纹状体或黑质密部中的神经缺陷的治疗制造技术

本发明专利技术涉及通过给予人纹状体或黑质密部有效诱导细胞群的量的人重组ＧＤＦ５，来治疗由人纹状体或黑质密部的损伤或疾病所引起的神经缺陷的方法，所述细胞群具有向多巴胺能表型分化的能力以便实际上使所述细胞向多巴胺能表型分化，本发明专利技术还涉及神经营养组合物和适于这类治疗用途的基质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明纹状体或黑质密部中的神经缺陷的治疗 专利
本专利技术涉及通过给予人重组GDF5治疗由人纹状体或黑质密部(substanta nigra pars compacta)的损伤或疾病所引起的神经缺陷的方法，并涉及用于这类治疗方法的包含人重组GDF5的组合物和基质。
技术介绍
目前尚无修复由神经病引起的损伤的满意方法，这些损伤可能导致帕金森氏病(帕金森氏综合征)或中风。帕金森氏病是由诸如震颤、僵直、迟钝-和运动功能减退的神经缺陷，以及在平衡和姿势中其它缺陷组成的综合征。帕金森氏病通常与神经系统的老化有关。类似地，中风可影响运动系统，使得患者具有轻偏瘫或麻痹的症状。 黑质是帕金森氏病的主要位置。黑质的色素神经元很大程度上且广泛地表达到尾状壳核(caudate-putamen)(纹状体)上，并且特异性合成和释放多巴胺。当75-80％多巴胺能神经分布被破坏时，帕金森氏综合征的症状出现。帕金森氏病患者对多巴胺置换性疗法(dopaminereplacement therapy)应答。不幸的是，多巴胺置换性疗法的功效随黑质纹状体的多巴胺途径的衰退而持续降低。 干细胞的鉴定刺激了针对更新药物的特定细胞类型的选择性产生(regenerative medicine)的研究。虽然已研制出将干细胞直接分化为治疗相关的细胞类型的方案，例如治疗帕金森氏病的多巴胺能(DA)神经元、治疗ALS的运动神经元以及治疗MS的少突神经胶质细胞，但是这些源于干细胞的细胞类型的实际数量的有效增殖尚未报道。产生无限数量的表达完整中脑DA神经元标记物的DA神经元的能力是为帕金森氏病提供治愈的重要部分。因此，可用于刺激干细胞分化为DA谱系的药物为影响大脑中动脉(MCA)及其分支的帕金森氏病以及中风提供了一种利用和区分外源性和内源性干细胞的可能性。 在其它情况下，抵抗大脑和/或脊髓的急性或神经变性性损伤的作用的尝试都主要涉及植入胎神经元，以补偿损失或不足的神经功能。但是，人胎儿细胞移植研究受到严格限制。也已建议给予诸如神经生长因子和胰岛素样生长因子的神经营养因子以刺激中枢神经系统(CNS)内神经的生长。参见，例如Lundborg，Acta Orthop.Scand.58145-169(1987)；美国专利No.5,093,317。给予CNS神经营养因子需要绕过血-脑屏障。该屏障可通过直接输注，或者通过修饰分子增加其进入该屏障的输送、通过化学修饰或轭合或者通过分子截断来克服。TGF-β超家族的许多生长因子都与很多尤其涉及伤口愈合和组织再生的内科疗法和应用有关。某些这类多功能蛋白除具有诸如在多种细胞类型中调节增殖和分化作用外，还对神经元具有促进生存作用。因此，例如证实TGF-β体外对胚胎运动和感觉神经元的营养作用。另外，蛋白TGF-β-1、-2、-3、激活素A和GDNF(神经胶质细胞系-衍生的神经营养因子)对中脑的多巴胺能神经元呈现促进生存的作用，但是这些作用并不通过星细胞介导，GDNF为一种与TGF-β超家族成员具有结构类似性的蛋白。各种组织和发育阶段中TGF-β超家族的蛋白的出现与其准确功能以及靶位、生存期、辅助因子的需要量、必需的细胞生理环境和/或对衰退的抗性上的差别相符合。 GDF5表达于新生大鼠的中脑中，表明其在多巴胺能神经元发育中可能发挥作用。体外研究表明MP52对大鼠胚胎的多巴胺能神经元具有促生存作用，保护它们对抗毒素1-甲基-4-吡啶鎓(MPP+)。另外，体内研究表明薄壁组织内注射GDF5能预防成熟大鼠黑质纹状体多巴胺能系统由前脑内侧束的6-羟基多巴胺(6OHDA)损伤诱导的死亡。然而，虽然这些研究表明GDF5在多巴胺能边缘系统的发育和保护中发挥重要作用，但是针对神经再生性能力或区分内源性或外源性细胞群能力，它们未呈现或显示出任何与GDF5的相关性。 因此，目前需要一种治疗由人纹状体或黑质密部的损伤或疾病所引起的神经缺陷的方法。本专利技术寻求以能治疗或预防这样产生的缺陷的方式来利用人重组GDF5。 专利技术概述 本专利技术涉及治疗由人纹状体或黑质密部的损伤或疾病所引起的神经缺陷的方法，该方法包括给予人纹状体或黑质密部有效诱导细胞群的量的人重组GDF5，所述细胞群具有向多巴胺能表型分化的能力，以便实际上使所述细胞向多巴胺能表型分化，本专利技术还涉及包含适用于治疗此类缺陷的人重组GDF5的组合物和基质。 专利技术详述 已证实神经发生存在于成人海马、室下区(subventricular)、黑质和嗅球中。因此，在治疗由可为帕金森氏病病因的人纹状体或黑质密部的损伤或疾病所引起的神经缺陷中，可将这些细胞补充和/或分化成DA特异性神经元的药物对提供细胞替代是必要的。在本专利技术的治疗方法和组合物中，将人重组GDF5用作一种预分化剂或分化剂以分化无论是内源性或外源性的干细胞群或祖细胞群。本专利技术基于，至少部分基于这种发现，即人重组GDF5是一种神经营养因子，其能选择性诱导成人神经海马祖细胞向多巴胺能表型分化。本文所述的资料表明人重组GDF5是神经干细胞分化的有效诱导物。因此，这些结果表明人重组GDF5除能提供除其本身的神经保护功能外，还提供神经再生功能的协同作用。 GDF5是一种功能为生长和分化因子的蛋白质。哺乳动物中可发现天然状态的该蛋白质。按本专利技术进一步地描述及本领域技术人员清楚的方法，可将天然存在的人GDF5改良、纯化或另外处理形成人重组GDF5。本文将“Human recombinant GDF5”称为GDF5-HR。已知的GDF5-HR蛋白包括BMP-14、CDMP-1和MP52。 MP52由Biopharm GmbH提供，Biopharm GmbH是一家营业场所在德国海德堡的德国公司，1994年首次分离MP52的cDNA，其归属于TGF-β基因超家族的骨生成因子。MP52是一种具有120个氨基酸残基的蛋白质，其N-末端为丙氨酸，其氨基酸序列公开于WO93/16099和WO95/04819。多种动物实验表明MP52与成骨作用有关，类似于其它的骨生成因子。 由于已发现MP52是神经干细胞分化的有效诱导物，所以已确定其可用于治疗人纹状体或黑质密部中的神经缺陷，所述缺陷归因于神经变性疾病，尤其是帕金森氏病，或者由影响中脑动脉(MCA)及其分支的中风引起的损伤。虽然我们已发现MP52单独即可刺激海马中分离的成人神经原向多巴胺能表型分化，但是可将其与激动剂联合以诱导神经干细胞或其它具有向多巴胺能表型分化的能力的细胞中的多巴胺能分化提高。例如，可将MP52与Sonic Hedgehog(SHH)或成纤维细胞生长因子8(FGF8)联合使用，以便为诱导神经干细胞和本文所述的其它细胞成为表型为多巴胺能的细胞提供明显增强的方法。SHH是Wnt信号途径中的一个完整部分；该发育途径中的其它因子与GDF5-HR联合应用中对神经的形成可能是重要的。 GDF5-HR可用于分化除成熟神经祖细胞外的干细胞形式，如海马祖细胞或海马干细胞，或者其它具有向多巴胺能表型分化的能力的细胞。这些其它形式的细胞包括，但不限于间充质干细胞、造血干细胞、胚胎干细胞(ESCs)、源于胚胎干细胞的祖细胞、产后衍生的干细胞或祖细胞、源于脐带或胎盘组织的细胞、源于肌肉的干细胞或祖细胞、源于胰的干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种治疗由人纹状体或黑质密部的损伤或疾病所引起的神经缺陷的方法，该方法包括给予所述人的所述纹状体或所述黑质密部有效诱导细胞群的量的ＧＤＦ５－ＨＲ，所述细胞群具有向多巴胺能表型分化的能力，以便实际上使所述细胞向多巴胺能表型分化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S米斯特里，DJ梅西纳，
申请(专利权)人：伊西康公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]