專利名稱:改變細(xì)胞功能的方法和組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及改變細(xì)胞功能的方法和組合物。具體地,本發(fā)明提供含硒(如,Sel-Plex)組合物及其使用方法(如,治療性和/或預(yù)防性治療神經(jīng)變性疾病)。此外,本發(fā)明證實(shí)了特定形式的硒(如,Sel-Plex)能改變與疾病和/或衰老(aging)有關(guān)的基因的表達(dá)。
背景技術(shù):
硒是對(duì)人體正常生理功能重要的微量元素。人們通過飲食來(lái)攝取硒,飲食中可以具有不同含量的硒。例如,在世界絕大多數(shù)地方,因?yàn)橥寥乐泻械退降奈?,種植的農(nóng)作物中硒含量也很低。
硒摻入不同的有機(jī)分子中,所述有機(jī)分子包括,例如氨基酸,如1-硒代蛋氨酸、硒代半胱氨酸和硒代胱氨酸。因而,硒可以是蛋白質(zhì)的組成部分,而這些蛋白質(zhì)中的許多蛋白質(zhì)對(duì)身體結(jié)構(gòu)是重要的。此外,硒是影響到人新陳代謝、繁殖、癌癥預(yù)防和免疫防衛(wèi)的許多種酶的重要成分,(參見如Rayman,M,Lancet356233-241(2000))。
已經(jīng)檢查到硒的多種形式。包括無(wú)機(jī)硒如亞硒酸鹽,和有機(jī)來(lái)源,包括硒酵母。無(wú)機(jī)和有機(jī)硒在吸收和毒性方面有顯著不同,與有機(jī)來(lái)源的硒相比,無(wú)機(jī)化合物的吸收和利用效率通常較低,其毒性也更強(qiáng)。
人們進(jìn)行了多項(xiàng)研究來(lái)揭示攝取少量的硒對(duì)健康的潛在益處。例如,低濃度的無(wú)機(jī)硒,硒酸鈉,已經(jīng)顯示出對(duì)健康的一些潛在益處(參見,如Furnsinn等人,Int.J of Obesity and Related Metab.Dis.,19,458-463(1995))。然而,在提高的劑量水平,有益效果將被逆轉(zhuǎn),且顯示出危險(xiǎn)的毒性。
過去二十年的研究表明,對(duì)于動(dòng)物,當(dāng)僅給予超過營(yíng)養(yǎng)需要5倍或10倍的劑量時(shí),硒可以有效減少癌癥的發(fā)病率(參見,如El-Bayoumy,The role ofselenium in cancer prevention,Philadelphia,Lippincott,1-15,1991)。在動(dòng)物模型體系中進(jìn)行的化學(xué)預(yù)防研究表明,該元素對(duì)于即使不是所有也是大多數(shù)的器官是有效的,其具有對(duì)抗各種不同損傷所產(chǎn)生的致癌效果的保護(hù)作用(參見,如El-Bayoumy,The role of selenium in cancer preventionPhiladelphia,Lippincott,1-15,1991)。流行病學(xué)研究和增補(bǔ)試驗(yàn)(supplementation trial)均已證實(shí)硒能有效降低肝癌、結(jié)腸癌、前列腺癌和肺癌的發(fā)病率(參見,如Yu等人Biol Trace Elem Res,56117-124(1997);Clark等人,J Am Med Assoc,2761957-1963(1996);Yoshizawa等人,J Natl CancerInst,901219-1224,(1998);Brooks等人,J Urol,1662034-2038,(2001))。其它研究也證實(shí)減少硒對(duì)于癌癥無(wú)裨益(參見,如Garland等人,J.Am.CollNutr.,12400-11(1993);Ghadirian等人,Cancer DetectPrev,24305-13(2000))。
已有顯示,心臟病在通過飲食攝入一定量的硒的受試者中減少。血流中的硒水平與心血管疾病的進(jìn)展程度有關(guān),具有最低硒水平的患者有最大范圍的冠狀動(dòng)脈堵塞。
需要鑒定硒療法的新靶標(biāo),以有益于受試者。此外,還需要有關(guān)哪種形式的硒能夠和不能夠用于帶來(lái)這些有益效果的信息。例如,闡明不同形式的硒(例如有機(jī)的、無(wú)機(jī)的、或兩者)將對(duì)受試者(例如,人、?;蚱渌溉閯?dòng)物)的某些系統(tǒng)(例如,神經(jīng)、內(nèi)分泌和代謝系統(tǒng))產(chǎn)生有益影響的各種可能使用方式,是很有價(jià)值的。此外,弄清楚各種形式的硒在受試者身上發(fā)揮作用的能力差異,也將使得能夠提供個(gè)性化的療法(例如,特定形式的硒能獨(dú)立用于或與其它公知藥劑聯(lián)合用于治療或預(yù)防疾病)以用于可能受益于此治療的患病受試者或有患病危險(xiǎn)的受試者。也可以鑒定由使用某些形式的硒所帶來(lái)的不希望產(chǎn)生的作用,并加以避免。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及改變細(xì)胞功能的方法和組合物。具體地,本發(fā)明提供含硒(如,Sel-Plex)組合物及其使用方法(如,治療性和/或預(yù)防性治療神經(jīng)變性疾病)。此外,本發(fā)明證實(shí)了特定形式的硒(如,Sel-Plex)能改變與疾病和/或衰老有關(guān)的基因的表達(dá),而其它形式的硒(如,游離的硒代蛋氨酸)則不能。因此,本發(fā)明提供用于治療或預(yù)防阿爾茨海默氏病、或減少與阿爾茨海默氏病相關(guān)的病征或癥狀、或預(yù)防性防止或最小化與阿爾茨海默氏病的發(fā)作或進(jìn)展(progression)有關(guān)的生物學(xué)事件、或減少與阿爾茨海默氏病的發(fā)作或進(jìn)展有關(guān)的基因的基因表達(dá)的方法,包括在使受試者的補(bǔ)體基因表達(dá)減少(如,在大腦皮層中)的條件下或在減少或消除阿爾茨海默氏病的一種或多種病征或癥狀的條件下或在推遲或阻止阿爾茨海默氏病的發(fā)作或進(jìn)展的條件下,給予接受治療者(例如正遭受阿爾茨海默氏病損害的受試者、早發(fā)性阿爾茨海默氏病受試者、患有阿爾茨海默氏病的受試者、表現(xiàn)出指示阿爾茨海默氏病的病征或癥狀或病理的受試者、懷疑患有阿爾茨海默氏病的受試者、懷疑表現(xiàn)出指示阿爾茨海默氏病的病征或癥狀或病理的受試者、有患阿爾茨海默氏病風(fēng)險(xiǎn)的受試者(如,易感者(如,有阿爾茨海默氏病的家族病史或遺傳因素(如,有APO E變體),等))、有表現(xiàn)指示阿爾茨海默氏病的病理的風(fēng)險(xiǎn)的受試者、阿爾茨海默氏病動(dòng)物模型,或希望減少患阿爾茨海默氏病風(fēng)險(xiǎn)的健康受試者)含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(selenized yeast)(如,Sel-Plex)))組合物。在某些實(shí)施方式中,治療是預(yù)防性的。在某些實(shí)施方式中,補(bǔ)體基因表達(dá)與衰老(age)有關(guān)。在某些實(shí)施方式中,補(bǔ)體基因是C1q,C1qα,C1qβ,C1qγ,C1qr或其它補(bǔ)體基因。在某些實(shí)施方式中,預(yù)防性的治療防止阿爾茨海默氏病的病征和癥狀在受試者中發(fā)作。在某些實(shí)施方式中,含有硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))的組合物包括一種或多種其它形式的硒。本發(fā)明不受聯(lián)合給藥的硒的類型的限制。事實(shí)上,各種不同形式的硒均可以考慮在聯(lián)合給藥中使用,包括但不限于硒代蛋氨酸、硒代半胱氨酸、亞硒酸鹽化合物、硒酸鹽化合物,或它們的衍生物、鹽或修飾物。在某些實(shí)施方式中,提供硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))和一種或多種不同形式的硒可以在降低補(bǔ)體基因表達(dá)的方面產(chǎn)生加性效果。在某些實(shí)施方式中,提供硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))和一種或多種不同形式的硒可以在降低補(bǔ)體基因表達(dá)的方面產(chǎn)生協(xié)同效果(如,超過加性減少效果)。在某些實(shí)施方式中,提供硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))和一種或多種不同形式的硒將比單獨(dú)一種形式的硒導(dǎo)致更多基因的表達(dá)發(fā)生改變(如,減少)。在某些實(shí)施方式中,含硒組合物(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))與抗氧化劑聯(lián)合給藥。本發(fā)明不受所用抗氧化劑的限制。實(shí)際上,各種不同的抗氧化劑均可考慮和硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))聯(lián)合給藥,包括但不限于烷化二苯胺類、N-烷化苯二胺類、苯基-α-萘基胺、烷化的苯基-α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類、受阻酚類(hinderedphenolics)、烷化氫醌類、羥化二苯基硫醚類(hydroxylated thiodiphenylethers)、次烷基雙酚類、硫代丙酸酯/鹽(thiopropionates)、二硫代氨基甲酸金屬鹽、1,3,4-二巰基噻二唑、油溶性銅化合物、NAUGALUBE 438、NAUGALUBE438L、NAUGALUBE 640、NAUGALUBE 635、NAUGALUBE 680、NAUGALUBE AMS、NAUGALUBEAPAN、Naugard PANA、NAUGALUBE TMQ、NAUGALUBE 531、NAUGALUBE 431、NAUGALUBEBHT、NAUGALUBE 403、NAUGALUBE 420、抗壞血酸、生育酚類、α-生育酚、巰基化合物、焦亞硫酸鈉、N-乙酰基-半胱氨酸、硫辛酸、二氫硫辛酸、白藜蘆醇、乳鐵蛋白、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、抗壞血酸多肽(ascorbylpolypeptide)、丁化羥基甲苯、視黃醛衍生物(retinoids)、視黃醇、棕櫚酸視黃酯、生育三烯酚類(tocotrienols)、泛醌、類黃酮、異黃酮類化合物、染料木黃酮、diadzein、白藜蘆醇、葡萄籽、綠茶、松樹皮、蜂膠、IRGANOX、抗原P(Antigene P)、SUMILIZER GA-80、β胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C、維生素E和維生素A。在某些實(shí)施方式中,含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物與阿爾茨海默氏病治療劑聯(lián)合給藥。本發(fā)明不限于任何特定阿爾茨海默氏病治療劑。事實(shí)上,各種阿爾茨海默氏病治療劑均可考慮用于本發(fā)明,包括但不限于,NMDA拮抗劑、AChE抑制劑和金屬螯合劑。在某些實(shí)施方式中,NMDA拮抗劑是美金剛(memantine)。在某些實(shí)施方案中,AChE抑制劑是他克林(tacrine)、多奈哌齊(donepezil)、利凡斯的明(rivastigmine)或加蘭他敏(galantamine)。在某些實(shí)施方式中,金屬螯合劑是氯碘羥喹(clioquinol)。在某些實(shí)施方式中,氯碘羥喹螯合鋅和銅。
本發(fā)明還提供一種治療阿爾茨海默氏病患者的方法,包括在改變基因(如,C1q,C1qα,C1qβ,C1qγ,C1qr,組織蛋白酶B,組織蛋白酶D,組織蛋白酶Z,和組織蛋白O,calsenilin,早老素(presenilin)1,早老素2,nicastrin,Apbb1/Fe65,Aplp1和/或Apba1)表達(dá)的情況下,給予受試者含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物;檢查所述基因的表達(dá)。在某些實(shí)施方式中,含硒組合物包含Sel-Plex。在某些實(shí)施方式中,檢查基因(如,早老素1或早老素2)的表達(dá)包括使用寡核苷酸探針。在某些實(shí)施方式中,檢查基因(如,早老素1或早老素2)的表達(dá)包括使用PCR。在某些實(shí)施方式中,PCR包括RT-PCR。在某些實(shí)施方式中,檢查發(fā)生在給藥之前、期間和/或之后。在某些實(shí)施方式中,檢查用于診斷目的。在某些實(shí)施方式中,檢查用于研究目的。
本發(fā)明還提供一種治療阿爾茨海默氏病的方法,包括在降低受試者的組織蛋白酶表達(dá)(如,在大腦皮層中)的條件下,給予受試者含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物。在某些實(shí)施方式中,治療是預(yù)防性的。在某些實(shí)施方式中,組織蛋白酶基因表達(dá)與衰老(age)有關(guān)。在某些實(shí)施方式中,組織蛋白酶基因是組織蛋白酶B,組織蛋白酶D,組織蛋白酶Z、組織蛋白酶O或其它組織蛋白酶基因。在某些實(shí)施方式中,降低組織蛋白酶基因表達(dá)可以減少淀粉樣前體蛋白(amyloid precursor protein,APP)加工成淀粉樣β肽。在某些實(shí)施方式中,降低淀粉β肽水平減少受試者腦中阿爾茨海默氏病斑塊(plaques)的形成。在某些實(shí)施方式中,預(yù)防性的治療防止阿爾茨海默氏病的病征和癥狀在受試者中的發(fā)作或進(jìn)展。
本發(fā)明還提供了一種治療阿爾茨海默氏病的方法,包括在降低受試者的早老素(如,早老素1或早老素2)表達(dá)(如,在大腦皮層中)的條件下,給予受試者含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物。在某些實(shí)施方式中,治療是預(yù)防性的。在某些實(shí)施方式中,早老素的表達(dá)與衰老有關(guān)。在某些實(shí)施方式中,減少早老素表達(dá)將減少淀粉樣前體蛋白(APP)加工成淀粉樣β肽。在某些實(shí)施方式中,降低淀粉β肽水平將減少受試者腦中阿爾茨海默氏病斑塊的形成。在某些實(shí)施方式中,預(yù)防性的治療將防止阿爾茨海默氏病的病征和癥狀在受試者中的發(fā)作或進(jìn)展。
本發(fā)明還提供了一種治療阿爾茨海默氏病的方法,包括在減少受試者的nicastrin表達(dá)(如,在大腦皮層中)的條件下,給予受試者含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物。在某些實(shí)施方式中,治療是預(yù)防性的。在某些實(shí)施方式中,nicastrin的表達(dá)與衰老有關(guān)。在某些實(shí)施方式中,減少nicastrin表達(dá)將減少淀粉樣前體蛋白(APP)加工成淀粉樣β肽。在某些實(shí)施方式中,降低淀粉樣β肽水平將減少受試者腦中阿爾茨海默氏病斑塊的形成。在某些實(shí)施方式中,預(yù)防性的治療將防止阿爾茨海默氏病的病征和癥狀在受試者中的發(fā)作或進(jìn)展。
本發(fā)明還提供了一種治療阿爾茨海默氏病的方法,包括在減少受試者的nicastrin和/或calsenilin表達(dá)(如,在大腦皮層中)的條件下,給予受試者含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物。在某些實(shí)施方式中,治療是預(yù)防性的。在某些實(shí)施方式中,nicastrin和/或calsenilin的表達(dá)與衰老有關(guān)。在某些實(shí)施方式中,減少nicastrin和/或calsenilin表達(dá)將減少淀粉樣前體蛋白(APP)加工為淀粉樣β肽。在某些實(shí)施方式中,降低淀粉樣β肽水平將減少受試者腦中阿爾茨海默氏病斑塊的形成。在某些實(shí)施方式中,預(yù)防性的治療將防止阿爾茨海默氏病的病征和癥狀在受試者中的發(fā)作或進(jìn)展。
本發(fā)明還提供了一種在受試者中抑制與淀粉樣前體蛋白加工有關(guān)的基因的表達(dá)的方法,包括在降低與淀粉樣前體蛋白加工有關(guān)的基因的表達(dá)的條件下,給予受試者含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物。在某些實(shí)施方式中,與淀粉樣前體蛋白加工有關(guān)的基因是C1q,C1qα,C1qβ,C1qγ,C1qr,組織蛋白酶B,組織蛋白酶D,組織蛋白酶Z,和組織蛋白酶O,早老素1,早老素2,calsenilin,nicastrin,Apbb1/Fe65,Aplp1,和/或Apba1。在某些實(shí)施方式中,給予受試者含硒組合物,用于預(yù)防或治療神經(jīng)變性疾病。本發(fā)明的方法可用于治療各種不同的受試者,包括但不限于,有表現(xiàn)指示阿爾茨海默氏病的病理的風(fēng)險(xiǎn)的受試者和患有阿爾茨海默氏病的受試者。在某些實(shí)施方案中,含硒組合物包含Sel-Plex。在某些實(shí)施方案中,含Sel-Plex的組合物包含一種或多種其它形式的硒。在某些實(shí)施方案中,含硒組合物與阿爾茨海默氏病治療劑聯(lián)用。在某些實(shí)施方式中,施用含硒組合物將抑制阿爾茨海默氏病的病征或癥狀在受試者中的發(fā)作。在某些實(shí)施方式中,含硒組合物與抗氧化劑聯(lián)合給藥。
本發(fā)明還提供了一種在受試者中抑制與β淀粉樣肽產(chǎn)生有關(guān)的基因的表達(dá)的方法,包括在使與β淀粉樣肽產(chǎn)生有關(guān)的基因的表達(dá)減少的條件下,給予受試者含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物。在某些實(shí)施方式中,與β淀粉樣肽產(chǎn)生相關(guān)的基因是C1q,C1qα,C1qβ,C1qγ,C1qr,組織蛋白酶B,組織蛋白酶D,組織蛋白酶Z,和組織蛋白酶O,早老素1,早老素2,nicastrin,calsenilin,Apbb1/Fe65,Aplp1,和/或Apba1。在某些實(shí)施方式中,給予受試者含硒組合物,用于預(yù)防或治療神經(jīng)變性疾病。本發(fā)明的方法可用于治療各種不同的受試者,包括但不限于,有表現(xiàn)指示阿爾茨海默氏病的病理的風(fēng)險(xiǎn)的受試者和患有阿爾茨海默氏病的受試者。在某些實(shí)施方式中,含硒組合物包含Sel-Plex。在某些實(shí)施方案中,含Sel-Plex組合物包含一種或多種不同形式的硒。在某些實(shí)施方式中,含硒組合物與阿爾茨海默氏病治療劑聯(lián)合施用。在某些實(shí)施方案中,施用含硒組合物將抑制阿爾茨海默氏病的病征或癥狀在受試者中的發(fā)作。在某些實(shí)施方式中,含硒組合物與抗氧化劑聯(lián)合給藥。
本發(fā)明還提供含有Sel-Plex和阿爾茨海默氏病治療劑的組合物。在某些實(shí)施方式中,阿爾茨海默氏病治療劑選自NMDA拮抗劑、AChE抑制劑和金屬螯合劑。在某些實(shí)施方式中,NMDA拮抗劑是美金剛。在某些實(shí)施方式中,AChE抑制劑是他克林、多奈哌齊、利凡斯的明或加蘭他敏。在某些實(shí)施方式中,金屬螯合劑是氯碘羥喹。
本發(fā)明還提供了一種組合物,其含有硒、阿爾茨海默氏病治療劑和抗氧化劑。在某些實(shí)施方式中,含硒組合物包含Sel-Plex。在某些實(shí)施方式中,阿爾茨海默氏病治療劑選自NMDA拮抗劑、AChE抑制劑和金屬螯合劑。
本發(fā)明還提供用于在受試者(例如,患有認(rèn)知功能下降的受試者、希望增強(qiáng)認(rèn)知功能的受試者、顯示出認(rèn)知功能下降的病征或癥狀或病理的受試者、懷疑患有認(rèn)知功能下降的受試者、有認(rèn)知功能下降危險(xiǎn)的受試者(例如,老年受試者)、或認(rèn)知功能的動(dòng)物模型)中改變認(rèn)知功能、或減少與認(rèn)知功能下降相關(guān)的病征或癥狀、或預(yù)防性防止或最小化與認(rèn)知功能下降的發(fā)生有關(guān)的生物學(xué)事件、或改變(例如增強(qiáng)或降低)與認(rèn)知功能的增加或下降有關(guān)的基因的基因表達(dá)的方法,包括在使受試者的Lhx8表達(dá)增強(qiáng)的條件下或在減少或消除認(rèn)知功能下降的一種或多種病征或癥狀的條件下或在推遲或阻止認(rèn)知功能下降的發(fā)作或進(jìn)展的條件下,給予接受治療者含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(selenized yeast)(如,Sel-Plex)))組合物。在某些實(shí)施方式中,改變認(rèn)知功能將抑制受試者的認(rèn)知功能下降。在某些實(shí)施方式中,抑制受試者的認(rèn)知功能下降包括促進(jìn)基底前腦膽堿能神經(jīng)元發(fā)育。在某些實(shí)施方式中,抑制受試者的認(rèn)知功能下降包括維持基底前腦膽堿能神經(jīng)元。在某些實(shí)施方式中,含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物包含一種或多種不同形式的硒。在某些實(shí)施方式中,含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物與抗氧化劑聯(lián)合給藥。
本發(fā)明還提供一種改變受試者的認(rèn)知功能的方法,包括在使受試者的TGFβ2表達(dá)增加的條件下給予受試者含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物。在某些實(shí)施方式中,改變認(rèn)知功能將抑制受試者的認(rèn)知功能下降。在某些實(shí)施方式中,抑制受試者的認(rèn)知功能下降包括促進(jìn)受試者的神經(jīng)元增殖。在某些實(shí)施方式中,神經(jīng)元增殖發(fā)生在受試者的小腦。在某些實(shí)施方式中,含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物包含一種或多種其它形式的硒。在某些實(shí)施方式中,含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物與抗氧化劑聯(lián)合給藥。
本發(fā)明還提供一種用于抑制受試者的認(rèn)知功能下降的預(yù)防性療法,包括給予受試者含Sel-Plex組合物。在某些實(shí)施方式中,含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物在使受試者的Lhx8表達(dá)增加的條件下施用。在某些實(shí)施方式中,Lhx8表達(dá)增加將促進(jìn)基底前腦膽堿能神經(jīng)元的發(fā)育和/或維持。在某些實(shí)施方式中,在使受試者的TGFβ2表達(dá)增加的條件下施用含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物。在某些實(shí)施方案中,TGFβ2的表達(dá)增加可以促進(jìn)受試者的神經(jīng)元增殖。在某些實(shí)施方案中,神經(jīng)元增殖發(fā)生在受試者的小腦中。在某些實(shí)施方式中,含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物包含一種或多種其它形式的硒。在某些實(shí)施方式中,含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物與抗氧化劑聯(lián)合給藥。在某些實(shí)施方式中,預(yù)防性治療將在受試者中防止(如防止發(fā)作、復(fù)發(fā)和/或改善)阿爾茨海默氏病的病征和癥狀。在某些實(shí)施方式中,預(yù)防性治療在受試者中防止(如防止發(fā)作、復(fù)發(fā)和/或改善)多發(fā)性硬化病的病征和癥狀。在某些實(shí)施方式中,預(yù)防性治療在受試者中防止(如防止發(fā)作、復(fù)發(fā)和/或改善)ALS的病征和癥狀。在某些實(shí)施方式中,預(yù)防性治療在受試者中防止(如防止發(fā)作、復(fù)發(fā)和/或改善)帕金森病的病征和癥狀。在某些實(shí)施方式中,預(yù)防性治療在受試者身上防止(如防止發(fā)作、復(fù)發(fā)和/或改善)亨廷頓舞蹈病的病征和癥狀。在某些實(shí)施方案中,在使補(bǔ)體基因表達(dá)減少的條件下施用含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物。已證實(shí),使用本發(fā)明的組合物和方法可以降低多種補(bǔ)體基因,包括,但不限于,C1q,C1qα,C1qβ,C1qγ,和C1qr。
本發(fā)明不受施用給受試者的硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))量的限制。實(shí)際上各種不同的劑量都可以考慮用于本發(fā)明。在某些實(shí)施方式中,向受試者施用含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物,使得每天提供給受試者25-800μg的硒。在某些實(shí)施方式中,向受試者施用含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物,使得每天提供給受試者200-400μg的硒。在其它實(shí)施方式中,向受試者施用含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物,使得每天提供給受試者25-75μg的硒。在某些實(shí)施方式中,向受試者施用含有兩種或兩種以上不同形式的硒(如,硒代蛋氨酸、Sod-sel和/或Sel-Plex)的組合物,使得每天提供給受試者25-5000μg的硒。
本發(fā)明還提供一種方法,用于在受試者(如大于16歲的受試者,或大于25歲的受試者,或優(yōu)選大于40歲的受試者,或更優(yōu)選超過50歲的受試者,或甚至更優(yōu)選超過60歲的受試者,或患有認(rèn)知功能下降的受試者,或表現(xiàn)出衰老過程的病征或癥狀或病理(如認(rèn)知功能下降)的受試者,衰老的動(dòng)物模型或希望阻止衰老過程的發(fā)作或進(jìn)展的受試者)中,改變與衰老有關(guān)的基因(如補(bǔ)體或組織蛋白酶基因)表達(dá)或減少與衰老有關(guān)的病征或癥狀,或預(yù)防性防止或最小化與衰老過程有關(guān)的生物事件(如認(rèn)知功能下降),或改變(例如,增加或減少)與年齡增長(zhǎng)有關(guān)的基因的基因表達(dá),所述方法包括在使與衰老相關(guān)的基因(例如補(bǔ)體或組織蛋白酶基因)表達(dá)減少的條件下或在減少或消除衰老的一種或多種病征或癥狀(如認(rèn)知功能的喪失)的條件下或在延遲或阻止衰老過程的發(fā)作或進(jìn)展的條件下,給予受試者含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物。很多伴隨衰老而表達(dá)改變(如提升)的基因可以考慮用本發(fā)明的組合物和方法改變(如減少),所述基因包括但不限于補(bǔ)體基因(如C1q,C1qα,C1qβ,C1qγ,和C1qr),組織蛋白酶基因(如組織蛋白酶B,組織蛋白酶D,組織蛋白酶Z,和組織蛋白酶O)junb和同源異型框(Hox)轉(zhuǎn)錄因子基因。在某些實(shí)施方式中,給予受試者含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物,使得每天提供給受試者200μg的硒。在某些實(shí)施方式中,給予受試者含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物,使得每天提供給受試者的硒在25-400μg之間。在某些實(shí)施方式中,含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物包括一種或多種不同形式的硒。在某些實(shí)施方案中,所述一種或多種不同形式的硒包括亞硒酸鈉。在某些實(shí)施方式中,含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物與阿爾茨海默氏病治療劑聯(lián)合給藥。在某些實(shí)施方式中,施用含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物將抑制(如防止發(fā)作、復(fù)發(fā)和/或改善)受試者身上的阿爾茨海默氏病的病征和癥狀。在某些實(shí)施方式中,含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物與抗氧化劑聯(lián)合給藥。在某些實(shí)施方式中,給予受試者含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物以預(yù)防或治療神經(jīng)變性疾病。
在某些實(shí)施方式中,給予受試者含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物并限制飲食中的卡路里,以防止衰老或衰老過程(如削弱與衰老有關(guān)的基因的表達(dá))。在某些優(yōu)選的實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種改變與衰老有關(guān)的認(rèn)知功能(例如,神經(jīng)元回路改變)的方法,包括在使Lhx8表達(dá)增加和/或提升的條件下給予受試者含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物。
本發(fā)明還提供一種用于治療或預(yù)防糖尿病或減少與糖尿病有關(guān)的病征或癥狀或預(yù)防性防止或最小化與糖尿病的發(fā)作或進(jìn)展有關(guān)的生物事件或減少與糖尿病的發(fā)作或進(jìn)展有關(guān)的基因的基因表達(dá)的方法,包括在使受試者中的neurogenin-3(Neurog3)表達(dá)減少的條件下或在減少或消除一種或多種糖尿病病征或癥狀的條件下,或在延遲或阻止糖尿病發(fā)作或進(jìn)展的條件下,給予受試者(如患有糖尿病的受試者,患有I型或II型糖尿病的受試者,糖尿病患者,表現(xiàn)出指示糖尿病的病征或癥狀或病理的受試者,懷疑患有糖尿病的受試者,懷疑顯示出指示糖尿病的病征或癥狀或病理的受試者、有發(fā)生糖尿病的危險(xiǎn)的受試者(例如,易感受試者(例如,有糖尿病家族史,遺傳上等))、有顯示指示糖尿病的病理的危險(xiǎn)的受試者、糖尿病動(dòng)物模型,或希望降低患糖尿病風(fēng)險(xiǎn)的健康受試者)含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物。在某些實(shí)施方案中,治療是預(yù)防性的。本發(fā)明提供用于多種類型的糖尿病的組合物和方法。在某些實(shí)施方式中,本發(fā)明組合物和方法治療的是I型或II型糖尿病。在某些實(shí)施方式中,預(yù)防性的治療防止了糖尿病的病征和癥狀在受試者身上的發(fā)作。在某些實(shí)施方式中,含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物包含一種或多種不同形式的硒。在某些實(shí)施方式中,含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))組合物與糖尿病治療劑聯(lián)合給藥。多種糖尿病治療劑可以與本發(fā)明的組合物和方法一起使用,包括,但不限于釩、二甲雙胍(metformin)、四氫噻唑二酮、TZD、中效(intermediate-acting)胰島素、中性魚精蛋白鋅胰島素(neutral protamine Hagedorn)、NPH、長(zhǎng)效胰島素、glargine、甘精胰島素(Latus)、胰島素、地特胰島素、Levemir、腸促胰島素模擬物(Incretinmimetic)、Exenatide、Byetta、磺酰脲類藥物、氯磺丙脲(chlorpropamide)、甲苯磺丁脲(tolbutamide)、妥拉磺脲(tolazamide)、醋磺己脲(acetohexamide)、格列本脲(glyburide)、格列吡嗪(glipizide)、格列美脲(glimepiride)、美格列奈(Meglitinides)、瑞格列奈(Repaglinide)、Prandin、雙胍類、二甲雙胍、鹽酸二甲雙胍(Glucophage)、α-葡糖苷酶抑制劑、AGI、阿卡波糖(Acarbose)、Precose、米格列醇(Miglitol)、Glyset、四氫噻唑二酮、吡格列酮(Pioglitazone)、Actos、羅格列酮(Rosiglitazone)、Avandia、Amylin類似物、乙酸普蘭林肽(Pramlintide acetate),和Symlin。
本發(fā)明還提供一種組合物,其中包含硒(如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)))與糖尿病治療劑。
圖1顯示接受缺硒飲食(Se def)或者是接受含硒代蛋氨酸(SeM),亞硒酸鈉(Sod-sel)或Sel-Plex的飲食的小鼠的體重。
圖2為補(bǔ)體級(jí)聯(lián)的示意圖。
圖3顯示用含硒組合物處理受試者后的補(bǔ)體基因表達(dá)下降(*指示有顯著性下降,p<0.01)。
圖4為外周傳出神經(jīng)示意圖。
定義這里所講的“肽”,“多肽”和“蛋白質(zhì)”都是指通過共價(jià)的“肽鍵”連接在一起的氨基酸的一級(jí)序列。一般來(lái)講,肽由幾個(gè)氨基酸,典型的是2-50個(gè)氨基酸組成,并且比蛋白質(zhì)要短。術(shù)語(yǔ)“多肽”包括肽和蛋白質(zhì)。有些實(shí)施方案中,肽,多肽或者蛋白質(zhì)是合成的,而其它實(shí)施方案中肽、多肽或蛋白質(zhì)是重組的或是天然存在的。合成的肽是在體外通過人工方法產(chǎn)生的(不是在體內(nèi)產(chǎn)生的)肽。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“樣本”和“樣品”具有它們最廣的含義,包括從任何來(lái)源獲得的樣品或樣本。本文中,術(shù)語(yǔ)“樣品”是指從動(dòng)物(包括人)獲得的生物樣品,包括液體,固體,組織和氣體。在本發(fā)明有些實(shí)施方案中,生物樣品包括腦脊髓液(CSF),漿液,尿液,唾液,血液和血液產(chǎn)物如血漿,血清等等。然而,這些例子并不應(yīng)理解為是對(duì)本發(fā)明中所使用的樣品類型的限制。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“富硒酵母”和“硒化酵母”指的是在含有無(wú)機(jī)硒鹽的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的任何酵母(例如釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae))。本發(fā)明不受所使用的硒鹽的限制。事實(shí)上,許多硒鹽可以考慮在本發(fā)明中使用,包括但不局限于亞硒酸鈉,硒酸鈉,亞硒酸鈷或硒酸鈷。游離的硒代蛋氨酸(例如不與細(xì)胞或酵母結(jié)合的)也可以作為硒源用于富硒酵母,因?yàn)榻湍复_實(shí)摻入這種形式的硒。在培養(yǎng)過程中,由于硒和硫在化學(xué)上的相似性,酵母將硒替代硫摻入到細(xì)胞中正常是含硫有機(jī)化合物的物質(zhì)中。在此酵母制品中含硒化合物是硒代蛋氨酸,該硒代蛋氨酸將以摻入多肽/蛋白質(zhì)的形式存在。在此制品中以硒代蛋氨酸形式存在的硒占總細(xì)胞硒的量會(huì)有一定的波動(dòng),但可以在10-100%,20-60%,50-75%,60-75%之間。硒化酵母制品中剩余的有機(jī)硒主要是由硒代蛋氨酸生物合成途徑中的中間體組成。這些包括(但不局限于)硒代半胱氨酸,硒代胱硫醚,硒代高半胱氨酸,硒代腺苷硒代蛋氨酸。終產(chǎn)品中余下的無(wú)機(jī)硒鹽的量一般非常低(例如<2%)。然而,本發(fā)明不局限于這個(gè)百分比,因?yàn)楹懈哂?例如2-70%)或低于(例如0.1-2%)該百分比的量的制品也包括在本發(fā)明中。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“Sel-Plex”指的是一種干燥的,不能生活的富硒酵母(例如保藏號(hào)CNCM I-3060的釀酒酵母,Collection Nationale De Cultures DeMicroorganismes(CNCM),Institut Pasteur,Paris,F(xiàn)rance),該酵母是在如下的分批發(fā)酵中培養(yǎng)的,其中所述發(fā)酵以使硒鹽對(duì)酵母生長(zhǎng)速度的有害影響最小化并允許無(wú)機(jī)硒最佳地?fù)饺爰?xì)胞有機(jī)物質(zhì)中的方式提供遞增量的蔗糖蜜(canemolasses)和硒鹽。除去殘余的無(wú)機(jī)硒(如使用嚴(yán)格的洗滌方法),并且殘余無(wú)機(jī)硒不超過總硒含量的2%。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“有機(jī)硒”指的是其中由硒替代硫的任何有機(jī)化合物。因此,有機(jī)硒可以指任何通過酵母生物合成的該類化合物,或者可以指化學(xué)合成的游離有機(jī)硒代化合物,例如游離的硒代蛋氨酸。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“無(wú)機(jī)硒”一般指的是任何硒鹽(例如亞硒酸鈉,硒酸鈉,亞硒酸鈷,硒酸鈷)。除此以外還存在各種其它的無(wú)機(jī)硒來(lái)源(見例如Merck索引中列出的那些)。硒化酵母可以通過使用無(wú)機(jī)硒源而產(chǎn)生,所述無(wú)機(jī)硒源包括(但不局限于)亞硒酸鈉,硒酸鈉,亞硒酸鈷,硒酸鈷,硒酸,亞硒酸,溴化硒,氯化硒,六氟化硒,氧化硒,溴氧化硒,氯氧化硒,氟氧化硒,硫化硒,四溴化硒,四氯化硒四氟化硒。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“β淀粉樣蛋白”指的是從跨膜的淀粉樣前體蛋白(APP)中通過蛋白水解作用產(chǎn)生的蛋白質(zhì)或肽。β-淀粉樣蛋白能夠形成一種可溶性的,非纖維狀的寡聚淀粉樣β蛋白聚集體(例如寡聚淀粉樣β蛋白聚集體或寡聚集體)并且一般包含2-12個(gè)β-淀粉樣蛋白或肽。β-淀粉樣蛋白也能夠形成通常含有多于12個(gè)的β-淀粉樣蛋白或肽的纖維性聚集體。β-淀粉樣蛋白(例如單獨(dú)存在的或是存在于上面所提到的結(jié)構(gòu)中的)參與形成阿爾茨海默氏病特征性狀之一——斑塊。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“氧化應(yīng)激”(oxidative stress)指的是作為例如利用分子氧的代謝過程的副產(chǎn)物產(chǎn)生的氧自由基(例如超氧陰離子(O2-),羥基自由基(OH),過氧化氫(H2O2))的細(xì)胞毒作用(見Coyle等.Science 262689-695(1993))。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“宿主”,“受試者”和“患者”指的是任何被研究,分析,檢驗(yàn),診斷或治療的動(dòng)物,包括但不限于人和非人動(dòng)物(例如狗、貓、牛、馬、綿羊、家禽、魚和甲殼類動(dòng)物等)。除非有特殊說(shuō)明外,本文中術(shù)語(yǔ)“宿主”,“受試者”和“患者”可以互換使用。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“阿爾茨海默氏病”和“AD”指的是一種神經(jīng)變性病,它包括家族性阿爾茨海默氏病和散發(fā)性阿爾茨海默氏病。“家族性阿爾茨海默氏病”指的是與遺傳因素有關(guān)的阿爾茨海默氏病(即,顯示出可遺傳的),而“散發(fā)性阿爾茨海默氏病”則是指與該病的先前家族史無(wú)關(guān)的阿爾茨海默氏病。人類受試者中指示阿爾茨海默氏病的癥狀典型地包括,但不限于輕微至嚴(yán)重的癡呆,記憶力的進(jìn)行性衰退(從輕度的健忘到定向力障礙以及嚴(yán)重的失憶),視覺空間能力差,人格變化,沖動(dòng)控制能力差,判斷能力差,不信任他人,增加的固執(zhí),不安,計(jì)劃能力差、做決定的能力差和社交退縮(social withdrawal)。在幾種情況下,患者喪失使用語(yǔ)言和交流的能力,在個(gè)人衛(wèi)生、吃穿上需要幫助,并且最終臥床不起。腦組織中的標(biāo)志性病理包括細(xì)胞外的神經(jīng)炎性β-淀粉樣斑塊,神經(jīng)纖維纏結(jié),神經(jīng)纖維變性,神經(jīng)元顆??张葑冃?granulovascular neuronal degeneration),突觸喪失以及廣泛的神經(jīng)元細(xì)胞死亡。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“早發(fā)性阿爾茨海默氏病”指的是被診斷為發(fā)生在65歲以前的阿爾茨海默氏病病例類型。而“遲發(fā)性阿爾茨海默氏病”指的是被診斷為發(fā)生在65歲以后的阿爾茨海默氏病病例類型。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“患有阿爾茨海默氏病的受試者”或者“表現(xiàn)出指示阿爾茨海默氏病的病征或癥狀或病理的受試者”或“懷疑顯示出指示阿爾茨海默氏病的病征或癥狀或病理的受試者”指的是根據(jù)已知的阿爾茨海默氏病病征,癥狀和病理被鑒定為患有或可能患有阿爾茨海默氏病的受試者。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“有表現(xiàn)出指示阿爾茨海默氏病的病理的危險(xiǎn)的受試者”和“有患阿爾茨海默氏病的危險(xiǎn)的受試者”指的是(如由于年齡或受試者家族中的阿爾茨海默氏病家族遺傳模式)被鑒定為有發(fā)生阿爾茨海默氏病的危險(xiǎn)的受試者。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“阿爾茨海默氏病治療劑”指的是用于治療或預(yù)防阿爾茨海默氏病的藥劑。此類藥劑包括小分子,藥物,抗體,藥品等等。例如用于治療阿爾茨海默氏病的治療劑包括但不限于NMDA拮抗劑(例如美金剛),AChE抑制劑(如他克林(Cognex),多奈哌齊(Aricept),利凡斯的明(Exelon),加蘭他敏(galanthamine,Reminyl))。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“損傷”指的是傷口或傷害,或是組織的病理變化。例如,在患有阿爾茨海默氏病的患者的腦中觀察到的β-淀粉樣斑塊損傷被認(rèn)為是阿爾茨海默氏病標(biāo)志性的病理學(xué)特征。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“肌萎縮性側(cè)索硬化”和“ALS”指的是一種神經(jīng)變性病,其特征在于脊髓前角細(xì)胞和顱神經(jīng)運(yùn)動(dòng)核(motor cranial nuclei)的破壞性疾病,該疾病導(dǎo)致進(jìn)行性的肌無(wú)力和肌肉萎縮。在人類受試者中指示ALS的癥狀典型地包括但不限于輕微到嚴(yán)重的延髓肌肉或單個(gè)或多個(gè)肢體肌肉群(如兩側(cè)或?qū)ΨQ)的肌無(wú)力、肢無(wú)力、手內(nèi)在肌的肌無(wú)力和萎縮(發(fā)展至涉及前臂和肩胛帶肌肉和下肢)。上下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的累及是特征性的。患者出現(xiàn)程度不同的反射亢進(jìn),抽筋,痙攣,足底伸肌反應(yīng)(extensor plantar response),肢體或舌的肌束顫動(dòng)。通過MRI(額葉中的高密度T2損傷)或尸檢可以證實(shí)皮質(zhì)脊髓束和皮質(zhì)延髓束的Wallerian變性。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“患有ALS的受試者”或“表現(xiàn)出指示ALS的病征或癥狀或病理的受試者”或“被懷疑表現(xiàn)出指示ALS的病征或癥狀或病理的受試者”指的是根據(jù)已知的ALS病征或癥狀或病理被鑒定為患有或可能患有ALS的受試者。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“有表現(xiàn)出指示ALS的病理的危險(xiǎn)的受試者”和“有患ALS的危險(xiǎn)的受試者”指的是被鑒定為有發(fā)生ALS病的危險(xiǎn)(例如由于年齡或由于受試者家族中的ALS病家族遺傳模式)的受試者。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“ALS治療劑”指的是用于治療或預(yù)防ALS的藥劑。此類藥劑包括小分子,藥物,抗體,藥品等等。例如用于治療ALS的治療劑包括但不限于利魯唑(Riluzole),巴氯芬(Baclofen,Lioresal)和替扎尼定(Tizanidine,Zanaflex)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“亨廷頓舞蹈病”和“HD”指的是一種神經(jīng)變性病,該病是一種與基部神經(jīng)節(jié)和皮質(zhì)中特定神經(jīng)元亞群內(nèi)的細(xì)胞損失相關(guān)的、在成人中發(fā)作的,常染色體顯性遺傳病。HD的特征性性質(zhì)包括非自主性運(yùn)動(dòng)(如舞蹈病,一種時(shí)間不定、分布隨機(jī)的和突然的過度自發(fā)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),是HD的特征性性質(zhì)),癡呆和行為變化。HD的神經(jīng)病理出現(xiàn)在新紋狀體中,其中尾狀核及核殼嚴(yán)重萎縮并伴有選擇性的神經(jīng)元喪失和星形膠質(zhì)細(xì)胞增生(astrogliosis)。在大腦皮層的深層也可以觀察到顯著的神經(jīng)元喪失。其它區(qū)域,包括蒼白球,丘腦,底丘腦核,黑質(zhì)和小腦,根據(jù)不同的病理級(jí)別表現(xiàn)出不同程度的萎縮。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“患有HD的受試者”或“表現(xiàn)出指示HD的病征或癥狀或病理的受試者”或“被懷疑表現(xiàn)出指示HD的病征或癥狀或病理的受試者”指的是根據(jù)已知的HD病征、癥狀和病理被鑒定為患有或可能患有HD的受試者。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“有表現(xiàn)出指示HD的病理的危險(xiǎn)的受試者”和“有患HD的危險(xiǎn)的受試者”指的是被鑒定為有患上HD病的危險(xiǎn)(例如由于年齡或由于受試者家族的HD病家族遺傳模式)的受試者。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“HD治療劑”指的是用于治療或預(yù)防HD的藥劑。此類藥劑包括小分子,藥物,抗體,藥品等等。例如用于治療HD的治療劑包括但不限于抗驚厥藥物,包括但不限于丙戊酸(valproic acid)(如雙丙戊酸鈉(Depakote),2-丙基戊酸鈉(Depakene),和Depacon)和苯并二氮雜類(benzodiazepines),如氯硝西泮(clonazepam)(如Klonopin),抗精神病藥物(如利培酮(risperidone)(如Risperdal),氟哌啶醇(haloperidol)(如Haldol)),Rauwolfia alkoids(如resperine),和抗抑郁藥物(如帕羅西丁(paroxetine)(如Paxil))。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“帕金森病”和“PD”指的是一種神經(jīng)變性病,該病是一種與黑質(zhì)紋狀體多巴胺能神經(jīng)元喪失有關(guān)的進(jìn)行性神經(jīng)變性病。PD的特征性性質(zhì)包括黑質(zhì)紋狀體中有色多巴胺能神經(jīng)元喪失和存在Lewy小體。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“患有PD的受試者”或“表現(xiàn)出指示PD的病征或癥狀或病理的受試者”或“被懷疑表現(xiàn)出指示PD的病征或癥狀或病理的受試者”指的是根據(jù)已知的PD病征、癥狀和病理被鑒定為患有或可能患有PD的受試者。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“有表現(xiàn)出指示PD的病理的危險(xiǎn)的受試者”和“有患PD的危險(xiǎn)的受試者”指的是被鑒定為有患上PD病的危險(xiǎn)(例如由于年齡或由于受試者家族的PD病家族遺傳模式)的受試者。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“PD治療劑”指的是用于治療或預(yù)防PD的藥劑。此類藥劑包括小分子,藥物,抗體,藥品等等。例如用于治療PD的治療劑包括但不限于多巴胺前藥,例如左旋多巴/PDI和左旋多巴/卡比多巴(carbidopa)(如Sinemet,Sinemet CR),多巴胺激動(dòng)劑,例如阿樸嗎啡(apomorphine)(如Apokyn),溴隱亭(bromocriptine)(如Parlodel),培高利特(pergolide)(如Permax),普拉克索(pramipexole)(如Mirapex),羅匹尼羅(ropinirole)(如Requip),兒茶酚-O-甲基轉(zhuǎn)移酶(COMT)抑制劑,例如,托卡朋(tolcapone)(如Tasmar)和恩托卡朋(Entacapone)(如Comtan)、抗膽堿能藥物如苯海索(trihexyphenidyl)(如Artane,Trihexy),甲磺酸苯扎托品(benztropinemesylate)(如Cogentin),MAO-B抑制劑,例如司來(lái)吉蘭(selegiline)(如Eldepryl),金剛烷胺(amantadine)(如Symmetrel)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“多發(fā)性硬化癥”和“MS”指的是一種神經(jīng)變性病,該病是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的炎性脫髓鞘性疾病。MS損傷以單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的血管周浸潤(rùn)為特征,在病理樣本上表現(xiàn)為硬化區(qū)域;因此稱為“斑塊硬化”(sclerosis in plaques)。MS的特征包括在腦、腦干、視神經(jīng)和脊髓的實(shí)質(zhì)中淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的小靜脈周圍浸潤(rùn),幾乎持續(xù)不斷的損傷形成和進(jìn)行性臨床進(jìn)程,導(dǎo)致身體殘疾。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“患有MS的受試者”或“表現(xiàn)出指示MS的病征或癥狀或病理的受試者”或“被懷疑表現(xiàn)出指示MS的病征或癥狀或病理的受試者”指的是根據(jù)已知的MS病征、癥狀和病理被鑒定為患有或可能患有MS的受試者。
這里所講的“有表現(xiàn)出指示MS的病理的危險(xiǎn)的受試者”和“有患MS的危險(xiǎn)的受試者”指的是該受試者被鑒定為有患上MS病的危險(xiǎn)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“MS治療劑”指的是用于治療或預(yù)防MS的藥劑。此類藥劑包括小分子,藥物,抗體,藥品等等。例如用于治療MS的治療劑包括免疫調(diào)節(jié)劑(如干擾素β-1a(Avonex),干擾素β-1a(Rebif),干擾素β-1b(Betaseron),醋酸格拉默(Glatiramer acetate)(Copaxone),和Natalizumab(Tysabri)),皮質(zhì)類固醇(如甲基潑尼松龍(methylprednisolone)),和免疫抑制劑(如米托蒽醌(Mitoxantrone)(Novantrone),環(huán)磷酰胺(Cyclophosphamide)(Cytoxan,Neosar),硫唑嘌呤(Azathioprine)(IMURAN),甲氨蝶呤(Methotrexate)(Rheumatrex)。
這里所講的“糖尿病”指的是一種以胰島細(xì)胞壞死和胰島素分泌缺乏為特征的自身免疫性疾病。例如,1型糖尿病患者依賴于胰島素。糖尿病的特征性性狀包括伴有嚴(yán)重程度不同的胰島素分泌缺陷的外周胰島素耐受性,和并發(fā)癥,包括低血糖癥和高血糖癥,增加的感染危險(xiǎn),微血管并發(fā)癥(如視網(wǎng)膜病變,腎病),神經(jīng)并發(fā)癥,和大血管病變。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“患有糖尿病的受試者”或“表現(xiàn)出指示糖尿病的病征或癥狀或病理的受試者”或“被懷疑表現(xiàn)出指示糖尿病的病征或癥狀或病理的受試者”指的是根據(jù)已知的糖尿病病征或癥狀或病理被鑒定為患有或可能患有糖尿病的受試者。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“有表現(xiàn)出指示糖尿病的病理的危險(xiǎn)的受試者”和“有患糖尿病的危險(xiǎn)的受試者”指的是該受試者被鑒定為有患上糖尿病的危險(xiǎn)(例如由于年齡、體重、種族、和該受試者的家族的糖尿病家族遺傳模式)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“糖尿病治療劑”指的是用于治療或預(yù)防糖尿病的藥劑。此類藥劑包括但不限于小分子,藥物,抗體,藥品等等。例如用于治療糖尿病的治療劑包括但不限于提高胰島素敏感度的口服藥物(如二甲雙胍,四氫噻唑二酮(TZD)),中效胰島素(如中性魚精蛋白鋅胰島素(NPH)),長(zhǎng)效胰島素(如glargine(Lantus)胰島素和地特胰島素(insulin detemir)(Levemir)),腸促胰島素模擬物(如Exenatide(Byetta)),磺酰脲類藥物(如氯磺丙脲,甲苯磺丁脲,妥拉磺脲,醋磺己脲,格列本脲,格列吡嗪,格列美脲),美格列奈類(如瑞格列奈(Prandin)),雙胍類(如二甲雙胍(Glucophage)),α-葡萄糖苷酶抑制劑(AGIs)(如阿卡波糖(Precose),米格列醇(Glyset)),噻唑烷二酮類(如吡格列酮(Actos),羅格列酮(Avandia)),和支鏈淀粉(Amylin)類似物(如乙酸普蘭林肽(Pramlintide acetate)(Symlin))。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“有表現(xiàn)出指示中風(fēng)的病理的危險(xiǎn)的受試者”和“有患中風(fēng)的危險(xiǎn)的受試者”指的是該受試者被鑒定為有患中風(fēng)的危險(xiǎn)(例如由于年齡、體重、種族、和該受試者的家族的中風(fēng)家族遺傳模式)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“認(rèn)知功能”一般是指思考,推理,集中注意力或記憶的能力。因此,“認(rèn)知功能的下降”指的是思考、推理、集中注意力或記憶的能力的缺乏狀況的惡化。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“抗體”指的是特異地和任何抗原決定簇結(jié)合、并特異地和與該抗原決定簇相同或結(jié)構(gòu)相關(guān)的蛋白質(zhì)(刺激抗體產(chǎn)生)結(jié)合的任何免疫球蛋白。因此,抗體可以用在試驗(yàn)中來(lái)檢測(cè)刺激其產(chǎn)生的抗原。單克隆抗體來(lái)源于單克隆的B淋巴細(xì)胞(如B細(xì)胞),并且通常在結(jié)構(gòu)和抗原特異性上是同質(zhì)的。多克隆抗體來(lái)源于許多不同的抗體產(chǎn)生細(xì)胞克隆,因此它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)和表位特異性上是異質(zhì)的,但均識(shí)別同一個(gè)抗原。在某些實(shí)施方案中,使用單克隆抗體和多克隆抗體的粗制品,而在優(yōu)選實(shí)施方案中純化這些抗體。例如,某些實(shí)施方案中,可以使用粗制抗血清中包含的多克隆抗體。此外,術(shù)語(yǔ)“抗體”也旨在包括獲自任何來(lái)源(如人,嚙齒動(dòng)物,非人的靈長(zhǎng)類動(dòng)物,兔類動(dòng)物,公山羊,牛,馬,綿羊,等)的任何免疫球蛋白(如IgG,IgM,IgA,IgE,IgD等)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“自身抗體”指的是任何與宿主生物體中天然的、引起該抗體產(chǎn)生的抗原(即該抗原指向“自身”抗原)特異性結(jié)合的免疫球蛋白。自身抗體的存在在本文中稱作“自身免疫”。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“抗原”指的是任何能被抗體識(shí)別的物質(zhì)。該術(shù)語(yǔ)旨在包括任何抗原和“免疫原”(即誘導(dǎo)抗體形成的物質(zhì))。因此,在一個(gè)免疫原性反應(yīng)中,抗體響應(yīng)于抗原或抗原的一部分的存在而產(chǎn)生。術(shù)語(yǔ)“抗原”和“免疫原”用于指單個(gè)大分子或者指同質(zhì)或異質(zhì)的抗原性大分子群體。術(shù)語(yǔ)抗原和免疫原旨在包括含有一個(gè)或多個(gè)表位的蛋白質(zhì)分子或蛋白質(zhì)分子的一部分。在許多情況下抗原也是免疫原,因此,術(shù)語(yǔ)“抗原”和術(shù)語(yǔ)“免疫原”?;Q使用。在某些優(yōu)選實(shí)施方案中,免疫原性物質(zhì)作為抗原用于試驗(yàn)中以檢測(cè)經(jīng)過免疫的動(dòng)物的血清中適宜抗體的存在。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“抗原片段”和“抗原部分”等用于指抗原的一部分??乖位虿糠值拇笮〉湫偷貫閺恼荚撏暾乖^小百分比至占該抗原較大百分比但不到100%的大小。然而,在規(guī)定抗原的“至少一部分”的情況下,考慮也存在完整抗原(如所檢測(cè)的樣品不旨在僅含有抗原的一部分)。有些實(shí)施方案中,抗原片段和/或部分含有抗體所識(shí)別的“表位”,而其它實(shí)施方案中這些片段和/或部分不含有抗體所識(shí)別的表位。此外,一些實(shí)施方案中抗原片段和/或部分不是免疫原性的,而在優(yōu)選實(shí)施方案中抗原片段和/或部分是免疫原性的。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“抗原決定簇”和“表位”指的是抗原中與特定抗體可變區(qū)接觸的那部分。當(dāng)用一種蛋白或蛋白的片段(或部分)免疫宿主動(dòng)物時(shí),蛋白的許多區(qū)域可能誘導(dǎo)抗體產(chǎn)生,這些抗體特異地與該蛋白質(zhì)上的給定區(qū)域或三維結(jié)構(gòu)結(jié)合(這些區(qū)域和/或結(jié)構(gòu)稱作“抗原決定簇”)。在某些情況下,抗原決定簇與整體抗原(如用于引發(fā)免疫應(yīng)答的“免疫原”)競(jìng)爭(zhēng)與抗體結(jié)合。
術(shù)語(yǔ)“特異性結(jié)合”和“特異地結(jié)合”,當(dāng)用于指抗原和抗體間相互作用時(shí),描述依賴于抗原上存在的特定結(jié)構(gòu)(即抗原決定簇或表位)的相互作用。也就是說(shuō),抗體識(shí)別并且結(jié)合抗原的獨(dú)特蛋白結(jié)構(gòu),而不泛泛地與所有蛋白結(jié)合(即非特異性結(jié)合)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“免疫測(cè)定”指的是用至少一種特異性抗體來(lái)檢測(cè)或定量抗原的任何試驗(yàn)。免疫測(cè)定包括但不限于Western印跡,ELISA,放射免疫測(cè)定和免疫熒光測(cè)定。
術(shù)語(yǔ)“Western印跡”,“Western免疫印跡”,“免疫印跡”和“Western”指的是對(duì)固定在膜支持物上的蛋白質(zhì),多肽或肽的免疫學(xué)分析。蛋白質(zhì)首先通過聚丙烯酰胺凝膠電泳(即SDS-PAGE)解析以分開這些蛋白質(zhì),接下來(lái)將蛋白從凝膠轉(zhuǎn)移到固體支持物,如硝化纖維素或尼龍膜上。固定的蛋白暴露給具有針對(duì)目的抗原的反應(yīng)活性的抗體。通常通過使用與該抗體(即,一抗)能夠特異性結(jié)合的第二抗體進(jìn)行此種抗體結(jié)合的檢測(cè)。第二抗體其型地與下述酶發(fā)生綴合,所述酶可以通過產(chǎn)生有色反應(yīng)產(chǎn)物以允許顯現(xiàn)抗原-抗體復(fù)合物或可以催化發(fā)光酶反應(yīng)(如ECL試劑,Amersham)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“ELISA”指的是酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(或EIA)。已經(jīng)有許多關(guān)于ELISA的方法和應(yīng)用是本領(lǐng)域已知的,并在許多文獻(xiàn)中有記載(見如Crowther,“酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)”,《Molecular Biomethods Handbook》,Rapley等(編),pp.595-617,Humana Press.Inc.,Totowa,N.J.(1998);Harlow and Lane(編),AntibodiesA Laboratory Manual,Cold Spring HarborLaboratory Press(1988);Ausubel等(編),Current Protocols in MolecularBiology,Ch.11,John Wiley and Sons,Inc.,New York(1994))。此外,有許多商業(yè)可獲得的ELISA檢測(cè)系統(tǒng)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“報(bào)道試劑”,“報(bào)道分子”,“檢測(cè)底物”和“檢測(cè)試劑”用于指允許檢測(cè)和/或定量與抗原結(jié)合的抗體的試劑。例如,在某些實(shí)施方案中,報(bào)道試劑是一種已與抗體綴合的酶的比色底物。向抗體-酶綴合物添加適宜底物將導(dǎo)致比色信號(hào)或熒光信號(hào)產(chǎn)生(如在綴合的抗體與目的抗原結(jié)合之后)。其它報(bào)道試劑包括但不限于放射性化合物,該定義還包括使用生物素和基于親和素的化合物(例如,包括但不限于中性鏈親和素(neutravidin)和鏈霉親和素)作為檢測(cè)系統(tǒng)的一部分。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“信號(hào)”通常用于指任何表明反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生(如抗原和抗體的結(jié)合)的可檢測(cè)過程。放射性、熒光或比色產(chǎn)物/試劑形式的信號(hào)均可以考慮用于本發(fā)明。在本發(fā)明的多種實(shí)施方案中,定性分析信號(hào),而在其它實(shí)施方案中定量地分析信號(hào)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“固體支持物”指的是任何附著有試劑如抗體,抗原和其它的檢測(cè)物質(zhì)的固體或不動(dòng)材料。例如,在ELISA法中,微量滴定板孔提供固體支持物。其它的固體支持物例子包括顯微鏡載片,蓋玻片,珠,顆粒,細(xì)胞培養(yǎng)瓶以及許多其它的適宜物體。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“表征受試者的組織”指的是鑒定組織樣本的一種或多種特性。有些實(shí)施方案中通過鑒定本文詳細(xì)描述的各種基因的表達(dá)或表達(dá)的缺乏來(lái)表征組織。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“能夠特異性檢測(cè)基因表達(dá)的試劑”指的是能夠或足以檢測(cè)這里所詳細(xì)描述的多種基因(包括但不限于SelW,Sepn1,SelR,Sod2,Dio2,Glo1,Phb,Lhx8,TGF-β2,Neurog3,Spry2,Gstt2,Gstt1,Gsta3,Gsta4,Gstm1,Gstm2或Gstm3,C1q,C1qα,C1qβ,C1qγ,CORS-26,組織蛋白酶B,組織蛋白酶D,組織蛋白酶Z,組織蛋白酶O,nicastrin,早老素1,早老素2,calsenilin,Apbb1/Fe65,Aplp1,Apbal,Gstp1,Gstz1,Gstm7,Gadd45g1p,Gadd45b)的表達(dá)的試劑。合適的試劑的例子包括但不限于能夠特異性地與mRNA或cDNA雜交的核酸探針和抗體(如單克隆或多克隆抗體)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“有效量”指的是足以實(shí)現(xiàn)有益的或期望的結(jié)果的組合物(如含硒——如Sel-Plex)的量。有效量可以一次或分多次施用、應(yīng)用或給藥,并且不旨在拘泥于特定的制劑或施用途徑。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“施用”和“給藥”指的是向?qū)ο?例如,受試者或體內(nèi)、體外或離體細(xì)胞,組織和器官)給予藥物,前藥或其它藥劑或是治療劑(如本發(fā)明的組合物)的行為。示例性的人體給藥途徑可以是經(jīng)眼(眼睛的),口(口服的),皮膚(局部的或透皮的),鼻(鼻的),肺(吸入劑),口腔粘膜(口腔的),耳,直腸,陰道,通過注射(如靜脈內(nèi),皮下,腫瘤內(nèi),腹膜內(nèi)注射等)等給藥。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“聯(lián)合給藥”和“聯(lián)合施用”指的是向?qū)ο笫┯弥辽賰煞N藥劑(如,含Sel-Plex和一種或多種其它藥劑——如阿爾茨海默氏病的治療劑,或第二種形式的硒——的組合物)或治療劑。一些實(shí)施方案中,兩種或多種藥劑或治療劑的聯(lián)合施用是同時(shí)進(jìn)行的,在其它實(shí)施方案中在第一藥劑/治療劑施用之后施用第二藥劑/治療劑。本領(lǐng)域技術(shù)人員明了,所用的各種藥劑或治療劑的制劑形式和/或施用途徑是可以變化的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地確定用于聯(lián)合施用的合適劑量。有些實(shí)施方案中,當(dāng)聯(lián)合施用藥物或治療劑時(shí),各藥劑或治療劑以低于適合其各自單獨(dú)施用時(shí)的劑量的施用劑量使用。因此,在藥劑或治療劑的聯(lián)合施用可以降低潛在有害(例如毒性)藥劑的必需劑量時(shí)、和/或在兩種或兩種以上藥劑的聯(lián)合施用可以導(dǎo)致受試者對(duì)于藥劑之一的有益作用由于其它藥劑的聯(lián)合施用而變得敏感時(shí),尤其期望聯(lián)合施用。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“治療”或語(yǔ)法等價(jià)物包括疾病(例如,神經(jīng)變性病)癥狀的改善或逆轉(zhuǎn)。當(dāng)一個(gè)化合物用于本發(fā)明的篩選方法中時(shí)如果能使與疾病相關(guān)的任何參數(shù)改善,則其可以被鑒定為治療性化合物。這里術(shù)語(yǔ)“治療”指的是治療性處理和預(yù)防性或防護(hù)性措施。例如,可以通過使用本發(fā)明組合物和方法治療而受益的受試者包括已患有疾病和/或失調(diào)(如神經(jīng)變性病,糖尿病或認(rèn)知功能的缺乏或喪失)的受試者和那些有待預(yù)防疾病或失調(diào)(如,使用本發(fā)明的預(yù)防性處理)的受試者。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“有患病的危險(xiǎn)”指的是一個(gè)受試者(如一個(gè)人)有患特定疾病的傾向。這種傾向可以是遺傳的(如患該疾病的特定遺傳傾向,如遺傳性的失調(diào)),或是由于其它因素(如年齡,體重,環(huán)境因素,接觸環(huán)境中有害的化合物等)引起的。因此,本發(fā)明不旨在局限于任何特定的危險(xiǎn),本發(fā)明也不旨在局限于任何特定的疾病。
這里所說(shuō)的術(shù)語(yǔ)“患病”指的是受試者(如人)正在經(jīng)歷特定疾病。本發(fā)明不旨在局限于任何特定的病征、癥狀和疾病。因此,本發(fā)明旨在包括正在經(jīng)歷任何疾病階段(例如,從亞臨床表現(xiàn)至疾病成熟)的受試者,其中受試者表現(xiàn)出至少一些與該特定疾病相關(guān)的標(biāo)記(例如,病征和癥狀)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“疾病”和“病理狀態(tài)”可以互換用于描述一種狀態(tài)、病征和/或癥狀,所述狀態(tài)、病征和/或癥狀與活動(dòng)物體或其任何器官或組織的正常狀態(tài)的任何損傷——所述損傷阻斷或改變正常功能的執(zhí)行——有關(guān),或者可以是針對(duì)環(huán)境因素(例如,營(yíng)養(yǎng)不良、工業(yè)危害或氣候)、特定感染劑(例如蠕蟲、細(xì)菌或病毒)、生物體的固有缺陷(例如各種遺傳異常)、或這些和其它因素的組合的反應(yīng)。
這里術(shù)語(yǔ)“化合物”指的是任何可以用來(lái)治療或預(yù)防疾病、不佳健康狀態(tài)、不適或身體機(jī)能紊亂的化學(xué)實(shí)體,藥品,藥物等等?;衔锇ㄒ阎募皾撛诘闹委熜曰衔?。一個(gè)化合物可以通過本發(fā)明的篩選方法進(jìn)行篩選來(lái)判斷其有無(wú)治療性?!耙阎闹委熜曰衔铩敝傅氖且呀?jīng)被證實(shí)(如,通過動(dòng)物試驗(yàn)或施用于人的在先經(jīng)驗(yàn))會(huì)在該治療中有效的治療性化合物,也就是說(shuō),已知的治療性化合物不局限于已在疾病(如神經(jīng)變性疾病)治療中產(chǎn)生功效的化合物。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“試劑盒”用于指試劑和其它材料的組合。試劑盒可以考慮包括試劑如營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和藥物,以及施用方式。這并不意味著術(shù)語(yǔ)“試劑盒”限于試劑和/或其它材料的特定組合。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“毒性”指的是與施用毒性物質(zhì)以前的相同細(xì)胞或組織相比,對(duì)受試者,細(xì)胞或是組織的任何有害的或不良的作用。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“藥物組合物”指的是活性劑(如含有Sel-Plex的組合物)與惰性或有活性的載體的組合,這種組合使該組合物尤其適于體外、體內(nèi)或離體的診斷或治療應(yīng)用。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“可藥用的”或“藥理學(xué)可接受的”指的是在給受試者施用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性不良反應(yīng),如毒性,變應(yīng)性或是免疫學(xué)反應(yīng)的組合物。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“局部的”指的是將本發(fā)明組合物應(yīng)用于皮膚和粘膜細(xì)胞及組織(如肺泡的、舌的、咀嚼器官的或鼻的粘膜,以及其它襯在中空器官或體腔內(nèi)的組織和細(xì)胞)的表面。
這里所講的“可藥用載體”指的是任何標(biāo)準(zhǔn)的制藥載體,包括但不限于磷酸鹽緩沖的鹽水溶液,水,乳劑(如水/油或油/水乳劑),和許多類型的潤(rùn)濕劑,任何和所有的溶劑,分散介質(zhì),包衣材料、月桂基硫酸鈉,等滲劑和吸收延遲劑,disintrigrants(例如,馬鈴薯淀粉或羥基乙酸淀粉鈉)等。該組合物也可以包括穩(wěn)定劑和防腐劑。有關(guān)載體、穩(wěn)定劑和輔藥的例子(見例如,Martin,Remington’s Pharmaceutical Sciences,15th Ed.,Mack Publ.Co.,Easton,Pa.(1975),并入此處作為參考)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“可藥用鹽”指的是本發(fā)明化合物的任何被靶對(duì)象(如哺乳動(dòng)物受試者,和/或體內(nèi)或離體細(xì)胞,組織或器官)生理耐受的鹽(如,通過與酸或堿反應(yīng)得到的)。本發(fā)明化合物的“鹽”可以來(lái)源于無(wú)機(jī)或有機(jī)酸和堿。這些酸的例子包括但不限于鹽酸,氫溴酸,硫酸,硝酸,高氯酸,反丁烯二酸,馬來(lái)酸,磷酸,羥基乙酸,乳酸,水楊酸,琥珀酸,對(duì)甲苯磺酸,酒石酸,乙酸,檸檬酸,甲磺酸,乙磺酸,蟻酸,安息香酸,丙二酸,磺酸,萘-2-磺酸,苯磺酸等。其它酸,如草酸,雖然自身不是可藥用的,但可以用于制備在獲得本發(fā)明化合物時(shí)用作中間體的鹽及它們的可藥用酸加成鹽。
堿的例子包括但不限于堿金屬(如,鈉)的氫氧化物,堿土金屬(如鎂)的氫氧化物,氨,和式NW4+(其中,W是C1-4烷基)的化合物等等。
鹽的例子包括但不限于醋酸鹽,己二酸鹽,藻酸鹽,天冬氨酸鹽,安息香酸鹽,苯磺酸鹽,硫酸氫鹽,丁酸鹽、檸檬酸鹽、樟腦酸鹽,樟腦磺酸鹽,環(huán)戊烷丙酸鹽,二葡糖酸鹽(ddgluconate),十二烷基硫酸鹽,乙磺酸鹽,延胡索酸鹽,flucoheptanoate,甘油磷酸鹽,半硫酸鹽(hemisulfate),庚酸鹽,己酸鹽,氯化物,溴化物,碘化物,2-羥基乙烷磺酸鹽,乳酸鹽,馬來(lái)酸鹽,甲烷磺酸鹽,2-萘磺酸鹽,煙酸鹽,草酸鹽,palmoate,果膠酸鹽,過硫酸鹽,苯基丙酸鹽,苦味酸鹽,三甲基乙酸鹽,丙酸鹽、琥珀酸鹽,酒石酸鹽,硫氰酸鹽,甲苯磺酸鹽,十一酸鹽等等。其它鹽例子包括本發(fā)明化合物的陰離子和適宜的陽(yáng)離子(如Na+,NH4+,和NW4+(這里W是C1-4烷基)等等)的鹽。為了用于治療,本發(fā)明化合物的鹽被考慮為可藥用的。然而,不能藥用的酸和堿的鹽也有用處,例如可用于制備或純化可藥用化合物。
為了用于治療,本發(fā)明化合物的鹽被考慮為可藥用的。然而,不能藥用的酸和堿的鹽也有用處,例如可用于制備或純化可藥用化合物。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“核酸分子”指任何包含核酸的分子,包括但不限于DNA或RNA。該術(shù)語(yǔ)包括含有DNA和RNA的任何已知堿基類似物的序列,所述類似物包括但不限于4-乙酰基胞嘧啶,8-羥基-N6-甲基腺苷,氮丙啶基胞嘧啶,假異胞嘧啶(pseudoisocytosine),5-(羧基羥基甲基)尿嘧啶,5-氟尿密定,5-溴尿嘧啶,5-羧基甲基氨基甲基-2-硫尿嘧啶,5-羧基甲基氨基甲基尿嘧啶,二氫尿嘧啶,肌苷,N6-異戊烯基腺嘌呤,1-甲基腺嘌呤,1-甲基假尿嘧啶,1-甲基鳥嘌呤,1-甲基肌苷,2,2-二甲基鳥嘌呤,2-甲基腺嘌呤,2-甲基鳥嘌呤,3-甲基胞嘧啶,5-甲基胞嘧啶,N6-甲基腺嘌呤,7-甲基鳥嘌呤,5-甲基氨基甲基尿嘧啶,5-甲氧基-氨基甲基-2-硫尿嘧啶,β-D-mannosylqueosine,5’-甲氧基羰基甲基尿嘧啶,5-甲氧基尿嘧啶,2-甲基硫代-N6-異戊烯基腺嘌呤,尿嘧啶-5-氧基乙酸甲基酯(uracil-5-oxyacetic acid methylester),尿嘧啶-5-氧基乙酸,oxybutoxosine,假尿嘧啶,queosine,2-硫代胞嘧啶,5-甲基-2-硫尿嘧啶,2-硫尿嘧啶,4-硫代尿嘧啶,5-甲基尿嘧啶,N-尿嘧啶-5-氧基乙酸甲基酯、尿嘧碇-5-氧基乙酸、假尿嘧啶、queosine、2-硫胞嘧啶和2,6-二氨基嘌呤等。
術(shù)語(yǔ)“基因”指的是含有產(chǎn)生多肽、前體或RNA(如rRNA,tRNA)所必須的編碼序列的核酸(如DNA)序列。只要保特了全長(zhǎng)或片段的期望活性或功能特性(如酶活性,配體結(jié)合,信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),免疫原性等等),多肽可以由全長(zhǎng)編碼序列或由該編碼序列的任何部分進(jìn)行編碼。該術(shù)語(yǔ)還包括結(jié)構(gòu)基因的編碼區(qū)和位于編碼區(qū)5’和3’端附近距任一端大約1kb或以上的序列,這樣,基因相應(yīng)于全長(zhǎng)mRNA的長(zhǎng)度。mRNA上存在的位于編碼區(qū)5’端的序列被稱作5’非翻譯序列。mRNA上存在的位于編碼區(qū)3’端或下游的序列被稱作3’非翻譯序列。術(shù)語(yǔ)“基因”包括基因的cDNA和基因組形式?;虻幕蚪M形式或克隆含有被稱為“內(nèi)含子”或“間插區(qū)”或“間插序列”的非編碼序列所間斷的編碼區(qū)。內(nèi)含子是基因中被轉(zhuǎn)錄為核RNA(hnRNA)的片段;內(nèi)含子可以包含調(diào)節(jié)元件如增強(qiáng)子。內(nèi)含子從核轉(zhuǎn)錄物或初級(jí)轉(zhuǎn)錄物上被除去或“拼接除去”;因此在信使RNA(mRNA)轉(zhuǎn)錄物上沒有內(nèi)含子。mRNA在翻譯過程中起著規(guī)定新生多肽的氨基酸序列或順序的作用。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“基因表達(dá)”和“表達(dá)”指的是通過基因“轉(zhuǎn)錄”(即,通過RNA聚合酶的酶學(xué)作用)將一個(gè)基因中編碼的遺傳信息轉(zhuǎn)化成RNA(如mRNA,rRNA,tRNA或snRNA),以及對(duì)于蛋白質(zhì)編碼基因,通過mRNA“翻譯”而轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì)的過程。在此過程中的許多階段都可以進(jìn)行基因表達(dá)的調(diào)控?!吧险{(diào)”或“激活”指的是增加和/或提高基因表達(dá)產(chǎn)物(如RNA或蛋白質(zhì))的產(chǎn)生的調(diào)節(jié)作用。而“下調(diào)”或“阻遏”指的是減少該產(chǎn)物的調(diào)節(jié)作用。參與上調(diào)或下調(diào)的分子(如轉(zhuǎn)錄因子)分別常常被稱為“激活物”和“阻遏物”。
除含有內(nèi)含子外,基因的基因組形式還可以包括位于RNA轉(zhuǎn)錄物上存在的序列的5’和3’端的序列。這些序列被稱為“側(cè)翼”序列或區(qū)域(這些側(cè)翼序列位于mRNA轉(zhuǎn)錄物上存在的非翻譯序列的5’或3’端)。5’側(cè)翼區(qū)域可以包含控制或影響基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)序列如啟動(dòng)子和增強(qiáng)子。3’側(cè)翼區(qū)域可以包含指導(dǎo)轉(zhuǎn)錄終止、轉(zhuǎn)錄后切割和多聚腺苷酸化的序列。
術(shù)語(yǔ)“野生型”指的是從天然來(lái)源中分離出來(lái)的基因或基因產(chǎn)物。野生型基因是最常見于群體中并因此被武斷地定為“正常的”或“野生型”基因形式的基因。相反地,術(shù)語(yǔ)“修飾的”或“突變的”指的是在與野生型基因或基因產(chǎn)物比較時(shí)其序列或功能性質(zhì)上表現(xiàn)出改變(即,改變的特征)的基因或基因產(chǎn)物。注意,自然存在的突變體可以被分離;這些突變體通過與野生型基因或基因產(chǎn)物相比較時(shí)其具有改變的特征(包括核酸序列的改變)這一事實(shí)來(lái)鑒定。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“編碼核酸分子”,“編碼DNA序列”和“編碼DNA”指的是沿著脫氧核糖核酸鏈的脫氧核糖核苷酸的順序或序列。這些脫氧核糖核苷酸的順序決定了沿著多肽(蛋白質(zhì))鏈的氨基酸順序。因此,該DNA序列編碼氨基酸序列。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“具有編碼基因的核苷酸序列的寡核苷酸”和“具有編碼基因的核苷酸序列的多核苷酸”指的是含有基因編碼區(qū)的核酸序列,或者換言之編碼基因產(chǎn)物的核酸序列。編碼區(qū)可以呈現(xiàn)為cDNA,基因組DNA或RNA的形式。當(dāng)以DNA形式存在時(shí),寡核苷酸或多核苷酸可以是單鏈(即,有義鏈)或雙鏈。如果需要,可以將適宜的控制元件如增強(qiáng)子/啟動(dòng)子,剪接點(diǎn),多聚腺苷酸化信號(hào)等放置在緊靠基因的編碼區(qū)的附近,以允許恰當(dāng)?shù)貑?dòng)轉(zhuǎn)錄和/或正確加工初級(jí)RNA轉(zhuǎn)錄物?;蛘?,本發(fā)明表達(dá)載體中使用的編碼區(qū)可以包含內(nèi)源增強(qiáng)子/啟動(dòng)子,剪接點(diǎn),間插序列,多聚腺苷酸化信號(hào)等,或者內(nèi)源和外源控制元件的組合。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“寡核苷酸”指的是短長(zhǎng)度的單鏈多核苷酸鏈。寡核苷酸的長(zhǎng)度典型地小于200個(gè)殘基(例如,介于15-100個(gè)之間),然而在本文中使用時(shí),該術(shù)語(yǔ)也旨在包括更長(zhǎng)的多核苷酸鏈。寡核苷酸常常通過其長(zhǎng)度來(lái)提及。例如一個(gè)24個(gè)殘基的寡核苷酸稱作“24-mer”。寡核苷酸可通過自身雜交或通過與其它多核苷酸雜交形成二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)可以包括但不限于雙螺旋,發(fā)夾,十字形,彎曲和三股螺旋。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“互補(bǔ)的”或“互補(bǔ)”用于指通過堿基配對(duì)規(guī)則相關(guān)的多核苷酸(即,核苷酸序列)。例如序列“5’-A-G-T-3’”的互補(bǔ)序列是“3’-T-C-A-5’”?;パa(bǔ)可以是“部分的”,其中核酸堿基中僅一些根據(jù)堿基配對(duì)規(guī)則而匹配?;蛘?,核酸之間可以是“完全的”或“全部的”互補(bǔ)。兩條核酸鏈之間的互補(bǔ)程度對(duì)于核酸鏈之間雜交的效率和強(qiáng)度有顯著的影響。這對(duì)于依賴于核酸間結(jié)合的擴(kuò)增反應(yīng)和檢測(cè)方法來(lái)說(shuō)尤為重要。
術(shù)語(yǔ)“同源性”指的是互補(bǔ)的程度??梢源嬖诓糠值耐椿蛲耆耐?即,同一性)。一個(gè)部分互補(bǔ)的序列是至少部分地抑制一個(gè)完全互補(bǔ)的核酸分子與靶核酸雜交的核酸分子,即,“實(shí)質(zhì)性同源的”??梢酝ㄟ^低嚴(yán)緊雜交下的雜交試驗(yàn)(Southern或Northern印跡、溶液雜交等),檢查對(duì)完全互補(bǔ)序列與靶序列的雜交的抑制。在低嚴(yán)緊條件下,實(shí)質(zhì)上同源的序列或探針將與完全同源的核酸分子競(jìng)爭(zhēng)并抑制該完全同源的核酸分子與靶的結(jié)合(即,雜交)。這并不是說(shuō)低嚴(yán)緊條件是允許非特異性結(jié)合的條件;低嚴(yán)緊條件要求兩個(gè)序列彼此的結(jié)合是一種特異的(即,選擇性的)相互作用。可以通過使用實(shí)質(zhì)上不互補(bǔ)(例如,小于大約30%的同一性)的第二靶來(lái)檢查沒有非特異性結(jié)合的存在;在沒有非特異性結(jié)合時(shí),探針將不與此第二非互補(bǔ)靶進(jìn)行雜交。
當(dāng)用于提及雙鏈核酸序列如cDNA或染色組克隆時(shí),術(shù)語(yǔ)“實(shí)質(zhì)上同源”指的是在上述的低嚴(yán)緊條件下能與此雙鏈核酸序列的兩條鏈或其一雜交的任何探針。
一個(gè)基因可能產(chǎn)生由于初級(jí)RNA轉(zhuǎn)錄本的不同剪接而形成的多種RNA。作為同一基因的剪接變體的cDNA將包含序列一致或完全同源的區(qū)域(表現(xiàn)為兩個(gè)cDNA上存在相同外顯子或同一外顯子的一部分)以及完全不一致的區(qū)域(例如表現(xiàn)為cDNA1上存在外顯子“A”而cDNA2含有外顯子“B”)。由于這兩個(gè)cDNA包含序列一致的區(qū)域,它們兩者將與來(lái)源于整個(gè)基因或來(lái)源于該基因中包含存在于此兩個(gè)cDNA上的序列的部份的探針雜交;因此,這兩個(gè)剪接變體與這個(gè)探針以及這兩個(gè)剪接變體彼此實(shí)質(zhì)上同源。
當(dāng)用于提及單鏈核酸序列時(shí),術(shù)語(yǔ)“實(shí)質(zhì)上同源”指的是可以在上述低嚴(yán)緊條件下與此單鏈核酸序列雜交(即,互補(bǔ))的任何探針。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“雜交”指的是互補(bǔ)核酸的配對(duì)。雜交和雜交強(qiáng)度(即,兩個(gè)核酸之間的結(jié)合強(qiáng)度)受到例如核酸間的互補(bǔ)程度、所涉及的條件的嚴(yán)緊度、所形成的雜種的Tm及核酸中的G∶C比例等因素的影響。一個(gè)在其結(jié)構(gòu)中含有配對(duì)的互補(bǔ)核酸的單個(gè)分子被稱為是“自身雜交的”。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“Tm”指的是“解鏈溫度”。解鏈溫度是雙鏈的核酸分子群中半數(shù)的核酸分子解離成單鏈時(shí)的溫度。關(guān)于核酸的Tm的計(jì)算公式是本領(lǐng)域熟知的。正如標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)中指出的,當(dāng)核酸在1M NaCl的水溶液中時(shí),可以利用公式Tm=81.5+0.41(%G+C),簡(jiǎn)單地估計(jì)Tm值(見例如,Anderson andYoung,Quantitative Filter Hybridization,《Nucleic Acid Hybridization》(1985))。其它參考文獻(xiàn)包括在計(jì)算Tm時(shí)將結(jié)構(gòu)和序列特征考慮在內(nèi)的更復(fù)雜的計(jì)算方法。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“嚴(yán)緊”指的是在進(jìn)行核酸雜交時(shí)的溫度、離子雖度以及存在其它化合物如有機(jī)溶劑的條件。在“低嚴(yán)緊條件”下,一個(gè)感興趣的核酸序列可以與它的確切的互補(bǔ)體、帶有單一一個(gè)堿基錯(cuò)配的序列,緊密相關(guān)的序列(如有90%或90%以上同源性的序列)和只有部分同源性的序列(如有50%至90%同源性的序列)雜交。在“中嚴(yán)緊條件”下,一個(gè)感興趣的核酸序列將僅與它的確切的互補(bǔ)體、帶有單個(gè)堿基錯(cuò)配的序列、緊密相關(guān)的序列(如有90%或90%以上同源性的序列)雜交。在“高嚴(yán)緊條件”下,一個(gè)感興趣的核酸序列將僅與它的確切互補(bǔ)體和(取決于條件如溫度)帶有單個(gè)堿基錯(cuò)配的序列雜交。也就是說(shuō),在高嚴(yán)緊條件下,可以通過升高溫度以排除與帶有單個(gè)堿基錯(cuò)配的序列的雜交。
“高嚴(yán)緊條件”在用于指核酸雜交時(shí)包括與以下條件等價(jià)的條件當(dāng)使用大約500個(gè)核苷酸長(zhǎng)度的探針時(shí),42℃在由5X SSPE(43.8g/l NaCl,6.9g/lNaH2PO4·H2O和1.85g/l EDTA,pH值用NaOH調(diào)至7.4)、0.5%SDS、5X Denhardt’s試劑和100ug/ml變性鮭精DNA組成的溶劑中結(jié)合或雜交,之后在含有0.1XSSPE、1.0%SDS的溶液中42℃洗滌。
“中嚴(yán)緊條件”在用于指核酸雜交時(shí)包括與如下條件等價(jià)的條件當(dāng)使用大約500個(gè)核苷酸長(zhǎng)度的探針時(shí),42℃在由5X SSPE(43.8g/l NaCl,6.9g/lNaH2PO4·H2O和1.85g/l EDTA,pH值用NaOH調(diào)至7.4)、0.5%SDS、5X Denhardt試劑和100ug/ml變性鮭精DNA組成的溶液中結(jié)合或雜交,之后在含有1.0XSSPE,1.0%SDS的溶液中42℃洗滌。
“低嚴(yán)緊條件”在用于指核酸雜交時(shí)包括與如下條件等價(jià)的條件當(dāng)使用大約500個(gè)核苷酸長(zhǎng)度的探針時(shí),42℃在由5X SSPE(43.8g/l NaCl,6.9g/lNaH2PO4·H2O和1.85g/l EDTA,pH值用NaOH調(diào)至7.4)、0.1%SDS、5X Denhardt’s試劑(每500ml的50X Denhardt試劑含5g Ficoll(Type400,Pharamcia),5gBSA(Fraction V;Sigma))和100ug/ml變性鮭精DNA組成的溶液中結(jié)合或雜交,之后在含有5X SSPE,0.1%SDS的溶液中42℃洗滌。
本領(lǐng)域熟知,可以使用多種等價(jià)條件來(lái)構(gòu)成低嚴(yán)緊條件;考慮因素例如探針的長(zhǎng)度和性質(zhì)(DNA,RNA,堿基組成)和靶的性質(zhì)(DNA,RNA,堿基組成、存在于溶液中或固定化的,等)以及鹽濃度和其它成分(如有無(wú)甲酰胺,硫酸葡聚糖,聚乙二醇),并且可以變化雜交溶液以產(chǎn)生于上述條件不同但等價(jià)的低嚴(yán)緊雜交條件。此外,本領(lǐng)域已知在高嚴(yán)緊條件下促進(jìn)雜交的條件(例如,增加雜交和/或洗滌步驟的溫度、在雜交溶液中使用甲酰胺等)(見上述“嚴(yán)緊”的定義)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“引物”指的是當(dāng)放在可以誘導(dǎo)與核酸鏈互補(bǔ)的引物延伸產(chǎn)物合成的條件下時(shí)(即,存在核苷酸和誘導(dǎo)劑如DNA聚合酶并且在適宜溫度和pH下),能夠作為合成的起始點(diǎn)起作用的寡核苷酸,而無(wú)論該寡核苷酸是天然的(純化的限制性消化物形式)還是合成產(chǎn)生的。為了在擴(kuò)增中達(dá)到最大效率,引物優(yōu)選是單鏈的,但也可以是雙鏈的。如果是雙鏈的,在引物用于制備延伸產(chǎn)物以前,首先處理引物以分開其兩條鏈。引物優(yōu)選是寡脫氧核糖核苷酸。引物必須足夠長(zhǎng)以便在誘導(dǎo)劑存在下引發(fā)延伸產(chǎn)物的合成。引物的確切長(zhǎng)度受多方面因素的影響,包括溫度,引物來(lái)源和所使用的方法。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“探針”指的是一種天然的(純化的限制性消化物形式)或通過合成方式、重組方式或PCR擴(kuò)增方式產(chǎn)生的寡核苷酸,它能與另一目的寡核苷酸雜交。探針可以是單鏈也可以是雙鏈的。探針可用于檢測(cè)、鑒定和分離特定基因序列。在本發(fā)明中使用的任何探針可以考慮用“報(bào)道分子”標(biāo)記,以便可以在任何檢測(cè)系統(tǒng)中檢測(cè),其中所述檢測(cè)系統(tǒng)包括但不限于酶系統(tǒng)(如ELISA和基于酶的組織化學(xué)試驗(yàn)),熒光系統(tǒng),放射性系統(tǒng)和發(fā)光系統(tǒng)。這并不意味著本發(fā)明局限于任何一種特定的檢測(cè)系統(tǒng)或標(biāo)記。
當(dāng)與核酸相關(guān)聯(lián)使用時(shí),術(shù)語(yǔ)“分離的”,如在“分離的寡核苷酸”或“分離的多核苷酸”中,指的是一種核酸序列,該核酸序列從在其天然來(lái)源中和其最初相關(guān)的至少一種成分或污染物中被分離和鑒定出來(lái)。分離的核酸以與其自然存在的形式所不同的形式存在,或者存在于和其天然存在環(huán)境所不同的環(huán)境中。相反的,未分離的核酸是以其在自然界中的存在狀態(tài)存在的核酸,如DNA和RNA。例如,一個(gè)給定的DNA序列(如一個(gè)基因)存在于宿主細(xì)胞染色體上位于鄰近基因的附近;RNA序列,如編碼一個(gè)特定蛋白的特定mRNA序列,以和編碼大量蛋白的眾多其它mRNA形成的混合物的形式存在于細(xì)胞中。然而,編碼給定蛋白的分離的核酸包括例如在正常表達(dá)該給定蛋白的細(xì)胞中的該核酸,其中在該細(xì)胞中所述核酸的染色體位置不同于天然細(xì)胞中的染色體位置,或者該核酸的側(cè)翼序列為不同于天然情況下發(fā)現(xiàn)的側(cè)翼序列的核酸序列。分離的核酸、寡核苷酸或多核苷酸可以以雙鏈或單鏈的形式存在。當(dāng)一種分離的核酸、寡核苷酸或多核苷酸待用于表達(dá)蛋白時(shí),該寡核苷酸或多核苷酸將最少兇含有義鏈或編碼鏈(即,該寡核苷酸或多核苷酸可以是單鏈的),但也可以包含有義鏈和反義鏈兩者(即,該寡核苷酸或多核苷酸可以是雙鏈的)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“純化的”或“純化”指的是從樣品中移除成分(如污染物)。例如抗體通過移除污染性非免疫球蛋白而得到純化;它們也可以通過移除不與靶分子結(jié)合的免疫球蛋白而得到純化。非免疫球蛋白和/或不與靶分子結(jié)合的免疫球蛋白的移除導(dǎo)致樣品中與靶反應(yīng)的免疫球蛋白的百分率增高。另一例子中,在細(xì)菌宿主細(xì)胞中表達(dá)重組多肽,并且通過移除宿主細(xì)胞蛋白純化該多肽;由此樣品中重組多肽的百分比增高。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“載體”指的是將DNA片段從一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)胞的核酸分子。術(shù)語(yǔ)“運(yùn)載體”有時(shí)與“載體”可以互換使用。載體常常衍生自質(zhì)粒,噬菌體或植物或動(dòng)物病毒。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“表達(dá)載體”指的是含有期望的編碼序列和對(duì)于可操作連接的該編碼序列在特定宿主生物體中表達(dá)所必需的恰當(dāng)核酸序列的重組DNA分子。原核生物中表達(dá)所必需的核酸序列通常包括啟動(dòng)子、操縱基因(任選的)和核糖體結(jié)合位點(diǎn)——常常與其它序列一起。已知真核細(xì)胞利用啟動(dòng)子,增強(qiáng)子,終止信號(hào)及多聚腺苷酸化信號(hào)。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“轉(zhuǎn)染”指的是向真核細(xì)胞中引入外源DNA。轉(zhuǎn)染可以利用本領(lǐng)域已知的許多方法完成,包括磷酸鈣-DNA共沉淀,DEAE-葡聚糖介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染,Polybrene介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染,電穿孔,顯微注射,脂質(zhì)體融合,脂轉(zhuǎn)染,原生質(zhì)體融合,逆轉(zhuǎn)錄病毒感染和基因槍粒子轟擊(biolistics)。
術(shù)語(yǔ)“穩(wěn)定的轉(zhuǎn)染”或“穩(wěn)定轉(zhuǎn)染”指的是將外源DNA引入并整合入轉(zhuǎn)染細(xì)胞的基因組中。術(shù)語(yǔ)“穩(wěn)定轉(zhuǎn)染子”指的是在基因組DNA中已經(jīng)穩(wěn)定地整合了外源基因的細(xì)胞。
術(shù)語(yǔ)“瞬時(shí)的轉(zhuǎn)染”或“瞬時(shí)轉(zhuǎn)染”指的是將外源DNA引入到細(xì)胞中但該外源DNA未能整合入該轉(zhuǎn)染的細(xì)胞的基因組中。該外源基因在轉(zhuǎn)染細(xì)胞的核中可以堅(jiān)持存在幾天。這段時(shí)間內(nèi)外源基因受到掌控染色體中內(nèi)源性基因表達(dá)的調(diào)節(jié)控制作用的影響。術(shù)語(yǔ)“瞬時(shí)轉(zhuǎn)染子”指的是已經(jīng)攝取外源DNA但未能整合該DNA的細(xì)胞。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“選擇性標(biāo)記”指的是編碼酶活性的基因的用途,其中所述酶活性可以賦予在缺乏必需養(yǎng)料的培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)能力(如酵母細(xì)胞中的HIS3基因);此外,選擇性標(biāo)記可以賦予表達(dá)該選擇性標(biāo)記的細(xì)胞對(duì)抗生素或藥物的抗性。選擇性標(biāo)記可以是“顯性”的;顯性的選擇性標(biāo)記編碼在任何真核細(xì)胞系中均能被檢測(cè)的酶活性。顯性選擇性標(biāo)記的例子包括在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中賦予對(duì)藥物G418的抗性的細(xì)菌氨基糖苷3’磷酸轉(zhuǎn)移酶基因(也稱作neo基因),賦予抗抗生素潮霉素的抗性的細(xì)菌潮霉素G磷酸轉(zhuǎn)移酶(hyg)基因、和賦予在霉酚酸存在下的生長(zhǎng)能力的細(xì)菌黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶基因(也稱作gpt基因)。其它選擇性標(biāo)記不是顯性的,因?yàn)樗鼈儽仨毰c缺乏相關(guān)酶活性的細(xì)胞系聯(lián)合使用。非顯性選擇性標(biāo)記的例子包括與tk-細(xì)胞系聯(lián)合使用的胸苷激酶(tk)基因,與CAD-缺陷細(xì)胞聯(lián)合使用的CAD基因和與hprt-細(xì)胞系聯(lián)合使用的哺乳動(dòng)物次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(hprt)基因。哺乳動(dòng)物細(xì)胞系中有關(guān)選擇性標(biāo)記使用的綜述見Sambrook,J.等,Molecular CloningALaboratory Manual,2nd ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,New York(1989)pp.16.9-16.15。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“細(xì)胞培養(yǎng)物”指的是細(xì)胞的任何體外培養(yǎng)物。該術(shù)語(yǔ)中包括傳代細(xì)胞系(如,具有永生表型),原代細(xì)胞培養(yǎng)物,轉(zhuǎn)化的細(xì)胞系,有限細(xì)胞系(如,未轉(zhuǎn)化的細(xì)胞)以及在體外維持的任何其它細(xì)胞群體。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“真核生物”指的是與“原核生物”不同的生物體。該術(shù)語(yǔ)旨在包括具有表現(xiàn)出真核生物的通常特征的細(xì)胞的所有生物體,所述特征例如存在被核膜包圍的真正細(xì)胞核(染色體位于該真正細(xì)胞核中)、存在膜包被的細(xì)胞器、和常見于膜包被的細(xì)胞器中的其它特征。
因此,該術(shù)語(yǔ)包括但不限于諸如真菌,原生動(dòng)物和動(dòng)物(如人)這類的生物體。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“體外”指的是人工環(huán)境以及在人工環(huán)境中發(fā)生的反應(yīng)或過程。體外環(huán)境可以由試管和細(xì)胞培養(yǎng)組成,但不限于試管和細(xì)胞培養(yǎng)。術(shù)語(yǔ)“體內(nèi)”指的是天然環(huán)境(如動(dòng)物或細(xì)胞)及在天然環(huán)境中發(fā)生的反應(yīng)或過程。
術(shù)語(yǔ)“待測(cè)化合物”和“候選化合物”指的是任何作為用于預(yù)防或治療疾病、健康狀況不佳、身體不適或身體機(jī)能紊亂(如阿爾茨海默氏病、ALS、帕金森病等)的候選物的化學(xué)實(shí)體、藥物、藥品等。待測(cè)化合物包括已知的和潛在的治療性化合物。待測(cè)化合物可以通過使用本發(fā)明篩選方法進(jìn)行篩選以確定其治療性。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“樣品”以其最廣的含義使用。一種意義上,該術(shù)語(yǔ)意在包括獲自任何來(lái)源的樣本或培養(yǎng)物、以及生物學(xué)樣品和環(huán)境樣品。生物學(xué)樣品可以從動(dòng)物(包括人)獲取,包括液體,固體,組織和氣體。生物學(xué)樣品包括血液產(chǎn)品如血漿,血清等。環(huán)境樣品包括環(huán)境材料如表面物質(zhì),土壤,水,晶體和工業(yè)樣品。然而這些例子不應(yīng)理解為對(duì)可應(yīng)用于本發(fā)明的樣品類型進(jìn)行限制。
這里所講的術(shù)語(yǔ)“RNA干擾”或“RNAi”指的是通過siRNAs使基因表達(dá)沉默或下降。這是動(dòng)物和植物中序列特異的轉(zhuǎn)錄后基因沉默的過程,此過程由其雙螺旋區(qū)和所沉默的基因同源的siRNA啟動(dòng)。所述基因可以對(duì)生物體而言是內(nèi)源的或外源的,并整合在染色體中或存在于不整合入基因組的轉(zhuǎn)染載體中。該基因的表達(dá)被完全或部分抑制。RNAi也可以考慮抑制靶RNA的功能;所述靶RNA的功能可以是完全的或部分的功能。
術(shù)語(yǔ)“siRNAs”指的是短干擾RNA。在一些實(shí)施方案中,siRNAs包含長(zhǎng)大約18-25個(gè)核苷酸的雙螺旋區(qū)或雙鏈區(qū);siRNA常常在每條鏈的3’端各含有大約2至4個(gè)不配對(duì)的核苷酸。siRNA的雙螺旋或雙鏈區(qū)的至少一條鏈與靶RNA分子實(shí)質(zhì)上同源或?qū)嵸|(zhì)上互補(bǔ)。與靶RNA分子互補(bǔ)的鏈?zhǔn)恰胺戳x鏈”;與靶RNA分子同源的鏈?zhǔn)恰坝辛x鏈”,該鏈也與siRNA的反義鏈互補(bǔ)。siRNA也可以含有其它序列;這些序列的非限制性實(shí)例包括連接序列、或環(huán)、以及莖和其它折疊結(jié)構(gòu)。siRNA的功能看來(lái)是作為關(guān)鍵媒介在脊椎動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物中觸發(fā)RNA干擾,以及在植物中在轉(zhuǎn)錄后基因沉默期間觸發(fā)序列特異的RNA降解。
術(shù)語(yǔ)“靶RNA分子”指的是與siRNA的短雙鏈區(qū)中的至少一條鏈同源或互補(bǔ)的RNA分子。典型地,當(dāng)該同源性或互補(bǔ)性是大約100%時(shí),siRNA能夠使該靶RNA分子的表達(dá)沉默或抑制該表達(dá)。雖然已加工的mRNA被認(rèn)為是siRNA的靶標(biāo),但本發(fā)明不局限于任何特定假說(shuō),而且這些假說(shuō)對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施不是必需的。所以,其它RNA分子也可以考慮作為siRNA的靶標(biāo)。這些靶包括未加工的mRNA,核糖體RNA,以及病毒RNA基因組。
發(fā)明詳述硒是在所有活組織內(nèi)參與調(diào)節(jié)抗氧化防御機(jī)制的一種微量元素,這種防御機(jī)制是通過硒與身體的谷胱苷肽(GSH)和身體的主要含硒抗氧化酶——谷胱苷肽過氧化物酶(GPx)和硫氧還蛋白還原酶——相互作用實(shí)現(xiàn)的(見例如,Goehring等,J.Anim.Sci.59,725-732(1984);Gerloff等,J.Anim.Sci.70,3934-3940(1992))。谷胱苷肽和GPX具有通過撲滅能引發(fā)和傳播脂質(zhì)氧化的自由基攻擊從而保護(hù)膜磷脂中不飽和鍵的完整性的能力(見例如Meister和Anderson,Annu.Rev.Biochem.52,711-760(1983);Deleve和Kaplowitz,Pharm.Ther.52,287-305(1991);Palmer和Paulson,Nutr.Rev.55,353-361(1997))。
在幾項(xiàng)流行病學(xué)研究中,硒也與降低的癌風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)(見例如,Salonen等,Am.J.Epidemiol.120342-349(1984);Willett等,Lancet 2130-134(1983);Virtamo等,Cancer 60145-148(1987))。各種天然和合成來(lái)源的硒化合物已經(jīng)顯示出,可以在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中在寬的劑量范圍內(nèi)抑制腫瘤發(fā)育(見例如,Ip,.J.Nutr.1281845-1854(1998))。盡管大多數(shù)動(dòng)物研究使用硒的藥理學(xué)劑量(>2mg/kg)用于癌癥的化學(xué)預(yù)防(見例如,Ip,.J.Nutr.1281845-1854(1998)),但硒缺乏也被證實(shí)可以增加乳腺癌的發(fā)生(見例如Ip和Daniel,Cancer Res.4561-65(1985))和UVB誘導(dǎo)的皮膚癌的發(fā)生(見例如Pence等,102759-761(1994))。
近年來(lái)用硒的生理劑量(0.2mg)在人中進(jìn)行的雙盲隨機(jī)化癌癥預(yù)防試驗(yàn),表明肺癌、前列腺癌和腸癌的發(fā)生率下降(見例如,Clark等,J.Am.Med.Assoc.2761957-1963(1996))。
雖然對(duì)硒作用機(jī)制的研究已經(jīng)有數(shù)十年的歷史,然而有關(guān)硒的其它潛在靶點(diǎn)(如,基因或調(diào)節(jié)途徑)和通過施用硒可以提供給受試者的有益效應(yīng),仍知之甚少至完全未知。另外,對(duì)于什么樣形式的硒(如有機(jī)硒,無(wú)機(jī)硒或這兩種硒)能和不能用于帶來(lái)這些效應(yīng),也缺乏了解。因此,闡明不同形式的硒如何能夠用于對(duì)受試者(如人,牛或其它的哺乳動(dòng)物)的某些系統(tǒng)(如神經(jīng)系統(tǒng),內(nèi)分泌系統(tǒng)和代謝系統(tǒng))產(chǎn)生有益作用,將具有極大的價(jià)值。而且,弄清楚各種形式的硒在受試者身上發(fā)揮作用的能力差異,將使得能夠提供個(gè)性化的療法以用于可能受益于此治療的患病受試者或有患病危險(xiǎn)的受試者(例如,特定形式的硒能獨(dú)立用于或與其它公知藥劑聯(lián)合用于治療或預(yù)防疾病或病癥)。
鑒于此,本發(fā)明闡明特定形式的硒(如溴代蛋氨酸(SeM),亞硒酸鈉(Sod-sel)和Sel-Plex)如何可以用于對(duì)受試者產(chǎn)生有益作用。具體地,本發(fā)明闡明,本發(fā)明組合物和方法可以用于穩(wěn)定或增加受試者的總體健康和認(rèn)知功能。例如,如本文中詳細(xì)描述的,本發(fā)明提供改變細(xì)胞功能由此有益地影響受試者的多個(gè)系統(tǒng)(包括但不限于神經(jīng)學(xué)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、代謝系統(tǒng)和免疫系統(tǒng))的組合物和方法。本發(fā)明還提供使用硒和其它藥劑治療或預(yù)防疾病的方法。因此,本發(fā)明提供包含硒(例如Sel-Plex)的組合物和使用其作為治療性和/或預(yù)防性療法(例如,用于神經(jīng)變性病,用于增強(qiáng)認(rèn)知功能、或延緩衰老相關(guān)的基因表達(dá))的方法。下面的例子旨在舉例說(shuō)明可以如何使用本發(fā)明組合物和方法以對(duì)受試者產(chǎn)生有益作用的多種方式,并不意味著應(yīng)理解為限制本發(fā)明的范圍。
I.神經(jīng)變性疾病在某些實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及獨(dú)立地施用硒或聯(lián)合施用硒和一種或多種藥劑來(lái)預(yù)防或治療神經(jīng)變性疾病。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明提供預(yù)防性治療,該預(yù)防包括給處于患神經(jīng)變性病危險(xiǎn)中的受試者施用含硒組合物,由此預(yù)防神經(jīng)變性病。在其它的優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明提供治療或預(yù)防神經(jīng)變性病的方法,包括向受試者提供可用于治療或預(yù)防神經(jīng)變性病的藥劑以及含硒組合物。本發(fā)明首次闡明了硒的某些形式可以適用于上述方法,而其它形式的硒則可能不適于。因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供可生物利用的一種或多種形式的硒(例如,Sel-Plex和/或Sod-sel),所述硒形式單獨(dú)地施用或與可用于治療或預(yù)防神經(jīng)變性病的藥劑聯(lián)合施用,其中所選的硒形式起著治療或預(yù)防所述神經(jīng)變性病的作用。
施用給受試者的硒形式取決于所設(shè)法進(jìn)行處理的靶(例如,基因)。如本發(fā)明所闡述的,所得有益作用的存在和水平根據(jù)所用的硒形式而變化(見實(shí)施例2-10)。在優(yōu)選實(shí)施方案中,以Sel-Plex的形式提供硒。其它實(shí)施方案中,以亞硒酸鈉形式提供硒。再其它實(shí)施方案中,以硒代蛋氨酸或富硒酵母的形式提供硒。在一些實(shí)施方案中,硒可以和藥劑(例如,用于治療神經(jīng)變性病的藥劑)化學(xué)連接以形成硒-藥劑衍生物。
一旦選擇了期望形式的硒,可以單獨(dú)地施用或與一種或多種用于預(yù)防或治療神經(jīng)變性病的藥劑聯(lián)合施用。所述藥劑可以是被此類治療的管理機(jī)構(gòu)(例如,美國(guó)食品和藥品管理局(FDA)或歐洲藥物評(píng)審局(EMEA))批準(zhǔn)的藥劑。本發(fā)明組合物和方法可以考慮用于治療各種神經(jīng)變性病,包括但不限于阿爾茨海默氏病、肌萎縮側(cè)索硬化,帕金森氏病,亨廷頓病,多發(fā)性硬化,脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)、Friedreich共濟(jì)失調(diào)癥和強(qiáng)直性肌營(yíng)養(yǎng)不良。
A.阿爾茨海默氏病在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,應(yīng)用本發(fā)明的組合物和方法治療阿爾茨海默氏病。阿爾茨海默氏病(AD)是癡呆的一種常見病因,癡呆是足夠嚴(yán)重到明顯干擾社交和就業(yè)能力的一種獲得性的認(rèn)知和行為損傷。
美國(guó)大約有500萬(wàn)人,全世界有3000萬(wàn)人以上受到AD的影響。更大數(shù)量的受試者患有較低程度的認(rèn)知損傷(如極輕微的認(rèn)知損傷),這種損傷往往會(huì)演變成完全的癡呆,由此使受到AD影響的人數(shù)增加。預(yù)計(jì)本世紀(jì)AD的普遍性會(huì)有實(shí)質(zhì)性的上升,這是因?yàn)锳D優(yōu)先地影響老年人,而在許多國(guó)家尤其是工業(yè)化國(guó)家老年人是增長(zhǎng)最快的年齡群體。統(tǒng)計(jì)學(xué)預(yù)測(cè)指出到2050年美國(guó)受該病影響的人數(shù)將增加至接近三倍。
從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)說(shuō)AD也是一個(gè)主要的公眾健康問題。在美國(guó),二十世紀(jì)九十年代初期每年用于護(hù)理AD患者的費(fèi)用超過1100億美元,每一個(gè)患者年平均消費(fèi)額為45000美元。因?yàn)樵u(píng)估神經(jīng)變性病在經(jīng)濟(jì)方面的影響的方法還處于初級(jí)階段,所以這些數(shù)字可能估計(jì)不足。
AD的解剖病理學(xué)包括神經(jīng)纖維纏結(jié)(NFT);顯微鏡水平的老年斑(SP);和主要涉及顳葉的聯(lián)合區(qū)(association region)且尤其是中間部位的腦皮層萎縮。雖然NFT和SP是AD所特征的但并不是特殊病征。事實(shí)上與AD截然不同的許多其它神經(jīng)變性病都以NFT(例如,進(jìn)行性核上癱、拳擊員癡呆)或SP(例如,正常衰老)為特征。因此,僅僅存在這些損傷不足以診斷為AD。為了滿足目前AD的組織病理學(xué)標(biāo)準(zhǔn),這些損傷必須存在足夠的數(shù)量并且有特征性局部解剖分布。
自阿爾茨海默的原始文章發(fā)表以來(lái),發(fā)現(xiàn)了除了NFTs和SPs以外的許多其它AD損傷,其中包括(1)Shimkowicz的顆??张葑冃?;(2)Braak等的神經(jīng)纖維網(wǎng)細(xì)絲(neuropil thread);(3)神經(jīng)元喪失和突觸變性,二者被認(rèn)為最終介導(dǎo)了該病癥的認(rèn)知和行為表現(xiàn)。
AD是世界上最常見的神經(jīng)變性病。AD中,海馬和大腦皮層的神經(jīng)元選擇性地喪失。AD患者的腦表現(xiàn)出兩種特征性損傷細(xì)胞外淀粉樣(或老年)斑塊和細(xì)胞內(nèi)過度磷酸化的tau蛋白的神經(jīng)纖維纏結(jié)(見例如,Selkoe,Nature 426,900-904(2003))。淀粉樣斑塊含有淀粉樣前體蛋白(APP)的、小的、有毒的、斷裂產(chǎn)物(表示為Aβ40和Aβ42)。apoE4(脫輔基脂蛋白E4)基因型是AD發(fā)生的一個(gè)有力的危險(xiǎn)因素,并且它可能影響β淀粉樣蛋白(Aβ)的沉積和神經(jīng)纖維纏結(jié)的形成(見例如,Roses,Curr.Opin.Neurol.4,265-270(1996))。三種基因中以常染色體顯性方式遺傳的突變已經(jīng)與罕見的家族性早發(fā)性AD聯(lián)系在一起。這些基因包括那些編碼APP、早老素1(PS1)和早老素2(PS2)的基因。家族性和散發(fā)性AD中的一個(gè)共同事件是毒性β-淀粉樣蛋白的產(chǎn)生和積累的增加。這一觀察結(jié)果導(dǎo)致了過度Aβ產(chǎn)生是該疾病的首要原因的“淀粉樣級(jí)聯(lián)假說(shuō)”。
APP是I型膜蛋白,它包含一個(gè)大的細(xì)胞外區(qū)域、一個(gè)跨膜螺旋和一個(gè)短細(xì)胞質(zhì)尾部。毒性Aβ是通過secretase復(fù)合物對(duì)APP的有調(diào)節(jié)的膜內(nèi)蛋白水解而產(chǎn)生的。APP的第一次斷裂由β-或α-secretase介導(dǎo),以兩個(gè)片段——APPs-α和APPs-β釋放出APP的大多數(shù)細(xì)胞外部分,留下C端膜結(jié)合片段。APP的該部分然后被大的蛋白質(zhì)復(fù)合物——γ-secretase——于幾個(gè)位點(diǎn)(包括氨基酸(aa)711(Ab40)和至少三個(gè)額外的位于aa713(Aβ42)、aa714(Aβ43)和aa720(Aβ49)的次級(jí)位點(diǎn))斷裂。APP中的幾個(gè)突變,例如Swedish突變,簇集在該γ-secretase斷裂位點(diǎn);這些突變導(dǎo)致Aβ肽和初原纖維形成量的增加(見例如Singleton等,Hum.Mol.Genet.13(Spec.no.1),R123-126(2004))。
γ-secretase復(fù)合物的精確組成仍有爭(zhēng)議,但是早老素1(PS1)和早老素2(PS2)、nicastrin、Aph-1和Pen-2似乎是必需的(見例如,Haas and Steiner,Trends Cell Biol.12,556-562(2002);Edbauer等,Nat.Cell Biol.5,486-488(2003);Haass,EMBO J.23,483-488(2004))。PS1是一種跨膜域天冬氨?;鞍酌福湓谠摽缒^(qū)切割其底物。PS1可能負(fù)責(zé)Aβ片段的產(chǎn)生。另一種參與的蛋白是calsenilin。Calsenilin在阿爾茨海默氏病患者腦中的神經(jīng)元和星型膠質(zhì)細(xì)胞中過表達(dá)(如,上調(diào))(見例如,Jin等,Neuroreport 16,451-455(2005))。Calsenilin的過表達(dá)可增強(qiáng)g-secretase的活性,這表明Calsenilin是g-secretase的一個(gè)調(diào)控因子(見例如,Jo等,Neurosci Lett,378,59-64(2005))。
在少見的家族性早發(fā)AD中鑒定出了PS1和PS2中的100多個(gè)錯(cuò)義突變(見例如,Hutton等,Essays Biochem.33,117-131(1998))。培養(yǎng)物和轉(zhuǎn)基因小鼠中的實(shí)驗(yàn)表明這些突變導(dǎo)致Aβ產(chǎn)量增加(見例如Scheuner等,Nat.Med.2,864-870(1996);Borchelt等,Neuron 19,939-945(1997))。相反地,沒有PS1的小鼠的Aβ40和Aβ42的產(chǎn)量降低(見例如,De Strooper等,Nature391,387-390(1998);Naruse等,21,1213-1221(1998)),這表明PS1對(duì)γ-secretase的活性起到關(guān)鍵作用。caspase對(duì)APP的C-端切割可能也是毒性所必需的(見例如,Lu等,Nat.Med.6,385-386(2000))。
有關(guān)Aβ如何產(chǎn)生損傷,已經(jīng)提出幾種機(jī)制。一種觀點(diǎn)認(rèn)為Aβ初原纖維激活小膠質(zhì)細(xì)胞,從而引起炎癥反應(yīng)和神經(jīng)毒性細(xì)胞因子釋放。非類固醇抗炎藥物(NSAID),包括布洛芬(ibuprofen),延遲AD發(fā)生(見例如,Stewart等,Neurology 48,626-632(1997))。另外,NSAID可減少Aβ42的產(chǎn)生(見例如,Weggen等,Nature 414,212-216(2001))。
第二種觀點(diǎn)認(rèn)為Aβ初原纖維觸發(fā)興奮性氨基酸如谷氨酸自神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的過多釋放,這可以通過興奮性毒性損傷附近的神經(jīng)元。N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)亞型的谷氨酸受體的過度活化將導(dǎo)致增加的細(xì)胞內(nèi)Ca2+,這又激活神經(jīng)元氧化氮合酶并由此產(chǎn)生氧化氮(NO)。當(dāng)產(chǎn)生過量的NO時(shí),NO與過氧陰離子(O2-)結(jié)合,形成具有高度反應(yīng)活性并且具神經(jīng)毒性的產(chǎn)物過氧亞硝酸根(ONOO-),這進(jìn)一步部分地通過損傷線粒體而導(dǎo)致氧化和亞硝化應(yīng)激。事實(shí)上,對(duì)非競(jìng)爭(zhēng)性的NMDA受體通路阻斷劑美金剛(memantine)的陽(yáng)性III期人體試驗(yàn),使該阻斷劑近來(lái)獲得批準(zhǔn)用于治療AD(見例如,Lipton,Nature 428,473(2004))。
AD患者中,膽堿能傳遞和突觸密度有相當(dāng)大程度的降低。雖然突觸損傷的機(jī)制是未知的,但Aβ的可擴(kuò)散寡聚體形式可能是重要的。突觸的功能異常可能有助于AD中的失憶和認(rèn)知缺陷。事實(shí)上,APP轉(zhuǎn)基因小鼠在Aβ沉積之前表現(xiàn)出細(xì)胞的、生化的和電生理學(xué)的突觸缺陷跡象,包括降低的興奮性突觸后電勢(shì)和被認(rèn)為與學(xué)習(xí)和記憶有關(guān)的長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(LTP)(見例如Chapman等,Nat.Neurosci.2,271-276(1999))。抑制γ-secretase可以減少寡聚Aβ和LTP缺陷(見例如,Walsh等,Nature 416,535-539(2002))。
Aβ也可以通過與具有氧化還原反應(yīng)性的金屬結(jié)合(這進(jìn)而釋放出自由基)來(lái)介導(dǎo)有害作用(見例如,Bush等,J.Biol.Chem.268,16109-16112(1993);Bush等,Science 265,1464-1467(1994);Lovell等,J.Neurol.Sci.158,47-52(1998);Dong等,Biochemistry 42,2768-2773(2003);Opazo等,J.Biol.Chem.277,40302-40308(2002);Bush等,Alzheimer Dis.Assoc.Disord.17,147-150(2003);36 Huang等,Biochemistry 38,7609-7616(1999))。鋅和銅的螯合可提供神經(jīng)保護(hù)作用(見例如,Bush,Aging 23,1031-1038(2002))。例如,磷酸氯喹(clioquinol)(CQ),是一種也能與鋅和銅螯合并能通過血腦屏障的抗生素,其能夠減少腦中Aβ的沉積并能提高突變APP轉(zhuǎn)基因小鼠的學(xué)習(xí)能力(見例如,Cherny等,Neuron 30,665-676(2001))。
在美國(guó),一生中發(fā)生AD的危險(xiǎn)據(jù)估計(jì)是1∶4至1∶2。65歲以上的人有14%以上患有AD,而在80歲以上的人中該流行程度增加至至少40%。在工業(yè)化國(guó)家中已經(jīng)報(bào)道了與美國(guó)相似的流行程度。在老齡群體正在快速增加的國(guó)家,有接近美國(guó)的比率。
AD影響男性和女性。許多研究表明女性比男性有顯著更高的AD患病危險(xiǎn)。一些權(quán)威人士認(rèn)為,這種不同可能是由于絕經(jīng)后女性喪失了雌激素的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)作用而造成的。其它因素也有可能時(shí)此相對(duì)差異產(chǎn)生影響。
一般通過認(rèn)知癥狀來(lái)診斷阿爾茨海默氏病(AD)。在評(píng)價(jià)AD時(shí),腦MRI或CT掃描顯示彌散性皮層和/或大腦萎縮。這些研究也用于排出其它CNS疾病。EEG和Tau蛋白檢查也用于確診和排除引起癡呆的其它疾病。
AD療法的主要支柱是用作用于中樞的膽堿酯酶抑制劑緩解大腦皮層和海馬中ACh的損耗。由于AD的臨床表現(xiàn)被認(rèn)為部分地由于大腦皮層的膽堿能神經(jīng)支配喪失所致,因此已經(jīng)研發(fā)出化合物以通過干擾AChE對(duì)ACh的降解來(lái)緩解膽堿能缺陷,AChE是突觸(或特異)形式的膽堿酯酶。在最近可得到的化合物中有一些化合物是也能抑制非突觸的(或非特異的)膽堿酯酶(常常稱作BuChE)的物質(zhì)。
經(jīng)FDA批準(zhǔn)用于AD早期和中期的AChE抑制劑是他克林(Cognex)、多奈哌齊(Aricept)、利凡斯的明(Exelon)、加蘭他敏(galanthamine,Reminyl)。其中只有他克林和利凡斯的明也能夠抑制BuChE。這可以對(duì)于它們的療效是重要的,因?yàn)锽uChE的水平在AD病程中增加,并存在于一些AD損傷(包括老年斑)中。目前,他克林(tacrine)即使不是根本不使用也是限少使用,因?yàn)槠湟呀?jīng)被其它療法代替。
越來(lái)越多的臨床研究表明正如通過工具例如阿爾茨海默氏病評(píng)定量表認(rèn)知分量表(ADAS-cog)測(cè)量的,膽堿酯酶的抑制可以具有適度但可檢測(cè)的效果,例如改善認(rèn)知性能。更近來(lái)的證據(jù)表明ChEI也可以減輕AD的非認(rèn)知表現(xiàn)。例如,通過使用工具如神經(jīng)精神癥狀問卷(Neuropsychiatric Inventory)評(píng)價(jià),它們能改善患者的行為表現(xiàn);而且,如通過使用進(jìn)行性惡化量表(ProgressiveDeterioration Scale)評(píng)價(jià),它們可以改善日常生活的活動(dòng)能力。
一般說(shuō)來(lái),這些益處是短暫的,因?yàn)镃hEI不解決持續(xù)在疾病過程中的膽堿能神經(jīng)元變性的根本原因。盡管最初預(yù)期日益增大的ChEI家族在僅僅AD的早期和中期有幫助,但結(jié)果表明(1)它們能改善AD晚期的認(rèn)知表現(xiàn);(2)它們能顯著改善AD的行為表現(xiàn)(如漫游、易激動(dòng)、與AD晚期有關(guān)的社交行為不當(dāng)?shù)?;(3)它們可以幫助在由AD引起的癡呆上添加了推測(cè)的血管成分的患者,以及幫助有DLB的患者(DLB常常與AD共同發(fā)生或與AD重疊,即,AD的路易小體變型)。
ChEI具有共同的副作用譜,其中最常見的是惡心、嘔吐、腹瀉、眩暈。這些副作用典型地是劑量相關(guān)的,并且可以通過緩慢地向上滴定至期望的維持劑量來(lái)減輕。應(yīng)用吸收峰可被食物鈍化的藥物(例如,利凡斯的明),可以進(jìn)一步減輕副作用并改善ChEI治療的耐受性。
NMDA拮抗劑是適用于治療AD的一類最新的藥劑。到2003年10月,這類藥物中唯一獲得批準(zhǔn)的是美金剛,可以單用或與AChE抑制劑合用這些藥劑。因此,在一些實(shí)施方案中,將本發(fā)明組合物和方法與上述藥劑聯(lián)合用于AD的治療和/或預(yù)防。
在優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種治療阿爾茨海默氏病的方法,所述方法包括在使得阿爾茨海默病患者的阿爾茨海默氏病癥狀(例如上述癥狀)減少的條件下,向阿爾茨海默氏病患者施用含硒(如Sel-Plex)組合物。盡管對(duì)機(jī)制的理解不是實(shí)施本發(fā)明所必需的,而且本發(fā)明也不限于任何特定作用機(jī)制,但給予阿爾茨海默氏病患者含硒(如Sel-Plex)組合物后,可通過減少編碼參與加工淀粉樣前體蛋白(APP)的基因(如Nicastrin、早老素1、早老素2、calsenilin、組織蛋白酶B、組織蛋白酶D、組織蛋白酶Z或者組織蛋白酶O)(見實(shí)施例10)的表達(dá),減輕阿爾茨海默氏病的相關(guān)癥狀。在其它優(yōu)選實(shí)施方案中,應(yīng)用本發(fā)明組合物和方法改變(如減少)參與產(chǎn)生β-淀粉樣蛋白的基因(例如,Apbb1,Aplp1和Apba1)的表達(dá)。在一些優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物和方法可用作預(yù)防性療法以防止阿爾茨海默氏病。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物和方法與其它已知的(如上述所說(shuō)的)治療措施聯(lián)用以治療阿爾茨海默氏病。在再其它實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種預(yù)防和/或治療阿爾茨海默式病的方法,包括給患者聯(lián)合施用含硒(如Sel-Plex)組合物、阿爾茨海默氏病的治療藥及一種或多種抗氧化劑。在其它實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物和方法用來(lái)預(yù)防和/或治療與阿爾茨海默氏病相關(guān)的神經(jīng)變性,包括抑制如下基因的表達(dá),所述基因?yàn)榫幋a參與加工淀粉樣前體蛋白的蛋白質(zhì)的基因、參與產(chǎn)生β-淀粉樣肽的基因和補(bǔ)體相關(guān)基因(例如,Nicastrin、早老素1、早老素2、calsenilin、組織蛋白酶B、組織蛋白酶D、組織蛋白酶Z、組織蛋白酶O、Apbb1、Aplp1、Apba1、C1q、C1qα、C1qβ、C1qγ、C1qr,見實(shí)施例10)。于是,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種抑制受試者中參與加工淀粉樣前體蛋白的基因的表達(dá)的方法,所述方法包括在使參與加工淀粉樣前體蛋白的基因的表達(dá)減少的條件下,向受試者提供含硒(如Sel-Plex)組合物。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種抑制受試者中參與β-淀粉樣肽產(chǎn)生的基因的表達(dá)的方法,包括在使參與β淀粉樣肽產(chǎn)生的基因的表達(dá)減少的條件下,向受試者提供含硒(如Sel-Plex)組合物。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種抑制受試者中補(bǔ)體基因(如C1q、C1qα、C1qβ、C1qγ、C1qr,見實(shí)施例10)的表達(dá)的方法,包括在使補(bǔ)體基因表達(dá)減少的條件下,向受試者提供含硒(如Sel-Plex)組合物。在優(yōu)選實(shí)施方案中,含硒組合物包含Sel-Plex。含Sel-Plex的組合物也可含有其它形式的硒,如Sod-sel,由此促進(jìn)上述基因的下調(diào)表達(dá)。
B、肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥(ALS)在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物和方法用來(lái)預(yù)防或治療肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥(ALS)。ALS是脊髓前角細(xì)胞(anterior horn cell)和顱神經(jīng)運(yùn)動(dòng)核的破壞性疾病,導(dǎo)致進(jìn)行性的肌無(wú)力和肌萎縮。
ALS在美國(guó)的發(fā)病率為每100,000個(gè)人的群體中大約5例。ALS導(dǎo)致10年內(nèi)死亡。大多數(shù)情況下,5年之內(nèi)發(fā)生死亡。據(jù)報(bào)道一些家族性青少年發(fā)病型ALS患者可以生存較長(zhǎng)時(shí)間(20~30年)。在美國(guó),ALS在白種人中比在非白種人中多發(fā);白種人和非白種人的比例為1.6∶1。ALS影響的男性和女性的比例為1.5∶1,一般在生命的第4至第7個(gè)十年中發(fā)病。
ALS涉及運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的退化,導(dǎo)致進(jìn)行性肌消瘦和無(wú)力、結(jié)束于癱瘓、呼吸衰竭和死亡。可能10%病例是家族性的,其中有大約2%~3%由編碼Cu/Zn超氧化物歧化酶-1(SOD-1)的基因突變引起,此基因突變導(dǎo)致獲得毒性功能而不是(催化)功能的喪失(見例如,Rosen等,Nature 362,59-62(1993))。準(zhǔn)確的發(fā)病機(jī)制不是很清楚,但運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元功能紊亂和死亡牽涉到下列因素蛋白質(zhì)的錯(cuò)誤折疊和集聚,神經(jīng)軸突轉(zhuǎn)運(yùn)缺陷,線粒體功能紊亂,以及由于神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)谷氨酸的錯(cuò)誤再攝取導(dǎo)致的興奮性毒性。最近的結(jié)構(gòu)證據(jù)表明一些Cu/ZnSOD1突變導(dǎo)致該酶的正常二聚體喪失穩(wěn)定性并促進(jìn)聚積,從而根據(jù)情況不同形成淀粉樣或孔狀,這與家族性淀粉樣多發(fā)性神經(jīng)病無(wú)不同(見例如,Hough等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 101,5976-5981(2004);Koo等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 96,9989-9990(1999)),因此已經(jīng)提出將二聚體的穩(wěn)定化作為一種治療干預(yù)方式(見例如,Ray和Lansbury,Proc.Natl.Acad.Sci.USA101,5701-5702(2004))。
近來(lái)關(guān)于散發(fā)性ALS(代表了絕大部分病例)的報(bào)道揭示出谷氨酸受體GluR2亞基的異常RNA編輯,這導(dǎo)致進(jìn)入神經(jīng)元的Ca2+增高(見例如,Kawahara等,Nature 427,801(2004);Lipton,Nat.Med.10,347(2004)),此機(jī)制可能促成神經(jīng)元的死亡,從而提示可能的治療靶標(biāo),如抵消過度活躍的鈣通透性谷氨酸受體,或補(bǔ)償潛在功能失常的RNA編輯酶。
患者可能出現(xiàn)延髓肌肉或單個(gè)或多個(gè)肢體肌肉群的肌無(wú)力。所呈現(xiàn)出來(lái)的不總是雙側(cè)的或?qū)ΨQ的。占主導(dǎo)地位的延髓肌無(wú)力通常導(dǎo)致了更快速的惡化和死亡。肢體肌無(wú)力主要是遠(yuǎn)側(cè)的。顯著的是手內(nèi)在肌的肌無(wú)力和肌萎縮。肌無(wú)力的發(fā)展將涉及到前臂及肩胛帶肌肉和下肢。
上下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的累及是特征性的?;颊叱霈F(xiàn)程度不同的反射亢進(jìn),抽筋,痙攣,足底伸肌反應(yīng)(extensor plantar response),肢體或舌的肌束顫動(dòng)。通過MRI(額葉中的高密度T2損傷)或尸檢可以證實(shí)皮質(zhì)脊髓束和皮質(zhì)延髓束的Wallerian變性。眼外肌肉和膀胱及肛門括約肌典型地不受影響。
大概10%的ALS病例是家族性的;這種疾病以常染色體顯性模式傳遞。在這些家族性病例的10~20%中存在銅/鋅SOD1基因突變。盡管由SOD1介導(dǎo)的神經(jīng)損害的主要作用機(jī)制現(xiàn)在還不清楚,但凋亡、興奮性毒性和氧化應(yīng)激被認(rèn)為在發(fā)病機(jī)理中起了主要的作用。散發(fā)性的ALS與家族性的ALS有共同的臨床特征。但這些患者中尚未鑒定到SOD1的突變和多態(tài)性??赡苁羌膊“l(fā)病機(jī)理中的共同途徑起了作用,具有導(dǎo)致相似表型的不同分子異常性。
SOD1基因敲除小鼠表現(xiàn)出典型的進(jìn)行性肌萎縮和肌無(wú)力,并選擇性損傷運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,這極為類似于人類ALS。似乎在突變SOD1的分泌和神經(jīng)毒性(例如,突變蛋白不分泌)之間存在因果關(guān)系。然而,在ALS大鼠模型中灌注野生型的SOD顯著地延遲疾病的發(fā)作(見例如J.Neurosci,25,108-117(2005))。此外,已經(jīng)顯示,銅(Cu)伴侶是將Cu有效地裝載入SOD中所必需的(見例如Nat.Neurosci,5,301-307(2002))。因此,保持野生型SOD的正常水平或促進(jìn)它的功能或表達(dá)的能力,可能為ALS受試者提供有益的治療效果。
此外,已經(jīng)證實(shí),在ALS受試者的幾個(gè)腦區(qū)域中出現(xiàn)基底前腦膽堿能神經(jīng)元數(shù)量的遞減(見例如,Neurochem Int.46,357-368(2005))。因此,上調(diào)參與基底前腦膽堿能神經(jīng)元生長(zhǎng)和/或維持的基因的能力,可能對(duì)患有ALS的受試者提供有益效果。
盡管可能存在發(fā)炎過程,但新的跡象指向促進(jìn)CNS中神經(jīng)元細(xì)胞死亡的多種機(jī)制是ALS的根本基礎(chǔ)。最近在人類家族性ALS中和在ALS鼠模型中對(duì)超氧化物歧化酶1(SOD1)突變的闡明,支持了如下觀點(diǎn),即,氧化應(yīng)激、線粒體功能失調(diào)和興奮性毒性通路可能參與了神經(jīng)元細(xì)胞死亡過程。
ALS在不知不覺中開始為一個(gè)或多個(gè)肢體的無(wú)力、萎縮或肌束顫動(dòng)。這些表現(xiàn)通常是遠(yuǎn)側(cè)的但逐漸地發(fā)展至累及更近側(cè)的肌肉??梢宰⒁馍嗟募∈潉?dòng)和萎縮。呼吸功能不全(respiratory insufficiency)通常是晚期事件。體檢顯示手內(nèi)在肌的無(wú)力和萎縮、反射亢進(jìn)及足底伸肌反應(yīng),和抽筋。股肌束顫動(dòng)是常見的。反射亢進(jìn)是可變化的,在一些病例中也許不存在。感官累及,如果有的話,是極輕微的?;颊呖赡苡捎跓o(wú)力而表現(xiàn)出書寫不能。步態(tài)功能(gaitfunction)可能得以保留。
針EMG和神經(jīng)傳導(dǎo)研究是用于確診ALS的優(yōu)選試驗(yàn)。通過證明彌漫性的去神經(jīng)支配病征、復(fù)合肌肉動(dòng)作電位波幅減小、以及正常的傳導(dǎo)速度,將利于ALS的確認(rèn)。然而,為了更詳細(xì)地確診ALS,世界神經(jīng)學(xué)聯(lián)盟的下屬委員會(huì)制定了更嚴(yán)格的電生理學(xué)標(biāo)準(zhǔn),并稱之為運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病的“E1 Escorial”標(biāo)準(zhǔn)。
利魯唑(Riluzole)是唯一已經(jīng)證明對(duì)ALS有治療效果的藥物。利魯唑被認(rèn)為可以消除興奮性氨基酸(谷氨酰胺能)通路的作用,但它在ALS中的確切作用機(jī)制還不清楚。在2個(gè)隨機(jī)試驗(yàn)中,已經(jīng)證實(shí),與安慰劑相比,利魯唑延長(zhǎng)了未實(shí)行氣管造口術(shù)的生存。但這些研究結(jié)束時(shí)顯示出在死亡率方面沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的差異。其它臨床試驗(yàn)中,肌酸、人重組IGF-1和睫狀神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(CNTF)也已經(jīng)顯示出希望。
解痙劑也用來(lái)減輕有肢體僵硬癥狀的患者的強(qiáng)直和肌肉痙攣。例子包括巴氯芬(Baclofen)(Lioresal)、替扎尼定(Tizanidine)(Zanaflex)。在一些實(shí)施方案中,Sel-Plex和上述藥劑聯(lián)用。
因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物和方法與其它已知的療法(如前面所說(shuō)的那些)聯(lián)合用于治療ALS。盡管對(duì)作用機(jī)制的理解不是實(shí)施本發(fā)明所必需的,而且本發(fā)明不限于任何特定作用機(jī)制,但給被懷疑患有ALS的受試者施用含硒組合物,將增強(qiáng)受試者中基因(例如,SOD基因、Lhx8、TGFβ-2或本文描述的其它基因)的表達(dá),由此治療ALS。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種在受試者中增強(qiáng)SOD基因(如SOD1和SOD2)表達(dá)的方法,包括在使SOD基因表達(dá)增強(qiáng)的條件下,向受試者提供含硒(如Sel-Plex)組合物。在優(yōu)選實(shí)施方案中,含硒組合物包含Sel-Plex(見實(shí)施例4)。含Sel-Plex的組合物也可以包含其它形式的硒,如Sod-sel,由此增強(qiáng)SOD基因表達(dá)的下調(diào)。
C、帕金森病(Parkinsons’Disease)在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物和方法(如Sel-Plex)被用來(lái)預(yù)防和治療帕金森病。帕金森病(后面簡(jiǎn)稱PD)是一種與黑質(zhì)紋狀體多巴胺能神經(jīng)元喪失相關(guān)的進(jìn)行性神經(jīng)變性病變。PD被公認(rèn)為常見神經(jīng)病,60歲以上的受試者有1%患有該病。臨床特征包括靜止性震顫、僵直、運(yùn)動(dòng)徐緩(bradykinesia)和姿勢(shì)不穩(wěn)(postural instability)。黑質(zhì)致密區(qū)中有色多巴胺能(DA)神經(jīng)元的選擇性和漸進(jìn)性變性是這些PD癥狀的原因。
PD的神經(jīng)病理學(xué)研究結(jié)果包括黑質(zhì)中有色多巴胺能神經(jīng)元的喪失和路易小體(Lewy-body)的存在。多巴胺能神經(jīng)元的喪失最主要出現(xiàn)在腹側(cè)黑質(zhì)。在PD的臨床癥狀出現(xiàn)以前,多巴胺能神經(jīng)元大概已喪失了60%-80%。路易小體是同心形、嗜曙紅的、細(xì)胞質(zhì)包涵體,有周圍暈圈和致密的核心。路易小體在黑質(zhì)的有色神經(jīng)元中的出現(xiàn)是特發(fā)性PD所特征性的,但不是特殊病征。在皮質(zhì)、基底核、藍(lán)斑、脊髓中間外側(cè)柱(intermediolateral column of the spinal cord)和其它區(qū)域也發(fā)現(xiàn)了路易小體,但路易小體不是PD特異的,因?yàn)樵谝恍┓堑湫团两鹕 allervorden-Spatz病和其它疾病病例中也發(fā)現(xiàn)它們的存在。在未出現(xiàn)帕金森臨床病征的患者尸檢中,發(fā)現(xiàn)偶發(fā)性路易小體。隨著年齡的增長(zhǎng),偶發(fā)性路易小體的出現(xiàn)率增加。據(jù)推測(cè)偶發(fā)性路易小體代表PD的癥狀前階段。α-synuclein是路易小體的結(jié)構(gòu)性成分。路易小體為α-synuclein染色陽(yáng)性,且大多數(shù)也是泛素染色陽(yáng)性。
基底神經(jīng)節(jié)運(yùn)動(dòng)環(huán)路調(diào)節(jié)正常運(yùn)動(dòng)所需的皮層輸出。來(lái)自大腦皮層的信號(hào)通過基底神經(jīng)節(jié)-丘腦皮層運(yùn)動(dòng)環(huán)路加工,并通過反饋通路返回到相同區(qū)域。來(lái)自該運(yùn)動(dòng)環(huán)路的輸出被引導(dǎo)通過蒼白球內(nèi)側(cè)部(GPi)和黑質(zhì)網(wǎng)狀部(SNr)。這種抑制性輸出被引導(dǎo)至丘腦皮層通路并對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生抑制作用。
基底神經(jīng)節(jié)環(huán)路中存在著兩個(gè)通路;稱作直接和間接通路。在直接通路中,來(lái)自紋狀體的輸出直接抑制GPi和SNr;間接通路包括紋狀體與蒼白球外側(cè)部(GPe)以及GPe與底丘腦核(STN)之間的抑制性連接。底丘腦核對(duì)GPi和SNr施加興奮性影響,GPi/SNr向丘腦腹側(cè)核發(fā)送抑制性輸出。含有D1受體的紋狀體神經(jīng)元組成了直接通路,并向GPi/SNr投射;含有D2受體的紋狀體神經(jīng)元構(gòu)成間接通路的一部分,向GPe投射。
黑質(zhì)紋狀體(SNc)神經(jīng)元釋放多巴胺,以激活直接通路而抑制間接通路。在PD中,紋狀體內(nèi)多巴胺的減少,導(dǎo)致來(lái)自GPi/SNr的抑制性輸出增加。這種增加的丘腦皮層通路抑制對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生扼止。通過直接通路,降低的紋狀體多巴胺刺激導(dǎo)致減弱的GPi/SNr抑制。通過間接通路,降低的多巴胺抑制作用造成增加的GPe抑制,從而導(dǎo)致STN的去抑制。增加的STN輸出將提高GPi/SNr向丘腦的抑制性輸出。
通過罕見的遺傳型PD,對(duì)該疾病的分子途徑已經(jīng)有所理解(見例如,Hardy等,Lancet Neurol.2,221-228(2003)),至少4個(gè)基因中的突變已經(jīng)與PD聯(lián)系在一起,包括α-synuclein(PARK1)、parkin(PARK2)、DJ-1(PARK7)、PTEN(10號(hào)染色體上缺失的磷酸酶及張力蛋白同源物)誘導(dǎo)的激酶-1(PINK1,也稱作PARK6)(見例如,Polymeropoulos等,Science 276,2045-2047(1997);Kitada等,Nature 392,605-608(1998);Bonifati等,Science 299,256-259(2003);Valente等,Science 304,1158-1160(2004))。Parkin是一種E3連接酶,其催化將泛素添加至特殊底物上,從而使得這些底物被泛素-蛋白酶體系統(tǒng)(UPS)靶向降解。Parkin是散發(fā)性PD中氧化和亞硝化應(yīng)激的靶標(biāo)。RING域中的半胱氨酸殘基對(duì)改變蛋白質(zhì)功能的亞硝化和氧化修飾作用敏感。新的發(fā)現(xiàn)結(jié)果表明Parkin的E3連接酶活性可被NO改變,由此將環(huán)境應(yīng)激與分子異常以及和遺傳型PD中所觀察到的相似的臨床表型聯(lián)系起來(lái)(見,Chung等,Science304,1328-1331(2004))。
在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物(如Sel-Plex)與其它治療干預(yù)手段聯(lián)合施用以治療PD。本發(fā)明不限于任何特定的可用于治療PD的治療干預(yù)手段。在有些實(shí)施方案中,本發(fā)明的組合物與外科手術(shù)干預(yù)聯(lián)合施用以治療PD??捎糜谥委烶D的外科手術(shù)干預(yù)包括但不限于立體定向手術(shù)(如丘腦切開術(shù)(thalamotomy)、丘腦深部腦刺激、蒼白球損毀術(shù)、蒼白球切開術(shù)(pallidotomy)、蒼白球刺激、丘腦底核切開術(shù)(subthalamotomy)、丘腦底核刺激(subthalamicstimulation)、神經(jīng)元移植)。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物與多巴胺前體藥物聯(lián)合施用以治療PD。在PD治療中有用的多巴胺前體藥物包括,但不限于左旋多巴/PDI和左旋多巴/卡比多巴(如Sinemet,Sinemet CR)。當(dāng)前的治療措施,例如給予L-DOPA以產(chǎn)生多巴胺,僅僅是對(duì)癥性的,而且不阻斷或延遲神經(jīng)元的進(jìn)行性喪失。事實(shí)上,一些研究表明由多巴胺造成的氧化損傷可能進(jìn)一步導(dǎo)致神經(jīng)元損害(見,例如,Xu等,Nat,Med.8,600-606(2002))。因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物與PD治療劑(如L-DOPA)和抗氧化劑聯(lián)用。適宜聯(lián)用的抗氧化劑在本文中描述。
在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明含硒組合物與多巴胺激動(dòng)劑聯(lián)用以治療PD。在PD治療中有用的多巴胺激動(dòng)劑包括,但不局限于阿樸嗎啡(如Apokyn),溴隱亭(如Parlodel)、培高利特(如Permax)、普拉克索(如Mirapex)、羅匹尼羅(如Requip)。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明化合物與兒茶酚-O-甲基轉(zhuǎn)移酶(COMT)抑制劑聯(lián)用以治療PD??捎糜赑D治療中的COMT抑制劑包括但不限于,托卡朋(tolcapone)(如Tasmar)和恩托卡朋(Entacapone)(如Comtan)。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明化合物與抗膽堿能藥物聯(lián)用以治療PD??捎糜赑D治療中的抗膽堿能藥物包括但不限于苯海索(trihexyphenidyl)(如Artane,Trihexy),甲磺酸苯扎托品(benztropine mesylate)(如Cogentin)。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明化合物與MAO-B抑制劑聯(lián)用以治療PD??捎糜赑D治療中的MAO-B抑制劑包括但不限于,司來(lái)吉蘭(selegiline)(如Eldepryl)。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明化合物與金剛烷胺(amantadine)(如Symmetrel)聯(lián)用以治療PD。
D、亨廷頓病(Huntington’s Disease)在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物(如Sel-Plex)和方法被用于預(yù)防和治療亨廷頓病。亨廷頓病(后面簡(jiǎn)稱HD)是一種常染色體顯性遺傳的神經(jīng)變性病變,10,000個(gè)受試者中影響1個(gè)。該病由在huntingtin基因中插入多個(gè)CAG重復(fù)而導(dǎo)致。這引起大蛋白huntingtin(Htt)的N-末端多聚谷氨酰胺(polyQ)擴(kuò)增,這和其它的polyQ相關(guān)神經(jīng)變性疾病相似。疾病的嚴(yán)重程度取決于polyQ鏈的長(zhǎng)度,超過40個(gè)的重復(fù)明確地與HD相關(guān)。polyQ擴(kuò)增被認(rèn)為賦予了毒性功能,造成大腦皮層和新紋狀體中的神經(jīng)元選擇性地喪失。
HD的特征性性質(zhì)包括非隨意運(yùn)動(dòng),癡呆和行為變化。HD的神經(jīng)病理出現(xiàn)在新紋狀體中,其中尾狀核及核殼嚴(yán)重萎縮并伴有選擇性的神經(jīng)元喪失和星形膠質(zhì)細(xì)胞增生(astrogliosis)。在大腦皮層的深層也可以觀察到顯著的神經(jīng)元喪失。其它區(qū)域,包括蒼白球,丘腦,底丘腦核,黑質(zhì)和小腦,根據(jù)不同的病理級(jí)別表現(xiàn)出不同程度的萎縮。
huntingtin的功能不清楚。通常來(lái)講,它位于細(xì)胞質(zhì)中。huntingtin與各種細(xì)胞器(包括轉(zhuǎn)運(yùn)小泡、突觸小泡、微管和線粒體)的細(xì)胞質(zhì)表面的結(jié)合,使得可以出現(xiàn)正常細(xì)胞相互作用,這種細(xì)胞相互作用可能與神經(jīng)變性相關(guān)。突變的huntingtin的N端片段在HD患者腦中以及在各種動(dòng)物和細(xì)胞HD模型中在細(xì)胞核內(nèi)聚積并形成包涵體。
HD患者具有混和的神經(jīng)學(xué)和精神病學(xué)異常模式。舞蹈病,一種時(shí)間不定、分布隨機(jī)的和突然的過度自發(fā)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),是HD的特征性性質(zhì)。舞蹈病的嚴(yán)重程度可以不同,從坐立不安及輕微間歇的夸張性姿勢(shì)和表情、手的不安動(dòng)作、和不穩(wěn)的舞蹈樣步態(tài)到不停歇的致殘性狂暴運(yùn)動(dòng)。其它的HD臨床特性還包括如運(yùn)動(dòng)徐緩、運(yùn)動(dòng)不能(akinesia)、肌張力障礙(dystonia)、眼球運(yùn)動(dòng)異常、癡呆、抑郁和其它精神病表現(xiàn)。
鈣蛋白酶(calpain)是在Huntington蛋白水解和疾病病理中具有關(guān)鍵作用的蛋白酶。鈣蛋白酶家族成員,包括鈣蛋白酶-5,在HD組織培養(yǎng)物和轉(zhuǎn)基因小鼠模型中有升高的水平或被激活(見例如,J Biol Chem,279,20211-20220(2004))。
分析了本發(fā)明組合物和方法,以確定它們是否可以改變鈣蛋白酶基因的表達(dá)水平。將含有不同形式的硒(如SeM,Sod-sel和Sel-Plex)的組合物施用給受試者,監(jiān)測(cè)鈣蛋白酶的表達(dá)水平。按以下方式處理,改變了鈣蛋白酶-5的表達(dá)水平游離硒代蛋氨酸(SM)+1.32*,Sod-sel-1.07,Sel-Plex-1.44*。
在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明含硒(如Sel-Plex)組合物可用來(lái)治療HD。在優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種治療HD患者的方法,包括在使鈣蛋白酶基因的表達(dá)減少的條件下,向受試者施用含硒組合物。在一些實(shí)施方案中,鈣蛋白酶基因是鈣蛋白酶-5。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物與其它治療劑聯(lián)用治療HD。本發(fā)明不限于任何對(duì)治療HD有幫助的特定治療劑。在一些實(shí)施方案中,含硒組合物與抗驚厥藥物聯(lián)用以治療HD。對(duì)治療HD有幫助的抗驚厥藥物包括但不限于丙戊酸(valproic acid)(如雙丙戊酸鈉(Depakote),2-丙基戊酸鈉(Depakene),和Depacon)和苯并二氮雜類(benzodiazepines),如氯硝西泮(clonazepam)(如Klonopin)。在一些實(shí)施方案中,含硒組合物與抗精神病藥物聯(lián)用以治療HD??捎糜贖D治療中的抗精神病藥物包括但不限于利培酮(risperidone)(如Risperdal),氟哌啶醇(haloperidol)(如Haldol))。在一些實(shí)施方案中,含硒組合物與Rauwolfia alkaloids聯(lián)用以治療HD??捎糜贖D治療中的Rauwolfia alkoids包括但不限于resperine。在一些實(shí)施方案中,含硒組合物與抗抑郁藥物聯(lián)用以治療HD??捎糜贖D治療中的抗抑郁藥物包括但不限于帕羅西丁(paroxetine)(如Paxil)。
E、多發(fā)性硬化(MS)在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物和方法被用來(lái)治療多發(fā)性硬化。多發(fā)性硬化(MS)是一種炎性脫髓鞘性中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)疾病。MS損傷以單核細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的血管周浸潤(rùn)為特征,在病理樣本上表現(xiàn)為硬化區(qū)域;因此稱為“斑塊硬化”。
MS是一種動(dòng)態(tài)疾病,有幾乎不斷的損傷形成和漸進(jìn)性的臨床進(jìn)程,導(dǎo)致身體殘疾。核磁共振成像(MRI)檢測(cè)每8-10個(gè)新?lián)p傷,典型地只有一個(gè)臨床表現(xiàn)可以被證明。復(fù)發(fā)緩解型MS患者平均每年有20個(gè)新?lián)p傷和一個(gè)或兩個(gè)臨床惡化。
隨著MRI的出現(xiàn),已經(jīng)極大地提高了確診MS的能力。在腦白質(zhì)、腦干、視神經(jīng)或脊髓中,MRI特征性地顯示出位置可變的高T2信號(hào)強(qiáng)度的損傷。在典型病例中,這些損傷趨向于發(fā)生在腦室旁區(qū)域(periventricular area),并且可以出現(xiàn)在胼胝體中。更新的MRI技術(shù)(例如,如磁化傳遞(magnetizationtransfer)、液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(fluid-attenuated inversion recovery,F(xiàn)LAIR)、MR波譜(MRS))有希望提供關(guān)于MS的異質(zhì)性、預(yù)后和治療效果的重要信息。
盡管做了很大的努力去尋找這種疾病的根源,但尚沒有鑒定到MS的病因。推測(cè)該疾病可能在產(chǎn)后期因激素的改變而惡化。有一些爭(zhēng)辯指出,MS可能是由幾種不同環(huán)境因素引發(fā)的異質(zhì)性疾病。事實(shí)上,每4個(gè)MS患者只有1個(gè)與病毒感染有關(guān)。
該疾病可以表現(xiàn)出不同的形式,如原發(fā)性進(jìn)展型、復(fù)發(fā)-緩解型、復(fù)發(fā)進(jìn)展型和繼發(fā)性進(jìn)展型表型。由于該疾病在居住于北緯度的高加索人群體中更為普遍,故遺傳易感性因素可能發(fā)揮作用。這種易感性可能是復(fù)雜的異質(zhì)性因素群的一部分,這些因素與環(huán)境因素一起對(duì)MS的發(fā)生和維持產(chǎn)生影響。此外,已知在15歲前遷移至高危地區(qū)會(huì)增加患MS的危險(xiǎn),這進(jìn)一步支持了此環(huán)境因素假說(shuō)。
MS的特征在于淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞在腦干、視神經(jīng)、脊髓和腦的實(shí)質(zhì)中在小靜脈周圍的浸潤(rùn)。粘著分子在該表面上的表達(dá)似乎是這些炎性細(xì)胞能夠透過血腦屏障的原因。腦脊髓液(CSF)中免疫球蛋白G(IgG)水平的提高(可以通過電泳上的寡克隆條帶模式證實(shí)),提示IgG是對(duì)MS重要的體液(即,B細(xì)胞活化)組分。事實(shí)上,已經(jīng)證實(shí)了在MS的病灶中有不同程度的產(chǎn)生抗體的血漿細(xì)胞浸潤(rùn)(見圖像1)。白質(zhì)斑塊組織的分子研究表明,白細(xì)朡介素-12(IL-12)(一種有力的促炎物質(zhì))在早期形成的病灶中有高水平的表達(dá)。
MS在美國(guó)非常盛行,單純美國(guó)就有近350,000例MS患者。大概每年有10,000人被新診斷為患有MS。全世界有一百萬(wàn)人以上患有MS。MS在就業(yè)年齡群體中導(dǎo)致相當(dāng)大的致殘性。MS患者(特別是臥床不起的患者)通常死于并發(fā)癥(包括復(fù)發(fā)感染)而不是MS本身。MS患者的平均預(yù)期壽命比普通人要少7年。
MS較常見于北歐血統(tǒng)的人群中。疾病的嚴(yán)重程度是否也可以用種族差異來(lái)解釋,是一個(gè)有爭(zhēng)議的問題。在單卵雙生子中MS的同病率是20%-40%,這提示存在非孟德爾遺傳的遺傳誘病因素。
患MS的女生要比男性多,比例為1.6-2∶1,但該差異的基礎(chǔ)還不清楚。在MS于15歲前或50歲后發(fā)作的患者中,該比例甚至更高,為3∶1,說(shuō)明疾病過程中存在激素成分。男性更傾向于出現(xiàn)原發(fā)性進(jìn)展型MS,而女性傾向于經(jīng)歷更多的復(fù)發(fā)。MS最常影響18-50歲的人,但是任何年齡都會(huì)被MS侵襲。
在MS中已經(jīng)描述了C4d-免疫反應(yīng)性、補(bǔ)體活化的少突膠質(zhì)細(xì)胞(C4d-CAO)(見,例如,Schwad和McGeer,Experimental Neruology,174,81-88(2002))。據(jù)報(bào)道,C4d-CAO可以描繪300-500μm的微型MS斑。在大的MS損傷中,鑒定到相應(yīng)于補(bǔ)體級(jí)聯(lián)的C1q-C9成分的免疫反應(yīng)性纖維,說(shuō)明在MS損傷中存在補(bǔ)體級(jí)聯(lián)的完全活化。C4d-CAO與脫髓鞘區(qū)域的相關(guān)性證實(shí)了作為MS中的起始事件,早期的補(bǔ)體成分對(duì)少突膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行直接的攻擊。此外,補(bǔ)體的不完全活化說(shuō)明,這個(gè)步驟可能是可逆的(見例如,Schwab和McGeer,ExperimentNeurology,174,81-88(2002))。
藥物治療試圖延緩致殘進(jìn)程、降低復(fù)發(fā)率、增加不復(fù)發(fā)的患者的數(shù)量、增加第一次復(fù)發(fā)前的時(shí)間以及減少M(fèi)RI損傷負(fù)荷、萎縮和“T1孔”(T1 holes),或者減少新?lián)p傷的出現(xiàn)。
因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明含硒組合物(如Sel-Plex)用來(lái)預(yù)防和/或治療MS。在優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種治療MS患者的方法,包括在使補(bǔ)體基因表述降低的條件下,向所述受試者施用含硒組合物。在一些實(shí)施方案中,補(bǔ)體基因包括C1q、C1qα、C1qβ、C1qγ和/或C1qr。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物與其它治療劑聯(lián)用以治療MS。本發(fā)明不限于任何對(duì)治療MS有用的特定治療劑。在一些實(shí)施方案中,含硒組合物與延遲致殘進(jìn)程和減少M(fèi)RI上的新MS損傷數(shù)量的免疫調(diào)節(jié)劑(例如干擾素β-1a(Avonex)、干擾素β-1a(Rebif)、干擾素β-1b(Betaseron)、醋酸格拉默(Glatiramer acetate)(Copaxone),和Natalizumab(Tysabbri))聯(lián)用;與可用于減少急性炎癥和加速自MS的急性惡化中恢復(fù)的皮質(zhì)類固醇(如 甲基潑尼松龍(methylprednisolone))聯(lián)用;與可用于抑制免疫反應(yīng)的免疫抑制劑(如米托蒽醌(Mitoxantrone)(Novantrone),環(huán)磷酰胺(Cyclophosphamide)(Cytoxan,Neosar),硫唑嘌呤(Azathioprine)(IMURAN),氨甲蝶呤(Methotrexate)(Rheumatrex))聯(lián)用。其它藥物可用來(lái)治療常見的繼發(fā)性病癥,如抑郁、強(qiáng)直、強(qiáng)直性痙攣、疲倦、排尿功能障礙和勃起功能障礙。在一些實(shí)施方案中,含硒組合物與上述提到的藥劑聯(lián)用。
II、認(rèn)知功能中樞神經(jīng)系統(tǒng)由腦和脊髓組成。身體內(nèi)的所有其它神經(jīng)包括外周神經(jīng)系統(tǒng)。傳出神經(jīng)將信息自中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳至身體的各部分(外周);傳入神經(jīng)將信息例如疼痛強(qiáng)度自外周傳至中樞神經(jīng)系統(tǒng)。有兩類傳出神經(jīng)前往骨骼肌的軀體傳出神經(jīng),和前往平滑肌、腺體和心臟的自主傳出神經(jīng)。電活動(dòng)形式的信息沿著神經(jīng)纖維或軸突傳導(dǎo)。軸突末梢和該神經(jīng)所控制(神經(jīng)支配)的肌肉或腺體之間,存在一個(gè)稱作突觸或突觸間隙的縫隙。當(dāng)傳導(dǎo)的電沖動(dòng)(動(dòng)作電位)到達(dá)神經(jīng)末梢后,其引起稱作神經(jīng)遞質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)釋放。這些物質(zhì)跨突觸間隙擴(kuò)散,并與接頭后膜上的特化結(jié)構(gòu)(受體)反應(yīng)。從而稱所述受體被激活或興奮,受體的活化引發(fā)一系列化學(xué)事件,最后導(dǎo)致生物學(xué)反應(yīng),例如肌肉收縮。涉及神經(jīng)遞質(zhì)釋放、擴(kuò)散和受體活化的這些過程被總體稱作神經(jīng)傳遞。有許多類型的傳遞,其針對(duì)所涉及的特定神經(jīng)遞質(zhì)來(lái)命名。因此,膽堿能傳遞涉及釋放神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿和該神經(jīng)遞質(zhì)對(duì)突觸后受體的活化。能與受體結(jié)合并激活受體的物質(zhì)稱為激動(dòng)劑,因此,對(duì)于所有的膽堿能受體,乙酰膽堿是一種內(nèi)源性激動(dòng)劑。
離開中樞神經(jīng)系統(tǒng)后,軀體神經(jīng)到達(dá)骨骼肌只有一個(gè)突觸,即,位于神經(jīng)末梢和其所支配的肌肉之間的突觸。存在于該突觸中的神經(jīng)遞質(zhì)是乙酰膽堿。因此,這個(gè)myo-(肌肉)-神經(jīng)接頭是膽堿能神經(jīng)傳遞的一個(gè)位點(diǎn)。接頭后受體稱為運(yùn)動(dòng)終板。自主神經(jīng)與軀體神經(jīng)不同,其在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和被神經(jīng)支配的結(jié)構(gòu)(終末器官)之間還有額外的突觸。這些突觸位于稱作神經(jīng)節(jié)的結(jié)構(gòu)中,是神經(jīng)與神經(jīng)的接頭而不是神經(jīng)與終末器官的接頭。然而,與軀體神經(jīng)相同,自主神經(jīng)節(jié)也具有最終的神經(jīng)-終末器官突觸。自主神經(jīng)節(jié)中的神經(jīng)遞質(zhì)也是乙酰膽堿;因此,這是膽堿能傳遞的另一位點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)終板和神經(jīng)節(jié)受體也可以被外源添加的煙堿激活。因此,煙堿是此特定膽堿能受體亞家族的激動(dòng)劑,這個(gè)受體亞家族的受體稱為煙堿性膽堿能受體。
自主神經(jīng)系統(tǒng)分成兩個(gè)解剖學(xué)和功能上不同的類別交感類和副交感類。這兩類的神經(jīng)節(jié)前纖維在功能上是一致的,它們?cè)谏窠?jīng)節(jié)中支配煙堿性膽堿能受體以在神經(jīng)節(jié)后纖維中啟動(dòng)動(dòng)作電位。因此,所有神經(jīng)節(jié)的構(gòu)建都幾乎相同。然而,只是副交感類的神經(jīng)節(jié)后纖維是膽堿能的。交感類的神經(jīng)節(jié)后纖維一般,但不是總是,分泌去甲腎上腺素。自主神經(jīng)系統(tǒng)的副交感類神經(jīng)的神經(jīng)節(jié)后纖維所支配的膽堿能受體也可以被外源添加的毒蕈堿活化,毒蕈堿是在有毒蘑菇捕蠅蕈(Amanita muscaria)中小量發(fā)現(xiàn)的激動(dòng)劑。這些構(gòu)成了膽堿能受體的第2亞型,稱之為毒蕈堿性膽堿能受體。
盡管神經(jīng)節(jié)和運(yùn)動(dòng)終板中的受體都可以響應(yīng)煙堿,但實(shí)際上它們是兩種截然不同的煙堿性受體亞群。3個(gè)膽堿能受體家族每個(gè)都能被特定受體拮抗劑阻斷,以防止它們被內(nèi)源性的乙酰膽堿或加入的激動(dòng)劑活化。因此,已知存在針對(duì)自主神經(jīng)系統(tǒng)的副交感類神經(jīng)的神經(jīng)節(jié)后纖維所支配的毒蕈堿性膽堿能受體、針對(duì)交感和副交感神經(jīng)節(jié)中的煙堿性膽堿能受體、以及針對(duì)軀體神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)肌肉接頭(運(yùn)動(dòng)終板)處的煙堿性膽堿能受體的特定阻斷劑。當(dāng)這些受體被阻斷時(shí),正在進(jìn)行的與其正常的持續(xù)活化相關(guān)的生物學(xué)活性將喪失。例如,阻斷運(yùn)動(dòng)終板引起全身弛緩性癱瘓。
自主神經(jīng)系統(tǒng)的交感類神經(jīng)中存在一些反常纖維。如前往汗腺的交感神經(jīng)節(jié)后纖維是膽堿能的而不是如同大多數(shù)其它交感神經(jīng)纖維一樣是腎上腺素能的,它們支配毒蕈堿性受體。前往腎上腺的交感神經(jīng)如所有自主神經(jīng)節(jié)一樣支配煙堿性受體,但是沒有神經(jīng)節(jié)后纖維。該腺體本身類似于神經(jīng)節(jié)后交感神經(jīng)纖維,但它不分泌神經(jīng)遞質(zhì),而是將腎上腺素和去甲腎上腺素分泌入血流,在血液中腎上腺素和去甲腎上腺素作為激素發(fā)揮作用。這些激素活化全身的腎上腺素能受體。人們對(duì)位于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的煙堿性受體和毒蕈堿性受體理解還不透徹。
膽堿能藥物是產(chǎn)生與副交感神經(jīng)系統(tǒng)相同的效應(yīng)的藥物。膽堿能藥物與乙酰膽堿產(chǎn)生相同作用。乙酰膽堿是副交感神經(jīng)系統(tǒng)中最常見的神經(jīng)激素,副交感神經(jīng)系統(tǒng)是外周神經(jīng)系統(tǒng)的一部分,負(fù)責(zé)機(jī)體的日常活動(dòng)。交感神經(jīng)系統(tǒng)在興奮期起作用,而副交感系統(tǒng)處理唾液分泌、消化和肌肉松弛等日?;顒?dòng)。
膽堿能藥物可以以幾種方式使用。膽堿能肌肉刺激劑被用來(lái)診斷和治療重癥肌無(wú)力—一種能導(dǎo)致嚴(yán)重肌無(wú)力的疾病。這類藥物包括安貝氯銨(ambenonium,Mytelase)、依酚氯銨(edrophonium,Tensilon)、新斯的明(neostigmine,Prostigmine)和piridogstimina(Mestincn),這些藥物也被廣泛地用于外科手術(shù)中以減少尿潴留的危險(xiǎn)和逆轉(zhuǎn)手術(shù)中使用的肌肉弛緩劑的作用。
膽堿能藥物還可用于控制青光眼——一種由于眼內(nèi)壓升高導(dǎo)致的疾病。最常用于該目的的藥物是癸二胺苯酯(demecarium,Humorsol)和echthiophate(Phospholine iodide)膽堿能藥物一般通過兩種方式之一發(fā)揮作用。一些藥物直接模擬乙酰膽堿的作用,而其它藥物阻斷乙酰膽堿酯酶的作用。乙酰膽堿酯酶是一種破壞天然乙酰膽堿的酶。通過阻斷該酶,天然乙酰膽堿將具有較長(zhǎng)的作用時(shí)間。只有憑醫(yī)師處方才能獲得膽堿能藥物。它們可以以滴眼劑、膠囊、片劑或注射劑形式獲得。
已經(jīng)證明認(rèn)知功能在一些疾病中下降或惡化,此類疾病是例如MS,阿爾茨海默氏病、帕金森病、亨廷頓病、ALS等。
例如,在MS中,最可能受影響的認(rèn)知功能似乎是記憶。在神經(jīng)變性病患者中常常受到影響的其它認(rèn)知功能包括信息處理速度、執(zhí)行功能(計(jì)劃和區(qū)分優(yōu)先次序)、視覺空間功能(視覺感知和構(gòu)造能力削弱)、抽象推理和解決問題、注意力和專心(尤其是持久的注意力)、在兩個(gè)不同任務(wù)之間分配注意力的能力。在MS中觀察到的最令人煩惱的認(rèn)知缺陷之一是找詞困難,即,一個(gè)詞就在嘴邊但就是記不起來(lái)的經(jīng)歷。
認(rèn)知功能障礙或下降的最初征兆可能是微妙的。該受試者可能難于找到合適的詞語(yǔ)來(lái)表達(dá),在工作或家庭日常生活中難于記得做什么。曾經(jīng)容易作出的決定現(xiàn)在表現(xiàn)為難于判斷。家庭常常首先意識(shí)到這個(gè)問題,注意到行為或個(gè)人習(xí)慣的變化。認(rèn)知功能障礙可能影響在工作和家庭中的角色扮演。認(rèn)知功能也可以受衰老或藥物的影響。
充分的生物學(xué)證據(jù)支持雌激素對(duì)認(rèn)知功能的重要性。在整個(gè)腦中已鑒定到雌激素受體,該受體尤其表現(xiàn)出集中在基底前腦。因?yàn)榛浊澳X是投射至海馬的膽堿能神經(jīng)支配的主要來(lái)源.,所以基底前腦是尤其有意義的。膽堿能系統(tǒng)是調(diào)節(jié)記憶和學(xué)習(xí)的重要神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng),而海馬是腦中介導(dǎo)認(rèn)知功能的首要區(qū)域。在使用動(dòng)物模型和細(xì)胞系進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中,已經(jīng)鑒定到雌激素如何可能影響認(rèn)知功能的幾種機(jī)制。
基底前腦膽堿能神經(jīng)元(BFCNs)參與學(xué)習(xí)和記憶等認(rèn)知功能,而在阿爾茨海默氏病(AD)等幾種神經(jīng)變性疾病中BFCN受到影響。LIM同源異型框蛋白8基因(Lhx8)對(duì)BFCN的正確生長(zhǎng)和維持有重要作用(見例如,Mori等,Eur J.Neurosci.,19,3129(2004))。
Lhx8基因無(wú)效突變的小鼠存在前腦膽堿能神經(jīng)元發(fā)育缺陷(Zhao等,Proc.Nat.Acad.Sci.1009005(2003))。Lhx8突變體缺乏基底核(nucleus basalis)——輸入大腦皮層的膽堿能神經(jīng)元的主要來(lái)源。
使用本發(fā)明組合物和方法,所觀察到的Lhx8表達(dá)水平在Se缺乏受試者和接受某些形式的硒(例如,SeM或Sod-sel)的受試者之間沒有顯著性的差異。但當(dāng)給受試者施用(例如,作為膳食補(bǔ)充)含Sel-Plex組合物時(shí),Lhx8表達(dá)上調(diào)了12.9倍(p<0.01)(見實(shí)施例5)。因此,在一些優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明提供在受試者中維持和/或穩(wěn)定神經(jīng)學(xué)功能(例如,與認(rèn)知功能相關(guān)的膽堿能神經(jīng)元生長(zhǎng)和功能)的方法,包括向受試者施用含Sel-Plex的組合物。在優(yōu)選實(shí)施方案中,在使Lhx8表達(dá)增強(qiáng)的條件下,向受試者施用Sel-Plex。在一些優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物和方法被用作防止認(rèn)知功能喪失的預(yù)防性治療手段。盡管對(duì)機(jī)制的理解對(duì)實(shí)施本發(fā)明不是必要的,并且本發(fā)明不局限于任何特定的作用機(jī)制,但可以通過促進(jìn)基底前腦膽堿能神經(jīng)元的發(fā)育或只是促進(jìn)基底前腦膽堿能神經(jīng)元的維持(如缺乏凋亡),防止認(rèn)知功能的喪失。在一些實(shí)施方案中,給懷疑患有重癥肌無(wú)力的受試者施用含Sel-Plex的組合物以治療重癥肌無(wú)力。在一些實(shí)施方案中,將含有硒(如Sel-Plex)的組合物與其它已知的治療方法(例如,前面所述的)聯(lián)用以治療重癥肌無(wú)力。在再其它實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種預(yù)防和/或治療重癥肌無(wú)力的方法,包括向受試者聯(lián)合施用含硒(如Sel-Plex)組合物和膽堿能肌肉刺激劑。
另外一種基因的產(chǎn)物,轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β2(TGF-β2),已知在正在發(fā)育的小腦中增加神經(jīng)元的增殖(見例如,Elvers等,Mechanisms of Development,122,587(2004))。此外,已經(jīng)證明,TGF-β2是小腦顆粒細(xì)胞前體的生長(zhǎng)和存活因子,并且由抗體介導(dǎo)的對(duì)內(nèi)源性TGF-β2的中和可抑制小腦顆粒細(xì)胞前體的贈(zèng)殖并誘導(dǎo)神經(jīng)變性。也已經(jīng)證明TGF-β2敲除(例如,缺失)是一種致死表型,TGF-β2缺陷小鼠在其小腦發(fā)育之前出現(xiàn)一系列的缺陷和垂死狀態(tài)(見例如Sanford等,Development,124,2659(1997))。
與對(duì)照相比,接受某些形式的硒(例如,SeM或Sod-sel)的受試者中TGF-β2表達(dá)水平?jīng)]有改變。但當(dāng)受試者接受(例如接受膳食補(bǔ)充)含Sel-Plex的組合物時(shí),TGF-β表達(dá)上調(diào)2.4倍(見實(shí)施例5)。因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供增加受試者的小腦功能的方法,包括給受試者施用含Sel-Plex的組合物。盡管對(duì)機(jī)制的理解對(duì)本發(fā)明的實(shí)施不是必要的,并且本發(fā)明不局限于任何特定的作用機(jī)制,但當(dāng)給受試者施用含硒組合物(例如,含有Sel-Plex的每日膳食補(bǔ)充)時(shí),可提高神經(jīng)元活性(例如,增加神經(jīng)元增殖)和/或抑制神經(jīng)退化。在一些優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種維持和/或穩(wěn)定受試者的神經(jīng)學(xué)功能(例如,膽堿能神經(jīng)元的生長(zhǎng)和功能)的方法,包括在使TGF-β表達(dá)增加的條件下向受試者施用含Sel-Plex組合物。在一些優(yōu)選實(shí)施方案中,含Sel-Plex組合物被用作防止認(rèn)知功能喪失的預(yù)防性治療手段(例如,通過上調(diào)增強(qiáng)神經(jīng)功能的基因例如Lhx8和TGF-β)。
III、延緩衰老相關(guān)基因的表達(dá)腦的老化導(dǎo)致了認(rèn)知功能和運(yùn)動(dòng)技能的損害,是導(dǎo)致諸如阿爾茨海默氏病(AD)和帕金森病(PD)等幾種常見神經(jīng)病的主要危險(xiǎn)因素。最近的研究表明正常的腦老化與特定神經(jīng)元回路的微妙形態(tài)學(xué)和功能性改變有關(guān),這與大規(guī)模的神經(jīng)元丟失完全不同(見例如Morrison和Hof,Science 278,412-419(1997))。實(shí)際上,不同哺乳動(dòng)物物種的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的老化有許多共同特點(diǎn),例如,錐形神經(jīng)元的萎縮、突觸的萎縮、紋狀體多巴胺受體的減少、熒光色素的積累、細(xì)胞骨架的異常、以及反應(yīng)性星形膠質(zhì)細(xì)胞和小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(見例如,F(xiàn)inch和Roth,《Basic Neurochemistry》(編者Seigel,G.,Agranoff,J.B.,Albers,W.R.W.,F(xiàn)isher,S.K.& Uhler,M.D.)61 3-633(Lippincott-Raven,Philadelphia,1999)。
CNS老化的假說(shuō)機(jī)制包括核和線粒體基因組的不穩(wěn)定性(見例如Gaubatz,《Molecular Basis of Aging》(ed.Macieira-Coelho,A.)71-182(CRC Press,Boca Raton,1995));神經(jīng)內(nèi)分泌功能紊亂(見例如McEwen,F(xiàn)ront.Neuroendocrinol.20,49-70(1998);活性氧種類的產(chǎn)生(見例如Sohal和Weindruch,Science 273,59-63(1996));鈣代謝的改變(見例如Disterhoft等,Hypothesis of Aging and Dementia(New York Academy of Sciences Press,New York,1994));炎癥介導(dǎo)的神經(jīng)元損害(見例如Blumenthal,J.Gerontol.Biol.Sci.Med.Sci.52,B1-B9(1997))。熱量的限制——這是減慢哺乳動(dòng)物固有衰老速率的唯一干涉途徑(見例如,Weindruch和Walford,TheRetardation of Aging and Disease by Dietary Restriction(C.C.Thomas,Springfield,Illinois,1988))——可以延緩衰老相關(guān)的意識(shí)運(yùn)動(dòng)和空間記憶功能的退化(見例如,Ingram等,J.Gerontol.42,78-81(1987));減少衰老相關(guān)的樹突棘的喪失(見例如,Moroi-Fetters等,Neurobiol,Aging 10,317-322(1989));減少PD模型中神經(jīng)元的變性(見例如,Duan和Mattson,J.Neurosci.Res.57,195-206(1999))。
腦老化在分子水平已經(jīng)進(jìn)行了表征(例如,通過正在衰老的小鼠新皮質(zhì)和小腦的基因表達(dá)譜(見例如Lee等,Nature Genetics,25,294-297(2000))。衰老的小鼠表現(xiàn)出指示炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激和減少的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)支持的基因表達(dá)。在轉(zhuǎn)錄水平上,老化的小鼠腦顯示出類似于人類神經(jīng)變性病(見例如,Lee等,Nature Genetics,25,294-297(2000))。
在老齡小鼠中,觀察到補(bǔ)體級(jí)聯(lián)反應(yīng)基因C4、C1qa、C1qb、C1qc的協(xié)同誘導(dǎo)(見例如,Lee等,Nature Genetics,25,294-297(2000))。正如本文其它地方描述的,這些基因是參與炎癥和細(xì)胞溶解的體液免疫系統(tǒng)的一部分。腦中補(bǔ)體蛋白的產(chǎn)生(導(dǎo)致促炎性肽段的形成)促成與中風(fēng)相關(guān)的神經(jīng)元損害(見例如,Huang等,Science 285,595-599(1999)),并且在老齡大鼠的紋狀體中已經(jīng)觀察到這種現(xiàn)象(見例如,Pasinetti等,Synapse 31,278-284(1999))。
此外,在衰老小鼠中還檢測(cè)到了編碼組織蛋白酶D、S和Z的基因的協(xié)同誘導(dǎo)(見例如,Lee等,Nature Genetics,25,294-297(2000))。組織蛋白酶是溶酶體蛋白水解系統(tǒng)的主要成分。已經(jīng)提示組織蛋白酶參與淀粉樣前體蛋白(APP)加工成淀粉樣β肽,并且在阿爾茨海默氏病患者的腦中組織蛋白酶被誘導(dǎo)(見例如,Lemere等,Am.J.Pathol.146,848-860(1995))。
眾所周知老化與氧化劑產(chǎn)生增加有關(guān)(見例如Peinado等,Anat Rec,247,420(1997))。例如,高活性的氧種類(ROS)可促進(jìn)廣譜的細(xì)胞損傷,包括DNA的損傷、脂質(zhì)過氧化、胞內(nèi)氧化還原平衡的改變、酶的失活等。在ROS防御中關(guān)鍵的宿主機(jī)制通過谷胱苷肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GSTs)家族來(lái)實(shí)施,該家族可通過各種反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生對(duì)抗氧化應(yīng)激副產(chǎn)物的保護(hù)作用(見例如Hayes等,Annu.Rev.Phramacol.Toxicol.,45,51,(2004))。
于是在一些優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種延緩受試者中補(bǔ)體相關(guān)基因(例如,C1q、C1qα、C1qβ、C1qγ或C1qr)的衰老相關(guān)表達(dá)的方法,包括在使補(bǔ)體相關(guān)基因表達(dá)降低的條件下,給受試者施用含有Sel-Plex的組合物(例如,含有Sel-Plex的膳食增補(bǔ)物)(見實(shí)施例10)。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種預(yù)防或治療中風(fēng)的方法,包括在使補(bǔ)體基因(例如,C1q、C1qα、C1qβ、C1qγ或C1qr)的表達(dá)降低的條件下,給有中風(fēng)危險(xiǎn)的受試者(如老年受試者)施用含硒(如Sel-Plex)組合物。在其它優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種延緩受試者中組織蛋白酶基因(例如,組織蛋白酶D、組織蛋白酶S或組織蛋白酶Z)的衰老相關(guān)表達(dá)的方法,包括在使組織蛋白酶基因表達(dá)降低的條件下,給受試者施用含Sel-Plex的組合物(例如,含有Sel-Plex的膳食增補(bǔ)物)(見實(shí)施例10)。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種治療阿爾茨海默氏病的方法,包括在使患者中的阿爾茨海默氏病癥狀減少的條件下,給阿爾茨海默氏病患者施用含硒(例如,Sel-Plex)組合物。盡管對(duì)機(jī)制的理解在本發(fā)明的實(shí)施中不是必需的,并且本發(fā)明不局限于任何特定的作用機(jī)制。但通過給阿爾茨海默氏患者施用含硒(如Sel-Plex)組合物,可以通過降低組織蛋白酶基因(例如,組織蛋白酶D、組織蛋白酶S或組織蛋白酶Z)的表達(dá)來(lái)減少阿爾茨海默氏病相關(guān)癥狀。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物和方法可用作預(yù)防性療法以阻止衰老相關(guān)的基因表達(dá)。在一些實(shí)施方案中,將含硒(如Sel-Plex)組合物與限制熱量的膳食聯(lián)合用于受試者以防止衰老(例如,減弱與衰老相關(guān)的基因表達(dá))。在一些優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種改變與衰老相關(guān)的神經(jīng)元回路變化(例如,上述所述的)的方法,包括在使Lhx8表達(dá)增強(qiáng)和/或升高的條件下,給受試者施用含硒(如Sel-Plex)組合物(見實(shí)施例6)。盡管對(duì)機(jī)制的理解在本發(fā)明的實(shí)施中是不必要的,但并且本發(fā)明不局限于任何特定的作用機(jī)制,但增強(qiáng)和/或提高Lhx8表達(dá)可以刺激基底前腦膽堿能神經(jīng)元(BFCN)的正確發(fā)育和/或使其水平得以維持。
此外,還證實(shí)響應(yīng)熱量限制性膳食(其本身可以延緩衰老),存在某些轉(zhuǎn)錄因子的顯著上調(diào)(見例如,Lee等,Nature Genetics,25,294-297(2000))。例如,同源異型框(Hox)轉(zhuǎn)錄因子被上調(diào),這被認(rèn)為與神經(jīng)發(fā)育有關(guān)。使用本發(fā)明組合物和方法,證實(shí)在接受了含硒(如Sel-Plex)組合物的受試者中幾種Hox轉(zhuǎn)錄因子上調(diào)。盡管對(duì)機(jī)制的理解在本發(fā)明的實(shí)施中是不必要的,但并且本發(fā)明不局限于任何特定的作用機(jī)制,但增強(qiáng)和/或提高Hox因子的表達(dá)可以起到在老齡受試者中維持正常神經(jīng)活動(dòng)的作用。
IV、內(nèi)分泌系統(tǒng)和糖尿病在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物和方法被用來(lái)治療糖尿病。糖尿病是一種慢性疾病,需要長(zhǎng)期的醫(yī)療關(guān)注,以此來(lái)限制其破壞性并發(fā)癥的發(fā)展并對(duì)發(fā)生的并發(fā)癥進(jìn)行控制。它是一種過于費(fèi)錢的疾病;2002年,美國(guó)有18,200,000人被診斷患有糖尿病,占人口的6.2%。當(dāng)年度用于糖尿病患者的人均健康護(hù)理費(fèi)為糖尿病患者花費(fèi)13,243美元,而不患糖尿病的人花費(fèi)2560美元。
糖尿病的兩種基本類型是I型和II型。I型糖尿病是一種自身免疫性疾病,其特征在于胰島細(xì)胞的壞死和完全缺乏胰島素分泌。I型糖尿病患者對(duì)胰島素是依賴的。并發(fā)癥與下面所說(shuō)的II型糖尿病的相似。唯一的治療方法是注射胰島素。
II型糖尿病曾經(jīng)被稱作成年發(fā)病型糖尿病?,F(xiàn)在由于兒童的普遍肥胖和不愛活動(dòng),II型糖尿病出現(xiàn)在越來(lái)越小的年齡。盡管II型糖尿病典型地影響40歲以上的受試者,但在有糖尿病家族史的2歲兒童中已經(jīng)診斷出II型糖尿病。
II型糖尿病的特征為胰島素外周抵抗,伴有胰島素分泌不同嚴(yán)重程度的缺乏。要發(fā)展成為II型糖尿病,必須兼具兩種缺陷所有超重受試者都會(huì)有胰島素抵抗,但只有那些不能增加β細(xì)胞的胰島素生產(chǎn)的受試者會(huì)出現(xiàn)糖尿病。在從正常葡糖耐量到異常葡糖耐量的進(jìn)程中,首先是餐后葡萄糖水平升高。最終,肝臟中糖原異生增加,導(dǎo)致空腹高血糖(fasting hyperglycemia)。
II型糖尿病患者中大約有90%的人是肥胖的。由于II型糖尿病患者還保留有分泌一些內(nèi)源性胰島素的能力,所有當(dāng)那些應(yīng)用胰島素的患者由于某種原因停用時(shí)不會(huì)出現(xiàn)DKA。因此這類患者被認(rèn)為需要胰島素但并不依賴胰島素。此外,如果II型糖尿病患者減輕體重,常常不需要口服抗糖尿病藥物或胰島素治療。
青少年的成人發(fā)病型糖尿病(maturiity-onset diabetes of the young,MODY)是II型糖尿病的一種形式,可影響同一家族中的多代人,在低于25歲的受試者中發(fā)病。該病有幾種類型,通過商用分析方法可檢測(cè)一些負(fù)責(zé)此病的基因。
妊娠期糖尿病(GDM)被定義為在妊娠期間首次被發(fā)現(xiàn)或發(fā)作的任何程度的葡萄糖不耐受。GDM是一種并發(fā)癥,在美國(guó)大概有4%的孕婦有GDM,但這個(gè)比例可能取決于所研究的人群為1%-14%。未經(jīng)治療的GDM可以導(dǎo)致巨大胎兒、低血糖、低血鈣和高膽紅素血癥。此外,有GDM的母體剖腹產(chǎn)和患慢性高血壓的比率增加。要篩查GDM,應(yīng)在懷孕24-28周做50g葡萄糖篩查實(shí)驗(yàn)。如果患者的血漿葡萄糖濃度在篩查后1小時(shí)大于140mg/dL,接著做100g、3小時(shí)口服葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)。
在美國(guó)大概有1300萬(wàn)人被診斷為患有糖尿病,另外還有500萬(wàn)人的糖尿病未獲得診斷。大概10%是I型糖尿病,余者為II型糖尿病。
與糖尿病相關(guān)的發(fā)病率和死亡率與短期和長(zhǎng)期并發(fā)癥有關(guān)。并發(fā)癥包括低血糖和高血糖、感染危險(xiǎn)增加、微血管并發(fā)癥(例如,視網(wǎng)膜病變和腎病)、神經(jīng)性并發(fā)癥和大血管病。
糖尿病是20-74歲成年人致盲的主要原因,同樣也是導(dǎo)致非創(chuàng)傷性下肢截肢和終末期腎病變(ESRD)的首要原因。
與非拉丁美洲裔白種人相比,II型糖尿病更多發(fā)生在拉丁美洲裔人(Hispanics)、美洲土著人、非裔美國(guó)人、亞洲人/太平洋島民中。在所有群體中,男性和女性的發(fā)病率基本上是均等的。由于人們的壽命延長(zhǎng),II型糖尿病正變得越來(lái)越普遍,糖尿病的流行率隨著年齡的增長(zhǎng)而增加。在年輕人中現(xiàn)在比以前也更為頻繁地見到該疾病,這與兒童肥胖趨勢(shì)的增高有關(guān)。盡管II型糖尿病仍然最常見于40歲或以上的成人,但與其它年齡段相比,青少年和青年中的發(fā)病率正在更快地增長(zhǎng)。
Neurogenin 3(Neurog3)是內(nèi)分泌胰腺分化中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。Neurog3是胰島素基因表達(dá)活化途徑中的重要部分,可以幫助改善葡萄糖耐量(見例如,Watada,Endocrine Journal,51,255(2004))。據(jù)認(rèn)為,低于正常水平的Neurog3(例如表達(dá)不足)在某些類型糖尿病中起作用(見例如,Lee等,Genes Dev.161488(2002))。
Fingerstick葡萄糖實(shí)驗(yàn)適合于事實(shí)上所有的糖尿病患者的診斷。對(duì)于那些呈現(xiàn)出難治性糖尿病的癥狀(如多尿、煩渴、夜尿、疲倦、體重減輕)并且確證的隨機(jī)血漿葡萄糖水平大于200mg/dL的患者,可以確診為糖尿病。
在通過隨機(jī)血清葡萄糖水平提示為糖尿病的無(wú)癥狀患者中,應(yīng)該測(cè)定空腹血漿葡萄糖(FPG)濃度。口服葡萄糖耐量試驗(yàn)不再推薦為糖尿病的常規(guī)診斷方法。在兩個(gè)不同時(shí)刻上的FPG水平>126mg/dL,可以用于診斷糖尿病。FPG水平在110-125mg/dL之間可認(rèn)為是IFG受損。FPG水平<110mg/dL被認(rèn)為是正常葡萄糖耐量,盡管在其它特征存在時(shí),血液葡萄糖水平高于90mg/dL可能與增加的代謝綜合征危險(xiǎn)有關(guān)。
在早期的I型但非II型糖尿病中有胰島細(xì)胞自身抗體的存在。在6個(gè)月的診斷中測(cè)量這些自身抗體可以幫助區(qū)分是I型還是II型糖尿病。
大多數(shù)糖尿病患者患有II型糖尿病,并且這其中的大部分人在診斷時(shí)是無(wú)癥狀的。針對(duì)這些患者的最初治療是醫(yī)療營(yíng)養(yǎng)治療(MNT,食療)試驗(yàn)。因此,如果偶然發(fā)現(xiàn)無(wú)癥狀患者在ED中具有升高的血液葡萄糖水平,則該患者的主要醫(yī)師可以進(jìn)行隨訪。具有控制不善的先前未診斷的糖尿病的輕微癥狀的患者,通??梢宰鳛殚T診病人來(lái)治療,常常起始給予低劑量的磺脲劑或二甲雙胍。
對(duì)于患有新發(fā)現(xiàn)的II型糖尿病且葡萄糖水平>400mg/dL的有顯著癥狀的患者,治療方案是有爭(zhēng)議的。如果能安排密切隨訪,可以以最高劑量的磺酰脲藥劑開始,并且患者可以以門診病人形式治療。在1-2天內(nèi)患者一般會(huì)感到好轉(zhuǎn),一周之內(nèi)患者的血液葡萄糖水平會(huì)顯著下降。在患者遵從MNT時(shí),可以逐漸減少磺酰脲的劑量,有一些情況下,糖尿病可以單純通過飲食來(lái)加以控制。那些不能飲用足夠量液體的患者,或同時(shí)存在嚴(yán)重醫(yī)學(xué)病癥(例如,心肌梗塞(MI)、全身感染)的患者、以及無(wú)法可靠地隨訪的患者,一般應(yīng)該入院開始治療。
口服抗糖尿病藥的目的是降低血液葡萄糖水平至接近正常水平(餐前水平為90-130mg/dL或80-140mg/dL,HbA1C水平<7%),并在患者生命期中將它們保持在此范圍。對(duì)沒有或有輕微癥狀的患者最初應(yīng)采用MNT(食療),應(yīng)當(dāng)在整個(gè)治療過程中鼓勵(lì)進(jìn)行MNT。當(dāng)患者出現(xiàn)中度到顯著性糖尿病癥狀時(shí),開始藥物施用。
II型糖尿病的治療目的是降低胰島素抵抗和提高β細(xì)胞的功能。許多患者的β細(xì)胞功能紊亂隨著時(shí)間在加重,從而使外源性的胰島素成為必需。因?yàn)镮I型糖尿病患者兼有胰島素抵抗和β細(xì)胞功能紊亂,增加胰島素敏感性的口服藥物(如二甲雙胍,四氫噻唑二酮(TZD))常與中效胰島素(如中性魚精蛋白鋅胰島素(NPH))(在睡前施用)聯(lián)用,或者與在早晨或晚上給予的長(zhǎng)效胰島素(如glargine(Lantus),胰島素detemir(Levemir))聯(lián)用。還可以給予胰島素促分泌素如磺酰脲藥劑以增加餐前胰島素的分泌。
藥物包括腸促胰島素模擬物(如Exenatide(Byetta)),此類藥物模仿葡萄糖依賴性胰島素分泌,抑制胰高血糖素分泌的升高,延緩胃的排空;磺酰脲藥劑(如氯磺丙脲,甲苯磺丁脲,妥拉磺脲,醋磺己脲,格列本脲,格列吡嗪,格列美脲),此類藥物在具有殘留β細(xì)胞功能的患者中通過增加胰腺β細(xì)胞的胰島素分泌來(lái)降低葡萄糖;美格列奈類(如瑞格列奈(Prandin)),此類藥物是短效胰島素促分泌素;雙胍類(如二甲雙胍(Glucophage)),此類藥物通過降低肝臟糖原異生(初始效應(yīng))和增加外周胰島素敏感性(繼發(fā)效應(yīng))來(lái)增加胰島素敏感性;α-葡萄糖苷酶抑制劑(AGIs)(如阿卡波糖(Precose),米格列醇(Glyset)),此類藥物抑制α-葡萄糖苷酶的作用(碳水化合物消化),從而延遲和削弱餐后血液葡萄糖峰;四氫噻唑二酮類(如吡格列酮(Actos),羅格列酮(Avandia)),此類藥物通過提高有助于增加葡萄糖攝取的(可能地,對(duì)游離脂肪酸水平產(chǎn)生影響)核蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)錄,而增加外周胰島素敏感性;和Amylin類似物(如Pramlintide acetate(Symlin)),此類藥物通過延緩胃排空、減少餐后胰高血糖素釋放而對(duì)內(nèi)源性amylin產(chǎn)生影響并且調(diào)節(jié)胃口。一些實(shí)施方案中,Sel-Plex與上述藥劑聯(lián)用。
通過應(yīng)用本發(fā)明組合物和方法,確定了在接受含Sel-Plex組合物施用的受試者中Neurog3表達(dá)顯著上調(diào)1.7倍;而在接受SeM或Sod-sel處理的受試者中Neurog3的表達(dá)沒有顯著性變化(見實(shí)施例6)。
因此,在一些優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種治療受試者(例如糖尿病受試者)的方法,包括在改變(例如增強(qiáng))受試者中的Neurog3表達(dá)的條件下,向受試者施用含Sel-Plex的組合物。盡管對(duì)機(jī)制的理解在本發(fā)明的實(shí)踐中不是必需的,并且本發(fā)明不局限于任何特定的作用機(jī)制,但給糖尿病受試者施用含Sel-Plex的組合物,將通過上調(diào)Neurog3的表達(dá)而改善受試者的葡萄糖耐量。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種治療糖尿病受試者的方法,包括向受試者施用含Sel-Plex的組合物及一種或兩種其它藥物(如釩或上述藥物)。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種促進(jìn)受試者中Neurog3表達(dá)的方法,包括在使Neurog3表達(dá)增強(qiáng)的條件下向受試者提供含硒組合物。在優(yōu)選實(shí)施方案中,含硒組合物包含Sel-Plex。含Sel-Plex的組合物也可以含有其它形式的硒,比如說(shuō)Sod-sel。
V、含硒的組合物和制劑FDA已經(jīng)確立了營(yíng)養(yǎng)硒水平(見21 C.F.R.101.9(c)(8)(iv),1994年1月)。人類和動(dòng)物可以安全地代謝有限量的有機(jī)和無(wú)機(jī)硒,并能將非甲基化的硒轉(zhuǎn)化為單或雙或三甲基化的衍生物,其中單甲基化的衍生物毒性最大(見例如,Bedwal,R.S.等,Medical Hypotheses,41(2)150-159(1993年8月))。FDA對(duì)硒采用70微克的參考每日攝取量(RDIs)。據(jù)報(bào)道每天600微克的硒劑量是安全的(見例如,F(xiàn)erris G.M.Lloyd,等,App.Clin.Biochem.,2683-88(1989)),在大約這個(gè)劑量下,谷胱苷肽還原酶的正?;钚栽诟闻K和紅細(xì)胞中安全地將硒代谷胱苷肽轉(zhuǎn)化為硒化氫,最后排出體外。因此,在此較低的劑量下,機(jī)體能夠安全地代謝和排泄以游離金屬形式存在的硒。然而,與許多微量元素(例如硒)一樣,在更高劑量水平或濃度下該有益作用將被逆轉(zhuǎn),并表現(xiàn)出危險(xiǎn)的毒性(見如Furnsinn,C.等,Internal’l J.of Obesity and Related Metab.Dis.,19(7)458-463(1995))。
因此,施用天然形式的硒涉及到科學(xué)和醫(yī)學(xué)的權(quán)衡,因?yàn)橐韵鄬?duì)低濃度施用時(shí),硒提供有益的鍵康作用,但當(dāng)以較高濃廢施用時(shí),硒表現(xiàn)出顯著毒性,以致潛在的健康益處消失而毒性成為首要關(guān)注的問題。
如上所述,本發(fā)明首次證明了某些形式的硒(例如,Sel-Plex)可以對(duì)受試者提供有益的作用,而其它形式的硒(如硒代蛋氨酸)則不能。本發(fā)明考慮多種形式的硒的應(yīng)用。硒的來(lái)源可以是合成的或天然的來(lái)源,所述硒可以是無(wú)機(jī)的或有機(jī)的。證據(jù)表明有機(jī)硒,如硒代蛋氨酸和富硒酵母,可以比無(wú)機(jī)硒毒性小且更好地被吸收(見例如,Mahan,Proceedings of the 15th Annual SymposiumNottingham University Press,Nottingham,UK,pp.523-535(1999))。正如這里所述,取決于試圖在受試者中進(jìn)行治療的靶標(biāo)(如與神經(jīng)變性病變或其它疾病相關(guān)的基因表達(dá)),可將多種形式的硒單獨(dú)使用或彼此聯(lián)合在一起使用。天然來(lái)源的硒包括但不限于富硒的(例如硒化的)酵母。對(duì)于所用的酵母菌株,沒有限制。
在本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施方案中,Sel-Plex(Alltech,Lexington,KY)是選用于制劑和組合物的硒形式。在一些實(shí)施方案中,與其它形式的硒相比,含Sel-Plex硒的組合物提供了一種更能被生物利用的形式的硒(見實(shí)施例9)。然而,其它形式的硒在本發(fā)明中也可以應(yīng)用,包括Sel-Plex的衍生物或修飾物、其它形式的富硒酵母、硒代蛋氨酸、硒代半胱氨酸、亞硒酸化合物、硒酸化合物、它們的衍生物、鹽或修飾物。于是,在一些優(yōu)選實(shí)施方案中,這些形式的硒的每一種都可以作為制劑的成分使用?;蛘?,上述每種形式的硒都可以和藥物或治療劑(如阿爾茨海默氏病治療劑)連接(例如,通過物理或化學(xué)的方法),從而形成硒-藥物衍生物。此外,組合物和制劑將不局限于一種形式的硒。事實(shí)上,組合物或制劑可以包括多種形式的硒,如Sel-Plex和Sod-sel。
可以在本發(fā)明多種實(shí)施方案中應(yīng)用的其它形式的硒描述在美國(guó)專利號(hào)6,911,550、6,197,295、5,221,545,6和6,576,2 33和美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?0010043925、20050069594和20050089530,這里將這些文獻(xiàn)完整地并入作為參考。
因此,本發(fā)明提供藥物組合物,所述組合物可以含有一種或多種形式硒或可以還含有至少一種其它藥劑,如穩(wěn)定性化合物或阿爾茨海默氏病治療劑;所述組合物可以在任何滅菌的生物相容的藥物載體(包括但不限于鹽水、緩沖鹽水、葡萄糖和水)中施用。
本發(fā)明方法可應(yīng)用于處理(例如,預(yù)防性地或治療性地)疾病或改變生理狀況。硒(如Sel-Plex)可以置于可藥用載體(如生理鹽水)中通過靜脈內(nèi)途徑向受試者(例如患者)施用??梢允褂眉?xì)胞內(nèi)遞送化合物的標(biāo)準(zhǔn)方法(例如通過脂質(zhì)體遞關(guān))。這些方法是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的。本發(fā)明制劑可以用于胃腸外給藥,如經(jīng)靜脈內(nèi)、皮下、肌內(nèi)和腹膜內(nèi)。
醫(yī)學(xué)領(lǐng)域熟知,用于任一受試者的劑量可能依賴于很多因素,包括患者的體積、體表面積、年齡、待施用的具體藥物、性別、給藥時(shí)間和途徑、總體健康狀況、與同時(shí)給予的其它藥物之間的相互作用。
因此,在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,含硒組合物和/或制劑可以單獨(dú)地、或與其它形式的硒、藥物或小分子聯(lián)合,或在藥物組合物(在該組合物中其與賦形劑或其它可藥用的載體混合)中施用給受試者。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,可藥用的載體是藥學(xué)上惰性的。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,含硒組合物可以單獨(dú)地施用給患有或經(jīng)歷疾病或病征(如阿爾茨海默氏病、帕金森病、糖尿病)的受試者??梢詫⒑?如單獨(dú)的或與一種或多種其它形式的硒聯(lián)合的Sel-Plex)組合物加入營(yíng)養(yǎng)飲料或食品(如ENSURE,POWERBAR,或類似物)、復(fù)合維生素、營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品、食品等中以便每日消費(fèi)。
取決于待通過治療加以改變的靶標(biāo)(如與衰老相關(guān)的基因表達(dá)),可對(duì)這些藥物組合物進(jìn)行配制并全身或局部應(yīng)用。有關(guān)配制和施用的技術(shù)可見于最新版的“Remington氏制藥科學(xué)”(Remington’s pharmaceutical Sciences)(MackPublishing Co,Easton Pa.)。舉例來(lái)說(shuō),適宜的途徑包括口服給藥或經(jīng)粘膜給藥;以及腸胃外遞送,包括肌內(nèi)、皮下、髓內(nèi)、鞘內(nèi)、室內(nèi)、靜脈內(nèi)、腹膜內(nèi)或鼻內(nèi)給藥。
對(duì)于注射,可以將本發(fā)明藥物組合物配制在水溶液中,優(yōu)選地配制在生理相容性緩沖液,如Hank氏溶液、Ringer氏溶液或生理緩沖鹽水中。對(duì)于組織或細(xì)胞給藥,在制劑中使用適于待透過的該具體屏障的滲透劑。此類滲透劑一般是本領(lǐng)域已知的。
在其它實(shí)施方案中,本發(fā)明藥物組合物可以使用本領(lǐng)域熟知的可藥用載體按適于口服施用的劑量配制。這樣的載體能夠?qū)⑺幬锝M合物配制成片劑、丸劑、膠囊、液體、凝膠、糖漿、漿劑(slurry)、懸浮液等,以便被所治療的患者通過口或鼻攝取。
本發(fā)明適用的藥物組合物包括其中含有對(duì)于達(dá)到期望目而言有效量的活性成分的組合物。舉例來(lái)說(shuō),所述藥劑的有效量可以是改變特定基因(如Lhx8、早老素1、早老素2或Apbb1)表達(dá)的量。有效量的確定,特別是鑒于本文的公開,完全在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍之內(nèi)。
這些藥物組合物中除含有活性成分之外還可以含有適宜的可藥用載體,包括賦形劑和助劑以利于將活性成分加工成可藥用的制劑。配制成用于口服給藥的制劑可以是片劑、糖錠劑(dragee)、膠囊劑或溶液。
本發(fā)明藥物組合物可以根據(jù)本身已知的方式(如通過常規(guī)混合、溶解、制粒、制糖錠、研磨、乳化、膠囊化、截留或凍干工藝)制備。
腸胃外施用的藥物制劑包括水溶性形式的活性成分的水溶液。此外,還可以制備活性成分的懸浮液,例如適宜的油性注射懸浮液。合適的親脂性溶劑或媒介包括脂肪油,如芝麻油;或合成的脂肪酸酯,如油酸乙酯或甘油三酯,或脂質(zhì)體。水性注射懸浮液可以含有增加懸浮液的粘度的物質(zhì),如羧甲基纖維素鈉、山梨醇或葡聚糖。任選地,懸浮液中也可以含有適宜的穩(wěn)定劑或可增加化合物的溶解性以允許制備高濃度溶液的藥劑。
口服藥物制劑可以通過如下方式獲得將活性成分與固體賦形劑混和,任選地研磨所得混合物,和加工混合物成顆粒(如果需要,在加入合適的助劑后),以獲得片劑或糖錠核芯。合適的賦形劑是碳水化合物或蛋白質(zhì)填充劑,如糖類,包括乳糖、蔗糖、甘露醇或山梨醇;來(lái)自玉米、小麥、大米、土豆等的淀粉;纖維素,如甲基纖維素、羥丙甲基纖維素、或羧甲基纖維素鈉;膠類,包括阿拉伯膠和黃芪膠;蛋白質(zhì),如明膠和膠原。如果需要,可加入崩解劑或增溶劑,如;交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮、瓊脂、海藻酸或其鹽,如藻酸鈉。
向糖錠核芯提供適宜的包衣例如,濃縮的糖溶液,其中也可以含有阿拉伯膠、滑石粉、聚乙烯吡咯烷酮、carbopol膠、聚乙二醇和/或二氧化鈦、紫膠漆溶液和合適的有機(jī)溶劑或溶劑混合物??梢栽谄蛱清V的包衣材料中添加著色劑或色素,用于產(chǎn)品識(shí)別或表征活性物質(zhì)的量(即劑量)。
可以口服使用的藥物制劑包括用明膠制備的填充式膠囊(push-fitcapsule),以及用明膠和諸如甘油或山梨醇的包衣材料制成的密封的軟膠囊。填充式膠囊可以含有活性成分與填充劑或粘合劑例如乳糖或淀粉、潤(rùn)滑劑如滑石粉或硬脂酸鎂、以及任選地穩(wěn)定劑的混合物。在軟膠囊中,活性成分可以溶解或懸浮在合適的液體,如脂肪油、液體石蠟或液體聚乙二醇(有或無(wú)穩(wěn)定劑)中。
可以制備含有配制在可藥用載體中的本發(fā)明化合物的組合物,將其放置于合適的容器中,加以標(biāo)簽指明所治療的病癥。對(duì)于含有硒的組合物或制劑,標(biāo)簽上指出的病癥可以包括與預(yù)防或治療神經(jīng)變性病變或認(rèn)知功能相關(guān)的病癥的治療。
藥物組合物可以以鹽的形式提供,并且其可以和許多酸形成鹽,所述酸包括但不限于鹽酸、硫酸、乙酸、乳酸、酒石酸、蘋果酸、琥珀酸等。鹽傾向于比相應(yīng)的游離堿形式更易溶解在水性溶劑或其它質(zhì)子溶劑中。在其它情況中,優(yōu)選的制劑可以是在pH 4.5至5.5的1mM-50mM組氨酸、0.1%-2%蔗糖、2%-7%甘露醇中的凍干粉末,該粉末在臨用前與緩沖液混合。
對(duì)于在本發(fā)明方法中使用的任何化合物,其治療有效劑量可以最初通過細(xì)胞培養(yǎng)試驗(yàn)來(lái)估計(jì)。然后,優(yōu)選地,可以在動(dòng)物模型(特別是鼠類模型)中調(diào)配劑量以獲得期望的循環(huán)濃度范圍。
治療有效劑量是指能改善或預(yù)防疾病狀況或病癥的癥狀的量(如通過改變基因表達(dá))??梢酝ㄟ^在細(xì)胞培養(yǎng)物或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物中實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)藥學(xué)方案,例如,以確定LD50(導(dǎo)致50%的群體死亡的劑量)和ED50(在50%的群體中產(chǎn)生治療效果的劑量),從而確定化合物的毒性和療效。毒性和療效之間的劑量比率是治療指數(shù),可以表示為比率LD50/ED50。治療指數(shù)大的化合物是優(yōu)選的。從這些細(xì)胞培養(yǎng)物試驗(yàn)和額外的動(dòng)物研究得到的數(shù)據(jù),可用來(lái)確定人用劑量范圍。這些化合物的劑量?jī)?yōu)選處于包括ED50在內(nèi)并且?guī)缀鯚o(wú)或完全無(wú)毒性的循環(huán)濃度范圍內(nèi)。根據(jù)所用劑型、患者的敏感性和給藥途徑,劑量可以在此范圍內(nèi)變化。
可以由受試者或醫(yī)師根據(jù)待治療的患者來(lái)選擇確切的劑量。可以通過調(diào)整藥物劑量以及施用途徑,提供充足水平的活性部分或維持期望效果(例如,改變受試者的基因表達(dá))??梢钥紤]的其它因素包括疾病狀況的嚴(yán)重程度;患者年齡、體重、性別;飲食、施用時(shí)間和頻率、藥物的聯(lián)合、反應(yīng)敏感性和對(duì)治療的耐受性/反應(yīng)性。長(zhǎng)效藥物組合物可以根據(jù)具體制劑的半衰期和清除速率,每3-4天、每周或每?jī)芍苁┯靡淮巍?br>
在一些實(shí)施方案中,每天給受試者施用25-800μg日劑量(例如,Sel-Plex以向受試者每天提供25至800μg硒的方式施用給受試者)的硒(如有機(jī)硒(如硒化酵母(如Sel-Plex)))。在優(yōu)選實(shí)施方案中,以每天200-500μg的日劑量施用硒,如有機(jī)硒(如硒化酵母(如Sel-Plex))。在其它優(yōu)選實(shí)施方案中,以每天200-400μg日劑量施用硒。25和800μg之外的劑量也可以使用。在一些實(shí)施方案中,每日一次施用單劑量的硒,如有機(jī)硒(如硒化酵母(如Sel-Plex))。在其它實(shí)施方案中,可以每日2、3、4或4次以上施用(如早一次和晚一次,或每4至6小時(shí)一次)。舉例來(lái)說(shuō),在一些實(shí)施方案中,分三次、多于三次、分兩次或少于兩次施用硒。在一些優(yōu)選實(shí)施方案中,通過延時(shí)釋放膠囊,施用日劑量。在一些優(yōu)選實(shí)施方案中,日劑量是25-75μg硒。在其它優(yōu)選實(shí)施方案中,日劑量是200μg硒(如有機(jī)硒(如硒化酵母(如Sel-Plex)))。
取決于是否期望局部或全身治療以及待治療的區(qū)域,本發(fā)明藥物組合物可以以多種方式施用。施用可以是局部的(包括眼的和經(jīng)粘膜包括陰道和直腸遞送)、肺的(例如,通過吸入或吹入粉劑或氣霧劑,包括利用霧化器;氣管內(nèi)、鼻內(nèi)、表皮的和透皮的);口服的或胃腸外的。胃腸外施用包括靜脈內(nèi)、動(dòng)脈內(nèi)、皮下、腹膜內(nèi)或肌內(nèi)注射或輸注;或者顱內(nèi),如鞘內(nèi)或室內(nèi)給藥。含硒的組合物和制劑被認(rèn)為尤其可以用于口服施用。
局部施用的藥物組合物和制劑可以包括透皮貼劑、膏、洗劑、霜?jiǎng)?、凝膠劑、滴劑、栓劑、噴劑、液體和粉末。常規(guī)藥物載體,水性的、粉末的或油性的基質(zhì)、增稠劑等可能是必要的或期望的。
口服施用的組合物和制劑包括粉末或顆粒,在水或非水性介質(zhì)中的懸浮液或溶液,膠囊,袋劑(sachet)或片劑。增稠劑、矯味劑、稀釋劑、乳化劑、分散助劑或粘合劑可能是期望的。
用于胃腸外、鞘內(nèi)或室內(nèi)施用的藥物組合物和制劑可以包括無(wú)菌水溶液,其中也可以包含緩沖液,稀釋劑和其它適宜的添加劑,如,但不局限于,滲透增強(qiáng)劑、載體化合物和其它制藥上可接受的載體或賦形劑。
因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的藥物組合物包括,但不局限于,溶液、乳液和含脂質(zhì)體的制劑。這些組合物可以從包括,但不局限于,預(yù)制液體、自乳化固體和自乳化半固體的各種組分產(chǎn)生。
可方便地以單位劑量形式提供的本發(fā)明藥物制劑,可以依照制藥工業(yè)中已知的常規(guī)技術(shù)制備。這些技術(shù)包括將活性成分和藥物載體或賦形劑結(jié)合在一起的步驟。通常,通過使活性成分與液體載體或細(xì)碎的固體載體或二者均一地緊密地混和,然后,如果必要,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行成形處理,來(lái)制備所述制劑。
因而,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明組合物可以配制成許多可能劑型中的任一種,如,但不限于,片劑、膠囊、液體糖漿、軟凝膠、栓劑和灌腸劑。本發(fā)明組合物也可以在水的、非水的或混合的介質(zhì)中配制成懸浮液。水性懸浮液可以進(jìn)一步包含增加懸浮液粘度的物質(zhì),包括例如羧甲基纖維素鈉、山梨醇和/或葡聚糖。此懸浮液也可以包含穩(wěn)定劑。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,可以配制并使用泡沫劑形式的藥物組合物。藥物泡沫劑包括例如,但不限于乳劑、微乳、霜、凍和脂質(zhì)體等劑型。盡管這些制劑在本質(zhì)上基本上相似,但是在終產(chǎn)物的成分和稠度(consistency)上是不同的。
本發(fā)明組合物還可以包含在藥物組合物中常規(guī)可見的其它輔助成分。因此,例如,組合物可以含有附加的、相容的、具有藥物活性的物質(zhì),如,止癢劑(antipruritics)、收斂劑、局部麻醉劑或抗炎劑,或可以包含在物理配制本發(fā)明組合物的各種劑型時(shí)可以使用的其它材料,如著色劑、矯味劑、防腐劑、抗氧化劑、遮光劑(opacifier)、增稠劑和穩(wěn)定劑。然而,這些物質(zhì),當(dāng)加入時(shí),不應(yīng)不適當(dāng)?shù)馗蓴_本發(fā)明組合物的成分的生物活性。這些制劑可以進(jìn)行消毒,并且如果期望,可以與不有害地和制劑中的核酸相互作用的輔助劑混合,所述輔助劑如潤(rùn)滑劑、防腐劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)濕劑、乳化劑、影響滲透壓的鹽、緩沖液、著色劑、矯味劑和/或芳香物質(zhì)等。
在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供藥物組合物,其包含(a)一種或多種形式的硒(如,Sel-Plex和/或Sod-sel),(b)一種或多種其它藥劑(如阿爾茨海默氏病治療劑)。阿爾茨海默氏病治療劑的例子在上面已說(shuō)過。在一些實(shí)施方案中,兩種或兩種以上的聯(lián)合藥劑(如,阿爾茨海默氏病治療劑)可以一起或相繼地使用。
本發(fā)明也包括涉及聯(lián)合施用本文所述的含硒組合物和一種或多種其它活性劑(例如,阿爾茨海默氏病治療劑,抗氧化劑,等)的方法。事實(shí)上,提供通過聯(lián)合施用本發(fā)明的含硒組合物來(lái)增強(qiáng)現(xiàn)有技術(shù)療法和/或藥物組合物的方法,是本領(lǐng)域的另一方面。在聯(lián)合施用方案中,藥劑可以同時(shí)或先后施用。在一個(gè)實(shí)施方案中,本文描述的化合物先于其它活性劑施用。藥物制劑和施用模式可以是以上所說(shuō)的任何一種。另外,兩種或兩種以上的聯(lián)合施用藥劑可以各自通過使用不同的模式或不同的制劑來(lái)施用。
待聯(lián)合施用的藥劑(一個(gè)或多個(gè))取決于所治療的病癥的類型。例如,當(dāng)所治療的病癥是神經(jīng)變性病時(shí),所述額外藥物可以是阿爾茨海默氏病治療劑,ALS治療劑,亨廷頓治療劑,或類似物。當(dāng)所治療的病癥是糖尿病時(shí),所述額外藥劑是糖尿病治療劑。當(dāng)所治療的病癥是認(rèn)知功能時(shí),所述額外藥劑可以是抗氧化劑。待聯(lián)合施用的額外藥劑,如阿爾茨海默氏病治療劑、糖尿病治療劑或抗氧化劑,可以是本領(lǐng)域眾所周知的任何藥劑,包括,但不限于,目前在臨床中使用的那些藥劑。
本文描述的各種疾病和失調(diào)的治療通常受到下列兩個(gè)主要因素限制(1)耐藥性的發(fā)展和(2)已知治療劑的毒性。一些治療劑有有害的副作用,包括非特異的淋巴毒性、腎臟毒性。
本文所述方法解決了這兩個(gè)問題。耐藥性——為獲得治療效果必須提高劑量——通過聯(lián)合施用本文所述的含硒組合物和已知藥劑而得以克服。在一些實(shí)施方案中,本文所述化合物使靶細(xì)胞對(duì)已知的藥劑產(chǎn)生敏感性(反之亦然),因而,需要較少的這些藥劑來(lái)達(dá)到治療效果。
本發(fā)明化合物的敏化作用也解決了與已知治療劑的毒性作用有關(guān)的問題。在已知藥劑具有毒性的情況下,期望在所有情況下,尤其是在耐藥性已經(jīng)使必需劑量增加的情況下,限制施用劑量。因此,在一些實(shí)施方案中,當(dāng)本發(fā)明化合物和已知的藥劑聯(lián)合施用時(shí),可以減少所需劑量,而這又降低了有害作用。此外,因?yàn)楸景l(fā)明化合物在適度劑量下本身是有效和無(wú)毒的,所以聯(lián)合施用時(shí)按比例地更多使用這些化合物而不是已知毒性治療劑,將會(huì)達(dá)到期望效果而最小化毒性作用。
VI、抗氧化劑在本發(fā)明一些實(shí)施方案中,抗氧化劑與本發(fā)明的組合物或制劑聯(lián)用。本發(fā)明不受所用抗氧化劑的類型的限制。事實(shí)上,多種抗氧化劑可以考慮用于本發(fā)明中,這些抗氧化劑包括,但不僅限于,烷化二苯胺類、N-烷化苯二胺類、苯基-α-萘基胺、烷化的苯基α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類及其衍生的寡聚體組合物、受阻酚類(hindered phenolics)、烷化氫醌類、羥化二苯基硫醚類、次烷基雙酚類、硫代丙酸酯/鹽、二硫代氨基甲酸金屬鹽、1,3,4-二巰基噻二唑及衍生物、油溶性銅化合物及類似物、Naugalube438、Naugalube438L、Naugalube 640、Naugalube 635、Naugalube 680、Naugalube AMS、NaugalubeAPAN、Naugard PANA、Naugalube TMQ、Naugalube 531、Naugalube 431、NaugardBHT、Naugalube 403、和Naugalube 420、抗壞血酸、生育酚類,包括α-生育酚、水溶性抗氧化劑例如巰基化合物及其衍生物(例如,焦亞硫酸鈉、N-乙酰基-半胱氨酸)、硫辛酸和二氫硫辛酸、白藜蘆醇、乳鐵蛋白、抗壞血酸衍生物(例如,棕櫚酸抗壞血酸酯、抗壞血酸多肽)、丁化羥基甲苯、retinoids(例如,視黃醇、棕櫚酸視黃酯)、生育三烯酚類、泛醌、含類黃酮和異黃酮類化合物及其衍生物的提取物(染料木黃酮、diadzein)、含白藜蘆醇等的提取物、葡萄籽、綠茶、松樹皮、蜂膠、Irganox 1010、1035、1076、1222(由Ciba SpecialtyChemicals Co.Ltd.生成)、抗原P、3C、FR、Sumilizer GA-80(由SumitomoChemical Industries Co.,Ltd.生產(chǎn))、β胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C、E和A、及其它物質(zhì)。
例如,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種對(duì)抗腦組織中氧化應(yīng)激副產(chǎn)物的保護(hù)方法,包括給受試者施用包含Sel-Plex的組合物。雖然機(jī)制的理解對(duì)于實(shí)施本發(fā)明是不必要的,而且本發(fā)明也不限于任何特定的作用機(jī)制,但是,在一些實(shí)施方案中,給受試者施用包含Sel-Plex的組合物可以減少受試者的GST基因(如,Gstp1,Gstz1和Gstm7)的表達(dá)。在一些實(shí)施方案中,給受試者施用包含Sel-Plex的組合物可以降低受試者腦組織(如,新皮質(zhì))中DNA損傷的水平。雖然機(jī)制的理解對(duì)于實(shí)施本發(fā)明是不必要的,而且本發(fā)明也不限于任何特定的作用機(jī)制,但是,在一些實(shí)施方案中,用本發(fā)明組合物和方法治療(如,具有Sel-Plex的膳食增補(bǔ))可以穩(wěn)定細(xì)胞穩(wěn)態(tài)(如,腦中)以減少DNA損傷誘導(dǎo)型基因(如,Gadd45b)的表達(dá)。
在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種減少細(xì)胞對(duì)H2O2細(xì)胞毒性的敏感性的方法,包括在改變(如,增加)SelW的表達(dá)的條件下,向細(xì)胞施用包含Sod-sel和/或Sel-Plex的組合物(見,實(shí)例3)。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種減少受試者中的SelW表達(dá)的方法,包括在改變SelW的表達(dá)的條件下,施用包含硒(如,Sel-Plex和/或Sod-sel)的組合物和抗氧化劑。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種在受試者中促進(jìn)氧化損害的蛋白修復(fù)的方法,包給在改變(如,增加)SelR的表達(dá)的條件下,向受試者施用含有Sod-sel和/或Sel-Plex的組合物(見,實(shí)例3)。
本發(fā)明還提供在受試者(如,正在經(jīng)歷氧化應(yīng)激的受試者)中減少超氧化物自由基的方法,包括向受試者施用包含硒(如,Sel-Plex)的組合物(如,營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)物)。而且,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及接受某些含硒組合物(如,包含Sel-Plex的硒增補(bǔ)物)的受試者應(yīng)對(duì)氧化應(yīng)激的能力提高。雖然機(jī)制的理解對(duì)于實(shí)施本發(fā)明是不必要的,而且本發(fā)明也不限于任何特定的作用機(jī)制,但是,在一些實(shí)施方案中,由于所選的硒形式(如,Sel-Plex)能夠改變(如,減少)受試者中的超氧化物自由基的水平,接受含硒組合物(如,包含Sel-Plex的膳食增補(bǔ)物)的受試者應(yīng)對(duì)氧化應(yīng)激的能力提高。在一些實(shí)施方案中,超氧化物自由基的減少出現(xiàn)在用本發(fā)明組合物和方法治療的受試者的腦(如,大腦皮層)中(見,下面的實(shí)施例10)。
本發(fā)明的組合物和方法可以考慮用于各種各樣的情況中,包括研究和臨床診斷。例如,本發(fā)明的組合物和方法也可以在APP代謝研究(如,通過對(duì)能改變其水平的蛋白和藥物進(jìn)行分析)和體內(nèi)研究中使用以觀察阿爾茨海默氏病的病理。另外,用于在樣品中定量寡聚的和/或纖維狀的β-淀粉樣蛋白聚集的方法,可在監(jiān)測(cè)和/或確定阿爾茨海默氏病治療的效力中使用,因?yàn)轭A(yù)計(jì)來(lái)自受試者的樣本中寡聚β-淀粉樣蛋白聚集物的水平隨著時(shí)間的減少可以說(shuō)明阿爾茨海默氏病治療的效力。
本文還提供鑒定神經(jīng)變性病(如,阿爾茨海默氏病)的新療法的方法,包括在改變與神經(jīng)變性病(如,阿爾茨海默氏病)有關(guān)的基因(如,早老素1,早老素2)的表達(dá)水平的條件下,用含硒[如,有機(jī)硒(如硒化酵母(如,Sel-Plex)]組合物治療神經(jīng)變性病(例如阿爾茨海默氏病)患者,然后聯(lián)合施用一種或多種待測(cè)化合物,其中檢查所述一種或多種待測(cè)化合物改變與神經(jīng)變性病(如,阿爾茨海默氏病)有關(guān)的基因(如,早老素1,早老素2)表達(dá)的能力。與神經(jīng)變性病(如,阿爾茨海默氏病)有關(guān)的基因的表達(dá)水平改變是指示一個(gè)化合物能用于治療神經(jīng)變性疾病(如,阿爾茨海默氏病病)的指標(biāo)。這些方法能用來(lái)篩選用于其它疾病和狀況(如,本文所述的那些)的化合物。
本發(fā)明提供的組合物和方法的應(yīng)用包括人和非人受試者以及來(lái)自這些受試者的樣品,也包括研究和診斷應(yīng)用。因此,本發(fā)明不旨在局限于任何特定的受試者和/或應(yīng)用環(huán)境。
實(shí)施例提供以下實(shí)施例是為了闡明和進(jìn)一步舉例說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案和方面,而不應(yīng)理解為限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1材料和方法動(dòng)物管理。雄性C57BL/6J小鼠單獨(dú)籠養(yǎng),在斷奶后(21日齡)馬上開始下述實(shí)驗(yàn)飼料。小鼠飼養(yǎng)在William S.Middleton Memorial VeteransAdministration Medical Center(Madison WI)的Shared Aging RodentFacility。溫度和濕度保持在恒定水平??刂剖覂?nèi)照明以提供12小時(shí)的明暗周期。
實(shí)驗(yàn)飼料由Harlan Teklad(Madison WI)制造。飼料中的硒含量由CovanceInc.(Madison WI)確定。以下處理組中每組包括5只動(dòng)物缺硒飼料(SD);補(bǔ)充硒代蛋氨酸(SM,獲自Sigma,St.Louis,MO)的飼料,在此飼料中最終的硒濃度是百萬(wàn)分之一份;補(bǔ)充亞硒酸鈉(SS,Sigma)的飼料,在此飼料中最終的硒含量是百萬(wàn)分之一份;或補(bǔ)充酵母硒Sel-Plex(SP,Alltech,Lexington,Ky)的飼料,在此飼料中最終的硒含量是百萬(wàn)分之一份。小鼠隨意地飲水和食用相應(yīng)的飼料100天。飼料4℃暗處儲(chǔ)存,每周兩次在飼料盛裝器加入新鮮食物。
組織樣品制備和微陣列分析。小鼠在100日齡斷頸處死。對(duì)于腸的表達(dá)研究,用鹽水溶液沖洗腸兩次,測(cè)量小腸并將之等分為三段。切下對(duì)應(yīng)于空腸的小腸中段3-cm區(qū)域(~300mg組織),并用生理鹽水再次漂洗以完全去除內(nèi)容物,在液氮中急驟冷凍并保存在-80℃。對(duì)于腦(如大腦皮層)的研究,從周圍腦組織中分離出大腦皮層并在液氮中急驟冷凍并保存在-80℃。
用TRIZOL(Life Technologies,Grand Island,NY)的異硫氰酸胍法分離總RNA,各樣本分別用于基因表達(dá)譜??俁NA用RNeasy迷你試劑盒(Qiagen,Valencia,CA)純化。通過使用基因芯片表達(dá)3’-擴(kuò)增試劑一周期cDNA合成試劑盒(Affymetrix,Santa Clara,CA)和整合了T7 RNA聚合酶啟動(dòng)子的T7-(dT)24引物,把5mg總RNA轉(zhuǎn)化成雙鏈cDNA而制備靶RNA。用基因芯片樣本純化模塊(Affymetrix,Santa Clara,CA)純化雙鏈cDNA后,使用用于IVT標(biāo)記的基因芯片表達(dá)3’-擴(kuò)增試劑(Affymetrix,Santa Clara,CA),從雙鏈cDNA合成生物素標(biāo)記的cRNA。生物素標(biāo)記的cRNA用基因芯片樣本純化模塊純化,并通過加熱(94℃35min)片段化。
在基因芯片雜交爐640中,15μg的cRNA片段與小鼠基因組430 2.0陣列(Affymetrix,Santa Clara,CA)雜交(45℃16h)。雜交后,用AffymetrixGeneChip Fluidics Station 450,自動(dòng)清洗并用鏈霉親和素-藻紅素生物素化的抗鏈霉親和素染色基因芯片。為了通過激光檢測(cè)細(xì)胞信號(hào)強(qiáng)度,DNA芯片用Affymetrix基因芯片掃描儀3000(Affymetrix,Santa Clara,CA)掃描。在掃描后所有計(jì)算都用Affymetrix基因芯片操作軟件(GCOS)版本1.3執(zhí)行。
數(shù)據(jù)分析1.含有探針組標(biāo)識(shí)符和信號(hào)強(qiáng)度值的電子數(shù)據(jù)表在Microsoft Excel(版本11.1.1,用于Macintosh OS-X操作系統(tǒng))中打開,并產(chǎn)生概括統(tǒng)計(jì)量(summarystatistics)(每一處理組的信號(hào)強(qiáng)度平均值,平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤)。對(duì)下述治療組進(jìn)行雙尾t檢驗(yàn)(等方差)SM對(duì)SD,SS對(duì)SD,和SP對(duì)SD。另外,針對(duì)每一探針組,以所有芯片的信號(hào)強(qiáng)度之和,計(jì)算“信號(hào)強(qiáng)度分?jǐn)?shù)”(N=20)。
2.從Affymetrix網(wǎng)站下載了最近的注釋文件。使用該文件中的數(shù)據(jù)注解步驟1中的基因表達(dá)數(shù)據(jù)。所得文件以逗號(hào)分隔值(comma separated value,CSV)文件輸出。
3.從步驟2來(lái)的CSV文件輸入數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序(MySQL版本4.1.12,用于Macintosh OS-X操作系統(tǒng))。
4.用MySQL,從數(shù)據(jù)集中除去以字母“_x_at”和“_s_at”結(jié)束的探針組標(biāo)識(shí)符。按照Affymetrix,具有這些擴(kuò)展名的探針組不作圖到唯一的基因上(也就是說(shuō),一個(gè)以上基因的轉(zhuǎn)錄物可和一個(gè)探針組雜交)。在移去這些探針組后,數(shù)據(jù)以CSV文件形式輸出。
5.從步驟3來(lái)的文件在Microsoft Excel中打開,以鑒別該數(shù)據(jù)集中同樣基因的多次出現(xiàn)。當(dāng)確定兩個(gè)(或兩個(gè)以上)探針組被確定代表同樣的基因時(shí),保留具有最大“信號(hào)強(qiáng)度分?jǐn)?shù)”(見步驟2)的探針組,并且從此數(shù)據(jù)集中刪除其它的探針組。在這一階段,每個(gè)探針組僅代表單一一個(gè)轉(zhuǎn)錄物,因此之后術(shù)語(yǔ)“探針組”與術(shù)語(yǔ)“基因”可以互換。
6.在該數(shù)據(jù)文件中創(chuàng)建新的一列,以包括有關(guān)一個(gè)特定基因的表達(dá)如何受食物處理影響的信息。用來(lái)自步驟1所述的t檢驗(yàn)的p值,將基因分揀入以下類型之一(這個(gè)信息在此新的列中記錄);注意,下面所提到的“統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著”是指目的p值≤(小于或等于)0.01a.“SelMeth特異的”此基因的表達(dá)僅在SM對(duì)SD的比較中有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的改變(也就是說(shuō),該基因的表達(dá)在SS對(duì)SD或SP對(duì)SD的比較中沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異)。
b.“SodSel”特異的”此基因的表達(dá)僅在SS對(duì)SD的比較中有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著改變。
c.“SelPlex特異的”此基因的表達(dá)僅在SP對(duì)SD的比較中有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著改變。
d.“SelMeth-SodSel”此基因的表達(dá)僅在SM對(duì)SD和SS對(duì)SD的比較中有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著改變。
e.“SelMeth-SelPlex”此基因的表達(dá)僅在SM對(duì)SD和SP對(duì)SD的比較中有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著改變。
f.“SodSel-SelPlex”此基因的表達(dá)僅在SS對(duì)SD和SP對(duì)SD的比較中有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著改變。
g.“不受影響的”相對(duì)于SD飼料而言,此基因的表達(dá)不受SM,SS或SP飼料的顯著影響。
h.“受所有的影響”相對(duì)于SD組而言,SM,SS和SP組中此基因的表達(dá)顯著不同。
7.此數(shù)據(jù)集被分成兩個(gè)子集,一個(gè)包含“充分表征的基因”(基本上,那些按照Affymetrix的探針組注釋信息有唯一的基因名稱和基因符號(hào)的轉(zhuǎn)錄物)和“未表征的轉(zhuǎn)錄物”(在這個(gè)數(shù)據(jù)集中所有剩余的探針組,包括已表達(dá)序列標(biāo)簽,cDNA序列等等)。
8.在“充分表征的基因”的數(shù)據(jù)子集中的每一個(gè)基因然后用“GO生物過程”欄中Affymetrix提供的注釋信息賦予“基因功能”。在這多種多樣的基因本體論(gene ontology,GO)信息被提供的情況下,使用國(guó)立生物技術(shù)信息中心(NCBI)數(shù)據(jù)庫(kù)(Entrez-Gene,PubMed,等)的信息產(chǎn)生該基因的功能的“一致意見”(consensus opinion)。
實(shí)施例2食物硒改變小鼠腸中基因表達(dá)在小鼠腸和腦(如,大腦皮層)中,檢測(cè)了食物硒(如,來(lái)自于各種各樣的來(lái)源,如SeM,Sel-sod和Sel-Plex)改變生理學(xué)(如,生理學(xué)穩(wěn)態(tài))和各種蛋白質(zhì)功能組及各種蛋白質(zhì)途徑的表達(dá)模式(如,蛋白或基因的表達(dá)模式)的能力。
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是確定本發(fā)明的組合物和方法是否能改變各種基因的表達(dá)水平(如,mRNA水平)。所分析的一組基因是典型地與硒有聯(lián)系的基因。如上所述,在添加和不添加食物硒的小鼠之間,或在飼喂不同來(lái)源的硒的小鼠之間,分析基因表達(dá)水平(見例如下面的表1)。在接受缺硒飼料、含有硒代蛋氨酸(Se-meth,或SeM)的飼料、含有亞硒酸鈉(Sod-sel,或SS)的飼料、或含有Sel-Plex(Sel-Plex,或SP)的飼料的小鼠中未觀察到體重的顯著差異(見圖1)。
硒因其在抗氧化系統(tǒng)中的作用而聞名,這主要是因?yàn)槲?作為硒代半胱氨酸)是谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的重要成分。谷胱甘肽過氧化物酶是一類代謝過氧化氫和脂質(zhì)過氧化物或使之脫毒的酶。因此,這些酶具有保護(hù)細(xì)胞以對(duì)抗活性氧種類(ROS)(作為需氧細(xì)胞代謝副產(chǎn)物產(chǎn)生)引起的損害的功能。(見例如,Arthur,Cell.Mol.Life Sci.57,1825(2000))。
因此,測(cè)定與沒有接受硒補(bǔ)充的受試者(如,硒缺乏的受試者)相比,GSH-Px的表達(dá)水平是否會(huì)在接受硒補(bǔ)充(如,食物硒補(bǔ)充)的受試者中改變。用本發(fā)明組合物和方法,證明與硒缺乏的受試者相比,接受硒補(bǔ)充(如,接受Se-meth,Sod-sel和Sel-Plex)的受試者的GSH-Px基因表達(dá)有顯著倍數(shù)的變化(FC)。兩個(gè)GSH-Px基因的表達(dá)水平的倍數(shù)變化在表1中描述,如下表1
也檢查了其它與硒有關(guān)的基因的表達(dá),并確定了是否改變。例如,觀察到硒酶(selenoenzyme)(如硫氧還蛋白還原酶1(Trx-1)),見例如Rundlof和Arner,Anitoxidants and Redox Signaling,6,41(2004))的上調(diào)。硫氧還蛋白系統(tǒng)是對(duì)抗ROS的一個(gè)關(guān)鍵防御機(jī)制,其由硫氧還蛋白和用NADPH還原硫氧還蛋白的硫氧還蛋白還原酶組成。在接受硒補(bǔ)充的受試者中,硫氧還蛋白還原酶1基因的表達(dá)的增加倍數(shù)如下SeM,1.8;SS,1.7;SP,1.8(所有均具有p值<0.01)。因此,本發(fā)明組合物和方法具有改變先前已知與硒有關(guān)的基因的表達(dá)的功能。
使用本發(fā)明的組合物和方法,另一個(gè)硒酶,1型碘化甲腺氨酸脫碘酶(deiodinase)(見,例如,Larsen和Berry,Annu.Rev.Nutr.,15,323,(1995))也顯示出表達(dá)增加。這個(gè)酶負(fù)責(zé)把甲狀腺素(T4)轉(zhuǎn)化為有生物活性的甲狀腺激素(T3)。如下,補(bǔ)充硒顯著地增加1型碘化甲腺氨酸脫碘酶的表達(dá)水平(如,核酸表達(dá))SeM,2.0倍增加;SS,2.8倍增加;SP,2.1倍增加。
實(shí)施例3食物硒以硒源依賴性方式改變硒蛋白(selenoprotein)編碼基因的表達(dá)水平現(xiàn)在已知硒以硒代半胱氨酸的形式摻入許多硒蛋白中,谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px,見實(shí)施例2)是典型的例子。硒代半胱氨酸由UGA密碼子特異地編碼,并通過能夠無(wú)視UGA作為終止密碼子的正常功能的共翻譯機(jī)制而插入多肽鏈。在真核生物中,在UGA密碼子位置有效地?fù)饺胛腚装彼嵝枰?xì)胞蛋白因子和通常定位在mRNA 3’-非翻譯區(qū)(3’-UTR)的順式作用結(jié)構(gòu)信號(hào),該順式作用信號(hào)由特征性莖-環(huán)結(jié)構(gòu)中的硒代半胱氨酸插入序列(SECIS)組成(見例如,Peterlin,等(1993),In Human Retroviruses;Cullen,Ed.;牛津大學(xué)出版紐約;pp.75-100;Le和Maizel,Theor.Biol.138495(1989))。據(jù)推測(cè),所需的蛋白因子存在于某些表達(dá)硒蛋白的細(xì)胞類型中,如肝細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、血小板和其它血細(xì)胞。在這樣的細(xì)胞類型中,SECIS元件存在于mRNA中對(duì)于使UGA密碼子按符合讀碼框的方式翻譯成硒代半胱氨酸是必需的和充分的。
幾種硒蛋白編碼基因的表達(dá)水平受硒補(bǔ)充的影響。重要的是,本發(fā)明第一次證明不同來(lái)源的硒在改變同樣基因的表達(dá)水平(如硒蛋白基因和本文所述其它基因)的能力方面存在顯著不同。例如,硒蛋白W(SelW)的表達(dá)不被SeM顯著改變。而Sod-sel和Sel-Plex上調(diào)SelW 5.1倍。SelW在許多組織,包括腦中表達(dá),在其中在硒缺乏的情況下維持著SelW的表達(dá)水平。SelW是一個(gè)谷胱甘肽依賴性抗氧化劑,并且已經(jīng)證實(shí)在CHO細(xì)胞和H1299人肺癌細(xì)胞中SelW的過表達(dá)顯著減少這兩種細(xì)胞系對(duì)H2O2細(xì)胞毒性的敏感性(見例如,Jeong等,F(xiàn)EBSLetter,517,225(2002))。因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種減少細(xì)胞對(duì)H2O2細(xì)胞毒性的敏感性的方法,此方法包括在使SelW的表達(dá)改變(如,增加)的條件下,給細(xì)胞提供含有Sod-sel和/或Sel-Plex的組合物。
進(jìn)一步舉例說(shuō)明改變基因表達(dá)的該能力的硒源依賴性方式,硒蛋白N1(Sepn1)基因的表達(dá)水平不受SeM或Sod-sel的顯著影響,但被Sel-Plex提高1.8倍(p<0.02)。據(jù)認(rèn)為Sepn1在肌肉完整性中起著重要作用。例如,在人中多微核病(multiminicore disease)由一系列具有例如無(wú)力和結(jié)構(gòu)肌肉改變等臨床癥狀的先天性肌肉神經(jīng)疾病組成。已知1/3的多微核病是由Sepn1基因的突變引起的(見例如,Neuromuscul.Disord.15(4),299-302(2005);Am.J.Hum.Genet.71(4),739-749(2002))。因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種維持肌肉完整性的方法,此方法包括在使Sepn1的表達(dá)改變(如,增加)的條件下,給細(xì)胞提供含有Sel-Plex的組合物。
蛋氨酸亞砜還原酶(methionine sulfoxide reductase)催化游離的和被蛋白結(jié)合的蛋氨酸亞砜還原成相應(yīng)的蛋氨酸(見例如,Brot等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,78,2155(1981);Weissbach等,Arch.Biochem.Biophys.397,172(2002))?;钚匝醴N類(ROS)氧化蛋氨酸,產(chǎn)生蛋氨酸-S-亞砜(Met-S-SO)和蛋氨酸-R-亞砜(Met-R-SO)的非對(duì)映異構(gòu)體混合物。針對(duì)這些亞砜的還原,進(jìn)化了兩個(gè)不同的酶家族,蛋氨酸-S-亞砜還原酶(MsrA)對(duì)Met-S-SO具有立體專一性,而蛋氨酸-R-亞砜還原酶(MsrB)對(duì)Met-R-SO具有立體專一性。以前描述的這些酶的功能包括受氧化損害的蛋白的修復(fù)、蛋白功能的調(diào)節(jié)、通過蛋氨酸亞砜的可逆形成清除氧化劑(見例如,Levine等,IUBMB Life 50,301(2000))。
到現(xiàn)在為止,已鑒定了兩種哺乳動(dòng)物的MsrB蛋白包含硒代半胱氨酸(Sec)的蛋白——命名為硒蛋白R(shí)(SelR;見,例如,Kryukov等,J.Biol.Chem.274,33888(1999);Proc.Natl.Acad.Sci.USA 99,4245(2002));和它的類似物,命名為CBS-1,其中Cys代替Sec而存在(見例如,Jung等,F(xiàn)EBS Lett.527,91(2002))。含Sec的MsrB僅在哺乳動(dòng)物中有過描述。MsrB家族的成員已經(jīng)在機(jī)制上(見例如,Kumar等,J.Biol.Chem.277,37527(2002),Olry等,,J.Biol.Chem.277,12016(2002))和結(jié)構(gòu)上(Lowther等,Nat.Struct.Biol.9,348,(2002))進(jìn)行過表征。
SelR基因(也叫硒蛋白X1)不受SeMet食物補(bǔ)充的顯著影響,但分別被Sod-sel和Sel-Plex上調(diào)1.3倍(p<0.01)和1.2倍(p<0.05)。如上所述,SelR是一個(gè)蛋氨酸亞砜還原酶。蛋白質(zhì)中的蛋氨酸殘基易于受到ROS的損害,但可以通過象SelR這樣的酶還原所產(chǎn)生的蛋氨酸亞砜而獲得修復(fù)(見例如,Kim和Gladyshev,Mol Biol Cel 15,1055,(2004))。因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種在受試者中促進(jìn)被氧化損害的蛋白的修復(fù)的方法,包括在改變(如,增加)SelR的表達(dá)的條件下,向受試者提供包含Sod-sel和/或Sel-Plex的組合物。
實(shí)施例4選擇性的食物硒形式改變應(yīng)激誘導(dǎo)型蛋白的表達(dá)超氧化物歧化酶基因(如,SOD1和SOD2)編碼線粒體內(nèi)自由基清除酶,這些酶是對(duì)抗作為氧化磷酸化副產(chǎn)物產(chǎn)生的超氧化物(如超氧化物自由基)的第一道防線。(見例如,Li.等Nature Genet.11376(1995))。在轉(zhuǎn)基因小鼠中通過同源重組造成的Sod2基因失活(如,純合突變)導(dǎo)致小鼠在生命的頭10天內(nèi)死亡,同時(shí)伴有擴(kuò)張型心肌病、肝和骨骼肌中脂質(zhì)的聚積、代謝性酸中毒(見例如,Li.等Nature Genet.11376(1995))。細(xì)胞化學(xué)分析揭示心臟中琥珀酸脫氫酶(復(fù)合體II)和順烏頭酸酶(一種三羧酸循環(huán)酶)的活性嚴(yán)重下降,并在其它器官中有較低程度的降低。這個(gè)發(fā)現(xiàn)表明,MnSOD通過維持易于被超氧化物直接滅活的線粒體酶的完整性,而是組織的正常生物學(xué)功能所必需的。
在包括肌萎縮性側(cè)索硬化(ALS)、缺血性心臟病、阿爾茨海默氏病、帕金森病、老化等廣泛的變性過程中牽連到活性氧種類(ROS)。ROS由線粒體作為氧化磷酸化的毒副產(chǎn)品而產(chǎn)生,氧化磷酸化是線粒體能量產(chǎn)生的通路。如上所述,小鼠中線粒體形式的SOD的遺傳失活可導(dǎo)致擴(kuò)張型心肌病、肝的脂質(zhì)累積和早期新生兒死亡(見,例如,Li.等Nature Genet.11376(1995))。已有報(bào)道,用SOD模擬物MnTBAP處理從此全身性病理中營(yíng)救出了Sod2-/-突變小鼠并戲劇性地延長(zhǎng)了它們的生存時(shí)間(見例如,Melov等Nature Genet.18159(1998))。生存的小鼠出現(xiàn)明顯的運(yùn)動(dòng)失調(diào),到3周齡時(shí)發(fā)展至完全的衰弱。神經(jīng)病理的評(píng)價(jià)顯示,皮層和特定的腦干核團(tuán)有驚人的海綿狀退化,此退化與神經(jīng)膠質(zhì)增生和髓鞘內(nèi)空泡化(與在細(xì)胞毒性水腫和線粒體異常相關(guān)疾病如Leigh病和Canavan病中觀察到的相似)有關(guān)。已有人提出,因?yàn)镸nTBAP不能通過血腦屏障,因此線粒體過度產(chǎn)生ROS將引起進(jìn)行性神經(jīng)病變(見例如,Melov等,Nature Genet.18159(1998))。
敲除SOD1的小鼠顯示了典型的進(jìn)行性肌萎縮和無(wú)力以及運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的選擇性損傷,與人ALS極為相似。在突變的SOD1分泌和神經(jīng)毒性之間好像存在因果關(guān)系(例如,突變蛋白不被分泌)。然而,在ALS大鼠模型中輸注野生型的SOD明顯地延遲疾病發(fā)作(見例如,J.Neurosci,25,108-117(2005))。而且,已顯示,為了有效地把Cu載入SOD中,需要銅(Cu)伴侶分子(見例如,Nat.Neurosci,5,301-307(2002))。因此,維持野生型SOD的正常水平或提高其表達(dá)或功能的能力可以給ALS患者提供有益的治療效果。
而且,已顯示在ALS受試者的幾個(gè)腦區(qū)域中出現(xiàn)遞減數(shù)量的基底前腦膽堿能神經(jīng)元(見例如,Neurochem Int.46,357-368,(2005))。因此,上調(diào)參與基底前腦膽堿能神經(jīng)元生長(zhǎng)和/或維持的基因的能力可為ALS患者提供有益的效果。
因此,測(cè)定了食物硒補(bǔ)充是否能改變SOD基因(如,SOD1和SOD2)的表達(dá)水平。接受了含硒(如,Sel-Plex或Sod-sel)組合物施用的受試者顯示出了SOD1的表達(dá)并且增加了SOD1的表達(dá)(如,分別是1.2和1.92倍)。而且,這些受試者也顯示了SOD的Cu伴侶分子(CCS)的表達(dá)提高(分別是1.19倍和1.28倍)。因此,本發(fā)明提供一種治療ALS受試者的方法,包括在提高SOD1和/或CCS的表達(dá)的條件下,施用含硒組合物。
在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種減少受試者(如正在經(jīng)歷氧化應(yīng)激的受試者)中超氧化物自由基的方法,包括向受試者提供含硒(如Sel-Plex)組合物(如,營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)物)。而且,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明顯示,接受某些含硒組合物(如,含Sel-Plex的硒增補(bǔ)物)的受試者具有增加的應(yīng)對(duì)氧化應(yīng)激的能力。雖然實(shí)施本發(fā)明不必理解機(jī)制,并且本發(fā)明不限于任何特定的作用機(jī)制,但是,在一些實(shí)施方案中,由于選定形式的硒(如,Sel-Plex)能夠改變(如,減少)受試者中的超氧化物自由基的水平,故接受含硒組合物(如,含Sel-Plex的食物增補(bǔ)物)的受試者應(yīng)對(duì)氧化應(yīng)激的能力提高。在一些實(shí)施方案中,超氧化物自由基的還原發(fā)生在以本發(fā)明的組合物和方法治療的受試者的腦(如,大腦皮層)中(見例如下面的實(shí)施例10)。
Sel-Plex的另一個(gè)獨(dú)特的作用是它能夠顯著下調(diào)應(yīng)激誘導(dǎo)型硒蛋白,II型碘化甲腺氨酸脫碘酶(Dio2)的表達(dá)。
甲狀腺激素在一些哺乳動(dòng)物組織中有重要調(diào)節(jié)作用,所述組織如正在發(fā)育的腦、垂體前葉和棕脂肪組織(見例如,Croteau等,J.Clin.Inves t.98405-417,(1996))。在組織本身中而非在血漿中存在相對(duì)高比例的受體結(jié)合的三碘甲腺原氨酸。這些組織中II型碘化甲腺氨酸脫碘酶(Dio2)的表達(dá)(該酶催化甲狀腺素T4僅在外部環(huán)上(5-引發(fā)位置)脫碘化產(chǎn)生T3),說(shuō)明Dio2負(fù)責(zé)T3的“局部”產(chǎn)生,因此在影響這些組織中的甲狀腺激素作用方面是重要的。而且,在甲狀腺功能減退的狀態(tài)下Dio2活性被明顯提升,Dio2似乎負(fù)責(zé)在此條件下催化大部分循環(huán)T3的產(chǎn)生。已經(jīng)注意到,在碘化甲腺氨酸脫碘酶I型和III型的cDNA中,脫碘酶包含框內(nèi)TGATGA密碼子,該密碼子編碼硒代半胱氨酸(見,例如,Croteau等,J.Clin.Invest.98405-417,(1996))。這些硒蛋白的催化物性和組織表達(dá)模式與Dio2的不同。不像Dio2,Dio1在肝和腎臟中表達(dá)并有使硫酸化甲狀腺激素綴合物內(nèi)部環(huán)脫碘化的能力。Dio3作為內(nèi)部環(huán)脫碘酶起作用,將T4和T3轉(zhuǎn)化為無(wú)活性代謝物。在早期發(fā)育中它在胎盤和幾種胎兒組織中的表達(dá)說(shuō)明,它在防止發(fā)育中的組織過早暴露于成人甲狀腺激素水平中起作用。Dio2也在幾種胎兒和新生兒組織中存在并在發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期對(duì)于給腦提供適當(dāng)?shù)腡3水平是必要的。
在響應(yīng)冷應(yīng)激的情況下,棕脂肪組織中Dio2被上調(diào)10至50倍(見例如,De Jesus.等,J.Clin.Invst.,108,1379(2001))。
已證實(shí),硒的耗竭減少了間皮瘤(mesothelioma)細(xì)胞系中基礎(chǔ)的內(nèi)源Dio2的表達(dá)和活性(見例如,J.Biol.Chem.27630183(2002))。此耗竭可以通過補(bǔ)充硒以劑量和時(shí)間依賴的方式逆轉(zhuǎn)。Dio2的表達(dá)和活性也增加了隨之的暴露——暴露于非水解性cAMP類似物。暴露于甲狀腺素底物增加了DIO2的降解,導(dǎo)致降低的DIO2活性。在甲狀腺素存在下增加的DIO2降解和內(nèi)源性DIO2短的半衰期(少于1小時(shí))可以通過暴露于蛋白酶體抑制劑而減少或消除。
用本發(fā)明的組合物和方法所作的實(shí)驗(yàn)顯示SeMet和Sod-sel不能改變Dio2的表達(dá)水平,但Sel-Plex卻引起此基因顯著的、2.3倍下調(diào)。因此,本發(fā)明提供了一種在受試者中降低應(yīng)激(如細(xì)胞應(yīng)激)的方法,包括在減少Dio2的表達(dá)的條件下,提供給受試者含硒(如,Sel-Plex)組合物。在一些優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了一種在受試者中穩(wěn)定內(nèi)分泌功能的方法,包括在減少Dio2的表達(dá)的條件下,提供給受試者含硒(如,Sel-Plex)組合物。
盡管機(jī)制的理解在本發(fā)明的實(shí)施中是不必要的,并且本發(fā)明也不限于任何特定的作用機(jī)制,但是在一些實(shí)施方案中,用含硒組合物(如,包含Sel-Plex的食物增補(bǔ)物)處理受試者,可以減少Dio2的表達(dá),從而減少受試者中的細(xì)胞應(yīng)激。因此,Dio2表達(dá)的此獨(dú)特的改變(例如,降低)說(shuō)明接受某些形式的硒(如Sel-Plex)的受試者比那些沒接受的受試者經(jīng)歷更少的應(yīng)激/處于更少的應(yīng)激之下。
幾種其它的與應(yīng)激相關(guān)的基因的表達(dá)獨(dú)特地被某些形式的硒改變(如,下調(diào))(如,表達(dá)被Sel-Plex改變但不被SeM或Sod-sel的處理改變)。一個(gè)實(shí)例是乙二醛酶1基因(Glo1)。乙二醛酶是有氧糖酵解的細(xì)胞毒性副產(chǎn)物甲基乙二醛的主要解毒途徑(見例如,Amicarelli等,Carcinogenesis,19,519(1998))。
已證明,在阿爾茨海默氏病(AD)和額顳葉癡呆(frontotemporal dementia)的轉(zhuǎn)基因小鼠模型的腦組織中,Glo1基因被大約上調(diào)1.6倍(見例如,Chen等,Proc.Nat.Acad.Sci.1017687(2004))。與沒有癡呆的對(duì)照相比,在人阿爾茨海默氏病腦中GLO1也被提高,并且在AD的腦中GLO1免疫組織化學(xué)檢測(cè)到強(qiáng)染色的火焰形狀的神經(jīng)元。數(shù)據(jù)證明了轉(zhuǎn)錄組學(xué)(transcriptomics)應(yīng)用到人類疾病的動(dòng)物模型的潛力,并提示了以前未被鑒定的乙二醛酶1在神經(jīng)變性疾病中的作用(見例如,Chen等,Proc.Nat.Acad.Sci.1017687(2004))。
用本發(fā)明的組合物和方法所作的實(shí)驗(yàn)顯示,Glo1的表達(dá)水平不受SeMet或Sod-Sel的顯著影響。但是,用Sel-Plex處理(例如,膳食增補(bǔ))導(dǎo)致表達(dá)1.3倍的降低(p<0.01)。因此,本發(fā)明提供一種治療受試者(如,阿爾茨海默氏病的受試者)的方法,包括在減少受試者的Glo1表達(dá)的條件下,向受試者提供包含硒(如,Sel-Plex或其衍生物)的組合物。
硒的補(bǔ)充也改變(如減少)了生長(zhǎng)停滯和DNA破壞誘導(dǎo)型基因的表達(dá)(見例如,下面的表2)。因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供減少受試者中的DNA損傷的組合物(如,包含Sel-Plex)和方法,這通過接受某些形式的硒補(bǔ)充(如Sel-Plex)的受試者中與DNA損傷和生長(zhǎng)停滯相關(guān)的基因的下調(diào)得到證實(shí)。因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種減少受試者中DNA損傷的方法,包括在減少DNA損傷的條件下,向受試者施用含硒(例如Sel-Plex)組合物。
表2
另外一種因硒處理改變表達(dá)的蛋白是prohibitin。Prohibitin是被認(rèn)為負(fù)責(zé)細(xì)胞中多種功能的蛋白質(zhì),所述功能包括細(xì)胞周期調(diào)控、參與細(xì)胞凋亡和線粒體呼吸鏈酶的組裝。它們存在于線粒體內(nèi)膜中,并且已知它們的表達(dá)受線粒體和核編碼的線粒體蛋白的合成失衡所引起的代謝應(yīng)激的誘導(dǎo)。Prohibitins互相協(xié)作以調(diào)節(jié)線粒體活性,特別是在線粒體應(yīng)激的情況下(見例如,Coates等,Exp.Cell.Research,265,262(2001))。通常,隨著年齡的增加,伴隨著線粒體應(yīng)激的增加。
使用本發(fā)明的組合物和方法,觀察到用某種形式的硒(如,Sel-Plex)處理的受試者顯著地下調(diào)Prohibitin(Phb)的表達(dá)1.3倍(p<0.05),而Sod-sel不顯著地改變Phb的表達(dá),但SeM顯著地上調(diào)Phb的表達(dá)1.6倍(p<0.05)。因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種在受試者中改變衰老相關(guān)的prohibitin基因表達(dá)的方法,包括在減少衰老相關(guān)的prohibitin基因表達(dá)的條件下,給受試者施用包含Sel-Plex的組合物。盡管機(jī)制的理解對(duì)于實(shí)施本發(fā)明不必要,并且本發(fā)明也不限于任何特定的作用機(jī)制,但提供某些形式的硒(如,Sel-Plex)可減少與衰老有關(guān)的線粒體應(yīng)激,而其它形式的硒(如,硒代蛋氨酸)不能減少線粒體應(yīng)激(mitochondrial stress)并且可能甚至提高線粒體應(yīng)激。因此,這進(jìn)一步支持了應(yīng)用某些含某些硒形式(例如Sel-Plex)的組合物而非其它形式的硒(例如SeM或Sod-sel)可以降低受試者中的應(yīng)激。因此,總之,本發(fā)明提供包含某些形式的硒(如,Sel-Plex)的組合物,此組合物在施用給受試者(如,通過膳食增補(bǔ))時(shí)不誘導(dǎo)可以被其它硒形式(如,SeM和/或Sod-sel)的施用所誘導(dǎo)的應(yīng)激誘導(dǎo)型基因的表達(dá)。因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種在受試者中減少細(xì)胞應(yīng)激(如,代謝應(yīng)激)的方法,此方法包括在減少Phb的表達(dá)的條件下,提供給受試者包含硒(如,Sel-Plex)的組合物。
實(shí)施例5選擇性的食物硒形式改變神經(jīng)元的基因表達(dá)基底前腦膽堿能神經(jīng)元(BFCN)參與如學(xué)習(xí)和記憶等認(rèn)知功能,并在幾種神經(jīng)變性病如阿爾茨海默氏病(AD)中受影響。LIM同源異型框蛋白8基因(Lhx8)對(duì)BFCN的正確發(fā)育和維持是重要的(見例如,Mori等,Eur.J.Neurosci.,19,3129,(2004))。
已報(bào)道Lhx8基因無(wú)效突變的小鼠存在前腦膽堿能神經(jīng)元發(fā)育缺陷(Zhao等,Proc.Nat.Acad.Sci,1009005(2003))。Lhx8突變體缺乏基底核(nucleusbasalis),前往大腦皮層的膽堿能輸入的主要來(lái)源。而且,在這些突變體中在皮層下前腦的幾個(gè)其它區(qū)域中膽堿能神經(jīng)元的數(shù)目減少。雖然膽堿能神經(jīng)元沒有形成,然而,正如由存在表達(dá)截短的Lhx8 mRNA和同源異型框基因Gbx1的mRNA的細(xì)胞所顯示的,膽堿能神經(jīng)元特化的起始步驟似乎得以保存。這些結(jié)果提供了支持Lhx8在前腦膽堿能神經(jīng)元的發(fā)育中起著重要角色的遺傳證據(jù)。
用本發(fā)明的組合物和方法,觀察到的Lhx8的表述水平在Se缺乏受試者和接受某些硒形式(如,SeM或Sod-sel)的受試者之間沒有明顯不同。然而,當(dāng)用包含Sel-Plex的組合物處理受試者(如,受試者接受膳食增補(bǔ))時(shí),Lhx8的表達(dá)被上調(diào)12.9倍(p<0.01)。因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供在受試者中維持和/或穩(wěn)定神經(jīng)學(xué)功能(如,膽堿能神經(jīng)元的生長(zhǎng)和功能)的方法,包括在提高Lhx8的表達(dá)的條件下,提供給受試者包含Sel-Plex的組合物。
而且,另一個(gè)基因產(chǎn)物,轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β2(TGF-β2),已知在發(fā)育的小腦中增加神經(jīng)元的增殖(見例如,Elvers等,Mechanisms of Development,122,587(2004))。而且,已顯示在小腦中TGF-β2是顆粒細(xì)胞前體的一個(gè)生長(zhǎng)和生存因子,并且抗體介導(dǎo)的內(nèi)源性TGF-β2的中和將抑制小腦顆粒細(xì)胞前體的增殖和誘導(dǎo)神經(jīng)變性。也證明,敲除(如,缺失)TGF-β2是一種致死表型,TGF-β2缺陷小鼠在小腦發(fā)育之間出現(xiàn)一系列的缺陷并瀕臨死亡(見例如,Sanford等,Development,124,2659(1997))。
用本發(fā)明的組合物和方法,相對(duì)于對(duì)照,接受某些形式的硒(如,SeM或Sod-Sel)的受試者的TGF-β2表達(dá)水平未被改變。然而,當(dāng)用包含Sel-Plex的組合物處理受試者(如,接受食物增補(bǔ))時(shí),TGF-β的表達(dá)被上調(diào)2.4倍。因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種在受試者中增加小腦功能的方法,包括給受試者提供包含Sel-Plex的組合物。盡管機(jī)制的理解對(duì)實(shí)施本發(fā)明不必要,而且本發(fā)明也不局限于任何特定的作用機(jī)制,但在一些實(shí)施方案中,給受試者提供包含硒的組合物(如,包含Sel-Plex的膳食增補(bǔ)物)可以增加神經(jīng)元的活性(如,增加神經(jīng)元的增殖)和/或抑制神經(jīng)變性(見,例如,下面的實(shí)施例10)。
實(shí)施例6選擇性的食物硒形式改變糖尿病相關(guān)基因的表達(dá)在內(nèi)分泌胰腺的分化中Neurogenin 3(Neurog 3)是一個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子。Neurog 3是胰島素基因表達(dá)的活化途徑中的一個(gè)重要部分,其有助于改善葡萄糖耐量(見例如,Watada,Endocrine Journal,51,255(2004))。據(jù)認(rèn)為,低于正常水平的Neurog 3在某些類型的糖尿病中起作用(見例如,Lee等,GenesDev.16,1488(2002))。用本發(fā)明的組合物和方法,證實(shí)Neurog 3的表達(dá)在接受包括Sel-Plex的組合物的受試者中被顯著上調(diào)1.7倍,而接受SeM或Sod-sel處理的受試者中Neurog 3的表達(dá)沒有顯著改變。因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種治療受試者(如,糖尿病患者)的方法,包括在改變(如,提高)受試者Neurog 3的表達(dá)的條件下,給受試者施用包含Sel-Plex的組合物。盡管機(jī)制的理解對(duì)于實(shí)施本發(fā)明不必要,而且本發(fā)明不局限于任何特定的作用機(jī)制,但在一些實(shí)施方案中,給糖尿病受試者提供包含Sel-Plex的組合物可以通過上調(diào)Neurog 3的表達(dá)來(lái)改善受試者的葡萄糖耐受性。
實(shí)施例7選擇性的食物硒形式上調(diào)與增強(qiáng)的呼吸系統(tǒng)功能相關(guān)的基因表達(dá)果蠅(Drosophila)的呼吸系統(tǒng)和哺乳動(dòng)物的肺都通過分支形態(tài)發(fā)生過程形成,該過程依賴于成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF)家族成員和其關(guān)連受體之間的信號(hào)傳導(dǎo)所介導(dǎo)的上皮和間充質(zhì)的相互作用。Branchless,一種果蠅FGF同源物,在氣管支末端中表達(dá)(見例如,Sutherland等Cell 87,1091(1996))。Branchless活化一個(gè)被稱為Breathless的FGF受體同源物(見例如,Glazer和Shilo,Genes Dev 5,697(1991)),該同源物指導(dǎo)氣管細(xì)胞遷移并誘導(dǎo)二級(jí)和終末分支。
sprouty基因(Spry 2)在果蠅中作為FGF拮抗劑起作用sprouty過量表達(dá)阻斷Branchless途徑中下游效應(yīng)子的活化,而sprouty無(wú)效突變提高Branchless下游基因的功能,導(dǎo)致增強(qiáng)的氣管分支(見例如,Hacohen等,Cell92,253(1998))。在果蠅和小鼠中,已證明,Spry2基因產(chǎn)物負(fù)調(diào)節(jié)呼吸發(fā)生(見,例如,Teftt等,Current Biology,9,219(1999))。
用本發(fā)明的組合物和方法,證明Sel-Plex擁有獨(dú)特的下調(diào)sprouty同源物2基因(Spry 2)的能力。特別是,接受包含Sel-Plex的組合物的受試者顯示出Spry 2基因表達(dá)顯著減少(1.7倍的減少),而接受包含其它硒形式(如,SeM或Sod-sel)的組合物的受試者與硒缺乏對(duì)照相比,Spry 2的表達(dá)水平?jīng)]有顯示出改變。因此,本發(fā)明提供一種提高受試者的呼吸系統(tǒng)功能的方法,包括向受試者提供包含硒(如,Sel-Plex)的組合物。雖然機(jī)制的理解對(duì)于實(shí)施本發(fā)明不必要,而且本發(fā)明不局限于對(duì)任何特定地的作用機(jī)制,但在一些實(shí)施方案中,用包含硒(如,Sel-Plex)的組合物處理受試者可以通過減少Spry 2基因表達(dá)而提高呼吸系統(tǒng)功能。
實(shí)施例8選擇性的食物硒形式改變與老化和認(rèn)知功能有關(guān)的基因表達(dá)眾所周知,老化與增加的氧化劑產(chǎn)生有關(guān)(見例如,Peinado等,Anat Rec,247,420(1997))。例如,高活性氧種類(ROS)促進(jìn)多種多樣的細(xì)胞損害,包括,DNA損害、脂質(zhì)過氧化、細(xì)胞內(nèi)氧化還原平衡的改變以及酶的失活。防御ROS的一個(gè)關(guān)鍵宿主機(jī)制是由谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GSTs)家族執(zhí)行的,GST家族通過一系列的反應(yīng)對(duì)抗氧化應(yīng)激的副產(chǎn)物(見例如,Hayes等,Annu.Rev.Phramacol.Toxicol.45,51(2004))。在神經(jīng)變性區(qū)域,兒茶酚胺的氧化產(chǎn)生aminochrome、多巴色素(dopachrome)、去甲腎上腺色素(noradrenochrome)和腎上腺色素(adrenochrome),這些物質(zhì)由于能夠通過氧化還原循環(huán)而產(chǎn)生O2-故是有害的。這些包含醌的化合物能通過GSTs的作用(一個(gè)阻止氧化還原循環(huán)的反應(yīng))與GSH綴合(見例如,Dagniro-Subiabre等,Biochem.Biophys.Res.Commun.,274,32(2000))。從多巴胺形成的O-醌也能通過GSTs與GSH綴合,并且,這個(gè)反應(yīng)被認(rèn)為在人腦中對(duì)抗多巴胺系統(tǒng)的變性過程(如,對(duì)抗此過程的能力的喪失可能在如帕金森病等疾病中起作用)。
在微生物、植物、蠅類、魚和哺乳動(dòng)物中,接觸到促氧化物(pro-oxidant)可以上調(diào)GST的表達(dá),并且胞質(zhì)GST的啟動(dòng)子區(qū)域包含抗氧化劑效應(yīng)元件,通過該元件胞質(zhì)GST啟動(dòng)子區(qū)在暴露于Michael反應(yīng)受體和氧化應(yīng)激的過程中被轉(zhuǎn)錄激活(見例如,Hayes等,Annu.Rev.Phramacol.Toxicol.,45,51(2004))。
因此,分析了本發(fā)明的組合物和方法以確定它們是否能改變GST基因的表達(dá)水平。給受試者施用包含不同形式的硒(如,SeM,Sod-sel和Sel-Plex)的組合物,監(jiān)測(cè)GST基因的表達(dá)水平。與接受缺硒膳食的對(duì)照比較,硒補(bǔ)充改變了幾種GST基因的表達(dá)水平(見下面的表3)。
表3
令人吃驚的是,接受游離膳食硒代蛋氨酸(SeM)的受試者在這些基因的表達(dá)模式上顯示出沒有改變(如,GST基因沒被下調(diào))。然而,接受Sod-Sel和Sel-Plex的受試者顯示出GST基因的表達(dá)改變(如,減少)。因此,本發(fā)明說(shuō)明不同硒來(lái)源引起基因(如,GST基因和本文其它地方描述的那些基因)表達(dá)譜應(yīng)答的能力有顯著的不同。
盡管機(jī)制的理解對(duì)于實(shí)施本發(fā)明是不必要的,而且本發(fā)明不局限于任何特定的作用機(jī)制,但在一些實(shí)施方案中,用包含Sel-Plex的組合物處理受試者可以使得受試者有較低的應(yīng)激(如,提供更低的氧化應(yīng)激水平),由此允許接受Sel-Plex的受試者中GST基因表達(dá)的普遍下調(diào)。因此,本發(fā)明提供了一種在受試者中減少氧化應(yīng)激的方法,包括在減少GST基因(如,Gstt 2,Gstt1,Gsta3,Gsta4,Gstm1,Gstm2或Gstm3)的表達(dá)的條件下,向受試者提供包含硒(如Sel-Plex或sod-sel)的組合物。在一些實(shí)施方案中,兩種或兩種以上不同形式的硒(如Sel-Plex和Sod-sel)被施用給受試者。在一些實(shí)施方案中,施用兩種或兩種以上形式的硒可以提供加性效果(如,引起GST表達(dá)的加性減少)。在一些實(shí)施方案中,施用兩種或兩種以上形式的硒可以提供大于加性的(如協(xié)同的)減少GST基因表達(dá)的效果。在一些實(shí)施方案中,向受試者施用兩種或兩種以上形式的硒,不否定任一種硒源減少GST基因表達(dá)的效果。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種治療帕金森病受試者的方法,包括在下調(diào)GST基因泛素基因的表達(dá)的條件下,向受試者提供包含硒的組合物(如,包含Sel-Plex的膳食增補(bǔ)物)。
在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種延緩受試者的衰老相關(guān)進(jìn)程(如,氧化應(yīng)激水平的增加)的方法,包括向受試者提供包含硒的組合物(如,包含Sel-Plex的膳食增補(bǔ)物)。在其它實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種抑制受試者的神經(jīng)元變性(如,減少導(dǎo)致神經(jīng)元變性或構(gòu)成神經(jīng)元變性的原因的氧化應(yīng)激)的方法,包括向受試者提供包含硒的組合物(如,包含Sel-Plex的膳食增補(bǔ)物)。盡管機(jī)制的理解對(duì)于實(shí)施本發(fā)明是不必要的,而且本發(fā)明也不局限于任何特定的作用機(jī)制,但在一些實(shí)施方案中,用導(dǎo)致應(yīng)激誘導(dǎo)型基因(如GST基因)下調(diào)的含硒組合物(如,包含Sel-Plex的膳食增補(bǔ)物)處理受試者,可以延緩衰老和防止神經(jīng)變性。而且,本發(fā)明顯示某些形式的硒(如,Sel-Plex)能改變受試者中的各種基因表達(dá)譜,而其它形式的硒(如Sem和/或Sod-sel)則不能。因此,本發(fā)明在一些實(shí)施方案中涉及Sel-Plex在營(yíng)養(yǎng)干預(yù)中的使用(如用于維持和延長(zhǎng)最佳的認(rèn)知功能和延緩衰老)優(yōu)于其它形式的硒(如SeM或Sod-sel)。
如下所述,數(shù)據(jù)表明,在腸組織中產(chǎn)生的硒源依賴性性質(zhì)的基因表達(dá)改變也可以在其它組織(如,腦組織)中被觀察到。而且,如下面實(shí)施例9所說(shuō)的,某些形式的硒(如,Sel-Plex)相對(duì)于多種其它形式的硒源,在沉積(如,腦組織中)的硒量方面顯示出更好的生物利用度。
實(shí)施例9在白殼蛋母雞(White-Egg-Laying hens)及其后代中多種硒源對(duì)腦硒濃度的影響在母雞和其后代中利用本發(fā)明的組合物和方法評(píng)價(jià)各種Se源對(duì)腦硒濃度的累積的影響。
從2004年6月28日直到2004年11月16日,在Coldstream研究所進(jìn)行這個(gè)研究。給總共48只母雞進(jìn)行6種膳食處理(r=8),于2004年9月16日開始連續(xù)三天進(jìn)行飼養(yǎng)。
所述膳食處理如下基礎(chǔ)(無(wú)添加的硒)亞硒酸鹽(.3ppm)Sel Plex(.3ppm)Tepsel(.3ppm)Se 2000(.3ppm)Selenosource(.3ppm)將孵出的小雞分為兩組。處死一半小雞以收集腦,剩下的小雞允許依靠缺Se食物生長(zhǎng)14天,此時(shí)終止以收集腦。逐個(gè)地分析母雞腦的Se含量,而小雞的腦由于小樣品體積所以勻漿并合并在一起。
下表4和表5分別顯示母雞和小雞的腦的Se含量。Selenosource值僅代表一個(gè)被分析的母雞腦,因此不包括在統(tǒng)計(jì)分析中。
與包括在該模型中的所有其它處理相比,以Sel-Plex喂養(yǎng)的母雞具有濃度最高的Se。與基礎(chǔ)處理相比,未觀察到由于剩余任何處理所致的腦Se含量增加。在所有的處理中,小雞腦中的腦Se濃度在數(shù)值上是最高的。
表4母雞腦Se濃度 表5小雞腦在第14天的Se濃度
對(duì)比 P=1對(duì)3 0.00063對(duì)5 0.01842對(duì)3 0.00183對(duì)4 0.0002*NE=由于樣品為一個(gè)故未估計(jì)SE=標(biāo)準(zhǔn)誤因此,除了優(yōu)選用于本發(fā)明的方法(如,用于改變基因表達(dá)譜(geneexpression profile))外,包含Sel-Plex的組合物與等量消費(fèi)的其它形式的硒相比,也提供(如,當(dāng)作為膳食增補(bǔ)物或通過其它方式提供給受試者時(shí))最高的生物可用硒水平(如,在腦組織中)。
實(shí)施例10選擇性的食物硒形式對(duì)腦(如,大腦皮層)的基因表達(dá)的影響檢查本發(fā)明的組合物和方法以確定它們是否能夠在改變衰老過程(如,改變已知與衰老有關(guān)的基因表達(dá)的水平)方面有作用。通常,用本發(fā)明的組合物和方法處理的受試者顯示出與逆轉(zhuǎn)或延遲衰老過程一致的基因表達(dá)譜。例如,通過比較用本發(fā)明組合物和方法所獲得的基因表達(dá)譜和從非常老(如,30月齡)的小鼠腦組織獲得的基因表達(dá)譜(見例如,Lee等,Nature Genetics 25294(2000)),在二組之間觀察到了幾乎相反的基因表達(dá)模式。
例如,在老年動(dòng)物中,觀察到補(bǔ)體級(jí)聯(lián)基因C4,C1qa,C1qb和C1qc的協(xié)同誘導(dǎo)(見例如,Lee等,Nature Genet ics 25294(2000))。
補(bǔ)體系統(tǒng)是一個(gè)涉及血清糖蛋白的蛋白水解斷裂的復(fù)雜級(jí)聯(lián),其常常由細(xì)胞受體激活。這個(gè)級(jí)聯(lián)最終導(dǎo)致對(duì)炎性反應(yīng)、吞噬細(xì)胞趨化性及調(diào)理素作用、和細(xì)胞裂解的誘導(dǎo)(見例如,Villiers等,Crit Rev Immunol.24465(2004);Morgan等,Immunol Lett.97171(2005))。
補(bǔ)體因子C3a,C5a和C4能誘導(dǎo)血管舒張,增加的毛細(xì)管透性,和白細(xì)胞粘著分子的表達(dá)。補(bǔ)體C3a和C4b是連接吞噬細(xì)胞和微生物的調(diào)理素。補(bǔ)體C3a和C4a促進(jìn)吞噬細(xì)胞的趨化性。補(bǔ)體C3b可以是抗原-抗體復(fù)合物的調(diào)理素,其有助于防止由大的不溶性免疫聚集物的形成所致的損害。補(bǔ)體C5a,象C3a一樣是一種過敏毒素,并是一種趨化性引誘劑,用于誘導(dǎo)嗜中性粒細(xì)胞釋放抗微生物蛋白酶和氧自由基。補(bǔ)體C5b,C6,C7和C8的復(fù)合物介導(dǎo)多達(dá)18個(gè)的C9分子聚集成管樣膜攻擊復(fù)合體,此復(fù)合體插入不想要的生物體如革蘭氏陰性細(xì)菌和病毒感染的細(xì)胞的質(zhì)膜中。這個(gè)通過脂質(zhì)雙層的通道導(dǎo)致細(xì)胞裂解。缺血性梗塞(ischaemic infarction)也可以引起補(bǔ)體級(jí)聯(lián)的起始。膜攻擊復(fù)合體在組織中過多沉積可能發(fā)生在缺血性傷害之后。補(bǔ)體激活的其它有害作用包括中性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞的脫粒,嗜中性粒細(xì)胞產(chǎn)物彈性蛋白酶和氧自由基的不希望的釋放,以及體外的血循環(huán)。補(bǔ)體抑制劑已被建議作為免疫疾病和阿爾茨海默氏病的潛在治療劑。
補(bǔ)體途徑。已闡明了可以啟動(dòng)補(bǔ)體級(jí)聯(lián)的三條途徑經(jīng)典的、旁路的和凝集素途徑。所有三種途徑在共同的交叉點(diǎn)補(bǔ)體C3處匯合(見,例如圖2)。
經(jīng)典途徑經(jīng)典途徑介導(dǎo)特異抗體應(yīng)答。經(jīng)典途徑由抗體與細(xì)胞表面抗原的結(jié)合來(lái)引發(fā)。其后抗體與補(bǔ)體C1的C1q亞基的結(jié)合導(dǎo)致具有催化活性的C1s亞基。兩個(gè)被活化的C1s亞基接著能催化C3轉(zhuǎn)化酶(補(bǔ)體C4b2a)自補(bǔ)體C2和C4的組裝。
旁路途徑旁路途徑不要求抗體的作用來(lái)引發(fā)級(jí)聯(lián),而是通過外來(lái)的細(xì)胞表面成分來(lái)引發(fā)。在旁路途徑中補(bǔ)體C3自發(fā)裂解,導(dǎo)致補(bǔ)體B結(jié)合C3b。Ba亞基的擴(kuò)散導(dǎo)致活性旁路途徑C3轉(zhuǎn)化酶(C3bBb)。在匯合入共同途徑和C3轉(zhuǎn)化前,C3bBb通過結(jié)合備解素而穩(wěn)定。
凝集素途徑凝集素途徑和經(jīng)典途徑相似。C1q不參與凝集素途徑。取而代之的是調(diào)理素,甘露聚糖結(jié)合蛋白(MBP),參與起始過程。
腦中補(bǔ)體蛋白的產(chǎn)生導(dǎo)致促炎肽的生成,并促進(jìn)與中風(fēng)有關(guān)的神經(jīng)元損壞。重要的是,已證明活化的補(bǔ)體途徑成分與阿爾茨海默氏病(AD)損傷及其它神經(jīng)變性病如多發(fā)性硬化有關(guān)(見例如Yasojima等,Am.J.Pathology,154,927(1999);Schwab和McGeer,Exp.Neurology,174,81(2002))。對(duì)AD腦的研究顯示了補(bǔ)體基因(如mRNA)的強(qiáng)勁上調(diào)和在Western印跡中出現(xiàn)補(bǔ)體激活產(chǎn)物的強(qiáng)帶。與年輕小鼠的腦相比,老年小鼠的腦中補(bǔ)體成分的變化倍數(shù)如下補(bǔ)體C4,上調(diào)4.9倍;C1qa,上調(diào)1.7倍;C1qb;上調(diào)1.8倍;C1qc,上調(diào)1.8倍(見例如,Lee等,Nature Genetics 25294(2000))。
因此,測(cè)定了本發(fā)明的組合物和方法是否能改變大腦皮層中補(bǔ)體基因的表達(dá)。通過使用不同的硒來(lái)源,硒增補(bǔ)對(duì)于編碼補(bǔ)體系統(tǒng)成分的基因的表達(dá)水平的影響如下
表6
如上表6所示,本發(fā)明的組合物和方法能改變各種補(bǔ)體基因(如,在象阿爾茨海默氏病等神經(jīng)變性疾病中已顯示出異常表達(dá)的基因)的表達(dá)。特別是,硒引起了補(bǔ)體成分基因的統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著下調(diào)(如,Sel-Plex,p<0.01,但是向受試者提供包含SeM或Sod-sel的組合物不引起補(bǔ)體成分基因的統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著改變)。硒(如,Sel-Plex)減少與補(bǔ)體級(jí)聯(lián)有關(guān)的基因的表達(dá)的能力造成基因表達(dá)圖譜(如,減少的表達(dá)水平)與在限制熱量(延遲衰老的)的小鼠的多個(gè)組織中觀察到的(見例如,Sohal和Weindrich,Science,273,59(1996))高度相似。
因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種在受試者中阻止補(bǔ)體相關(guān)基因(如,C1q,C1qα,C1qβ,C1qγ和C1qr)的衰老相關(guān)表達(dá)的方法,包括在減少補(bǔ)體相關(guān)基因的表達(dá)的條件下,向受試者提供包含硒的組合物(如,包括Sel-Plex的膳食增補(bǔ)物)。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種治療阿爾茨海默氏患者的方法,包括在減少患者的阿爾茨海默氏病癥狀的條件下,給阿爾茨海默氏患者提供包含硒(如Sel-Plex)的組合物。盡管機(jī)制的理解對(duì)于實(shí)施本發(fā)明是不必要的,而且,本發(fā)明不局限于任何特定的作用機(jī)制,但在一些實(shí)施方案中,給阿爾茨海默病受試者提供包含硒(如Sel-Plex)的組合物,可以通過減少補(bǔ)體相關(guān)基因(如,C1q,C1qα,C1qβ,C1qγ和C1qr)的表達(dá),而減少與阿爾茨海默氏病有關(guān)的癥狀。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的組合物和方法用作預(yù)防性療法以防止阿爾茨海默氏病的發(fā)作。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的組合物和方法與其它已知的療法聯(lián)合使用以治療神經(jīng)疾病(如,阿爾茨海默氏病)。在其它實(shí)施方案中,本發(fā)明的組合物和方法被用來(lái)預(yù)防神經(jīng)變性(如,通過抑制補(bǔ)體相關(guān)基因的表達(dá),或抑制本文中所述的對(duì)細(xì)胞穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生有害影響的其它基因,如GST基因的表達(dá))。
本發(fā)明的組合物和方法也改變了TNF/C1q/adiponectin超家族的一個(gè)新成員,CORS-26,的表達(dá)。CORS-26顯示出與adiponectin的結(jié)構(gòu)同源性,adiponection在關(guān)節(jié)炎滑膜中有促炎和破壞性的性質(zhì)(見例如,Tarner等,Arthritis Res.&Therapy,7,23,(2005))。用某些形式的硒(如SeM和Sod-Sel)處理的受試者,顯示CORS-26的表達(dá)水平?jīng)]有改變,然而,接受包含其它形式的硒(如Sel-Plex)的膳食增補(bǔ)物的受試者顯示出表達(dá)減少4.61倍。因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種治療受試者的關(guān)節(jié)炎的方法,包括在減少與關(guān)節(jié)炎有關(guān)的癥狀的條件下,提供給受試者包含硒(如Sel-Plex)的組合物。盡管機(jī)制的理解對(duì)于實(shí)施本發(fā)明是不必要的,而且本發(fā)明不局限于任何特定的作用機(jī)制,但在一些實(shí)施方案中,提供給關(guān)節(jié)炎受試者包含Sel-Plex的組合物,可以通過減少CORS-26基因表達(dá)而減少與關(guān)節(jié)炎有關(guān)的癥狀。
另一類與在年青小鼠中相比在老年小鼠中顯示出顯著表達(dá)水平的基因是組織蛋白酶(如組織蛋白酶D、S和Z,見例如Lee等,Nature Genetics 25,294(2000))。組織蛋白酶是溶酶體蛋白水解系統(tǒng)的主要成分,并已經(jīng)被提示參與淀粉樣前體蛋白(APP)加工成淀粉樣β-肽。重要的是,它們?cè)贏D患者的腦中被誘導(dǎo)(見例如,Lemere等,Am.J.Pathology 146,848(1995))。用本發(fā)明的組合物和方法,響應(yīng)硒的增補(bǔ),編碼許多組織蛋白酶的基因的表達(dá)被下調(diào),最值得注意地被亞硒酸鈉和Sel-Plex下調(diào)(見下面的表7)。
表7
*與硒缺乏小鼠相比顯著下調(diào)進(jìn)一步證實(shí),響應(yīng)硒的增補(bǔ),參與淀粉樣前體蛋白(APP)加工的其它基因也被下調(diào)。一個(gè)實(shí)例是γ-secretase。該酶復(fù)合物γ-secretase裂解APP,導(dǎo)致AD斑的主要成分——淀粉樣β-肽的釋放。Nicastrin是一個(gè)跨膜糖蛋白,和早老素、Aph-1和Pen-2相互作用形成有γ-secretase活性的高分子量復(fù)合體(Confaloni等,Molecular Brain Research,136,12(2005))。響應(yīng)本發(fā)明的某些含硒組合物的處理,編碼nicastrin和早老素的基因的表達(dá)水平被下調(diào)(如最值得注意地,和顯著地被Sel-Plex下調(diào))。
表8
*與Se缺乏動(dòng)物相比有顯著性。p<0.01而且,響應(yīng)本發(fā)明的組合物和方法的處理(如,硒增補(bǔ),見下面的表9),許多參與β淀粉樣肽產(chǎn)生的基因被下調(diào)。例如,淀粉樣β(A4)前體蛋白結(jié)合的、B家族、成員1基因,(Apbb1/Fe65)。Apbb1/Fe65是一個(gè)主要在神經(jīng)系統(tǒng)中表達(dá)的銜接蛋白(adaptor protein)。APP在跨膜區(qū)中被γ-secretase斷裂。APP的γ-斷裂產(chǎn)生阿爾茨海默氏病的細(xì)胞外淀粉樣β肽,并釋放一個(gè)胞內(nèi)尾片段。已顯示,APP的細(xì)胞質(zhì)尾與核銜接蛋白Fe65及組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶TIP60形成一個(gè)多聚體復(fù)合物(見例如,Cao和Sudhof,Science 293115(2001))。Apbb1/Fe65與APP結(jié)合,此相互作用由Apbb1/Fe65中的磷酸酷氨酸結(jié)合域和APP的羧基端胞質(zhì)域介導(dǎo)。Fe65調(diào)節(jié)APP的運(yùn)輸和加工,包括對(duì)AD發(fā)病重要的β-淀粉肽的產(chǎn)生(見例如,Kesavapany等,Neuroscience,115,951(2002))。
表9
*與Se缺乏動(dòng)物組相比有顯著性。p<0.01因此,在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種治療阿爾茨海默氏患者的方法,包括在減少阿爾茨海默氏患者的病征和癥狀的條件下,給阿爾茨海默氏患者提供含硒(如,Sel-Plex)組合物。盡管機(jī)制的理解對(duì)于實(shí)施本發(fā)明不必要,而且本發(fā)明不局限于任何特定的作用機(jī)制,但是在一些實(shí)施方案中,給阿爾茨海默氏病受試者提供含硒(如,Sel-Plex)組合物,可以通過降低編碼參與淀粉樣前體蛋白(APP)加工的蛋白質(zhì)(如,Nicastrin,早老素1,組織蛋白酶B,組織蛋白酶D,組織蛋白酶Z或組織蛋白酶O)的基因或參與β淀粉樣肽產(chǎn)生的基因(如,Apbb1,Aplp1,Apba1)的表達(dá)來(lái)減少與阿爾茨海默氏病相關(guān)的癥狀。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的組合物和方法被用作預(yù)防性療法以防止阿爾茨海默氏病的發(fā)作。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的組合物和方法與其它已知的療法聯(lián)用以治療神經(jīng)變性疾病(如,阿爾茨海默氏病、帕金森氏癥、亨廷頓病、ALS等)。在其它實(shí)施方案中,本發(fā)明的組合物和方法被用來(lái)防止神經(jīng)變性(如,通過抑制參與淀粉樣前體蛋白加工的蛋白質(zhì)的編碼基因的表達(dá)或抑制參與β淀粉樣肽生成的基因的表達(dá),或相反地,通過提高對(duì)認(rèn)知功能提供有益作用的基因(如,Lhx8)的表達(dá))。
對(duì)衰老的小鼠腦的研究也鑒定到早期應(yīng)答基因,Junb和Fos,的誘導(dǎo)表達(dá);響應(yīng)新皮質(zhì)損傷或低氧應(yīng)激,Junb和Fos被共同誘導(dǎo)(見例如,Lee等,NatureGenetics 25294(2000);Hermann等,Neuroscience,88,599(1999))。在新皮層中,Junb被上調(diào)1.8倍。本發(fā)明證實(shí),用本發(fā)明的組合物和方法可以下調(diào)Junb的表達(dá)。特別是,本發(fā)明指出,用本發(fā)明的組合物和方法(如,具有Sel-Plex的膳食增補(bǔ)物),可以下調(diào)腦組織(如新皮質(zhì))中早期應(yīng)答基因(如Junb)的表達(dá)。
表10
*與Se缺乏動(dòng)物相比有顯著性與腸組織中得到的數(shù)據(jù)相似,響應(yīng)本發(fā)明的組合物和方法的處理,注意到DNA損傷誘導(dǎo)型基因的下調(diào)。例如,在腸組織中,證實(shí)用Sel-Plex處理導(dǎo)致Gadd45b表達(dá)降低(p<0.05),并且對(duì)于所有的硒處理(如,SeM,Sod-sel和Sel-Plex)均證實(shí)了Gadd45g1p的表達(dá)降低(p<0.05)。腦中,通過使用本發(fā)明的組合物和方法而被致變的基因表達(dá)如下
表12
*與Se缺乏動(dòng)物相比有顯著性在谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)表達(dá)區(qū)域中也注意到腸和腦數(shù)據(jù)之間的其它相似性。例如,在腸中,Sod-sel和Sel-Plex組顯示了GST基因,Gsta3、Gsta4和Gstm3的下降表達(dá)(p<0.05)。腦中,用本發(fā)明的組合物和方法改變了許多其它的GST基因的基因表達(dá),情況如下表13
*與Se缺乏動(dòng)物組相比有顯著性因此,本發(fā)明提供一種對(duì)抗腦組織中氧化應(yīng)激副產(chǎn)物的保護(hù)方法,包括向受試者提供含硒(如Sel-Plex)組合物。盡管機(jī)制的理解對(duì)于實(shí)施本發(fā)明是不必要的,而且,本發(fā)明不局限于任何特定的作用機(jī)制,但在一些實(shí)施方案中,向受試者提供含硒(如Sel-Plex)組合物可以減少受試者中GST基因(例如,Gstp1、Gstz1和Gstm7)的表達(dá)。在一些實(shí)施方案中,向受試者提供含硒(如Sel-Plex)組合物可以減少受試者腦組織(如,新皮質(zhì))中的DNA損傷水平。盡管機(jī)制的理解對(duì)于實(shí)施本發(fā)明是不必要的,而且,本發(fā)明不局限于任何特定的作用機(jī)制,但在一些實(shí)施方案中,用本發(fā)明的組合物和方法處理(如具有Sel-Plex的膳食增補(bǔ)物)可以穩(wěn)定細(xì)胞穩(wěn)態(tài)(如,腦中)以減少DNA損傷誘導(dǎo)型基因(例如,Gadd45g1p)的表達(dá)。
以上詳述中提到的所有出版物和專利在這里以參考文獻(xiàn)形式并入。在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,已描述的本發(fā)明組合物和方法的各種修飾和變化是本領(lǐng)域技術(shù)人員所顯見的。雖然本發(fā)明已經(jīng)聯(lián)系特別優(yōu)選的實(shí)施方案進(jìn)行了描述,但是應(yīng)明白所要求保護(hù)的本發(fā)明不應(yīng)不適當(dāng)?shù)叵抻谶@樣具體實(shí)施方案。事實(shí)上,對(duì)相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員顯見的所述本發(fā)明實(shí)施方式的各種修飾,旨在包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種治療阿爾茨海默氏病的方法,包括在降低受試者大腦皮層中的補(bǔ)體基因表達(dá)的條件下,給所述受試者施用含有Sel-Plex的組合物。
2.權(quán)利要求1的方法,其中所述治療是預(yù)防性的。
3.權(quán)利要求1的方法,其中所述補(bǔ)體基因表達(dá)與衰老有關(guān)。
4.權(quán)利要求1的方法,其中所述補(bǔ)體基因選自Clq,Clqα,Clqβ,Clqγ和Clqr。
5.權(quán)利要求2方法,其中所述預(yù)防性治療在所述受試者中防止阿爾茨海默氏病病征和癥狀的發(fā)作。
6.權(quán)利要求1的方法,其中所述含Sel-Plex組合物包含一種或多種其它形式的硒。
7.權(quán)利要求6的方法,其中所述一種或多種形式的硒包括亞硒酸鈉。
8.權(quán)利要求1的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與抗氧化劑聯(lián)合施用。
9.權(quán)利要求8的方法,其中所述抗氧化劑選自烷化二苯胺類、N-烷化苯二胺類、苯基-α-萘基胺、烷化的苯基-α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類、受阻酚類(hindered phenolics)、烷化氫醌類、羥化二苯基硫醚類、次烷基雙酚類、硫代丙酸酯/鹽、二硫代氨基甲酸金屬鹽、1,3,4-二巰基噻二唑、油溶性銅化合物、NAUGALUBE 438、NAUGALUBE 438L、NAUGALUBE 640、NAUGALUBE 635、NAUGALUBE 680、NAUGALUBE AMS、NAUGALUBE APAN、Naugard PANA、NAUGALUBE TMQ、NAUGALUBE 531、NAUGALUBE 431、NAUGALUBE BHT、NAUGALUBE403、NAUGALUBE 420、抗壞血酸、生育酚類、α-生育酚、巰基化合物、焦亞硫酸鈉、N-乙?;?半胱氨酸、硫辛酸、二氫硫辛酸、白藜蘆醇、乳鐵蛋白、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、抗壞血酸多肽、丁化羥基甲苯、視黃醛衍生物(retinoids)、視黃醇、棕櫚酸視黃酯、生育三烯酚類、泛醌、類黃酮、異黃酮類化合物、染料木黃酮、diadzein、白藜蘆醇、葡萄籽、綠茶、松樹皮、蜂膠、IRGANOX、抗原P(Antigene P)、SUMILIZER GA-80、β胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C、維生素E和維生素A。
10.權(quán)利要求1的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與阿爾茨海默氏病治療劑聯(lián)合施用。
11.權(quán)利要求10的方法,其中所述阿爾茨海默氏病治療劑選自NMDA拮抗劑、AChE抑制劑和金屬螯合劑。
12.權(quán)利要求11的方法,其中所述NMDA拮抗劑是美金剛。
13.權(quán)利要求11的方法,其中所述AChE抑制劑是他克林、多奈哌齊、利凡斯的明或加蘭他敏。
14.權(quán)利要求11的方法,其中所述金屬螯合劑是氯碘羥喹。
15.權(quán)利要求14的方法,其中所述的氯碘羥喹螯合鋅和銅。
16.一種治療阿爾茨海默氏病的方法,包括在使受試者大腦皮層中的組織蛋白酶基因表達(dá)降低的條件下,給受試者施用含有Sel-Plex的組合物。
17.權(quán)利要求16的方法,其中所述治療是預(yù)防性的。
18.權(quán)利要求16的方法,其中所述的組織蛋白酶基因表達(dá)與衰老有關(guān)。
19.權(quán)利要求16的方法,其中所述的組織蛋白酶基因選自組織蛋白酶B、組織蛋白酶D、組織蛋白酶Z和組織蛋白酶O。
20.權(quán)利要求16的方法,其中所述組織蛋白酶基因表達(dá)的降低使淀粉樣前體蛋白(APP)加工為淀粉樣β肽減少。
21.權(quán)利要求20的方法,其中所述淀粉樣β肽水平的降低減少所述受試者腦中阿爾茨海默氏病斑的形成。
22.權(quán)利要求17的方法,其中所述預(yù)防性治療在所述受試者中防止阿爾茨海默氏病病征和癥狀的發(fā)作。
23.權(quán)利要求16的方法,其中所述含Sel-Plex組合物包含一種或多種其它形式的硒。
24.權(quán)利要求23的方法,其中所述一種或多種形式的硒包括亞硒酸鈉。
25.權(quán)利要求16的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與抗氧化劑聯(lián)合施用。
26.權(quán)利要求25的方法,其中所述抗氧化劑選自烷化二苯胺類、N-烷化苯二胺類、苯基-α-萘基胺、烷化的苯基-α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類、受陰酚類(hindered phenolics)、烷化氫醌類、羥化二苯基硫醚類、次烷基雙酚類、硫代丙酸酯/鹽、二硫代氨基甲酸金屬鹽、1,3,4-二巰基噻二唑、油溶性銅化合物、NAUGALUBE 438、NAUGALUBE 438L、NAUGALUBE 640、NAUGALUBE 635、NAUGALUBE 680、NAUGALUBE AMS、NAUGALUBE APAN、Naugard PANA、NAUGALUBE TMQ、NAUGALUBE 531、NAUGALUBE 431、NAUGALUBE BHT、NAUGALUBE403、NAUGALUBE 420、抗壞血酸、生育酚類、α-生育酚、巰基化合物、焦亞硫酸鈉、N-乙?;?半胱氨酸、硫辛酸、二氫硫辛酸、白藜蘆醇、乳鐵蛋白、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、抗壞血酸多肽、丁化羥基甲苯、視黃醛衍生物(retinoids)、視黃醇、棕櫚酸視黃酯、生育三烯酚類、泛醌、類黃酮、異黃酮類化合物、染料木黃酮、diadzein、白藜蘆醇、葡萄籽、綠茶、松樹皮、蜂膠、IRGANOX、抗原P、SUMILIZER GA-80、β胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C、維生素E和維生素A。
27.權(quán)利要求16的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與阿爾茨海默氏病治療劑聯(lián)合施用。
28.權(quán)利要求27的方法,其中所述阿爾茨海默氏病治療劑選自NMDA拮抗劑、AChE抑制劑和金屬螯合劑。
29.權(quán)利要求28的方法,其中所述NMDA拮抗劑是美金剛。
30.權(quán)利要求28的方法,其中所述是AChE抑制劑是他克林、多奈哌齊、利凡斯的明或加蘭他敏。
31.權(quán)利要求28的方法,其中所述金屬螯合劑是氯碘羥喹。
32.權(quán)利要求31的方法,其中所述的氯碘羥喹螯合鋅和銅。
33.一種治療阿爾茨海默氏病的方法,包括在使受試者大腦皮層中早老素(presenilin)基因表達(dá)降低的條件下,給所述受試者施用含有Sel-Plex的組合物。
34.權(quán)利要求33的方法,其中所述治療是預(yù)防性的。
35.權(quán)利要求33的方法,其中所述早老素的表達(dá)與衰老有關(guān)。
36.權(quán)利要求33的方法,其中所述早老素表達(dá)的降低使淀粉樣前體蛋白(APP)加工為淀粉樣β肽減少。
37.權(quán)利要求36的方法,其中所述淀粉樣β肽水平的降低減少所述受試者腦中阿爾茨海默氏病斑的形成。
38.權(quán)利要求34的方法,其中所述預(yù)防性治療在所述受試者中防止阿爾茨海默氏病病征和癥狀的發(fā)作。
39.權(quán)利要求33的方法,其中所述含Sel-Plex組合物包含一種或多種其它形式的硒。
40.權(quán)利要求39的方法,其中所述一種或多種形式的硒包括亞硒酸鈉。
41.權(quán)利要求33的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與抗氧化劑聯(lián)合施用。
42.權(quán)利要求41的方法,其中所述抗氧化劑選自烷化二苯胺類、N-烷化苯二胺類、苯基-α-萘基胺、烷化的苯基-α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類、受阻酚類(hindered phenolics)、烷化氫醌類、羥化二苯基硫醚類、次烷基雙酚類、硫代丙酸酯/鹽、二硫代氨基甲酸金屬鹽、1,3,4-二巰基噻二唑、油溶性銅化合物、NAUGALUBE 438、NAUGALUBE 438L、NAUGALUBE 640、NAUGALUBE 635、NAUGALUBE 680、NAUGALUBE AMS、NAUGALUBE APAN、Naugard PANA、NAUGALUBE TMQ、NAUGALUBE 531、NAUGALUBE 431、NAUGALUBE BHT、NAUGALUBE403、NAUGALUBE 420、抗壞血酸、生育酚類、α-生育酚、巰基化合物、焦亞硫酸鈉、N-乙酰基-半胱氨酸、硫辛酸、二氫硫辛酸、白藜蘆醇、乳鐵蛋白、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、抗壞血酸多肽、丁化羥基甲苯、視黃醛衍生物(retinoids)、視黃醇、棕櫚酸視黃酯、生育三烯酚類、泛醌、類黃酮、異黃酮類化合物、染料木黃酮、diadzein、白藜蘆醇、葡萄籽、綠茶、松樹皮、蜂膠、IRGANOX、抗原P、SUMILIZER GA-80、β胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C、維生素E和維生素A。
43.權(quán)利要求33的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與阿爾茨海默氏病治療劑聯(lián)合施用。
44.權(quán)利要求43的方法,其中所述阿爾茨海默氏病治療劑選自NMDA拮抗劑、AChE抑制劑和金屬螯合劑。
45.權(quán)利要求44的方法,其中所述NMDA拮抗劑是美金剛。
46.權(quán)利要求44的方法,其中所述AChE抑制劑是他克林、多奈哌齊、利凡斯的明或加蘭他敏。
47.權(quán)利要求44的方法,其中所述金屬螯合劑是氯碘羥喹。
48.權(quán)利要求33的方法,其中所述早老素基因選自早老素1和/或早老素2。
49.一種治療阿爾茨海默氏病的方法,包括在使受試者大腦皮層中nicastrin表達(dá)降低的條件下,給所述受試者施用含有Sel-Plex的組合物。
50.權(quán)利要求49的方法,其中所述治療是預(yù)防性的。
51.權(quán)利要求49的方法,其中所述的nicastrin的表達(dá)與衰老有關(guān)。
52.權(quán)利要求49的方法,其中nicastrin表達(dá)的降低使淀粉樣前體蛋白(APP)加工為淀粉樣β肽減少。
53.權(quán)利要求52的方法,其中所述淀粉樣β肽水平的降低減少所述受試者腦中阿爾茨海默氏病斑的形成。
54.權(quán)利要求50的方法,其中所述預(yù)防性治療在所述受試者中防止阿爾茨海默氏病病征和癥狀的發(fā)作。
55.權(quán)利要求49的方法,其中所述含Sel-Plex組合物包含一種或多種其它形式的硒。
56.權(quán)利要求55的方法,其中所述一種或多種形式的硒包括亞硒酸鈉。
57.權(quán)利要求49的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與抗氧化劑聯(lián)合施用。
58.權(quán)利要求57的方法,其中所述抗氧化劑選自烷化二苯胺類、N-烷化苯二胺類、苯基-α-萘基胺、烷化的苯基-α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類、受阻酚類(hindered phenolics)、烷化氫醌類、羥化二苯基硫醚類、次烷基雙酚類、硫代丙酸酯/鹽、二硫代氨基甲酸金屬鹽、1,3,4-二巰基噻二唑、油溶性銅化合物、NAUGALUBE 438、NAUGALUBE 438L、NAUGALUBE 640、NAUGALUBE 635、NAUGALUBE 680、NAUGALUBE AMS、NAUGALUBE APAN、Naugard PANA、NAUGALUBE TMQ、NAUGALUBE 531、NAUGALUBE 431、NAUGALUBE BHT、NAUGALUBE403、NAUGALUBE 420、抗壞血酸、生育酚類、α-生育酚、巰基化合物、焦亞硫酸鈉、N-乙?;?半胱氨酸、硫辛酸、二氫硫辛酸、白藜蘆醇、乳鐵蛋白、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、抗壞血酸多肽、丁化羥基甲苯、視黃醛衍生物(retinoids)、視黃醇、棕櫚酸視黃酯、生育三烯酚類、泛醌、類黃酮、異黃酮類化合物、染料木黃酮、diadzein、白藜蘆醇、葡萄籽、綠茶、松樹皮、蜂膠、IRGANOX、抗原P、SUMILIZER GA-80、β胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C、維生素E和維生素A。
59.權(quán)利要求49的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與阿爾茨海默氏病治療劑聯(lián)合施用。
60.權(quán)利要求59的方法,其中所述阿爾茨海默氏病治療劑選自NMDA拮抗劑、AChE抑制劑和金屬螯合劑。
61.權(quán)利要求60的方法,其中所述NMDA拮抗劑是美金剛。
62.權(quán)利要求60的方法,其中所述AChE抑制劑是他克林、多奈哌齊、利凡斯的明或加蘭他敏。
63.權(quán)利要求60的方法,其中所述金屬螯合劑是氯碘羥喹。
64.權(quán)利要求63的方法,其中所述氯碘羥喹螯合鋅和銅。
65.一種在受試者中抑制參與淀粉樣前體蛋白加工的基因的表達(dá)的方法,包括在使所述參與淀粉樣前體蛋白加工的基因的表達(dá)降低的條件下,給所述受試者施用含硒組合物。
66.權(quán)利要求65的方法,其中所述基因選自Clq,Clqα,Clqβ,Clqγ,Clqr,組織蛋白酶B,組織蛋白酶D,組織蛋白酶Z,和組織蛋白酶O,calsenilin,早老素,nicastrin,Apbb1/Fe65,Aplp1和Apba1。
67.權(quán)利要求65的方法,其中所述含硒組合物被施用給所述受試者以預(yù)防性或治療性治療神經(jīng)變性疾病。
68.權(quán)利要求65的方法,其中所述受試者選自有表現(xiàn)出指示阿爾茨海默氏病的病理的危險(xiǎn)的受試者和患有阿爾茨海默氏病的受試者。
69.權(quán)利要求65的方法,其中所述含硒組合物包含Sel-Plex。
70.權(quán)利要求69的方法,其中所述含Sel-Plex組合物包含一種或多種其它形式的硒。
71.權(quán)利要求70的方法,其中所述的一種或多種其它形式的硒包括亞硒酸鈉。
72.權(quán)利要求65的方法,其中所述含硒組合物與阿爾茨海默氏病治療劑聯(lián)合施用。
73.權(quán)利要求72的方法,其中所述阿爾茨海默氏病治療劑選自NMDA拮抗劑、AChE抑制劑和金屬螯合劑。
74.權(quán)利要求73的方法,其中所述NMDA拮抗劑是美金剛。
75.權(quán)利要求73的方法,其中所述是AChE抑制劑是他克林、多奈哌齊、利凡斯的明或加蘭他敏。
76.權(quán)利要求73的方法,其中所述金屬螯合劑是氯碘羥喹。
77.權(quán)利要求76的組合物,其中所述氯碘羥喹螯合鋅和銅。
78.權(quán)利要求65的方法,其中施用所述含硒組合物在所述受試者中抑制阿爾茨海默氏病病征和癥狀的發(fā)作。
79.權(quán)利要求65的方法,其中所述含硒組合物與抗氧化劑聯(lián)合施用。
80.權(quán)利要求79的方法,其中所述抗氧化劑選自烷化二苯胺類、N-烷化苯二胺類、苯基-α-萘基胺、烷化的苯基-α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類、受陰酚類(hindered phenolics)、烷化氫醌類、羥化二苯基硫醚類、次烷基雙酚類、硫代丙酸酯/鹽、二硫代氨基甲酸金屬鹽、1,3,4-二巰基噻二唑、油溶性銅化合物、NAUGALUBE 438、NAUGALUBE 438L、NAUGALUBE 640、NAUGALUBE 635、NAUGALUBE 680、NAUGALUBE AMS、NAUGALUBE APAN、Naugard PANA、NAUGALUBE TMQ、NAUGALUBE 531、NAUGALUBE 431、NAUGALUBE BHT、NAUGALUBE403、NAUGALUBE 420、抗壞血酸、生育酚類、α-生育酚、巰基化合物、焦亞硫酸鈉、N-乙?;?半胱氨酸、硫辛酸、二氫硫辛酸、白藜蘆醇、乳鐵蛋白、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、抗壞血酸多肽、丁化羥基甲苯、視黃醛衍生物(retinoids)、視黃醇、棕櫚酸視黃酯、生育三烯酚類、泛醌、類黃酮、異黃酮類化合物、染料木黃酮、diadzein、白藜蘆醇、葡萄籽、綠茶、松樹皮、蜂膠、IRGANOX、抗原P、SUMILIZER GA-80、β胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C、維生素E和維生素A。
81.一種在受試者中抑制參與β淀粉樣肽產(chǎn)生的基因的表達(dá)的方法,包括在使參與β淀粉樣肽產(chǎn)生的基因表達(dá)降低的條件下,給所述受試者施用含硒組合物。
82.權(quán)利要求81的方法,其中所述基因選自Clq,Clqα,Clqβ,Clqγ,Clqr,組織蛋白酶B,組織蛋白酶D,組織蛋白酶Z,和組織蛋白酶O,calsenilin,早老素,nicastrin,Apbb1/Fe65,Aplp1和Apba1。
83.權(quán)利要求81的方法,其中所述含硒組合物被施用給所述受試者以預(yù)防性或治療性治療神經(jīng)變性疾病。
84.權(quán)利要求81的方法,其中所述受試者選自有表現(xiàn)出指示阿爾茨海默氏病的病理的危險(xiǎn)的受試者和患有阿爾茨海默氏病的受試者。
85.權(quán)利要求81的方法,其中所述含硒組合物包含Sel-Plex。
86.權(quán)利要求85的方法,其中所述含Sel-Plex組合物包含一種或多種其它形式的硒。
87.權(quán)利要求86的方法,其中所述的一種或多種其它形式的硒包括亞硒酸鈉。
88.權(quán)利要求81的方法,其中所述含硒組合物與阿爾茨海默氏病治療劑聯(lián)合施用。
89.權(quán)利要求88的方法,其中所述阿爾茨海默氏病治療劑選自NMDA拮抗劑、AChE抑制劑和金屬螯合劑。
90.權(quán)利要求89的方法,其中所述NMDA拮抗劑是美金剛。
91.權(quán)利要求89的方法,其中所述是AChE抑制劑是他克林、多奈哌齊、利凡斯的明或加蘭他敏。
92.權(quán)利要求89的方法,其中所述金屬螯合劑是氯碘羥喹。
93.權(quán)利要求92的方法,其中所述氯碘羥喹螯合鋅和銅。
94.權(quán)利要求81的方法,其中施用所述含硒組合物在所述受試者中抑制阿爾茨海默氏病病征和癥狀的發(fā)作。
95.權(quán)利要求81的方法,其中所述含硒組合物與抗氧化劑聯(lián)合施用。
96.權(quán)利要求95的方法,其中所述抗氧化劑選自烷化二苯胺類、N-烷化苯二胺類、苯基-α-萘基胺、烷化的苯基-α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類、受阻酚類(hindered phenolics)、烷化氫醌類、羥化二苯基硫醚類、次烷基雙酚類、硫代丙酸酯/鹽、二硫代氨基甲酸金屬鹽、1,3,4-二巰基噻二唑、油溶性銅化合物、NAUGALUBE 438、NAUGALUBE 438L、NAUGALUBE 640、NAUGALUBE 635、NAUGALUBE 680、NAUGALUBE AMS、NAUGALUBE APAN、Naugard PANA、NAUGALUBE TMQ、NAUGALUBE 531、NAUGALUBE 431、NAUGALUBE BHT、NAUGALUBE403、NAUGALUBE 420、抗壞血酸、生育酚類、α-生育酚、巰基化合物、焦亞硫酸鈉、N-乙?;?半胱氨酸、硫辛酸、二氫硫辛酸、白藜蘆醇、乳鐵蛋白、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、抗壞血酸多肽、丁化羥基甲苯、視黃醛衍生物(retinoids)、視黃醇、棕櫚酸視黃酯、生育三烯酚類、泛醌、類黃酮、異黃酮類化合物、染料木黃酮、diadzein、白藜蘆醇、葡萄籽、綠茶、松樹皮、蜂膠、IRGANOX、抗原P、SUMILIZER GA-80、β胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C、維生素E和維生素A。
97.一種包含Sel-Plex和阿爾茨海默氏病治療劑的組合物。
98.權(quán)利要求97的組合物,其中所述阿爾茨海默氏病治療劑選自NMDA拮抗劑、AChE抑制劑和金屬螯合劑。
99.權(quán)利要求98的組合物,其中所述NMDA拮抗劑是美金剛。
100.權(quán)利要求98的組合物,其中所述是AChE抑制劑是他克林、多奈哌齊、利凡斯的明或加蘭他敏。
101.權(quán)利要求98的組合物,其中所述金屬螯合劑是氯碘羥喹。
102.一種包含硒、阿爾茨海默氏病治療劑和抗氧化劑的組合物。
103.權(quán)利要求102的組合物,其中所述含硒組合物包含Sel-Plex。
104.權(quán)利要求102的組合物,其中所述阿爾茨海默氏病治療劑選自NMDA拮抗劑、AChE抑制劑和金屬螯合劑。
105.權(quán)利要求104的組合物,其中所述NMDA拮抗劑是美金剛。
106.權(quán)利要求104的組合物,其中所述是AChE抑制劑是他克林、多奈哌齊、利凡斯的明或加蘭他敏。
107.權(quán)利要求104的組合物,其中所述金屬螯合劑是氯碘羥喹。
108.權(quán)利要求102的組合物,其中所述抗氧化劑選自烷化二苯胺類、N-烷化苯二胺類、苯基-α-萘基胺、烷化的苯基-α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類、受阻酚類(hindered phenolics)、烷化氫醌類、羥化二苯基硫醚類、次烷基雙酚類、硫代丙酸酯/鹽、二硫代氨基甲酸金屬鹽、1,3,4-二巰基噻二唑、油溶性銅化合物、NAUGALUBE 438、NAUGALUBE 438L、NAUGALUBE 640、NAUGALUBE 635、NAUGALUBE 680、NAUGALUBE AMS、NAUGALUBE APAN、Naugard PANA、NAUGALUBE TMQ、NAUGALUBE 531、NAUGALUBE 431、NAUGALUBE BHT、NAUGALUBE403、NAUGALUBE 420、抗壞血酸、生育酚類、α-生育酚、巰基化合物、焦亞硫酸鈉、N-乙?;?半胱氨酸、硫辛酸、二氫硫辛酸、白藜蘆醇、乳鐵蛋白、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、抗壞血酸多肽、丁化羥基甲苯、視黃醛衍生物(retinoids)、視黃醇、棕櫚酸視黃酯、生育三烯酚類、泛醌、類黃酮、異黃酮類化合物、染料木黃酮、diadzein、白藜蘆醇、葡萄籽、綠茶、松樹皮、蜂膠、IRGANOX、抗原P、SUMILIZER GA-80、β胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C、維生素E和維生素A,
109.一種治療患有阿爾茨海默氏病的受試者的方法,包括a)在改變?cè)缋纤?的表達(dá)的條件下給所述受試者施用含硒組合物;和b)檢查所述早老素1的表達(dá)。
110.權(quán)利要求109的方法,其中所述含硒組合物包含Sel-Plex。
111.權(quán)利要求109的方法,其中所述含硒組合物以每天提供給所述受試者200μg硒的方式施用給所述受試者。
112.權(quán)利要求109的方法,其中所述含硒組合物以每天提供給所述受試者25到400μg硒的方式施用給所述受試者。
113.權(quán)利要求109的方法,其中所述檢查早老素1的表達(dá)包括使用寡核苷酸探針。
114.權(quán)利要求109的方法,其中所述檢查早老素1的表達(dá)包括使用PCR。
115.權(quán)利要求114的方法,其中所述PCR包括RT-PCR。
116.一種改變受試者的認(rèn)知功能的方法,包括在使所述受試者中Lhx8表達(dá)增加的條件下,給所述受試者施用含有Sel-Plex的組合物。
117.權(quán)利要求116的方法,其中所述認(rèn)知功能的改變抑制所述受試者的認(rèn)知功能下降。
118.權(quán)利要求117的方法,其中抑制所述受試者的認(rèn)知功能下降包括促進(jìn)基底前腦膽堿能神經(jīng)元的發(fā)育。
119.權(quán)利要求117的方法,其中抑制所述受試者的認(rèn)知功能下降包括維持基底前腦膽堿能神經(jīng)元。
120.權(quán)利要求119的方法,其中所述基底前腦膽堿能神經(jīng)元的維持抑制認(rèn)知功能的下降。
121.權(quán)利要求116的方法,其中所述含Sel-Plex組合物包含一種或多種其它形式的硒。
122.權(quán)利要求121的方法,其中所述一種或多種其它形式的硒包括亞硒酸鈉。
123.權(quán)利要求116的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與抗氧化劑聯(lián)合施用。
124.權(quán)利要求123的方法,其中所述抗氧化劑選自烷化二苯胺類、N-烷化苯二胺類、苯基-α-萘基胺、烷化的苯基-α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類、受阻酚類(hindered phenolics)、烷化氫醌類、羥化二苯基硫醚類、次烷基雙酚類、硫代丙酸酯/鹽、二硫代氨基甲酸金屬鹽、1,3,4-二巰基噻二唑、油溶性銅化合物、NAUGALUBE 438、NAUGALUBE 438L、NAUGALUBE 640、NAUGALUBE 635、NAUGALUBE 680、NAUGALUBE AMS、NAUGALUBE APAN、Naugard PANA、NAUGALUBE TMQ、NAUGALUBE 531、NAUGALUBE 431、NAUGALUBE BHT、NAUGALUBE403、NAUGALUBE 420、抗壞血酸、生育酚類、α-生育酚、巰基化合物、焦亞硫酸鈉、N-乙?;?半胱氨酸、硫辛酸、二氫硫辛酸、白藜蘆醇、乳鐵蛋白、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、抗壞血酸多肽、丁化羥基甲苯、視黃醛衍生物(retinoids)、視黃醇、棕櫚酸視黃酯、生育三烯酚類、泛醌、類黃酮、異黃酮類化合物、染料木黃酮、diadzein、白藜蘆醇、葡萄籽、綠茶、松樹皮、蜂膠、IRGANOX、抗原P、SUMILIZER GA-80、β胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C、維生素E和維生素A。
125.一種改變受試者的認(rèn)知功能的方法,包括在使所述受試者中的TGFβ2表達(dá)增加的條件下,給所述受試者施用含有Sel-Plex的組合物。
126.權(quán)利要求125的方法,其中所述認(rèn)知功能的改變抑制所述受試者的認(rèn)知功能下降。
127.權(quán)利要求126的方法,其中抑制所述受試者認(rèn)知功能的下降包括促進(jìn)所述受試者的神經(jīng)元增殖。
128.權(quán)利要求126的方法,其中所述神經(jīng)元增殖發(fā)生在所述受試者的小腦中。
129.權(quán)利要求125的方法,其中所述含Sel-Plex組合物包含一種或多種其它形式的硒。
130.權(quán)利要求129的方法,其中所述一種或多種其它形式的硒包括亞硒酸鈉。
131.權(quán)利要求125的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與抗氧化劑聯(lián)合施用。
132.權(quán)利要求131的方法,其中所述抗氧化劑選自烷化二苯胺類、N-烷化苯二胺類、苯基-α-萘基胺、烷化的苯基α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類、受阻酚類(hindered phenolics)、烷化氫醌類、羥化二苯基硫醚類、次烷基雙酚類、硫代丙酸酯/鹽、二硫代氨基甲酸金屬鹽、1,3,4-二巰基噻二唑、油溶性銅化合物、NAUGALUBE 438、NAUGALUBE 438L、NAUGALUBE 640、NAUGALUBE 635、NAUGALUBE 680、NAUGALUBE AMS、NAUGALUBE APAN、Naugard PANA、NAUGALUBE TMQ、NAUGALUBE 531、NAUGALUBE 431、NAUGALUBE BHT、NAUGALUBE403、NAUGALUBE 420、抗壞血酸、生育酚類、α-生育酚、巰基化合物、焦亞硫酸鈉、N-乙酰基-半胱氨酸、硫辛酸、二氫硫辛酸、白藜蘆醇、乳鐵蛋白、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、抗壞血酸多肽、丁化羥基甲苯、視黃醛衍生物(retinoids)、視黃醇、棕櫚酸視黃酯、生育三烯酚類、泛醌、類黃酮、異黃酮類化合物、染料木黃酮、diadzein、白藜蘆醇、葡萄籽、綠茶、松樹皮、蜂膠、IRGANOX、抗原P、SUMILIZER GA-80、β胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C、維生素E和維生素A。
133.一種抑制受試者的認(rèn)知功能下降的預(yù)防性療法,包括給受試者施用含Sel-Plex組合物。
134.權(quán)利要求133的療法,其中在使所述受試者中的Lhx8表達(dá)增加的條件下,施用所述含Sel-Plex組合物。
135.權(quán)利要求134的療法,其中Lhx8表達(dá)的增加促進(jìn)基底前腦膽堿能神經(jīng)元的發(fā)育和/或維持。
136.權(quán)利要求133的療法,其中在使所述受試者中的TGFβ2表達(dá)增加的條件下,施用所述含Sel-Plex組合物。
137.權(quán)利要求136的療法,其中TGFβ2表達(dá)的增加促進(jìn)所述受試者中的神經(jīng)元增殖。
138.權(quán)利要求137的療法,其中所述神經(jīng)元增殖發(fā)生在所述受試者的小腦中。
139.權(quán)利要求133的方法,其中所述含Sel-Plex組合物包含一種或多種其它形式的硒。
140.權(quán)利要求139的方法,其中所述一種或多種其它形式的硒包括亞硒酸鈉。
141.權(quán)利要求133的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與抗氧化劑聯(lián)合施用。
142.權(quán)利要求141的方法,其中所述抗氧化劑選自烷化二苯胺類、N-烷化苯二胺類、苯基-α-萘基胺、烷化的苯基-α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類、受阻酚類(hindered phenolics)、烷化氫醌類、羥化二苯基硫醚類、次烷基雙酚類、硫代丙酸酯/鹽、二硫代氨基甲酸金屬鹽、1,3,4二巰基噻二唑、油溶性銅化合物、NAUGALUBE 438、NAUGALUBE 438L、NAUGALUBE 640、NAUGALUBE 635、NAUGALUBE 680、NAUGALUBE AMS、NAUGALUBE APAN、Naugard PANA、NAUGALUBE TMQ、NAUGALUBE 531、NAUGALUBE 431、NAUGALUBE BHT、NAUGALUBE403、NAUGALUBE 420、抗壞血酸、生育酚類、α-生育酚、巰基化合物、焦亞硫酸鈉、N-乙?;?半胱氨酸、硫辛酸、二氫硫辛酸、白藜蘆醇、乳鐵蛋白、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、抗壞血酸多肽、丁化羥基甲苯、視黃醛衍生物(ret inoids)、視黃醇、棕櫚酸視黃酯、生育三烯酚類、泛醌、類黃酮、異黃酮類化合物、染料木黃酮、diadzein、白藜蘆醇、葡萄籽、綠茶、松樹皮、蜂膠、IRGANOX、抗原P、SUMILIZER GA-80、β胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C、維生素E和維生素A。
143.權(quán)利要求133的療法,其中所述預(yù)防性療法在所述受試者中防止阿爾茨海默氏病病征和癥狀的出現(xiàn)。
144.權(quán)利要求133的療法,其中所述預(yù)防性療法在所述受試者中防止多發(fā)性硬化的病征和癥狀的出現(xiàn)。
145.權(quán)利要求133的療法,其中所述預(yù)防性療法在所述受試者中防止ALS的病征和癥狀的出現(xiàn)。
146.權(quán)利要求133的療法,其中所述預(yù)防性療法在所述受試者中防止帕金森病病征和癥狀的出現(xiàn)。
147.權(quán)利要求133的療法,其中所述預(yù)防性療法在所述受試者中防止亨廷頓舞蹈病病征和癥狀的出現(xiàn)。
148.權(quán)利要求133的療法,其中在使補(bǔ)體基因表達(dá)降低的條件下,施用所述含Sel-Plex組合物。
149.權(quán)利要求148的療法,其中所述補(bǔ)體基因選自Clq,Clqα,Clqβ,Clqγ和Clqr。
150.權(quán)利要求148的療法,其中給所述受試者施用所述含Sel-Plex組合物以每天提供給所述受試者200μg的硒。
151.權(quán)利要求133的療法,其中給所述受試者施用所述含Sel-Plex組合物以每天提供給所述受試者25到400μg的硒。
152.一種在受試者中改變與衰老有關(guān)的補(bǔ)體基因表達(dá)的方法,包括在使與衰老有關(guān)的補(bǔ)體基因表達(dá)降低的條件下,給所述受試者施用含Sel-Plex組合物。
153.權(quán)利要求152的方法,其中所述補(bǔ)體基因選自Clq,Clqα,Clqβ,Clqγ和Clqr。
154.權(quán)利要求152的方法,其中給所述受試者施用所述含Sel-Plex組合物以每天提供給所述受試者200μg的硒。
155.權(quán)利要求152的方法,其中給所述受試者施用所述含Sel-Plex組合物以每天提供始所述受試者25到400μg的硒。
156.權(quán)利要求152的方法,其中所述含Sel-Plex組合物包含一種或多種其它形式的硒。
157.權(quán)利要求156的方法,其中所述一種或多種其它形式的硒包括亞硒酸鈉。
158.權(quán)利要求152的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與阿爾茨海默氏病治療劑聯(lián)合施用。
159.權(quán)利要求158的方法,其中所述阿爾茨海默氏病治療劑選自NMDA拮抗劑、AChE抑制劑和金屬螯合劑。
160.權(quán)利要求159的方法,其中所述NMDA拮抗劑是美金剛。
161.權(quán)利要求159的方法,其中所述是AChE抑制劑是他克林、多奈哌齊、利凡斯的明或加蘭他敏。
162.權(quán)利要求159的方法,其中所述金屬螯合劑是氯碘羥喹。
163.權(quán)利要求152的方法,其中施用所述含Sel-Plex組合物抑制阿爾茨海默氏病病征和癥狀在所述受試者中的發(fā)作。
164.權(quán)利要求152的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與抗氧化劑聯(lián)合施用。
165.權(quán)利要求164的方法,其中所述抗氧化劑選自烷化二苯胺類、N-烷化苯二胺類、苯基-α-萘基胺、烷化的苯基-α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類、受阻酚類(hindered phenolics)、烷化氫醌類、羥化二苯基硫醚類、次烷基雙酚類、硫代丙酸酯/鹽、二硫代氨基甲酸金屬鹽、1,3,4-二巰基噻二唑、油溶性銅化合物、NAUGALUBE 438、NAUGALUBE 438L、NAUGALUBE 640、NAUGALUBE 635、NAUGALUBE 680、NAUGALUBE AMS、NAUGALUBE APAN、Naugard PANA、NAUGALUBE TMQ、NAUGALUBE 531、NAUGALUBE 431、NAUGALUBE BHT、NAUGALUBE403、NAUGALUBE 420、抗壞血酸、生育酚類、α-生育酚、巰基化合物、焦亞硫酸鈉、N-乙酰基-半胱氨酸、硫辛酸、二氫硫辛酸、白藜蘆醇、乳鐵蛋白、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、抗壞血酸多肽、丁化羥基甲苯、視黃醛衍生物(retinoids)、視黃醇、棕櫚酸視黃酯、生育三烯酚類、泛醌、類黃酮、異黃酮類化合物、染料木黃酮、diadzein、白藜蘆醇、葡萄籽、綠茶、松樹皮、蜂膠、IRGANOX、抗原P、SUMILIZER GA-80、β胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C、維生素E和維生素A。
166.權(quán)利要求152的方法,其中給所述受試者施用所述含Sel-Plex組合物來(lái)預(yù)防性或治療性治療神經(jīng)變性疾病。
167.一種在受試者中改變與衰老有關(guān)的組織蛋白酶基因表達(dá)的方法,包括在使與衰老有關(guān)的組織蛋白酶基因表達(dá)降低的條件下,給所述受試者施用含Sel-Plex組合物。
168.權(quán)利要求167的方法,其中所述組織蛋白酶基因選自組織蛋白酶B,組織蛋白酶D,組織蛋白酶Z,和組織蛋白酶O。
169.權(quán)利要求167的方法,其中給所述受試者施用所述含Sel-Plex組合物以每天提供給所述受試者200μg的硒。
170.權(quán)利要求167的方法,其中給所述受試者施用所述含Sel-Plex組合物以每天提供給所述受試者25到400μg的硒。
171.權(quán)利要求167的方法,其中所述含Sel-Plex組合物包含一種或多種其它形式的硒。
172.權(quán)利要求171的方法,其中所述一種或多種其它形式的硒包括亞硒酸鈉。
173.權(quán)利要求167的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與阿爾茨海默氏病治療劑聯(lián)合施用。
174.權(quán)利要求173的方法,其中所述阿爾茨海默氏病治療劑選自NMDA拮抗劑、AChE抑制劑和金屬螯合劑。
175.權(quán)利要求174的方法,其中所述NMDA拮抗劑是美金剛。
176.權(quán)利要求174的方法,其中所述是AChE抑制劑是他克林、多奈哌齊、利凡斯的明或加蘭他敏。
177.權(quán)利要求174的方法,其中所述金屬螯合劑是氯碘羥喹。
178.權(quán)利要求167的方法,其中施用所述含Sel-Plex組合物抑制阿爾茨海默氏病病征和癥狀在所述受試者中的發(fā)作。
179.權(quán)利要167的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與抗氧化劑聯(lián)合施用。
180.權(quán)利要求179的方法,其中所述抗氧化劑選自烷化二苯胺類、N-烷化苯二胺類、苯基-α-萘基胺、烷化的苯基-α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類、受阻酚類(hindered phenolics)、烷化氫醌類、羥化二苯基硫醚類、次烷基雙酚類、硫代丙酸酯/鹽、二硫代氨基甲酸金屬鹽、1,3,4-二巰基噻二唑、油溶性銅化合物、NAUGALUBE 438、NAUGALUBE 438L、NAUGALUBE 640、NAUGALUBE 635、NAUGALUBE 680、NAUGALUBE AMS、NAUGALUBE APAN、Naugard PANA、NAUGALUBE TMQ、NAUGALUBE 531、NAUGALUBE 431、NAUGALUBE BHT、NAUGALUBE403、NAUGALUBE 420、抗壞血酸、生育酚類、α-生育酚、巰基化合物、焦亞硫酸鈉、N-乙酰基-半胱氨酸、硫辛酸、二氫硫辛酸、白藜蘆醇、乳鐵蛋白、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、抗壞血酸多肽、丁化羥基甲苯、視黃醛衍生物(retinoids)、視黃醇、棕櫚酸視黃酯、生育三烯酚類、泛醌、類黃酮、異黃酮類化合物、染料木黃酮、diadzein、白藜蘆醇、葡萄籽、綠茶、松樹皮、蜂膠、IRGANOX、抗原P、SUMILIZER GA-80、β胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C、維生素E和維生素A。
181.權(quán)利要求167的方法,其中給所述受試者施用所述含Sel-Plex組合物來(lái)預(yù)防性或治療性治療神經(jīng)變性疾病。
182.一種在受試者中改變與衰老有關(guān)的prohibitin基因表達(dá)的方法,包括在使與衰老有關(guān)的prohibitin基因表達(dá)降低的條件下給所述受試者施用含Sel-Plex組合物。
183.權(quán)利要求182的方法,其中prohibitin基因表達(dá)的降低與線粒體應(yīng)激的降低相關(guān)。
184.權(quán)利要求182的方法,其中給所述受試者施用所述含Sel-Plex組合物以每天提供給所述受試者200μg的硒。
185.權(quán)利要求182的方法,其中給所述受試者施用所述含Sel-Plex組合物以每天提供給所述受試者25到400μg的硒。
186.權(quán)利要求182的方法,其中所述含Sel-Plex組合物包含一種或多種其它形式的硒。
187.權(quán)利要求186的方法,其中所述一種或多種其它形式的硒包括亞硒酸鈉。
188.權(quán)利要求182的方法,其中所述含硒組合物與阿爾茨海默氏病治療劑聯(lián)合施用。
189.權(quán)利要求188的方法,其中所述阿爾茨海默氏病治療劑選自NMDA拮抗劑、AChE抑制劑和金屬螯合劑。
190.權(quán)利要求189的方法,其中所述NMDA拮抗劑是美金剛。
191.權(quán)利要求189的方法,其中所述是AChE抑制劑是他克林、多奈哌齊、利凡斯的明或加蘭他敏。
192.權(quán)利要求189的方法,其中所述金屬螯合劑是氯碘羥喹。
193.權(quán)利要求182的方法,其中施用所述含Sel-Plex組合物抑制阿爾茨海默氏病病征和癥狀在所述受試者中的發(fā)作。
194.權(quán)利要求182的方法,其中所述含Sel-Plex組合物與抗氧化劑聯(lián)合施用。
195.權(quán)利要求194的方法,其中所述抗氧化劑選自烷化二苯胺類、N-烷化苯二胺類、苯基-α-萘基胺、烷化的苯基-α-萘基胺、二甲基喹啉類、三甲基二氫喹啉類、受阻酚類(hindered phenolics)、烷化氫醌類、羥化二苯基硫醚類、次烷基雙酚類、硫代丙酸酯/鹽、二硫代氨基甲酸金屬鹽、1,3,4-二巰基噻二唑、油溶性銅化合物、NAUGALUBE 438、NAUGALUBE 438L、NAUGALUBE 640、NAUGALUBE 635、NAUGALUBE 680、NAUGALUBE AMS、NAUGALUBE APAN、Naugard PANA、NAUGALUBE TMQ、NAUGALUBE 531、NAUGALUBE 431、NAUGALUBE BHT、NAUGALUBE403、NAUGALUBE 420、抗壞血酸、生育酚類、α-生育酚、巰基化合物、焦亞硫酸鈉、N-乙?;?半胱氨酸、硫辛酸、二氫硫辛酸、白藜蘆醇、乳鐵蛋白、抗壞血酸、棕櫚酸抗壞血酸酯、抗壞血酸多肽、丁化羥基甲苯、視黃醛衍生物(retinoids)、視黃醇、棕櫚酸視黃酯、生育三烯酚類、泛醌、類黃酮、異黃酮類化合物、染料木黃酮、diadzein、白藜蘆醇、葡萄籽、綠茶、松樹皮、蜂膠、IRGANOX、抗原P、SUMILIZER GA-80、β胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C、維生素E和維生素A。
196.權(quán)利要求182的方法,其中給所述受試者施用所述含Sel-Plex組合物來(lái)預(yù)防性或治療性治療神經(jīng)變性疾病。
197.一種治療糖尿病的方法,包括在使受試者的Neurog3表達(dá)降低的條件下,給所述受試者施用含Sel-Plex組合物。
198.權(quán)利要求197的方法,其中所述治療是預(yù)防性的。
199.權(quán)利要求197的方法,其中所述糖尿病是I型糖尿病。
200.權(quán)利要求197的方法,其中所述Neurog3表達(dá)的降低減少所述受試者的糖尿病病征和癥狀。
201.權(quán)利要求198的方法,其中所述預(yù)防性治療防止糖尿病病征和癥狀在所述受試者中的發(fā)作。
202.權(quán)利要求197的方法,其中所述含Sel-Plex組合物包含一種或多種其它形式的硒。
203.權(quán)利要求202的方法,其中所述一種或多種其它形式的硒包括亞硒酸鈉。
204.權(quán)利要求197的方法,其中所述含硒組合物與糖尿病治療劑聯(lián)合施用。
205.權(quán)利要求204的方法,其中糖尿病治療劑選自釩、二甲雙胍、四氫噻唑二酮、TZD、中效胰島素、中性魚精蛋白鋅胰島素、NPH、長(zhǎng)效胰島素、glargine、甘精胰島素、胰島素、地特胰島素、Levemir、腸促胰島素模擬物、Exenatide、Byetta、磺酰脲類藥物、氯磺丙脲、甲苯磺丁脲、妥拉磺脲、醋磺己脲、格列本脲、格列吡嗪、格列美脲、美格列奈、瑞格列奈、Prandin、雙胍類、二甲雙胍、鹽酸二甲雙胍、α-葡糖苷酶抑制劑、AGI、阿卡波糖、Precose、米格列醇、Glyset、四氫噻唑二酮、吡格列酮、Actos、羅格列酮、Avandia、Amylin類似物、乙酸普蘭林肽和Symlin。
206.權(quán)利要求197的方法,其中給所述受試者施用所述含Sel-Plex組合物以每天提供給所述受試者200μg的硒。
207.權(quán)利要求197的方法,其中給所述受試者施用所述含Sel-Plex組合物以每天提供給所述受試者25到400μg的硒。
208.一種包含Sel-Plex和糖尿病治療劑的組合物。
209.權(quán)利要求208的組合物,其中糖尿病治療劑選自釩、二甲雙胍、四氫噻唑二酮、TZD、中效胰島素、中性魚精蛋白鋅胰島素、NPH、長(zhǎng)效胰島素、glargine、甘精胰島素、胰島素、地特胰島素、Levemir、腸促胰島素模擬物、Exenatide、Byetta、磺酰脲類藥物、氯磺丙脲、甲苯磺丁脲、妥拉磺脲、醋磺己脲、格列本脲、格列吡嗪、格列美脲、美格列奈、瑞格列奈、Prandin、雙胍類、二甲雙胍、鹽酸二甲雙胍、α-葡糖苷酶抑制劑、AGI、阿卡波糖、Precose、米格列醇、Glyset、四氫噻唑二酮、吡格列酮、Actos、羅格列酮、Avandia、Amylin類似物、乙酸普蘭林肽和Symlin。
全文摘要
本發(fā)明涉及改變細(xì)胞功能的方法和組合物。特別地,本發(fā)明提供了含硒(如,Sel-Plex)組合物及其使用方法(如,作為治療性和/或預(yù)防性療法用于神經(jīng)變性疾病)。此外,本發(fā)明證實(shí)了特定形式的硒(如,Sel-Plex)能改變與疾病和/或衰老有關(guān)的基因的表達(dá),而其它形式的硒(如,硒代蛋氨酸)則不能。
文檔編號(hào)A61K33/06GK101073584SQ20051012179
公開日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月14日
發(fā)明者T·P·萊昂斯, R·鮑爾 申請(qǐng)人:全面技術(shù)公司