[发明专利]用造血蛋白刺激红细胞生成的方法

说明书

血细胞生成是由骨髓里的多能干细胞发育并分化成血细胞的过程。这一过程涉及多肽生长因子(细胞因子)的复杂的相互作用，所述因子通过靶细胞上的膜结合受体而起作用。细胞因子的作用会导致细胞增殖和分化，就特定细胞因子而言，其通常是谱系特异的和/或时间特异的。一种细胞的发育，如由干细胞生成血小板或红细胞，可能需要若干种细胞因子以正确的顺序协同作用。

已知的细胞因子包括白介素，如IL-1，IL-2，IL-3，IL-6，IL-8等；和集落刺激因子，如G-CSF，M-CSF，GM-CSF，红细胞生成素(EPO)等。一般，白介素起到免疫反应和炎症反应的介体的作用。刺落刺激因子能刺激骨髓衍生细胞的增殖，激活成熟的白细胞，并且构成宿主对炎症、感染和免疫攻击反应的一个整体部分。

业已研制出多种细胞因子作为治疗剂。已将几种集落刺激因子结合癌症的化疗使用，以加速患者免疫系统的恢复。白介素-2、α-干扰素和γ-干扰素被用于治疗某些癌症。能刺激红细胞发育的EPO被用于治疗因肾衰竭而发生的贫血。负责刺激巨核细胞生成和血小板生成的因子不能作特定的鉴定，部分原因是缺乏好的资源，缺乏好的分析方法，并缺乏对其生产位点的了解，尽管已用了三十年的时间来提取并鉴定这些因子，这种情况直到最近才有所改善。在文献中被称作“血小板生成素”的巨核细胞生成因子(见最近由Mc-Donald所作的综述，Exp.Hematol.16：201-205，1988；和McDon-ald，Am.J.Ped.Hematol.Qncol.14：8-21，1992)现在已被鉴定和提取(见待批的美国专利申请No.08/252,491；Lok等，Nature 369：565-568，1994；和Kaushansky等，Nature 369：568-571，1994；以上文献均被收作本文的参考)。

与血小板功能异常相关的轻度出血症(MBDs)比较常见(Bach-mann，Seminars in Hematology 17：292-305，1980)，象多种先天性血小板功能紊乱都是，包括Bernard Soulier综合症(血小板GPIb缺损)，Glanzmann′s血小板机能不全(GPIIb和GPIIIa缺损)，先天性无纤维蛋白原血症(血浆和血小板中血纤维蛋白原含量减少或缺乏)，和灰色血小板综合症(缺乏α-颗粒)。另外，还有多种疾病与血小板分泌、贮集缺陷、血小板花生四烯酸途径异常、血小板环加氧酶和凝血恶烷合成酶缺陷以及血小板活化缺陷相关(见Rao和Holmsen的综述，Seminar in Hematology 23：102-118.1986)。目前，尚不十分了解这些缺陷中大部分的分子基础。

贫血是红细胞(红细胞)生成缺陷，它会导致由血液向机体组织转运的氧气量减少。因出血而引起的大量失血、因自身抗体、辐射或化学药品的作用而引起的红细胞破裂或因高海拔或长时间丧失意识引起的氧气摄入减少都会导致缺氧。当组织出现缺氧时，EPO的产生受到刺激，并能增加红细胞的产生。EPO能促进骨髓里的原前体细胞转化成原红细胞，原红细胞随后成熟，合成血红蛋白，并作为红细胞释放到循环系统中。当循环系统中红细胞的数量多于正常组织供氧所需数量时，循环系统中EPO的含量降低。

巨核细胞和红细胞含量的严重减少与通过化疗和辐射治疗各种癌症相关，并与诸如AIDS、再生障碍性贫血和脊髓发育不良这样的疾病相关。当巨核细胞和/或红细胞的含量变得太低时，例如，血小板数低于25,000～50,000，血细胞比容低于25，则容易产生明显的病态，而且，在某些场合，上述含量还会危及生命。除了治疗所述疾病外，具体治疗还包括针对血小板减少(低血小板数)的血小板输血和用EPO刺激红细胞生成，或针对贫血的红细胞输血。

分子生物学的最新进展大大增进了我们对血细胞生成的了解，但同时也发现其生成过程极为复杂。虽然已鉴定了多种细胞因子，而且已证实了其中一些的临床应用价值，但本领域仍需要能刺激骨髓和淋巴前体增殖和分化及成熟血细胞生成的其它试剂。特别需要能刺激巨核细胞和红细胞谱系的细胞，包括血小板和红细胞发育和增殖的试剂。本领域还需要可用于同时治疗细胞减少症和贫血的试剂，如因骨髓中造血细胞的破裂而引起的贫血，这种现象出现在诸如通过化疗和辐射治疗癌症的情况和病理性情况，如脊髓发育不良、AIDS、再生障碍性贫血、自身免疫病或炎症。本发明能满足上述要求并具有相关的其它优点。