專利名稱：宿主防御因子x(hdfx)的制作方法
技術領域：
本發明涉及在受試者暴露于潛在致死性病原體及其他損傷的前后對受試者的醫學預防及治療有用的組合物及方法。更具體地，本發明提供了一種分離的天然宿主防御因子，或“HDFX”，其能夠增強受試者抵抗任何病原體感染和多種損傷的能力。本發明也提供了含有HDFX的藥物組合物以及包括HDFX施用在內的治療性方法。
背景技術：
2001年9月11日的恐怖分子襲擊以及隨后的炭疽熱恐慌引起了對于恐怖組織和流氓政權的化學及生物戰爭的關注。顯然需要對抗炭疽熱及許多其他致死病原體如天花、鼠疫、肉毒桿菌中毒、病毒性出血熱及兔熱病及其他的新疫苗。然而，不可能為人群中的每一成員制備和發放疫苗，并為其接種以對抗每一種潛在生物病原體或載體。此外，疫苗常常伴發從腦損傷到死亡的多種副作用。由于人體對疾病有天然抵抗力，值得開發用于潛在致死性病原體暴露前后的醫學預防和治療，以加強機體對疾病的天然抵抗力。
發明概述本發明的發明者無意中發現了一種天然宿主防御因子，或“HDFX”，該因子能夠極大地加強動物受試者的免疫系統，使之對抗由任何病原體引發的疾病或狀況或從中恢復，同時能抵抗多種損傷。
在一個實施方案中，本發明提供了分離的和部分純化的HDFX。
在另一個實施方案中，本發明提供了適用于受試者的藥物組合物，其中含有分離的或部分純化的HDFX以及可藥用載體。此處所用的“受試者”包括任何哺乳類受試者，如靈長類(例如人)、小鼠、大鼠、狗、貓、牛、羊和豬。優選的受試者包括寵物。寵物是指可作為寵物的任何非人類動物，包括但并不僅限于狗、貓、兔、猴及其他。特別優選的受試者是人。
在另一個實施方案中，本發明提供了一種通過在暴露于病原體前或后對受試者施用有效量的HDEX，促進或增強受試者對抗該病原體所致疾病或狀況或從中恢復的能力的方法。
此處所用的術語“病原體”包括細菌(如炭疽)、真菌、病毒(如HIV和肝炎病毒)、寄生蟲(原蟲、蠕蟲、隱孢子蟲及其他)，以及朊病毒或朊病毒樣顆粒。
術語“疾病或狀況”包括但不僅限于，炭疽所致的疾病、天花、鼠疫、肉毒桿菌中毒、出血熱、HIV、肝炎病毒所致的感染(如乙型肝炎)、急性嚴重呼吸系統綜合征(SARS)病毒所致的感染，以及其他新出現的疾病。
在另一個實施方案中，本發明提供了通過在損傷前和/或后對動物施用有效量的HDFX，增強動物受試者在受到損傷時維持和存活的能力的方法。
術語“損傷”包括，例如外傷、出血、燒傷、某些毒物、出血性卒中、缺血性卒中、膿毒癥、多器官衰竭、槍傷、腫瘤侵犯、神經外科操作、大型手術、生物戰爭中使用的化學物以及長期廣泛的系統性應激(例如處于高海拔或空間飛船中)。
附圖簡述
圖1.在全身創傷、出血及腸缺血后早期Res吞噬細胞的功能受損。
圖2.HDFX治療防止大鼠由多種致病細菌引起的死亡。
圖3.HDFX治療防止大鼠遭受出血或外傷后淋巴細胞中細胞因子的損失。
發明詳述本發明的發明者驚奇地發現生物應答調節劑能夠用作產生和釋放天然存在的宿主防御因子的激活劑，而這些天然存在的宿主防御因子能夠增強人體對很多損傷的耐受力，如致死性病原體、循環性休克、外傷、燒傷、卒中、創傷及膿毒癥。
更特別地，本發明的發明者確定了一種天然宿主防御因子，或“HDFX”，該因子能夠極大地加強受試者的免疫系統，使之對抗由任何病原體(細菌、真菌或病毒)引發的疾病或從中恢復，同時能抵抗多種損傷如外傷、出血、缺血性卒中、膿毒癥、燒傷、多器官衰竭、槍傷、大型手術。
此處所用的術語“受試者”是指任何哺乳類受試者，包括靈長類(例如人)、小鼠、大鼠、狗、貓、牛、羊和豬。優選的受試者包括寵物。寵物是指可作為寵物的任何非人類動物，包括但并不僅限于狗、貓、兔、猴及其他。特別優選的受試者是人。
在一個實施方案中，本發明提供了分離的和部分純化的HDFX。
如下所述分離小鼠及大鼠HDFX。本領域的技術人員能夠利用與分離小鼠及大鼠HDFX相當的方法，從另一種動物受試者中分離HDFX。
根據本發明，有兩種來源可以分離得到小鼠或大鼠HDFX。可以從在反復損傷情況下存活的小鼠或大鼠(“存活小鼠”或“存活大鼠”)中提取HDFX，所述損傷如出血、腸缺血、外傷以及膿毒癥性休克。此外，也可以從受到適當刺激的小鼠或大鼠中提取HDFX。
為了分離HDFX，向來自激活或存活小鼠或大鼠中的合并的血漿中加入1N HCl使其pH為約5.5，煮沸10分鐘并過濾。將該材料貯存于加塞的小瓶中冷凍直至使用。或者，切除適當的器官-組織(如骨髓、脾臟、淋巴結或肝臟及其他)并在4℃下將其勻漿。勻漿過程中加入酸性鹽水(pH5.5)。隨后將樣品煮沸10分鐘并過濾。其提取物在冷凍條件下(-10至-20℃)貯存。可以使用任何本領域技術人員所知的蛋白質或糖蛋白純化步驟進一步純化這種部分純化的HDFX。
根據本發明，HDFX可溶于水，能在約pH5.5及煮沸下耐受10分鐘。4℃時它可以保持穩定至少一周，而-20℃時可以穩定若干周。它是非可透析的，可以被凍干。眾所周知，HDFX含有糖蛋白成分，可能是單個分子或多于一個分子的組合。
HDFX的活性表現在幾個方面。首先，內源性激活哺乳動物受試者中的HDFX增加了該受試者在出血、外傷、燒傷及膿毒癥后的存活率。此外，HDFX治療刺激了正常哺乳動物受試者中res吞噬細胞的功能。重要的是，在全身創傷、出血、燒傷及腸缺血后早期，哺乳動物中的res吞噬細胞功能一般會有所損害。此外，對受試者進行HDFX治療避免了該受試者由于受到多種致死性細菌的侵害而死亡。除此之外，HDFX治療可以避免經受出血或外傷的哺乳動物中淋巴細胞內細胞因子的損失。這些HDFX的活性將在此下提到的實施例中進一步說明。
本發明完成了對HDFX的確認和分離，使研制藥物組合物成為可能，所述藥物組合物能夠加強受試者的免疫功能，并殺死大多數(如果不是全部)天然或人造的致死性細菌和病毒。
因此，在另一個實施方案中，本發明提供了一種適用于受試者的藥物組合物，其中含有分離的或部分純化的HDFX以及可藥用載體。
此處使用的“可藥用載體”包括任何及所有溶劑、分散介質、等滲試劑、送遞物質或媒介物(例如泡騰片)及其他。只要不在有損用藥者或HDFX活性的任何常規介質、試劑、稀釋液或載體范圍內，在藥物組合物中應用載體是合適的。載體可以為液態、半固態(如糊狀)或固態載體。載體的實例包括油、水、鹽水溶液、乙醇、糖、凝膠、脂質、脂質體、樹脂、多孔基質、粘合劑、填充劑、包被材料、防腐劑及其他，或其組合。
根據本發明，HDFX可以以任何方便實用的方式與載體組合，如通過混合物、溶液、懸浮液、乳化、包被、吸附及其他；也可以制成如藥片(包括泡騰片)、膠囊、粉劑、漿、注射用懸浮液、植入劑、吸入劑、口服劑或類似的制劑。
在另一個實施方案中，本發明提供了一種方法，該方法通過在暴露于病原體前或后對受試者施用有效量的HDFX，促進或增強哺乳動物對抗因暴露于該病原體所致疾病或狀況或從中恢復的能力。優選施用的HDFX是通過以上述可藥用載體提供的。
無意限于某一特定理論，認為HDFX能夠通過增強或刺激哺乳動物免疫系統中細胞(包括巨噬細胞、NK細胞、T細胞和B細胞)的產生和/或功能，增強哺乳動物對抗由病原體所致感染或從中恢復的能力。此外，HDFX作用可以刺激如IL-2、IL-6、INF-γ及INF-α的細胞因子的產生。HDFX也可以作用于使機體適應炎癥環境，如失血、燒傷、外傷、創傷或聯合損傷。
HDFX的保護作用并不限于任何特定的病原體，對于細菌(如炭疽)、真菌、病毒(如HIV和肝炎病毒)、朊病毒樣病原體、立克次氏體及支原體均適用。
術語“疾病或狀況”包括，但不僅限于，炭疽所致的疾病、天花、鼠疫、肉毒桿菌中毒、出血熱、tellaremia、SARS病毒所致的急性嚴重呼吸系統綜合征、HIV、肝炎病毒所致的感染(如乙型肝炎)以及其他疾病。
本發明的方法對預防院內(醫源性)感染有效。目前，每年有一百萬美國人在醫院內感染。其中每年約100,000人死于此。對入院的每個病人進行HDFX的預防和治療，能夠使院內感染的例數下降70-90％。
在另一個實施方案中，本發明提供了通過在損傷前和/或后，對動物施用有效量的HDFX，以增強動物受試者在受到該損傷時維持和存活的能力的方法。所述損傷包括，如外傷、出血、缺血性卒中、膿毒癥、燒傷、多器官衰竭、槍傷以及大型手術。優選施用的HDFX是通過以上述可藥用載體提供的。
無意限于某一特定理論，認為，HDFX能夠通過增強或刺激受試者免疫系統中細胞(包括巨噬細胞、NK細胞、T細胞和B細胞)的產生和/或功能，增強該受試者維持和存活的能力。此外，HDFX作用可以刺激如IL-2、IL-6、INF-γ及INF-α的細胞因子的產生。HDFX也可以作用于使機體適應炎癥環境，如失血、外傷、燒傷或聯合損傷。
因此，HDFX可以用于提高下述人員的存活率并縮短其住院時間，包括心臟手術、癌癥及神經外科手術病人；受害者；有遭遇戰場損傷、創傷及化學武器可能的武裝力量個人。
由于HDFX的巨噬細胞刺激活性，HDFX也可用于提高接受骨髓移植的癌癥患者體內抗感染細胞的活性，使得腫瘤學家可以減少這些癌癥患者的化療劑量。
通過(但并不僅限于)以下實施例，對本發明進行進一步說明。
實施例表1內源性刺激HDFX對大鼠出血、外傷及膿毒癥后存活的作用
*死亡百分比。P＜0.01
表2HDFX治療刺激了正常未接觸過抗原的大鼠中Res吞噬細胞的功能
*P＜0.01表3用/不用HDFX治療時出血及外傷對Res吞噬細胞功能的影響
*P＜0.01
表4用或不用HDFX治療后遭受出血、外傷及膿毒癥的大鼠死亡率
P＜0.01表5出血及外傷對大鼠淋巴細胞中可溶性(細胞因子)介質的作用
數值為平均值±標準差。*P＜0.01。
權利要求
1.一種分離的天然宿主防御因子(HDFX)。
2.如權利要求1的分離的HDFX，其中所述HDFX來源于哺乳動物。
3.如權利要求2的分離的HDFX，其中所述HDFX為小鼠或大鼠HDFX。
4.如權利要求1的分離的HDFX，其中所述HDFX可溶于水，并能在pH5.5或煮沸時耐受10分鐘。
5.含有如權利要求1-3的任意一項的分離的HDFX及可藥用載體的藥物組合物。
6.增強受試者對抗病原體所致疾病或從中恢復的能力的方法，包括在暴露于病原體前或后，對動物施用有效量的HDFX。
7.如權利要求6的方法，其中所述受試者為哺乳動物。
8.如權利要求7的方法，其中所述哺乳動物為人。
9.如權利要求6的方法，其中所述受試者為寵物。
10.如權利要求6的方法，其中所述病原體為細菌、真菌、支原體、立克次氏體、寄生蟲、朊病毒樣或病毒病原體。
11.如權利要求10的方法，其中所述病原體選自炭疽、HIV或肝炎病毒。
12.如權利要求6的方法，其中所述疾病選自天花、鼠疫、肉毒桿菌中毒、出血熱、AIDS、發熱、急性嚴重呼吸系統綜合征、炭疽所致疾病或乙型肝炎病毒所致的疾病或新出現的疾病。
13.通過在損傷前或后對受試者施用有效量的HDFX，增強該受試者在受到損傷時維持和存活的能力的方法。
14.如權利要求13的方法，其中所述損傷選自外傷、出血、缺血性卒中、膿毒癥、燒傷、多器官衰竭、槍傷以及大型手術。
全文摘要
本發明涉及在哺乳動物受試者暴露于潛在致死性病原體及其他損傷的前后對受試者的醫學預防及治療有用的組合物及方法。更具體地，本發明提供了一種分離的天然宿主防御因子，或“HDFX”，其能夠增強受試者抵抗任何病原體感染和多種損傷的能力。本發明也提供了含有HDFX的藥物組合物以及包括HDFX施用在內的治療性方法。
文檔編號A61K49/00GK1852728SQ200480026739
公開日2006年10月25日 申請日期2004年7月16日 優先權日2003年7月16日
發明者B·阿爾圖拉 申請人:紐約州州立大學研究基金會