[发明专利]通过干细胞营养物进行的器官的形成和复壮以及酒精损伤的器官的再生

说明书

本申请是申请日为2007年12月10日、申请号为200780051025.2、发明名称为“通过干细胞营养物进行的器官的形成和复壮以及酒精损伤的器官的再生”的发明专利申请的分案申请。

发明背景

发明领域

本发明总地说来涉及通过干细胞培养物进行的器官的形成和复壮(rejuvenation)以及酒精损伤的器官再生中的突破。已发现营养干细胞进行器官再生和预防酒精相关性疾病例如胎儿酒精综合征(FAS)和肝硬化的新机制。已发现这些干细胞营养物正面影响皮肤、肝、大脑神经元、胰腺和胃肠道。

相关领域的描述

孕妇对酒精的消耗可引起胎儿酒精谱系缺陷(fetal alcohol spectrum defect，FASD)，是一种先天性疾病，其特征在于一系列发育性缺陷，包括神经的、颅面的、心脏的和四肢的畸形以及全身性(generalized)生长迟缓。FASD仍然是重大的临床挑战和重要的社会问题。尽管在描绘促成酒精诱导的出生缺陷的机制中已取得巨大进步，但我们的知识空白仍然存在；例如，为什么酒精优先在特定器官中诱导一系列缺陷以及为什么缺陷谱是可重现的和可预测的。

酒精相关性先天缺陷(alcohol related birth defect)仅在美国每天就产生大约100个智力低于平均IQ的婴儿和许多具有畸形器官的婴儿。在美国用于这些儿童的护理的费用维持在拨予卫生保健系统的据估100亿美元的年度费用。胎儿酒精综合征是用于描述一系列影响神经和心血管系统的发育性缺陷的术语。该综合征还可导致生长迟缓、面部异常(facial abnormality)和降低的心理机能(lowered mental functioning)。

对于胎儿酒精综合症的严重度是至关重要的是消耗的酒精的量、消耗的持续时间和妊娠的时机(timing of the pregnancy)。例如，怀有一个月大胎儿的母亲消耗的酒精可改变大脑的发育；在4至6周，可改变面部结构、心脏和视力。2至3个月进入胚胎发育，酒精消耗可导致额外指或趾(digit)的生长。消耗的酒精的量同样重要。在错误的时间既使消耗相当于一份12盎司啤酒的量可破坏信号传导通路并导致缺陷。增加胎儿暴露的酒精量导致的综合征严重度的增加。

发明概述

胎儿酒精综合征

申请人已发现胆固醇的补充在暴露于酒精的斑马鱼胚胎中预防了胎儿酒精谱系缺陷。通过使用斑马鱼模型，申请人已发现酒精通过破坏称为sonic hedgehog(Shh)的至关重要的信号转导分子的依赖于胆固醇的激活来干扰胚胎发育。对暴露于酒精的胚胎补充胆固醇恢复了分子通路的功能性和预防了此类缺陷的发生。斑马鱼中的酒精相关性缺陷由最低限度的酒精暴露(相当于120磅的妇女饮用一瓶12盎司的啤洒)引起。所述发现表明即使是少量的酒精对于孕妇也可能是不安全的，并且也显示胆固醇的补充是预防胎儿酒精缺陷的有效方法。

少量的酒精可干扰胎儿的生长，但加入的胆固醇可帮助预防大批由于酒精暴露导致的神经和身体缺陷。胆固醇对胎儿发育(fetal development)是如此重要以至于不具有足够高的生理胆固醇水平的孕妇，即使在不消耗酒精的情况下亦处于产生具有发育问题的婴儿的增加的风险中。酒精(即使以少量)阻止了胆固醇协调胚胎中参与调控细胞命运和器官发育的复杂的一系列事件的能力。鼓舞人心的是，给暴露于酒精的斑马鱼胚胎补充胆固醇可恢复正常发育。

酒精干扰指导胎儿发育的精确地协调的生物化学信号传导通路。胆固醇是控制组织发育的模式的单个通路所必需的，并且其易于受到酒精作用的影响。对胎儿酒精综合征的分子基础的该新的深入了解可具有深远的含意并且提出新的产前保健，所述产前保健可预防在怀孕期间由酒精消耗引起的发育性缺陷

成体器官的复壮

给酗酒者补充胆固醇可帮助减缓或预防酒精性肝病，甚至慢性酒精诱导的肝硬化(其特征在于瘢痕组织替换肝组织，从而导致肝功能的累进丧失)的发生。该发现为确保孕妇不应当使她们的胆固醇降得太低的当前实践提供了进一步的支持。最近的研究发现，服用称为他汀类药物的降胆固醇药的妇女处于生育出具有发育问题的婴儿的更大风险中。

该新概念，干细胞营养物和相关技术，对于即将来临的数年中引领基于成体干细胞的医疗保健和临床实践也是具有重大意义的。用于成人保健的该公开的技术将在抗衰老、器官和组织的再生以及酒精相关性疾病的预防中具有重大影响。

干细胞营养物是具有处方和非处方适用性的食品。因而市场通常是：

维生素补充剂