用于治療心肺手術(shù)后的術(shù)后并發(fā)癥的組合物和方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求2013年5月15日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 61/823, 655的權(quán)利， 所述的文獻(xiàn)的內(nèi)容W引用方式全文并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明公開了通過給予包含α-1膜蛋白酶（AAT)的藥物組合物來治療因使用屯、 肺轉(zhuǎn)流術(shù)（CPB)儀器所遭受的損害（特別是大量出血和多器官衰竭）的組合物和方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 使用屯、肺轉(zhuǎn)流術(shù)（CPB)的開胸手術(shù)是當(dāng)前所實(shí)施的最普通的手術(shù)過程之一。全世 界每年進(jìn)行大約1000000次手術(shù)，其中單美國就進(jìn)行500000次。使用CPB可W深刻地改變 止血法并損傷重要的器官，使患者預(yù)先傾向于重度的出血性并發(fā)癥和多器官衰竭。
[0005] 在經(jīng)歷CPB的7%的患者中，發(fā)生了手術(shù)后的大量出血，運(yùn)需要額外的手術(shù)。針對(duì) 出血的再次手術(shù)增加了醫(yī)院死亡率，大幅增加了手術(shù)后的醫(yī)院停留，并對(duì)保健的成本具有 相當(dāng)大的影響。
[0006] 對(duì)輸血安全、血液制品短缺和增加的血庫成本的關(guān)注使人們對(duì)手術(shù)后出血采取風(fēng) 險(xiǎn)限制策略的興趣增加。為了防止CBP的損害，在屯、臟手術(shù)過程中已經(jīng)使用多種抗壓試劑， 并且最常用的是抑膚酶。
[0007] 盡管抑膚酶能夠減少手術(shù)后出血，但是在研究表明其使用能夠增加并發(fā)癥或死亡 風(fēng)險(xiǎn)后，在2007年全世界已經(jīng)禁止使用抑膚酶。由于研究證明與使用其他可利用的試劑 (例如聚酷胺6化exacapron))進(jìn)行治療的情況相比，使用抑膚酶使得屯、肌梗死的發(fā)生率更 高，所W其分布地區(qū)取消了抑膚酶。由于取消抑膚酶的使用，所W高風(fēng)險(xiǎn)的屯、臟過程往往具 有高比率的手術(shù)后出血。因此，不斷需要研發(fā)可W與(PB聯(lián)合使用并有效地減少手術(shù)后出 血損失的治療。
[000引發(fā)明概述
[0009] 本文提供了用于預(yù)防或治療在屯、臟手術(shù)（特別是使用屯、肺轉(zhuǎn)流術(shù)的屯、臟手術(shù)）過 程中或由屯、臟手術(shù)所導(dǎo)致的對(duì)受試對(duì)象的損傷的組合物，該組合物包含治療有效量的α-1 抗膜蛋白酶（ΑΑΤ-1)或其功能變體。
[0010] 此外，本文提供了用于治療或預(yù)防受試對(duì)象在屯、臟手術(shù)過程中或由屯、臟手術(shù)所導(dǎo) 致的損傷的方法，其中所述的屯、臟手術(shù)例如為使用屯、肺轉(zhuǎn)流術(shù)的屯、臟手術(shù)，所述的方法為 向所述的受試對(duì)象給予組合物，該組合物包含治療有效量的α-1抗膜蛋白酶（ΑΑΤ-1)或其 功能變體。
[0011] 上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將通過W下發(fā)明詳述而更加顯而易見。
[001引所述的序列的簡(jiǎn)述
[0013] 如37C.F.R. 1. 822所定義，使用用于核巧酸堿基的標(biāo)準(zhǔn)的字母簡(jiǎn)寫W及用于氨基 酸的Ξ字母密碼來顯示本文所提供的核酸序列和/或氨基酸序列。僅顯示各核酸序列的一 條鏈，但是互補(bǔ)鏈可W理解為通過任意參照展示鏈而包含在內(nèi)。序列表于2014年5月12 日創(chuàng)建，W名稱為MORR42Seqlist_ST25.txt的ASCII文本文件（大約8邸）的形式提交， 該序列表W引用方式并入本文。在所附的序列表中：
[0014]SEQIDNO. 1為人類α-1抗膜蛋白酶轉(zhuǎn)錄本的cDNA序列。.
[0015] SEQ ID NO. 2為人類α -1抗膜蛋白酶的氨基酸序列。
[001引發(fā)明詳述
[0017] I.簡(jiǎn)寫
[001引ΑΑΤ-1α-1抗膜蛋白酶 [001引 ACT 活化凝血時(shí)間
[0020] AKI 急性腎臟損傷
[00川 BAL 氣管肺泡灌洗
[0022]CABG 冠狀動(dòng)脈芳路移植術(shù)
[0023] CPB 屯、肺轉(zhuǎn)流術(shù)
[0024] CVP 中屯、靜脈壓
[00巧]皿V 乙型肝炎病毒
[0026] HCV 丙型肝炎病毒
[0027]KIM 腎損傷分子
[002引 MI 屯、肌梗死
[0029]N-GAL中性粒細(xì)胞明膠酶
[0030]II. 術(shù)語
[0031]除非另作說明，否則本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語均具有本公開所屬技術(shù)領(lǐng)域 任一普通技術(shù)人員通常所理解的相同的含義。除非內(nèi)容中另外清楚地表明，單數(shù)術(shù)語"a"、 "an"和"the"包含復(fù)數(shù)參照物。類似地，除非內(nèi)容中另外清楚地表明，詞語"或"是指包含 "和"。盡管與本文所述的那些相似或等價(jià)的方法和材料可W用于本公開的實(shí)踐或檢驗(yàn)中， 但是下文將描述合適的方法和材料。術(shù)語"包含"是指"包括"。簡(jiǎn)寫"e.g."源自拉下文， 并且在本文中用于表示非限定性實(shí)例。因此，簡(jiǎn)寫"e.g."與術(shù)語"例如"是同義詞。
[0032]在發(fā)生矛盾的情況下，W本說明書（包括術(shù)語的說明）為準(zhǔn)。此外，所有的材料、 方法和實(shí)例均是示例性的，無意于進(jìn)行限定。
[0033] 異常的：偏離于正常特征。正常特征可W在對(duì)照、種群標(biāo)準(zhǔn)等中找到。例如在異常 的狀況為損傷或自然應(yīng)答的情況下，例如因使用屯、肺轉(zhuǎn)流術(shù)的屯、臟手術(shù)所導(dǎo)致的損傷，正 常特征的少許的適當(dāng)來源可W包括個(gè)體集合的個(gè)體或種群標(biāo)準(zhǔn)，其中所述的個(gè)體未患有損 傷或經(jīng)歷特定的自然應(yīng)答。適用于與樣品比較W測(cè)定異常的對(duì)照或標(biāo)準(zhǔn)包括被認(rèn)為是正常 W及試驗(yàn)室測(cè)定值的樣品，即使此類值可能是任意設(shè)定的，并且要記住此類值可W在不同 的試驗(yàn)室之間改變。根據(jù)根據(jù)已知的或測(cè)定的種群的值來設(shè)定試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)和值，并且可W W允許容易地與測(cè)量的試驗(yàn)測(cè)定值進(jìn)行比較的圖表或表格的形式使用。
[0034] 給予：通過所選擇的途徑將組合物引入受試對(duì)象中。活性化合物或組合物的給藥 可W為本領(lǐng)域任一技術(shù)人員已知的任何途徑。給予可W是局部的或系統(tǒng)的。局部給予包括 系統(tǒng)給予常用的給予途徑，例如通過定向血管內(nèi)給予至用于特定器官的動(dòng)脈供入。因此，在 具體的實(shí)施方案中，當(dāng)局部給予的目標(biāo)在于供入特定器官的脈管系統(tǒng)時(shí)，局部給予包括動(dòng) 脈內(nèi)給予和靜脈內(nèi)給予。此外，局部給予還包括將活性化合物和試劑引入至可移植裝置或 構(gòu)造中，例如血管支架或其他儲(chǔ)存器中，所述的可移植裝置或構(gòu)造在延長(zhǎng)的時(shí)間間隔內(nèi)釋 放活性試劑和化合物，W達(dá)到持續(xù)的治療作用。
[0035] 系統(tǒng)給予包括經(jīng)設(shè)計(jì)用于通過循環(huán)系統(tǒng)使活性化合物或組合物廣泛地分布于整 個(gè)肌體中的任何給予途徑。因此，系統(tǒng)給予包括但不限于動(dòng)脈內(nèi)和靜脈內(nèi)給予。此外，系統(tǒng) 給予還包括但不限于局部外用給予、皮下給予、肌肉內(nèi)給予或吸入給予，此時(shí)此類給予通過 循環(huán)系統(tǒng)定向于吸收并分布于整個(gè)肌體中。
[0036]屯、臟手術(shù)：與受試對(duì)象的屯、血管系統(tǒng)的治療有關(guān)的任何手術(shù)過程，并且其可能損 害或暫時(shí)停止正常的屯、血管功能。在具體的實(shí)例中，屯、臟手術(shù)需要受試對(duì)象的屯、臟停止，但 是運(yùn)不是所有形式的屯、臟手術(shù)所絕對(duì)需要的。屯、臟手術(shù)的具體實(shí)例包括冠狀動(dòng)脈旁路移植 手術(shù)、主動(dòng)脈瓣置換或修復(fù)、二尖瓣置換或修復(fù)、Ξ尖瓣置換或修復(fù)、升主動(dòng)脈置換、屯、臟移 植、肺移植或上述任意的組合。
[0037]屯、肺轉(zhuǎn)流術(shù)（CPB):當(dāng)屯、臟功能受到損害或暫時(shí)停止時(shí)，用于保持血液循環(huán)和氧 氣的手術(shù)技術(shù)。（PB是通過使用累來實(shí)現(xiàn)的。在具體的實(shí)例中，所述的累稱為"屯、肺機(jī)"、CPB 累或(PB機(jī)。在其他的實(shí)例中，典型的(PB還稱為"體外膜灌注"。
[0038]多膚的功能片段和變體：包括保持了親本多膚的一種或多種功能的那些片段和變 體，例如AAT-1的功能片段或變體。應(yīng)該意識(shí)到在未決定性地改變一種或多種多膚功能的 情況下，編碼多膚的基因或cDNA可W大幅突變。首先，公知的是基因密碼子具有簡(jiǎn)并性，因 此不同的密碼子編碼相同的氨基酸。第二，即使在引入氨基酸取代的情況下，突變可W是保 守的，并且對(duì)蛋白質(zhì)的基本功能無決定性的影響。第Ξ，在為損害或消除多膚的所有功能的 情況下，可W刪除多膚鏈的一部分。第四，在未損害或消除多膚功能的情況下，可W在多膚 鏈中進(jìn)行插入或加入，例如加入抗原決定簇標(biāo)簽。在未決定性地?fù)p害多膚的一種或多種功 能的情況下可W進(jìn)行的其他修飾可W包括例如體內(nèi)或體外的化學(xué)或生物化學(xué)修飾，或者引 入不常用的氨基酸。此類修飾包括例如乙酷化作用、簇化作用、憐酸化作用、糖基化作用、泛 素化作用、標(biāo)記（例如使用反射性核和多種酶修飾）。
[0039] 提供功能相似的氨基酸的保守氨基酸取代表是本領(lǐng)域的任一普通技術(shù)人員所公 知的。W下6組為被認(rèn)為是彼此間保守取代的氨基酸的實(shí)例：
[0040] 1)丙氨酸（A)，絲氨酸做，蘇氨酸燈）；
[00川2)天冬氨酸值)，谷氨酸巧）；
[004引扣天冬酷氨㈱，谷氨酷胺佩；
[004引4)精氨酸佩，賴氨酸化）；
[0044]W異亮氨酸（I)，亮氨酸化)，蛋氨酸（M),鄉(xiāng)氨酸（V) 及[004引6)苯丙氨酸（F)，酪氨酸燈)，色氨酸（W)。
[0046] 變體氨基酸序列與天然AAT-1氨基酸序列可W具有例如80%，85%，90%或者甚 至95%或98%的一致性。用于測(cè)定百分一致性的程序和算法可W在NCBI網(wǎng)站上查找。
[0047] 可注射的組合物：包含至少一種活性組分（例如蛋白質(zhì)、膚或抗體）的藥物可接受 的流體組合物?；钚越M分通常溶解于或懸浮液生理學(xué)可接受的載體中，并且所述的組合物 可W額外包含少量的一種或多種非毒性的輔助物質(zhì)，例如乳化試劑、防腐劑、抑緩沖劑等。 可用于本公開的組合物的此類可注射的組合物是常規(guī)的，合適的配制物是本領(lǐng)域公知的。
[0048]器官損傷：哺乳動(dòng)物受試對(duì)象（包括人類和獸類受試對(duì)象）中正常器官功能的損 害。本文所理解的器官損傷無需器官功能的完全喪失。在具體的實(shí)例中，特定器官功能的 喪失通過檢測(cè)生物標(biāo)志物來診斷。例如肝臟酶的檢測(cè)為肝臟損傷的一種指示劑。
[0049]藥物可接受的載體：用于本公開的藥物可接受的載體是常規(guī)的。Remington'SPharmaceutical Sciences,by E. W. Martin, Mack Publishing Co. , Easton,PA,15th Edition(1975)描述了適用于本文所公開的化合物的藥物傳遞的組合物和配制物。通常， 載體的本性取決于所采用的特定的給予模式。例如腸胃外配制物通常包含可注射的流體作 為媒介物，其包括藥物和生理學(xué)可接受的流體，例如水、生理鹽水、平衡鹽溶液、葡萄糖水溶 液、甘油等。對(duì)于固體組合物（例如粉末、藥丸、片劑或膠囊形式）而言，常規(guī)的非毒性固體 載體可W包括例如藥品級(jí)的甘露醇、乳糖、淀粉或硬脂酸儀。除了生物中和載體W外，待給 予的藥物組合物可W包含少