营养干细胞以进行器官再生和预防酒精相关性疾病例如胎儿酒精综合征（FAS）和肝硬化的机制。已发现这些干细胞营养物正面影响皮肤、肝脏、大脑神经元、胰腺和胃肠道。胆固醇补充在暴露于酒精的斑马鱼胚胎中预防胎儿酒精谱系缺陷（FASD）。通过使用斑马鱼模型，发现酒精通过破坏至关重要的信号转导分子sonic hedgehog(Shh)的依赖于胆固醇的激活来干扰胚胎发育。对暴露于酒精的胚胎补充胆固醇恢复了所述分子通路的功能性并且预防了FASD样缺陷的发生。通过脂质化学分析和拉曼光谱法鉴定了用于诊断酒精相关性疾病的新型生物标记物。
【技术实现步骤摘要】
通过干细胞营养物进行的器官的形成和复壮以及酒精损伤 的器官的再生 本申请是申请日为2007年12月10日、申请号为200780051025. 2、专利技术名称为通 过干细胞营养物进行的器官的形成和复壮以及酒精损伤的器官的再生的专利技术专利申请的 分案申请。 专利技术背景 专利
本专利技术总地说来涉及通过干细胞培养物进行的器官的形成和复壮 (rejuvenation)以及酒精损伤的器官再生中的突破。已发现营养干细胞进行器官再生和预 防酒精相关性疾病例如胎儿酒精综合征（FAS)和肝硬化的新机制。已发现这些干细胞营养 物正面影响皮肤、肝、大脑神经元、胰腺和胃肠道。 相关领域的描述 孕妇对酒精的消耗可引起胎儿酒精谱系缺陷（fetal alcohol spectrum defect, FASD)，是一种先天性疾病，其特征在于一系列发育性缺陷，包括神经的、颅面的、心脏的和 四肢的畸形以及全身性（generalized)生长迟缓。FASD仍然是重大的临床挑战和重要的社 会问题。尽管在描绘促成酒精诱导的出生缺陷的机制中已取得巨大进步，但我们的知识空 白仍然存在；例如，为什么酒精优先在特定器官中诱导一系列缺陷以及为什么缺陷谱是可 重现的和可预测的。 酒精相关性先天缺陷（alcohol related birth defect)仅在美国每天就产生大 约1〇〇个智力低于平均IQ的婴儿和许多具有畸形器官的婴儿。在美国用于这些儿童的护 理的费用维持在拨予卫生保健系统的据估100亿美元的年度费用。胎儿酒精综合征是用于 描述一系列影响神经和心血管系统的发育性缺陷的术语。该综合征还可导致生长迟缓、面 部异常（facial abnormality)和降低的心理机能（lowered mental functioning)。 对于胎儿酒精综合症的严重度是至关重要的是消耗的酒精的量、消耗的持续时间 和妊娠的时机（timing of the pregnancy)。例如，怀有一个月大胎儿的母亲消耗的酒精可 改变大脑的发育；在4至6周，可改变面部结构、心脏和视力。2至3个月进入胚胎发育，酒 精消耗可导致额外指或趾（digit)的生长。消耗的酒精的量同样重要。在错误的时间既使 消耗相当于一份12盎司啤酒的量可破坏信号传导通路并导致缺陷。增加胎儿暴露的酒精 量导致的综合征严重度的增加。 专利技术概述 胎儿酒精综合征 申请人:已发现胆固醇的补充在暴露于酒精的斑马鱼胚胎中预防了胎儿酒精谱系 缺陷。通过使用斑马鱼模型， 申请人:已发现酒精通过破坏称为sonic hedgehog(Shh)的至 关重要的信号转导分子的依赖于胆固醇的激活来干扰胚胎发育。对暴露于酒精的胚胎补充 胆固醇恢复了分子通路的功能性和预防了此类缺陷的发生。斑马鱼中的酒精相关性缺陷由 最低限度的酒精暴露（相当于120磅的妇女饮用一瓶12盎司的啤洒）引起。所述发现表 明即使是少量的酒精对于孕妇也可能是不安全的，并且也显示胆固醇的补充是预防胎儿酒 精缺陷的有效方法。 少量的酒精可干扰胎儿的生长，但加入的胆固醇可帮助预防大批由于酒精暴露导 致的神经和身体缺陷。胆固醇对胎儿发育（fetal development)是如此重要以至于不具有 足够高的生理胆固醇水平的孕妇，即使在不消耗酒精的情况下亦处于产生具有发育问题的 婴儿的增加的风险中。酒精（即使以少量）阻止了胆固醇协调胚胎中参与调控细胞命运和 器官发育的复杂的一系列事件的能力。鼓舞人心的是，给暴露于酒精的斑马鱼胚胎补充胆 固醇可恢复正常发育。 酒精干扰指导胎儿发育的精确地协调的生物化学信号传导通路。胆固醇是控制 组织发育的模式的单个通路所必需的，并且其易于受到酒精作用的影响。对胎儿酒精综合 征的分子基础的该新的深入了解可具有深远的含意并且提出新的产前保健，所述产前保健 可预防在怀孕期间由酒精消耗引起的发育性缺陷 成体器官的复壮 给酗酒者补充胆固醇可帮助减缓或预防酒精性肝病，甚至慢性酒精诱导的肝硬化 (其特征在于瘢痕组织替换肝组织，从而导致肝功能的累进丧失）的发生。该发现为确保孕 妇不应当使她们的胆固醇降得太低的当前实践提供了进一步的支持。最近的研究发现，月艮 用称为他汀类药物的降胆固醇药的妇女处于生育出具有发育问题的婴儿的更大风险中。 该新概念，干细胞营养物和相关技术，对于即将来临的数年中引领基于成体干细 胞的医疗保健和临床实践也是具有重大意义的。用于成人保健的该公开的技术将在抗衰 老、器官和组织的再生以及酒精相关性疾病的预防中具有重大影响。 干细胞营养物是具有处方和非处方适用性的食品。因而市场通常是： 维生素补充剂 目标为特定器官的补充剂 营养食品添加剂 具有多种递送方法的处方药物 用于经历怀孕的妇女的补充剂 结合意在示例性和说明性但非限定范围的系统、工具和方法描述和举例说明下列 实施方案和其方面。在不同的实施方案中，已减少或消除一个或多个上述问题，然而其他实 施方案涉及其他的改进。除了上述示例性方面和实施方案外，通过参考附图和通过研究下 列描述，另外的方面和实施方案将变得明了。 【附图说明】 附图的几个示图的概述 图1图解例证酒精对胚胎的存活和表型的剂量依赖性作用。 图2显示诱导与Hh-抑制的和胆固醇不足的胚胎的表型谱相似的表型谱的胎儿酒 精暴露的作用的复印。 图3显示酒精暴露通过减少Shh的翻译后胆固醇修饰来抑制Hh-信号传导。 图4图解证明酒精暴露降低胚胎中的胆固醇水平。 图5显示胆固醇补充剂拯救酒精诱导的胚胎缺陷 图6显示窖蛋白-1和Shh在从大鼠肝星状细胞系HSC8B分离的蛋白质裂解物中 分布的Western印迹分析。 图7显示证明由酒精暴露引起的窖蛋白-1中的Shh减少的免疫沉淀测定法。 图8显示证明窖蛋白-1和Shh在肝星状细胞中的共定位的免疫组织化学的复印。 图9显示酒精扰乱Shh与窖蛋白-1在脂质筏（lipid raft)中的共定位以及Shh 在高尔基基细胞器中的积累的Western印迹分析。 图10显示酒精破坏Shh进入ER区室和在高尔基细胞器中积累的免疫组织化学分 析。 图11证明酒精暴露破坏Shh分泌入细胞外基质。 图12显示在转基因斑马鱼的肝中特异性表达的GFP的融合荧光图像。 图13显示thru细胞流式计量术用于从LFABP-GFP肝分离GFP/Ptc+细胞。 图14显示FGF/HGF肝诱导培养基中的培养的GFP/Ptc+细胞。 图15显示GFP-P/Ptc+细胞整合入胆小管（bile ductular)上皮细胞和肝细胞并 且开始在预先损伤的肝中表达GFP。 图16显示酒精破坏Shh蛋白在脂质筏中的共定位。 图17显示酒精暴露在胚胎中破坏游离胆固醇/胆固醇平衡和转运。 图18显示表征酒精和胆固醇的特征（signature)的拉曼位移光谱分析。 图19显示肝星状细胞中的hedgehog活性。 图20是胆固醇衍生物组分预防发育性缺陷的图解例证。 图21显示证明胆固醇和胆固醇样分子预防酒精诱导的胚胎发育性缺陷的复印。 参照附图的图片举例说明示例性实施方案。本文中公开的实施方案和图片在被认 为是举例说明性的而非限定性的。 发本文档来自技高网...
【技术保护点】
在胚胎的以及成体的组织和器官中检测酒精或降胆固醇组分和与其相关的损伤存在的方法，其包括测定在组织和器官中由于酒精和降胆固醇组分而引起的对Shh蛋白发生的缺陷的水平。
【技术特征摘要】
2006.12.08 US 60/873,826;2007.02.14 US 60/901,945;1. 在胚胎的以及成体的组织和器官中检测酒精或降胆固醇组分和与其相关的损伤存 在的方法，其包括测定在组织和器官中由于酒精和降胆固醇组分而引起的对Shh蛋白发生 的缺陷的水平。2. 检测酒精损伤的胚胎和/或成体的Shh蛋白以及hedgehog通路的活性的方法，其包 括： 胆固醇-hedgehog蛋白修饰的缺陷、Shh/窖蛋白-1结合能力、Shh细胞内运输、质膜和 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：李尹雄，
申请(专利权)人：李尹雄，
类型：发明
国别省市：美国;US
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