通过将插入了转基因的载体直接注射到为所靶向组织供血的动脉内，优选结合应用在传递载体之前或同时将血管活性剂灌注到该动脉内，可以对外周血管病、心脏病和其它状况进行有效的体内基因治疗。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
背景当心肌不能接受足够的血液供给因此缺乏必需水平的氧和营养物质时会出现心肌缺血。心肌缺血最常见的病因是动脉硬化，动脉硬化使得为心肌提供血流的血管(冠状动脉)堵塞。目前的治疗包括药理学疗法，冠状动脉分流术和使用如气囊血管成形术的技术进行的经皮换血管术。标准药理学疗法依据的策略是增加心肌的血液供给或降低心肌对氧和营养物质的需求。增加心肌的血液供给可通过如钙通道阻滞剂或硝酸甘油的药剂来实现。据认为这些药剂可通过使动脉壁的平滑肌松弛来增加患病动脉的直径。降低心肌对氧和营养物质的需求可通过降低心脏血液动力学负荷的药剂，如动脉血管舒张药或降低心脏对给定血液动力学负荷的收缩反应的药剂，如β-肾上腺素能受体拮抗剂来实现。缺血性心脏病的外科疗法基于用精心放置的分流移植物(通常是隐静脉或乳房内部的动脉移植物)来分流患病的动脉区段。经皮换血管术基于使用导管来降低患病冠状动脉的狭窄程度。所有这些策略都被用来降低心肌缺血发作的次数或根除此病，但它们都有这样那样的局限性。初步报告描述了通过直接注射血管生成蛋白质或肽在心脏中生成了新血管，从而可治疗心肌缺血。生长和发育过程中血管生成的调节涉及成纤维细胞生长因子(FGF)家族的几个成员(即酸性成纤维细胞生长因子，aFGF；碱性成纤维细胞生长因子，bFGF；成纤维细胞生长因子-5,FGF-5等)。aFGF蛋白促进成年动物血管生成的作用是一个最新报道的主题。该报道中提到将被胶原包被的基质中的aFGF蛋白置于成年大鼠的腹腔中可导致血管分布良好并能正常灌注的结构(Thompson等，PNAS 86:7982-7932,1989)。据报道，将bFGF蛋白注入成年犬冠状血管闭塞的冠状动脉中会导致心肌功能障碍降低，心肌梗塞面积变小，危险区域的血管分布增加(Yanagisawa-Miwa等，科学257:1401-1403,1992)。使用bFGF蛋白在心肌缺血的动物模型中也可得到类似结果(Harada等，J Clin Invest 94:623-630,1994,Unger等，美国生理学杂志，266H1588-H1595,1994)。然而，用这些蛋白质达到血管生成效果的前提条件是需要重复地或长期地传递该蛋白质，这就限制了在临床环境使用这些蛋白质刺激血管生成的实用性。换句话说，对人的成功疗法需要持续地和长期地灌注一种或多种这些血管生成肽或蛋白质，所述肽或蛋白质本身的价格高得让人不敢问津，而且需要通过置于冠状动脉中的导管来传递，这进一步抬高了价格并增加了治疗难度。最近，多篇文献都致力于使用基因转移来治疗或预防疾病，包括心脏病，例见Mazur等，“冠状动脉再狭窄和基因治疗”，分子和细胞药理学，21:104-111,1994；French，“基因转移和心血管疾病”，Herz 18:222-229,1993；Williams，“缺血性心脏病基因疗法展望”，美国医学科学杂志，306:129-136,1993；Schneider和French，“腺病毒的出现心血管病的基因疗法”，循环88:1937-1942,1993。另一篇文献，即Leiden等，题为“针对心脏和血管平滑肌的腺病毒介导的基因转移”的国际专利申请PCT/US93/11133中报道了使用腺病毒介导的基因转移来调节心血管平滑肌细胞的功能。Leiden等提到可将含有编码基因产物之DNA序列的重组腺病毒传递至心脏或血管平滑肌细胞并维持细胞直至基因产物得以表达。根据Leiden等的报道，通过改变基因转录和改变基因转录产物，如多核苷酸或多肽的产生可调节肌细胞的功能。使用腺病毒和其它载体成功地将基因转移至如心脏的器官仍有一定的困难。例如，将转基因插入快速分裂的细胞群体会导致转基因表达的时间大大缩短。这种细胞的例子包括构成所有血管内层的内皮细胞和分散在整个心脏中的成纤维细胞。还需着重考虑的是靶向转基因以使仅有所需细胞能接受并表达转基因，而转基因不会全身性地分布。如果不能做到这一点，就会导致转基因的全身性表达并引发一系列问题。例如，经记载，肝脏中由腺病毒介导的基因转移会导致炎性渗入(Yang，等，Proc.Natl.Acad.Sci.(U.S.A.)91:4407,1994)。本文描述和要求的专利技术致力于解决和克服与现有技术有关的这样或那样的问题。图2显示了用lacZ(对照基因)和FGF-5进行基因转移之前和14±1天之后，在右心房起博(HR=200bpm)过程中缺血血管床壁增厚的百分比(％WTh)，该百分比是通过测定舒张结束时血管壁的厚度(EDWTh)和收缩结束时血管壁的厚度(ESWTh)计算出的。用FGF-5转移之后，缺血血管床的功能增加了2.6倍(p=0.0001)，而对照基因却不起作用。图3显示了用lacZ(对照基因)和FGF-5进行基因转移之前和14±1天之后，心房起博(200bpm)过程中的峰对比率(与血流相关)，该对比率以缺血区域(LCx床)的峰视频强度除以室间隔(IVS)的峰视频强度的比率表示，是使用基于计算机的视频分析程序由视频影像测得的。用FGF-5转移之后，流向缺血床的血流比正常情况下增加2倍(p=0.0018)，但用对照基因转移之后，血流只为正常情况下的50％。图4显示了心肌对比超声心动描记图(未显示)的对应图，白色区域表示对比增强(更多血流)，黑色区域表示血流减少。图4A表示正常猪的急性LCx闭塞，图4B表示LacZ基因转移后14±1天，图4C表示FGF-5基因转移后14±1天。图5显示了用FGF-5和lacZ基因转移之后，通过对缺血和非缺血区域进行显微分析而定量测定的毛细血管数目与纤维数目的比率。FGF-5基因转移之后，血管生成增加(p＜0.038)。专利技术简述本专利技术涉及用于治疗心脏病，如心肌缺血和外周血管病以及其它疾病的基因疗法，其中通过血管内传递导入基因治疗载体。本专利技术的一个目的是提供治疗心脏病的方法，其中通过用含有血管生成蛋白或肽(如FGF-5或FGF-4)基因的载体构建体，优选为病毒载体，如复制缺损的腺病毒构建体靶向心脏而持续地在心肌中产生治疗有效量的所述血管生成蛋白或肽，所述构建体是通过冠内注射传递的，优选通过导管传递，所述导管位于一个或两个冠状动脉或者一个或多个隐静脉或乳房内部动脉移植物(internal mammary artery graft)开口下较远的位置(一般至少约1cm)。因此，希望注射到一个冠状动脉或移植物动脉，优选注射到右和左冠状循环中。特别优选通过三次注射进行传递，一次注射至左前降(left anterior descending,LAD)动脉，一次注射至左旋(left circumflex,LCx)冠状动脉，一次注射至右冠状动脉。如本文所述，为了进一步增强基因传递，优选在施用基因传递载体的同时在血管内传递所靶向的位点处灌注血管活性剂(例如组胺，组胺激动剂或血管内皮生长因子(VEGF)蛋白)；最优选在导入载体之前的几分钟内灌注血管活性剂。本专利技术的另一方面是治疗患有心肌缺血之患者的心脏病的方法，所述方法包括通过冠内注射，优选通过将载体直接注射至一个或两个冠状动脉(或移植物)中而将含有转基因的载体传递至患者的心肌中，以转染患病心肌的心肌细胞，所述载体含有编码血管生成蛋白或肽(例如FGF-5,FGF-4本文档来自技高网...
【技术保护点】
体内靶向基因表达的方法，所述方法包括通过动脉内直接注射至供给组织或器官的动脉以传递载体，其中载体含有编码欲在该动脉供给的血管床中表达的蛋白质的转基因，其中所述动脉内注射与用血管活性剂灌注动脉同时进行或在用血管活性剂灌注动脉之后进行。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：HK哈蒙德，
申请(专利权)人：加利福尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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