专利名称:抗癌治疗中的免疫系统营养支持的制作方法
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本发明涉及在抗癌疗法中支持免疫系统的方法和免疫营养组合物。发明背景 凋亡是在多细胞生物中的一种程序性细胞死亡机制,通过消除不需要的或不正常工作的细胞促进细胞内稳态。凋亡机制异常可导致肿瘤发生,例如肿瘤细胞逃避凋亡信号和对抗癌疗法例如放射疗法和化学疗法的抵抗。肿瘤细胞通过免疫选择(非免疫原性肿瘤细胞变体的选择或在小鼠模型中又被称为免疫编辑)或免疫破坏(对免疫反应的主动抑制)逃避先天和适应性免疫反应(免疫监视)。Zitvogel,L. ,J. Clin. Invest.,118 :1991-2001,2008 ;Koebel,C. Μ. ,Nature, 450 903-907,2007 ;Zitvogel,L.等人,Nat. Rev. Immunol.,6 :715_727,2006。然而,肿瘤细胞可通过其他机制逃避免疫控制,所述机制涉及可干扰抗肿瘤免疫反应的肿瘤来源的因子。慢性和隐性(smoldering)炎症增加瘤形成的风险。据预测,全世界超过15%的恶性肿瘤中涉及传染原。Balkwill,F.等人,Cancer Cell,7 :211_217,2005。发炎的组织环境可促进癌细胞的产生,免疫抑制可能是对抗“免疫监视”的必要成分,免疫监视保护宿主对抗肿瘤产生(Koebel,C.M.等人,见上)。此外,一旦产生了肿瘤,其可维持炎症状态并募集促炎的和免疫抑制的骨髓来源细胞例如单核细胞。被称为“骨髓抑制细胞(MSC) ”的从癌症患者的骨髓和骨髓细胞的其他免疫区室积聚的细胞伴随着对T细胞活化的抑制(Galina, G.等人,J. Clin. Invest.,116 :2777-2790,2006) 如上所述,抗肿瘤防御,即免疫系统控制转化的肿瘤细胞的存在和过度生长的能力通常受到了损害。此外,由于抗癌疗法的毒性使其经受进一步的功能损害。抗癌疗法例如放射疗法和化学疗法的成功不仅依赖于其自身对肿瘤细胞的细胞毒性作用,还依赖于在治疗同时的免疫能力。在抗癌治疗中免疫功能必要的健全性包括先天和适应性免疫反应二者都与抗癌药物或放射性治疗相配合。Apetoh,L.等人,Nature Med. ,13 :1050-1059,2007ο最近的研究揭示经受化学或放射疗法诱导凋亡的肿瘤细胞由于短暂的免疫原活性提高能够诱导强烈的免疫反应。通过诱导免疫原决定簇,肿瘤细胞可在其细胞表面短暂的表达“危险信号”,所述信号可促进树突细胞(DC)对其的吞噬作用,诱导DC成熟和刺激免疫反应。在垂死的肿瘤细胞上诱导的免疫原决定簇的示例包括但不限于,热休克蛋白(HSP70和HSP90),自然杀伤细胞受体的配体(例如NKG2D),高迁移率族蛋白 BKhighmobility group box 1 protein,HMGB1),所有这些均为活化免疫系统的“危险信号”。例如,HMGBl可通过与TL4R(TLR-4)的反应激活免疫细胞。然而,还有其他不能增强免疫反应的危险信号。例如,在抗癌治疗中在细胞死亡诱导下在肿瘤细胞表面表达的钙网织蛋白可以促进DC的吞噬作用。然而,通过钙网织蛋白的DC信号传导不足够激活抗肿瘤免疫反应。还需要由Toll样受体(TLR)的配体触发的另外的信号转导途径。Gardai,S. J.等人,Cell,123 :321-334,2005。Toll样受体(TLR)在免疫系统的调节中发挥关键的作用。它们能够识别微生物
4并直接起始特异的信号转导途径使宿主防御处于戒备状态。TLR配体包含非自我细菌基序和内源“危险信号”二者。内源危险信号的示例为高迁移率族蛋白Bl(HMGBl)蛋白质,当与TLR4反应后,其能够激活DC并产生免疫反应对抗垂死的肿瘤细胞,并对抗癌治疗即化学和放射疗法(Apetoh,L.等人,Nature Med. ,13 1050-1059,2007)的效力进行补充。因为 HMGBl是从辐射后几小时的经辐射的肿瘤细胞中释放的,其似乎是在垂死的肿瘤细胞的免疫原性中起作用的主要“危险信号”之一。具有诱导细胞活化潜力的TLR4的其他配体为透明质酸(细胞外基质),热休克蛋白(HSP)和纤维连接蛋白。HSP70和HSP90是应激的垂死细胞的主要免疫原性决定簇 (Tesniere, A.等人,Cell Death & Differentiation,15 :3_12,2008)。从凋亡/坏死细胞中释放的其他危险信号例如尿酸,RNA,DNA,钾(K),核苷酸能够激活先天免疫反应和之后的适应性免疫反应。DNA损伤导致细胞上调在NK细胞上表达的NKG2D受体配体的表达并活化⑶8 T细胞,导致细胞毒性反应(Gasser,S.等人,Cancer Res.,66 :3959_3962,2006)。肿瘤细胞倾向于下调NKG2D配体从而逃避免疫检测。然而,在抗癌治疗诱导的基因毒性应激下,癌细胞上调NKG2D配体从而变成细胞毒性NK或⑶8淋巴细胞的“可见”靶。应激的癌症细胞表达或释放的其他危险信号可结合一类被称为NOD/ NACHT-LRH (NLR)或炎性体(inflammasome)的胞质蛋白从而激活半胱天冬酶-1 (caspase-Ι),从而在促炎细胞因子例如IL-I β和IL-18的释放中起作用(Martinon, F. , Trends in Immunol. ,26(8) :447_454,2005)。此外,有报导危险信号例如HMGBl和DNA(CpG)的组合可通过TLR4和TLR9诱导干扰素-α 信号转导的产生(Ivanov, S.等人,Blood,110 :1970_1981,2007)。与肿瘤的长期沉默生长相反,作为抗癌治疗的结果,许多上述代表“危险信号”的分子可从肿瘤细胞或组织中释放。抗癌治疗诱导的肿瘤细胞死亡导致这些肿瘤细胞的免疫原性短暂增强。然而,如果免疫细胞功能同时由于抗癌治疗引起的毒性而受损,则这些肿瘤细胞免疫原性的短暂增强对宿主是不利的。因为抗癌疗法也经常引起骨髓抑制和/ 或胸腺溶解,从而引起免疫系统在治疗中错过垂死肿瘤细胞的抗原性和免疫刺激能力的短暂增强。此外,抗癌疗法靶向肿瘤细胞,活跃分裂的淋巴细胞和先天免疫细胞,所有这些都是发动免疫反应所需要的。为了克服这个两难的问题,已设想用免疫疗法克服由抗癌疗法诱导的短暂免疫抑制。为此,一直将抗癌疗法和免疫疗法视为拮抗性的。van der Most, R.G.等人,Cell DeathDifferentiation,15 :13-20, 2008。不幸的是,单独的免疫疗法不足以保护非肿瘤的分裂细胞免受抗癌疗法的细胞毒性作用。抗癌治疗对免疫系统的不同细胞亚群引起多种毒性,例如凋亡,自噬和活化能力的损害。因为免疫细胞经受抗癌疗法的副作用,从此免疫原性提高的时机获利的机会大大减少。在经历癌症疗法引起的凋亡的副作用过程中,宿主的抗原呈递细胞功能,先天细胞杀伤和抗原特异性肿瘤细胞杀伤也受到影响。 在癌症疗法引起的细胞死亡中免疫原性的短暂增强期为免疫系统恢复对转化细胞的控制和控制仍然存活的肿瘤细胞提供了机会。为利用此增强的抗原性或免疫原性表达的时机, 本发明提供了方法和免疫营养组合物,当对经历应激诱导的凋亡癌症疗法患者应用和施用时,可进一步增强他们的先天免疫反应和抗肿瘤免疫反应。因此,通过在化学和放射疗法治疗周期中对免疫系统(经免疫营养)进行营养调节,可纠正由这些治疗引起的急性免疫毒性,而这样的治疗看似矛盾的(paradoxically)同时对应肿瘤细胞免疫原性增强的时刻。经历细胞应激、表达“危险信号”和由抗癌治疗引起的死亡的肿瘤细胞可变成先天反应对抗的更“可见的”靶,因此更容易被先天效应细胞例如自然杀伤(NK)细胞、自然杀伤T(NKT)细胞、gamma-delta (γ δ ) T细胞和杀伤性树突细胞(KDC)攻击。Pillarisetty, V. G.等人,J. Immunol.,174 :2612-2618, 2005o此外,活化的DC可刺激肿瘤抗原特异性溶细胞性T细胞反应。先天免疫反应的活化可通过施用外源试剂或佐剂,共刺激性蛋白质的配体,细胞因子或药物增强。例如,DC经内体定位的TLR(TLR3,TLR9)的核酸识别(例如双链RNA,核苷酸)可帮助DC活化和之后的抗原特异性抗肿瘤免疫反应。Blattman,J.N.等人,Science, 305 200-205,2004。另一个示例,寡核苷酸CpG可增强DC获得NK样活性的能力,增强DC活化态和因此避免肿瘤和肿瘤调节的免疫细胞(例如以另外方式活化的巨噬细胞)生成的“致耐受性”信号。还有许多其他显示增强先天免疫功能活性的营养素(免疫营养素)。例如,一些非病原性益生细菌具有活化巨噬细胞,树突细胞和自然杀伤(NK)细胞的能力,导致肿瘤细胞的抗原呈递和先天破坏的改善。如上所述,核苷酸作为替代的危险信号可活化免疫系统。 一些研究已经证实了 DNA,RNA和CpG对免疫反应性的刺激。精氨酸和瓜氨酸,以及支链氨基酸可通过mTOR信号转导刺激蛋白质合成,从而避免由抗癌治疗应激引起的免疫细胞自噬过程。谷氨酰胺可提高NK,巨噬细胞和杀伤性树突细胞的先天溶细胞活性,在CD8+T细胞对抗肿瘤细胞的抗原特异性溶细胞活性中起作用。 一些细菌或酵母分子模式可刺激具有对抗肿瘤细胞的细胞毒性的先天淋巴细胞群例如NK, NKT和γ δ T细胞的活性,并促进抗原呈递细胞的活化增强从而将肿瘤抗原加工和呈递给 CD4+ 和 CD8+T 细胞。已经开发了一些添加一种或多种这些具有免疫调节性能的免疫营养素的营养配方。美国专利号6,210,700大体上描述了改进的免疫调节疗法,用于增强受抑制的宿主防御机制和改善同种异体移植的存活率,其包含使用ω-9不饱和脂肪酸改变与器官移植相关的免疫反应。其任选的与免疫调节饮食共同施用,所述饮食包含精氨酸及其盐, 或精氨酸的代谢前体,同时进行免疫抑制治疗,所述治疗包含施用环孢菌素或其他免疫抑制剂,任选的包含或不含供体特异性输血。ω-9不饱和脂肪酸的特别优选来源为芥花籽 (canola)油。美国专利号5,330,972大体上描述了在感染人免疫缺陷病毒的人中的CD4细胞凋亡可通过对感染患者肠内喂食包含大豆蛋白水解产物的营养产品而阻止,所述水解产物具有约14至17范围的水解度和通过尺寸排阻层析测定的分子量分布(partition),其中 30% -60%的颗粒具有1500-5000道尔顿范围的分子量。营养产品还包含完整蛋白质和膳食纤维来源。营养产品具有约1.3 1至2.5 1的以重量计的n-6与n-3脂肪酸的比率。美国专利号5,576,351涉及通过对免疫反应受损或具有免疫反应受损风险的人施用精氨酸或鸟氨酸,或精氨酸或鸟氨酸的功能性类似物,或其混合物,以治疗损伤的人免疫反应或降低人免疫反应退化的严重度。通过对患者肠内施用添加精氨酸或鸟氨酸,或精氨酸或鸟氨酸的功能性类似物的组合物,或胃肠外施用添加精氨酸或鸟氨酸,或精氨酸或鸟氨酸的功能性类似物的氨基酸液。美国专利申请公开号2008/0231525描述了胃肠外递送至垂危患者或用于改善线粒体功能的营养组合物。营养组合物包括谷氨酰胺前体分子和抗氧化剂例如硒,维生素C, 锌,维生素E和β-胡萝卜素的组合。美国专利申请公开号2005/0090451大体上描述了通过施用包括治疗有效量的谷氨酰胺或可药用盐的组合物保护非粘膜组织对抗放射疗法损害的方法。美国专利申请公开号2005/0238660 Al涉及免疫刺激核酸和其他治疗制剂例如水包油乳剂组合的方法和组合物。治疗组合以不同剂量或在不同时间对非人受试者施用以治疗紊乱例如疾病和癌症。然而,如此处讨论的,引用的现有技术都没有描述或建议在垂死的肿瘤细胞处于抗原或免疫原表达增强的时机的同时对经受癌症疗法引起的凋亡和/或坏死的癌症患者添加免疫营养素。毕竟免疫营养的目的应该是在抗癌疗法引起细胞死亡或损伤时抵消肿瘤引起的免疫耐受,由此将宿主-肿瘤平衡朝强化宿主防御方向倾斜。同时,当提供给癌症患者时,免疫营养可增强抗原呈递细胞的功能,增强转化细胞的先天细胞破坏和抗原特异性肿瘤细胞破坏。最后,如此处提出的,免疫营养的主要靶标应该是被抗癌治疗短暂弱化的非肿瘤细胞。基于上述,需要下述方法和免疫营养组合物,其可用于预防癌症患者在抗癌治疗中的免疫功能损伤以获得更好的治疗效果。也需要下述方法和免疫营养组合物,当与抗癌疗法组合应用和施用时,可对癌症患者产生较少的副作用。更重要的,长期以来一直需要下述方法和免疫营养组合物,即其可在垂死的肿瘤细胞具有免疫原性的时机应用,与规定的抗癌疗法协同作用并进一步增强宿主的先天和适应性免疫过程以增强肿瘤细胞杀伤。还迫切需要下述方法和免疫营养组合物,即其可维持免疫细胞和其他造血细胞(即骨髓)的正常生理机能并挽救其在抗癌疗法中被损伤的免疫能力。在随后的详细描述中,以上及其他各种需要的方法和组合物及实现方式将是显而易见的。发明_既述本发明提供了方法和免疫营养组合物,用于预防经历抗癌疗法的癌症患者的免疫功能损伤,以获得更好的治疗效果和最小化不希望的治疗副作用,因此使患者能够维持治疗(顺应治疗)并具有改善的生活质量。为此,本发明提供了短暂提高或增强受试者的免疫细胞免疫能力的方法,所述受试者经历抗癌疗法引起的凋亡和肿瘤细胞增强的免疫原性,所述方法包括将免疫细胞暴露于免疫营养组合物,所述组合物包括至少一种能够维持免疫细胞的先天和适应性免疫功能和正常生理机能的免疫增强剂。免疫功能的维持导致提高的抗癌疗法效果和免疫细胞免疫能力的短暂提高或增强。在一个实施方案中,本发明还提供了短暂提高或增强受试者的肿瘤细胞免疫原性的方法,所述受试者经历抗癌疗法引起的凋亡,所述方法包括将受试者的肿瘤细胞暴露于免疫营养组合物,所述组合物包含能够在肿瘤细胞中诱导至少一种免疫原决定簇的至少一种免疫增强剂。至少一种免疫原决定簇的诱导导致肿瘤细胞免疫原性的短暂提高或增强。在另一个实施方案中,本发明还提供了短暂提高或增强受试者的免疫细胞的免疫能力和肿瘤细胞的免疫原性的方法,所述受试者经历抗癌疗法引起的凋亡,所述方法包括将受试者的免疫细胞和肿瘤细胞暴露于免疫营养组合物,所述组合物包含至少一种免疫增强剂,所述增强剂能够(1)维持免疫细胞的先天和适应性免疫功能和正常生理机能和(2) 在肿瘤细胞中诱导至少一种免疫原决定簇。免疫细胞的先天和适应性免疫功能和正常生理机能的维持导致更好的耐受性和提高的抗癌疗法效果,以及免疫细胞免疫能力的短暂提高或增强。类似的,至少一种免疫原决定簇的诱导导致肿瘤细胞免疫原性的短暂提高或增强。在一个实施方案中,根据本发明,免疫增强剂能够(1)优化被抗癌疗法弱化的免疫细胞作用和增强其免疫能力和(2)诱导免疫细胞和肿瘤细胞二者的至少一种免疫原决定簇。在本发明的另一个实施方案中,免疫营养组合物可在抗癌疗法的一个周期前10-3 天内至周期后10-7天内对患者施用。在本发明的另一个实施方案中,免疫营养组合物可在抗癌疗法的一个周期前10-3 天内至手术移除全部或部分肿瘤后10-7天内对患者施用。在本发明的另一个实施方案中,免疫营养组合物可在抗癌疗法的一个周期前10-3 天内至手术移除全部或部分肿瘤前10天至手术前对患者施用。在另一个实施方案中,至少一种免疫增强剂可为益生菌,益生菌生物质,非复制生物,蛋白质来源,脂肪酸,氨基酸,核酸,钾,尿酸,单链寡核苷酸,病原体/微生物相关分子模式(PAMP/MAMP),活性己糖相关化合物,类胡罗卜素,维生素D (包括维生素D前体,活性形式,维生素D激动剂或合成类似物,及其各种状态的羟基化Q5-0H D或1,25-0H D)),维生素D受体,支链氨基酸,茶氨酸,维生素E,必需脂肪酸例如EPA和DHA或EPA/DHA,和乳铁蛋白,包括铁富集的任意状态(例如低饱和(apo_)乳铁蛋白,完全(holo-)乳铁蛋白和铁饱和乳铁蛋白)。在另一个实施方案中,益生菌可为微生物例如乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis),长双歧杆菌(Bifidobacterium longum),畐Ij 干酪乳杆菌(Lactobacillus paracasei), 1 If lif (Lactobacillusjohnsonii), /5' 1 If lif (Lactobacillus reuterii)或其混合物。蛋白质来源可为乳清,酪蛋白或大豆蛋白。乳清蛋白来源来自天然乳清,完整的未水解乳清,乳清蛋白浓缩物,乳清蛋白分离物或乳清蛋白水解物。酪蛋白和大豆蛋白可为酪蛋白和大豆蛋白水解物形式。在本发明的另一个实施方案中,免疫增强剂可为至少一种氨基酸,例如支链氨基酸,例如亮氨酸,异亮氨酸和缬氨酸;谷氨酰胺,精氨酸,瓜氨酸,半胱氨酸和苏氨酸。免疫增强剂可为核糖核酸(RNA),脱氧核糖核酸(DNA)或至少一种寡脱氧核苷酸,例如CpG寡脱氧核苷酸。在本发明的一个实施方案中,至少一种免疫原决定簇选自热休克蛋白70(hsp70), 热休克蛋白90(hsp90),自然杀伤细胞受体配体(例如,NKG2D配体),钙网织蛋白和高迁移率族蛋白Bl(HMGBl)。本发明的一个优势是在由于治疗作用导致的凋亡肿瘤细胞的免疫原性短暂增强时维持抗原呈递细胞,其他先天免疫细胞,ΝΚ,ΝΚΤ,γ δ T和KDC的细胞活力和活化能力。在本发明的一个具体实施方案中,在受试者肿瘤细胞免疫原性增强时,在抗癌疗法一个周期前10-3天内至周期后10-7天内短暂维持抗原呈递细胞和先天细胞毒性细胞的免疫能力。在另一个实施方案中,抗原呈递细胞和细胞毒性细胞可为巨噬细胞,树突细胞, 杀伤性树突细胞或自然杀伤细胞(例如,NK, NKT)和细胞毒性CD8+T细胞(CTL)。本发明还提供了免疫营养组合物,其包含至少一种在上下文中描述的方法中使用的免疫增强剂。设想此处描述的任意方法或组合物可在此处描述的任意其他方法或组合物中实施。此外,明确设想实施方案可与其他实施方案组合,其组合达到可相容的程度。本发明的其他特征和优势在下面的详细描述中显而易见。然而应当理解,详细描述和特定的实施例尽管指示了本发明的实施方案,但仅以说明的方式给出,而不是限制性的。通过详细描述,在本发明范围内的各种改变和修饰对本领域技术人员将是显而易见的。附图简述以下附图构成本发明的一部分,包含附图以进一步说明本发明的特定方面。通过参考此处展示的附图和特定实施方案的详细描述可以更好的理解本发明。
图1显示了与带瘤动物相比无肿瘤动物更高的LPS反应,通过增生的脾和B细胞表不。优选实施方案详述在描述本方法和组合物之前,应当理解本发明不局限于描述的特定方法、组合物和实验条件,因为这些方法和化合物可以变化。应当理解此处使用的术语仅为了描述特定实施方案,不是限制性的,因为本发明的范围仅受限于随附的权利要求书。此处提及的所有出版物在此以其整体引入作为参考以公开和描述与引用的出版物相关联的方法和/或材料。在阐述本发明之前,定义以下术语以提供对本发明更好的理解。如此处使用的,术语“癌症”和“肿瘤”可在此处互换使用,是指或描述哺乳动物中的生理症状,其中一群细胞的特征为上调的细胞生长。癌症的示例包括但不限于癌、淋巴癌、胚细胞瘤、肉瘤和白血病。这些癌症的更具体示例包括鳞状细胞癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、肺腺癌、肺鳞状癌、腹膜癌、肝细胞癌、胃肠癌、胰腺癌、成胶质细胞瘤、子宫颈癌、 卵巢癌、肝癌(liver cancer)、膀胱癌、肝细胞瘤、乳腺癌、结肠癌、结肠直肠癌、子宫内膜或子宫癌、唾腺癌、肾癌、肝癌(liver cancer)、前列腺癌、外阴癌、甲状腺癌、肝癌(h印atic carcinoma)和各种类型的头和颈癌。如此处使用的,动物包括但不限于哺乳动物,所述哺乳动物包括但不限于啮齿类、 水生哺乳动物、家畜例如狗和猫、农场动物例如绵羊、猪、奶牛和马,和人。其中使用术语动物或哺乳动物或其复数,设想也应用于能够展示或根据段落上下文旨在展示效果的任意动物。如此处使用的,“骨髓麻痹”包括骨髓活性的抑制或中止,包括但不限于骨髓在免疫功能和造血功能中的作用。如此处使用的,“完全营养”优选的指含有对其施用的动物足够作为单独营养来源的足够种类和水平的大量营养素(蛋白质、脂肪和碳水化合物)和微量营养素的营养产品。如此处使用的,“不完全营养”优选的指不含有对其施用的动物足够作为单独营养来源的足够水平的大量营养素(蛋白质、脂肪和碳水化合物)和微量营养素的营养产品。如此处使用的,“长期施用”优选的为超过6周的连续施用。
如此处使用的,“微生物”包括细菌、酵母和/或真菌,具有微生物的细胞生长培养基或培养微生物的细胞生长培养基。如此处使用的,“益生素”优选的为在肠内选择性促进有益细菌生长或抑制病原菌生长的食品。它们不在消化其的人的胃和/或肠上部中失活或在GI道中被吸收,而是通过胃肠微生物群和/或益生菌发酵。在例如GlennR. Gibson和Marcel B. Roberfroid, Dietary Modulation of the HumanColonic Microbiota :Introducing the Concept of Prebiotics, J. Nutr. 1995 125 :1401-1412 中定义了益生素。如此处使用的,益生菌微生物(下文的“益生菌”)优选的为微生物(存活的, 包括半存活的或弱化的,和/或非复制的),代谢物,微生物细胞制剂或微生物细胞成分, 当以足够量施用时能对宿主赋予健康益处,更具体的,通过改善其肠内微生物平衡有益的影响宿主,导致对宿主的健康或幸福的影响。Galminen S, Ouwehand A. Benno Y.等人 "Probiotics :how should they be defined"Trends Food Sci. Technol. 1999:10107-10)。 一般的认为这些微生物抑制或影响肠道内病原菌的生长和/或代谢。益生菌还可活化宿主的免疫功能。因此,有多种不同的方法在食物产品中包括益生菌。如此处使用的,“短期施用”优选的指少于6周的连续施用。如此处使用的,“管饲”优选的指不经口服施用而对动物的胃肠系统施用的完全或不完全营养产品,其包括但不限于鼻胃管、口胃管、胃管、空肠造口管(J-管)、经皮内镜胃造瘘(PEG)、口(port),例如提供通往胃的入口的胸壁口,空肠和其他合适入口的口。此申请中包含的所有剂量范围旨在包括所述范围内包含的所有数字,整数或分数。如此处使用的,术语“受试者”指任意动物(例如,哺乳动物),包括但不限于人、非人灵长类、啮齿类等等,其作为特定治疗的接受者。一般的,当涉及人受试者时,术语“受试者”和“患者”在此处可互换使用。“受试者”还可指经历抗癌疗法引起的凋亡的癌症患者, 或者正在经历抗癌治疗,或在抗癌治疗之后。如此处使用的,术语“治疗(treatment) ” “治疗(treat) ”和“缓解”优选预防或预防性治疗(预防和/或降低目标病理情况或紊乱)和治愈、治疗或疾病修饰治疗,包括治愈、减慢、减轻症状和/或停止所诊断的病理情况或紊乱的进程的治疗措施;和治疗处于患病风险下和疑为患病的患者,以及患病或已诊断为患有疾病或病症的患者。术语“治疗 (treatment),,“治疗(treat) ”和“缓解”还指维持和/或促进未患病但可能对不健康状态,例如氮失衡或肌肉萎缩,的发展敏感的个体的健康。术语“治疗(treatment)” “治疗 (treat),,和“缓解”还旨在包括提高或增强一种或多种初级预防或治疗措施。权利要求中使用术语“或”用于表示“和/或”,除非明确指出仅指可选方案或可选方案是互斥的,尽管此公开支持仅指可选方案和“和/或”。在此申请中,使用术语“约”表示数值包括测定数值所使用的仪器或方法的标准误。特别设想,本发明的实施方案包括在实施例部分描述的任意实施方案。在权利要求或说明书中,术语“一 (a) ”和“一 (an) ”当与词语“包含”联合使用时, 表示一或多,除非特别指出。免疫营养剂或免疫营养素为下述饮食成分,其对患者免疫系统提供特定作用或赋予另外的益处,所述患者经历饥饿、疾病或手术和抗癌疗法引起的凋亡的副作用。发现这些已知对患者肠内或胃肠外施用后刺激免疫功能的试剂在手术前或癌症疗法治疗前期可能有效的改善效果,并降低手术后感染的机会和减少住院时间。具有免疫增强作用的市售肠内免疫营养方案示例包括Impact (Novartis Nutrition, Minneapolis)和 Immune- Aid (McGaw, Inc, Irvine CA),Immunex- Plex (Victus, Inc. , Miami, FL)禾口 AlitraQ (Ross laboratories, Columbus OH)。这些方案包含关键营养素例如谷氨酰胺、ω-3脂肪酸、精氨酸和/或核糖核酸,但市售的不同制剂具有不同的组成和量。这些关键营养素的作用总结于Heys,S.D.等人,恥廿.《08 .19:325-332,2004的表1。可在经历了癌症手术例如胃肠癌手术和胰腺癌手术或抗癌疗法或正在经历这些手术或治疗的患者的标准营养制剂中加入免疫营养素。Braga,M.等人,Nutritional Therapy Metabolism, 24 :115-119,2006 ;McCowen, K. C.等人,Am. J. Clin. Nutr. 77 :764-770,2003 ; SlotwiA ski, R.等人,Centr. Eur. J. Immunol. ,32(3) : 147-154,2007。所述免疫营养素优选的作为肠内制剂对癌症患者施用。可在手术前、围手术期和手术后或抗癌疗法治疗前、围治疗期和治疗后提供所述免疫营养素。然而,有研究显示手术前和围手术期添加免疫营养素比手术治疗后添加能更有效的改善GI癌症患者的临床效果。当在手术后提供免疫营养时,结果是矛盾的,很可能是因为在手术后头5天提供给癌症患者的底物量不足以很快达到足够的组织和血浆浓度以发挥活性。实际上,免疫营养素需要约5天的时间进入宿主组织并从而调节炎性介质和脂肪酸谱。Braga,M.等人,见上;McCowen,K. C.等人,见上。然而迄今为止, 无论是在手术前、围手术期或手术后施用,有关肠内免疫营养对癌症患者的免疫调节作用的问题仍有待解决。术语“免疫增强剂”或“免疫营养”涉及施用对经历癌症疗法或抗肿瘤疗法的患者或免疫功能损伤的患者的整个免疫系统具有“免疫增强”、“免疫加强”或“免疫提高”品质的特定营养化合物,以改变肿瘤引起的细胞毒性作用,改善临床效果和进一步维持和增强免疫宿主的先天和适应性免疫过程,从而活化响应如上示例的免疫原决定簇诱导的肿瘤细胞杀伤。免疫增强营养化合物的示例包括氨基酸例如L-精氨酸、瓜氨酸、半胱氨酸、谷氨酰胺、苏氨酸、ω-3脂肪酸和核苷酸。免疫增强剂的其他示例包括益生菌、益生菌生物质、非复制生物、蛋白质来源、脂肪酸、氨基酸、核酸、钾、尿酸、单链寡核苷酸、病原体/微生物相关分子模式(ΡΑΜΡ/ΜΑΜΡ)、活性己糖相关化合物、类胡罗卜素、维生素D受体、支链氨基酸、 茶氨酸、维生素Ε、必需脂肪酸例如EPA和DHA或EPA/DHA。免疫增强营养组合物可经胃内喂饲施用。如此处使用的,术语“围手术期”指围绕患者手术程序的时期;这通常包括进入病房、麻醉、手术和恢复。围手术期一般指手术的3个时期手术前、手术中和手术后。围手术期护理的目的是在手术前、手术中和手术后为患者提供更好的条件,包括新辅助治疗。类似的,癌症疗法治疗前、围治疗期和治疗后指在癌症化学疗法或放射疗法前、中和后时期。如此处使用的,术语“新辅助”或“新辅助治疗”指为了使赘生物/肿瘤更顺应较有攻击性的治疗而进行的治疗,例如使肿瘤集中(缩小方案)和/或缩小肿瘤,并降低在手术去除过程中癌症细胞接种的风险。如此处使用的,术语“积极(aggressive)治疗”旨在指外科治疗,包括传统手术和放射策略手术、化学治疗、激素治疗和放射疗法治疗。
根据本发明的细胞死亡机制是通过化学疗法或放射疗法引起的细胞死亡或凋亡。 由这些治疗引起的凋亡性细胞死亡是免疫原性细胞死亡,因为在死亡前所有肿瘤细胞均受到细胞应激。抗原性或免疫原性的短暂提高适用于经历抗癌疗法引起的细胞死亡的肿瘤细胞。 根据本发明,免疫营养组合物的影响和目标更优选的作用于受试者的所有免疫细胞,以在治疗应激下维持它们的免疫能力,尽管如此不能排除营养素例如谷氨酰胺可增强应激肿瘤细胞上的HSP的表达,因此甚至可进一步提高它们的免疫原性。一般来说,凋亡是一类不足以触发先天和适应性免疫反应的细胞死亡。然而有时,凋亡性细胞死亡通过表达“危险信号”传达信号,因此对免疫系统具有刺激能力。此外,在此特定时刻可能产生的免疫反应可平衡肿瘤细胞为了自身利益诱导的逃避免疫反应的致耐受性反应。因此,在免疫疗法中使用的策略之一是避免可由非活化抗原呈递细胞(例如树突细胞)的肿瘤抗原加工和呈递触发的免疫耐受。一些研究已显示如果使用肿瘤激动剂例如 CpG寡脱氧核苷酸(ODN)和其他核苷酸、RNA、DNA和其他危险信号,抗癌免疫反应可得到更好的刺激。CpG ODN刺激表达Toll样受体9的细胞,所述受体起始免疫调节的级联反应,导致B和T淋巴细胞、自然杀伤细胞、单核细胞、巨噬细胞和树突细胞的活化。CpG ODN通过加速和改进先天和适应性免疫反应的诱导改善宿主抵抗感染的能力Klinman,D. Μ.等人, Expert Opin. Biol. Ther. ,4(6) :937_946,2004。此外,树突细胞(DC)可施加更原始的先天免疫细胞功能,即杀伤转化(癌症)细胞的能力。此功能可归功于一类树突细胞,其他人将其称为杀伤性树突细胞(KDC)。KDC具有杀伤肿瘤细胞的能力,通过多种机制避免“抵抗”肿瘤细胞逃避单一机制的死亡。通过免疫营养干预活化DC群可避免在治疗中DC双功能的功能障碍,即抗原呈递和肿瘤细胞杀伤。抗癌治疗的组合方法例如化学疗法和/或放射疗法与免疫营养的组合可维持免疫能力,提供潜在的益处使治疗周期更有效,改善对可导致粘膜损伤(黏膜炎)和更高感染率的治疗免疫毒性的耐受。自然杀伤细胞和自然杀伤T细胞也参与对肿瘤细胞的先天细胞杀伤。在抗癌治疗中它们的功能性高度受损。然而为了行使这些功能,这些细胞需要维持保持活化的能力和完成细胞周期以扩增它们的细胞群。选择的益生菌和其他微生物相关分子模式(MAMP)具有刺激此细胞群的能力,由此发挥肿瘤细胞杀伤能力。识别靶细胞上特异性抗原的⑶8+细胞毒性淋巴细胞(CTL)在抗原呈递以起始免疫反应的过程中被消耗,其施加细胞毒性的活性也被治疗抑制。氨基酸例如谷氨酰胺、精氨酸和瓜氨酸能够增强CTL产生的细胞毒性分子的代谢途径,由此当肿瘤抗原由于治疗引起的细胞死亡而更容易暴露时可在肿瘤细胞杀伤中起作用。优选的,根据本发明的免疫营养组合物包含至少一种益生菌或益生菌组合。益生菌为活微生物,当以足够量施用时赋予宿主健康益处。益生菌可为市售的,或可一般通过发酵过程和任选的通过干燥产生。特定菌株通常具有特定培养基或底物偏好,这是技术人员已知的。微生物可为干燥形式,或例如对可形成孢子的微生物可为孢子形式。通过发酵制备后的微生物的干燥是技术人员已知的。见例如EP 0 818 529 (Societe DesProduitsNestle),其中描述了粉碎干燥过程,或WO 0144440 (INRA)。通常,从培养基中浓缩细菌微生物并通过喷雾干燥、流化床干燥、冻干(冷冻干燥)或其他充分干燥的过程干燥。例如,在干燥中或干燥前微生物与载体物质例如碳水化合物,例如蔗糖、乳糖或麦芽糊精,脂或蛋白质,例如奶粉混合。然而,微生物不一定以干燥形式存在。其也可适合在发酵后直接与粉末状营养组合物混合,例如之后任选的进行干燥过程,优选的在低温下(低于 700C )进行。所述方法在 WO 02065840 (Societe Des Produits Nestle)中公开。选择的益生菌可为双歧杆菌或乳杆菌菌株。优选的,其为乳双歧杆菌(德国培养物保藏中心DSM20215)、长双歧杆菌,副干酪乳杆菌(CNCMI-2116,CNCM 1-1292),约氏乳杆菌,唾液乳杆菌(Lactobacillussalivarius)、卢氏乳杆菌或其混合物。术语“益生菌”也包括非复制(死的)益生细菌、发酵底物和/或益生菌来源物质。 在严重免疫受损患者情况下,本发明的免疫营养组合物可包含热灭活的或死的益生菌。一般假设CD8+T细胞的保护性免疫反应的激活仅通过活疫苗实现。然而,将被杀伤的细菌抗原引入主要组织相容性复合物I型途径从而可被CD8+T细胞识别。通过接种非存活细菌刺激保护性 CD8+T 淋巴细胞。kalay,G.等人,Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92 (26) 12389-12392,1995。乳杆菌,例如干酪乳杆菌,已经显示可在营养失调的动物中避免肠感染和刺激 IgA。在不同喂食期,大肠中的IgA产生细胞和T淋巴细胞(TL)也有增加。IgA的增加可能指示益生菌抑制肿瘤发展的机制可能是通过降低炎症反应。另一方面,益生菌生物质形式的酸奶不仅包含2种细菌——嗜热链球菌(Str印toccus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(LactcAacillus bulgaricus),还包含双歧杆菌,有时还包含干酪乳杆菌。酸奶可通过提高IgA、T细胞和巨噬细胞活性抑制肠癌的生长(Perdigon, G.等人,J. Dairy Sci. ,78(7) 1597-1606,1995)。添加至本发明免疫营养组合物的益生菌每日剂量在IO7至IOltlCFU(菌落形成单位)范围内。术语“活性己糖相关化合物(AHCC) ”指来自几种担子菌类(Basidiomycete)蘑菇共培养菌丝的多糖、氨基酸、脂和矿物质的混合物。AHCC涉及免疫调节和保护感染。AHCC 可通过调节先天和适应性免疫反应二者增强肿瘤免疫监视(Gao,Y.等人,Cancer Immunol. Immunother.,55 (10) 1258-1266,2006 ;Ritz, B. W.等人,J. Nutr. 136 :2868-2873,2006) AHCC由日本Amino Up化学有限公司商业提供。AHCC可增强巨噬细胞的抗原呈递活性和抑制肿瘤来源的免疫抑制因子,增强巨噬细胞增殖和活化,促进Thl细胞的分化;增强巨噬细胞产生IL-12,增强NK活性;促进癌细胞的凋亡。已有报导,AHCC在癌症患者中增加TNF-α、Y-干扰素、白介素-12和降低免疫抑制酸性蛋白(IAP)和肿瘤生长因子 (TGF)-a。鉴于AHCC对免疫系统的这些可能作用,可在癌症辅助治疗中使用AHCC以改善化学疗法的一些不良副作用。如此处使用的,术语“完整的蛋白质”指蛋白质优选的不经受化学或酶水解,优选的为与其天然状态基本上类似或相同的形式。根据本发明,“完整的蛋白质”可选自至少一种酪蛋白、乳清蛋白、大豆蛋白、胶原蛋白或小麦蛋白。在本发明上下文中,术语“蛋白质来源”包括任意基于氨基酸的蛋白原 (proteinogenic)物质,例如完整的或水解的膳食蛋白,以及例如添加的肽或游离氨基酸及其混合物。蛋白质来源可包括通过酸或酶处理从动物和植物蛋白制备的高度水解的蛋白质水解物,例如酪蛋白水解物、乳清水解物、酪蛋白/乳清水解物、大豆水解物及其混合物。“高度水解的”蛋白质水解物指完整的蛋白质水解为肽片段,其中大部分肽片段具有低于1000 道尔顿的分子量。更优选的,至少约75% (优选至少约95%)的肽片段具有低于约1000 道尔顿的分子量。游离氨基酸和合成的短肽链可作为氮源替换或加入蛋白质水解物,只要营养组合物具有适于目的群体的氨基酸谱,这是熟悉营养制剂领域的人的技术范围内的。在免疫营养组合物的一个优选实施方案中,根据本发明,蛋白质来源可为动物、 植物或植物蛋白质。因此,蛋白质来源可包括乳清蛋白、酪蛋白或大豆蛋白及其水解物的组合。乳清蛋白来源可来自天然乳清、完整的未水解乳清、乳清蛋白浓缩物、乳清蛋白分离物或乳清蛋白水解物。酪蛋白可以游离形式或以盐的形式例如钠盐提供。可能以钙或钾盐提供酪蛋白。如此处使用的,除非另外说明,术语“氨基酸”指游离形式和/或以盐形式的氨基酸,其选自至少一种必需氨基酸,例如异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸或组氨酸,条件必需氨基酸,例如酪氨酸、半胱氨酸、精氨酸或谷氨酰胺, 或非必需氨基酸,例如甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、牛磺酸或肉碱。Peng Li及同事在British J. Nutr. , 98 (2) :237_252,2007中综述了氨基酸在免疫功能中的作用。本发明还涉及免疫营养组合物,其进一步包含支链氨基酸,例如缬氨酸、亮氨酸、 异亮氨酸或其组合,以游离和/或盐的形式和/或完整蛋白质的形式存在。BCAA可为其游离形式,如二肽、如三肽、如多肽、如富含BCAA的蛋白质,和/或如经改造以富含BCAA含量的蛋白质形式。二肽、三肽和多肽可包括2种或多种BCAA。根据本发明的营养产品可类似的包括BCAA的前体和/或代谢物。免疫细胞将BCAA插入蛋白质并能够氧化BCAA。免疫系统的功能是保护宿主免受病原感染性物和免受其他有害损伤的伤害。感染后,免疫系统对底物的需求显著提高;这些底物提供能量,并且是用于合成新细胞、效应分子和保护性分子的前体。研究显示BCAA在淋巴细胞合成蛋白质、RNA和DNA以及响应刺激的分裂中是绝对必需的。在小鼠实验中,膳食BCAA限制损伤免疫功能的一些方面并提高对病原体的易感性。对手术后或脓毒患者以静脉内形式提供BCAA展示了改善的免疫力,其可能得到改善的结果。因此,BCAA对淋巴细胞反应性是绝对必需的,对支持其他免疫细胞功能也是必需的。BCAA还可促进谷氨酰胺合成和刺激Thl免疫反应,后者是一种细胞或细胞介导类型的适应性免疫反应。长时间的剧烈运动可能与免疫抑制相关,其进而影响自然杀伤细胞、 淋巴因子激活的杀伤细胞和淋巴细胞。已有报导将谷氨酰胺作为巨噬细胞和淋巴细胞的重要营养物发挥免疫刺激作用。耐力型运动员运动后作为口服补充剂提供谷氨酰胺对之后的感染水平具有益影响。然而运动员的血浆谷氨酰胺浓度在应激后降低,例如在一次运动后。 但是,通过BCAA补充消除了谷氨酰胺浓度降低的影响,并伴随外周血单核细胞增殖反应的提高。BCAA补充在运动后刺激IL-2和INF的产生和IL-4产生的更显著降低,显示朝向Thl 免疫反应的转移。BCAA补充在维持血浆谷氨酰胺浓度恒定中也起作用。Bassit,R.A.等人,Nutrition, 18(5) :376-379, 2002。除了改进代谢参数,富含BCAA的口服补充剂可改进经历肝大部分切除和化疗栓塞的患者的发病率和生活质量。然而尽管具有潜在的有益生物学性能,BCAA在对应激手术和癌症患者中的营养支持作用仍然需要明确的定义。Choudry,H. Α.等人,J. Nutr.,136(1 Supp1.) :314S-8S,2006。免疫反应需要更高的BCAA量,实际上经刺激的淋巴细胞显示了提高的BCAA摄取用于细胞扩增,包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸的摄取。此外,亮氨酸是mTOR信号转导途径的激活子,所述信号转导途径调节蛋白质合成和降解,还在应激或饥饿下拮抗细胞的自噬过程。当加入根据本发明的免疫营养组合物中时,BCAA的量在每天约2至30g的范围,优选每天约3g的量。本发明的免疫营养组合物还可包含谷氨酰胺和/或精氨酸和/或瓜氨酸和/或支链氨基酸(BCAA)。谷氨酰胺是免疫系统细胞的主要营养底物。除了作为谷氨酸的主要来源以外,Gln 调节谷胱甘肽的合成并且为嘌呤和嘧啶核苷酸的前体,是肿瘤细胞增殖所必需的。在其抗癌活性作用中,Gln能够提高NK、巨噬细胞、杀伤性树突细胞的先天溶细胞活性。Gln还在对抗肿瘤细胞的CD8+T细胞的抗原特异性溶细胞活性中起作用。谷氨酰胺可为添加的氨基酸的形式。“添加的氨基酸”在本发明的上下文中指不与蛋白质结合的氨基酸,而在一般膳食蛋白质来源例如奶、肉和植物蛋白质以外单独添加。添加的氨基酸可以游离氨基酸和/或以包含所述氨基酸的二肽和/或三肽形式存在。例如, 谷氨酰胺可以二肽例如L-丙氨酰谷氨酰胺的形式添加。游离谷氨酰胺在液体环境中不稳定,因此如果组合物作为液体出售,谷氨酰胺必须以二肽或其他液体稳定形式添加。如果组合物作为液体提供,另一种可能性是以组件(modular)形式包括合适量的粉状谷氨酰胺, 用于在消耗前立即与液体混合。谷氨酰胺的量可在每天约5g至约30g,更优选的在每天约6g至约9g的的范围。除了以上所述之外,Gln可提高肠正常上皮细胞的HSP表达。在抗癌治疗中肿瘤细胞的HSP表达可导致提高的肿瘤细胞免疫原性。抗癌治疗诱导肿瘤细胞的应激,进而提高先天免疫系统对转化细胞发挥细胞毒性作用和与药物一起消除肿瘤团块的效力。Gln的量优选的在约5g至约30g,更优选的约6g至约9g。精氨酸在许多组织中但更重要的在肾中由作为直接前体由瓜氨酸合成。而瓜氨酸由谷氨酰胺、谷氨酸和脯氨酸在肠水平合成。在营养不良、禁食、不同类型的损伤、肿瘤、抗癌治疗和脓毒中血浆瓜氨酸和精氨酸水平显著降低。推测这在癌症中存在的免疫缺陷中起作用。精氨酸对免疫功能的生物学活性可分为直接和间接的。因此推测瓜氨酸也可引发与精氨酸相同的效应,因为其在精氨酸合成中的作用。对免疫系统的许多直接活性与T细胞功能有关,主要是由于T细胞受体成分之一的表达诱导。实际上,生理水平的精氨酸(150μΜ)调控T细胞受体ξ链,其是T细胞功能所需的。有趣的是在CD3 1链的表达中瓜氨酸显示了与精氨酸的协同活性,延长了其mRNA 的半衰期。一些类型的肿瘤在免疫细胞中表达精氨酸酶或诱导精氨酸酶的表达,导致通常在宿主-肿瘤相互作用中观察到的免疫缺陷相关机制之一。免疫缺陷影响对转化细胞的CD8 抗原特异性细胞毒性功能和NK和巨噬细胞的先天细胞毒性。肿瘤相关巨噬细胞通过产生精氨酸酶直接参与免疫抑制过程,并另外表达可诱导调节性T细胞的表型以阻止免疫系统的细胞毒性活性。这些发现共同支持下述论点,即同时施用瓜氨酸和精氨酸能够补偿抗肿瘤活动中的免疫缺陷。骨髓抑制细胞中的L-精氨酸代谢对抑制T细胞活化是至关重要的(Br0nte,V.等人,Nat. Rev. Immunol. , 5 =641-654, 2005) 已描述了在MCS中的不同代谢途径,用于增强的精氨酸消耗和T细胞中对此氨基酸的缺乏,此氨基酸是T细胞活化的先决条件。另外,活化的巨噬细胞的特征是精氨酸酶表达的提高,所述酶在消耗精氨酸中起作用。本发明的免疫营养组合物中包括的精氨酸的每日剂量可在每天5g至约30g的范围,优选的在每天约IOg至约15g的浓度范围。本发明的免疫营养组合物中包括的瓜氨酸的每日剂量可在每天Ig至约30g的范围,优选的在每天约2g至约15g的浓度范围。已证明每次3-4克,每日服用2次在多个补充瓜氨酸的临床应用中是有效的。施用后,一般在3-5天时间内产生效果。现在转到一些现有技术,美国专利号5,576,351大体上描述了对损伤的人免疫反应的治疗,通过对免疫反应受损或具有免疫反应受损风险的人施用精氨酸或鸟氨酸或其混合物。然而,没有公开显示减轻或缓解这些病症的影响的任何益是来自于施用精氨酸。W0/2007/114903中的发明提供了治疗或养护病症的方法和制剂,所述方法和制剂可能从提高或维持血液中的精氨酸水平中受益,并具有与现有的精氨酸补充剂相比改进的口味特征。此外,在血液中精氨酸水平的维持可能对其中精氨酸至瓜氨酸的生产率受损的急性和慢性疾病有益。此外所述发明提供了在个体中治疗至少一种饱腹感和消化不良的方法。在一个实施方案中,所述方法包括对个体施用有效量的L-瓜氨酸。如上所述,这2个引用的文献既没有描述也没有建议对经历癌症疗法引起的凋亡的癌症患者在垂死的肿瘤细胞经历增强的抗原或免疫原表达时机时添加免疫营养,其中所述免疫营养的添加可在此短暂的免疫原性提高期中提高或增强癌症疗法引起的患者的免疫细胞的免疫能力并提高肿瘤细胞的免疫原性。茶氨酸,一种在茶饮料中独有的非蛋白质氨基酸是乙胺的饮食来源。施用包含茶氨酸和儿茶素的胶囊的受试者显示了降低的感冒和流感症状发生率和提高的Y ST细胞功能。人Y S T淋巴细胞是T细胞的一种亚群,是对抗微生物和肿瘤的第一道防线。双磷酸盐类和一些短链烷基胺可刺激这些Y S T细胞,增强其在活体外暴露于多种微生物和肿瘤细胞后增殖和分泌细胞因子的能力。乙胺,一种烷基胺,是在肠中通过L-茶氨酸的酸性水解和在肝中通过酰胺酶介导的酶促水解产生(Asatoor,A.M.,Nature, 210 (5043) 1358-1360,1966)。酸性水解的L-茶氨酸在培养基中稀释后导致来自外周血单核细胞的 γ δ T 细胞的 15 倍扩增(5% -75% ) ο Bukowski, J. F.等人,Nutr. Rev. ,66(2) :96-102, 2008。本发明的组合物因此还可用于制备营养制剂、药物或口服施用疗法的其他形式, 用于治疗、预防或减轻放射疗法和化学疗法的副作用。根据本发明的免疫营养组合物可按传统方法制备,例如,通过混合蛋白质来源、碳水化合物来源和脂来源。混合物中可包括乳化剂。此时可加入维生素和矿物质,但也可稍后添加以避免热降解。在混合前可在脂来源中溶解任意脂溶性维生素、乳化剂等等。可混合经反渗透处理的水以形成液体混合物。水的温度合宜的为约50°C至约80°C以帮助组分的扩散。可使用市售的液化剂形成液体混合物。已有文献证明维生素例如维生素A及其衍生物或类胡萝卜素在体内和体外对免疫系统都具有刺激作用(Blomhoff, H. K. (1994) in Vitamin A inHealth and Disease (Blomhoff, R.,ed.), pp. 451-483,Marcel Dekker, New York),但仍不清楚在所述作用中起作用的机制。这些作用可能通过视黄酸受体(RAR)成员和视黄醛衍生物 X(retinoid X)受体介导。例如,视黄酸受体_ Y对免疫细胞的发育不是必需的,但其是 CD8+T 细胞产生 IFN-Y 所需要的。Dzhagalov, I.等人,J. Immunol. ,178(4) :2113-2121, 2007。类胡萝卜素的示例包括但不限于胡萝卜素、α-胡萝卜素、Y-胡萝卜素、番茄红素、玉米黄质、辣椒黄素和叶黄素。胡萝卜素治疗的免疫调节作用可归功于维生素原A 的性能。此发现与来自以前在人中进行的、观察到辅助细胞数的增加的研究一致,并与证明 CD3+,CD4+和 CD8+细胞数增加的试验相一致(Garcia, A. L.等人,Immunology,110 :180-187, 2003)。此外,已证明β-胡萝卜素可通过独立的途径增强免疫功能,即增强APC细胞的细胞表面表达,例如粘附分子细胞间粘附分子-1和白细胞功能相关抗原-3的表达。另一个可能的机制涉及维生素A及其衍生物,其可能通过β-胡萝卜素对环氧合酶或脂肪氧化酶活性的抑制作用。(Garcia,A.L.等人,见上)。β-胡萝卜素和类胡萝卜素对器官和免疫系统功能的类似作用以前已有描述 (Bendich,A.,J. Nutr.,119 :112-115,1989 ;Bendich,A.,J. Nutr.,134 :225S_230S,2004)。其他具有免疫增强功能的维生素包括维生素D和E。例如,维生素D是一种已显示可调节常规τ细胞反应而非T细胞发育的营养素/激素。具有不变的T细胞受体V α 14 重排的CDld-反应性自然杀伤T(NKT)细胞是淋巴细胞的一种独特亚群,其在免疫调节、肿瘤监视和宿主对抗病原体的防御中发挥重要作用。已有研究显示维生素D受体(⑶R)的表达是iNKT细胞正常发育和功能所需要的(Yu, S.等人,Proc. Natl. Acad. ki.USA,105 (13) 5207-5212,2008)。关于维生素E,已有报导对癌症患者的短期每日高剂量维生素E治疗可增强NK细胞功能。对癌症患者提供的维生素E的量为每天约750mg,持续2周。Hanson,Μ. G.等人, Cancer Immunol. Immunother. ,56(7) :973_984,2007。短期维生素 E 治疗显著改进了 NK 细胞的溶细胞性活性。在患者外周血单核细胞中提高的NK细胞活性不是由于NK细胞数的提高或⑶56 (dim) NK细胞亚群比例的提高。此外,维生素E治疗在所有研究的患者中与少量但恒定的NKG2D表达的诱导相关。肿瘤诱导的免疫抑制不限于适应性T细胞系统,还包括树突细胞(DC)和NK细胞功能的缺陷。维生素E具有提高Thl细胞因子IL-2和IFN- γ和提高NK活性的能力,后者的机制很可能与组胺的机制不同。Hanson,M.G.等人见上。蛋白质为提供约20-40%的产品能量含量的乳蛋白(乳清或乳清蛋白和酪蛋白组合)和氨基酸,优选的约30%的产品能量含量。蛋白质可还包括大豆蛋白、酪蛋白和水解物。脂来源可包含饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)和/或多不饱和脂肪酸 (PUFA) 0 SFA可部分以中链甘油三酯(MCT)存在。MCT,如此处讨论的,指含有C6-C12脂肪酸的甘油三酯。脂来源的总脂肪酸可以n-3脂肪酸形式存在。优选的,n-3脂肪酸选自α-亚麻酸(18:3η-3)、二十碳五烯酸(ΕΡΑ,20:5η-3)、二十二碳五烯酸(DPA,22 5η_;3)或二十二碳六烯酸(DHA,22 6η-3)或其混合物。脂可提供25-40%范围的产品能量含量,优选的约30%的总能量,其中50%为中链甘油三酯。多不饱和脂肪酸(例如二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳五烯酸(DHA))来自具有少于6,优选约2-3的π6 η3比率范围的植物油、鱼油。必需脂肪酸(EFA)已显示在体外调节淋巴细胞反应性和破坏多种肿瘤细胞中发挥作用。Purasiri,P.等人,Eur. J. Surg. Oncol.,21 (3) :254力60。在短期必需脂肪酸(EFA) 口服补充(15天)中,EFA没有显著改变局部癌患者中的NK和LAK细胞的细胞毒性活性。 而在晚期疾病组中,在第15天出现NK和LAK细胞的细胞毒性活性降低,并稳定降低,在补充6个月后达到最低水平。在晚期癌症组中NK和ALK的细胞毒性活性没有变化。然而,长期补充可能对恶性病患者的天然抗癌细胞毒性机制具有不利影响。Purasiri,P.等人,见上。ω-3脂肪酸的示例包括EPA和DHA。EPA和DHA 二者分别产生类二十烷酸和类二十二烷酸,其与花生四烯酸衍生的类二十烷酸可能具有不同性能。EPA和DHA产生 resolvin。Calder, P. C.等人,Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids, 77 (5-6) 327-335,2007。另一方面,resolvin已知可通过抑制炎性细胞和化学物质产生和运输至炎症位点降低细胞炎症。它们在肾中具有免疫作用,作为对抗急性肾衰竭的工具。krhan, C. N.等人,J.Exp· Med.,196 (8) :1025 37,2002。EPA加入免疫细胞磷脂的提高可能导致EPA衍生的类二十烷酸例如列腺素 E3(PGE3)和5-系白细胞三烯(LT)的产生提高,因为EPA可作为环氧合酶和脂肪氧化酶的底物。5-系LT产生的提高已在喂食鱼油的小鼠巨噬细胞,连续几天输注含有鱼油的脂乳剂的人受试者的嗜中性粒细胞,和连续几周口服补充鱼油的人的嗜中性粒细胞中证明。基于上述,脂肪酸在免疫细胞内发挥了多种作用。它们可作为能量产生的原料;作用于这些膜的物理和功能性质的细胞膜磷脂成分;影响蛋白质细胞定位和功能的蛋白质结构的共价修饰物;通过对受体活性、细胞内信号转导过程或转录因子的激活的作用调节基因表达;和生物活性脂介质的合成前体,所述中介物例如前列腺素(PG)、白细胞三烯(LT)、 月旨氧素禾口 resolvin。膜磷脂脂肪酸组成的变化可影响免疫细胞功能,如此处以下说明的包括以下步骤(1)膜物理性质的改变,例如膜结构和筏结构;(2)对细胞信号转导途径影响的改变,通过膜受体表达、活性或亲和力的改变,或修饰细胞内信号转导机制;和C3)脂介质(PGE2)的模式改变。作为这些多种变化的结果,转录因子激活被改变,基因表达被修饰。不同介质可导致不同生物学活性和效力。Calder,P.C.等人,见上。图 1.
权利要求
1.短暂提高或增强免疫细胞免疫能力的免疫营养组合物,包含至少一种免疫增强剂和可药用的载体,其中所述至少一种免疫增强剂能够维持所述免疫细胞的先天和适应性免疫功能和正常生理机能,其中维持所述免疫功能和正常生理机能导致对所述抗癌疗法的更好耐受和提高的效力,并短暂提高或增强所述免疫细胞的免疫能力。
2.权利要求1的免疫营养组合物,其中所述至少一种免疫增强剂能够优化所述抗癌疗法的效果,并提高由所述抗癌疗法弱化的所述免疫细胞的免疫能力。
3.权利要求1的免疫营养组合物,其中所述至少一种免疫增强剂能够诱导所述免疫细胞的至少一种免疫原决定簇。
4.权利要求1的免疫营养组合物,其中所述免疫细胞为选自巨噬细胞、树突细胞、杀伤性树突细胞、抗原特异性溶细胞性淋巴细胞、细胞毒性CD8+T细胞(CTL)和自然杀伤细胞的抗原呈递细胞。
5.权利要求1的免疫营养组合物,其中所述至少一种免疫增强剂改善所述抗原呈递细胞的抗原呈递功能、先天细胞杀伤和抗原特异性肿瘤细胞杀伤。
6.权利要求1的免疫营养组合物,其中所述至少一种免疫增强剂选自益生菌、益生菌生物质、非复制生物、蛋白质来源、脂肪酸、氨基酸、核酸、钾、尿酸、单链寡核苷酸、病原体/ 微生物相关分子模式(PAMP/MAMP)、活性己糖相关化合物、类胡罗卜素、维生素D受体、支链氨基酸、茶氨酸、维生素E、必需脂肪酸例如EPA和DHA或EPA/DHA和乳铁蛋白。
7.权利要求6的免疫营养组合物,其中所述至少一种益生菌选自乳双歧杆菌 (Bifidobacterium lactis),长双歧杆菌(Bifidobacteriumlongum),副干酪乳杆菌 (Lactobacillus paracasei), 1 If lif (Lactobacillus johnsonii), /ΞΓ 1 If lif (Lactobaci 1 lusreuterii)或其混合物。
8.权利要求6的免疫营养组合物,其中所述至少一种蛋白质来源为乳清、大豆或酪蛋白。
9.权利要求8的免疫营养组合物,其中所述乳清蛋白来源来自天然乳清、完整的未水解乳清、乳清蛋白浓缩物、乳清蛋白分离物或乳清蛋白水解物。
10.权利要求6的免疫营养组合物,其中所述至少一种氨基酸为支链氨基酸、谷氨酰胺、精氨酸、瓜氨酸、半胱氨酸或苏氨酸。
11.权利要求6的免疫营养组合物,其中所述至少一种核酸为核糖核酸(RNA)或脱氧核糖核酸(DNA)。
12.权利要求6的免疫营养组合物,其中所述至少一种寡脱氧核苷酸为CpG寡脱氧核苷酸。
13.权利要求3的免疫营养组合物,其中所述至少一种免疫原决定簇选自热休克蛋白 70(hsp70),热休克蛋白90(hsp90),自然杀伤细胞受体配体(例如,NKG2D配体),钙网织蛋白和高迁移率族蛋白Bl (HMGBl)。
14.在抗癌治疗中短暂提高或增强免疫细胞免疫能力的方法,包含将受试者的所述免疫细胞暴露于免疫营养组合物,所述免疫营养组合物包含至少一种能够维持所述免疫细胞的先天和适应性免疫功能和正常生理机能的免疫增强剂,其中所述免疫功能和正常生理机能的维持导致对所述抗癌疗法的更好耐受和提高的效力,并短暂提高或增强所述免疫细胞的免疫能力。
15.权利要求14的方法,其中所述免疫营养组合物选自权利要求1至权利要求13的任意一种组合物。
16.权利要求14的方法,其中所述免疫营养组合物诱导肿瘤细胞的免疫原性。
17.权利要求14的方法,其中所述免疫营养组合物增强肿瘤细胞的免疫原性。
18.权利要求14的方法,其中由所述至少一种免疫增强剂引起的所述免疫细胞免疫能力的短暂提高还导致在所述受试者中抗原呈递细胞的活化和杀肿瘤活性的起始。
19.权利要求14的方法,其中所述至少一种免疫增强剂改善所述抗原呈递细胞的抗原呈递功能、先天细胞杀伤和抗原特异性肿瘤细胞杀伤。
20.权利要求14的方法,其中所述至少一种免疫增强剂能够优化所述抗癌疗法的效果并提高由所述抗癌疗法弱化的所述免疫细胞的免疫能力。
21.权利要求14的方法,其中所述至少一种免疫增强剂能够优化所述抗癌疗法的效果并提高由所述抗癌疗法弱化的所述免疫细胞的能力。
22.权利要求14的方法,其中所述至少一种免疫增强剂能够诱导所述免疫细胞的至少一种免疫原决定簇。
23.权利要求14的方法,其中在抗癌治疗中的所述免疫细胞正经历抗癌治疗诱导的凋亡或坏死或其他细胞损伤。
24.权利要求14的方法,其中在抗癌治疗中的所述免疫细胞正经历抗癌治疗诱导的凋亡或坏死或其他细胞损伤,其中免疫营养组合物诱导肿瘤细胞的免疫原性。
25.权利要求14的方法,其中所述方法作为新辅助治疗的一部分。
26.权利要求25的方法,其中所述免疫营养组合物预防癌细胞在手术中和手术后的接种。
27.权利要求14的方法,其中在抗癌疗法的一个周期前10-3天内至积极治疗后约 10-7天内对受试者施用所述免疫营养组合物。
28.权利要求27的方法,其中所述积极治疗为手术。
29.权利要求27的方法,其中所述积极治疗为激素治疗。
30.权利要求27的方法,其中所述积极治疗为放射疗法治疗。
31.权利要求27的方法,其中所述积极治疗为化学疗法治疗。
32.权利要求27的方法,其中所述免疫营养组合物预防癌细胞在手术中和手术后的接种。
33.权利要求14的方法,其中所述免疫营养组合物为管饲物。
34.权利要求14的方法,其中所述免疫营养组合物为凝胶。
35.权利要求14的方法,其中所述免疫营养组合物为完全营养的。
36.用于新辅助治疗的营养组合物,其包含权利要求1至权利要求13的任意一种组合物。
全文摘要
本发明涉及用于预防在抗癌治疗中免疫功能损伤的方法和免疫营养组合物,由此获得更好的治疗效果。更具体的,本发明涉及可短暂提高或增强受试者中免疫细胞的免疫能力和肿瘤细胞的免疫原性的方法和组合物,所述受试者经历抗癌疗法引起的凋亡和提高的肿瘤细胞免疫原性,从而维持免疫细胞的先天和适应性免疫功能和正常生理机能,进而导致(i)对抗癌疗法的更好耐受和提高的效果;(ii)短暂提高或增强免疫细胞的免疫能力和肿瘤细胞的免疫原性;和(iii)优化抗癌疗法的效果和提高由抗癌疗法弱化的免疫细胞的免疫能力。
文档编号A61P37/04GK102164595SQ200980136747
公开日2011年8月24日 申请日期2009年9月11日 优先权日2008年9月19日
发明者D·布拉萨特, E·席夫林, K·B·米勒 申请人:雀巢产品技术援助有限公司