[发明专利]包含缺氧诱导因子-1α的组合物及其使用方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2013年3月15日提交的美国临时申请No.61/800,703的优先权，其全部内容在此通过引用并入。

政府利益的声明

本发明是在由美国国家卫生研究院授予的合同号K12HL083772-01下借助政府资助进行的。政府具有本发明的某些权利。

技术领域

本发明涉及包含缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)的组合物和治疗缺氧或局部缺血的方法。

背景技术

在哺乳动物中，胚胎发育和成人动态平衡的维持依赖于向哺乳动物的组织和细胞提供氧气(O₂)和其他营养物质的功能性血管系统的建立。氧气至这些组织的和细胞的局部递送是由循环系统通过预存血管的紧张度的瞬间变化、新血管的建立(血管生成)和现有血管的重塑(以接受增加的血流)(动脉生成)来调节的。生理和病理状况下的组织灌流由缺氧诱导因子-1(HIF-1)调节。

HIF-1是由氧调节α亚基(HIF-1α)和组成型表达的β亚基(HIF-1β)组成的异二聚体转录因子。HIF-1通过指导通过对血管紧张度的作用、血管生成和/或动脉生成参与血管内平衡的基因的转录来介导后生生物的有核细胞的对缺氧和局部缺血的适应性响应。在病理状况诸如严重肢体缺血(CLI)下，HIF-1可被抑制，从而导致减少的组织灌流、静止时缺血性疼痛的表现、溃疡和/或坏疽，并最终导致截肢。

因此，存在对用于治疗与局部缺血和/或缺氧相关的治疗的组合物和方法(包括增加患病组织的组织灌流和恢复对局部缺血和缺氧的正常生理响应)的鉴定和开发的需要。

发明内容

本发明涉及一种包含缺氧诱导因子-1α(HIF-α)的治疗剂。本发明还涉及治疗有此需要的受试者的缺氧或局部缺血的方法。所述方法可以包括向所述受试者施用所述治疗剂。

附图说明

图1显示举例说明缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)蛋白的特征的示意图。

图2显示举例说明实验性研究设计的概要的示意图。EP，电穿孔；HIF-1a，缺氧诱导因子1α；IM，肌内注射；LDPI，激光多普勒灌注成像仪；pVAX，空骨架质粒DNA。

图3显示(A)利用激光多普勒灌注成像仪记录的代表性图像；(B)将股动脉结扎后天数相对肢体灌注率(结扎的/未结扎的)绘图的曲线图；(C)将股动脉结扎后天数相对肢体运动评分绘图的曲线图；和(D)将处理组相对小于3的肢体坏死评分的百分比绘图的曲线图。

图4显示(A)利用编码HIF-1α的DNA与电穿孔(EP)的组合处理的小鼠、(B)利用编码HIF-1α的DNA的肌内(IM)注射处理的小鼠、(C)pVAX1DNA(空载体对照)和EP的组合处理的小鼠和(D)假处理的肢体的后肢术后恢复的总体描绘。在图4A-图4D的每一个图中，箭头指示患病肢体。

图5显示(A)用苏木精和伊红(H&E)染色的收肌组织切片的代表性显微照片(原始放大倍数，x200)；(B)将处理组相对组织坏死(面积百分比)绘图的曲线图；(C)针对CD31+毛细血管染色的收肌组织的代表性显微照片(原始放大倍数，x200)；和(d)将处理组相对毛细血管密度(CD31+细胞/HPF)绘图的曲线图。

图6显示(A)将处理组相对总动脉数(SMA+血管/HPF)绘图以及(B)将处理组相对血管面积(μm²)绘图的曲线图。

图7显示(A)编码小鼠HIF-1α的核酸序列，其中下划线标示起始密码子和编码IgE前导序列的核苷酸，双下划线和粗体标示编码代替脯氨酸的丙氨酸的密码子；和(B)小鼠HIF-1α的氨基酸序列，其中下划线标示起始甲硫氨酸和连接于HIF-1α氨基酸序列的IgE前导序列，双下划线和粗体标示已替代了HIF-1α的氨基酸序列中的野生型脯氨酸残基的丙氨酸残基。

图8显示(A)编码小鼠HIF-1α的核酸序列，其中5'末端上的下划线标示用于克隆目的的BamHI限制性位点(即，GGATCC)和Kozak序列(即，GCCACC)，3'末端上的下划线标示终止密码子(即，TGATAA)和用于克隆目的的XhoI限制性位点(即，CTCGAG)，双下划线和粗体标示编码替代脯氨酸的丙氨酸的密码子；和(B)小鼠HIF-1α的氨基酸序列，其中双下划线和粗体标示已替代了HIF-1α的氨基酸序列中的野生型脯氨酸残基的丙氨酸残基。