TW202123947A - 用於肌肉再生的血漿組分 - Google Patents

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哲頤 呂
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Abstract

本發明描述了用於治療衰老相關性疾病以及肌肉恢復、預防肌肉變性和維持肌肉量的方法和組合物。該方法中使用的組合物包括血漿和源自血漿的血漿組分,其具有治療和/或預防疾病的功效。

Description

用於肌肉再生的血漿組分 【相關申請案的交叉引用】
根據《美國法典》第35章第119節(e)的規定,本申請案主張於2019年11月4日提交的編號為62/930,336的美國臨時專利申請案、於2020年1月8日提交的編號為62/966,953的美國臨時專利申請案以及於2020年8月7日提交的編號為63/062,735的美國臨時專利申請案提交日期的優先權;這些申請案的公開內容以引用方式併入本文。
本發明涉及肌肉疾病及損傷的預防和治療。本發明還涉及利用血液製品(如血漿組分)治療和/或預防衰老相關病狀,例如精神認知和精神退行性病症。
骨骼肌具有較高的再生能力,而這種能力源自於衛星細胞(肌源性幹細胞)。(Kang JS等人,臨床營養學與代謝護理新見(Curr Opin Clin Nutr Metab Care),13(3):243-48(2010)和Jang YC等人,冷泉港關於定量生物學的座談會(Cold Spring Harb Symp Quant Biol),76:101-11(2011))。成年後,衛星細胞會因肌肉損傷而被激活,但在營養不良性疾病中可能出現病理性失調。(Jang,同上)
骨骼肌再生被視為是透過以下四個過程來協調的,這些過程包括:導致細胞壞死的肌纖維變性;炎症和某些炎性細胞侵入肌肉;透過激活衛星細胞實現再生,隨後分化為成肌細胞,這有助於支援新肌纖維的形成,修復現有的存活肌纖維;若再生纖維成熟,則進行重塑/修復,並重塑細胞外基質。(同上)肌肉的再生活動也與新陳代謝緊密相關,新陳代謝會使這些過程發生改變。(同上)
少肌症是由衰老引起的骨骼肌質量和力量的逐漸喪失。(Tabebordbar M等人,病理學年評:疾病機理(Annu Rev.Pathol.Mech.),8:441-75(2013))。這是一個日益 嚴重的全球性健康問題,約有四分之一的70歲以上的老年人以及40%的80歲以上的老年人受此疾病影響。(同上)這種疾病會導致患者獨立性下降、日常生活活動能力喪失,且會使患者的生活品質下降。(同上)隨著年齡的增長,骨骼肌的再生能力會有所下降,這至少部分歸因於肌衛星細胞和肌纖維中肌核數量的減少。(同上以及Brack AS等人,科學(Science),317:807-810(2007))另外,肌纖維總數和大小也隨著年齡的增長而減少/縮小。(Jang,同上)
除衰老相關性肌肉損失和變性外,肌肉功能也可能因急性物理或化學損傷、局部缺血/再灌注(例如器官移植手術、卒中、低血容量性休克)、收縮引起的損傷、炎性肌病和基因相關退行性疾病而減弱。後者可包括,例如,杜興氏和貝克氏肌營養不良症、強直性肌營養不良症、肢帶型肌營養不良症、Emery-Dreifuss肌營養不良症、先天性肌營養不良症和面肩胛肱型肌營養不良症。(同上)
目前,用於肌肉萎縮性疾病的治療方案較為有限,且這些方案往往側重於透過免疫和炎性反應控制來控制症狀。(同上)因此,需要有新穎的方法來逆轉肌肉損傷和變性帶來的影響。雖然,據證實,年輕小鼠和老齡小鼠經異時異種共生技術處理後,對於降低某些肌肉細胞從肌源性向纖維性的轉化率方面,年輕小鼠的血清具有一定的功效,但仍需採用更加實用、標準化的干預措施。(Brack,同上)。本發明透過提供血漿組分分離得到的特定組分或產物來滿足這些需求。
【援引併入】
在本說明書中引用的所有出版品和專利透過引用方式併入本文,如每一單獨出版品或專利被具體地和單獨地表明透過引用方式併入。
〔圖1〕描繪了混合血漿組分分離的一種方法。將混合血漿低溫分離成流出物和糊狀物。接著,將該流出物分離成流出物I(組分I流出物)和組分I糊狀物。可重複此步驟,例如,以獲得組分II+III、組分IV-1、組分IV-4和組分V的流出物及糊狀物。
〔圖2〕描繪了在2%馬血清(HS)中對先前製備的分化5天的C2C12細胞作短期處理,並在處理後二十四小時開始進行葡萄糖利用率測定的設計。
〔圖3A〕報告了C2C12細胞(將其分化為肌管,持續分化5天,隨後置於各種處理條件下處理24小時)培養基中殘留的葡萄糖濃度,這些處理條件包括:(1)未作處理;(2)1mM二甲雙胍(Met)陽性對照品;(3)0.5mM二甲雙胍;(4)0.25mM二甲雙胍;(5)溶媒(10%);(6)PPF1(5mg/mL);(7)HAS1(5mg/mL);(8)重組人白蛋白(rhAlbumin 5mg/mL)。
〔圖3B〕是用圖2和3A中所述的PPF1處理過的肌管相關視訊的靜態截圖。
〔圖4〕描繪了使用0%或2%馬血清進行長期培養基處理,並在處理開始後六天以及最後一次處理後48小時開始進行葡萄糖利用率測定的設計。
〔圖5〕展示了按照圖4所示的實驗設計於0%或2%馬血清(HS)中培養的C2C12細胞的顯微照片。與未作處理的情況相比,用PPF1和0%馬血清處理後,有更多的肌管形成。
〔圖6〕展示,經0%馬血清和PPF1處理的C2C12細胞對肌源性分化標記物──肌球蛋白重鏈的染色呈陽性。
〔圖7〕報告了按照圖4所示的實驗設計經0%馬血清和如下處理後C2C12細胞培養基中殘留的葡萄糖利用情況:未作處理;溶媒;PPF1;HAS1;以及rhAlbumin。
〔圖8〕報告了按照圖4所示的實驗設計經0%馬血清和如下處理後C2C12細胞培養基中的葡萄糖利用情況:未作處理;PPF1;組分IV-4糊狀物懸浮液和IV-4流出物。
〔圖9〕報告了未經處理或經對照溶媒PPF1(5mg/mL)或重組人白蛋白(rhAlbumin 5mg/mL)處理的C2C12成肌細胞中4型葡萄糖轉運蛋白(GLUT-4)的相對表達。
〔圖10〕報告了圖8中所述的血漿組分/組分分離產物與葡萄糖利用率之間的劑量反應關係。將濃度不同的處理劑添加至細胞中(在培養基中,濃度為0.15、0.3、0.6、1.25、2.5、5和10mg/mL)。用同一培養基分別處理6天和48小時後,透過上述葡萄糖利用率測定法分析培養基中殘留的葡萄糖量。所有這三種組合物均表明與葡萄糖利用率存在劑量反應關係。
〔圖11A〕是對不同年齡的C57BL/6小鼠以及年輕大鼠進行的若干實驗,以測試脛骨前肌、趾長伸肌、腓腸肌和比目魚肌的肌肉重量值的匯總表。每個實驗還測試了用溶媒或PPF1進行最後一次給藥後,肌肉重量對不同時間長度的影響。
〔圖11B〕是用於研究接受PPF1或對照品給藥的22月齡雄性C57B6小鼠的肌肉相關指標的實驗方案圖示。用PPF1或對照溶媒對26月齡雄性C57B6小鼠進行脈衝給藥,連續給藥7天(每劑150μL,靜脈內給藥)。在最後一次給藥後十(10)天,收穫以下骨骼肌群:脛骨前肌(TA)、趾長伸肌(EDL)和比目魚肌(SOL)。針對各肌群,獲得肌肉與體重(BW)之比。
〔圖11C〕展示,與對照組相比,按照圖11B所示的方案接受PPF1給藥後,脛骨前肌組織的重量顯著增加(平均值±SEM,** p<0.01,Welch檢驗)。
〔圖11D〕展示,與對照組相比,按照圖11B所示的方案接受PPF1給藥後,趾長伸肌組織的重量顯著增加(平均值±SEM,** p<0.01,Welch檢驗)。
〔圖11E〕展示,與對照組相比,按照圖11B所示的方案接受PPF1給藥後,比目魚肌組織的重量顯著增加(平均值±SEM,* p<0.05,Welch檢驗)。
〔圖12A〕展示了PPF1在小鼠脛骨前肌中誘導慢肌纖維基因(Myl2)的作用。
〔圖12B〕、〔圖12C〕〔圖12D〕展示了PPF1在小鼠脛骨前肌中分別減少快肌纖維基因(Myh1(2x)、Myh2(2a)和Myh4(2b)表達的作用。
〔圖13A〕、〔圖13B〕、〔圖13C〕和〔圖13D〕均展示了C2C12細胞在0%馬血清中以及在各種處理條件下培養3天後的狀態。
〔圖13A〕展示了C2C12細胞在未作處理的條件下的狀態。
〔圖13B〕展示了C2C12細胞經0.3% PPF1處理3天後的狀態。
〔圖13C〕〔圖13D〕展示了C2C12細胞分別經15mg/mL組分IV-1糊狀物懸浮液和0.6mg/mL IV-1糊狀物懸浮液處理3天後的狀態。
〔圖14〕報告了在最後一次培養基更換24小時後,源自C2C12上清液的血漿組分/組分分離產物(按歸一化葡萄糖利用率(%)分列)之間的劑量反應關係。共計將細胞置於0%馬血清中培養六天。該圖描述了增加PPF1、組分IV-1糊狀物懸浮液和組分IV-1流出物的劑量對葡萄糖利用率產生的影響。
〔圖15〕5報告了在最後一次培養基更換24小時後,源自C2C12上清液的血漿組分/組分分離產物(按歸一化葡萄糖利用率(%)分列)之間的劑量反應關係。共計將細胞置於2%馬血清中培養六天。該圖描述了增加PPF1、組分IV-1糊狀物懸浮液和組分IV-1流出物的劑量對葡萄糖利用率產生的影響。
〔圖16A〕〔圖16B〕報告了胰島素樣生長因子-1(IGF-1)對經2%馬血清處理的C2C12細胞中葡萄糖利用率的影響。
〔圖16A〕報告了IGF-1處理(x軸)與葡萄糖利用率之間的劑量反應關係,揭示了EC50為17.43ng/mL。
〔圖16B〕報告了PPF1處理與葡萄糖利用率之間的劑量反應關係,揭示了EC50為2.9mg/mL,其中含有0.87ng/mL IGF1。
〔圖17A〕是用於研究在氯化鋇誘導的損傷模型中經不同組分給藥後肌肉恢復情況的實驗方案圖示。
〔圖17B〕報告了在圖17A中所述方案的第0天和第17天獲得的顫搐力測量結果,其中給藥製劑包括溶媒、重組人白蛋白、PPF1或HAS1。
〔圖18A〕是用於研究血漿組分對血清中小鼠IGF1水準的影響的實驗方案圖示。
〔圖18B〕揭示,即使是在圖18A所示方案所述的最後一次給藥後10天,PPF1給藥也與血清中小鼠IGF-1的顯著增加有關。
〔圖19A〕是用於研究在老齡哺乳動物中觀察到的心肌肥厚模型中血漿組分能否使老齡C57BL/6小鼠的心臟重量減輕的實驗方案圖示。
〔圖19B〕展示了接受溶媒和PPF1給藥的小鼠的心臟重量(單位:毫克)。
〔圖19C〕展示了圖19B中所述同一小鼠的心臟重量與體重之比。
〔圖20A〕、〔圖20B〕〔圖20C〕分別報告了圖19A、19B19C中所述心臟中心臟保護性標記物RNA水準的表達。
〔圖20A〕展示,與對照組相比,經PPF1處理後,肌漿網-內質網鈣離子轉運ATP酶(SERCA2a)的RNA表達顯著增加。
〔圖20B〕展示,與對照組相比,經PPF1處理後,過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子1 α(PGC1a)的RNA表達顯著增加。
〔圖20C〕展示,與對照組相比,經PPF1處理後,α-肌球蛋白重鏈(aMHC)的RNA表達顯著增加。
〔圖21A〕展示了C2C12細胞經各種因子處理三(3)小時後產生的乳酸鹽(肌源性分化因子)的量。這些因子包括溶媒、2-DG(陰性對照品)、二甲雙胍(陽性對照品)、寡黴素、HAS1、重組人白蛋白(rhAlbumin)、PPF1、組分IV-1糊狀物懸浮液和三種不同濃度的組分IV-1糊狀物懸浮液。
〔圖21B〕展示了用圖21A中所述的各種因子處理五(5)小時後,對C2C12細胞的乳酸產生的影響。
A.引言
本發明涉及肌肉(包括骨骼肌)病症或疾病的治療。據證實,血漿組分(包括血漿組分分離產物)在肌肉再生過程中具有顯著活性,例如,透過成肌細胞增加葡萄糖利用率、促使成肌細胞分化形成肌管、提高收縮力以及誘導慢肌纖維相關基因。血漿組分相較於全血漿血清具有幾大優勢,因為血漿組分分離過程可以去除有問題的凝血因子,且無需進行血液交叉匹配。另外,在某些分析中,與年輕人血漿相比,血漿組分表現出的效力改善出乎意料(例如,參見第15/499,694號美國專利申請案和第16/432,114號美國專利申請案;其公開內容以引用方式全部併入本文)。因此,利用全血漿血清對血漿組分分離產物的效力進行預測一事並無合理可預測性。
在詳細描述本發明之前,應當瞭解,本發明不僅限於文中所描述的特定方法和組合物,因為在實際實施中一定會存在差異。還應瞭解,本文中所使用的術語僅用於描述特定實施例,而無意限制本發明構思,本發明的範圍將僅由附屬申請專利範圍聲明限定。
提供本文所討論的出版品僅針對其在本申請案提交日期之前公開的內容。本文中的任何內容均不得解釋為承認由於之前的發明使得本發明無權早於此類出版品。此外,所提供的出版日期可能與實際出版日期不同,可能需要單獨確認。
在提供數值範圍的情況下,應當瞭解,本發明也特別公開了該範圍的上限與下限之間的各中間值,除非上下文另有明確規定,否則精確至下限單位的十分之一。介於該範圍內的任何規定值或中間值與該範圍內的任何其他規定值或中間值之間的各較小範圍都包含在本發明的範圍內。這些較小範圍的上限和下限可獨立地包括在該範圍內或排除在外,且上下限中任一項、兩項均未或兩項均包括在該較小範圍內的各範圍也都包含在本發明的範圍內,需遵守該範圍內任何特別排除的限值的要求。在該範圍包括一個或兩個限值的情況下,排除了所包括限值中的任一項或兩項的範圍也包括在本發明的範圍內。
應當注意,可以起草申請專利範圍以排除任何可選要素。因此,該陳述旨在作為使用諸如「單獨」、「僅」等與陳述申請專利範圍要素有關的專用術語或使用「否定」限制的前置基礎。
閱讀本發明後,以下內容對熟知本領域技術者應顯而易見的,本文所描述和列出的每個單獨的實施例都具有分層的組分和特徵,這些組分和特徵可在不脫離本發明的範圍和精神的情況下與其他實施例中任一實施例的特徵進行快速分解或合併。可按陳述的事件順序或邏輯上可能的任何其他順序對任何陳述的方法進行實施。
B.定義
除非另有定義,否則本文所使用的所有技術和科學術語的含義與本發明所屬領域技術者所普遍理解的含義相同。儘管與本文所描述的方法和材料類似或等同的方法和材料亦可用於本發明的實踐或測試中,但下文描述了一些潛在優選的方法和材料。本文提及的所有出版品均以引用方式併入本文,以公開和描述與所引用的出版品有關的方法和/或材料。應當瞭解,除非存在矛盾,否則本發明公開內容取代所併入出版品的任何公開內容。
還應注意的是,本文和附屬申請專利範圍聲明中所使用的單數形式「一個」和「該」等也包含其複數指示物,除非上下文另外明確指明。因此,例如,提及「一個細胞」包括多個此等細胞,而且提及「該肽」包括提及一種或更多種肽以及本領域技術者已知的其等同物,例如多肽,等等。
在描述本發明中的方法時,術語「宿主」、「受試者」、「個體」和「患者」可互換使用,指的是需要根據本發明所揭示的方法接受這類給藥的任何哺乳動物。這些哺乳動物包括,例如人、羊、牛、馬、豬、犬、貓、非人靈長類動物、小鼠和大鼠。在某些實施例中,該受試者是非人哺乳動物。在一些實施例中,該受試者是家畜。在其他實施例中,該受試者是寵物。在一些實施例中,該受試者是哺乳動物。在某些情況下,該受試者是人類。其他受試者可包括家養寵物(例如,狗和貓)、家畜(例如,牛、豬、山羊、馬等)、齧齒動物(例如,小鼠、豚鼠和大鼠,可用於動物疾病模型的動物)以及非人靈長類動物(例如,黑猩猩和猴子)。因此,本發明的受試者包括但不限於人類和其他靈長類動物等哺乳動物,例如黑猩猩、其他猿類和猴類等等,在某些實施例中,該受試者是人類。術語「受試者」還包括任何年齡、預算或其他身體特徵的人或生物體,其中該受試者可以是成人、兒童、嬰兒或新生兒。
「年輕人」或「年輕個體」是指實際年齡為40歲或更年輕的個體,例如,35歲或更年輕,包括30歲或更年輕,例如25歲或更年輕或22歲或更年輕。在一些情況下,充當含有年輕人血漿的血液製品來源的個體是年齡為10歲或更年輕的個體,例如,5歲或更年輕,包括1歲或更年輕。在一些情況下,該受試者是新生兒,該血漿製品的來源是臍帶,其中該血漿製品獲取自新生兒的臍帶。因此,「年輕人」和「年輕個體」可以指年齡介於0至40歲之間的受試者,例如,0、1、5、10、15、20、25、30、35或40歲。在其他情況下,「年輕人」和「年輕個體」可以指代生理年齡(與實際年齡相對照),例如,未表現出見於較年長個體中的血漿內炎性細胞因子水準的個體。相反地,這些「年輕人」和「年輕個體」可以指代生理年齡(與實際年齡相對照),例如,所表現出的血漿內抗炎性細胞因子水準相較於較年長個體更高的個體。舉例而言(而非限制),該炎性細胞因子是嗜酸性粒細胞趨化因子,且年輕受試者或年輕個體與年長個體之間的倍數差異為至少1.5倍。類似地,就其他炎性細胞因子而言,年長個體與年輕個體之間的倍數差異可用於指代生理年齡。(參見第13/575,437號美國專利申請案,該專利中的內容以引用方式併入本文)。通常情況下,該個體是健康的,例如,該個體在相應樣品採集時未患惡性血液病或自身免疫疾病。
本文所用的術語「治療」是指(i)預防疾病或病症,或(ii)緩解或消除疾病或病症症狀中的任一種。可以預防性地(在疾病發作之前)或治療性地(在疾病發作之後)進行治療。預防作用指的是對疾病或其症狀的完全或部分預防,治療作用指的是對疾病和/或疾病導致的不良反應實現部分或完全治癒。因此,本文所用的術語「治療」涵蓋對哺乳動物中出現的,可能從肌肉生成、再生、癒合、功能或恢復的改善中受益的肌肉損傷相關病狀、肌肉疾病、肌肉病症或肌肉病狀進行的任何治療,其包括:(a)防止受試者出現這種病狀;(b)抑制這種病狀,即,防止其發作;或(c)緩解這種病狀,即,使病狀消退。治療可引起多種不同的身體表現,例如,基因表達調節、組織或器官恢復活力等。治療劑可在病狀發作之前、期間或之後施用。可在病狀的症狀期(以及在某些情況下,在病狀的症狀期之後)實施標的療法。
包含血漿成分的血液製品。在實施本發明的方法時,將包含血漿成分的血液製品施用於有此需求的個體,例如,出現以下一種或更多種病狀的個體:可能從肌肉生成、再生、癒合、功能或恢復的改善中受益的肌肉損傷、肌肉疾病、肌肉病症或肌肉病狀。因此,根據本發明的實施例所述的方法包括將包含血漿成分(源自於個體(「供體個體」或「供體」))的血液製品施用於出現以下一種或更多種病狀的個體:可能從肌肉生成、再生、癒合、功能或恢復的改善中受益的肌肉損傷、肌肉疾病、肌肉病症或肌肉病狀(「受體個體」或「受體」)。「包含血漿成分的血液製品」是指任何源自於血液的製品,其包含血漿(例如,全血、血漿或其組分)。依照常規含義,術語「血漿」是指血液中的稻草色/淡黃色液體成分,其由約92%的水、7%的蛋白(例如白蛋白、γ球蛋白、抗血友病因子和其他成分凝血因子)以及1%的礦物質鹽、糖類、脂肪、激素和維生素組成。適用於標的方法的包含血漿的血液製品的非限制性示例包括經抗凝劑(例如,EDTA、檸檬酸鹽、草酸鹽、肝素等)處理的全血、透過過濾全血以去除白血球(「白血球去除」)而產生的血液製品、由透過血漿去除法得到的或單採法得到的血漿組成的血液製品、新鮮冷凍血漿、主要由純化血漿組成的血液製品以及主要由血漿組分組成的血液製品。在一些情況下,所採用的血漿製品是非全血血漿製品,這意味著該製品不是全血,因此它缺乏在全血中發現的一種或更多種成分,例如紅細胞、白細胞等,至少在某種程度上這些成分存在於全血中。在一些情況下,血漿製品基本上是(如果並非完全是)無細胞的,其中在這 種情況下,細胞含量(按體積計)可以是5%或更少,例如1%或更少,包括0.5%或更少;其中在一些情況下,無細胞血漿組分是指完全缺乏細胞的組合物,即其不包括細胞。
收集包含血漿成分的血液製品。本文所述的方法的實施例包括施用包含血漿成分的血液製品,該血漿成分可源自於供體,包括人類志願者。術語「人源的」可以指此類製品。從供體中收集包含血漿的血液製品的方法是本領域眾所熟知的。(例如,參見AABB技術手冊(Mark A.Fung等人,編輯,第18版,2014),其以引用方式併入本文)。
在一個實施例中,透過靜脈穿刺獲得捐獻品。在另一實施例中,該靜脈穿刺僅僅是單次靜脈穿刺。在另一實施例中,不採用生理鹽水容量替代療法。在優選實施例中,該血漿去除法相關流程用於獲得包含血漿的血液製品。血漿去除法可包含去除重量調整後的血漿量,並使細胞成分返回至供體。在優選實施例中,在血漿去除法實施期間使用檸檬酸鈉,防止細胞凝結。在施用檸檬酸鹽後,從供體中收集的血漿量優選地介於690至880mL之間,且優選地與供體體重協調。
C.血漿組分
在第二次世界大戰期間,需要一種穩定的血漿擴容劑,以期用於戰場上,從而應對士兵失去大量血液的情況。因此,制定了製備凍乾血漿的方法。然而,由於重構需要無菌水,因此很難在作戰態勢中使用凍乾血漿。作為替代方案,E.J.Cohn博士建議可以使用白蛋白,且準備了一種可立即引入以治療休克的即用型穩定溶液。(參見Johan,目前用於製備血漿組分的方法(血液生物技術)165(Jack Goldstein編,第1版,1991))。Cohn博士在純化血漿組分的過程中利用了冷乙醇的變性作用,且透過pH和溫度變化來實現分離。
本文所述的方法的一實施例包括向受試者施用血漿組分。組分分離是將某些蛋白亞群與血漿分離的過程。組分分離技術在本領域中是已知的,且依賴於Cohn等人在20世紀40年代制定的步驟。(E.Cohn,血清和血漿蛋白的製備及其性質。IV。一種將生物組織和體液中的蛋白和脂蛋白成分分離成各組分的系統。68,美國化學會誌(J Am Chem Soc)459(1946),其以引用方式併入本文)。該過程涉及若干步驟,每個步驟均涉 及特定的乙醇濃度以及使得蛋白選擇性沉澱的pH、溫度和滲透壓濃度變化。沉澱物也透過離心或沉澱分離。最初的「Cohn組分分離過程」涉及透過沉澱將蛋白分離成五個組分,分別稱為組分I、組分II+III、組分IV-1、組分IV-4和組分V。白蛋白是此過程中最初確定的終點(組分V)產物。根據本發明的實施例,每種組分、濾液(或來自先前分離步驟的流出物,或有時稱為廢物流)含有或可能含有治療上有用的蛋白組分。(參見Thierry Burnouf,現代血漿組分分離,21(2),輸血醫學評論,101(2007);Adil Denizli,血漿組分分離:純化白蛋白的常規方法和色譜方法,4,生物化學雜誌(J.Biol.& Chem),315,(2011);Gjessing EC等人,生物化學雜誌(J.Biol.& Chem),(174):682-96(1948);T.Brodniewicz-Proba,人血漿組分分離以及新技術對血漿源性製品的使用及品質的影響,5,血液學綜述,245(1991);以及第3869431、5110907、5219995、7531513和8772461號美國專利,其以引用方式併入本文)。可以調整上述實驗參數以獲得特定的蛋白組分。
最近,組分分離變得更加複雜,因此,包含本發明的其他實施例。最近這種複雜性的增加是透過以下方式引起的:引入色譜法,可從現有組分(如冷凍沉澱物)、非冷凍血漿和Cohn組分中分離出新蛋白;透過整合色譜法和乙醇組分分離過程來提高IgG回收率;以及病毒減少/滅活/去除。(同上)為了在生理pH值和離子強度下捕獲蛋白,可以採用陰離子交換色譜法。這可以保留蛋白和/或蛋白組分的功能活性。肝素和單克隆抗體也用於親和色譜法。另外,可以透過凝膠過濾、鹽類和聚乙二醇進行組分分離。(Hosseini M,伊朗生物技術期刊(Iran J Biotech),14(4):213-20(2016),其以引用方式併入本文)。熟知本領域技術者應認識到,可以調整上述參數和技術以獲得特別需要的含有血漿蛋白的組分。
血漿組分分離也可以基於硫酸銨進行。(例如,參見Odunuga OO,生化化合物,1:3(2013);Wingfield PT,最新蛋白質科學實驗指南(Curr Protoc Protein Sci),附錄3(2001),其以引用方式併入本文)。除了獲得特定的血液組分外,還採用基於硫酸銨的組分分離法去除血漿中的大量蛋白。(Saha S等人,蛋白質組學與生物資訊學雜誌(J.Proteomics Bioinform),5(8)(2012),其以引用方式併入本文)。
在本發明的一實施例中,血漿在工業環境中進行組分分離。將冷凍血漿置於1℃至4℃下解凍。對解凍血漿進行連續冷凍離心,並分離出冷凍沉澱物。將回收的冷凍沉澱物置於-30℃或更低溫度下冷凍儲存。立即處理非冷凍沉澱(「非冷凍」)血漿,以捕獲(例如,透過初級色譜法)不穩定的凝血因子,例如因子IX複合物及其成分以及蛋白酶抑制劑(例如抗凝血酶和C1酯酶抑制劑)。可在後續步驟中進行連續離心和沉澱分離。此類技術是熟知本領域技術者已知的技術,且在以下出版品中有相應介紹:例如,第4624780、5219995和5288853號美國專利以及第20140343255和20150343025號美國專利申請案,其公開內容以引用方式全部併入本文。
在本發明的一實施例中,該血漿組分可以包含含有大量白蛋白的血漿組分。在本發明的另一實施例中,該血漿組分可以包含含有大量IgG或靜脈注射免疫球蛋白(IGIV)(例如Gamunex-C®)的血漿組分。在本發明的另一實施例中,該血漿組分可以包含IGIV血漿組分,例如Gamunex-C®,其透過熟知本領域技術者眾所周知的方法基本上耗竭了免疫球蛋白(IgG)。例如,蛋白A介導的耗竭。(參見Keshishian,H.等人,用於發現血漿中敏感生物標記物的多重、定量工作流程產生了適用於早期心肌損傷的新型候選藥物,分子與細胞蛋白質組學,14,2375-93(2015))。在另一實施例中,該血漿組分可以是基本上所有凝血因子均已去除,以便保留組分效力並降低血栓形成風險的血漿組分。例如,血漿組分可以是於2016年8月18日提交的第62/376,529號美國專利中所述的血漿組分;其公開內容以引用方式全部併入本文。
D.白蛋白製品
對於熟知本領域技術者而言,白蛋白血漿製品(「APP」)分為兩大類:血漿蛋白組分(「PPF」)和人白蛋白溶液(「HAS」)。PPF源自相較於HAS產率更高但最低白蛋白純度更低(對於PPF,>83%;對於HAS,>95%)的工藝流程。(人白蛋白溶液的生產:一種不斷發展的膠體,P.Matejtschuk等人,英國麻醉學雜誌(British J.of Anaesthesia),85(6):887-95,888(2000))。在一些情況下,PPF的白蛋白純度為83%至95%,或者83%至96%。該白蛋白純度可以透過電泳法或其他定量測定法(例如,透過質譜法)確定。另外,一些人注意到,PPF由於存在蛋白「污染物」(例如PKA)而具有缺陷。同上。因此,作為白蛋白血漿製品,PPF製劑已不再普及,甚至已從某些國家的 藥典中除名。同上。與這些問題相反,本發明有益地利用了這些「污染物」。除α、β和γ球蛋白以及上述PKA外,本發明的方法還利用「污染物」中促進諸如神經發生、神經元細胞存活、認知或運動功能改善以及神經炎症減少等過程的其他蛋白或其他因子。
熟知本領域技術者應認識到,現有或已有若干PPF商業來源(「PPF商用製劑」)。這些製劑包括Plasma-PlexTM PPF(Armour Pharmaceutical Co.,紐約州塔里敦市)、PlasmanateTM PPF(Grifols,北卡羅來納州克萊頓市)、PlasmateinTM(Alpha Therapeutics,加利福尼亞州洛杉磯市)以及ProtenateTM PPF(Baxter Labs,Inc.,伊利諾伊州迪爾菲爾德市)。
熟知本領域技術者還應認識到,現有或已有若干HAS商業來源(「HAS商用製劑」)。這些製劑包括AlbuminarTM(CSL Behring)、AlbuRxTM(CSL Behring)、AlbuteinTM(Grifols,北卡羅來納州克萊頓市)、BuminateTM(Baxatla,Inc.,伊利諾伊州班諾克本市)、FlexbuminTM(Baxatla,Inc.,伊利諾伊州班諾克本市)以及PlasbuminTM(Grifols,北卡羅來納州克萊頓市)。
血漿蛋白組分(人)(PPF)
根據美國食品藥品監督管理局(「FDA」)規定,「血漿蛋白組分(人)」或PPF是定義為「由源自人血漿的白蛋白和球蛋白組成的無菌蛋白溶液」的製品的專有名稱(《美國聯邦法規》「CFR」21 CFR 640.90,其以引用方式併入本文)。PPF的源材料是從按照21 CFR 640.1-640.5(以引用方式併入本文)規定製備的全血中回收的血漿或按照21 CFR 640.60-640.76(以引用方式併入本文)規定製備的源血漿。
按照21 CFR 640.92(以引用方式併入本文)對PPF進行測試,以確定其符合以下標準:
最終產物應為5.0%+/-0.30%的蛋白溶液;以及
最終產物中的總蛋白應由至少83%的白蛋白和至多17%的球蛋白組成。γ球蛋白在蛋白總量中的佔比不得超過1%。蛋白組成透過食品藥品監督管理局生物製品評價和研究中心主任針對各製造商審批的方法確定。
本文使用的「血漿蛋白組分」或「PPF」是指由源自人血漿的白蛋白和球蛋白及其他血漿蛋白組成的無菌蛋白溶液,其中白蛋白含量為至少83%,球蛋白含量不超過17%(包括α 1、α 2、β和γ球蛋白),並且透過電泳法測定γ球蛋白含量不超過1%。(Hink,J.H.,Jr.等人,經熱處理的人血漿蛋白組分的製備和性質,血液之聲(VOX SANGUINIS),2(174)(1957))。PPF也可指固體形式,其懸浮於溶劑中時具有類似組成。總球蛋白組分可以透過減去總蛋白中的白蛋白來確定。(Busher,J.,血清白蛋白和球蛋白,臨床方法:歷史、物理和實驗室試驗,第10章,Walker HK,Hall WD,Hurst JD,編輯(1990))。
白蛋白(人)(HAS)
根據FDA規定,「白蛋白(人)」(在本文中也被稱為「HAS」)是被定義為「由源自人血漿的白蛋白組成的無菌溶液」的製品的專有名稱(《美國聯邦法規》「CFR」21 CFR 640.80,其以引用方式併入本文)。用於白蛋白(人)的源材料是從按照21 CFR 640.1-640.5(以引用方式併入本文)規定製備的全血中回收的血漿或按照21 CFR 640.60-640.76(以引用方式併入本文)規定製備的源血漿。有關白蛋白(人)的其他要求請見21 CFR 640.80-640.84(以引用方式併入本文)。
按照21 CFR 640.82對白蛋白(人)進行測試,以確定其是否符合以下標準:
蛋白濃度。最終產物應滿足以下其中一個濃度要求:4.0%+/-0.25%;5.0%+/-0.30%;20.0%+/-1.2%;以及25.0%+/-1.5%的蛋白溶液。
蛋白組成。在最終產物中,白蛋白在蛋白總量中的佔比至少應為96%,這可以透過食品藥品監督管理局生物製品評價和研究中心主任針對各製造商審批的方法確定。
本文使用的「白蛋白(人)」或「HAS」是指由源自人血漿的白蛋白和球蛋白及其他血漿蛋白組成的無菌蛋白溶液,其中白蛋白含量為至少95%,球蛋白含量不超過5%(包括α 1、α 2、β和γ球蛋白)。HAS也可指固體形式,其懸浮於溶劑中時具有類似組成。總球蛋白組分可以透過減去總蛋白中的白蛋白來確定。
熟知本領域技術者認識到,PPF和HAS組分也可以採用凍乾形式或其他固體形式。例如,此類含有適當添加劑的製劑可用於製備片劑、粉劑、顆粒或膠囊。該固體形式可透過以下方式配製成注射用製劑:將其溶解、懸浮或乳化於水性或非水性溶劑中, 例如植物油或其他類似油類、合成脂肪酸甘油酯、高級脂肪酸酯或丙二醇中;並且如有需要,可加入常規添加劑,例如增溶劑、等滲劑、助懸劑、乳化劑、穩定劑和防腐劑。
B.凝血因子減少的組分
本發明的另一實施例採用所有凝血因子基本上均已去除,以便保留組分效力並降低血栓形成風險的血漿組分。為方便起見,該血液製品可以源自單個年輕供體或一群年輕供體,且可以使其不含任何IgM,以提供與ABO相容的年輕血液製品。目前,輸注的血漿與ABO血型匹配,因為A和B抗原的天然抗體的存在可引起輸血反應。當患者接受與ABO不匹配的血漿時,IgM似乎是造成輸血反應的原因。去除血液製品或組分中的IgM有助於消除接受本發明的血液製品和血漿組分給藥的受試者產生的輸血反應。
因此,在一個實施例中,本發明涉及治療出現與以下任一項相關的不利病狀/適應證的受試者的方法:可能從肌肉生成、再生、癒合、功能或恢復的改善中受益的肌肉損傷、肌肉疾病、肌肉病症或肌肉病狀。該方法包含:向受試者施用源自單個個體或一群個體的全血的血液製品或血液組分,其中該血液製品或血液組分基本上不含(a)至少一種凝血因子和/或(b)IgM。在一些實施例中,該血液製品或血液組分所源自的個體是年輕個體。在一些實施例中,該血液製品基本上不含至少一種凝血因子和IgM。在某些實施例中,該血液製品基本上不含纖維蛋白原(因子I)。在其他實施例中,該血液製品基本上不含紅細胞和/或白細胞。在進一步實施例中,該血液製品基本上是無細胞的。在其他實施例中,該血液製品源自於血漿。本發明的這些實施例受於2016年8月18日提交的第62/376,529號美國專利申請案的進一步支援,該專利以引用方式全部併入本文。
C.富含蛋白的血漿蛋白製品給藥
本發明的其他實施例採用與PPF相比白蛋白濃度有所降低,但球蛋白和其他血漿蛋白(被某些人稱為「污染物」)的量有所增加的血漿組分。如同PPF、HAS、流出物I和流出物II/III、流出物IV-1、流出物IV-4和流出物V一般,這些實施例實際上不含任何凝血因子。下文將此類血漿組分稱之為「富含蛋白的血漿蛋白製品」。例如,本發明的一實施例可以使用由82%的白蛋白和18%的α、β和γ球蛋白及其他血漿蛋白組成的富含蛋白的血漿蛋白製品。本發明的另一實施例可以使用由81%的白蛋白和19%的α、β和γ球蛋白和/或其他血漿蛋白組成的富含蛋白的血漿蛋白製品。本發明的另一 實施例可以使用由80%的白蛋白和20%的α、β和γ球蛋白和/或其他血漿蛋白組成的富含蛋白的血漿蛋白製品。本發明的其他實施例可以使用由70-79%的白蛋白和相應21-30%的α、β和γ球蛋白和其他血漿蛋白組成的富含蛋白的血漿蛋白製品。本發明的其他實施例可以使用由60-69%的白蛋白和相應31-40%的α、β和γ球蛋白和其他血漿蛋白組成的富含蛋白的血漿蛋白製品。本發明的其他實施例可以使用由50-59%的白蛋白和相應41-50%的α、β和γ球蛋白和其他血漿蛋白組成的富含蛋白的血漿蛋白製品。本發明的其他實施例可以使用由40-49%的白蛋白和相應51-60%的α、β和γ球蛋白和其他血漿蛋白組成的富含蛋白的血漿蛋白製品。本發明的其他實施例可以使用由30-39%的白蛋白和相應61-70%的α、β和γ球蛋白和其他血漿蛋白組成的富含蛋白的血漿蛋白製品。本發明的其他實施例可以使用由20-29%的白蛋白和相應71-80%的α、β和γ球蛋白和其他血漿蛋白組成的富含蛋白的血漿蛋白製品。本發明的其他實施例可以使用由10-19%的白蛋白和相應81-90%的α、β和γ球蛋白和其他血漿蛋白組成的富含蛋白的血漿蛋白製品。本發明的其他實施例可以使用由1-9%的白蛋白和相應91-99%的α、β和γ球蛋白和其他血漿蛋白組成的富含蛋白的血漿蛋白製品。本發明的進一步實施例可以使用由0%的白蛋白和100%的α、β和γ球蛋白和其他血漿蛋白組成的富含蛋白的血漿蛋白製品。
本發明的上述實施例還可以具有總濃度為1-5%的γ球蛋白。
血漿組分中蛋白的特定濃度可以採用熟知相關領域技術者眾所周知的技術確定。舉例而言(而非限制),此類技術包括電泳法、質譜法、ELISA分析和蛋白質印跡分析。
D.血漿組分的製備
PPF和其他血漿組分的製備方法是熟知本領域技術者眾所周知的。本發明的一實施例允許將用於製備人血漿蛋白組分的血液收集於裝有檸檬酸鹽或檸檬酸鹽抗凝劑右旋糖溶液(或其他抗凝劑)的燒瓶中,以抑制凝結,並根據Hink等人公開的方法進一步分離組分I、II+III、IV和PPF。(參加Hink,J.H.,Jr.等人,經熱處理的人血漿蛋白組分的製備和性質,血液之聲(VOX SANGUINIS),2(174)(1957),其以引用方式併入本文。)根據該方法,可收集混合物並將其置於2-8℃環境中。隨後可以透過在7℃下離心分離血 漿,取出並儲存在-20℃下。然後,可以將血漿在37℃下解凍並進行組分分離,優選地在從-20℃儲存環境中取出後8小時內進行組分分離。
可以在-2至-2.5℃的溫度下,使用pH 7.2的8%乙醇將血漿與組分I分離,其中蛋白濃度為5.1至5.6%。可以在將血漿溫度降至-2℃期間,使用噴射器以諸如450毫升/分鐘的速率添加53.3%冷乙醇(176mL/L血漿)以及醋酸鹽緩衝液(200mL 4M醋酸鈉、230mL冰醋酸,加適量H2O至1L)。可以透過超速離心將組分I與流出物(流出物I)分離並去除。纖維蛋白原可以按照熟知本領域技術者眾所周知的方法從組分I中獲得。
在pH值為6.8、溫度為-6℃且蛋白濃度為4.3%的情況下,透過將流出物調節為21%乙醇,可以將組分II+III與流出物I分離。可以在將流出物I的溫度降至-6℃期間,使用噴射器以諸如500毫升/分鐘的速率添加95%冷乙醇(176mL/L流出物I)以及用於調節pH值的10M乙酸。可以透過在-6℃下離心去除所得沉澱物(組分II+III)。可以採用熟知本領域技術者眾所周知的方法從組分II+III中獲得γ球蛋白。
在pH值為5.2、溫度為-6℃且蛋白濃度為3%的情況下,透過將流出物調節為19%乙醇,可以將組分IV-1與流出物II+III(「流出物II/III」)分離。可以使用噴射器添加用於調節pH值的H2O和10M乙酸,同時將流出液II/III置於-6℃環境下6小時。沉澱組分IV-1可以在-6℃下沉澱6小時,隨後透過在同一溫度下離心,從而與流出物分離。在pH值為4.65、溫度為-7℃且蛋白濃度為2.5%的情況下,透過將乙醇濃度調節為30%,可以從流出物IV-1中回收穩定的血漿蛋白組分。這可以透過用冷酸-乙醇(兩份2M乙酸和一份95%乙醇)調節流出液IV-1的pH值來實現。在溫度維持在-7℃時,向每升經調節的流出物IV-1中添加170mL冷乙醇(95%)。可使沉澱的蛋白質沉降36小時,隨後在-7℃下透過離心去除。組分IV-4糊狀物/沉澱物也可以透過Cohn組分分離流程獲得,且可以實現重新懸浮。實際上,組分IV-4及其生產過程如前所述(Schopfer LM等人,PLoS ONE,14(1):e0209795(2018),其以引用方式全部併入本文)(Schopfer LM等人,PLoS ONE,14(1):e0209795(2018);以及Bertolini J,Goss N,Curlin J編,用於治療用途的血漿蛋白的生產,16.4:231:232(2013)其以引用方式全部併入本文)。
可對回收的蛋白(穩定的血漿蛋白組分)進行乾燥處理(例如,透過冷凍乾燥),以去除乙醇和H2O。可將所得乾燥粉末溶於無菌蒸餾水中,例如,使用15升水/千 克粉末,並用1M NaOH將該溶液的pH值調節至7.0。透過添加含有乙醯色氨酸鈉、辛酸鈉和NaCl的無菌蒸餾水,將乙醯色氨酸鹽、辛酸鹽和鈉的最終濃度分別調節至0.004M、0.004M和0.112M,可使蛋白的最終濃度達到5%。最後,可在10℃下過濾該溶液以獲得澄清溶液,隨後進行熱處理以使病原體在60℃下滅活至少10小時。
熟知本領域技術者認識到,上述每種不同的組分和流出物均可與本發明的方法結合用於治療病狀,例如,可能從肌肉生成、再生、癒合、功能或恢復的改善中受益的肌肉損傷、肌肉疾病、肌肉病症或肌肉病狀。例如(而非限制),流出物I或流出物II/III可用於治療諸如可能從肌肉生成、再生、癒合、功能或恢復的改善中受益的肌肉損傷、肌肉疾病、肌肉病症或肌肉病狀等病狀,並且是本發明的實施例。
用於製備血漿組分和血漿蛋白組分(PPF)的前述方法僅為示例性方法,且僅涉及本發明的實施例。熟知本領域技術者認識到,這些方法可以發生變化。例如,在本發明的不同實施例和方法中,除其他方面外,可以調節pH、溫度和乙醇濃度,以使血漿組分和血漿蛋白組分發生不同變化。在另一示例中,本發明的其他實施例考慮了採用納濾法去除血漿組分和血漿蛋白組分中的病原體或使其滅活。
本發明的其他實施例考慮了使用和/或包含其他血漿組分的方法和組合物。例如,除其他方面外,本發明考慮到,特定濃度的白蛋白對於可能從肌肉生成、再生、癒合、功能或恢復的改善中受益的肌肉損傷相關病狀、肌肉疾病、肌肉病症或肌肉病狀治療並不重要。因此,本發明考慮了白蛋白濃度有所降低的組分,例如白蛋白濃度低於83%的組分。
E.治療
本文所述的本發明的方法的態樣包括用包含血漿的血液製品(例如,如上所述的血漿組分)治療受試者。一實施例包括用包含血漿的血液製品治療人類受試者。本領域技術者應當認識到,用包含血漿的血液製品治療受試者的方法是本領域所熟知的。舉例而言(而非限制),本文所述的本發明的方法的一個實施例包含向受試者施用新鮮冷凍血漿,以治療諸如可能從肌肉生成、再生、癒合、功能或恢復的改善中受益的肌肉損傷、肌肉疾病、肌肉病症或肌肉病狀等病狀。在一個實施例中,包含血漿的血液製品可以立即(例如,在從供體中收集後約12-48小時內)施用於患有/出現可能從肌肉生成、再生、 癒合、功能或恢復的改善中受益的肌肉損傷、肌肉疾病、肌肉病症或肌肉病狀的受試者。在這種情況下,該製品可以在諸如0-10℃的冷藏條件下儲存。在另一實施例中,新鮮冷凍血漿是已於-18℃或更冷的環境中冷凍儲存(冷凍保存)的血漿。在施用之前,將新鮮冷凍血漿解凍,並且一旦解凍,便在解凍過程開始後60-75分鐘將其施用於受試者。每個受試者優選地接受單個單位的新鮮冷凍血漿(200-250mL),該新鮮冷凍血漿優選地源自預定年齡範圍的供體。在本發明的一個實施例中,該新鮮冷凍血漿由(源自)年輕個體捐獻。在本發明的另一實施例中,該新鮮冷凍血漿由(源自)同一性別的供體捐獻。在本發明的另一實施例中,該新鮮冷凍血漿由(源自)年齡介於18-22歲之間的供體捐獻。
在本發明的一實施例中,在捐獻後按照血型篩選包含血漿的血液製品。在本發明的另一實施例中,根據21 CFR 640.33的要求和FDA指導檔中含有的建議,篩選適用於感染性疾病治療劑(例如HIV I和II、HBV、HCV、HTLV I和II、抗HBc)的包含血漿的血液製品。
在本發明的另一實施例中,用血漿組分治療受試者。在本發明的一實施例中,該血漿組分是PPF、HAS、組分IV-4或組分IV-4糊狀物懸浮液。在本發明的進一步實施例中,該血漿組分是HAS商用製劑或PPF商用製劑中的一種。在本發明的另一實施例中,該血漿組分是源自一群特定年齡範圍的個體(例如,年輕個體)的PPF、HAS、組分IV-4或組分IV-4糊狀物懸浮液,或是經過額外組分分離或處理的改良PPF、HAS、組分IV-4或組分IV-4糊狀物懸浮液組分(例如,一種或更多種特定蛋白已部分或基本上去除的PPF、HAS、組分IV-4或組分IV-4糊狀物懸浮液)。在本發明的另一實施例中,該血漿組分是免疫球蛋白(IgG)已基本上耗竭的IGIV血漿組分。「基本上耗竭」或特定蛋白(例如IgG)已「基本上去除」的血液組分是指含量少於參比製品或全血漿中存在的量的約50%,例如少於45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.25%、0.1%、不可檢測水準或介於這些值之間的任意整數的血液組分,其含量採用本領域所熟知的標準測定法測定。
F.施用
本文所述的本發明的方法的態樣包括用包含血漿的血液製品(例如,如上所述的血漿或血漿組分)治療受試者。一實施例包括用包含血漿的血液製品治療人類受試者。本領域技術者應當認識到,用包含血漿的血液製品治療受試者的方法是本領域所熟知的。舉例而言(而非限制),本文所述的本發明的方法的一個實施例包含向受試者施用新鮮冷凍血漿,以治療可能從肌肉生成、再生、癒合、功能或恢復的改善中受益的肌肉損傷、肌肉疾病、肌肉病症或肌肉病狀。在一個實施例中,包含血漿的血液製品可以立即(例如,在從供體中收集後約12-48小時內)施用於患有/出現諸如可能從肌肉生成、再生、癒合、功能或恢復的改善中受益的肌肉損傷、肌肉疾病、肌肉病症或肌肉病狀等不利病狀的受試者。在這種情況下,該製品可以在諸如0-10℃的冷藏條件下儲存。在另一實施例中,新鮮冷凍血漿是已於-18℃或更冷的環境中冷凍儲存(冷凍保存)的血漿。在施用之前,將新鮮冷凍血漿解凍,並且一旦解凍,便在解凍過程開始後60-75分鐘將其施用於受試者。每個受試者優選地接受單個單位的新鮮冷凍血漿(200-250mL),該新鮮冷凍血漿優選地源自預定年齡範圍的供體。在本發明的一個實施例中,該新鮮冷凍血漿由(源自)年輕個體捐獻。在本發明的另一實施例中,該新鮮冷凍血漿由(源自)同一性別的供體捐獻。在本發明的另一實施例中,該新鮮冷凍血漿由(源自)年齡介於18-22歲之間的供體捐獻。
在本發明的一實施例中,在捐獻後按照血型篩選包含血漿的血液製品。在本發明的另一實施例中,根據21 CFR 640.33的要求和FDA指導檔中含有的建議,篩選適用於感染性疾病治療劑(例如HIV I和II、HBV、HCV、HTLV I和II、抗HBc)的包含血漿的血液製品。
在本發明的另一實施例中,用血漿組分治療受試者。在本發明的一實施例中,該血漿組分是PPF或HAS。在本發明的進一步實施例中,該血漿組分是HAS商用製劑或PPF商用製劑中的一種。在本發明的另一實施例中,該血漿組分是源自一群特定年齡範圍的個體(例如,年輕個體)的PPF或HAS,或是經過額外組分分離或處理的改良PPF或HAS(例如,一種或更多種特定蛋白已部分或基本上去除的PPF或HAS)。在本發明的另一實施例中,該血漿組分是免疫球蛋白(IgG)已基本上耗竭的IGIV血漿組分。「基本上耗竭」或特定蛋白(例如IgG)已「基本上去除」的血液組分是指含量少於參比製品或 全血漿中存在的量的約50%,例如少於45%、40%、35%、30%、25%、20%、15%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.25%、0.1%、不可檢測水準或介於這些值之間的任意整數的血液組分,其含量採用本領域所熟知的標準測定法測定。
本發明的一實施例包括透過向受試者施用有效量的血漿或血漿組分來治療患有/出現可能從肌肉生成、再生、癒合、功能或恢復的改善中受益的肌肉損傷、肌肉疾病、肌肉病症或肌肉病狀的受試者。本發明的另一實施例包括施用有效量的血漿或血漿組分,隨後監測受試者的功能改善、傷口癒合、標記物存在、疼痛減輕或炎症減少情況。本發明的另一實施例包括透過向受試者施用有效量的血漿或血漿組分來治療患有/出現諸如可能從肌肉生成、再生、癒合、功能或恢復的改善中受益的肌肉損傷、肌肉疾病、肌肉病症或肌肉病狀等病狀的受試者,其中該血漿或血漿組分的施用方式可在相對於最近施用的劑量(在本文中稱為「脈衝給藥」)達到血漿蛋白或血漿組分蛋白的平均半衰期或半衰期中值後,改善功能、促進傷口癒合、檢測到標記物的存在、減輕疼痛或減少炎症(參見第15/499,697和62/701,411號美國專利申請案,其以引用方式全部併入本文)。本發明的另一實施例包括按照至少連續兩天的給藥方案來施用血漿或血漿組分,並且在最後一次施用日期後至少3天監測受試者的功能改善情況或HSC標記物水準。本發明的進一步實施例包括按照至少連續3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14天的給藥方案來施用血漿或血漿組分,並且在最後一次施用日期後至少3天監測受試者的功能改善、傷口癒合、標記物存在、疼痛減輕或炎症減少情況。本發明的另一實施例包括按照至少連續2天的給藥方案來施用血漿或血漿組分,並在最後一次施用日期後,監測達到血漿或血漿組分中蛋白的平均半衰期時受試者的功能改善、傷口癒合、標記物存在、疼痛減輕或炎症減少情況。本發明的另一實施例包括按照2至14天非連續給藥方案來施用血漿或血漿組分,其中各藥劑之間的每個間隔期均可為0-3天。
在一些情況下,根據本發明的脈衝給藥包括施用第一組藥劑(例如,如上所述),然後是一段停藥時期,例如「停藥期」,其後接著施用另一藥劑或另一組藥劑。該「停藥」期的持續時間可以發生變化,但是在一些實施例中,該持續時間為7天或更長,例如10天或更長,包括14天或更長,其中在某些情況下,該停藥期為15至365天,例如30至90天,包括30至60天。因此,該方法的實施例包括非長期(即,非連續)給藥,例如血液製品的非長期施用。在一些實施例中,脈衝給藥後接停藥期的模式根據需要重複 多次,其中在一些情況下,該模式持續1年或更長,例如2年或更長,直至且包括受試者壽命終結。本發明的另一實施例包括按照先連續給藥5天,而後停藥2-3天,接著再連續給藥2-14天的給藥方案來施用血漿或血漿組分。
在生物化學上,活性劑的「有效量」或「有效劑量」是指抑制、拮抗、降低、減少或阻遏率約20%或更多的活性劑的量,例如30%或更多、40%或更多或50%或更多,在一些情況下,為60%或更多、70%或更多、80%或更多或90%或更多,在一些情況下為約100%,即可忽略的量,並且在一些情況下,可逆轉諸如可能從肌肉生成、再生、癒合、功能或恢復的改善中受益的肌肉損傷、肌肉疾病、肌肉病症或肌肉病狀等不利病狀。
G.血漿蛋白組分
在實施本發明的方法時,向受試者施用血漿組分。在一實施例中,該血漿組分是血漿蛋白組分(PPF)。在其他實施例中,該PPF選自PPF商用製劑。
在另一實施例中,該PPF由88%的正常人白蛋白、12%的α和β球蛋白以及不超過1%的γ球蛋白(透過電泳法測定)組成。用於實施本發明的方法的該實施例的進一步實施例包括,例如,用碳酸鈉緩衝並用0.004M辛酸鈉和0.004M乙醯色氨酸穩定的5% PPF溶液的實施例。其他製劑(包括改變PPF在溶液中的佔比(例如,由約1%改至約10%、由約10%改至約20%、由約20%改至25%、由約25%改至30%)以及溶劑濃度的製劑)和穩定劑可用於實施本發明的方法。
H.特定年齡供體的血漿組分
本發明的其他實施例包括施用源自某些年齡範圍的個體的血漿的血漿蛋白組分。一實施例包括施用源自年輕個體的血漿的PPF或HAS。在本發明的另一實施例中,該年輕個體具有單一特定年齡或特定年齡範圍。在另一實施例中,該供體的平均年齡小於受試者的平均年齡或小於接受治療的受試者的平均年齡。
本發明的某些實施例包括匯集源自特定年齡範圍的個體的血液或血漿,並如上所述對血漿進行組分分離,以獲得血漿蛋白組分產物,例如PPF或HAS。在本發明的替代實施例中,該血漿蛋白組分或特定血漿蛋白組分獲取自落入特定年齡範圍內的特定個體。
適應證
本發明的一實施例是向診斷患有/出現可能從肌肉生成、再生、癒合、功能或恢復的改善中受益的疾病、病狀或病症的受試者施用血漿組分或血漿組分分離產物。本發明的進一步實施例包括治療疾病、病狀或病症,該疾病或病症為:肌肉萎縮或肌無力(例如(而非限制),由於運動或固定不動而加劇);少肌症;惡病質;麥卡德爾病;與卒中相關的無力;與肌萎縮性側索硬化症有關的變性;神經肌肉接頭疾病;重症肌無力;中毒性肌病;炎性肌病;脂質貯積性肌病;急性物理或化學損傷;局部缺血/再灌注(例如器官移植手術、卒中、低血容量性休克);收縮引起的損傷;基因相關退行性疾病;杜興氏和貝克氏肌營養不良症;強直性肌營養不良症;肢帶型肌營養不良症;Emery-Dreifuss肌營養不良症;先天性肌營養不良症;以及面肩胛肱型肌營養不良症。
本發明的進一步實施例包括治療疾病或病症,該疾病、病症或病狀為:因諸如體育運動引起的單次創傷事件、身體接觸項目或諸如碰撞引起的創傷性事故造成的急性肌肉損傷(參見Bahr,R.,Mccrory,P.,LaPrade,R.F.,Meeuwisse,W.H.,& Engebretsen,L.(2012)。國際奧委會(International Olympic Committee,IOC)運動損傷手冊:身體活動中損傷管理的圖解指南。Wiley和Sons。2012,其以引用方式全部併入本文);過度使用性損傷,例如由於長期使用或運動誘發性使用而造成的損傷,其中肌肉出現反復性微創傷;肌肉拉傷或扭傷,包括I級(輕度──累及少量肌纖維)、II級(中度──大量肌纖維斷裂,伴有肌肉收縮引起的疼痛,並且運動由於疼痛而受限)以及III級(重度──完全撕裂或斷裂,其中肌腱與肌腹分離或肌腹被撕裂成2個或更多個部分);肌肉挫傷或瘀傷;肌肉痙攣或抽搐(突然不隨意肌收縮或過度縮短);以及肌肉酸痛,包括遲發性肌肉酸痛(DOMS)。
本發明的其他實施例包括透過與傳統療法結合施用血漿組分和血漿組分分離產物來治療肌肉疾病、病症或病狀。本發明的實施例可以包括依據RICE(休息、冰敷、壓迫、抬高)或POLICE(保護、休息、冰敷、壓迫、抬高)原則進行所述聯合治療。進一步實施例可以包括透過與外科手術干預或物理療法結合施用血漿組分/血漿組分分離產物進行治療。血漿組分/血漿組分分離產物治療與更為傳統的治療可以同時發生,或者傳統治療在血漿組分/血漿組分分離產物施用之前和/或之後發生。
本發明的另一實施例包括心肌疾病、病狀或病症,例如,包括但不限於緩解心肌肥厚。心臟相關疾病、病狀或病症的其他示例包括心肌病(心臟擴大)、擴張型心肌病、肥厚型心肌病、限制型心肌病、先天性心臟病、心臟病發作和高血壓。
J.試劑、設備和試劑盒
本發明還提供了用於實施一種或更多種上述方法的試劑、設備及其試劑盒。標的試劑、設備及其試劑盒可以有很大變化。
關注的試劑和設備包括以上提及的關於製備包含血漿的血液製品以輸注至有此需求的受試者體內的方法的試劑和設備,例如,抗凝劑、冷凍保存劑、緩衝液、等滲溶液等。
試劑盒還可以包含採血袋、管、針、離心管等。在其他實施例中,本文所述的試劑盒包括兩個或更多個血漿製品(例如血漿蛋白組分)容器,例如,三個或更多個、四個或更多個、五個或更多個,包括六個或更多個血漿製品容器。在一些情況下,該試劑盒中的血漿製品容器數量可以有所不同,可以是9個或更多個、12個或更多個、15個或更多個、18個或更多個、21個或更多個、24個或更多個、30個或更多個,包括36個或更多個,例如48個或更多個。每個容器可以具有與之相關聯的識別資訊,包括關於其中所含血漿製品的各種資料,該識別資訊可以包括以下一項或多項:血漿製品供體的年齡、關於血漿製品的處理詳情,例如,是否處理血漿製品以去除高於平均分子量的蛋白(如上所述)、血型詳情等。在一些情況下,該試劑盒中的每個容器包括關於其中所含血漿的識別資訊,並且該識別資訊包括關於血漿製品供體年齡的資訊,例如,該識別資訊可確認血漿製品供體的年齡相關資料(其中此類識別資訊可以是採集時供體的年齡)。在一些情況下,該試劑盒的每個容器均含有源自年齡基本上相同的供體的血漿製品,即,所有容器均包括源自年齡如有不同也基本上相同的供體的製品。年齡基本上相同是指從中獲得試劑盒中所示的血漿製品的各供體年齡在一些情況下各自相差5歲或更少,諸如4歲或更少,例如3歲或更少,包括2歲或更少,諸如1歲或更少,例如9歲或更少、6個月或更少、3個月或更少,包括1個月或更少。識別資訊可以存在於容器的任何合適部件上,例如,標籤、RFID晶片等。根據需要,該識別資訊可以是人類可讀的資訊、電腦可讀的資訊等。容器可以具有任何合適的配置。雖然容器的容積可以發生變化,但是在一些情況下,該容 積的範圍為10ml至5000mL,例如25mL至2500mL、50ml至1000mL,包括100mL至500mL。容器可以是剛性的或柔性的,並且可以用任何合適的材料製成,例如聚合材料,包括醫用級塑料。在一些情況下,容器具有包或小袋配置。除了容器之外,此類試劑盒可進一步包括諸如如上所述的給藥設備。此類試劑盒的組成部分可以裝於任何合適的包裝中,例如,盒或類似結構,被配置成容納容器和其他試劑盒組成部分。
除上述組成部分外,試劑盒還可有操作方法說明。這些說明可以多種形式呈現於試劑盒中。此等說明可存在的其中一種方式為列印在合適的介質或底物上的資訊,如試劑盒包裝中、包裝插入物中印有訊息的一張或數張紙。另一種方式為將訊息錄於電腦可讀取的介質,如記憶碟、CD、便攜式快閃記憶體驅動器等。可存在的另一種方式為可經由網際網路用於存取已移除站點上的資訊的網站位址。試劑盒可能使用簡便表述。
K.實驗示例
示例1
短期處理
在試驗前兩天(d-2),以8,000個細胞/孔的密度將C2C12成肌細胞(Sigma Aldrich 91031101-1VI)接種於96孔板上的C2C12培養基(DMEM+GlutaMAX(ThermoFisher Scientific)+4.5g/L葡萄糖、10%胎牛血清(FBS)、1%青黴素-鏈黴素(P/S))中。兩天後,使用C2C12分化培養基(DMEM+GlutaMAX+1g/L葡萄糖、2%馬血清(Gibco)、1% P/S)更換全部培養基。添加分化培養基,使C2C12成肌細胞融合並分化成肌管。這一天被指定為第零天(d0)(見圖2)。在第5天(d5),完全清除每個孔中的培養基並添加150μL不同培養基和處理劑,開始處理試驗:(1)未作處理;(2)1mM二甲雙胍(陽性對照品──MedChem Express HY-17471A/C8-1851);(3)0.5mM二甲雙胍;(4)0.25mM二甲雙胍;(5)溶媒(在培養基中為10%);(6)PPF1(在培養基中為5mg/mL);(7)HAS1(在培養基中為5mg/mL);(8)重組人白蛋白(rhAlbumin,在培養基中為5mg/mL)。
PPF1是一種含有約88%的正常人白蛋白(相對於蛋白總量)、12%的α和β球蛋白以及不超過1%的γ球蛋白(透過電泳法測定)的PPF。除另有說明的情況下,在本文的示例中,PPF1透過5%溶液(w/v,50g/L)施用。HAS1是一市售HAS,例如上述置於5%溶液中並在4℃下儲存的HAS商用製劑。
二十四小時後,使用葡萄糖測定試劑盒(Abcam-ab65333)進行葡萄糖利用率測定。首先,對葡萄糖利用率進行預先測試,以確定培養基的適當稀釋度。因此,從未作處理的細胞相應溶液中取出100μL培養基,並將上清液置於測定緩衝液(1:1/1:2/1:5/1:10,最終體積為50微升/孔)中稀釋。隨後向每個孔中添加反應試劑(46μL)、2μL底物和2μL酶。確定適當的稀釋度後,對源自所有處理組和另一未作處理的對照組的培養基作相應稀釋,使其最終體積為50微升/孔。
將來自Abcam試劑盒的葡萄糖標準液用移液管移至孔中,並將反應混合物添加至標準品和處理樣品(每孔加入46μL測定緩衝液+2μL底物+2μL酶)中。將反應物置於37°下孵育30分鐘,隨後在570nm下測量吸光度。根據該標準計算葡萄糖濃度。
圖3A展示了培養基中殘留的葡萄糖利用情況(以濃度(% OD)表示)。與溶媒和其他血漿組分(例如HAS1)相比,經PPF1處理的細胞相關結果展示,葡萄糖利用率顯著增加。研究者還觀察到,與HAS1或rhAlbumin相比,PPF1趨向於能夠更大程度地增強肌管收縮。因此,PPF1可以不同於HAS1和rhAlbumin的方式來增強細胞代謝。資料是三項獨立實驗中n=3個孔的相關資料±SEM。
圖3B是用圖23A中所述的PPF1處理過的肌管相關視訊的靜態截圖。與未作處理品和溶媒對照品相比,收縮明顯增強。這與骨骼肌從病狀/適應證(例如肌肉衰老、無力以及術中和術後的肌肉恢復)中恢復過來有關。
【099】2.示例2
用不同濃度的馬血清進行長期處理
圖4展示了測試不同濃度的馬血清對培養物中C2C12細胞的影響的實驗圖示。假設在馬血清濃度降低的情況下,可以更大程度地解決PPF1帶來的影響。在第-2天,即在試驗前兩天(d-2),以8,000個細胞/孔的密度將C2C12成肌細胞(Sigma Aldrich 91031101-1VI)接種於96孔板上的C2C12培養基(DMEM+GlutaMAX(ThermoFisher Scientific)+4.5g/L葡萄糖、10%胎牛血清(FBS)、1%青黴素-鏈黴素(P/S))中。兩天後,使用含或不含2%馬血清的C2C12培養基(DMEM+GlutaMAX+1g/L葡萄糖、0%或2%馬血清(Gibco)、1% P/S)加處理劑更換全部培養基:(1)未作處理;(2)溶媒(在培養基中為10%);(3)PPF1(在培養基中為5mg/mL);(4)HAS1(在培養基中為5mg/mL);(5) 重組人白蛋白(rhAlbumin,在培養基中為5mg/mL)。這一天被指定為第零天(d0)。在第2天(d2),取出半數的培養基,然後用同一濃度的處理劑(5mg/mL)補充。在第4天(d4),再次取出半數的培養基,然後用同一濃度的處理劑(5mg/mL)補充。在第6天(d6),進行葡萄糖利用率測定,並進行細胞固定和染色。
圖5展示了在0%馬血清和2%馬血清中培養的C2C12細胞的狀態。針對每種馬血清濃度,分別示出了未作處理和經PPF1處理的細胞狀態。在兩種血清濃度下用PPF1處理後,可形成大量肌管,從而使得C2C12細胞分化為肌管,其中與經0%馬血清處理的情況相比,未作處理的C2C12細胞的肌管分化量最低。圖6展示,經0%馬血清和PPF1處理的C2C12細胞對肌源性分化標記物──肌球蛋白重鏈的染色呈陽性。
圖7報告了經0%馬血清長期處理的C2C12細胞培養基中殘留的葡萄糖利用情況(以濃度(% OD)表示)。雖然不含馬血清,但與溶媒和其他血漿組分(例如HAS1)相比,經PPF1處理的細胞相關結果展示,葡萄糖利用率顯著增加。研究者還觀察到,與HAS1或rhAlbumin相比,PPF1趨向於能夠更大程度地增強肌管收縮。因此,PPF1可以不同於HAS1和rhAlbumin的方式來增強細胞代謝。資料是三項獨立實驗中n=4個孔的相關資料±SEM。
圖8報告了經0%馬血清和不同血漿組分及血漿組分分離產物長期處理的C2C12細胞培養基中殘留的葡萄糖利用情況(以濃度(% OD)表示)。如上文圖4所示實施處理方案,其處理方式如下:(1)未作處理;(2)PPF1(在培養基中為5mg/mL);(3)濾液IV-4(在培養基中為5mg/mL);(4)對應於Cohn組分分離流程的組分IV-4糊狀物懸浮液(在培養基中為5mg/mL;用pH值為7.3的0.9% NaCl/10mM HEPES對IV-1懸浮液作透析處理後得到的濃縮透析液)。結果表明,兩種血漿組分/組分分離產物在C2C12細胞中的葡萄糖利用率測定中表現出與PPF1相似的效果。
圖9展示了未經處理或經對照溶媒PPF1(在培養基中為5mg/mL)或10%重組人白蛋白(rhAlbumin,在培養基中為5mg/mL)溶液(w/v/,50g/L)處理的C2C12成肌細胞中4型葡萄糖轉運蛋白(GLUT-4)(一種在全身葡萄糖穩態調節中起關鍵作用的蛋白)的相對表達。資料是一項獨立實驗中n=2個孔的相關資料±,***p<0.001。
圖10報告了圖8中所述的血漿組分/組分分離產物與葡萄糖利用率之間的劑量反應關係。在0%馬血清分化培養基中體外培養6天,將C2C12成肌細胞分化成肌管。 將濃度不同的處理劑添加至細胞中(在培養基中,濃度為0.15、0.3、0.6、1.25、2.5、5和10mg/mL)。用同一培養基分別處理6天和48小時後,透過上述葡萄糖利用率測定法分析培養基中殘留的葡萄糖量。所有這三種組合物均表明與葡萄糖利用率存在劑量反應關係,而組分IV-4糊狀物懸浮液的效力中位數(EC50)最大。
3.示例3
PPF1的短期體內給藥可增加肌肉質量並誘導慢肌纖維相關基因
圖11A是對不同年齡的C57BL/6小鼠以及年輕大鼠進行的若干實驗,以測試脛骨前肌、趾長伸肌、腓腸肌和比目魚肌的肌肉重量值的匯總表。每個實驗還測試了用溶媒或PPF1進行最後一次給藥後,肌肉重量對不同時間長度的影響。該表展示,肌肉重量顯著增加與PPF1給藥相關,即使在最近一次給藥後很長一段時間仍可觀察到持續效應。
圖11B是用於研究接受PPF1或對照品給藥的22月齡雄性C57B6小鼠的肌肉相關指標的實驗方案圖示。用PPF1或對照溶媒對26月齡雄性C57B6小鼠進行脈衝給藥,連續給藥7天(每劑150μL,靜脈內給藥)。在最後一次給藥後十(10)天,收穫以下骨骼肌群:脛骨前肌(TA)、趾長伸肌(EDL)和比目魚肌(SOL)。針對各肌群,獲得肌肉與體重(BW)之比。圖11C展示,與對照組相比,接受PPF1給藥後,脛骨前肌組織的重量顯著增加(平均值±SEM,** p<0.01,Welch檢驗)。圖11D展示,與對照組相比,接受PPF1給藥後,趾長伸肌組織的重量顯著增加(平均值±SEM,** p<0.01,Welch檢驗)。圖11E展示,與對照組相比,接受PPF1給藥後,比目魚肌組織的重量顯著增加(平均值±SEM,* p<0.05,Welch檢驗)。
圖12A展示,PPF1在脛骨前肌中可誘導慢肌纖維基因(Myl2(2a))。相反,在接受PPF1給藥的小鼠中,快肌纖維基因(Myh1(2x)和Myh2(2a))表達呈下降趨勢(分別參見圖12B圖12C)。圖12D展示,快肌纖維相關基因Myh4(2b)呈輕微減少趨勢。
慢肌纖維增加是耐力表型的標誌。當小鼠或人進行運動訓練時,慢肌纖維增加,而快肌纖維減少。慢肌纖維相較於快肌纖維更耐疲勞,可燃燒更多的脂肪。這也表明與肥胖相關疾病的治療相關聯,因為,如果PPF1可促進慢肌纖維的形成,則其功能會非常類似於其他已知的運動模擬藥物,例如二甲雙胍、AICAR和白藜蘆醇。
a)4.示例4
i.PPF1和組分IV-1糊狀物懸浮液對肌管形成的影響
圖13A、圖13B、圖13C和圖13D均展示了C2C12細胞在0%馬血清中以及在各種處理條件下培養3天後的狀態。圖13A展示了C2C12細胞在未作處理的條件下的狀態。圖13B展示了C2C12細胞經0.3% PPF1處理3天後的狀態。圖13C13D展示了C2C12細胞分別經0.3% IV-1糊狀物懸浮液和1.25% IV-1糊狀物懸浮液處理3天後的狀態。
分別經0.3% PPF1和0.3% IV-1糊狀物懸浮液處理的C2C12細胞之間的比較展示,3天後,在相同濃度下,IV-1糊狀物懸浮液相較於PPF1能誘導更多的肌管形成。圖13D還展示,IV-1糊狀物懸浮液的誘導具有劑量依賴性,因為視覺上肌管形成的增加似乎確實能引起肌管形成的增加(處理濃度為1.25%與0.3%)。所有這三種處理條件(0.3% PPF1、0.3% IV-1糊狀物懸浮液和1.25% IV-1糊狀物懸浮液)相較於單獨的溶媒在視覺上有更多的肌管形成。
圖14報告了在0%馬血清中培養六天後,C2C12的血漿組分/組分分離產物(按歸一化葡萄糖利用率(%)分列)之間的劑量反應關係。X軸展示了IV-1糊狀物懸浮液、PPF1和IV-1流出物的遞增劑量。還報告了EC50值,其中IV-1糊狀物懸浮液的效力最高(0.1mg/ml),IV-1流出物的效力次之(0.4mg/ml),PPF1的效力最低,但仍然非常有效(1.4mg/ml)。
圖15A、圖16B和圖16C報告了在2%馬血清中培養六天後,C2C12的血漿組分/組分分離產物(按歸一化葡萄糖利用率(%)分列,葡萄糖利用率以濃度(%OD)表示)之間的劑量反應關係。X軸分別針對個圖描繪了IV-1糊狀物懸浮液、PPF1和IV-1流出物的遞增劑量(被測濃度:5、2.5、1.25、0.6、0.3、0.15、0.075mg/ml)。還報告了EC50值,其中IV-1糊狀物懸浮液的效力最高(0.4mg/ml),IV-1流出物的效力次之(1.7mg/ml),PPF1的效力最低,但仍然非常有效(3.8mg/ml%)。
5.示例5
IGF1對代謝活性的影響
圖16A圖16B報告了胰島素樣生長因子-1(IGF-1)對經2%馬血清處理的C2C12細胞中葡萄糖利用率的影響。在第-2天(d-2),將細胞接種於DMEM加4.5g/L葡萄糖和10%胎牛血清(FBS)中。在第0天(d0),用DMEM加1g/L葡萄糖和2%馬血清更換培養基。在第5天(d5),加入各種處理劑,並在第6天(d6).確定葡萄糖利用率。圖16A報告了重組人IGF-1處理(x軸)與葡萄糖利用率之間的劑量反應關係,揭示了EC50為17:43ng/mL。重組入IGF1購自R&D Systems(目錄號:291-G1)。圖16B報告了PPF1處理與葡萄糖利用率之間的劑量反應關係,揭示了EC50為2.9mg/ml,其中含有0.87ng/mL IGF1。已知IGF-1對肌管的代謝有影響,據計算,PPF1中的IGF-1含量約為14.88ng/mL。但是,此處提供的資料表明,PPF1的效力比單獨的IGF-1高出20倍,因此單獨存在的IGF-1無法解釋在PPF1處理下所觀察到的效力增強的情況。因此,PPF1所起的作用必然涉及其他因素。
6.示例6
PPF1可改善受傷後的肌肉恢復能力
圖17A是用於研究採用不同治療劑使肌肉從損傷中恢復過來的實驗方案圖示。為了在體內引起肌肉損傷,透過異氟烷吸入麻醉C57BL/6小鼠。在供試品給藥的第2天,用30號胰島素注射器在全脛骨(長度方向)上向左脛骨前肌注射50μL BaCl2溶液(Sigma-Aldrich B0750,在0.9%無菌NaCl中為1.2%)。在右脛骨前肌注射50μL生理鹽水作為對側未受傷對照。
在為期10天的固定期內,用2層醫用膠帶和運動膠帶(Durapore 3M 1538-2和Hampton Adams 8542028768)包裹左後肢,然後在為期10天的恢復期內,解開膠帶。在膠帶外表面噴塗厭惡噴劑(Grannick苦蘋果,GB11A8T),以防止小鼠咀嚼和除去膠帶。每天監測動物的腳趾血液迴圈情況和膠帶完整性。
對每隻麻醉小鼠的後肢進行處理,以便對前述踝關節進行扭矩測量(Gerlinger-Romero F等人,可視化實驗操作雜誌(J.Vis.Exp),58696(2019),doi:10.3791/58696))。使用前述設置記錄顫搐力和強直收縮力。(Ho ATV等人,PNAS,114:6675-84(2017))。在給藥前記錄左肢和後肢相關資料,以進行基線測量,並將研究結束時(第17天)的值與初始讀數(第0天)進行比較。
對於全身給藥,透過靜脈注射向動物給予150 50μL受試治療劑,連續給予7天。將溶媒、PPF1、HAS1和重組人白蛋白(rhAlbumin)施用於不同的佇列。
圖17B報告了在第0天和第17天獲得的顫搐力測量結果。在第0天(給藥前),所有四個佇列的顫搐力讀數均產生相似的最大扭矩值。但是,在第17天,與對照溶媒佇列相比,只有接受PPF1給藥的佇列產生的最大扭矩顯著增加。與對照溶媒佇列相比,重組人白蛋白(rhAlbumin)和HAS1佇列均未產生顯著增加的最大變化扭矩。資料為平均值±SEM,*p<0.05,Welch t檢驗。
7.示例7
PPF1與血清中IGF-1水準升高相關
圖18A是用於研究血漿組分對血清中小鼠IGF1水準的影響的實驗方案圖示。對於接受給藥(如示例9所示)的22月齡C57BL/6小鼠,在連續7天用PPF1進行脈衝給藥的最後一天後10天,對其進行採血。分離血清,並測定小鼠的IGF-1水準。圖18B揭示,即使是在最後一次給藥後10天,PPF1給藥也與血清中小鼠IGF-1的顯著增加有關,這表明血漿組分(例如PPF1)可以透過一種潛在機制誘導骨骼肌從損傷中恢復,如同在BaCl2損傷誘導模型中的情形一般。資料為平均值±SEM,*p<0.05,Welch t檢驗。
8.示例8
PPF1可使體內衰老心臟的重量減輕
圖19A是用於研究在老齡哺乳動物中觀察到的心肌肥厚模型中血漿組分能否使老齡C57BL/6小鼠的心臟重量減輕的實驗方案圖示。(參見Kiper C等人,PLoS ONE 8(8):e70512)。在第17天處死連續7天接受PPF1脈衝給藥的26月齡小鼠,並測量心臟重量。圖19B展示了接受溶媒和PPF1給藥的小鼠的心臟重量(單位:毫克)。與對照組相比,接受PPF給藥的小鼠的心臟重量明顯減輕,這表明血漿組分(例如PPF1)可緩解年齡相關性肥厚。圖19C展示了同一小鼠的心臟重量與體重之比,其中,與對照組相比,接受PPF1給藥的小鼠的這一比率顯著降低,也表明可緩解年齡相關性肥厚。
圖20A、圖20B圖20C分別報告了圖19A、19B19C中所述心臟中心臟保護性標記物RNA水準的表達。圖20A展示,與對照組相比,經PPF1處理後,肌漿網-內質網鈣離子轉運ATP酶(SERCA2a)的RNA表達顯著增加。SERCA2a在心力衰竭 發病機理中是收縮力和淋巴結鈣迴圈蛋白的關鍵調節劑。其減少與心力衰竭有關,而基因療法的恢復情況與適應證受試者的有希望的臨床結果有關。(Chaanine AH等人,心血管疾病的幹細胞和基因療法──第30章──適用於心力衰竭的SERACA2a基因療法,389-400(2016))。圖20B展示,與對照組相比,經PPF1處理後,過氧化物酶體增殖物激活受體γ輔激活因子1 α(PGC1a)的RNA表達顯著增加。PGC1a抑制與心力衰竭有關。(Riehle C和Abel D,心血管醫學進展(Trends Cardiovasc Med),22(4):98-105(2012))。圖20C展示,與對照組相比,經PPF1處理後,α-肌球蛋白重鏈(aMHC)的RNA表達顯著增加。aMHC的下降與心臟肥厚和心力衰竭有關。(Hilfiker-Kleiner D等人,心血管研究(Cardiovasc.Res.),53:460-69(2002))。這些心臟保護性標記物的增加表明,血漿組分(例如PPF1)可以重新激活緩解心臟肥厚的遺傳途徑。資料為平均值±SEM,*p<0.05,Welch t檢驗。
9.示例9
已知乳酸可以促進成肌細胞分化並促使肌管肥厚(例如,參見Tsukamoto S等人,國際分子科學雜誌(Int.J.Molec.Sci.),19:3649(2018))。因此,測定成肌細胞中乳酸的產量可能是肌肉分化和生長的指標。在2%馬血清(HS)分化培養基中對C12C2成肌細胞作體外分化處理,持續5天,使其分化為肌管。在第5天,將各種處理劑添加至細胞中。基於透過葡萄糖利用率評估的EC50值,將血漿組分以5mg/mL的濃度添加至培養基中,但IV-1糊狀物以三種不同的濃度(0.25、2.5和5mg/mL)添加。同樣,在第5天,加入陽性對照品二甲雙胍(1mM)。在第6天,再次用二甲雙胍和寡黴素(250nM)(作為陽性對照品)以及2-脫氧-D-葡萄糖(2-DG,100nM)(作為陰性對照品)處理細胞三(3)小時或五(5)小時(分別見圖21A21B)。3或5小時後,使培養基脫蛋白,隨後透過酶促反應測定乳酸的產量。
圖21A展示了C2C12細胞經各種因子處理三(3)小時後產生的乳酸鹽(肌源性分化因子)的量。這些因子包括溶媒、2-DG(陰性對照品)、二甲雙胍(陽性對照品)、寡黴素、HAS1、重組人白蛋白(rhAlbumin)、PPF1、組分IV-1糊狀物懸浮液和三種不同濃度的組分IV-1糊狀物懸浮液。資料是取自三項獨立實驗中各兩孔的相關資料±SEM。該資料展示,處理3小時後:與未作處理的對照組相比,HAS1和rhAlbumin組的 乳酸產量未增加。PPF1組的乳酸產量呈略微增加趨勢。組分IV-4和IV-1糊狀物懸浮液組的乳酸產量明顯增加。資料是三項獨立實驗中n=2個孔的相關資料±SEM,****p<0.0001,嵌套單因素方差分析。乳酸產量與血漿組分的葡萄糖利用率不完全相關,這表明血漿組分在細胞中誘導不同的機制。
圖21B展示了用圖21A中所述的各種因子處理五(5)小時後,對C2C12細胞的乳酸產生的影響。資料是取自兩項獨立實驗中各兩孔的相關資料±SEM。該資料展示,處理5小時後:與未作處理的對照組相比,HAS1和rhAlbumin組的乳酸產量未增加。PPF1組的乳酸產量呈增加趨勢。組分IV-4和IV-1糊狀物懸浮液組的乳酸產量明顯增加。資料是兩項獨立實驗中n=2個孔的相關資料±SEM,****p<0.0001,嵌套單因素方差分析。
儘管出於清楚理解的目的,前述發明已透過圖示和示例的方式詳盡地做了描述,但根據本發明的教學對於熟知本領域的普通技術者而言仍有意義,可使其在不背離所附申請專利範圍精神或範圍的前提下進行一些改變和修改。
因此,前面僅說明了本發明的原理。儘管沒有在本文明確描述,但熟知本領域技術者應能設計出不同安排,其體現了本發明的原理且包括於本發明的精神和範圍內。此外,本文列舉的所有示例和條件語旨在幫助讀者理解本發明的原理和發明者為進一步發展本領域所做出的構想,應解釋為不限於此類具體示例和條件。此外,本文中引用本發明的原理、層面和實施例及其特定示例旨在涵蓋其結構和功能上的等同物。另外,這樣的等同物包括目前已知的等同物和未來研發的等同物,如研發具有相同功能的任何元件而無論其結構如何。而且,無論在申請專利範圍聲明中是否明確闡述,本文所揭示的任何內容都不旨在獻給公眾。

Claims (14)

  1. 一種治療被診斷患有肌肉疾病的受試者的方法,該方法包含向該受試者施用有效量的血漿組分。
  2. 根據請求項1的方法,其中該血漿組分是血漿蛋白組分。
  3. 根據請求項1的方法,其中該血漿組分是人白蛋白溶液組分。
  4. 根據請求項1的方法,其中該血漿組分是血漿組分IV-1。
  5. 根據請求項1的方法,其中該血漿組分是由血漿組分IV-1糊狀物懸浮液組成的血漿組分。
  6. 根據請求項1的方法,其中該血漿組分是血漿組分IV-4。
  7. 根據請求項1的方法,其中該血漿組分是由血漿組分IV-4糊狀物懸浮液組成的血漿組分。
  8. 根據請求項2的方法,其中該血漿蛋白組分包含83%至95%的白蛋白。
  9. 根據前述請求項中任一項的方法,其中該施用是按照脈衝劑量給藥方案進行的。
  10. 根據前述請求項中任一項的方法,其中該肌肉疾病是由急性損傷引起的。
  11. 根據前述請求項中任一項的方法,其中該肌肉疾病包含營養不良症。
  12. 根據請求項9的方法,其中該營養不良症包含以下其中一項:杜興氏和貝克氏肌營養不良症;強直性肌營養不良症;肢帶型肌營養不良症;Emery-Dreifuss肌營養不良症;先天性肌營養不良症;以及面肩胛肱型肌營養不良症。
  13. 根據請求項1至9中任一項的方法,其中該肌肉疾病包含以下其中一項:肌肉萎縮;肌無力;麥卡德爾病;與卒中相關的無力;與肌萎縮性側索硬化症有關的變性;神經肌肉接頭疾病;重症肌無力;中毒性肌病;炎性肌病;脂質貯積性肌病;局部缺血;以及收縮引起的損傷。
  14. 根據請求項1至9中任一項的方法,其中該肌肉疾病包含由體育活動引起的急性肌肉損傷。
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