治疗和预防活性氧代谢物介导的细胞损伤的制作方法
专利名称：治疗和预防活性氧代谢物介导的细胞损伤的制作方法
背景技术：
本发明涉及治疗和/或预防活性氧物质引起的哺乳动物组织和细胞损伤的方法。更具体地说，本发明涉及通过给予组胺和组胺激动剂预防和/或降低组织和细胞损伤。
将一分子O2完全还原为水是一个四电子反应。氧化代谢持续产生部分还原类型的氧，它们的活性远高于氧，并因此比O2本身的毒性更强。O2接受一个电子产生超氧离子(O2-)，再接受一个电子产生过氧化氢(H2O2)，接受第三个电子产生羟自由基(OH·)(hydroxyl radicals)和氢氧根离子(hydroxide ion)。一氧化氮(NO)是另一个令人感兴趣的通过替代途径产生的活性氧代谢物。尤其是羟自由基，活性极高，是电离辐射产生的最活跃的诱变剂。如果生物体要存活，产生的所有这些物质必须转变为活性较低的物质。
免疫系统的特定细胞已经利用ROM的毒性作用作为效应物的机制。消化性吞噬细胞、多形核白细胞(嗜中性白细胞，PMN)、单核细胞、巨噬细胞和嗜酸性粒细胞的作用是通过搜寻并破坏侵入的微生物保护它们所属的宿主避免感染。这些吞噬细胞具有膜结合酶系统，该系统可以被各种各样的刺激物激活，产生毒性氧自由基。
已经报道了“呼吸增强的吞噬作用”(呼吸爆发)，并认为其是增加提供吞噬过程额外能量的线粒体活动的结果。后来证实，非线粒体酶系统产生高水平的氧代谢物，因为呼吸爆发甚至在存在线粒体抑制剂(诸如氰化物和抗霉素A)的情况下也能继续。1968年，Paul和Sbarra明确证实，受刺激的吞噬细胞产生过氧化氢，而1973年，Babior和其同事们确定超氧化物是氧化酶的主要产物。(Paul和Sbarra，BiochimBiophys Acta 156(1)168-178(1968)；Babior等，J Clin Invest 52(3)741-4(1973)。现在人们普遍认为，所述酶是膜结合的，对NADPH(Km＝45μM)的选择性优于NADH(Km＝450μM)，并将氧转变为其接受一个电子的产物-超氧化物。
所述超氧化物随后歧化，产生过氧化氢。
在静息(未刺激的)吞噬细胞中几乎检测不到所述酶活性，但在受刺激时急剧增加。在患有罕见遗传疾病慢性肉芽肿病(CGD)的患者中，存在着严重的诱发慢性复发感染的因素。这些患者的嗜中性白细胞通常有吞噬作用，但不存在呼吸爆发，并且检测不到NADPH氧化酶活性(和自由基产生)，表明所述氧化酶及其产物活性氧代谢物具有重要的杀菌作用。
嗜中性白细胞和巨噬细胞产生氧化剂，以突破保护被吞噬的细菌的保护外壳或其它因子。大量的超氧化物、过氧化氢和羟离子(hydroxlion)对大部分细菌都是致命的，甚至在非常少量时也如此。
尽管这些氧代谢物具有有益的作用，但是显然不合适产生的氧代谢物可以导致严重的有害作用。几种病症说明了这一点，包括各种炎症性疾病，包括类风湿关节炎、克朗氏病和成人呼吸窘迫综合症(ARDS)。在患各种完全不同疾病的患者中有效降低和/或减少ROM产生和释放的方法应对医学具有极大益处，并将用于减少和消除大量的患病者。
发明概述本发明提供抑制和降低酶性产生的ROM介导的氧化性损伤的新方法。按照本发明的一个方面，提供在受治疗者中抑制和降低酶性产生的ROM介导的氧化性损伤的方法，包括以下步骤给予患有由酶性产生的ROM介导的氧化性损伤引起或加剧的病症的受治疗者有效抑制酶性产生的活性氧代谢物产生或释放的化合物。
在一个实施方案中，所述活性氧代谢物为组成型释放。或者，所述活性氧代谢物随呼吸爆发而释放。在本发明的另一个实施方案中，所述病症选自ARDS、局部缺血或再灌注损伤、感染性疾病、自身免疫病或炎症性疾病，以及神经变性性疾病。
在本发明的另一个实施方案中，所述化合物选自组胺、H2受体激动剂、NADPH氧化酶抑制剂、血清素和血清素激动剂。一个实施方案还包括给予有效量的ROM清除剂的步骤。在给予ROM清除剂的实施方案中，给予所述ROM清除剂的步骤导致ROM清除剂催化分解ROM。在再一实施方案中，所述清除剂选自过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、维生素A、维生素E和维生素C。
按照本发明的再一方面，提供一种治疗患者的方法，所述患者患有吞噬细胞产生的ROM介导的氧化性损伤的病症，该方法包括以下步骤鉴定患有随呼吸爆发释放的酶性产生的ROM产生ROM介导的氧化性损伤的病症的患者，并给予其一种有效抑制ROM产生或释放的化合物。
在一个实施方案中，所述病症选自ARDS、局部缺血或再灌注损伤、感染性疾病、自身免疫病或炎症性疾病，以及神经变性性疾病。在另一个实施方案中，给予所述化合物的步骤还包含给予选自以下的一种化合物组胺、H2受体激动剂、血清素、血清素激动剂和NADPH氧化酶抑制剂。另一个实施方案还包括给予有效量的ROM清除剂。在给予ROM清除剂的实施方案中，给予所述ROM清除剂的步骤导致所述ROM清除剂催化分解活性氧代谢物。在再一实施方案中，给予所述活性氧代谢物清除剂的步骤还包括给予选自以下的一种化合物过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶。
按照本发明的再另一方面，提供一种药用组合物，它包含一种药学上可接受的载体、一种有效抑制酶性产生的ROM产生或释放的化合物和一种有效清除ROM的化合物。在一个实施方案中，所述有效抑制ROM产生或释放的化合物选自组胺、H2受体激动剂、血清素、血清素激动剂和NADPH氧化酶抑制剂。在另一个实施方案中，所述有效清除ROM的化合物选自过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、维生素A、维生素E和维生素C。
优选实施方案的详细描述本发明涉及预防和/或降低由吞噬细胞或内皮细胞在各种病况或病理影响下释放的活性氧代谢物(ROM)引起的细胞和组织损伤的组合物和方法。本发明所述组合物和方法可用于预防和治疗产生和释放ROM的各种疾病状态或病理状况。本发明所述组合物和方法试图通过减少ROM的产生和释放，降低ROM介导的损伤。
各种活性氧代谢物在氧还原的一价途径中产生。这些ROM由诸如单核细胞和多形核中性白细胞(PMN)的吞噬细胞酶促产生，并常在呼吸爆发时释放。嗜中性白细胞也组成型产生ROM。所述组成型产生可能引起ROM介导的细胞损伤。过氧化氢和其它ROM在宿主免疫防御中起重要作用。尽管如此，过量或在不合适的时间或位置产生的ROM对宿主的细胞和组织产生损伤，并因此可能有害于所述宿主。
ROM产生的作用是多方面的。已知ROM引起NK细胞凋亡。还已知ROM引起T细胞无反应性和/或凋亡。ROM产生这些作用的机制尚未完全了解。尽管如此，还是有一些研究者认为，ROM通过破坏细胞膜和改变对细胞存活关键的细胞途径的pH，引起细胞死亡。
本发明令人惊奇的发现之一是，降低由受治疗者各种来源产生和释放的ROM量的化合物可以促进患各种病症的个体的治疗和恢复。本发明认为可治疗的疾病由许许多多各不相同的病因引起。尽管如此，它们还是具有一个共同的特征，即其病理状况或者由酶促产生的、不合适的和有害的ROM浓度引起的、ROM介导的氧化性损伤引起，或者因其恶化。因此，单独或与其它有益化合物一起给予抑制ROM产生或释放或清除ROM的化合物，为各种病症提供有效治疗。
本发明设想了多种有效治疗各种ROM在其中起积极有害作用的病症的化合物和方法。这样的病症包括但不限于成人呼吸窘迫综合症(ARDS)；局部缺血/再灌注损伤，诸如中风、心肌梗死、机械通气并发症或脓毒性休克；治疗感染性疾病，诸如丙型肝炎、获得性免疫缺陷综合症(AIDS)或疱疹病毒感染；其中ROM被认为起有害作用的各种自身免疫病或炎症性疾病，诸如多发性硬化(MS)和类风湿性关节炎，和诸如克朗氏病和溃疡性结肠炎的炎症性肠病；其中ROM被认为起促进作用的神经变性性疾病，诸如ALS、阿尔茨海默病和帕金森氏病；以及其它酶促产生的ROM可以在其中起重要作用的临床疾病，例如辐射损伤和癌症。
在一个优选的实施方案中，本发明考虑使用各种组胺和组胺相关化合物，以达到有益降低或抑制酶性产生和释放的ROM或其净浓度。本文使用的术语“组胺”包括各种组胺和组胺相关化合物。例如，组胺、组胺的二盐酸盐形式(二盐酸组胺)、二磷酸组胺、其它组胺盐、组胺酯和前体药物。还考虑了使用H2受体激动剂。给予诱导患者自身组织储藏的内源性组胺释放的化合物也属于本发明的范畴。这样的化合物包括IL-3、类维生素A和变应原。其它抑制ROM产生和释放的化合物，诸如NADPH氧化酶抑制剂如二亚苯基碘鎓也属于本发明范围。本发明还考虑了使用血清素和5HT激动剂。
本发明所述组合物和方法还考虑了与上述抑制ROM产生和释放的化合物一起给予各种ROM清除剂。已知的ROM清除剂包括过氧化氢酶、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶。另外，已知维生素A、E和C也具有清除剂活性。诸如硒和锰的无机物也可以有效对抗ROM介导的损伤。本发明意欲包括给予所列出的化合物和具有相似的ROM抑制剂活性的化合物。
本发明所述组合物和方法还提供有效预防和/或抑制过量的或在不合适的时间或位置酶促产生的ROM释放的方法。本发明的一个实施方案还提供治疗在宿主或受治疗者中有害释放ROM的各种病症的化合物和方法。
本发明的化合物可以单独给予，或者可以和其它有效治疗本发明设想的各种病症的化合物一起给予。例如，组胺可以和用于提供足量血氧的机械通气法共同用于治疗患有ARDS的患者。而且在治疗中风和急性心肌梗死时，本发明所述化合物可以和本领域技术人员使用的各种抗凝药物如组织纤溶酶原激活物(TPA)一起使用。此外，本发明所述化合物如组胺可以和各种止痛剂、麻醉剂或抗焦虑剂一起使用，以增加患者治疗期间的舒适感。
可以按照本领域技术人员熟知的众多方法中的任一种使用本发明的抑制或清除ROM的化合物。这样的方法包括通过皮下、静脉内、腹膜内或肌内注射的胃肠外传递。所述化合物可以以有或没有表面活性剂(如羟丙基纤维素)的水溶液给予。还考虑了分散体，例如使用甘油、液态聚乙二醇和油的分散体。还可以将抗微生物化合物加入到所述制剂中。注射制剂可以包括无菌水溶液或分散体和可以在使用前在无菌环境中稀释或悬浮的粉末。诸如溶剂或分散介质的载体(包括水、乙醇、多元醇、植物油等)也可以加入本发明所述化合物中。诸如卵磷脂的包被物和表面活性剂可以用于保持所述组合物的适当流动性。可以加入等渗剂如糖或氯化钠，以及用于延迟吸收所述活性化合物的物质如单硬脂酸铝和明胶。按照本领域技术人员熟知的方法制备无菌注射液，并可以在储存和/或使用前过滤。无菌粉末可以由溶液或悬浮液真空干燥或冷冻干燥。本发明还考虑了缓释或控释制品或制剂，并在下文论述。在本发明组合物中使用的任何物质应当是药学上可接受的，并在所使用量基本无毒。
在本发明的另一个实施方案中，通过吸入给予组胺。在此给予途径中，组胺可以溶解在水中或其它一些用于吸入的药学上可接受的载体溶液中，或者可以以干粉提供，然后将其以合适量加入此后患者吸入的气体或粉末中，以便提供给所述患者检测量的组胺。
适用于本发明的输注装置包括注射泵、自动注射器系统和小型真空泵(minipump)。代表性装置包括Ambulatory输注泵装置，型号30，得自Microject Corp.，Salt Lake City，Utah，以及Baxa注射输注器，得自Baxa Corporation，Englewood，Colorado。任何能够以下述方式传送组胺的装置都可以用于本发明。
本发明的输注装置最好装有有效量的组胺、二盐酸组胺、磷酸组胺、血清素、5HT激动剂和H2受体激动剂或诱导包含在其中的有效治疗量的内源性组胺释放的物质。所述装置可以在生产期间预加载需要的物质，或者可以在使用前用所述物质装填所述装置。预装填的输注泵和注射泵是本领域技术人员熟知的。所述活性物质可以是制剂的一部分，如果需要的话，所述制剂可包含控释载体。可以将控制器用于所述装置，以控制给予速率和要给予的物质的量。所述控制器可以和所述装置整合在一起，或者它可以是一个单独实体。它可以在生产过程中预先安放，或者可以在使用前由用户自行设置。这样的控制器及其在输注装置中的应用是本领域技术人员熟知的。
控释载体是药物科学领域技术人员周知的。在该领域中所述技术和产物可在不同情况下称为控释、缓释、延长作用、贮存、储存、延迟作用、延迟释放和定时释放；本文使用的表述“控释”包括前述的每一种技术。
已知许多控释载体，包括生物可降解或生物可腐蚀聚合物，诸如聚乳酸、聚乙醇酸和再生胶原蛋白。已知的控释药物输送装置包括乳膏、洗剂、片剂、胶囊、凝胶、微球、脂质体、眼植入物(ocular insert)、小型真空泵和其它输注装置，如输注泵和注射器。可植入或可注射的聚合物基质和由其缓慢释放活性成分的经皮制剂，也是众所周知的，并可以用于本发明。
在一个实施方案中，本发明所述化合物可以通过局部传递系统给予。上述控释元件可以用作输送本发明活性成分的手段。合适的局部传递系统包含为本文所列浓度的本发明活性成分、溶剂、乳化剂、药学上可接受的载体物质、渗透增强剂和防腐剂。局部用药的组合物的实例包括美国专利第5,716,610号和第5,804,203号。
可以通过使用复合或吸收组胺的聚合物获得控释制剂。通过选择合适的大分子，如聚酯、聚氨基酸、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯乙酸乙烯酯、甲基纤维素、羧甲基纤维素和硫酸鱼精蛋白，可以进行控制传递，并且为了控释活性化合物，可选择这些大分子的浓度以及掺合方法。
可以通过共聚亲水性单烯类单体如乙二醇甲基丙烯酸酯，制备水凝胶，其中所述组胺化合物溶解在水性组分中，以在一定时间内逐渐释放。可以使用基质装置，其中所述组胺分散在载体物质的基质中。所述载体可以是有孔的、无孔的、固体、半固体、可渗透的或不可渗透的。或者，可以使用包含一个由速率控制膜围绕的组胺中央存储池的装置控制组胺释放。速率控制膜包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物或丁烯对苯二酸酯/聚四亚甲基醚对苯二酸酯。还设想了使用硅橡胶储存。
控释口服制剂也是众所周知的。在一个实施方案中，所述活性化合物加入到可溶解或可腐蚀的基质如丸剂或锭剂中。这样的制剂在本领域中是众所周知的。用于给予药用活性化合物的锭剂的实例为美国专利第5,662,920号。在另一个实施例中，所述口服制剂可以是用于舌下给药的液体剂。用于舌下给予本发明化合物的药用液体组合物的实例描述于美国专利第5,284,657号。这些液体组合物还可以为凝胶或糊剂的形式。通常使用亲水性树胶，如羟甲基纤维素。可以使用润滑剂，如硬脂酸镁、硬脂酸或硬脂酸钙，以促进压片过程。
为了胃肠外给予，组胺或诱导内源性组胺释放的化合物可以用蒸馏水混合，最好缓冲至合适的pH并具有合适的(例如等渗的)盐浓度。可以以液体或使用前再溶解的粉末提供组胺制剂。它们可以以预封装小瓶、注射器或注射系统提供。
组胺也可以以约0.5-100ml的体积装在隔片密封的小瓶中给予个体接受者。在一个优选实施方案中，所述小瓶装量体积为0.5、1、3、5、6、8、10、20、50和100ml。所述小瓶最好是无菌的。所述小瓶可任选装有等渗载体介质和/或防腐剂。可以使用任何需要量的组胺获得需要的最终组胺浓度。在一个优选实施方案中，所述组胺浓度为约0.01mg/ml-100mg/ml更优选所述组胺浓度为约0.1mg/ml-50mg/ml。最优选所述组胺浓度为约1mg/ml-10mg/ml。在体积范围的较低端，优选给予单一剂量，而在较高端，优选给予多次剂量。
在一个优选的实施方案中，也可以使用经皮贴片、夹在不可回透面和膜面之间的稳态存储层和经皮制剂输送组胺和组胺激动剂。经皮给予系统是本领域众所周知的。用于给予活性药物至皮肤或粘膜的封闭经皮贴片描述于美国专利第4,573,996号、第4,597,961号和第4,839,174号。一种类型的经皮贴片是一种聚合物基质，其中所述活性药物溶解在聚合物基质中，并通过其扩散至皮肤。这样的经皮贴片公开于美国专利第4,839,174号、第4,908,213号和第4,943,435号。
设计所述经皮贴片系统，以在较长时间段(长达数天和数周)中传递较小剂量，而本发明将在约2-60分钟内特异性地输送有效剂量的组胺，根据所述剂量，优选的剂量输送时间为约20-30分钟。这些贴片可快速控释传递组胺。可以使用速率控制微孔外膜或分散在整个聚硅氧烷基质上的组胺微囊控制释放速率。这样的速率控制方法描述于美国专利第5,676,969号。在另一个优选实施方案中，所述组胺在约20-30分钟内或更少时间由所述贴片释放至患者的皮肤。在一个优选实施方案中，所述组胺以约0.025mg/分钟-0.3mg/分钟的速率、约0.2mg/贴片-5mg/贴片的剂量由所述贴片释放。
这些经皮贴片和制剂可以和增渗剂一起使用或不一起使用，所述增渗剂诸如二甲基亚砜(DMSO)、蔗糖脂肪酸酯和亚砜或氧化磷的组合物或丁子香酚。使用电解经皮贴片也属于本发明的范围。电解经皮贴片描述于美国专利第5,474,527号、第5,336,168号和第5,328,454号。
在另一个实施方案中，可以使用经粘膜贴剂给予本发明的活性成分。这种贴剂的实例描述于美国专利第5,122,127号。所述贴剂包含一种能够封装一定量治疗药物的外壳，其中所述外壳能够附着于粘膜组织，例如口腔粘膜组织。所述装置存在用于接触宿主粘膜组织的药物表面。所述装置用来与所述药物/粘膜接触面的大小成比例地传递所述药物。因此，可以通过改变接触面的大小调节药物输送率。
所述外壳最好由无毒、化学稳定并与本发明所述化合物不反应的物质构成。可能的构成物质包括聚乙烯、聚烯烃、聚酰胺、聚碳酸酯、乙烯基聚合物和其它本领域已知的相似物质。所述外壳可以包含保持所述外壳贴于所述粘膜的物质。所述外壳可以包含稳态存储层，其与粘膜组织液性接触。
用于本发明化合物的稳态存储层将在预定时间内输送合适剂量的所述化合物。在美国专利第5,288,497号中描述了能够通过粘膜组织吸收的组合物及其生产方法。本领域的技术人员能够容易地将本发明化合物包含在这些组合物和相关组合物中。
用于本发明化合物的稳态存储层由本领域已知的化合物组成，以控制药物释放速率。在一个实施方案中，所述经粘膜贴剂在约2-60分钟的时间内输送一定剂量的组胺。包含在所述外壳中的所述稳态存储层具有多个剂量的组胺和每贴剂约0.2-5mg剂量的其它抑制ROM生产和释放的化合物。还设想了可以耐用几天并在这段时间内释放本发明化合物的经皮贴剂。所述存储层还可以含有如上所述的增渗剂，以提高本发明所述活性成分穿过粘膜组织的渗透能力。
另一个控制组胺释放的方法是将组胺加入到聚合物颗粒中，所述聚合物例如聚酯、聚氨基酸、水凝胶、聚乳酸或乙烯乙酸乙烯酯共聚物。
或者不将组胺加入到这些聚合物颗粒中，而是将组胺捕获在例如分别通过凝聚技术或界面聚合作用制备的微胶囊中，例如羟甲基纤维素或明胶微胶囊，或者捕获在胶体药物输送系统中，例如脂质体、白蛋白微球、微乳剂、纳米颗粒和纳米囊剂，或者捕获在巨乳剂中。这样的技术是药物科学领域普通技术人员熟知的。
组胺注射、输注或释放到患者体内的速率最好为约0.025-0.2mg/min。优选约0.1mg/min的速率。组胺的给予时间长度优选为约1、3或5分钟至约30分钟，优选上限为约20分钟，使得总的日成人组胺剂量为约0.4至约10.0mg，优选为约0.5至约2.0mg。已经发现组胺给予时间过长，即超过约30分钟，导致效力降低或缺乏，而低于1-3分钟的快速给予可以引起更显著和更严重的副作用，包括过敏反应、心力衰竭、支气管痉挛、明显面部潮红、不舒服、心跳和呼吸频率增加、血压过低和严重头疼。
在另一个实施方案中，可以给予药学可接受形式的组胺(一种H2受体激动剂)约0.2-2.0mg/kg或3-20μg/kg。也可以一起给予ROM清除化合物和上述抑制ROM产生和释放的化合物。
所述治疗还可以包括定期加强患者血液组胺水平，方法为以规律的间隔在1-2周的时间内每天注射1、2或更多次，例如每天一次、每周两次或每周一次，给予0.2-2.0mg/kg或3-20μg/kg的组胺，以便建立有益的血液组胺浓度，使得抑制ROM的产生和释放。持续所述治疗，直至控制或消除引起患者病症的根本原因。
可以以一天一次至最高一天约四次给予各剂组胺，优选一天两次。可以通过皮下、静脉内、肌内、眼内、口、经皮、鼻内或直肠给予，并可以使用直接皮下注射或其它注射或输注方式进行给予，或者可以由上述类型的控释装置介导给予。可以使用任何能够在约1至约30分钟内给予治疗有效量组胺的控释载体或输注装置。在一个优选实施方案中，通过在雾化器或喷雾器中使用组胺溶液，以产生精细的薄雾喷入鼻孔中，实现鼻内给予。至于直肠给予，使用本领域周知的方法将组胺配制成栓剂。
清除ROM的化合物的给予量可以为约0.1-约10mg/天；所述量更优选为约0.5-约8mg/天；所述量更优选为约0.5-约8mg/天；所述量甚至更优选为约1-约5mg/天。尽管如此，在每种情况下，所述剂量都取决于所给予化合物的活性。前述剂量对于上文列出的酶是适合的，所述酶包括过氧化氢酶、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶。根据本领域一般技术人员熟知的经验技术可以容易地确定对于任何特定宿主的合适剂量。
可以以本领域一般技术人员凭经验确定的量给予非酶性ROM清除剂。例如，可以以每天约1-5000IU的剂量给予维生素A和E。可以以每天1μg-10gm的剂量给予维生素C。诸如硒和锰的无机物质可以以每天约1pg-1mg的量给予。还可以给予这些化合物作为对ROM介导的病症的保护性或预防性治疗。
除了组胺、二盐酸组胺、磷酸组胺、其它组胺盐、组胺酯、同类物、前体药物和H2受体激动剂之外，使用血清素、5HT激动剂和诱导患者自身组织释放组胺的化合物也包括在本发明范围内。视黄酸、其它类维生素A如9-顺-视黄酸和全-反-视黄酸、IL-3和可食变应原是已知诱导内源性组胺释放的化合物。这些化合物可以通过口、静脉内、肌内、皮下和其它批准途径给予患者。给予速率应当使释放的内源性组胺在血浆中的组胺水平为约2nmol/dl。
可以每天一次至最高每天约四次给予每剂诱导组胺释放的化合物，优选每天两次。可以通过皮下、静脉内、肌内、眼内、口或经皮给予，并可以加入到以上公开类型的控释装置中。可以使用任何能够在约1-约30分钟内给予治疗有效量的诱导组胺释放的化合物的控释载体。
以下预示性实施例讲述本发明的方法和所公开的抑制ROM产生和释放的化合物的应用。这些实施例仅是描述性的，并不限制本发明的范围。可以使用本领域一般技术人员熟知的经验技术对以下所述治疗方法进行优化。而且，普通技术人员应当能够使用以下实施例描述的内容实施整个范围的本发明。
实施例成人呼吸窘迫综合症成人呼吸窘迫综合症(ARDS)是一种描述性术语，适用于并发严重动脉性低氧血症的各种病因学的许多急性、弥散浸润性肺损害。ARDS的最常见病因是脓毒病，然而，弥散性肺部感染(例如病毒、细菌、真菌或Pneumecyctosus)；吸出物(Mendelson综合症患者的胃内容物、接近溺死者排出的水)；吸入毒素和刺激物(例如氯气、NO2、烟、高浓度的氧)；麻醉剂过量性肺部水肿；非麻醉药物的作用(例如呋喃妥因)；对宿主抗原的免疫应答(例如Goodpasture综合症)和其它情况也可以导致ARDS。尽管不同病原学可以导致称为ARDS的病理状态，但在发生呼吸衰竭时存在许多共同的特征。
ARDS的最早体征是短暂呼吸困难后呼吸频率增加。在早期治疗时检测动脉血液气体可以揭示，尽管PCO2降低，PO2还是下降，使得肺泡-动脉氧差异增加。
在此阶段给予氧导致动脉PO2明显增加。尽管可以听到少量细微的吸气性罗音，但是物理检查可能不显著。X光照相显示肺部区域是清晰的或仅显示极小的和分散的间质浸润。随着病情恶化，患者开始发绀并且愈发呼吸困难和呼吸急促。罗音开始更显著，并沿支气管呼吸音区可以容易地在整个两侧的较长的区域听到；胸部X光照相显示弥散、广泛的两侧间质和肺泡浸润。
不管开始过程如何，ARDS总是与肺部液体增加有关。它是一种肺部水肿，尽管它和心原性肺部水肿性质不同，因为肺部毛细血管压力不升高。因为流体静压没有升高，所以通过直接的化学损伤使肺泡毛细血管膜的通透性增加。吸入毒性气体或与脓毒病有关的组分、细菌内毒素(革兰氏阴性细菌)或外毒素(革兰氏阳性细菌)刺激单核吞噬细胞、固有的巨噬细胞和多形核白细胞粘附于内皮表面，并产生呼吸爆发。
呼吸爆发的一个分支是产生ROM介导的损伤和释放炎症介质如白三烯、血栓烷和前列腺素。单核吞噬细胞，主要是在肺泡的巨噬细胞和衬在脉管系统的巨噬细胞，也释放氧化物、介质、细胞因子和一系列降解酶和肽，它们直接损伤内皮和肺泡表面，并引起多形核白细胞释放出它们的溶菌酶。开始，对肺泡毛细血管膜的损伤导致液体、大分子和细胞组分由血管渗漏到间质间隙，并随着严重性增加，渗漏到肺泡中。已知ARDS的病理生理学，应当注意的是，早期给予组胺可以减轻初期对肺部系统的全面损伤，因为给予组胺降低了ROM产生和释放。因此，降低ROM水平减轻了对细胞和组织结构的ROM介导的氧化性损伤。
以下论述使用本发明的方法和组合物治疗ARDS个体。
实施例1首先确诊可能发生ARDS的肺损伤的患者。此时或之前，开始给予本发明的抑制ROM产生和释放的化合物，如组胺。通过注射将约5μg/kg的组胺(一种H2受体激动剂)给予到发生或将发生ARDS的受治疗者体内。另外，最好还将ROM清除化合物过氧化氢酶以10mg/天的量与组胺一起给予。重复上述步骤，直至观察到客观症状消退。对于具有完全治疗反应的患者，降低治疗频率。
通过定期给予组胺使ROM产生和释放水平持续降低。这需要给予5-20μg/kg的组胺，每天注射两次，以抑制ROM产生和释放。继续治疗，直至肺部生理机能稳定和/或ARDS致病因子去除。
局部缺血/再灌注损伤在中风(血管阻塞或脑血管破裂)或急性心肌梗死(心跳停止和不能泵血)之后的局部缺血/再灌注损伤具有一个共同的特征，即嗜中性白细胞当粘附于血管时被激活。这种激活导致呼吸爆发或上述的细胞脱粒，造成ROM产生和释放。这些自由基引起可以导致血管渗漏和水肿的局部组织损伤，从而加剧中风或梗死的临床病情。在肺中，这种嗜中性白细胞/ROM损伤是MI、机械通气和可以导致组织低血流量/低氧张力情况的其它病症后的急性呼吸窘迫综合症(ARDS)的主要病因。在大脑中这可能扩大组织破坏的面积，导致不可逆的脑损伤。因此，可以预防或降低由吞噬细胞引起的、ROM介导的损伤的化合物可以显著保护正常组织免受破坏。下文论述使用本发明的方法和化合物预防和/或治疗局部缺血或再灌注损伤个体。
中风脑损伤常由通常称为“中风”的异常引起。中风的起因通常是血管破裂使血液溢入大脑，或者是供应大脑的主动脉形成血栓。在二者之中的任一种情况下，供应大脑组织的血液都减少。除了流向大脑的血液中断引起缺氧之外，在受损伤区域的吞噬细胞通常被诱导产生呼吸爆发，引起ROM的产生和释放。所导致的ROM浓度的增加在缺血和缺氧引起的脑组织损伤之外，又增加了对脑组织的损伤。
实施例2用组胺治疗出现中风症状的患者，组胺应当在诊断中风之后就马上给予患者。早期给予防止将全面发作的中风的个体中发生ROM介导的损伤。可以在检测出所述患者中风症状之前、期间和之后给予所述化合物。
将为药学上可接受形式的、在无菌载体溶液中的组胺，以每天15μg/kg皮下注射入发生或将要发生中风的患者。每天重复上述步骤，连续5-7天或直至观察到客观症状消退。
心肌梗死在急性冠状动脉闭塞之后，所述闭塞前的冠状动脉血管中的血流马上停止，只有血管周围的少量旁路血流。心肌区域的血流为零或血流降低到它不能保持心脏功能的程度被称为梗死。因此，这种病症叫做心肌梗死(MI)。
在发生梗死后不久，少量的旁路血液渗漏到梗死区域中，而这和局部血管的进行性扩张一起引起所述区域被停滞的血液充满。在血流中断期间，消化性吞噬细胞、多形核白细胞(嗜中性白细胞，PMN)、单核细胞和巨噬细胞受到刺激，并引起呼吸爆发，导致心肌损伤。
如果组织损伤的程度不受限制，心肌梗死可以致死。心输出量的恢复对于患者的生存也是必须的。去除引起心肌梗死的阻塞和恢复心肌的血流也是必须的。除了医学领域熟知的标准MI治疗方法之外，还可以给予组织纤溶酶原激活物治疗心肌梗死。参阅美国专利第5,770,425、5,612,029和5,424,198号。此外，给予本发明的抑制ROM产生和释放的化合物可使心肌梗死导致的ROM释放引起的组织损伤减至最小。
实施例3将组胺给予出现MI症状的患者。应当在诊断MI之后就马上给予组胺。给予迟早会发生MI全面发作的个体组胺也可以预防或降低MI发作时ROM介导的损伤的程度。在检测出心肌梗死症状期间和之后继续给予组胺。
将药学可接受形式的组胺(一种H2受体激动剂)以约10μg/kg/天皮下注射入发生或将要发生MI的受治疗者。每天重复以上步骤，持续7天。
心内膜下心肌梗死心肌梗死常发生在心内膜下心肌，甚至当心外膜部分心肌保持未梗死状态时也可以发生。尤其是当动脉舒张压非常低或当心室内舒张压非常高时，发生这种类型的梗死。在心舒张期间大部分的血液流入心内膜动脉丛。因此，当动脉舒张压非常低时(发生于患主动脉回流、动脉导管未闭或较小程度的动脉硬化的患者)，预期患者心内膜下心肌梗死发病率高。
实施例4采用实施例3的剂量方案，给予出现心内膜下心肌梗死的患者组胺。给予该化合物预防ROM释放或产生，所述ROM在心内膜下心肌梗死的病况影响中产生释放。
机械通气气管插管和正压机械通气直接和间接地影响几个器官系统，包括肺和上呼吸道、心血管系统和胃肠系统。各种肺部并发症伴随着机械通气，但氧毒性与本发明特别有关。当超过72小时所需要的FiO2为0.6或更高时，氧毒性是潜在的并发症。所述病症被认为是在肺间质中产生ROM引起。
实施例5通过静脉注射给予机械通气的患者组胺。通过每天注射，将药学可接受形式的、约10μg/kg/剂的组胺(一种H2受体激动剂)给予接受机械通气治疗的患者。在通气治疗期间连续给药，或持续给药直至所述症状消失。还通过静脉注射给予一种NADPH氧化酶抑制剂二亚苯基碘鎓。
甚至在已经终止通气治疗后，还持续进行ROM抑制性化合物治疗，但ROM抑制性化合物治疗的频率降低。通过皮下注射以10μg/kg/天给予组胺，连续7天。
脓毒性休克循环性休克或整个机体血流普遍不足，以至于达到因为缺氧和产生呼吸爆发而出现组织损伤的程度，这常是由于以上所述的心输出量不足的生理情况引起。偶尔，患者可以具有正常的心输出量，但所述患者仍然罹患循环性休克。这可能是机体的代谢过高所致，使得甚至正常的心输出量也不能够满足需要，或者可能是不正常组织灌流方式所致，以至于大部分的心输出量通过不向局部组织提供营养的血管。这种情况最常见于称为脓毒性休克或血液中毒的休克类型。
尽管存在许多不同类型的可以由许多不同类型细菌感染引起的脓毒性休克，但所述不同类型的脓毒性休克具有某些共同的特征。通常见于脓毒性休克的一些特征是高烧；整个机体的显著的血管舒张，尤其是在感染组织中；血管舒张和细菌毒素对机体代谢的作用引起的心输出量高；可能由红细胞凝集引起的血液粘度增加；和被称为弥散性血管内凝血的在机体全身出现微血栓。
针对细菌感染和细菌与细菌毒素数量的增加，消化性吞噬细胞发生呼吸爆发，并产生和释放大量ROM和次级细胞因子，如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-1(IL-1)。介导细胞损伤的次级细胞因子的一个实例见于Shwartzman反应，其中嗜中性白细胞介导的细胞损伤被认为是由TNF和IL-1激活。Imamura S等，“局部Shwartzman反应引起的急性肺损伤涉及肿瘤坏死因子-α、IL-1β、IL-8和IL-1受体拮抗剂”Pathol Int.47(1)16-24(1997)。这种ROM和细胞因子释放加强所述细菌介导的细胞损伤，因为这些强效化学化合物弥散于整个机体中。尽管免疫系统细胞作为防御性措施释放ROM，但ROM引起ROM介导的细胞损伤，并且所述次级细胞因子引起患者迅速恶化，常导致死亡。
实施例6选择用本发明化合物治疗的系统性细菌感染患者。在脓毒性休克的早期阶段，患者可能没有出现循环性衰竭的症状。然而，随着感染的加重，循环系统可能受到细菌感染。
在诊断脓毒性休克之后就马上给予组胺。给予迟早会发生脓毒性休克全面发作的个体组胺也可以预防或降低脓毒性休克发生时ROM介导的损伤和由于TNF-α和IL-1释放引起的休克状态恶化的程度。在检查出脓毒性休克症状期间和之后继续给药。
首先，将药学可接受形式组胺的无菌载体溶液以约7μg/kg皮下注射入发生或将要发生脓毒性休克的受治疗者体内。重复以上步骤，直至观察到客观症状消退。
治疗感染性疾病ROM的产生和释放是任何针对病原生物侵袭的免疫应答的活跃而重要的一部分。最初产生和释放的ROM可以用来帮助机体免疫系统破坏侵入病原体和清除已经被入侵生物体感染的宿主细胞。然而，过量产生的ROM对宿主生物体自身造成影响。
在某些慢性感染性疾病中，相比于ROM产生的抗细菌或抗病毒特性所获得的利益，组成型产生和释放的ROM更多地是引起对宿主细胞的损伤。在这些情况下，抑制ROM的产生和释放将对抵抗病原体感染的患者有益。因此预期给予本发明化合物可有效治疗各种感染性疾病。
丙型肝炎丙型肝炎(HCV)已经成为全世界重大的健康威胁。HCV是特异性感染肝脏的RNA病毒。慢性感染导致肝脏机能紊乱、肝硬化，并最终导致死亡。然而，急性丙型肝炎感染通常与亚临床疾病有关，只有大约四分之一的急性病例产生黄疸。当发生急性丙型肝炎时，肝炎的一般症状是明显的，诸如不适、厌食、恶心和偶尔的右上腹疼痛。还存在其它一些疾病的物理体征，仅在少部分患者中出现肝肿大和脾肿大。
在HCV感染患者中，主要的免疫应答包括淋巴细胞如NK细胞，然后是T细胞，而对肝组织的大部分损伤都是由于病毒和患者自身的肝脏吞噬细胞的炎症反应。由吞噬细胞引起的肝损伤部分是由于ROM产生。ROM的存在也可以阻止、抑制或防止淋巴细胞有效处理感染源。因此，ROM通过两条途径损害感染个体。一种阻止ROM产生的化合物如组胺，将用来消除或抑制ROM直接介导的损伤，也起促进和增强NK细胞和T细胞的作用，使得它们更好地对病毒感染产生反应。以下论述采用本发明的方法和化合物预防和/或治疗发生HCV感染的个体。
尽管HCV感染可以出现各种通过其可诊断所述感染的临床症状，但正确的诊断只可以通过测定所述病毒的特异性标记实现。首先，通过使用市售的免疫筛选试剂盒监测针对HCV的循环抗体的存在，可以实现血清学诊断。血清转化的时间是可变的，一般发生在输血感染后7-31周。可以对出现阳性ELISA反应的对象进行各种其它测试。一种这样的测试是RIBA，它包括在纸带上分离各个抗原(ven der Poel，C.L.等，Lancer 337317-319(1991))。另一个用于测定病毒负载量的方法是通过PCR。一种这样的方法是使用反转录酶PCR扩增HCVRNA。(参阅Perez-Ruiz M等，“直接定量单一RT-PCR的产物测定HCV RNA浓度”，J Virol Methods 69113-24(1997))。
目前，唯一可用于治疗慢性HCV感染的是α-干扰素(α-IFN)，已经表明α-干扰素对HCV患者有效性极低。令人遗憾的是，α-IFN治疗需要连续的治疗，约70％的α-IFN应答患者复发为更严重的疾病状态。而且，已知干扰素治疗存在许多副反应，诸如60％-80％的患者出现流感样症状、应激水平增加、疲乏、抑郁、厌食、恶心、出疹、脱发、血小板减少和白细胞减少。
通过以上所述的给药途径，以上述给药剂量或单独或与HCV抗病毒化合物一起给予本发明化合物。给予这些化合物可预防在HCV感染反应中另外释放的ROM的释放或产生。将本发明化合物给予出现HCV感染症状的患者。应当在诊断HCV感染后尽可能合适的时间给予本发明的抑制ROM产生和释放的化合物。
实施例7鉴定HCV感染个体。诊断HCV感染，就应当开始治疗过程。除了给予活性抗HCV化合物外，给予本发明的化合物对于治疗HCV感染个体也是有效的。例如，通过控释载体如栓剂将药学可接受形式的组胺以约12ug/kg/天给予HCV感染患者。
持续以上步骤达12-18个月，以消除病毒感染。还可以任选地与组胺注射一起给予所述ROM清除化合物维生素E，给予量为5mg/天，持续治疗直至控制或消除了引起患者病毒感染的根本原因。
自身免疫病/炎症性疾病几种自身免疫病的病因学具有共同的特征过度炎症反应为所述疾病病理学的原因。这种共有特征的共同特性为吞噬细胞在组织损伤部位释放ROM。神经变性性疾病多发性硬化(MS)说明了这种情况。在MS中，自身反应性T细胞开始攻击神经元的保护性髓鞘的髓磷脂碱性蛋白。最初的损伤之后是吞噬细胞引起的病理学恶化和过度炎症反应，进一步导致ROM释放引起的神经元损伤。因此，ROM的存在加速了神经元损伤，并引起神经系统损伤。诸如组胺的化合物可以显著降低ROM介导的损伤，并允许使用细胞因子(如γ或β干扰素)的其它治疗，消除或改变可导致其它问题的甾族治疗的需要。在此情况下可单独或联合使用组胺。
多发性硬化(MS)将本发明的化合物给予出现MS症状的患者。所述化合物可以单独给予，或者可以与其它有效治疗或控制MS病症的化合物共同给予。给予这些化合物可预防在MS病症反应中另外释放的ROM的释放或产生。应当在诊断MS之后就马上给予本发明的抑制ROM产生和释放的化合物。在检测出MS病症特征期间和之后继续给药。
实施例8将药学可接受形式的组胺(一种H2受体激动剂)以7g/kg的剂量给予诊断为MS的患者。首先，肌内注射组胺的无菌载体溶液。还可以以7mg/天给予ROM清除化合物超氧化物歧化酶。通过植入以15μg/kg/天剂量提供组胺的输注装置进行随后的治疗。使用本领域周知的标准技术植入所述输注装置。
持续上述治疗，直至观察到客观症状消退。植入新的输注装置代替组胺用完的装置。在所述受治疗者出现神经变性增加的情况下，通过在一个周期内每天吸入5次2μg/kg剂量组胺给予额外的组胺剂量，实现组胺的定期加强，以控制ROM产生和释放，并预防额外的ROM介导的神经变性性损伤。所述患者一生持续所述治疗。
类风湿性关节炎类风湿性关节炎是另一种自身免疫疾病，它开始于关节局部组织损伤，导致自身反应性T细胞介导的进一步组织损伤，随后促炎症细胞如吞噬细胞浸润，加剧ROM释放引起的损伤。通过用如组胺的化合物阻止吞噬细胞产生的ROM进行治疗，可以防止大部分的ROM自由基损伤。
通过以上所述的给药途径，以上述剂量或单独或与有效治疗或控制类风湿性关节炎的其它化合物一起给予本发明的化合物。给予这些化合物可预防在类风湿性关节炎影响下另外释放的ROM的释放或产生。将本发明的化合物给予出现类风湿性关节炎症状的患者。应当在诊断类风湿性关节炎之后就马上给予本发明的抑制ROM产生和释放的化合物。在检测出类风湿性关节炎病症特征期间和之后继续给药。
实施例9将药学可接受形式的组胺(一种H2受体激动剂)以8μg/kg的剂量给予诊断为关节炎的患者。首先，将在无菌载体溶液中的组胺静脉内注射给患类风湿性关节炎的受治疗者。此后，将乳膏形式的组胺经皮给予所述受治疗者关节炎部位。
重复应用所述乳膏，直至观察到客观症状稳定消退。甚至在观察到部分反应后也持续所述治疗。在完全反应的患者中，治疗频率可以降低为每周给药一次。
所述治疗还包括以规律的每周一次的间隔通过肌内注射给予8μg/kg剂量的组胺，定期加强患者血液组胺水平。持续所述治疗，直至控制或消除了引起所述患者类风湿性关节炎病症的根本病因。
炎症性肠病炎症性肠病(IBD)是一类病因不详的、与胃肠(GI)道有关的慢性炎症疾病的通用术语。克朗氏病和溃疡性结肠炎都是属于IBD的慢性炎症疾病。两种疾病在小肠粘膜组织中都具有显著的炎症，可以扩展至该器官的其它层。所述炎症反应主要是由吞噬细胞引起的。因为这些细胞在所述炎症反应中释放ROM，所以小肠粘膜受损，导致对所述患者的潜在的严重后果，包括脓毒病。预防ROM产生和释放的化合物可以显著影响这些疾病的发生。
通过以上所述的给药途径，以上述剂量或单独或与有效治疗或控制IBD的其它化合物一起给予本发明的化合物。将本发明的化合物给予出现IBD症状的患者。应当在诊断IBD之后就马上给予本发明的抑制ROM产生和释放的化合物。在检测出IBD病症特征期间和之后持续给药。
实施例10将组胺(一种H2受体激动剂)给予出现IBD症状的患者。将组胺以药学上可接受的形式(以栓剂形式)以约20g/kg/剂直肠给予。
每天重复以上步骤，直至观察到客观症状消退。甚至在观察到部分反应后也持续所述治疗。在完全反应的患者中，治疗频率可以降低为每周给药一次。
所述治疗还包括以规律的每两周一次的间隔通过皮下注射给予10μg/kg/天的组胺，定期加强患者的血液组胺水平。持续所述治疗，直至控制或消除了引起所述患者IBD病症的根本病因。
神经变性性疾病ROM介导的细胞损伤可能与许多神经变性性疾病如ALS、帕金森氏病和Alzheimer病有关。ROM的产生和释放可以引起或加剧这些疾病的神经变性。因此，预期给予本发明的抑制ROM产生和释放的化合物可安全有效地治疗各种其中ROM介导的细胞损伤起临床作用的神经疾病。
肌萎缩性侧索硬化(Lou Gehrig病)肌萎缩性侧索硬化(ALS)也称为Lou Gehrig病。它是一种特征为脊髓和大脑(中枢神经系统)中的运动神经细胞进行性变性的致死性疾病，它抑制人的神经脉冲发送至肌肉。最后，ALS患者的肌肉软弱且萎缩，特别是用来移动手臂和大腿的肌肉以及与讲话、吞咽和呼吸有关的肌肉。该病病因不详，目前尚不能治愈ALS。
显然ALS可能由多因素遗传引起，包括遗传和环境因素。迄今为止，已经鉴定出一种涉及ALS在某些表现出常染色体显性遗传的家族中延续的基因。该基因叫做超氧化物歧化酶1(SOD1)，位于染色体21q22上。
SOD1是特征为能够歧化氧的金属酶家族的一名成员，所述能够歧化O2-即能够催化自发氧化和酶催化氧化的产物O2-转变为H2O2和O2。O2-用作还原剂或氧化剂可产生以各种机制损伤细胞的活性分子。
鉴于ALS和所述ROM途径之间的遗传连锁，本发明设想了其在治疗ALS中的用途。ALS的症状包括摔倒和跌倒、手和手臂的运动控制丧失、讲话、吞咽和/或呼吸困难、持久性疲劳以及颤搐和抽筋，有时相当严重。ALS在中年人中发生。这些症状的病因是运动神经元丧失，导致肌肉软弱和萎缩以及瘫痪。
实施例11诊断ALS之后，就马上通过给予本发明的化合物治疗出现ALS症状的患者。通过给予组胺开始治疗，给予方式是使用药学可接受形式的舌下组合物5μg/kg/天，ALS患者口服摄入。将所述组胺和有效治疗或控制ALS的其它化合物一起给予。
在注射后，给予所述患者5mg/天的组胺，同时给予3000IU/天的维生素A、1000mg/天的维生素C、600IU/天的维生素E、50μg/天的硒和25μg/天的锰。可以将这些组分配制成易于给予的片剂。
重复以上步骤，直至观察到客观症状消退。所述治疗甚至可以在观察到部分反应后继续进行。在ALS症状加剧的情况下，通过以定期的两周间隔鼻给予5μg/kg/天的组胺，定期加强所述患者的组胺水平。持续所述治疗，直至控制或消除了引起患者ALS病症的根本病因，或终身治疗。
阿尔茨海默病在阿尔茨海默病中，通常高度有序的大脑神经细胞变得极其紊乱，并形成神经原纤维缠结。随着神经原纤维缠结程度增加，发展为痴呆。不知道阿尔茨海默病的病因。环绕在β-淀粉样肽中心核周围的细胞碎片的累积形成的老年斑可能起作用。β-淀粉样肽最初鉴定于二十世纪八十年代，在阿尔茨海默鉴定老年斑之后大约70年。由于至今尚不清楚的原因，β-淀粉样肽在阿尔茨海默病患者大脑组织中累积并可能起破坏作用。
阿尔茨海默病(AD)是一种临床神经病理诊断。感病个体具有慢性进行性痴呆，利用神经成像可见的大脑皮质总体萎缩和显微镜可见的Aβ-淀粉样神经炎斑、神经元内的神经原纤维缠结，和尸检可见的淀粉样血管病。斑和缠结的数量必定超过在非痴呆的年龄相当的对照中发现的数量而且已有定量变化的指标。所述斑应当用Aβ-淀粉样抗体正性染色，并用朊病毒蛋白抗体负性染色。
AD的临床诊断(在尸体剖检确认之前)大约80-90％的机会是正确的。AD通常开始于轻微而难以确认的记忆障碍。慢慢地过了几年，记忆丧失变得更严重，最终记忆能力完全丧失。其它共同的症状包括精神混乱、判断困难、语言障碍、焦躁、退缩和幻觉。一些患者可发生癫痫发作、帕金森氏病症状、肌紧张性增加、肌阵挛、失禁和缄默症。常死于全身性萎缩、营养不良和肺炎。该病的典型临床病程为8-10年，更大范围为1-25年。
已经报道了摄入抗氧化剂对阿尔茨海默病患者具有积极的效果，所述抗氧化剂是在ROM合成和释放时就促进其代谢为活性较低的形式的化合物。例如，捷克的研究人员给予173名患轻度至中度阿尔茨海默病的患者抗氧化药物司立吉林。6个月后，他们的记忆显著增强。在另一个研究中，司立吉林增强了他克林(Cognex)的药效，他克林是目前批准用于治疗阿尔茨海默病的两种药物之一。(Kawas，C等，“阿尔茨海默病的治疗现在与未来”，Patient Care(1996年11月15日)第62-83页)。然而，应当指出的是，该报道仅论述了合成和释放后的ROM。鉴于抗氧化剂和阿尔茨海默病之间的关系，设想本发明的化合物通过预防或抑制ROM的形成和释放而用于治疗阿尔茨海默病。
实施例12在诊断AD之后，就马上通过给予本发明的化合物治疗出现AD症状的患者。将药学可接受形式的组胺(一种H2受体激动剂)无菌载体溶液以5μg/kg/剂皮下注射给所述患者。将所述组胺同有效治疗或控制AD且本领域一般技术人员已知的其它化合物一起给予。
重复以上步骤，直至观察到客观症状消退。所述治疗还包括以定期的一周间隔给予5μg/kg/天的组胺，定期加强患者的血液组胺水平。持续所述治疗，直至控制或消除了AD病理症状的起因神经变性，或终身治疗。
帕金森氏病帕金森氏病(PD)也称为震颤性麻痹，几乎总是由黑质广泛破坏引起，但也经常与苍白球和其它相关区域的病变有关。其特征在于(1)机体广泛部位或局部部位的肌肉系统僵硬，(2)在大多数但不是所有情况下相关部位静止时震颤，和(3)始动运动能力严重不能，称为运动不能。
某些研究人员认为，氧化压力可能是PD的病因。氧化压力可以在某些帕金森氏病发生中起重要作用。最近，一种有效治疗PD并可能治疗阿尔茨海默病的药物单胺氧化酶-B抑制剂L-优麦克斯(司立吉林)，显示在大脑组织和脑血管中诱导NO产量快速增加。在脑血管中的内皮NO依赖性机制以及非NO依赖性机制导致血管舒张。所述药物还可以保护血管内皮免受β-淀粉样肽的毒性作用。司立吉林的这些新作用可以保护神经元免受局部缺血损伤或氧化性损伤，并暗示L-优麦克斯对血管和神经变性性疾病的新的治疗用途。Thomas等，Neuroreport，9(11)2595-600(1998)。该化合物的效力支持氧化压力在帕金森氏病中起作用的观点。
鉴于这些观察结果，设想本发明的化合物或者在单独使用时，或者在与其它PD治疗联合使用时，可有效治疗PD。
实施例13在诊断PD之后，就马上给予本发明的化合物治疗出现PD症状的患者。利用经皮贴剂，将药学可接受形式的组胺(一种H2受体激动剂)以5μg/kg/天给予PD患者。将所述组胺与其它本领域众所周知的有效治疗或控制PD的化合物一起给予。
所述治疗甚至可以在观察到部分反应后还继续进行。在完全反应的患者中，当观察到客观症状消退时，将治疗频率降低到用经皮贴剂每周给予一次组胺。
其他疾病辐射损伤电离辐射是一种通过带电粒子的作用损伤组织的有害能量形式。损伤可以通过所述能量对水、氧和其它具有ROM结构的分子(诸如羟自基和其它高活性氧物质)的的作用，施加于暴露在电离辐射中的组织。而且，组织损伤和由于过度暴露于辐射中引起的稳态平衡的失衡可以导致消化性吞噬细胞的全身性呼吸爆发。这种爆发导致ROM释放，引起组织损伤。
实施例14在用合适的疗法治疗辐射毒性或诊断辐射毒性时，通过给予本发明的化合物治疗暴露于毒性水平电离辐射的患者。将药学可接受形式的组胺(一种H2受体激动剂)以17μg/kg皮下注射入受辐射毒性损害的受治疗者中。将所述组胺与其它本领域技术人员众所周知的有效治疗或控制辐射毒害的化合物一起给予。
重复以上步骤，直至观察到客观症状消退。所述治疗甚至在观察到部分反应后也持续进行。在完全反应的患者中，治疗频率降低。
所述治疗还可以包括在1-2周的时间内，以规律的间隔(例如每天)每天注射一次5μg/kg的组胺，定期加强患者的血液组胺水平，从而抑制ROM的产生和释放。结论我们发现，给予抑制ROM产生和释放的化合物有助于治疗和预防ROM介导的细胞和组织损伤。当按照本文讲述的方法给予本发明的化合物时，可去除不需要的ROM的有害作用。此外，给予ROM清除剂可协助降低不需要的ROM产生的副作用。
最后，前述实施例不是用来限制以下权利要求书阐明的本发明的范围。具体而言，本领域的普通技术人员可根据前述公开内容，知道各种等同和替代的实施方案，而这些也被认为属于本发明的范围。
权利要求
1.一种抑制和降低患者酶性产生的ROM介导的氧化性损伤的方法，包括以下步骤对罹患酶性产生的ROM介导的氧化性损伤引起或加剧的病症的患者给予有效抑制酶性产生的活性氧代谢物的产生或释放的化合物。
2.权利要求1的方法，其中所述活性氧代谢物为组成型释放。
3.权利要求1的方法，其中所述活性氧代谢物在呼吸爆发反应中释放。
4.权利要求1的方法，其中所述病症选自ARDS、局部缺血或再灌注损伤、感染性疾病、自身免疫性疾病或炎症性疾病以及神经变性性疾病。
5.权利要求1的方法，其中所述化合物选自组胺、H2受体激动剂、NADPH氧化酶抑制剂、血清素和血清素激动剂。
6.权利要求5的方法，它还包括给予有效量的ROM清除剂的步骤。
7.权利要求6的方法，其中所述给予所述ROM清除剂的步骤使ROM清除剂催化ROM分解。
8.权利要求6的方法，其中所述清除剂选自过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、维生素A、维生素E和维生素C。
9.一种治疗罹患吞噬细胞产生的ROM介导的氧化性损伤的病症的患者的方法，包括以下步骤鉴定罹患其中在呼吸爆发反应中释放的酶性产生的ROM导致ROM介导的氧化性损伤的病症的患者；以及给予有效抑制ROM产生或释放的化合物。
10.权利要求9的方法，其中所述病症选自ARDS、局部缺血或再灌注损伤、感染性疾病、自身免疫性疾病或炎症性疾病以及神经变性性疾病。
11.权利要求10的方法，其中所述给予所述化合物的步骤还包括给予一种选自以下的化合物组胺、H2受体激动剂、血清素、血清素激动剂和NADPH氧化酶抑制剂。
12.权利要求11的方法，它还包括给予有效量的ROM清除剂。
13.权利要求12的方法，其中所述给予所述ROM清除剂的步骤导致活性氧代谢物清除剂催化活性氧代谢物分解。
14.权利要求13的方法，其中所述给予所述活性氧代谢物清除剂的步骤还包括给予一种选自以下的化合物过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶。
15.一种药用组合物，它包含一种药学上可接受的载体、一种有效抑制酶性产生的ROM产生或释放的化合物和一种有效清除ROM的化合物。
16.权利要求15的药用组合物，其中所述有效抑制ROM产生或释放的化合物选自组胺、H2受体激动剂、血清素、血清素激动剂和NADPH氧化酶抑制剂。
17.权利要求15的药用组合物，其中所述有效清除ROM的化合物选自过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、维生素A、维生素E和维生素C。
18.有效抑制酶性产生的活性氧代谢物产生或释放的化合物用于生产药物的用途，所述药物用于治疗由酶性产生的活性氧代谢物介导的氧化性损伤引起或加剧的病症，治疗方法为将所述药物给予罹患所述病症的患者。
19.权利要求18的用途，其中所述活性氧代谢物是组成型释放。
20.权利要求18的用途，其中所述活性氧代谢物在呼吸爆发反应中释放。
21.权利要求18的用途，其中所述病症选自ARDS、局部缺血或再灌注损伤、感染性疾病、自身免疫性疾病或炎症性疾病以及神经变性性疾病。
22.权利要求18的用途，其中所述化合物选自组胺、H2受体激动剂、NADPH氧化酶抑制剂、血清素和血清素激动剂。
23.权利要求22的用途，其中所述药物还包含有效量的活性氧代谢物清除剂。
24.权利要求23的用途，其中所述清除剂选自过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、维生素A、维生素E和维生素C。
25.有效抑制活性氧代谢物产生或释放的化合物用于生产药用制剂的用途，所述药用制剂用于治疗其中在呼吸爆发反应中释放的酶性产生的活性氧代谢物导致活性氧代谢物介导的氧化性损伤的病症。
26.权利要求25的用途，其中所述所述病症选自ARDS、局部缺血或再灌注损伤、感染性疾病、自身免疫性疾病或炎症性疾病以及神经变性性疾病。
27.权利要求26的用途，其中所述化合物选自组胺、H2受体激动剂、血清素、血清素激动剂和NADPH氧化酶抑制剂。
28.权利要求27的用途，其中所述药用制剂还包含有效量的活性氧代谢物清除剂。
29.权利要求28的用途，其中所述给予所述活性氧代谢物清除剂的步骤选自过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶。
全文摘要
本发明涉及预防和/或减轻吞噬细胞或内皮细胞在各种病症或病理情况下释放的活性氧代谢物(ROM)引起的细胞和组织损伤的方法。本发明的方法可用于预防和治疗产生和释放ROM的各种病症或病理情况。本发明的方法设想通过降低ROM的产生和释放,减轻ROM介导的损伤。
文档编号A61P25/28GK1342079SQ00804582
公开日2002年3月27日 申请日期2000年1月7日 优先权日1999年1月8日
发明者K·赫尔斯特兰德, S·赫尔莫德松, K·R·格尔森 申请人:马克西姆药品公司
背景技术：
本发明涉及治疗和/或预防活性氧物质引起的哺乳动物组织和细胞损伤的方法。更具体地说，本发明涉及通过给予组胺和组胺激动剂预防和/或降低组织和细胞损伤。
将一分子O2完全还原为水是一个四电子反应。氧化代谢持续产生部分还原类型的氧，它们的活性远高于氧，并因此比O2本身的毒性更强。O2接受一个电子产生超氧离子(O2-)，再接受一个电子产生过氧化氢(H2O2)，接受第三个电子产生羟自由基(OH·)(hydroxyl radicals)和氢氧根离子(hydroxide ion)。一氧化氮(NO)是另一个令人感兴趣的通过替代途径产生的活性氧代谢物。尤其是羟自由基，活性极高，是电离辐射产生的最活跃的诱变剂。如果生物体要存活，产生的所有这些物质必须转变为活性较低的物质。
免疫系统的特定细胞已经利用ROM的毒性作用作为效应物的机制。消化性吞噬细胞、多形核白细胞(嗜中性白细胞，PMN)、单核细胞、巨噬细胞和嗜酸性粒细胞的作用是通过搜寻并破坏侵入的微生物保护它们所属的宿主避免感染。这些吞噬细胞具有膜结合酶系统，该系统可以被各种各样的刺激物激活，产生毒性氧自由基。
已经报道了“呼吸增强的吞噬作用”(呼吸爆发)，并认为其是增加提供吞噬过程额外能量的线粒体活动的结果。后来证实，非线粒体酶系统产生高水平的氧代谢物，因为呼吸爆发甚至在存在线粒体抑制剂(诸如氰化物和抗霉素A)的情况下也能继续。1968年，Paul和Sbarra明确证实，受刺激的吞噬细胞产生过氧化氢，而1973年，Babior和其同事们确定超氧化物是氧化酶的主要产物。(Paul和Sbarra，BiochimBiophys Acta 156(1)168-178(1968)；Babior等，J Clin Invest 52(3)741-4(1973)。现在人们普遍认为，所述酶是膜结合的，对NADPH(Km＝45μM)的选择性优于NADH(Km＝450μM)，并将氧转变为其接受一个电子的产物-超氧化物。
所述超氧化物随后歧化，产生过氧化氢。
在静息(未刺激的)吞噬细胞中几乎检测不到所述酶活性，但在受刺激时急剧增加。在患有罕见遗传疾病慢性肉芽肿病(CGD)的患者中，存在着严重的诱发慢性复发感染的因素。这些患者的嗜中性白细胞通常有吞噬作用，但不存在呼吸爆发，并且检测不到NADPH氧化酶活性(和自由基产生)，表明所述氧化酶及其产物活性氧代谢物具有重要的杀菌作用。
嗜中性白细胞和巨噬细胞产生氧化剂，以突破保护被吞噬的细菌的保护外壳或其它因子。大量的超氧化物、过氧化氢和羟离子(hydroxlion)对大部分细菌都是致命的，甚至在非常少量时也如此。
尽管这些氧代谢物具有有益的作用，但是显然不合适产生的氧代谢物可以导致严重的有害作用。几种病症说明了这一点，包括各种炎症性疾病，包括类风湿关节炎、克朗氏病和成人呼吸窘迫综合症(ARDS)。在患各种完全不同疾病的患者中有效降低和/或减少ROM产生和释放的方法应对医学具有极大益处，并将用于减少和消除大量的患病者。
发明概述本发明提供抑制和降低酶性产生的ROM介导的氧化性损伤的新方法。按照本发明的一个方面，提供在受治疗者中抑制和降低酶性产生的ROM介导的氧化性损伤的方法，包括以下步骤给予患有由酶性产生的ROM介导的氧化性损伤引起或加剧的病症的受治疗者有效抑制酶性产生的活性氧代谢物产生或释放的化合物。
在一个实施方案中，所述活性氧代谢物为组成型释放。或者，所述活性氧代谢物随呼吸爆发而释放。在本发明的另一个实施方案中，所述病症选自ARDS、局部缺血或再灌注损伤、感染性疾病、自身免疫病或炎症性疾病，以及神经变性性疾病。
在本发明的另一个实施方案中，所述化合物选自组胺、H2受体激动剂、NADPH氧化酶抑制剂、血清素和血清素激动剂。一个实施方案还包括给予有效量的ROM清除剂的步骤。在给予ROM清除剂的实施方案中，给予所述ROM清除剂的步骤导致ROM清除剂催化分解ROM。在再一实施方案中，所述清除剂选自过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、维生素A、维生素E和维生素C。
按照本发明的再一方面，提供一种治疗患者的方法，所述患者患有吞噬细胞产生的ROM介导的氧化性损伤的病症，该方法包括以下步骤鉴定患有随呼吸爆发释放的酶性产生的ROM产生ROM介导的氧化性损伤的病症的患者，并给予其一种有效抑制ROM产生或释放的化合物。
在一个实施方案中，所述病症选自ARDS、局部缺血或再灌注损伤、感染性疾病、自身免疫病或炎症性疾病，以及神经变性性疾病。在另一个实施方案中，给予所述化合物的步骤还包含给予选自以下的一种化合物组胺、H2受体激动剂、血清素、血清素激动剂和NADPH氧化酶抑制剂。另一个实施方案还包括给予有效量的ROM清除剂。在给予ROM清除剂的实施方案中，给予所述ROM清除剂的步骤导致所述ROM清除剂催化分解活性氧代谢物。在再一实施方案中，给予所述活性氧代谢物清除剂的步骤还包括给予选自以下的一种化合物过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶。
按照本发明的再另一方面，提供一种药用组合物，它包含一种药学上可接受的载体、一种有效抑制酶性产生的ROM产生或释放的化合物和一种有效清除ROM的化合物。在一个实施方案中，所述有效抑制ROM产生或释放的化合物选自组胺、H2受体激动剂、血清素、血清素激动剂和NADPH氧化酶抑制剂。在另一个实施方案中，所述有效清除ROM的化合物选自过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、维生素A、维生素E和维生素C。
优选实施方案的详细描述本发明涉及预防和/或降低由吞噬细胞或内皮细胞在各种病况或病理影响下释放的活性氧代谢物(ROM)引起的细胞和组织损伤的组合物和方法。本发明所述组合物和方法可用于预防和治疗产生和释放ROM的各种疾病状态或病理状况。本发明所述组合物和方法试图通过减少ROM的产生和释放，降低ROM介导的损伤。
各种活性氧代谢物在氧还原的一价途径中产生。这些ROM由诸如单核细胞和多形核中性白细胞(PMN)的吞噬细胞酶促产生，并常在呼吸爆发时释放。嗜中性白细胞也组成型产生ROM。所述组成型产生可能引起ROM介导的细胞损伤。过氧化氢和其它ROM在宿主免疫防御中起重要作用。尽管如此，过量或在不合适的时间或位置产生的ROM对宿主的细胞和组织产生损伤，并因此可能有害于所述宿主。
ROM产生的作用是多方面的。已知ROM引起NK细胞凋亡。还已知ROM引起T细胞无反应性和/或凋亡。ROM产生这些作用的机制尚未完全了解。尽管如此，还是有一些研究者认为，ROM通过破坏细胞膜和改变对细胞存活关键的细胞途径的pH，引起细胞死亡。
本发明令人惊奇的发现之一是，降低由受治疗者各种来源产生和释放的ROM量的化合物可以促进患各种病症的个体的治疗和恢复。本发明认为可治疗的疾病由许许多多各不相同的病因引起。尽管如此，它们还是具有一个共同的特征，即其病理状况或者由酶促产生的、不合适的和有害的ROM浓度引起的、ROM介导的氧化性损伤引起，或者因其恶化。因此，单独或与其它有益化合物一起给予抑制ROM产生或释放或清除ROM的化合物，为各种病症提供有效治疗。
本发明设想了多种有效治疗各种ROM在其中起积极有害作用的病症的化合物和方法。这样的病症包括但不限于成人呼吸窘迫综合症(ARDS)；局部缺血/再灌注损伤，诸如中风、心肌梗死、机械通气并发症或脓毒性休克；治疗感染性疾病，诸如丙型肝炎、获得性免疫缺陷综合症(AIDS)或疱疹病毒感染；其中ROM被认为起有害作用的各种自身免疫病或炎症性疾病，诸如多发性硬化(MS)和类风湿性关节炎，和诸如克朗氏病和溃疡性结肠炎的炎症性肠病；其中ROM被认为起促进作用的神经变性性疾病，诸如ALS、阿尔茨海默病和帕金森氏病；以及其它酶促产生的ROM可以在其中起重要作用的临床疾病，例如辐射损伤和癌症。
在一个优选的实施方案中，本发明考虑使用各种组胺和组胺相关化合物，以达到有益降低或抑制酶性产生和释放的ROM或其净浓度。本文使用的术语“组胺”包括各种组胺和组胺相关化合物。例如，组胺、组胺的二盐酸盐形式(二盐酸组胺)、二磷酸组胺、其它组胺盐、组胺酯和前体药物。还考虑了使用H2受体激动剂。给予诱导患者自身组织储藏的内源性组胺释放的化合物也属于本发明的范畴。这样的化合物包括IL-3、类维生素A和变应原。其它抑制ROM产生和释放的化合物，诸如NADPH氧化酶抑制剂如二亚苯基碘鎓也属于本发明范围。本发明还考虑了使用血清素和5HT激动剂。
本发明所述组合物和方法还考虑了与上述抑制ROM产生和释放的化合物一起给予各种ROM清除剂。已知的ROM清除剂包括过氧化氢酶、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶。另外，已知维生素A、E和C也具有清除剂活性。诸如硒和锰的无机物也可以有效对抗ROM介导的损伤。本发明意欲包括给予所列出的化合物和具有相似的ROM抑制剂活性的化合物。
本发明所述组合物和方法还提供有效预防和/或抑制过量的或在不合适的时间或位置酶促产生的ROM释放的方法。本发明的一个实施方案还提供治疗在宿主或受治疗者中有害释放ROM的各种病症的化合物和方法。
本发明的化合物可以单独给予，或者可以和其它有效治疗本发明设想的各种病症的化合物一起给予。例如，组胺可以和用于提供足量血氧的机械通气法共同用于治疗患有ARDS的患者。而且在治疗中风和急性心肌梗死时，本发明所述化合物可以和本领域技术人员使用的各种抗凝药物如组织纤溶酶原激活物(TPA)一起使用。此外，本发明所述化合物如组胺可以和各种止痛剂、麻醉剂或抗焦虑剂一起使用，以增加患者治疗期间的舒适感。
可以按照本领域技术人员熟知的众多方法中的任一种使用本发明的抑制或清除ROM的化合物。这样的方法包括通过皮下、静脉内、腹膜内或肌内注射的胃肠外传递。所述化合物可以以有或没有表面活性剂(如羟丙基纤维素)的水溶液给予。还考虑了分散体，例如使用甘油、液态聚乙二醇和油的分散体。还可以将抗微生物化合物加入到所述制剂中。注射制剂可以包括无菌水溶液或分散体和可以在使用前在无菌环境中稀释或悬浮的粉末。诸如溶剂或分散介质的载体(包括水、乙醇、多元醇、植物油等)也可以加入本发明所述化合物中。诸如卵磷脂的包被物和表面活性剂可以用于保持所述组合物的适当流动性。可以加入等渗剂如糖或氯化钠，以及用于延迟吸收所述活性化合物的物质如单硬脂酸铝和明胶。按照本领域技术人员熟知的方法制备无菌注射液，并可以在储存和/或使用前过滤。无菌粉末可以由溶液或悬浮液真空干燥或冷冻干燥。本发明还考虑了缓释或控释制品或制剂，并在下文论述。在本发明组合物中使用的任何物质应当是药学上可接受的，并在所使用量基本无毒。
在本发明的另一个实施方案中，通过吸入给予组胺。在此给予途径中，组胺可以溶解在水中或其它一些用于吸入的药学上可接受的载体溶液中，或者可以以干粉提供，然后将其以合适量加入此后患者吸入的气体或粉末中，以便提供给所述患者检测量的组胺。
适用于本发明的输注装置包括注射泵、自动注射器系统和小型真空泵(minipump)。代表性装置包括Ambulatory输注泵装置，型号30，得自Microject Corp.，Salt Lake City，Utah，以及Baxa注射输注器，得自Baxa Corporation，Englewood，Colorado。任何能够以下述方式传送组胺的装置都可以用于本发明。
本发明的输注装置最好装有有效量的组胺、二盐酸组胺、磷酸组胺、血清素、5HT激动剂和H2受体激动剂或诱导包含在其中的有效治疗量的内源性组胺释放的物质。所述装置可以在生产期间预加载需要的物质，或者可以在使用前用所述物质装填所述装置。预装填的输注泵和注射泵是本领域技术人员熟知的。所述活性物质可以是制剂的一部分，如果需要的话，所述制剂可包含控释载体。可以将控制器用于所述装置，以控制给予速率和要给予的物质的量。所述控制器可以和所述装置整合在一起，或者它可以是一个单独实体。它可以在生产过程中预先安放，或者可以在使用前由用户自行设置。这样的控制器及其在输注装置中的应用是本领域技术人员熟知的。
控释载体是药物科学领域技术人员周知的。在该领域中所述技术和产物可在不同情况下称为控释、缓释、延长作用、贮存、储存、延迟作用、延迟释放和定时释放；本文使用的表述“控释”包括前述的每一种技术。
已知许多控释载体，包括生物可降解或生物可腐蚀聚合物，诸如聚乳酸、聚乙醇酸和再生胶原蛋白。已知的控释药物输送装置包括乳膏、洗剂、片剂、胶囊、凝胶、微球、脂质体、眼植入物(ocular insert)、小型真空泵和其它输注装置，如输注泵和注射器。可植入或可注射的聚合物基质和由其缓慢释放活性成分的经皮制剂，也是众所周知的，并可以用于本发明。
在一个实施方案中，本发明所述化合物可以通过局部传递系统给予。上述控释元件可以用作输送本发明活性成分的手段。合适的局部传递系统包含为本文所列浓度的本发明活性成分、溶剂、乳化剂、药学上可接受的载体物质、渗透增强剂和防腐剂。局部用药的组合物的实例包括美国专利第5,716,610号和第5,804,203号。
可以通过使用复合或吸收组胺的聚合物获得控释制剂。通过选择合适的大分子，如聚酯、聚氨基酸、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯乙酸乙烯酯、甲基纤维素、羧甲基纤维素和硫酸鱼精蛋白，可以进行控制传递，并且为了控释活性化合物，可选择这些大分子的浓度以及掺合方法。
可以通过共聚亲水性单烯类单体如乙二醇甲基丙烯酸酯，制备水凝胶，其中所述组胺化合物溶解在水性组分中，以在一定时间内逐渐释放。可以使用基质装置，其中所述组胺分散在载体物质的基质中。所述载体可以是有孔的、无孔的、固体、半固体、可渗透的或不可渗透的。或者，可以使用包含一个由速率控制膜围绕的组胺中央存储池的装置控制组胺释放。速率控制膜包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物或丁烯对苯二酸酯/聚四亚甲基醚对苯二酸酯。还设想了使用硅橡胶储存。
控释口服制剂也是众所周知的。在一个实施方案中，所述活性化合物加入到可溶解或可腐蚀的基质如丸剂或锭剂中。这样的制剂在本领域中是众所周知的。用于给予药用活性化合物的锭剂的实例为美国专利第5,662,920号。在另一个实施例中，所述口服制剂可以是用于舌下给药的液体剂。用于舌下给予本发明化合物的药用液体组合物的实例描述于美国专利第5,284,657号。这些液体组合物还可以为凝胶或糊剂的形式。通常使用亲水性树胶，如羟甲基纤维素。可以使用润滑剂，如硬脂酸镁、硬脂酸或硬脂酸钙，以促进压片过程。
为了胃肠外给予，组胺或诱导内源性组胺释放的化合物可以用蒸馏水混合，最好缓冲至合适的pH并具有合适的(例如等渗的)盐浓度。可以以液体或使用前再溶解的粉末提供组胺制剂。它们可以以预封装小瓶、注射器或注射系统提供。
组胺也可以以约0.5-100ml的体积装在隔片密封的小瓶中给予个体接受者。在一个优选实施方案中，所述小瓶装量体积为0.5、1、3、5、6、8、10、20、50和100ml。所述小瓶最好是无菌的。所述小瓶可任选装有等渗载体介质和/或防腐剂。可以使用任何需要量的组胺获得需要的最终组胺浓度。在一个优选实施方案中，所述组胺浓度为约0.01mg/ml-100mg/ml更优选所述组胺浓度为约0.1mg/ml-50mg/ml。最优选所述组胺浓度为约1mg/ml-10mg/ml。在体积范围的较低端，优选给予单一剂量，而在较高端，优选给予多次剂量。
在一个优选的实施方案中，也可以使用经皮贴片、夹在不可回透面和膜面之间的稳态存储层和经皮制剂输送组胺和组胺激动剂。经皮给予系统是本领域众所周知的。用于给予活性药物至皮肤或粘膜的封闭经皮贴片描述于美国专利第4,573,996号、第4,597,961号和第4,839,174号。一种类型的经皮贴片是一种聚合物基质，其中所述活性药物溶解在聚合物基质中，并通过其扩散至皮肤。这样的经皮贴片公开于美国专利第4,839,174号、第4,908,213号和第4,943,435号。
设计所述经皮贴片系统，以在较长时间段(长达数天和数周)中传递较小剂量，而本发明将在约2-60分钟内特异性地输送有效剂量的组胺，根据所述剂量，优选的剂量输送时间为约20-30分钟。这些贴片可快速控释传递组胺。可以使用速率控制微孔外膜或分散在整个聚硅氧烷基质上的组胺微囊控制释放速率。这样的速率控制方法描述于美国专利第5,676,969号。在另一个优选实施方案中，所述组胺在约20-30分钟内或更少时间由所述贴片释放至患者的皮肤。在一个优选实施方案中，所述组胺以约0.025mg/分钟-0.3mg/分钟的速率、约0.2mg/贴片-5mg/贴片的剂量由所述贴片释放。
这些经皮贴片和制剂可以和增渗剂一起使用或不一起使用，所述增渗剂诸如二甲基亚砜(DMSO)、蔗糖脂肪酸酯和亚砜或氧化磷的组合物或丁子香酚。使用电解经皮贴片也属于本发明的范围。电解经皮贴片描述于美国专利第5,474,527号、第5,336,168号和第5,328,454号。
在另一个实施方案中，可以使用经粘膜贴剂给予本发明的活性成分。这种贴剂的实例描述于美国专利第5,122,127号。所述贴剂包含一种能够封装一定量治疗药物的外壳，其中所述外壳能够附着于粘膜组织，例如口腔粘膜组织。所述装置存在用于接触宿主粘膜组织的药物表面。所述装置用来与所述药物/粘膜接触面的大小成比例地传递所述药物。因此，可以通过改变接触面的大小调节药物输送率。
所述外壳最好由无毒、化学稳定并与本发明所述化合物不反应的物质构成。可能的构成物质包括聚乙烯、聚烯烃、聚酰胺、聚碳酸酯、乙烯基聚合物和其它本领域已知的相似物质。所述外壳可以包含保持所述外壳贴于所述粘膜的物质。所述外壳可以包含稳态存储层，其与粘膜组织液性接触。
用于本发明化合物的稳态存储层将在预定时间内输送合适剂量的所述化合物。在美国专利第5,288,497号中描述了能够通过粘膜组织吸收的组合物及其生产方法。本领域的技术人员能够容易地将本发明化合物包含在这些组合物和相关组合物中。
用于本发明化合物的稳态存储层由本领域已知的化合物组成，以控制药物释放速率。在一个实施方案中，所述经粘膜贴剂在约2-60分钟的时间内输送一定剂量的组胺。包含在所述外壳中的所述稳态存储层具有多个剂量的组胺和每贴剂约0.2-5mg剂量的其它抑制ROM生产和释放的化合物。还设想了可以耐用几天并在这段时间内释放本发明化合物的经皮贴剂。所述存储层还可以含有如上所述的增渗剂，以提高本发明所述活性成分穿过粘膜组织的渗透能力。
另一个控制组胺释放的方法是将组胺加入到聚合物颗粒中，所述聚合物例如聚酯、聚氨基酸、水凝胶、聚乳酸或乙烯乙酸乙烯酯共聚物。
或者不将组胺加入到这些聚合物颗粒中，而是将组胺捕获在例如分别通过凝聚技术或界面聚合作用制备的微胶囊中，例如羟甲基纤维素或明胶微胶囊，或者捕获在胶体药物输送系统中，例如脂质体、白蛋白微球、微乳剂、纳米颗粒和纳米囊剂，或者捕获在巨乳剂中。这样的技术是药物科学领域普通技术人员熟知的。
组胺注射、输注或释放到患者体内的速率最好为约0.025-0.2mg/min。优选约0.1mg/min的速率。组胺的给予时间长度优选为约1、3或5分钟至约30分钟，优选上限为约20分钟，使得总的日成人组胺剂量为约0.4至约10.0mg，优选为约0.5至约2.0mg。已经发现组胺给予时间过长，即超过约30分钟，导致效力降低或缺乏，而低于1-3分钟的快速给予可以引起更显著和更严重的副作用，包括过敏反应、心力衰竭、支气管痉挛、明显面部潮红、不舒服、心跳和呼吸频率增加、血压过低和严重头疼。
在另一个实施方案中，可以给予药学可接受形式的组胺(一种H2受体激动剂)约0.2-2.0mg/kg或3-20μg/kg。也可以一起给予ROM清除化合物和上述抑制ROM产生和释放的化合物。
所述治疗还可以包括定期加强患者血液组胺水平，方法为以规律的间隔在1-2周的时间内每天注射1、2或更多次，例如每天一次、每周两次或每周一次，给予0.2-2.0mg/kg或3-20μg/kg的组胺，以便建立有益的血液组胺浓度，使得抑制ROM的产生和释放。持续所述治疗，直至控制或消除引起患者病症的根本原因。
可以以一天一次至最高一天约四次给予各剂组胺，优选一天两次。可以通过皮下、静脉内、肌内、眼内、口、经皮、鼻内或直肠给予，并可以使用直接皮下注射或其它注射或输注方式进行给予，或者可以由上述类型的控释装置介导给予。可以使用任何能够在约1至约30分钟内给予治疗有效量组胺的控释载体或输注装置。在一个优选实施方案中，通过在雾化器或喷雾器中使用组胺溶液，以产生精细的薄雾喷入鼻孔中，实现鼻内给予。至于直肠给予，使用本领域周知的方法将组胺配制成栓剂。
清除ROM的化合物的给予量可以为约0.1-约10mg/天；所述量更优选为约0.5-约8mg/天；所述量更优选为约0.5-约8mg/天；所述量甚至更优选为约1-约5mg/天。尽管如此，在每种情况下，所述剂量都取决于所给予化合物的活性。前述剂量对于上文列出的酶是适合的，所述酶包括过氧化氢酶、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶。根据本领域一般技术人员熟知的经验技术可以容易地确定对于任何特定宿主的合适剂量。
可以以本领域一般技术人员凭经验确定的量给予非酶性ROM清除剂。例如，可以以每天约1-5000IU的剂量给予维生素A和E。可以以每天1μg-10gm的剂量给予维生素C。诸如硒和锰的无机物质可以以每天约1pg-1mg的量给予。还可以给予这些化合物作为对ROM介导的病症的保护性或预防性治疗。
除了组胺、二盐酸组胺、磷酸组胺、其它组胺盐、组胺酯、同类物、前体药物和H2受体激动剂之外，使用血清素、5HT激动剂和诱导患者自身组织释放组胺的化合物也包括在本发明范围内。视黄酸、其它类维生素A如9-顺-视黄酸和全-反-视黄酸、IL-3和可食变应原是已知诱导内源性组胺释放的化合物。这些化合物可以通过口、静脉内、肌内、皮下和其它批准途径给予患者。给予速率应当使释放的内源性组胺在血浆中的组胺水平为约2nmol/dl。
可以每天一次至最高每天约四次给予每剂诱导组胺释放的化合物，优选每天两次。可以通过皮下、静脉内、肌内、眼内、口或经皮给予，并可以加入到以上公开类型的控释装置中。可以使用任何能够在约1-约30分钟内给予治疗有效量的诱导组胺释放的化合物的控释载体。
以下预示性实施例讲述本发明的方法和所公开的抑制ROM产生和释放的化合物的应用。这些实施例仅是描述性的，并不限制本发明的范围。可以使用本领域一般技术人员熟知的经验技术对以下所述治疗方法进行优化。而且，普通技术人员应当能够使用以下实施例描述的内容实施整个范围的本发明。
实施例成人呼吸窘迫综合症成人呼吸窘迫综合症(ARDS)是一种描述性术语，适用于并发严重动脉性低氧血症的各种病因学的许多急性、弥散浸润性肺损害。ARDS的最常见病因是脓毒病，然而，弥散性肺部感染(例如病毒、细菌、真菌或Pneumecyctosus)；吸出物(Mendelson综合症患者的胃内容物、接近溺死者排出的水)；吸入毒素和刺激物(例如氯气、NO2、烟、高浓度的氧)；麻醉剂过量性肺部水肿；非麻醉药物的作用(例如呋喃妥因)；对宿主抗原的免疫应答(例如Goodpasture综合症)和其它情况也可以导致ARDS。尽管不同病原学可以导致称为ARDS的病理状态，但在发生呼吸衰竭时存在许多共同的特征。
ARDS的最早体征是短暂呼吸困难后呼吸频率增加。在早期治疗时检测动脉血液气体可以揭示，尽管PCO2降低，PO2还是下降，使得肺泡-动脉氧差异增加。
在此阶段给予氧导致动脉PO2明显增加。尽管可以听到少量细微的吸气性罗音，但是物理检查可能不显著。X光照相显示肺部区域是清晰的或仅显示极小的和分散的间质浸润。随着病情恶化，患者开始发绀并且愈发呼吸困难和呼吸急促。罗音开始更显著，并沿支气管呼吸音区可以容易地在整个两侧的较长的区域听到；胸部X光照相显示弥散、广泛的两侧间质和肺泡浸润。
不管开始过程如何，ARDS总是与肺部液体增加有关。它是一种肺部水肿，尽管它和心原性肺部水肿性质不同，因为肺部毛细血管压力不升高。因为流体静压没有升高，所以通过直接的化学损伤使肺泡毛细血管膜的通透性增加。吸入毒性气体或与脓毒病有关的组分、细菌内毒素(革兰氏阴性细菌)或外毒素(革兰氏阳性细菌)刺激单核吞噬细胞、固有的巨噬细胞和多形核白细胞粘附于内皮表面，并产生呼吸爆发。
呼吸爆发的一个分支是产生ROM介导的损伤和释放炎症介质如白三烯、血栓烷和前列腺素。单核吞噬细胞，主要是在肺泡的巨噬细胞和衬在脉管系统的巨噬细胞，也释放氧化物、介质、细胞因子和一系列降解酶和肽，它们直接损伤内皮和肺泡表面，并引起多形核白细胞释放出它们的溶菌酶。开始，对肺泡毛细血管膜的损伤导致液体、大分子和细胞组分由血管渗漏到间质间隙，并随着严重性增加，渗漏到肺泡中。已知ARDS的病理生理学，应当注意的是，早期给予组胺可以减轻初期对肺部系统的全面损伤，因为给予组胺降低了ROM产生和释放。因此，降低ROM水平减轻了对细胞和组织结构的ROM介导的氧化性损伤。
以下论述使用本发明的方法和组合物治疗ARDS个体。
实施例1首先确诊可能发生ARDS的肺损伤的患者。此时或之前，开始给予本发明的抑制ROM产生和释放的化合物，如组胺。通过注射将约5μg/kg的组胺(一种H2受体激动剂)给予到发生或将发生ARDS的受治疗者体内。另外，最好还将ROM清除化合物过氧化氢酶以10mg/天的量与组胺一起给予。重复上述步骤，直至观察到客观症状消退。对于具有完全治疗反应的患者，降低治疗频率。
通过定期给予组胺使ROM产生和释放水平持续降低。这需要给予5-20μg/kg的组胺，每天注射两次，以抑制ROM产生和释放。继续治疗，直至肺部生理机能稳定和/或ARDS致病因子去除。
局部缺血/再灌注损伤在中风(血管阻塞或脑血管破裂)或急性心肌梗死(心跳停止和不能泵血)之后的局部缺血/再灌注损伤具有一个共同的特征，即嗜中性白细胞当粘附于血管时被激活。这种激活导致呼吸爆发或上述的细胞脱粒，造成ROM产生和释放。这些自由基引起可以导致血管渗漏和水肿的局部组织损伤，从而加剧中风或梗死的临床病情。在肺中，这种嗜中性白细胞/ROM损伤是MI、机械通气和可以导致组织低血流量/低氧张力情况的其它病症后的急性呼吸窘迫综合症(ARDS)的主要病因。在大脑中这可能扩大组织破坏的面积，导致不可逆的脑损伤。因此，可以预防或降低由吞噬细胞引起的、ROM介导的损伤的化合物可以显著保护正常组织免受破坏。下文论述使用本发明的方法和化合物预防和/或治疗局部缺血或再灌注损伤个体。
中风脑损伤常由通常称为“中风”的异常引起。中风的起因通常是血管破裂使血液溢入大脑，或者是供应大脑的主动脉形成血栓。在二者之中的任一种情况下，供应大脑组织的血液都减少。除了流向大脑的血液中断引起缺氧之外，在受损伤区域的吞噬细胞通常被诱导产生呼吸爆发，引起ROM的产生和释放。所导致的ROM浓度的增加在缺血和缺氧引起的脑组织损伤之外，又增加了对脑组织的损伤。
实施例2用组胺治疗出现中风症状的患者，组胺应当在诊断中风之后就马上给予患者。早期给予防止将全面发作的中风的个体中发生ROM介导的损伤。可以在检测出所述患者中风症状之前、期间和之后给予所述化合物。
将为药学上可接受形式的、在无菌载体溶液中的组胺，以每天15μg/kg皮下注射入发生或将要发生中风的患者。每天重复上述步骤，连续5-7天或直至观察到客观症状消退。
心肌梗死在急性冠状动脉闭塞之后，所述闭塞前的冠状动脉血管中的血流马上停止，只有血管周围的少量旁路血流。心肌区域的血流为零或血流降低到它不能保持心脏功能的程度被称为梗死。因此，这种病症叫做心肌梗死(MI)。
在发生梗死后不久，少量的旁路血液渗漏到梗死区域中，而这和局部血管的进行性扩张一起引起所述区域被停滞的血液充满。在血流中断期间，消化性吞噬细胞、多形核白细胞(嗜中性白细胞，PMN)、单核细胞和巨噬细胞受到刺激，并引起呼吸爆发，导致心肌损伤。
如果组织损伤的程度不受限制，心肌梗死可以致死。心输出量的恢复对于患者的生存也是必须的。去除引起心肌梗死的阻塞和恢复心肌的血流也是必须的。除了医学领域熟知的标准MI治疗方法之外，还可以给予组织纤溶酶原激活物治疗心肌梗死。参阅美国专利第5,770,425、5,612,029和5,424,198号。此外，给予本发明的抑制ROM产生和释放的化合物可使心肌梗死导致的ROM释放引起的组织损伤减至最小。
实施例3将组胺给予出现MI症状的患者。应当在诊断MI之后就马上给予组胺。给予迟早会发生MI全面发作的个体组胺也可以预防或降低MI发作时ROM介导的损伤的程度。在检测出心肌梗死症状期间和之后继续给予组胺。
将药学可接受形式的组胺(一种H2受体激动剂)以约10μg/kg/天皮下注射入发生或将要发生MI的受治疗者。每天重复以上步骤，持续7天。
心内膜下心肌梗死心肌梗死常发生在心内膜下心肌，甚至当心外膜部分心肌保持未梗死状态时也可以发生。尤其是当动脉舒张压非常低或当心室内舒张压非常高时，发生这种类型的梗死。在心舒张期间大部分的血液流入心内膜动脉丛。因此，当动脉舒张压非常低时(发生于患主动脉回流、动脉导管未闭或较小程度的动脉硬化的患者)，预期患者心内膜下心肌梗死发病率高。
实施例4采用实施例3的剂量方案，给予出现心内膜下心肌梗死的患者组胺。给予该化合物预防ROM释放或产生，所述ROM在心内膜下心肌梗死的病况影响中产生释放。
机械通气气管插管和正压机械通气直接和间接地影响几个器官系统，包括肺和上呼吸道、心血管系统和胃肠系统。各种肺部并发症伴随着机械通气，但氧毒性与本发明特别有关。当超过72小时所需要的FiO2为0.6或更高时，氧毒性是潜在的并发症。所述病症被认为是在肺间质中产生ROM引起。
实施例5通过静脉注射给予机械通气的患者组胺。通过每天注射，将药学可接受形式的、约10μg/kg/剂的组胺(一种H2受体激动剂)给予接受机械通气治疗的患者。在通气治疗期间连续给药，或持续给药直至所述症状消失。还通过静脉注射给予一种NADPH氧化酶抑制剂二亚苯基碘鎓。
甚至在已经终止通气治疗后，还持续进行ROM抑制性化合物治疗，但ROM抑制性化合物治疗的频率降低。通过皮下注射以10μg/kg/天给予组胺，连续7天。
脓毒性休克循环性休克或整个机体血流普遍不足，以至于达到因为缺氧和产生呼吸爆发而出现组织损伤的程度，这常是由于以上所述的心输出量不足的生理情况引起。偶尔，患者可以具有正常的心输出量，但所述患者仍然罹患循环性休克。这可能是机体的代谢过高所致，使得甚至正常的心输出量也不能够满足需要，或者可能是不正常组织灌流方式所致，以至于大部分的心输出量通过不向局部组织提供营养的血管。这种情况最常见于称为脓毒性休克或血液中毒的休克类型。
尽管存在许多不同类型的可以由许多不同类型细菌感染引起的脓毒性休克，但所述不同类型的脓毒性休克具有某些共同的特征。通常见于脓毒性休克的一些特征是高烧；整个机体的显著的血管舒张，尤其是在感染组织中；血管舒张和细菌毒素对机体代谢的作用引起的心输出量高；可能由红细胞凝集引起的血液粘度增加；和被称为弥散性血管内凝血的在机体全身出现微血栓。
针对细菌感染和细菌与细菌毒素数量的增加，消化性吞噬细胞发生呼吸爆发，并产生和释放大量ROM和次级细胞因子，如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-1(IL-1)。介导细胞损伤的次级细胞因子的一个实例见于Shwartzman反应，其中嗜中性白细胞介导的细胞损伤被认为是由TNF和IL-1激活。Imamura S等，“局部Shwartzman反应引起的急性肺损伤涉及肿瘤坏死因子-α、IL-1β、IL-8和IL-1受体拮抗剂”Pathol Int.47(1)16-24(1997)。这种ROM和细胞因子释放加强所述细菌介导的细胞损伤，因为这些强效化学化合物弥散于整个机体中。尽管免疫系统细胞作为防御性措施释放ROM，但ROM引起ROM介导的细胞损伤，并且所述次级细胞因子引起患者迅速恶化，常导致死亡。
实施例6选择用本发明化合物治疗的系统性细菌感染患者。在脓毒性休克的早期阶段，患者可能没有出现循环性衰竭的症状。然而，随着感染的加重，循环系统可能受到细菌感染。
在诊断脓毒性休克之后就马上给予组胺。给予迟早会发生脓毒性休克全面发作的个体组胺也可以预防或降低脓毒性休克发生时ROM介导的损伤和由于TNF-α和IL-1释放引起的休克状态恶化的程度。在检查出脓毒性休克症状期间和之后继续给药。
首先，将药学可接受形式组胺的无菌载体溶液以约7μg/kg皮下注射入发生或将要发生脓毒性休克的受治疗者体内。重复以上步骤，直至观察到客观症状消退。
治疗感染性疾病ROM的产生和释放是任何针对病原生物侵袭的免疫应答的活跃而重要的一部分。最初产生和释放的ROM可以用来帮助机体免疫系统破坏侵入病原体和清除已经被入侵生物体感染的宿主细胞。然而，过量产生的ROM对宿主生物体自身造成影响。
在某些慢性感染性疾病中，相比于ROM产生的抗细菌或抗病毒特性所获得的利益，组成型产生和释放的ROM更多地是引起对宿主细胞的损伤。在这些情况下，抑制ROM的产生和释放将对抵抗病原体感染的患者有益。因此预期给予本发明化合物可有效治疗各种感染性疾病。
丙型肝炎丙型肝炎(HCV)已经成为全世界重大的健康威胁。HCV是特异性感染肝脏的RNA病毒。慢性感染导致肝脏机能紊乱、肝硬化，并最终导致死亡。然而，急性丙型肝炎感染通常与亚临床疾病有关，只有大约四分之一的急性病例产生黄疸。当发生急性丙型肝炎时，肝炎的一般症状是明显的，诸如不适、厌食、恶心和偶尔的右上腹疼痛。还存在其它一些疾病的物理体征，仅在少部分患者中出现肝肿大和脾肿大。
在HCV感染患者中，主要的免疫应答包括淋巴细胞如NK细胞，然后是T细胞，而对肝组织的大部分损伤都是由于病毒和患者自身的肝脏吞噬细胞的炎症反应。由吞噬细胞引起的肝损伤部分是由于ROM产生。ROM的存在也可以阻止、抑制或防止淋巴细胞有效处理感染源。因此，ROM通过两条途径损害感染个体。一种阻止ROM产生的化合物如组胺，将用来消除或抑制ROM直接介导的损伤，也起促进和增强NK细胞和T细胞的作用，使得它们更好地对病毒感染产生反应。以下论述采用本发明的方法和化合物预防和/或治疗发生HCV感染的个体。
尽管HCV感染可以出现各种通过其可诊断所述感染的临床症状，但正确的诊断只可以通过测定所述病毒的特异性标记实现。首先，通过使用市售的免疫筛选试剂盒监测针对HCV的循环抗体的存在，可以实现血清学诊断。血清转化的时间是可变的，一般发生在输血感染后7-31周。可以对出现阳性ELISA反应的对象进行各种其它测试。一种这样的测试是RIBA，它包括在纸带上分离各个抗原(ven der Poel，C.L.等，Lancer 337317-319(1991))。另一个用于测定病毒负载量的方法是通过PCR。一种这样的方法是使用反转录酶PCR扩增HCVRNA。(参阅Perez-Ruiz M等，“直接定量单一RT-PCR的产物测定HCV RNA浓度”，J Virol Methods 69113-24(1997))。
目前，唯一可用于治疗慢性HCV感染的是α-干扰素(α-IFN)，已经表明α-干扰素对HCV患者有效性极低。令人遗憾的是，α-IFN治疗需要连续的治疗，约70％的α-IFN应答患者复发为更严重的疾病状态。而且，已知干扰素治疗存在许多副反应，诸如60％-80％的患者出现流感样症状、应激水平增加、疲乏、抑郁、厌食、恶心、出疹、脱发、血小板减少和白细胞减少。
通过以上所述的给药途径，以上述给药剂量或单独或与HCV抗病毒化合物一起给予本发明化合物。给予这些化合物可预防在HCV感染反应中另外释放的ROM的释放或产生。将本发明化合物给予出现HCV感染症状的患者。应当在诊断HCV感染后尽可能合适的时间给予本发明的抑制ROM产生和释放的化合物。
实施例7鉴定HCV感染个体。诊断HCV感染，就应当开始治疗过程。除了给予活性抗HCV化合物外，给予本发明的化合物对于治疗HCV感染个体也是有效的。例如，通过控释载体如栓剂将药学可接受形式的组胺以约12ug/kg/天给予HCV感染患者。
持续以上步骤达12-18个月，以消除病毒感染。还可以任选地与组胺注射一起给予所述ROM清除化合物维生素E，给予量为5mg/天，持续治疗直至控制或消除了引起患者病毒感染的根本原因。
自身免疫病/炎症性疾病几种自身免疫病的病因学具有共同的特征过度炎症反应为所述疾病病理学的原因。这种共有特征的共同特性为吞噬细胞在组织损伤部位释放ROM。神经变性性疾病多发性硬化(MS)说明了这种情况。在MS中，自身反应性T细胞开始攻击神经元的保护性髓鞘的髓磷脂碱性蛋白。最初的损伤之后是吞噬细胞引起的病理学恶化和过度炎症反应，进一步导致ROM释放引起的神经元损伤。因此，ROM的存在加速了神经元损伤，并引起神经系统损伤。诸如组胺的化合物可以显著降低ROM介导的损伤，并允许使用细胞因子(如γ或β干扰素)的其它治疗，消除或改变可导致其它问题的甾族治疗的需要。在此情况下可单独或联合使用组胺。
多发性硬化(MS)将本发明的化合物给予出现MS症状的患者。所述化合物可以单独给予，或者可以与其它有效治疗或控制MS病症的化合物共同给予。给予这些化合物可预防在MS病症反应中另外释放的ROM的释放或产生。应当在诊断MS之后就马上给予本发明的抑制ROM产生和释放的化合物。在检测出MS病症特征期间和之后继续给药。
实施例8将药学可接受形式的组胺(一种H2受体激动剂)以7g/kg的剂量给予诊断为MS的患者。首先，肌内注射组胺的无菌载体溶液。还可以以7mg/天给予ROM清除化合物超氧化物歧化酶。通过植入以15μg/kg/天剂量提供组胺的输注装置进行随后的治疗。使用本领域周知的标准技术植入所述输注装置。
持续上述治疗，直至观察到客观症状消退。植入新的输注装置代替组胺用完的装置。在所述受治疗者出现神经变性增加的情况下，通过在一个周期内每天吸入5次2μg/kg剂量组胺给予额外的组胺剂量，实现组胺的定期加强，以控制ROM产生和释放，并预防额外的ROM介导的神经变性性损伤。所述患者一生持续所述治疗。
类风湿性关节炎类风湿性关节炎是另一种自身免疫疾病，它开始于关节局部组织损伤，导致自身反应性T细胞介导的进一步组织损伤，随后促炎症细胞如吞噬细胞浸润，加剧ROM释放引起的损伤。通过用如组胺的化合物阻止吞噬细胞产生的ROM进行治疗，可以防止大部分的ROM自由基损伤。
通过以上所述的给药途径，以上述剂量或单独或与有效治疗或控制类风湿性关节炎的其它化合物一起给予本发明的化合物。给予这些化合物可预防在类风湿性关节炎影响下另外释放的ROM的释放或产生。将本发明的化合物给予出现类风湿性关节炎症状的患者。应当在诊断类风湿性关节炎之后就马上给予本发明的抑制ROM产生和释放的化合物。在检测出类风湿性关节炎病症特征期间和之后继续给药。
实施例9将药学可接受形式的组胺(一种H2受体激动剂)以8μg/kg的剂量给予诊断为关节炎的患者。首先，将在无菌载体溶液中的组胺静脉内注射给患类风湿性关节炎的受治疗者。此后，将乳膏形式的组胺经皮给予所述受治疗者关节炎部位。
重复应用所述乳膏，直至观察到客观症状稳定消退。甚至在观察到部分反应后也持续所述治疗。在完全反应的患者中，治疗频率可以降低为每周给药一次。
所述治疗还包括以规律的每周一次的间隔通过肌内注射给予8μg/kg剂量的组胺，定期加强患者血液组胺水平。持续所述治疗，直至控制或消除了引起所述患者类风湿性关节炎病症的根本病因。
炎症性肠病炎症性肠病(IBD)是一类病因不详的、与胃肠(GI)道有关的慢性炎症疾病的通用术语。克朗氏病和溃疡性结肠炎都是属于IBD的慢性炎症疾病。两种疾病在小肠粘膜组织中都具有显著的炎症，可以扩展至该器官的其它层。所述炎症反应主要是由吞噬细胞引起的。因为这些细胞在所述炎症反应中释放ROM，所以小肠粘膜受损，导致对所述患者的潜在的严重后果，包括脓毒病。预防ROM产生和释放的化合物可以显著影响这些疾病的发生。
通过以上所述的给药途径，以上述剂量或单独或与有效治疗或控制IBD的其它化合物一起给予本发明的化合物。将本发明的化合物给予出现IBD症状的患者。应当在诊断IBD之后就马上给予本发明的抑制ROM产生和释放的化合物。在检测出IBD病症特征期间和之后持续给药。
实施例10将组胺(一种H2受体激动剂)给予出现IBD症状的患者。将组胺以药学上可接受的形式(以栓剂形式)以约20g/kg/剂直肠给予。
每天重复以上步骤，直至观察到客观症状消退。甚至在观察到部分反应后也持续所述治疗。在完全反应的患者中，治疗频率可以降低为每周给药一次。
所述治疗还包括以规律的每两周一次的间隔通过皮下注射给予10μg/kg/天的组胺，定期加强患者的血液组胺水平。持续所述治疗，直至控制或消除了引起所述患者IBD病症的根本病因。
神经变性性疾病ROM介导的细胞损伤可能与许多神经变性性疾病如ALS、帕金森氏病和Alzheimer病有关。ROM的产生和释放可以引起或加剧这些疾病的神经变性。因此，预期给予本发明的抑制ROM产生和释放的化合物可安全有效地治疗各种其中ROM介导的细胞损伤起临床作用的神经疾病。
肌萎缩性侧索硬化(Lou Gehrig病)肌萎缩性侧索硬化(ALS)也称为Lou Gehrig病。它是一种特征为脊髓和大脑(中枢神经系统)中的运动神经细胞进行性变性的致死性疾病，它抑制人的神经脉冲发送至肌肉。最后，ALS患者的肌肉软弱且萎缩，特别是用来移动手臂和大腿的肌肉以及与讲话、吞咽和呼吸有关的肌肉。该病病因不详，目前尚不能治愈ALS。
显然ALS可能由多因素遗传引起，包括遗传和环境因素。迄今为止，已经鉴定出一种涉及ALS在某些表现出常染色体显性遗传的家族中延续的基因。该基因叫做超氧化物歧化酶1(SOD1)，位于染色体21q22上。
SOD1是特征为能够歧化氧的金属酶家族的一名成员，所述能够歧化O2-即能够催化自发氧化和酶催化氧化的产物O2-转变为H2O2和O2。O2-用作还原剂或氧化剂可产生以各种机制损伤细胞的活性分子。
鉴于ALS和所述ROM途径之间的遗传连锁，本发明设想了其在治疗ALS中的用途。ALS的症状包括摔倒和跌倒、手和手臂的运动控制丧失、讲话、吞咽和/或呼吸困难、持久性疲劳以及颤搐和抽筋，有时相当严重。ALS在中年人中发生。这些症状的病因是运动神经元丧失，导致肌肉软弱和萎缩以及瘫痪。
实施例11诊断ALS之后，就马上通过给予本发明的化合物治疗出现ALS症状的患者。通过给予组胺开始治疗，给予方式是使用药学可接受形式的舌下组合物5μg/kg/天，ALS患者口服摄入。将所述组胺和有效治疗或控制ALS的其它化合物一起给予。
在注射后，给予所述患者5mg/天的组胺，同时给予3000IU/天的维生素A、1000mg/天的维生素C、600IU/天的维生素E、50μg/天的硒和25μg/天的锰。可以将这些组分配制成易于给予的片剂。
重复以上步骤，直至观察到客观症状消退。所述治疗甚至可以在观察到部分反应后继续进行。在ALS症状加剧的情况下，通过以定期的两周间隔鼻给予5μg/kg/天的组胺，定期加强所述患者的组胺水平。持续所述治疗，直至控制或消除了引起患者ALS病症的根本病因，或终身治疗。
阿尔茨海默病在阿尔茨海默病中，通常高度有序的大脑神经细胞变得极其紊乱，并形成神经原纤维缠结。随着神经原纤维缠结程度增加，发展为痴呆。不知道阿尔茨海默病的病因。环绕在β-淀粉样肽中心核周围的细胞碎片的累积形成的老年斑可能起作用。β-淀粉样肽最初鉴定于二十世纪八十年代，在阿尔茨海默鉴定老年斑之后大约70年。由于至今尚不清楚的原因，β-淀粉样肽在阿尔茨海默病患者大脑组织中累积并可能起破坏作用。
阿尔茨海默病(AD)是一种临床神经病理诊断。感病个体具有慢性进行性痴呆，利用神经成像可见的大脑皮质总体萎缩和显微镜可见的Aβ-淀粉样神经炎斑、神经元内的神经原纤维缠结，和尸检可见的淀粉样血管病。斑和缠结的数量必定超过在非痴呆的年龄相当的对照中发现的数量而且已有定量变化的指标。所述斑应当用Aβ-淀粉样抗体正性染色，并用朊病毒蛋白抗体负性染色。
AD的临床诊断(在尸体剖检确认之前)大约80-90％的机会是正确的。AD通常开始于轻微而难以确认的记忆障碍。慢慢地过了几年，记忆丧失变得更严重，最终记忆能力完全丧失。其它共同的症状包括精神混乱、判断困难、语言障碍、焦躁、退缩和幻觉。一些患者可发生癫痫发作、帕金森氏病症状、肌紧张性增加、肌阵挛、失禁和缄默症。常死于全身性萎缩、营养不良和肺炎。该病的典型临床病程为8-10年，更大范围为1-25年。
已经报道了摄入抗氧化剂对阿尔茨海默病患者具有积极的效果，所述抗氧化剂是在ROM合成和释放时就促进其代谢为活性较低的形式的化合物。例如，捷克的研究人员给予173名患轻度至中度阿尔茨海默病的患者抗氧化药物司立吉林。6个月后，他们的记忆显著增强。在另一个研究中，司立吉林增强了他克林(Cognex)的药效，他克林是目前批准用于治疗阿尔茨海默病的两种药物之一。(Kawas，C等，“阿尔茨海默病的治疗现在与未来”，Patient Care(1996年11月15日)第62-83页)。然而，应当指出的是，该报道仅论述了合成和释放后的ROM。鉴于抗氧化剂和阿尔茨海默病之间的关系，设想本发明的化合物通过预防或抑制ROM的形成和释放而用于治疗阿尔茨海默病。
实施例12在诊断AD之后，就马上通过给予本发明的化合物治疗出现AD症状的患者。将药学可接受形式的组胺(一种H2受体激动剂)无菌载体溶液以5μg/kg/剂皮下注射给所述患者。将所述组胺同有效治疗或控制AD且本领域一般技术人员已知的其它化合物一起给予。
重复以上步骤，直至观察到客观症状消退。所述治疗还包括以定期的一周间隔给予5μg/kg/天的组胺，定期加强患者的血液组胺水平。持续所述治疗，直至控制或消除了AD病理症状的起因神经变性，或终身治疗。
帕金森氏病帕金森氏病(PD)也称为震颤性麻痹，几乎总是由黑质广泛破坏引起，但也经常与苍白球和其它相关区域的病变有关。其特征在于(1)机体广泛部位或局部部位的肌肉系统僵硬，(2)在大多数但不是所有情况下相关部位静止时震颤，和(3)始动运动能力严重不能，称为运动不能。
某些研究人员认为，氧化压力可能是PD的病因。氧化压力可以在某些帕金森氏病发生中起重要作用。最近，一种有效治疗PD并可能治疗阿尔茨海默病的药物单胺氧化酶-B抑制剂L-优麦克斯(司立吉林)，显示在大脑组织和脑血管中诱导NO产量快速增加。在脑血管中的内皮NO依赖性机制以及非NO依赖性机制导致血管舒张。所述药物还可以保护血管内皮免受β-淀粉样肽的毒性作用。司立吉林的这些新作用可以保护神经元免受局部缺血损伤或氧化性损伤，并暗示L-优麦克斯对血管和神经变性性疾病的新的治疗用途。Thomas等，Neuroreport，9(11)2595-600(1998)。该化合物的效力支持氧化压力在帕金森氏病中起作用的观点。
鉴于这些观察结果，设想本发明的化合物或者在单独使用时，或者在与其它PD治疗联合使用时，可有效治疗PD。
实施例13在诊断PD之后，就马上给予本发明的化合物治疗出现PD症状的患者。利用经皮贴剂，将药学可接受形式的组胺(一种H2受体激动剂)以5μg/kg/天给予PD患者。将所述组胺与其它本领域众所周知的有效治疗或控制PD的化合物一起给予。
所述治疗甚至可以在观察到部分反应后还继续进行。在完全反应的患者中，当观察到客观症状消退时，将治疗频率降低到用经皮贴剂每周给予一次组胺。
其他疾病辐射损伤电离辐射是一种通过带电粒子的作用损伤组织的有害能量形式。损伤可以通过所述能量对水、氧和其它具有ROM结构的分子(诸如羟自基和其它高活性氧物质)的的作用，施加于暴露在电离辐射中的组织。而且，组织损伤和由于过度暴露于辐射中引起的稳态平衡的失衡可以导致消化性吞噬细胞的全身性呼吸爆发。这种爆发导致ROM释放，引起组织损伤。
实施例14在用合适的疗法治疗辐射毒性或诊断辐射毒性时，通过给予本发明的化合物治疗暴露于毒性水平电离辐射的患者。将药学可接受形式的组胺(一种H2受体激动剂)以17μg/kg皮下注射入受辐射毒性损害的受治疗者中。将所述组胺与其它本领域技术人员众所周知的有效治疗或控制辐射毒害的化合物一起给予。
重复以上步骤，直至观察到客观症状消退。所述治疗甚至在观察到部分反应后也持续进行。在完全反应的患者中，治疗频率降低。
所述治疗还可以包括在1-2周的时间内，以规律的间隔(例如每天)每天注射一次5μg/kg的组胺，定期加强患者的血液组胺水平，从而抑制ROM的产生和释放。结论我们发现，给予抑制ROM产生和释放的化合物有助于治疗和预防ROM介导的细胞和组织损伤。当按照本文讲述的方法给予本发明的化合物时，可去除不需要的ROM的有害作用。此外，给予ROM清除剂可协助降低不需要的ROM产生的副作用。
最后，前述实施例不是用来限制以下权利要求书阐明的本发明的范围。具体而言，本领域的普通技术人员可根据前述公开内容，知道各种等同和替代的实施方案，而这些也被认为属于本发明的范围。
权利要求
1.一种抑制和降低患者酶性产生的ROM介导的氧化性损伤的方法，包括以下步骤对罹患酶性产生的ROM介导的氧化性损伤引起或加剧的病症的患者给予有效抑制酶性产生的活性氧代谢物的产生或释放的化合物。
2.权利要求1的方法，其中所述活性氧代谢物为组成型释放。
3.权利要求1的方法，其中所述活性氧代谢物在呼吸爆发反应中释放。
4.权利要求1的方法，其中所述病症选自ARDS、局部缺血或再灌注损伤、感染性疾病、自身免疫性疾病或炎症性疾病以及神经变性性疾病。
5.权利要求1的方法，其中所述化合物选自组胺、H2受体激动剂、NADPH氧化酶抑制剂、血清素和血清素激动剂。
6.权利要求5的方法，它还包括给予有效量的ROM清除剂的步骤。
7.权利要求6的方法，其中所述给予所述ROM清除剂的步骤使ROM清除剂催化ROM分解。
8.权利要求6的方法，其中所述清除剂选自过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、维生素A、维生素E和维生素C。
9.一种治疗罹患吞噬细胞产生的ROM介导的氧化性损伤的病症的患者的方法，包括以下步骤鉴定罹患其中在呼吸爆发反应中释放的酶性产生的ROM导致ROM介导的氧化性损伤的病症的患者；以及给予有效抑制ROM产生或释放的化合物。
10.权利要求9的方法，其中所述病症选自ARDS、局部缺血或再灌注损伤、感染性疾病、自身免疫性疾病或炎症性疾病以及神经变性性疾病。
11.权利要求10的方法，其中所述给予所述化合物的步骤还包括给予一种选自以下的化合物组胺、H2受体激动剂、血清素、血清素激动剂和NADPH氧化酶抑制剂。
12.权利要求11的方法，它还包括给予有效量的ROM清除剂。
13.权利要求12的方法，其中所述给予所述ROM清除剂的步骤导致活性氧代谢物清除剂催化活性氧代谢物分解。
14.权利要求13的方法，其中所述给予所述活性氧代谢物清除剂的步骤还包括给予一种选自以下的化合物过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶。
15.一种药用组合物，它包含一种药学上可接受的载体、一种有效抑制酶性产生的ROM产生或释放的化合物和一种有效清除ROM的化合物。
16.权利要求15的药用组合物，其中所述有效抑制ROM产生或释放的化合物选自组胺、H2受体激动剂、血清素、血清素激动剂和NADPH氧化酶抑制剂。
17.权利要求15的药用组合物，其中所述有效清除ROM的化合物选自过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、维生素A、维生素E和维生素C。
18.有效抑制酶性产生的活性氧代谢物产生或释放的化合物用于生产药物的用途，所述药物用于治疗由酶性产生的活性氧代谢物介导的氧化性损伤引起或加剧的病症，治疗方法为将所述药物给予罹患所述病症的患者。
19.权利要求18的用途，其中所述活性氧代谢物是组成型释放。
20.权利要求18的用途，其中所述活性氧代谢物在呼吸爆发反应中释放。
21.权利要求18的用途，其中所述病症选自ARDS、局部缺血或再灌注损伤、感染性疾病、自身免疫性疾病或炎症性疾病以及神经变性性疾病。
22.权利要求18的用途，其中所述化合物选自组胺、H2受体激动剂、NADPH氧化酶抑制剂、血清素和血清素激动剂。
23.权利要求22的用途，其中所述药物还包含有效量的活性氧代谢物清除剂。
24.权利要求23的用途，其中所述清除剂选自过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、维生素A、维生素E和维生素C。
25.有效抑制活性氧代谢物产生或释放的化合物用于生产药用制剂的用途，所述药用制剂用于治疗其中在呼吸爆发反应中释放的酶性产生的活性氧代谢物导致活性氧代谢物介导的氧化性损伤的病症。
26.权利要求25的用途，其中所述所述病症选自ARDS、局部缺血或再灌注损伤、感染性疾病、自身免疫性疾病或炎症性疾病以及神经变性性疾病。
27.权利要求26的用途，其中所述化合物选自组胺、H2受体激动剂、血清素、血清素激动剂和NADPH氧化酶抑制剂。
28.权利要求27的用途，其中所述药用制剂还包含有效量的活性氧代谢物清除剂。
29.权利要求28的用途，其中所述给予所述活性氧代谢物清除剂的步骤选自过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶。
全文摘要
本发明涉及预防和/或减轻吞噬细胞或内皮细胞在各种病症或病理情况下释放的活性氧代谢物(ROM)引起的细胞和组织损伤的方法。本发明的方法可用于预防和治疗产生和释放ROM的各种病症或病理情况。本发明的方法设想通过降低ROM的产生和释放,减轻ROM介导的损伤。
文档编号A61P25/28GK1342079SQ00804582
公开日2002年3月27日 申请日期2000年1月7日 优先权日1999年1月8日
发明者K·赫尔斯特兰德, S·赫尔莫德松, K·R·格尔森 申请人:马克西姆药品公司
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