[发明专利]用于递送治疗性肽的组合物和方法

说明书

发明领域

本发明涉及用于定向递送生物治疗剂的方法和组合物。

联邦政府资助的研究或开发

本发明在NIH-MARCE授予的U54 AI57168和NIH授予的U01 AI075526的美国政府支持下完成。美国政府在本发明中享有一定权利。

电子提交的序列表的引用

序列表的正式副本作为ASCII格式的序列表以电子形式通过EFS-Web提交，文件名为405777SEQLIST.txt，创建于2011年5月19日，大小为15 KB，并且与本说明书同时提交。该ASCII格式文件所包括的序列表是本说明书的组成部分，并且通过引用以其整体结合到本文中。

发明背景

各种发酵食品和乳制品中的乳酸菌(LAB)被人安全地消费。这些LAB中的许多拥有“公认安全的” (Generally Recognized as Safe, GRAS)的地位，并且可在无不良作用的情况下，以接近1万亿个细胞/克食品的水平消费。所选择的LAB成员是耐酸的，但却又是胆汁敏感性的，并且通过胃肠道时不能存活。因此，所选LAB的胆汁暴露可导致细胞完整性的破坏、透化和胞内蛋白质的释放。这类微生物可经口通过胃递送到小肠，用于在微生物因胆汁引起透化时，定向递送生物治疗性肽。另外，微生物在胆汁透化时死亡，因此在经口递送后，保持包含在胃肠道内。

嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)是一种草绿色群(viridans group)的革兰氏阳性乳酸菌。嗜热链球菌通常存在于包括酸奶、发酵乳和乳酪在内的发酵乳制品中。包含嗜热链球菌的市售乳制品可用作抗生素相关腹泻的疗法(Hickson，2007，335(7610):80)。

艰难梭菌(Clostridium difficile, C. difficile)是医院细菌性腹泻最常见的原因，占抗生素相关腹泻病例的10-20%。艰难梭菌感染可导致无症状携带、轻度腹泻或暴发性假膜性结肠炎。这种厌氧细菌主要通过两种大的外毒素即毒素A和毒素B的作用引起肠损害。当体内引入肠腔时，经纯化的毒素A (TxA)引起肠分泌、肠上皮破坏和出血性结肠炎。TxA诱导性肠炎的机制涉及毒素与肠细胞受体结合，导致引起肠分泌和肠蠕动增强的感觉神经和肠神经活化、肥大细胞脱粒和粘膜被嗜中性粒细胞浸润。除其促炎和促分泌活性以外，TxA诱导细胞凋亡和非凋亡性细胞死亡，这可造成肠粘膜破坏。具体地讲，已经表明，TxA影响肠粘膜修复过程的重要方面，例如上皮细胞迁移、细胞凋亡和经上皮抗性的发展(Brito等(2005) Dig Dis and Sci 50(7): 1271-1278)。

谷氨酰胺(Gln)是肠细胞和结肠细胞两者的主要燃料，并且是在正常和应激两种状态下维持肠结构所必需的(Cario等，Eur J Clin Invest. 2000年5月30(5):419429)。研究显示，谷氨酰胺补充(supplementation)防止绒毛萎缩和细菌移位(bacterial translocation) (与标准胃肠外营养有关的病况) (Van Der Hulst等，Lancet 1993 341:1363)。谷氨酰胺在若干代谢途径中起关键作用。已认识到其在组织培养中的重要性，而且它是哺乳动物细胞中核苷酸、氨基糖和氨基酸生物合成的关键氮供体。预期当粘膜屏障功能常被破坏时，谷氨酰胺的可用性在持续性腹泻和营养不良期间将尤其重要。动物研究表明，富含谷氨酰胺的营养可减弱细菌移位、改善营养状况、减少肠损伤，并在甲氨蝶呤诱发性小肠结肠炎致死模型中导致存活得到改善。

丙氨酰-谷氨酰胺(Ala-Gln)是稳定的谷氨酰胺衍生物，已经表明其在酸性水溶液中稳定得多(例如预期它们可面对患者的胃或肠)，并促使盐和水的吸收相当于葡萄糖(如果不是更好的话)的吸收(参见美国专利号5,561,111，其公开内容明确结合到本文中)。稳定的谷氨酰胺衍生物不仅仅可用于患腹泻的营养不良儿童，而且还可用于接受胃肠外(IV)流体或管喂食太长时间的患者或者因感染或化学疗法所致肠粘膜受损的患者。

发明概述