[发明专利]核酸和血管活性剂相组合用于加强的基因投递

说明书

背景

发明领域

本发明涉及基因疗法，更具体地涉及病毒介导的和其它形式的基因疗法，还涉及某些载体构建体，包括腺病毒构建体，以及用于传递所需基因的技术。本发明更具体地涉及载体介导的基因传递，所述基因可用于促进心脏血管生成，还涉及使用所述载体和基因传递技术治疗外周血管病和心脏病，包括心肌缺血和其它疾病的方法。

技术背景

据美国心脏联合会(1995年统计副刊)报道，美国约有6000万成人患有心血管病，其中有1100万成人患有冠心病。心血管病每年造成约100万美国人死亡，占总死亡率的40％。1995年，美国有150万成人被诊断为心绞痛，因心肌短暂缺血而感到胸痛。美国每年新出现约350,000例心绞痛。

当心肌不能接受足够的血液供给因此缺乏必需水平的氧和营养物质时会出现心肌缺血。心肌缺血最常见的病因是动脉硬化，动脉硬化使得为心肌提供血流的血管(冠状动脉)堵塞。目前的治疗包括药理学疗法，冠状动脉分流术和使用如气囊血管成形术的技术进行的经皮换血管术。标准药理学疗法依据的策略是增加心肌的血液供给或降低心肌对氧和营养物质的需求。增加心肌的血液供给可通过如钙通道阻滞剂或硝酸甘油的药剂来实现。据认为这些药剂可通过使动脉壁的平滑肌松弛来增加患病动脉的直径。降低心肌对氧和营养物质的需求可通过降低心脏血液动力学负荷的药剂，如动脉血管舒张药或降低心脏对给定血液动力学负荷的收缩反应的药剂，如β-肾上腺素能受体拮抗剂来实现。缺血性心脏病的外科疗法基于用精心放置的分流移植物(通常是隐静脉或乳房内部的动脉移植物)来分流患病的动脉区段。经皮换血管术基于使用导管来降低患病冠状动脉的狭窄程度。所有这些策略都被用来降低心肌缺血发作的次数或根除此病，但它们都有这样那样的局限性。

初步报告描述了通过直接注射血管生成蛋白质或肽在心脏中生成了新血管，从而可治疗心肌缺血。生长和发育过程中血管生成的调节涉及成纤维细胞生长因子(FGF)家族的几个成员(即酸性成纤维细胞生长因子，aFGF；碱性成纤维细胞生长因子，bFGF；成纤维细胞生长因子-5，FGF-5等)。aFGF蛋白促进成年动物血管生成的作用是一个最新报道的主题。该报道中提到将被胶原包被的基质中的aFGF蛋白置于成年大鼠的腹腔中可导致血管分布良好并能正常灌注的结构(Thompson等，PNAS 86：7982-7932，1989)。据报道，将bFGF蛋白注入成年犬冠状血管闭塞的冠状动脉中会导致心肌功能障碍降低，心肌梗塞面积变小，危险区域的血管分布增加(Yanagisawa-Miwa等，科学257：1401-1403，1992)。使用bFGF蛋白在心肌缺血的动物模型中也可得到类似结果(Harada等，J Clin Invest 94：623-630，1994，Unger等，美国生理学杂志，266：H1588-H1595，1994)。

然而，用这些蛋白质达到血管生成效果的前提条件是：需要重复地或长期地传递该蛋白质，这就限制了在临床环境使用这些蛋白质刺激血管生成的实用性。换句话说，对人的成功疗法需要持续地和长期地灌注一种或多种这些血管生成肽或蛋白质，所述肽或蛋白质本身的价格高得让人不敢问津，而且需要通过置于冠状动脉中的导管来传递，这进一步抬高了价格并增加了治疗难度。

最近，多篇文献都致力于使用基因转移来治疗或预防疾病，包括心脏病，例见Mazur等，“冠状动脉再狭窄和基因治疗”，分子和细胞药理学，21：104-111，1994；French，“基因转移和心血管疾病”，Herz 18：222-229，1993；Williams，“缺血性心脏病基因疗法展望”，美国医学科学杂志，306：129-136，1993；Schneider和French，“腺病毒的出现：心血管病的基因疗法”，循环88：1937-1942，1993。另一篇文献，即Leiden等，题为针对心脏和血管平滑肌的腺病毒介导的基因转移”的国际专利申请PCT/US93/11133中报道了使用腺病毒介导的基因转移来调节心血管平滑肌细胞的功能。Leiden等提到：可将含有编码基因产物之DNA序列的重组腺病毒传递至心脏或血管平滑肌细胞并维持细胞直至基因产物得以表达。根据Leiden等的报道，通过改变基因转录和改变基因转录产物，如多核苷酸或多肽的产生可调节肌细胞的功能。