[发明专利]杀肿瘤的、杀菌的、或杀病毒的巨噬细胞的激活

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年8月22日提交的美国临时申请61/236,088的权利，此处通过引用以整体形式并入本申请。

技术领域

本发明涉及巨噬细胞的激活和治疗癌症、细菌病原体和病毒病原体的方法。尤其，在活体内或活体外，将维生素D结合蛋白(Gc蛋白质)转化为Gc-巨噬细胞激活因子(GcMAF)。GcMAF激活巨噬细胞，然后激活的巨噬细胞把癌症细胞、细菌病原体和/或病毒病原体作为靶标。两者择一地，在活体内或活体外，巨噬细胞通过与GcMAF接触而被激活。可选择地，通过将病人血液与一种固定在惰性介质上的α-N-乙酰半乳糖胺酶结合配体接触使α-N-乙酰半乳糖胺酶(nagalase)失活。

背景技术

对传统的治疗模式有抵抗力的转移的不受控生长，是癌症死亡的一个主要原因。转移起因于先前存在于原发性肿瘤中的特异性恶性肿瘤细胞的非随机扩散。这些转移在起源上可以是克隆的，且不同转移能来源于不同祖细胞。此外，与良性非转移性细胞相比，转移性细胞表现出自发突变速率增加。该数据为多发性转移对同种治疗模式显示出不同敏感性的临床观察提供了解释。这些发现暗示播散性转移的成功治疗必须设法克服肿瘤异质性的问题和抵抗力的发展。

适当地激活的巨噬细胞能够达到这些苛刻的标准。巨噬细胞激活后，通过与包含免疫调制剂的磷脂囊泡(脂质体)相互作用而变得具有杀肿瘤的性能。杀肿瘤的巨噬细胞可在活体内和活体外识别并破坏肿瘤细胞，而让非肿瘤细胞免受伤害。尽管巨噬细胞辨别致肿瘤细胞和正常细胞的确切机制是未知的，但是它不依赖于肿瘤细胞的特性，如免疫原性、转移潜能和对细胞毒素药物的敏感性。而且，巨噬细胞破坏肿瘤细胞显然与肿瘤细胞抵抗力的发展不相关。

此外，激活的巨噬细胞对形成涉及细菌和病毒入侵的免疫反应是必不可少的。由于在三种反应(杀肿瘤，杀细菌，杀病毒)中激活的机制是相同的，因此巨噬细胞的激活在横跨抗肿瘤、细菌和病毒挑战的宿主免疫反应中进行应用。

维生素D结合蛋白，也称为DBP或Gc蛋白质，是动物内一种进化中保守的糖蛋白(Cooke和Haddad，Endocrine Rev.10：2941989)。动物DBP与人DBP在血清学上交叉反应(Ogata等等，Comp.Bioch.Physiol.90B：193，1988)。在一些物种中，动物DBP是一种遗传上多态的血浆蛋白质，其相对分子质量约52,000。在动物中，它通常构成约0.5％的血浆蛋白质。血浆浓度通常为约260μg/ml。人DBP(又称为“组特异性成分”(group specific component)或“Gc蛋白质”)的多态性可以通过凝胶电泳分析确认，该分析揭示两种主要的表型：Gc1和Gc2(Hirschfeld等等，Nature 185：931，1960)。Gc1和Gc2基因的全部核苷酸编码序列和预测的氨基酸序列已被报道(Cooke等等，J.Clin.Invest.76：2420，1985；Yang等等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82：7994，1985)。Gc1被进一步分成Gc1f和Gc1s亚型，两种亚型电泳迁移形成两条条带，“快”和“慢”(Svasti等等，Biochem.18：1611，1979)。

巨噬细胞的激活由随之增强的吞噬活性表征，其是在宿主抵抗癌症以及细菌和病毒病原体的免疫防御机制的第一个主要步骤。巨噬细胞激活需要B和T淋巴细胞作用，其逐步改变DBP/Gc蛋白质，以得到GcMAF。图1中的反应“a”显示Gc蛋白质如何与B-细胞表达的β-半乳糖苷酶反应以形成一种Gc蛋白质中间产物，该产物然后与T-细胞表达的唾液酸酶反应形成GcMAF。

Nagalase(α-N-乙酰半乳糖胺酶)阻断图1中反应(b)所示的Gc蛋白质到Gc-MAF的转化。Nagalase与Gc蛋白质反应生成一种去糖基的Gc蛋白质产物，该产物阻止GcMAF的形成和随之发生的巨噬细胞的激活。Nagalase由多种癌细胞和一些细菌和病毒病原体产生，且是一种癌症细胞和其它病原体借以逃避宿主免疫系统的机制。血液中Nagalase测量被用作一种诊断工具，比如，例如在癌症诊断和治疗期间诊断癌症和监测肿瘤负荷。

GcMAF应当与T-细胞淋巴因子巨噬细胞激活因子(也称为γ-干扰素)进行区分，T细胞淋巴因子巨噬细胞激活因子由产淋巴因子T细胞少量产生，或在药品级水平由基因工程获得。