專利名稱::炎癥的治療和預防的制作方法
技術領域:
:本發明一般涉及通過給藥治療有效量的十八碳四烯酸來治療和預防與TNF-α和IL-1β增加相關的疾病的方法。2.相關技術的說明炎癥是身體對由機械損害造成的損傷、感染、或抗原刺激產生的應答,因此是對健康和生存有益的過程。不過,炎癥也可以通過不恰當的刺激來誘導,例如,自身抗原刺激,這常常導致自身免疫性疾病的發生。同時炎癥也可顯著地造成這類疾病的病理生理學現象。炎癥的特征包括發熱、紅潮、疼痛和腫脹,其全部至少部分地有助于局部血管上的細胞因子的作用。細胞因子是由炎癥白細胞和一些非白細胞分泌的非抗體蛋白,其起細胞間介質的作用。其不同于典型的激素在于,它們是由許多組織或細胞類型產生的而不是由專門的腺體產生的。它們一般以旁分泌或自分泌而不是內分泌的方式來局部作用。促炎細胞因子包括腫瘤壞死因子,例如TNF-α;白介素,例如IL-1、IFN-γ、IL-8、IL-6;包括顆粒巨噬細胞克隆刺激因子(GM-CSF);這些均在引發炎癥應答和保持炎癥發生進程方面扮演了主要角色。這些細胞因子、炎癥介質導致血管直徑、血液流動以及粘附分子在局部血管內皮細胞上的表達的變化,從而導致免疫細胞外滲到達炎癥發生的位點。例如,IL-8作為嗜中性白細胞的化學引誘劑,從而允許這些細胞更有效地外滲到達損傷部位。抗IL-8的抗體封閉顯示了在急性炎癥中IL-8在與組織損傷相關的嗜中性白細胞中的作用(Haradaetal.,MolecularMedicineToday,2482,1996)。IL-6也是一種炎癥反應的介質,特別是在中樞神經系統中。在疾病中,如在系統性紅斑狼瘡、多發性硬化癥以及病毒和細菌性腦膜炎中可發現IL-6水平的上升(Gruoletal.,MolecularNeurobiology,15307,1997)。GM-CSF是一種涉及支氣管哮喘的促炎細胞因子(Lee,J.R.,CollPhysiciansLond,3256,1998)。IFN-γ與膠原沉積的增加相關,這可在移植與宿主疾病中觀察到(Parkman,Curr.Opin.Hemato.,522,1988)。胰島素依賴型糖尿病(I型)的發展與胰腺胰島中T-細胞產生的IFN-γ的累積相關(Ablumunits,etal.,J.Autoimmun.,1173,1998)。TNF-α和IL-1是由單核細胞和其他細胞針對損傷、以及感染、炎癥反應、或免疫挑戰的應答而合成的。這些細胞因子涉及多種免疫疾病并且通過其產生的作用可導致顯著的損害。IL-1的生物作用有激活血管內皮、激活淋巴細胞、破壞局部的組織、和促進接近炎癥位點的效應子細胞的增加。TNF-α的一些主要作用包括增加液體向淋巴結的引流和增加血管的滲透性,從而導致IgG抗體、補體和細胞進入損傷組織的增加(CharlesA.Janeway,Jr.,PaulTravers,MarkWalport,&J.DonaldCapra,Immunobiology,FourthEdition,ElsevierScienceLtd/GarlandPublishing,1999)。IL-1和TNF-α常常協同作用,例如在血管內皮和在花生四烯酸代謝產物的合成過程中。通過對患有類風濕性關節炎、Chron′s癥和潰瘍性結腸炎的病人給藥抗-TNF-α單克隆抗體,從臨床上證實了TNF-α與許多疾病有關(RankinE.C.C.,etal.,BritishJRheum,35334-342,1997,&Stack,W.A.,etal.,Lancet349521-524,1997)。在患有炎癥性腸病(IBD)的病人中證實IL-1水平升高。內源性IL-1ra的不充分生產可能有助于IBD發病機理的研究(Cominelli,etal.,1996,AilmentPharmacol.Ther.,10,49,1996)。IL-1和TNF-α均涉及牙周疾病(Howells,OralDis.,1,266,1995)。此外,IL-1、TNF-α和GM-CSF均顯示能刺激急性骨髓白血病胚細胞的激增(Bruserud,LeukemiaRes.,20,65,1996)。IL-1和TNF-α,與IL-6和IL-8一起引發了在發燒、不適、肌痛等中觀察到的急性期應答反應(Beisel,Am.J.Clira.Nutr.,62813,1995),并且通常在外傷或病原侵襲后觀察到。與膿毒性休克相關的嚴重問題大部分是由TNF-α作用引起的。在膿毒性休克中,TNF-α引發了血管舒張、血管滲透性增加和血液凝集,并常常導致器官,例如腎、肝、心臟和肺的衰竭。持續感染或晚期惡性腫瘤的常見癥狀惡病質是由慢性暴露于TNF-α或IL-6造成的。此外,小鼠和大鼠的動物實驗進一步表明TNF-α或IL-1的給藥導致在7至10天內發生厭食、體重降低以及身體脂肪和蛋白質消耗(Ceramietal.,ImmunolLett.,11173,1985;Fongetal.,J.Exp.Med.,1701627,1989;Moldaweretal.,Am.J.Physiol,254G450-G456,1988;Fongetal.,Am.J.Physio,256R659-R665,1989;McCarthyetal.,Am.J.Clin.Nutr.,421179-1182,1982)。TNF-α和/或IL-1的作用在許多炎癥的病理生理學研究中被證實。近年來,涉及炎癥在心血管疾病,尤其是動脈粥樣硬化癥中的作用的新證據開始出現。由于心血管疾病是世界上導致死亡的原因中排名第一的疾病,因此,這是高度相關的。動脈粥樣硬化的特點在于在大和中等大小的動脈中存在含膽固醇、脂質物質、和噬脂物質的血小板的沉積。血小板的形成通常導致不充足的冠狀血流入心室心肌層,從而導致局部缺血和疼痛(心絞痛)以及心臟肌肉壞死(心肌梗塞)狀況的發生。一種這種肝臟中產生的系統炎癥的標記為超敏C-反應性蛋白(hsCRP)。HsCRP被證實為具有心血管發生風險的最有效的常用預測變量(NEJMVol.342no.12836)。已知低密度膽固醇的氧化性修飾在動脈中的血小板沉積中起了一定作用。但是,根據PaulRidker,Harvard心臟病學家的看法,極有可能的是炎癥反應通過動搖血小板,導致其松動進入血流而在動脈粥樣硬化中起了重要的作用。雖然阿司匹林對膽固醇或脂質不起作用,但可使血液變稀并且具有抗炎癥特性的阿司匹林可以降低心臟病發生的風險的事實可支持該理論。同樣,已知長鏈ω-3脂肪酸例如,在魚和魚油中發現的二十碳五烯酸(EPA,225,n-3)和二十二碳六烯酸(DHA,226,n-3)可帶來許多歸功于多不飽和脂肪酸的健康益處,包括抑制炎癥反應。ω-3(n-3)脂肪酸是多不飽和脂肪酸,其中雙鍵位于脂肪酸鏈甲基末端的第三個和第四個碳原子之間。其包括但不限于α-亞麻酸(ALA,183,n-3)、十八碳四烯酸(SDA,184,n-3)、二十碳五烯酸(EPA,超長)、鯡油酸(225,n-3)、和二十二碳六烯酸(DHA,超長)及其類似物。與之相關的ω-6脂肪酸(″n-6″)在主鏈甲基末端的第六個碳原子處具有第一個雙鍵;并且其包括,但不限于,亞油酸(LA,182)、γ-亞油酸(GLA,183,n-6)、花生四烯酸(AA,204,n-6)及其類似物。花生四烯酸是合成花生酸類的主要前體,其包括白三烯、前列腺素和血栓烷,并且其在炎癥進程中也發揮著作用。已經證實,給藥ω-3脂肪酸,例如SDA可以抑制白三烯的生物合成(美國專利No.5,158,975)。ω-3脂肪酸在常規的西方飲食中非常缺乏,但其占富含冷水魚和海豹肉的飲食中的脂肪攝入的相當大的部分。在沿海的愛斯基摩人、日本人和荷蘭人的人群中的流行病學研究表明ω-3脂肪酸的高攝入量與心血管和炎癥疾病,例如哮喘和I型糖尿病的低發病率呈正相關。因此,一系列的研究證實了ω-3脂肪酸的健康益處。但是,以前人們不知道可以給藥SDA來下調TNF-α和IL-1β。此外,如下文所討論的那樣,目前天然和合成來源的SDA的使用可造成一系列的問題。目前,現存的炎癥治療常常牽涉了多種組織。例如,由于用于治療自身免疫疾病的許多藥物是基于抑制病人免疫系統的原理的,因此其同樣也損害了病人對抗感染的能力。更重要的是,這些藥物可伴隨著嚴重的和某些時候是危急生命的副作用。例如,當皮質類固醇(也被稱作糖皮質素)例如強的松(prednisone),和甲基強的松(methylprednisone)在有效控制類風濕性關節炎、系統性紅斑狼瘡(SLE)、移植物抗宿主疾病和許多其他的自身免疫疾病時,其副作用包括骨質疏松、液體保留、體重增加、糖尿病的發生或惡化、白內障和高血壓。另一類被廣義的分類定義為免疫抑制劑的藥物,如甲氨蝶呤(methotrexate)、硫唑嘌呤(azathioprine)、環孢靈(cyclosporine)和來氟米特(leflunomide)同樣能有效地調節免疫系統。但是,其副作用包括潛在的肝臟問題和低白血細胞計數(甲氨蝶呤)、血液異常(硫唑嘌呤)、高血壓、腎功能喪失、震顫(環孢靈)、腹瀉、皮疹和肝臟問題(來氟米特)。用于治療類風濕性關節炎的抗-TNF-α的單克隆抗體的最近發展被證實是一種有效地治療減輕疾病癥狀的方法,但是經注射給藥的方式可導致痛苦并難于應用。相應地,ω-3脂肪酸可以被成功地用于治療許多炎癥。然而,對治療這種疾病顯示出巨大潛力的EPA和DHA的供應將難于實現或存在問題。天然來源的多不飽和脂肪酸(PUFAs)的商業化生產存在許多不利因素。天然來源,例如動物和植物來源的PUFAs容易存在高度不均一的油組分。因此,這些來源的油需要廣泛的純化從而分離出一種或多種理想的PUFAs,或產生一種富含一種或多種PUFAs的油。天然的來源也容易導致不可控制的利用度的波動。魚的存量可受自然變化的影響或由于過度捕撈造成衰竭。含高水平的EPA和DHA的魚油一般會有難聞的味道和氣味。這些不理想的特質使從中經濟地分離出理想的產品變為不可能,并且使這種產物無法作為食品添加物而被接受。此外,動物油,尤其是魚油中可積累環境污染物。能產生理想PUFAs的農作物,例如琉璃苣不適于經濟栽培并且不能進行良好的單一栽培。應用微生物來進行PUFAs的生產也可帶來明顯的問題。例如,微生物如紫球藻(Porphyridium)和深黃被孢霉(Mortierella)難于進行商業化水平的培養。此外,大規模地發酵有機體如深黃被孢霉將十分昂貴。含有PUFAs的食品補品和藥物制劑可保留PUFAs來源的缺點。補品,如魚油膠囊可含有低水平的特定的理想組分,因此需要大劑量服用。高劑量將導致攝入高水平的包括污染物在內的非理想組分。補品的難聞的味道和氣味可使這種治療方案不理想,并且妨礙了病人遵守該方案。在提供脂肪酸補品時必須小心,因為過度添加可導致抑制內源性生物合成途徑并且在體內導致與各種脂質成分中的其他必須的脂肪酸競爭,從而導致了不理想的結果。例如,具有高ω-3脂肪酸飲食習慣的愛斯基摩人具有增加的出血傾向(U.S.Pat.No.4,874,603;Saynor&Varell,MedicalScience8379(1980))。因此,理想的是提供一種新的、文化上可接受的利用PUFAs來調節促炎細胞因子的方式。如下所述的發明完全滿足這種需要。發明簡述申請人已經明確,相對少量的SDA是促炎細胞因子如TNF-α和IL-1β的治療有效性的調節劑.由于這種小量給藥有治療效果,因此可以通過攝入添加SDA的食品或其他可食的組合物而每天攝入治療有效量的SDA。因此,簡單地說,本發明一方面直接涉及在表現為TNF-α濃度升高的哺乳動物中下調TNF-α的方法,其中所述方法包括在有效下調TNF-α的期間內對哺乳動物給藥治療有效量的十八碳四烯酸。此外,本發明提供了一種在表現為IL-1β濃度升高的哺乳動物中下調IL-1β的方法,其中所述方法包括在有效下調IL-1β的期間內對哺乳動物給藥治療有效量的十八碳四烯酸.在另一方面,本發明直接涉及在表現為TNF-α和/或IL-1β濃度升高的哺乳動物中下調TNF-α和/或IL-1β的方法,其中所述方法包括在有效下調TNF-α和/或IL-1β的期間內對哺乳動物給藥治療有效量的十八碳四烯酸。在本發明的一種具體實施方案中,由于炎癥,在哺乳動物中出現TNF-α和/或IL-1β濃度的升高。在一具體實施方案中,所述的紊亂可以包括心血管疾病、類風濕性關節炎、多發性硬化癥、Crohn′s疾病、炎癥性腸病、系統性紅斑狼瘡、多肌炎、膿毒性休克、移植物抗宿主病、哮喘、鼻炎、牛皮癬與癌癥相關的惡病質和濕疹。在本發明的另一實施方案中,所述的哺乳動物為人類。在本發明的進一步的實施方案中,如本文所述的給藥的十八碳四烯酸的治療有效量為從約0.1g/至約10g/天。在特定的實施方式中,所述的治療有效量為從約0.25g/天至約8g/天,從約0.5g/天至約5g/天或約1.5g/天。仍然是本發明的另一方面,與TNF-α和/或IL-1β升高相關的疾病可通過本文所述的方法來治療,其包括但不限于心血管疾病、類風濕性關節炎、多發性硬化癥、Crohn′s疾病、炎癥性腸病、系統性紅斑狼瘡、多肌炎、膿毒性休克、移植物抗宿主病、哮喘、鼻炎、牛皮癬與癌癥相關的惡病質和濕疹。優選地,所述的炎癥包括心血管疾病和類風濕性關節炎,以及更優選地,所述心血管疾病為動脈粥樣硬化。在本發明的另一實施方式中,所述的治療有效量的十八碳四烯酸包括能有效改變TNF-α和IL-1β的血液濃度的量。仍然在另一方面,本發明涉及在需要這種治療的哺乳動物中預防炎癥的方法,其中所述的炎癥的特征在于TNF-α和/或IL-1β水平升高,所述方法包括在有效預防炎癥的期間內對哺乳動物給藥治療有效量的十八碳四烯酸。本發明還提供了改變人類中二十碳五烯酸水平的方法,所述方法包括給藥治療有效量的十八碳四烯酸。在另一實施方式中,本發明涉及一種包括對個體進行血液和/或組織分析,從而確定TNF-α和/或IL-1β的存在、缺乏或數量的檢測方法,其中在對個體進行十八碳四烯酸給藥之前、過程中或之后進行所述分析。仍然在本發明的另一實施方式中,一種檢測方法用于確定對個體給藥的十八碳四烯酸的治療有效量。仍然在另一方面,本發明提供了一種下調患有C-反應性蛋白濃度升高的哺乳動物的C-反應性蛋白的方法,其包括,確定患有C-反應性蛋白濃度升高的哺乳動物,并且在能有效下調C-反應性蛋白的時間期間對哺乳動物給藥治療有效量的十八碳四烯酸(184,n-3),從而C-反應下調蛋白。在本發明的特定實施例中,所述個體還可進一步患有TNF-α和/或IL-1β升高,并且其水平可通過給藥SDA來下調。仍然在另一方面,本發明提供了一種預防炎癥的方法,所述炎癥的特征在于在需要這種治療的哺乳動物中C-反應性蛋白的水平升高,所述方法包括確定處于發生特征為C-反應性蛋白水平升高的炎癥風險中的哺乳動物,并且在有效預防以C-反應性蛋白水平升高為特征的炎癥的時間期間內對該哺乳動物給藥一定量的十八碳四烯酸(184,n-3)。在本發明的特定實施例中,所述炎癥可進一步以TNF-α和/或IL-1β升高為特征,并且其水平可通過給藥SDA來下調。仍然為另一方面,本發明提供了一種減少或消除與C-反應性蛋白升高相關的狀況的有害效應的方法,所述方法包括篩選個體以確定出現C-反應性蛋白升高的個體,并且在有效下調C-反應性蛋白的時間期間內對個體給藥有效量的十八碳四烯酸(184,n-3),其中C-反應性蛋白減少同時該狀況下的有害效應得以減少或消除。在本發明的特定實施例中,所述狀況可進一步以TNF-α和/或IL-1β升高為特征,并且其水平可以通過給藥SDA來下調,從而所述的該狀況下的有害效應減少或消除。在下文中將闡述和指出其他的方面和特征。附1A描述了長鏈n-3脂肪酸在紅血球中的變化,圖1B描述了在攝入1.5g/天的實驗脂肪酸EPA、SDA和ALA后,長鏈n-3脂肪酸在血漿磷脂中的變化。“*”代表針對每一脂肪酸與基線值的顯著不同的值,p<0.05。發明詳述字母縮寫PUFA為多不飽和脂肪的縮寫。SDA為十八碳四烯酸的縮寫。EPA為二十碳五烯酸的縮寫。DHA為二十二碳六烯酸的縮寫。TNF為腫瘤壞死因子的縮寫。因此,TNF-α為腫瘤壞死因子-α,等等。IL是白介素的縮寫。因此IL-1為白介素-1,等等。本文采用的術語“治療中”和“準備治療”表示減輕癥狀、在臨時或永久的基礎上消除導致炎癥的原因、減緩癥狀的出現和/或紊亂的發展或預防疾病(也就是預防性的治療)。術語“治療”包括減輕、消除炎癥的原因或預防炎癥。對于預防的方法,接受治療的個體通常為處于由于遺傳因素、飲食習慣、對致紊亂劑的暴露、對致病劑的暴露及其類似物導致的炎癥風險中的動物。本文所述的術語“哺乳動物”,是指被分類定義為哺乳動物的任何動物,其包括人類、家養和農場養殖的動物和動物園動物或伴侶動物,如狗、馬、貓、牛等。優選哺乳動物為人類。本文所述的術語“炎癥”是指由發炎導致的任何疾病或者其癥狀包括發炎的那些疾病。舉例說明,一種由發炎導致的炎癥可以是一種膿毒性休克,同時一種其癥狀包括發炎的炎癥可以是類風濕性關節炎。本發明的炎癥包括但不限于心血管疾病、類風濕性關節炎、多發性硬化癥、Crohn′s疾病、炎癥性腸病、系統性紅斑狼瘡、多肌炎、膿毒性休克、移植物抗宿主病、哮喘、鼻炎、牛皮癬與癌癥相關的惡病質和濕疹。如本文所述,術語“下調”或“正在下調”是指降低生物物質的濃度,其中可以通過任何一種生物機制,例如抑制生物物質的合成來實現這種下調。如本文所述,“有效量”是指對病人給藥的劑量或藥量,以及對病人給藥的頻度,這些可由本領域的普通技術人員根據現有技術的應用和通過觀察在有效治療疾病或狀況的類似條件下獲得的結果按照本文所述的原則很容易地確定。為了確定有效量或劑量,專職診斷醫師要考慮許多因素,其包括但不限于所采用的化合物的作用效果和持續時間;接受治療的疾病的特征和嚴重程度,以及接受治療的病人的性別、年齡、體重和一般健康狀況和個體反應;以及本領域技術人員已知的相關情況。短語“治療有效的”表示一種藥劑在預防或改善嚴重程度、疾病,同時避免典型地與備選的治療方案相關的不利副作用方面的能力。短語“治療有效的”應被理解為等同于短語“治療或預防有效的”的含義,兩者都用來限定,如在本發明方法中所采用的十八碳四烯酸的量,所述的量能實現改善炎癥的嚴重程度或預防疾病,同時避免備選的治療方案的典型地造成的不利副作用的目的。本文所述的術語“藥學上可接受的”是指比如一種適合在特定的藥物產品中使用的名詞修辭。藥學上可以接受的陽離子包括金屬離子和有機離子。更優選的金屬離子包括但不限于合適的堿金屬鹽、堿土金屬鹽和其他生理上可接受的金屬離子。所述離子的例子包括以其通常化合價存在的鋁、鈣、鋰、鎂、鉀、鈉和鋅。優選的有機離子包括質子化的叔胺和季銨陽離子,其部分地包括三甲胺、二乙胺、N,N′-二芐基乙二胺、氯普魯卡因、膽堿、二乙醇胺、乙二胺、葡甲胺(N-甲葡糖胺)和普魯卡因。藥學上可接受的酸的例子包括但不限于,鹽酸、氫碘酸、氫溴酸、磷酸、硫酸、甲磺酸、醋酸、蟻酸、酒石酸、馬來酸、蘋果酸、檸檬酸、異檸檬酸、琥珀酸、乳酸、葡萄糖酸、葡萄糖醛酸、丙酮酸,草乙酸、丙酸、天門冬氨酸、谷氨酸、苯甲酸及其類似物。藥學上可接受的賦形劑包括但不僅限于生理鹽水、林格氏溶液、維生素E、磷酸溶液或緩沖液、加緩沖液的鹽水以及本領域已知的其他載體。藥物組合物還可包括穩定劑、抗氧化劑、著色劑和稀釋劑。藥學上可接受的載體和佐劑選自那些藥物化合物副作用最小化的和沒有將化合物的性能抵消或抑制至治療無效程度的物質。如本文所述,n-3PUFAs是指天然產生的或合成生產的ω-3多聚不飽和脂肪酸。值得注意的是存在用于表述不飽和脂肪酸的各種命名公約。例如,命名如α-亞油酸常常用來表述多不飽和脂肪酸。采用三字母命名的縮寫,例如ALA(用于α-亞麻酸)通常在本領域中用于定義多不飽和脂肪酸。另一基于相對于脂肪酸部分的羧基的第一個雙鍵的碳位置的公約采用希臘字符Δ(δ)來確定所述碳(例如,183Δ9,12,15)。IUPAC的命名法系統同樣從脂肪酸的羧基端來編號碳原子(例如,順9,12,15-十八碳烯二酸)。目前,一種更廣泛采用的公約采用主鏈上的碳原子的位數,其后接一逗號,然后是字符ω(omega)或字母“n”來表述從甲基末端開始的第一個雙鍵。因此ALA(順9,12,15-十八碳烯二酸)也可表述為183ω-3,或183,n-3(十八個碳原子,三個雙鍵,第一個雙鍵出現在從甲基端開始的第三個碳原子處)。應當理解,與本文所述的脂肪酸相關的命名不是試圖加上限定,除了本文采用的命名之外的用于表述多不飽和脂肪酸的可選擇的命名法也在本發明的范圍之內。十八碳四烯酸(184,n-3)是一種由8-6脂肪酸去飽和酶作用于α-亞麻酸(183,n-3)而產生的ω-3,多不飽和脂肪酸。一般本領域已知攝取在魚和魚油中發現的長鏈ω-3脂肪酸例如二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)產生許多健康益處。例如,文獻記載了ω-3脂肪在心血管疾病中的特定益處,如Simopoulos,A.P.,Can.J.Physiol.Pharmacol,75234(1997)。不僅可以通過攝入EPA,還可通過攝入α-亞麻酸(ALA)來增加EPA的組織水平,其中ALA在體內通過δ-6脂肪酸去飽和酶轉化為EPA。但是這種轉化是高度元效的(Mantziorisetal.,Dietarysubstitutionwithana-linolenicacid-richvegetableoilincreaseseicosapentaenoicacidconcentrationsintissues,Am.J.Clin.Nutr.;591304-1309(1994))。學者認為這種效率低下的原因在于δ-6去飽和酶在體內不起作用,從而使ALA對EPA的轉化成為一限速反應。因此,為了增加EPA的組織水平,個體必須消耗大量的ALA。然而,申請人發現消耗合理適度量的SDA可提供有效來源的EPA。申請人證實,在提高人體內EPA的組織水平方面,SDA的效率比ALA大約高4倍,從而確定了人體的SDA轉化為EPA的特性,并且進一步證實了SDA的潛在健康益處。在相同的研究中,給藥SDA同樣能增加一種EPA延長產物鯡油酸(DPA)的組織水平。可以在植物或微生物中發現以游離脂肪酸或以結合形式存在的PUFAs,如酰基甘油、磷脂、硫脂或糖脂,并且PUFAs可以通過本領域熟知的各種方式從細胞中提取得到。這些方式可以包括采用有機溶劑提取、超聲波提取、采用如二氧化碳的超臨界液體提取和物理手段如擠壓、或聯合采用上述方法。特別感興趣的是通過甲醇和氯仿來提取。其理想之處在于,水層可被酸化成為帶負質子電荷部分從而增加了理想產物分配進入有機層。在提取后,可在氮氣流下通過蒸發除去有機溶劑。當以結合形式分離時,產物可經酶解或化學裂解從而釋放出游離脂肪酸或較不復雜的感興趣物質的結合物,并且可以隨后用于進一步處理來產生一種理想的終產物。理想地,可通過氫氧化鉀來裂解脂肪酸的結合形式。如果需要進一步純化,可采用標準的方法。這類方法可以包括提取、用尿素處理、分級結晶、HPLC、分餾、硅膠色譜、高速離心或蒸餾,或這些技術的聯合使用。反應基團,例如酸或烯基團的保護可通過已知技術,例如烷基化或碘化作用在任何步驟中進行。采用的方法包括脂肪酸甲基化從而產生甲基酯。類似地,可在任何步驟中除去保護基團。理想地,含有GLA、SDA、ARA、DHA和EPA的片段的純化可通過采用尿素處理和/或分餾來實現。為了飲食補充,純化的PUFAs或其衍生物可被摻入食用油、脂或配制的人造黃油中,從而在正常使用中接受者可接受到理想的量。PUFAs也可被摻入嬰兒配方、營養添加物或其他食物產品中,并且可發現其作為抗炎癥或膽固醇降低劑來使用。備選地,PUFAs可提供給個體,其中所述個體消耗含有較高水平SDA的食物。可通過給個體供給植物、植物的部分或其衍生的食品來給藥十八碳四烯酸。這種植物可產生天然的十八碳四烯酸或可被遺傳工程改造用于提高SDA。這種具有增加的本發明所使用的SDA的植物的例子記載于美國專利No.6,459,018,其說明書在此并入參考。為了藥學上應用(人類或獸醫),所述組合物一般進行口服給藥,但也可通過其可成功的吸收的任何方式來給藥,例如,非腸道的(即皮下的、肌內的、或靜脈內的)、直腸的或陰道的或局部的,如皮膚軟膏或洗液的方式。本發明的PUFAs可單獨給藥或與藥學上可接受的載體或賦形劑聯合給藥。當可利用時,明膠膠囊可以是一種優選的口服給藥形式。如上文所述的飲食補充也可提供一種給藥的口服方式。本發明的不飽和酸可以以聯合的形式給藥,或者作為鹽、酯、酰胺或脂肪酸的前體藥物的形式給藥。本發明可以包括任何藥學上可接受的鹽。特別優選的是鈉、鉀或鋰鹽。同樣被包括在內的是N-烷基多羥基胺鹽,如在PCT出版物WO96133155中可發現N-甲基葡糖胺。優選的酯為常用的乙酯。作為固體鹽,PUFAs也可以片劑形式給藥。為了進行靜脈內給藥,PUFAs或其衍生物可被摻入商業化的制劑,如Intralipids中。典型的普通成年人的血漿脂肪酸分布包括6.64至9.46%的ARA,1.45至3.11%的DGLA,和0.02至0.08%的GLA。這些PUFAs,或其新陳代謝前體,既可以單獨給藥,也可以以與其他PUFAs的混合物的形式給藥,從而在病人中實現正常的脂肪酸分布。如果需要的話,制劑的單個組分可以以試劑盒的形式單獨提供,用于單一或復合使用。特定脂肪酸的劑量可以為每天0.1mg至20g,或甚至為100g。然而,在特定的個體間這種量的變化極大。那些受炎癥,如類風濕性關節炎困擾的病人需要特定量的特定的PUFAs,如SDA。申請人發現,SDA的消耗可導致促炎細胞因子TNF-α和/或IL-1β的血液水平的下降。因此本發明提供了一種下調TNF-α和/或IL-1β,以及C-反應性蛋白的方法。在一實施方式中,這種方法包括,在一有效下調TNF-α和/或IL-1β和C-反應性蛋白的時間期間內,對表現為TNF-α和/或IL-1β和C-反應性蛋白濃度升高的哺乳動物給藥治療有效量的SDA。這是首次證實SDA可下調這些細胞因子。本發明還涉及對不表現為TNF-α和/或IL-1β和C-反應性蛋白濃度高于正常濃度但具有發展成為炎癥風險的個體給藥治療有效量的十八碳四烯酸。基于本文所公開的結果,對于本領域技術人員來說這種治療的有效量是顯而易見的。在醫藥領域,不患有炎癥的人體中的TNF-α和/或IL-1β和C-反應性蛋白濃度是已知的,和/或無需采用實驗即可容易地確定。對于其他哺乳動物來說,這兩種細胞因子的正常濃度是本領域已知的或可由本領域的普通技術人員在無需實驗的情況下來確定。病人中高于正常的TNF-α和/或IL-1β和C-反應性蛋白濃度常常是由炎癥引起的,其包括但不限于心血管疾病、類風濕性關節炎、多發性硬化癥、Crohn′s疾病、炎癥性腸病、系統性紅斑狼瘡、多肌炎、膿毒性休克、移植物抗宿主病、哮喘、鼻炎、牛皮癬、與癌癥相關的惡病質和濕疹。在一優選實施例中,進行治療的炎癥包括心血管疾病和類風濕性關節炎,更優選的被治療的心血管疾病為動脈粥樣硬化。治療有效的SDA的量視多種因素而定,例如待治療的炎癥的嚴重程度、病人的飲食習慣、病人的年齡、其他情況的出現等。在其正常飲食中消耗相對較少量的SDA的個體將比那些典型的消耗更大量的SDA的個體需要更多的量。本領域的熟練技術人員可以基于這些考慮知道如何確定病人的治療有效的量。治療有效的時間期間可根據病人的疾病顯著地變化。因此,由細菌感染引起的炎癥將比慢性或終身情況下的炎癥需要較少的治療時間。例如,慢性紊亂,如類風濕性關節炎比膿毒性休克需要接受更長時間的治療。本領域的熟練技術人員在無需實驗的情況下就可確定治療的時間長度。本領域的熟練技術人員可應用如下所討論的本發明的實驗來確定治療的有效時間。本領域的熟練技術人員將會意識到,可以根據Goodman&Goldman′sThePharmacologicalBasisofTherapeutics,第九版(1996),附錄II,pp.1707-1711中的指導來確定劑量。但是,可被給藥至患有TNF-α和/或IL-1β和C-反應性蛋白濃度升高的病人的十八碳四烯酸的治療有效量一般應為約0.1g/天至約10g/天。優選地,所述治療量應為約0.25g/天至約8g/天。更優選地,所述的治療有效量為約0.5g/天至約5g/天。最優選地,所述的治療有效量為約1.5g/天。特定的劑量將根據所采用的劑量形式和所采用的給藥方式一般在該范圍內變化。確切的制劑;給藥方式和劑量可由個別的主治醫師根據病人的情況來選擇(參見,如Fingletal.,1975,見于″ThePharmacologicalBasisofTherapeutics,″Ch.1,p.1).SDA可經非腸道和腸道途徑給藥至病人中。非腸道給藥包括皮下的、肌內的、真皮內的、乳房內的、靜脈內的和本領域已知的其他給藥方法。腸道給藥包括溶液、片劑、持續釋放的膠囊、腸衣膠囊和糖漿。當給藥時,藥物組合物可以為體溫或接近于體溫。在一優選的實施方式中,SDA是通過攝入富含十八碳四烯酸的食物來口服給藥的。可被用于實施本發明的食物包括但不限于飲料(包括軟飲料、碳酸飲料、待混合的飲料及其類似物)、浸制食品(例如水果和蔬菜)、醬油、辛辣調味品、沙拉調味醬、果醬、果汁、甜點(包括布丁、果凍、糖衣和填充物、烤制食品和冷凍的甜點如冰淇淋和冰凍果子露)、巧克力、糖、溫和冷凍產品(例如,溫和冷凍的奶油、溫和冷凍的冰淇淋和乳酸、溫和冷凍的澆頭,例如牛奶或非牛奶攪拌的澆頭)、油和乳化產品(例如起酥油、人造黃油、蛋黃醬、黃油、食用油和沙拉調味醬)、精制肉類(例如香腸)、中途濕潤的食物(例如米飯和狗糧)及其類似物。可采用常規方法,如獲得SDA并通過溶解、懸浮、或乳化作用將其平均地分配至其被添加的食品中來制備富含SDA的食品。例如,SDA可被溶解至可食用的增溶劑中,或可與可食用的增溶劑、有效量的分散劑和任選的有效量的抗氧化劑混合。有用的抗氧化劑的例子包括但不僅限于維生素E,如α-維生素E,維生素C,便宜的合成抗氧化劑及其混合物。這樣的食物可通過工程改造的具有增加的SDA的轉基因植物來制備。本發明可采用的具有增加的SDA的這種植物的例子記載于美國專利No.6459018中,其說明書在此并入參考。制備乳劑或懸浮液的有效的載體包括水、乙醇、多元醇和其混合物。有用的分散劑的例子包括但不限于卵磷脂、其他磷脂、十二烷基硫酸鈉、脂肪酸、脂肪酸鹽、脂肪酸酯、其他去垢劑類的分子和其混合物。任選地,可以通過包括獲取SDA并將其與可食用的增溶劑和有效量的分散劑混合的方法來制備所述食品。同樣地,所述的可食用的增溶劑可包括但不限于甘油單酯、甘油二酯、甘油三酯、植物油、維生素E、乙醇、多元醇、或其混合物,并且所述的分散劑可包括但不限于卵磷脂、其他磷脂、十二烷基硫酸鈉、脂肪酸、脂肪酸鹽、脂肪酸酯、其他去垢劑類的分子和其混合物。通過消耗SDA來下調TNF-α和/或IL-1β的能力證實了采用SDA來治療和預防炎癥的潛能。因此,本發明進一步提供了治療需要接受這種治療的哺乳動物中的炎癥的方法,其中所述的方法包括在治療有效的時間期間內對該哺乳動物給藥治療有效量的十八碳四烯酸。本發明還提供了通過對具有發展為炎癥疾病風險的哺乳動物給藥治療有效量的SDA來預防炎癥疾病的方法。本領域的熟練技術人員在無需進行實驗的情況下即可很容易的確定那些具有發展成為炎癥疾病風險的哺乳動物。在一實施例中,所述的炎癥包括心血管疾病、類風濕性關節炎、多發性硬化癥、Crohn′s疾病、炎癥性腸病、系統性紅斑狼瘡、多肌炎、膿毒性休克、移植物抗宿主病、哮喘、鼻炎、牛皮癬、與癌癥相關的惡病質和濕疹。優選地,所述炎癥包括心血管疾病和類風濕性關節炎,更優選地,所述的心血管疾病為動脈粥樣硬化。在另一優選的實施方式中,所述的哺乳動物為需要治療和預防炎癥的人。本領域的熟練技術人員可鑒別出那些需要治療炎癥的哺乳動物,以及那些需要預防炎癥的哺乳動物。本發明的另一目的是提供一種方法,其中對需要接受這種治療或預防炎癥的病人給藥治療有效量的十八碳四烯酸。在一優選實施例中,所述的治療量包括一種能有效地降低促炎細胞因子的血液含量的量。在一實施方式中,所述的促炎細胞因子包括TNF-α和IL-1β。在另一實施方式中,下調的是TNF-α的濃度,在另一實施方式中,IL-1β的濃度被下調。在另一實施例中,SDA的治療量在約0.1g/天至約10g/天的范圍內。更優選地,SDA的治療量在約0.25g/天至約8g/天的范圍內。進一步更優選地,SDA的治療量在從約0.5g/天至約5g/天的范圍內。最優選地,所述的治療量為約1.5g/天。應當明確的是,給藥的劑量形式和SDA的量可參考已知的涉及EPA的治療或預防的給藥方案很容易地來確立。如上文所述,給藥的SDA的量和采用SDA來治療炎癥的劑量給藥方案將根據多種因素來變化,從而可十分多樣化。劑量將通常較少,如果組合物進行局部給藥而不是系統給藥時,以及用于預防而不是治療時。這種治療可根據所述的頻度和由治療醫師判斷的必要治療時期來進行給藥。本領域的技術人員將意識到所述劑量給藥方案和治療有效量的SDA必須針對每一個體來優化,并且可在無需實驗的情況下來確定。本發明還提供了一種通過給藥治療有效量的SDA來下調促炎細胞因子的方法。所述的下調的促炎細胞因子包括TNF-α和IL-1β。所述的治療有效量的SDA可由需要這種治療的哺乳動物通過食用具有增加水平的SDA的食物來獲得。本發明進一步提供了改變人體中二十碳五烯酸的方法,其中所述的方法包括對所述人體給藥治療有效量的SDA,其中所述人體將所述的SDA代謝成為EPA,從而改變了EPA的水平。從SDA至EPA的代謝通過主鏈延長至204(n-3)脂肪酸,隨后通過δ-5去飽和酶使延長產物去飽和來發生。此外,對哺乳動物給藥SDA利用了“生理通道”,其中所述的從SDA至EPA和DHA的代謝最終受體內的脂肪酸代謝的調控。因此,與直接給藥EPA和/或DHA相比,這種代謝調控易于導致EPA和DHA在脂肪庫中更有效的分布。在一實施方式中,改變的EPA水平存在于選自如下組的組織中紅血球磷脂、血小板磷脂、單核細胞磷脂、血漿磷脂、甘油三酯和膽固醇水平。但是,也可改變在身體的其他細胞的膜中的EPA水平。因此,在除了本文所列出的組織之外的組織中改變的EPA水平也被看作落入本發明的范圍之內。在另一優選的實施方式中,用于改變EPA水平的給藥的有效量的SDA在約0.1g/天至約10g/天的范圍內。優選地,所述的治療有效的量在約0.25g/天至約8g/天的范圍內。更優選地,所述的治療有效的量在約0.5g/天至約5g/天的范圍內。最優選,所述的治療量為約1.5g/天。將SDA與臨床上用于治療炎癥的其他治療劑,例如那些上述在
背景技術:
部分討論的,共同給藥,也被考慮落入本發明的范圍之內。舉例來說,SDA可與皮質類固醇或抗免疫抑制劑共同給藥來治療原始也為自身免疫的炎癥。SDA也可與抗炎癥藥物或營養補品,例如那些被給藥用于抑制COX-II的物質共同給藥。SDA也可與其他的非直接針對炎癥治療的治療劑共同給藥。本發明還涉及一種檢測方法,其包括分析來自于個體的血液和/或組織從而確定個體中TNF-α和/或IL-1β的存在、缺乏或其數量;其中所述的分析,例如在對個體給藥十八碳四烯酸(184,n-3)之前、過程中或之后與之聯合進行。本發明的檢測方法的特征在于SDA消耗和促炎標記,TNF-α和IL-1β之間的聯系。聯系的特征在于可通過典型的西方飲食以治療有效的量來給藥SDA并且下調TNF-α和IL-1β的發現。可以進行個體中TNF-α和/或IL-1β的分析,同時本領域的熟練技術人員可隨后確定是否給藥治療有效量的十八碳四烯酸是必須或理想的。如果一個個體已經接受了SDA的治療方案,所述的檢測方法可被用于優化治療或預防炎癥所需的SDA的量。值得注意的是,申請人已經確定治療有效量的十八碳四烯酸將約等于治療有效量的EPA的四倍。在一優選實施方式中,所述的檢測在需要治療或預防炎癥的個體上實施。然后,將給予所述個體含治療有效量的十八碳四烯酸的食物。然后,在所述個體上實施第二次檢測從而確定所述治療量的十八碳四烯酸的效果。本發明的方法還可被用于實驗或研究目的用于確定SDA的治療有效量。對于本領域的熟練技術人員來說,本發明的其他特征、目的和優點是顯而易見的。本文的說明和附圖試圖向本領域的其他熟練技術人員介紹本發明,其原理和其實際的應用。本領域的熟練技術人員可以修改和應用本發明至其各種形式,使其最適合于具體應用的需要。因此,本發明的特定實施例不試圖窮舉或限制本發明。本說明書中引用的所有出版物和專利申請在此一并并入參考,正如每一單獨出版物或專利申請被特定的和單獨的指出被并入參考文獻中那樣。實施例如下實施例用于舉例說明,而非起限定作用。實施例1個體和方法征集了45名男性和經絕后的女性19-65歲、正常血脂的、并且其身體重量指數(BMI)在20至30的范圍內。排除的標準包括出血疾病、高血壓、炎癥、活躍腸胃疾病、低劑量的阿司匹林的習慣服用、在餐館消費或每星期超過兩次以上打包帶回晚餐、食用富含n-3或n-6脂肪酸的飲食補品、每月習慣性消費多于1頓的魚餐、并且血漿磷脂EPA+DHA水平>總脂肪酸的7.9%(在研究組得到的水平為占總脂肪酸的4.9±1.0%)。個體被隨機地分入分別被指定為ALA、SDA和EPA的三組之一。A.研究設計在3星期的磨合期之后,個體攝入了以乙酯膠囊形式補充的ALA、SDA、EPA中的一種。在3星期內其攝入量為0.75g/天,隨后在接下來的3星期內為1.5g/天。表1研究設計在每一觀測中,在經整夜禁食后,通過靜脈穿刺術抽取36mL血樣。血樣被等分至各種試管中用于下述步驟。B.細胞分離和脂肪酸分析血樣(20mL)被加入含有4mL溶于水的4.5%EDTA和4mL-溶于標準鹽水溶液的pH7.0的6%右旋糖酐的試管中。在37℃下在重力作用下使紅血球沉淀30分鐘。富含白血球的血漿置于密度為1.077的LYMPHOPREP上(NycomedPharma,Oslo),并在110g條件下離心10分鐘從而從血小板中分離出白血球,并將其除去。將梯度進一步在200g下離心20分鐘以從單核細胞中分離出嗜中性白細胞,并將其除去。如Mantziorisetal.,Am.J.Cli7z.Nutr.,7242-8(2000)中所述,對樣品進行脂肪酸分析。將血漿、漂洗的血小板和單核細胞顆粒置于-80℃下存放。將紅血球顆粒采用新鮮的氯仿∶異丙醇(2∶1)處理,并將脂質提取物置于4℃下存放。采用氯仿∶甲醇來提取血漿、血小板和單核細胞。通過薄層層析的方法來使細胞和血漿液體提取物層析。對于細胞提取,磷脂部分被保留了,對于血漿提取,磷脂、膽固醇酯、和甘油三酯部分被保留了。讓這些物質通過甲醇分解(1%H2SO4溶于甲醇,在70℃下3小時)而發生酯交換。分離脂肪酸甲基酯,并通過配有一采用BPX-70覆蓋的50m的毛細管柱(0.25μm膜厚;SGEPtyLtd,Victoria,Australia)的HEWLETT-PACKARD6890氣相色譜儀來定量分析(參見Mantziorisetal.,supra)。脂肪酸標準來自于NuChekPrepInc.(Elysian,MN),并且包含的十八碳四烯酸來自于SigmaAldrichPtyLtd.(CastleHill,NSW,Australia)。所有的有機溶劑均含有丁基化的羥基苯甲醚(0.005%)作為抗氧化劑。C.二十碳烷酸和細胞因子合成將血樣(4mL)加入肝素化的試管中,加入細菌脂多糖(LPS)(200ng/mL),將混合物在37℃,5%CO2中培養24小時。收集血漿,并如Mantziorisetal.,supra中所述,通過放射免疫測定(RIA)來檢測前列腺素E2(PGE2),通過ELISA來檢測白介素-1β(IL-1β)和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)。將血樣(4mL)收集于凝固管中,在37℃下培養1小時,并且如文獻所述(參見Mantziorisetal.,supra),通過RIA將血清用于血栓烷B2(TXB2)的檢測。TXB2為TXA2的穩定的水解產物。D.血漿脂質將血樣(4mL)收集于肝素化的試管中,并且經皇家Adelaide醫院/醫學和獸醫科學研究所(IMVS)的臨床診斷實驗室來檢測血漿中的總膽固醇、LDL和HDL的膽固醇和血漿甘油三酯。E.日常飲食指令個體被建議避免食用n-6脂肪酸并且在可能的情況下采用單不飽和脂肪酸(n-9)來代替。為了有助于這種飲食模式,向個體提供了沙拉調味醬、食用油并且涂布,這些所有的物質均含有較低的n-6脂肪酸和較高的單不飽和脂肪酸(n-9)。同時向個體提供了飲食日志,并指令他們在指定的天數中做食物重量的記錄(平時每天和周末每天)。F.飲食攝入采用Diet/1程序來分析飲食日志從而提供大營養劑(碳水化合物、蛋白、脂肪、醇、P∶S比率)攝入的資料。該程序采用澳大利亞的NUT-TAB數據庫。該分析同樣也提供了ω-6和ω9脂肪酸的攝入數據。G.統計分析為了在每組內的訪問間進行比較,進行重復的ANOVA測量,并隨后進行Newman-Keuls多重比較試驗(Kwikstat,TexaSoft,CedarHill,TX)。為了進行在每一次訪問中各組之間的比較,使用ANOVA,并隨后使用了Newman-Keuls多重比較試驗(Kwikstat,TexaSoft,CedarHill,TX)。實施例2結果在各組之間在基線BMI中不存在統計學上的顯著性差異(表1)。在每一觀測中對個體稱重,同時在實驗過程中不存在重量的顯著變化。表2.BMI1平均值±SD攝入的能量和大營養劑的總結數據示于表2中。在基線處,在任意的組之間在能量和大營養劑攝入方面不存在顯著性差異(飲食記錄)。在任意組的研究過程中(即,飲食記錄階段1至3),在能量或大營養劑攝入方面不存在統計學上的顯著性變化。表3.從稱重過的食物中估算得到的能量和大營養劑的攝入值交還的膠囊計數被用于評估服用膠囊的遵守程度。遵守程度較高,并且在任意的飲食階段在飲食組之間不存在差別(表4)。表4.遵守程度1遵守程度%;平均值±SD對于脂肪酸,在基線位置,在食用組之間在紅血球的EPA濃度或血漿的磷脂方面不存在顯著性差異。以0.75g/天(0至3星期)或1.5g/天(3至6星期)的量攝入EPA或SDA將顯著地增加紅血球和血漿的磷脂部分的EPA含量(表5)。以1.5g/天,而不是0.75g/天的量攝入ALA可顯著地增加EPA的濃度(表5)。觀察到在血小板和單核細胞磷脂、血漿膽固醇酯和血漿甘油三酯中的EPA濃度方面有類似的結果。表5.EPA(占總脂肪酸的%)不同的字母指示在訪問之間存在差異-重復的ANOVA測量不同的數字指示在各組之間存在差異-ANOVA無字母或數字-無顯著性差異訪問1磨合期的開始(-3星期)訪問2基線(0星期)訪問3在服用0.75g脂肪酸3星期后(3星期)訪問4在服用1.5g脂肪酸3星期后(6星期)以0.75g/天或1.5g/天的量攝入EPA可顯著地增加紅血球和血漿中磷脂部分的DPA濃度(表6)。以1.5g/天的量,而不是0.75g/天的量攝入SDA可顯著地增加DPA的濃度(表6)。觀察到在血小板和單核細胞磷脂、血漿膽固醇酯和血漿甘油三酯中的DPA濃度方面有類似的結果。表6.DPA(占總脂肪酸的%)1平均值±SD2不同的字母指示在各次訪問間存在差異;p<0.05與基線相比,沒有一種飲食試驗脂肪酸在任何劑量下可導致DHA濃度增加。當攝入更高劑量的EPA和ALA時,紅血球DHA有輕微的但統計學上顯著性的下降(表7)。否則的話,在任何細胞類型或血漿部分中,DHA濃度不存在顯著的變化。本領域通常已知,ALA或EPA的消耗將不會導致組織DHA的增加,因此給藥SDA不導致DHA的組織水平增加的現象就不奇怪了。表7.DHA(占總脂肪酸的%)1平均值±SD2不同的字母指示在各次訪問間存在差異;p<0.05當檢測長鏈n-3脂肪酸的組織水平時,SDA增加了EPA和DPA,但沒有增加DHA(圖1)。當攝入EPA時同樣也觀察到了這種模式,其中EPA和DPA的組織水平增加了,同時DHA的水平下降了。當以1.5g/天的量攝入ALA時,EPA,而不是DPA的組織水平顯著的增加了(圖1)。在1.5g/天的劑量時,在增加紅細胞和血漿磷脂中的EPA水平方面,SDA比ALA更有效3.7至4.1倍,同時EPA比SDA更有效3.1至3.6倍。當ALA或SDA或EPA的攝入為1.5g/天,而不是0.75g/天時,在LPS-刺激的TNF合成中出現統計學上顯著的下降(表8)。表8.在LPS-處理的全血中的TNF-α合成。1平均值±SD2不同的字母指示在各次訪問間存在差異;p<0.05以0.75g/天或1.5g/天的量攝入SDA或EPA可顯著地降低LPS-刺激的IL-1β的合成。在任何劑量下對ALA都沒有影響(表9)。表9.在LPS-處理的全血中的IL-1β的合成。1平均值±SD2不同字母指示在各次訪問間存在差異;p<0.05試驗的脂肪酸對LPS-刺激的PGE2合成沒有一致的效果。這可由這樣的事實推斷得到在攝入0.75g的試驗物質之后的訪問3中可觀察到采用ALA和SDA治療的組顯示出PGE2的統計上的顯著增加,但是在以1.5g/天的量給予任何一種脂肪酸的病人中沒有觀察到PGE2的變化。在任何劑量下對EPA都沒有影響。表10.在LPS-刺激的全血中的PGE2的合成。1平均值±SD2不同字母指示在各次訪問間存在差異;p<0.05在血液凝集的過程中合成的TXA2不受任何的試驗脂肪酸的影響。在任何訪問的各組之間或任何組的各次訪問之間在禁食的甘油三酯、膽固醇、LDL膽固醇或HDL膽固醇方面沒有顯著的差異。根據本發明的詳細說明和上述的實施例,應當理解本發明的幾個方面得以實現了。實施例3SDA對下調C-反應性蛋白的效果的臨床研究征集了約30-50名男性和經絕后的女性19-65歲、正常血脂的、并且其身體重量指數(BMI)在20至30的范圍內。排除的標準包括出血疾病、高血壓、炎癥、活躍腸胃疾病、低劑量的阿司匹林的習慣服用、在餐館消費或每星期超過兩次以上的打包帶回晚餐、食用富含n-3或n-6脂肪酸的飲食補品、每月習慣性消費多于1頓的魚餐和血漿磷脂EPA+DHA水平>總脂肪酸的7.9%。個體被隨機地分入分別被指定為ALA、SDA和EPA的三組之一,。A.研究設計在3星期的磨合期之后,個體攝入了以乙酯膠囊形式提供的ALA、SDA、EPA中的一種。在3星期內其攝入量約為0.75g/天,隨后在接下來的3星期內為1.5g/天。在每一次訪問中,在經整夜禁食后,通過靜脈穿刺術抽取血樣。血樣被等分至各種試管中用于隨后的步驟。B.細胞分離和脂肪酸分析將血樣(例如,20mL)加入含有4mL溶于水的EDTA和溶于pH7.0的標準的鹽水溶液的右旋糖酐的試管中。在37℃下在重力作用下使紅血球沉淀30分鐘。將富含白血球的血漿置于密度為1.077的LYMPHOPREP上(NycomedPharma,Oslo),并在110g條件下離心10分鐘從而從血小板中分離白血球,并將其除去。將梯度進一步離心以從單核細胞中分離出嗜中性白細胞,并將其除去。如Mantziorisetal.,Am.J.Cli7z.Nutr.,7242-8(2000)中所述,對樣品進行脂肪酸分析。血漿、漂洗的血小板和單核細胞顆粒被冷凍保存。采用新鮮的氯仿∶異丙醇(2∶1)處理紅血球顆粒,并將脂質提取物置于4℃下存放。采用氯仿∶甲醇來提取血漿、血小板和單核細胞顆粒。通過薄層層析的方法來使細胞和血漿液體提取物層析。對于細胞提取,磷脂部分被保留了,對于血漿提取,磷脂、膽固醇酯和甘油三酯部分被保留了。通過甲醇分解這些物質(1%H2SO4溶于甲醇,在70℃下3小時)而發生酯交換。分離脂肪酸甲基酯,并通過配有一采用BPX-70覆蓋的50m的毛細管柱(0.25μm膜厚;SGEPtyLtd,Victoria,Australia)的HEWLETT-PACKARD6890氣相色譜儀來定量分析(參見Mantziorisetal.,supra)。獲得了脂肪酸標準(例如,來源于NuChekPrepInc.,Elysian,MN),同時包含來自于SigmaAldrichPtyLtd.(CastleHill,NSW,Australia)的十八碳四烯酸。所有的有機溶劑均含有丁基化的羥基苯甲醚(0.005%)作為抗氧化劑。C.C-反應性蛋白和血漿脂質的分析血漿中的c-反應性蛋白(Hs-CRP)可通過在BNII分析儀上應用乳液增強的免疫濁度測定試驗來進行分析(Rifai等人Clinicalefficacyofanautomatedhigh-sensitivityC-reactiveproteinassay.Cliva.Chem199;452136)。或者,將血樣加入肝素化的試管中,加入細菌脂多糖(LPS)(200ng/mL),將混合物在37℃,5%CO2中培養24小時。收集血漿,并采用如Mantzioris等人(同上)中所述的步驟,通過ELISA方法來檢測C-反應性蛋白。將血樣(4mL)收集于肝素化的試管中,并測量血漿的總膽固醇、LDL和HDL膽固醇和血漿甘油三酯。D.日常飲食指令個體避免食用n-6脂肪酸并且在可能的情況下采用單不飽和脂肪酸(n-9)來代替。為了有助于這種飲食模式,向個體提供了含有較低的n-6脂肪酸和較高的單不飽和脂肪酸(n-9)的食物。同時向個體提供了飲食日志,并指令他們在指定的天數中做食物重量的記錄(平時每天和周末每天)。分析飲食日志從而提供大營養劑(碳水化合物、蛋白、脂肪、醇、P∶S比率)攝入的資料。該分析同樣也提供了ω-6和ω9脂肪酸的攝入數據。E.統計分析為了進行每組內的訪問結果間的比較,重復測量(ANOVA),并隨后進行Newman-Keuls多重比較試驗(例如,Kwikstat,TexaSoft,CedarHill,TX)。為了進行在每一次訪問中的組之間的比較,使用ANOVA,并隨后使用Newman-Keuls多重比較試驗(Kwikstat)。F.結果分析在每一次訪問中對個體稱重,從而觀測實驗過程中的重量變化。利用交還的膠囊計數來評估服用膠囊的遵守程度。以紅血球或血漿磷脂中的EPA濃度的形式來分析飲食組之間的脂肪酸。參照紅血球和血漿部分的磷脂中的EPA濃度,來確定以0.75g/天(星期0至3)或1.5g/天(星期3至6)的量攝入EPA、ALA或SDA的效果。同時還分析了紅血球和血漿部分的磷脂中的DPA濃度的效果。分析了SDA攝入和C-反應性蛋白之間的相關性,結果顯示給藥SDA可以導致C-反應性蛋白的降低。根據本發明的詳細說明和上述的實施例,可以認識到本發明的許多方面已經得以實現了。權利要求1.一種下調具有升高的TNF-α濃度的哺乳動物中的TNF-α的方法,包括(a)確定具有升高的TNF-α濃度的哺乳動物;和(b)在能有效下調TNF-α的時間期間內,對所述動物給藥治療有效量的十八碳四烯酸(18∶4,n-3),由此下調TNF-α.2.權利要求1的方法,其中所述的哺乳動物是人。3.權利要求1的方法,其中所述的哺乳動物是伴侶動物。4.權利要求1的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的治療有效量包括約0.1g/天至約10g/天.5.權利要求1的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的治療有效量包括約0.25g/天至約8g/天。6.權利要求1的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的治療有效量包括約0.5g/天至約5g/天。7.權利要求1的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的治療有效量包括約1.5g/天。8.權利要求1的方法,其中所述的升高的TNF-α濃度是由于炎癥而出現在哺乳動物中的.9.權利要求8的方法,其中所述的炎癥為心血管疾病、類風濕性關節炎、多發性硬化癥、Crohn′s疾病、炎癥性腸病、系統性紅斑狼瘡、多肌炎、膿毒性休克、移植物抗宿主病、哮喘、鼻炎、牛皮癬、與癌癥相關的惡病質或濕疹。10.權利要求9的方法,其中所述的炎癥為類風濕性關節炎。11.權利要求9的方法,其中所述的心血管疾病為動脈粥樣硬化。12.一種下調具有升高的IL-1β濃度的哺乳動物中的IL-1β的方法,包括(a)確定具有升高的IL-1β濃度的哺乳動物;和(b)在能有效下調IL-1β的時間期間內,對所述動物給藥治療有效量的十八碳四烯酸(18∶4,n-3),由此下調哺乳動物中的IL-1β。13.權利要求1的方法,其中所述的哺乳動物是人。14.權利要求1的方法,其中所述的哺乳動物是伴侶動物.15.權利要求1的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的治療有效量包括約0.1g/天至約10g/天。16.權利要求1的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的治療有效量包括約0.25g/天至約8g/天。17.權利要求1的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的治療有效量包括約0.5g/天至約5g/天。18.權利要求1的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的治療有效量包括約1.5g/天。19.權利要求1的方法,其中所述的升高的TNF-α濃度是由于炎癥而出現在哺乳動物中的。20.權利要求19的方法,其中所述的炎癥為心血管疾病、類風濕性關節炎、多發性硬化癥、Crohn′s疾病、炎癥性腸病、系統性紅斑狼瘡、多肌炎、膿毒性休克、移植物抗宿主病、哮喘、鼻炎、牛皮癬、與癌癥相關的惡病質或濕疹。21.權利要求20的方法,其中所述的炎癥為類風濕性關節炎。22.權利要求20的方法,其中所述的心血管疾病為動脈粥樣硬化。23.權利要求12的方法,它進一步被定義為下調具有升高的IL-1β和TNF-α濃度的哺乳動物中的IL-1β和TNF-α的方法,包括(a)確定具有升高的IL-1β和TNF-α濃度的哺乳動物;和(b)在能有效下調IL-1β和TNF-α的時間期間內,對所述動物給藥治療有效量的十八碳四烯酸(18∶4,n-3),由此下調哺乳動物中的IL-1β和TNF-α.24.權利要求23的方法,其中所述的哺乳動物是人。25.權利要求23的方法,其中所述的哺乳動物是伴侶動物。26.權利要求23的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的治療有效量包括約0.1g/天至約10g/天。27.權利要求23的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的治療有效量包括約0.25g/天至約8g/天。28.權利要求23的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的治療有效量包括約0.5g/天至約5g/天。29.權利要求23的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的治療有效量包括約1.5g/天。30.權利要求23的方法,其中所述的炎癥為心血管疾病、類風濕性關節炎、多發性硬化癥、Crohn′s疾病、炎癥性腸病、系統性紅斑狼瘡、多肌炎、膿毒性休克、移植物抗宿主病、哮喘、鼻炎、牛皮癬、與癌癥相關的惡病質或濕疹。31.權利要求30的方法,其中所述的炎癥為類風濕性關節炎。32.權利要求30的方法,其中所述的心血管疾病為動脈粥樣硬化。33.一種預防需要預防的哺乳動物中以TNF-α和/或IL-1β的水平升高為特征的炎癥的方法,包括(a)確定處于以TNF-α和/或IL-1β的水平升高為特征的炎癥的風險中的哺乳動物;和(b)在能有效地預防以TNF-α和/或IL-1β的水平升高為特征的炎癥的時間期間內,對所述動物給藥一定量的十八碳四烯酸(18∶4,n-3)。34.權利要求33的方法,其中所述的哺乳動物具有升高的TNF-α和/或IL-1β濃度。35.權利要求33的方法,其中所述的哺乳動物是人。36.權利要求33的方法,其中所述的哺乳動物是伴侶動物。37.權利要求33的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的數量包括約0.1g/天至約10g/天。38.權利要求33的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的數量包括約0.25g/天至約8g/天。39.權利要求33的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的數量包括約0.5g/天至約5g/天。40.權利要求33的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的數量包括約1.5g/天。41.權利要求33的方法,其中所述的炎癥為心血管疾病、類風濕性關節炎、多發性硬化癥、Crohn′s疾病、炎癥性腸病、系統性紅斑狼瘡、多肌炎、膿毒性休克、移植物抗宿主病、哮喘、鼻炎、牛皮癬、與癌癥相關的惡病質或濕疹。42.權利要求41的方法,其中所述的炎癥為類風濕性關節炎。43.權利要求41的方法,其中所述的心血管疾病為動脈粥樣硬化。44.一種增加人體中二十碳五烯酸(20∶5,n-3)的方法,該方法包括(a)確定需要增加二十碳五烯酸的人個體;和(b)在能有效增加個體中的二十碳五烯酸的時間期間內,對個體給藥有效量的十八碳四烯酸(18∶4,n-3),其中所述的個體將十八碳四烯酸代謝成為二十碳五烯酸,導致二十碳五烯酸的增加。45.權利要求44的方法,其中升高的二十碳五烯酸(20∶5,n-3)水平存在于如下組織中紅血球磷脂、血小板磷脂、單核細胞磷脂、血漿磷脂、甘油三酯和膽固醇酯。46.權利要求44的方法,其中升高的二十碳五烯酸水平下調了TNF-α和/或IL-1β。47.權利要求44的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的有效量為約0.1g/天至約10g/天。48.權利要求44的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的有效量為約0.25g/天至約8g/天。49.權利要求44的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的有效量為約0.5g/天至約5g/天。50.權利要求23的方法,其中所述的給藥的十八碳四烯酸的有效量為約1.5g/天。51.一種減少或除去與TNF-α和/或IL-1β升高相關的狀況的有害效果的方法,包括(a)篩選個體從而確定TNF-α和/或IL-1β升高的存在;和(b)在能有效下調TNF-α和/或IL-1β的時間期間內,對所述個體給藥有效量的十八碳四烯酸(18∶4,n-3),其中所述的TNF-α和/或IL-1β降低,并且所述狀況的有害效果減少或被除去。52.權利要求51的方法,所述的篩選采用來源于個體的血樣和/或組織來進行。53.權利要求51的方法,其中所述的篩選在十八碳四烯酸給藥至所述個體前進行,并且在十八碳四烯酸給藥至所述個體后再次進行所述的分析。54.權利要求51的方法,其中所述個體中的TNF-α和/或IL-1β的數量被用于確定給藥至個體的十八碳四烯酸的有效量。55.權利要求51的方法,其中所述的狀況為炎癥。56.權利要求55的方法,其中所述的炎癥為心血管疾病、類風濕性關節炎、多發性硬化癥、Crohn′s疾病、炎癥性腸病、系統性紅斑狼瘡、多肌炎、膿毒性休克、移植物抗宿主病、哮喘、鼻炎、牛皮癬、癌癥相關的惡病質或濕疹。57.權利要求55的方法,其中所述的炎癥為類風濕性關節炎。58.權利要求56的方法,其中所述的心血管疾病為動脈粥樣硬化。全文摘要本發明涉及通過給藥治療有效量的十八碳四烯酸來治療和預防與TNF-α和/或IL-1β升高相關的疾病的方法。還進一步提供了下調TNF-α和/或IL-1β的方法以及確定應用十八碳四烯酸給藥的治療方案治療的個體中的TNF-α和/或IL-1β的存在、缺乏或其數量的檢測方法。文檔編號C12N15/28GK101072509SQ03810094公開日2007年11月14日申請日期2003年3月7日優先權日2002年3月8日發明者V·M·烏爾辛,M·J·詹姆斯申請人:孟山都技術有限公司