[发明专利]用于治疗心脏损伤的方法

说明书

本文中提供了用于在确定为心脏内或心脏周围具有心脏祖细胞的受试者中促进心脏祖细胞向肌细胞分化并抑制心脏祖细胞向成纤维细胞和肌成纤维细胞的转化的方法，其通过施用治疗有效量的NRG‑1肽或其功能变体或片段。本文中公开的方法可以用于治疗、预防或延缓心脏损伤的进展，例如心力衰竭或心肌梗死。

相关应用

本申请要求于2015年9月25日提交的美国临时专利申请No.62/233,148的优先权权益，其内容通过引用整体并入本文。

关于联邦资助研究的声明

这项工作部分得到了国立卫生研究院/国立心脏肺和血液研究所在拨款U01HL100398的支持。因此，政府对本发明具有一定的权利。

本公开涉及促进心脏祖细胞向肌细胞分化并抑制心脏祖细胞向成纤维细胞和肌成纤维细胞的转化的方法，通过施用治疗有效量的神经调节蛋白(NRG)肽或其功能片段来进行。

心血管疾病继续成为全球死亡率和发病率的主要原因，每年造成1730万人死亡。例如，由缺血性心脏病、高血压、糖尿病、心瓣膜病、心肌炎、感染、全身性毒素和心脏毒性药物对心脏组织的进行性损伤可能最终导致心力衰竭。存在有在衰竭的心脏试图维持适当的功能时出现的几种代偿机制。这些包括增加心输出，通过心室重塑增加心室体积和壁厚度，以及通过激活神经激素系统维持组织灌注以及提升的平均动脉压。虽然最初对心力衰竭的早期阶段有益，但所有这些代偿机制最终都导致恶化心力衰竭的恶性循环。

此外，心脏损伤需要复杂的结构重塑，涉及肌纤维重排、间质纤维化、胞外基质积聚和血管生成。作为心脏重塑基础的许多过程与慢性炎症过程具有共同特征。在这些过程中，驻留于或浸润到心肌间质中的非肌细胞如内皮细胞、成纤维细胞和免疫细胞发挥积极的作用。

虽然新的疗法已经改善了受试者结果，但是症状性心力衰竭仍然是一种慢性进行性疾病，其用目前的疗法未充分治疗。干细胞疗法已成为治疗严重心肌病的潜在新机制。然而，使用人胚胎干细胞部分由于心脏肌源性分化效率低下而具有相当大的限制。最近已经使用干细胞标志物物如c-Kit和干细胞抗原-1(Sca-1)分离出能够增殖并分化成心肌细胞的内源性心脏干细胞。不幸的是，这些心脏祖细胞还分化为多种谱系，包括肌成纤维细胞，其与可导致心力衰竭的致病性心脏重塑相关。

先前，动物研究和正在进行的临床试验已经证明重组NRG作为潜在的治疗剂对心脏功能的有益效果(参见例如Sawyer等人，2011；Lenihan等人，2013)。现在已经发现NRG/ErbB信号传导在心脏结构和功能完整性中发挥重要作用，其通过抑制心脏祖细胞向肌成纤维细胞的分化和增加向肌细胞的分化实现。因此，本发明部分基于建立以下的研究：心脏祖细胞上的ErbB2和ErbB3受体是导致NRG/ErbB信号传导的NRG靶物，所述NRG/ErbB信号传导驱动心脏祖细胞向肌细胞形成的分化并抑制分化为成纤维细胞和肌成纤维细胞。此发现可以用于鉴定将最受益于用NRG肽或其功能变体或片段的心脏损伤(包括心力衰竭)的治疗的患者。

因此，本发明的一个方面提供了用于鉴定含有响应用NRG治疗的心脏祖细胞的受试者的方法。这可以通过例如在心脏手术期间或心脏导管插入术(cardiaccathertization)期间获得的心脏组织的活组织检查来确定。方法可以包括从受试者分离细胞的步骤，或者可以使用源自受试者的细胞样品完全在体外进行。然后，可以将从活组织检查材料分离的心脏祖细胞暴露于NRG肽或其功能变体或片段，以通过表现出向成纤维细胞和肌成纤维细胞的转化减少和/或通过优先分化为心肌细胞来确定细胞是否响应。可以预期心脏祖细胞表现对NRG肽或其功能变体或片段的此种响应的受试者良好响应用NRG肽或其功能片段或变体的心脏损伤的治疗或预防。