[发明专利]通过在体内递送的胰岛转录因子基因再生胰岛和逆转糖尿病

说明书

发明技术领域

本发明涉及糖尿病的治疗，更具体而言，涉及用于细胞再生的组合物和方法，所述的细胞是葡萄糖反应的、产生胰岛素的细胞。

发明背景

在不限制本发明范围的情况下，就糖尿病描述了本发明的背景。

糖尿病影响全世界大约2亿人并且越来越流行。据估计，糖尿病是世界上第五大死亡原因，并且导致严重的并发症，这些并发症包括心血管疾病、慢性肾病、失明和神经病。

尽管对于糖尿病有多种药物治疗，包括胰岛素疗法，但充分的血糖控制常常是困难的，部分原因是这些药物不能复制正常胰岛的葡萄糖调节功能。因此，新的治疗策略已经集中在通过胰岛移植或β细胞再生补充糖尿病的两种主要形式所共有的β细胞量的缺乏。

授予Kojima的第6,232,288号美国专利中示教了在糖尿病治疗领域中的一个有希望的机会，该专利关于用于提高胰腺功能的组合物。Kojima示教了使用β细胞素(betacellulin，BTC)蛋白自身或其片段以促进未分化的胰腺细胞分化为产生胰岛素的β细胞或产生胰多肽的F细胞。BTC蛋白组合物提高了患者对葡萄糖的耐受性并抑制了未分化的胰腺细胞的生长。还提供了用于治疗包括人类在内的哺乳动物的方法，然而，通过静脉注射向患者提供β细胞素蛋白没有实现糖尿病病情的长期治疗。

发明概述

在一个实施方案中，本发明包括用于在胰腺中超声靶向破坏微泡的组合物和方法，所述组合物包括在微泡之内和附近接触的预装配的脂质体-核酸复合物，其中所述预装配的脂质体-核酸复合物包含在启动子控制下的NeuroD基因，其中胰腺的靶点微泡的破坏将核酸递送到位于超声破坏位置的胰腺细胞，其中掺入核酸的细胞对高血糖水平作出反应表达胰岛素。在一个方面，该组合物还包含与高表达、可调节的胰岛素启动子区可操作地连接的一个或多个胰岛素反应调节基因，所述胰岛素启动子区包含：在NeuroD的转录起始位点上游的区域中SEQ ID NO.：1的50个连续碱基。在另一个方面，该组合物还包含一个或多个基因，所述基因选自与胰岛素启动子区可操作地连接的一个或多个胰岛素反应调节基因，所述胰岛素反应调节基因选自ngn3、GLP1、PDX1、Mafa、β细胞素、Nkx2.2、Nkx6.1、PAX4、Isl1、细胞周期蛋白(Cyclin)D2(和细胞周期蛋白家族的其他成员)、CDK4(和细胞周期蛋白依赖性激酶家族的其他成员)和针对细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂的siRNA，例如p16(和INK4家族的其他成员)或p27(和CIP/KIP家族的其他成员)。在又一个方面，该组合物还包含与该组合物联合给药的药物，其中所述药物选自抗细胞凋亡剂、抗炎剂、JNK抑制剂、GLP-1、他克莫司、西罗莫司、阿那白滞素、Dervin聚酰胺或它们的组合。

在另一个实施方案中，本发明包括在包含NeuroD的微泡的胰腺中利用超声靶向破坏微泡再生胰腺β细胞的组合物和方法。在一个方面，所述的NeuroD是重组的NeuroD。在另一个方面，该组合物还包含在CUBI、RIP2.1、RIP3.1或HIP3.1启动子的控制下的NeuroD基因，并且NeuroD在已通过超声靶向破坏微泡进行靶向表达的细胞中表达。

本发明的再另一个实施方案是用于在糖尿病患者的体内和原位再生胰岛素反应细胞的方法，该方法包括：向胰腺递送有效量的，其中胰腺中的细胞对血液中的高葡萄糖水平作出反应，引起细胞分泌胰岛素。在一个方面，胰腺细胞中有效量的NeuroD包含递送表达NeuroD基因的外源核酸片段。在另一个方面，通过超声靶向破坏微泡将NeuroD递送至胰腺。在再另一个方面，胰腺细胞中有效量的NeuroD包括递送外源核酸片段，该外源核酸片段表达CUBI、RIP2.1、RIP3.1或HIP3.1启动子控制下的NeuroD基因。