HMGB1在治疗组织损伤和/或促进组织修复中的用途制造技术

技术编号:1542992 阅读:139 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
描述了一种组合物,其含有有效量的HMGB1蛋白或其功能部分,或表达HMGB1的载体,用于治疗组织损伤和/或促进组织修复和再生。进一步描述了一种组合物,其含有有效量的HMGB1蛋白的一种拮抗剂,用于治疗坏死组织诱导的不良反应,如骨髓细胞的募集和激活,内皮屏障功能的丧失,水肿。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

HMGB1(高迁移1组蛋白)既是一种核因子也是一种分泌蛋白质。在细胞核中,它作为一种结构染色质结合因子,可以结合DNA并促进特定DNA靶标上的蛋白质装配(Bustin,Mol.Cell.Biol.,19,5237-5246,1999)。在细胞外,它与RAGE(高级糖基化终产物的受体)高亲和力结合(Hori等人,J.Biol.Chem.270,25752-25761,1995),是炎症的一种有效介质(Wang等人,Science 285,248-251,1999;Abraham等人,J.Immunol.,165,2950-2954,2000;Andersson等人,J.Exp.Med.,192,565-570,2000)。HMGB1由激活的单核细胞和巨噬细胞主动分泌(Wang等人,Science 285,248-251,1999),由坏死或损伤的细胞被动分泌(Degryse等人,J.Cell Biol.1521197-2006,2001;Müller等人EMBO J.,16,4337-4340,2001;Falciola等人,J.Cell Biol.137,19-26,1997)。Wang等人(Science,285,248-251,1999)确定HMGB1是小鼠内毒素致死的一种晚期介质。他们证实LPS、TNF或IL-1刺激的单核细胞/巨噬细胞分泌HMGB1,作为一种迟发型应答。在小鼠中,施用抗HMGB1抗体可缓解LPS诱导的内毒素血症;相反,注射HMGB1导致中毒性休克。而且,脓毒症患者显示血清HMGB1水平升高,它与感染的严重程度相关(US 6,303,321;WO 00/47104)。随后,当气管内施用HMGB1时,表明它也能够引起急性肺炎症(Abraham等人,J.Immunol.,165,2950-2954,2000)。抗HMGB1抗体减少肺水肿和嗜中性粒细胞迁移,而它们不能降低其它促炎细胞因子TNFα、IL-1β或巨噬细胞-炎症-蛋白-2(MIP2)的水平。在免疫与神经内分泌s-系统之间建立重要联系的垂体细胞,响应特定刺激(如TNFα和IL-1β)释放HMGB1,提示HMGB1也参与神经内分泌的调节和对炎症过程的免疫应答(Wang等人,Surgery,126,389-392,1999)。然而,大多数细胞(包括淋巴细胞、肾上腺细胞或肾细胞)不能分泌HMGB1。Wang和Andersson的研究小组研究的现象来自于特定细胞主动(如果未常规)分泌HMGB1,该细胞对促炎细胞因子的特异性刺激起反应。HMGB1分泌需要在细胞刺激后至少16个小时,因此是炎症中的一个晚期事件。因此分泌的HMGB1的作用在于加强及延长由其它一些事件启动的炎症。相反,作者现在证明坏死细胞释放的HMGB1可以是炎症应答的初始触发剂,释放的HMGB1本身能够激活炎症细胞。HMGB1释放和扩散能够在大约数秒或数分钟内发生,因此是炎症中的一个极早期事件。因此某些细胞型未死亡时即可分泌HMGB1的能力肯定是一种类型的分子模拟这些细胞已形成了分泌相同分子的能力,该分子的细胞外存在发出组织损伤的信号。本专利技术的作者报告,Hmgb1-/-坏死细胞促进炎症的能力大大降低,证明HMGB1的释放能够将一个细胞死亡的信号传送给它的邻居,并且将组织损伤的信号传送给该生物的其它部分。而且,凋亡细胞不释放HMGB1,甚至在经历二次坏死和部分自溶后仍然如此,因此,即使不被吞噬细胞快速清除,也不能促进炎症。在凋亡细胞中,由于普遍的染色质修饰,HMGB1与染色质紧密结合,如果染色质脱乙酰作用被阻止,则释放到细胞外基质中(促进炎症)。因此,经历凋亡的细胞被编程(programmed),阻止由于损伤而被破坏或杀死的细胞的信号传播。因此,尽管HMGB1是染色质中的一种富含成分,但是它也具有作为一种可溶性细胞外蛋白质的作用。可以设想以下的事件顺序坏死→初步HMGB1释放→炎症细胞激活→细胞因子分泌→炎症细胞的进一步激活和募集(recruitment)→炎症细胞分泌HMGB1→继续分泌细胞因子和炎症细胞进一步激活和募集的循环。这种循环产生正反馈,以及强烈的炎症应答。这种循环必须在某一点被打破,以中断炎症应答。除了触发炎症以外,HMGB1还激活组织保护或修复的另外一些系统。在本专利技术中证实,HMGB1能够促进功能在于修复组织损伤的细胞的迁移和增殖。这些细胞中最重要的是干细胞。作为干细胞募集和增殖的一个例子,作者已经证明了对血管结合干细胞中胚层成血管细胞(mesoangioblast)的体外和体内作用。HMGB1作为组织损伤信号的直接实际应用的一个例子是,作者们研究了心脏梗死后心肌组织的再生和功能恢复。HMGB1有利地促进梗死心脏的再生和功能恢复。心肌梗死导致组织损失和心功效减弱。现代心脏病学的主要治疗目标之一是设计旨在最小化心肌坏死和在心肌梗死后优化心脏修复的策略。尽管骨髓细胞向梗死区移植和转移已经获得有希望的结果(Orlic等人,Circ Res.27,1092-1102,2002),但是调节干细胞向组织损伤区归巢(homing)的信号至今尚未很好地表征。WO02/074337公开了HMGB1可能在结缔组织再生中起作用。结缔组织细胞与本专利技术的靶细胞在胚胎学上无关。WO00/47104要求专利保护一种药物组合物,其用于治疗特征在于炎症细胞因子级联激活的疾病,如脓毒症和肥胖症,该组合物包含有效量的HMG-1的拮抗剂或抑制剂。专利技术描述因此,本专利技术的一个目标是一种组合物,其含有有效量的HMGB1蛋白或其功能部分,或表达HMGB1的载体,用于治疗组织损伤和/或促进组织修复和再生。优选地,组织再生取决于与损伤细胞相同类型的细胞的生长,因此不包括结缔组织生长替换损失的组织。更优选地,该组织是心肌或骨骼肌。在本专利技术的一个具体方面,组织修复和/或再生包括坏死区,优选地创伤部位、缺血部位,包括梗死的心脏、烧伤部位的修复和/或再生。在本专利技术的一个优选方面,该组合物还包含有效量的抗炎剂。本领域专家将选择最合适的抗炎剂。在本专利技术的一个优选方面,该组合物还包含稀释剂和/或佐剂,用于在组织修复部位灌注。此外,该组合物还包含稀释剂和/或佐剂和/或载体,用于肌肉内注射。在本专利技术的一个进一步优选的方面,该组合物与干细胞,优选地与中胚层成血管细胞结合。本专利技术的另外一个实施方案是一种组合物,其包含有效量的HMGB1蛋白的拮抗剂,用于治疗坏死组织诱导的不良反应,如骨髓细胞的募集和激活,内皮屏障功能的丧失,水肿。在本专利技术的一个优选方面,坏死组织是指肠梗阻、急性胰腺炎和大面积创伤。在本专利技术的一个优选方面,坏死组织诱导的不良反应包括坏死的长期效应,如脓毒症和多器官衰竭。本领域专家认为,术语“HMGB1拮抗剂”包括但不限于HMGB1抗体及其功能重组或合成部分、干扰RNA、反义RNA、合成或天然调节剂。在一个具体方面,该组合物最好在坏死事件发生后16小时内施用。本专利技术的另外一个方面是促进干细胞在细胞培养中或在体内迁移和/或增殖的一种方法,该方法包括使这些细胞暴露于有效量的HMGB1蛋白或其功能部分的步骤。优选地,干细胞是定居(resident)的心脏或循环干细胞。本专利技术的另外一个方面是促进心肌细胞在细本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物,其含有有效量的HMGB1蛋白或其功能部分,或表达HMGB1的载体,用于治疗组织损伤和/或促进组织修复和再生。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:ME比安基R帕伦博M科洛涅西卡波格罗西F利马纳A杰尔马尼
申请(专利权)人:塔博尔山圣拉弗尔基金中心意大利教省圣母纯洁成胎之子圣母玛利亚皮肤病学会IRCCS心脏病学中心蒙齐诺股份公司IRCCS
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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