[发明专利]选择性细胞隔离装置及其相关方法

说明书

本申请是申请日为2008年8月29日、申请号为200880113549.4、发明名称为“选择性细胞隔离装置及其相关方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请

本申请要求2007年8月31日提交的序列号为60/969,394的美国临时专利申请的权益和优先权，其全部公开内容通过引用结合到本文中。

有关联帮赞助研究或发展的声明

本发明借助国立卫生研究院（National Institutes of Health）颁发的编号为DK080529和DK074289的拨款在政府的支持下进行。政府在本发明中具有特定权利。

技术领域

本发明涉及用于治疗和/或预防受治疗者中的炎性病症的系统、装置和方法。更具体地，本发明涉及隔离与炎症相关的细胞，例如白细胞和血小板，并随后降低它们的炎性活性的系统、装置和相关方法。

背景技术

多种医疗病症都是由不期望的炎症引起，加重的，和/或由所述炎症表征的。感染，如细菌、病毒和真菌感染；外伤，如跌倒、车祸、枪伤和刀伤；心血管病状，如动脉瘤和与手术有关的局部缺血；以及内源性炎症反应，如胰腺炎和肾炎，常常会导致调节心血管和调节免疫系统功能所涉及的稳态机制的严重的功能障碍。几种如局部缺血和感染这样的病症，通过免疫系统异常或过量的激活，可能导致在几小时至几天时间内发展成心血管功能障碍，并且在某些情况下，能引起生命危险，甚至是致命的。

某些细胞类型对于心血管系统和免疫系统的功能障碍是至关重要的。例如，白细胞，特别是中性白细胞，在各种炎性病症的发病机制及进展中起到重要作用，所述炎性病症包括全身炎症反应综合征（SIRS）、败血症、局部缺血/再灌注损伤和ARDS（见，例如，Kaneider等人（2006）FEBS J 273:4416–4424;Maroszynska等人（2000）Ann.Transplant.5（4）:5-11）。此外，活化的血小板能增强白细胞粘附性和促进白细胞活化。虽然炎症和全身免疫反应在某些情况下是有益的，但是也可能是致命的。

器官的炎性损伤可能导致由白细胞活化和聚集以及血小板活化和聚集诱发的微血管损伤。这些活化的细胞可以通过释放毒性化合物到患者的组织中来促进微血管淤滞和再灌注损伤。在急性炎症中，活化的白细胞和血小板在脉管中呈凝胶样结构相互作用。这导致组织的弱灌注，这些组织通常是由毛细血管补给氧气和营养物质的。活化的白细胞还通过从内皮细胞外渗到组织中而导致损伤，在组织中，白细胞释放通常会消灭入侵微生物或清除坏死碎屑的毒性物质。活化的血小板还能通过增强白细胞的活性和白细胞的内皮迁移（endothelial transmigration）而导致损伤。当这些过程没有加以控制时，它们可能导致组织损伤和死亡。

在美国，SIRS是引起死亡的第13大主要原因。在美国，每年，伴有SIRS的严重败血症患者达200,000人，即使在重症监护室和使用广谱抗生素的情况下，其死亡率也达30-40％。SIRS的诊断主要依靠观察生理学的变化，例如体温的增加（发热）或减少（低体温）、心率增快（心动过速）、呼吸次数增加（呼吸急促）、白血细胞数升高或降低，以及组织和器官灌注不足。血压下降是与SIRS相关的发生在综合症晚期的一个并发症。具体而言，血压下降可以表现为休克的发展（development of shock），并促进多脏器衰竭，这是导致这些受治疗者死亡的主要原因。感染性休克是一种病症，它包括出现感染和血压下降的临床观察，尽管液体复苏（fluid resuscitation）和适当的心脏血液输出（proper cardiac blood output）。类似的疾病是败血症综合征，包括类似的生理信号，却没有任何类型感染的迹象。诱发败血症样的疾病的其他损伤包括胰腺炎、烧伤、局部缺血、多发性创伤及组织损伤（通常是由于手术和移植造成的）、出血性休克和免疫介导的器官功能障碍。

SIRS和感染性休克的标准疗法包含，施用抗生素以使感染得到控制，以及流体/胶体治疗以维持循环血容量。通常情况下，也施用帮助维持血压的药物，如多巴胺和后叶加压素。