促进角膜组织修复的组合物和方法技术

提供了一种用于治疗角膜、眼或眼周其他组织损伤的组合物和方法。所述组合物包含MG53或表达MG53。所述组合物可用于治疗眼或眼眶的慢性或急性损伤组织，并可全身给药、局部给药或两种途径给药。两种途径给药。两种途径给药。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】促进角膜组织修复的组合物和方法
援引并入
[0001]根据37 CFR 1.52(e)(5)，本申请包含已通过EFS以电子格式提交的序列表，在此通过引用并入本文。序列信息包含在名为TRIM32PRV_SEQ_ST25.txt的电子文件中，大小为22KB，创建于2018年12月7日，使用软件Patent
‑
in 3.5.1和Checker 4.4.6，在此通过引用整体并入本文。关于联邦资助研究的声明
[0002]根据以下授权，美国政府对本专利技术拥有某些权利。这项工作得到了美国国立卫生研究院(NIH)对朱骅博士(资助号HL124122)和麻建杰博士(资助号AG056919,AR061385和AR070752)的资助。这项工作也得到了美国国立卫生研究院授予谭涛博士的小企业创新研究资助(资助号GM123887).


[0003]本专利技术涉及用于促进眼和眼眶组织损伤修复的组合物和方法。本专利技术还涉及用于促进修复和预防受损角膜组织的不良纤维化和/或血管化的组合物和方法。更具体地，本专利技术涉及将MG53蛋白应用于受伤的角膜组织以促进其愈合或应用于未受伤的角膜组织以防止其损伤。

技术介绍

[0004]角膜内皮是角膜内表面上的一层单层细胞。它面向角膜和虹膜之间形成的腔室。角膜上皮是角膜外表面上的一层单层细胞，该层保护下面的角膜基质免受感染、瘢痕化、干裂和其他潜在伤害。角膜上皮每隔一到两周就会自我再生。如果角膜表面受到刺激或部分上皮细胞受到侵蚀，角膜上皮干细胞会增加产量以迅速产生新的上皮细胞层。
[0005]角膜在透光和保护眼内容物方面起着重要作用。角膜暴露在外部环境下，因此容易受到损伤和感染。由于角膜有密集的神经支配，持续的角膜损伤可能会引起疼痛；修复不及时会增加角膜瘢痕形成和视力丧失的风险。角膜组织的过度或剧烈损伤可导致感染和瘢痕形成，从而导致视力的部分或完全丧失，这是因为可能出现肌成纤维细胞的过度活化和血管内生，分别会导致纤维化和非期望性血管生成。
[0006]角膜损伤愈合是一个复杂的、多组织协调的过程，涉及上皮层的修复、存活的上皮细胞和成纤维细胞迁移使损伤闭合，以及刺激细胞增殖使组织再生。为了避免纤维化和血管生成损害角膜的透明度，防止过度的基质肌成纤维细胞活化和血管内生也是必要的。
[0007]复杂角膜损伤的当前标准治疗包括最大限度地使用局部润滑剂、最大限度地减少泪液蒸发、局部应用抗生素、用绷带式隐形眼镜保护角膜表面以及手术治疗。然而，即使联合应用这些措施也常常是无效的。此外，已知的眼部用药常见副作用通常包括过敏反应、刺激感、瘙痒、水肿、目赤、损伤延迟愈合、眼压增加、青光眼恶化、白内障形成和视神经损伤。充其量，这些传统治疗中的许多方法只能解决角膜愈合过程的一个方面。
[0008]自体血清已被用于治疗各种角膜疾病，其有益作用主要归于生长因子和细胞因
子。虽然生长因子可以促进角膜上皮的愈合，但它们也可能有副作用。例如，血清TGF
‑
β可促进角膜的纤维化重塑，而细胞因子，如IL
‑
6、IL
‑
1β和TNF
‑
α，可引起角膜炎症。
[0009]虽然可能有望用特定的生长因子和自体血清治疗角膜损伤，但迄今为止只有一种生物制剂(重组人神经元生长因子,rhNGF,塞奈吉明眼用溶液)被批准临床应用于促进上皮愈合。这使得许多临床医师在处理复杂角膜溃疡时的治疗选择有限。因此，对治疗角膜损伤的疗法的需求尚未得到满足。目前，还没有经FDA批准的生物疗法能够促进角膜损伤愈合和减轻瘢痕化。
[0010]在生理状态下，角膜缘干细胞(limbal(limbus)stem cells,LSC)参与角膜的损伤修复和再生。病理状况会破坏LSC的生成，导致角膜缘干细胞缺乏(LSCD)。改善LSC功能的生物或治疗方法是在角膜疾病和其干预中有持续需求的重要领域的代表。
[0011]MG53蛋白(或称mitsugumin 5或RIM72)是本领域已知的：US 7981866,WO2008/054561,WO2009/073808,US2011/0202033,US2011/0287004,US2011/0287015,US2013/0123340,WO2011/142744,WO2012/061793,US 8420338,US 9139630,US 9458465,US 9494602,US2014/0024594,WO2012/134478,WO2012/135868,US2015/0110778,WO2013/036610,US2012/0213737,WO2016/109638,其公开的全部内容通过引用并入本文。
[0012]MG53存在于小鼠、大鼠和人类血液来源的血清中(Zhu H等.,“重组人MG53蛋白改善缺血再灌注诱导的肌肉损伤(Amelioration of ischemia
‑
reperfusion
‑
induced muscle injury by the recombinant human MG53 protein)”刊于Muscle&nerve(2015),52,852
‑
858；和Liu J等.,“重组人MG53蛋白在猪缺血再灌注损伤模型中的心脏保护作用(Cardioprotection of recombinant human MG53 protein in a porcine model of ischemia and reperfusion injury)”刊于Journal of molecular and cellular cardiology(2015),80,10
‑
19，其公开的全部内容通过引用并入本文)。原生的LSC不表达MG53。MG53及其一些治疗应用在本领域中已有描述。MG53领域的技术人员认为它不存在于眼部，特别是角膜和房水，这意味着它不是眼内源性的。
[0013]如能提供一种用于治疗角膜损伤的组合物和方法，使得与常规药物疗法相关的不良事件最小化、减少角膜瘢痕形成、减少角膜纤维化、减少角膜血管生成和/或改善LSC性能、促进其扩散和迁移，将成为本领域重要的进步。

技术实现思路

[0014]本专利技术旨在克服本领域现存的一些或全部缺点。本专利技术提供了组合物和方法，用于促进受损角膜组织和其他眼组织的修复，预防这些组织的纤维化和非期望性血管化。与治疗角膜损伤的其他已知方法，以及与愈合过程中不经由药物制剂形式使用治疗成分的自然愈合相比，本专利技术所导致的与角膜损伤和修复相关的纤维化、血管化有所减少。可治疗的其他眼组织包括虹膜、睫状体、视神经、脉络膜、巩膜、视网膜、晶状体、眼窝、眼眶、结膜、角膜缘组织和/或眼睑的受损组织。
[0015]本专利技术的一个方面提供了一种治疗眼部损伤的方法，该方法包括将某剂型的有效量的MG53给予受试者的伤眼。在一些实施方式中，将外源性MG53通过眼用剂型局部给本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种治疗角膜损伤的方法，该方法包括将某种剂型的有效量MG53给予受试者的损伤角膜。2.一种治疗眼部损伤的方法，该方法包括将某种剂型的有效量MG53给予受试者的损伤眼部。3.一种治疗眼部损伤的方法，该方法包括将某种剂型的有效量外源性MG53给予受试者的损伤眼部。4.一种眼用剂型，将MG53释放或提供到眼球内或眼球上。5.一种眼用生物剂型，其释放MG53或能够表达MG53，随后将MG53释放至角膜或其他眼组织。6.一种眼用剂型，其释放MG53或能够表达MG53，随后将MG53释放至角膜或其他眼组织。7.一种表达或包含MG53的生物工程角膜缘干细胞。8.一种表达或包含MG53的生物工程干细胞。9.一种生物工程干细胞,其包含病毒载体，所述病毒载体包含诱导所述生物工程干细胞中MG53表达的质粒。10.干细胞,其包含使所述干细胞表达MG53的病毒载体。11.一种干细胞，其包含外源添加的MG53。12.一种角膜缘干细胞，其包含外源添加的MG53。13.一种自体血清剂型，其包含外源添加的MG53。14.一种自体血清剂型，其包含表达MG53的细胞。15.一种自体血清剂型，其包含使细胞表达MG53的病毒载体。16.一种胶原膜剂型，其包含外源添加的MG53。17.一种胶原膜剂型，其包含表达MG53的细胞。18.一种胶原膜剂型，其包含使细胞表达MG53的病毒载体。19.一种羊膜剂型，其包含外源添加的MG53。20.一种羊膜剂型，其包含表达MG53的细胞。21.一种羊膜剂型，其包含使细胞表达MG53的病毒载体。22.一种涂层隐形眼镜剂型，其包含外源添加的MG53。23.一种涂层隐形眼镜剂型，其包含表达MG53的细胞。24.一种涂层隐形眼镜剂型，其包含使细胞表达MG53的病毒载体。25.一种方法，将不表达且不包含MG53的LSC(也称为“非MG53 LSC”)转化为表达或包含MG53的生物工程LSC(也称为“MG53 SC”)，该方法包括使用共轭标记的MG53处理非MG53 LSC，从而在所述干细胞中积累MG53以构造MG53 LSC。26.一种方法，将不表达且不包含MG53的干细胞(“SC”)(也称为“非MG53 SC”)转化为表达或包含MG53的生物工程SC(也称为“MG53 SC”)，该方法包括使用共轭标记的MG53处理非MG53 SC，从而在所述干细胞中积累MG53以构造MG53 SC。27.一种增加干细胞干性的方法，该方法包括用MG53处理所述干细胞。28.一种保护干细胞免受损伤的方法，该方法包括用MG53处理所述干细胞。29.一种促进体内干细胞运动或迁移的方法，该方法包括用MG53处理所述干细胞。30.一种制备病毒载体(VV)的方法，该病毒载体也称为“VV
‑
MG53”，其诱导干细胞(SC)
中MG53的表达，从而构造表达或包含MG53的生物工程干细胞，也称为“VV
‑
MG53
‑
SC”，该方法包括用VV
‑
MG53感染非MG53 SC。31.一种病毒载体(VV)，也称为“VV
‑
MG53”，其诱导MG53在干细胞(SC)，例如角膜缘干细胞中表达。32.一种包含质粒的病毒载体，在用所述病毒载体感染干细胞后，该质粒可诱导所述干细胞中MG53的表达。33.一种含有质粒的腺相关病毒，该质粒包含位于人MG53 cDNA之前的组织纤溶酶原启动物(tPA)前导序列，从而构造tPA
‑
MG53序列。34.一种Tet
‑
tPA
‑
MG53质粒。35.一种包含Tet
‑
tPA
‑
MG53质粒的病毒载体。36.一种干细胞，其包含含有Tet
‑
tPA
‑
MG53质粒的病毒载体。37.一种生产VV
‑
MG53
‑
SC的方法，其包括以下步骤：构建诱导MG53表达的质粒；将所述质粒包装在病毒载体VV
‑
MG53中；用所述病毒载体感染干细胞，从而构造表达MG53的VV
‑
MG53
‑
SC。38.一种生产VV
‑
tPA
‑
MG53
‑
SC的方法，其包括以下步骤：构建tPA
‑
MG53质粒；将所述质粒包装在病毒载体VV
‑
tPA
‑
MG53中；用所述病毒载体感染干细胞，从而构造表达MG53的VV
‑
tPA
‑
MG53
‑
SC。39.一种生产表达MG53的抗生素诱导型VV
‑
tet
‑
tPA
‑
MG53
‑
SC的方法，其包括以下步骤：构建Tet
‑
tPA
‑
MG53质粒；将所述质粒包装在病毒载体VV
‑
Tet
‑
tPA
‑
MG53中；用所述病毒载体感染干细胞，从而构造表达MG53的抗生素诱导型VV
‑
tet
‑
tPA
‑
MG53
‑
SC。40.一种在干细胞中表达MG53的方法，该方法包括：用包含含有tPA
‑
MG53基因序列的质粒的病毒载体感染所述干细胞，从而使所述干细胞表达MG53。41.一种在干细胞中表达MG53的方法，该方法包括：提供包含质粒的病毒载体，所述质粒包含tPA
‑
MG53基因序列；用所述病毒载体感染所述干细胞，从而使所述干细胞表达MG53。42.一种在干细胞中表达MG53的方法，该方法包括：提供包含Tet
‑
t...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭涛，希瑟，
申请(专利权)人：俄亥俄州立创新基金会，
类型：发明
国别省市：