專利名稱：給予哺乳動物或人的組合物的制作方法
給予哺乳動物或人的組合物發(fā)明領(lǐng)域給予哺乳動物或人的組合物涉及治療劑應(yīng)用領(lǐng)域，作為能夠與變異細(xì)胞或 致病性微生物相互作用的效應(yīng)試劑，目的在于擾亂滲透平衡和實現(xiàn)胞內(nèi)成分釋 放到胞外介質(zhì)中。在癌癥治療中用作抗腫瘤劑，也可應(yīng)用于治療細(xì)胞、細(xì)菌、病毒、單細(xì)胞 或多細(xì)胞生物體導(dǎo)致的疾病，所述生物體的最外層由脂質(zhì)膜組成，例如真核細(xì)胞的細(xì)胞膜，或艾滋病毒(HIV)的外膜。
技術(shù)背景對于細(xì)胞來說，凋亡是指伴有形態(tài)學(xué)改變的主動過程，細(xì)胞注定在設(shè)定的 時間內(nèi)死亡；術(shù)語壞死是指劇烈且災(zāi)難性的過程，常發(fā)生在接觸毒素或細(xì)胞膜 創(chuàng)傷性損傷后，細(xì)胞功能與調(diào)控很快喪失，導(dǎo)致滲透過程過度，最終細(xì)胞死亡 或細(xì)胞膜裂解，胞內(nèi)成分釋放到胞外介質(zhì)中。細(xì)胞中累積突變演變?yōu)槟[瘤并在連續(xù)的細(xì)胞分裂中傳遞。突變率取決于各 腫瘤的遺傳不穩(wěn)定性，當(dāng)腫瘤大到足以臨床檢測時，突變量高到細(xì)胞將自發(fā)抵 抗一些化療藥物的作用。腫瘤診斷時，耐藥細(xì)胞的數(shù)量與腫瘤大小及其固有突 變率成正比。通過腫瘤生長動力學(xué)及自發(fā)突變的出現(xiàn)來確定腫瘤細(xì)胞耐藥性。雖然大多 數(shù)化學(xué)治療劑在增殖性腫瘤細(xì)胞中有效，但在無活性腫瘤細(xì)胞中的作用幾乎為 零，而且由于塊狀腫瘤被診斷為晚期，且生長部分少，因此它們對化療藥物的 作用不十分敏感?；瘜W(xué)治療的目的是破壞癌細(xì)胞，首要是DNA，并誘導(dǎo)凋亡。為此，需要確 保盡可能多的活性藥物到達(dá)變異細(xì)胞內(nèi)的分子靶點。妨礙或阻礙該目的的任何 外環(huán)境或內(nèi)環(huán)境可導(dǎo)致細(xì)胞耐藥。實際上，體外受到一些耐藥機制影響的所有基于細(xì)胞生長抑制劑的化學(xué)治 療通過被動擴散透入細(xì)胞。因此，藥物細(xì)胞外濃度越高，透入細(xì)胞的量越多， 藥物越有效。細(xì)胞內(nèi)耐藥機制是化學(xué)治療失敗的最大影響因素。因此，靶部位藥物濃度 的降低是諸如以下因素等導(dǎo)致的結(jié)果轉(zhuǎn)運蛋白將其排出細(xì)胞膜；化療藥物分 子被包入細(xì)胞質(zhì)囊泡中，核與細(xì)胞質(zhì)之間運輸?shù)母淖儯灰约把趸瘻缁詈?或與谷 胱甘肽(GSH)偶聯(lián)導(dǎo)致的藥物細(xì)胞內(nèi)代謝改變，然后通過化學(xué)泵從細(xì)胞中排出。用作抗腫瘤藥的大多數(shù)細(xì)胞毒性藥物可導(dǎo)致DNA結(jié)構(gòu)變化，誘導(dǎo)細(xì)胞凋 亡，但DNA修復(fù)能力的提高由抵消了藥物作用?；騪53啟動細(xì)胞凋亡，但 在許多癌細(xì)胞中該基因發(fā)生突變，或者甚至消失，導(dǎo)致以下結(jié)果雖然變異細(xì) 胞被細(xì)胞毒性藥物破壞，但仍不發(fā)生凋亡且細(xì)胞繼續(xù)分裂。細(xì)胞生長抑制劑是目前化療中最常用的抗腫瘤藥，它通過導(dǎo)致癌細(xì)胞DNA 破裂和/或改變發(fā)揮作用，除上述例外之外，誘導(dǎo)凋亡和細(xì)胞死亡。其相對低的 特異性導(dǎo)致副作用，因為除了攻擊癌細(xì)胞，它們也會破壞胃粘膜細(xì)胞和攻擊免 疫系統(tǒng)的細(xì)胞，在患者中導(dǎo)致嚴(yán)重的嗜中性粒細(xì)胞減少癥，使他們對任何的機 會感染或可能導(dǎo)致死亡的疾病無防御能力。開發(fā)了基于單克隆抗體和脂質(zhì)體的新型藥物，以最大程度地減少患者副作 用?？鼓[瘤藥中的單克隆抗體只會與需要消除的癌細(xì)胞中經(jīng)鑒定的特定抗原相 結(jié)合，因此結(jié)合于抗體的活性成分只會影響具有該抗原的癌細(xì)胞。這樣，上文 所述的副作用基本消失。更佳地，聯(lián)合使用聚乙二醇化的脂質(zhì)體與其上結(jié)合有抗腫瘤藥物的活性成 分的腫瘤特異性單克隆抗體。脂質(zhì)體是由磷脂組成的非囊泡，其組成與細(xì)胞膜 的組成非常相似，使得脂質(zhì)體能夠與細(xì)胞膜融合并確保脂質(zhì)體內(nèi)包含的活性成 分能夠透入細(xì)胞內(nèi)部。使用通過脂質(zhì)體遞送的藥物，血液中抗腫瘤劑的活性能 維持較長時間，其給藥是持續(xù)的，并且患者副作用較少。然而，雖然生命質(zhì)量 和存活率得到改善，但是化療方法昂貴并且對抗癌細(xì)胞耐藥機制的作用不大， 因此公共衛(wèi)生系統(tǒng)很少使用化療方法，雖然在一些情況下目前的化療是有效的 (例如在兒童白血病中)，但大多數(shù)轉(zhuǎn)移瘤和實體瘤患者最終死亡。因此，希望 開發(fā)一種能避免目前抗腫瘤藥的耐藥機制的新型化療藥物，這種開發(fā)將拯救全 世界數(shù)以百萬計的患者。發(fā)明目的本發(fā)明的一個目的是提供一種給予哺乳動物或人的組合物，從而對抗變異 細(xì)胞、細(xì)菌、病毒或其它外層是脂質(zhì)膜的生物體導(dǎo)致的疾病。本發(fā)明的另一個目的是無毒性以及顯著不同于常規(guī)治療的作用機制的癌 癥治療。發(fā)明概述在許多活性中(抗高血壓、抗炎癥等)，脂質(zhì)體也可用作無經(jīng)典活性成分的 結(jié)構(gòu)，雖然尚不了解不含活性成分的空脂質(zhì)體對抗變異細(xì)胞，尤其是癌細(xì)胞的 機制。本發(fā)明之前，從未考慮過在沒有抗腫瘤藥的情況下聯(lián)合使用聚乙二醇化 脂質(zhì)體和單克隆抗體用于治療癌癥以及病毒、細(xì)菌等因素導(dǎo)致的疾病，尤其是為了導(dǎo)致變異細(xì)胞或微生物的細(xì)胞內(nèi)成分流出進(jìn)入細(xì)胞外介質(zhì)，導(dǎo)致細(xì)胞裂解 和死亡。一般來說，本發(fā)明涉及用于治療變異細(xì)胞的組合物和方法。更具體地說， 本發(fā)明涉及不含化學(xué)治療成分的由脂質(zhì)體、單克隆抗體和結(jié)構(gòu)蛋白構(gòu)成的組合 物，給予伴有細(xì)胞損傷的人體或動物后能使細(xì)胞開放，受損細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)成分 流出進(jìn)入細(xì)胞外介質(zhì)，同時細(xì)胞裂解。這樣，避免了細(xì)胞耐藥機制。本發(fā)明還提供了給予患有細(xì)胞疾病的人或動物所述組合物的方法，細(xì)胞 疾病包括癌癥，例如癌、白血病、骨髓瘤、神經(jīng)母細(xì)胞瘤、肉瘤以及肺、腦、 卵巢、結(jié)腸或乳腺癌，當(dāng)然并不限于這些。通常，所述方法包括給予個體一定量 的組合物，其量代表能夠在變異細(xì)胞或(恰當(dāng)時)致病性微生物的質(zhì)膜中啟動裂 解過程的有效量。有效量可根據(jù)醫(yī)學(xué)診斷方法確定。誘導(dǎo)細(xì)胞開放的組合物的例子包括結(jié)合于脂質(zhì)體或囊泡的對待治療疾病 特異的單克隆抗體，脂質(zhì)體或囊泡包括排列在其外表面上的限定有相當(dāng)尺寸的 開孔的結(jié)構(gòu)蛋白，開孔在脂質(zhì)體與受損細(xì)胞的相互作用中保持開放以誘導(dǎo)原生 質(zhì)流出進(jìn)入細(xì)胞外介質(zhì)中，受損細(xì)胞裂解和死亡。根據(jù)本發(fā)明，可用對待破壞的細(xì)胞或微生物同樣具有特異性的醇或糖蛋白 來代替單克隆抗體。因此，提供了一種用于給予哺乳動物或人的組合物，從而對抗變異細(xì)胞、 細(xì)菌、病毒或外層是脂質(zhì)膜的其它微生物導(dǎo)致的疾病。還提供了無毒性疾病治療方法以及顯著不同于受損細(xì)胞常規(guī)治療方法的 作用機制。所述不含化學(xué)治療劑療法的作用機制與常規(guī)抗腫瘤劑不同，避免了 靶細(xì)胞(例如癌細(xì)胞)的耐藥機制。采用脂質(zhì)體、結(jié)構(gòu)蛋白和特異性結(jié)合成分通過已知方法制備了給予哺乳動 物或人的組合物。給予患有疾病的哺乳動物或人組合物能在待破壞的靶細(xì)胞或微生物中引 發(fā)裂解過程，細(xì)胞內(nèi)成分通過最初在脂質(zhì)體的脂質(zhì)膜中由結(jié)構(gòu)蛋白形成的大開 孔釋放進(jìn)入胞外介質(zhì)中，所述開孔基本上保持開放，在脂質(zhì)膜與其針對的靶細(xì)胞或微生物原生質(zhì)膜相互作用后作為排出口(drainage outlet)。更具體地說，本發(fā)明提供了用于治療癌癥的組合物，所述組合物包括脂質(zhì) 體，優(yōu)選單層脂質(zhì)體，其上具有與結(jié)構(gòu)蛋白整合形成的大開孔，脂質(zhì)膜上結(jié)合 有對待治療受損細(xì)胞特異的抗體，因此，當(dāng)脂質(zhì)體與腫瘤上對應(yīng)的細(xì)胞受體結(jié) 合時，脂質(zhì)膜與特定細(xì)胞發(fā)生融合。 一旦脂質(zhì)體與靶細(xì)胞結(jié)合并且發(fā)生膜融合， 脂質(zhì)體上存在的開孔將形成連接細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞外介質(zhì)的排出口；因此改變滲透 壓并引發(fā)了導(dǎo)致細(xì)胞死亡的裂解過程。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種組合物，它被設(shè)計成給予哺乳動物或人后可破壞 變異或受損細(xì)胞或致病性微生物，所述組合物包括空單層脂質(zhì)體，其結(jié)構(gòu)上存 在由結(jié)構(gòu)蛋白成分限定的開孔，其膜上結(jié)合有特異性結(jié)合成分，例如選定的單 克隆抗體(需要的話，根據(jù)待破壞的細(xì)胞)。這樣，給予患者后，所述組合物是 能與靶細(xì)胞膜或微生物膜相互作用的有效效應(yīng)劑， 一旦與膜融合，維持脂質(zhì)體 中開孔開放程度，從而擾亂細(xì)胞滲透平衡，同時確保開孔用作細(xì)胞內(nèi)成分釋放 進(jìn)入細(xì)胞外介質(zhì)的排出口。實際上，組合物中的空單層脂質(zhì)體具有適應(yīng)待破壞的靶細(xì)胞或微生物的特 定脂質(zhì)組成。根據(jù)本發(fā)明，在所述組合物的使用中，優(yōu)選踝蛋白作為脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)蛋白修 飾成分。雖然和常規(guī)治療一樣，基于所述組合物的治療采用單克隆抗體或其它特異 性結(jié)合成分與脂質(zhì)體，但沒有常規(guī)治療中與包含活性成分的脂質(zhì)體有關(guān)的缺 點，由于其僅含有磷脂和蛋白質(zhì)而對生物體無害。在腫瘤性疾病中，組合物對 腫瘤細(xì)胞的致命效果由細(xì)胞膜中排出口的開放與維持來實現(xiàn)，排出口能夠在結(jié) 合有結(jié)構(gòu)蛋白(優(yōu)選踝蛋白)的脂質(zhì)體相互作用之后，在脂質(zhì)體中形成大開孔，從而排空細(xì)胞內(nèi)成分。開孔大小如預(yù)先選定的那樣，并且在脂質(zhì)體中是永久性 的；因此，在脂質(zhì)體與受損細(xì)胞膜的融合過程中，細(xì)胞膜中形成和維持大小基 本上相同的開孔。同樣地，多個脂質(zhì)體與腫瘤細(xì)胞膜的結(jié)合形成對應(yīng)的開孔， 導(dǎo)致快速細(xì)胞裂解和死亡。根據(jù)上述內(nèi)容，與目前使用的抗腫瘤治療相比，本發(fā)明給予哺乳動物或人 的組合物在變異細(xì)胞治療中的主要優(yōu)點變得明顯。這些優(yōu)點包括高度特異性， 目的在于降低或消除治療副作用；與迄今使用的化療組合物相比，變異細(xì)胞膜 或微生物膜對所述脂質(zhì)體的作用沒有耐藥性；完全無害，因為它缺乏毒性或放 射活性成分；癌癥治療中，使用特異性結(jié)合成分的高度選擇性，尤其是使用單 克隆抗體；以及脂質(zhì)體與致病性微生物膜或靶細(xì)胞膜結(jié)合時的高度殺傷能力。必須選擇性地選擇足夠多的特異性結(jié)合成分以使副作用最小，特異性結(jié)合 成分包括單克隆抗體、糖蛋白或醇，它們可插入脂質(zhì)體膜中，其作用是引導(dǎo)脂 質(zhì)體到達(dá)微生物或靶細(xì)胞膜。
權(quán)利要求
1.一種被設(shè)計成給予哺乳動物或人的組合物，所述組合物包括至少一種空脂質(zhì)體和特異性結(jié)合成分，其中，至少一種結(jié)構(gòu)蛋白成分結(jié)合于脂質(zhì)體，在脂質(zhì)體膜中形成相當(dāng)尺寸的開孔，所述特異性結(jié)合成分被設(shè)計成確保組合物是能夠與靶細(xì)胞膜或微生物膜相互作用的效應(yīng)試劑，大致維持開孔，目的在于擾亂滲透平衡和確保開孔成為細(xì)胞內(nèi)成分釋放進(jìn)入細(xì)胞外介質(zhì)的排出口。
2. 如權(quán)利要求l所述的旨在給予哺乳動物或人的組合物，其特征在于，所 述脂質(zhì)體是單層脂質(zhì)體并具有適合待對抗的細(xì)胞或微生物的特定脂質(zhì)組成。
3. 如權(quán)利要求l所述的旨在給予哺乳動物或人的組合物，其特征在于，所 述結(jié)構(gòu)蛋白成分是踝蛋白。
4. 如權(quán)利要求1-3中任一項所述的旨在給予哺乳動物或人的組合物，其特 征在于，所述組合物可用于對抗變異細(xì)胞和致病性微生物的治療性制劑中。
5. 如權(quán)利要求l-4中任一項所述的旨在給予哺乳動物或人的組合物，其特 征在于，所述組合物可用于癌癥治療制劑中。
6. 如權(quán)利要求l-4中任一項所述的旨在給予哺乳動物或人的組合物，其特 征在于，所述組合物可用于病毒疾病的治療中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種給予哺乳動物或人體，可用于破壞受損的、致病性細(xì)胞的組合物，組合物包括空脂質(zhì)體、結(jié)構(gòu)蛋白成分和特異性結(jié)合成分，根據(jù)待破壞的致病性微生物或細(xì)胞來選擇特異性結(jié)合成分。給予患者后，組合物以有效效應(yīng)劑的方式起作用，與靶細(xì)胞膜或微生物膜相互作用，形成細(xì)胞內(nèi)成分釋放到細(xì)胞外介質(zhì)中的排出口。
文檔編號A61P35/00GK101272766SQ200680034018
公開日2008年9月24日 申請日期2006年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月19日
發(fā)明者丹尼爾·塞拉諾·希爾 申請人:丹尼爾·塞拉諾·希爾