[发明专利]缺血性视网膜组织的血管再生和为此目的的筛选方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求于2005年2月24日提交的序列号为60/655,732的美国临时专利申请的权益，通过参考将其并入本文。

政府利益的声明

本文描述的工作的一部分受到美国国立卫生研究院第EY11254号基金和第EY14174号基金的支持。美国政府对本发明具有某些权利。

发明领域

本发明涉及治疗视网膜新血管疾病。更具体地，本发明涉及通过向患者给予抑制血管生成蛋白的片段来促进视网膜血管再生的方法，还涉及鉴别治疗视网膜血管疾病的治疗剂的筛选方法。

发明背景

包括糖尿病性视网膜病、渗出型年龄相关性黄斑变性(ARMD)、早产儿视网膜病(ROP)和血管闭塞在内的视网膜血管疾病为视力损害和失明的主要病因。这类疾病是大量研究的焦点，这些研究旨在鉴别新的帮助预防或改变病理性眼新血管形成的治疗方式。例如，ARMD影响到1200万-1500万年龄超过65岁的美国人，并且由于直接影响脉络膜(视网膜下的)新血管形成导致他们中10-15％的人视力丧失。对于年龄在65岁以下的美国人来说，视力丧失的首要病因在于糖尿病；在美国有1600万人为糖尿病患者，并且每年有4万人患有该疾病的眼并发症，这通常是视网膜新血管形成的结果。尽管激光凝固法可使一小群高危险糖尿病患者免于严重的视力丧失，但是整个10年期间视网膜病总的发病率基本没有改变。对于由于ARMD或炎性眼病如眼组织胞浆菌病而患有脉络膜新血管形成的患者来说，除了极个别之外，光凝固法不能有效防止视力丧失。尽管最近开发的无创伤光动力学疗法有希望在患有之前不能治疗的脉络膜新血管生成患者中暂时减少个体损失，但与安慰剂治疗组45.9％相比，每3-4月治疗的患者仅61.4％具有改善的或稳定的视力。

年龄相关黄斑变性和糖尿病性视网膜病是发达国家中视力丧失的主要病因，原因是异常的视网膜新血管形成。由于视网膜由层次分明的神经、神经胶质和血管元件组成，相当小的干扰，如在血管增生或水肿中所看到的那些干扰就可导致视力功能的显著丧失。遗传性视网膜变性如色素性视网膜炎(RP)也与血管异常如小动脉狭窄和血管萎缩相关。尽管在鉴别促进和抑制血管发生的因子方面有很大进展，但目前没有专门治疗眼血管疾病的疗法。

遗传性视网膜变性影响到多至1/3500的个体，其特征在于进行性夜盲、视野丧失、视神经萎缩、小动脉变细、血管渗透性改变和视力中枢损失，通常进展到完全失明(Heckenlively，J.R.，editor，1988；RetinitisPigmentosa，Philadelphia：JB Lippincott Co.)。对这些疾病的分子遗传分析已鉴别出110多个不同基因发生突变，而它们在已知的受影响个体中仅占相当小的比例(Humphries et al.，1992，Science 256：804-808；Farrar et al.2002，EMBO J.21：857-864.)。这些突变中很多与光转导机构中的酶和结构性组分相关，这些组件包括视紫红质、cGMP磷酸二酯酶、rds外周蛋白和RPE65。尽管有这些观察结果，但仍然没有有效的治疗来减缓或逆转这些视网膜变性疾病的进展。基因治疗的最新进展发现，当将野生型转基因递送到具有特定突变的动物中的光感受器或视网膜色素上皮细胞(RPE)时，引起小鼠中rds(Ali et al.2000，Nat.Genet.25：306-310)和rd(Takahashi et al.1999，J.Virol.73：7812-7816)表型以及狗中RPE65表型(Acland et al.2001，Nat.Genet.28：92-95)的逆转。

血管发生是新血管得以形成的过程。针对特定化学信号，毛细血管从现有的血管出芽，最终生长为生物体所需的大小。起初，衬在血管内的内皮细胞以垂直于现有血管的方向分裂，形成实体芽。接着临近的内皮细胞形成大空泡，并且细胞重排，以至于空泡自身尾对尾定向，最终合并形成新毛细血管的内腔(管形成)。

血管发生受多种条件刺激，例如针对受伤发生，并且实际上伴随着脊椎动物如哺乳动物中所有组织的生长。血管发生也在诸如糖尿病性视网膜病和某些癌症的某些疾病状态中起作用。例如，肿瘤的生长需要血管生长以向生长的肿瘤组织提供氧和营养。