KR20190135059A - 혈장 및 혈장 산물로 인지 및 운동 장애를 치료하기 위한 투여 요법 - Google Patents

혈장 및 혈장 산물로 인지 및 운동 장애를 치료하기 위한 투여 요법 Download PDF

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스티븐 피. 브레이스웨이트
에바 지르
이안 갤러거
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에스. 사쿠라 미나미
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Abstract

노화-관련 병태를 치료 및/또는 예방하기 위한 방법 및 조성물이 기재되어 있다. 상기 방법에서 사용되는 조성물은 노화-관련 병태, 가령, 인지 장애를 치료 및/또는 예방함에 효능을 가지는, 혈장 및 혈장으로부터 유래한 혈장 분획들을 포함한다. 상기 방법들은 혈장 또는 혈장 분획들의 펄스형 투약 요법에 관한 것이다.

Description

혈장 및 혈장 산물로 인지 및 운동 장애를 치료하기 위한 투여 요법
관련 출원
35 U.S.C. §119 (e)에 따라, 본 출원은 다음 출원들의 출원일에 대한 우선권을 주장한다: 2017년 4월 26일 출원된 미국 가특허출원 제 62/490,519; 2017년 11월 10일 출원된 미국 가특허출원 제 62/584,571; 2018년 1월 29일 출원된 미국 가특허출원 제 62/623,468; 및 2018년 3월 9일 출원된 미국 가특허출원 제 62/641,194; 상기 출원의 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다.
기술분야
본 발명은 노화-관련 질환의 예방 및 치료에 관한 것이다. 본 발명은 다양한 투여 패러다임을 이용하여 노화와 관련된 병태, 가령, 인지 장애, 운동 장애 및 신경염증을 치료 및/또는 예방하기 위해 혈액 산물, 가령, 혈장 분획을 사용하는 것에 관한 것이다.
배경기술
하기 내용은 배경 정보로만 제공되는 것이며 본 발명의 선행 기술로 인정되지 않는다.
노화는 인지 장애, 암, 관절염, 시력 상실, 골다공증, 당뇨병, 심혈관 질환 및 뇌졸중을 포함한 여러 인간 질환의 중요한 위험 인자이다. 자연적으로 노화하는 동안 정상적인 시냅스 손실에 더하여, 시냅스 손실은 많은 신경퇴행성 병태에 공통적인 초기 병리학적 사건이며, 이러한 병태와 관련된 뉴런 및 인지 장애와 가장 많은 상관관계가 있다. 이와 같이, 노화는 치매-관련 신경퇴행성 질환들, 가령, 알츠하이머 병 (AD)에 대한 가장 큰 위험 요인으로 남아있다 (Bishop, N.A. , Neural mechanisms of ageing and cognitive decline. Nature 464(7288), 529-535 (2010); Heeden, T. , Insights into the ageing mind: a view from cognitive neuroscience. Nat. Rev. Neurosci. 5(2), 87-96 (2004); Mattson, M.P., , Ageing and neuronal vulnerability. Nat. Rev. Neurosci. 7(4), 278-294 (2006)). 노화는 중추 신경계를 포함한 신체의 모든 조직과 기능에 영향을 미치며, 신경 퇴행과 기능, 가령, 인지 또는 운동 기술의 저하는 삶의 질에 심각한 영향을 줄 수 있다. 인지 저하, 운동 장애, 및 신경퇴행성 장애의 치료는 장애를 예방 및 역전시킴에 있어서 제한적으로 성공하였다. 그러므로 노화 효과에 대한 보호, 대응 또는 역전에 의해 인지 통합성을 유지시키기 위한 새로운 치료제를 식별하는 것이 중요하다. 또한, 새로운 치료제가 개발되면, 이러한 치료제들의 효능을 최적화시키기 위한 투여 패러다임이 연구되어야 한다.
비록 노령의 마우스와 어린 마우스 사이의 개체결합 실험이 어린 마우스와의 이종성 혈액 교환에서 노령 마우스에서 인지 기능이 개선 될 수 있음을 보여 주었지만, 최근의 보고서는 한 번의 어린 혈액 교환에 의해 노령 마우스에서 신경 발생이 향상되지 않음을 밝히고 있다. (Rebo, J. A single heterochronic blood exchange reveals rapid inhibition of multiple tissues by old blood. Nat. Comm. (2016)). 더욱이, 어린 혈장의 주입으로 인한 인지 기능과 신경생성이 연관되어 있음에도 의심의 여지가 있다. 그러므로, 신경생성 및 개선된 인지 기능을 자극하는 혈장 또는 혈장 분획들을 사용한 투여 요법은 아직 설명된 바 없었다.
요약
본 발명은 노화-관련 장애, 가령, 인지 장애 병태, 노화-관련 치매, 운동 기능의 장애, 신경염증, 및 신경퇴행성 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 혈액 산물의 제조 및 용도에 기반한 것이다. 본 발명은 그 중에서도, 인지 장애, 노화-관련 치매, 운동 장애, 신경염증, 및 신경퇴행성 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 새로운 요법들에 대한 필요성을 인식한다. 혈액 및 혈장으로부터 유래된, 본 발명의 조성물은 인지 장애, 노화-관련 치매, 운동 장애, 신경염증, 및 신경퇴행성 질환의 치료 및/또는 예방에 효능을 나타내는 혈장 분획들의 이용을 통한 현재 요법들의 실패 및 단점들에 대한 해결책에 관한 것이다.
본 발명은 혈장 단백질들이 2-3일의 평균 반감기를 가짐을 인지한다. 본 발명은 치료된 대상체에서 신경발생, 세포 생존, 신경염증의 저하, 및 인지 또는 운동 기능 개선을 최적화하는 혈장 또는 혈장 분획 투여 요법을 이용한다. 본 발명의 투여 요법은 대상체에서 이러한 과정들 모두 (신경발생, 세포 생존, 인지 개선, 신경염증 감소, 및 운동 기능 개선)를 촉발함이 발견되었으며, 이들 과정들은 모두 최종 투여 후 수 주 후에도 활성을 띠는 것이 발견되었다.
본 발명의 한 구체예는 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 대상체에 투여함으로써 인지 장애를 진단받은 대상체를 치료하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 단계 및 후속하여 대상체를 인지 기능 개선에 대해 모니터링하는 단계를 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 대상체에 투여함으로써 인지 장애를 진단받은 대상체를 치료하는 것을 포함하며, 이 때 혈장 또는 혈장 분획은 인지 기능 또는 신경발생 개선을 가져오는 방식으로 투여된다.
본 발명의 한 구체예는 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 대상체에 투여함으로써 신경퇴행성 운동 장애, 가령, 한 예로서, 파킨슨 병 (그러나 이에 제한되는 것은 아님)을 진단받은 대상체를 치료하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 단계 및 후속하여 대상체를 운동 기능 개선에 대해 모니터링하는 단계를 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 대상체에 투여함으로써 신경퇴행성 운동 장애를 진단받은 대상체를 치료하는 것을 포함하며, 이 때 혈장 또는 혈장 분획은 운동 기능 또는 신경발생 개선을 가져오는 방식으로 투여된다.
본 발명의 한 구체예는 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 신경염증 또는 신경염증-관련 장애를 진단받은 대상체에 투여함으로써 대상체를 치료하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 단계 및 후속하여 대상체를 신경염증 감소에 대해 모니터링하는 단계를 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 대상체에 투여함으로써 신경염증 또는 신경염증-관련 장애를 진단받은 대상체를 치료하는 것을 포함하며, 이 때 혈장 또는 혈장 분획은 신경염증을 감소시키는 방식으로 투여된다.
본 발명의 또 다른 구체예는 최소한 연속 2일의 투여 요법을 통해 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 최소한 연속 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일의 투여 요법 (본 명세서에서 “펄스형 투약,” “펄스형 투여”, “펄스 투여”, “펄스 투약” 또는 “펄스 투여형”으로 지칭됨)을 통해 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 것을 포함한다. 또한 본 발명의 또 다른 구체예는 최소한 연속 2일 및 최종 투여일 이후의 투여 요법을 통해 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 2 내지 14 일의 비-연속적인 투여 요법을 통해 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 것을 포함하며, 이 때 각 투여 사이의 각 간격은 각각 0-3 일 일 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예는 최종 투여일 후 최소한 3일 후에 인지 또는 운동 기능 개선, 신경염증 감소, 또는 신경발생 개선에 대해 대상체를 모니터링하는 단계를 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 혈장 또는 혈장 분획 내 단백질의 평균 반감기가 도달되었을 때 이후의 인지 또는 운동 기능 개선, 신경염증 감소, 또는 신경발생 개선에 대해 대상체를 모니터링하는 단계를 포함한다.
일부 사례들에서, 본 발명에 따른 펄스형 투약은, 예컨대, 상기 기재된 바와 같은 제 1 세트의 용량의 투여, 이어서 투약이 없는 기간, 예컨대, "무-투약 기간"이 후속되고, 이후 또 다른 용량 또는 세트의 용량들의 투여가 이어진다. 이러한 "무-투약" 기간의 지속 시간은 다양 할 수 있지만, 일부 구체예들에서, 7 일 이상, 가령, 14일 이상을 포함하여 10 일 이상이며, 이 때 일부 사례들에서 무-투약 기간은 15 내지 365일, 가령, 30~60 일을 포함하여 30~90 일 범위이다. 이와 같이, 상기 방법들의 구체예들은 비-만성 (즉, 비-연속) 투약, 예컨대, 혈장 산물의 비-만성 투여를 포함한다. 일부 구체예들에서, 펄스형 투약 패턴에 이어서 무-투약 기간은 원하는 횟수만큼 반복되며, 일부 경우에 이 패턴은 1 년 이상, 가령, 2 년 이상, 최대 대상체의 수명까지 계속된다. 본 발명의 또 다른 구체예는 연속 5일의 투여 요법, 2-3일의 무-투약 기간, 이어서 연속 2-14일간의 투여가 후속되는, 혈장 또는 혈장 분획의 투여를 포함한다.
본 발명은 또한 상이한 혈장 분획들 (예컨대, 분획, 유출물, 혈장 단백질 분획, 인간 알부민 용액) 사이의 단백질 함량의 차이가 특정 인지 또는 운동 장애를 예방 및/또는 개선하고 신경퇴행성 질환을 완화시킬 수 있음을 인식한다. 한 예로서, 본 발명의 구체예들은 단순히 재조합 인간 알부민 또는 인간 알부민 용액 (HAS) 제제의 더 높은 알부민 농도가 인지 개선, 운동 기능 개선, 신경 염증 감소, 세포 생존 또는 알부민 농도가 낮은 PPF (Plasma Protein Fraction) 제제와 관련된 신경발생의 원동력이 아님을 입증하지만, 이에 제한되지는 않는다.
어린 공여자의 혈액 및 혈장은 분자, 구조, 기능 및 인지 수준을 포함하여 기존의 뇌 노화 효과의 개선 및 반전을 나타냈다. (Saul A. Villeda, 외, Young blood reverses age-related impairments in cognitive function and synaptic plasticity in mice. Nature Medicine 20 659-663 (2014)). 본 발명은 혈장의 분획 및 유출물에 관한 것으로, 이들 중 일부는 전통적으로 환자의 충격을 치료하는데 사용되어 왔으며, 노화-관련 인지 장애, 운동 기능 감소 및 신경염증 또는 신경퇴행성-관련 질환의 치료 방법으로서 효과적임이 발견되었다.
본 발명의 양상들에 따르면, 혈장의 혈액 산물 분획들을 사용하는 노화-관련 인지 장애, 노화-관련 치매, 운동 장애, 신경염증, 및/또는 신경퇴행성 질환의 치료 방법들이 제공된다. 상기 방법의 양상들은 노화-관련 인지 장애, 운동 장애, 신경염증 또는 신경퇴행성 질환을 앓고 있거나 발병할 위험이 있는 개체에게 혈장 분획을 투여하는 것을 포함한다. 상기 방법의 또 다른 양상들은 특정 연령 범위의 공여자 풀로부터 유래된 혈장 분획을 노화-관련 인지 장애, 운동 장애, 신경 염증 또는 신경퇴행성 질환을 앓고 있거나 발병 할 위험이 있는 개체에게 투여하는 것을 포함한다. 상기 방법의 추가 양상들은 펄스형 투여 요법을 사용한 혈장 또는 혈장 분획의 투여를 포함한다. 본 발명의 방법을 실시하는데 사용되는 시약, 장치 및 이의 키트가 또한 제공된다.
한 구체예에서, 혈장 분획은, 예를 들어, 후술되는 콘(Cohn) 분별 공정과 같은 혈액 분별 공정으로부터 수득된 몇몇 혈장 분획 중 하나 일 수 있다. 또 다른 구체예에서, 혈장 분획은 본 명세서에서 "혈장 분획"로 지칭되는 유형일 수 있으며, 이는 개별적으로 또는 복합체로 정상 인간 알부민, 알파 및 베타 글로불린, 감마 글로불린 및 기타 단백질로 구성된 용액이다. 또 다른 구체예에서, 혈장 분획은 "플라즈마 단백질 분획" (PPF)으로 해당 분야의 숙련된 기술자에게 공지된 한 유형의 혈장 분획일 수 있다. 또 다른 구체예에서, 혈장 분획은 “인간 알부민 용액” (HAS) 분획일 수 있다. 또 다른 구체예에서, 혈장 분획은 해당 분획의 효능을 혈전증의 위험이 감소된 상태로 유지시키기 위해 실질적으로 모든 응고 인자가 제거되어 있는 것일 수 있다. 본 발명의 구체예들은 또한, 예를 들면, 어린 공여자 또는 어린 공여자들의 풀로부터 유래한 분획을 투여하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 혈장 분획으로 치료받은 대상체에서 인지 개선, 운동 기능 개선, 신경염증 감소, 또는 신경발생 증가의 모니터링을 포함할 수 있다.
본 발명의 한 구체예는 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 대상체에 투여함으로써 인지 장애, 신경퇴행성 운동 장애, 또는 신경염증-관련 질환을 진단받은 대상체를 치료하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 단계 및 후속하여 대상체를 인지 기능 개선, 운동 기능 개선, 신경염증 감소, 또는 신경발생 증가에 대해 모니터링하는 단계를 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 최소한 연속 2일의 투여 요법에 의해 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 단계 및 최종 투여일 후 최소한 2일 후에 인지 기능 개선, 운동 기능 개선, 신경염증 감소, 또는 신경발생 증가에 대해 대상체를 모니터링하는 단계를 포함한다. 본 발명의 추가 구체예는 최소한 연속 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일의 투여 요법에 의해 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 단계 및 최종 투여일 후 최소한 3일 후에 인지 기능 개선, 운동 기능 개선, 신경염증 감소, 또는 신경발생 증가에 대해 대상체를 모니터링하는 단계를 포함한다. 또한 본 발명의 또 다른 구체예는 최소한 연속 2일 및 최종 투여일 후의 투여 요법에 의해 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 단계, 혈장 또는 혈장 분획 내 단백질의 평균 반감기가 도달된 후 인지 개선, 운동 기능 개선, 신경염증 감소, 또는 신경발생 증가에 대해 모니터링하는 단계를 포함한다.
본 발명의 한 구체예는 인지 장애, 운동 기능 손상, 신경염증, 또는 신경발생의 저하를 진단받은 대상체를 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 대상체에 투여함으로써 치료하는 단계를 포함하며, 상기 대상체는 투여 후 운동 요법을 따른다. 본 발명의 또 다른 구체예는 대상체에게 처방되는 운동 요법을 따르는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 투여 전에 대상체가 운동했던 것 보다 높은 강도 및/또는 더 큰 빈도로 대상체가 운동하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 투여 전에 대상체가 운동했던 것과 유사한 강도 및/또는 빈도로 대상체가 운동하는 것을 포함한다.
본 발명의 한 구체예는 인지 장애, 운동 기능 손상, 신경염증, 또는 신경발생의 저하를 진단받은 대상체를, 줄기 세포 치료를 받고 있거나 받을 예정이거나 받았던 대상체의 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 상기 대상체에 투여함으로써 치료하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 대상체에게 투여하는 것을 포함하고 여기서 대상체는 줄기 세포 치료를 받고 있거나 받을 예정이거나 받았으며, 이 때 치료에 사용된 줄기 세포는 배아 줄기 세포, 비-배아 줄기 세포, 유도 만능 줄기 세포 (iPSC), 제대혈 줄기 세포, 양수 줄기 세포 등 일 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예는 외상성 척수 손상, 뇌졸중, 망막 질환, 헌팅턴병, 파킨슨 병, 알츠하이머 병, 청력 상실, 심장 질환, 류마티스 관절염 또는 중증 화상을 진단받았으며 그리고 줄기 세포 치료를 받고 있거나 받을 예정이거나 받았던 대상체를 유효량의 혈장 또는 혈장 분획으로 치료하는 것을 포함한다.
참고로 포함
본 명세서에 언급된 모든 간행물 및 특허 출원은 각각의 개별 간행물 또는 특허 출원이 구체적으로 및 개별적으로 참조로 포함되도록 지시된 것과 동일한 정도로 본 명세서에 참고로 포함된다.
도면의 간단한 설명
도 1A는 펄스 투여 및 3x/주 투여 요법을 사용하여 PPF1 처리된 마우스의, 오픈 필드 테스트에서 이동한 거리를 도시한다.
도 1B는 펄스 투여 및 3x/주 투여 요법을 사용하여 PPF1 처리된 마우스의, 오픈 필드 중심에서 소모한 시간을 도시한다.
도 2는 펄스 투여 및 3x/주 투여 요법을 사용하여 PPF1 처리된 마우스에 대한 시간에 따른 체중을 도시한다.
도 3은 펄스 투여 또는 3x/주 투여 요법을 사용하여 PPF1 처리된 마우스에서 치아이랑의 과립층 내부의 DCX 표지된 세포들의 수를 보고한다.
도 4는 펄스 투여 또는 3x/주 투여 요법을 사용하여 PPF1 처리된 마우스에서 치아이랑의 과립층 내부의 BrdU 표지된 세포들의 수를 보고한다.
도 5는 펄스 투여 또는 3x/주 투여 요법을 사용하여, PPF1, 어린 인간 혈장 ("YP")또는 노령 인간 혈장 ("OP")으로 처리된 마우스에서 치아이랑의 과립층 내부의 DCX 표지된 세포들의 수를 보고한다.
도 6은 펄스 투여 또는 3x/주 투여 요법을 사용하여 PPF1, YP, 또는 OP로 처리된 마우스 그룹들에서 치아이랑의 과립층 내부의 BrdU 표지된 세포들의 수를 보고한다.
도 7은 PPF1 또는 YP로 펄스 투여된 마우스에 대하여 일일 실험 당 목표 구멍을 찾는 지연시간을 보고한다.
도 8은 펄스 투여되는 요법을 사용하여 어린 인간 혈장 (YP), 노령 인간 혈장 (OP), 또는 PPF1으로 처리된 마우스 그룹들에서 치아이랑의 과립층 내부의 DCX 표지된 세포들의 수를 보고한다.
도 9는 펄스 투여되는 요법을 사용하여 어린 인간 혈장 (YP), 노령 인간 혈장 (OP), 또는 PPF1으로 처리된 마우스 그룹들에서 치아이랑의 과립층 내부의 BrdU 표지된 세포들의 수를 보고한다.
도 10은 Y-미로 테스트에서 처리 그룹이 각 통로로 들어갔던 총 진입수 중 익숙한 또는 새로운 통로로 들어간 총 진입수의 퍼센트를 보고한다. 12개월령의 마우스들은 PPF1 또는 5x 농축 PPF1으로 펄스 투여 처리되었다.
도 11은 Y-미로 테스트의 새로운 대 익숙한 통로로의 총합 (bouts) 비율을 보고한다. 12개월령의 마우스들은 PPF1 또는 5x 농축 PPF1으로 펄스 투여 처리되었다.
도 12는 PPF1 또는 5x 농축 PPF1으로 펄스 투여된 12개월령 마우스에서 해마 섹션 당 BrdU 표지된 세포들의 수를 보고한다.
도 13은 PPF1 또는 5x 농축 PPF1으로 펄스 투여된 12개월령 마우스에서 해마 섹션 당 DCX 표지된 세포들의 수를 보고한다.
도 14는 다음 요법들 중 하나를 사용하여 PPF1 또는 식염수로 펄스 투여된 10.5 개월령 NSG 마우스에서 치아이랑의 과립층 내부의 DCX 표지된 세포들의 수를 보고한다: (1) 5일 연속 [PPF1-5d]; (2) 7일 연속 [PPF1-7d]; (3) 5일 연속 그리고 초기 투약 완료 후 6주 후 추가 5일 연속 (“부스터”) 투약을 실시 [PPF1-5d-B]; 또는 (4) 7일 연속 그리고 초기 투약 완료 후 6주 후에 추가 7일 연속 ("부스터") 투약을 실시 [PPF1-7d-B].
도 15는 다음 요법들 중 하나를 사용하여 PPF1 또는 식염수로 펄스 투여된 10.5 개월령 NSG 마우스에서 치아이랑의 과립층 내부의 BrdU 표지된 세포들의 수를 보고한다: (1) 5일 연속 [PPF1-5d]; (2) 7일 연속 [PPF1-7d]; (3) 5일 연속 그리고 초기 투약 완료 후 6주 후 추가 5일 연속 (“부스터”) 투약을 실시 [PPF1-5d-B]; 또는 (4) 7일 연속 그리고 초기 투약 완료 후 6주 후에 추가 7일 연속 ("부스터") 투약을 실시 [PPF1-7d-B].
도 16은 다음 요법들 중 하나를 사용하여 PPF1 또는 식염수로 펄스 투여된 10.5 개월령 NSG 마우스에서 치아이랑의 과립층 내부의 EdU 표지된 세포들의 수를 보고한다: (1) 5일 연속 [PPF1-5d]; (2) 7일 연속 [PPF1-7d]; (3) 5일 연속 그리고 초기 투약 완료 후 6주 후 추가 5일 연속 (“부스터”) 투약을 실시 [PPF1-5d-B]; 또는 (4) 7일 연속 그리고 초기 투약 완료 후 6주 후에 추가 7일 연속 ("부스터") 투약을 실시 [PPF1-7d-B].
도 17은 런닝 휠의 존재 또는 부재시 PPF1 또는 식염수로 처리된 3 및 6-개월령 NSG 동물들의 치아이랑의 과립층 내부의 DCX 표지된 세포들의 수를 보고한다.
도 18은 런닝 휠의 존재 또는 부재시 PPF1 또는 식염수로 처리된 3 및 6-개월령 NSG 동물들의 치아이랑의 과립층 내부의 Ki67 양성-표지된 세포들의 수를 보고한다.
도 19는 런닝 휠의 존재 또는 부재시 PPF1 또는 식염수로 처리된 3 및 6-개월령 NSG 동물들의 치아이랑의 과립층 내부의 BrdU 양성-표지된 세포들의 수를 보고한다.
도 20은 PPF1 또는 식염수 대조로 펄스 투여된 11-개월령 NSG 마우스에서 주어진 시기 동안 휠 회전수를 보고한다. 음영 구역은 암 주기를, 그리고 상자표시 영역은 핫 플레이트 테스트시 투여되었음을 나타낸다.
도 21A는 어린 혈장, 재조합 인간 알부민 (“알부민”), 및 식염수 대조로 처리된 10.5-개월령 NSG 마우스의 3개 처리 그룹들에서 치아이랑의 과립층 내부의 BrdU 표지된 세포들의 수를 보여준다.
도 21B는 어린 혈장, 재조합 인간 알부민 (“알부민”), 및 식염수 대조로 처리된 10.5-개월령 NSG 마우스의 3개 처리 그룹들에서 치아이랑의 과립층 내부의 DCX 표지된 세포들의 수를 보여준다.
도 22는 대조, PPF1, HAS1, 또는 rh알부민으로 처리된 마우스 E16 피질로부터 유래한 해리된 혼합 뉴런 세포들에서 뉴런 네트워크 활성의 증가 정도를 보고한다.
도 23은 8 주령 (어린) NSG 마우스에 투여된 정화된 노령 인간 혈장 (노령 혈장) 또는 식염수의 4 가지 투여 패러다임을 도시한다.
도 24A는 최종 투약 투여 후 48 시간 후에 노령 혈장의 주 2회 투약 처리된 8 주령 (어린) NSG 마우스의 해마에서의 VCAM-1 양성 표지를 도시한다.
도 24B는 최종 투약 투여 후 48 시간 후에 노령 혈장의 주 3회 투약 처리된 8 주령 (어린) NSG 마우스의 해마에서의 VCAM-1 양성 표지를 도시한다.
도 24C는 최종 투약 투여 후 48 시간 후에 노령 혈장의 펄스형 투약 처리된 8 주령 (어린) NSG 마우스의 해마에서의 VCAM-1 양성 표지를 도시한다.
도 24D는 최종 투약 투여 후 21일 후에 노령 혈장의 펄스형 투약 처리된 8 주령 (어린) NSG 마우스의 해마에서의 VCAM-1 양성 표지를 도시한다.
도 25A는 최종 투약 투여 후 48 시간 후에 노령 혈장의 주 2회 투약 처리된 8 주령 (어린) NSG 마우스의 치아 이랑에서의 DCX-양성 세포들의 수를 도시한다.
도 25B는 최종 투약 투여 후 48 시간 후에 노령 혈장의 주 3회 투약 처리된 8 주령 (어린) NSG 마우스의 치아 이랑에서의 DCX-양성 세포들의 수를 도시한다.
도 25C는 최종 투약 투여 후 21일 후에 노령 혈장의 펄스형 투약 처리된 8 주령 (어린) NSG 마우스의 치아 이랑에서의 DCX-양성 세포들의 수를 도시한다.
도 26은 노령 혈장 및 식염수-치료된 8-주령 (어린) NSG 마우스에 대한 반스 (Barnes) 미로 탈출 지연시간 경로를 보여주며 탈출 구멍에 도달하여 진입하는 시간을 보고한다. 마우스들은 7일 연속 노령 인간 혈장 또는 식염수로 처리되었으며 최종 주사 후 4주 후에 테스트되었다.
도 27은 노령 인간 혈장 또는 식염수로 7일 연속 처리된 8-주령 (어린) NSG 마우스의 테스트 4일차에서 마지막 3번의 반스 미로 실험에서의 평균 탈출 지연시간을 도시한다. 테스트는 최종 주사 후 4주 후에 하였다.
도 28은 노령 인간 혈장 또는 식염수로 7일 연속 처리되었던 8-주령 (어린) NSG 마우스에서 반스 미로 실험 1과 3 사이의 탈출 지연시간 차이를 도시한다. 테스트는 최종 주사 후 4주 후에 하였다.
도 29는 노령 인간 혈장 또는 식염수로 7일 연속 처리되었던 8-주령 (어린) NSG 마우스에서 정량적 중합효소 연쇄 반응 (qPCR), DCX의 mRNA 수준의 정량, 소포 글루타메이트 수용체 (vglut1), 시냅신 1 (syn1), 베타 III 튜불린 (tuj1), 및 뇌 유래 신경영양 인자 (bdnf)에 관한 결과를 보고한다.
도 30은 35 mg/kg의 카이닌산 또는 식염수로 처리된 후, 연속 5일 동안 매일 PPF1 또는 식염수로 처리된 8-주령 (어린) NSG 마우스에 대한 투약 패러다임을 도시한다.
도 31A도 28에 도시된 패러다임에 따라 치료된 마우스 해마의 CA1 영역에서 CD68 양성 부위의 퍼센트를 보고한다.
도 31B도 28에 도시된 패러다임에 따라 치료된 마우스 해마의 CA1 영역에서 GFAP 양성 부위의 퍼센트를 보고한다.
도 32는 BrdU를 동시 투여하면서 연속 7일 동안 PPF1 또는 식염수 대조로 펄스 투여된 6-개월령 NSG 마우스에서 치아 이랑에서 BrdU에 대해 염색된 세포의 수를 보고한다. 처음 2개의 컬럼은 PPF1/식염수 대조 및 BrdU의 최종 처리 후 7일 후에 분석된 코호트를 구성하고; 두 번째 2개 컬럼은 PPF1/식염수 대조 및 BrdU의 최종 처리 후 14 일 후에 분석된 코호트를 구성한다.
도 33은 PPF1을 이용한 펄스 투여 요법의 완료 후 10일 후에 6-개월령 NSG 마우스의 치아 이랑에서 증식 세포 (Ki67+)의 증가를 도시한다.
도 34는 PPF1을 이용한 펄스 투여 요법 완료 후 10일 후에 6-개월령 NSG 마우스의 치아 이랑 및 뇌실하대 섹션들을 보여준다.
도 35A는 PPF1 또는 7일 펄스 투여 요법으로 PPF1 또는 식염수 대조로 처리된 6-개월령 NSG 마우스에서 치아 이랑에서의 세포들의 세포 운명을 보고하며, 여기서 BrdU는 펄스 투여 요법 시작 직전에 연속 5일 동안 투여된다. BrdU에 의한 NeuN+공동-국소화 염색의 정도는 신경전구체 세포가 뉴런이 된 정도를 나타낸다. BrdU에 의한 GFAP+공동-국소화 염색의 정도는 신경전구체 세포가 성상세포가 된 정도를 나타낸다.
도 35B는 12-개월령 NSG 마우스에서 도 35A와 유사한 실험의 결과를 보고한다.
도 36A는 7일 펄스 투여 요법으로 노령 혈장 또는 식염수 대조로 처리된 3-개월령 NSG 마우스에서 치아 이랑에서의 세포들의 세포 운명을 보고하며, 여기서 BrdU는 펄스 투여 요법 시작 직전에 연속 5일 동안 투여된다. BrdU에 의한 NeuN+공동-국소화 염색의 정도는 신경전구체 세포가 뉴런이 된 정도를 나타낸다.
도 36B는 도 36A에 상세히 기재된 실험의 결과를 보고하지만, BrdU에 의한 GFAP+ 공동-국소화 염색의 정도를 보고하며, 이는 신경전구체 세포가 성상세포가 되는 정도를 나타낸다.
도 37은 PPF1 또는 식염수의 7일 펄스 투여 요법으로 처리된 18-개월령 마우스의 (A) 전체 뇌, (B) 피질 및 (C) 동종피질에서의 cFos-양성 세포의 수를 보고한다.
도 38은 PPF1 또는 식염수의 7일 펄스 투여 요법으로 처리된 18-개월령 마우스의 (A) 전두엽 피질, (B) 안와 피질, (C) 하변연 피질 및 (D) 변연전 피질에서의 cFos-양성 세포의 수를 보고한다.
도 39는 PPF1 또는 식염수의 7일 펄스 투여 요법으로 처리된 18-개월령 마우스의 (A) 부 후각 핵 및 (B) 후각 결절에서의 cFos-양성 세포의 수를 보고한다.
도 40은 PPF1 또는 식염수의 연속 7-일 펄스 투약 요법으로 처리된 18개월령 마우스의 전두엽 피질 (FRP), 안와 피질 (ORB), 하변연 피질 (ILA), 변연전 피질 (PL) 및 보조 후각 핵 (AON)에서 국소 피질 활성화에 관한 Voxel 통계에 기초한 시각화를 도시한다.
도 41A는 PPF1 또는 식염수 대조로 7일 펄스 투여 요법으로 처리된 22-개월령 C57BL/6J 야생형 마우스의 해마에서 CD68 면역반응성 부위의 퍼센트를 보고한다.
도 41B는 PPF1 또는 식염수 대조로 7일 펄스 투여 요법으로 처리된 22-개월령 C57BL/6J 야생형 마우스의 해마에서 Iba-1 면역반응성 부위의 퍼센트를 보고한다.
도 41C는 PPF1 또는 식염수 대조로 7일 펄스 투여 요법으로 처리된 22-개월령 C57BL/6J 야생형 마우스의 해마에서 GFAP 면역반응성 부위의 퍼센트를 보고한다.
도 42A는 PPF1-처리된 23-개월령 야생형 C57BL/6J 마우스에서 7일 연속 펄스 투여 요법을 사용한 투약 후 6, 9 및 12 주 후에 식염수 대조와 비교한 BrdU 염색의 퍼센트 변화를 보고한다.
도 42B는 PPF1-처리된 23-개월령 야생형 C57BL/6J 마우스에서 7일 연속 펄스 투여 요법을 사용한 투약 후 6, 9 및 12 주 후에 식염수 대조와 비교한 DCX 염색의 퍼센트 변화를 보고한다.
도 43A 및 43B는 PPF1 또는 비히클 대조를 이용한 7일 연속 펄스 투여 요법으로 처리된 4 내지 4.5-개월령 수컷 알파-시누클레인 마우스 (라인 61) (파킨슨 병 모델)의 체중 측정 결과를 보고한다.
도 44는 PPF1 또는 비히클 대조를 이용한 7일 연속 펄스 투여 요법으로 처리된 4 내지 4.5-개월령 수컷 알파-시누클레인 마우스 (라인 61) (파킨슨 병 모델)의 집 짓기 (nest building) 결과를 보고한다.
도 45A 및 45B는 각각, PPF1 또는 비히클 대조를 이용한 7일 연속 펄스 투여 요법으로 처리된 4 내지 4.5-개월령 수컷 알파-시누클레인 마우스 (라인 61) (파킨슨 병 모델)의 파스타 쏠기 및 관련 운동 개선 결과를 보고한다.
도 46은 PPF1 또는 비히클 대조를 이용한 7일 연속 펄스 투여 요법으로 처리된 4 내지 4.5-개월령 수컷 알파-시누클레인 마우스 (라인 61) (파킨슨 병 모델)의 와이어 서스펜션 테스트 결과를 보고한다.
도 47A는 난이도가 증가하는 5개의 서로 다른 막대 걷기 (beam walk) 실험에 사용되는 서로 다른 막대 모양과 크기를 보여준다.
도 47B는 PPF1 또는 비히클 대조를 이용한 7일 연속 펄스 투여 요법으로 처리된 4 내지 4.5-개월령 수컷 알파-시누클레인 마우스 (라인 61) (파킨슨 병 모델)의 5회 막대 걷기 실험 결과를 보고한다. 막대 걷기 실험들은 최종 처리 투여 후 72시간 후에 실시되었다.
도 47C는 PPF1 또는 비히클 대조를 이용한 7일 연속 펄스 투여 요법으로 처리된 4 내지 4.5-개월령 수컷 알파-시누클레인 마우스 (라인 61) (파킨슨 병 모델)의 5회 막대 걷기 실험 결과를 보고한다. 막대 걷기 실험들은 최종 처리 투여 후 3주 후에 실시되었다.
도 48A 내지 48F는 PPF1 또는 비히클 대조를 이용한 7일 연속 펄스 투여 요법으로 처리된 4 내지 4.5-개월령 수컷 알파-시누클레인 마우스 (라인 61) (파킨슨 병 모델)의 선조체 및 해마 염색의 조직학적 결과를 보고한다. 조사된 조직학적 마커들은 CD68, Iba-1, 및 NeuN을 포함한다.
도 49는 PPF1, HAS1, 또는 비히클 대조를 사용하여 연속 7일 펄스형 투여 요법으로 처리된 12-개월령 NSG 마우스에서의 반스 미로 탈출 지연시간을 보고한다.
상세한 설명
1. 도입
본 발명은 본 발명은 노화-관련 치매 또는 운동 기능 및/또는 신경퇴행성 질환의 저하를 포함하여, 인지 및 운동 장애의 치료 및/또는 예방을 위한 방법 및 조성물의 확인 및 발견에 관한 것이다. 이러한 장애를 앓고 있는 대상체의 치료를 위한 방법 및 조성물이 본 명세서에 기재되어 있으며, 이들은 본 발명의 양상이다. 인지 또는 운동 장애를 앓고 있는 대상체에서 신경발생, 신경염증 감소 및/또는 인지 또는 운동 개선을 유발하는 투여 요법이 또한 본 명세서에 기재되어있다. 본원에 기재된 방법 및 조성물은 인지 또는 운동 장애, 노화-관련 치매, 신경염증 및/또는 신경퇴행성 질환 예방; 인지 또는 운동 장애, 노화-관련 치매, 신경염증 및/또는 신경퇴행성 질환의 증상 개선; 노화-관련 인지 또는 운동 장애, 노화-관련 치매, 신경염증 및/또는 신경퇴행성 질환의 진행 지연; 및/또는 노화-관련 인지 또는 운동 장애, 노화-관련 치매, 신경염증 및/또는 신경퇴행성 질환의 진행을 역전함에 유용하다. 본 발명의 실시는, 예컨대, 이하 설명되는 콘 (Cohn) 분별 공정과 같은, 혈액 분별 공정으로부터 수득된 하나 이상의 분획 또는 유출물과 같은 혈장 분획을 치료제로서 사용하는 것을 포함한다. 본 발명의 한 구체예는 혈장 분획 (정상 인간 알부민, 알파 및 베타 글로불린, 감마 글로불린, 및 기타 단백질들로 개별적으로 또는 복합체로 구성된 용액, 이하 "혈장 분획"으로 지칭됨)을 사용하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 혈장 단백질 분획 (PPF)을 치료제로 사용하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 인간 알부민 용액 (HAS) 분획을 치료제로 사용하는 것을 포함한다. 또 다른 구체예는 혈액 분별 공정으로부터의 유출물, 가령, 아래 기재된 유출물 I 또는 유출물 II/III을 사용하는 것을 포함한다. 추가 구체예는 혈전증의 위험을 감소시키면서 효능을 유지하기 위해 실질적으로 모든 응고 인자가 제거된 혈장 분획을 포함한다 (예를 들어, 미국 특허 출원 제 62/236,710 및 63/376,529 참고, 이들은 본 명세서에 그 전문이 참고로 포함됨).
본 발명을 상세하게 설명하기 이전에, 본 발명은 설명된 특정 방법 또는 구성에 제한되지 않으며, 다양할 수 있음을 이해하여야야 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 특정 구체예들을 오직 설명하기 위한 것이며, 제한을 하고자 하는 것이 아니므로, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 제한될 것임을 또한 이해하여야 한다.
본 출원에서 논의되는 간행물들은 본 출원의 출원일 이전에 이들이 공개되었음을 위해서만 제공된다. 본 출원에서 어떤 것도 본 발명이 이러한 개시내용을 선행 발명보다 선행시키는 것에 대한 자격이 없음을 인정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 제공된 문헌의 공개일자는 실제 공개 일자와 상이할 수 있으며 따로 확인할 필요가 있을 수 있다.
수치 범위가 제공될 경우, 내용상 명백히 달리 언급이 없는 한 상기 범위의 상한과 하한 사이의 각각의 개재된 값은 하한 단위의 10분의 1까지 또한 구체적으로 개시되어 있는 것으로 이해하여야 한다. 언급된 범위 내의 임의의 명시된 값 또는 개재된 값과 상기 언급된 범위 내의 임의의 다른 언급된 또는 개재된 값 사이의 각각의 더 작은 범위는 본 발명에 포함된다. 이들 보다 작은 범위들의 상한 및 하한은 독립적으로 해당 범위에 포함되거나 배제될 수 있으며, 한도값 중 어느 하나 또는 둘 모두가 상기 보다 작은 범위에 포함되거나 한도값 모두가 포함되지 않는 각 범위는 또한 본 발명에 포함된다. 언급된 범위가 한도값 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 경우, 포함되는 이들 한도값들 중 하나 또는 둘 모두를 제외한 범위 또한 본 발명에 포함된다.
청구범위는 임의의 선택적 요소를 제외시키도록 작성될 수 있음을 유념하여야 한다. 그러므로 이러한 표현은 청구범위 구성들을 언급하는 것과 관련하여 “단독으로”, “오직” 등과 같은 제외 의미의 용어를 사용하기 위한 또는 “부정적” 제한을 사용하기 위한 선행사로서의 기능을 한다.
본 명세서를 읽었을 때 해당 분야의 숙련된 기술자에게 명확해지는 바와 같이, 본 명세서에 기재되고 설명된 개개의 구체예들 각각은 별개의 요소들 및 특징들을 가지는데, 이들은 본 발명의 범위 또는 사상에서 벗어나지 않고 다른 몇가지 임의의 구체예들의 특징들과 용이하게 분리되거나 조합될 수 있다. 언급된 임의의 방법은 언급되는 사건들의 순서로 또는 논리적으로 가능한 임의의 다른 순서로 실시될 수 있다.
2. 정의
달리 정의되지 않는 한, 본 출원에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 해당 분야의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 바와 같은 동일한 의미를 가진다. 본 명세서에 기재된 것들과 유사하거나 균등한 방법들 및 재료들이 본 발명을 실시 또는 테스트함에 사용될 수 있으나, 본 명세서에는 일부 잠재적이고 바람직한 방법들 및 재료들이 기재되어 있다. 본 명세서에서 인용된 모든 문헌들 및 특허들은 본 명세서에 참고문헌으로 포함되며, 인용되는 문헌들과 관련된 방법들 및/또는 재료들을 개시 및 기재하기 위하여 참고문헌으로 본 명세서에 포함된다. 본 발명은 모순이 존재하는 한 본 명세서에 포함된 간행물의 개시내용에 우선함을 이해하여야 한다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는, 단수형 "하나" 및 "그것"은 문맥에서 달리 명확히 언급이 없는 한 복수형을 포함함을 유념하여야 한다. 그러므로, 예를 들면, "하나의 세포"에 대한 지칭은 복수의 이러한 세포들을 포함하며 "펩티드"에 대한 지칭은 해당 분야의 숙련된 기술자들에게 공지된 하나 또는 그 이상의 펩티드들 및 이의 균등물들, 예컨대 폴리펩티드, 등에 대한 지칭을 포함한다.
본 발명의 방법을 설명할 때, 용어 "숙주", "대상체", "개체"및 "환자"는 호환적으로 사용되며 개시된 방법에 따라 이러한 치료가 필요한 임의의 포유동물을 지칭한다. 이러한 포유 동물은 예를 들어 인간, 소, 말, 돼지, 개, 고양이, 비-인간 영장류, 마우스 및 래트를 포함한다. 특정 구체예들에서, 대상체는 비-인간 포유동물이다. 일부 구체예에서, 대상체는 농장 동물이다. 다른 구체예들에서, 대상체는 애완동물이다. 일부 구체예에서, 대상체는 포유류이다. 특정 사례들에서, 대상체는 인간이다. 다른 대상체는 애완 동물 (예를 들어, 개 및 고양이), 가축 (예를 들어, 소, 돼지, 염소, 말 등), 설치류 (예를 들어, 마우스, 기니아 피그 및 래트, 예를 들어, 동물 질환 모델에서와 같이), 뿐만 아니라 비-인간 영장류 (예를 들어, 침팬지 및 원숭이)를 포함 할 수 있다.. 이와 같이, 본 발명의 대상체는 포유동물, 예를 들어, 인간 및 다른 영장류, 가령, 침팬지 및 다른 유인원 및 원숭이 종; 등을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니며, 특정 구체예들에서, 대상체는 인간이다. 대상체라는 용어는 또한 임의의 연령, 체중 또는 다른 신체적 특징을 갖는 사람 또는 유기체를 포함하는 것을 의미하며, 여기서 대상체는 성인, 어린이, 유아 또는 신생아 일 수 있다.
"어린"또는 "어린 개체"는 실제 나이가 40 세 이하, 예를 들어, 30 세 이하, 예를 들어, 25 세 이하 또는 22 세 이하를 비롯하여 35세 이하인 개체를 의미한다. 일부 경우에서, 어린 혈장-함유 혈액 산물의 공급원으로서 역할을 하는 개체는 10 세 이하, 예를 들어, 1 세 이하를 포함한 5 세 이하의 개체이다. 일부 경우에, 대상체는 신생아이고, 혈장 산물의 공급원은 제대이며, 혈장 산물은 신생아의 제대로부터 수확된다. 따라서, "어린" 및 "어린 개체"는 0 내지 40 세 사이의 대상체, 예컨대, 0, 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 또는 40 세를 지칭할 수 있다. 다른 경우에, "어린" 및 "어린 개체"는 비교적 나이가 많은 개체들에서 나타난 혈장 내 염증성 사이토카인의 수준을 나타내지 않았던 개체와 같은, 생물학적 (연대순과 대조됨) 연령을 지칭 할 수 있다. 반대로, 이들 "어린" 및 "어린 개체"는 비교적 나이가 많은 개체의 수준에 비해 혈장에서 더 높은 수준의 항-염증성 사이토카인을 나타내는 개체와 같은, 생물학적 (연대순과는 대조됨) 연령을 지칭할 수 있다. 예로서, 염증성 사이토카인은 에오탁신이고, 어린 대상체 또는 어린 개체와 노인 사이의 배수 차이는 최소한 1.5-배이다. 유사하게, 다른 염증성 사이토카인에서 노인과 어린 개체들 사이의 배수 차이는 생물학적 연령을 지칭하기 위해 사용될 수 있다. (미국 특허 출원 제 13/575,437 참고, 이는 본 명세서에 참고로 포함됨). 일반적으로, 개체는 건강하다, 예컨대, 개체는 수확 시점에 혈액 악성종양 또는 자가면역 질환이 없다.
"노화-관련 인지 장애를 앓고 있거나 앓게 될 위험이 있는 개체"는 예상 수명을 통해 약 50% 초과, 가령, 60% 초과, 예컨대, 예상 수명을 통해 70% 초과, 가령, 75 %, 80 %, 85 %, 90 %, 95 % 또는 99 % 이상인 개체를 의미한다. 개체의 연령은 해당 종에 따라 달라질 것이다. 그러므로, 이러한 백분율은 해당 종의 예상 수명-기대값에 기초한다. 예를 들면, 인간에서, 이러한 개체는 하기 상세히 설명되는 바와 같은 노화-관련 병태, 예컨대, 자연 노화 과정과 관련된 인지 장애를 앓고 있는, 50세 이상, 예컨대, 60 세 이상, 70 세 이상, 80 세 이상, 90 세 이상, 그리고 통상적으로 100 세 이하, 가령, 90세, , 약 50 내지 100세의 연령, 예컨대, 50 . . . 55 . . . 60 . . . 65 . . . 70 . . . 75 . . . 80 . . . 85 . . . 90 . . . 95 . . . 100 세 이상, 또는 50 - 1000 사이의 임의의 연령이고; 노화-관련 병태, 예컨대, 인지 장애의 증상들을 아직 보이기 시작하지 않은, 약 50 세 이상, 예컨대, 60 세 이상, 70 세 이상, 80 세 이상, 90 세 이상, 그리고 통상적으로 100 세 이하, , 약 50 내지 100세의 연령, 예컨대, 50 . . . 55 . . . 60 . . . 65 . . . 70 . . . 75 . . . 80 . . . 85 . . . 90 . . . 95 . . . 100 세의 개체; 아래 상세히 기재하는 바와 같은 노화-관련 질환으로 인한 인지 장애를 앓고 있는 임의의 연령의 개체, 그리고 인지 장애를 통상적으로 수반하는 노화-관련 질환을 진단받았으며 인지 장애 증상들을 아직 보이기 시작하지 않은 임의의 연령의 개체이다. 비-인간 대상체들에 있어서 상응하는 연령은 공지이며 본 명세서에 적용한다.
본 명세서에서 사용된 "치료"는 (i) 질환 또는 장애의 예방 또는 (ii) 질환 또는 장애의 증상의 감소 또는 제거 중 어느 하나를 지칭한다. 치료는 예방적으로 (질병이 발병하기 전에) 또는 치료학적으로 (질병 발병 후) 수행 될 수 있다. 이러한 효과는 질환 또는 이의 증상을 완전히 또는 부분적으로 예방하는 것과 관련하여서는 예방일 수 있으며 및/또는 질환 및/또는 질환에 기여하는 유해 효과에 대한 부분적 또는 완전한 치유와 관련하여서는 치료일 수 있다. 그러므로, 본 명세서에서 사용되는 용어 “치료”는, 포유동물에서 노화-관련 질환 또는 장애의 치료를 포괄하며, 다음을 포함한다: (a) 해당 질환에 취약할 수 있으나 아직 질환에 걸린 것으로 진단받지 않은 대상체에서 질환이 발생하지 않도록 예방하는 것; (b) 질환을 저해하는 것, 즉, 질환의 발달을 정지시키는 것; 또는 (c) 질환을 완화하는 것, 즉, 질환의 퇴행을 유발하는 것. 치료는 유전자 발현의 조절, 조직 또는 기관의 회춘 등과 같은 다양한 물리적 소견을 초래할 수 있다. 치료제는 질환 발병 전, 발병 동안 또는 발병 후 투여될 수 있다. 환자의 원하지 않는 임상 증상들을 안정화 또는 감소시키는 진행중인 질환의 치료가 특히 관심 대상이다. 이러한 치료는 영향받은 조직들에서 기능이 완전히 상실되기 이전에 실시되로 수 있다. 본 발명의 치료요법은 상기 질환의 증상 단계 중에, 그리고 일부 사례에서는 질환의 증상 단계 이후에 투여될 수 있다.
일부 구체예들에서, 치료되는 노화-관련 병태는 개체의 인지 능력의 노화-관련 장애이다. 인지 능력 또는 "인지"란 주의와 집중, 복잡한 과제와 개념 학습, 기억 (단기 및/또는 장기의 새로운 정보의 습득, 유지 및 검색), 정보 처리 (오감에 의해 수집된 정보 다루기), 시공간 기능 (시각적 지각, 깊이 지각, 정신적 이미지 사용, 그림 복사, 사물 또는 형태 구성), 언어 생성 및 이해, 언어 유창성 (단어 찾기), 문제 해결, 의사 결정 및 임원 기능 (계획 및 우선 순위 지정)을 포함하는 정신 과정을 의미한다. "인지 저하"는 이러한 능력들, 예컨대, 기억, 언어, 사고, 판단, 등의 하나 이상이 점진적으로 감소함을 의미한다. "인지 능력의 장애"및 "인지 장애"는 건강한 개체, 예컨대, 연령-매치된 건강한 개체에 비해 또는 해당 시점보다 이른 시점, 예컨대, 2 주, 1 개월, 2 개월, 3 개월, 6 개월, 1 년, 2 년, 5 년 또는 10 년 또는 그 이상 이전의 개체의 능력에 비해 인지 능력의 감소를 의미한다. "노화-관련 인지 장애"는, 예를 들면, 자연 노화 과정과 관련된 인지 장애, 예컨대, 경증 인지 장애 (M.C.I.); 및 노화-관련 장애와 관련된 인지 장애, 즉 노쇠함이 증가함에 따라 빈도가 증가하는 것으로 보이는 장애, 예컨대, 신경퇴행성 병태, 가령, 알츠하이머 병, 파킨슨 병, 전두측두엽 치매, 헌팅턴병, 근위축성 측삭 경화증, 다발성 경화증, 녹내장, 근긴장성 이영양증, 혈관성 치매 등을 포함하는, 통상적으로 노화와 관련되는 인지 능력의 장애를 의미한다.
일부 구체예들에서, 치료되는 노화-관련 병태는 개체의 운동 능력의 노화-관련 장애이다. 운동 능력이란, 움직임을 생성하는 복잡한 근육-및-신경 작용들을 수행하는 능력, 가령, 작거나 정확한 움직임을 생성하는 미세 운동 기술 (예컨대, 글쓰기, 신발 묶기) 및 큰 움직임을 위한 큰 운동 기술 (예컨대, 걷기, 달리기, 차기)을 포함하는 운동 과정을 의미한다. "운동 저하"는, 이러한 능력들 중 하나 이상의 점진적인 감소, 예컨대, 미세 움직임 또는 큰 운동 기술 등의 저하를 의미한다. "운동 장애" 및 "운동 장애"는 건강한 개체, 예컨대, 연령-매치된 건강한 개체에 비해 또는 해당 시점보다 이른 시점, 예컨대, 2 주, 1 개월, 2 개월, 3 개월, 6 개월, 1 년, 2 년, 5 년 또는 10 년 또는 그 이상 이전의 개체의 능력에 비해 운동 능력/기술의 감소를 의미한다. "노화-관련 운동 장애"는, 예를 들면, 자연 노화 과정과 관련된 운동 장애; 및 노화-관련 장애와 관련된 운동 장애 또는 저하, 즉, 노쇠함이 증가함에 따라 빈도가 증가하는 것으로 보이는 장애, 예컨대, 신경퇴행성 병태, 가령, 파킨슨 병, 근위축성 측삭 경화증 등을 포함하는, 통상적으로 노화와 관련되는 운동 능력의 장애 또는 저하를 의미한다.
일부 구체예들에서, 치료되는 노화-관련 병태는 개체의 신경염증의 노화-관련 증가이다. "신경염증"은 손상, 감염 또는 신경퇴행성 질환에 대한 신경계의 생화학적 세포 반응을 의미한다. 이러한 반응은 잠재적인 해를 막기 위해 중추 신경계 면역을 포함함으로써 유발 인자들을 감소시키는 것에 관한 것이다. 신경퇴행은 중추 신경계에서 발생하며 뉴런 구조 및 기능 상실의 특징을 나타낸다. 신경염증성 질환 또는 신경염증성-관련 병태 또는 질환에는, 예로서, 신경퇴행성 질환, 가령, 알츠하이머 병; 파킨슨 병, 다발성 경화증 등이 포함되나 이에 제한되는 것은 아니다.
혈장 성분들을 포함하는 혈액 산물. 본 발명의 방법을 실시함에 있어서, 혈장 성분들을 포함하는 혈액 산물은 이를 필요로 하는 개체, 예컨대, 인지 또는 운동 장애, 신경염증 및/또는 연령-관련 치매를 앓고 있는 또는 앓을 위험이 있는 개체에게 투여된다. 이와 같이, 본 발명의 구체예에 따른 방법은 개체 ("공여자 개체" 또는 "공여자")으로부터 혈장 성분을 포함하는 혈액 산물을 최소한 인지 또는 운동 장애, 신경염증, 신경퇴행, 및/또는 노화-관련 치매를 앓고 있는 또는 앓을 위험이 있는 개체 ("수용자 개체" 또는 "수용자")에게 투여하는 단계를 포함한다. "혈장 성분을 포함하는 혈액 산물"은 혈장 (예를 들어, 전혈, 혈장 또는 이의 분획)을 포함하는 혈액으로부터 유래된 임의의 생성물을 의미한다. "혈장"이라는 용어는 통상적인 의미로 약 92% 물, 7% 단백질, 가령, 알부민, 감마 글로불린, 항-혈우병 인자 및 기타 응고 인자, 및 1 % 미네랄 염, 당, 지방, 호르몬 및 비타민으로 구성된 혈액의 짚 색/담황색 액체 성분을 지칭한다. 본 발명의 방법에 사용하기에 적합한 혈장-포함 혈액 산물의 비-제한적 예는 항-응고제 (예컨대, EDTA, 시트레이트, 옥살레이트, 헤파린 등)로 처리된 전혈, 전혈을 여과하여 백혈구 세포를 제거 ("백혈구여과제거")함으로써 생성된 혈액 산물, 혈장분리교환-유래 (plasmapheretically-derived) 또는 비혈장분리교환-유래 (apheretically-derived) 혈장으로 구성된 혈액 산물, 신선한 냉동 혈장, 본질적으로 정제된 혈장으로 구성된 혈액 산물, 및 본질적으로 혈장 분획들로 구성된 혈액 산물을 포함한다. 일부 경우에, 사용되는 혈장 산물은 비-전혈 혈장 산물이며, 이는 생성물이 전혈이 아니므로 전혈에서 발견되는 하나 이상의 성분, 가령, 적혈구, 백혈구 등이, 적어도 이들 성분이 전혈에 존재하는 정도까지 결여되어 있음을 의미한다. 일부 경우에, 혈장 산물은 실질적으로 완전하지는 않지만 무세포성이고, 이러한 경우에 세포 함량은 5 부피% 이하, 가령, 0.5 % 이하를 비롯하여 1 % 이하일 수 있으며, 이 때 일부 경우에서 무세포 혈장 분획들은 세포들이 완전히 없는 조성물, 즉, 세포를 전혀 포함하지 않는 조성물이다.
혈장 성분들을 포함하는 혈액 산물의 수집. 본 발명에 설명된 방법의 구체예들은 인간 지원자를 포함하여 공여자로부터 유래될 수 있는 혈장 성분들을 포함하는 혈액 산물의 투여를 포함한다. 용어 "인간-유래"는 이러한 생성물들을 지칭할 수 있다. 공여자로부터 얻은 혈액 산물을 포함하는 혈장 수집 방법은 해당 분야에 잘 알려져있다. (예컨대, AABB TECHNICAL MANUAL, (Mark A. Fung, 외, eds., 18th ed. 2014) 참고, 이는 본 명세서에 참고로 포함됨).
한 구체예에서, 기증은 정맥천자에 의해 얻는다. 또 다른 구체예에서, 정맥천자는 오직 단일 정맥천자이다. 또 다른 구체예에서, 식염수 부피 교체는 이용되지 않는다. 한 바람직한 구체예에서, 혈액 산물을 포함하는 혈장을 얻기 위해 혈장분리교환 (plasmapheresis) 과정이 사용된다. 혈장분리교환은 세포 성분을 공여자에게 회수시켜 중량-조절된 부피의 혈장 제거를 포함 할 수 있다. 바람직한 구체예에서, 소듐 시트레이트는 세포 응고를 방지하기 위해 혈장분리교환 동안 사용된다. 공여자로부터 수집된 혈장의 부피는 바람직하게는 시트레이트 투여 후 690 내지 880 mL 이고, 바람직하게는 공여자의 체중에 따라 조정된다.
3. 혈장 분획
제 2 차 세계 대전 중에 군인들이 많은 양의 피를 손실하였을 때 전장에서 사용할 수 있는 안정적인 혈장 증량제가 필요했다. 그 결과, 동결-건조 혈장의 제조 방법이 개발되었다. 그러나, 재구성시 멸균수를 필요로 하였기 때문에 전투 상황에서 동결-건조 혈장을 사용하기는 어려웠다. 대안으로 E.J. Cohn 박사는 알부민을 사용할 수 있음을 제안하였으며, 쇼크 치료에 즉시 도입될 수 있는 즉시 사용 가능한 안정한 용액을 제조하였다. (Johan, Current Approaches to the Preparation of Plasma Fractions in (Biotechnology of Blood) 165 (Jack Goldstein ed., 1st ed. 1991) 참고). Cohn 박사의 혈장 분획 정제 절차는 변성 효과를 위해 차가운 에탄올을 사용하고 분리를 위해 pH 및 온도 변화를 사용한다.
본 발명에 설명된 방법의 구체예는 대상체에 대한 혈장 분획의 투여를 포함한다. 분별은 특정 단백질 하위 집합이 혈장에서 분리되는 과정이다. 분별 기술은 해당 분야에 공지되어 있으며 1940 년대에 Cohn 등이 개발한 단계들에 의존한다. (E. Cohn, Preparation and properties of serum and plasma proteins. IV. A system for the separation into fractions of the protein and lipoprotein components of biological tissues and fluids. 68 J Am Chem Soc 459 (1946), 본 명세서에 참고로 포함됨). 여러 단계가 이 공정에 관여하며, 각 단계는 선택적 단백질 침전을 초래하는 pH, 온도, 및 삼투압 변화 뿐만 아니라 특정 에탄올 농도를 포함한다. 침전물은 또한 원심분리 또는 침전을 통해 분리된다. 원래의 "Cohn 분별법"은 침전물을 통해 단백질을 5 개의 분획, 분획 I, 분획 II + III, 분획 IV-1, 분획 IV-4 및 분획 V로 분리하는 것을 포함한다. 알부민은 이 과정에서 최초에 확인된 종말점 (분획 V) 생성물이었다. 본 발명의 구체예에 따르면, 각 분획 (또는 이전 분리 단계로부터의 유출물)은 치료적으로 유용한 단백질 분획들을 함유하거나 잠재적으로 함유한다. (Thierry Burnouf, Modern Plasma Fractionation, 21(2) Transfusion Medicine Reviews 101 (2007); Adil Denizli, Plasma fractionation: conventional and chromatographic methods for albumin purification, 4 J. Biol. & Chem. 315, (2011); 및 T. Brodniewicz-Proba, Human Plasma Fractionation and the Impact of New Technologies on the Use and Quality of Plasma-derived Products, 5 Blood Reviews 245 (1991), 및 미국 특허 제 3869431, 5110907, 5219995, 7531513, 및 8772461 참고, 이들은 본 명세서에 참고로 포함됨). 특정 단백질 분획을 얻기 위해 상기 실험 파라미터들은 조정될 수 있다.
더욱 최근에는, 분별은 더욱 복잡해졌으며, 이에 따라, 본 발명의 추가 구체예를 구성한다. 이러한 최근의 복잡성 증가는 다음을 통해 이루어졌다: 크로마토그래피의 도입으로 저온침전물, 크라이오-제거 혈장, 및 Cohn 분획들과 같은 기존의 분획들로부터의 새로운 단백질 분리; 크로마토그래피 및 에탄올 분별 공정을 통합함에 의한 IgG 회수의 증가; 및 바이러스 감소/비활성화/제거. (Id.) 생리적 pH 및 이온 강도에서 단백질을 포획하기 위해, 음이온-교환 크로마토 그래피가 이용 될 수 있다. 이는 단백질 및/또는 단백질 분획의 기능적 활성을 보존시킨다. 헤파린 및 단클론 항체 또한 친화성 크로마토그래피에 사용된다. 해당 분야의 숙련된 기술자는 상기 기재된 파라미터가 구체적으로 원하는 혈장 단백질-함유 분획들을 얻도록 조정될 수 있음을 알고 있을 것이다.
본 발명의 한 구체예에서, 혈장은 산업 설비에서 분별된다. 동결 결장은 1°C 내지 4°C에서 해동된다. 연속 냉장 원심분리를 해동된 혈장 및 냉동침전물에 적용한다. 회수된 냉동침전물은 -30°C 이하에서 냉동되어 보관된다. 저온침전물-제거 ("크라이오-제거") 혈장은 불안정한 응고 인자, 가령, 인자 IX 복합체 및 그 성분 뿐만 아니라 프로테아제 억제제, 가령, 항트롬빈 및 C1 에스테라제 억제제의 포획 (예를 들어, 1차 크로마토그래피를 통해)을 위해 즉시 처리된다. 연속적인 원심분리 및 침전물 분리는 후속 단계에서 적용될 수 있다. 이러한 기술은 해당 분야의 기술자에게 공지되어 있고, 예를 들어, 미국 특허 제 4624780, 5219995, 5288853호, 및 미국 특허 출원 제 20140343255 및 20150343025호에 기재되어 있으며, 이들의 내용은 그 전문이 본 명세서에 참고로 포함된다.
본 발명의 한 구체예에서, 혈장 분획은 실질적인 농도의 알부민을 함유하는 혈장 분획을 포함 할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 혈장 분획은 상당한 농도의 IgG 또는 정맥내 면역 글로불린 (IGIV) (예컨대 Gamunex-C®을 함유하는 혈장 분획을 포함 할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 혈장 분획은 IGIV 혈장 분획, 가령, 예를 들어 해당 분야의 숙련된 기술자에게 잘 알려진 방법, 예를 들어, 단백질 A- 매개 고갈에 의해 면역 글로불린 (IgG)이 실질적으로 고갈되어 있는 Gamunex-C®를 포함 할 수 있다. (Keshishian, H., 외, Multiplexed, Quantitative Workflow for Sensitive Biomarker Discovery in Plasma Yields Novel Candidates for Early Myocardial Injury, Molecular & Cellular Proteomics, 14, 2375-93 (2015) 참고). 또 다른 구체예에서, 혈장 분획은 해당 분획의 효능을 혈전증의 위험이 감소된 상태로 유지시키기 위해 실질적으로 모든 응고 인자가 제거되어 있는 것일 수 있다. 예를 들어, 혈장 분획은 2016년 8월 18일에 출원된 미국 특허 제 62/376,529 호에 기재된 혈장 분획 일 수 있으며; 그 내용은 그 전문이 본 명세서에 참고로 포함된다.
4. 알부민 산물
해당 분야의 숙련된 기술자에게, 두 가지 일반 범주의 알부민 혈장 산물 ("APP"): 혈장 단백질 분획 ("PPF") 및 인간 알부민 용액 ("HAS")이 알려져있다. PPF는 HAS보다 수율은 더 높지만 HAS보다 최소 알부민 순도는 더 낮다 (PPF의 경우 >83%, HAS의 경우 >95%). (Production of human albumin solution: a continually developing colloid, P. Matejtschuk 외, British J. of Anaesthesia 85(6): 887-95, 888 (2000)). 일부 경우에, PPF는 알부민 순도가 83% 내지 95% 또는 대안적으로 83% 내지 96%이다. 알부민 순도는 전기영동 또는 다른 정량 분석, 가령, 질량 분석법에 의해 결정될 수 있다. 또한, 일부는 PPF가 PKA와 같은 단백질 "오염물"의 존재로 인해 단점을 가지고 있다고 지적했다. Id. 결과적으로 PPF 제재는 알부민 혈장 산물들로서 인기를 잃었으며 특정 국가의 약전에서 제외되었다. Id. 이들 우려와는 반대로, 본 발명은 이러한 "오염물"을 유리하게 사용한다. 상기 언급된 PKA뿐만 아니라 α, β및 γ글로불린 이외에, 본 발명의 방법은 신경발생, 신경 세포 생존, 인지 또는 운동 기능 개선 및 신경염증 감소와 같은 과정들을 촉진시키는, 추가 단백질 또는 "오염물" 내의 다른 인자들을 이용한다.
해당 분야의 숙련된 기술자는 몇몇 상업적인 PPF의 공급업체 (“상업적 PPF 제재")이 존재하거나 또는 존재하였음을 알게 될 것이다. 이러한 공급업체에는 Plasma-Plex™ PPF (Armour Pharmaceutical Co., Tarrytown, NY), Plasmanate™ PPF (Grifols, Clayton, NC), Plasmatein™ (알파 Therapeutics, Los Angeles, CA), 및 Protenate™ PPF (Baxter Labs, Inc. Deerfield, IL)가 포함된다.
해당 분야의 숙련된 기술자는 또한 HAS의 몇몇 상업적 공급원 ( "상업적 HAS 준비")이 존재했거나 존재했음을 인식 할 것이다. 여기에는 Albuminar™ (CSL Behring), AlbuRx ™ (CSL Behring), Albutein ™ ( Grifols, Clayton, NC), Buminate ™ (Baxatla, Inc., Bannockburn, IL), Flexbumin ™ (Baxatla, Inc., Bannockburn, IL) 및 Plasbumin ™(Grifols, Clayton, NC)이 포함된다.
a. 혈장 단백질 분획 (인간) (PPF)
미국 식품 의약국 ("FDA")에 따르면, “혈장 단백질 분획 (인간)”또는 PPF는, "인간 혈장으로부터 유래한, 알부민과 글로불린으로 구성된 단백질의 멸균 용액”으로 정의된 생성물의 적절한 명칭이다 (연방 규정 코드 "CFR" 21 CFR 640.90, 이는 본 명세서에 참고로 포함됨). PPF의 원료는 21 CFR 640.1 - 640.5 (본 명세서에 참고로 포함됨)에 규정된 바와 같이 제조된 전혈 또는 21 CFR 640.60 - 640.76 (본 명세서에 참고로 포함됨)에 규정된 바와 같이 제조된 공급원 혈장으로부터 회수된 혈장이다.
PPF는 21 CFR 640.92 (본 명세서에 참고로 포함됨)에 따라 다음 기준을 충족하는지 결정하기 위해 테스트된다:
(a) 최종 생성물은 5.0 +/- 0.30 퍼센트 단백질 용액이어야 함; 그리고
(b) 최종 산물 중 총 단백질은 최소한 83 퍼센트의 알부민과 17 퍼센트 이하의 글로불린으로 구성되어야 한다. 총 단백질 중 1 퍼센트 이하는 감마 글로불린이어야 한다. 단백질 조성은 미국 식품의약국의 생물 제제 평가 및 연구 센터 소장이 각 제조업체에 대해 승인한 방법에 의해 결정된다.
본 명세서에서 사용되는 "혈장 단백질 분획" 또는 "PPF"는 인간 혈장으로부터 유래한 알부민 및 글로불린으로 구성된 단백질의 멸균 용액을 지칭하며, 전기영동으로 결정시 이의 알부민 함량은 최소한 83%이고 글로불린 (α1, α2, β 및 γ글로불린 포함) 및 다른 혈장 단백질은 17% 이하이고, 감마 글로불린은 1% 이하이다. (Hink, J.H., Jr., 외, Preparation and Properties of a Heat-Treated Human Plasma Protein Fraction, VOX SANGUINIS 2(174) (1957)). PPF는 또한 용매에 현탁 될 때 유사한 조성을 갖는 고체 형태를 지칭 할 수 있다. 총 글로불린 분획은 총 단백질에서 알부민을 뺌으로써 결정될 수 있다. (Busher, J., Serum Albumin and Globulin, CLINICAL METHODS: THE HISTORY, PHYSICAL, AND LABORATORY 검사, Chapter 10, Walker HK, Hall WD, Hurst JD, eds. (1990)).
b. 알부민 (인간) (HAS)
According to the FDA에 따르면, "알부민 (인간)"(본원에서 "HAS"라고도 함)은 "인간 혈장에서 유래한 알부민의 멸균 용액" (연방 규정 코드 "CFR" 21 CFR 640.80, 본 명세서에 참고로 포함됨)으로 정의된 생성물의 적절한 명칭이다. 알부민 (인간)의 원료는 21 CFR 640.1 - 640.5 (본 명세서에 참고로 포함됨)에 규정된 바와 같이 제조된 전혈 또는 21 CFR 640.60 - 640.76 (본 명세서에 참고로 포함됨)에 규정된 바와 같이 제조된 공급원 혈장으로부터 회수된 혈장이다. 알부민 (인간)에 대한 다른 요건들은 21 CFR 640.80 - 640.84에 나열되어 있다 (본 명세서에 참고로 포함됨).
알부민 (인간)은 21 CFR 640.82에 따라 다음 기준을 충족시키는지 결정하기 위해 테스트된다:
(a) 단백질 농도. 최종 산물은 다음 농도들 중 하나를 준수해야 한다: 4.0 +/-0.25 퍼센트; 5.0 +/-0.30 퍼센트; 20.0 +/-1.2 퍼센트; 및 25.0 +/-1.5 퍼센트 단백질 용액.
(b) 단백질 조성. 미국 식품의약국의 생물 제제 평가 및 연구 센터 소장이 각 제조업체에 대해 승인한 방법에 의해 결정된 바와 같이, 최종 산물 중 최소한 96 퍼센트의 총 단백질은, 알부민이어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 "알부민 (인간)" 또는 "HAS"는 인간 혈장으로부터 유래한 알부민 및 글로불린으로 구성된 단백질의 멸균 용액을 지칭하며, 전기영동으로 결정시 이의 알부민 함량은 최소한 95%이고 글로불린 (α1, α2, β및 γ글로불린 포함) 및 다른 혈장 단백질은 5% 이하이다. HAS는 또한 용매에 현탁 될 때 유사한 조성을 갖는 고체 형태를 지칭 할 수 있다. 총 글로불린 분획은 총 단백질에서 알부민을 뺌으로써 결정될 수 있다.
해당 분야의 숙련된 기술자가 알 수 있는 바와 같이, PPF 및 HAS 분획은 또한 동결-건조되거나 다른 고체 형태 일 수 있다. 이러한 제재는 적절한 첨가제와 함께, 예를 들면, 정제, 분말, 과립 또는 캡슐을 제조하는데 사용될 수 있다. 고체 형태는 수성 또는 비-수성 용매, 가령, 식물성 또는 다른 유사한 오일, 합성 지방족 산 글리세라이드, 고급 지방족 산의 에스터 또는 프로필렌 글리콜; 그리고 필요한 경우, 통상적인 첨가제, 가령, 용해화제, 등장제, 현탁제, 유화제, 안정화제 및 보존제를 사용하는 것이 바람직하다.
5. 응고 인자-감소된 분획들
본 발명의 또 다른 구체예는 혈전증의 위험이 감소된 분획의 효능을 유지하기 위해 실질적으로 모든 응고 인자가 제거되는 혈장 분획을 사용한다. 편의상, 혈액 산물은 어린 공여자 또는 어린 공여자 풀로부터 유래될 수 있고 ABO 상용성인 어린 혈액 산물을 제공하기 위해 IgM을 없도록 할 수 있다. 현재, A 및 B 항원에 대한 자연 발생 항체의 존재는 수혈 반응을 일으킬 수 있기 때문에, 수혈되는 혈장은 ABO 혈액형에 매치된다. 환자에게 ABO와 매치되지 않는 혈장을 제공 할 때 IgM은 수혈 반응의 원인이 되는 것으로 보인다. 혈액 산물 또는 분획으로부터 IgM의 제거는 본 발명의 혈액 산물 및 혈장 분획이 투여되는 대상체에서 수혈 반응을 제거하는 것을 돕는다.
따라서, 한 구체예에 있어서, 본 발명은 대상체에서 노화 관련 병태, 가령, 인지 또는 운동 장애, 신경 염증 또는 신경퇴행을 치료 또는 예방하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 다음 단계를 포함한다: 대상체에게 개체 또는 개체들의 풀로부터의 전혈로부터 유래된 혈액 산물 또는 혈액 분획을 투여하는 단계, 이 때 혈액 산물 또는 혈액 분획은 (a) 최소한 하나의 응고 인자 및/또는 (b) IgM. 일부 구체예에서, 혈액 산물 또는 혈액 분획이 유래된 개체(들)은 어린 개체이다. 일부 구체예에서, 혈액 산물에는 최소한 하나의 응고 인자 및 IgM이 실질적으로 없다. 특정 구체예에서, 혈액 산물에는 피브리노겐 (인자 I)이 실질적으로 없다. 추가 구체예들에서, 혈액 산물에는 적혈구 및/또는 백혈구가 실질적으로 없다. 또 다른 구체예에서, 혈액 산물은 실질적으로 무세포이다. 다른 구체예들에서, 혈액 산물은 혈장으로부터 유래된다. 본 발명의 이러한 구체예는 2016년 8월 18일에 출원된 미국 특허 출원 제 62/376,529에 의해 더욱 뒷받침되며, 이는 본 명세서에 그 전문이 참고로 포함된다.
6. 단백질이 풍부한 혈장 단백질 산물 치료
본 발명의 또 다른 구체예는 PPF와 비교하여 알부민 농도는 감소되어 있지만 글로불린 및 다른 혈장 단백질 (일부에서 "오염물"로 지칭되었던 것들)의 양이 증가된 혈장 분획을 사용한다. PPF, HAS, 유출물 I 및 유출물 II/III에서와 같은 구체예들은 모두 응고 인자가 사실상 없다. 이러한 혈장 분획들을 이하에서 “단백질이 풍부한 혈장 단백질 산물"로 지칭한다. 예를 들어, 본 발명의 구체예는 82% 알부민 및 18% α, β 및 γ글로불린 및 다른 혈장 단백질로 구성된 단백질이 풍부한 혈장 단백질 산물을 사용할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예는 81% 알부민 및 19%의 α, β 및 γ글로불린 및/또는 다른 혈장 단백질로 구성된 단백질이 풍부한 혈장 단백질 산물을 사용할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예는 80% 알부민 및 20%의 α, β 및 γ글로불린 및/또는 다른 혈장 단백질로 구성된 단백질이 풍부한 혈장 단백질 산물을 사용할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예는 70-79% 알부민 및 상응하는 21-30% α, β 및 γ글로불린 및 다른 혈장 단백질로 구성된 단백질이 풍부한 혈장 단백질 산물을 사용할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예는 60-69% 알부민 및 상응하는 31-40% α, β 및 γ글로불린 및 다른 혈장 단백질로 구성된 단백질이 풍부한 혈장 단백질 산물을 사용할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예는 50-59% 알부민 및 상응하는 41-50% α, β 및 γ글로불린 및 다른 혈장 단백질로 구성된 단백질이 풍부한 혈장 단백질 산물을 사용할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예는 40-49% 알부민 및 상응하는 51-60% α, β 및 γ글로불린 및 다른 혈장 단백질로 구성된 단백질이 풍부한 혈장 단백질 산물을 사용할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예는 30-39% 알부민 및 상응하는 61-70% α, β및 γ글로불린 및 다른 혈장 단백질로 구성된 단백질이 풍부한 혈장 단백질 산물을 사용할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예는 20-29% 알부민 및 상응하는 71-80% α, β및 γ글로불린 및 다른 혈장 단백질로 구성된 단백질이 풍부한 혈장 단백질 산물을 사용할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예는 10-19% 알부민 및 상응하는 81-90% α, β 및 γ글로불린 및 다른 혈장 단백질로 구성된 단백질이 풍부한 혈장 단백질 산물을 사용할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예는 1-9% 알부민 및 상응하는 91-99% α, β 및 γ글로불린 및 다른 혈장 단백질로 구성된 단백질이 풍부한 혈장 단백질 산물을 사용할 수 있다. 본 발명의 추가 구체예는 0% 알부민 및 100% α, β 및 γ글로불린 및 다른 혈장 단백질로 구성된 단백질이 풍부한 혈장 단백질 산물을 사용할 수 있다.
전술한 본 발명의 구체예는 또한 총 감마 글로불린 농도가 1-5 % 일 수 있다.
혈장 분획 중의 단백질의 특정 농도는 관련 기술 분야의 숙련된 기술자에게 널리 공지된 기술을 사용하여 결정될 수 있다. 예로서, 이러한 기술은 전기영동, 질량 분석법, ELISA 분석 및 웨스턴 블롯 분석을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
7. 혈장 분획의 제조
PPF 및 다른 혈장 분획의 제조 방법은 해당 분야의 숙련된 기술자에게 널리 공지되어있다. 본 발명의 구체예는, Hink 외의 문헌에 개시된 방법에 따라, 응고 억제를 위한 시트레이트 또는 항응고제 시트레이트 덱스트로스 용액과 함께 인간 혈장 단백질 분획의 제조에 사용되는 혈액을 플라스크에 수집하고, 분획 I, II + III, IV 및 PPF를 추가로 분리한다. (Hink, J.H., Jr., 외, Preparation and Properties of a Heat-Treated Human Plasma Protein Fraction, VOX SANGUINIS 2(174) (1957) 참고, 본 명세서에 참고로 포함됨.) 이러한 방법에 따라, 혼합물을 2 - 8 °C로 수집 할 수 있다. 이어서, 혈장을 7 ℃에서 원심분리하여 분리하고, 제거하여 -20 ℃에서 저장할 수 있다. 이어서, 혈장을 37 ℃에서 해동하고, 바람직하게는 -20 ℃보관으로부터 제거한 후 8 시간 이내에 분별할 수 있다.
pH 7.2에서 8% 에탄올 및 -2 내지 -2.5 °C의 온도를 사용하여 분획 I로부터 단백질 농도가 5.1 내지 5.6 퍼센트인 혈장을 분리 할 수 있다. 아세테이트 완충액 (200mL 4M 소듐 아세테이트, 230mL 빙초산 적당량, H2O로 1L까지)과 함께 냉온 53.3 퍼센트 에탄올 (176mL/혈장의 L)을 제트를 사용하여, 혈장 온도를 -2 °C로 낮추는 동안, 예를 들어, 450mL/분의 속도로 첨가 할 수 있다. 분획 I은 초원심분리를 통해 유출물 (유출물 I)로부터 분리 및 제거 될 수 있다. 피브리노겐은 해당 분야의 숙련된 기술자에게 널리 공지된 방법에 따라 분획 I로부터 수득 될 수 있다.
pH 6.8의 21 퍼센트 에탄올, -6 °C의 온도로 상기 유출물을 조정함을 통해, 단백질 농도가 4.3 퍼센트인 분획 II + III이 유출물 I로부터 분리될 수 있다. pH 조정에 사용되는 10M 아세트산과 함께 냉온 95 퍼센트 에탄올 (176mL/유출물 I의 L)이, 예를 들어, 유출물 I의 온도를 -6 °C로 낮추는 동안 500 mL/분의 속도의 제트를 사용하여 첨가될 수 있다. 생성된 침전물 (분획 II + III)은 -6 °C에서 원심분리하여 제거될 수 있다. 감마 글로불린은 해당 분야의 숙련된 기술자에게 널리 공지된 방법을 사용하여 분획 II + III으로부터 수득 될 수 있다.
단백질 농도가 3 퍼센트인 분획 IV-1은 유출물을 pH 5.2의 19 퍼센트 에탄올, -6 °C의 온도로 조정함을 통해 유출물 II + III ( "유출물 II/III")으로부터 분리될 수 있다. pH 조정에 사용되는 H20 및 10 M 아세트산은 유출물 II/III을 -6 °C에서 6 시간 동안 유지시키면서 제트를 사용하여 첨가 될 수 있다. 침전된 분획 VI-1을 -6 ℃에서 6 시간 동안 침강시킨 후 동일한 온도에서 원심분리하여 유출물로부터 분리될 수 있다. pH 4.65의 30 퍼센트 에탄올 농도, -7 °C 온도의 조정을 통해 유출물 IV-1로부터 단백질 농도가 2.5 퍼센트인 안정한 혈장 단백질 분획을 회수 할 수 있다. 이는 냉온 산 알코올 (2M 아세트산 2부 및 95 퍼센트 에탄올 1부)로 유출물 IV-1의 pH를 조정함으로써 달성 될 수 있다. -7℃의 온도를 유지하면서, 조정된 유출물 IV-1의 매 리터에 170 mL의 냉온 에탄올 (95 %)을 첨가하였다. 침전된 단백질은 36 시간 동안 침강시킨 후, -7℃에서 원심분리하여 제거 될 수 있다.
회수된 단백질들 (안정한 혈장 단백질 분획)은 알콜 및 H2O를 제거하기 위해 건조될 수 있다 (예컨대 동결 건조에 의해). 생성된 건조 분말은 멸균 증류수, 예를 들어, 15 리터의 물/분말의 kg을 사용하여 용액을 1 M NaOH로 pH 7.0으로 조정하여 용해될 수 있다. 소듐 아세틸 트립토파네이트, 소듐 카프릴레이트 및 NaCl을 함유한 멸균 증류수를 첨가하여 0.004 M 아세틸 트립토파네이트, 0.004 M 카프릴레이트 및 0.112 M 나트륨의 최종 농도로 조정함으로써 단백질의 최종 농도 5 퍼센트가 구현될 수 있다. 마지막으로, 용액을 10 ℃에서 여과시켜 투명한 용액을 수득 한 후 60 ℃에서 최소한 10 시간 동안 병원체의 불활성화를 위해 열처리 할 수 있다.
해당 분야의 숙련된 기술자는 상기 기재된 상이한 분획 및 유출물 각각이 질환을 치료하기 위해 본 발명의 방법과 함께 사용될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 제한이 아닌, 유출물 I 또는 유출물 II/III은 인지, 운동 및 신경퇴행성 장애와 같은 질환을 치료하는데 이용 될 수 있으며 본 발명의 구체예이지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
혈장 분획 및 혈장 단백질 분획 (PPF)을 제조하는 전술한 방법은 단지 예시일 뿐이며 단순히 본 발명의 구체예와 관련된다. 해당 분야의 숙련된 기술자는 이들 방법이 다양 할 수 있음을 알 것이다. 예를 들어, 그 중에서도 pH, 온도 및 에탄올 농도를 조절하여 본 발명의 상이한 구체예 및 방법에서 상이한 혈장 분획 및 혈장 단백질 분획의 변형들을 제조할 수 있다. 또 다른 예에서, 본 발명의 추가 구체예는 혈장 분획 및 혈장 단백질 분획으로부터 병원체를 제거/불활성화 하기 위한 나노여과의 사용을 고려한다.
본 발명의 추가 구체예는 추가적인 혈장 분획을 사용 및/또는 포함하는 방법 및 조성물을 고려한다. 예를 들면, 본 발명은, 그 중에서도, 특정 알부민 농도가 인지 또는 운동 활동을 개선함에 중요하지 않다는 것을 입증한다. 따라서, 알부민 농도가 감소된 분획, 예컨대 83% 미만의 알부민을 가지는 분획들이 본 발명으로 고려된다.
8. 치료
본 명세서에 기재된 본 발명의 방법의 양상들은, 예컨대, 상기 기재된 혈장 분획과 같은 혈액 산물을 포함하는 혈장을 이용한 대상체의 치료를 포함한다. 한 구체예는 혈액 산물을 포함하는 혈장을 이용한 인간 대상체의 치료를 포함한다. 해당 분야의 숙련된 기술자는 혈액 산물을 포함하는 혈장을 이용한 대상체의 치료 방법이 해당 기술 분야에서 인식되어 있음을 알 것이다. 제한이 아닌, 한 예로서, 본 명세서에 기재된 본 발명의 방법의 한 구체예는 인지 또는 운동 장애, 신경염증, 신경퇴행 및/또는 노화-관련 치매의 치료 및/또는 예방을 위해 대상에게 신선한 냉동 혈장을 투여하는 것으로 구성된다. 한 구체예에서, 혈액 산물을 포함하는 혈장은, 공여자로부터 수집 후 즉시, 예컨대, 약 12-48 시간 내에, 인지 또는 운동 장애, 신경염증, 신경퇴행, 및/또는 노화-관련 치매를 앓고 있는 또는 앓을 위험이 있는 개체에게 투여된다. 이러한 경우에, 생성물은 냉장, 예컨대, 0-10 ℃에서 보관 될 수 있다. 또 다른 구체예에서, 신선한 냉동 혈장은 -18 ℃이하에서 냉동 (저온보존) 되어 있는 것이다. 투여 이전에, 신선한 냉동 혈장을 해동하고 일단 해동되면 해동 과정이 시작된 후 60-75 분 후에 대상체에게 투여된다. 각 대상체는 바람직하게는 단일 단위의 신선한 냉동 혈장 (200-250 mL)을 제공받고, 신선한 냉동 혈장은 바람직하게는 사전-결정된 연령 범위의 공여자로부터 유래된다. 본 발명의 한 구체예에서, 신선한 냉동 혈장은 어린 개체에 의해 기증된다 (유래된다). 본 발명의 또 다른 구체예에서, 신선한 냉동 혈장은 동일 성별의 공여자에 의해 기증된다 (유래된다). 본 발명의 또 다른 구체예에서, 신선한 냉동 혈장은 18-22세 연령 범위의 공여자에 의해 기증된다 (유래된다).
본 발명의 한 구체예에서, 혈액 산물을 포함하는 혈장은 기증 후에 혈액형에 따라 분류된다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 혈액 산물을 포함하는 혈장은 21 CFR 640.33의 요건 및 FDA 지침 문서에 포함된 권장사항에 따라 HIV I & II, HBV, HCV, HTLV I & II, 항-HBc와 같은 감염성 질환 물질에 대해 스크리닝된다.
또한 본 발명의 또 다른 구체예에서, 대상체는 혈장 분획으로 치료된다. 본 발명의 한 구체예에서, 혈장 분획은 PPF 또는 HAS이다. 본 발명의 추가 구체예에서, 혈장 분획은 상업적 HAS 제재의 상업적 PPF 제재 중 하나이다. 본 발명의 또 다른 구체예에서 혈장 분획은 특정 연령 범위의 개체, 가령, 어린 개체로부터 유래된 PPF 또는 HAS 이거나, 추가 분별 또는 가공을 거친 변형된 PPF 또는 HAS 분획 (예컨대, 하나 이상의 특정 단백질이 부분적으로 또는 실질적으로 제거된 PPF 또는 HAS)이다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 혈장 분획은 면역 글로불린 (IgG)이 실질적으로 고갈되어 있는 IGIV 혈장 분획이다. "실질적으로 고갈된" 또는 특정 단백질, 가령, IgG가 "실질적으로 제거된" 혈액 분획은, 해당 분야에 널리 공지된 표준 분석법을 사용하여 측정시, 기준 산물 또는 전혈 혈장에서 발생하는 양의 약 50 % 미만, 가령, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5%, 0.25%, 0.1% 미만, 탐지불가능한 수준 또는 이들 수치들 사이의 임의의 정수를 함유하는 혈액 분획을 지칭한다.
9. 투여
본 명세서에 기재된 본 발명의 방법의 양상들은, 예컨대, 상기 기재된 혈장 또는 혈장 분획과 같은 혈액 산물을 포함하는 혈장을 이용한 대상체의 처리를 포함한다. 한 구체예는 혈액 산물을 포함하는 혈장을 이용한 인간 대상체의 처리를 포함한다. 해당 분야의 숙련된 기술자는 혈액 산물을 포함하는 혈장을 이용한 대상체의 처리 방법이 해당 기술 분야에서 인식되어 있음을 알 것이다. 제한이 아닌, 한 예로서, 본 명세서에 기재된 본 발명의 방법의 한 구체예는 인지 또는 운동 장애, 신경염증, 신경퇴행 및/또는 노화-관련 치매의 치료 및/또는 예방을 위해 대상에게 신선한 냉동 혈장을 투여하는 것으로 구성된다. 한 구체예에서, 혈액 산물을 포함하는 혈장은, 공여자로부터 수집 후 즉시, 예컨대, 약 12-48 시간 내에, 인지 또는 운동 장애, 신경염증, 신경퇴행, 및/또는 노화-관련 치매를 앓고 있는 또는 앓을 위험이 있는 개체에게 투여된다. 이러한 경우에, 생성물은 냉장, 예컨대, 0-10 ℃에서 보관 될 수 있다. 또 다른 구체예에서, 신선한 냉동 혈장은 -18 ℃이하에서 냉동 (저온보존) 되어 있는 것이다. 투여 이전에, 신선한 냉동 혈장을 해동하고 일단 해동되면 해동 과정이 시작된 후 60-75 분 후에 대상체에게 투여된다. 각 대상체는 바람직하게는 단일 단위의 신선한 냉동 혈장 (200-250 mL)을 제공받고, 신선한 냉동 혈장은 바람직하게는 사전-결정된 연령 범위의 공여자로부터 유래된다. 본 발명의 한 구체예에서, 신선한 냉동 혈장은 어린 개체에 의해 기증된다 (유래된다). 본 발명의 또 다른 구체예에서, 신선한 냉동 혈장은 동일 성별의 공여자에 의해 기증된다 (유래된다). 본 발명의 또 다른 구체예에서, 신선한 냉동 혈장은 18-22세 연령 범위의 공여자에 의해 기증된다 (유래된다).
본 발명의 한 구체예에서, 혈액 산물을 포함하는 혈장은 기증 후에 혈액형에 따라 분류된다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 혈액 산물을 포함하는 혈장은 21 CFR 640.33의 요건 및 FDA 지침 문서에 포함된 권장사항에 따라 HIV I & II, HBV, HCV, HTLV I & II, 항-HBc와 같은 감염성 질환 물질에 대해 스크리닝된다.
또한 본 발명의 또 다른 구체예에서, 대상체는 혈장 분획으로 처리된다. 본 발명의 한 구체예에서, 혈장 분획은 PPF 또는 HAS이다. 본 발명의 추가 구체예에서, 혈장 분획은 상업적 HAS 제재의 상업적 PPF 제재 중 하나이다. 본 발명의 또 다른 구체예에서 혈장 분획은 특정 연령 범위의 개체, 가령, 어린 개체로부터 유래된 PPF 또는 HAS 이거나, 추가 분별 또는 가공을 거친 변형된 PPF 또는 HAS 분획 (예컨대, 하나 이상의 특정 단백질이 부분적으로 또는 실질적으로 제거된 PPF 또는 HAS)이다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 혈장 분획은 면역 글로불린 (IgG)이 실질적으로 고갈되어 있는 IGIV 혈장 분획이다. "실질적으로 고갈된" 또는 특정 단백질, 가령, IgG가 "실질적으로 제거된" 혈액 분획은, 해당 분야에 널리 공지된 표준 분석법을 사용하여 측정시, 기준 산물 또는 전혈 혈장에서 발생하는 양의 약 50 % 미만, 가령, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5%, 0.25%, 0.1% 미만, 탐지불가능한 수준 또는 이들 수치들 사이의 임의의 정수를 함유하는 혈액 분획을 지칭한다.
본 발명의 한 구체예는 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 대상체에 투여함으로써 인지 또는 운동 장애, 신경퇴행, 또는 신경염증를 진단받은 대상체를 치료하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 단계 및 후속하여 대상체를 인지 또는 운동 기능 개선, 또는 신경염증 감소 또는 신경발생 증가에 대해 모니터링하는 단계를 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 인지 또는 운동 장애, 신경퇴행, 또는 신경염증을 진단받은 대상체에게 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 투여함으로써 대상체를 치료하는 단계를 포함하고, 이 때 혈장 또는 혈장 분획은 혈장 단백질 또는 혈장 분획 단백질의 평균 또는 중앙값 반감기에 도달된 후 가장 최근 투여된 투여에 비해 인지 또는 운동 기능 개선, 신경염증 감소 또는 신경발생 개선을 가져오는 방식 (본 명세서에서 “펄스형 투약” 또는 “펄스 투여된”으로 지칭됨)으로 투여된다. 본 발명의 또 다른 구체예는 최소한 연속 2일의 투여 요법에 의해 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 단계 및 최종 투여일 후 최소한 3일 후에 인지 또는 운동 기능 개선, 신경염증 감소, 또는 신경발생 게선에 대해 대상체를 모니터링하는 단계를 포함한다. 본 발명의 추가 구체예는 최소한 연속 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 또는 14일의 투여 요법에 의해 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 단계 및 최종 투여일 후 최소한 3일 후에 인지 또는 운동 기능 개선, 신경염증 감소, 또는 신경발생 증가에 대해 대상체를 모니터링하는 단계를 포함한다. 또한 본 발명의 또 다른 구체예는 최소한 연속 2일 및 최종 투여일 후의 투여 요법에 의해 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 단계, 혈장 또는 혈장 분획 내 단백질의 평균 반감기가 도달된 때 이후 인지 또는 운동 기능 개선, 신경염증 감소, 또는 신경발생 증가에 대해 모니터링하는 단계를 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 2 내지 14 일의 비-연속적인 투여 요법을 통해 혈장 또는 혈장 분획을 투여하는 것을 포함하며, 이 때 각 투여 사이의 각 간격은 각각 0-3 일 일 수 있다.
일부 사례들에서, 본 발명에 따른 펄스형 투약은, 예컨대, 상기 기재된 바와 같은 제 1 세트의 용량의 투여, 이어서 투약이 없는 기간, 예컨대, "무-투약 기간"이 후속되고, 이후 또 다른 용량 또는 세트의 용량들의 투여가 이어진다. 이러한 "무-투약" 기간의 지속 시간은 다양 할 수 있지만, 일부 구체예들에서, 7 일 이상, 가령, 14일 이상을 포함하여 10 일 이상이며, 이 때 일부 사례들에서 무-투약 기간은 15 내지 365일, 가령, 30~60 일을 포함하여 30~90 일 범위이다. 이와 같이, 상기 방법들의 구체예들은 비-만성 (즉, 비-연속) 투약, 예컨대, 혈장 산물의 비-만성 투여를 포함한다. 일부 구체예들에서, 펄스형 투약 패턴에 이어서 무-투약 기간은 원하는 횟수만큼 반복되며, 일부 경우에 이 패턴은 1 년 이상, 가령, 2 년 이상, 최대 대상체의 수명까지 계속된다. 본 발명의 또 다른 구체예는 연속 5일의 투여 요법, 2-3일의 무-투약 기간, 이어서 연속 2-14일간의 투여가 후속되는, 혈장 또는 혈장 분획의 투여를 포함한다.
생화학적으로, 활성 물질의 "유효량" 또는 "유효 용량"은 인지 또는 장애, 신경염증, 신경퇴행, 또는 노화-관련 치매의 진행을 약 20% 이상, 예컨대, 30 % 이상, 40 % 이상, 또는 50 % 이상, 일부 경우에는 60 % 이상, 70 % 이상, 80 % 이상, 또는 90 % 이상, 일부 경우에는 약 100 %, 즉 , 무시가능한 정도의 양으로, 억제, 길항, 저하, 감소 또는 저해하게 되는, 그리고 일부 경우에는 이의 진행을 역전시키게 되는 양을 의미한다.
10. 혈장 단백질 분획
본 발명의 방법을 실시함에 있어서, 혈장 분획이 대상체에게 투여된다. 한 구체예에서, 혈장 분획은 혈장 단백질 분획 (PPF)이다. 추가 구체예들에서, PPF는 상업용 PPF 제재로부터 선택된다.
또 다른 구체예에서, PPF는 전기영동에 의해 측정시 88% 정상 인간 알부민, 12% 알파 및 베타 글로불린 및 1% 이하의 감마 글로불린으로 구성된다. 본 발명의 방법을 실시함에 사용되는 이러한 구체예의 추가 구체예는 예를 들어 소듐 카보네이트로 완충되고 0.004 M 소듐 카프릴레이트 및 0.004 M 아세틸트립토판으로 안정화된 PPF의 5% 용액으로서의 구체예를 포함한다. 용액 중 PPF의 백분율 (예컨대, 약 1% 내지 약 10%, 약 10% 내지 약 20%, 약 20% 내지 25%, 약 25% 내지 30%), 뿐만 아니라 용매의 농도를 변형시키는 제제 및 안정화제를 비롯한 추가 제제들이 본 발명의 방법을 실시함에 이용 될 수 있다.
11. 특정 공여자 연령의 혈장 분획
본 발명의 추가 구체예는 특정 연령 범위의 개체의 혈장으로부터 유래된 혈장 단백질 분획을 투여하는 것을 포함한다. 한 구체예는 어린 개체의 혈장으로부터 유래된 PPF 또는 HAS를 투여하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예에서 어린 개체들은 하나의 특정 연령 또는 특정 연령 범위이다. 또 다른 구체예에서, 공여자의 평균 연령은 대상체의 연령 미만이거나 치료되는 대상체의 평균 연령 미만이다.
본 발명의 특정 구체예는 혈장 단백질 분획 산물, 가령, PPF 또는 HAS를 얻기 위해 특정 연령 범위의 개체로부터 혈액 또는 혈장을 풀링(pool)하는 단계 및 상기 기재된 바와 같이 혈장을 분별하는 단계를 포함한다. 본 발명의 대안적인 구체예에서, 혈장 단백질 분획 또는 특정 혈장 단백질 분획은 특정 연령 범위에 맞는 특정 개체로부터 얻는다.
12. 적응증
본 발명의 방법 및 혈장-함유 혈액 산물 및 분획들은 노화-관련 병태, 가령, 개체의 인지 또는 운동 능력 장애, 예컨대, 노화-관련 치매, 면역학적 병태, 암 및 신체적 및 기능적 저하를 비롯한 (그러나 이에 제한되는 것은 아님) 인지 장애; 및 운동 장애, 가령, 파킨슨 병 (그러나 이에 제한되는 것은 아님)의 예방을 비롯한 치료에 사용한다. 예컨대, 본 명세서에 개시된 방법들에 의한 본 발명의 혈장-함유 혈액 산물을 이용한 치료로부터 이익을 얻게 되는, 노화-관련 인지 또는 운동 장애, 신경염증, 및/또는 신경퇴행을 앓고 있는 또는 앓을 위험이 있는 개체들에는, 약 50 세 이상, 예컨대, 60 세 이상, 70 세 이상, 80 세 이상, 90 세 이상, 및 100 세 이상, 즉, 약 50 내지 100세, 예컨대, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 또는 약 100세이고, 자연 노화 과정과 관련된 인지 또는 운동 장애, 신경염증, 및/또는 신경퇴행, 예컨대, 경증 인지 장애 (M.C.I.)를 앓고 있는 개체; 그리고 약 50 세 이상, 예컨대, 60 세 이상, 70 세 이상, 80 세 이상, 90 세 이상, 그리고 통상적으로 100 세 이하, 즉, 약 50 내지 90 세, 예컨대, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 또는 약 100 세이고 인지 또는 운동 장애, 신경염증 및/또는 신경퇴행 증상들을 아직 보이기 시작하지 않은 개체들이 포함된다. 자연 노화로 인한 인지 및 운동, 신경염증성, 및/또는 신경퇴행성 장애들의 예들은 다음이 포함된다:
a. 경증 인지 장애 (M.C.I.). 경증 인지 장애는 기억력 또는 기타 정신 기능, 가령, 계획, 지시에 따르기 또는 시간이 지남에 따라 악화된 의사 결정에 문제가 나타나지만 전반적인 정신 기능과 일상 활동이 손상되지 않는 인지의 중간 장애이다. 따라서, 상당한 뉴런 사멸이 전형적으로 발생하지는 않지만, 노화 중인 뇌의 뉴런은 구조, 시냅스 완전성 및 시냅스에서의 분자 처리에서의 치사 미만의 노화-관련 변화에 취약하며, 이들 모두는 인지 기능을 손상시킨다.
예컨대, 본 명세서에 개시된 방법에 의해 대상체 혈장-함유 혈액 산물 또는 분획을 이용한 치료로부터 이익을 얻게 될 노화-관련 인지 장애를 앓고 있는 또는 이를 발병할 위험이 있는 개체들에는, 또한 노화 관련 장애로 인한 인지 장애를 앓고 있는 임의의 연령의 개체들; 전형적으로 인지 장애가 수반되는 노화-관련 장애를 진단받은 임의의 연령의 개체들이 포함되며, 이 때 상기 개체는 아직 인지 장애 증상들을 나타내기 시작하지 않았다. 이러한 노화-관련 장애들의 예에는 다음이 포함된다:
b. 알츠하이머 병. 알츠하이머 병은 대뇌 피질과 피질하 회백질의 과도한 수의 노인성 플라크와 관련된 인지 기능의 점진적인, 거침없는 손실이며, 이는 또한 타우 단백질로 구성된 b-아밀로이드 및 신경섬유 덩어리도 포함한다. 일반적인 형태는 > 60 세인 사람에게 영향을 미치며 나이가 들어감에 따라 발병률이 증가한다. 이는 노인 치매의 65% 이상을 차지한다.
알츠하이머 병의 원인은 알려져 있지 않다. 이 질환은 가족의 약 15-20%에서 발생한다. 나머지, 소위 산발적인 경우는 어느 정도 유전적 결정요인을 가진다. 이 질환은 대부분의 초기-발병 및 일부 후기-발병 사례에서 상염색체 우성 유전 패턴을 가지지만 가변적인 후기-생애 침투성을 가진다. 환경적 인자들은 능동적 조사의 초점이 된다.
질환 과정에서, 시냅스 및 궁극적으로 뉴런은 대뇌 피질, 해마 및 피질하 구조 (Meynert의 핵 기저에서 선택적 세포 손실 포함), 청색반점 (locus coeruleus) 및 등쪽 솔기핵 (nucleus raphae dorsalis)에서 손실된다. 뇌의 일부 영역에서 뇌 포도당 사용 및 관류가 감소한다 (초기 질환의 두정엽 및 측두엽 피질, 말기 질환의 전두엽 피질). 신경성 또는 노인성 플라크 (아밀로이드 코어 주위의 신경돌기, 성상세포 및 아교 세포로 구성됨) 및 신경섬유 덩어리 (쌍으로 된 나선형 필라멘트로 구성됨)는 알츠하이머 병의 발병 기전에서 일정한 역할을 한다. 노인성 플라크 및 신경섬유 덩어리는 정상적인 노화에 따라 발생하지만, 알츠하이머 병 환자에서 훨씬 더 흔하다.
c. 파킨슨 병.
파킨슨 병 (PD)은 느리고 감소된 움직임 (운동느림증), 근육 강성, 안정시 떨림 (근긴장이상증), 근육 동결 및 자세 불안정성을 특징으로 하는 특발성의, 저속 진행성, 퇴행성 CNS 장애이다. 본래 주로 운동 장애로 간주되는 PD는 이제 우울증과 정서적 변화를 또한 유발하는 것으로 알려져 있다. PD는 또한 인지, 행동, 수면, 자율 기능 및 감각 기능에 영향을 줄 수 있다. 가장 일반적인 인지 장애에는 주의력 및 집중력 장애, 작업 기억, 실행 기능, 언어 생성 및 시공간 기능이 포함된다. PD의 특징은 운동 기능 감소와 관련된 증상이 인지 장애와 관련된 증상보다 선행한다는 것이며, 이는 질환의 진단에 도움이 된다.
일차 파킨슨 병에서, 흑색질, 청색반점 및 다른 뇌 줄기 도파민성 세포 그룹들의 색소 뉴런은 퇴화된다. 원인은 알려져 있지 않다. 꼬리 핵과 피각으로 돌출되는 흑색질 뉴런의 손실은 이러한 영역에서 신경 전달물질 도파민을 고갈시킨다. 발병은 일반적으로 40 세 이후이며, 고령 그룹에서 발병률이 증가한다.
파킨슨 병은 매년 약 60,000 명의 미국인에서 새로이 진단되며 현재 대략 백만명의 미국인에게 영향을 미친다. PD는 그 자체로 치명적이지는 않지만, 그 합병증은 미국에서 14번째 주요 사망 원인이다. 현재, PD는 치료 될 수 없으며, 치료는 일반적으로 증상을 제어하기 위해 처방되며, 차후 심각한 경우 수술이 처방된다.
PD의 치료 옵션에는 운동 결핍 관리를 돕는 의약품의 투여가 포함된다. 이러한 옵션은 PD 환자의 뇌에서 농도가 낮은 신경전달물질인 도파민을 증가 시키거나 대체한다. 이러한 약물에는 다음이 포함된다: 카르비도파/레보도파 (뇌에서 더 많은 도파민을 생성함); 아포모르핀, 프라미펙솔롤, 로피니롤 및 로티고틴 (도파민 작용제); 셀레길린 및 라사길린 (도파민의 분해를 방지하는 MAO-B 억제제); 엔타카폰 및 톨카폰 (뇌에서 더 많은 레보도파를 이용가능하게 하는 카테콜-O-메틸트랜스퍼라제 [COMT] 억제제); 벤즈트로핀 및 트라이헥시페니딜 (항콜린제); 및 아만타딘 (떨림 및 경직성 조절). 운동/물리 치료는 일반적으로 신체적 및 정신적 기능 유지에 도움을 주기 위해 처방된다.
그러나 현재의 치료 옵션은 PD의 증상들을 치료하지만 치유적이지 않으며, 질환 진행을 막지 못한다. 또한, 현재 약물은 후기 PD에서 효능을 상실하는 경향이 있다. 대부분 처방되는 약물인 레보도파는 일반적으로 투약 후 5 내지 10 년 이내에 부작용을 초래한다. 이러한 부작용은 심각할 수 있으며, 투약들 사이에 운동 제어에 있어서 운동 기복 및 예측할 수 없는 동요, 뿐만 아니라 관리하기 어렵고 심지어 PD 자신의 증상만큼 장애를 일으키는 움찔거림/경련 (운동이상증)을 초래할 수 있다. 따라서, 현재 PD 투약과 함께 또는 조합하여 투여될 수 있는 새로운 작용 메커니즘을 가지는 새로운 요법들에 대한 필요성이 여전히 남아있다.
d. 파킨슨증. 이차 파킨슨증 (비정형 파킨슨 병 또는 Parkinson's plus라고도 함)은 다른 특발성 퇴행성 질환, 약물 또는 외인성 독소로 인해 기저핵에서 도파민의 작용을 상실하거나 방해하여 발생한다. 이차 파킨슨증의 가장 흔한 원인은 항정신병 약물 또는 레세르핀 섭취이며, 이는 도파민 수용체를 차단하여 파킨슨증을 유발한다. 덜 흔한 원인으로는 일산화탄소 또는 망간 중독, 뇌수종, 구조 병변 (종양, 중뇌 또는 기저핵에 영향을 미치는 경색), 경막하혈종 및, 흑질선조체 퇴행을 비롯한 퇴행성 장애가 포함된다. 진행성 핵상 마비 (PSP), 다계통 위축증 (MSA), 피질기저핵 변성 (CBD) 및 루이체 치매 (DLB)와 같은 특정 장애는 특정 진단에 필요한 주요 증상이 나타나기 전에 파킨슨증 증상을 나타낼 수 있으므로, "파킨슨증"으로 표시될 수 있다.
e. 전두측두엽 치매. 전두측두엽 치매 (FTD)는 뇌 전두엽의 진행성 악화로 인한 병태이다. 시간이 지남에 따라 퇴행이 측두엽으로 진행될 수 있다. FTD는 우세한 알츠하이머 병 (AD)에 이어 두 번째로 전-노년기 치매 사례의 20%를 차지한다. 증상들은 영향을 받는 전두엽과 측두엽의 기능을 기준으로 세 그룹으로 분류된다:
증상이 있는 행동 변이형 FTD (bvFTD)는 한편으로는 무기력과 무관심, 다른 한편으로는 탈억제; 조음 난이도, 음운 및/또는 구문 오류로 인한 언어 유창성의 파괴는 관찰되지만 단어 이해력은 유지되는, 진행성 비유동성 실어증 (PNFA); 및 환자가 정상적인 음운론 및 구문에는 여전히 유창하지만 이름 및 단어 이해에 어려움이 증가하는 의미 치매 (SD). 모든 FTD 환자에게 공통적인 기타 인지 증상은 실행 기능 및 집중 능력의 장애를 포함한다. 지각, 공간 기술, 기억 및 행위능력을 포함한 다른 인지 능력은 통상적으로 온전하게 유지된다. FTD는 구조적 MRI 스캔에서 전두엽 및/또는 전측두엽 위축을 관찰함으로써 진단 될 수 있다.
다수의 형태의 FTD가 존재하며, 이들은 본 발명의 방법 및 조성물을 사용하여 치료 또는 예방 될 수 있다. 예를 들면, 전두측두엽 치매의 한 형태는 의미 치매 (SD)이다. SD는 언어 영역과 비언어 영역 모두에서의 말뜻 기억 소실로 특징된다. SD 환자는 종종 단어 찾기 어려움에 대한 불만을 나타낸다. 임상 징후에는 유창 실어증, 명칭실어증, 단어 의미의 이해력 손상 및 관련된 시각 인식불능증 (의미적으로 관련된 그림 또는 물체들을 매치시키는 능력이 없음)이 포함된다. 질환이 진행됨에 따라, 행동 지연 증상이 거의 없는 '순수한' 의미 치매에 대한 사례가 설명되었지만 행동 및 성격 변화는 종종 전두측두엽 치매에서 보이는 것과 유사하게 보인다. 구조적 MRI 영상은 측두엽 (주로 왼쪽)에서 특징적인 위축 패턴을 보여주는데, 위쪽 보다 아래쪽이 더 크게 관여하며 후방보다 전방 측두엽 위축이 더 크다.
또 다른 예로서, 또 다른 형태의 전두측두엽 치매는 픽병 (PiD, 또한 PcD)이다. 이 질환의 결정적인 특징은 뉴런에 타우 단백질이 축적되어 "피크체 (Pick body)"로 알려진 은색의 구형 응집체로 축적되는 것이다. 증상으로는 언어 소실 (실어증)과 치매가 있다. 안와전두 기능장애가 있는 환자는 공격적이고 사회적으로 부적절해 질 수 있다. 이들은 살며시 움직이거나 강박적이거나 반복적인 상동 행동을 보여줄 수 있다. 후내방 또는 후외방 전두 기능장애 환자들은 걱정없음, 무관심, 또는 자발성 감소를 보여줄 수 있다. 환자는 자가-모니터링의 부재, 비정상적 자기-인식 및 의미를 이해할 수 없음을 나타낼 수 있다. 양측 후측 안와전두엽 피질과 우측 전방 대뇌섬에서 회백질 소실이 있는 환자는 병리학적으로 달콤한 음식을 좋아하는 식습관의 변화를 나타낼 수 있다. 전측 안와 전두엽 피질에서 더 많은 국소적 회백질 손실이 있는 환자는 과식증이 발생할 수 있다. 증상들 중 일부는 처음에는 완화 될 수 있지만, 질환이 진행되고 환자는 종종 2-10 년 내에 사망한다.
f. 헌팅턴 병. 헌팅턴 병 (HD)은 정서적, 행동적 및 정신적 이상의 발병; 지적 또는 인지 기능의 상실; 및 움직임 이상 (운동 장애)을 특징으로 하는 유전성의 진행성 신경퇴행성 장애이다. HD의 전형적인 징후로는 무도병 -얼굴, 팔, 다리 또는 몸통에 영향을 줄 수있는 비자발적이고, 급속하며, 불규칙한, 움찔거리는 움직임-의 발병 뿐만 아니라 사고 처리 및 습득한 지적 능력의 점진적인 상실을 포함한 인지 저하가 포함된다. 기억력, 추상적 사고 및 판단력의 손상; 시간, 장소 또는 정체성에 대한 부적절한 인식 (지남력장애); 초조함 증가; 성격 변화 (성격 붕괴)가 존재할 수 있다. 증상은 일반적으로 생애 40년 또는 50년 동안 분명해 지지만, 발병 연령은 가변적이며 유아기부터 후기 성인기 (예컨대, 70대 또는 80대)의 범위에 이른다.
HD는 상 염색체 우성 형질으로 가족 내에서 유전된다. 이 장애는 염색체 4 (4p16.3)의 유전자 내에서 비정상적으로 긴 서열 또는 코드된 지시들의 "반복"의 결과로 발생한다. HD와 관련된 신경계 기능의 점진적인 손실은 기저핵과 뇌 피질을 포함한 뇌의 특정 영역들에서의 뉴런 손실로 인해 발생한다.
g. 근위축성 측삭 경화증. 근위축성 측삭 경화증 (ALS)은 급속하게 진행되고, 항상 치명적인, 운동 뉴런을 공격하는 신경학적 질환이다. 근육 약화 및 위축 및 전각 세포 기능장애의 징후는 처음에는 손에서 가장 흔하게 나타나고 발에서는 덜 자주 나타난다. 발병 부위는 무작위이며 진행은 비대칭이다. 근육경련은 흔하며 약화에 선행하여 나타날 수 있다. 드물게, 환자는 30 년 동안 생존하고; 50%는 발병 후 3 년 이내에 사망하고 20%는 5 년 생존하며 10%는 10 년 생존한다.
진단 특징에는 중년 또는 말기 성인 생애 동안 그리고 감각 이상이 없이 점진적이며 일반적인 운동에 관련된 발병을 포함한다. 신경 전도 속도는 질환 후기까지 정상이다. 최근의 연구에 따르면 인지 장애, 특히 즉각적인 언어 기억, 시각 기억, 언어 및 실행 기능의 감소 또한 보고되었다.
ALS 환자의 정상적으로 보이는 뉴런에서도 세포 체적, 시냅스 수 및 총 시냅스 길이의 감소가 보고된 바 있다. 활성 구역의 형성력이 한계에 도달할 때, 시냅스의 지속적 손실은 기능 장애를 초래할 수 있음이 제안되었다. 이러한 환자에서 새로운 시냅스의 형성을 촉진시키거나 시냅스 손실을 방지하는 것은 뉴런 기능을 유지시킬 수 있다.
h. 다발성 경화증. 다발성 경화증 (MS)은 완화 및 재발 악화와 함께 CNS 기능장애의 다양한 증상 및 징후를 특징으로 한다. 가장 흔히 나타나는 증상은 하나 이상의 사지, 몸통 또는 얼굴 한쪽의 감각 이상, 다리 또는 손의 쇠약 또는 서투름; 또는 시각 장애, 예컨대, 한쪽 눈의 부분 실명 및 통증 (안구후 시신경염), 시력의 희미함 또는 암점이다. 일반적인 인지 장애에는 기억 (새로운 정보 습득, 유지 및 검색), 주의력 및 집중력 (특히 분리 주의력), 정보 처리, 실행 기능, 시공간 기능 및 언어 유창성의 장애가 포함된다. 일반적인 초기 증상은 안구 마비로 인한 이중 시력 (복시), 하나 이상의 사지의 일시적 약화, 사지의 약한 경직 또는 이례적인 피로, 사소한 보행 장애, 방광 제어의 어려움, 현기증 및 경증 정서 장애가 있으며; 모두 산발적인 CNS 병발을 나타내며 종종 질환이 인식되기 수 개월 또는 수 년 전에 발생한다. 과도한 열은 증상과 징후를 두드러지게 할 수 있다.
이 과정은 매우 다양하고 예측할 수 없으며 대부분의 환자에서 간헐적이다. 처음에는, 특히, 질환이 안구후 시신경염으로 시작한 경우, 수 개월 또는 수 년간의 진정 상태가 에피소드들 사이에 존재할 수 있다. 그러나 일부 환자들은 빈번한 발작을 일으켜 급속히 무능력해지며; 몇몇 경우에 상기 과정은 급속하게 진행될 수 있다.
i. 녹내장. 녹내장은 망막 신경절 세포 (RGC)에 영향을 미치는 일반적인 신경퇴행성 질환이다. 증거는 RGC를 포함하여 시냅스 및 수상돌기에서 구획화된 퇴화 프로그램의 존재를 뒷받침한다. 최근의 증거는 또한 노인의 인지 장애와 녹내장 사이의 상관 관계를 나타낸다 (Yochim BP, 외. Prevalence of cognitive impairment, depression, and 불안 symptoms among older adults with glaucoma. J Glaucoma. 2012;21(4):250-254).
j. 근긴장성 이영양증. 근긴장성 이영양증 (DM)은 이영양성 근육 약화 및 근긴장증으로 특징되는 상 염색체 우성 다중시스템 장애이다. 분자 결함은 염색체 19q 상의 근긴장단백질 키나아제 유전자의 3' 비번역 영역에서의 확장된 트라이뉴클레오티드 (CTG) 반복이다. 증상은 모든 연령에서 발생할 수 있으며 임상 중증도의 범위가 넓다. 근긴장증은 손 근육에서 두드러지며, 눈꺼풀처짐은 경증의 경우에서도 흔하다. 심한 경우에는 백내장, 조기 대머리, 뾰족한 얼굴 (hatchet facies), 심장 부정맥, 고환 위축증 및 내분비 이상 (예컨대, 당뇨병)과 함께 현저한 말초 근육 약화가 발생한다. 정신 지체는 중증도의 선천적 형태로 흔하며, 전두 및 측두 인지 기능, 특히, 언어 및 실행 기능의 노화-관련 저하는 보다 경증인 성인 장애 형태로 관찰된다. 심각하게 영향을 받은 사람들은 50대 초반에 사망한다.
k. 치매. 치매는 일상 기능을 방해할 정도로 심하게 사고력과 사회적 능력에 영향을 미치는 증상들을 가지는 한 분류의 장애를 설명한다. 상기 논의 된 노화-관련 장애의 후기에서 관찰되는 치매 이외의 다른 치매 사례에는 혈관성 치매, 및 아래에 설명되는 루이체 치매가 포함된다.
혈관성 치매, 또는 "다중-경색 치매"에서,인지 장애는 뇌에 대한 혈액 공급에 있어서의 문제로 인해 유발되며, 일반적으로 일련의 경미한 뇌졸중, 또는 때때로 한 번의 큰 뇌졸중이 선행하거나 그 뒤에 다른 더 작은 뇌졸중들이 뒤따른다. 혈관 병변은 미만성 뇌혈관 질환, 가령, 소 혈관 질환 또는 국소 병변 또는 둘 모두의 결과 일 수 있다. 혈관성 치매를 앓고 있는 환자는 급성 혈관 사건 이후에 급성 또는 아 급성으로 인지 장애를 나타내며, 그 후 점진적인 인지 저하가 관찰된다. 인지 장애는 언어, 기억, 복잡한 시각 처리 또는 실행 기능의 장애를 포함하여 알츠하이머 병에서 관찰되는 것과 유사하지만 뇌에서의 관련 변화는 AD 병리로 인한 것이 아니라 뇌의 만성 혈류 감소로 인한 것으로, 궁극적으로 치매를 초래한다. 단일 광자 방출 컴퓨터 단층 촬영 (SPECT) 및 양전자 방출 단층촬영 (PET) 신경영상을 사용하여 정신 상태 검사와 관련된 평가와 함께 다중-경색 치매의 진단을 확인할 수 있다.
루이체 치매 (DLB, 또한 루이체 치매, 미만성 루이체 질환, 피질 루이체 질환, 및 루이 유형의 노년 치매를 비롯한 다양한 다른 명칭들로 공지되어 있음)는 해부학적으로 사후 분석 뇌 조직학에서 탐지가능한, 뉴런 내 루이체 (알파-시누클레인 및 유비퀴틴 단백질들의 덩어리)의 존재로 특징되는 치매의 한 유형이다. 이의 주요 특징은 인지, 특히, 실행 기능의 저하이다. 각성도와 단기 기억은 오르 내릴 것이다.
생생하고 상세한 그림으로 지속적이거나 반복되는 환시는 종종 조기 진단 증상이다. DLB는 그 초기 단계에서 알츠하이머 병 및/또는 혈관성 치매와 종종 혼동되지만, 알츠하이머 병은 보통 아주 점진적으로 시작되며 DLB는 종종 급속 또는 급성 발병한다. DLB 증상에는 파킨슨 병 증상과 유사한 운동 증상들이 포함된다. DLB는 파킨슨 증상들에 비해 치매 증상이 나타나는 시간 프레임에 의해 파킨슨 병에서 때때로 발생하는 치매와 구별된다. 치매에 걸린 파킨슨 병 (POD)은 치매 발병이 파킨슨 병 발병 후 1 년 이상일 때 진단된다. DLB는 인지 증상들이 파킨슨 증상들과 동시에 또는 1 년 이내에 시작되었을 때 진단된다.
l. 진행성 핵상 마비. 진행성 핵상 마비 (PSP)는 복잡한 안구 운동 및 사고 문제와 함께 보행 및 균형 조절에 심각하고 진행성인 문제를 일으키는 뇌 장애이다. 이 질병의 전형적인 징후 중 하나는 눈의 움직임을 조정하는 뇌 영역의 병변으로 인해 눈을 적절하게 조준할 수 없다는 것이다. 일부 개체들은 이러한 효과를 흐릿함으로 묘사한다. 영향을 받는 개체들은 종종 우울증 및 무관심, 뿐만 아니라 진행성의 경증 치매를 비롯한 기분과 행동의 변화를 보여준다. 이 장애의 긴 명칭은 질환이 천천히 시작하여 계속 악화되고 (진행성), 눈의 움직임을 제어하는 핵이라고 불리는 완두콩 크기의 구조물 위의 뇌의 특정 부분 (핵상)을 손상시켜 약화 (마비)를 유발함을 나타낸다. PSP는 3 명의 과학자가 이 병태를 파킨슨 병과 구분하는 논문을 발표했던 1964년에 별도의 장애로 처음 설명되었다. 이것은 때때로 이 장애를 정의한 과학자들의 이름들의 조합을 반영하여, 스틸-리차드슨-올스제위스키 (Steele-Richardson-Olszewski) 증후군이라고도 한다. PSP는 점차 악화되지만 PSP 자체로는 아무도 사망하지 않는다.
m. 운동실조증. 운동 실조증 환자는 운동과 균형을 조절하는 신경계의 일부가 영향을 받기 때문에 협응에 문제가 있다. 운동실조증은 손가락, 손, 팔, 다리, 몸, 말 및 눈의 움직임에 영향을 줄 수 있다. 운동실조증이라는 단어는 종종 중추 신경계의 감염, 부상, 다른 질환 또는 퇴행성 변화와 관련 될 수 있는 협응장애 증상을 설명하기 위해 사용된다. 운동실조증은 또한 전국 운동실조증 재단의 주요 강조점인 유전성 및 산발적 운동실조증이라고 불리는 신경계의 특정 퇴행성 질환 그룹을 나타내기 위해 사용된다.
n. 다계통 위축증. 다계통 위축증 (MSA)은 퇴행성 신경계 장애이다. MSA는 뇌의 특정 영역에서 신경 세포의 퇴행과 관련이 있다. 이러한 세포 퇴행은 신체의 운동, 균형 및 기타 자율 기능, 가령, 방광 조절 또는 혈압 조절에 문제를 유발한다.
MSA의 원인은 알 수 없으며 구체적인 위험 인자들은 전혀 확인된 바 없다. 남성의 경우 약 55% 사례가 발생하며, 통상적인 발병 연령은 50대 후반에서 60대 초반이다. MSA는 종종 파킨슨 병과 일부 동일한 증상을 나타낸다. 그러나, MSA 환자는 일반적으로 파킨슨 병에 사용되는 도파민 투약에 대한 반응이 있을 경우 최소로 나타난다.
o. 노쇠. 노쇠 증후군 (“노쇠”)은 움직임 감소, 근육 약화, 신체 둔화, 열악한 지구력, 낮은 신체 활동, 영양실조 및 비자발적 체중 감소를 포함한 기능적 및 신체적 저하를 특징으로 하는 노인의학상의 증후군이다. 이러한 저하는 종종 인지 기능장애 및 암과 같은 질환의 결과로 수반된다. 그러나, 질환 없이도 노쇠는 발생할 수 있다. 노쇠를 앓고 있는 개체는 골절, 우발적 낙상, 장애, 동반질환 및 조기 사망으로 인한 부정적인 예후의 위험이 증가한다. (C. Buigues, 외 Effect of a Prebiotic Formulation on Frailty Syndrome: A Randomized, Double-Blind Clinical Trial, Int. J. Mol. Sci. 2016, 17, 932). 또한, 노쇠를 앓고 있는 개인은 더 높은 의료 비용의 발생률이 증가한다. (Id.)
노쇠의 일반적인 증상은 특정 유형의 테스트들에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, 의도하지 않은 체중 감량에는 10 파운드 이상 또는 5 % 이상의 손실이 포함되고; 근육 약화는 기준선에서 최저 20 %의 그립 강도 감소 (성별 및 BMI에 대해 조정됨)에 의해 결정될 수 있으며; 신체 둔화는 15 피트의 거리를 걷는 데 필요한 시간을 기준으로 할 수 있고; 열악한 지구력은 개체의 탈진 자가-보고에 의해 결정될 수 있고; 낮은 신체 활동은 표준화된 설문지를 사용하여 측정될 수 있다. (Z. Palace 외, The Frailty Syndrome, Today's Geriatric Medicine 7(1), 18 (2014)).
일부 구체예들에서, 본 발명의 방법 및 조성물은 노화-관련 인지, 운동, 신경염증 또는 기타 노화-관련 장애 또는 병태의 진행을 늦추는 데 사용된다. 다시 말하면, 개체의 인지, 운동, 신경염증 또는 기타 능력 또는 병태는 본 발명에 개시된 방법에 의한 치료 전 또는 치료 부재시에 비해 본 발명에 개시된 방법에 의한 치료 후 더욱 느리게 저하될 것이다. 일부 이러한 경우에, 본 발명의 치료 방법은 치료 후 인지, 운동, 신경염증 또는 기타 노화-관련 능력 또는 증상 저하의 진행을 측정하는 단계, 및 저하의 진행이 감소되는 것을 결정하는 단계를 포함한다. 이러한 일부 경우에서, 상기 결정은, 본 발명의 혈액 산물의 투여 전 두 개 이상의 시점들 이전에 예컨대, 인지, 운동, 신경염증 또는 기타 노화-관련 능력 또는 병태를 측정하여 결정된, 예컨대, 치료 전 개체의 저하 속도를 기준으로 이와 비교함으로써 결정된다.
본 발명의 방법 및 조성물은 또한 개체, 예컨대, 노화-관련 인지 저하를 앓고 있는 개체 또는 노화-관련 인지 저하를 앓을 위험이 있는 개체의 인지, 운동, 신경염증 또는 기타 능력 또는 병태를 안정화시키는 데 사용된다. 예를 들면, 개체는 일부 노화-관련 인지 장애를 입증 할 수 있고, 본 발명에 개시된 방법으로 치료하기 전에 관찰된 인지 장애의 진행은 본 발명에 개시된 방법에 의한 치료 후에 정지 될 것이다. 또 다른 예로서, 개체는 노화-관련 인지 저하를 발병할 위험이 있을 수 있고 (예컨대, 개체가 50 세 이상이거나, 노화-관련 장애를 진단 받았을 수 있음),개체의 인지 능력은 실질적으로 변하지 않는다, 즉, 본 발명에 개시된 방법으로 치료하기 전과 비교하여 본 발명에 개시된 방법으로 치료한 후 인지 저하가 탐지될 수 없다.
본 발명의 방법 및 조성물은 또한 노화-관련 장애를 앓고 있는 개체에서 인지, 운동, 신경염증 또는 기타 연령-관련 장애를 감소시키는 데 사용된다. 다시 말해, 상기 영향을 미치는 능력은 본 발명의 방법에 의한 치료 후 개체에서 개선된다. 예를 들면, 개체의 인지 또는 운동 능력은, 본 발명의 방법으로 치료 후, 본 발명의 방법에 의한 치료 전 개체에서 관찰되는 인지 또는 운동 능력에 비해, 예컨대, 2-배 이상, 5-배 이상, 10-배 이상, 15-배 이상, 20-배 이상, 30-배 이상, 40 배 이상, 50 배 이상, 60 배 이상, 70 배 이상, 80 배 이상, 90 배 이상, 또는 100 세 이상 증가된다.
일부 경우에서, 본 발명의 방법 및 조성물에 의한 치료는 노화-관련 인지 또는 운동 저하를 앓고 있는 개체의 인지, 운동 또는 기타 능력을, 예컨대, 개체가 약 40 세 이하였을 때의 수준으로 회복시킨다. 다시 말하면, 인지 또는 운동 장애가 없어진다. 진단 방법 및 개선에 대한 모니터링
13. 일부 경우에서, 인지 질환, 운동 장애, 신경퇴행성 질환, 및/또는 신경염증 질환의 질환 진행 및 개선을 진단 및 모니터하는 다양한 방법들 중에서, 다음 유형의 평가방법들이 필요에 따라 단독으로 또는 신경퇴행성 질환을 앓고 있는 대상체와 함께 사용된다. 다음과 같은 유형의 방법들은 예로서 제시되며 언급된 방법들에 대한 제한이 되지 않는다. 필요에 따라, 질환을 모니터하는 임의의 편리한 방법들이 본 발명을 실시함에 사용될 수 있다. 이들 방법들 또한 본 발명의 방법으로 고려된다.
a. 일반 인지
본 발명의 방법의 구체예들은 인지 장애 및/또는 노화-관련 치매를 치료하는 것에 대해 대상체에 대한 투약 또는 치료의 효과를 모니터링하는 방법을 추가로 포함하며, 상기 방법은 치료 전후의 인지 기능을 비교하는 단계를 포함한다. 해당 분야의 숙련된 기술자는 널리 공지된 인지 기능 평가 방법이 있음을 알고 있다. 예를 들면, 비 제한적으로, 상기 방법은 치매 및 인지 기능을 전공한 임상의에 의한 병력, 가족력, 신체 및 신경학적 검사에 기초한 인지 기능의 평가, 실험실 테스트 및 신경심리학적 평가를 포함 할 수 있다. 본 발명에 의해 고려되는 추가 구체예들에는 다음이 포함된다: 글래스고 코마 스케일 (EMV)을 사용하는 것과 같은 의식의 평가; 약식 정신 테스트 점수 (AMTS) 또는 간이-정신 상태 검사 (MMSE)를 포함한 정신 상태 검사 (Folstein 외, J. Psychiatr. Res 1975; 12:1289-198); 보다 고급 기능에 관한 글로벌 평가; 안저검사와 같은 검사에 의한 두개내 압력 추정. 한 구체예에서, 인지 장애 및/또는 노화-관련 치매에 대한 영향을 모니터링하는 것은 알츠하이머 병 평가 척도-인지 하위척도 (ADAS-COG)를 사용한 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12-점 개선을 포함한다.
한 구체예에서, 다음 중 어느 하나를 비롯한 말초 신경계의 검사가 인지 기능을 평가하기 위해 사용될 수 있다: 후각, 시야 및 시력, 안구 운동 및 동공 (교감 및 부교감), 얼굴의 감각 기능, 안면 및 어깨 이음구조 근육의 강도, 청각, 미각, 인두 운동 및 반사, 혀의 움직임 (이들은 개별적으로 테스트 가능함 (예컨대, 시력은 Snellen 차트로 테스트 가능)); 교근, 이두근 및 삼두근 힘줄, 무릎 힘줄, 발목 반사 및 발바닥 (즉, 바빈스키 징후); 종종 MRC 척도 1에서 5에 대한 근육 강도; 근육 톤 및 강성 징후.
b. 파킨슨 병
본 발명의 방법의 구체예들은 운동 장애를 치료하는 것에 대해 대상체에 대한 투약 또는 치료의 효과를 모니터링하는 방법을 추가로 포함하며, 상기 방법은 치료 전후의 운동 기능을 비교하는 단계를 포함한다. 해당 분야의 숙련된 기술자는 널리 공지된 운동 기능 평가 방법이 있음을 알고 있다. 예를 들면, 비 제한적으로, 상기 방법은 신경퇴행 및 운동 장애를 전공한 임상의에 의한 병력, 가족력, 신체 및 신경학적 검사에 기초한 운동 기능의 평가, 실험실 테스트 및 신경퇴행성 평가를 포함 할 수 있다. 본 발명에 의해 고려되는 추가 구체예는 아래에서 논의되는 등급 척도의 이용을 포함한다.
PD의 진행을 평가하기 위해 여러 등급 척도가 사용되었다. 가장 널리 사용되는 척도에는 1987년에 도입된 통합형 파킨슨병 평가척도 (UPDRS) (J. Rehabil Res. Dev., 2012 49(8):1269-76) 및 Hoehn과 Yahr 척도 (Neruology, 1967 17(5): 427-42)가 포함된다. 추가 척도에는 운동 장애 협회 (MDS)의 업데이트된 UPDRS 척도 (MDS-UPDRS)와 Schwab 및 England의 일상생활 활동 (ADL) 척도가 포함된다.
UPDRS 척도는 다음 세 가지 하위척도에 기여하는 31개 항목들을 평가한다: (1) 정신활동, 행동 및 기분; (2) 일상 생활 활동; 및 (3) 운동 검사. Hoehn과 Yahr 척도는 PD를 다음과 같은 신중한 하위단계들의 5 단계로 분류한다: 0 - 질환 징후 없음; 1 - 한쪽에만 증상; 1.5 - 한쪽에 증상, 뿐만 아니라 목과 척추가 관계됨; 2 - 양쪽 모두에 증상, 균형 장애는 없음; 2.5 - 양쪽 모두에 경증 증상, "당기기" 테스트 시 회복됨; 3 - 균형 장애, 경증 내지 중등도의 질환; 4 - 중증 무능력, 그러나 보조장치 없이 걷기 또는 서기 가능; 그리고 5 - 보조장치 없이 침상 또는 휠체어 필요. Schwab과 England 척도는 PD를 여러 백분율 (100% -완전 독립성 내지 10% - 전체 의존성)로 분류한다.
일반 운동 기능은 일반 운동 기능 척도 (GMF)를 비롯하여 널리 사용되는 척도들을 사용하여 평가될 수 있다. 이는 다음 세 가지 구성요소들을 테스트한다: 의존성, 고통 및 불안. (Aberg A.C., (2003) Disabil. Rehabil. 2003 May 6;25(9):462-72.). 운동 기능은 또한 홈-모니터링 또는 착용형 센서를 사용하여 평가될 수 있다. 예를 들면: 보행 (보행 속도, 가변성, 다리 강성)은 가속도센서로; 자이로스코프로 자세 (몸통 전후기울기)를; 가속도센서로 다리 움직임을; 가속도센서 및 자이로스코프로 손 움직임을; 가속도센서로 진전 (진폭, 빈도, 지속시간, 비대칭성)을; 가속도센서로 낙하를; 가속도센서로 보행 동결을; 가속도센서, 자이로스코프 및 관성 센서로 운동이상증을; 가속도센서와 자이로스코프로 운동느림증 (지속시간과 빈도)을, 그리고 마이크를 사용하여 실어증 (피치)를 감지할 수 있다. (Pastorino M, , Journal of Physics: Conference Series 450 (2013) 012055).
c. 다발성 경화증
인지와 관련된 증상에 대한 개선을 모니터링하는 것 외에도, 다발성 경화증 (MS)과 관련된 신경퇴행의 진행 또는 개선은 해당 분야의 숙련된 기술자에게 널리 공지된 기술을 사용하여 모니터 될 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 모니터링은 다음과 같은 기술들을 통해 수행될 수 있다: 뇌척수액 (CSF) 모니터링; 탈수초성 플라크의 병변 및 발달을 탐지하기 위한 자기 공명 영상 (MRI); 유발 전위 연구; 및 보행 모니터링.
CSF 분석은, 예를 들면, 압력, 외형 및 CSF 함량을 얻기 위해 요추 천자를 통해 수행 될 수 있다. 정상 값들의 범위는 일반적으로 다음과 같다: 압력 (70-180 mm H20); 외형은 깨끗한 무색이다; 총 단백질 (15 - 60 mg/100mL); IgG는 총 단백질의 3-12%이다; 포도당은 50 - 80 mg/100 mL이다; 세포수는 0-5개 백혈구이고 적혈구는 없다; 염화물 (110 - 125 mEq/L). 비정상적 결과들은 MS의 존재 또는 진행을 나타낼 수 있다.
MRI는 질환 진행 및 개선을 모니터하기 위해 수행 할 수 있는 또 다른 기술이다. MRI로 MS를 모니터링하기 위한 전형적인 기준은 뇌 반구 및 뇌실곁핵에서 비정상적인 백질의 반점형 부위 출현, 소뇌 및/또는 뇌간뿐만 아니라 척수의 경추 또는 흉부 영역에 존재하는 병변을 포함한다.
유발 전위는 대상체에서 MS의 진행 및 개선을 모니터하기 위해 사용될 수 있다. 유발 전위는, 가령, 시각 유발 반응 (VER), 뇌간 청각 유발 반응 (BAER), 및 체성감각 유발 반응 (SSER)에서 전기적 충격의 저속화를 측정한다. 비정상적인 반응은 중추 감각 경로에서 전도 속도가 감소되었음을 나타내는데 도움이 된다.
보행 모니터링은 또한 MS 대상체의 질환 진행 및 개선을 모니터하는데 사용될 수 있다. MS는 종종 운동 장애 및 부분적으로 피로로 인한 비정상적인 보행을 동반한다. 모니터링은, 예를 들면, 대상체가 착용한 모바일 모니터링 장치를 사용하여 수행될 수 있다. (Moon, Y., 외, Monitoring gait in multiple sclerosis with novel wearable motion sensors, PLOS One, 12(2):e0171346 (2017)).
d. 헌팅턴 병
인지와 관련된 증상에 대한 개선을 모니터링하는 것 외에도, 헌팅턴병 (HD)과 관련된 신경퇴행의 진행 또는 개선은 해당 분야의 숙련된 기술자에게 널리 공지된 기술을 사용하여 모니터 될 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 모니터링은 다음과 같은 기술들을 통해 수행될 수 있다: 운동 기능; 행동; 기능 평가; 및 영상화.
질환 진행 또는 개선의 표시로서 모니터 될 수 있는 운동 기능의 예에는 무도병 및 근긴장이상증, 강성, 운동느림증, 안구운동 기능장애 및 보행/균형 변화가 포함된다. 이러한 측정의 모니터링을 수행하기 위한 기술들은 해당 분야의 숙련된 기술자들에게 널리 공지되어 있다. (Tang C, 외, Monitoring Huntington's disease progression through preclinical and early stages, Neurodegener Dis Manag 2(4):421-35 (2012) 참고).
HD의 정신과적 효과는 질환의 진행 및 개선을 모니터 할 기회를 제공한다. 예를 들면, 정신과 진단은 대상체가 우울증, 과민성, 초조, 불안, 무관심 및 편집증이 있는 정신병을 앓고 있는지 여부를 결정하기 위해 수행 될 수 있다. (Id.)
기능 평가 또한 질환 진행 또는 개선을 모니터하기 위해 사용될 수 있다. 총 기능 점수 기법이 보고되어 있으며 (Id.) 일부 HD 그룹에서는 종종 매년 1점씩 감소한다.
MRI 또는 PET 또한 질환 진행 또는 개선을 모니터하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, HD에서 선조체 돌출 뉴런이 상실되고, 이러한 뉴런들의 수의 변화가 대상체에서 모니터 될 수 있다. HD 대상체의 뉴런 변화를 결정하는 기술은 도파민 D2 수용체 결합의 영상화를 포함한다. (Id.)
e. ALS
인지와 관련된 증상에 대한 개선을 모니터링하는 것 외에도, 근위축성 측삭 경화증 (ALS)과 관련된 신경퇴행의 진행 또는 개선은 해당 분야의 숙련된 기술자에게 널리 공지된 기술을 사용하여 모니터 될 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 모니터링은 다음과 같은 기술들을 통해 수행될 수 있다: 기능 평가; 근력 결정; 호흡 기능 측정; 하위 운동 뉴런 (LMN) 손실 측정; 및 상위 운동 뉴런 (UMN) 기능장애 측정.
기능 평가는 해당 분야의 숙련된 기술자에게 널리 공지되어 있는 기능 척도, 가령, 숨뇌, 사지 및 호흡 기능과 관련된 증상을 평가하는 ALS 기능 평가 척도 (ALSFRS-R)를 사용하여 수행 될 수 있다. 변화 속도는 질환 진행 또는 개선 뿐만 아니라 생존을 예측함에 유용하다. 또 다른 측정으로는 기능 및 생존 결합 평가 (CAFS)가 포함되며, 생존 시간과 ALSFRS-R의 변화를 결합하여 대상체의 임상 결과를 등급화한다. (Simon NG, 외, Quantifying Disease Progression in Amyotrophic Lateral Sclerosis, Ann Neurol 76:643-57 (2014)).
근육 강도는 복합 도수 근력 테스트 (MMT) 점수를 사용하여 테스트 및 정량 될 수 있다. 이것은 영국 의학연구회 (MRC) 근력 등급 척도를 사용하여 여러 근육 그룹들에서 얻은 측정값들을 평균화하는 것을 수반한다. (Id.) 다른 기술들 중에서도, 악력계 (HHD) 또한 사용될 수 있다. (Id.)
호흡 기능은 휴대용 폐활량측정 장치를 사용하여 수행 될 수 있으며, 질환의 진행 또는 개선을 예측하기 위해 기준선에서 강제 폐활량 (FVC)를 얻는 데 사용된다. 또한, 최대 흡기 압력, 비강 흡입 압력 (SNIP) 및 서핑 FVC (supping FVC)가 결정되어 질환 진행/개선을 모니터하기 위해 사용될 수 있다. (Id.)
하위 운동 뉴런의 손실은 ALS의 질환 진행 또는 개선을 모니터하는 데 사용할 수 있는 또 다른 측정치이다. 신경생리학적 지수는 운동 신경 전도 연구에서 복합 근육 활동 전위 (CMAP)를 측정함으로써 결정될 수 있으며, 그 파라미터는 CMAP 진폭 및 F-파 주파수를 포함한다. (Id. 및 de Carvalho M, 외, Nerve conduction studies in amyotrophic lateral sclerosis. Muscle Nerve 23:344-352, (2000)). 하위 운동 뉴런 단위수 (MUNE) 또한 추정될 수 있다. MUNE에서, 최대 CMAP 반응에 대한 개별 운동 단위들의 기여도의 추정을 통해 근육을 공급하는 잔류 운동 축삭들의 수를 추정하여 질환 진행 또는 개선을 결정하는데 사용된다. (상기 Simon NG, 외, 참고). LMN의 손실을 결정하기 위한 추가 기술들에는 신경 흥분성, 전기 임피던스 근전도 검사 및 근육 초음파를 사용하여 근육의 두께 변화를 테스트하는 것이 포함된다. (Id.)
상위 운동 뉴런의 기능장애는 ALS의 질환 진행 또는 개선을 모니터하는 데 사용할 수 있는 또 다른 측정치이다. 기능장애를 결정하는 기술은 뇌 및 척수에 대한 MRI 또는 PET 스캔, 경두개 자기 자극을 실시하는 단계; 및 뇌척수액 (CSF)에서 바이오 마커의 수준을 결정하는 단계를 포함한다.
f. 녹내장
인지와 관련된 증상에 대한 개선을 모니터링하는 것 외에도, 녹내장과 관련된 신경퇴행의 진행 또는 개선은 해당 분야의 숙련된 기술자에게 널리 공지된 기술을 사용하여 모니터 될 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 모니터링은 다음과 같은 기술들을 통해 수행될 수 있다: 안압 결정; 시신경 디스크 또는 시신경 헤드의 손상 평가; 말초 시력 상실에 대한 시야 테스트; 및 지형 분석을 위한 시신경 디스크 및 망막의 영상화.
g. 진행성 핵상 마비 (PSP)
인지와 관련된 증상에 대한 개선을 모니터링하는 것 외에도, 진행성 핵상 마비 (PSP)와 관련된 신경퇴행의 진행 또는 개선은 해당 분야의 숙련된 기술자에게 널리 공지된 기술을 사용하여 모니터 될 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 모니터링은 다음과 같은 기술들을 통해 수행될 수 있다: 기능 평가 (일상 생활 활동, 또는 ADL); 운동 평가; 정신과 증상들의 결정; 및 체적 및 기능적 자기 공명 영상 (MRI).
독립성, 타인에 대한 부분적 의존성 또는 완전한 의존성에 관한 대상체의 기능 수준은 질환의 진행 또는 개선을 결정하는데 유용 할 수 있다. (Duff, K, 외, Functional impairment in progressive supranuclear palsy, Neurology 80:380-84, (2013) 참고). 진행성 핵상 마비 등급 척도 (PSPRS)는 다음 6 가지 범주의 28 가지 측정치를 포함하는 등급 척도이다: 일상 활동 (이력 별로); 행동; 숨뇌, 안구 운동, 사지 운동 및 보행/중간선. 결과는 0 - 100 범위의 점수이다. 6개의 항목은 0 - 2로 등급이 매겨지고 22개의 항목은 0-4로 등급이 매겨 총 100점이 가능하다. PSPRS 점수는 실제 측정치이며 환자 생존에 대한 강력한 예측변수이다. 또한 이 점수는 질환 진행에 민감하며 질환 진행 또는 개선을 모니터링함에 유용하다. (Golbe LI, 외, A clinical rating scale for progressive supranuclear palsy, Brain 130:1552-65, (2007)).
또한 UPDRS (통합형 파킨슨 병 등급 척도)의 ADL 섹션을 사용하여 PSP 대상체의 기능적 활동을 정량화할 수도 있다. (상기 Duff K, 외, 참고). 마찬가지로, Schwab & England 일상 생활 활동 점수 (SE-ADL)를 사용하여 독립성을 평가할 수 있다. (Id.) 또한, UPDRS의 운동 기능 섹션은 PSP 환자의 질환 진행을 평가하기 위한 신뢰할 수 있는 측정치로 유용하다. 운동 섹션은, 예를 들어, PSP 환자에서 운동 기능을 정량화하기 위한 27 가지 상이한 측정치를 포함 할 수 있다. 이러한 예로는 안정시 떨림, 강성, 손가락 두드리기, 자세 및 보행이 있다. 훈련된 의료진에 의해 완료된 기준 신경심리학적 평가를 실시함으로써 대상체의 질환 진행 또는 개선이 평가될 수 있으며, 이 때 평가는 신경정신 행동검사 (NPI)를 이용하여 행동 이상 (예컨대, 망상, 환각, 초조, 우울증, 불안, 이상행복감, 무관심, 탈억제, 과민성 및 이상 운동 행동)의 민도 및 중증도를 결정한다. (Id.)
기능 MRI (fMRI)를 사용하여 질환 진행 및 개선도 모니터 할 수 있다. fMRI는 MRI를 사용하여 뇌의 특정 영역에서 뇌 활동의 변화를 측정하는 기술이며 일반적으로 해당 영역으로의 혈류를 기반으로 한다. 혈류는 뇌 영역 활성화와 관련이 있는 것으로 간주된다. PSP와 같은 신경퇴행성 장애가 있는 환자는 MRI 스캐너로 스캔하기 전 또는 스캔하는 동안 신체적 또는 정신적 테스트를 받을 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 테스트는 널리-확립된 힘 제어 패러다임일 수 있는데, 여기서 PSP에 가장 큰 영향을 받은 손으로 힘을 생성하도록 요청받은 환자는 테스트가 수행된 직후 fMRI에 의해 최대 자발적 수축 (MVC)이 측정된다. Burciu, RG, 외, Distinct patterns of brain activity in progressive supranuclear palsy and Parkinson's disease, Mov. Disord. 30(9):1248-58 (2015)).
체적 MRI는 MRI 스캐너가 지역 뇌 체적의 체적 차이를 결정하는 기술이다. 이것은 예를 들어, 상이한 장애를 대조하거나, 시간 경과에 따라 환자의 뇌 영역의 체적 차이를 결정함으로써 수행 될 수 있다. 체적 MRI는 PSP와 같은 신경퇴행성 장애의 질환 진행 또는 개선을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 이 기술은 해당 분야의 숙련된 기술자에게 잘 알려져 있다. (Messina D, 외, Patterns of brain atrophy in Parkinson's disease, progressive supranuclear palsy and multiple system atrophy, Parkinsonism and Related Disorders, 17(3):172-76 (2011)). 측정 될 수 있는 뇌 영역의 예는 두개내 부피, 뇌 피질, 소뇌 피질, 시상, 꼬리, 피각, 창백핵, 해마, 편도, 측뇌실, 제 3 뇌실, 제 4 뇌실 및 뇌간을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
h. 신경발생
본 발명은 또한, 예를 들어, 인지 또는 운동 기능의 감소, 또는 신경염증과의 연관을 통해 그 자체가 나타날 수 있는, 신경발생이 저하되거나 손상된 대상체에서 신경발생을 치료 또는 개선하는 것을 고려한다. 본 발명의 한 구체예는, 펄스형 투약 치료 요법을 사용하여 감소된 또는 손상된 신경발생을 가지는 대상체에게 혈장, 혈장 분획 또는 PPF (이는 제한이 아니라 예시임)를 투여하는 것을 포함한다.
본 발명의 구체예는 또한 혈장, 혈장 분획 또는 PPF의 투여 전, 동안 및/또는 후에 신경발생 수준을 결정하는 것을 또한 고려한다. 신경발생을 평가하기 위한 비침습적 기술이 보고된 바 있다. (Tamura Y. 외, J. Neurosci. (2016) 36(31):8123-31). 추적자인 [18F]FLT를, BBB 전달체 억제제 프로베네시드와 조합하여 사용하는 전자 방출 단층 촬영 (PET)은 뇌의 신경발생 영역들에 추적자가 축적될 수 있게 한다. 이러한 영상화는 신경퇴행성 질환을 치료받는 환자에서 신경발생의 평가를 가능하게 한다.
i. 신경염증
본 발명은 또한, 예를 들어, 인지 또는 운동 기능의 감소, 또는 신경발생 또는 신경퇴행 감소와의 연관을 통해 그 자체가 나타날 수 있는, 강화된 신경염증을 가지는 대상체에서 신경염증을 치료 또는 개선시키는 것을 고려한다. 본 발명의 한 구체예는, 펄스형 투약 치료 요법을 사용하여 신경염증을 가지는 대상체에게 혈장, 혈장 분획 또는 PPF (이는 제한이 아니라 예시임)를 투여하는 것을 포함한다.
본 발명의 구체예는 또한 혈장, 혈장 분획 또는 PPF의 투여 전, 동안 및/또는 후에 신경염증 수준을 결정하는 것을 또한 고려한다. 신경염증을 평가하기 위한 비침습적 기술, 가령, 11C-PK11195 및 이러한 다른 추적자를 사용하는 TSPO 양전자 방출 단층촬영 (TSPO PET)이 보고되었다. (Vivash L, , J. Nucl. Med. 2016, 57:165-68; 및 Janssen B, , Biochim. et Biophys. Acta, 2016, 425-41 참고, 본 명세서에 참고로 포함됨). 신경염증을 평가하기 위한 침습적 기술들은 뇌척수액 추출 및, 예를 들면, 신경염증 마커들 또는 인자들, 가령, (그러나 이에 제한되는 것은 아님) 프로스타글란딘 E2, 사이클로옥시제나제-2, TNF-알파, IL-6, IFN-감마, IL-10, 에오탁신, 베타-2 마이크로글로불린, VEGF, 아교 세포주-유래 신경영양 인자, 키오트리오시다제-1, MMP-9, CXC 모티프 케모카인 13, 말단 보체 복합체, 키틴분해효소-3-유사-단백질 1, 및 오스테오폰틴의 발현 수준 탐지를 포함한다. (Vinther-Jensen T, , Neruol Neurimmunol Neuroinflamm, 2016, 3(6): e287; 및 Mishra , J. Neuroinflamm., 2017, 14:251 참고, 이들은 본 명세서에 참고로 포함됨).
14. 복합 줄기 세포 및 펄스형 투약 요법
본 발명의 한 구체예는 인지 장애, 운동 기능 손상, 신경염증, 또는 신경발생의 저하를 진단받은 대상체를, 줄기 세포 치료를 받고 있거나 받을 예정이거나 받았던 대상체의 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 상기 대상체에 투여함으로써 치료하는 것을 포함한다. 본 발명의 또 다른 구체예는 유효량의 혈장 또는 혈장 분획을 대상체에게 투여하는 것을 포함하고 여기서 대상체는 줄기 세포 치료를 받고 있거나 받을 예정이거나 받았으며, 이 때 치료에 사용된 줄기 세포는 배아 줄기 세포, 비-배아 줄기 세포, 유도 만능 줄기 세포 (iPSC), 제대혈 줄기 세포, 양수 줄기 세포 등 일 수 있다.
줄기 세포 요법 및 이러한 요법을 수행하는 기술은 해당 분야의 숙련된 기술자에게 공지되어 있다. (Andres RH, , Brain 2011, 134; 1777-89; Daadi MM, , Cell Transplant 2013, 22(5):881-92; Horie N, , Stem Cells 2011 29(2):doi: 10.1002/stem.584; Thomsen GM, , Stem Cells 2018, doi: 10.1002/stem.2825; 미국 특허 출원 제 09/973,198; 12/258,210; 12/596,884; 및 13/290,439, 이들은 모두 본 명세서에 참고로 포함됨).본 발명의 또 다른 구체예는 외상성 척수 손상, 뇌졸중, 망막 질환, 헌팅턴병, 파킨슨 병, 알츠하이머 병, 청력 상실, 심장 질환, 류마티스 관절염, 중증 화상을 진단받거나, 골수 이식을 필요로 하는, 그리고 줄기 세포 치료를 받고 있거나 받을 예정이거나 받았던 대상체를 유효량의 혈장 또는 혈장 분획으로 치료하는 것을 포함한다.
15. 조성물의 스크리닝 방법
또한 인지 또는 운동 장애를 치료, 신경염증을 감소 또는 신경발생을 증가시킴에 있어서의 활성에 대하여 조성물을 스크리닝하는 방법이 제공된다. 이러한 방법은 본 발명으로 고려되며 하기 실험 실시예에 기재된 방법을 포함한다. 본 발명의 구체예에 의해 스크리닝 될 수 있는 조성물은 다음을 포함한다: 생물학적 조성물 (예컨대, 단백질, 단백질들의 조합, 항체, 소분자 길항제); 혈장 분획 또는 기타 혈액 조성물. 조성물의 스크리닝 방법으로 얻은 결과는 다음을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다: 해마 (예컨대, 치아 이랑) 또는 다른 CNS 영역에서의 염증/염증성 마커에 관한 결과; 해마 또는 다른 CNS 영역에서의 세포 증식 결과; 해마 또는 다른 CNS 영역에서의 세포 생존; 해마 또는 다른 CNS 영역에서 증식성 신경전구체 세포 (NPC)의 세포 운명 (예컨대, 성상세포, 새로운 뉴런); 및 해마 또는 다른 CNS 영역에서의 신경발생.
인지 또는 운동 장애 치료, 신경염증 감소 또는 신경발생 증가에서의 활성에 관한 조성물의 스크리닝 방법의 추가의 구체예는, 다음을 포함하는, 해마 염증 및 증식에 대한 조성물의 급성 효과를 결정하는 단계를 포함한다: BrdU의 연속 5-7일 매일 투여 및 설치류 또는 또 다른 동물 모델에서 스크리닝되는 또는 대조인 (펄스 투여) 조성물의 연속 5-7일 매일 동시 투여. 스크리닝되는 조성물의 펄스형 투약 종료 후 최대 10일 (즉, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10일)에, 치아 이랑의 세포수는 BrdU 염색으로 결정되고, CD-68 염색을 나타내는 퍼센트 영역 (염증의 지표)이 결정된다.
인지 또는 운동 장애 치료, 신경염증 감소 또는 신경발생 증가에 있어서의 활성에 관한 조성물의 스크리닝 방법의 또 다른 구체예는 설치류 또는 다른 동물 모델에서 스크리닝되는 조성물 또는 대조의 5-7일 펄스 투여 요법을 시작하기 전에 연속 5 일 동안 (1일 1회) BrdU를 투여하는 것을 포함한다. 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 또는 12주 후에, 해마 세포 생존은 BrdU로의 치아 이랑 염색에서 세포수로 결정되고, 신경발생은 더블코르틴 (DCX)으로의 치아 이랑 염색에서 세포수로 결정되며, 그리고 성상세포 (노화와 관련됨) 또는 뉴런 (노화와 관련되지 않음)이 되는 신경전구체 세포의 세포 운명은 각각 GFAP 또는 NeuN 마커와 BrdU의 공동-국소화에 의해 결정된다.
인지 또는 운동 장애 치료, 신경염증 감소 또는 신경발생 증가에 있어서의 활성에 관한 조성물의 스크리닝 방법의 또 다른 구체예는 BrdU 및 스크리닝되는 조성물 또는 대조를 5-7 일 동안 동시에 (그리고 매일) 투여하는 단계, 그리고 후속하여 상기 설명한 바와 같이, 증식성 NPC의 해마 또는 세포 운명에서 DCX 염색에 의해 신경발생 정도를 결정하는 단계를 포함한다.
인지 또는 운동 장애 치료, 신경염증 감소 또는 신경발생 증가에 있어서의 활성에 관한 조성물의 스크리닝 방법의 또 다른 구체예는 스크리닝되는 조성물 또는 대조의 펄스 투여 요법을 투여하는 단계, 및 이하 실시예에서 설명되는 바와 같이 설치류 또는 또 다른 동물 모델에서 인지 또는 운동 기능의 개선을 결정하는 단계를 포함한다.
16. 시약, 장치, 및 키트
전술한 방법 중 하나 이상을 실시하기 위한 시약, 장치 및 이의 키트가 또한 제공된다. 본 발명의 시약, 장치 및 키트는 크게 달라질 수 있다.
관심 시약 및 관심 장치는 필요로 하는 대상체로 수혈하기 위한, 혈장-포함 혈액 산물을 제조하는 방법과 관련하여 상기 언급된 것들, 예를 들어, 항응고제, 동결보존제, 완충제, 등장액 등을 포함한다.
키트는 또한 혈액 수집 백, 튜빙, 바늘, 원심분리 튜브 등을 포함 할 수 있다. 또 다른 구체예들에서, 본 명세서에 기재된 키트는 혈장 산물, 가령, 혈장 단백질 분획의 용기들을 둘 이상, 가령, 6개의 혈장 산물 용기를 포함하여 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상 포함한다. 일부 경우에서, 키트에서 혈장 산물의 별개의 용기의 수는 36개 이상, 예컨대, 48개 이상을 포함하여 9개 이상, 12개 이상, 15개 이상, 18개 이상, 21개 이상, 24개 이상, 30개 이상 일 수 있다. 각각의 용기는 그 안에 포함된 혈장 산물에 관한 다양한 데이터를 포함하는 식별 정보와 결합될 수 있으며,이 식별 정보는 혈장 산물의 공여자 연령, 혈장 산물에 관한 가공 세부사항, 예컨대, 혈장 산물이 (상기 기재된 바와 같은) 평균 분자량 이상인 단백질을 제거하도록 가공되었는지 여부, 혈액형 세부사항 등 중 하나 이상을 포함 할 수 있다. 일부 경우에서, 키트의 각 용기에는 용기에 포함되어 있는 혈장에 관한 식별 정보가 포함되고, 이러한 식별 정보에는 혈장 제품의 공여자 연령에 관한 정보가 포함되는데, 예컨대, 식별 정보는 혈장 산물 공여자의 확증적인 노화-관련 데이터를 제공한다 (여기서 이러한 식별 정보는 수집 시점의 공여자의 연령 일 수 있음). 일부 경우에서, 키트의 각 용기는 실질적으로 동일한 연령의 공여자로부터 얻은 혈장 산물을 함유한다, 즉, 모든 용기는 동일하지는 않지만 실질적으로 동일한 연령의 공여자로부터의 얻은 생성물을 포함한다. 실질적으로 동일한 연령은 키트의 혈장 산물이 수득되는 다양한 공여자가 각각, 일부 경우, 5 년 이하, 가령, 4 년 이하, 예컨대, 3 년 이하, 2 년 이하, 가령, 1년 이하, 예컨대, 9 개월 이하, 6 개월 이하, 3 개월 이하, 1 개월 이하 만큼 차이가 있음을 의미한다. 식별 정보는 용기의 임의의 편리한 구성요소, 가령, 라벨, RFID 칩 등 위에 제시될 수 있다. 식별 정보는 필요에 따라 인간 판독가능, 컴퓨터 판독가능 등일 수 있다. 용기는 임의의 편리한 구성을 가질 수 있다. 용기의 부피는 달라질 수 있지만, 일부 경우에서 부피는 10mL 내지 5000mL, 가령, 25mL 내지 2500mL, 예컨대, 100mL 내지 500mL를 포함하여 50mL 내지 1000mL의 범위이다. 용기는 강성이거나 가요성일 수 있고, 의료용 플라스틱 재료를 비롯한 임의의 편리한 재료, 예컨대, 중합체 재료로 제작 될 수 있다. 일부 경우에서, 용기는 백 또는 파우치 구성을 가진다. 용기 이외에도, 이러한 키트는, 예컨대, 상기 설명된 바와 같은 투여 장치를 추가로 포함 할 수 있다. 이러한 키트의 구성요소들은 용기 및 다른 키트 구성요소들을 지지하도록 구성된 임의의 적합한 포장, 예컨대, 박스 또는 유사한 구조로 제공 될 수 있다.
상기 구성요소들 이외에도, 본 발명의 키트는 본 발명의 방법을 실시하기 위한 설명서를 추가로 포함 할 것이다. 이들 설명서는 본 발명의 키트에 다양한 형태로 제공될 수 있으며, 하나 이상의 설명서가 키트에 존재할 수 있다. 이러한 설명서가 제공될 수 있는 한 형태는 적합한 매체 또는 기재, 예컨대,해당 정보가 인쇄되는 하나 또는 여러 장의 종이에, 키트의 포장에, 포장 삽입물 등에 인쇄된 정보로서 제공될 수 있다. 또한 또 다른 수단은 정보가 기록되어 있는 컴퓨터 판독가능 매체, 예컨대, 디스켓, CD, 휴대용 플래시 드라이브 등 일 수 있다. 제시될 수 있는 또 다른 수단은 제거된 부위에서 해당 정보에 접근하기 위해 인터넷을 통해 사용될 수 있는 웹사이트 주소이다. 임의의 편리한 수단들이 키트에 제공될 수 있다.
17. 운동
운동은 호기성 또는 혐기성 활동으로 특징될 수 있으며, 높은 칼로리-연소 활동과 적당한 칼로리-연소 활동을 포함 할 수 있다. 운동에는 근력 훈련 (예컨대, 웨이트 트레이닝 또는 등척성 운동)이 포함될 수 있다. 또한 운동에는, 예를 들어, 달리기, 자전거타기, 걷기, 춤, 행진, 수영, 요가, 태극권, 균형 운동, 다리 구부리기, 줄넘기, 서핑, 조정, 팔 또는 다리 회전 또는 구부리기, 원예, 청소, 활동적인 게임, 가령, 볼링, 에어로빅, 필라테스 및 무술이 포함될 수 있다.
운동 요법은 특정 빈도로 하나의 운동을 수행하거나, 특정 빈도로 운동의 조합을 수행하는 것을 포함 할 수 있다. 빈도는 주 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7 회 일 수 있다. 빈도는 주마다 다를 수 있다. 운동 요법은 본 발명의 조성물의 투여 전에 실시했던 종목과 동일한 수준의 강도 및/또는 빈도 일 수 있다. 운동 요법은 또한 본 발명의 조성물의 투여 전에 실시했던 종목의 수준과 비교하여 더 높은 수준의 강도 및/또는 빈도 일 수 있다. 운동 요법은 건강 또는 피트니스 전문가에 의해 제안되거나 처방 될 수 있으며, 또는 운동 요법은 대상체 자신이 시작하였을 수 있다.
18. 실험 예
a. 실시예 1
정화된 어린 인간 혈장 (어린 혈장) 또는 시판 PPF (“PPF1”)를 노화된 면역손상 마우스 (NOD.Cg-Prkdscid Il2rgtm 1 Wj1/SzJ, “NSG” 계통)에 투여하였다. 전기영동으로 측정시, PPF1은 대략 88% 정상 인간 알부민 (총 단백질과 관련하여), 12% 알파 및 베타 글로불린, 및 1% 이하의 감마 글로불린을 가지는 PPF이다. 언급된 경우를 제외하고, PPF1은 본 명세서의 실시예에서 5% 용액 (w/v, 50 g/L)을 사용하여 생체내 투여된다. 모든 마우스를 다음 4 가지 상이한 기준들에 따라 치료 그룹 전체에 걸쳐 균일화시켰다: 홈 케이지 네스트렛 점수 (home cage nestlet scoring), 초기 체중, 오픈 필드 이동 거리, 및 오픈 필드에서 중심 시간 %. 그룹 결정 후, 마우스들에게 PBS (인산염 완충 식염수)에서 10mg/mL의 최종 농도로 제제화된 BrdU(5-브로모-2'-데옥시우리딘)를 5일 동안 150mg/kg 용량으로 복강내 (IP) 주사하였다. 이후, 마우스들에게 150μL의 PPF1을 4주 동안 주 3회 정맥내 (IV) 주사하였다. 행동 테스트는 5주 및 6주차에 이루어졌으며, 여기서 마우스는 동시 테스트 일차에 주사되지 않도록 하기 위해 매주 2 회 주사되었다. 최종 IV 주사 후 24 시간에 마우스를 안락사시켰으며, 6주 기간에 걸쳐 총 16 회 주사하였다. 2개의 추가 마우스 코호트에 150μL의 PPF1 또는 식염수 (펄스 투여됨)를 연속 7일 동안 정맥내 (IV) 주사하였다. 행동 테스트는 5주와 6 주차에, 동시에, 그룹 당 매주 3회로 실시되었다.
CleverSys 소프트웨어 (Reston, VA)를 사용하여 행동 분석을 분석하였다. CleverSys TopScan V3.0을 사용하여 제로 미로, 반즈 미로, 오픈 필드 및 Y- 미로에서 마우스 동작을 추적했다. 반즈 미로는 CleverSys사에 의해 제작되었다. 그립 강도 측정기는 Columbus Instruments사 (Columbus, OH)에 의해 설계되고 제조되었다. Y-미로 및 오픈 필드 챔버는 San Diego Instruments (San Diego, CA)의 사양에 따라 제작되었다. 해마 절편의 조직학적 분석을 DCF7000T 명시야/형광 컬러 현미경 카메라를 구비한 Leica (Buffalo Grove, IL) 이미징 현미경 모델 DM5500B에서 수행하였다.
행동 테스트: 도 1A는 PPF1을 펄스 투여한 그룹들이 식염수 대조 그룹 및 PPF1로 매주 3 회 처리한 그룹 모두에 비해 오픈 필드 테스트에서 이동 거리가 증가한 경향이 있었음을 보여준다. 이러한 결과는 펄스 투여된 그룹에서 운동성이 증가하는 경향을 나타낸다. 도 1B는 PPF1을 펄스 투여한 그룹들이 식염수 대조 그룹 및 PPF1로 매주 3 회 처리한 그룹 모두에 비해 오픈 필드의 중심에서 소모한 시간의 백분율이 증가한 경향이 있었음을 보여준다. 이러한 결과는 펄스 투여된 그룹에서 불안이 감소하는 경향을 나타낸다.
체중: 도 2는 PPF1이 체중에 미치는 영향을 보여준다. PPF1-처리 그룹 (펄스 투약 또는 주 3회)은 주사로 인한 부작용을 나타내지 않았다.
조직학: 도 3은 치아의 과립층 내의 DCX 양성-표지된 세포수를 보고한다. 주 3회 펄스 투여 PPF1-처리 그룹은 주 3 회 치료 그룹 및 식염수 그룹에 비해 신경발생이 유의하게 증가하였다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. ** P <0.01 Dunnett의 다중 비교 사후 분석을 사용한 일원 ANOVA (n: 식염수=8, PPF1 펄스 투여 = 10, PPF1 3x/주=10). 도 4는 3개의 별도 처리된 마우스 그룹의 치아 이랑의 과립층 내 BrdU 양성-표지된 세포수를 보고한다. 주 3회 펄스 투여 PPF1-처리 그룹은 주 3 회 처리 그룹 및 식염수 그룹에 비해 세포 생존이 유의하게 증가하였다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. ****P < 0.0001, * P < 0.05 Dunnett의 다중 비교 사후 분석을 사용한 일원 ANOVA (n: 식염수=8, PPF1 펄스=10, PPF1 3x/주=10).
해마 절편의 분석을 DCF7000T 명시야/형광 컬러 현미경 카메라를 구비한 Leica (Buffalo Grove, IL) 이미징 현미경 모델 DM5500B에서 수행하였다. 1:500의 Ki67 염색 Abcam (ab15580) 그리고 이차는 1:300의 염소 항 토끼 (Alex Fluor 555)(ab150090)이다.
b. 실시예 2
정제된 어린 인간 혈장 (YP), 노령 인간 혈장 (OP) 또는 시판 PPF (“PPF1”)를 노화된 면역손상 마우스 (NOD.Cg-Prkdscid Il2rgtm 1 Wj1/SzJ, “NSG” 계통)에 투여하였다. 모든 마우스를 다음 4 가지 상이한 기준들에 따라 치료 그룹 전체에 걸쳐 균일화시켰다: 홈 케이지 네스트렛 점수 (home cage nestlet scoring), 초기 체중, 오픈 필드 이동 거리, 및 오픈 필드에서 중심 시간 %. 그룹 결정 후, 마우스들에게 PBS (인산염 완충 식염수)에서 10mg/mL의 최종 농도로 제제화된 BrdU를 5일 동안 150mg/kg 용량으로 복강내 (IP) 주사하였다. 이후, 마우스에 다음 중 하나를 정맥내 (IV) 주사하였다: 1) 6주 동안 주 3 회 ( "3x/주"); 2) 1주에만 3회 ("3x"); 3) 정제된 어린 인간 혈장 또는 PPF1 150μL를 1주에 7일. 또 다른 마우스 그룹에 7일 동안 식염수를 IV 펄스 투여하였다. 최종 마우스 그룹은 1주에 3회 또는 1주에 7일 동안 노화된 인간 혈장을 받았다. 어린 또는 노화된 혈장, PPF1 또는 비히클 투여 개시 6주 후에 모든 마우스를 희생시켰다.
조직학: 도 5는 어린 인간 혈장 (YP), 노령 인간 혈장 (OP), PPF1 또는 식염수 처리된 9개의 별도 처리된 마우스 그룹들의 치아이랑의 과립층 내의 DCX 양성-표지된 세포수를 보고한다. 펄스 투여된 또는 매주 3회 처리된 PPF1-처리 마우스 모두는 다른 그룹들에 비해 증가된 신경발생을 나타냈다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이고; *P < 0.05, Dunnett의 사후 분석을 사용한 ANOVA PPF1 (펄스 또는 3x/주) 처리 및 식염수 처리 (n: 식염수=4, PPF1 펄스=5, PPF1 3x/주=5, PPF1 3x=4, YP 펄스=6, YP 3x/주=6, YP 3x=4, AP 펄스=6, AP 3x=6)
도 6은 어린 인간 혈장 (YP), 노령 인간 혈장 (OP), PPF1 또는 식염수로 처리된 9개의 별도 처리된 마우스 그룹들의 치아이랑의 과립층 내의 BrdU 양성-표지된 세포수를 보고한다. PPF1-처리 마우스는 다른 그룹과 비교하여 세포 생존에서 유의한 증가를 나타내었고, 펄스-투여 PPF1-처리된 마우스는 매주 3회 투여된 PPF1-처리 마우스보다 더 큰 유의한 차이를 나타냈다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이고; **P<0.01, *P < 0.05, Dunnett의 사후 분석을 사용한 ANOVA PPF1 (펄스 또는 3x/주) 처리 및 식염수 처리 (n: 식염수=4, PPF1 펄스=5, PPF1 3x/주=5, PPF1 3x=4, YP 펄스=6, YP 3x/주=6, YP 3x=4, AP 펄스=6, AP 3x=6)
c. 실시예 3
정제된 어린 인간 혈장 (YP), 노령 인간 혈장 (OP) 또는 시판 PPF (“PPF1”)를 노화된 면역손상 마우스 (NOD.Cg-Prkdscid Il2rgtm 1 Wj1/SzJ, “NSG” 계통)에 투여하였다. 마우스를 1 주 7 일 정맥 내 (IV) 투여 요법으로 처리하였다.
모든 마우스를 다음 4 가지 상이한 기준들에 따라 치료 그룹 전체에 걸쳐 균일화시켰다: 홈 케이지 네스트렛 점수 (home cage nestlet scoring), 초기 체중, 오픈 필드 이동 거리, 및 오픈 필드에서 중심 시간 %. 그룹 결정 후, 마우스들에게 PBS (인산염 완충 식염수)에서 10mg/mL의 최종 농도로 제제화된 BrdU를 5일 동안 150mg/kg 용량으로 복강내 (IP) 주사하였다. 모든 마우스에 150uL의 어린 또는 노화된 인간 혈장, PPF1 또는 식염수를 연속 7일 동안 (펄스 투여로 지칭됨) 정맥내 (IV) 주사하였다. 펄스 투여를 완료하고 3주 후, 마우스에 PBS (포스페이트 완충 식염수)에서 10mg/mL의 최종 농도로 제제화된 EdU (5-에틴일-2'-데옥시우리딘)을 5일 동안 30mg/kg 용량으로 복강내 (IP) 주사하였다. 반즈 미로는 8 주차 (펄스 투약 종료 후 6주 후) 중에 수행되었다.
CleverSys 소프트웨어 (Reston, VA)를 사용하여 행동 분석을 분석하였다. CleverSys TopScan V3.0을 사용하여 반즈 미로에서 마우스 동작을 추적했다. 반즈 미로는 CleverSys사에 의해 제작되었다. 해마 절편의 분석을 DCF7000T 명시야/형광 컬러 현미경 카메라를 구비한 Leica (Buffalo Grove, IL) 이미징 현미경 모델 DM5500B에서 수행하였다.
행동 테스트: 도 7은 반즈 미로에서 테스트 한 바와 같이 각 처리 그룹에 대해 매일 각 실험 당 목표 구멍을 찾는 지연시간을 보고한다. PPF1 펄스 투약-처리 마우스는 몇몇 개별 테스트 세션에 있어서 시험 지연시간이 유의하게 감소하였음을 보여주었으며, 이는 인지 능력이 개선되었음을 나타낸다 *P < 0.05 평균 ± s.e.m; 독립 표본 t-검정 (n: 식염수=13, PPF1=13, AP=14, YP=14).
조직학: 도 8은 어린 인간 혈장 (YP), 노령 인간 혈장 (OP), PPF1 또는 식염수 처리된 4개의 별도 처리 마우스 그룹들의 치아이랑의 과립층 내의 DCX 양성-표지된 세포수를 보고한다. 식염수 치료에 비해 펄스 투여된 PPF1 및 펄스 투여된 어린 인간 혈장에서 신경발생이 유의하게 증가하였다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다; ****P < 0.0001, **P<0.01, Dunnett의 다중 비교 사후 분석을 사용한 일원 ANOVA. (n: 식염수=14, PPF1=14, AP=14, YP=15)
도 9는 어린 인간 혈장 (YP), 노령 인간 혈장 (OP), PPF1 또는 식염수로 처리된 마우스들의 치아이랑의 과립층 내의 BrdU 표지된 세포수를 보고한다. 식염수 처리에 비해 펄스 투여 PPF1 및 펄스 투여 YP에서 세포 생존이 유의하게 증가하였다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다; ****P < 0.0001; 평균 ± s.e.m; Dunnett의 다중 비교 사후 분석을 사용한 일원 ANOVA. (n: 식염수=14, PPF1=14, AP=14, YP=15).
d. 실시예 4
시판 PPF (“PPF1”)를 노화된 면역손상 마우스 (NOD.Cg-Prkdscid Il2rgtm 1 Wj1/SzJ, “NSG” 계통)에 투여하였다. 12개월령 마우스를 1주 7일-매일 꼬리 정맥 정맥내 (IV) 투여로 처리하였다. 처리 후, 마우스를 행동 테스트 이전에 4.5 주 동안 홈케이지 환경에 유지시켰다. 모든 주사 및 행동 테스트는 각 코호트에 대해 7 주 과정에 걸쳐 진행되었으며 총 9주에 걸쳐 수행되었다. 모든 마우스는 첫 투여 전에 5일 동안 BrdU IP를 투여받았다. 최종 행동 테스트 종료 1일 후에 마우스들을 희생시켰다.
CleverSys 소프트웨어 (Reston, VA)를 사용하여 행동 분석을 분석하였다. CleverSys TopScan V3.0을 사용하여 Y-미로에서 마우스 동작을 추적했다.
행동 테스트: 도 10은 Y-미로 테스트에서 처리 그룹이 각 통로로 들어갔던 총 진입수 중 익숙한 또는 새로운 통로로 들어간 총 진입수의 퍼센트를 보고한다. 12개월령의 마우스들은 식염수, PPF1 또는 5x 농축 PPF1으로 펄스 투여 처리되었다. PPF1 및 PPF1 (5x) 펄스 투여 처리된 마우스 모두 식염수 처리 마우스에 의한 새로운 통로 진입량에 비해, 새로운 통로 진입에 있어서 유의한 증가를 보여주었으며, 이는 인지 개선을 나타낸다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. *P<0.05, 대응표본 t-검정.
도 11은 각 처리 그룹에 대한 Y-미로 테스트의 새로운 대 익숙한 통로로의 총합 비율을 보고한다. 12개월령의 마우스들은 식염수, PPF1 또는 5x 농축 PPF1으로 펄스 투여 처리되었다. PPF1 및 PPF1 (5x) 펄스 투여 처리 마우스 모두는 식염수 처리 마우스에 비해 비교하여 새로운 통로로의 진입이 증가하는 경향을 나타내었다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다.
조직학: 도 12는 모든 해마 섹션 내의 BrdU 양성-표지된 세포수를 보고한다. PPF1 펄스 투여 마우스는 식염수 및 PPF1 (5x) 처리 마우스에 비해 세포 생존이 증가하는 경향을 나타내었다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다.
도 13은 모든 해마 섹션 내의 DCX 양성-표지된 세포수를 보고한다. PPF1 및 PPF1 (5x) 펄스 투여 마우스는 식염수 처리 마우스에 비해 신경발생이 증가하는 경향을 나타내었다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다.
e. 실시예 5
시판 PPF (“PPF1”)를 노화된 (10.5-개월령) 면역손상 마우스 (NOD.Cg-Prkdscid Il2rgtm 1 Wj1/SzJ, “NSG” 계통)에 투여하였다. 모든 마우스를 다음 4 가지 상이한 기준들에 따라 처리 그룹 전체에 걸쳐 균일화시켰다: 홈 케이지 네스트렛 점수 (home cage nestlet scoring), 초기 체중, 오픈 필드 이동 거리, 및 오픈 필드에서 중심 시간 퍼센트. 그룹 결정 후, 마우스들에게 PBS (인산염 완충 식염수)에서 10mg/mL의 최종 농도로 제제화된 BrdU를 5일 동안 150mg/kg 용량으로 복강내 (IP) 주사하였다. 이후, 마우스들에게 다음 중 하나와 같이 PPF1을 정맥내 (IV) 주사하였다: 1) 5일 연속 [PPF1-5d]; 2) 7일 연속 [PPF1-7d]; 3) 5일 연속 그리고 초기 투약 완료 후 6주 후 추가 5일 연속 부스터 (B) 투약 실시 [PPF1-5d-B]; 또는 4) 7일 연속 그리고 초기 투약 완료 후 6주 후에 추가 7일 연속 부스터 투약 (B) 실시 [PPF1-7d-B]. 또 다른 그룹에 7일 연속 그리고 초기 투약 완료 후 6 주 후에 추가 7일 연속 투여로 식염수를 주사하였다 [SAL-7d-B]. 펄스 투약 후 5주 후, 마우스에 PBS에서 10 mg/mL의 최종 농도로 제제화된 EdU (5-에틴일-2'-데옥시우리딘)를 5일 동안 30 mg/kg의 용량으로 IP 주사하였다. PPF1 또는 비히클의 펄스 투약 완료 후 12 주에 모든 마우스를 희생시켰다.
해마 절편의 분석을 DCF7000T 명시야/형광 컬러 현미경 카메라를 구비한 Leica (Buffalo Grove, IL) 이미징 현미경 모델 DM5500B에서 수행하였다. 도 14는 PPF1 및 식염수-처리된 동물들에서 치아이랑의 과립층 내의 DCX 양성으로 표지된 세포수를 보고한다. 이들 결과는 연속 5일 이어서 부스터 처리된 그룹에서 유의한 개선이 존재하고, 이는 연속 7일간 처리된 그룹과 비슷하였다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다; PPF1-7d, PPF1-5d-B vs. 식염수 *P < 0.05, Dunnett의 사후 분석을 사용한 ANOVA (n: 식염수=5, PPF1-5d =8, PPF1-7d =7, PPF1-5d-B =8, PPF1-7d-B =7).
도 15는 PPF1 및 식염수-처리된 동물들에서 치아이랑의 과립층 내의 BrdU 양성으로 표지된 세포수를 보고한다. 이들 결과는 세포 증식의 관점에서, 부스터없이 연속 5 일 또는 7 일 처리된 그룹과 비교하여, 5 일 이후 부스터가 후속 처리된 그룹에서 본격적으로 유도가 증가함을 보여준다. 또한, 부스터 처리는 전체적으로 세포 생존을 유의하게 증가시킨다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다; PPF1-5d-B, PPF1-7d-B vs. 식염수 ***, P<0.001, *P < 0.05, Dunnett의 사후 분석을 사용한 ANOVA. PPF1-5d vs. PPF1-5d-B +P<0.05, 독립 표본 t-검정. (n: 식염수=7, PPF1-5d =8, PPF1-7d =7, PPF1-5d-B =8, PPF1-7d-B =7).
도 16은 어린 혈장, PPF1 및 식염수-처리된 동물들에서 치아이랑의 과립층 내의 EdU 양성으로 표지된 세포수를 보고한다. 이들 결과는 부스터 투여시 관찰된 효과가, 기존의 총 증식세포의 수의 증가로 인한 것이 아니라 부스터 투여에 의해 유도된 향상된 생존 메커니즘으로 인한 것임을 보여준다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다; (n: 식염수=4, PPF1-5d =7, PPF1-7d =6, PPF1-5d-B =7, PPF1-7d-B =6).
f. 실시예 6
시판 PPF (“PPF1”)를 성체 (3 및 6-개월령) 면역손상 마우스 (NOD.Cg-Prkdscid Il2rgtm 1 Wj1/SzJ, “NSG” 계통)에 투여하였다. 모든 마우스를 다음 4 가지 상이한 기준들에 따라 처리그룹 전체에 걸쳐 균일화시켰다: 홈 케이지 네스트렛 점수 (home cage nestlet scoring), 초기 체중, 오픈 필드 이동 거리, 및 오픈 필드에서 중심 시간 %. 그룹 결정 후, 마우스들에게 PBS (인산염 완충 식염수)에서 10mg/mL의 최종 농도로 제제화된 BrdU를 5일 동안 150mg/kg 용량으로 복강내 (IP) 주사하였다. 이후, 마우스에게 연속 7일 동안 식염수 또는 PPF1을 정맥내 (IV) 주사하였다 (펄스 투약). 식염수 및 PPF1 처리 모두로부터의 마우스들의 부분집합에게 홈 케이지에 런닝 휠을 제공하였다. 펄스 투약 완료 후 3 일, 10 일 또는 42 일에 마우스를 희생시켰다.
도 17은 런닝 휠 존재시 또는 부재시 PPF1 처리된 또는 식염수-처리된 3-개월령 NSG 동물들의 치아이랑의 과립층 내부의 DCX 양성으로 표지된 세포들의 수를 보고한다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다; 런닝 휠+PPF1 42d 후, 런닝 휠 42d 후 vs. 식염수 42d 후 ****P<0.0001, *P < 0.05, Dunnett의 사후 분석을 사용한 ANOVA. 런닝 휠 vs. PPF1 42d 후 +++P<0.001, 독립 표본 t-검정. (n: 식염수 3d 후=8, PPF1 3d 후 =8, PPF1 10d 후 =7, 비히클 42d 후 = 8, PPF1 42d 후=8, 런닝 휠 42d 후=8, 런닝 휠+PPF1 42d 후=8). 도 17은 런닝 휠 존재시 또는 부재시 PPF1 처리된 또는 식염수-처리된 6-개월령 NSG 동물들의 치아이랑의 과립층 내부의 DCX 양성으로 표지된 세포들의 수를 보고한다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다; 런닝 휠+PPF1 42d 후, 런닝 휠 42d 후 vs. 식염수 42d 후 ****P<0.0001, **P < 0.01, Dunnett의 사후 분석을 사용한 ANOVA. 런닝 휠 vs. PPF1 42d 후 +++P<0.001, 독립 표본 t-검정. PPF1 42d 후 vs. 식염수 42d 후 +P<0.05, 독립 표본 t-검정. (n: 식염수 3d 후=7, PPF1 3d 후 =8, PPF1 10d 후 =6, 식염수 42d 후 = 8, PPF1 42d 후=6, 런닝 휠 42d 후=8, 런닝 휠+PPF1 42d 후=9).
도 18은 런닝 휠 존재시 또는 부재시 PPF1 처리된 또는 식염수-처리된 3-개월령 NSG 동물들의 치아이랑의 과립층 내부의 Ki67 양성으로 표지된 세포들의 수를 보고한다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다; 런닝 휠+PPF1 42d vs. 식염수 42d 후 ***P<0.001, Dunnett의 사후 분석을 사용한 ANOVA. (n: 식염수 3d 후=6, PPF1 3d 후 =6, PPF1 10d 후 =7, 식염수 42d 후 = 8, PPF1 42d 후=8, 런닝 휠 42d 후=8, 런닝 휠+PPF1 42d 후=8).
도 18은 또한 런닝 휠 존재시 또는 부재시 PPF1 처리된 또는 식염수-처리된 6-개월령 NSG 동물들의 치아이랑의 과립층 내부의 Ki67 양성으로 표지된 세포들의 수를 보고한다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다; 런닝 휠+PPF1 42d 후, 런닝 휠 42d 후 vs. 식염수 42d 후 ***P<0.001, *P < 0.05, Dunnett의 사후 분석을 사용한 ANOVA (n: 식염수 3d 후=7, PPF1 3d 후 =7, PPF1 10d 후 =8, 식염수 42d 후 = 8, PPF1 42d 후=7, 런닝 휠 42d 후=7, 런닝 휠+PPF1 42d 후=9).
도 19는 런닝 휠 존재시 또는 부재시 PPF1 처리된 또는 식염수-처리된 3-개월령 및 6-개월령 NSG 동물들의 치아이랑의 과립층 내부의 BrdU 양성으로 표지된 세포들의 수를 보고한다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다; 런닝 휠+PPF1 42d vs. 비히클 42d 후 ***P<0.001, Dunnett의 사후 분석을 사용한 ANOVA. (**** P < 0.0001; *** P < 0.001; ** P < 0.01; * P < 0.05, Dunnett의 사후 분석을 사용한 ANOVA).
이러한 결과는 3-개월령 NSG 마우스에서 비히클 투약 6 주 후에 비해 PPF1 및 런닝 휠의 경우에 신경발생이 유의하게 향상됨을 보여준다. 또한, 3-개월령 NSG 마우스에서 투약 후 6 주 후에, 런닝 휠 단독과 비교하여 PPF1 및 런닝 휠의 경우에 신경발생이 유의하게 향상된다. 또한 6-개월령 NSG 마우스에서 투약 후 6 주 후에, 비히클과 비교하여 PPF1 및 런닝 휠의 경우에 신경발생이 유의하게 향상된다. 이러한 결과는 또한 6-개월령 NSG 마우스에서 투약 후 6 주 후에, 런닝 휠 단독과 비교하여 PPF1 및 런닝 휠의 경우에 신경발생의 유의한 향상을 보여준다. 또한 3-개월령 및 6-개월령 NSG 마우스 모두에서 투약 후 6 주 후에, 비히클에 비해 PPF1 및 런닝 휠의 경우에 전구체 세포 증식이 유의하게 향상된다.
6 개월령의 성체 NSG 마우스에서의 이러한 발견은 운동 또는 PPF1의 별도 처리에 비해 신경발생을 유의하게 향상시키는 운동 및 PPF1 투여에 따른 잠재적 상승작용 효과를 나타낸다. 이는 임상 환경에서 운동 요법과 병용하는 PPF1 치료의 잠재적 유용성을 뒷받침한다. 또한, 이들 데이터는 다수의 독립적 또는 중첩 메커니즘을 통해 접근 할 수 있는, 뇌의 신경발생에 대한 상당한 가능성이 존재함을 입증한다.
g. 실시예 7
PPF1 또는 식염수 대조를 11-개월령 면역손상 마우스 (NOD.Cg-Prkdscid Il2rgtm 1 Wj1/SzJ, “NSG” 계통)의 2개 처리 그룹에 투여하였다. 모든 마우스에게 연속 7일 동안 투여 당 150 μL의 PPF1 또는 식염수를 IV 주사하였다. 연구 7주차에 시작하여 러너로 지정된 마우스들 (n = 8, PPF1 및 식염수에 대해 n = 8)의 케이지에 런닝 휠 (MedAssociates사)을 배치하였다. 휠 회전수를 연속 5일 동안 밤낮으로 기록하였다.
도 20은 주어진 시기 동안의 휠 회전수를 보고하며, 음영 부위는 암 주기를 나타낸다. 독립 표본 t-검정을 사용하여 명 및 암 주기에서 처리 및 비처리 그룹 모두에 대한 전체 런닝의 통계적 유의도를 평가하였다. 별도로, 마우스 당 5회의 일련의 13-시점으로 처리 및 비처리된 그룹들의 각 마우스에 대해, 13-시점에 대한 시간 및 빈도 도메인 분석을 사용하여 리듬 발현 프로파일을 추출하고 특성화하였다. 기간, 위상 및 진폭이 각 리듬에 대해 정의된 파라미터였으며 독립표본 양면 t- 검정을 사용하여 두 그룹을 비교하였다. PPF1으로 처리된 마우스는 비처리된 동물보다 유의하게 더 많이 달렸으며, 이는 개선된 운동 활동의 지표이다. 마우스 발에서의 정상적인 통증 감각을 제어하기 위해 마우스에 핫 플레이트 테스트를 실시하였다. 감각 상실은 이전의 행동 판독에 영향을 줄 수 있다. 핫 플레이트 테스트는 도 20의 박스 부분에 표시된 휠 회전의 급증으로 명백히 나타나는 바와 같이 런닝 휠 케이지 환경으로 돌아간 후 약간의 활동 증가를 가져왔다.
h. 실시예 8
재조합 인간 알부민 ( "rh알부민", Albumedix, Ltd, Nottingham, UK), 정화된 어린 인간 혈장 ("YP"), 또는 식염수 대조를 10.5-개월령 면역손상 마우스 (NOD.Cg-Prkdscid Il2rgtm 1 Wj1/SzJ, "NSG" 계통)에 투여하였다. 모든 동물은 7-일 펄스 투여 전에 1 주차에 50mg/kg의 BrdU를 IP 제공받았다. rh알부민 및 YP를 주사용수 (WFI, 0.9 % 식염수)에서 50 mg/mL까지 희석하였다. 모든 마우스에게 연속 7일 동안 투여 당 150 μL의 rh알부민, YP 또는 식염수의 IV 주사하였다. 최종 치료일 후 6주 후에 마우스를 희생시켰다.
도 21A는 모든 3개 처리 그룹에서 치아 이랑 (“DG”)에서 BrdU-표지된 세포수로 결정되는 세포 생존량을 보여준다. 어린 혈장은 식염수 및 rh알부민에 비해 세포 생존을 유의하게 증가시켰으나 rh알부민은 세포 생존에 유의한 영향을 미치지 않았다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. (*** P < 0.001, 독립 표본 t-검정).
도 21B는 모든 3개 처리 그룹에서 치아 이랑 (“DG”)에서 DCX 양성 세포수로 결정되는 DCX 염색량을 보여준다. 어린 혈장은 식염수 및 rh알부민 비교하여 신경발생을 유의하게 증가 시켰으나, rh알부민은 식염수 대조와 비교하여 신경발생의 감소와 관련이 있었다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. (** P < 0.01; *** P < 0.001, 독립 표본 t-검정).
i. 실시예 9
마우스 E16 피질로부터 유래된 해리된 혼합 뉴런 세포를 도말하고 48-웰 다중 전극 어레이 플레이트 (Axion Biosystems)에서 성장시켰다. 각각의 웰은 도말된 뉴런 세포와 물리적으로 접촉되고 세포막 특성의 미묘한 변화를 측정하는 16개의 전극을 내포한다. 이러한 설정을 통해 다양한 상이한 파라미터들을 평가하여, 단일 전극 레벨에서 뉴런 스파이킹 활동 및 발화 (firing) 거동에 대한 정보뿐만 아니라 웰 내의 다중 전극에 걸친 뉴런 발화 특성의 동기성을 평가하여 뉴런 연결성 정도에 대한 정보를 얻을 수 있다.
뉴런 배양은 1 일차 이후부터 처리 조건의 존재 하에 유지되었다. 처리 조건은 10% (v/v): 재조합 인간 알부민 ( "rh알부민", Albumedix, Ltd, Nottingham, UK); PPF1 또는 HAS1을 함유하는 Neurobasal 배지 및 B27 보충제를 포함한다. PBS는 대조를 구성하였다. 배양에서 7일 및 14일차에 신경 활성을 측정하였다.
도 22는 7일의 PPF1 처리가 대조, rh알부민 또는 HAS1 처리와 비교하여 뉴런 네트워크 활성의 증가를 초래한다는 것을 보여준다. HAS1은 5% 용액 (w/v, 50 g/L)에서 (총 단백질과 관련하여) 95 % 이상의 인간 알부민을 가지는 시판 HAS로서, 냉온 알코올 분별법에 의해 제조되고, 공여자들로부터 풀링된 인간 혈장으로부터 유래된다. PPF1 및 HAS1은 모두 5% 용액 (w/v/, 50 g/L)으로 제공되며 Neurobasal 배지와 B27 보충제에 1:10으로 희석되었다. 뉴런 네트워크 활성에 대한 PPF1의 효과는 배양에서 14일까지 지속된다. 이는 PPF1이 뉴런 네트워크 성숙의 촉진과 관련이 있음을 나타낸다. 데이터는 평균 ± s.e.m으로 제시됨. (* P < 0.05, 독립 표본 t-검정).
j. 실시예 10
정제된 노령 인간 혈장 (OP) 또는 멸균 식염수를 8-주령 (어린) 면역손상 마우스 (NOD.Cg-Prkdscid Il2rgtm 1 Wjl / SzJ, "NSG" 계통)에 투여하였다. 각 실험에서 마우스를 처리 그룹에 걸쳐 중량 기준으로 균일화시켰다. 모든 마우스에 멸균 PBS 중 150 mg/kg의 BrdU를 연속 5일 IP 주사하였다. BrdU 주사 후, 상이한 치료 패러다임으로 투여 당 150 μL로 노령 혈장을 IV 투여하였다. 모든 패러다임은 도 23에 요약되어 있다.
패러다임 1은 주 2회 주사를 포함하여, 5 주에 걸쳐 총 10 회 주사된다. 최종 혈장 투여 후 48 시간에 조직학적 분석을 수행하였다. 패러다임 2는 주 3회 주사를 포함하여, 4 주에 걸쳐 총 10 회 주사되며, 최종 투여 후 48 시간에 조직학적 분석을 수행한다. 패러다임 3에서는, 마우스에게 연속 7 일 동안 매일 주사하고 마지막 투여 후 48 시간에 조직학적으로 분석하였다. 패러다임 4에서는, 마우스에 연속 7 일 동안 매일 주사하고 마지막 투여 후 21 일에 분석하였다. 노령 혈장 처리된 마우스의 뇌는 내피 염증의 마커인, 해마의 VCAM-1, 및 치아 이랑에서 더블코르틴 (DCX) 양성 세포로 표지된 신생 뉴런의 수에 대해 분석되었다. VCAM-1은 30 μm 자유 부유 섹션에서의 면역조직화학 후 Hamamatsu NanoZoomer HT (Hamamatsu)에서 이미지화되었고 Image Pro 소프트웨어 (Media Cybernetics)를 사용하여 분석되었다. 치아 이랑의 DCX 양성 세포는 라이카 광 시야 현미경 (Leica wide field microscope) (Leica)에서 라이브 카운트되었다.
해마에서의 VCAM-1 양성 부위 퍼센트의 분석은 (도 24) 마지막 혈장 투여 후 48 시간에 내피 염증이 주 2 회 투약시 (도 24A) 유의하게 증가하는 경향이 있으며, 주 3 회 (24B) 및 펄스 투약 (도 24C) 후에도 유의하게 증가함을 보여준다. VCAM-1 수준은 마지막 혈장 용량이 투여된 후 21 일에 더 이상 유의하게 향상되지 않았다 (도 24D).
더블코르틴에 대한 효과는 3-4 주 시기 후에만 관찰 가능하였으므로, DCX 양성 세포수는 치아 이랑에서 패러다임 1, 2 및 4로 분석되었다. 분석 결과, 주 2 회 (도 25A) 또는 주 3 회 (도 25B) 투여 패러다임에서 신경발생에 대한 노령 혈장의 영향은 전혀 없었지만, 연속 7 일 동안의 펄스 투여 (도 25C)는 DCX 양성 세포수를 현저히 감소시키는 것으로 나타났다. 이 데이터는 노령 인간 혈장의 펄스 투약만이 신경발생에 유의한 영향을 준다는 것을 제시한다.
k. 실시예 11
노령 인간 혈장 (65-68 세 유래)으로 연속 7 일동안 처리된 8-주령 NSG 마우스를 마지막 노령 혈장 주사 후 4 주 후에 수정된 반스 미로를 사용하여 테스트하였다. 도 26은 노령 혈장 및 식염수-처리된 NSG 마우스에 대하여 반즈 미로 탈출 지연시간 경로를 보여주며, 탈출 구멍에 도달하여 진입하는 시간을 보고한다. 그룹들 간 탈출 지연시간에서 유의한 차이는 없었지만, 4 일차에 노령 혈장 처리된 마우스는 식염수-대조보다는 덜 잘 수행하였다. 이 데이터는 해마 기능과 관련된 공간 기억 작업에서 학습 및 기억 감소를 나타낸다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. 이원 ANOVA, Sidak 사후 테스트.
도 27은 4 일차의 마지막 3번의 반즈 미로 실험에서 평균 탈출 지연시간을 도시한다. 노령 혈장 처리된 마우스는 탈출 지연시간이 보다 높아지는 경향을 보여주엇으며, 이는 손상된 기억 기능을 나타낸다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. (독립 표본 t-검정).
도 28은 반즈 미로 실험 1과 3 사이의 탈출 지연시간 차이를 도시하는데, 이러한 실험들은 하루의 학습 척도로 사용될 수 있음을 보여준다. 노령 혈장 처리된 마우스는 이러한 실험들 간에 유의하게 더 낮은 탈출 지연시간 차이를 가지며, 이는 학습 능력의 감소를 나타낸다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. (* P < 0.05, 독립 표본 t-검정).
도 29는 신경발생 및 시냅스 기능과 관련된 상이한 마커들의 mRNA 수준을 정량화하는데 사용된 qPCR의 결과를 보고한다. 신생 뉴런에 대한 마커인 더블코르틴 (DCX)의 상대적 발현 수준은 감소되었으며, 이는 동일한 마커의 조직학적 분석과 일치한다. 또한, vglut1 (소포 글루타메이트 전달체 1), 글루타메이트성 시냅스의 마커, 시냅스 마커 syn1 (시냅신 1), tuj1 (베타 III 튜불린), 및 bdnf (뇌 유래 신경영양 인자)의 수준이 감소되는 경향이 있었다. 이러한 감소는 노령 혈장-주사 마우스의 뇌에서 전반적으로 손상된 시냅스 및 신경 네트워크를 나타낸다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. (* P < 0.05, 독립 표본 t-검정).
l. 실시예 12
어린 (8-주령) 면역손상 마우스 (NOD.Cg-Prkdscid Il2rgtm 1 Wjl/SzJ, “NSG” 계통)를 처리 그룹들에 걸쳐 중량 기준으로 균일화시켰다. 멸균 식염수 또는 식염수 대조 중의 35 mg/kg의 카이닌산 (Sigma)을 동물들에게 피하 (s.c) 주사하였다. 말초 카이닌산 투여는 급성 발작 활성, 해마의 염증, 그리고 마우스의 부분집합에서도 해마의 CA1 영역에서의 뉴런 소실을 가져왔다. 카이닌산 주사 2시간 후, 마우스들에게 150 μl의 PPF1 또는 식염수를 정맥내 투여하였다. PPF1 또는 식염수의 투여는 매일 총 5 일 동안 지속되었다 (도 30). 6 일차에 분석을 위해 조직을 수집하였다. 미세아교 활성화 (CD68) 및 성상세포 활성화 (GFAP)에 대한 면역형광 염색 후에 해마의 CA1 영역에서의 염증 변화를 분석하였다. 섹션들은 30 μm 자유 부유 섹션에서의 면역조직화학 후 Hamamatsu NanoZoomer HT (Hamamatsu)에서 이미지화되었고 Image Pro 소프트웨어 (Media Cybernetics)를 사용하여 분석되었다.
해마의 CA1 영역에서 CD68 양성 부위 퍼센트의 분석은 카이닌산 투여가 CD68 면역반응성을 증가시킴을 보여주는데 이는 증가된 미세아교세포 활성화를 제시하는 것이다 (도 31A). 5 일의 PPF1 투여는 CD68 양성 부위 백분율을 유의하게 감소시켜 미세아교세포 활성화를 감소시킨다. 유사하게, GFAP 양성 부위 백분율의 분석 (도 31B)은 카이닌산 투여 후 유의한 증가를 보여주며, 이는 PPF1 투여 후 유의하게 감소된다. 이 데이터는 PPF1이 카이닌산으로 투여된 마우스의 뇌에서 급성 항염 효과를 가짐을 제시한다. * P <0.05 Dunnett의 다중 비교 사후 분석을 통한 일원 ANOVA.
m. 실시예 13
6 개월령의 NSG 마우스에 1 주 (7 일) 동안 매일 150 μL (10mg/mL) 용량의 PPF1 또는 식염수 대조를 IV 주사하였다. 모든 마우스는 PPF1 또는 식염수 대조를 제공받은 당일에 하루 한 번 50mg/kg의 BrdU로 IP 처리되었다. 그 후 마우스를 2개의 코호트로 나누었다. BrdU 및 PPF1 로 동시 처리 7 일 후 바로 다음날에 첫 번째 코호트를 희생시켰다. 두 번째 코호트는 7 일 후에 희생되었고, 추가 7일간 매일 BrdU 투여받았다.
도 32는 코호트 1 및 2의 치아 이랑에서 염색된 세포수를 보여준다 (왼쪽에서 오른쪽으로). 두 코호트는 식염수 대조와 비교하여 치아 이랑에서 증가된 세포 증식을 나타냈다. (*** p <0.001 독립 표본 t-검정).
n. 실시예 14
3 또는 6 개월령의 NSG 마우스에 PPF1 또는 식염수 비히클을 1 주 (7 일) 동안 매일 IV 주사하였다. 후속하여 매일 7일 투여 후 3 일, 10 일 또는 42 일 후에 마우스를 희생시켰다. 치아 이랑의 날 (blade)에서 신경줄기 및 전구체 세포를 표시하는 증식 세포에만 존재하는 핵 마커인 Ki67로 뇌를 염색하였다. 도 33은 6-개월령 마우스가 PPF1을 사용한 7-일 연속 펄스 투약 요법의 종료 후 10 일에 치아 이랑에서 총 전구체 세포 (Ki67 양성 또는 "Ki67+")의 증가를 나타내었음을 보여준다. 도 34는 NSG 마우스에서 PPF1을 사용한 7-일 연속 펄스 투약 요법의 종료 후 10 일에 치아 이랑에서 Ki67의 염색 (밝은 부위)을 보여준다. 이는 투약 중단 후 42 일차에 총 세포 생존 및 신경발생을 증가시킴에 있어서 PPF1에 대한 한 가지 가능한 작용 메커니즘은 총 전구체 세포 (신경 줄기 세포)의 증가로 인한 것일 수 있음을 보여준다.
o. 실시예 15
시판 PPF (“PPF1”) 또는 식염수 대조를 6 및 12-개월령 면역손상 마우스 (NOD.Cg-Prkdscid Il2rgtm 1 Wj1 /SzJ, "NSG" 계통)의 2개 상이한 모집단에 투여하였다. 모든 동물은 테스트 제제의 7-일 펄스 투여 이전 1 주차에 50mg/kg의 BrdU를 투여받았다. 모든 마우스에게 연속 7일 동안 투여 당 150 μL의 PPF1 또는 식염수를 IV 주사하였다. 각 처리 그룹으로부터 하나의 코호트를 사용하여 증식을 조사하고 최종 투여 투약 후 6주에 희생시켰다.
도 35A는 PPF1 처리된 6-개월령 마우스의 코호트가 식염수 대조에 비해 뉴런 (NeuN+)으로 분화되는 전구체 세포수의 유의한 증가 및 성상세포(GFAP+)로 분화되는 전구체 세포수의 감소를 나타내었음을 보고한다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. (** P< 0.01, 독립 표본 t-검정).
도 35B는 PPF1 처리된 12-개월령 마우스의 코호트가 식염수 대조에 비해 뉴런 (NeuN+)으로 분화되는 전구체 세포수의 유의한 증가 및 성상세포로 분화되는 전구체 세포수의 통계적으로 유의하지 않은 차이를 나타내었음을 보고한다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. (** P < 0.01, 독립 표본 t-검정).
p. 실시예 16
정제된 노령 인간 혈장 (노령 혈장) 또는 멸균 식염수를 3-개월령 마우스 (NOD.Cg-Prkdscid Il2rgtm 1 Wj1/SzJ, “NSG” 계통)에 투여하였다. 각 실험에서 마우스를 처리 그룹에 걸쳐 중량 기준으로 균일화시켰다. 모든 마우스에 멸균 식염수 중 150 mg/kg의 BrdU를 연속 5일 IP 주사하였다. BrdU 주사 후, 연속적인 7 일 동안 매일 투여 당 150 μL의 노령 혈장 또는 멸균 식염수를 IV 투여하고 최종 투여 4주 후 조직학적으로 분석하였다.
도 36은 최종 투여 4주 후 BrdU-표지된 증식중인 신경 전구체 세포의 세포 운명을 도시한다. 노령 혈장을 주사한 마우스에서, 생존 BrdU-표지된 세포는 성상세포로 보다는 뉴런으로 유의하게 더 적게 분화된다. 이는 노령 인간 혈장이 어린 마우스에서 신경 전구체 세포의 세포 운명을 성상세포 계통으로 변화시키고 (도 37B), 치아 이랑의 신생 뉴런의 수에 부정적인 영향을 미침을 나타낸다 (도 36A) (그룹 당 n = 12). 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. (*** P < 0.001; **** P < 0.0001, 독립 표본 t-검정).
q. 실시예 17
피질 활성화. 노령 (18 개월령) C57BL/6 마우스에게 7 일 동안 매일 150ul PPF1 또는 0.9 % 멸균 식염수를 IV 주사하였다. 최종 테스트 제제 투여 후 2.5 시간 후, 마우스를 케타민과 자일라진으로 깊은 마취하에서 0.9 % 식염수로 이후 4% 포름알데히드로 경심 관류시켜 희생시켰다. 2 x 2 x 3 마이크로미터 복셀 해상도로 광 쉬트 형광 현미경 (LSFM)을 통해 cFos 양성 세포를 시각화하기 위해 뇌를 해부하고 사후 고정한 후 iDisco 절차에 따라 처리했다. 이미지화된 뇌를 3D 부피로 정렬하고 활성화된 cFos 양성 세포를 컴퓨터처리로 탐지하였다. 그룹들 사이의 통계적 비교는 다중 비교를 위해 거짓 발견율로 보정된 음이항 회귀모형에 의해 수행되었다. (*는 0.05 미만의 q-값을 나타낸다).
마우스 뇌의 분석은 PPF1 처리된 18-개월령 마우스에서 전체 뇌 부피에서 뿐만 아니라 피질 및 동종피질에서 cFos 양성 세포수가 전반적으로 증가함을 보여주었다 (도 37). 다중 비교를 위해 보정된 이항 회귀분석 모형을 사용한 결과, 이러한 전반적인 양성 cFos 수에 있어서의 증가 차이가 유의미한 수준에 도달하지 못했다. 그러나, 보다 잘 정의된 대뇌 피질 영역, 가령, 전두, 안와, 하변연 및 변연전 피질의 분석은 뉴런 활성 증가를 나타내는 cFos 양성 세포수의 유의한 상승을 보여주었다 (도 38). 전-전두엽 피질 영역에서의 활성 향상은 인지 성능 향상과 상관관계가 있으며, 이는 PPF1 처리가 노령 C57BL/6 마우스에서 인지 개선을 가져옴을 제시하는 것이다. 유사하게 부 후각 핵 및 후각 결절에서 cFos 양성 세포수의 유의한 증가가 또한 발견되었다 (도 39). 이들 영역은 후각 정보의 처리와 관련이 있으며 활성 향상은 후각 기능의 증가를 제시한다. 복셀 통계에 기반한 cFos 활성화의 빨간색 시각화는 PPF1로 처리된 마우스의 피질에서 cFos 신호의 증가를 보여주었다 (도 40).
r. 실시예 18
시판 PPF (“PPF1”) 또는 식염수 대조를 22-개월령 야생형 (WT) 마우스 (C57BL/6J, "WT", 계통 코드 0664, Jackson Labs, Bar Harbor, ME)에 투여 하였다. 모든 동물은 7-일 펄스 투여 이전 1 주차에 50mg/kg의 BrdU를 투여받았다. 후속하여, 모든 마우스에게 연속 7일 동안 투여 당 150 μL의 PPF1 또는 식염수를 IV 주사하였다. 최종 PPF1 또는 식염수 주사 후 10 일에 마우스를 희생시키고 뇌를 조직학을 위해 처리하였다.
도 41A는 해마에서 CD68 면역반응성 부위 퍼센트를 보고한다 (n = 10, 10). 도 41B는 해마에서 Iba-1 면역반응성 부위 퍼센트를 보고한다 (n = 10, 10). 도 41C는 해마에서 GFAP 면역반응성 부위 퍼센트를 보고한다 (n = 10, 10). 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. (* P < 0.05; ** P < 0.01, 독립 표본 t-검정). 이러한 결과들은 PPF1 처리된 마우스의 해마에서 미세아교세포 마커인, CD68 및 Iba-1의 유의한 감소를 보여준다.
s. 실시예 19
시판 PPF (“PPF1”) 또는 식염수 대조를 23-개월령 야생형 (C57BL/6J, "WT", 계통 코드 0664, Jackson Labs, Bar Harbor, ME)에 투여 하였다. 모든 동물은 연속 7-일 펄스 투여 이전 1 주차에 50mg/kg의 BrdU를 투여받았다. 후속하여, 모든 마우스에게 연속 7일 동안 투여 당 150 μL의 PPF1 또는 식염수를 IV 주사하였다. 각 처리 그룹으로부터 하나의 코호트를 사용하여 신경염증에 대한 조직학적 마커들을 조사하고 마지막 투여된 투여 후 6주에 희생시켰다.
도 42A는 투약 후 6, 9 및 12 주에 식염수 대조와 비교하여 해마에서 세포 생존의 지표인 BrdU 발현의 퍼센트 변화를 보고한다. 동물들을 연속 7-일 펄스 투여 요법으로 처리하였다.
도 42B는 투약 후 6, 9 및 12 주에 식염수 대조와 비교하여 해마에서 신경발생의 지표인 더블코르틴 (DCX) 발현의 퍼센트 변화를 보고한다. 동물들을 연속 7-일 펄스 투여 요법으로 처리하였다.
t. 실시예 20
4 내지 4.5 개월령의 삼십 (30) 마리의 수컷 알파-시누클레인 유전자삽입 마우스 (라인 61, 야생형 바탕 C57BL/6J)를 15마리의 2개 그룹으로 나누고 PPF1 또는 비히클로 연속 칠 (7)일 처리하였다. PPF1 처리는 그램 체중 당 5 μL로 IV 투여되었다. 알파-시누클레인 마우스는 파킨슨 병에 대한 유전자삽입 모델로서 역할하여 알파-시누클레인 단백질을 과발현시킨다. 이 유전자삽입 모델은 NSG 마우스와 달리 면역손상되지 않는다.
PPF1 또는 비히클의 최종 처리 후 1 일에, 모든 마우스에 대해 행동 및 운동 기능 테스트, 가령, 집 짓기, 파스타 쏠기, 와이어 서스펜션, 로타-로드 및 막대 걷기를 실시하였다. 파스타 쏠기, 와이어 서스펜션, 및 막대 걷기는 연구 종료시 두 번째 수행되었다. 테스트는 무작위 순서로 수행되었다.
동물들의 체중을 주 1회 재었다. 도 43A 43B는 PPF1과 비히클-처리된 (veh) 알파-시누클레인 유전자삽입 마우스 ("Tg") 사이에 유의한 차이가 없었음을 보여준다.
도 44는 집짓기 결과를 보고한다. 마우스를 우드 칩 침구 및 1 평방의 압축솜 ("네스트렛")을 포함하는 케이지에 개별적으로 수용하였다. 기타 집짓기 재료 (예컨대, 목재 양모)는 없었다. 네스트렛을 네스트 상태를 평가하기 전날에 암 주기가 시작되기 전 약 2 내지 3 시간 이내에 넣었으며, 다음으로 빌딩 행위는 실험 다음 날에 명 주기가 시작된 후 약 2 내지 3 시간 이내에 평가되었다. 상기 평방 솜 도입과 다음 상태의 평가 사이의 시간 간격은 모든 검사에서 동일하였다. 5-점 척도 (Deacon, RM 2006, Assessing nest building in mice. Nat Protoc 1:1117-19.)에 따라 네스트렛의 조작 및 지어진 집의 구성을 평가하였다. 도 44에 도시된 바와 같이, 비히클-처리된 마우스와 비교하여 PPF1-처리된 마우스에서 집짓기 행동이 증가하는 경향이 있었다.
도 45A 및 45B는 최종 처리 3 주 후에 비히클-처리 그룹과 비교하여 PPF1-처리 그룹에서 파스타 쏠기가 유의하게 증가하였음을 보여주며, 이는 운동 개선을 나타낸다 (도 45B). 이 테스트는 작은 설치류의 운동 결함을 연구하기 위해 개발되었다. 동물들은 테스트하기 최소한 2시간 전에 실험실로 보내졌다. 케이지 상단, 물병 및 음식 펠릿을 제거하고 작은 조각의 건조 스파게티 (대략 5mm)를 케이지에 넣었다. 국수 조각 위에 마이크를 배치했다. 동물이 먹기 시작하자마자 녹음이 시작되었다. 쏠기 1회 당 씹기 수 및 씹기 빈도를 평가하고, 쏠기 패턴을 Avisoft SASLab Pro 소프트웨어를 사용하여 분석하였다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. (* P < 0.05, 독립 표본 t-검정).
도 46은 운동 강도의 신경근육 이상을 평가하는 와이어 서스펜션 테스트 결과를 보여준다. 최종 처리 3 주 후 비히클-처리 그룹과 비교하여 PPF1-처리 그룹에서 떨어지는데 걸린 시간이 유의하게 증가하였다. 이 테스트를 수행하기 위해 와이어 케이지 덮개를 사용하고 마우스를 난간에서 걷지 않도록 하기 위해 주변에 덕트 테이프를 배치했다. 동물을 케이지 덮개 상단에 놓았다. 덮개를 가볍게 세 번 흔들어 마우스가 전선을 잡도록 한 다음 뚜껑을 뒤집는다. 덮개는 부드러운 밑받침 위로 대략 50-60 cm의 높이로 유지되었는데, 마우스가 아래로 뛰지 않도록 충분히 높으나 떨어질 경우에 해를 유발하지 않을 만큼 높지는 않다. 떨어질때까지의 지연시간을 정량화하였으며 300초 컷오프 시간이 사용되었다. 일반적으로 야생형 마우스는 수 분 동안 거꾸로 매달릴 수 있다.
도 47A, 47B, 및 47C는 막대 걷기 테스트의 결과를 보여준다. 도 47A는 난이도가 증가하는 5번의 서로 다른 실험에 사용되는 서로 다른 막대 모양과 크기 (사각형 또는 원통형 막대)를 보여준다. 도 47B는 최종 처리 후 72 시간에 5번의 실험 결과를 도시한다. 도 47C는 최종 처리 후 3주에 5번의 실험 결과를 도시한다. PPF1로 처리된 마우스는 테스트 1의 실험 5 (치료 72시간 후) 동안 및 테스트 2의 실험 4 (치료 3주 후) 동안 막대를 횡단할 때 유의하게 보다 높은 성공을 보여주었다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. (** P < 0.01, 이항식 검정).
도 48A 내지 48F는 선조체 및 해마 염색에 관한 조직학적 결과를 보여준다. 도 48A는 선조체 CD68 염색을 보고한다. 도 48B는 해마 CD68 염색을 보고한다. 도 48C는 선조체 Iba-1 염색을 보고한다. 도 48D는 해마 Iba-1 염색을 보고한다.
도 48E는 선조체 NeuN 염색을 보고한다. 도 48F는 해마 NeuN 염색을 보고한다. 이들 도면들은 PPF1로 처리된 마우스가 선조체 및 해마 모두에서 Iba-1 및 CD68에 의한 미세아교증 (신경염증)을 감소시켰으며 선조체 및 해마에서 NeuN 염색에 의해 뉴런 생존을 증가시켰음을 나타내었다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. (* P < 0.05, ** p < 0.01, *** P < 0.001, 독립 표본 t-검정).
u. 실시예 21
PPF1, HAS1, 또는 식염수 대조를 12-개월령 마우스 (NOD.Cg-Prkdscid Il2rgtm 1 Wj1/SzJ, “NSG” 계통)에 투여하였다. HAS1은 5% 용액 (w/v, 50 g/L)에서 (총 단백질과 관련하여) 95 % 이상의 인간 알부민을 가지는 시판 HAS로서, 냉온 알코올 분별법에 의해 제조되고, 공여자들로부터 풀링된 인간 혈장으로부터 유래된다. 언급된 경우를 제외하고, 본 명세서의 실시예들에서 HAS1을 5%를 사용하여 생체내 투여하였다. 마우스에 PPF1, HAS1 또는 멸균 식염수를 매일 투여 당 150 μL로 연속 7 일 동안 IV 투여하여 주사하고 최종 투여 4주 후 행동으로 분석하였다.
도 49는 마우스가 PPF1, HAS1 및 비히클-처리된 마우스의 탈출 구멍에 진입하기 까지의 반즈 미로 탈출 지연시간을 보고한다. PPF1 처리된 동물들은 비히클-처리 동물들보다 유의하게 더 빨리 탈출 구멍을 찾아내었다. 이 데이터는 PPF1이 노령 NSG 동물에서 인지를 효율적으로 향상시키는 반면, HAS1 처리는 해마-의존성 기억에 영향을 전혀 미치지 않음을 보여준다. 제시된 모든 데이터는 평균 ± s.e.m이다. (* P < 0.05, 독립 표본 t-검정).
v. 실시예 22
PPF를 사용하는 임상 패러다임.
(1) 경증-내지-중등도 AD. 경증-내지-중등도의 AD를 가진 60 세 이상의 남성과 여성은 무작위 배정되어, 연구 1 주 및 13 주차 중에 5일 동안 PPF1 매일 1 회 100mL 또는 250mL를 총 6개월의 기간 동안 받는다 ("펄스 투약"). 2회의 5 일 투약 기간 동안, 대상체는 안전성 평가를 용이하게 하기 위해 입원환자 관찰 유닛에 상주하고, 모든 대상체는 선별검사 방문, 기본 방문, 치료 방문, 추적검사 방문 및 연구 종료/조기 종료 방문을 거치게 된다. 모든 방문시 안전성 및 내약성을 평가한다. 신경인지 및 운동 평가는 투약 후 기본 및 주기적인 중간 방문시 수행된다.
일차 평가변수는 각 투여 요법에 대한 안전성, 내약성 및 타당성이다. 안전성은 치료시 발생하는 이상 반응의 발생률에 의해 측정된다. 내약성은 최소한 5 회의 주입을 받은 후 8 주에 완료한 대상체 및 최소한 10 회의 주입을 받은 후 24 주에 완료한 대상체의 수에 의해 측정된다. 연구 타당성은 5 회 및 10 회 주입을 완료한 대상체의 수에 의해 측정된다. 이차 평가변수는 알츠하이머 병 평가 척도-인지 하위척도를 포함한 다양한 확립된 인지 측정을 사용하여 인지에 대한 잠재적 영향을 평가한다. 탐색적 평가변수에는 자기 공명 영상의 변화뿐만 아니라 혈액 기반 바이오마커의 조성 및 분포 변화에 대한 평가가 포함된다.
(2) 경증-내지-중등도 AD. 경증 내지 중등도의 AD로 진단된 2개 그룹의 대상체는 이중 맹검 방식으로 적극 치료에 무작위화된다. 모든 대상체는 총 6개월의 연구 기간 중 1 주 및 13 주 중에 연속 5 일 동안 무작위 용량으로 1일 1회 주입 받았다. 대상체는 다음 2가지 용량 수준 중 하나로 무작위배정된다: 100 mL 및 250 mL PPF1. 투약 그룹은 성별에 따라 계층화된다. 투여 기간은 2 - 2.5 시간이며, 전체 용량이 투여되도록 용량-특이적 지침에 따라 유량을 적정하였다.
대상체는 선택적 CSF 바이오마커 연구에 참여한다. 이러한 대상체는 CSF 수집을 위해, 1차는 최초 투약 전, 그리고 2차는 최종 투약 후 2회 요추 천자된다. 신경인지 및 운동 평가는 투여 후 수행 된 기본 및 주기적 중간 평가시 수행된다.
각 투여 요법의 안전성, 내약성 및 타당성이 결정된다. 인지 점수는 다음을 포함한 연구를 통해 결정되고 요약된다: 간이-정신 상태 검사 (MMSE); 11-항목 알츠하이머 병 평가 척도-인지 하위척도 (ADAS-Cog/11); 그루브 막대 테스트; 범주 유창성 검사 (CFT); 임상 치매 등급 척도 - 박스의 합 (CDR-SOB); 알츠하이머 병 협력 연구 - 일상 생활 활동 (ADCS-ADL); 알츠하이머 병 협력 연구 - 전반적 임상 인상척도 변화 (ADCS-CGIC); 신경정신 행동검사 설문지 (NPI-Q); 및 Savonix 신경인지 평가 및 숫자 외우기.
(3) 파킨슨 병. 파킨슨 병 및 인지 장애가 있는 대상체는 다음 2개 그룹으로 무작위 배정된다: 2 기간의 적극 치료 및 위약. 대상체는 연구의 첫 주 중에 연속 5 일 동안 적극 또는 위약 치료를 매일 1 회 주입한다 ("펄스 투약"). 13 주 중에 두 그룹 모두 연속 5 일 동안 적극 치료를 받고 연구 기간은 대략 7 개월이다. 투여 기간은 2 - 2.5 시간이며, 전체 용량이 투여되도록 용량-특이적 지침에 따라 유량을 적정하였다.
각 투여 요법의 안전성, 내약성 및 타당성이 결정된다. 다음을 포함하는 연구를 통해 인지 및 운동 기능이 요약된다: MoCA; CDR-CCB에 대한 연속성 및 주의력, 작업 기억 및 에피소드 기억; MDS-UPDRS3; MDS-UPDRS2; SE-ADL, 및 CISI-PD.
본 발명은 설명된 특정 양상들에 제한되지 않으며, 이는 변화할 수 있음을 이해하여야 한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 특정 양상들을 오직 설명하기 위한 것이며, 제한을 하고자 하는 것이 아니므로, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 제한될 것임을 또한 이해하여야 한다.
수치 범위가 제공될 경우, 내용상 명백히 달리 언급이 없는 한 상기 범위의 상한과 하한 사이의 각 중간 수치는 하한 단위의 10분의 1까지, 그리고 상기 언급된 범위 내의 그 외 임의의 언급된 또는 중간 수치는 본 발명에 포함됨을 이해하여야 한다. 이러한 보다 작은 범위들의 상한과 하한은 독립적으로 보다 작은 범위들에 포함될 수 있으며, 또한 언급된 범위에서 명시적으로 제외되는 한도를 조건으로 본 발명에 포함된다. 언급된 범위가 한도값 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는 경우, 포함되는 이들 한도값들 중 하나 또는 둘 모두를 제외한 범위 또한 본 발명에 포함된다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 해당 분야의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 바와 같은 동일한 의미를 가진다. 본 명세서에 기재된 것들과 유사하거나 균등한 방법들 및 재료들 또한 본 발명을 실시 또는 테스트함에 사용될 수 있으나, 본 명세서에는 예시적인 방법들 및 재료들이 기재되어 있다.
본 명세서에서 인용된 모든 문헌들 및 특허들은 각 개개의 문헌 또는 특허가 구체적으로 그리고 개별적으로 참고문헌으로 포함되는 것으로 기재된 것과 같이 본 명세서에 참고문헌으로 포함되며, 인용되는 문헌들과 관련된 방법들 및/또는 재료들을 개시 및 기재하기 위하여 참고문헌으로 본 명세서에 포함된다. 임의의 문헌 인용은 본 출원의 출원일 이전에 그 문헌의 개시를 알리고자 함이며, 본 발명이 이러한 개시내용을 선행 발명보다 선행시키는 것에 대한 자격이 없음을 인정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 또한, 제공된 문헌의 공개일자는 실제 공개 일자와 상이할 수 있으며 따로 확인할 필요가 있을 수 있다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는, 단수형 "하나" 및 "그것"은 문맥에서 달리 명확히 언급이 없는 한 복수형을 포함함을 유념하여야 한다. 또한 청구범위는 임의의 선택적 요소를 제외시키도록 작성될 수 있음을 유념하여야 한다. 그러므로 이러한 표현은 청구범위 구성들을 언급하는 것과 관련하여 “단독으로”, “오직” 등과 같은 제외 의미의 용어를 사용하기 위한 또는 “부정적” 제한을 사용하기 위한 선행사로서의 기능을 한다.
본 명세서를 읽었을 때 해당 분야의 숙련된 기술자에게 명확해지는 바와 같이, 본 명세서에 기재되고 설명된 개개의 양상들 각각은 별개의 요소들 및 특징들을 가지는데, 이들은 본 발명의 범위 또는 사상에서 벗어나지 않고 다른 몇가지 임의의 양상들의 특징들과 용이하게 분리되거나 결합될 수 있다. 언급된 임의의 방법은 언급되는 사건들의 순서로 또는 논리적으로 가능한 임의의 다른 순서로 실시될 수 있다.
전술한 본 발명은 이해의 명확성을 위해 예시 및 예로써 다소 상세하게 설명되었지만, 본 발명의 개시내용에 비추어 첨부된 청구범위의 사상 또는 범위를 벗어나지 않으면서 특정 변경 및 수정이 이루어질 수 있음은 해당 분야의 숙련된 기술자에게 명백하다.
따라서, 상기 내용은 단순하게 본 발명의 원리를 설명하는 것이다. 해당 분야의 숙련된 기술자는 본 명세서에서 명시적으로 설명 또는 도시되지는 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 구성을 고안 할 수 있음을 이해할 것이다. 또한 본 명세서에서 언급된 모든 실시예들 및 조건부 언어들은 원칙적으로 독자들이 본 발명의 원리 및 발명자들이 본 발명의 기술을 발전시키기 위해 기여한 개념을 이해하는 것을 돕고자 하는 것이며, 이러한 구체적으로 언급된 실시예 및 조건들에 제한되지 않는 것으로 해석되어야 한다. 더욱이, 본 발명의 원리, 양상 및 양상들 및 이의 특정 실시예들을 언급하는 모든 진술은 그 구조적 및 기능적 균등물을 모두 포함하는 것으로 한다.
또한, 이러한 균등물은 현재 알려진 균등물 및 장래에 개발될 균등물, 즉, 구조에 관계없이 동일한 기능을 수행하는 모든 요소를 포함하는 것으로 한다. 그러므로 본 발명의 범위는 본 명세서에 제시되고 설명된 예시적 양상들에 제한되는 것이 아니다. 그보다, 본 발명의 범위 및 사상은 첨부된 청구범위에 의해 구체화된다.

Claims (16)

  1. 유효량의 혈장 분획을 펄스 투여형 투약 요법을 사용하여 투여하는 단계를 포함하는, 인지 장애를 진단받은 대상체의 치료 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 혈장 분획은 혈장 단백질 분획인, 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 혈장 단백질 분획은 83% 내지 95%의 알부민을 포함하는, 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 혈장 단백질 분획은 시판 혈장 단백질 분획인, 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 혈장 분획은 단백질-농축된 혈장 단백질 산물인, 방법.
  6. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 혈장 분획은 어린 개체들의 풀로부터 얻은 혈장에서 유래되는, 방법.
  7. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 혈장 분획은 포유동물 혈액 산물로부터 생성되는, 방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 포유동물 혈액 산물은 인간 혈액 산물인, 방법.
  9. 유효량의 어린 혈장을 펄스 투여형 투약 요법을 사용하여 투여하는 단계를 포함하는, 인지 장애를 진단받은 대상체의 치료 방법.
  10. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 대상체를 인지 기능 개선에 대해 모니터링하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  11. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체는 포유동물인, 방법.
  12. 청구항 11에 있어서, 포유동물은 인간인, 방법.
  13. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 혈장 분획 또는 어린 혈장은 어린 개체들의 풀로부터 유래되는, 방법.
  14. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펄스 투여형 투약 요법은 연속 5 내지 7일 동안 혈장 분획 또는 어린 혈장을 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체는 상기 펄스 투여형 투약 요법을 완전히 투여받은 후 운동 요법을 따르는, 방법.
  16. 청구항 1 내지 8 및 13 중 어느 한 항에 기재된 혈장 분획을 포함하는 용기를 포함하는, 대상체의 인지 장애를 치료함에 사용하기 위한 키트.
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