactors have been identified (see, for example, Co11ep e! A1., Nit. Sepe Tkeg. 10: 615-22, 1999; Coe e! A1., No.a !. Furniture 5: 387-391; Ea) as e! A1., Nit. Sepe Tkeg. 10: 395-406, 1999; Osuua e! A1., No.a !. Meb. 5: 707-710, 1999). Additionally was opi

- 16 008538 сана разработка систем, которые комбинируют компоненты вирусных и невирусных систем доставки генов и могут быть использованы здесь (см., например, РБШр е! а1., Мо1. Се11 ΒίοΙ., 14: 2411-2418, 1994; см. также Ωί №со1а е! а1., Нит. Сепе ТНег. 10:1875-1884, 1999). Различные дополнительные не-вирусные векторы доставки генов и способы для их получения и очистки регулярно идентифицируются.- 16 008538, the development of systems that combine the components of viral and non-viral gene delivery systems can be used here (see, for example, RBSp e! A1., Mo1. Ce11 ΒίοΙ., 14: 2411-2418, 1994; see also Ωί No.co1a e! A1., Thread.Cepe (Neg. 10: 1875-1884, 1999). Various additional non-viral gene delivery vectors and methods for their preparation and purification are regularly identified.

Как описано выше, эффективность доставки генов с использованием вектора, такого как вирусный вектор, может увеличиваться доставкой этого вектора в кровеносный сосуд, такой как артерия, или в ткань, которую пре-инфузируют и/или ко-инфузируют вазоактивным агентом, например, гистамином или агонистом гистамина, или белком васкулярного эндотелиального фактора роста (УЕСЕ), как описано здесь и дополнительно иллюстрируется в находящейся в процессе одновременного рассмотрения заявке РСТ \νϋ 99/40945, опубликованной 19 августа 1999 г. Другим примером вазоактивного агента, который может быть использован для увеличения эффективности доставки гена, является донор оксида азота, такой как нитропруссид натрия. Наиболее предпочтительно, вазоактивный агент инфузируют в кровеносный сосуд или ткань одновременно с введением вектора и/или за несколько минут перед введением вектора. Вазоактивный агент, в применении здесь, обозначает природное или синтетическое вещество, которое индуцирует увеличенную проницаемость сосудов и/или усиливает перенос макромолекул, таких как векторы доставки генов, из кровеносных сосудов, например, через эндотелий капилляров. Посредством увеличения проницаемости для макромолекул или иным образом облегчения переноса макромолекул в капиллярное ложе, перфузируемое артерией, вазоактивные агенты могут усиливать доставку этих векторов к районам-мишеням и, следовательно, усиливать общую экспрессию трансгена в тканимишени. Авторы данного изобретения использовали гистамин в качестве вазоактивного агента, и было обнаружено, что он существенно усиливает доставку вектора к инфузируемому району, такому как миокард. Производные и агонисты гистамина, такие, которые взаимодействуют с рецепторами гистамина Н, которые могут быть использованы, включают в себя, например, 2-метилгистамин, 2-пиридилэтиламин, бетагистин и 2-тиазолилэтиламин. Эти и другие агонисты гистамина описаны, например, в Саткоп 1С, Сообтап апб Сйтап'к Тйе Рйагтасо1одюа1 ΒοΟδ οί Тйегареибск (8'1' Еб: Сбтап А.С., Кай Τ.ν., Мек А.8., Тау1ог Р., ебк) Регдатоп Ргекк, 1990, рр 575-582 и других фармакологических научных трудах. Кроме гистамина и агонистов гистамина, которые могут быть использованы в качестве вазоактивных агентов, васкулярные эндотелиальные факторы роста (УЕСЕ) и агонисты УЕСЕ (как описано здесь и в цитируемых ссылках) могут также индуцировать увеличенную проницаемость сосудов и, следовательно, могут быть использованы в качестве вазоактивного агента для усиления доставки генов в контексте описанных здесь композиций и способов. Как и в случае гистамина, УЕСЕ предпочтительно инфузируют в кровеносный сосуд, снабжающий кровью участок-мишень, на протяжении нескольких минут перед инфузией вектора. Доноры оксида азота, такие как нитропруссид натрия (8№), могут также использоваться в качестве вазоактивных агентов. Предпочтительно, донор оксида азота (например, 8№) преинфузируют в участокмишень (или в кровеносный сосуд, снабжающий ткань-мишень) за несколько минут перед моментом инфузии векторной композиции и продолжают инфузировать до момента инфузии векторной композици. Введение может также продолжаться во время инфузии векторной композиции.As described above, the efficiency of gene delivery using a vector, such as a viral vector, can be increased by delivering this vector to a blood vessel such as an artery, or to tissue that is pre-infused and / or co-infused with a vasoactive agent, for example, histamine or a histamine agonist, or a protein of vascular endothelial growth factor (UESE), as described here and further illustrated in the pending application PCT \ νϋ 99/40945, published on August 19, 1999. Another example is The active agent that can be used to increase gene delivery efficiency is a nitric oxide donor such as sodium nitroprusside. Most preferably, the vasoactive agent is infused into a blood vessel or tissue simultaneously with the administration of the vector and / or several minutes before the administration of the vector. A vasoactive agent, as used herein, means a natural or synthetic substance that induces increased vascular permeability and / or enhances the transfer of macromolecules, such as gene delivery vectors, from blood vessels, for example, through the capillary endothelium. By increasing the permeability of the macromolecules or otherwise facilitating the transfer of the macromolecules to the artery perfused capillary bed, vasoactive agents can enhance the delivery of these vectors to the target areas and, therefore, enhance the overall expression of the transgene in the target tissues. The authors of this invention used histamine as a vasoactive agent, and it was found that it significantly enhances the delivery of the vector to the infusible region, such as the myocardium. Histamine derivatives and agonists, such as those that interact with histamine H receptors that can be used, include, for example, 2-methylhistamine, 2-pyridylethylamine, betahistine, and 2-thiazolylethylamine. These and other histamine agonists are described, for example, in Satcop 1C, Soaptap apb Sitap'k Thieu Ryagtasoodyuya 1 ΒοΟδ οί Tyegareibsk (8 ' 1 ' Еb: Sbtap AS, Kai Τ.ν., Mek A..8., Tau1og R ., ebk) Regdatop Rgekk, 1990, pp 575-582 and other pharmacological scientific works. In addition to histamine and histamine agonists that can be used as vasoactive agents, vascular endothelial growth factors (UESE) and UESE agonists (as described here and in references cited) can also induce increased vascular permeability and, therefore, can be used as a vasoactive an agent for enhancing gene delivery in the context of the compositions and methods described herein. As with histamine, UESE is preferably infused into a blood vessel supplying blood to the target site for several minutes before the vector is infused. Nitric oxide donors, such as sodium nitroprusside (8 #), can also be used as vasoactive agents. Preferably, the nitric oxide donor (e.g., 8 #) is pre-infused into the target region (or into the blood vessel supplying the target tissue) several minutes before the moment of infusion of the vector composition and continues to be infused until the vector composition is infused. Administration may also continue during infusion of the vector composition.

Приводимый в качестве примера аденовирусный вектор, который является независимым от хелпера и дефектным по репликации в человекеAn exemplary adenoviral vector that is helper independent and replication defective in humans

Обычно представляющий интерес ген переносится в сердце или в периферическую сосудистую сеть, ш у1уо, и регулирует продуцирование кодируемого белка. Возможны несколько различных подходов к переносу генов. В настоящее время предпочтительной является хелпер-независимая репликационно-дефектная система на основе аденовируса 5 человека (Аб5). С использованием единственной интракоронарной инъекции (инъекции в коронарные сосуды) такой системы на основе рекомбинантного Аб5 авторы данного изобретения показали значительную трансфекцию миокардиальных клеток ш у1уо (Сюгбаио апб Наштопб, С1ш. Кек., 42:123А, 1994). Нерепликативные рекомбинантные аденовирусные векторы являются особенно применимыми в трансфекции коронарного эндотелия и сердечных миоцитов, приводя к высокоэффективной трансфекции после интракоронарной инъекции. Аденовирусные векторы могут быть также использованы для трансфекции ткани, снабжаемой периферической сосудистой сетью, например, с использованием интраартериальной или прямой инъекции.Typically, the gene of interest is transferred to the heart or to the peripheral vasculature, w1u0, and regulates the production of the encoded protein. Several different approaches to gene transfer are possible. At present, a helper independent replication defective system based on human adenovirus 5 (Ab5) is preferred. Using a single intracoronary injection (injection into the coronary vessels) of such a system based on recombinant Ab5, the inventors of this invention showed significant transfection of myocardial cells w1uo (Syugbaio apb Nashtopb, S1sh. Kek., 42: 123A, 1994). Non-replicative recombinant adenoviral vectors are particularly useful in transfection of coronary endothelium and cardiac myocytes, resulting in highly efficient transfection after intracoronary injection. Adenoviral vectors can also be used to transfect tissue supplied with a peripheral vasculature, for example, using intra-arterial or direct injection.

Как показано здесь, хелпер-независимая репликационно-дефектная система аденовируса 5 человека может быть использована для эффективной трансфекции большого процента миокардиальных клеток ш У1уо посредством единственной интракоронарной инъекции. Авторы также показали, что такой способ доставки может быть использован для эффективного нацеливания векторов на миокард крупного сердца млекопитающих. Дополнительные способы нацеливания векторов на конкретные клетки или типы тканей описаны ниже и в литературе в данной области.As shown here, the helper-independent replication-defective human adenovirus 5 system can be used to efficiently transfect a large percentage of myocardial cells W1U0 through a single intracoronary injection. The authors also showed that such a delivery method can be used to efficiently target the mammalian large heart myocardium vectors. Additional methods for targeting vectors to specific cells or tissue types are described below and in the literature in this field.

В различных описанных ниже иллюстрациях используемые рекомбинантные аденовирусные векторы основаны на аденовирусе 5 человека (описанном МсСгогу ν.1. е! а1., Упо1оду 163:614-617, 1988), который лишен необходимых ранних генов из генома аденовируса (обычно Е1А/Е1В) и, следовательно, неспособен реплицироваться, если он не растет в пермиссивных клеточных линиях, которые обеспечивают продукты отсутствующих генов ш 1гаи8. Вместо отсутствующих аденовирусных геномных последовательностей, представляющий интерес трансген может быть клонирован и экспрессирован в ткаIn the various illustrations described below, the recombinant adenovirus vectors used are based on human adenovirus 5 (described by McGogu ν.1. E! A1., Order 163: 614-617, 1988), which lacks the necessary early genes from the adenovirus genome (usually E1A / E1B) and, therefore, is unable to replicate if it does not grow in permissive cell lines, which provide the products of the missing genes w 1gai8. Instead of missing adenoviral genomic sequences, the transgene of interest can be cloned and expressed in tissue

- 17 008538 ни/клетках, инфицированных репликационно-дефектным аденовирусом. Обычно, перенос генов на основе аденовируса не приводит к стабильной интеграции в геном клетки-мишени. Однако, аденовирусные векторы могут размножаться с высоким титром и трансфицировать нереплицирующиеся клетки; и, хотя трансген не передается дочерним клеткам, это является пригодным для переноса гена в дифференцированные (зрелые) сердечные миоциты, которые не делятся активно. Ретровирусные векторы обеспечивают стабильный перенос генов, и в настоящее время получены высокие титры посредством псевдотипирования ретровирусов (Витк, е! а1., Ргос. ЫаЙ. Асаб. 8с1. И8А, 90: 8033-8037, 1993), но применяемые в настоящее время ретровирусные векторы обычно неспособны к эффективной трансдукции нереплицирующихся клеток (например, сердечных миоцитов). Кроме того, потенциальные опасности включения трансгена в ДНК хозяина являются неоправданными, если достаточным является кратковременный перенос гена.- 17 008538 ni / cells infected with replication-defective adenovirus. Usually, adenovirus-based gene transfer does not lead to stable integration into the genome of the target cell. However, adenoviral vectors can multiply with a high titer and transfect non-replicating cells; and, although the transgene is not transmitted to daughter cells, it is suitable for gene transfer to differentiated (mature) cardiac myocytes that are not actively dividing. Retroviral vectors provide stable gene transfer, and high titers have now been obtained by pseudotyping of retroviruses (Vitk, e! A1., Prg. YaI. Asab. 8c1. I8A, 90: 8033-8037, 1993), but currently used retroviral the vectors are usually incapable of efficient transduction of non-replicating cells (e.g., cardiac myocytes). In addition, the potential dangers of transgene incorporation into host DNA are unjustified if short-term gene transfer is sufficient.

Действительно, авторы изобретения показали, что ограниченная продолжительность в экспрессии ангиогенного белка является достаточной для существенного улучшения кровотока и функции ишемической ткани (см. примере 5). Таким образом, временный перенос гена является терапевтически достаточным для лечения таких сердечно-сосудистых заболеваниий. В пределах 14 дней после переноса гена РОР-5 в миокард кровоток к ишемическому ложу увеличивался в два раза и этот эффект сохранялся в течение по меньшей мере 12 недель (пример 5 и фиг. 8). Увеличенный кровоток коррелировал с увеличением числа капилляров в сердце (см. пример 5). Утолщение стенки также увеличивалось в пределах двух недель после переноса гена и сохранялось в течение по меньшей мере 12 недель. Таким образом, ген ангиогенного фактора не должен присутствовать в инфицированной клетке в течение более, чем нескольких недель, для получения терапевтического действия. Как только развивались кровеносные сосуды, продолжающаяся экспрессия экзогенного ангиогенного белка могла не требоваться для поддержания новой сосудистой структуры и увеличенного кровотока.Indeed, the inventors have shown that a limited duration in the expression of angiogenic protein is sufficient to significantly improve blood flow and ischemic tissue function (see Example 5). Thus, transient gene transfer is therapeutically sufficient to treat such cardiovascular diseases. Within 14 days after the transfer of the POP-5 gene into the myocardium, the blood flow to the ischemic bed doubled and this effect persisted for at least 12 weeks (Example 5 and Fig. 8). Increased blood flow correlated with an increase in the number of capillaries in the heart (see example 5). The wall thickening also increased within two weeks after gene transfer and persisted for at least 12 weeks. Thus, an angiogenic factor gene must not be present in an infected cell for more than a few weeks to obtain a therapeutic effect. Once blood vessels developed, continued expression of exogenous angiogenic protein might not be required to maintain a new vascular structure and increased blood flow.

Преимущество, связанное с неделящимися клетками, такими как моноциты, заключается в том, что вирусный вектор не разбавляется легко делением клеток хозяина. Однако, если это необходимо или желательно для дополнительного увеличения продолжительности экспрессии трансгена в сердце, можно использовать различные аденовирусные векторы второй генерации, которые имеют делеции как Е1, так и Е4, которые могут быть использованы вместе с введением циклофосфамида (см., например, ϋαί е! а1., Ргос. ЫаЙ. Асаб. 8а. И8А, 92: 1401-1405, 1995).An advantage associated with non-dividing cells, such as monocytes, is that the viral vector is not easily diluted by dividing the host cells. However, if it is necessary or desirable to further increase the duration of transgene expression in the heart, various second-generation adenoviral vectors can be used, which have deletions of both E1 and E4, which can be used together with the introduction of cyclophosphamide (see, for example, ϋαί e ! a1., Proc. Ia. Asab. 8a. I8A, 92: 1401-1405, 1995).

Клетки 293 человека (Ассеккюп Νο. АТСС СВЫ573; ВоскуШе, МО), которые являются клетками почек эмбриона человека, трансформированными генами Е1А/Е1В аденовируса, являются примером применимых пермиссивных клеточных линий для получения таких репликационно-дефектных векторов. Однако могут быть также использованы другие клеточные линии, которые позволяют репликационнодефектным аденовирусным векторам размножаться в них, например, клетки НеЬа.293 human cells (Assecup, ATCC CBY573; WoskuShe, MO), which are human embryonic kidney cells transformed with E1A / E1B genes of adenovirus, are examples of useful permissive cell lines to produce such replication-defective vectors. However, other cell lines that allow replication-defective adenoviral vectors to multiply in them, for example, HeLa cells, can also be used.

Конструирование рекомбинантного аденовирусного вектораConstruction of a recombinant adenoviral vector

Аденовирусные векторы, используемые в данном изобретении, могут быть сконструированы по способу рекомбинации «спасения», описанному в Отайат, Уйо1оду 163:614-617, 1988. Вкратце, представляющий интерес трансген клонируют в челночный вектор, который содержит промотор, полилинкер и частичные фланкирующие последовательности аденовируса, из которого были делетированы гены Е1А/Е1В. В качестве примера челночного вектора может быть приведена плазмида рАС1 (Упо1оду 163:614-617, 1988) (или ее аналог), которая кодирует части левой стороны генома аденовируса 5 человека (У1то1оду 163:614-617, 1988), минус последовательности Е1А и Е1В, кодирующие ранний белок, которые являются необходимыми для репликации вируса, и плазмида АССМУРЬРА (Сотех-Ешх е! а1., 1. Вю1. Сйет. 267: 25129-25134, 1992), которая содержит полилинкер, промотор СМУ и сигнал полиаденилирования 8У40, фланкированные частичными аденовирусными последовательностями, из которых были делетированы гены Е1А/Е1В. Применение плазмиды рАС1 или АССМУРЬА облегчает процесс клонирования. Затем этот челночный вектор котрансфицируют плазмидой, которая содержит полный геном аденовируса 5 человека с длиной, слишком большой для инкапсулирования, в клетки 293. Котрансфекция может проводиться осаждением фосфатом кальция или липофекцией (Ζ1ιηη§ е! а1., Вю1ес1шк|иек 15:868-872, 1993). Плазмида 1М17 кодирует полный геном аденовируса 5 человека плюс части вектора рВВ322, включающие в себя ген устойчивости к ампициллину (4,3 т.п.н.). Хотя 1М17 кодирует все аденовирусные белки, необходимые для получения зрелых вирусных частиц, она является слишком большой для инкасуляции (40 т.п.н. против 36 т.п.н. для дикого типа). В небольшой субпопуляции котрансфицированных клеток рекомбинация «спасения» между содержащим трансген челночным вектором, например, плазмидой рАС1, и плазмидой, имеющей полный геном аденовируса 5, например, плазмидой р1М17, обеспечивает рекомбинантный геном, который не имеет последовательностей Е1А/Е1В и который содержит представляющий интерес трансген, но вторично теряет дополнительную последовательность, например, последовательности рВВ322, во время рекомбинации, становясь тем самым достаточно малым для инкапсуляции (см. фиг. 1). Что касается описанного выше способа, авторы сообщили успешные результаты (Оютбапо е! а1., С1тси1айоп 88:1-139, 1993 и Сюгбапо апб Наттопб, С1ш. Век. 42:123А, 1994). Запускаемый СМУ кодирующий β-галактозидазу аденовирус НСΜУ8РΠасΖ (С1ш Век 42:123А, 1994) может быть использован для оценки эффективности переноса гена с использованием обработки X- 18 008538 §а1.The adenoviral vectors used in this invention can be constructed by the “rescue” recombination method described in Otayat, Uyodod 163: 614-617, 1988. Briefly, a transgene of interest is cloned into a shuttle vector that contains a promoter, polylinker and partial flanking sequences adenovirus from which the E1A / E1B genes were deleted. As an example of a shuttle vector, the plasmid pAC1 (Upo1odu 163: 614-617, 1988) (or its analogue), which encodes parts of the left side of the human adenovirus 5 genome (U1to1odu 163: 614-617, 1988), minus the sequences E1A and Е1В, encoding the early protein, which are necessary for virus replication, and the ACMURURA plasmid (Сех-Ешх е! А1., 1. Вю1. Сет. 267: 25129-25134, 1992), which contains the polylinker, the SMU promoter and the 8У40 polyadenylation signal flanked by partial adenovirus sequences from which genes were deleted E1A / E1B. The use of the plasmid pAC1 or ACMURIA facilitates the cloning process. This shuttle vector is then co-transfected with a plasmid that contains the complete human adenovirus 5 genome with a length too large for encapsulation to 293. Cotransfection can be carried out by precipitation with calcium phosphate or lipofection (Ζ1ιηη§ е! А1., Вю1ес1шк | ек 15: 868-872 , 1993). Plasmid 1M17 encodes the complete human adenovirus 5 genome plus parts of the pBB322 vector, including the ampicillin resistance gene (4.3 kb). Although 1M17 encodes all the adenoviral proteins necessary to produce mature viral particles, it is too large for encapsulation (40 kb vs. 36 kb for the wild type). In a small subset of cotransfected cells, a “rescue” recombination between a transgene-containing shuttle vector, for example, plasmid pAC1, and a plasmid having the full adenovirus 5 gene, for example, plasmid p1M17, provides a recombinant gene that does not have E1A / E1B sequences and which contains interest the transgene, but secondarily loses an additional sequence, for example, pBB322 sequence, during recombination, thereby becoming small enough for encapsulation (see Fig. 1). Regarding the method described above, the authors reported successful results (Oyutbapo e! A1., S1tsiayop 88: 1-139, 1993 and Syugbapo apb Nattopb, S1sh. Vek. 42: 123A, 1994). The triggered SMU encoding β-galactosidase adenovirus NSΜU8PΠacΖ (C1sh Century 42: 123A, 1994) can be used to evaluate gene transfer efficiency using X-processing 0018538 §-1.

Нацеленные векторные конструкцииTargeted Vector Designs

Ограниченная экспрессия ангиогенного трансгена только в сердце или конкретных типах клеток в сердце (например, сердечных миоцитах) или в других тканях-мишенях, таких как периферическая сосудистая сеть, может обеспечивать определенные преимущества, обсуждаемые ниже.Limited expression of an angiogenic transgene only in the heart or specific types of cells in the heart (e.g., cardiac myocytes) or in other target tissues, such as the peripheral vasculature, may provide certain benefits, discussed below.

Данное изобретение рассматривает применение нацеливания не только доставкой трансгена, например, в коронарную артерию или другой тканеспецифический канал, но также с использованием нацеленных векторных конструкций, имеющих признаки, которые имеют тенденцию нацеленной доставки генов и/или экспрессии генов в конкретных клетках-хозяина или типах клеток-хозяина (например, сердечных или иных миоцитах). Таким образом, такие нацеленные векторные конструкции могли бы включать в себя векторы нацеленной доставки и/или нацеленные векторы, описанные более подробно ниже и в публикациях в данной области. Ограничение доставки и/или экспрессии может быть выгодным в качестве средства дополнительного фокусирования потенциальных эффектов генотерапии. Потенциальная применимость дополнительной рестрикции доставки/экспрессии зависит в большой мере от типа используемого вектора и способа и места введения такого вектора. Как описано здесь, наблюдали, что доставка вирусных векторов посредством интракоронарной инъекции к миокарду обеспечивает сама по себе высоконацеленную доставку генов (см. примеры ниже). Кроме того, при использовании векторов, которые обычно не приводят к интеграции трансгена в репликон клетки-хозяина (таких как аденовирусные и многочисленные другие векторы), ожидается, что сердечные миоциты будут проявлять относительно продолжительную экспрессию трансгена, так как эти клетки обычно не реплицируются. В противоположность этому экспрессия быстро делящихся клеток, таких как эндотелиальные клетки, склонна к уменьшению вследствие деления и обновления клеток. Однако, могут использоваться также другие средства ограничения доставки и/или экспрессии, в дополнение или вместо иллюстрированных способов доставки, как описано здесь.The present invention contemplates the use of targeting not only by delivering a transgene, for example, to the coronary artery or other tissue-specific channel, but also using targeted vector constructs having features that tend to target gene delivery and / or gene expression in specific host cells or cell types the host (e.g., cardiac or other myocytes). Thus, such targeted vector constructs could include targeted delivery vectors and / or targeted vectors, described in more detail below and in publications in this field. Limiting delivery and / or expression may be beneficial as a means of further focusing the potential effects of gene therapy. The potential applicability of additional restriction of delivery / expression depends to a large extent on the type of vector used and the method and place of introduction of such a vector. As described herein, it has been observed that the delivery of viral vectors via intracoronary injection to the myocardium provides a highly targeted gene delivery in itself (see examples below). In addition, when using vectors that do not usually result in transgene integration into the replicon of the host cell (such as adenovirus and numerous other vectors), it is expected that cardiac myocytes will exhibit relatively long transgene expression since these cells usually do not replicate. In contrast, the expression of rapidly dividing cells, such as endothelial cells, tends to decrease due to cell division and renewal. However, other means of restricting delivery and / or expression may also be used, in addition to or instead of the illustrated delivery methods, as described herein.

Векторы нацеленной доставки включают в себя, например, векторы (такие как вирусы, невирусные векторы на основе белков и векторы на основе липидов), имеющие поверхностные компоненты (такие как член пары лиганд-рецептор, другая половина которой обнаруживается на клетке-хозяина для нацеливания) или другие признаки, которые опосредуют преимущественное связывание и/или преимущественную доставку гена к конкретным клеткам-хозяина или типам клеток-хозяина. Как известно в данной области, ряд векторов как вирусного, так и невирусного происхождения имеют присущие им свойства облегчения такого преимущественного связывания и/или были модифицированы для выполнения преимущественного нацеливания (см., например, Эондкта е! а1., Ν;·ιΙ. Вю!еск. 14:1574-1578, 1996; Какайага, N. е! а1., 8с1епсе 266:1373-1376, 1994; Мй1ег, Ν., е! а1., ЕА8ЕВ 1оигиа1 9: 190-199, 1995; Скопи, А., е! а1., Сигг. Ορίη. ίη Вю!еск. 6: 698-708, 1995; 8с1юПе1б. 1Р, е! а1., Βπΐίδΐι Меб. Ви11. 51: 56-71, 1995; 8скге1ег, Н, Ркагшасеибса Ас!а Некебае 68: 145-159, 1994; Беб1еу, Ε.Ό., Нит. Сепе Ткег. 6: 1129-1144, 1995; Сопагу, 1.Т., е! а1., АО 95/34647 (21 кесетЬег 1995); Оуеге11, В.А., е! а1., АО 95/28494 (26 Ос!оЬег 1995); и Тгиопд, У.Б. е! а1., АО 96/00295 (4 1апиагу 1996)).Targeted delivery vectors include, for example, vectors (such as viruses, protein-based non-viral vectors, and lipid-based vectors) having surface components (such as a member of a ligand-receptor pair, the other half of which is detected on the host cell for targeting) or other traits that mediate preferential binding and / or preferential delivery of a gene to specific host cells or types of host cells. As is known in the art, a number of vectors of both viral and non-viral origin have their inherent properties of facilitating such preferential binding and / or have been modified to perform preferential targeting (see, for example, Eondctta e! A1., Ν; · ιΙ. Vu ! esk. 14: 1574-1578, 1996; Kakayaga, N. e! a1., 8c1epse 266: 1373-1376, 1994; Mi1eg, Ν., e! a1., EA8EB 1oigia1 9: 190-199, 1995; Skopi , A., e! A1., Sigg. Ορίη. Ίη Vyu! Esk. 6: 698-708, 1995; 8s1yuPe1b. 1P, e! A1., Βπΐίδΐι Meb. Vi. 51: 56-71, 1995; 8skge1eg, N, Rkagshaseibs As! A Nekebae 68: 145-159, 1994; Beb1eu, Ε.Ό., Nit. Sepe Tkeg. 6: 1129-1144, 1995; Sopagu, 1. T., e! A1., AO 95/34647 (21 keset 1995); Ouege 11, V.A., e! A1., AO 95/28494 (26 Os! Oeg 1995); and Thiopd, U.B. e ! A1., AO 96/00295 (4 April 1996)).

Нацеленные векторы включают в себя векторы (такие как вирусы, невирусные векторы на основе белков и векторы на основе липидов), в случае которых доставка приводит к экспрессии трансгена, которая является относительно ограниченной конкретными клетками-хозяина или типами клеток-хозяина. В качестве иллюстрации, ангиогенные трансгены, доставляемые в соответствии с данным изобретением, могут быть функционально связаны с гетерологичными тканеспецифическими промоторами, с ограничением таким образом экспрессии только клетками в данной конкретной ткани.Targeted vectors include vectors (such as viruses, protein-based non-viral vectors, and lipid-based vectors), in which case delivery results in transgene expression, which is relatively limited to specific host cells or types of host cells. By way of illustration, angiogenic transgenes delivered in accordance with this invention can be operably linked to heterologous tissue-specific promoters, thereby limiting expression to only cells in a given specific tissue.

Например, тканеспецифические последовательности регуляции транскрипции, полученные из гена, кодирующего специфический для кардиомиоцитов промотор легкой цепи миозина (МБС) или тяжелой цепи миозина, могут быть слиты с трансгеном, например, геном ЕОЕ, в векторе, таком как аденовирусные конструкции, описанные выше. Таким образом, экспрессия этого трансгена может быть относительно ограничена сердечными миоцитами (т.е. будет происходить только в сердечных миоцитах). Определяли эффективность экспрессии гена и степень специфичности, обеспечиваемые специфическими для кардиомиоцитов промоторами МЬС и МНС с 1;κΖ (с использованием рекомбинантной аденовирусной системы, такой как приведенная в качестве примера здесь); и сообщалась специфическая для сердца экспрессия (см., например, Бее е! а1., 1. Вю1. СНет. 267:15875-15885, 1992).For example, tissue-specific transcriptional regulation sequences derived from a gene encoding a cardiomyocyte-specific myosin light chain promoter (MBS) or myosin heavy chain promoter can be fused to a transgene, for example, the EOE gene, in a vector such as the adenovirus constructs described above. Thus, the expression of this transgene can be relatively limited by cardiac myocytes (i.e., it will occur only in cardiac myocytes). Determined the efficiency of gene expression and the degree of specificity provided by cardiomyocyte-specific promoters MBC and MHC with 1; κΖ (using a recombinant adenovirus system, such as the one exemplified here); and heart-specific expression has been reported (see, for example, Bee e! a1., 1. Vu1. SN. 267: 15875-15885, 1992).

Поскольку промотор МБС может содержать всего лишь около 250 п.н., он легко подходит даже для векторов с ограниченным размером, таких как пакующая система аденовируса-5, приведенная в качестве примера здесь. Промотор тяжелой цепи миозина, который, как известно, является сильным промотором транскрипции, обеспечивает другой альтернативный специфический для сердца промотор, содержащий менее, чем приблизительно 300 п.н. Хотя другие промоторы, такие как промотор тропонина-С, не обеспечивают тканеспецифичности, они являются небольшими и высокоэффективными.Since the MBS promoter can contain only about 250 bp, it is easily suitable even for vectors with a limited size, such as the adenovirus-5 packaging system, exemplified here. The myosin heavy chain promoter, which is known to be a strong transcription promoter, provides another alternative heart-specific promoter containing less than about 300 bp. Although other promoters, such as the troponin-C promoter, do not provide tissue specificity, they are small and highly effective.

Нацеленная экспрессия геновTargeted Gene Expression

Неожиданным открытием данного изобретения является то, что рекомбинантный аденовирус очень эффективно поглощается в первом сосудистом ложе, с которым он встречается. Действительно, в модели животного примера 4 эффективность поглощения этого вируса в сердце после интракоронарной инъекAn unexpected discovery of the present invention is that recombinant adenovirus is very efficiently absorbed in the first vascular bed with which it occurs. Indeed, in the animal model of example 4, the absorption efficiency of this virus in the heart after intracoronary injection

- 19 008538 ции составляла 98%, т.е. 98% этого вируса удалялась в первом прохождении вируса через миокардиальное сосудистое ложе. Кроме того, сыворотка, взятая из этих животных во время инъекции, была неспособна выращивать вирусные бляшки (бгайат, νίτοίο^γ, 163:614-617, 1988) до разведения в 200 раз, что предполагает присутствие сывороточного фактора (или связывающего белка) который ингибирует размножение вируса. Эти два фактора (эффективное прикрепление вируса первого прохождения и возможность присутствия сывороточного связывающего белка) могут действовать вместе, ограничивая экспрессию первым сосудистым ложем, встреченным вирусом.- 19 008538 was 98%, i.e. 98% of this virus was removed during the first passage of the virus through the myocardial vascular bed. In addition, serum taken from these animals during the injection was unable to grow viral plaques (bhayat, νίτοίο ^ γ, 163: 614-617, 1988) before being diluted 200 times, which suggests the presence of a serum factor (or binding protein) which inhibits the reproduction of the virus. These two factors (the effective attachment of the first passage virus and the possibility of the presence of serum binding protein) can act together, limiting the expression of the first vascular bed encountered by the virus.

Для дальнейшей оценки степени, до которой перенос гена лимитирован сердцем после интракоронарного переноса гена, полимеразную цепную реакцию (ПЦР) использовали, чтобы наблюдать, было ли доказательство внекардиалыюго присутствия вирусной ДНК спустя две недели после переноса гена, в двух обработанных животных (пример 4 ниже). Животные показали присутствие вирусной ДНК в их сердцах, но не в их сетчатках, скелетных мышцах или печенях. Чувствительность ПЦР является такой, что может детектироваться одна последовательность ДНК на 5000000 клеток. Таким образом, эти данные показали, что вирусная ДНК не присутствовала во внекардиальных тканях спустя две недели после доставки гена. Эти результаты дополнительно подтверждали с использованием других ангиогенных белков и производных, как описано ниже. Эти открытия являются чрезвычайно важными, так как они подтверждают концепцию нацеливания трансгена на сердце (т.е. обеспечения экспрессии трансгена в сердце, а не где-либо в другом месте). Локализованная доставка и экспрессия трансгена обеспечивают преимущество безопасности, дополнительно повышая полезность применения данных способов в лечении пациентов.To further assess the extent to which gene transfer was limited by heart after intracoronary gene transfer, polymerase chain reaction (PCR) was used to observe whether there was evidence of extracardiac presence of viral DNA two weeks after gene transfer in two treated animals (example 4 below) . Animals showed the presence of viral DNA in their hearts, but not in their retinas, skeletal muscle, or liver. The sensitivity of PCR is such that one DNA sequence per 5,000,000 cells can be detected. Thus, these data showed that viral DNA was not present in extracardiac tissues two weeks after gene delivery. These results were further confirmed using other angiogenic proteins and derivatives, as described below. These findings are extremely important, as they confirm the concept of targeting a transgene to the heart (i.e., to ensure transgene expression in the heart, and not elsewhere). Localized delivery and transgene expression provides a safety advantage, further enhancing the usefulness of these methods in treating patients.

Размножение и очистка аденовирусных векторовPropagation and purification of adenoviral vectors

Рекомбинантные вирусные векторы, такие как аденовирусные векторы, могут быть очищены из бляшек в соответствии со стандартными способами. В качестве иллюстрации, полученные рекомбинантные аденовирусные векторы могут быть размножены в клетках 293 человека (которые обеспечивают функции Е1А и Е1В ίη Ιηηδ) до титров в предпочтительном диапазоне около 1010-1012 вирусных частиц/мл. Способы размножения и очистки были описаны для различных вирусных векторов, и они могут быть использованы вместе с данным изобретением. Здесь в качестве примеров описаны аденовирусные векторы, но могут также применяться другие вирусные векторы, такие как ААУ. Для аденовируса клетки могут быть инфицированы при 80% конфлюентности и собраны спустя 48 ч. После 3 циклов замораживания-оттаивания инфицированных клеток, остатки клеток (дебрис) осаждают центрифугированием и вирус очищают ультрацентрифугированием в градиенте ΟδΟΙ (предпочтительным является двукратное центрифугирование в градиенте ΟδΟΙ). Перед инъекцией ίη νίνο, исходные растворы вирусов могут быть обессолены (например, гель-фильтрацией через колонки Сефарозы, такие как Сефадекс 6-25). Обессоленный исходный раствор вируса может быть также отфильтрован через фильтр 0,3 мкм, если желательно. Авторы обычно концентрируют и очищают исходный раствор вируса двукратным ультрацентрифугированием в градиенте ΟδΟί с последующей хроматографией на Сефадексе 625, с уравновешиванием колонок забуференным фосфатом солевым раствором (ЗФР). Полученный исходный раствор вируса обычно имеет конечный титр вируса, равный по меньшей мере приблизительно 1010-1012 вирусных частиц/мл.Recombinant viral vectors, such as adenoviral vectors, can be plaque purified according to standard methods. As an illustration, the resulting recombinant adenoviral vectors can be propagated in 293 human cells (which provide the E1A and E1B functions ίη Ιηηδ) to titers in the preferred range of about 10 10 -10 12 viral particles / ml. Propagation and purification methods have been described for various viral vectors, and they can be used with this invention. Adenoviral vectors are described as examples here, but other viral vectors, such as AAU, can also be used. For adenovirus, cells can be infected at 80% confluency and harvested after 48 hours. After 3 cycles of freezing and thawing of infected cells, cell debris (debris) is precipitated by centrifugation and the virus is purified by ultracentrifugation in the ΟδΟΙ gradient (double centrifugation in the ΟδΟΙ gradient is preferred). Before injecting ίη νίνο, stock solutions of viruses can be desalted (for example, by gel filtration through Sepharose columns such as Sephadex 6-25). The desalted stock virus solution can also be filtered through a 0.3 μm filter, if desired. Authors usually concentrate and purify the initial virus solution by double ultracentrifugation in the ΟδΟί gradient, followed by chromatography on Sephadex 625, with the columns equilibrated with phosphate buffered saline (PBS). The resulting virus stock solution typically has a final virus titer of at least about 10 10 -10 12 virus particles / ml.

Предпочтительно рекомбинантный вирус является высокоочищенным и по существу не содержащим вируса дикого типа (потенциально репликативного). По этим причинам размножение и очистку можно проводить для исключения примесей и вируса дикого типа, например идентификацией успешного рекомбинантного вируса при помощи ПЦР с использованием подходящих праймеров, проведением двух раундов очистки из бляшек и двукратного ультрацентрифугирования в градиенте ΟδΟί.Preferably, the recombinant virus is highly purified and substantially free of wild type (potentially replicative) virus. For these reasons, propagation and purification can be carried out to eliminate impurities and wild-type virus, for example, by identifying a successful recombinant virus by PCR using suitable primers, performing two rounds of plaque purification and double ultracentrifugation in the ΟδΟί gradient.

Доставка векторов, несущих ангиогенный трансгенDelivery of vectors carrying an angiogenic transgene

Средства и композиции, которые используют для доставки векторов, несущих трансгены ангиогенных белков, зависят от конкретного используемого вектора, как хорошо известно в данной области. Однако обычно вектор может быть в форме инъекционного препарата, содержащего фармацевтически приемлемый носитель/разбавитель, такой как, например, забуференный фосфатом солевой раствор. Другие фармацевтические носители, препараты и дозы описаны ниже.The agents and compositions that are used to deliver vectors carrying transgenes of angiogenic proteins depend on the particular vector used, as is well known in the art. However, typically the vector may be in the form of an injectable preparation containing a pharmaceutically acceptable carrier / diluent, such as, for example, phosphate buffered saline. Other pharmaceutical carriers, preparations and dosages are described below.

Предпочтительным в настоящее время способом доставки ίη νίνο для заболевания сердца (особенно для векторных конструкций, которые иным образом не нацелены для доставки и/или экспрессии, которая ограничивается миокардом или иной тканью-мишенью), является доставка инъекцией вектора в кровеносный сосуд или другой канал, непосредственно снабжающий кровью миокард или ткань, предпочтительно инъекцией в одну или обе коронарные артерии или другие тканеспецифические артерии (или болюсной инъекцией в периферическую ткань). В качестве примера для доставки к миокарду, такая инъекция достигается предпочтительно катетером, введенным до значительной степени (обычно на по меньшей мере приблизительно 1 см) в просвете одной или обеих коронарных артерий или одного или нескольких трансплантатов подкожных вен или внутренних артерий молочной железы или других каналов, доставляющих кровь к миокарду. Предпочтительно инъекцию выполняют как в левую, так и в правую коронарные артерии для обеспечения общего распределения ко всем районам сердца (например, левую переднюю нисходящую артерию (БАО), левую коронарную артерию (ΕΟχ) и правые). Инъекцией препаThe currently preferred delivery method of ίη νίνο for heart disease (especially for vector constructs that are not otherwise targeted for delivery and / or expression, which is limited to the myocardium or other target tissue) is delivery by injection of the vector into a blood vessel or other channel, directly supplying blood to the myocardium or tissue, preferably by injection into one or both coronary arteries or other tissue-specific arteries (or by bolus injection into peripheral tissue). As an example for delivery to the myocardium, such an injection is preferably achieved by a catheter inserted to a significant extent (usually at least about 1 cm) in the lumen of one or both coronary arteries or one or more transplantation of the saphenous veins or internal mammary arteries or other channels delivering blood to the myocardium. Preferably, the injection is performed in both the left and right coronary arteries to provide a common distribution to all areas of the heart (for example, the left anterior descending artery (BAO), the left coronary artery (ΕΟχ) and the right). Injection prep

- 20 008538 рата аденовирусного вектора в соответствии с этим. необязательно в комбинации с вазоактивным агентом для усиления доставки гена. как описано здесь. можно выполнять эффективный опосредованный аденовирусом перенос ангиогенного гена для лечения сердечно-сосудистого заболевания. например клинической миокардиальной ишемии или заболевания периферических сосудов. без каких-либо нежелательных эффектов.- 20 008538 rat adenoviral vector in accordance with this. optionally in combination with a vasoactive agent to enhance gene delivery. as described here. an efficient adenovirus-mediated angiogenic gene transfer can be performed to treat cardiovascular disease. for example, clinical myocardial ischemia or peripheral vascular disease. without any unwanted effects.

Векторы доставляются в количестве. достаточном для того. чтобы данный трансген экспрессировался и обеспечивал терапевтическую пользу. Для вирусных векторов (таких как аденовирус). конечный титр вируса в инъекционном препарате находится предпочтительно в диапазоне около 107-1013 вирусных частиц. что делает возможным эффективный перенос гена. Исходный раствор аденовируса. предпочтительно не содержащий вируса дикого типа. может инъецироваться глубоко в просвет одной или обеих коронарных артерий (или трансплантатов). предпочтительно как в правую. так и в левую коронарные артерии (или трансплантаты). и предпочтительно в количестве 109-1031 вирусных частиц. как определено оптической денситометрией. Предпочтительно вектор доставляется в виде единственной инъекции в каждый канал (например. в каждую коронарную артерию).Vectors are delivered in quantity. enough for that. so that the transgene is expressed and provides therapeutic benefits. For viral vectors (such as adenovirus). the final titer of the virus in the injectable preparation is preferably in the range of about 10 7 -10 13 viral particles. making efficient gene transfer possible. Stock solution of adenovirus. preferably wild type free. can be injected deep into the lumen of one or both coronary arteries (or grafts). preferably to the right. and in the left coronary artery (or grafts). and preferably in an amount of 10 9 -10 31 viral particles. as determined by optical densitometry. Preferably, the vector is delivered as a single injection into each channel (e.g., into each coronary artery).

Для дополнительного увеличения локализованной доставки вектора генотерапии и для повышения эффективности доставки гена. в соответствии с данным изобретением. можно инфузировать вазоактивный агент. предпочтительно гистамин или агонист гистамина или белок васкулярного эндотелиального фактора роста (УЕСЕ) или донор оксида азота (например. нитропруссид натрия). в подлежащую лечению ткань. либо одновременно с введением ангиогенного вектора генотерапии. либо за несколько минут до введения этого вектора.To further increase localized gene therapy vector delivery and to increase gene delivery efficiency. in accordance with this invention. a vasoactive agent can be infused. preferably a histamine or histamine agonist or vascular endothelial growth factor protein (UESE) or a nitric oxide donor (e.g. sodium nitroprusside). into the tissue to be treated. or simultaneously with the introduction of the angiogenic gene therapy vector. or a few minutes before the introduction of this vector.

Посредством инъекции векторной композиции непосредственно в просвет коронарной артерии при помощи коронарных катетеров. можно нацелить на ген довольно эффективно и минимизировать потерю рекомбинантных векторов в проксимальную аорту во время инъекции. Этот тип инъекции делает возможной локальную трансфекцию желаемого числа клеток. в частности. сердечных миоцитов. в пораженном миокарде кодирующими ангиогенный белок или пептид генами. максимизируя тем самым терапевтическую эффективность переноса генов и минимизируя нежелательный ангиогенез во внекардиальных районах. Для доставки к заболевшим тканям. снабжаемых кровью периферической сосудистой сетью. вектор может вводиться в одну или несколько артерий. снабжающих кровью такую ткань. или в виде болюсной инъекции в эту ткань.By injecting the vector composition directly into the lumen of the coronary artery using coronary catheters. can target the gene quite efficiently and minimize the loss of recombinant vectors into the proximal aorta during injection. This type of injection enables local transfection of the desired number of cells. in particular. cardiac myocytes. in the affected myocardium encoding angiogenic protein or peptide genes. thereby maximizing the therapeutic efficacy of gene transfer and minimizing unwanted angiogenesis in extracardiac regions. For delivery to diseased tissues. supplied with blood by the peripheral vasculature. the vector may be inserted into one or more arteries. supplying such tissue with blood. or as a bolus injection into this tissue.

Векторные конструкции. которые специфически нацелены на миокард. такие как векторы. включающие в себя компоненты миокард-специфического связывания или поглощения. и/или которые включают в себя трансгены ангиогенных белков. которые находятся под контролем миокард-специфических регуляторных последовательностей транскрипции (например. кардимиоцит-специфических промоторов). могут быть использованы вместо таких способов направленной инъекции или. предпочтительно. вместе с такими способами направленной инъекции. в качестве способа дополнительного ограничения экспрессии миокардом (например. желудочковыми миоцитами). Для векторов. которые могут вызывать иммунную реакцию. предпочтительно инъецировать вектор непосредственно в кровеносный сосуд. снабжающий кровью миокард. как описано выше. хотя могут быть использованы дополнительные способы для ограничения внекардиальной доставки или иным образом уменьшения потенциальной возможности иммунной реакции. Могут быть также использованы векторы. нацеленные на ткани. снабжаемые кровью периферической сосудистой сетью. такие как векторы. нацеленные на скелетную мышцу. или могут использоваться также промоторы. специфически экспрессируемые в скелетной мышце.Vector designs. which specifically target the myocardium. such as vectors. including components of myocardial specific binding or absorption. and / or which include transgenes of angiogenic proteins. which are under the control of myocardial transcriptional regulatory regulatory sequences (e.g. cardiomyocyte-specific promoters). can be used instead of such directed injection methods or. preferably. together with such directed injection methods. as a way to further limit myocardial expression (e.g., ventricular myocytes). For vectors. which can cause an immune response. it is preferred to inject the vector directly into a blood vessel. supplying blood to the myocardium. as described above. although additional methods may be used to limit extracardiac delivery or otherwise reduce the potential for an immune response. Vectors may also be used. aimed at the fabric. supplied with blood by the peripheral vasculature. such as vectors. aimed at skeletal muscle. or promoters may also be used. specifically expressed in skeletal muscle.

Как описано подробно ниже. было продемонстрировано. что с использованием способов данного изобретения для доставки ίη νίνο вирусного вектора. содержащего ангиогенный трансген. экспрессия этого трансгена не происходила в гепатоцитах. и вирусная РНК не могла быть обнаружена в моче в любое время после интракоронарной инъекции. Кроме того. не могло быть обнаружено доказательство внекардиальной экспрессии в глазу. печени или скелетной мышце при помощи ПЦР спустя две недели после интракоронарной доставки трансгенов таким образом.As described in detail below. has been demonstrated. that using the methods of the present invention to deliver ίη νίνο viral vector. containing angiogenic transgene. expression of this transgene did not occur in hepatocytes. and viral RNA could not be detected in the urine at any time after intracoronary injection. Besides. no evidence of extracardiac expression in the eye could be found. liver or skeletal muscle by PCR two weeks after intracoronary transgene delivery in this way.

Различные катетеры и пути доставки могут быть использованы для достижения интракоронарной доставки. как известно в данной области (см.. например. цитированные выше ссылки. в том числе: Τοροΐ. Е.Е (еб.). Тйе Тех(Ьоок о£ 1п(ег\геп(юпа1 Сагбю1оду. 2пб Еб. (\У.В. Баипбегк Со. 1994); КиШейогб. К.В.. Уакси1аг Бигдегу. 3гб Еб. (\У.В. Баипбегк Со. 1989); Тйе Сес11 Тех(Ьоок о£ Мебкше. 19(11 Еб. (\У.В. 1992); и БаЫк!оп. Ό.. Тйе Тех(Ьоок о£ Бигдегу. 14(11 Еб. (\У.В. 1991)). Прямая интракоронарная (или в трансплантированный сосуд) инъекция может быть выполнена с использованием стандартного подкожного катетера на основе способов. проводимых при флуороскопическом контроле направления катетера. Любое разно образие коронарных катетеров или перфузионный катетер Стека. например. могут быть использованы в данном изобретении. Например. различные катетеры общего назначения. а также модифицированные катетеры. пригодные для применения в данном изобретении. доступны из коммерческих фирмпоставщиков. таких как Αбνаηсеб Сагб^акси1аг Бук(етк (АСБ). Тагде! Тйегареибск. Вок(оп БаепбПс и Согб18. В том случае. когда доставка в миокард достигается инъекцией непосредственно в коронарную артерию (что является в настоящее время наиболее предпочтительным). может быть также использован ряд подходов для введения катетера в коронарную артерию. как известно в данной области. В качествеVarious catheters and delivery routes can be used to achieve intracoronary delivery. as it is known in the art (see eg .. cited above references including:.. Τοροΐ EE (fucked) Tye Tech (ook about £ H1 (ez \ g en (yupa1 Sagbyu1odu 2pb Eb (\..... W.V. Baipbegk Co. 1994); KiSheyogb. K.V. Waxiag Bigdegu. 3GB Ub. (\ U.V. Baipbegk Co. 1989); Thieu Cec11 Tech (Looo o £ Mebkshe. 19 (11 Ub. ( \ U.V. 1992); and BaYk! Op. Ό .. Thieu Teh (Lauk o £ Bigdegu. 14 (11 Eb. (\ U.V. 1991)). Direct intracoronary (or into a transplanted) injection can be performed using a standard subcutaneous catheter based on the methods performed with fluoroscopic monitoring of the direction of the catheter. Any variety of coronary catheters or Stack perfusion catheters, for example, can be used in this invention, for example, various general purpose catheters, as well as modified catheters suitable for use in this invention, are available from commercial suppliers such as Α Α ν ν η еб еб С Бук Бук Бук Бук Beech. (etc (ASB). Tagde! Tyegareibsk. Wok (op BaepbPs and Sogb18. In the case where delivery to the myocardium is achieved by injection directly into the coronary artery (which is currently the most preferred nn). a number of approaches can also be used to insert a catheter into the coronary artery. as is known in the art. As

- 21 008538 примера, катетер может быть удобным образом введен в бедренную артерию и пройдет ретроградно (назад) через подвздошную артерию и брюшную аорту и в коронарную артерию. Альтернативно, катетер может быть сначала введен в плечевую артерию или сонную артерию и пройдет ретроградно в коронарную артерию. Капиллярное ложе миокарда может быть также достигнуто ретроградной перфузией, например, из катетера, помещенного в коронарный синус. Такой катетер может также использовать проксимальный баллон для предупреждения или уменьшения направленного вперед потока в качестве средства облегчения направленной назад перфузии. Для доставки к тканям, снабжаемым кровью периферической сосудистой сетью, катетеры могут вводиться в артерии, снабжающие кровью такие ткани (например, бедренные артерии в случае ноги), или могут вводиться, например, болюсной инъекцией или инфузией в пораженную ткань.- 21 008538 example, a catheter can be conveniently inserted into the femoral artery and will pass retrogradely (backward) through the iliac artery and abdominal aorta and into the coronary artery. Alternatively, the catheter may first be inserted into the brachial artery or carotid artery and will pass retrograde into the coronary artery. The capillary bed of the myocardium can also be achieved by retrograde perfusion, for example, from a catheter placed in the coronary sinus. Such a catheter may also use a proximal balloon to prevent or reduce forward flow as a means of facilitating backward perfusion. For delivery to tissues supplied with blood by the peripheral vasculature, catheters can be inserted into arteries supplying blood to such tissues (for example, femoral arteries in the case of the leg), or can be introduced, for example, by bolus injection or infusion into the affected tissue.

Различные комбинации векторов, содержащих ангиогенные гены, и катетеров или других приспособлений для доставки ίη νίνο (например, других приспособлений, способных вводить фармацевтическую композицию, обычно в забуференном растворе, в кровеносный сосуд или в мышцу) могут быть включены в наборы для применения в соответствии с данным изобретением. Такие наборы могут также содержать один или несколько вазоактивных агентов для усиления доставки генов и могут дополнительно включать в себя инструкции, описывающие их применение в соответствии с любым из способов, описанных здесь.Various combinations of vectors containing angiogenic genes and catheters or other devices for delivering ίη νίνο (for example, other devices capable of administering the pharmaceutical composition, usually in a buffered solution, into a blood vessel or muscle) can be included in the kits for use in accordance with this invention. Such kits may also contain one or more vasoactive agents for enhancing gene delivery and may further include instructions describing their use in accordance with any of the methods described herein.

Модели животныхAnimal models

Важными предпосылками для успешных исследований сердечно-сосудистой генотерапии являются (1) генетическая конституция модели животного, которое применимо для клинического сердечнососудистого заболевания, которая может обеспечить полезные данные в отношении механизмов для увеличенного кровотока и/или контрактильной функции, и (2) точная оценка эффектов переноса генов. С этой точки зрения, ни один из более ранних способов не является удовлетворительным. Таким образом, авторы изобретения использовали свиные модели, которые удовлетворяют этим предпосылкам. Свинья является особенно подходящей моделью для исследования заболеваний сердца человека вследствие ее близости (релевантности) относительно физиологии человека. Сердце свиньи похоже на сердце человека по следующим признакам. Свинья имеет природное коронарное кровоснабжение, очень сходное с коронарным кровоснабжением человека, в том числе имеет относительное отсутствие коронарных коллатеральных сосудов. Во-вторых, размер сердца свиньи, в процентах от общего веса тела, является сходным с размером сердца человека. Кроме того, свинья является крупной моделью животного, что позволяет, следовательно, более точную экстраполяцию различных параметров, таких как эффективные дозы векторов, токсичность и т. д. В противоположность этому, сердца таких животных, как собаки и члены семейства мышиных, имеют большое количество эндогенных коллатеральных сосудов. Кроме того, относительно общего веса тела, размер сердца собаки в два раза больше сердца человека.Important prerequisites for successful studies of cardiovascular gene therapy are (1) the genetic constitution of an animal model that is applicable for clinical cardiovascular disease, which can provide useful data on mechanisms for increased blood flow and / or contractile function, and (2) an accurate assessment of the effects of transfer genes. From this point of view, none of the earlier methods is satisfactory. Thus, the inventors used pork models that satisfy these assumptions. A pig is a particularly suitable model for studying human heart disease due to its proximity (relevance) to human physiology. The heart of a pig is similar to a human heart in the following ways. The pig has a natural coronary blood supply, very similar to human coronary blood supply, including the relative absence of coronary collateral vessels. Secondly, the heart size of a pig, as a percentage of the total body weight, is similar to the size of a person’s heart. In addition, the pig is a large animal model, which allows, therefore, a more accurate extrapolation of various parameters, such as effective doses of vectors, toxicity, etc. In contrast, the hearts of animals such as dogs and members of the murine family have a large number endogenous collateral vessels. In addition, with respect to the total body weight, the dog’s heart size is twice that of a person’s heart.

Модель животного, описанная здесь в примере 5, является примером миокардиальной ишемии. (Поскольку миокардиальная ишемия может также приводить к застойной сердечной недостаточности и/или встречается в связи с ней, эта конкретная модель дополнительно уместна для этой ситуации). С использованием этой модели, было продемонстрировано, что опосредованная вектором доставка гена, кодирующего ангиогенный белок, ослабляла миокардиальную ишемию и увеличивала кровоток в ишемическом районе. Развитие коллатеральных сосудов также увеличивалось. В качестве иллюстрации, авторы изобретения успешно продемонстрировали способы переноса гена с несколькими различными ангиогенными белками, в том числе как с природными формами, так и с мутеинами (как описано в примерах ниже).The animal model described here in Example 5 is an example of myocardial ischemia. (Since myocardial ischemia can also lead to congestive heart failure and / or occurs in connection with it, this particular model is additionally relevant for this situation). Using this model, it was demonstrated that vector-mediated delivery of a gene encoding an angiogenic protein attenuated myocardial ischemia and increased blood flow in the ischemic region. The development of collateral vessels also increased. By way of illustration, the inventors have successfully demonstrated gene transfer methods with several different angiogenic proteins, including both natural forms and muteins (as described in the examples below).

В этой модели, которая имитирует клиническое заболевание коронарных артерий, помещение амероидного жгута вокруг левой огибающей артерии (ЬСх) приводит к постепенному полному закрытию (в пределах 7 дней положения) с минимальным повреждением (1% левого желудочка, 4 ± 1% ложа ЬСх) (Κο!Η, е! а1., С1гси1абоп 82:1778, 1990; ΚοίΗ, е! а1., Ат. 1. ΡΗγκίο1, 235:1-11279, 1987; АЫ!е, е! а1., С1гс. Кек., 71:1490, 1992; Наттοηά, е! а1., Сагбю1., 23:475, 1994; и Наттοηά, е! а1., 1. С1т. [пуек!., 92:2644, 1993). Миокардиальные функция и кровоток были нормальными в состоянии покоя в районе, предварительно перфузированном с помощью закупоренной артерии (называемом ишемическим районом), но резерв кровотока является недостаточным для предотвращения ишемии, когда потребности в миокардиальном кислороде увеличиваются, вследствие ограниченного развития эндогенных коллатеральных сосудов. Таким образом, ложе ЬСх является предметом эпизодической ишемии, аналогично клинической грудной жабе (стенокардии). Взаимоотношения развития коллатеральных сосудов и функции кровотока являются стабильными в пределах 21 дня наложения амероидного жгута и остаются стабильными в течение четырех месяцев (Κο!Η, е! а1., С1гси1а!юп, 82:1778, 1990; Κο!Η, е! а1., Ат. 1. ΡΗγκίο1, 235:Н1279, 1987; А1ше, е! а1., С1гс. Кек., 71:1490, 1992). Было показано телеметрией, что животные имеют периодическую ишемическую дисфункцию в подвергающемся опасности ложе, в течение дня, связанную с резкими увеличениями частоты сердечных сокращений, во время кормления, при помехах, доставляемых персоналом, и т.д. Таким образом, эта модель имела ложе со стабильными, но недостаточными коллатеральными сосудами, и является предметом для периодической ишемии. Другим явным преимуществом этой модели является то, что имеется нормально перфузируемый и функционирующий район (ложе ЬАО), смежный сIn this model, which imitates a clinical disease of the coronary arteries, the placement of an ameroid tourniquet around the left envelope of the artery (LСх) leads to a gradual complete closure (within 7 days of position) with minimal damage (1% of the left ventricle, 4 ± 1% of the LСх bed) ( !Ο! Η, е! А1., С1гси1абоп 82: 1778, 1990; ΚοίΗ, е! А1., At. 1. ΡΗγκίο1, 235: 1-11279, 1987; АЫ! Е, е! А1., С1гс. Кек. , 71: 1490, 1992; Nattoηά, e! A1., Sagby1., 23: 475, 1994; and Nattoηά, e! A1., 1. C1t. [Fart!., 92: 2644, 1993). Myocardial function and blood flow were normal at rest in the area previously perfused with a blocked artery (called the ischemic area), but the blood flow reserve is insufficient to prevent ischemia when myocardial oxygen demand increases, due to the limited development of endogenous collateral vessels. Thus, the Lcx bed is the subject of episodic ischemia, similar to clinical angina pectoris (angina pectoris). The relationships between the development of collateral vessels and blood flow function are stable within 21 days of application of the ameroid tourniquet and remain stable for four months (Κο! Η, е! А1., С1гси1а! Юп, 82: 1778, 1990; Κο! Η, е! А1 ., At. 1. ΡΗγκίο1, 235: H1279, 1987; A1che, e! A1., C1gs. Kek., 71: 1490, 1992). It was shown by telemetry that animals have periodic ischemic dysfunction in an endangered bed, during the day, associated with sharp increases in heart rate, during feeding, with interference from personnel, etc. Thus, this model had a bed with stable, but insufficient collateral vessels, and is the subject of periodic ischemia. Another clear advantage of this model is that there is a normally perfused and functioning area (LAO bed) adjacent to

- 22 008538 ненормально перфузируемым и имеющим дисфункцию районом (ложем ЬСх), что предоставляет контрольное ложе в каждом животном.- 22 008538 an abnormally perfused and dysfunctional area (bed Lcx), which provides a control bed in each animal.

Миокардиальную контрастную эхокардиографию использовали для приближенной оценки регионарной миокардиальной перфузии. Контрастное вещество состоит из микроагрегатов галактозы и увеличивает эхогенность (белизну) изображения. Микроагрегаты распределяются в коронарные артерии и миокардиальную стенку таким образом, что они пропорциональны кровотоку (БкуЬа, с1 а1., С1гси1айои, 90:1513-1521, 1994). Было показано, что максимальная интенсивность контраста близко коррелировала с миокардиальным кровотоком, как измерено при помощи микросфер (БкуЬа, с1 а1., С1гси1а1юп, 90:15131521, 1994). Для документирования, что эхографические изображения, применяемые в данном изобретении, точно идентифицировали ложе ЬСх и что миокардиальная контрастная эхокардиография может использоваться для оценки миокардиального кровотока, гидравлический манжетный блокатор помещали вокруг проксимальной ЬСх, смежной с амероидным жгутом.Myocardial contrast echocardiography was used to approximate regional myocardial perfusion. The contrast medium consists of galactose microaggregates and increases the echogenicity (whiteness) of the image. Microaggregates are distributed into the coronary arteries and the myocardial wall in such a way that they are proportional to the blood flow (BkLa, s1 a1., S1gsioyoi, 90: 1513-1521, 1994). It was shown that the maximum contrast intensity was closely correlated with myocardial blood flow, as measured using microspheres (BkLaa, c1 a1., C1gci1a1yup, 90: 15131521, 1994). To document that the echographic images used in this invention accurately identified the Lcx bed and that myocardial contrast echocardiography can be used to evaluate myocardial blood flow, a hydraulic cuff blocker was placed around the proximal Lcx adjacent to the ameroid tourniquet.

В некоторых аспектах данного изобретения, при умерщвлении животных сердца перфузионно фиксировали (глутаровым альдегидом, физиологическими давлениями, ίη δίΐιι) для количественного определения роста капилляров при помощи микроскопии. ПЦР использовали для детектирования ДНК ангиогенного белка и мРНК в миокарде из животных, которым производили перенос гена. Как описано ниже, спустя две недели после переноса генов пробы миокарда из трансдуцированных 1ас2 животных обнаружили значительную бета-галактозидазную активность при гистологическом обследовании. Наконец, с использованием поликлональных антител к ангиогенному белку была продемонстрирована экспрессия ангиогенного белка в клетках и миокарде из животных, которые получали перенос гена.In some aspects of the present invention, when animals were sacrificed, hearts were perfusion-fixed (glutaraldehyde, physiological pressures, ίΐη δίΐιι) to quantify capillary growth using microscopy. PCR was used to detect angiogenic protein DNA and mRNA in the myocardium from animals that underwent gene transfer. As described below, two weeks after gene transfer of myocardial samples from transduced 1ac2 animals, significant beta-galactosidase activity was detected by histological examination. Finally, using polyclonal antibodies to an angiogenic protein, expression of angiogenic protein in cells and myocardium from animals that received gene transfer was demonstrated.

Что касается демонстрации улучшенного кровотока, специалистам в данной области известны различные способы. Например, миокардиальный кровоток может быть определен способом с применением радиоактивных микросфер, как описано в Ро1й. е! а1., Ат. Ь Рйу81о1, 235:1-Н1279, 1987 или в Ро111. е! а1., С1гси1аБоп, 82:1778-1789, 1990. Миокардиальный кровоток может быть также количественно определен, например, получением изображений с использованием таллия, которое предусматривает перфузию сердца радиоактивным таллием, как описано ВгаиитаИ ίη Неай Бкеаке, 4(Н ей., рр. 276-311 (Баипйегк, Р1и1айе1рЫа, 1992). Клетки в сердце обладают авидностью в отношении таллия. Поглощение таллия позитивно коррелирует с кровотоком. Таким образом, пониженное поглощение является признаком пониженного кровотока, который происходит в ишемических условиях, в которых имеется дефицит перфузии. В находящемся в сознании индивидууме ангиогенную активность можно легко оценить контрастной эхокардиографией, как описано в примерах 1 и 5 и в Байп, Ό.Ρ, е! а1., С1гси1а1юп 58:1072-1083, 1978. Улучшенная миокардиальная функция может быть определена измерением утолщения стенки, например, трансторакальной эхокардиографией.As for demonstrating improved blood flow, various methods are known to those skilled in the art. For example, myocardial blood flow can be determined by the method using radioactive microspheres, as described in Po1y. e! A1., At. L Ryu81o1, 235: 1-H1279, 1987 or Po111. e! A1., C1gci1aBop, 82: 1778-1789, 1990. Myocardial blood flow can also be quantified, for example, by imaging using thallium, which involves perfusion of the heart with radioactive thallium, as described by Vgaiita I ίη Neai Bkeake, 4 (N e., pp. 276-311 (Baipjögk, P1i1aye1pYa, 1992). Cells in the heart are avid for thallium. Thallium uptake is positively correlated with blood flow. Thus, reduced uptake is a sign of decreased blood flow that occurs under ischemic conditions in which perfusion deficiency.In a conscious subject, angiogenic activity can be easily assessed by contrast echocardiography, as described in Examples 1 and 5 and Bype, Ό.Ρ, e! a1., C1gci1a1yup 58: 1072-1083, 1978. Improved myocardial function can be determined by measuring wall thickening, for example, transthoracic echocardiography.

Стратегия для терапевтических исследований включала в себя тайминг доставки трансгена, способ и путь введения трансгена и выбор ангиогенного гена. В амероидной модели миокардиальной ишемии перенос гена выполняли после стабильного, но недостаточного развития коллатеральных сосудов. Более ранние исследования с использованием амероидной модели включали в себя доставку ангиогенных пептидов во время замыкания амероида, перед развитием ишемии и коллатеральных сосудов. Однако, этот подход не был использован по нескольким причинам. Во-первых, такие исследования не пригодны для близко дублирующихся состояний, которые могли бы присутствовать в лечении клинической миокардиальной ишемии, в котором перенос гена осуществляли бы в условиях имеющейся миокардиальной ишемии; предыдущие исследования аналогичны обеспечению пептида в рецидивировании ишемии и, следовательно, они менее уместны. Во-вторых, предполагалось, на основании предыдущих исследований в культуре клеток, что ишемический стимул вместе с ангиогенным пептидом был бы оптимальной средой для стимуляции ангиогенеза. Это могло бы оптимально достигаться доставкой трансгена в тот момент, когда заболевание сердца уже присутствует. Выбор способа для достижения доставки трансгена был связан с этими определениями. Ограничение, что этот способ должен был применимым для последующего лечения пациентов с заболеванием коронарных сосудов, делало некоторые подходы непригодными (непрерывную инфузию пептида в коронарную артерию, прямую инъекцию плазмиды в сердце, покрытие сердца смолой, содержащей пептид для обеспечения медленного долгосрочного высвобождения). Наконец, свиная модель обеспечивала превосходный способ для прослеживания регионарного кровотока и функции перед доставкой гена и после доставки гена. Применение контрольных животных, которые получали тот же самый вектор (например, рекомбинантный аденовирус), но с репортерным геном, обеспечивает контроль для этих исследований. Свинья имеет природную коронарную циркуляцию, очень сходную с коронарной циркуляцией людей, в том числе относительное отсутствие природных коронарных коллатеральных сосудов. Свиная модель обеспечивала также превосходное средство для прослеживания регионарного кровотока и функции перед доставкой гена и после доставки гена. Применение контрольных животных, которые получали ту же самую рекомбинантную аденовирусную конструкцию, но с репортерным геном, обеспечивало контроль для этих исследований. На основании вышесказанного и на основании предыдущих опубликованных исследований, специалистам в данной области будет понятно, что ожидается, что результаты, описанные ниже, полученные на свиньях, являются предсказательными для результатов, которые будут получены для человека.The strategy for therapeutic research included timing of transgene delivery, a method and route of transgene administration, and selection of an angiogenic gene. In the ameroid model of myocardial ischemia, gene transfer was performed after a stable but insufficient development of collateral vessels. Earlier studies using the ameroid model included the delivery of angiogenic peptides during ameroid closure, before the development of ischemia and collateral vessels. However, this approach has not been used for several reasons. Firstly, such studies are not suitable for closely duplicating conditions that could be present in the treatment of clinical myocardial ischemia, in which gene transfer would be carried out under the conditions of existing myocardial ischemia; previous studies are similar to providing a peptide in the recurrence of ischemia and, therefore, they are less appropriate. Secondly, it was assumed, based on previous studies in cell culture, that an ischemic stimulus together with an angiogenic peptide would be the optimal medium for stimulating angiogenesis. This could be optimally achieved by transgene delivery at a time when heart disease is already present. The choice of method for achieving transgene delivery has been linked to these definitions. The limitation that this method should have been applicable for the subsequent treatment of patients with coronary artery disease made some approaches unsuitable (continuous infusion of the peptide into the coronary artery, direct injection of the plasmid into the heart, coating the heart with a resin containing the peptide to ensure slow, long-term release). Finally, the pork model provided an excellent way to track regional blood flow and function before and after gene delivery. The use of control animals that received the same vector (e.g., recombinant adenovirus), but with a reporter gene, provides control for these studies. The pig has a natural coronary circulation, very similar to the coronary circulation of people, including the relative absence of natural coronary collateral vessels. The porcine model also provided an excellent means for tracking regional blood flow and function before and after gene delivery. The use of control animals that received the same recombinant adenovirus construct but with a reporter gene provided control for these studies. Based on the foregoing and based on previous published studies, those skilled in the art will understand that it is expected that the results described below obtained in pigs are predictive of the results that will be obtained for humans.

- 23 008538- 23 008538

Что касается заболевания периферических сосудов, доставка ангиогенных генов в периферическую сосудистую сеть с использованием векторов генотерапии данного изобретения может быть испытана с использованием, например, модели периферической ишемии с лигированием кровеносных сосудов задних конечностей. См., например, модель лигирования бедренной артерии, описанную К.Ь. Тегщпд с1 а1. (см., например, Уапд. с1 а1., С1гс. Кек., 79(1):62-9, 1996). Как и в случае доставки ангиогенных генов к ишемическому миокарду, доставка ангиогенных генов, согласно данному изобретению, к периферической сосудистой сети и/или связанной с ней мышце может быть использована для преодоления эффектов заболевания периферических сосудов.With regard to peripheral vascular disease, the delivery of angiogenic genes to the peripheral vasculature using the gene therapy vectors of the present invention can be tested using, for example, a model of peripheral ischemia with ligation of blood vessels of the hind limbs. See, for example, the femoral artery ligation model described by K. Tagscpd s1 a1. (see, for example, Wapd. s1 a1., C1gs. Kek., 79 (1): 62-9, 1996). As with the delivery of angiogenic genes to the ischemic myocardium, the delivery of angiogenic genes according to the invention to the peripheral vasculature and / or muscle associated with it can be used to overcome the effects of peripheral vascular disease.

Другая модель животного, описанная здесь в примере 1, индуцирует дилатированную кардиомиопатию, такую какая наблюдается в клинической застойной сердечной недостаточности. В этой модели, непрерывная быстрая электрическая стимуляция желудочка на протяжении периода 3-4 недель индуцирует сердечную недостаточность, которая обнаруживает сходные признаки со многими признаками клинической сердечной недостаточности, в том числе дилатацию (расширение) левого желудочка с нарушенной систолической функцией, аналогичную регионарным функциональным отклонениям от нормы, наблюдаемым при сердечной недостаточности (в том числе отклонениях, связанных с тяжелым заболеванием коронарных артерий и с не-ИБС (не-САО)-ЭСМ (дилатированной кардиомиопатией), такой как ГОСМ (идиопатическая дилатированная кардиомиопатия)). Другие модели застойной сердечной недостаточности животных включают в себя индукцию хронической желудочковой дисфункции посредством интракоронарной доставки микросфер (см., например, Ьауте е1 а1., 1. Ат. Со11. Сагбю1. 18: 1794-1803 (1991); В1аи81ет е1 а1., Ат. 1. Сагбю. Ра1й. 5: 32-48 (1994); 8аЬЬай е1 а1., Ат. 1. РЬукю1. 260: Н1379-Н1384 (1991)). В качестве дополнительного примера желудочковой дисфункции, окклюзия левой коронарной аретрии в крысиной модели может индуцировать инфаркты, и затем эти животные могут исследоваться и лечиться на протяжении последующих дней или недель (см., например, РГеГГег е1 а1., С1гс. Кек. 44: 503512, 1979; РГеГГег е1 а1., Ат. 1. РЬукю1. 260: Н1406-1414, 1991).Another animal model described here in Example 1 induces dilated cardiomyopathy, such as is observed in clinical congestive heart failure. In this model, continuous rapid electrical stimulation of the ventricle over a period of 3-4 weeks induces heart failure, which exhibits similar symptoms with many signs of clinical heart failure, including dilatation (expansion) of the left ventricle with impaired systolic function, similar to regional functional deviations from the norms observed in heart failure (including abnormalities associated with severe coronary artery disease and non-IHD (non-SAO) -ESM (dila th e cardiomyopathy) such as GOSM (idiopathic dilated cardiomyopathy)). Other models of congestive heart failure in animals include the induction of chronic ventricular dysfunction via intracoronary delivery of microspheres (see, for example, Laute e1 a1., 1. At. Co11. Sagby1. 18: 1794-1803 (1991); B1a81et e1 a1., At. 1. Sagby. Ra1. 5: 32-48 (1994); 8aLay e1 a1., At. 1. Rukyu. 260: H1379-H1384 (1991)). As an additional example of ventricular dysfunction, occlusion of the left coronary artery in the rat model can induce heart attacks, and then these animals can be examined and treated for the next days or weeks (see, for example, RGGGeg e1 a1., C1gs. Kek. 44: 503512 , 1979; RGGGeg e1 a1., At. 1. Ruku1. 260: H1406-1414, 1991).

Таким образом, эти модели могут быть использованы для определения, эффективна ли доставка векторной конструкции, кодирующей ангиогенный пептид или белок, для ослабления сердечных дисфункций, связанных с этими состояниями. Эти модели особенно применимы в обеспечении некоторых из параметров, при помощи которых можно оценивать эффективность генотерапии ίη νΐνο для лечения сердечной застойной недостаточности и вентрикулярного ремоделирования.Thus, these models can be used to determine whether delivery of a vector construct encoding an angiogenic peptide or protein is effective for alleviating cardiac dysfunctions associated with these conditions. These models are particularly useful in providing some of the parameters by which the effectiveness of отерапη νΐνο gene therapy for treating congestive heart failure and ventricular remodeling can be evaluated.

Терапевтические примененияTherapeutic applications

Векторы данного изобретения (например, репликативно-дефектный аденовирус) делают возможным высокоэффективный перенос генов ίη νΐνο без значительного некроза или воспаления. На основании этих результатов, некоторые из которых описаны подробно в примерах ниже, видно, что достигается достаточная степень переноса генов ίη νΐνο для осуществления функциональных изменений ίη νΐνο. Перенос гена ангиогенного белка, одного или в комбинации с другим усиливающим мышцу белком или пептидом, будет улучшать кровоток и усиливать мышечную функцию в обработанной мышце. Кроме того, если желательно, вазоактивный агент может быть использован вместе с этими способами и композициями, как описано здесь, для дополнительного усиления доставки гена к району-мишени. Поскольку вазоактивный агент (такой как гистамин, агонист гистамина, донор оксида азота или белок УЕСТ) может быть использован для увеличения эффективности переноса гена при векторной дозе гена, включение такого агента может быть использовано для ограничения количества вектора, необходимого для введения для достижения конкретного терапевтического эффекта.The vectors of the present invention (e.g., replicatively defective adenovirus) enable highly efficient gene transfer of ίη νΐνο without significant necrosis or inflammation. Based on these results, some of which are described in detail in the examples below, it is seen that a sufficient degree of gene transfer ίη νΐνο is achieved for the implementation of functional changes ίη νΐνο. Gene transfer of an angiogenic protein, alone or in combination with another muscle-enhancing protein or peptide, will improve blood flow and enhance muscle function in the treated muscle. In addition, if desired, a vasoactive agent can be used together with these methods and compositions, as described herein, to further enhance gene delivery to the target region. Since a vasoactive agent (such as histamine, histamine agonist, nitric oxide donor or UEST protein) can be used to increase gene transfer efficiency at a vector dose of the gene, the inclusion of such an agent can be used to limit the amount of vector needed for administration to achieve a specific therapeutic effect .

В одном аспекте векторы и способы данного изобретения могут быть использованы для лечения дилатированной кардиомиопатии (ОСМ), типа сердечной недостаточности, который обычно диагностируется обнаружением дилатированного, гипоконтрактильного левого и/или правого желудочка. Как обсуждалось выше, ОСМ может встречаться в отсутствие других характерных форм заболевания сердца, таких как коронарная окклюзия или инфаркт миокарда, в истории заболевания. Дилатированная кардиомиопатия (ОСМ) связана со слабой функцией желудочка и симптомами сердечной недостаточности. У этих пациентов расширение полостей сердца и утончение стенки обычно приводит к высокому напряжению стенки левого желудочка. Многие пациенты обнаруживают симптомы даже при слабом физическом усилии или при отдыхе и, следовательно, характеризуются как проявляющие тяжелую «типа-ΙΙΙ» или «типа-1У» сердечную недостаточность, соответственно (см., например, классификацию сердечной недостаточности Нью-Йоркской ассоциации кардиологов (НУНА)). Как отмечалось выше, многие пациенты с заболеванием коронарных артерий могут прогрессировать до проявления дилатированной кардиомиопатии, часто как результата одного или нескольких сердечных приступов (инфарктов миокарда).In one aspect, the vectors and methods of the present invention can be used to treat dilated cardiomyopathy (OSM), a type of heart failure that is usually diagnosed by detecting dilated, hypocontractable left and / or right ventricle. As discussed above, OSM can occur in the absence of other characteristic forms of heart disease, such as coronary occlusion or myocardial infarction, in the history of the disease. Dilated cardiomyopathy (OSM) is associated with poor ventricular function and symptoms of heart failure. In these patients, expansion of the cavities of the heart and thinning of the wall usually leads to high stress on the wall of the left ventricle. Many patients exhibit symptoms even with weak physical effort or during rest and, therefore, are characterized as showing severe “type-ΙΙΙ” or “type-1U” heart failure, respectively (see, for example, the classification of heart failure of the New York Association of Cardiology ( NUNA)). As noted above, many patients with coronary artery disease can progress to dilated cardiomyopathy, often as the result of one or more heart attacks (myocardial infarction).

Дополнительным применением данного изобретения является предупреждение или по меньшей мере ослабление разрушительного ремоделирования желудочков (также известного, как разрушительное ремоделирование, для краткости), которое означает расширение полостей после инфаркта миокарда, которое может прогрессировать до тяжелой сердечной недостаточности. Даже если ремоделирование желудочков уже началось, все еще желательно стимулировать увеличение в кровотоке, так как это может все еще быть эффективным для устранения желудочковой дисфункции. Подобным образом, стимуляция ангиогенеза может быть полезной, так как развитие микрососудистого (капиллярного) ложа может бытьAn additional application of the present invention is to prevent or at least mitigate destructive ventricular remodeling (also known as destructive remodeling, for short), which means expansion of the cavities after myocardial infarction, which can progress to severe heart failure. Even if ventricular remodeling has already begun, it is still advisable to stimulate an increase in blood flow, as it may still be effective in eliminating ventricular dysfunction. Similarly, stimulation of angiogenesis may be beneficial, since the development of a microvascular (capillary) bed may be

- 24 008538 также эффективным для устранения желудочковой дисфункции. Далее, такие ангиогенные белки или пептиды могут также иметь другие усиливающие действия. В пациенте, который имел инфаркт миокарда, разрушительное ремоделирование желудочков предотвращается, если пациент не имеет расширения полостей сердца и если симптомы сердечной недостаточности не развиваются. Разрушительное ремоделирование желудочков ослабляется, если имеется какое-либо наблюдаемое или измеримое уменьшение в существующем симптоме сердечной недостаточности. Например, пациент может обнаруживать меньшую одышку и улучшенную переносимость физической нагрузки. Способы оценки улучшения функции сердца и уменьшения симптомов являются по существу аналогичными способам оценки, описанным выше для ИСМ. Ожидается, что предупреждение или ослабление разрушительного ремоделирования желудочков в результате улучшенных коллатерального кровотока и желудочковой функции и/или других механизмов будет достигаться в пределах недель после переноса ангиогенного гена в пациенте с использованием описанных здесь способов.- 24 008538 also effective for eliminating ventricular dysfunction. Further, such angiogenic proteins or peptides may also have other enhancing effects. In a patient who had myocardial infarction, destructive ventricular remodeling is prevented if the patient does not have an expansion of the heart cavities and if symptoms of heart failure do not develop. Destructive ventricular remodeling is attenuated if there is any observable or measurable decrease in the existing symptom of heart failure. For example, a patient may find less shortness of breath and improved exercise tolerance. The methods for evaluating the improvement in heart function and the reduction of symptoms are essentially the same as those described above for IMS. It is expected that prevention or mitigation of destructive ventricular remodeling as a result of improved collateral blood flow and ventricular function and / or other mechanisms will be achieved within weeks after transfer of the angiogenic gene in a patient using the methods described herein.

В одном примере данный способ переноса ίη νί\Ό трансгена, кодирующего ангиогенный белок, используется для демонстрации, что перенос гена рекомбинантным аденовирусом, экспрессирующим ангиогенный белок или пептид, является эффективным в значительном уменьшении миокардиальной ишемии. В другом примере данный способ переноса ίη νί\Ό трансгена, кодирующего ангиогенный белок, используют для лечения состояния, связанного с застойной сердечной недостаточностью.In one example, this method for transferring an ίη νί \ Ό transgene encoding an angiogenic protein is used to demonstrate that gene transfer with a recombinant adenovirus expressing an angiogenic protein or peptide is effective in significantly reducing myocardial ischemia. In another example, this method of transferring an ίη νί \ Ό transgene encoding an angiogenic protein is used to treat a condition associated with congestive heart failure.

Как показывают приведенные ниже данные, экспрессия экзогенно обеспеченного ангиогенного трансгена приводит к увеличенному кровотоку и/или улучшенной функции в сердце (или другой тканимишени). Этот увеличенный кровоток и/или улучшенная функция будут ослаблять один или несколько симптомов сердечно-сосудистого заболевания, поражающего ткани-мишени.As the data below show, the expression of an exogenously provided angiogenic transgene leads to increased blood flow and / or improved function in the heart (or other tissue target). This increased blood flow and / or improved function will weaken one or more symptoms of a cardiovascular disease affecting the target tissue.

Как описано здесь, ряд различных векторов могут использоваться для доставки трансгенов ангиогенных белков ίη νί\Ό в соответствии со способами данного изобретения. В качестве иллюстрации, репликативно-дефектные рекомбинантные аденовирусные векторы, приведенные в качестве примера здесь, достигали высокоэффективного переноса генов ίη νί\Ό без цитопатического действия или воспаления в районах экспрессии генов.As described here, a number of different vectors can be used to deliver transgenes of angiogenic proteins ίη νί \ Ό in accordance with the methods of the present invention. By way of illustration, the replicatively-defective recombinant adenovirus vectors, exemplified herein, achieved highly efficient переносаη νί \ Ό gene transfer without cytopathic effect or inflammation in gene expression regions.

В лечении стенокардии, которая может быть связана с ИБС (ΓΑΩ), перенос кодирующего ангиогенный белок трансгена может проводиться в любое время, но предпочтительно его проводят относительно скоро после появления тяжелой стенокардии. В лечении наиболее застойной сердечной недостаточности перенос кодирующего ангиогенный белок гена может проводиться, например, когда развитие сердечной недостаточности является вероятным или была диагностирована сердечная недостаточность. Для лечения желудочкового ремоделирования перенос гена может выполняться в любое время после перенесения пациентом инфаркта, предпочтительно в пределах 30 дней и даже более предпочтительно в пределах 7-20 дней после инфаркта.In the treatment of angina pectoris, which may be associated with coronary artery disease (ΓΑΩ), the transfer of the transgenic encoding angiogenic protein can be carried out at any time, but preferably it is carried out relatively soon after the occurrence of severe angina pectoris. In the treatment of the most congestive heart failure, the transfer of the gene encoding the angiogenic protein can be performed, for example, when the development of heart failure is probable or heart failure has been diagnosed. For the treatment of ventricular remodeling, gene transfer can be performed at any time after a patient has a heart attack, preferably within 30 days and even more preferably within 7-20 days after a heart attack.

Как отмечалось выше, белки бета-адренергической передачи сигнала (бета-ΑδΡ) (в том числе бетаадренергические рецепторы (бета-ΑΚ), ингибиторы рецепторной киназы С-белка (СКК-ингибиторы) и аденилилциклазы (АС)) могут также использоваться для усиления сердечной функции, как описано и иллюстрировано подробно в патентной заявке Соединенных Штатов с номером 08/924757, поданной 5 сентября 1997 г. (на основе заявки И8 60/048 933, поданной 16 июня 1997 г. и заявки И8 08/708 661, поданной 5 сентября 1996 г.), а также заявке РСТ/И897/15610, поданной 5 сентября 1997 г. и продолжении дела заявки И8 с регистрационным номером 09/008 097, поданной 16 января 1998 г., и продолжении дела заявки И8 с регистрационным номером 09/472667, поданной 27 декабря 1999 г., каждая из которых включена здесь в качестве ссылки.As noted above, beta-adrenergic signaling proteins (beta-ΑδΡ) (including beta-adrenergic receptors (beta-ΑΚ), C-protein receptor kinase inhibitors (SSC inhibitors) and adenylyl cyclases (AS)) can also be used to enhance cardiac functions, as described and illustrated in detail in the United States Patent Application No. 08/924757 filed September 5, 1997 (based on application I8 60/048 933 filed June 16, 1997 and application I8 08/708 661 filed 5 September 1996), as well as PCT / I897 / 15610, filed September 5, 1997 and continuing with I8 turnout, registration number 09/008 097, filed January 16, 1998, and the continuation of business applications I8 with registration number 09/472667, filed December 27, 1999, each of which is incorporated herein by reference.

Композиции или продукты данного изобретения могут быть легко обеспечены в форме композиций, пригодных для введения пациенту, в кровоток (например, внутриартериальной инъекцией или в виде болюсной инфузии в ткань, такую как скелетная мышца). Подходящая форма введения может быть наилучшим образом определена врачом-практиком. Подходящие фармацевтически приемлемые носители и их приготовление описаны в стандартных справочниках по приготовлению лекарственных средств, например, в Кет^идΐои'з Ркагтасеийса1 8с1епсез, Е.А. МагЦп. См. также Аанд. У.Е ηηά Наннов. Μ.Α., РагепШ ЕогтЫайопз о£ Рго1етз ηηά РерМез: 81аЬП11у ηηά 81аЬ111/егз, 1оита1з о£ Рагеп1а1 8с1епсез ηηά Тескпо1оду, Тесктсз1 Керой №. 10, 8ирр1. 42:28 (1988). Векторы данного изобретения должны быть предпочтительно приготовлены в растворе при нейтральном рН, например, около рН 6,5-8,5, более предпочтительно приблизительно от рН 7 до рН 8, с наполнителем для доведения раствора почти до изотоничности, например, 4,5% маннитом или 0,9% хлоридом натрия, рН, забуференным известными в данной области буферными растворами, такими как фосфат натрия, которые обычно считаются безопасными, вместе с общепринятым консервантом, таким как метакрезол (0,1-0,75%), более предпочтительно с 0,150,4% метакрезолом. Желательная изотоничность может достигаться с использованием хлорида натрия или других фармацевтически приемлемых агентов, таких как декстроза, борная кислота, тартрат натрия, пропиленгликоль, полиолы (такие как маннит или сорбит), или других неорганических или органических растворенных веществ. Хлорид натрия является предпочтительным, в частности, для буферов, содержащих ионы натрия. Если желательно, растворы вышеописанных композиций могут быть также приготовлены для увеличения срока годности и стабильности. Терапевтически полезные композиции данногоThe compositions or products of this invention can easily be provided in the form of compositions suitable for administration to a patient in the bloodstream (for example, by intra-arterial injection or as a bolus infusion into tissue, such as skeletal muscle). A suitable administration form may be best determined by a medical practitioner. Suitable pharmaceutically acceptable carriers and their preparation are described in standard reference books for the preparation of medicines, for example, in Ket ^ ΐ ΐ Р 'Р Rkagtaseijs1 8c1epsez, E.A. MagTsp. See also Aand. W.E. ηηά Nunnov. Μ.Α., Räger Schücker o Р Prgo1etz ηηά Rärmez: 81aBn11u ηηά 81aB111 / erz, 1aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa, 10, 8irr 1. 42:28 (1988). The vectors of this invention should preferably be prepared in solution at a neutral pH, for example, about pH 6.5-8.5, more preferably about pH 7 to pH 8, with a filler to bring the solution to near isotonicity, for example 4.5% mannitol or 0.9% sodium chloride, pH buffered with buffers known in the art, such as sodium phosphate, which are generally considered safe, together with a common preservative such as metacresol (0.1-0.75%), more preferably with 0.150.4% metacresol. The desired isotonicity can be achieved using sodium chloride or other pharmaceutically acceptable agents, such as dextrose, boric acid, sodium tartrate, propylene glycol, polyols (such as mannitol or sorbitol), or other inorganic or organic solutes. Sodium chloride is preferred, in particular, for buffers containing sodium ions. If desired, solutions of the above compositions may also be prepared to increase shelf life and stability. Therapeutically useful compositions of this

- 25 008538 изобретения готовят смешиванием ингредиентов согласно обычно принятым процедурам. Например, выбранные компоненты могут смешиваться для получения концентрированной смеси, которая может быть затем доведена до конечной концентрации и вязкости добавлением воды и/или буфера для контроля рН или дополнительного растворенного вещества для регуляции тоничности.- 25 008538 inventions are prepared by mixing the ingredients according to generally accepted procedures. For example, the selected components can be mixed to obtain a concentrated mixture, which can then be adjusted to a final concentration and viscosity by adding water and / or a pH control buffer or additional solute to control tonicity.

Для применения врачом композиции должны быть обеспечены в дозированной форме, содержащей количество вектора данного изобретения, которое будет эффективным, в виде одной дозы или множественных доз для обеспечения терапевтического действия. Как будет понятно специалистам в данной области, эффективное количество терапевтического агента будет варьировать в зависимости от многих факторов, в том числе от возраста и веса пациента, физического состояния пациента и уровня ангиогенеза и/или другого действия, которые должны быть получены, и других факторов.For use by a physician, the compositions must be provided in a dosage form containing an amount of a vector of the invention that will be effective in a single dose or in multiple doses to provide a therapeutic effect. As will be appreciated by those skilled in the art, an effective amount of a therapeutic agent will vary depending on many factors, including the patient’s age and weight, the patient’s physical condition and the level of angiogenesis and / or other action to be obtained, and other factors.

Эффективная доза вирусных векторов данного изобретения будет обычно в диапазоне приблизительно 107-1013 вирусных частиц. Как отмечалось, точная подлежащая введению доза определяется лечащим врачом, но предпочтительно она находится в 5 мл или меньшем количестве физиологически забуференного раствора (такого как забуференный фосфатом солевой раствор), более предпочтительно в 13 мл.An effective dose of the viral vectors of the present invention will typically be in the range of about 10 7 -10 13 viral particles. As noted, the exact dose to be administered is determined by the attending physician, but preferably it is in 5 ml or less of a physiologically buffered solution (such as phosphate buffered saline), more preferably in 13 ml.

Предпочтительным вариантом введения является введение инъекцией в один или несколько локализованных районов (например, в одну или обе коронарные артерии, в случае заболеваний сердца) с использованием подходящего катетера или другого приспособления для доставки ΐπ у1уо.A preferred administration option is to administer by injection to one or more localized areas (for example, to one or both coronary arteries, in case of heart disease) using a suitable catheter or other device for delivering уπ у1уо.

Следующие примеры обеспечены для дополнительной помощи специалистам с обычной квалификацией в данной области. Эти примеры предназначены для иллюстрации и, следовательно, не должны рассматриваться как ограничивающие данное изобретение. Ряд примерных модификаций и вариаций описаны в данной заявке, и другие модификации и вариации будут очевидными специалистам в данной области. Считается, что такие вариации находятся в рамках данного изобретения, описанного и заявленного здесь.The following examples are provided to further assist those of ordinary skill in the art. These examples are intended to illustrate and, therefore, should not be construed as limiting the invention. A number of exemplary modifications and variations are described herein, and other modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. Such variations are believed to be within the scope of the invention described and claimed herein.

ПримерыExamples

Пример 1. Свиная модель застойной сердечной недостаточности и связанной с ней миокардиальной ишемииExample 1. Pork model of congestive heart failure and related myocardial ischemia

1-А. Животные и хирургическая процедура1-A. Animals and surgical procedure

Девять Йоркширских свиней (8ик ксгоГа) весом 40±6 кг анестезировали кетамином (50 мг/кг внутримышечно 1М) и сульфатом атропина (0,1 мг/кг внутримышечно 1М) с последующим введением натрий-амитала (100 мг/кг внутривенно 1У). После эндотрахеальной интубации галотан доставляли нагнетающим вентилятором на протяжении всей процедуры. При левой торакотомии катетеры помещали в аорту, легочную артерию и левое предсердие. Микроманометр Конигсберга помещали в верхушку левого желудочка и эпикардиальное монополярное отведение помещали на 1,0 см ниже атриовентрикулярной бороздки в латеральной стенке левого желудочка. Генератор мощности (8рес!гах 5985; МебБгошс, 1пс.) вставляли в подкожный карман в брюшной полости. Четырех животных оборудовали проточным зондом (Тгапкошс, 1пс.) около главной легочной артерии. Перикард рыхло сближали и грудную клетку закрывали. Спустя 7-10 дней после торакотомии производили измерения фона гемодинамики, функции левого желудочка и миокардиального кровотока. Затем инициировали вентрикулярную электростимуляцию (220±9 Ьрт (ударов в минуту) на протяжении 26±4 дней). Амплитуда стимула былаNine Yorkshire pigs (8 hrcg) weighing 40 ± 6 kg were anesthetized with ketamine (50 mg / kg intramuscularly 1M) and atropine sulfate (0.1 mg / kg intramuscularly 1M), followed by the administration of sodium amital (100 mg / kg intravenously 1U). After endotracheal intubation, halotane was delivered by a blower fan throughout the procedure. With left thoracotomy, catheters were placed in the aorta, pulmonary artery, and left atrium. The Konigsberg micromanometer was placed in the apex of the left ventricle and the epicardial monopolar abduction was placed 1.0 cm below the atrioventricular groove in the lateral wall of the left ventricle. A power generator (8reschach 5985; MebBhoshs, 1ps.) Was inserted into the subcutaneous pocket in the abdominal cavity. Four animals were equipped with a flow probe (Tgapkosh, 1ps.) Near the main pulmonary artery. The pericardium was loosely pulled together and the chest was closed. 7-10 days after thoracotomy, hemodynamic background, left ventricular function, and myocardial blood flow were measured. Then, ventricular electrical stimulation was initiated (220 ± 9 Lp (beats per minute) for 26 ± 4 days). The stimulus amplitude was

2,5 В, продолжительность импульса 0,5 мс. Девять дополнительных свиней (40±7 кг) использовали в качестве контролей; пять свиней подвергали торакотомии и оборудовали инструментарием без стимуляции и убивали спустя 30±7 дней после начальной торакотомии. Данные, касающиеся правой и левой вентрикулярной массы были сходными в контрольных животных, подвергались ли они торакотомии или нет, так что их результаты объединяли в единую контрольную группу.2.5 V, pulse duration 0.5 ms. Nine additional pigs (40 ± 7 kg) were used as controls; five pigs were thoracotomy and equipped with stimulation-free instrumentation and killed 30 ± 7 days after the initial thoracotomy. Data concerning the right and left ventricular masses were similar in the control animals, whether they were subjected to thoracotomy or not, so that their results were combined into a single control group.

1-В. Гемодинамические исследования1-B. Hemodynamic studies

Гемодинамические результаты получали из находящихся в сознании неусыпленных животных после инактивации стимулятора в течение по меньшей мере 1 ч и животные были в фоновом состоянии. Все данные получали для каждого животного с интервалами 7 дней. Давления получали из левого предсердия, легочной артерии и аорты. Левое вентрикулярное бР/б! получали из левого вентрикулярного кровяного давления высокой точности. Регистрировали легочный артериальный кровоток. Брали пробы крови из аорты и легких получали для расчета содержания артериовенозного кислорода.Hemodynamic results were obtained from conscious vigilant animals after inactivation of the stimulator for at least 1 h and the animals were in the background. All data was obtained for each animal at intervals of 7 days. Pressure was obtained from the left atrium, pulmonary artery and aorta. Left ventricular b / b! obtained from high precision left ventricular blood pressure. Pulmonary arterial blood flow was recorded. Blood samples were taken from the aorta and lungs and were obtained to calculate the content of arteriovenous oxygen.

1-С. Эхокардиографические исследования1-C. Echocardiographic examinations

Эхокардиогоафия является способом измерения регионарного миокардиального кровотока, предусматривающим инъекцию контрастного вещества в индивидуума или животного. Контрастное вещество (микроагрегаты галактозы) увеличивают эхогенность («белизну») изображения после левой предсердной инъекции. Эти микроагрегаты распределяются в коронарные артерии и миокардиальные стенки пропорционально кровотоку (8куЬа, е! а1., Сиси1а!юп, 90:1513-1521, 1994). Максимальная интенсивность контрастного усиления коррелирует с миокардиальным кровотоком, как измерено с использованием микросфер (8куЬа, е! а1., Сиси1а!юп, 90:1513-1521, 1994).Echocardiography is a method of measuring regional myocardial blood flow, which involves the injection of a contrast medium into an individual or animal. The contrast medium (galactose microaggregates) increases the echogenicity (“whiteness”) of the image after left atrial injection. These microaggregates are distributed into the coronary arteries and myocardial walls in proportion to the blood flow (8kua, e! A1., Sis1a! Yup, 90: 1513-1521, 1994). The maximum intensity of the contrast enhancement correlates with myocardial blood flow, as measured using microspheres (8kua, e! A1., Sis1a! Yup, 90: 1513-1521, 1994).

Двумерные и М-модальные изображения получали системой визуализации НеМе!! Раскагб 8опокTwo-dimensional and M-modal images were obtained with the HeMe visualization system !! Raskagb 8opok

- 26 008538- 26 008538

1500. Изображения получали из окологрудинного приближения на уровне средней сосочковой мышцы и регистрировали на имеющей очень высокую чувствительность УН 8-ленте. Измерения производили в соответствии с критериями Американского общества эхокардиографии (8а1т Ό.Ι. е! а1., Οι^ηΜοη, 58:1072-1083, 1978). Вследствие ориентации по средней линии межжелудочковой перегородки (1У8) свиньи и использования правого окологрудинного вида, М-модальные измерения короткой оси производили через 1У8 и анатомическую латеральную стенку. Все параметры, в том числе концевую диастолическую величину (ΕΌΌ), концевую систолическую величину (Ε8Ό) и толщину стенки измеряли на по меньшей мере пяти случайных концевых экспираторных ударах и определяли среднее. Концевую диастолическую величину получали при появлении комплекса ΟΚ8. Концевая систолическая величина берется в момент максимально латерального положения 1У8 или в конце Т-волны. Левую вентрикулярную систолическую функцию оценивали с использованием фракционного укорочения, Ε8-[(ΕΌΌΕ8Ό)/ΕΌΌ]χ100. Процентное утолщение стенки (% \νΤ1ι) рассчитывали в виде %\νΤ1ι=|(Ε8\νΤ1ιΕΟ\νΤ1ι)/ΕΌ\νΤ1ι|χ 100. Для демонстрации воспроизводимости эхокардиограцических измерений, животных визуализировали в 2 последовательных дня перед началом протокола электрической кардиостимуляции. Данные из отдельных демонстраций были высоковоспроизводимыми (фракционное укорочение, Κ2=0,94, Р=0,006; утолщение латеральной стенки, Κ2=0,90, Р= 0,005). Все эти измерения получали с инактивированными электростимуляторами.1500. Images were obtained from the near-sternal approximation at the level of the middle papillary muscle and recorded on a very high sensitivity CN 8 tape. The measurements were carried out in accordance with the criteria of the American Society of Echocardiography (8a1t Ό.Ι. e! A1., ^ι ^ ηΜοη, 58: 1072-1083, 1978). Due to the orientation along the midline of the interventricular septum (1U8) of the pig and the use of the right okrugrudnich type, M-modal measurements of the short axis were made through 1U8 and the anatomical lateral wall. All parameters, including terminal diastolic value (ΕΌΌ), terminal systolic value (Ε8Ό) and wall thickness, were measured on at least five random terminal expiratory strokes and the average was determined. The terminal diastolic value was obtained with the appearance of complex ΟΚ8. The end systolic value is taken at the moment of maximum lateral position 1U8 or at the end of the T-wave. Left ventricular systolic function was evaluated using fractional shortening, Ε8 - [(ΕΌΌΕ8Ό) / ΕΌΌ] χ100. Percent wall thickening (% \ νΤ1ι) was calculated as% \ νΤ1ι = | (Ε8 \ νΤ1ιΕΟ \ νΤ1ι) / ΕΌ \ νΤ1ι | χ 100. To demonstrate the reproducibility of echocardiographic measurements, animals were visualized on 2 consecutive days before the start of the electric cardiac pacing protocol. Data from individual demonstrations were highly reproducible (fractional shortening, Κ2 = 0.94, P = 0.006; thickening of the lateral wall, Κ2 = 0.90, P = 0.005). All these measurements were obtained with inactivated electrical stimulants.

1-Ό. Миокардиальный кровоток1-Ό. Myocardial blood flow

Миокардиальный кровоток определяли способом с радиоактивными микросферами, как описано подробно ранее (Κοίΐι, Ό.Μ., е! а1., Ат. 1, РЬу8ю1. 253:Н1279-Н1288, 1987; Κοίΐι, Ό.Μ., е! а1., СйснШюп 82:1778-1789, 1990). Трансмуральные пробы из левой вентрикулярной латеральной стенки и межжелудочковой перегородки делили на эндокардиальную, среднестеночную и эпикардиальную трети, и кровоток к каждой трети трансмурального потока определяли. Трансмуральные срезы производили из районов, в которых делались эхокардиографические измерения, так что кровоток и функциональные измерения соответствовали в каждом ложе. Микросферы инъецировали в контрольном состоянии (не электростимулированном), при инициировании вентрикулярной электрической стимуляции (225 Ьрт (ударов в минуту)), а затем при 7-дневных интервалах во время вентрикулярной электрической стимуляции при 225 ударах в минуту; микросферы также инъецировали с инактивированными электростимуляторами при 14 днях (η=4) и 21-28 днях (η=3). Миокардиальный кровоток на один удар рассчитывали делением миокардиального кровотока на частоту сердечных сокращений (регистрируемую во время инъекции микросфер) (Ιη6ο1ίϊ, С., е! а1., ΟϊΌνιΕιΟοη 80:933-993, 1989). Среднее левое предсердное и среднее артериальное давления регистрировали во время инъекции микросфер, так что можно было рассчитать приближенную величину сопротивления коронарных сосудов; индекс сопротивления коронарных сосудов равен среднему артериальному давлению минус среднее левое предсердное давление, деленному на трансмуральный коронарный кровоток.Myocardial blood flow was determined by the method with radioactive microspheres, as described in detail earlier (Κοίΐι, Ό.Μ., е! А1., At. 1, РЬу8ю1. 253: Н1279-Н1288, 1987; Κοίΐι, Ό.Μ., е! А1. SyssynShup 82: 1778-1789, 1990). Transmural samples from the left ventricular lateral wall and interventricular septum were divided into the endocardial, middle-wall and epicardial third, and blood flow to each third of the transmural flow was determined. Transmural sections were made from areas in which echocardiographic measurements were made, so that blood flow and functional measurements corresponded in each bed. The microspheres were injected in the control state (not electrostimulated), with the initiation of ventricular electrical stimulation (225 Lp (beats per minute)), and then at 7-day intervals during ventricular electrical stimulation at 225 beats per minute; microspheres were also injected with inactivated electrical stimulators at 14 days (η = 4) and 21-28 days (η = 3). Myocardial blood flow per stroke was calculated by dividing the myocardial blood flow by the heart rate (recorded during the injection of microspheres) (Ιη6ο1ίϊ, C., е! А1., ΟϊΌνιΕιΟοη 80: 933-993, 1989). The mean left atrial and mean arterial pressures were recorded during the injection of the microspheres, so that an approximate value of the resistance of the coronary vessels could be calculated; coronary vascular resistance index is equal to mean arterial pressure minus mean left atrial pressure divided by transmural coronary blood flow.

1-Е. Систолическое напряжение стенки1st. Systolic wall tension

Периферическое систолическое напряжение стенки не могло быть определено, так как авторы не смогли получить подходящий вид для оценки длинной оси левого желудочка. Таким образом, авторы рассчитали меридиональное концевое систолическое напряжение стенки (Шескек, Ν., е! а1., Οίι^ι.ιΕιΙίοη 65:99-108, 1982) с использованием уравнения: меридиональное концевое систолическое напряжение стенки (дины) = (0,344χΡχΌ)-[Ε(Ι-Ε/ϋ)], где Р обозначает левое вентрикулярное концевое систолическое давление в динах, Ό обозначает левый вентрикулярный концевой систолический диаметр в см, а Е обозначает концевую систолическую толщину стенки. Меридиональное концевое систолическое напряжение стенки рассчитывали как для боковой стенки, так и для 1У8 перед инициацией электрической стимуляции и затем последовательно при недельных интервалах (с инактивированным электростимулятором).Peripheral systolic wall tension could not be determined, since the authors could not obtain a suitable view for assessing the long axis of the left ventricle. Thus, the authors calculated the meridional terminal systolic wall stress (Sheskek, Ν., E! A1., ^ι ^ ι.ιΕιΙίοη 65: 99-108, 1982) using the equation: meridional terminal systolic wall stress (dyne) = (0,344χΡχΌ ) - [Ε (Ι-Ε / ϋ)], where P is the left ventricular end systolic end pressure in инах,, is the left ventricular end systolic diameter in cm, and E is the end systolic wall thickness. The meridional terminal systolic wall voltage was calculated both for the side wall and for 1U8 before initiating electrical stimulation and then sequentially at weekly intervals (with inactivated electrical stimulator).

1-Е. Терминальная хирургия1st. Terminal surgery

После 26±2 дней непрерывной электрической кардиостимуляции животных анестезировали и интубировали и проводили стернотомию по средней линии грудины. Все еще сокращающиеся сердца погружали в солевой раствор (4°С), коронарные артерии быстро перфузировали солевым раствором (4°С), правый желудочек и левый желудочек (в том числе межжелудочковую перегородку) взвешивали и трансмуральные пробы из каждого района быстро замораживали в жидком азоте и хранили при температуре -70°С.After 26 ± 2 days of continuous electrical pacing, the animals were anesthetized and intubated, and a sternotomy was performed along the midline of the sternum. Still contracting hearts were immersed in saline (4 ° C), coronary arteries were rapidly perfused with saline (4 ° C), the right ventricle and left ventricle (including the interventricular septum) were weighed, and transmural samples from each region were rapidly frozen in liquid nitrogen and stored at a temperature of -70 ° C.

1-С. Адениннуклеотиды1-C. Adenine nucleotides

АТФ и АДФ измеряли в трансмуральных пробах 1У8 и латеральной стенке в четырех животных с сердечной недостаточностью (электрически кардиостимулированных 28 дней) и четырех контрольных животных. Пробы из животных с сердечной недостаточностью получали с инактивированными электростимуляторами (60 мин) в день убивания животных. Пробы получали идентично во всех животных. АТФ и АДФ измеряли в жидкостном хроматографе ’^а!егз высокого разрешения, как описано ранее (Ρί1ζ, Κ.Β.,ATP and ADP were measured in 1U8 transmural samples and the lateral wall in four animals with heart failure (electrically paced 28 days) and four control animals. Samples from animals with heart failure were obtained with inactivated electrical stimulants (60 min) on the day of killing the animals. Samples were obtained identically in all animals. ATP and ADP were measured in a high resolution liquid chromatograph ’^ a! Erz, as described previously (ζ1ζ, Κ.Β.,

1. Βίο1. СЕет. 259:2927-2935, 1984).1. Βίο1. Sows. 259: 2927-2935, 1984).

1-Н. Статистический анализ1-H. Statistical analysis

Данные выражали в виде среднего ± стандартное отклонение (8Ό). Конкретные измерения, полу- 27 008538 ченные в контрольном (перед стимуляцией) состоянии и при 1-недельных интервалах во время электрической кардиостимуляции, сравнивали с повторяемыми измерениями с использованием ΑΝΟνΑ (СгиисМ, Стилей 8оП\\агс Согр.). В некоторых сравнениях (латеральной стенки против 1У8, например, использовали двухфакторный ΑΝΟνΑ. Рой 1юс сравнения выполняли с использованием «способа Тьюки», как описано в данной области. Девять животных выживали 21 день электрической кардиостимуляции; шесть из них выживали 28 дней электрической кардиостимуляции. Результаты, полученные для животных, выживших 28 дней, были статистически неотличимыми от результатов животных, выживших только 21 день. ΑΝΟνΑ проводили, следовательно, на девяти животных в четырех временных точках: контроль (перед стимуляцией), 7 дней, 14 дней и 21-28 дней. Нулевая гипотеза отклонялась, когда получали Р<0,05 (двусторонний критерий).Data were expressed as mean ± standard deviation (8Ό). Specific measurements obtained in the control (before stimulation) state and at 1-week intervals during electrical pacemaking were compared with repeated measurements using ΑΝΟνΑ (SgiisM, Stylo 8oP \\ ags Co.). In some comparisons (lateral wall versus 1U8, for example, two-factor ΑΝΟνΑ was used. Roy 1us comparisons were performed using the "Tukey method" as described in the art. Nine animals survived 21 days of electrical pacing, six of them survived 28 days of electrical pacing. Results obtained for animals surviving 28 days were not statistically indistinguishable from animals surviving only 21 days. ΑΝΟνΑ was therefore performed on nine animals at four time points: control (lane stimulation d), 7 days, 14 days and 21-28 days. The null hypothesis is rejected when obtained P <0.05 (two-sided test).

Результатыresults

1-1. Гемодинамические исследования1-1. Hemodynamic studies

Быстрая вентрикулярная электростимуляция приводила к изменениям в гемодинамике, которые были значимыми после 7-14 дней электрической стимуляции. При 7 днях животные имели увеличенные левое предсердное и легочное артериальное давление. Это давление возрастало по отношению к норме при увеличении длительности электрической стимуляции (табл. 1). Признаки циркуляторного застоя (тахипноэ, асциты и тахикардия) были очевидными 14-21 день. Легочный артериальный кровоток (минутный сердечный выброс) уменьшался на 21 день стимуляции (контроль, 33±0,1 л/мин; 21 день, 1,9±0,4 л/мин; Р<0,05).Rapid ventricular electrical stimulation led to changes in hemodynamics that were significant after 7-14 days of electrical stimulation. At 7 days, the animals had increased left atrial and pulmonary arterial pressure. This pressure increased in relation to the norm with an increase in the duration of electrical stimulation (Table 1). Signs of circulatory stagnation (tachypnea, ascites and tachycardia) were evident 14-21 days. Pulmonary arterial blood flow (cardiac output per minute) decreased by 21 days of stimulation (control, 33 ± 0.1 L / min; 21 days, 1.9 ± 0.4 L / min; P <0.05).

Таблица 1. Гемодинамика и левая вентрикулярная функцияTable 1. Hemodynamics and left ventricular function

η η Контроль The control 7 д 7 d 14д 14d 21-28 д 21-28 d Р R НН (Ьрш) NN (LRS) 9 nine 122±16 122 ± 16 136±15 136 ± 15 149+136 149 + 136 157±15с,§ 157 ± 15s, § 0,0004 0,0004 МАР (мм Пд) MAR (mm Front) 9 nine 103±8 103 ± 8 99+6 99 + 6 98+7 98 + 7 102±14 102 ± 14 0,52 0.52 РА (мм Нд) RA (mm Nd) 7 7 24±7 24 ± 7 37+46 37 + 46 42+9с 42 + 9s 48±8с,д, ΐ 48 ± 8s, d, ΐ 0,0001 0.0001 ЬА (мм Н§) BA (mm H§) 8 8 13±3 13 ± 3 25+5с 25 + 5s 30±7с 30 ± 7s 36±6с,е 36 ± 6s, e 0,0001 0.0001 АУО2О(мл/дл) AUO2O (ml / dl) 7 7 3,6+1,1 3.6 + 1.1 3,5+0,9 3.5 + 0.9 5,2+1,5 5.2 + 1.5 6,2+1,56,6 6.2 + 1.56.6 0,0005 0,0005 ЕОО (см) EOO (cm) 9 nine 3,9±0,4 3.9 ± 0.4 4,4+0,5 4.4 + 0.5 4,9±0,6с 4.9 ± 0.6s 5,8±0,6с,£,1 0,0001 5.8 ± 0.6 s, £, 1 0.0001 Р8 (%) P8 (%) 9 nine 39+3 39 + 3 26±5с 26 ± 5s 18±6с,е 18 ± 6s, e 13±4с,1 13 ± 4s, 1 0,0001 0.0001 БУ άΡ/άΐ BU άΡ / άΐ 4 4 2849±27 2849 ± 27 2408±46 2408 ± 46 847+381с,ед 847 + 381s, units 1072±123с,е,1 1072 ± 123 s, e, 1 0,0001 0.0001 (мм Нд/с) (mm Nd / s) 8 8 0 0

Дисперсионный анализ (повторяемые измерения) использовали для определения, влияла ли продолжительность электрической стимуляции на конкретную переменную; р-величины из ΑΝΟνΑ перечислены в правом столбце. Рой 1юс испытание выполняли по способу Тьюки: ар<0,05; Ьр<0,01; ср<0,001 (против контрольной величины для той же самой переменной); с1р<0.05: ер<0,01; ίρΟΟ,ΟΟ 1 (в сравнении с предыдущей неделей); др<0,05; 1ιρ<0.01: ίρ<0,001 (в сравнении с величиной 7 д); рой Бос испытание по способу Тьюки. Измерения производили с инактивированными электростимуляторами (пейсмекерами), и измерения представляют среднее ± 8Э. 7 д: 7 дней стимуляции; 14 д: 14 дней стимуляции; 21-28 д: 21-28 дней стимуляции. 1-1. Глобальная функция левого желудочкаAnalysis of variance (repeated measurements) was used to determine whether the duration of electrical stimulation affected a particular variable; p-values from ΑΝΟνΑ are listed in the right column. Roy 1us test was performed according to the Tukey method: ar <0.05; Bp <0.01; avg <0.001 (against the control value for the same variable); c1p <0.05: ep <0.01; ίρΟΟ, ΟΟ 1 (compared to the previous week); dr <0.05; 1ιρ <0.01: ίρ <0.001 (compared with the value of 7 d); Roy Bos test by the Tukey method. The measurements were made with inactivated electrical stimulators (pacemakers), and the measurements represent an average of ± 8 Oe. 7 d: 7 days of stimulation; 14 d: 14 days of stimulation; 21-28 d: 21-28 days of stimulation. 1-1. Global left ventricular function

Левую вентрикулярную функцию оценивали при помощи эхокардиографии и гемодинамических переменных, после того как электрокардиостимуляторы были выключены. Фракционное укорочение (Р8) прогрессивно уменьшалось по мере увеличения продолжительности кардиостимуляции (Р=0,0001; табл. 1), достигая его самой низкой величины на 21-28 день (контроль, 39±3%; 21-28 дней 13±4%; Р<0,0001; табл. 1).Left ventricular function was assessed using echocardiography and hemodynamic variables after the pacemakers were turned off. Fractional shortening (P8) progressively decreased with increasing duration of pacemaker (P = 0.0001; Table 1), reaching its lowest value at 21-28 days (control, 39 ± 3%; 21-28 days 13 ± 4% ; P <0.0001; table 1).

Величина левого вентрикулярного концевого диастолического давления (Εϋϋ) прогрессивно увеличивалась во время электрической кардиостимуляции *Р<0,0001; табл. 1), достигая ее максимальной величины на 21-28 день (контроль, 3,9±4 см; 21-28 дней, 5,8±0,6 см; Р=0,0002). Левое вентрикулярное максимальное положительное ЬУ άΡ/άΐ также уменьшалось на протяжении исследования (Р=0,0001; табл. 1). Прогрессирующее падение максимального άΡ/άΐ сопровождалось увеличением левого вентрикулярного концевого диастолического давления, подтверждая уменьшенную контрак-тильность левого желудочка, так как увеличенная предварительная нагрузка обычно увеличивает левое вентрикулярное максимальное άΡ/άΐ (МаЫег, Г., εΐ а1., Ат. 1. СапНо1. 35:626-634,1975).The magnitude of the left ventricular end diastolic pressure (Εϋϋ) progressively increased during electrical pacemaker * P <0.0001; tab. 1), reaching its maximum value on 21-28 days (control, 3.9 ± 4 cm; 21-28 days, 5.8 ± 0.6 cm; P = 0.0002). The left ventricular maximal positive LU άΡ / άΐ also decreased during the study (P = 0.0001; Table 1). A progressive decrease in maximum άΡ / άΐ was accompanied by an increase in left ventricular end diastolic pressure, confirming a decreased contractility of the left ventricle, since increased preload usually increases the left ventricular maximum άΡ / άΐ (MaYeg, G., εΐ a1., At. 1. SapNo1 . 35: 626-634.1975).

1-К. Левая вентрикулярная регионарная функция1 TO. Left ventricular regional function

-28008538-28008538

С инактивированным кардиостимулятором, регионарную левую вентрикулярную функцию оценивали измерением процентного утолщения стенки, а именно левой вентрикулярной латеральной стенки и межжелудочковой перегородки (1У8). Электрическая кардиостимуляция от латеральной стенки вызывала значительное ухудшение функции латеральной стенки в сравнении с 1У8 (Р=0,001; фиг. 1 и табл. 2). Это различие было значимым на 7 день и увеличивалось дополнительно на 21-28 день, так как функция латеральной стенки ухудшалась. 1У8 показала незначимое уменьшение в утолщении стенки на протяжении хода этого исследования. Концевая диастолическая толщина стенки обнаружила прогрессирующее утончение во время исследования, которое было более тяжелым в латеральной стенке (табл. 2).With an inactivated pacemaker, the regional left ventricular function was evaluated by measuring the percentage thickening of the wall, namely the left ventricular lateral wall and interventricular septum (1U8). Electrical pacing from the lateral wall caused a significant deterioration in the function of the lateral wall in comparison with 1U8 (P = 0.001; Fig. 1 and Table 2). This difference was significant on day 7 and increased additionally on day 21-28, as the lateral wall function worsened. 1U8 showed a slight decrease in wall thickening during the course of this study. The terminal diastolic wall thickness revealed progressive thinning during the study, which was more severe in the lateral wall (Table 2).

Таблица 2. Последовательное утолщение стенки левого желудочкаTable 2. Sequential thickening of the left ventricular wall

Контроль The control 7 д 7 d 14 д 14 d 21-28 д 21-28 d ρ(ΑΝθνΑ) ρ (ΑΝθνΑ) 1У8 ЕОТЬ 1U8 EAT 0,8±0,1 0.8 ± 0.1 0,7+0,1 0.7 + 0.1 0,7+0,1 0.7 + 0.1 0,6+0,] 0.6 + 0,] время:0,0001 time: 0.0001 (см) (cm) ЬАТ ΕϋΊΊι LAT ΕϋΊΊι 0,8±0,1 0.8 ± 0.1 0,7+0,1 0.7 + 0.1 0,6±0,1 0.6 ± 0.1 0,5±0,1 0.5 ± 0.1 район: 0,039 area: 0,039 (см) (cm) р(1У8 уз. p (1U8 knot из of НЗ NZ нз nz НЗ NZ меж.: 0,027 Int .: 0.027 ЬАТ) LAT) IV 8 Ψ11ι(%) IV 8 Ψ11ι (%) 33+4 33 + 4 33±5 33 ± 5 28±3 28 ± 3 28±6 28 ± 6 время:0,0001 time: 0.0001 ЬАТ Τνώ(%) LAT Τνώ (%) 35±5 35 ± 5 25+4 25 + 4 19+8 19 + 8 14+6 14 + 6 район: 0,001 area: 0.001 р(1У8 уз. p (1U8 knot нз nz 0,02 0.02 0,007 0.007 0,0001 0.0001 меж.: 0,0001 Int .: 0.0001 ЬАТ LAT

Двухфакторный дисперсионный анализ (повторяемые измерения) использовали для определения, влияет ли на концевое диастолическое утолщение стенки (ЕЭТ11) или % утолщения стенки (\УТН) продолжительность кардиостимуляции (время) или район (латеральная стенка, ЬАТ; или межжелудочковая перегородка, 1У8), или является ли изменение в ЕЭТ11 или \УТ11% различным между этими двумя районами (меж.). Средние величины для ЕЭТ11 или \УТ11% в каждой временной точке испытывали на различия между этими двумя районами ροδί 1юс с использованием анализов Тьюки. Величины представляют среднее ± 8Э (стандартное отклонение). 7 д: 7 дней стимуляции; 14 д: 14 дней стимуляции; 21-28 д: 21-28 дней стимуляции. и=9.Two-way analysis of variance (repeatable measurements) was used to determine whether terminal diastolic wall thickening (ET11) or% wall thickening (\ UTN) affected pacemaker duration (time) or region (lateral wall, LAT; or interventricular septum, 1U8), or whether the change in EET11 or \ UT11% is different between the two areas (inter.). The average values for ЕЭТ11 or \ УТ11% at each time point were tested for differences between the two regions ροδί 1yus using Tukey analyzes. Values represent mean ± 8E (standard deviation). 7 d: 7 days of stimulation; 14 d: 14 days of stimulation; 21-28 d: 21-28 days of stimulation. and = 9.

1-Ь. Левый вентрикулярный регионарный кровоток1st. Left ventricular regional blood flow

Субэндокардиальный кровоток в минуту увеличивался больше в 1У8, чем в латеральной стенке, в начале электрической кардиостимуляции (фиг. 2 и табл. 3). Это различие в регионарном кровотоке во время стимуляции сохранялось в течение продолжительности данного исследования, и картина изменения в кровотоке была различной между этими двумя районами (Р=0,006). Картина изменения в кровотоке в минуту между этими двумя районами во время стимуляции согласовалась при измерении в эндокардиальном (Р=0,006), среднестеночном (Р=0,002), эпикардиальном (Р=0,016) или траснсмуральном (пристеночном) (Р=0,003) отделах (табл. 3). В противоположность этому, когда электрокардиостимулятор был инактивирован, субэндокардиальный кровоток не обнаруживал регионарных различий при измерении в контрольном состоянии, на 14 день или на 21-28 день (фиг. 2 и табл. 3).Subendocardial blood flow per minute increased more in 1U8 than in the lateral wall, at the beginning of electrical pacing (Fig. 2 and table. 3). This difference in regional blood flow during stimulation persisted over the duration of this study, and the picture of changes in blood flow was different between the two regions (P = 0.006). The picture of changes in blood flow per minute between these two areas during stimulation was consistent when measured in the endocardial (P = 0.006), mid-wall (P = 0.002), epicardial (P = 0.016) or transmural (parietal) (P = 0.003) departments (table . 3). In contrast, when the pacemaker was inactivated, the subendocardial blood flow showed no regional differences when measured in the control state, on day 14 or day 21-28 (Fig. 2 and Table 3).

-29008538-29008538

Таблица 3. Последовательный миокардиальный кровотокTable 3. Sequential myocardial blood flow

День 0 День 14 День 21-28 ρ(ΑΝθνΑ)Day 0 Day 14 Day 21-28 ρ (ΑΝθνΑ)

ВЫКЛ. вкл. Off incl. ВЫКЛ. Off ВКЛ. ON выкл. вкл. off incl. 1У8 ΕΝΟΟ 1.41 ±.2 1U8 ΕΝΟΟ 1.41 ± .2 1.964.38 1.964.38 1.684.22 1.684.22 2.354.4 2.354.4 1.884.1 2.674.3 время .0001 1.884.1 2.674.3 time .0001 (мл/мин/г) 6 (ml / min / g) 6 6 6 8 98 9 САТ 1.4ΟΓ.3 SAT 1.4ΟΓ.3 1.114.14 1.114.14 1.504.35 1.504.35 1.654.2 1.654.2 1.734.0 2.054.1 район .017 1.734.0 2.054.1 district .017 ΕΝΌΟ 3 ΕΝΌΟ 3 5 5 5 6 5 6 (мл/мин/г) (ml / min / g) р (IV 8 νϊ. № p (IV 8 νϊ. No. .001 .001 ПЗ PP .002 .002 из .006 между 006 out of .006 between 006 ЬАТ) LAT) Г/5МГО 1.564.2 G / 5MGO 1.564.2 2.114.33 2.114.33 1.844.29 1.844.29 2.484.3 2.484.3 2.044.0 2.984.4 время 2.044.0 2.984.4 time (мл/иин/г) 0 (ml / iin / g) 0 1 one 9 6 .0001 9 6 .0001 ЬАТ ИГО 1.664.2 LAT IGO 1.664.2 1.534.17 1.534.17 1.504.43 1.504.43 1.774.2 1.774.2 1.7б±.3 2.124.0 район „019 1.7b ± .3 2.124.0 area „019 (мл/мин/г) 8 (ml / min / g) 8 9 nine 9 6 9 6 р (ГУ5 те. Νχ p (GU5 te.Νχ .01 .01 Π5 Π5 пз .001 между . .002 Pz. 001 between. .002 ЬАТ) LAT) Β/8ΕΡΙ 1.134.2 Β / 8ΕΡΙ 1.134.2 1.5СИ.24 1.5SI.24 1.544.38 1.544.38 1.914.4 1.914.4 1.794.1 2.534.3 время 1.794.1 2.534.3 time (мп/мш/г) 7 (mp / msh / g) 7 8 8 4 8 .0001 4 8 .0001 ΕΑΤΕΡΪ 1.37±.2 ΕΑΤΕΡΪ 1.37 ± .2 1.48±.31 1.48 ± .31 ].24±224 ] .24 ± 224 1.554.2 1.554.2 1.504.0 1.924.0 район :.17 1.504.0 1.924.0 district: .17 (мл/мин/г) 2 (ml / min / g) 2 5 5 4 8 4 8 Р (1У8 уз. N3 P (1U8 knot N3 Π5 Π5 П5 P5 Π5 Π5 .049 пз .049 pz ЬАТ) LAT) между (кие between (kie Г/8 1.36*.2 G / 8 1.36 * .2 1.854.27 1.854.27 1.69±.3Ο 1.69 ± .3Ο 2.244.4 2.244.4 1.904.0 2.734.4 время 1.904.0 2.734.4 time ΤΚΑΝ8 1 ΤΚΑΝ8 1 6 6 9 0 .0001 9 0 .0001 (мл/мин/г) (ml / min / g) ЬАТ . 1.474.2 LAT. 1.474.2 1.384:.22 1.384: .22 1.414.33 1.414.33 1.654.2 1.654.2 1.664.0 2.034.0 район:.019 1.664.0 2.034.0 district: .019 ΤΚΑΝ8 7 ΤΚΑΝ8 7 5 5 2 7 2 7 (мл/мин/г) (ml / min / g) р (1У8 ν®. Ν® p (1U8 ν®. Ν® .001 .001 П8 P8 Π8 Π8 пз .001 между .003 Pz .001 between .003 ЬАТ) LAT) № 1,зо±.з No. 1, z ± .z 1.32±.23 1.32 ± .23 1.134.20 1.134.20 1.274.2 1.274.2 1.054.2 1.064.1 время·. .058 1.054.2 1.064.1 time .058 ΕΝΟΟ/ ΕΝΟΟ / 6 6 0 0 0 0 ΕΡΙ ΕΡΙ ЬАТ 1.0)4.0 LAT 1.0) 4.0 0.774.10 0.774.10 1.214.06 1.214.06 1.074.1 1.074.1 1.154.0 1.074.1 район .:.054 1.154.0 1.074.1 district.:. 054 ΕΝϋΟ/ 7 ΕΝϋΟ / 7 1 one 2 0 twenty ΕΡΙ ΕΡΙ ρ (1У8 ν®. Νϊ ρ (1У8 ν®. Νϊ .0002 .0002 П5 P5 Π3 Π3 пз пз pz pz ЬАТ) LAT) между.0008 between.0008

Двухфакторный дисперсионный анализ (повторяемые измерения) использовали для определения, влияет ли на субэндокардиальный (ΕΝϋΟ) или трансмуральный (ΤΚΑΝ8) кровоток продолжительность кардиостимуляции (время) или район (латеральная стенка, ЬАТ; или межжелудочковая перегородка, 1У8), или является ли картина изменений в кровотоке различной между этими двумя районами (между). Средние величины для кровотока в каждой временной точке испытывали на различия между этими двумя районами рок! Бос с использованием анализов Тьюки. Величины представляют среднее ± δϋ (стандартное отклонение) из 5 животных. Вкл.: микросферы инъецировали во время электрической стимуляции желудочка (225 ударов в минуту). Выкл.: электический стимулятор выключен. День 0=Контроль; День 14: 14 дней стимуляции; День 21-28: 21-28 дней стимуляции.Two-way analysis of variance (repeatable measurements) was used to determine whether subendocardial (ΕΝϋΟ) or transmural (ΤΚΑΝ8) blood flow affects pacemaker duration (time) or region (lateral wall, LAT; or interventricular septum, 1U8), or whether the pattern of changes in blood flow different between the two areas (between). Average values for blood flow at each time point were tested for differences between the two rock regions! Bos using Tukey analyzes. Values represent mean ± δϋ (standard deviation) of 5 animals. On: microspheres were injected during electrical stimulation of the ventricle (225 beats per minute). Off: The electrical stimulator is off. Day 0 = Control; Day 14: 14 days of stimulation; Day 21-28: 21-28 days of stimulation.

Отношения эндокардиальный кровоток:эпикардиальный кровоток не изменялись значимо по мере прогрессирования сердечной недостаточности (Р=0,058). Однако с началом стимуляции сердца отношение эндокардиальный кровоток:эпикардиальный кровоток было существенно более низким в латераль-30008538 ной стенке, чем в межжелудочковой перегородке (1У8, 1,32±0,23; латеральная стенка, 0,77±0,10; Р=0,0002; табл. 3). Отношения в обоих районах были > 1,0 на протяжении остальной части исследования.Endocardial blood flow: epicardial blood flow relationships did not change significantly as heart failure progressed (P = 0.058). However, with the onset of cardiac stimulation, the ratio of endocardial blood flow: epicardial blood flow was significantly lower in the lateral wall 30008538 than in the interventricular septum (1U8, 1.32 ± 0.23; lateral wall, 0.77 ± 0.10; P = 0.0002; tab. 3). Relations in both areas were> 1.0 throughout the rest of the study.

Эндокардиальный кровоток на удар (сокращение сердца) (фиг. 2 и табл. 4) был сходным в обоих районах перед началом стимуляции сердца (1У8, 0,013±0,003 мл-мин-1 г-1-удар-1; латеральная стенка, 0,012±0,004 мл-мин-1 г-1 удар-1; Р=НЗ). При инициации стимуляции желудочка (225 ударов в минуту) было регионарное уменьшение в эндокардиальном кровотоке на один удар (одно сокращение) в латеральной стенке, но не в 1У8 (1У8, 0,009±0,002 мл-мин-1 г-1-удар-1; латеральная стенка, 0,005±0,001 мл-мин-1 г-1 удар-1; Р=0,001). При 14 днях и 21-28 днях эндокардиальный кровоток на удар был меньше в латеральной стенке, чем в межжелудочковой перегородке (1У8), во время стимуляции (фиг. 2 и табл. 4). Эти данные показывают, что с началом стимуляции начиналась миокардиальная гипоперфузия в латеральной стенке, и эта относительная ишемия сохранялась. Однако эндокардиальные кровотоки на один удар оставались нормальными в обоих районах при выключенном кардиостимуляторе (фиг. 2 и табл. 4).Endocardial blood flow per stroke (heart contraction) (Fig. 2 and Table 4) was similar in both areas before the start of cardiac stimulation (1U8, 0.013 ± 0.003 ml-min-1 g-1-stroke-1; lateral wall, 0.012 ± 0.004 ml-min-1 g-1 stroke-1; P = NC). Upon initiation of ventricular stimulation (225 beats per minute), there was a regional decrease in endocardial blood flow by one stroke (one reduction) in the lateral wall, but not in 1U8 (1U8, 0.009 ± 0.002 ml-min-1 g-1-beat-1; lateral wall, 0.005 ± 0.001 ml-min-1 g-1 beat-1; P = 0.001). At 14 days and 21-28 days, endocardial blood flow per stroke was less in the lateral wall than in the interventricular septum (1U8), during stimulation (Fig. 2 and Table 4). These data show that with the onset of stimulation myocardial hypoperfusion in the lateral wall began, and this relative ischemia persisted. However, endocardial blood flow per beat remained normal in both areas with the pacemaker turned off (Fig. 2 and Table 4).

Кровоток в обоих районах имел тенденцию к увеличению во время последней недели стимуляции сердца (фиг. 2 и табл. 3). Эта картина была связана с прогрессирующим падением коэффициента сопротивления коронарных сосудов (фиг. 3), что предполагает, что изменения в структуре и функции коронарных сосудов могут сопровождать ремоделирование левого желудочка по мере прогрессирования сердечной недостаточности. Коэффициент сопротивления коронарных сосудов был значительно большим в латеральной стенке, чем в 1У8 в начале стимуляции, и картина изменения в сопротивлении коронарных сосудов была различной между этими двумя районами (Р=0,0012) (фиг. 3). Эти открытия могут указывать на действие измененной электрической активации на перфузию миокарда.Blood flow in both areas tended to increase during the last week of cardiac stimulation (Fig. 2 and Table 3). This picture was associated with a progressive decrease in the coefficient of resistance of the coronary vessels (Fig. 3), which suggests that changes in the structure and function of the coronary vessels may accompany remodeling of the left ventricle as heart failure progresses. The coefficient of resistance of the coronary vessels was significantly larger in the lateral wall than in 1U8 at the beginning of stimulation, and the picture of the change in the resistance of the coronary vessels was different between these two regions (P = 0.0012) (Fig. 3). These findings may indicate the effect of altered electrical activation on myocardial perfusion.

Таблица 4. Эндокардиальный кровоток на одно сокращение сердца (на один удар)Table 4. Endocardial blood flow per heart beat (per beat)

Модель Model Эндокардиальный кровоток на удар (мл/мин/грамм/удар) Endocardial blood flow to stroke (ml / min / gram / stroke) СВИНАЯ АМЕРОИДНАЯ ИШЕМИЯ (НК. 220 ударов в минуту; п-ч5) PORK AMEROID ISCHEMIA (NK. 220 beats per minute; p-ch5) Неишемическое ложе Non-ischemic bed 0,012+0,004 0.012 + 0.004 Ишемическое ложе Ischemic bed 0,006±0,002 0.006 ± 0.002 р< 0,001* p <0.001 * СВИНАЯ ИНДУЦИРОВАННАЯ PORK INDUCED СТИМУЛЯЦИЕЙ ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА ЗА- Stimulation of the left ventricle

СТОЙНАЯ СЕРДЕЧНАЯ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ (СНР) (НК 225 ударов в минуту; п=5)SUSTAINABLE HEART INSUFFICIENCY (CHF) (TC 225 beats per minute; n = 5)

СтимуляторStimulant

Стимулятор включен выключенStimulator on off

ДЕНЬО DAY 1У8 1U8 0,009±0,002 0.009 ± 0.002 0,013+0,003 0.013 + 0.003 (НК 122 уд/мин) (NK 122 bpm) Латеральная стенка Lateral wall 0,005±0,001 0.005 ± 0.001 0,012±0,004 0.012 ± 0.004 р=0,001 p = 0.001 нз nz ДЕНЬ 14 DAY 14 1У8 1U8 0,010+0,003 0.010 + 0.003 0,0 И ±0,002 0,0 And ± 0,002 (НК 149 уд/мин) (NK 149 bpm) Латеральная стенка Lateral wall 0,007±0,001 0.007 ± 0.001 0,010+0,003 0.010 + 0.003 р=0,008 p = 0.008 нз nz ДНИ 21-28 DAYS 21-28 1У8 1U8 0,012+0,002 0.012 + 0.002 0,013±0,003 0.013 ± 0.003 (НК 157 уд/мин) (NK 157 bpm) Латеральная стенка Lateral wall 0,009+0,001 0.009 + 0.001 0,012±0,002 0.012 ± 0.002 р=0,024 p = 0.024 нз nz

Данные из амероидной модели ишемии были опубликованы ранее лабораторией авторов (Напшюпб, Н.К. апб МсКппап, Μ.ϋ., 1. Ат. Со11. Сагбю1., 23:475-82, 1994). Величины представляют среднее ± δϋ (стандартное отклонение). Эти данные показывают, что коллатерально-зависимый (ишемический) район амероидной модели и модели сердечной недостаточности, индуцированной стимуляцией левого желудочка, имеют сходные дефекты в эндокардиальном кровотоке на одно сокращение сердца (на один удар)Data from the ameroid model of ischemia were published previously by the authors' laboratory (Napshyupb, NK apb MsKppap, Μ.ϋ., 1. At. Co11. Sagby1., 23: 475-82, 1994). Values represent mean ± δϋ (standard deviation). These data show that the collaterally dependent (ischemic) region of the ameroid model and the model of heart failure induced by left ventricular stimulation have similar defects in the endocardial blood flow by one heart beat (per beat)

-31 008538 в сравнении с миокардиальными районами, которые имеют нормальную перфузию.-31 008538 in comparison with myocardial regions that have normal perfusion.

1-М. Концевое систолическое напряжение стенки левого желудочка1M. End systolic tension of the left ventricular wall

Имелось значимое увеличение в оцененном меридиональном концевом систолическом напряжении стенки в зависимости от продолжительности стимуляции (Р<0,0001), но характер изменения в напряжении стенки был сходным в латеральной стенке и межжелудочковой перегородке (1У8) (Р=33), и рοκ! 1юс испытание не смогло показать каких-либо регионарных различий в систолическом напряжении стенки в любой конкретной временной точке (фиг. 3). Увеличение в концевом систолическом напряжении стенки было приблизительно трехкратным в латеральной стенке (контроль, 168±40 х 103 дин; 28 дней, 412±143 х 103 дин; Р=0,0001) и в 1У8 (контроль, 159±35 х 103 дин; 28 дней, 480±225 х 103 дин; Р=0,0001).There was a significant increase in the estimated meridional terminal systolic wall stress depending on the duration of stimulation (P <0.0001), but the nature of the change in wall stress was similar in the lateral wall and interventricular septum (1U8) (P = 33), and рοκ! The 1st test failed to show any regional differences in systolic wall tension at any particular time point (Fig. 3). The increase in the terminal systolic wall tension was approximately three times in the lateral wall (control, 168 ± 40 x 103 dyne; 28 days, 412 ± 143 x 103 dyne; P = 0.0001) and in 1U8 (control, 159 ± 35 x 103 dyne ; 28 days, 480 ± 225 x 103 dyne; P = 0.0001).

1-Ν. Аутопсия1-Ν. Autopsy

При аутопсии, животные с сердечной недостаточностью имели асциты (среднее количество, 1809 мл; диапазон, 300-3500 мл) и дилатированные, тонкостенные сердца, причем все четыре полости сердца представали сильно увеличенными. Отношения веса желудочков к весу тела предполагали гипертрофию только правого желудочка, что подтверждало результаты из более раннего исследования с использованием этой модели (Κο!1, Ό.Α., е! а1., 1. С11п. [пуек1. 91:939-949, 1993). В сравнении с имеющими соответствующий вес контрольными животными не было изменения в массе левого желудочка при сердечной недостаточности (контроль, 112±10 г; сердечная недостаточность, 114±17 г); отношения веса левого желудочка к весу тела были также сходными в обеих группах (контроль, 2,8±0,3 г/кг; сердечная недостаточность, 2,9±0,3 г/кг). В противоположность этому, сердечная недостаточность была связана с увеличенным весом правого желудочка (контроль, 38±3 г; сердечная недостаточность, 52±11 г, Р=0,003) и увеличенными отношениями веса правого желудочка к весу (контроль, 0,09±0,1 г/кг; сердечная недостаточность, 1,3±0,3 г/кг, Р<0,003). Стимулированные животные давали прибавку в весе 4 кг во время хода исследования, количество, связанное отчасти с накоплением асцита. Если начальный вес тела использовали для расчета отношения веса левого желудочка к весу тела, это отношение все еще не было значимо более высоким, чем отношение у имеющих соответствующий вес контрольных животных. Эти данные подтверждают, что не было значимого увеличения в массе левого желудочка в ходе данного исследования.At autopsy, animals with heart failure had ascites (average, 1809 ml; range, 300-3500 ml) and dilated, thin-walled hearts, with all four cavities of the heart appearing to be greatly enlarged. The ratios of ventricular weight to body weight suggested hypertrophy of the right ventricle only, which confirmed the results from an earlier study using this model (Κο! 1, Ό.Α., е! А1., 1. С11п. [Пек1. 91: 939-949 , 1993). In comparison with the corresponding weight control animals, there was no change in the mass of the left ventricle in heart failure (control, 112 ± 10 g; heart failure, 114 ± 17 g); the ratios of left ventricular weight to body weight were also similar in both groups (control, 2.8 ± 0.3 g / kg; heart failure, 2.9 ± 0.3 g / kg). In contrast, heart failure was associated with increased right ventricular weight (control, 38 ± 3 g; heart failure, 52 ± 11 g, P = 0.003) and increased ratios of right ventricular weight to weight (control, 0.09 ± 0, 1 g / kg; heart failure, 1.3 ± 0.3 g / kg, P <0.003). Stimulated animals gave an increase in weight of 4 kg during the course of the study, an amount partially related to the accumulation of ascites. If the initial body weight was used to calculate the ratio of left ventricular weight to body weight, this ratio was still not significantly higher than the ratio of the corresponding weight control animals. These data confirm that there was no significant increase in left ventricular mass during this study.

1-О. Адениннуклеотиды1-O. Adenine nucleotides

Контрольные животные обнаружили нормальные отношения АТФ/АДФ, сходные отношениям, сообщенным для сердца свиньи при взятии биопсий при помощи дрели с последующим немедленным погружением в жидкий азот (АЫ!е, Р.С. апб Βοκκ, С., 1. Сагбюуакс. Ра11ю1. 3:225-236, 1990), что подтверждает тот факт, что использованные способы взятия проб были подходящими. Животные с сердечной недостаточностью обнаружили заметное уменьшение отношения АТФ/АДФ в пробах, взятых из межжелудочковой перегородки (1У8) (контроль, 14,8±1,1; сердечная недостаточность, 2,4±0,3, Р<0,0001, п=4 для обеих групп) и из латеральной стенки (контроль, 14,3±4,0; сердечная недостаточность, 2,4±0,9, Р=0,0012, п=4 для обеих групп). Это подтверждает нарушение баланса между подачей кислорода и потребностью в кислороде в миокарде.Control animals found normal ATP / ADP ratios similar to those reported for a pig’s heart when taking biopsies with a drill followed by immediate immersion in liquid nitrogen (AU! E, RS apb Βοκκ, S., 1. Sagbuyuaks. Ra11u1. 3: 225-236, 1990), which confirms the fact that the sampling methods used were suitable. Animals with heart failure found a noticeable decrease in the ATP / ADP ratio in samples taken from the interventricular septum (1U8) (control, 14.8 ± 1.1; heart failure, 2.4 ± 0.3, P <0.0001, p = 4 for both groups) and from the lateral wall (control, 14.3 ± 4.0; heart failure, 2.4 ± 0.9, P = 0.0012, n = 4 for both groups). This confirms the imbalance between oxygen supply and oxygen demand in the myocardium.

1-Р. Миокардиальный кровоток1-p. Myocardial blood flow

Регионарные отличия в миокардиальном кровотоке, непосредственное последствие быстрой желудочковой стимуляции, могут играть роль в патогенезе регионарной и глобальной дисфункции в индуцированной стимуляцией сердца сердечной недостаточности. Во время электрокардиостимуляции было обнаружено различие в миокардиальном кровотоке в минуту между латеральной стенкой левого желудочка (смежной с местом стимуляции) и межжелудочковой перегородкой (1У8). Пониженный кровоток присутствовал в латеральной стенке сразу же при инициации кардиостимуляции и сохранялся в течение 21-28 дней. Латеральная стенка левого желудочка, получающая меньший кровоток, чем 1У8, во время кардиостимуляции, обнаружила прогрессирующее уменьшение утолщения стенки (при выключении электрокардиостимулятора) во время 21-28 дней кардиостимуляции. В противоположность этому 1У8, получающая более высокий кровоток во время кардиостимуляции, сохраняла относительно нормальное утолщение стенки на протяжении 21-28 дней кардиостимуляции.Regional differences in myocardial blood flow, a direct consequence of rapid ventricular stimulation, may play a role in the pathogenesis of regional and global dysfunction in cardiac-induced heart failure. During pacing, a difference was found in myocardial blood flow per minute between the lateral wall of the left ventricle (adjacent to the site of stimulation) and the interventricular septum (1U8). Reduced blood flow was present in the lateral wall immediately upon initiation of pacemaker and persisted for 21-28 days. The lateral wall of the left ventricle, which receives less blood flow than 1U8, during pacemaking, found a progressive decrease in wall thickening (when the pacemaker is turned off) during 21-28 days of pacemaking. In contrast, 1U8, receiving a higher blood flow during pacemaking, maintained a relatively normal wall thickening for 21-28 days of pacing.

Поскольку миокардиальный кровоток в минуту не позволяет легко оценить относительную миокардиальную ишемию, авторы изобретения выражали также коронарный кровоток в виде эндокардиального кровотока на один удар (одно сокращение сердца). Физиологическая основа для такого анализа лежит в более ранних экспериментах, показывающих, что регионарный субэндокардиальный кровоток в минуту (в большей степени, чем наружная стенка трансмурального кровотока) представляет первичную детерминанту регионарного миокардиального сокращения в условиях прогрессирующего стеноза коронарных артерий (6а11адЬег, Κ.Ρ., е! а1., Ат. 1. Ρ1ινκίο1. 16:Н727-Н738, 1984) и что увеличение частоты сердечных сокращений смещает это отношение кровотока-функции вниз, к более низкой регионарной функции при любом уровне субэндокардиального кровотока (Ое1Ьаак, Т., е! а1., 1. Ρ1ινκίο1. 477:481-496, 1990). Однако, если отношение кровоток-функция нанести на график в виде зависимости регионарной функции от эндокардиального кровотока на удар для коррекции действий на частоту сердечных сокращений, то имеется единое отношение при различных частотах сердечных сокращений, что указывает на то, что эндокардиальный кровоток первично определяет уровень функции стенки при уменьшении коронарного кровотокаSince myocardial blood flow per minute does not allow easy assessment of relative myocardial ischemia, the inventors also expressed coronary blood flow in the form of endocardial blood flow per beat (one heart beat). The physiological basis for such an analysis lies in earlier experiments showing that regional subendocardial blood flow per minute (more than the outer wall of transmural blood flow) represents the primary determinant of regional myocardial contraction in conditions of progressive stenosis of the coronary arteries (61111ad, Κ.Ρ., e! a1., At. 1. Ρ1ινκίο1. 16: H727-H738, 1984) and that an increase in heart rate shifts this ratio of blood flow function down to a lower regional function at any level of sub endocardial blood flow (Oe1Laac, T., e! a1., 1. Ρ1ινκίο1. 477: 481-496, 1990). However, if the blood-to-function ratio is plotted as a function of regional function on endocardial blood flow per stroke to correct actions on the heart rate, then there is a single ratio at different heart rates, which indicates that endocardial blood flow primarily determines the level of function walls with a decrease in coronary blood flow

- 32 008538 (кровоснабжения) (1пбо1й, С, е! а1., С1гси1а!юп 80:933-993, 1989; Вокк, 1., С1гси1айоп 83:1076-1083, 1991). С инициацией кардиостимуляции было >50%-ное уменьшение эндокардиального кровотока на один удар в латеральной стенке в сравнении с 1У8 (Р <0,001; табл. 4).- 32 008538 (blood supply) (1pbo1y, C, e! A1., C1gcy1a! Ju 80: 933-993, 1989; Wokk, 1., C1gsy1ayop 83: 1076-1083, 1991). With the initiation of pacing, there was a> 50% decrease in endocardial blood flow per stroke in the lateral wall compared to 1U8 (P <0.001; Table 4).

В предыдущих исследованиях на находящейся в сознании свинье авторы изобретения установили, что 50%-ное уменьшение эндокардиального кровотока вызывало 50%-ное уменьшение регионарной функции и было связано с субэндокардиальным кровотоком на одно сокращение, сходным с таковым в латеральной стенке в этих исследованиях (табл. 4). Уменьшение кровотока в латеральной стенке во время кардиостимуляции сохранялось на протяжении всего исследования. Эти результаты обеспечивают доказательство миокардиальной ишемии в латеральной стенке при инициации электрокардиостимуляции желудочка. В противоположность этому функция и эндокардиальный кровоток на одно сокращение межжелудочковой перегородки (1У8) оставались относительно нормальными. При выключенном кардиостимуляторе субэндокардиальный кровоток на одно сокращение оставался нормальным в обоих районах во всем исследовании, тогда как регионарная дисфункция сохранялась в латеральной стенке, что согласуется с наличием миокардиального «шока» («оглушения») в этом районе. Таким образом, авторы утверждают, что продолжительная ишемия латеральной стенки оказывает существенное влияние на глобальную (общую) функцию сердца во время и после электрокардиостимуляции.In previous studies on a conscious pig, the inventors found that a 50% decrease in endocardial blood flow caused a 50% decrease in regional function and was associated with subendocardial blood flow by one reduction, similar to that in the lateral wall in these studies (Table. 4). The decrease in blood flow in the lateral wall during pacemaking continued throughout the study. These results provide evidence of myocardial ischemia in the lateral wall when ventricular pacing is initiated. In contrast, function and endocardial blood flow to one interventricular septum contraction (1U8) remained relatively normal. With the pacemaker turned off, subendocardial blood flow for one contraction remained normal in both areas throughout the study, while regional dysfunction persisted in the lateral wall, which is consistent with the presence of myocardial “shock” (“stunning”) in this area. Thus, the authors argue that prolonged ischemia of the lateral wall has a significant effect on the global (general) function of the heart during and after pacing.

Пример 2. Получение иллюстративных конструкций доставки геновExample 2. Obtaining illustrative constructs of gene delivery

2-А. Получение иллюстративных аденовирусных конструкций2-A. Obtaining illustrative adenoviral constructs

В качестве исходного вектора доставки генов использовали хелпер-независимую, репликативнодефектную систему аденовируса-5. В качестве исходной иллюстрации векторных конструкций, авторы использовали гены, кодирующие β-галактозидазу и ЕСЕ-5. Рекомбинантные аденовирусы, кодирующие β-галактозидазу или ЕСЕ-5, конструировали с использованием полноразмерных кДНК. Эта система, использованная для получения рекомбинантных аденовирусов, давала предел упаковки около 5 т.п.н. для трансгенных инсертов. Каждый из генов β-β;·ι1 и ЕСЕ-5, функционально связанные с промотором СМУ и с последовательностями полиаденилирования 8У40, имел размер менее 4 т.п.н., вполне в пределах связанных с упаковкой ограничений.A helper-independent, replicative-defective adenovirus-5 system was used as the initial gene delivery vector. As an initial illustration of vector constructs, the authors used genes encoding β-galactosidase and ECE-5. Recombinant adenoviruses encoding β-galactosidase or ECE-5 were constructed using full length cDNA. This system, used to produce recombinant adenoviruses, gave a packing limit of about 5 kb. for transgenic inserts. Each of the β-β; · ι1 and ECE-5 genes, functionally linked to the SMU promoter and to 8U40 polyadenylation sequences, had a size of less than 4 kb, quite within the bounds of packaging restrictions.

Полноразмерную кДНК для ЕСЕ-5 человека выделяли из плазмиды рЬТВ122Е (Ζΐιηη е! а1., Мо1. Се11. Вю1., 8:3487, 1988) в виде ЕсоВ1-фрагмента 1,1 т.п.н., который включает в себя 981 п.н. открытой рамки считывания этого гена, и клонировали в полилинкер челночной векторной плазмиды АССМУрЬрА. Нуклеотидная и аминокислотная последовательность ЕСЕ-5 описаны на фиг. 1 Ζΐιηη е! а1., Мо1. Се11. Вю1., 8:3487, 1988. рАССМУрЬрА описана в Соте/.-Еогх е! а1., 1. Вю1. Сйет., 267:25129-25134,The full-length cDNA for human ECE-5 was isolated from the plasmid pBB122E (Ζΐιηη e! A1., Mo1. Ce11. Vu1., 8: 3487, 1988) in the form of an EcoB1 fragment of 1.1 kb, which includes 981 bp open reading frame of this gene, and cloned into the polylinker of the ACMURPA shuttle vector plasmid. The nucleotide and amino acid sequence of ECE-5 is described in FIG. 1 Ζΐιηη e! A1., Mo1. Ce11. Vu1., 8: 3487, 1988. RASMURURA is described in Sota /.- Ehh e! A1., 1. Vu1. Siet., 267: 25129-25134,

1992. рАССМУрЬрА содержит 5'-конец генома аденовируса серотипа 5 (единицы картирования 0-17), где район Е1 был заменен энхансером-промотором цитомегаловируса человека (промотором СМУ), за которым следует сайт множественного клонирования (полилинкер) из рИС19 (плазмиды, хорошо известной в данной области), за которым следует сигнал полиаденилирования 8У40. Кодирующий ΕκΖ контрольный аденовирус основан на делеции Е1А/Е1В от единицы картирования 1 до 9,8. ЕСЕ-5кодирующий аденовирус (Аб.ЕСЕ-5) основан на делеции Е1А/Е1В от единицы картирования 1,3 до 9,3. Оба эти вектора элиминируют полные кодирующие последовательности Е1 А и большую часть кодирующих последовательностей Е1 В. Оба вектора имеют инсерты трансгенов, клонированные в инвертированной ориентации относительно последовательностей аденовируса. Таким образом, в маловероятном событии сквозного прочитывания (прочитывания терминатора) транскрипт аденовируса был бы антисмысловым и не экспрессировал бы вирусные белки.1992. RASMURRA contains the 5'-end of the adenovirus serotype 5 genome (mapping units 0-17), where the E1 region was replaced by the human cytomegalovirus promoter promoter (SMU promoter), followed by the multiple cloning site (polylinker) from pIS19 (plasmid, well known in the art), followed by a 8U40 polyadenylation signal. The ΕκΖ coding control adenovirus is based on a deletion of E1A / E1B from mapping unit 1 to 9.8. ECE-5 coding adenovirus (Ab.ECE-5) is based on a deletion of E1A / E1B from a mapping unit of 1.3 to 9.3. Both of these vectors eliminate the complete E1 A coding sequences and most of the E1 B coding sequences. Both vectors have transgene insertions cloned in an inverted orientation relative to adenovirus sequences. Thus, in the unlikely event of end-to-end reading (reading of the terminator), the adenovirus transcript would be antisense and would not express viral proteins.

ЕСЕ-5-ген-содержащую плазмиду котрансфицировали (с использованием осаждения фосфатом кальция) в клетки 293 с плазмидой ДМ17 (рДМ17), которая содержит полный геном аденовируса 5 человека с дополнительным инсертом 4,3 т.п.н., что делает рДМ17 слишком большой для инкапсидации в зрелые аденовирусные вирионы. Затем клетки накрывают содержащей питательные вещества агарозой. Инфекционные вирусные частицы, содержащие ангиогенный ген, получали гомологичной рекомбинацией спасения в клетках 293 и выделяли в виде отдельных бляшек спустя 10-12 дней. (Идентификацию успешного рекомбинантного вируса можно выполнять также котрансфекцией посредством липофекции и прямым просмотром на цитопатическое действие под микроскопом, как описано Ζ1ιηη§ е! а1., Вю!ес11шциек 15(5):868-872, 1993). Полученные аденовирусные векторы содержат трансген, но лишены последовательностей Е1 А/Е1 В и, следовательно, являются дефектными по репликации. Аденовирусный вектор, несущий ген ЕСЕ-5, называется здесь также Аб.ЕСЕ-5.The ECE-5 gene-containing plasmid was co-transfected (using calcium phosphate precipitation) into 293 cells with the DM17 plasmid (rDM17), which contains the entire human adenovirus 5 genome with an additional insert of 4.3 kb, which makes rDM17 too great for encapsidation into mature adenoviral virions. Cells are then covered with nutrient agarose. Infectious viral particles containing the angiogenic gene were obtained by rescue homologous recombination in 293 cells and isolated as individual plaques after 10-12 days. (Identification of a successful recombinant virus can also be carried out by co-transfection by lipofection and direct viewing of the cytopathic effect under a microscope, as described in Section 1, Section 11, 15 (5): 868-872, 1993). The obtained adenoviral vectors contain a transgene, but lack the E1 A / E1 B sequences and, therefore, are replication defective. The adenoviral vector carrying the ECE-5 gene is also referred to herein as Ab.ECE-5.

Хотя эти рекомбинантные аденовирусы были нерепликативными в клетках млекопитающих, они могут размножаться в клетках 293, которые были трансформированы Е1А/Е1В и обеспечивали эти необходимые генные продукты ίη 1таик. Рекомбинантный вирус из индивидуальных бляшек размножали в клетках 293 и вирусную ДНК характеризовали рестрикционным анализом.Although these recombinant adenoviruses were non-replicative in mammalian cells, they can multiply in 293 cells that were transformed with E1A / E1B and provided these essential gene products ίη 1taik. Recombinant virus from individual plaques was propagated in 293 cells and viral DNA was characterized by restriction analysis.

Затем успешный рекомбинантный вирус подвергали двум раундам очистки из бляшек с использованием стандартных процедур. Вирусные исходные культуры размножали в клетках 293 до титров в диапазоне 1010-1012 на миллилитр (мл) с определением оптической денситометрией. Клетки 293 человека инфицировали при 80% конфлюентности и культуральный супернатант собирали на 36-48 ч. ПослеThe successful recombinant virus was then subjected to two rounds of plaque purification using standard procedures. Viral stock cultures were propagated in 293 cells to titers in the range of 1010-1012 per milliliter (ml) as determined by optical densitometry. 293 human cells were infected at 80% confluency and the culture supernatant was harvested for 36-48 hours. After

- 33 008538 подвергания вируссодержащего супернатанта циклам замораживания-оттаивания клеточные остатки (дебрис) осаждали стандартным центрифугированием и вирус дополнительно очищали двухкратным ультрацентрифугированием в градиенте хлорида цезия (СкС1) (ступенчатый градиент 1.33/1.45 СкС1; СкС1 готовили в 5 мМ Трис. 1 мМ ЭДТА (рН 7.8); 90000 х д (2 ч). 105000 х д (18 ч)). Перед инъекцией ш νί\Ό вирусные исходные растворы обессоливали гель-фильтрацией через Сефарозные колонки (например. С25 Сефадекс. уравновешенные ЗФР). Конечные концентрации вируса были около 1011 вирусных частиц на миллилитр (мл). как определено оптической денситометрией. Вирусные исходные растворы могут удобным образом храниться в клетках в среде при -70°С. Для инъекций вирусные исходные растворы предпочтительно ресуспендируют в солевом растворе. Препарат аденовирусного вектора был высокоочищенным и по существу не содержащим вируса дикого типа (потенциально репликативного) (т.е. предпочтительно содержащим менее. приблизительно. одной (1) частицы репликативно-компетентного аденовируса (ЯСА) на миллион. более предпочтительно менее 1 на 109 и наиболее предпочтительно менее 1 на 1012). Таким образом. аденовирусная инфекция и воспалительная инфильтрация в сердце были минимизированы.- 33 008538 exposing the virus-containing supernatant to freeze-thaw cycles, cell debris (debris) was precipitated by standard centrifugation, and the virus was further purified by double ultracentrifugation in a gradient of cesium chloride (Ccc1) (stepwise gradient 1.33 / 1.45 Ccc1; Ccc1 was prepared in 5 mM Tris 1. pH 7.8); 90,000 x d (2 h). 105,000 x d (18 h)). Before injecting w νί \ Ό, the viral stock solutions were desalted by gel filtration through Sepharose columns (eg. C25 Sephadex. Balanced PBS). Final virus concentrations were about 1011 virus particles per milliliter (ml). as determined by optical densitometry. Viral stock solutions can conveniently be stored in cells in a medium at -70 ° C. For injection, the viral stock solutions are preferably resuspended in saline. The preparation of the adenovirus vector was highly purified and substantially free of wild-type virus (potentially replicative) (i.e. preferably containing less than about one (1) particle of replicatively competent adenovirus (JAS) per million. More preferably less than 1 in 109 and most preferably less than 1 in 1012). Thus. adenovirus infection and inflammatory infiltration in the heart were minimized.

Дополнительные иллюстрации аденовирусных векторных конструкций обеспечены ниже и. в комбинации с другими рекомендациями. обеспеченными здесь. могут быть использованы другие аденовирусные векторные конструкции. пригодные для применения в данном изобретении. в том числе конструкции на основе модифицированных аденовирусных векторов.Additional illustrations of adenoviral vector constructs are provided below and. in combination with other recommendations. secured here. other adenoviral vector constructs may be used. suitable for use in this invention. including constructions based on modified adenoviral vectors.

2-В. Дополнительные иллюстративные векторные и трансгенные конструкции2-c. Additional illustrative vector and transgenic constructs

Как описано выше. различные вирусные и невирусные векторы могут быть использованы для доставки генов в соответствии с данным изобретением. В качестве иллюстративного примера другого вектора. могут быть получены аденоассоциированные вирусные (ААУ) векторы для доставки ш νί\Ό в соответствии со способами данного изобретения. описанными выше. В качестве иллюстративного примера другого ангиогенного гена. который может быть использован в контексте данного изобретения. авторы получили конструкции. содержащие ген 1СЕ. как описано выше. как в аденовирусных (Аб). так и ААУвекторных конструкциях.As described above. various viral and non-viral vectors can be used for gene delivery in accordance with this invention. As an illustrative example of another vector. can be obtained adeno-associated viral (AAU) vectors for delivery of w νί \ Ό in accordance with the methods of this invention. described above. As an illustrative example of another angiogenic gene. which can be used in the context of this invention. the authors received designs. containing the 1CE gene. as described above. as in adenovirus (Ab). and AAUvector designs.

Иллюстративные конструкции содержат ген 1СЕ-1 под контролем гетерологичного промотора (для целей иллюстрации использовали промотор СМУ) и названы гАб/ЮЕ или гААУ/ЮЕ. Кроме них. были сконструированы конструкции. содержащие маркерный ген. например. усиленный зеленый флуоресцентный белок (ЕСЕР). Конструкции гАб/ЮЕ или гААУ/ЮЕ могут быть также сконструированы для включения маркерного гена (например. ЕСЕР). Конструкции. содержащие ЕСЕР. являются коммерчески доступными (например. из С1оп(еск Ра1о А1(о. СаШогша).Illustrative constructs contain the 1CE-1 gene under the control of a heterologous promoter (for the purposes of illustration, the SMU promoter was used) and are named hab / SE or gAAU / SE. Except them. constructions were designed. containing marker gene. eg. enhanced green fluorescent protein (ECEP). Constructs of hab / ju or gaau / ju can also be constructed to include a marker gene (eg. ECEP). Constructions. containing ecer. are commercially available (for example, from C1op (esk Pa1o A1 (about. SaShogsha).

Для генерирования гАб/1СЕ. ген 1СЕ-1 (доступный из АТСС) субклонируют в аденовирусный челночный вектор. такой как рАбкйиШе-СМУ. рАЭ5С1 и/или рАЭ(гаск-СМУ. Полученная челночная плазмида 1СЕ-1 подвергается процессу рекомбинации с хелперной плазмидой. рДМ17. либо в бактериях. либо в клетках 293 в зависимости от используемого челночного вектора. Полученный вирус гАб/1СЕ проверяют на экспрессию белка 1СЕ-1 при помощи ОТ-РЦР и/или вестерн-блоттинга.To generate gab / 1CE. the 1CE-1 gene (available from ATCC) is subcloned into an adenoviral shuttle vector. such as RABKEYSHE-SMU. pAE5C1 and / or pAE (gas-SMU. The resulting 1CE-1 shuttle plasmid is subjected to recombination with a helper plasmid. pDM17. either in bacteria or in 293 cells depending on the shuttle vector used. The resulting gab / 1CE virus is checked for expression of 1CE protein -1 using RT-RCR and / or Western blotting.

В качестве иллюстрации авторы получали конструкции гАб/1СЕ с использованием челночного вектора и хелперной плазмиды рДМ17 в клетках 293 по существу. как описано и иллюстрировано выше для генерирования аденовирусных векторов. содержащих ангиогенный ген ЕСЕ-5. Аденовирусные векторы. содержащие ЕСЕР. получали в качестве контролей с использованием аналогичных способов.As an illustration, the authors obtained constructs of GAB / 1CE using the shuttle vector and helper plasmid rDM17 in 293 cells essentially. as described and illustrated above for generating adenoviral vectors. containing the angiogenic ECE-5 gene. Adenoviral vectors. containing ecer. obtained as controls using similar methods.

Авторы получили конструкции гААУ/1СЕ с использованием способов получения рекомбинантных ААУ-векторов. описанных в данной области; см.. например. ссылки. относящиеся к получению ААУ. цитируемые выше. Хотя ААУ-векторы могут быть получены с использованием различных способов. описанных в данной области. авторы использовали основную процедуру с двумя трансфекциями. в основном. как описано Бати1кк1 е( а1.. 1. У1го1. 63:3822-3828. 1989. Вкратце. для получения гААУ/1СЕ ген 1СЕ-1 субклонировали в ДНК плазмиды гААУ (так чтобы ген 1СЕ-1 был фланкирован инвертированными повторами или 1ТЯ ААУ) и эту плазмиду гААУ затем котрансфицировали в клетки 293 с хелперной плазмидой ААУ (для обеспечения генов гер и сар ш (гапк). Затем инициировали получение ААУ инфицированием с хелперным аденовирусом (авторы использовали аденовирус с делетированным Е1. известный как б1312). Вирусные лизаты обычно обрабатывали нагреванием для инактивации аденовируса и обрабатывали ДНКазой и проназой согласно стандартным способам (см.. например. Бати1кк1 е( а1.. кирга).The authors obtained the design of GAAU / 1CE using methods for producing recombinant AAU vectors. described in the art; see .. for example. links. related to obtaining AAU. quoted above. Although AAU vectors can be obtained using various methods. described in this field. the authors used a basic procedure with two transfections. mostly. as described, Bat1kk1 e (a1 .. 1. U1go1. 63: 3822-3828. 1989. Briefly, to obtain GAAU / 1CE, the 1CE-1 gene was subcloned into the DNA of the GAAU plasmid (so that the 1CE-1 gene was flanked by inverted repeats or 1THA AAU ) and this GAAU plasmid was then co-transfected into 293 cells with the AAU helper plasmid (to provide the ger and sarsh genes (hapc)). AAU infection was then initiated with helper adenovirus infection (the authors used adenovirus with deleted E1. known as b1312). Viral lysates are usually treated with heat to inactivate adenovirus and It is activated by pronase and DNAse according to standard methods (see e.g. ... Bati1kk1 f (a1 .. Kirga).

Различные способы могут быть использованы для очистки ААУ-векторов. Для целей данной иллюстрации авторы использовали стандартную процедуру ультрацентрифугирования в хлориде цезия (СкС1) (две очистки с использованием СкС1) для начального отделения гААУ-частиц от примесей. в основном. как описано в данной области. После диализа авторы дополнительно очищали материал при помощи ВЖХ. В этом примере авторы использовали аффинную хроматографическую колонку. которая покрыта гепарином (РОЯОБ НЕ. который доступен из РЕ Вюкуйетк. Еок(ег Сйу. СаШогша) и элюировали солью (1-2М №1С1). В этом примере. большая часть ААУ элюировалась при приблизительно 0.7М ЫаС1. После диализа против ЗФР (рН 7.4) вектор обрабатывали нагреванием при 56°С в течение 60 мин для разрушеVarious methods can be used to clean AAU vectors. For the purposes of this illustration, the authors used the standard procedure for ultracentrifugation in cesium chloride (SCC1) (two purifications using SCC1) for the initial separation of GAAU particles from impurities. mostly. as described in this field. After dialysis, the authors further purified the material using HPLC. In this example, the authors used an affinity chromatographic column. which is coated with heparin (ROYOB NOT. which is available from PE Vyukuyetk. Eok (eg Syu. SaShogsha) and was eluted with salt (1-2M No. 1C1). In this example, most AAU was eluted at approximately 0.7M NaCl. After dialysis against PBS ( pH 7.4) the vector was heat treated at 56 ° C for 60 min to break

- 34 008538 ния остаточного аденовируса. Как и в случае аденовируса, полученные исходные растворы вектора обычно титровали на устойчивые к ДНКазе частицы (ЭКР) и испытывали на отсутствие цитопатического действия. Экспрессию 1СЕ-1 в гАб/1СЕ и гААУ/1СЕ подтверждали вестерн-блот-анализом. Затем их дополнительно испытывали на продуцирование функционального белка 1СЕ-1 с использованием теста пролиферации на культивируемых клетках МСЕ-7. Вкратце, клетки 293 НЕК (карциномы эмбриональных почек человека) трансдуцировали гАО/ЮЕ или гААУ/1СЕ в день 1 и культивировали в бессывороточной среде. После 48 ч инкубации бессывороточную среду собирали и помещали на клетки МСЕ-7, которые культивировали в бессывороточной среде. Пролиферацию клеток МСЕ-7 подвергали мониторингу в течение следующих 72 ч с использованием стандартного способа анализа пролиферации (например, МТТанализа), в основном, как описано Μοзтаηη (см., например, Μοзтаηη, I. Iттиηο1. Ме111. 16: 55-63, 1983). Аденовирусный или ААУ-вектор, несущий ген усиленного зеленого флуоресцентного белка, гАб/ЕСЕР или гААУ/ЕСЕР, использовали в качестве негативного контроля, а рекомбинантный белок 1СЕ-1 человека использовали в качестве позитивного контроля. Результаты из этого МТТ-анализа показали, что как векторная конструкция гАб/1СЕ, так и векторная конструкция гААУ/1СЕ были способны доставлять трансген 1СЕ-1 в клетки-мишени человека (НЕК 293) и что среда таких клеток-мишени после этого была способна индуцировать пролиферацию клеток МСЕ-7 аналогично очищенному белку 1СЕ-1. Не наблюдали значимой пролиферации с использованием среды от клеток, трансфицированных негативными контролями (т.е. гАб/ЕСЕР или гААУ/ЕСЕР). Авторы испытывали также эти векторные конструкции прямой трансфекцией клеток МСС-7 и показали, что конструкции 1СЕ-1 (как в ААУ, так и в аденовирусе) могут быть использованы для прямой индукции пролиферации в трансфицированных клетках образом, сравнимым с введением белка 1СЕ-1 в эти клетки (при концентрации около 3 мкг/мл).- 34 008538 residual adenovirus. As in the case of adenovirus, the resulting stock solutions of the vector were usually titrated to DNase-resistant particles (ECR) and tested for the absence of a cytopathic effect. Expression of 1CE-1 in gab / 1CE and gAAU / 1CE was confirmed by Western blot analysis. Then they were additionally tested for the production of the functional protein 1CE-1 using the proliferation test on cultured MCE-7 cells. Briefly, 293 HEK cells (human embryonic kidney carcinomas) were transduced with gAO / SE or gAAU / 1CE on day 1 and cultured in serum-free medium. After 48 hours of incubation, serum-free medium was collected and placed on MCE-7 cells, which were cultured in serum-free medium. The proliferation of MCE-7 cells was monitored over the next 72 hours using a standard proliferation assay method (e.g., MTT analysis), mainly as described by Testaηη (see, for example, Testaηη, I. Ittiη1. Me111. 16: 55-63, 1983). An adenoviral or AAU vector carrying the gene for enhanced green fluorescent protein, gAB / ECEP or gAAU / ECEP, was used as a negative control, and human recombinant protein 1CE-1 was used as a positive control. The results from this MTT analysis showed that both the vector construct hAB / 1CE and the vector construct hAAU / 1CE were able to deliver the 1CE-1 transgene to human target cells (HEK 293) and that the medium of such target cells was then capable of induce cell proliferation of MCE-7 cells similarly to purified protein 1CE-1. No significant proliferation was observed using medium from cells transfected with negative controls (i.e., gab / ECEP or gAAU / ECEP). The authors also tested these vector constructs by direct transfection of MCC-7 cells and showed that 1CE-1 constructs (both in AAU and adenovirus) can be used to directly induce proliferation in transfected cells in a manner comparable to the introduction of 1CE-1 protein into these cells (at a concentration of about 3 μg / ml).

Дополнительные тесты для подтверждения функциональности 1СЕ-1-векторных конструкций могут быть выполнены с использованием миоцитов, в которых можно наблюдать действия 1СЕ-1 на размер и/или функцию мышечных клеток. В качестве иллюстрации действие 1СЕ-1 на эмбриональные неонеатальные кардиомиоциты (ΝίΜ) или дифференцированные (зрелые) кардиомиоциты может быть испытано различными анализами. Например, 1СЕ-1 может быть доставлен аденовирусным или ААУ-векторами для индукции гипертрофии и клеточного синтеза ДНК в NСΜ. После трансдукции NСΜ при подходящей множественности заражения (МО1), обычно в диапазоне около 100-1000, кардиомиоциты окрашивают красителями кристаллическим зеленым или нейтральным красным. Клетки визуализируют под микроскопом и размер индивидуальных клеток, в том числе площадь, длина и ширина могут быть измерены автоматически (например, с использованием программного обеспечения 1таде Р1из). Действие 1СЕ-1 на клеточный синтез ДНК может быть определено количественно по клеточному включению 3Н-тимидина, посредством которого клеточный синтез наблюдают по 3Н-счету после осаждения ТХУ клеточной ДНК.Additional tests to confirm the functionality of the 1CE-1 vector constructs can be performed using myocytes, in which one can observe the effects of 1CE-1 on the size and / or function of muscle cells. As an illustration, the effect of 1CE-1 on embryonic neonatal cardiomyocytes (ΝίΜ) or differentiated (mature) cardiomyocytes can be tested by various assays. For example, 1CE-1 can be delivered by adenoviral or AAU vectors for the induction of hypertrophy and cellular DNA synthesis in NСΜ. After transduction of NСΜ with a suitable multiplicity of infection (MO1), usually in the range of about 100-1000, cardiomyocytes are stained with crystalline green or neutral red stains. Cells are visualized under a microscope and the size of individual cells, including area, length and width, can be measured automatically (for example, using the software 1ade P1iz). The effect of 1CE-1 on cellular DNA synthesis can be quantified by the cellular incorporation of 3H-thymidine, by which cellular synthesis is observed on a 3H count after precipitation of TCA of cellular DNA.

Векторы, содержащие ангиогенные трансгены, могут быть доставлены к сердцу интракоронарной доставкой, как описано и иллюстрировано здесь. В качестве начального испытания векторов-кандидатов, перед доставкой в модель крупного животного, такого как свинья, авторы использовали также крысиную модель, в которой авторы используют непрямую интракоронарную доставку вектора к миокарду. В этой модели, доставка достигается введением раствора, содержащего вектор (например, в забуференном фосфатом солевом растворе (ЗФР) или забуференном НЕРЕδ солевом растворе), в полость левого желудочка (а именно, введением в просвет полости, противоположно стенке желудочка) после пережимания как легочной артерии, так и дистальной аорты. Таким образом, кровоток из полости этого желудочка несет подлежащий доставке материал в коронарные артерии, так как альтернативные пути временно блокированы. Авторы использовали процедуру пережимания сосудов для сужения легочной артерии и аорты (см., например, На_цаг, е! а1., Ргос. №!1. Асаб. δα. υδΛ, 95: 5251-5256, 1998). Авторы использовали также предобработку вазоактивным агентом, как описано выше и в соответствующей ожидающей одновременного рассмотрения заявке, цитируемой выше, для усиления переноса гена посредством интракоронарной доставки. Авторы обычно используют в качестве вазоактивного агента либо гистамин, либо нитропруссид натрия (δΝΓ). Они могут применяться в диапазонах около 1-75 мг/мл. Обычно авторы используют около 25 мг/мл гистамина, инфузируемого перед доставкой вектора. В случае δΝΓ авторы обычно используют 50 мг/мл этого вазоактивного агента с инфузией, начинающейся за несколько минут перед введением вектора и продолжающейся до тех пор, пока вектор не будет полностью инъецирован. С использованием этих процедур авторы продемонстрировали очень высокие уровни переноса гена к миокарду посредством интракоронарной доставки как аденовирусного вектора, так и ААУ-вектора. Например, с использованием гААУ/ЕСЕР, описанного выше, доставляемого в дозе около 1 х 1011 ДНКазарезистентных частиц, авторы могут достигать трансдукции левого желудочка (ЬУ) при уровнях около 30% клеток (как измерено флуоресцентной микроскопией, после фиксации срезов ЬУ в параформальдегиде и срезания криостатом на срезы 8-10 мкм и количественным определением процента зеленой площади с использованием программного обеспечения 1тадеРго Р1из). Экспрессия гена в миокарде была наибольшей в эпикарде, но значимую экспрессию наблюдали даже в эндокарде. Дополнительно авторы продемонстрировали относительно долгоживущую экспрессию гена (с небольшим, если оно вообще имелось, снижением уровней экспрессии между 30 днями и 180 днями после инъекции) после доставки ААУ-вектора к миокарду, как описано. Кроме того, гистологические и патологические анализы выявилиVectors containing angiogenic transgenes can be delivered to the heart via intracoronary delivery, as described and illustrated here. As an initial test of candidate vectors, before delivery to a model of a large animal such as a pig, the authors also used a rat model, in which the authors use indirect intracoronary delivery of the vector to the myocardium. In this model, delivery is achieved by introducing a solution containing the vector (for example, in phosphate buffered saline (PBS) or buffered HEPEδ saline) into the cavity of the left ventricle (namely, by introducing into the lumen of the cavity, opposite the ventricular wall) after pinching as pulmonary arteries and distal aorta. Thus, the blood flow from the cavity of this ventricle carries the material to be delivered to the coronary arteries, since alternative routes are temporarily blocked. The authors used the vascular constriction procedure to narrow the pulmonary artery and aorta (see, for example, Na_tsag, e! A1., Proc. No.! 1. Asab. Δα. ΥδΛ, 95: 5251-5256, 1998). The authors also used pretreatment with a vasoactive agent, as described above and in the corresponding pending application, cited above, to enhance gene transfer via intracoronary delivery. Authors usually use either histamine or sodium nitroprusside (δΝΓ) as a vasoactive agent. They can be used in the range of about 1-75 mg / ml. Typically, authors use about 25 mg / ml of histamine infused prior to delivery of the vector. In the case of δΝΓ, the authors usually use 50 mg / ml of this vasoactive agent with an infusion that begins a few minutes before the introduction of the vector and continues until the vector is completely injected. Using these procedures, the authors demonstrated very high levels of gene transfer to the myocardium through intracoronary delivery of both the adenoviral vector and the AAU vector. For example, using the GAAU / ECEP described above, delivered at a dose of about 1 x 1011 DNA-resistant particles, the authors can achieve transduction of the left ventricle (LU) at levels of about 30% of the cells (as measured by fluorescence microscopy, after fixing sections of LU in paraformaldehyde and cutting cryostat for slices of 8-10 microns and quantitative determination of the percentage of green area using the software 1tadeRgo P1iz). Gene expression in the myocardium was greatest in the epicardium, but significant expression was observed even in the endocardium. Additionally, the authors demonstrated relatively long-lived gene expression (with a slight, if any, decrease in expression levels between 30 days and 180 days after injection) after delivery of the AAU vector to the myocardium, as described. In addition, histological and pathological analyzes revealed

- 35 008538 небольшую воспалительную реакцию или отсутствие воспалительной реакции в сердце и отсутствие детектируемой экспрессии гена в печени или в легком.- 35 008538 a small inflammatory reaction or the absence of an inflammatory reaction in the heart and the absence of detectable gene expression in the liver or lung.

Пример 3. Перенос генов в кардиомиоциты крысыExample 3. Gene transfer to rat cardiomyocytes

3-А. Перенос и экспрессия гена Аб.в-да13-A. Ab.v-da1 gene transfer and expression

Дифференцированные крысиные кардиомиоциты получали перфузией Лангендорфа перфузатом, содержащим коллагеназу в соответствии со стандартными способами. Палочкообразные клетки культивировали на покрытых ламинином чашках и при 24 ч инъецировали кодирующим β-галактозидазу аденовирусом, полученным в описанном выше примере 2, при множественности заражения 1:1. После дополнительного 36-часового периода клетки фиксировали глутаровым альдегидом и инкубировали с Xда1. Обычно 70-90% дифференцированных миоцитов экспрессировали трансген β-галактозидазы после инъекции рекомбинантного аденовируса. При множественности заражения 1-2:1 не наблюдали цитотоксичности.Differentiated rat cardiomyocytes were obtained by Langendorff perfusion with perfusion solution containing collagenase in accordance with standard methods. Rod-shaped cells were cultured on laminin-coated plates and, at 24 hours, were injected with β-galactosidase-coding adenovirus obtained in Example 2 above with a 1: 1 infection multiplicity. After an additional 36-hour period, cells were fixed with glutaraldehyde and incubated with Xda1. Typically, 70-90% of differentiated myocytes expressed the β-galactosidase transgene after injection of recombinant adenovirus. With a multiplicity of infection of 1-2: 1, cytotoxicity was not observed.

3- В. Перенос и экспрессия гена гААУ/1ОР-13- B. Gene transfer and expression of GAAU / 1OP-1

Для оценки эффектов экспрессии 1ОР-1 в крысиных неонатальных миоцитах сердца, 2 х 106 клеток высевали на чашки для культуры клеток с диаметром 10 см и инфицировали 1 х 1010 ДНКазарезистентных частиц гААУ/1ОР-1 или гААУ/ЕОРР. Клетки культивировали без сыворотки в минимальной среде и при нормальных уровнях кислорода при 37°С. Рекомбинантный белок 1ОР-1 (50 нг/мл) или фенилэфрин (50 мкМ) добавляли к культуре в качестве позитивных контролей. Клетки оценивали визуально спустя 48 ч после обработки. Клетки, обработанные гААУ/1ОР-1, проявляли значимую гипертрофию (в сравнении с гипертрофией, полученной с использованием фенилэфрина) на основе морфологического вида, в сравнении с необработанными клетками. Экзогенно добавленный белок 1ОР-1, повидимому, индуцировал только слабую гипертрофию в сравнении с гААУ/1ОР-1. Для количественного определения гипертрофии использовали стереологическую программу, 1таде Рго Р1ик (Меб1а СуЬетеБск, Саг1кЬаб, СаБГогша). Вкратце, программа 1таде Рго Р1ик позволяет прослеживать индивидуальные клетки и получать их измерения. Клетки были очерчены в этой программе и были рассчитаны размеры их площади. Приблизительно 50-100 клеток считали на одно состояние и строили графики в статистической программе Рпхт. Было обнаружено, что обработанные фенилэфрином клетки и инфицированные гААУ/1ОР-1 клетки продемонстрировали значимую гипертрофию с сравнении с необработанными клетками.To assess the effects of 1OP-1 expression in rat neonatal heart myocytes, 2 x 106 cells were plated on 10 cm diameter cell culture plates and 1 x 1010 DNA-resistant particles of GAAU / 1OP-1 or GAAU / EOPP were infected. Cells were cultured without serum in minimal medium and at normal oxygen levels at 37 ° C. Recombinant protein 1OR-1 (50 ng / ml) or phenylephrine (50 μM) was added to the culture as positive controls. Cells were visually evaluated 48 hours after treatment. Cells treated with gAAU / 1OP-1 showed significant hypertrophy (compared with hypertrophy obtained using phenylephrine) based on the morphological appearance, compared with untreated cells. The exogenously added protein 1OR-1, apparently, induced only weak hypertrophy in comparison with GAAU / 1OR-1. For the quantitative determination of hypertrophy, a stereological program was used, 1tade of Prgo P1ik (Meb1a SuBetBsk, Sag1kab, SaBGogsha). In short, the program 1tade Рgo Р1ик allows you to track individual cells and get their measurements. Cells were outlined in this program and their area sizes were calculated. Approximately 50-100 cells were counted per state and plots were plotted in the Rhtp statistical program. It was found that the cells treated with phenylephrine and infected with GAAU / 1OP-1 cells showed significant hypertrophy compared with untreated cells.

Кроме исследования гипертрофии, уровень секреции 1ОР-1 в среду после экспрессии гААУ/1ОР-1 определяли с использованием анализа ЕЫ8А для белка 1ОР-1. Вкратце, экспрессию белка обнаруживали в среде инфицированных гААУ/1ОР-1 культур, собранной на 48 ч, при уровнях приблизительно 0,1-1,0 нг/мл, представляющих значимое увеличение над уровнями 1ОР-1 в контрольных популяциях (необработанных или инфицированных гААУ/ЕОРР.In addition to the study of hypertrophy, the level of 1OP-1 secretion into the medium after expression of GAAU / 1OP-1 was determined using the E8A analysis for the 1OP-1 protein. Briefly, protein expression was detected in the medium of infected GAAU / 1OP-1 cultures harvested for 48 hours at levels of approximately 0.1-1.0 ng / ml, representing a significant increase over the levels of 1OP-1 in control populations (untreated or infected with GAAU / EPP.

Пример 4. Перенос гена ш у1уо в миокард свиньиExample 4. The transfer of the gene W1UO in the pig myocardium

4- А. Перенос и экспрессия гена Аб. в-да14- A. Gene transfer and expression Ab. yes1

Кодирующий β-галактозидазу аденовирусный вектор, полученный в примере 2, размножали в пермиссивных клетках 293 и очищали ультрацентрифугированием в градиенте СкС1 с конечным вирусным титром 1,5 х 105 вирусных частиц на основе процедур примера 2. Анестезированную, вентилируемую свинью весом 40 кг подвергали торакотомии. Иглу-ЬийегДу 26 О (калибра) вставляли в среднюю левую переднюю нисходящую (ЬАЭ) коронарную артерию и вектор (1,5 х 1010 вирусных частиц) инъецировали в объеме 2 мл в забуференном фосфатом солевом растворе. Грудную клетку закрывали и животному давали выйти из наркоза. На четвертый день после инъекции животное убивали. Сердце фиксировали глутаровым альдегидом, делали срезы и инкубировали с Х-да1 в течение 16,5 ч. После заливки и приготовления срезов ткань окрашивали контрастным красителем эозином.The β-galactosidase-encoding adenoviral vector obtained in Example 2 was propagated in permissive cells 293 and purified by ultra-centrifugation in a Ccc1 gradient with a final viral titer of 1.5 x 105 virus particles based on the procedures of Example 2. Thoracotomy was anesthetized, ventilated pig weighing 40 kg. A 26-gauge needle (Caliber) was inserted into the middle left anterior descending (LAE) coronary artery and a vector (1.5 x 1010 viral particles) was injected in a volume of 2 ml in phosphate buffered saline. The chest was closed and the animal was allowed to exit anesthesia. On the fourth day after the injection, the animal was killed. The heart was fixed with glutaraldehyde, sections were made and incubated with X-da1 for 16.5 hours. After filling and preparation of sections, the tissue was stained with a contrasting dye eosin.

Микроскопический анализ срезов ткани (трансмуральных срезов ложа ЬАЭ спустя 96 ч после интракоронарной инъекции аденовируса, содержащего 1;·κΖ) выявил значительный уровень переноса гена, наблюдаемый в коронарном ложе ЬАЭ, причем многие срезы ткани демонстрировали значительную долю клеток, окрашивающихся положительно на β-галактозидазу. Зоны миокарда, удаленные от кровеносного ложа ЬАЭ, не показали окрашивания Х-да1 и служили в качестве негативного контроля, в то время как диффузную экспрессию гена наблюдали в миоцитах и в эндотелиальных клетках. Значительная доля миоцитов показала β-галактозидазную активность (синее окрашивание), и, в последующих исследованиях, использующих интракоронарную инъекцию закрытой грудной клетки, подобная активность присутствовала спустя 14 дней после переноса гена (п=8). Не было доказательства воспаления или некроза в зонах экспрессии гена.Microscopic analysis of tissue sections (transmural sections of the LAE bed 96 hours after the intracoronary injection of an adenovirus containing 1; . Myocardial zones remote from the LAE blood bed did not show X-da1 staining and served as a negative control, while diffuse gene expression was observed in myocytes and in endothelial cells. A significant proportion of myocytes showed β-galactosidase activity (blue staining), and, in subsequent studies using intracoronary injection of a closed chest, similar activity was present 14 days after gene transfer (n = 8). There was no evidence of inflammation or necrosis in the gene expression zones.

4-В. Перенос и экспрессия гена гААУ/ЕОРР4-c. GAAU / EOPP gene transfer and expression

Кодирующий ЕОРР аденоассоциированный вирусный вектор получали, размножали и очищали, как описано выше в примере 2. Четыре свиньи из питомника (~30 кг каждая) анестезировали, вентилировали и подвергали веносекции по средней линии шеи. Каротидную (сонную) артерию выделяли и вводили проводник (специальный зонд для введения катетера) 5 РгепсБ 1п!гобисег. Многоцелевой ангиокатетер 5 РгепсБ помещали в левую огибающую артерию (ЬСХ) с кончиком катетера, помещенным на приблизиThe adeno-associated viral vector encoding EORP was obtained, propagated and purified as described above in Example 2. Four pigs from the nursery (~ 30 kg each) were anesthetized, ventilated and subjected to midline neck venosection. A carotid (carotid) artery was isolated and a guidewire (special probe for catheter insertion) was introduced 5 PrzepsB 1n! The multipurpose angiocatheter 5 PrhepsB was placed in the left envelope artery (LXC) with the tip of the catheter placed at approximately

- 36 008538 тельно 1 см в просвет коронарной артерии. Шприц, применяемый для инъекции гена, сначала промывали ЗФР и затем раствор гена набирали в шприц. Интракоронарный гистамин, 25 мкг/мин, инфузировали в течение 3 мин в ЬСХ перед введением вируса, с последующим введением либо 2,36 х 1013 вирусных частиц гААУ/ТОЕР (п=3), либо 4,72 х 1013 вирусных частиц гААУ/ЕОЕР (и=1). Общий объем 1,5 мл раствора гена инъецировали в каждую свинью при скорости инфузии 1 мл/30 с. Затем ангиокатетер и проводник удаляли и шейный разрез закрывали. Животным давали выйти из наркоза и помещали их в клетку для их содержания до завершения данного исследования.- 36 008538 exactly 1 cm into the lumen of the coronary artery. The syringe used to inject the gene was first washed with PBS and then the gene solution was poured into the syringe. Intracoronary histamine, 25 μg / min, was infused for 3 min in LXX before virus administration, followed by either 2.36 x 1013 gAAU / TOEP virus particles (n = 3) or 4.72 x 1013 gAAU / EOEP virus particles (and = 1). A total volume of 1.5 ml of the gene solution was injected into each pig at an infusion rate of 1 ml / 30 s. Then the angiocatheter and conductor were removed and the cervical incision was closed. Animals were allowed to recover from anesthesia and placed in a cage for their maintenance until the completion of this study.

При 6-8 неделях после инъекции гена свиней умерщвляли и ткани собирали. Сердца иссекали и помещали в охлажденный льдом солевой раствор. Коронарные артерии перфузировали на холоду и ткань собирали и быстро замораживали в жидком азоте. Другие ткани брали подобным образом так быстро, как это возможно, и быстро замораживали в жидком азоте. Как флуоресцентная микроскопия, так и ОТПЦР срезов ткани продемонстрировали успешную доставку и экспрессию гена ЕСЕР гААУ-вектором с использованием этой прямой интракоронарной инъекционной доставки в свиней с закрытой грудной клеткой. В частности, как показано ниже, результаты из ОТ-ПЦР подтвердили, что ген был успешно доставлен и экспрессировался в ложе, снабжаемом кровью инъецированной артерией (т.е. ложе ЬСХ), в сравнении с ложем левой передней нисходящей коронарной артерии (ЬАО):At 6-8 weeks after injection of the gene, the pigs were sacrificed and tissues were collected. Hearts were dissected and placed in ice-cold saline. The coronary arteries were perfused in the cold and the tissue was collected and quickly frozen in liquid nitrogen. Other tissues were taken in a similar fashion as quickly as possible, and quickly frozen in liquid nitrogen. Both fluorescence microscopy and OPCR of tissue sections demonstrated successful delivery and expression of the ECEP gene by the GAAU vector using this direct intracoronary injection delivery in closed chest pigs. In particular, as shown below, the results from RT-PCR confirmed that the gene was successfully delivered and expressed in the bed supplied with blood by the injected artery (i.e. the LSC bed), in comparison with the bed of the left anterior descending coronary artery (LAO):

Свинья №1 Свинья №2 Свинья №3 Свинья №4Pig No. 1 Pig No. 2 Pig No. 3 Pig No. 4

Срез 1 ЬСХ + + ++Slice 1 bcx + + + +

Срез 2 ЬСХ + - ++Slice 2 bcx + - ++

ЬАО....LAO ....

Пример 5. Свиная модель опосредованной ангиогенезом генотерапии (с использованием трансгена ЕСЕ-5)Example 5. Pork model of angiogenesis-mediated gene therapy (using the ECE-5 transgene)

В данной свиной модели для миокардиальной ишемии и сердечной недостаточности животных подвергали стрессу электрической стимуляцией предсердия. Степень индуцированной стрессом миокардиальной дисфункции и недостаточного регионарного кровотока определяли количественно и затем выполняли перенос гена интракоронарной инъекцией иллюстративного рекомбинантного аденовируса, экспрессирующего ЕСЕ-5. Перенос гена выполняли после развития стабильного, но ограниченного эндогенного ангиогенеза и обнаружения присутствия индуцируемой ишемии, аналогичной стенокардии (грудной жабе), у пациентов. Животные не имели ишемии в состоянии покоя, но развивали ишемию во время активности или электрической стимуляции предсердия. Контрольные животные получали рекомбинантный аденовирус, экспресси-рующий Ε1Ζ (β-да!), для исключения возможности, что аденовирус сам, независимо от ЕСЕ-5, стимулировал образование новых кровеносных сосудов. Это было также контролем на возможное продолжающееся развитие коллатеральных сосудов, не связанное с переносом генов. Спустя две недели после переноса гена опять измеряли индуцированную стрессом сердечную дисфункцию и регионарный кровоток.In this pig model for myocardial ischemia and heart failure, animals were stressed by electrical stimulation of the atrium. The degree of stress-induced myocardial dysfunction and insufficient regional blood flow was quantified and then gene transfer was performed by intracoronary injection of an illustrative recombinant adenovirus expressing ECE-5. Gene transfer was performed after the development of stable but limited endogenous angiogenesis and detection of the presence of induced ischemia similar to angina pectoris (angina pectoris) in patients. Animals did not have ischemia at rest, but developed ischemia during atrial activity or electrical stimulation. Control animals received recombinant adenovirus expressing Ε1Ζ (β-yes!) To exclude the possibility that the adenovirus itself, regardless of ECE-5, stimulated the formation of new blood vessels. It was also a control for possible continued development of collateral vessels, not related to gene transfer. Two weeks after gene transfer, stress-induced cardiac dysfunction and regional blood flow were again measured.

Свиньи, получающие ΙηοΖ. показали сходную степень индуцированной кардиостимуляцией дисфункции в ишемическом районе перед переносом гена и спустя две недели после переноса гена. В противоположность этому, спустя две недели после получения гена ЕСЕ-5 эти животные обнаружили увеличение утолщения стенки и улучшенный кровоток в ишемическом районе во время электрической кардиостимуляции. Эти результаты показали, что генный перенос ангиогенного трансгена (ЕСЕ-5) был эффективным для ослабления регионарной миокардиальной контрактильной дисфункции вследствие улучшения регионарного кровотока посредством новообразованных кровеносных сосудов.Pigs receiving ΙηοΖ. showed a similar degree of cardiostimulation-induced dysfunction in the ischemic region before gene transfer and two weeks after gene transfer. In contrast, two weeks after receiving the ECE-5 gene, these animals found an increase in wall thickening and improved blood flow in the ischemic region during electrical pacing. These results showed that gene transfer of the angiogenic transgene (ECE-5) was effective in attenuating regional myocardial contractile dysfunction due to improved regional blood flow through newly formed blood vessels.

СпособыWays

Животные и модельAnimals and model

Использовали Йоркширских домашних свиней (§И8 хсгоГа. и=27) с весом 47 ± 9 кг. Двух животных подвергали интракоронарной инъекции рекомбинантного аденовируса, экспрессирующего 1;ιοΖ (1011 вирусных частиц в 2,0 мл солевого раствора), и их убивали спустя 3 или 5 дней после инъекции. Оставшиеся 25 животных имели катетеры, помещенные в левое предсердие, легочную артерию и аорту, что обеспечивало средство для измерения регионарного кровотока и мониторинга кровяного давления.Used Yorkshire domestic pigs (§I8 xsgoGa. And = 27) with a weight of 47 ± 9 kg. Two animals were intracoronary injected with a recombinant adenovirus expressing 1; ιοΖ (1011 viral particles in 2.0 ml of saline) and were killed 3 or 5 days after injection. The remaining 25 animals had catheters placed in the left atrium, pulmonary artery, and aorta, which provided a means for measuring regional blood flow and monitoring blood pressure.

Проволоки закрепляли швами на левом предсердии для возможности регистрации ЭКГ и предсердной электрической стимуляции. Амероидный жгут помещали вокруг проксимальной левой огибающей коронарной артерии. Амероидный материал является гигроскопичным и медленно набухает, приводя к полному закрытию артерии через 10 дней после наложения, с минимальным повреждением (<1% левого желудочка) вследствие развития коллатеральных кровеносных сосудов. Миокардиальная функция и кровоток являются нормальными в состоянии покоя в районе, ранее перфузируемом закупоренной артерией (ишемическом районе), но кровоток является недостаточным для предотвращения ишемии, когда потребности миокарда в кислороде увеличиваются. Образование коллатеральных сосудов завершается в пределах 21 дня помещения амероида и остается неизмененным в течение по меньшей мере 4 месяцев (Κοΐΐι с1 а1., Ат. 1. РЬу8ю1. 253: Н1279-Н1288, 1987). Гидравлическую манжету помещают также вокругThe wires were fixed with sutures on the left atrium for the possibility of ECG recording and atrial electrical stimulation. An ameroid tourniquet was placed around the proximal left envelope of the coronary artery. Ameroid material is hygroscopic and slowly swells, leading to complete closure of the artery 10 days after application, with minimal damage (<1% of the left ventricle) due to the development of collateral blood vessels. Myocardial function and blood flow are normal at rest in the area previously perfused with a clogged artery (ischemic area), but blood flow is insufficient to prevent ischemia when myocardial oxygen demand increases. The formation of collateral vessels is completed within 21 days of the placement of the ameroid and remains unchanged for at least 4 months (Κοΐΐι с1 a1., At. 1. Руу8ю1. 253: Н1279-Н1288, 1987). A hydraulic sleeve is also placed around

-37008538 артерии, смежно, но дистально относительно амероида. Эти процедуры описаны подробно Наттопб е1 а1., 1. Ат. Со11. Сагб1о1. 23: 475-482, 1994 и Наттопб е1 а1., 1. С1т. 1пуек1. 92: 2644-2652, 1993. Два животных умерли спустя 5 и 7 дней после помещания амероида. Спустя 38 (±2) дней после помещения амероида, когда ограниченная коллатеральная циркуляция была развита и стабилизирована, животных подвергали исследованиям для определения индуцируемых электрической кардиостимуляцией регионарной функции и кровотока, а затем животные получали рекомбинантный аденовирус, экспрессирующий либо 1;κΖ (п=7, контрольные животные), либо ЕСЕ-5 (п=16, группа обработки), доставляемые интракоронарной инъекцией. Затем, спустя 14 ± 1 дней, повторяли исследования для определения индуцируемых электрической кардиостимуляцией регионарной функции и кровотока. На следующий день животных с Аб1;·κΖ (п=7) и АбЕСЕ-5 (п=11) убивали и собирали ткани. Пять животных с АбЕСЕ-5 исследовали 12 недель после переноса гена и затем убивали. Рекомбинантный аденовирус и доставка трансгена.-37008538 arteries, adjacent but distal to the ameroid. These procedures are described in detail by Nuttop e1 a1., 1. At. Co11. Sagb1o1. 23: 475-482, 1994 and Nuttopb e1 a1., 1. C1t. 1 batch 1. 92: 2644-2652, 1993. Two animals died 5 and 7 days after the placement of the ameroid. 38 (± 2) days after the placement of the ameroid, when limited collateral circulation was developed and stabilized, the animals were studied to determine the regional function and blood flow induced by cardiac pacing, and then the animals received recombinant adenovirus expressing either 1; κΖ (n = 7, control animals), or ECE-5 (n = 16, treatment group) delivered by intracoronary injection. Then, after 14 ± 1 days, the studies were repeated to determine the regional function and blood flow induced by electric cardiac pacing. The next day, animals with Ab1; · κΖ (n = 7) and AbECE-5 (n = 11) were killed and tissues were collected. Five animals with AbECE-5 were examined 12 weeks after gene transfer and then killed. Recombinant adenovirus and transgene delivery.

Систему хелпер-независимого репликативно-дефектного аденовируса-5 человека получали, как описано в примере 2 выше.The human helper independent replicatively defective adenovirus-5 system was obtained as described in Example 2 above.

Для интракоронарной доставки трансгена животных анестезировали и артериальный проводник 5Е для катетера помещали в сонную (каротидную) артерию. Многоцелевой (А2) коронарный катетер 5Е вставляли через проводник и в сонные артерии. Замыкание амероида подтверждали во всех животных инъекцией контрастного вещества в левую основную коронарную артерию. Затем кончик катетера помещали глубоко в артериальный просвет проксимальной аорты таким образом, чтобы терялось минимальное количество материала во время инъекции. Четыре миллилитра, содержащие 2 х 1011 вирусных частиц рекомбинантного аденовируса, доставляли медленной инъекцией 2,0 мл как в левую, так и в правую коронарные артерии.For intracoronary transgene delivery, animals were anesthetized and the 5E arterial guide for the catheter was placed in the carotid (carotid) artery. A multipurpose (A2) 5E coronary catheter was inserted through the conductor and into the carotid arteries. Ameroid closure was confirmed in all animals by injection of a contrast medium into the left main coronary artery. Then the tip of the catheter was placed deep in the arterial lumen of the proximal aorta so that a minimal amount of material was lost during the injection. Four milliliters containing 2 x 1011 virus particles of recombinant adenovirus were delivered by slow injection of 2.0 ml to both the left and right coronary arteries.

Анализы:Tests:

(ί) Регионарная контрактильная функция и перфузия. Двумерные и М-модальные изображения получали из правого окологрудинного приближения на уровне средней сосочковой мышцы с использованием ультразвуковой системы визуализации (Не\\'1е11 Раскагб 8опок 1000). Находящихся в сознании животных обследовали подвешенными в удобной поддерживающей перевязи для минимизации движения тела. Изображения регистрировали на УН8-ленте с использованием животных в базовом (фоновом) состоянии и снова во время левой предсердной электрической стимуляции (частота сердечных сокращений = 200 ударов в минуту). Эти исследования выполняли в день 1 перед переносом гена и повторяли спустя 14 ± 1 дней. Пять животных обследовали опять спустя 12 недель после переноса гена (ЕСЕ-5) для определения, сохранялся ли эффект улучшенной функции. Произведения частота сердечных сокращенийдавление и левые предсердные давления были сходными в обеих группах до и после переноса гена, что указывает на условия сходных потребностей и нагрузки кислорода. Эхокардиографические измерения проводили с использованием стандартизованных критериев (8аЕп е1 а1., Спси1абоп 58: 1072-1083, 1978). Для демонстрации воспроизводимости эхокардиографических измерений, животных подвергали визуализации в два последовательных дня. Данные из этих отдельных определений были высоко воспроизводимыми (утолщение латеральной стенки: г2 = 0,90; Р = 0,005). Процентное уменьшение функции, измеренное трансторакальной эхокардиографией и ультразвуковой микрометрией в этой модели, являются сходными (НаттоНб е1 а1., 1. Ат. Со11. Сагбю1. 23: 475-482, 1994 и Наттопб е1 а1., 1. С1т. 1пуек1. 92: 2644-2652, 1993), что документирует точность эхокардиографии для оценки ишемической дисфункции. Анализ выполняли без знания группы обработки.(ί) Regional contractile function and perfusion. Two-dimensional and M-modal images were obtained from the right periosternal approximation at the level of the middle papillary muscle using an ultrasound imaging system (He \\ '1e11 Raskagb 8opok 1000). Conscious animals were examined suspended in a comfortable supporting band to minimize body movement. Images were recorded on a CN8 tape using animals in the baseline (background) state and again during left atrial electrical stimulation (heart rate = 200 beats per minute). These studies were performed on day 1 before gene transfer and were repeated after 14 ± 1 days. Five animals were examined again 12 weeks after gene transfer (ECE-5) to determine whether the effect of improved function was maintained. The products heart rate pressure and left atrial pressure were similar in both groups before and after gene transfer, indicating conditions of similar oxygen demand and load. Echocardiographic measurements were performed using standardized criteria (8aEp e1 a1., Spsiabop 58: 1072-1083, 1978). To demonstrate the reproducibility of echocardiographic measurements, animals were visualized on two consecutive days. The data from these individual definitions were highly reproducible (thickening of the lateral wall: r2 = 0.90; P = 0.005). The percent decrease in function, measured by transthoracic echocardiography and ultrasound micrometry in this model, are similar (NattoNb e1 a1., 1. At. Co11. Sagby1. 23: 475-482, 1994 and Nattopb e1 a1., 1. C1t. : 2644-2652, 1993), which documents the accuracy of echocardiography for assessing ischemic dysfunction. The analysis was performed without knowledge of the treatment group.

Контрастное вещество (ЬегоуМ; микроагрегаты галактозы) увеличивает эхогенность (белизну) изображения после левой предсердной инъекции. Микроагрегаты распределяются в коронарные артерии и стенки миокарда пропорционально кровотоку. Максимальная интенсивность контрастного усиления коррелирует с миокардиальным кровотоком, как измерено при помощи микросфер (8куЬа е1 а1., Спси1аЦоп 58: 1072-1083, 1978). Спустя тридцать восемь (±2) дней после помещения амероида, достаточно отдаленно по времени от смыкания амероида, но до переноса гена, выполняли контрастные эхокардиографические исследования во время электрокардиостимуляции (200 ударов в минуту) предсердий. Исследования повторяли спустя 14 ± 1 дней после генного переноса и, в пяти животных, спустя 2 недели после генного переноса с ЕСЕ-5. Максимальную контрастную интенсивность измеряли по видеоизображеням по компьютерной программе анализа видеоизображений (Со1ог Уие II, Nονа Мкгокошса, 1пб1апаро11к, 1пб1апа), которая обеспечивала объективное измерение интенсивности видеоизображений. Данные выражали в виде отношения максимальной интенсивности видеоизображения в ишемическом районе (ложе ЬСх) к максимальной интенсивности видеоизображения в межжелудочковой перегородке (1У8, района, получающего нормальный кровоток через незажатую левую переднюю нисходящую коронарную артерию). Различия в регионарном кровотоке во время предсердной стимуляции, измеренные контрастной эхокардиографией, были сходными с различиями, измеренными при помощи микросфер, в той же самой модели в лаборатории авторов, что подтверждает точность эхокардиографии для оценки регионарного кровотока миокарда. Контрастные исследования анализировали без знания того, какой ген получило животное.The contrast medium (LeuM; galactose microaggregates) increases the echogenicity (whiteness) of the image after left atrial injection. Microaggregates are distributed in the coronary arteries and myocardial walls in proportion to blood flow. The maximum intensity of the contrast enhancement correlates with myocardial blood flow, as measured using microspheres (8kua e1 a1., Spi1aTsop 58: 1072-1083, 1978). Thirty-eight (± 2) days after the ameroid was placed, quite distant in time from the closure of the ameroid, but before the gene was transferred, contrast echocardiographic studies were performed during pacing (200 beats per minute) of the atria. Studies were repeated 14 ± 1 days after gene transfer and, in five animals, 2 weeks after gene transfer with ECE-5. The maximum contrast intensity was measured using video images using a computer program for analyzing video images (Soyogue II, Nova Mkokokhsa, 1pb1aparo11k, 1pb1apa), which provided objective measurement of the intensity of video images. The data were expressed as the ratio of the maximum intensity of the video image in the ischemic region (LCx bed) to the maximum intensity of the video image in the interventricular septum (1U8, the region receiving normal blood flow through the unclamped left anterior descending coronary artery). The differences in regional blood flow during atrial stimulation, as measured by contrast echocardiography, were similar to the differences measured by microspheres in the same model in the authors' laboratory, which confirms the accuracy of echocardiography for assessing regional myocardial blood flow. Contrast studies were analyzed without knowing which gene the animal received.

- 38 008538 (ίί) Оценка ангиогенеза.- 38 008538 (ίί) Assessment of angiogenesis.

Плечеголовную артерию канюлировали, а другие крупные сосуды лигировали. После внутривенной инъекции гепарина (10000 МЕ), папаверина (60 мг) и затем хлорида калия (для индукции остановки сердца в диастоле), аорту пережимали и коронарную сосудистую сеть перфузировали. Раствор глутарового альдегида (6,25%, 0,1М какодилатный буфер) перфузировали при давлении 120 мм рт.ст.; сердце извлекали; ложа идентифицировали с использованием кодируемых цветом красителей, инъецированных антероградно через левую переднюю нисходящую, левую огибающую и правую коронарную артерии; и проверяли амероид для подтверждения закрытия сосудов. Пробы, взятые из нормально перфузируемых и ишемических районов (эндокардиальная треть и эпикардиальная треть), заливали в пластик и готовили для микроскопического анализа числа капилляров. Четыре поперечных среза с толщиной 1 мкм брали из каждой субпробы (эндокарда и эпикарда каждого района), как описано ранее (МаИки-Сокк11о, Мкготакс. Кек. 33: 98-117, 1987 и Роо1е апй МаИки-СокКИо, Ат. I. Рукю1. 259: Н204-Н210, 1990). Число капилляров вокруг каждого волокна и площадь поперечного сечения волокна в каждом из восьми полей зрения в каждой субпробе (случайным образом выбранной системным взятием проб) измеряли анализатором изображения (Укеотейк 150, Атепсап 1ппоуак1оп) при ΧΙ400. Было измерено число капилляров вокруг в целом 325 ±18 волокон. Плотность капилляров (число на площадь поперечного сечения волокна) оценивали счетом точек 15 ± 1 полей зрения на одну субпробу. Относительные стандартные ошибки числа капилляров вокруг волокна, площади поперечного сечения и плотности капилляров былиThe brachiocephalic artery was cannulated, and other large vessels were ligated. After an intravenous injection of heparin (10,000 IU), papaverine (60 mg) and then potassium chloride (to induce cardiac arrest in diastole), the aorta was pinched and the coronary vasculature was perfused. A solution of glutaraldehyde (6.25%, 0.1 M cacodylate buffer) was perfused at a pressure of 120 mm Hg; heart extracted; the bed was identified using color-coded dyes injected anterograde through the left anterior descending, left envelope and right coronary artery; and the ameroid was checked to confirm vascular closure. Samples taken from normally perfused and ischemic regions (endocardial third and epicardial third) were poured into plastic and prepared for microscopic analysis of the number of capillaries. Four cross sections with a thickness of 1 μm were taken from each sub-sample (endocardium and epicardium of each region), as described earlier (MaIKI-Sokk11o, Mkgotaks. Kek. 33: 98-117, 1987 and Poo1e apy MaIKI-SokKio, At. I. Rukyu1 259: H204-H210, 1990). The number of capillaries around each fiber and the cross-sectional area of the fiber in each of the eight fields of view in each sub-sample (randomly selected by system sampling) was measured by an image analyzer (Ukeoteik 150, Atepsap 1ppowak1op) at ΧΙ400. The number of capillaries around a total of 325 ± 18 fibers was measured. The density of capillaries (number per fiber cross-sectional area) was estimated by counting points of 15 ± 1 fields of view per sub-sample. The relative standard errors of the number of capillaries around the fiber, the cross-sectional area, and the density of the capillaries were

1,4, 4,1 и 4,2%, соответственно. Отношение капилляры:волокно рассчитывали в виде произведения плотности капилляров на площадь поперечного сечения. Не было значимого различия в площади поперечного сечения волокна в пробах миокарда из любой группы. Бромдезоксиуридин (50 мг/кг) инъецировали в перитонеальную полость пяти животных: контрольного животного (без амероида); двух животных с амероидными блокаторами, которые получали перенос гена 1;«Ζ за две недели до этого; и двух животных с амероидными блокаторами, которые получали перенос гена ЕСЕ-5 за две недели до этого. Спустя тридцать шесть часов после инъекции бромдезоксиуридина (ВКОИ) животных убивали и ткань препарировали для анализа с использованием описанных ранее способов (Калига е1 а1., Спс. Кек. 74:383-400, 1994). Срезы двенадцатиперстной кишки использовали в качестве позитивных контролей.1.4, 4.1 and 4.2%, respectively. The capillary: fiber ratio was calculated as the product of the density of capillaries by the cross-sectional area. There was no significant difference in fiber cross-sectional area in myocardial samples from any group. Bromodeoxyuridine (50 mg / kg) was injected into the peritoneal cavity of five animals: a control animal (without an ameroid); two animals with ameroid blockers that received gene transfer 1; "Ζ two weeks before; and two animals with ameroid blockers that received ECE-5 gene transfer two weeks before. Thirty-six hours after the injection of bromodeoxyuridine (VKOI), the animals were killed and the tissue was dissected for analysis using the previously described methods (Kaliga e1 a1., ATP. Kek. 74: 383-400, 1994). Sections of the duodenum were used as positive controls.

(ΐϊϊ) Экспрессия ДНК, мРНК и белка.(ΐϊϊ) Expression of DNA, mRNA and protein.

После переноса гена, гомогенаты левого желудочка подвергали исследованиям для подтверждения присутствия и экспрессии трансгена. Полимеразная цепная реакция (ПЦР) с использованием смыслового праймера к промотору СМУ (ССАСАССТССТТТАСТСААС; БЕО ΙΌ N0:1) и антисмыслового праймера к внутренней последовательности ЕСЕ-5 (СААААТСССТАСАСАТАТССТ; БЕО ΙΌ N0:2) амплифицировала ожидаемый фрагмент 500 п.н. С использованием смыслового праймера к началу последовательности ЕСЕ-5 (АТСАССТТСТССТТССТССТС; БЕО ΙΌ N0:3) и антисмыслового праймера к внутренней последовательности ЕСЕ-5 (т.е. БЕО ΙΌ N0:2) ОТ-ПЦР амплифицировала ожидаемый фрагмент 400 п.н. Праймеры, направленные против района ДНК аденовируса, использовали для обнаружения вирусной ДНК дикого типа или рекомбинантной вирусной ДНК в тканях (ТССТТТСТСАССАССТСТТС; БЕО ΙΌ N0:4) и (САТСТСААСТСАААСССТСС; БЕО ΙΌ N0:5). Ожидаемый фрагмент 900 п.н. амплифицировали из этого рекомбинантного вируса. Эти исследования проводили на пробах ткани 200 мг из миокарда и других тканей. Чувствительность обнаружения ПЦР была равна 1 вирусной последовательности на 5 млн клеток. Поликлональное антитело, направленное против ЕСЕ-5 (Кйаока е1 а1., Шуей. 0р11а1то1. У1к. Бс1. 35:3189-3198), использовали в иммуноблотах белка из среды культивируемых крысиных фибробластов сердца спустя 48 ч после переноса гена ЕСЕ-5 или ΕκΖ. Белок ЕСЕ-5 был обнаружен в кондиционированной среде после переноса гена ЕСЕ-5, но не после переноса гена Π·«Ζ. Способы для ПЦР и вестерн-блоттинга были описаны подробно в Наттопй е1 а1., Е С1т. Шуей. 92: 2644-2652, 1993, КоЛ е! а1., I. С1т. Шуей. 91: 939-949, 1993 и Тка1 е! а1., Ат. I. РЫкк1. 267:Н2079-Н2085, 1994. Для испытания трансгена на митотическую активность ш ν 11го дифференцированные (зрелые) крысиные сердечные фибробласты инфицировали аденовирусом, кодирующим ЕСЕ-5, или аденовирусом, кодирующим Π«Ζ, или не инфицировали. Среды от этих культур клеток инкубировали с мышиными фибробластами NIН 3Т3 и измеряли включение тритированного тимидина (Тка1 е1 а1., Епйосппокду 136: 38313838,1995). (ίν) Высвобождение аденовируса во время интракоронарной доставки.After gene transfer, left ventricular homogenates were tested to confirm the presence and expression of the transgene. The polymerase chain reaction (PCR) using a sense primer to the promoter SMU (SSASASSTSTSTTASTAAS; BEO ΙΌ N0: 1) and an antisense primer to the internal sequence ECE-5 (CAAAATSSSTASASATATSST; BEO ΙΌ N0: 2) amplified the expected fragment. Using a sense primer to the beginning of the ECE-5 sequence (ATSASSTSTSTSTSTSTSSTS; BEO ΙΌ N0: 3) and an antisense primer to the internal sequence of ECE-5 (i.e. BEO ΙΌ N0: 2), RT-PCR amplified the expected 400 bp fragment. Primers directed against the adenovirus DNA region were used to detect wild-type viral DNA or recombinant viral DNA in tissues (TSTSTTSTSASSASSTSTTS; BEO ΙΌ N0: 4) and (SATSTSAASTAAASSTSS; BEO ΙΌ N0: 5). Expected fragment 900 bp amplified from this recombinant virus. These studies were performed on tissue samples of 200 mg from the myocardium and other tissues. The sensitivity of detection of PCR was equal to 1 viral sequence per 5 million cells. A polyclonal antibody directed against ECE-5 (Kyaoka e1 a1., Shuya. 0p11a1to1. U1k. Bs1. 35: 3189-3198) was used in protein immunoblots from cultured rat fibroblasts of the heart 48 hours after ECE-5 or ΕκΖ gene transfer . The ECE-5 protein was detected in conditioned medium after the transfer of the ECE-5 gene, but not after the transfer of the gene Π · «Ζ. Methods for PCR and Western blotting have been described in detail in Nutty e1 a1., E C1t. Shuei. 92: 2644-2652, 1993, COL e! A1., I. C1t. Shuei. 91: 939-949, 1993 and Tk1 e! A1., At. I. MARK1. 267: H2079-H2085, 1994. To test the transgene for mitotic activity at ν 11th, differentiated (mature) rat heart fibroblasts were infected or not infected with adenovirus encoding ECE-5 or adenovirus encoding код Ζ. Media from these cell cultures were incubated with murine NIH 3T3 fibroblasts and the incorporation of tritiated thymidine was measured (Tk1 e1 a1., Epiospokdu 136: 38313838.1995). (ίν) Adenovirus release during intracoronary delivery.

Легочную артериальную кровь брали непрерывно во время интракоронарной инъекции рекомбинантного аденовируса в трех животных. Сыворотку из каждой пробы использовали в стандартном анализе бляшкообразования. Неразведенную сыворотку (0,5 мл) добавляли к субконфлюентным клеткам Н293; спустя 10 дней бляшки не образовались. Однако, когда 0,5 мл сыворотки разводили в 200-8000 раз с использованием БМЕМ (2% ФТС), вирусные бляшки образовывались в день 9. Единственное сосудистое ложе (миокардиальное) разделяет коронарные и легочные артерии. Если вирус не присоединяется в этом ложе после инъекции в коронарную артерию, то концентрация вируса в легочной артерии должна отражать разведение коронарной синусной крови ситемной венозной кровью на протяжении времени инъекции. Измерения из лаборатории авторов показывают, что коронарный кровоток представляет 5% кровотока легочной артерии. С использованием этого фактора разведения (2-кратного), продолжительности коронарной инъекции и количества инъецированного вируса авторы рассчитали количество аденовируса,Pulmonary arterial blood was taken continuously during intracoronary injection of recombinant adenovirus in three animals. Serum from each sample was used in a standard plaque assay. Undiluted serum (0.5 ml) was added to subconfluent H293 cells; after 10 days, plaques did not form. However, when 0.5 ml of serum was diluted 200-8000 times using BMEM (2% FCS), viral plaques formed on day 9. A single vascular bed (myocardial) separates the coronary and pulmonary arteries. If the virus does not attach in this bed after injection into the coronary artery, then the concentration of the virus in the pulmonary artery should reflect the dilution of coronary sinus blood with systemic venous blood throughout the injection time. Measurements from the authors' laboratory show that coronary blood flow represents 5% of pulmonary arterial blood flow. Using this dilution factor (2-fold), the duration of the coronary injection and the amount of virus injected, the authors calculated the amount of adenovirus,

- 39 008538 доставленного в легочную артерию, с предположением отсутствия ускользания или прикрепления вируса. Эта оценку сравнивали с измеренным количеством и разность использовали в качестве оценки количества вируса, выводимого миокардиальным сосудистым ложем.- 39 008538 delivered to the pulmonary artery, with the assumption of the absence of escape or attachment of the virus. This estimate was compared with the measured amount and the difference was used as an estimate of the amount of virus excreted by the myocardial vascular bed.

(ν) Оценка воспаления.(ν) Assessment of inflammation.

Гематоксилин/эозин и трехцветные красители Маззои использовали для обнаружения инфильтратов воспаленных клеток, клеточного некроза и фиброза. Мышиные асциты, свиные моноклональные антитела против СЭ4 и против СЭ8 (1,0 мг/мл; УМКЭ, 1ис., Ри11таи, АазЫид1ои) использовали для обнаружения маркеров СЭ4 и СЭ8 на Т-лимфоцитах в замороженных срезах (6 мкм) селезенки (позитивный контроль) и сердца. Эти исследования выполняли на трансмуральных пробах сердец шести животных, которые получали амероидные блокаторы за 50 дней перед убиванием: двух животных, не получавших перенос гена, двух животных, получавших перенос гена ЕСЕ-5 за 2 недели перед убиванием, и двух животных, получавших перенос гена 1;κΖ за две недели перед этим. Анализ проводили без знания группы обработки.Hematoxylin / eosin and Mazzoy tricolor dyes were used to detect infiltrates of inflamed cells, cell necrosis and fibrosis. Murine ascites, pork monoclonal antibodies against CE4 and against SE8 (1.0 mg / ml; UMKE, 1is., Pu11tai, Aazidid) were used to detect markers of CE4 and SE8 on T-lymphocytes in frozen sections (6 μm) of the spleen (positive control ) and hearts. These studies were performed on transmural samples of the hearts of six animals that received ameroid blockers 50 days before killing: two animals that did not receive gene transfer, two animals that received ECE-5 gene transfer 2 weeks before killing, and two animals that received gene transfer 1; κΖ two weeks before. The analysis was performed without knowledge of the treatment group.

(νί) Статистический анализ.(νί) Statistical analysis.

Данные выражали в виде среднего ± 1 средняя квадратичная ошибка (стандартная ошибка среднего). Измерения, сделанные до и после переноса генов ЕСЕ-5 и №Ζ, сравнивали с использованием двухфакторного дисперсионного анализа (Сгииск4, Сгииск 8ой^аге Согрогайои, Оак1аЮ, СаШогша). Данные из исследований ангиогенеза также подвергали двухфакторному дисперсионному анализу. Нулевую гипотезу отклоняли, когда Р<0,05.Data were expressed as mean ± 1 standard error (standard error of the mean). The measurements made before and after the transfer of the ECE-5 and No. ген genes were compared using two-way analysis of variance (Sgisk4, Sgisk 8gr Sogrogayoi, Oak1aU, SaShogsha). Data from angiogenesis studies were also subjected to two-way analysis of variance. The null hypothesis was rejected when P <0.05.

Результаты с использованием трансгена РСР-5Results using the PCP-5 transgene

Три измерения использовали для оценки, был ли перенос гена ЕСЕ-5 эффективным в лечении миокардиальной ишемии: регионарной контрактильной функции и перфузии (оцениваемыми до и после переноса гена) и числа капилляров. Все измерения проводили без знания, какой ген получали животные (ЕСЕ-5 против №Ζ).Three measurements were used to assess whether ECE-5 gene transfer was effective in treating myocardial ischemia: regional contractile function and perfusion (measured before and after gene transfer) and the number of capillaries. All measurements were carried out without knowing which gene the animals received (ECE-5 vs. No. Ζ).

Регионарная контрактильная функция и кровотокRegional contractile function and blood flow

Спустя тридцать восемь дней после помещения амероида у животных обнаруживали утолщение стенки во время электрической стимуляции предсердия. Свиньи, получающие №Ζ, имели сходную степень индуцированной электрической стимуляцией дисфункции в ишемическом районе перед переносом гена и спустя две недели после переноса гена. В противоположность этому, спустя две недели после переноса гена ЕСЕ-5 было 2,7-кратное увеличение толщины стенки в ишемическом районе во время электрической стимуляции (Р <0,0001; фиг. 6). Утолщение стенки в нормально перфузируемом районе (межжелудочковой перегородке) было нормальным во время электрической стимуляции и на него не влиял перенос гена (% утолщения стенки: №Ζ: перед переносом гена 53 ± 8%, после переноса гена 51 ± 6%; ЕСЕ-5: перед переносом гена 59 ± 4%, после переноса гена 59 ± 6%).Thirty-eight days after the placement of the ameroid, the animals showed a thickening of the wall during electrical atrial stimulation. Pigs receiving No. имели had a similar degree of electrical stimulation of dysfunction induced in the ischemic region before gene transfer and two weeks after gene transfer. In contrast, two weeks after ECE-5 gene transfer, there was a 2.7-fold increase in wall thickness in the ischemic region during electrical stimulation (P <0.0001; Fig. 6). Wall thickening in a normally perfused area (interventricular septum) was normal during electrical stimulation and was not affected by gene transfer (% wall thickening: No.Ζ: before gene transfer 53 ± 8%, after gene transfer 51 ± 6%; ECE-5 : before gene transfer 59 ± 4%, after gene transfer 59 ± 6%).

С улучшенной функцией в ишемическом районе был связан улучшенный регионарный кровоток. Спустя две недели после переноса гена №Ζ был стойкий дефицит кровотока в ишемическом районе во время электрической стимуляции (фиг. 8). Однако животные, получающие ген ЕСЕ-5, показали гомогенное контрастное усиление в двух районах спустя две недели, что указывает на улучшенный кровоток в ишемическом районе (Р = 0,0001). Для определения, были ли улучшенная функция и перфузия в ишемическом ложе долгосрочными, пять животных испытывали опять спустя 12 недель после переноса гена ЕСЕ-5. Каждое животное показало стойкие улучшения в функции (Р = 0,005; фиг. 6) и перфузии (Р = 0,001; фиг. 8).Improved regional blood flow has been associated with improved function in the ischemic region. Two weeks after the transfer of gene No. Ζ, there was a persistent deficiency of blood flow in the ischemic region during electrical stimulation (Fig. 8). However, animals receiving the ECE-5 gene showed a homogeneous contrast enhancement in two areas two weeks later, indicating improved blood flow in the ischemic region (P = 0.0001). To determine whether improved function and perfusion in the ischemic bed were long-term, five animals were tested again 12 weeks after ECE-5 gene transfer. Each animal showed persistent improvements in function (P = 0.005; FIG. 6) and perfusion (P = 0.001; FIG. 8).

АнгиогенезAngiogenesis

Неинфицированные с амероидным пережиманием сосудов животные (без переноса гена) имели физиологические реакции, идентичные реакциям животных, получающих кодирующий №Ζ аденовирус, что указывало на то, что вектор №Ζ не влиял неблагоприятным образом на нативный ангиогенез. Для оценки ангиогенеза число миокардиальных капилляров определяли количественно с использованием микроскопического анализа фиксированных перфузией сердец (фиг. 9). Число капилляров, окружающих каждое миокардиальное волокно, было больше в эндокарде ишемического и неишемического районов в животных, которые получали перенос гена ЕСЕ-5, в сравнении с теми же самыми районами сердец животных, которые получали перенос гена 1;·κΖ (Р = 0,038). Таким образом, улучшенные регионарные функция и перфузия были связаны с капиллярным ангиогенезом спустя две недели после переноса гена ЕСЕ-5. Увеличенное число капилляров вокруг каждого волокна имеет тенденцию увеличиваться в эпикардиальной части стенки после переноса гена ЕСЕ-5 (Р = 0,13). Другие критерии капиллярности, такие как число капилляров на площадь поперечного сечения волокна и число капилляров на число волокон, не изменялись в эндокарде или эпикарде.Animals (without gene transfer) that were uninfected with ameroid constriction of blood vessels had physiological reactions identical to those of animals receiving coding No. Adenovirus, which indicated that vector No. Ζ did not adversely affect native angiogenesis. To assess angiogenesis, the number of myocardial capillaries was quantified using microscopic analysis of perfusion-fixed hearts (Fig. 9). The number of capillaries surrounding each myocardial fiber was greater in the endocardium of ischemic and non-ischemic regions in animals that received ECE-5 gene transfer, compared with the same animal heart regions that received gene 1 transfer; · κΖ (P = 0.038) . Thus, improved regional function and perfusion were associated with capillary angiogenesis two weeks after ECE-5 gene transfer. The increased number of capillaries around each fiber tends to increase in the epicardial part of the wall after ECE-5 gene transfer (P = 0.13). Other criteria for capillarity, such as the number of capillaries per fiber cross-sectional area and the number of capillaries per fiber number, did not change in the endocardium or epicardium.

Экспрессия ДНК, мРНК и белкаExpression of DNA, mRNA and protein

После получения установленных благоприятных действий переноса гена ЕСЕ-5 на функцию, перфузию и число капилляров вокруг каждого волокна, настоятельно требовалось продемонстрировать присутствие и экспрессию этого трансгена в сердце. Полимеразную цепную реакцию (ПЦР) и обратную транскриптазу, сопряженную с ПЦР (ОТ-ПЦР), использовали для обнаружения ДНК и мРНК трансгенAfter obtaining the established beneficial effects of ECE-5 gene transfer on function, perfusion, and the number of capillaries around each fiber, it was urgent to demonstrate the presence and expression of this transgene in the heart. Polymerase chain reaction (PCR) and reverse transcriptase coupled to PCR (RT-PCR) were used to detect transgene DNA and mRNA

- 40 008538 ного Е6Е-5 в миокарде из животных, получавших перенос гена Е6Е-5.- 40 008538 single E6E-5 in the myocardium from animals that received the transfer of the E6E-5 gene.

После переноса гена пробы левого желудочка испытывали для подтверждения включения и экспрессии трансгена. Вкратце, спустя 3 дня после интракоронарного переноса гена 1ас2 миокард обрабатывали Х-да1 и затем окрашивали контрастным красителем эозином Х120. Исследование с использованием стандартных гистологических способов выявило, что большая часть миоцитов показала βгалактозидазную активность (синее окрашивание). Активность была также видна спустя 14 ± 1 дней после переноса гена во всех животных, получавших перенос гена 1ас2. Более высокое увеличение активности в клетках, содержащих β-галактозидазную активность, подтверждает экспрессию гена в миоцитах. ПЦР-анализ с использованием смыслового праймера, направленного против внутренней последовательности Е6Е-5, проводили для подтверждения присутствия рекомбинантной аденовирусной ДНК, кодирующей Е6Е-5, в ишемическом (ΕΟχ) и неишемическом (ЬАО) районах трех животных, которые получали перенос гена Е6Е-5. Эти результаты, показанные на фиг. 10 А, подтвердили присутствие ожидаемых фрагментов 500 п.н. Затем экспрессию мРНК Е6Е-5 исследовали спустя 14 дней после переноса гена. Как показано на фиг. 10В, амплифицированный ОТ-ПЦР фрагмент 400 п. н. присутствовал в обоих районах из двух животных, тогда как контрольные животные не обнаружили сигнал. Поликлональное антитело, направленное против Е6Е-5, использовали в иммуноблотах белка из среды культивируемых крысиных сердечных фибробластов спустя 48 ч после переноса гена Е6Е-5 или 1ас2. Как показано на фиг. 10С, белок Е6Е-5 обнаруживали после переноса гена Е6Е-5 (Е), но не после переноса гена 1ас2 (β), что продемонстрировало экспрессию и внеклеточную секрецию белка после переноса гена Е6Е-5. Наконец, ПЦР, с использованием набора праймеров, направленных против аденовирусной ДНК (Е2-района), выполняли для определения, присутствует ли аденовирусная ДНК в сетчатке, печени или скелетной мышце двух животных, которые получали интракоронарную инъекцию аденовируса за 14 дней перед этим. Как показано на фиг. 10Ό, ожидаемый амплифицированный фрагмент 900 п.н. был обнаружен только в контрольной дорожке (+), содержащей рекомбинантный аденовирус (в качестве позитивного контроля), но не в дорожках, относящихся к сетчатке (г), печени (1) или скелетной мышце (т) обработанных животных.After gene transfer, left ventricular samples were tested to confirm transgene incorporation and expression. Briefly, 3 days after intracoronary transfer of the 1ac2 gene, the myocardium was treated with X-da1 and then stained with a contrast dye eosin X120. A study using standard histological methods revealed that most of the myocytes showed β galactosidase activity (blue staining). Activity was also visible 14 ± 1 days after gene transfer in all animals treated with 1ac2 gene transfer. A higher increase in activity in cells containing β-galactosidase activity confirms gene expression in myocytes. PCR analysis using a sense primer directed against the internal sequence of E6E-5 was performed to confirm the presence of recombinant adenoviral DNA encoding E6E-5 in the ischemic (ΕΟχ) and non-ischemic (LAO) regions of three animals that received the E6E-5 gene transfer . These results, shown in FIG. 10 A, confirmed the presence of the expected fragments of 500 bp Then, the expression of E6E-5 mRNA was examined 14 days after gene transfer. As shown in FIG. 10B, amplified RT-PCR fragment 400 bp was present in both areas from two animals, while control animals did not detect a signal. A polyclonal antibody directed against E6E-5 was used in protein immunoblots from cultured rat cardiac fibroblasts 48 hours after transfer of the E6E-5 or 1ac2 gene. As shown in FIG. 10C, the E6E-5 protein was detected after the transfer of the E6E-5 (E) gene, but not after the transfer of the 1ac2 (β) gene, which demonstrated the expression and extracellular secretion of the protein after the transfer of the E6E-5 gene. Finally, PCR using a set of primers directed against adenoviral DNA (E2 region) was performed to determine if adenoviral DNA was present in the retina, liver or skeletal muscle of two animals that received an intracoronary injection of adenovirus 14 days before. As shown in FIG. 10Ό, the expected amplified fragment of 900 bp was found only in the control track (+) containing recombinant adenovirus (as a positive control), but not in the tracks related to the retina (d), liver (1) or skeletal muscle (t) of the treated animals.

Успешный перенос гена был подтвержден как в ишемическом, так и в неишемическом районах. Иммуноблоттинг показал белок Е6Е-5 в миокарде животных, которые получали перенос гена Е6Е-5. В дополнительных экспериментах с использованием культивируемых фибробластов авторы подтвердили, что перенос гена Е6Е-5 придавал этим клеткам способность синтезировать и секретировать внеклеточно Е6Е-5. Среда от культивируемых клеток, инфицированных рекомбинантным аденовирусом, экспрессирующим Е6Е-5, показала митогенную реакцию (14-кратное увеличение в сравнении с контролем; Р = 0,005). Наконец, спустя две недели после переноса гена пробы миокарда (но не пробы печени) из инфицированных 1ас2 животных обнаружили β-галактозидазную активность при гистологическом обследовании. Эти исследования подтверждают перенос гена и экспрессию ίη νίνο и демонстрируют биологическую активность продукта трансгена.Successful gene transfer has been confirmed in both ischemic and non-ischemic regions. Immunoblotting showed the E6E-5 protein in the myocardium of animals that received E6E-5 gene transfer. In additional experiments using cultured fibroblasts, the authors confirmed that transfer of the E6E-5 gene gave these cells the ability to synthesize and secrete extracellular E6E-5. The medium from cultured cells infected with a recombinant adenovirus expressing E6E-5 showed a mitogenic response (14-fold increase compared to control; P = 0.005). Finally, two weeks after the gene transfer, myocardial samples (but not liver samples) from 1ac2 infected animals showed β-galactosidase activity during histological examination. These studies confirm gene transfer and expression of ίη νίνο and demonstrate the biological activity of the transgene product.

Спустя две недели после интракоронарной инъекции рекомбинантного аденовируса авторы изобретения были неспособны обнаружить вирусную ДНК в печени, сетчатке или скелетной мышце при помощи ПЦР, несмотря на присутствие вирусной ДНК в миокарде. Эти эксперименты показали, что интракоронарная доставка аденовирусного вектора минимизировала системное артериальное распространение вируса до уровня ниже порогов детектирования ПЦР-способов. Этот способ может быть трудным для достижения успеха в животных с меньшим размером коронарной артерии, таких как кролики.Two weeks after the intracoronary injection of recombinant adenovirus, the inventors were unable to detect viral DNA in the liver, retina or skeletal muscle by PCR, despite the presence of viral DNA in the myocardium. These experiments showed that intracoronary delivery of the adenoviral vector minimized the systemic arterial spread of the virus to a level below the detection thresholds of PCR methods. This method may be difficult to succeed in animals with smaller coronary arteries, such as rabbits.

Для оценки эффективности миокардиального поглощения аденовируса авторы изобретения измеряли количество аденовируса, высвободившегося из сердца, взятием проб легочной артериальной крови во время интракоронарной инъекции. Неожиданно 98,7% вируса выводились сердцем при первом пассаже. Неразведенная сыворотка, полученная из легочной артерии во время интракоронарной доставки вируса, была неспособна образовывать вирусные бляшки в подходящих условиях. Таким образом, данное изобретение обеспечивает эффективную специфическую для сердца систему доставки генов.To evaluate the effectiveness of myocardial uptake of adenovirus, the inventors measured the amount of adenovirus released from the heart by taking pulmonary arterial blood samples during intracoronary injection. Unexpectedly, 98.7% of the virus was excreted by the heart during the first passage. Undiluted serum obtained from the pulmonary artery during intracoronary delivery of the virus was unable to form viral plaques under suitable conditions. Thus, this invention provides an effective heart-specific gene delivery system.

Оценка воспаленияInflammation score

Микроскопическое обследование трансмуральных срезов сердец животных, которые получали рекомбинантный аденовирус, не обнаружили инфильтратов воспаленных клеток, клеточного некроза или увеличенного фиброза. В качестве дополнительной оценки на индуцируемый аденовирусом цитопатический эффект авторы проводили иммуногистологические исследования для обнаружения антигенов ΟΌ4 и ΟΌ8, которые указывали бы на присутствие цитотоксических Т-клеток. Эти исследования показали редкие позитивные клетки на трансмуральных срезах сердца из неинфицированных животных (η=2) или животных, которые получали рекомбинантный аденовирус (η=4). Печень не содержала воспаления.Microscopic examination of transmural sections of the hearts of animals that received recombinant adenovirus did not reveal infiltrates of inflamed cells, cell necrosis or increased fibrosis. As an additional assessment of the cytopathic effect induced by adenovirus, the authors conducted immunohistological studies to detect antigens ΟΌ4 and ΟΌ8, which would indicate the presence of cytotoxic T cells. These studies showed rare positive cells on transmural sections of the heart from uninfected animals (η = 2) or animals that received recombinant adenovirus (η = 4). The liver did not contain inflammation.

Пример 6. Опосредованный геном ангиогенез с использованием трансгена Е6Е-4Example 6. Gene-mediated angiogenesis using the E6E-4 transgene

Этот экспериментальный пример продемонстрировал успешную генотерапию с использованием кодирующего другой ангиогенный белок гена, Е6Е-4. Протокол для терапии с геном Е6Е-4 был по существу таким, какой описан в примере 5 для Е6Е-5.This experimental example demonstrated successful gene therapy using a gene encoding another angiogenic protein, E6E-4. The protocol for therapy with the E6E-4 gene was essentially as described in Example 5 for E6E-5.

Ген Е6Е-4 человека выделяли из библиотеки кДНК, которую конструировали из мРНК клеток ΝΙΗ3Τ3, трансформированных ДНК саркомы Капоши. кДНК Е6Е-4 имеет длину около 1,2 т.п.н. и кодиThe human E6E-4 gene was isolated from a cDNA library, which was constructed from mRNA of ΝΙΗ3Τ3 cells transformed with Kaposi sarcoma DNA. E6E-4 cDNA has a length of about 1.2 kb and cody

- 41 008538 рует полипептид из 206 аминокислот, в том числе сигнальный полипептид из 30 аминокислот на Ν-конце (Эе11 Βονί е! а1. Се11 50:729-737, 1987; Ве^кй е! а1., 1. Се11 Βίο1. 121:705-713, 1993). Авторы изобретения субклонирова-ли кДНК РСР-4 в виде по существу полноразмерного ΕсοКI-фрагмента 1,2 т.п.н. в сайт ЕтоШ в аденовирусном векторе рАССМУрЬрА8К (для простоты рАС8К). 5'-стартовый сайт находился при паре оснований 243, а 3'-конец при паре оснований 863. Рекомбинантный аденовирус, кодирующий РСР-4 (также называемый здесь Аб.РСР-4), получали, как описано в примере 2 для получения РСР-5аденовируса.- 41 008538 constructs a polypeptide of 206 amino acids, including a signal polypeptide of 30 amino acids at the конце-terminus (Ee11 Βονί е! А1. Се11 50: 729-737, 1987; Ве ^ кй е! А1., 1. Се11 Βίο1. 121: 705-713, 1993). The inventors subcloned the PCP-4 cDNA in the form of a substantially full-sized 1.2 kb CI-KI fragment. to the EtoS website in the pACCMURpA8K adenoviral vector (for simplicity pAC8K). The 5'-start site was at a base pair of 243, and the 3'-end at a base pair of 863. Recombinant adenovirus encoding PCP-4 (also called Ab.PCP-4 here) was obtained as described in Example 2 to obtain PCP- 5 adenovirus.

Экспрессию РСР-4 в ткани сердца (и отсутствие экспрессии в других тканях, в том числе печени, скелетной мышце и в глазу) подтверждали Вестерн-блот-анализом с использованием антитела против РСР-4 для детектирования. Испытывали также митогенное действие РСР-4 на пролиферацию эндотелиальных клеток ш νί!Γο.The expression of PCP-4 in heart tissue (and the lack of expression in other tissues, including the liver, skeletal muscle and in the eye) was confirmed by Western blot analysis using anti-PCP-4 antibody for detection. The mitogenic effect of PCP-4 on the proliferation of endothelial cells w ν ш! Γο was also tested.

Спустя сорок пять дней после помещения амероида животных подвергали исследованиям для определения индуцированных стрессом регионарной функции и кровотока и затем полученный рекомбинантный аденовирус, экспрессирующий РСР-4 (п=6 животных), доставляли интракоронарной инъекцией. Спустя тринадцать дней, исследования для определения индуцированных стрессом регионарной функции и кровотока повторяли. На следующий день животных убивали и ткани собирали.Forty-five days after the ameroid was placed, animals were subjected to studies to determine stress-induced regional function and blood flow, and then the resulting recombinant adenovirus expressing PCP-4 (n = 6 animals) was delivered by intracoronary injection. Thirteen days later, studies to determine stress-induced regional function and blood flow were repeated. The next day, animals were killed and tissues were collected.

Доставка трансгенаTransgene Delivery

Как и в случае РСР-5 перенос гена выполняли после затухания эндогенного ангиогенеза и получения индуцируемой миокардиальной ишемии, аналогичной стенокардии (грудной жабе) у пациентов. Для интракоронарной доставки трансгена животных анестезировали и артериальный проводник 5Р для катетера помещали в сонную (каротидную) артерию. Многоцелевой (А2) коронарный катетер 5Р вставляли через проводник и в сонные артерии. Замыкание амероида подтверждали во всех животных инъекцией контрастного вещества в левую основную коронарную артерию. Затем кончик катетера помещали на 1 см в артериальный просвет таким образом, чтобы минимальное количество материала терялось в проксимальной аорте во время инъекции. Пять миллилитров, содержащие 1,5 х 1012 вирусных частиц рекомбинантного аденовируса, экс-прессирующего РСР-4, доставляли медленной инъекцией 3,0 мл в левую и 2,0 мл в правую коронарные артерии.As in the case of PCP-5, gene transfer was performed after attenuation of endogenous angiogenesis and inducible myocardial ischemia similar to angina pectoris (angina pectoris) in patients. For intracoronary transgene delivery, the animals were anesthetized and the 5P arterial guide for the catheter was placed in the carotid (carotid) artery. A multipurpose (A2) 5P coronary catheter was inserted through the conductor and into the carotid arteries. Ameroid closure was confirmed in all animals by injection of a contrast medium into the left main coronary artery. Then the tip of the catheter was placed 1 cm into the arterial lumen so that the minimum amount of material was lost in the proximal aorta during injection. Five milliliters containing 1.5 x 1012 virus particles of recombinant adenovirus expressing PCP-4 were delivered by slow injection of 3.0 ml into the left and 2.0 ml into the right coronary artery.

Результаты с использованием трансгена ЕСЕ-4 Регионарная функция и перфузияECE-4 Transgene Results Regional Function and Perfusion

Спустя сорок пять дней после помещения амероида животные обнаруживали нарушенное утолщение стенки во время электрической стимуляции предсердий. В противоположность этому, спустя две недели после переноса гена РСР-4 было 2,7-кратное увеличение толщины стенки в ишемическом районе во время электрической стимуляции (р<0,0001; фиг. 11 и 12). Утолщение стенки в нормально перфузируемом районе (межжелудочковой перегородке) было нормальным во время стимуляции и на него не влиял перенос гена. Улучшение функции после переноса гена РСР-4 было статистически неотличимым от улучшения, полученного после переноса гена РСР-5 или РСР-2Ы + сигнальный пептид (кр) (фиг. 11). Улучшенная функция в ишемическом районе была связана с улучшенной регионарной перфузией (фиг. 12). Как показано на фиг. 12, перед переносом гена РСР-4 был недостаточный кровоток в ишемическом районе во время электрической стимуляции. Спустя две недели после переноса гена РСР-4 однородное контрастное усиление было видно в обоих районах, что указывало на улучшенный кровоток в ишемическом районе (р=0,0001). Результаты с РСР-4 были статистически неотличимы от результатов, полученных с РСР-5 и РСР-2Ь1 + кр (фиг. 13). РСР-2Ы + кр описан в примере 7 и является РСР-2, содержащим сигнальную последовательность.Forty-five days after the placement of the ameroid, the animals showed impaired thickening of the wall during electrical atrial stimulation. In contrast, two weeks after the transfer of the PCP-4 gene, there was a 2.7-fold increase in wall thickness in the ischemic region during electrical stimulation (p <0.0001; FIGS. 11 and 12). Thickening of the wall in a normally perfused area (interventricular septum) was normal during stimulation and was not affected by gene transfer. The improvement in function after the transfer of the PCP-4 gene was statistically indistinguishable from the improvement obtained after the transfer of the PCP-5 or PCP-2Y gene + signal peptide (cr) (Fig. 11). Improved function in the ischemic region was associated with improved regional perfusion (Fig. 12). As shown in FIG. 12, prior to the transfer of the PCP-4 gene, there was insufficient blood flow in the ischemic region during electrical stimulation. Two weeks after the transfer of the PCP-4 gene, a uniform contrast enhancement was seen in both areas, indicating improved blood flow in the ischemic region (p = 0.0001). Results with PCP-4 were statistically indistinguishable from results obtained with PCP-5 and PCP-2b1 + cr (Fig. 13). PCP-2Y + kr is described in Example 7 and is PCP-2 containing a signal sequence.

Экспрессия трансгенаTransgene Expression

Эксклюзивную экспрессию РСР-4 в сердце подтверждали выполнением ПЦР и ОТ-ПЦР с использованием праймеров, специфических для последовательностей, кодирующих этот трансген. ДНК и мРНК РСР-4 обнаруживали в сердце, но они отсутствовали в глазу, печени и скелетной мышце. Эти данные подтверждают результаты, полученные при использовании Аб.РСР-5 (п=2) и Аб.РСР-2Ь1 + кр (п=1). Таким образом, эксклюзивную экспрессию этого трансгена в сердце подтверждали во всех четырех животных, которые получали аденовирусные векторы, содержащие разные гены, кодирующие ангиогенный белок.Exclusive expression of PCP-4 in the heart was confirmed by PCR and RT-PCR using primers specific for the sequences encoding this transgene. PCP-4 DNA and mRNA were found in the heart, but they were absent in the eye, liver, and skeletal muscle. These data confirm the results obtained using Ab.PCP-5 (n = 2) and Ab.CPP-2b1 + cr (n = 1). Thus, exclusive expression of this transgene in the heart was confirmed in all four animals that received adenoviral vectors containing different genes encoding an angiogenic protein.

Отсутствие воспаления миокардаNo myocardial inflammation

Исследовали трансмуральные миокардиальные биопсии из трех животных, которые получали Аб.РСР-4. Животных убивали спустя 2 недели после переноса гена. Не было доказательства инфильтратов воспаленных клеток, некроза или увеличенного фиброза в этих срезах в сравнении с контрольными амероидными животными, которые не получали аденовирус. Это имело место как в ложе ЬАО, так и в ложе ЬСх. Эти микроскопические препараты исследовались патологом, который производил оценку без знания варианта (вслепую) и высказал мнение, что не было доказательства миокардита ни в одном срезе.Investigated transmural myocardial biopsies from three animals that received Ab.SRP-4. Animals were killed 2 weeks after gene transfer. There was no evidence of infiltrates of inflamed cells, necrosis, or increased fibrosis in these sections compared to control ameroid animals that did not receive adenovirus. This took place both in the box LAO and in the box LCx. These microscopic preparations were examined by a pathologist who evaluated without knowing the variant (blindly) and expressed the opinion that there was no evidence of myocarditis in any section.

Пример 7.Опосредованный геном ангиогенез при использовании мутеина РСР-2Example 7: Gene-mediated angiogenesis using mutein PCP-2

Этот эксперимент продемонстрировал успешную генотерапию с использованием гена, кодирующего третий ангиогенный белок, РСР-2. Этот эксперимент демонстрирует также, каким образом ангиогенный белок может быть модифицирован для увеличения секреции и потенциально улучшения эффективThis experiment demonstrated successful gene therapy using a gene encoding a third angiogenic protein, PCP-2. This experiment also demonstrates how angiogenic protein can be modified to increase secretion and potentially improve potency.

- 42 008538 ности ангиогенной генотерапии в усилении кровотока и сердечной функции в сердце. Протокол, использованный для терапии с геном ЕСЕ-2 человека, был фактически идентичен протоколу, примененному для ЕСЕ-5 и ЕСЕ-4 выше.- 42 008538 angiogenic gene therapy in enhancing blood flow and cardiac function in the heart. The protocol used for therapy with the human ECE-2 gene was virtually identical to the protocol used for ECE-5 and ECE-4 above.

Кислый ЕСЕ (аЕСЕ, ЕСЕ-1) и основной ЕСЕ (ЕСЕ-2) не содержат нативной секреторной последовательности; хотя некоторая секреция белка может иметь место. Альтернативный секреторный путь, не включающий в себя аппарат Гольджи, был описан для кислого ЕСЕ. Получали две конструкции ЕСЕ-2 (ЕСЕ-2Ь1+8р и ЕСЕ-2Ь1-8р), одну с последовательностью, кодирующей сигнальный пептид (ЕСЕ-2Ы+§р) для классического секреторного пути белка и одну без кодирующей сигнальный пепетид последовательности (ЕСЕ-2Ы-8р), для испытания на улучшенную эффективность ЕСЕ-2, имеющего добавленный сигнальный пептид, в сравнении с тем же самым белком без добавленного сигнального пептида.Acidic ECE (aECE, ECE-1) and basic ECE (ECE-2) do not contain a native secretory sequence; although some protein secretion may take place. An alternative secretory pathway that does not include a Golgi apparatus has been described for acidic ECE. Two ECE-2 constructs (ECE-2L1 + 8p and ECE-2b1-8p) were obtained, one with a sequence encoding a signal peptide (ECE-2Y + §p) for the classical secretory pathway of the protein and one without a signal peptide peptide sequence (ECE- 2Y-8p), for testing the improved efficacy of ECE-2 having an added signal peptide compared to the same protein without an added signal peptide.

Как показано ниже, ЕСЕ-2 имеет петлевую структуру из пяти остатков, которая простирается от аминокислотного остатка 118 до остатка 122. Эта петлевую структуру заменяли при помощи кассетного направленного мутагенеза соответствующей петлей из пяти остатков из интерлейкина-1в с получением мутантов с заменой петли ЕСЕ-2Ы. Вкратце, ген, кодирующий С1и3,5ЕСЕ-2 (^66οη е! а1., Апп. Ν.Υ. Асаб. 8с1. 638:98-108, 1991), клонировали в экспрессирующий вектор Т7 рЕТ-3а (М13), произведенный из рЕТ-3а (Κο^η^Γ§ е! а1., Сене 56:125-135, 1987), между сайтами рестрикции Ше1 и ВатН1. Уникальные сайты рестрикции, Βδ!ΒΙ и 8рИ, вводили в этот ген таким образом, чтобы не производить изменения в кодируемых аминокислотах (т. е. молчащие мутации), в положениях, которые фланкируют кодоны, кодирующие сегмент ^Γ117-Τιρ123 ЕСЕ-2.As shown below, ECE-2 has a loop structure of five residues, which extends from amino acid residue 118 to residue 122. This loop structure was replaced by cassette directed mutagenesis with the corresponding loop of five residues from interleukin-1B to obtain mutants with the replacement of the loop ECE- 2Y. Briefly, the gene encoding S1i3.5ESE-2 (^ 66οη e! A1., App. Ν.Υ. Asab. 8c1. 638: 98-108, 1991) was cloned into the expression vector T7 pET-3a (M13), produced from pET-3a (Κο ^ η ^ Γ§ e! a1., Sene 56: 125-135, 1987), between the restriction sites She1 and BatN1. Unique restriction sites, Βδ! ΒΙ and 8рI, were introduced into this gene in such a way as not to produce changes in the encoded amino acids (i.e. silent mutations), at positions that flank codons encoding the ^ Γ117-Τιρ123 ECE-2 segment.

Структурное сопоставление 1 петель β9-β10 в ЕСЕ-1, ЕСЕ-2 и ΙΌ-1 β.Structural comparison of 1 loops β9-β10 in ECE-1, ECE-2 and ΙΌ-1 β.

110 115 120 125 130110 115 120 125 130

ЕСЕ-1 ΕNНΥNΤΥI§ΚΚНΑΕΚНVЕУС^ΚΚNС (8ΕΟ Ш N0:6)ECE-1 ΕNНΥNΤΥI§ΚΚНΑΕΚНВЕУС ^ ΚΚNС (8ΕΟ Ш N0: 6)

110 115 120 125 130110 115 120 125 130

ЕСЕ-2 8\\¥\Т¥К8КК¥..Т8У¥УАЕККТС (8ΕΟ ΙΌ N0:7)ECE-2 8 \\ ¥ \ T ¥ K8KK ¥ ..T8U ¥ UAEKTS (8ΕΟ ΙΌ N0: 7)

110 115 120 125110 115 120 125

ΙΌ-1β NNΚ^ΕЕΕ§Α^Е..ΡNVΥI8Τ§^ΑΕ (8ΕΟ ΙΌ N0:8)ΙΌ-1β NNΚ ^ ΕЕΕ§Α ^ Е..ΡNVΥI8Τ§ ^ ΑΕ (8ΕΟ ΙΌ N0: 8)

Нумерация для ЕСЕ-1 и ЕСЕ-2 идет от аминокислотного остатка 1, расшифрованного из кДНКпоследовательности, кодирующей форму из 155 остатков (описанную в №66οη е! а1., Ат. Ν.Υ. Асаб. 8сЕ 638:98-108, 1991), а нумерация для ЕС-1 β идет от остатка 1 зрелого полипептида из 153 остатков (1б.).The numbering for ECE-1 and ECE-2 comes from amino acid residue 1, decrypted from the cDNA sequence encoding the form of 155 residues (described in No. 66οη e! A1., At. Ν.Υ. Asab. 8cE 638: 98-108, 1991 ), and the numbering for EC-1 β comes from residue 1 of the mature polypeptide of 153 residues (1b.).

Замену остатков Агд 118-Όν 8119-Τν г 120-Τ11Γ121-8ег 122 ЕСЕ-5 последовательностью человека А1аСк-Рке-Рго-Аы! из соответствующей петли структурного аналога ЕС-1 β (115-119) выполняли по существу следующим образом.Replace the residues Agd 118-8ν 8119-Τν g 120-Τ11Γ121-8eg 122 ECE-5 with the human sequence A1aSk-Rke-Rgo-Ay! from the corresponding loop of the structural analogue of EC-1 β (115-119) was performed essentially as follows.

ДНК плазмиды, рЕТ-3а (М13), подвергали расщеплению Βδ!ΒΙ и 8рП и полученный более крупный ДНК-фрагмент выделяли при помощи гель-электрофореза в агарозе. Этот ДНК-фрагмент лигировали при помощи ДНК-лигазы Т4 с двухцепочечной ДНК, полученной отжигом двух синтетических олигонуклеотидов: 5'-ССΑΑССΑΤΤССΑΑΤСΤΑΑΤΑThe plasmid DNA, pET-3a (M13), was digested with !δ! ΒΙ and 8pP, and the resulting larger DNA fragment was isolated by agarose gel electrophoresis. This DNA fragment was ligated using T4 DNA ligase with double-stranded DNA obtained by annealing two synthetic oligonucleotides: 5'-CCΑΑССΑΤΤССΑΑΤСΤΑΑΤΑ

ΑСΤΑСΑΑΤΑССΤΑССССΤСΤ ССССАет^'С СΤΑΑСΤССΤΑ ΤСΤСССΑСΤΤ ААСС-3' (8ΕΟ ΙΌ N0:9) и 5'-СΤΑСССΤΤΑΑ СΤСССΑСΑΤΑ ^АС^А^А ААСТССССАС ΑССССΤΑССΤ А^ОТАС^А ^АСА^^А АТОСЕГ^' (8Ε0 ΙΌ N0:10), которые содержат концы, совместимые с концами, получаемыми расщеплением Βδ!ΒΙ и 8р1Е Продукт лигирования использовали для трансфекции клеток ВхскепсЫа ^1ί (штамма ОН5о). Желаемую мутантную плазмиду (ЕСЕ-2Ы) отбирали на основе чувствительности к расщеплению во вновь введенном сайте рестрикции АЙ2 (подчеркнутом выше).ΑСΤΑСΑΑΤΑССΤΑСССССΤСΤ СССССАет ^ 'С СΤΑΑСΤССΤΑ ΤСΤССССΑСΤΤ ААСС-3' (8ΕΟ ΙΌ N0: 9) and 5'-СΤΑСССΤΤΑΑ СΤСССΑСΑΤΑ ^ АС ^ A ^ А ААССССССАС ΑССССΤΑССΤ А ^ ОТАС ^ А0 АСА ^ 8 АОАА 10), which contain ends compatible with the ends obtained by cleavage of Βδ! ΒΙ and 8p1E, the ligation product was used to transfect BxCepsea ^ 1ί cells (strain OH5o). The desired mutant plasmid (ECE-2Y) was selected based on sensitivity to cleavage at the newly introduced AI2 restriction site (underlined above).

ЕСЕ-2Ы с сигнальным пептидом и без сигнального пептида конструировали с использованием способа на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР). Для добавления последовательностей сигнального пептида ЕСЕ-4 к 5' ЕСЕ-2Ы и для гарантии, что сигнальный пептид будет отщеплен от ЕСЕ-2БЕ использовали кассету генов, примененную ΕοϊΌΐίβΙι Κ е! а1. для получения секретируемого ЕСЕ-1. С использованием праймера (рЕ1В: 5'-ССССАТСССС ССАТСССССС ССССССАСС СС-3' (8ΕΟ ΙΌ N0:11), спаривающегося с 5'-частью сигнального пептида ЕСЕ-4, и второго праймера (рЕ2К: 5'-СССΑΑΤΤСΤС ΤСΑΑССΤССΤ 6А’ПТССС-3' (8Ε0 ΙΌ N0:12) к 5'части ЕСЕ-1 авторы изобретения синтезировали, при помощи ПЦР, ДНК-фрагмент, содержащий сайт ВатШ на 5'-конце последовательностей сигнального пептида ЕСЕ-4, за которым следуют первые десять аминокислот ЕСЕ-1 и сайт Ε^ΚΙ на 3'-конце. С использованием другой пары праймеров (рЕ3К: 5'-СССΑΑΤΤСΑΤ СССТСААССС СΑΑΑΤСΑСС-3' (8Ε0 ΙΌ N0:13) и рЕ4НА: 5'-ССΤСΤΑСΑΤΤ АС^ОТАетС ТСССАСОТСС ΤΑΤСССΤΑСС ΤСΤΤΑССΑСΑ СΑΤΤССΑΑСΑ ААААС-3' (8Ε0 ΙΌ N0: 14)), спаривающихся с последовательностями 5'- и 3'- ЕСЕ-2Ы, соответственно, авторы получили второй ДНК-фрагмент, который имеет сайт Ε^ΚΙ на 5'-конце и метку гемагглютинина гриппа (НА) плюс сайт ХЬа! на 3'-конце ЕСЕ-2Е1. Затем эти два фрагмента субклонировали в вектор рс^NΑ3 в сайтах ВатШ и ХЬа! лигированием трех молекул. Плазмиду рЕСЕ2^I/с^NΑ3, которая была сходной с р8ΡЕСЕ-2^I/с^NΑ3, за исключением того, что она не имела сигнального пептида, субклонировали сходным образом. Затем обе плазмиды секвенировали для подтверждения правильности инсертов. Затем оба фрагмента ЕСЕ-2 Б! выделяли из рс^NΑ3 расщеплением ВатШ и ХЬа! и субклонировали в рАССМУрЬрА§К(+) (для простоты рАС8К), которая является челECE-2Ys with and without signal peptide were constructed using a polymerase chain reaction (PCR) method. To add the sequences of the ECE-4 signal peptide to the 5 'ECE-2Y and to ensure that the signal peptide will be cleaved from the ECE-2BE, a gene cassette used ΕοϊΌΐίβΙι Κ е! a1. to obtain secreted ECE-1. Using a primer (рЕ1В: 5'-ССССАТСССС ССАТСССССС ССССССССС CC-3 '(8ΕΟ ΙΌ N0: 11), mating with the 5'-part of the ECE-4 signal peptide, and a second primer (рЕ2К: 5'-СССΑΑΤΤСΤС ΤСΑΑССΤССΤ 6А'ПТ -3 '(8Ε0 ΙΌ N0: 12) to the 5'part of ECE-1, the inventors synthesized, using PCR, a DNA fragment containing a WatCh site at the 5'-end of the sequences of the ECE-4 signal peptide, followed by the first ten amino acids ECE-1 and the Ε ^ ΚΙ site at the 3'-end. Using a different pair of primers (pЕ3К: 5'-СССΑΑΤΤСΑΤ СССТСААССС СΑΑΑΤСΑСС-3 '(8Ε0 ΙΌ N0: 13) and рЕ4НА: 5'-ССΤСΤΑСΑΤΤ AC ^ OTaETS TSSSSACOTSS ΤΑΤSSCΤΑSS ΤСΤΤΑССΑСΑ СΑΤΤССΑΑСΑ ААААС-3 '(8Ε0 ΙΌ N0: 14)), mating with the sequences 5'- and 3'- ECE-2Ы, respectively, the authors obtained a second DNA fragment that has the site Ε ^ ΚΙ on 5'-end and influenza hemagglutinin (HA) label plus the Xa! Site at the 3'-end of ECE-2E1. Then, these two fragments were subcloned into the pcc ^ NΑ3 vector at the Bbc and Xba sites by ligation of three molecules. The plasmid pECE2 ^ I / c ^ NΑ3, which was similar to p8ΡECE-2 ^ I / s ^ NΑ3, except that it did not have a signal peptide, was subcloned in a similar manner. Then both plasmids were sequenced to confirm the correct insert. Then both fragments of ECE-2 B! isolated from pc ^ N3 by the splitting of WbH and Xa! and subcloned into RASCMURPAK (+) (for simplicity, pAC8K), which is a person

- 43 008538 ночным вектором, для получения рекомбинантного вируса. Рекомбинантный вирус и инъецируемый вектор готовили по существу, как описано в примере 2. Перенос гена выполняли, как описано в примере 5 (с использованием 8 животных для ЕСЕ-2Ы кр+ и 6 животных для ЕСЕ-2Ы кр-, с вектором ΕκΖ, служащим в качестве контроля, все с 1011-1012 вирусными частицами).- 43 008538 night vector, to obtain a recombinant virus. The recombinant virus and the injected vector were prepared essentially as described in Example 2. Gene transfer was performed as described in Example 5 (using 8 animals for ECE-2Y cr + and 6 animals for ECE-2Y cr-, with the vector ΕκΖ serving as a control, all with 1011-1012 viral particles).

Результаты с применением мутеинов РСР-2Results using PCP-2 muteins

Спустя две недели после переноса гена ЕСЕ-2Ы +кр, отношение максимальных интенсивностей контрастов (ЬСх/ЬУ) во время вызываемого электрической стимуляцией при 200 ударах в минуту стресса значимо улучшалось в сравнении с переносом прегена. Фиг. 13 показывает результаты с использованием интракоронарного переноса гена рекомбинантным аденовирусом, экспрессирующим ΕκΖ, ЕСЕ-5, ЕСЕ-2Ы +кр, ЕСЕ-2Ы -кр и ЕСЕ-4 для сравнения. Черный столбец на правой стороне фиг. 13 показывает отношение нормального кровотока с использованием этого способа. ЕСЕ-2Ы +кр нормализовал отношение максимальных интенсивностей контрастов кровотока в этих животных.Two weeks after the ECE-2L + kr gene transfer, the ratio of maximum contrast intensities (bCx / bY) during stress induced by electrical stimulation at 200 beats per minute of stress significantly improved in comparison with pregene transfer. FIG. 13 shows the results using intracoronary gene transfer by recombinant adenovirus expressing ΕκΖ, ECE-5, ECE-2Y + cr, ECE-2Y-cr and ECE-4 for comparison. The black column on the right side of FIG. 13 shows the normal blood flow ratio using this method. ECE-2Y + cr normalized the ratio of the maximum intensities of blood flow contrasts in these animals.

Процент утолщения стенки также улучшался спустя две недели после интракоронарной доставки рекомбинантного аденовируса, экспрессирующего ЕСЕ-2Ы +кр. Фиг. 11 показывает результаты с использованием интракоронарного переноса гена рекомбинантного аденовируса, экспрессирующего ΕκΖ, ЕСЕ-5, ЕСЕ-2Ы +кр, ЕСЕ-2Ы -кр и ЕСЕ-4 для сравнения. Черный столбец на правой стороне фиг. 11 показывает нормальный процент утолщения стенки перед индуцируемым электрической стимуляцией стрессом. ЕСЕ-2Ы +кр улучшал регионарную функцию до степени, которая была статистически неотличимой от степени улучшения с использованием ЕСЕ-5. Хотя некоторое улучшение было отмечено после переноса гена ЕСЕ-2Ы -кр, улучшение с использованием содержащего сигнальный пептид трансгена было более значительным (фиг. 13).The percentage of wall thickening also improved two weeks after intracoronary delivery of recombinant adenovirus expressing ECE-2Y + cr. FIG. 11 shows the results using intracoronary gene transfer of a recombinant adenovirus expressing ΕκΖ, ECE-5, ECE-2Y + cr, ECE-2Y-cr and ECE-4 for comparison. The black column on the right side of FIG. 11 shows the normal percentage of wall thickening before induced stress stimulation. ECE-2Y + cr improved regional function to a degree that was statistically indistinguishable from the degree of improvement using ECE-5. Although a slight improvement was noted after ECE-2Ycr gene transfer, the improvement using the signal peptide-containing transgene was more significant (FIG. 13).

Claims (65)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ увеличения кровотока в ишемической ткани скелетной мышцы пациента, предусматривающий доставку трансгена, кодирующего ангиогенный белок или пептид, к ишемической ткани скелетной мышцы путем инъекции раствора, содержащего вектор, содержащий трансген, в указанную ткань, посредством чего этот трансген экспрессируется в ткани, где ангиогенный белок или пептид вызывает увеличение кровотока и уменьшение ишемии в ткани, и где ангиогенный белок или пептид выбирают из тромбоцитарного фактора роста, фибробластного фактора роста, инсулиноподобного фактора роста, индуцируемого гипоксией фактора, ангиопоэтина, синтазы окиси азота, фактора роста гепатоцитов, цинк-связывающего белка, содержащего множество мотивов типа «цинковый палец», который индуцирует экспрессию эндогенного ангиогенного гена.1. A method of increasing blood flow in an ischemic tissue of a skeletal muscle of a patient, comprising delivering a transgene encoding an angiogenic protein or peptide to ischemic tissue of a skeletal muscle by injecting a solution containing a vector containing a transgene into said tissue, whereby this transgene is expressed in tissue where an angiogenic protein or peptide causes an increase in blood flow and a decrease in tissue ischemia, and where the angiogenic protein or peptide is selected from platelet growth factor, fibroblast growth factor, insulin like growth factor induced by factor hypoxia, angiopoietin, nitric oxide synthase, hepatocyte growth factor, zinc-binding protein containing many zinc finger motifs that induces the expression of an endogenous angiogenic gene. 2. Способ по п.1, в котором инъекция представляет собой болюсную инъекцию.2. The method according to claim 1, in which the injection is a bolus injection. 3. Способ по п.1 или 2, в котором раствор содержит по меньшей мере около 1 мл.3. The method according to claim 1 or 2, in which the solution contains at least about 1 ml. 4. Способ по любому из предшествующих пунктов, где указанный ангиогенный белок или пептид является фибробластным фактором роста.4. The method according to any one of the preceding paragraphs, where the specified angiogenic protein or peptide is a fibroblast growth factor. 5. Способ по п.4, где указанный фибробластный фактор роста является аЕСЕ, БЕСЕ, ЕСЕ-4, ЕСЕ-5 или ЕСЕ-6.5. The method of claim 4, wherein said fibroblast growth factor is aECE, BECE, ECE-4, ECE-5, or ECE-6. 6. Способ по любому из пп.1-3, где указанный ангиогенный белок или пептид является инсулиноподобным фактором роста.6. The method according to any one of claims 1 to 3, where the specified angiogenic protein or peptide is an insulin-like growth factor. 7. Способ по п.6, где указанный ангиогенный белок или пептид является инсулиноподобным фактором роста 1.7. The method according to claim 6, where the specified angiogenic protein or peptide is an insulin-like growth factor 1. 8. Способ по любому из пп.1-3, где указанный ангиогенный белок или пептид является индуцируемым гипоксией фактором.8. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein said angiogenic protein or peptide is a hypoxia-induced factor. 9. Способ по любому из пп.1-3, где указанный ангиогенный белок или пептид является ангиопоэтином.9. The method according to any one of claims 1 to 3, where the specified angiogenic protein or peptide is angiopoietin. 10. Способ по любому из пп.1-3, где указанный ангиогенный белок или пептид является фактором роста гепатоцитов.10. The method according to any one of claims 1 to 3, where the specified angiogenic protein or peptide is a growth factor for hepatocytes. 11. Способ по любому из пп.1-3, где указанный ангиогенный белок или пептид является цинксвязывающим белком, содержащим множество мотивов типа «цинковый палец», который индуцирует экспрессию эндогенного ангиогенного гена.11. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein said angiogenic protein or peptide is a zinc binding protein containing a variety of zinc finger motifs that induces the expression of an endogenous angiogenic gene. 12. Способ по любому из пп.1-3, где указанный ангиогенный белок или пептид является конститутивной синтазой окиси азота.12. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein said angiogenic protein or peptide is constitutive nitric oxide synthase. 13. Способ по любому из пп.1-12, где указанный вектор содержит дополнительно второй трансген.13. The method according to any one of claims 1 to 12, wherein said vector further comprises a second transgene. 14. Способ по любому из пп.1-12, где указанный вектор содержит по меньшей мере два трансгена, каждый из которых независимо кодирует ангиогенный белок или пептид.14. The method according to any one of claims 1 to 12, where the specified vector contains at least two transgenes, each of which independently encodes an angiogenic protein or peptide. 15. Способ по п.6, где второй трансген кодирует белок, который индуцирует кровоток и/или сократительную функцию.15. The method according to claim 6, where the second transgene encodes a protein that induces blood flow and / or contractile function. 16. Способ по любому из предшествующих пунктов, где указанный ангиогенный белок или пептид содержит секреторную сигнальную последовательность.16. The method according to any one of the preceding paragraphs, where the specified angiogenic protein or peptide contains a secretory signal sequence. 17. Способ по любому из предшествующих пунктов, где пациент имеет заболевание перифериче17. The method according to any one of the preceding paragraphs, where the patient has a peripheral disease - 44 008538 ских сосудов.- 44 008538 vessels. 18. Способ по любому из предшествующих пунктов, где указанный вектор является аденовирусным вектором или аденоассоциированным вирусным вектором.18. The method according to any one of the preceding paragraphs, where the specified vector is an adenoviral vector or an adeno-associated viral vector. 19. Способ по п.18, где вектор является репликативно-дефектным аденовирусным вектором.19. The method of claim 18, wherein the vector is a replicatively defective adenoviral vector. 20. Способ по п.19, где приблизительно 109-1012 аденовирусных частиц доставляются ш у1уо.20. The method according to claim 19, where approximately 10 9 -10 12 adenoviral particles are delivered w1uo. 21. Способ по любому из пп.1-17, где вектор является невирусным вектором.21. The method according to any one of claims 1 to 17, where the vector is a non-viral vector. 22. Способ по п.21, где вектор представляет собой платформу для доставки на основе невирусного белка или вектор на основе липида.22. The method according to item 21, where the vector is a delivery platform based on a non-viral protein or a lipid-based vector. 23. Способ по любому из предшествующих пунктов, где вектор представляет собой нацеленный вектор.23. The method according to any one of the preceding paragraphs, where the vector is a targeted vector. 24. Способ по п.23, где нацеленный вектор включает половину пары лиганд-рецептор, а клеткамишень в ишемической ткани включает другую половину пары лиганд-рецептор.24. The method according to item 23, where the targeted vector includes half of the ligand-receptor pair, and the target cells in ischemic tissue include the other half of the ligand-receptor pair. 25. Способ по любому из предшествующих пунктов, где экспрессия трансгена запускается конститутивным промотором.25. The method according to any one of the preceding paragraphs, where the expression of the transgene is triggered by a constitutive promoter. 26. Способ по п.25, в котором конститутивный промотор является промотором СМУ.26. The method according A.25, in which the constitutive promoter is a promoter of SMU. 27. Способ по любому из пп.1-24, где экспрессия трансгена запускается тканеспецифическим промотором.27. The method according to any one of claims 1 to 24, where the expression of the transgene is triggered by a tissue-specific promoter. 28. Способ по любому из предшествующих пунктов, где сократительная функция в ишемической ткани увеличивается.28. The method according to any one of the preceding paragraphs, where the contractile function in ischemic tissue increases. 29. Способ по любому из предшествующих пунктов, где доставка вектора к ишемической ткани пациента совпадает с или ей предшествует на несколько минут доставка вазоактивного агента в кровеносный сосуд, снабжающий ишемическую ткань.29. The method according to any one of the preceding paragraphs, where the delivery of the vector to the patient’s ischemic tissue coincides with or is preceded by several minutes of delivery of the vasoactive agent into the blood vessel supplying the ischemic tissue. 30. Способ по п.29, в котором вазоактивный агент включает донор окиси азота.30. The method according to clause 29, in which the vasoactive agent comprises a nitric oxide donor. 31. Способ по п.29, в котором вазоактивный агент включает нитропруссид натрия.31. The method according to clause 29, in which the vasoactive agent includes sodium nitroprusside. 32. Способ по п.31, в котором нитропруссид натрия находится в концентрации около 1-75 мг/мл.32. The method according to p, in which sodium nitroprusside is at a concentration of about 1-75 mg / ml 33. Способ по п.32, в котором нитропруссид натрия находится в концентрации около 50 мг/мл.33. The method of claim 32, wherein the sodium nitroprusside is at a concentration of about 50 mg / ml. 34. Композиция для генной терапии для применения в способе по п.1, включающая в себя вектор, содержащий трансген, кодирующий ангиогенный белок или пептид, выбранный из тромбоцитарного фактора роста, фибробластного фактора роста, инсулиноподобного фактора роста, индуцируемого гипоксией фактора, ангиопоэтина, синтазы окиси азота, фактора роста гепатоцитов, и цинк-связывающего белка, содержащего множество мотивов типа «цинковый палец», который индуцирует экспрессию эндогенного ангиогенного гена.34. The composition for gene therapy for use in the method according to claim 1, comprising a vector containing a transgene encoding an angiogenic protein or peptide selected from platelet growth factor, fibroblast growth factor, insulin-like growth factor, hypoxia-induced factor, angiopoietin, synthase nitric oxide, hepatocyte growth factor, and a zinc-binding protein containing many zinc finger motifs that induces the expression of an endogenous angiogenic gene. 35. Композиция по п.34, где указанный вектор является вирусным вектором.35. The composition according to clause 34, where the specified vector is a viral vector. 36. Композиция по п.35, где указанный вектор является репликативно-дефектным вирусным вектором.36. The composition of claim 35, wherein said vector is a replicatively defective viral vector. 37. Композиция по п.35, где указанный вектор является аденовирусным вектором.37. The composition of claim 35, wherein said vector is an adenoviral vector. 38. Композиция по п.37, где указанный вектор является репликативно-дефектным аденовирусным вектором.38. The composition of claim 37, wherein said vector is a replicatively defective adenoviral vector. 39. Композиция по п.37, содержащая приблизительно 107-1013 аденовирусных векторных частиц.39. The composition according to clause 37, containing approximately 10 7 -10 13 adenoviral vector particles. 40. Композиция по п.39, содержащая приблизительно 109-1012 аденовирусных векторных частиц.40. The composition according to § 39, containing approximately 10 9 -10 12 adenoviral vector particles. 41. Композиция по п.34, где экспрессия указанного трансгена запускается промотором СМУ, который содержится в векторе.41. The composition according to clause 34, where the expression of the specified transgene is triggered by the promoter of the SMU, which is contained in the vector. 42. Композиция по п.34, где экспрессия указанного трансгена запускается тканеспецифическим промотором, который содержится в векторе.42. The composition according to clause 34, where the expression of the specified transgene is triggered by a tissue-specific promoter, which is contained in the vector. 43. Композиция по п.34, в которой указанный ангиогенный белок или пептид является фибробластным фактором роста.43. The composition of claim 34, wherein said angiogenic protein or peptide is a fibroblast growth factor. 44. Композиция по п.43, в которой указанный ангиогенный белок или пептид является фибробластным фактором роста, выбранным из группы, состоящей из аРОР, ЬРОР, РОР-4, РОР-5 и РОР-6.44. The composition according to item 43, wherein said angiogenic protein or peptide is a fibroblast growth factor selected from the group consisting of aOPOP, LOPP, POP-4, POP-5 and POP-6. 45. Композиция по п.34, в которой указанный ангиогенный белок или пептид является тромбоцитарным фактором роста.45. The composition according to clause 34, in which the specified angiogenic protein or peptide is a platelet growth factor. 46. Композиция по п.45, в которой указанный тромбоцитарный фактор роста выбирают из группы, состоящей из РЭСР А и РЭСР В.46. The composition according to item 45, in which the specified platelet growth factor is selected from the group consisting of RESP A and RESP B. 47. Композиция по п.34, в которой указанный ангиогенный белок или пептид является инсулиноподобным фактором роста.47. The composition of claim 34, wherein said angiogenic protein or peptide is an insulin-like growth factor. 48. Композиция по п.47, в которой указанный ангиогенный белок или пептид является инсулиноподобным фактором роста 1.48. The composition of claim 47, wherein said angiogenic protein or peptide is an insulin-like growth factor 1. 49. Композиция по п.34, в которой указанный ангиогенный белок или пептид содержит сигнальный пептид.49. The composition of claim 34, wherein said angiogenic protein or peptide comprises a signal peptide. 50. Композиция по п.34, в которой указанный ангиогенный белок или пептид является ангиогенным полипептидным регулятором.50. The composition of claim 34, wherein said angiogenic protein or peptide is an angiogenic polypeptide regulator. 51. Композиция по п.34, в которой указанный вектор содержит дополнительно второй трансген, кодирующий ангиогенный белок или пептид.51. The composition of claim 34, wherein said vector further comprises a second transgene encoding an angiogenic protein or peptide. - 45 008538- 45 008538 52. Композиция по п.34, в которой указанный вектор содержит трансген или трансгены, кодирующие по меньшей мере два ангиогенных белка или пептида.52. The composition of claim 34, wherein said vector comprises a transgene or transgenes encoding at least two angiogenic proteins or peptides. 53. Композиция по п.52, в которой указанные ангиогенные белки или пептиды, каждый независимо, выбраны из группы, состоящей из тромбоцитарного фактора роста, фибробластного фактора роста, инсулиноподобного фактора роста, индуцируемого гипоксией фактора, ангиопоэтина, синтазы окиси азота, фактора роста гепатоцитов, и цинк-связывающего белка, содержащего множество мотивов типа «цинковый палец», который индуцирует экспрессию эндогенного ангиогенного гена.53. The composition of claim 52, wherein said angiogenic proteins or peptides are each independently selected from the group consisting of platelet-derived growth factor, fibroblast growth factor, insulin-like growth factor, hypoxia-induced factor, angiopoietin, nitric oxide synthase, hepatocyte growth factor and a zinc-binding protein containing many zinc finger motifs that induces the expression of an endogenous angiogenic gene. 54. Композиция по п.52, в которой первый из указанных ангиогенных белков или пептидов выбран из группы, состоящей из тромбоцитарного фактора роста, фибробластного фактора роста, инсулиноподобного фактора роста, индуцируемого гипоксией фактора, ангиопоэтина, синтазы окиси азота, фактора роста гепатоцитов, и цинк-связывающего белка, содержащего множество мотивов типа «цинковый палец», который индуцирует экспрессию эндогенного ангиогенного гена, и в которой второй из указанных ангиогенных белков или пептидов выбран из другого представителя указанной группы.54. The composition of claim 52, wherein the first of these angiogenic proteins or peptides is selected from the group consisting of platelet-derived growth factor, fibroblast growth factor, insulin-like growth factor, hypoxia-induced factor, angiopoietin, nitric oxide synthase, hepatocyte growth factor, and zinc-binding protein containing many motifs of the type of "zinc finger", which induces the expression of an endogenous angiogenic gene, and in which the second of these angiogenic proteins or peptides is selected from another representative specified group. 55. Композиция по п.52, в которой первый из указанных ангиогенных белков или пептидов является фибробластным фактором роста, а второй из указанных ангиогенных белков или пептидов является инсулиноподобным фактором роста.55. The composition according to paragraph 52, in which the first of these angiogenic proteins or peptides is a fibroblast growth factor, and the second of these angiogenic proteins or peptides is an insulin-like growth factor. 56. Композиция по п.52, в которой указанный вектор содержит трансген или трансгены, кодирующие фибробластный фактор роста и инсулиноподобный фактор роста.56. The composition of claim 52, wherein said vector comprises a transgene or transgenes encoding a fibroblast growth factor and an insulin-like growth factor. 57. Композиция по любому из пп.34-56, дополнительно содержащая фармацевтический эксципиент.57. The composition according to any one of claims 34 to 56, further comprising a pharmaceutical excipient. 58. Набор для применения в способе по п.1, включающий вектор, содержащий трансген, кодирующий ангиогенный белок или пептид, выбранный из тромбоцитарного фактора роста, фибробластного фактора роста, инсулиноподобного фактора роста, индуцируемого гипоксией фактора, ангиопоэтина, синтазы окиси азота, фактора роста гепатоцитов, и цинк-связывающего белка, содержащего множество мотивов типа «цинковый палец», который индуцирует экспрессию эндогенного ангиогенного гена.58. The kit for use in the method according to claim 1, comprising a vector containing a transgene encoding an angiogenic protein or peptide selected from a platelet growth factor, fibroblast growth factor, insulin-like growth factor, hypoxia-induced factor, angiopoietin, nitric oxide synthase, growth factor hepatocytes, and a zinc-binding protein containing many zinc finger motifs that induces the expression of an endogenous angiogenic gene. 59. Набор по п.58, дополнительно содержащий устройство для введения этой композиции в ткань ίη νίνο.59. The kit according to § 58, further comprising a device for introducing this composition into the tissue ίη νίνο. 60. Набор по п.59, в котором устройство является катетером.60. The kit of claim 59, wherein the device is a catheter. 61. Набор по любому из пп.58-60, дополнительно содержащий вазоактивный агент.61. A kit according to any one of claims 58-60, further comprising a vasoactive agent. 62. Набор по п. 61, в котором вазоактивный агент содержит донор окиси азота.62. The kit of claim 61, wherein the vasoactive agent contains a nitric oxide donor. 63. Набор по п.61, в котором вазоактивный агент включает нитропруссид натрия.63. The kit of claim 61, wherein the vasoactive agent comprises sodium nitroprusside. 64. Набор по п.63, в котором нитропруссид натрия находится в концентрации около 1-75 мг/мл.64. The kit according to item 63, in which sodium nitroprusside is at a concentration of about 1-75 mg / ml. 65. Набор по п.63, в котором нитропруссид натрия находится в концентрации около 50 мг/мл.65. The kit of claim 63, wherein the sodium nitroprusside is at a concentration of about 50 mg / ml.
EA200200533A 1999-11-05 2000-11-03 Techniques and compositions for treating cardiovascular disease by in vivo gene dilivery EA008538B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US43515699A 1999-11-05 1999-11-05
US60908000A 2000-06-30 2000-06-30
PCT/US2000/030345 WO2001034208A1 (en) 1999-11-05 2000-11-03 Techniques and compositions for treating cardiovascular disease by in vivo gene delivery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200200533A1 EA200200533A1 (en) 2002-12-26
EA008538B1 true EA008538B1 (en) 2007-06-29

Family

ID=27030448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200200533A EA008538B1 (en) 1999-11-05 2000-11-03 Techniques and compositions for treating cardiovascular disease by in vivo gene dilivery

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP1225921A1 (en)
JP (1) JP2003513942A (en)
KR (1) KR20020049031A (en)
CN (1) CN1433325A (en)
AU (1) AU784392B2 (en)
CA (1) CA2389524A1 (en)
EA (1) EA008538B1 (en)
HK (1) HK1048593A1 (en)
NZ (1) NZ546670A (en)
WO (1) WO2001034208A1 (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003513942A (en) * 1999-11-05 2003-04-15 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア Techniques and compositions for treating cardiovascular disease by in vivo gene delivery
US20030093147A1 (en) * 2001-11-13 2003-05-15 Ogle Matthew F. Medical devices that stimulate growth factor production
KR100562824B1 (en) 2002-03-20 2006-03-23 주식회사 바이로메드 Hybrid hepatocyte growth factor gene which has a high expression efficiency and expresses two heterotypes of hepatocyte growth factor
PL195457B1 (en) * 2002-08-05 2007-09-28 Zaklady Farm Polpharma Sa Expression cassette, bi-cistron plasmide vector, pharmaceutical composition and their application
PL2044199T3 (en) * 2006-07-25 2013-04-30 Celladon Corp Extended antegrade epicardial coronary infusion of adeno-associated viral vectors comprising serca2a for gene therapy
CA2697108C (en) * 2007-08-24 2018-05-22 Julius-Maximilians-Universitaet Wuerzburg Mutant double cyclized receptor peptides inhibiting .beta.1-adrenoceptor antibodies
CA2720611C (en) 2008-04-09 2016-07-12 Viromed Co., Ltd. Lyophilized dna formulations for enhanced expression of plasmid dna
EP2385840A4 (en) * 2009-01-07 2012-12-12 Vegenics Pty Ltd Materials and methods for the treatment of hypertension
KR101006106B1 (en) * 2009-06-04 2011-01-07 김현태 Heat wire for isolating electromagnetic field
US10155099B2 (en) 2009-09-21 2018-12-18 Cook Regentec Llc Method for infusing stem cells
PT2814513T (en) * 2012-02-14 2018-03-02 Univ California Systemic delivery and regulated expression of paracrine genes for cardiovascular diseases and other conditions
EP3597254A1 (en) 2012-06-05 2020-01-22 Muffin Incorporated Catheter systems and methods useful for cell therapy
MX2016005006A (en) 2013-10-22 2016-07-14 Viromed Co Ltd Composition for preventing or treating amyotrophic lateral sclerosis using two or more isoforms of hepatocyte growth factor.
US20210393805A1 (en) * 2018-05-16 2021-12-23 University Of Massachusetts Perfusion-based delivery of recombinant aav vectors for expression of secreted proteins
US11554179B2 (en) 2018-07-19 2023-01-17 Helixmith Co., Ltd Lyophilized pharmaceutical compositions for naked DNA gene therapy

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996026742A1 (en) * 1995-02-28 1996-09-06 The Regents Of The University Of California Gene transfer-mediated angiogenesis therapy
WO1998032859A1 (en) * 1997-01-29 1998-07-30 Cornell Research Foundation, Inc. Multiple site delivery of adenoviral vector for the induction of angiogenesis
WO1998050079A2 (en) * 1997-05-06 1998-11-12 The Regents Of The University Of California Techniques and compositions for treating heart failure and ventricular remodeling by in vivo delivery of angiogenic transgenes
WO1999040945A2 (en) * 1998-02-11 1999-08-19 The Regents Of The University Of California Combination of a nucleic acid and a vasoactive agent for enhanced gene delivery
WO2000038518A1 (en) * 1998-12-28 2000-07-06 Arch Development Corporation Efficient and stable (in vivo) gene transfer to cardiomyocytes using recombinant adeno-associated virus vectors

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5792453A (en) * 1995-02-28 1998-08-11 The Regents Of The University Of California Gene transfer-mediated angiogenesis therapy
JP2003513942A (en) * 1999-11-05 2003-04-15 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア Techniques and compositions for treating cardiovascular disease by in vivo gene delivery

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996026742A1 (en) * 1995-02-28 1996-09-06 The Regents Of The University Of California Gene transfer-mediated angiogenesis therapy
WO1998032859A1 (en) * 1997-01-29 1998-07-30 Cornell Research Foundation, Inc. Multiple site delivery of adenoviral vector for the induction of angiogenesis
WO1998050079A2 (en) * 1997-05-06 1998-11-12 The Regents Of The University Of California Techniques and compositions for treating heart failure and ventricular remodeling by in vivo delivery of angiogenic transgenes
WO1999040945A2 (en) * 1998-02-11 1999-08-19 The Regents Of The University Of California Combination of a nucleic acid and a vasoactive agent for enhanced gene delivery
WO2000038518A1 (en) * 1998-12-28 2000-07-06 Arch Development Corporation Efficient and stable (in vivo) gene transfer to cardiomyocytes using recombinant adeno-associated virus vectors

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GIORDANO F.J. ET AL.: "INTRACORONARY GENE TRANSFER OF FIBROBLAST GROWTH FACTOR-5 INCREASES BLOOD FLOW AND CONTRACTILE FUNCTION IN AN ISCHEMIC REGION OF THE HEART", NATURE MEDICINE, US, NATURE PUBLISHING, CO, vol. 2, no. 5, 1 May 1996 (1996-05-01), pages 534-539, XP000619527, ISSN: 1078-8956, the whole document *
ISNER J.M. ET AL.: "CLINICAL EVIDENCE OF ANGLOGENESIS AFTER ARTERIAL GENE TRANSFER OF PHVEGF165 IN PATIENT WITH ISCHAEMIC LIMB", LANCET THE,GB, LANCET LIMITED. LONDON, vol. 348, 10 August 1996 (1996-08-10), pages 370-374, XP002059360, ISSN: 0140-6736, the whole document *
LEWIS B.S. ET AL.: "ANGIOGENESIS BY GENE THERAPY: A NEW HORIZON FOR MYOCARDIAL REVASCULARIZATION?", CARDIOVASCULAR RESEARCH, XX, XX, vol. 35, no. 3, 1997, pages 490-497, XP000916748, ISSN: 0008-6363, the whole document *
MACK C.A. ET AL.: "SALVAGE ANGIOGENESIS INDUCED BY ADENOVIRUS-MEDIATED GENE TRANSFER OF VASCULAR ENDOTHELIAL GROWTH FACTOR PROTECTS AGAINST ISCHEMIC VASCULAR OCCLUSION," JOURNAL OF VASCULAR SURGERY, C. V. MOSBY CO., ST. LOUIS, MO, US, vol. 27, no. 4, April 1998 (1998-04), pages 699-709, XP000949375, ISSN: 0741-5214, the whole document *
RAJANAYAGAM S. ET AL.: "DELIVERY OF VEGF TO ISCHEMIC TISSUE USING ADENOVIRAL-MODIFIED AUTOLOGOUS ENDOTHELIAL CELLS", CIRCULATION, US, AMERICAN HEART ASSOCIATION, DALLAS, TX, vol. 94, no. 8, 15 October 1996 (1996-10-15), page 646, XP002064912, ISSN: 0009-7322, the whole document *

Also Published As

Publication number Publication date
EA200200533A1 (en) 2002-12-26
WO2001034208A1 (en) 2001-05-17
HK1048593A1 (en) 2003-04-11
AU1460401A (en) 2001-06-06
NZ546670A (en) 2009-02-28
JP2003513942A (en) 2003-04-15
CA2389524A1 (en) 2001-05-17
EP1225921A1 (en) 2002-07-31
CN1433325A (en) 2003-07-30
KR20020049031A (en) 2002-06-24
AU784392B2 (en) 2006-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090082293A1 (en) Techniques and compositions for treating cardiovascular disease by in vivo gene delivery
AU706908B2 (en) Gene-transfer-mediated angiogenesis therapy
US6174871B1 (en) Gene therapies for enhancing cardiac function
EA008538B1 (en) Techniques and compositions for treating cardiovascular disease by in vivo gene dilivery
CA2421584A1 (en) Gene therapy for cardiac arrythmias
CA2289600C (en) Techniques and compositions for treating heart failure and ventricular remodeling by in vivo delivery of angiogenic transgenes
EA019099B1 (en) Method for targeted transgene delivery in myocardium of a patient with myocardial ischemia
US20170252462A1 (en) Extended antegrade epicardial coronary infusion of adeno-associated viral vectors for gene therapy
US20110286931A1 (en) Cardiac arrhythmia treatment methods and biological pacemaker
AU706050C (en) Gene transfer-mediated angiogenesis therapy
Merentie Cardiological studies in mice: special emphasis on gene therapy, imaging and ECG findings
AU2006235836A1 (en) Gene transfer-mediated angiogenesis therapy

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU