CN103619340B - 尿苷和脱氧尿苷在治疗叶酸应答性病变中的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种药物或膳食组合物,所述组合物包括脱氧尿苷和药学上或膳食上适宜的载体。本发明的另一个方面涉及一种为主体补充膳食需要的方法。该方法包括向主体施予膳食补充有效量的脱氧尿苷。本发明的又一个方面涉及一种在主体中治疗癌症的方法。该方法包括选择患有癌症的主体以及向所选择的主体施予治疗有效量的尿苷,从而治疗所选择的主体的癌症。

Description

尿苷和脱氧尿苷在治疗叶酸应答性病变中的用途
本申请要求2011年4月25日提交的序列号为61/478,669的和2011年8月5日提交的序列号为61/515,356的美国临时专利申请的优先权,其整体通过引用并入本文。
本发明在国家卫生研究院-国家儿童保健和人类发展研究院资助的基金号为HD059120的政府支持下完成。政府对本发明拥有一定权利。
发明领域
本发明涉及包括脱氧尿苷的组合物及其使用方法。本发明还涉及包括尿苷的组合物,及使用其治疗和/或预防癌症的方法。
发明背景
叶酸介导的一碳代谢是嘌呤、胸苷酸(“dTMP”)从头生物合成和高半胱氨酸再次甲基化成甲硫氨酸(图1)所需的相互依赖的生物合成途径的代谢网络(Barry Shane,FolateChemistry and Metabolism,in FOLATE IN HEALTH AND DISEASE1-22(Lynn B.Bailey ed.,Marcel Dekker,Inc.1995))。甲硫氨酸能够转化成S-腺苷甲硫氨酸(“AdoMet”),AdoMet为用于细胞甲基化反应的主要一碳供体,所述细胞甲基化反应包括DNA、RNA、磷脂、蛋白和小分子的甲基化(Barry Shane,Folate Chemistry and Metabolism,in FOLATE IN HEALTH ANDDISEASE1-22(Lynn B.Bailey ed.,Marcel Dekker,Inc.1995);Fox等,“Folate-MediatedOne-Carbon Metabolism,”Vitam.Horm.79:1-44(2008))。因为营养缺乏和/或单核苷酸多态性造成的一碳代谢受损使dTMP合成减少,导致脱氧尿苷酸(“dUTP”)池增加、dUTP误掺入DNA的比率升高,从而造成DNA切除修复的无效循环和染色体链断裂(James等,“Diet-Induced DNA Damage and Altered Nucleotide Metabolism in Lymphocytes fromMethyl-Donor-Deficient Rats,”Carcinogenesis 10(7):1209-1214(1989);Branda等,“Folate Deficiency Increases Genetic Damage Caused by Alkylating Agents andGamma-Irradiation in Chinese Hamster Ovary Cells,”Cancer Res.53(22):5401-5408(1993);Duthie等,“DNA Instability(Strand Breakage,Uracil Misincorporation,andDefective Repair)is Increased by Folic Acid Depletion in Human Lymphocytes inVitro,”Faseb.J.12(14):1491-1497(1998))。
叶酸代谢的改变还会影响染色质的甲基化模式,包括全基因组CpG低甲基化和位点特异性高甲基化,以及组蛋白甲基化的改变,其改变基因的表达模式(Wainfan等,“Methyl Groups in Carcinogenesis:Effects on DNA Methylation and GeneExpression,”Cancer Res.52(7Suppl):2071s-2077s(1992);Friso等,“A CommonMutation in the5,10-Methylenetetrahydrofolate Reductase Gene Affects GenomicDNA Methylation Through an Interaction with Folate Status,”Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.99(8):5606-5611(2002);Gaudet等,“Induction of Tumorsin Mice by Genomic Hypomethylation,”Science300(5618):489-492(2003))。
因此,基因组不稳定性增加导致的DNA完整性丧失和/或基因组甲基化改变导致的基因表达改变是叶酸介导病理学的候选病因通路。群体和临床研究已经发现由于营养缺乏和/或一碳代谢基因的突变导致的叶酸介导的一碳代谢受损会增加出生缺陷包括神经管缺损(“NTD”)、慢性疾病包括心血管疾病和某些癌症的风险。然而,尚未建立其分子机制和预测疾病风险的生物标记物。
例如,在胚胎形成过程中,通过神经胚形成神经上皮弯曲并融合形成胚胎神经管。将神经胚形成失败导致的发育谱异常统称为神经管闭合缺陷。在世界范围内人NTD的发病率范围为每10,000个新生儿<1-30(INTERNATIONALCLEARINGHOUSE FOR BIRTH DEFECTS MONITORINGSYSTEMS,WORLD ATLAS OF BIRTHDEFECTS(World Health Organization,2d ed.2003))。导致NTD风险的最强的环境决定因素之一为母体叶酸状况较低(Kirke等,“Maternal Plasma Folateand Vitamin B12are Independent Risk Factors for Neural Tube Defects,”Q.J.Med.1993;86:703–8(1993)),其与特定基因变体相互作用导致NTD风险(Relton等,“Low Erythrocyte Folate Status and Polymorphic Variation in Folate-RelatedGenes are Associated with Risk of Neural Tube Defect Pregnancy,”Mol.Genet.Metab.81:273–81(2004);Christensen等,“Genetic Polymorphisms inMethylenetetrahydrofolate Reductase and Methionine Synthase,Folate Levels inRed Blood Cells,and Risk of Neural Tube Defects,”Am.J.Med.Genet.84:1517(1999))。
母体叶酸状况较低是导致神经管缺陷风险最强的环境决定因素之一(Kirke等,“Maternal Plasma Folate and Vitamin B12are Independent Risk Factors forNeuralTube Defects,”Q.J.Med.86(11):703-708(1993))并且其与特定基因变体之间的相互作用引起NTD风险(Relton等,“Low Erythrocyte Folate Status and Polymorphic Variationin Folate-Related Genes are Associated with Risk of Neural Tube DefectPregnancy,”Mol.Genet.Metab.81(4):273-281(2004);Christensen等,“GeneticPolymorphisms in Methylenetetrahydrofolate Reductase and Methionine Synthase,Folate Levels in Red Blood Cells,and Risk of Neural Tube Defects,”Am.J.Med.Genet.84(2):151-157(1999))。推荐所有育龄妇女的叶酸摄入水平为每日400μg以减少NTD的发生(CDC,“Recommendations for the Use of Folic Acid to Reduce theNumber of Cases of Spina Bifida and Other Neural Tube Defects,”MMWRRecomm.Rep.41(1-7)(1992))。而且,在美国、加拿大和智利已引入食品叶酸强化(Honein等,“Impact of Folic Acid Fortification of the US Food Supply on theOccurrence of Neural Tube Defects,”JAMA285(23):2981-2986(2001))并且其显著降低了神经管缺陷的比率(Czeizel等,“Prevention of the First Occurrence of Neural-Tube Defects by Periconceptional Vitamin Supplementation,”N.Engl.J.Med.327(26):1832-1835(1992);Medical Research Council“Prevention of Neural TubeDefects:Results of the Medical Research Council Vitamin Study.MRC VitaminStudy Research Group,”Lancet338:131–7(1991))。然而,尚不知晓影响神经管闭合的叶酸依赖性代谢通路。预计仅有70%的NTD对膳食叶酸有应答(Berry等,“Prevention ofNeural-Tube Defects with Folic Acid in China.China-U.S.Collaborative Projectfor Neural Tube Defect Prevention,”N.Engl.J.Med.341(20):1485-1490(1999))。导致妊娠NTD的其它风险因素包括环境的和基于食物的毒素(Bhatt,“EnvironmentalInfluence on Reproductive Health,”Intl.J.Gynecology&Obstetrics70(1):69-75(2000);Hutz等,“Environmental Toxicants and Effects on Female ReproductiveFunction,”Trends Rep.Biol.2:1-11(2006))、肥胖(Leddy等,“The Impact of MaternalObesity on Maternal and Fetal Health,”Rev.Obstetrics&Gynecology1(4):170-178(2008))和母体糖尿病(Hendricks等,“Effects of Hyperinsulinemia and Obesity onRisk of Neural Tube Defects Among Mexican Americans,”Epidemiology12(6):630-635(2001))。尚不知晓对叶酸无应答的30%NTD的哪部分是由于叶酸介导的一碳代谢受损,包括维生素B12缺乏导致的代谢破坏,而引起的。尽管已经发现基因变体与叶酸状况之间的相互作用影响NTD的风险(Wlodarczyk等,“Spontaneous Neural Tube Defects inSplotch Mice Supplemented with Selected Micronutrients,”Toxicol.Appl.Pharmacol.(2005)),但是大多数的基因风险还有待鉴定(Beaudin等,“Insights into Metabolic Mechanisms Underlying Folate-Responsive Neural TubeDefects:A Minireview,”Birth Defects Res.A Clin.Mol.Teratol.85(4):274-284(2009))。
如上文所述,尚未建立揭示叶酸应答性NTD病因的代谢通路。而且,已发现补充叶酸与癌症的发生之间存在联系(Ebbing等,“Cancer Incidence and Mortality AfterTreatment With Folic Acid and Vitamin B12,”JAMA302(19):2119-2126(2009))。因此,非常有必要了解与叶酸缺乏相关的新生儿缺陷的发生和复发机制,以及提供补充叶酸的替代方案。
营养成分与遗传因子之间的相互作用在多种癌症包括结直肠癌(“CRC”)的发展过程中也起到了重要作用。已证实叶酸状况与CRC之间存在较强的负相关;与叶酸摄入最高的主体相比,膳食叶酸摄入最低主体CRC的风险增加40%至60%(Giovannucci等,“Folate,Methionine,and Alcohol intake and Risk of Colorectal Adenoma,”J.Natl.CancerInst.85:875–84(1993);Ma等,“Methylenetetrahydrofolate Reductase Polymorphism,Dietary Interactions,and Risk of Colorectal Cancer,”Cancer Res.57:1098–102(1997);Kim等,“Folate Intake and the Risk of Colorectal Cancer in a KoreanPopulation,”Eur.J.Clin.Nutr.63:1057–64(2009))。导致叶酸代谢和利用改变的变异也会影响癌症风险(Ma等,“Methylenetetrahydrofolate Reductase Polymorphism,DietaryInteractions,and Risk of Colorectal Cancer,”Cancer Res.57:1098–102(1997))。尚不知晓叶酸代谢改变CRC风险的机制,这导致了对提高膳食叶酸摄入和叶酸营养强化措施对CRC发病率潜在影响的关注(Cole等,“Folic Acid for the Prevention of ColorectalAdenomas:A Randomized Clinical Trial,”JAMA297:2351–9(2007);Logan等,“Aspirinand Folic Acid for the Prevention of Recurrent Colorectal Adenomas,”Gastroenterology134:29–38(2008))。
本发明旨在克服本领域的这些和其它缺陷。
发明概述
本发明的一个方面涉及一种药物或膳食组合物,所述组合物包括脱氧尿苷和药学上或膳食上适宜的载体。
本发明的另一个方面涉及一种补充主体膳食需要的方法。该方法包括施予主体膳食补充有效量的脱氧尿苷。
本发明的又一个方面涉及一种在主体中治疗癌症的方法。该方法包括选择患有癌症的主体和施予所选择的主体治疗有效量的尿苷,从而治疗所选择主体的癌症。
本发明证实了膳食尿苷降低对肠肿瘤敏感的小鼠的肿瘤数量,在妊娠期给小鼠母本喂养膳食尿苷增加神经管缺陷风险,在妊娠期给小鼠母本喂养膳食脱氧尿苷完全阻止了神经管缺陷。下文中的实施例证明了膳食尿苷和脱氧尿苷选择性阻止与叶酸相关的疾病。
最近,本发明人证实了在小鼠中降低SHMT1的表达增加小鼠结肠癌和出生缺陷的风险,表明该基因在叶酸相关疾病中起重要作用(Beaudin等,“Shmt1and de NovoThymidylate Biosynthesis Underlie Folate-Responsive Neural Tube Defects inMice,”Am.J.Clin.Nutr.93(4):789-798(2011);MacFarlane等,“Shmt1 HeterozygosityImpairs Folate-Dependent Thymidylate Synthesis Capacity and Modifies Risk ofApcmin-Mediated Intestinal Cancer Risk,”Cancer Res.71(6):2098-2107(2011),其通过引用整体并入本文)。这些研究还提示从尿苷酸(dUMP)合成胸苷酸(dTMP)的能力降低,其为Shmt+/-和Shmt-/-小鼠的主要代谢表型(MacFarlane等,“Cytoplasmic SerineHydroxymethyltransferase Regulates the Metabolic Partitioning ofMethylenetetrahydrofolate But is Not Essential in Mice,”J.Biol.Chem.283(38):25846-25853(2008),其通过引用整体并入本文),其为叶酸相关的出生缺陷、癌症以及其他叶酸应答性疾病的病因通路。
为更好地了解在出生缺陷和癌症风险中SHMT作用的病因机制,进行了通过在饮食中提供代谢中间体以救治Shmt+/-和Shmt-/-小鼠病症的实验。本发明(由下述实施例支持)令人惊讶地证实了使用脱氧尿苷(其为SHMT1参与的胸苷酸循环的底物)治疗小鼠,从而预防了用缺乏叶酸饮食喂养的Shmt+/-和Shmt-/-小鼠出现的出生缺陷,而尿苷(其为脱氧尿苷生物合成的前体)在用缺乏叶酸或对照饮食喂养的Shmt+/-和Shmt-/-妊娠小鼠中增加出生缺陷的比率。膳食尿苷增加出生缺陷是意想不到的,并且表明膳食尿苷在野生型胚胎中导致出生缺陷。实验数据令人惊讶地表明脱氧尿苷预防了出生缺陷。而且,在实施例14至19所示的相关研究中,给Apc-min小鼠(对肠肿瘤敏感)喂养了补充了尿苷的饮食。结果令人惊讶地显示喂养了尿苷的小鼠肿瘤减少了约50%。这些发现在预防和治疗叶酸缺乏相关疾病方面具有显著的进步。
附图说明
图1是叶酸介导的一碳代谢的示意图。四氢叶酸(“THF”)介导的一碳代谢是嘌呤、胸苷酸的合成,以及高半胱氨酸再次甲基化成甲硫氨酸所必需的。丝氨酸的羟甲基是一碳单元的主要来源,其在线粒体中以甲酸盐形式或者在细胞质中通过SHMT1的活性产生。线粒体来源的甲酸盐能够进入细胞质,并且作为用于叶酸代谢的一碳单元发挥功能。5,10-亚甲基THF能够在细胞质中由甲酸盐或丝氨酸产生,并且5,10-亚甲基THF的来源处于平衡状态。SHMT1酶还通过在细胞质中螯合5-甲基THF来抑制高半胱氨酸再次甲基化。胸苷酸合成通路涉及三种酶,即SHMT1、TYMS和DHFR。示意图中的缩写定义如下:MTHFR,亚甲基四氢叶酸还原酶;SHMT1,细胞质丝氨酸羟甲基转移酶;DHFR,二氢叶酸还原酶;TYMS,胸苷酸合成酶;MS,甲硫氨酸合成酶,AdoMet,S-腺苷甲硫氨酸;AdoHcy,S-腺苷高半胱氨酸;THF,四氢叶酸。一碳以粗体表示。
图2是显示与施予小鼠的实验饮食相关的细节的表。
图3是显示实验结果的表。特别地,在129/SvEv背景下的作为母本Shmt1基因型和饮食函数的Shmt1-缺陷胚胎的着床数、存活胚胎、死亡胚胎和神经管缺陷(NTD)频率。值以平均值±SEM表示;n=10-13胎仔,用于确定着床数以及存活胚胎、死亡胚胎和吸收。为保持一致,用于测定顶臀(CR)长度的胚胎仅考虑在妊娠第11.5天暴露的胎仔。计算CR长度作为母本饮食的函数(n=24-64)以及作为母本饮食和胚胎Shmt1基因型的函数(n=9-47)。使用用于post hoc分析的Tukey真正显著差检验通过2-因素ANOVA分析基因型、饮食和饮食x基因型相互作用之间的差异。统计学分析与C组比较。百分率列于括号中。图3所示的表中的注释如下文所示:1与C组相比,Post hoc分析未显示出死亡胚胎数和着床数上的任何显著性差异。2用于post hoc分析的Tukey真正显著差检验显示,与C饮食相比,FD和C+T饮食吸收的发生存在显著性差异。3通过使用改良的通用线性模型程序评估母本Shmt1基因型和母本饮食的主要影响。母本饮食显著影响Shmt1-/-基因型NTD的发生(χ2=43.565,P<0.0001);但不会影响Shmt1+/+基因型(P=0.21,不具有显著性(NS))。4采用独立的Fisher精确检验结合Bonferroni校正分析组间差异(饮食或基因型影响n=8,饮食x基因型影响n=16)。所有的神经管缺陷均表现为露脑畸形并且在妊娠第11.5-12.5天评估。与从用C饮食喂养的母本动物分离的胚胎相比,从用FD饮食喂养的母本动物分离的NTD数的P=0.037。与从用C饮食喂养的母本动物分离的胚胎相比,从用U饮食喂养的母本动物分离的NTD数的P=0.048。与从用C饮食喂养的母本动物分离的胚胎相比,从用FD+U饮食喂养的母本动物分离的NTD数的P=0.0021;与从用C饮食喂养的Shmt1-/-母本动物分离的胚胎相比,从用FD+U饮食喂养的Shmt1-/-母本动物分离的NTD数的P=0.042;与用FD+dU饮食喂养的母本动物分离的胚胎相比,从用FD+U饮食喂养的母本动物分离的NTD数的P=0.0133。5a从用C饮食喂养的母本动物分离的胚胎与从用FD饮食喂养的母本动物分离的胚胎存在显著性差异:(χ2=4.9669,P<0.0001)。5b从用C饮食喂养的Shmt1+/+母本动物分离的胚胎与从用C+dU喂养的Shmt1+/+母本动物分离的胚胎存在显著性差异,根据用于post hoc分析的Tukey真正显著差检验P<0.05。a=1NTD(Shmt1-/+,M);b=5NTD(均为Shmt1-/+,3M,2F)+2NTD死亡胚胎(2x Shmt1-/-,F);c=4NTD(3x Shmt1-/+,1x Shmt1+/+2M,2F)+1NTD死亡胚胎(Shmt1-/+,F);d=3(2x Shmt1-/+,1xShmt1-/-,1F,2M);e=3NTD(2x Shmt1-/+,1x Shmt1+/+,2M,1F)和1NTD死亡胚胎(Shmt1+/+,M);f=7NTD(3x Shmt1-/+,4x Shmt1-/-,5F,2M)和2NTD死亡胚胎(2x Shmt1-/-,M和F);g=2NTD(1xShmt1+/+,Shmt1-/+1M,1F);h=3NTD(2x Shmt1-/-,1x Shmt1-/+3M);F=雌性,M=雄性。
图4是显示实验结果的表。特别地,胚胎中NTD频率的结果作为母本饮食的函数表示。
图5是显示Shmt1+/+和Shmt1-/-雌性代谢水平的表。这些结果显示Shmt1+/+和Shmt1-/-小鼠显示出改变的血浆叶酸水平和血糖水平。在施予所述饮食5周后进行下述检测:肝脏DNA中的尿嘧啶;血浆中的尿苷、胸苷、脱氧尿苷和叶酸;以及血糖。施予的饮食如下文所示:AIN-93G作为对照(C);AIN-93G富含核苷酸(C+U;C+dU,C+T)和AIN-93G缺乏叶酸(FD;FD+U,FD+dU;FD+T)。组织值表示为:叶酸fmol/uL;葡萄糖mg/dL;尿嘧啶pg/ug DNA;以及尿苷、胸苷和脱氧胸苷uM。值以平均值±标准误差表示(n=4-7)。
图6是汇总结果的柱状图,其表明补充尿苷能够治疗肠肿瘤。用含0.1%脱氧尿苷的AIN93G饮食(C+dU);缺乏叶酸但含0.1%脱氧尿苷的AIN93G(FD+dU);缺乏叶酸但含0.2%胸苷的AIN93G(FD+T);缺乏叶酸但含0.6%尿苷的AIN93G(FD+U)或者缺乏叶酸的AIN93G(FD)喂养雄性Apc-min小鼠。与用FD饮食喂养的小鼠相比,用FD+U饮食喂养的小鼠的肿瘤减少接近50%(P=.02)。
发明详述
如上文所示,叶酸的功能是作为酶辅因子,其携带并化学活化用于统称为一碳代谢(“OCM”)的合成代谢通路网络的一碳。OCM是嘌呤和胸苷酸(dTMP)从头生物合成以及高半胱氨酸再次甲基化成甲硫氨酸所必需的。甲硫氨酸能够被腺苷酸化以形成S-腺苷甲硫氨酸(AdoMet),其为一种用于多种细胞甲基化反应的甲基供体(图1)。本发明人开发了首个叶酸代谢通路的基因受损导致叶酸应答性NTD的模型(Beaudin等,“Shmt1and De NovoThymidylate Biosynthesis Underlie Folate-Responsive Neural Tube Defects inMice,”Am.J.Clin.Nutr.93(4):789-798(2011),其通过引用整体并入本文)。这种基因-饮食相互作用与在人类中进行的NTD病症研究中发现的相互作用非常类似(Relton等,“LowErythrocyte Folate Status and Polymorphic Variation in Folate-Related Genesare Associated with Risk of Neural Tube Defect Pregnancy,”Mol.Genet.Metab.81(4):273-281(2004);Christensen等,“Genetic Polymorphisms inMethylenetetrahydrofolate Reductase and Methionine Synthase,Folate Levels inRed Blood Cells,and Risk of Neural Tube Defects,”Am.J.Med.Genet.84(2):151-157(1999),其通过引用整体并入本文)。Shmt1负责将丝氨酸酶解成甘氨酸产生一碳单元,其优选转移至胸苷酸的生物合成。Shmt1-/-和Shmt1+/-小鼠对叶酸应答性NTD敏感,并且表现出胸苷酸从头生物合成受损,因此其提供了一种研究NTD的基因-营养物相互作用的方法(Beaudin等,“Shmt1and De Novo Thymidylate Biosynthesis Underlie Folate-Responsive Neural Tube Defects in Mice,”Am.J.Clin.Nutr.93(4):789-798(2011),其通过引用整体并入本文)。
使用这种模型,令人惊讶地发现脱氧尿苷预防了与叶酸缺乏相关的出生缺陷以及补充尿苷导致与叶酸缺乏相关的出生缺陷。
相应地,本发明的一个方面涉及一种药物或膳食组合物,所述组合物包括脱氧尿苷。在一个实施方式中,所述组合物包括药学上或膳食上适宜的载体。
可以将本发明的化合物作为一种具有药学上或膳食上可接受载体的组合物来提供。这种剂型包括生理学上可接受的载体,所述载体自身是无毒性和无治疗作用的。此类载体的例子包括植物蛋白,大豆蛋白,离子交换剂,软凝胶,油,氧化铝,硬脂酸铝,卵磷脂,血清蛋白如人血清白蛋白,缓冲物质如磷酸盐、甘氨酸、山梨酸、山梨酸钾,饱和植物油脂肪酸部分甘油酯的混合物,水,盐,或电解质如硫酸鱼精蛋白、磷酸氢二钠、磷酸氢钾、氯化钠、锌盐、胶体二氧化硅、三硅酸镁、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素物质和PEG。局部或凝胶形式的载体包括多糖如羧甲基纤维素钠或甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、PEG和木蜡醇。在所有施予方法中,均适宜使用常规的储库形式。此类形式包括例如微囊、纳米囊、脂质体、硬膏剂、吸入形式、鼻用喷雾、舌下片和缓释制剂。
根据本发明,脱氧尿苷或尿苷(即,本发明的化合物)可以分别用于制备药品、营养食品、植物药、草药、食品补充剂、功能性食品、医疗食品、营养品、化妆品、饮料等。
相应地,在本发明的一个实施方式中,所述化合物或组合物是营养食品组合物、药物组合物、功能性食品、功能性营养品、医疗食品、医药营养品或膳食补充剂的一部分。
在某些实施方式中,本发明的化合物或组合物可以与草药组合。在其他实施方式中,本发明的化合物或组合物可以被制成植物药。植物药是由植物原料组成的产品,其可以包括植物原料、藻类、肉眼可见的真菌或其组合,其旨在用于诊断、治愈、缓解、治疗或预防人类疾病。在某些实施方式中,植物药品可以是(但不限于)溶液(例如,茶)、粉剂、片剂、胶囊、酏剂、局部用药或注射剂。
在某些实施方式中,可以将本发明的化合物或组合物制成营养食品制剂。所关注的营养食品制剂包括兽用或人用食品,包括健康食品棒、饮料和饮料补充剂等。通过引入本发明的组合物以改善这些食品。例如,在肠肿瘤的治疗中,可以定期地在患者的正常饮食中添加营养制剂。此类营养食品可以含有或不含卡路里。如本文所使用的,术语营养食品组合物包括食品、食料、膳食补充剂、营养补充剂或者食品或食料的补充剂组合。这样,在另一个实施方式中,本发明涉及一种营养食品,其中所述营养食品是一种食品、食料、膳食补充剂、营养补充剂或者食品或食料的补充剂组合。
如本文所使用的,术语食品指适于人或动物消耗的任何食物或饲料。所述食品可以是经制造和包装的食品(例如,蛋黄酱、色拉调料、面包或奶酪)或动物饲料(例如,经挤出和制粒的动物饲料、粗混饲料或宠物食品组合物)。如本文所使用的,术语食料指适于人或动物消耗的任意材料。食品或食料是,例如饮料如无酒精和酒精饮料以及加入到饮用水和液体食品中的液体制剂,无酒精饮料例如软饮料、运动饮料、果汁如橙汁、苹果汁和葡萄柚汁;柠檬水、茶、接近于水的饮料、牛奶、牛奶替代品,和其他日常饮料如酸奶,以及膳食饮料。在另一个实施方式中,食品或食料指包括本发明化合物或组合物的固体或半固体食品。这些形式可以包括但不限于烘焙食品如棒、蛋糕、饼干、布丁、奶制品、甜点、快餐或者冷冻甜点或新产品(例如,冰激凌,奶昔)、冷冻速食食品、糖果、休闲食品(例如,薯条)、液体食品如汤、涂抹酱、调味酱、色拉调料、速食肉类制品、奶酪、酸奶以及任意其他含有脂肪或油的食品和食品配料(例如,面粉)。术语食品或食料还包括功能食品和方便食品,后者指经批准供人消耗的任意预先包装的食品。术语功能食品或功能营养品指销售不受到任何限制(例如,在超市或网上)的食品或营养品。术语医疗食品或医疗营养品指需要医师处方的食品或营养品。
在某些实施方式中,可以将本发明的化合物或组合物制成膳食补充剂。本发明的膳食补充剂可以以任意适宜形式递送。在某些实施方式中,膳食补充剂制成口服递送的剂型。本发明的膳食补充剂成分包含在用于口服的可接受的赋形剂和/或载体中。所述载体可以是液体、凝胶、囊形片、胶囊、粉剂、固体片剂(包衣或未包衣)或茶等等。所述膳食补充剂优选地为片剂或胶囊形式。适宜的赋形剂和/或载体包括麦芽糖糊精、碳酸钙、磷酸氢二钙、磷酸三钙、微晶纤维素、右旋糖、米粉、硬脂酸镁、硬脂酸、交联羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠、交联聚维酮、蔗糖、植物胶、乳糖、甲基纤维素、聚维酮、羧甲基纤维素和玉米淀粉等(包括其混合物)。采用常规技术将多种成分以及赋形剂和/或载体混合并制成所需形式。可以使用在pH约6.0至7.0溶解的肠溶包衣将本发明的片剂或胶囊包衣。在小肠而非胃溶出的适宜肠溶包衣是纤维醋酸法酯。
在其他实施方式中,所述膳食补充剂是适于消费者加入食品或饮料中的粉末或液体。例如,在一些实施方式中,所述膳食补充剂可以以粉末形式施予主体,例如通过混入饮料或拌入半固体食品如布丁、浇头、调味酱、浓汤、煮熟的谷物或色拉调料中使用,例如或者以其他方式加入食品(例如,置于食品或饮料容器的盖中供使用前立即释放)。
所述膳食补充剂可以含有一种或多种惰性成分,特别是如果需要限制膳食补充剂加入饮食中的卡路里数时。例如,本发明的膳食补充剂还可以含有任选的成分包括,例如草药、维生素、矿物质、增强剂、着色剂、甜味剂、调味剂和惰性成分等等。
在其他实施方式中,本发明提供了营养补充剂(例如,能量棒或代餐棒或饮料),所述营养补充剂包括本发明的化合物或组合物。所述营养补充剂可以作为代餐品或休闲食品替代品,并且通常提供维持营养的卡路里。然而,如上文所示,还可以使用不含卡路里的补充剂。在某些实施方式中,所述营养补充剂提供处于平衡量的碳水化合物、蛋白和脂肪。所述营养补充剂可以进一步包括碳水化合物,单糖、中链糖或多糖,或者其组合。可以根据所需的感官特性选择单糖。生的玉米淀粉是复杂碳水化合物的一个例子。如果需要保持其高分子量结构,那只应包括在无需煮制或热处理的食品配方或部分中,因为加热会使复杂碳水化合物断裂成简单碳水化合物,其中简单碳水化合物是单糖或二糖。在一个实施方式中,所述营养补充剂含有三种水平链长的碳水化合物(简单、中链和复杂(例如,蔗糖、麦芽糖糊精和生玉米淀粉))的组合。
掺入本发明营养补充剂的蛋白来源可以是能够在营养配方中使用的任意适宜蛋白,并且可以包括乳清蛋白、乳清蛋白浓缩物、乳清粉、鸡蛋、大豆粉、豆奶、大豆蛋白、大豆蛋白分离物、酪蛋白酸盐(例如,酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钙钠、酪蛋白酸钙、酪蛋白酸钾)、动物和植物蛋白及其水解产物或混合物。大豆蛋白具有几乎完美的PDCAA,蛋白消化率校正后的氨基酸得分(PDCAAS),按照此标准判断大豆蛋白能够为人体的生长和健康提供与肉和蛋相同的营养。这些蛋白具有较高的生物值(即,比例较高的必需氨基酸)。参见MODERN NUTRITION IN HEALTH AND DISEASE(Lea&Febiger,第8版1986),其通过引用整体并入本文。
所述营养补充剂还可以含有其他成分,如其他维生素、矿物质、抗氧化剂、纤维和其他膳食补充剂(例如,蛋白、氨基酸、胆碱、卵磷脂、ω-3脂肪酸和本文所述的其他膳食补充剂)中的一种或组合。一种或若干这些成分的选择与配方、设计、消费者偏好和最终使用者相关。加入本发明的膳食补充剂的这些成分的量是本领域技术人员易于知晓的。在一个实施方式中,如下文所述加入维生素和/或矿物质。
所述营养补充剂可以通过多种制备方法并且以多种形式提供。在一个实施方式中,为生产食品棒,将液态成分煮熟;在混合器中加入干成分和液体成分,并且混合直至达到面团状;将面团加入挤出机中挤出;将挤出的面团切成适当长度;将产品冷却。除了本文中特别列出的成分以外,所述食品棒可以含有其他营养物和填充剂以改善口感。
本领域技术人员易于理解,为了加工或生产营养补充剂,可以将其他成分,例如填充剂、乳化剂、防腐剂,加入到本文所述的那些中。
此外,还可以将调味剂、着色剂、香料、坚果等加入本文所述的配方中。调味剂可以是调味剂提取物、挥发油、巧克力调味剂、花生黄油调味剂、饼干屑、锅巴、香草或任意市售的调味剂形式。可使用的调味剂的例子包括但不限于纯茴香提取物、仿香蕉提取物、仿樱桃提取物、巧克力提取物、纯柠檬提取物、纯橙子提取物、纯薄荷提取物、仿菠萝提取物、仿朗姆酒提取物、仿草莓提取物、或纯香草提取物;或者挥发性油如香膏油、月桂油、佛手柑油、雪松油、核桃油、樱桃油、肉桂油、丁香油或薄荷油。
可以加入乳化剂以稳定配方。适宜乳化剂的例子包括但不限于卵磷脂(例如,来自鸡蛋或大豆的)和/或单-和二-甘油酯。其他的乳化剂对本领域技术人员而言是显而易见的,并且对适宜乳化剂的选择将部分依赖于配方和最终产品。还可以在配方中加入防腐剂以延长产品的保质期。例如,使用诸如山梨酸钾、山梨酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸钠或EDTA二钠钙。
除了上文所述的碳水化合物以外,所述处方中还可以含有天然或人工(优选低卡路里)的甜味剂,例如糖类、甜蜜素(cyclamate)、天冬胺(aspartamine)、阿巴斯甜、安赛蜜K(acesulfame K)和/或山梨醇。如果营养补充剂预计由超重或肥胖主体或存在高血糖倾向的II型糖尿病主体消费,那么此类人工甜味剂是合乎需要的。
而且,可以在本发明的配方或组合物中加入多种维生素和矿物质补充剂以获得适量的必需营养,其在某些饮食中缺乏。多种维生素和矿物质补充物还可以用于预防疾病和防止由生活方式导致的营养损失和缺乏。
根据本发明,可以将本发明的化合物或组合物制成药物组合物,如那些可以分别专门用于治疗或预防叶酸缺乏相关疾病(例如,叶酸缺乏相关的出生缺陷)和癌症(例如,肠肿瘤)的化合物或组合物。此类组合物包括本发明的化合物(例如,脱氧尿苷和/或尿苷)或其药学上可接受的盐、生物活性代谢物、溶剂化物、水合物、前药、对映异构体或立体异构体,和药学上可接受的载体和/或赋形剂。
根据本领域所公知的,根据其预计的用途,本发明的组合物可以以多种方式施予。例如,如果本发明的组合物将被口服施予,则可以将其制成片剂、胶囊、颗粒、粉剂或喷雾。或者,本发明的制剂可以作为注射剂(静脉、肌内或皮下)、点滴输注剂或栓剂胃肠外施予。对于眼科粘膜途径应用而言,可以将本发明的组合物制成滴眼剂或眼药膏。可以采用常规方法制备这些制剂,如有需要,可以将所述组合物与任意常规的添加剂混合,如赋形剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂、矫味剂、增溶剂、助悬剂、乳化剂或包衣剂。
在本发明的制剂中,制剂中可以存在润湿剂、乳化剂和助流剂,如十二烷基硫酸钠和硬脂酸镁,以及着色剂、脱模剂、包衣剂、甜味剂、调味和增香剂、防腐剂和抗氧化剂。
在一个实施方式中,根据本发明的化合物或组合物胃肠外施予。在本发明的另一个实施方式中,根据本发明的化合物或组合物口服施予。
在一个实施方式中,根据本发明的化合物或组合物是胶囊、片剂、颗粒或锭剂形式。
目标制剂可以适于口服、鼻内、局部(包括口腔和舌下)、直肠、***、喷雾器和/或胃肠外给药。所述制剂可以方便地以单位剂型存在,并且可以由药物领域公知的任意方法制备。与载体材料组合以生产单剂量的组合物的量可以根据治疗主体和特定给药途径而改变。
制备这些制剂的方法包括将本发明的组合物与载体以及任选地一种或多种助剂混合的步骤。在一般情况下,通过均匀和紧密地将试剂与液体载体或粉碎的固体载体或者这两者混合,如有必要的话,然后将产品成型。
适于口服给药的制剂可以是胶囊、扁囊剂、丸剂、片剂、糖锭(使用调味基质,通常是蔗糖和***胶或西黄蓍胶)、粉剂、颗粒、或者在水性或无水液体中的溶液或混悬液、或者水包油或油包水液体乳剂、或者酏剂或糖浆剂、或者锭剂(使用惰性基质,如明胶和甘油,或蔗糖和***胶),其均含有预先确定量的作为活性成分的目标组合物。本发明的组合物还可以以大丸剂、药糖剂(electuary)或糊剂形式给药。
在供口服给药的固体剂型中(胶囊、片剂、丸剂、糖锭、粉剂、颗粒等),将所述目标组合物与一种或多种药学上可接受的载体如柠檬酸钠或磷酸氢二钙,和/或任意下述组分混合:(1)填充剂或填料,如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和/或硅酸;(2)粘合剂,如羧甲基纤维素、海藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖和/或***胶;(3)湿润剂,如甘油;(4)崩解剂,如琼脂、碳酸钙、马铃薯或木薯淀粉、海藻酸、某些硅酸盐和碳酸钠;(5)溶解延迟剂,如石蜡;(6)吸收促进剂,如季铵化合物;(7)润湿剂,如乙酰基醇和单硬脂酸甘油酯;(8)吸收剂,如高岭土和膨润土;(9)润滑剂,如滑石粉、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、十二烷基硫酸钠及其混合物;和(10)着色剂。在胶囊、片剂和丸剂中,所述组合物还可以包括缓冲剂。还可以将相似类型的固体组分作为填充物使用赋形剂如乳糖或奶糖以及高分子量聚乙二醇等引入软质和硬质填充明胶胶囊中。
还可以任选地使用一种或多种助剂,通过压制或模塑制备片剂。可以使用粘合剂(例如,明胶或羟丙甲纤维素)、润滑剂、惰性稀释剂、防腐剂、崩解剂(例如,羟基乙酸淀粉钠或交联羧甲基纤维素钠)、表面活性或分散剂制备压制片。可以通过在适宜机器中将使用惰性液体稀释剂润湿的目标组合物的混合物成型制备模塑片。可以任选地将片剂和其他固体剂型如糖锭、胶囊、丸剂和颗粒进行刻字,或包衣和壳,如肠溶性包衣和药物制剂领域公知的其他包衣。
供口服给药的液体剂型包括药学上可接受的乳剂、微乳、溶液、混悬液、糖浆剂和酏剂。除了目标组合物以外,所述液体剂型还可以含有本领域常用的惰性稀释剂,如水或其他溶剂,增溶剂和乳化剂如乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1,3-丁二醇、油(特别地,棉籽油、花生油、玉米油、胚芽油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油)、甘油、四氢呋喃甲醇、聚乙二醇和脂肪酸山梨酯、及其混合物。
除了目标组合物以外,混悬剂还可以含有助悬剂如乙氧基化异硬酯酰基醇(ethoxylated isostearyl alcohols)、聚氧乙烯山梨醇和山梨酯、微晶纤维素、偏铝酸(aluminum metahydroxide)、膨润土、琼脂和西黄蓍胶、及其混合物。
供直肠或***给药的制剂可以是栓剂,其可以通过将目标组合物与一种或多种适宜的无刺激性赋形剂或载体混合来制备,所述赋形剂或载体包括例如可可豆脂、聚乙二醇、栓剂蜡或水杨酸盐,所述栓剂在室温下是固体,但在体温下是液体,因此将在体腔内熔化并释放活性剂。适于***给药的制剂还包括***栓、棉条、乳膏、凝胶、糊剂、泡沫或喷雾制剂,其中含有本领域公知的适宜的载体。
供目标组合物透皮给药的剂型包括粉剂、喷雾、软膏、糊剂、乳膏、洗剂、凝胶、溶液、贴片和吸入剂。可以在无菌条件下将活性成分与药学上可接受的载体以及可能需要的任意防腐剂、缓冲剂或抛射剂混合。
除了目标组合物以外,软膏、糊剂、乳膏和凝胶还可以含有赋形剂,如动物和植物脂肪、油、蜡、石蜡、淀粉、西黄蓍胶、纤维素衍生物、聚乙二醇、硅酮、膨润土、硅酸、滑石粉和氧化锌、或其混合物。
除了目标组合物以外,粉剂和喷雾剂可以含有赋形剂如乳糖、滑石粉、硅酸、氢氧化铝、硅酸钙和聚酰胺粉末、或者这些物质的混合物。喷雾剂通常还可以含有通常的抛射剂,如氯氟烃和挥发性不饱和烃如丁烷和丙烷。
或者,本发明的组合物还可以以气雾剂形式施予。通过制备含有所述化合物的水性气雾剂、脂质体制剂或固体颗粒实现。可以使用无水(例如,氟碳抛射剂)混悬剂。可以使用超声雾化器,因为其使得所述试剂受到的剪切力最小,剪切力可以导致目标组合物中所含的化合物降解。
通常地,通过将目标组合物的水性溶液或混悬液与常规的药学上可接受的载体和稳定剂制剂来制备水性气雾剂。所述载体和稳定剂随特定目标组合物的要求而改变,但是一般包括非离子表面活性剂(吐温、或聚乙二醇)、无毒的蛋白样血清白蛋白、山梨酯、油酸、卵磷脂、氨基酸如甘氨酸、缓冲剂、盐、糖或糖醇。气雾剂通常由等渗溶液制备。
适于胃肠外给药的本发明组合物包括目标组合物和一种或多种药学上可接受的无菌等渗水性或无水溶液、分散液、混悬液或乳液,或者可以在使用前在无菌注射用溶液或分散液中复溶的无菌粉末,其可以含有抗氧化剂、缓冲剂、抑菌剂、使所述制剂与目标受体的血液等渗的溶质或者悬浮或增稠剂。
可以在本发明的组合物中使用的适宜水性或无水载体的例子包括水、乙醇、多元醇(如甘油、丙二醇、聚乙二醇等)及其适宜的混合物,植物油如橄榄油,和可注射有机酯如油酸乙酯。可以通过使用包衣材料如卵磷脂,在分散液中维持所需的粒子尺寸,和使用表面活性剂维持适宜的流动性。
在某些实施方式中,将所述组合物制成片剂、丸剂、胶囊或其他适宜的可吞咽的制剂,以便使10个或更少的可吞咽制剂能提供治疗剂量。在另一个实施方式中,由20、15、10、5、4、3或2个可吞咽制剂提供治疗剂量。
本发明的组合物可以是用于肺输送的可分散干粉形式。可以使用本领域公知的方法制备干粉组合物,如冻干法和喷射研磨,参见WO91/16038和美国专利号6,921,527,其通过引用整体并入本文。可以将本发明的组合物以足以向主体提供单位剂量治疗的量置于适宜的计量容器中。所述计量容器可以是与适宜吸入设备匹配的,其使得雾化的干粉组合物分散进入气流以形成气雾剂,然后将生成的气雾剂俘获在腔室中,所述腔室带有接口供所需治疗的主体随后吸入。这种计量容器包括含有本领域公知的任意装有所述组合物的容器,如具有可除去部分的明胶或塑料胶囊,这使得气流(例如,空气)可以直接进入容器以分散所述干粉组合物。这种容器在例如美国专利号4,227,522、美国专利号4,192,309和美国专利号4,105,027中进行了描述,其通过引用整体并入本文。
透皮递送***、透皮贴片或贴片指置于皮肤上以输送定时释放的药物剂量的粘附***,其通过剂型中的通道,穿过皮肤,从而通过***循环进行分布。透皮贴片是一种用于递送多种药物的普遍接受的技术,药物包括但不限于用于治疗晕动病的东莨菪碱、用于治疗心绞痛的***、用于治疗高血压的可乐定、用于治疗绝经后适应症的***、和用于戒烟的尼古丁。适于在本发明中使用的贴片包括但不限于:(1)基质贴片;(2)储库贴片;(3)多层药物粘附贴片;和(4)单片药物粘附贴片(TRANSDERMAL AND TOPICAL DRUG DELIVER SYSTEMS(Ghosh等eds.,1997),其通过引用整体并入本文)。这些贴片是本领域所公知的,而且一般是可以购买到的。
本发明主旨的组合物可以任选地含有叶酸,以及任意其他维生素、矿物质、营养剂、治疗剂等。在一个实施方式中,所述药物或膳食组合物包括一种或多种维生素、一种或多种矿物质或其组合。
这些维生素、矿物质和微量元素包括,例如维生素A或β胡萝卜素、维生素B1(硫氨素或硝酸硫氨素)、维生素B2(核黄素)、维生素B3(烟酸)、维生素B6(吡哆醇或盐酸吡哆醇)、维生素B9(叶酸)、维生素B12(氰钴胺)、维生素H(生物素)、维生素C(抗坏血酸)、维生素D、维生素E(d1-α醋酸生育酚)、维生素K、叶酸、烟酰胺、铁(富马酸亚铁)、磷、泛酸(泛酸钙)、碘(碘化钾)、镁(氧化镁)、锌(氧化锌)、硒(硒酸钠)、铜(氧化铜)、锰(硫酸锰)、铬(氯化铬)、钼(钼酸钠)、胆碱、氟、氯、钾、钠及其混合物。此类维生素、矿物质和微量元素均可以从本领域技术人员公知的来源购买得到。可以使用上文所述的维生素和/或矿物质包括其盐的任意药学上可接受的形式制备本发明的剂型,其为本领域技术人员所公知的。
在一个实施方式中,根据本发明的药物或膳食组合物包括一种或多种选自下组的维生素、矿物质、微量元素或其组合:维生素A、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、硫胺素、核黄素、烟酸、叶酸、维生素B12、维生素B6、泛酸、生物素、胆碱、铬、铜、碘、钼、硒、铁、锌、镁及其组合。
如上文所述,根据本发明的组合物还可以包括叶酸或其衍生物。叶酸衍生物包括叶酸及其衍生物。叶酸衍生物包括由叶酸形成的化合物,其可以在结构上与叶酸不同,但仍保持叶酸的活性功能。此类衍生物的非限制性例子包括叶酸的盐、叶酸的碱性盐、叶酸的酯、叶酸的螯合物及其组合。
所述叶酸或其衍生物的量可以在例如约0.01mg至约5mg范围内。在某些实施方式中,根据本发明的组合物包括低于约1000μg、低于约400μg、低于约300μg、低于约200μg、或低于约100μg的叶酸或其衍生物。
在根据本发明的一个实施方式中,所述组合物包括叶酸或其衍生物,其中存在的叶酸或其衍生物的量是特定主体(例如,育龄妇女)的每日推荐摄入量。应理解,特定营养物的每日推荐摄入量已由美国国家学术出版社发布(参见National Academy of Sciences,Institute of Medicine,Food and Nutrition Board,“Dietary Reference Intakes(DRIs):Recommended Dietary Allowances and Adequate Intakes,”(2011),其通过引用整体并入本文)。在一个其他实施方式中,组合物中叶酸的量低于特定主体(例如,育龄妇女、妊娠妇女或哺乳妇女)的叶酸或其衍生物的每日推荐摄入量。在某些实施方式中,叶酸或其衍生物的量低于特定主体(例如,育龄妇女)的每日推荐摄入量至少约25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%。
在本发明的另一个实施方式中,所述组合物包括脱氧尿苷和其他维生素,但是所述维生素不包括叶酸。
本发明化合物(例如,脱氧尿苷和/或尿苷)的有效量根据多种不同因素而改变,包括疾病的类型和阶段、给药方式、靶点、患者的生理状态、所施予的其他药物或治疗、以及与其他医疗并发症相关的身体状况。需要对治疗剂量缓慢调整以优化安全性和疗效。
本发明的组合物可以单剂量或多剂量施予。可以采用本领域公知的方法确定所述剂量,剂量可以依赖于例如主体的年龄、敏感性、耐受性和总体的健康状况。
本发明的剂型可以涉及在24小时时间段内单剂量、在24小时时间段内双剂量、或者在24小时时间段内多于两个剂量或者在24小时时间段内以分数剂量施予本发明的组合物。双剂量或多剂量可以在24小时时间段内同时或在不同时间施予。
可以预期将本发明的组合物制成多种释放形式组合的剂型,其包括但不限于立即释放、延长释放、脉冲释放、可变释放、控制释放、定时释放、持续释放、延时释放、长效及其组合。通过本领域的普通技术人员知晓的技术和方法可以获得立即释放、延长释放、脉冲释放、可变释放、控制释放、定时释放、持续释放、延时释放、长效性质及其组合。
在一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约200mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约150mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约100mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约95mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约90mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约85mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约80mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约75mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约70mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约65mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约60mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约55mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约50mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约45mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约40mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约35mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约30mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约25mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约20mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约15mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约10mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约5mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约4mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约3mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约2mg/kg体重每天。在另一个实施方式中,所述剂量范围为约0.5mg/kg体重每天至约1mg/kg体重每天。
在某些实施方式中,所述剂量为或至少约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、150、175或200mg/kg体重每天。
在某些实施方式中,所述治疗剂量可以在约10mg/天至15,000mg/天之间、在约100mg/天至2,500mg/天之间、或者在250mg至约1,000mg/天之间。在其他实施方式中,可以使用其他范围包括例如50-250mg/天、250-500mg/天和500-750mg/天。将预防性治疗所需的化合物的量称为预防有效量,其通常与上文所述的有效剂量相同。
在某些实施方式中,所述有效剂量在约50mg/天至约150mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约10mg/天至约20mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约20mg/天至约30mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约30mg/天至约40mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约40mg/天至约50mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约50mg/天至约60mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约60mg/天至约70mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约70mg/天至约80mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约80mg/天至约90mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约90mg/天至约100mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约100mg/天至约110mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约110mg/天至约120mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约120mg/天至约130mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约130mg/天至约140mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约140mg/天至约150mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约150mg/天至约160mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约160mg/天至约170mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约170mg/天至约180mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约180mg/天至约190mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约190mg/天至约200mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约200mg/天至约250mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约250mg/天至约300mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约300mg/天至约350mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约350mg/天至约400mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约400mg/天至约450mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约450mg/天至约500mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约500mg/天至约550mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约550mg/天至约600mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约600mg/天至约650mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约650mg/天至约700mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约700mg/天至约750mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约750mg/天至约800mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约800mg/天至约850mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约850mg/天至约900mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约900mg/天至约950mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约950mg/天至约1000mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约1000mg/天至约1050mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约1050mg/天至约1100mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约1100mg/天至约1150mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约1150mg/天至约1200mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约1200mg/天至约1250mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约1250mg/天至约1300mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约1300mg/天至约1350mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约1350mg/天至约1400mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约1400mg/天至约1450mg/天之间。在某些实施方式中,所述治疗剂量在约1450mg/天至约1500mg/天之间。
可能需要鉴定本发明任意特定组合物的有效剂量或量,以及其对制剂给药时间选择的任意可能影响。其可以通过使用一组或多组动物进行常规实验或者,在适当情况下,通过人体试验完成。可以通过施予所述组合物,测定一种或多种适宜参数评估给药的作用,并且将给药后这些参数的值与给药前的相应参数进行比较,以评估目标组合物和治疗方法的作用。
本发明的另一个方面涉及一种为主体补充膳食需要的方法。该方法包括施予主体膳食补充有效量的脱氧尿苷。上文描述了适宜的组合物、剂量、配方、施予方式等。
在一个实施方式中,本发明方法的主体是哺乳动物。在另一个实施方式中,所述主体是人。在另一个实施方式中,所述主体是啮齿类动物。在另一个实施方式中,所述主体是实验动物。在另一个实施方式中,所述主体是雄性。在另一个实施方式中,所述主体是雌性。在另一个实施方式中,所述主体是本领域公知的任意其他主体。
在一个实施方式中,所述主体是妊娠妇女、哺乳妇女或育龄妇女。
在本发明的该实施方式中,施予所述主体脱氧尿苷预防叶酸缺乏相关出生缺陷的发生或降低其发生风险。叶酸缺乏相关出生缺陷中的一类是神经管缺陷。神经管缺陷包括但不限于无脑畸形、脑膨出、水脑畸形、枕骨裂脑露畸形、脑裂、脊柱裂、脊髓脊膜突出、脂肪脑膜突出和脊髓栓系。
在一个实施方式中,所述妇女是准备妊娠的育龄妇女。准备妊娠的育龄妇女包括例如使用辅助生殖技术(例如,体外受精(IVF))的妇女、监测生育力的妇女和一般准备怀孕的妇女。在一个实施方式中,将脱氧尿苷或包括脱氧尿苷的组合物与生育药(例如,FSH、GnRh、柠檬酸克罗米芬或HMG)结合施予。
在另一个实施方式中,所述主体是存在生产叶酸缺乏相关出生缺陷胎儿风险的妇女。其包括,例如倾向于生产患有叶酸缺乏相关出生缺陷胎儿风险的妇女。例如,由于叶酸消耗较低、肥胖和/或糖尿病,可能存在生产叶酸缺乏相关出生缺陷胎儿风险的妇女。其还包括,例如既往生产过叶酸缺陷相关出生缺陷胎儿的妇女。
而且,如下述实施例中更加详细地描述的,已发现尿苷增加叶酸缺乏相关出生缺陷的发生率。因此,在一个实施方式中,所述方法进一步包括在所述主体的饮食中降低尿苷水平。例如,其包括降低主体的尿苷消耗量。其包括,例如消除尿苷的膳食来源(例如,西红柿、啤酒、西兰花和内脏,以及补充剂、药物或其他尿苷来源)。
还提供了一种试剂盒(例如,生育试剂盒),所述试剂盒包括根据本发明的化合物和组合物。在一个实施方式中,所述试剂盒包括根据本发明的一个或多个剂量的脱氧尿苷或根据本发明的包括脱氧尿苷的组合物、***监测组件和对根据本发明的化合物和/或组合物时间选择和使用以及***时机选择以使得受孕可能达到最大的一系列说明书。所述监测组件可以包括,例如唾液电解质、基础体温或黄体激素(LH)监测器,以预测和确定***时间。在一个实施方式中,所述***监测组件包括用于编目女性典型***的基础体温表。
本发明的又一个方面涉及一种在主体中治疗和/或预防癌症的方法。在一个实施方式中,所述方法是一种在主体中治疗癌症的方法。该方法包括选择患有癌症的主体,施予所选择的主体治疗有效量的尿苷,以治疗所选择主体的癌症。
根据本发明的这个方面,所治疗的癌症包括肠肿瘤。在一个实施方式中,所述癌症是结直肠癌。在一个实施方式中,所述癌症是结肠中的肿瘤。
如本文所使用的,治疗指与未施予或施予根据本发明的化合物或组合物之前的疾病状态或状况相比,癌症的疾病状态或状况减轻。此类治疗可以是但不限于完全消除所述疾病、状况或所述疾病或状况的症状。例如,如果与同一主体或对照主体的自然水平相比,患病主体的一种或多种疾病症状(例如,肿瘤尺寸)减轻,则认为所披露的治疗癌症的方法是治疗。这样,所述的减轻可以是,与自然或对照水平相比,5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100%或者之间的任意减轻量。在本发明中还可以理解和预期所述治疗可以指疾病或癌症进展的任意减缓。这样,例如,如果与对照主体或治疗前同一主体的肿瘤生长速率相比,肿瘤生长速率减缓则认为所述减轻癌症作用的方法是治疗。应理解,所述的减轻可以是,与自然或对照水平相比,5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100%或者之间的任意减轻量。
在另一个实施方式中,根据本发明这一方面的方法是一种在主体中预防癌症的方法。所述方法包括选择存在发展为癌症的风险的主体,施予所选择的主体治疗有效量的尿苷,从而预防所选择主体的癌症。根据本发明的这一方面可预防的癌症类型如上文所述。
存在发展为肠癌的风险的主体包括,例如具有一种或多种发展为肠癌的风险因素的主体。发展为肠癌的风险因素包括,例如结直肠癌或息肉的个人病史;炎性肠病(例如,结肠慢性炎性疾病,如溃疡性结肠炎和克隆氏病);增加癌症风险的遗传症状(遗传症状如家族性腺瘤性息肉病和遗传性非息肉病性结直肠癌);肠癌家族史(例如,结肠癌和结肠息肉);糖尿病;肥胖;吸烟;大量饮酒;和癌症放疗。
在一个实施方式中,本发明方法的主体是哺乳动物。在另一个实施方式中,所述主体是人。在另一个实施方式中所述主体是啮齿类动物。在另一个实施方式中,所述主体是实验室动物。在另一个实施方式中,所述主体是雄性。在另一个实施方式中,所述主体是雌性。在另一个实施方式中,所述主体是本领域公知的其他类型的主体。在根据本发明这个方面的一个实施方式中,所选择的主体不是育龄妇女。在一个实施方式中,所述主体不是试图妊娠的育龄妇女。
根据本发明这个方面,尿苷包括尿苷及其酰基衍生物或磷酸尿苷。在一个实施方式中,磷酸尿苷是尿苷-5′-单磷酸盐(UMP)、尿苷-5′-二磷酸盐(UDP)、尿苷-5′-三磷酸盐(UTP),或者所述UMP、UDP或UTP的盐。
根据本发明的这个方面,可以按照上文所述的方式将施予所选定主体的尿苷制成组合物。特别地,包括或涉及根据本发明的化合物(例如,脱氧尿苷、尿苷和/或其衍生物)的如上文所述的适宜组合物、配方、剂型、施予方式等。包括尿苷的其他药物和膳食组合物是公知的,并且也可以根据本发明的方法进行使用(例如,Wurtman等的美国专利申请公开号2009/0105189和Renshaw的2010/0222296,其通过引用整体并入本文)。
在一个实施方式中,还施予一种或多种维生素、矿物质、微量元素或其组合。所述一种或多种维生素、矿物质、微量元素或其组合可以选自下组:维生素A、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、硫胺素、核黄素、烟酸、叶酸、维生素B12、维生素B6、泛酸、生物素、胆碱、铬、铜、碘、钼、硒、铁、锌、镁及其组合。
在一个实施方式中,所施予的尿苷作为选自下组的组合物的一部分:营养食品组合物、药物组合物、功能性食品、功能性营养品、医疗食品、医药营养品或膳食补充剂。
在一个实施方式中,所述施予是胃肠外给药。在另一个实施方式中,所述施予是口服。在一个实施方式中,所述尿苷以胶囊、片剂、颗粒或锭剂形式施予。
施予根据本发明的尿苷可以单独使用或与其他癌症疗法(例如,化疗剂、放疗、手术或其组合)联用。因此,在一个实施方式中,将治疗有效量的尿苷与癌症疗法联用。
在一个实施方式中,所述癌症疗法是化疗。在一个实施方式中,所述化疗选自下组:烷化剂、抗代谢药、蒽环类药物、抗肿瘤抗生素、基于铂的化学疗法和植物生物碱。
化学疗法或化学治疗的特定例子包括顺铂、达卡巴嗪(DTIC)、更生霉素、双氯乙基甲胺(氮芥)、链脲菌素、环磷酰胺、卡莫司汀(BCNU)、洛莫司汀(CCNU)、多柔比星(阿霉素)、柔红霉素、甲基苄肼、丝裂霉素、阿糖胞苷、依托泊苷、甲氨蝶呤、5-氟尿嘧啶、长春花碱、长春新碱、博来霉素、紫杉醇(泰素)、多西他赛(泰索帝)、阿地白介素、天冬酰胺酶、白消安、卡铂、克拉屈滨、达卡巴嗪、氟尿苷、氟达拉滨、羟基脲、异环磷酰胺、干扰素α、亮丙瑞林、甲地孕酮、美法仑、巯嘌呤、奥沙利铂、普卡霉素、米托坦、培门冬酶、喷司他丁、哌泊溴烷、普卡霉素、链脲菌素、他莫昔芬、替尼泊苷、睾内酯、硫鸟嘌呤、塞替派、氮芥、长春瑞滨、苯丁酸氮芥、紫杉醇及其组合。
在一个实施方式中,所述癌症疗法是放疗。所述放射源可以在所治疗患者的外部或内部。当放射源在患者外部时,所述疗法称为体外放射疗法(EBRT)。当放射源在患者内部时,所述治疗称为近程放射疗法(BT)。
在另一个实施方式中,所述癌症疗法是外科手术。
在一个实施方式中,所述治疗有效量的尿苷和癌症疗法同时施予。在另一个实施方式中,所述治疗有效量的尿苷先于癌症疗法施予。在又一个实施方式中,所述治疗有效量的尿苷在癌症疗法之后施予。
实施例
提供下述实施例以说明本发明的实施方式,但是其并非旨在限定其范围。
实施例1-小鼠模型
在129SvEv-Shmt1杂交小鼠的胎仔中(N=10只及以上)进行NTD检查。Shmt1+/-、Shmt1+/+和Shmt1-/-小鼠是由在杂交繁殖群中的Shmt1+/-繁殖对繁殖的。如下文所述,然后将Shmt1+/+和Shmt1-/-雌性小鼠与Shmt1+/-雄性小鼠交配用于定时交配实验。
实施例2-实验动物和饮食
将小鼠饲养在12-小时昼夜循环的控温动物房中。为了进行考察Shmt1受损和NTD的研究,将雌性小鼠随机分组,断奶后施予用于实验的含有叶酸(C)的AIN93G饮食或者缺乏叶酸(FD)的AIN93G饮食(图2)以及含有0.6%尿苷(Rudolph FB&Van Buren CT(1993),其通过引用整体并入本文)、0.2%胸苷(Iwasa等,“The Well-Balanced Nucleoside-NucleotideMixture‘OG-VI’for Special Medical Purposes,”Nutrition13(4):361-364(1997),其通过引用整体并入本文)或的0.1%2′-脱氧尿苷补充剂(Dyets,Bethlehem,PA)。使用这些缩写表示饮食:AIN-93G作为对照(“C”);叶酸缺乏(“FD”),C+补充0.6%尿苷(“C+U”),C+补充0.2%胸苷(“C+T”),C+补充0.1%2′-脱氧尿苷(“C+dU”),FD+补充0.6%尿苷(“FD+U”),FD+补充0.2%胸苷(“FD+T”),FD+补充0.1%2′-脱氧尿苷(“FD+dU”)。
在所有研究中,在断乳至交配期以及妊娠期间直至处死持续施予母本小鼠所述饮食。将70-120日龄未经交配的雌性小鼠与雄鼠同笼过夜。次日清晨,检查雌鼠是否存在***栓。将出现***栓那天的上午9点记为妊娠第0.5天(E0.5)。在E11.5,采用颈椎脱臼法处死妊娠雌鼠,并心脏穿刺取血。取出妊娠子宫并记录所有着床和吸收位点。检查胚胎是否存在NTD,并测定顶臂长度。收集所有卵黄囊用于随后的基因分型。提取E11.5的胚胎,并在液氮中速冻随后在-80℃下保存以供生化分析。用于检查形态异常的胚胎是在E11.5获得,并将其固定在10%的中性***缓冲液中。
实施例3-基因型分析
使用已建立的方法进行针对性别的基因分型(Clapcote等,“Simplex PCR Assayfor Sex Determination in Mice,”Biotechniques38(5):702,704,706(2005);Machado等,“Diabetic Embryopathy in C57BL/6J Mice.Altered Fetal Sex Ratio and Impactof the Splotch Allele,”Diabetes50(5):1193-1199(2001);McClive等,“Rapid DNAExtraction and PCR-Sexing of Mouse Embryos,”Mol.Reprod.Dev.60(2):225-226(2001),其通过引用整体并入本文)。使用此前已描述的方案进行针对Shmt1+/+Shmt1-/-和Shmt1+/-等位基因的基因分型(MacFarlane等,“Cytoplasmic SerineHydroxymethyltransferase Regulates the Metabolic Partitioning ofMethylenetetrahydrofolate but is Not Essential in Mice,”J.Biol.Chem.283(38):25846-25853(2008),其通过引用整体并入本文)。
实施例4-免疫印迹
对冰冻组织进行总蛋白提取和定量。使用从各母本的肝脏和胚胎中提取的15-30μg蛋白进行Western印迹分析,至少重复三次。使用4–12%的BIs-Tris梯度SDS-聚丙烯酰胺电泳分离总可溶性蛋白,并将其转移至硝酸纤维素膜。按照如下方式在封闭缓冲液中稀释用于荧光western印迹的一抗(Rockland,PA):兔抗小鼠胸苷酸合酶(TYMS)单克隆抗体(Cellsignaling,1:1000)、小鼠抗兔TK1单克隆抗体(Abcam,1:500)、兔抗小鼠Pax3多克隆抗体(Abcam1:500)、绵羊抗小鼠SHMT1多克隆抗体(1:20,000)(Liu等,“Lack of CatalyticActivity of a Murine mRNA Cytoplasmic Serine Hydroxymethyltransferase SpliceVariant:Evidence Against Alternative Splicing as a Regulatory Mechanism,”Biochemistry40(16):4932-4939(2001),其通过引用整体并入本文)、抗小鼠p-p53单克隆抗体(Cell signaling,1:1,000)、兔HPRT单克隆抗体(Acbam,1:10,000)、兔抗RRMI多克隆抗体(Thermo Scientific,1:1,000)、MTHFD(ref)、兔UNG2多克隆抗体(Abcam1:1,000)、兔HPRT多克隆抗体(Abcam1:10,000)、兔抗小鼠β-肌动蛋白单克隆抗体(Cell signaling,1:1,000)、小鼠抗小鼠β-肌动蛋白单克隆抗体(Cell signaling,1:1,000)。使用的适当的二抗:IRDye800/700-标记的驴抗小鼠IgG、IRDye800/700-标记的驴抗兔IgG和IRDye800-标记的驴抗绵羊IgG二抗(均为1:20,000)。
使用Odyssey红外扫描仪(Li-Cor)对条带进行目测检查,使用Odyssey软件对Western印迹进行光密度分析。使用抗小鼠或抗兔β-肌动蛋白对数据进行归一化处理。光密度数据以相对于用对照饮食喂养的野生型动物的平均值表示。
实施例5-血浆叶酸水平分析
使用此前描述的干酪乳酸菌微生物学检测对血浆样品中的叶酸水平进行定量(Suh等,“Purification and Properties of a Folate-Catabolizing Enzyme,”J.Biol.Chem.275(45):35646-35655(2000),其通过引用整体并入本文)。
实施例6-核DNA中的尿嘧啶含量
使用DNeasy组织和血液试剂盒(Qiagen)从25-50mg肝脏组织中提取DNA,包括使用RNase A(Sigma)和Rnase T1(Ambion)在37℃下孵育30分钟。使用1U尿嘧啶DNA糖基化酶(Epicentre)在37℃下处理10μg DNA1小时。孵育结束后,立即将10pg[15N2]尿嘧啶(Cambridge Isotopes)加入各样品中作为内标,并在干燥器内将样品彻底干燥。将50μl乙腈、10μl三乙胺和1μl3,5-双(三氟甲基)苄基溴加入各样品中,在30℃500rpm振荡下孵育25分钟。将50μl水和100μl异辛烷依次加入各样品中。将样品涡旋并离心。通过除去水相并分析有机相从而完成衍生化尿嘧啶的有机提取。如此前所述,使用气相色谱质谱联用分析核DNA中的尿嘧啶含量(MacFarlane等,“Cytoplasmic Serine HydroxymethyltransferaseRegulates the Metabolic Partitioning of Methylenetetrahydrofolate but is NotEssential in Mice,”J.Biol.Chem.283(38):25846-25853(2008),其通过引用整体并入本文)。
实施例7-血浆尿苷、脱氧尿苷和胸苷的定量
收集小鼠的血浆并将其在-80C下冻存直至通过高效液相色谱结合UV检测器对其进行分析。使用等体积的pH5.6的50mM醋酸铵将50μl血浆稀释,并掺入10μM5-氟尿苷作为内标。使用MWCO3,000Kd的Amicon Ultra离心滤器在16,000RPM下离心30分钟将经稀释的血清澄清。收集流出液,并将20μl注入使用二元缓冲***流速为1ml/分钟的SuppelcoSupelcosil LC18-T25cm x4.6mm5μ色谱柱中。缓冲液A由pH5.6的100mM醋酸铵组成,缓冲液B为100mM醋酸铵和20%甲醇。在1-30分钟采用初始时缓冲液B为0%在30min时为75%的线性梯度对核苷酸进行洗脱,随后在30-35分钟采用缓冲液B由75%降至0%的线性梯度。使用起始波长240和终止波长300nm的Shimadzu二极管阵列检测器对尿苷、脱氧尿苷和胸苷水平进行定量检测,并使用有五个点的标准曲线对各分析物和内标物进行分析。
实施例8-小鼠血液葡萄糖检测
记录妊娠第11.5-12.5天未禁食雌性小鼠的血糖水平。从各只小鼠的尾部收集血样。在使用刀片切开之前用酒精对尾尖消毒,收集10-20μL血液。使用葡萄糖计(LifeScan,Inc.)和蓝色检测试纸(LifeScan,Inc.)测定血糖水平。一次葡萄糖检测需要约3μL血液。重复进行两次葡萄糖检测并取平均值。使用方差分析(ANOVA)进行统计分析以对不同实验组之间的数据进行比较。
实施例9-统计分析
利用2-因素ANOVA结合用于post hoc分析的Tukey真正显著差检验分析NTD的发生率,包括基因型、饮食和饮食x基因型相互作用之间的差异。
利用2-因素ANOVA结合用于post hoc分析的Tukey真正显著差检验分析胚胎CR长度、总窝吸收数和着床数,其中将窝认为是随机效应。独立变量包括母本基因型和饮食。利用每窝吸收数与总着床数的比值计算吸收率,并使用对数转化将数据归一化。使用卡方分析评估与基于孟德尔遗传规律的预计基因型比例之间的偏差。利用2-因素ANOVA结合用于post hoc分析的Tukey真正显著差检验分析尿苷浓度、胸苷、脱氧尿苷、葡萄糖和叶酸。独立变量包括母本基因型和饮食。各项检验均使用8.02版的JMP(SAS institute)进行。使用ANOVA和Dunnett多重比较检验评估Western印迹分析结果。当P值≤0.05时,认为组间具有显著性差异。所有统计检验均使用适用于Windows***的GraphPad Prism4.00版(GraphPad软件,San Diego California USA)进行。
实施例10-膳食核苷酸影响叶酸应答性NTD的风险
首先,在Shmt1小鼠模型中确证了母本摄入叶酸对NTD发生率的作用。将Shmt1+/-雄性与8周龄的Shmt1+/+或Shmt1-/-雌性小鼠交配,所述雌性小鼠已断乳并用图2中所述的八种AIN-93G饮食之一喂养。母本摄入叶酸显著影响Shmt1-/-基因型NTD的发生(P<0.0001),但其对Shmt1+/+基因型没有影响(P=0.21NS)。与用C饮食喂养的母本动物相比,在用FD饮食喂养的母本动物的窝胎仔中观察到了露脑畸形(P=0.037,图3)。这确证了此前已公开的结果,表明胚胎Shmt1的受损应答母本的叶酸状态,这与此前在人体内观察到的和已公开的结果一致(Beaudin等,“Insights into Metabolic Mechanisms Underlying Folate-ResponsiveNeural Tube Defects:A Minireview,”Birth Defects Res.A Clin.Mol.Teratol.85(4):274-284(2009);Beaudin等,“Shmt1and De Novo Thymidylate Biosynthesis UnderlieFolate-Responsive Neural Tube Defects in Mice,”Am.J.Clin.Nutr.93(4):789-798(2011),其通过引用整体并入本文)。在用叶酸缺乏饮食喂养的Shmt1-/-母本动物中观察到了露脑畸形(10.6%;47个可见胚胎中有5个NTD),而在来自从用C饮食喂养的母本动物中分离的Shmt1-/-雌性小鼠的窝胎仔中未观察到NTD。在用FD饮食喂养的Shmt1+/+母本动物中仅观察到一个胚胎出现露脑畸形(2.4%)。所有受NTD影响的胚胎均缺少至少一个Shmt1等位基因,该基因来自用FD饮食喂养的Shmt1-/-杂交体。
在E11.5或E12.5时观察到的Shmt1+/+Shmt1-/-和Shmt1+/-胚胎数均未偏离各交配检测的预期值。然而,证实了此前已公开的结果(Beaudin等,“Shmt1and De NovoThymidylate Biosynthesis Underlie Folate-Responsive Neural Tube Defects inMice,”Am.J.Clin.Nutr.93(4):789-798(2011),其通过引用整体并入本文),在E11.5时母本饮食和胚胎Shmt1基因型显著影响胚胎生长(表2;图3)。与来自用C饮食喂养的母本动物的胚胎相比,从用FD饮食喂养的母本动物分离的胚胎明显更短(χ2=4.9669,P<0.0001)。饮食或基因型对雌性小鼠的体重或着床点数均没有显著影响。然而,与C饮食相比,FD饮食显著增加每窝的吸收率(P<0.05)。
施予母本补充胸苷的FD饮食不会阻止NTD发生:补充胸苷的FD饮食不会阻止NTD发生。涉及用FD+T饮食喂养的Shmt1+/+(2NTD,在49只中占4.1%)和Shmt1-/-(3NTD,在32只中占9.4%)母本动物的杂交体中均出现了NTD的胚胎。而且,报道了一例露脑畸形的Shmt1+/+胚胎,其来自涉及用FD+T饮食喂养的Shmt1+/+母本动物的杂交体(表3;图4)。在用C+T饮食喂养的母本动物中未出现NTD。与C饮食相比,施予补充胸苷的C饮食显著降低各窝的吸收率(P<0.05)。
为母本补充脱氧尿苷在Shmt1母本动物中阻止NTD:令人惊讶的是,来自用叶酸缺乏且补充脱氧尿苷饮食(FD+DU)喂养的Shmt1+/+和Shmt1-/-母本动物杂交体的胚胎未出现NTD(表3;图4)。与从用C+dU喂养的Shmt1+/+母本动物中分离的胚胎相比,从用C饮食喂养的Shmt1+/+母本动物中分离的胚胎明显更大(P<0.05,用于post hoc分析的Tukey真正显著差检验,图3)。当对用FD+dU或C+dU或C饮食喂养的母本动物的窝胎仔进行比较时,着床数、死亡胚胎出现情况和吸收率均不存在显著差异。用FD+dU和C+dU饮食喂养的母本动物的死亡胚胎数较高,但该差异尚未达到显著。与其他组相比,在断奶后施予C+dU和FD+dU的雌性小鼠中观察到的结肠大量淋巴聚集的频率较高。还观察到内脏器官水肿(dU和dUFD组共计最多4只小鼠)、胃肠道和子宫出血,以及胰脏变色。
为母本补充尿苷在Shmt1母本动物中不会阻止NTD:与用C饮食喂养的小鼠相比,在从用FD+U饮食喂养的Shmt1-/-母本动物中分离的胚胎中观察到露脑畸形的频率最高(15.9%,44个存活胚胎中有7个;P=0.042)。与从用C饮食喂养的Shmt1-/-母本动物中分离的胚胎相比,从用FD+U饮食喂养的Shmt1-/-母本动物中分离的NTD数显著更高(P=0.048)。有趣的是,在用FD+U饮食喂养的Shmt1+/+雌性小鼠中也观察到了露脑畸形的频率增加(5.4%;56个中有3个)。这表明尿苷导致了NTD,其与Shmt1基因型无关。与从施予C饮食的母本动物中分离的NTD相比,从FD+U母本动物中分离的露脑畸形的频率明显更高(P=0.0021)。
在Shmt1-/-(3NTD,占50个存活胚胎的6%)和Shmt1+/+(4NTD,占69个的5.8%)母本动物的窝胎仔中均观察到了露脑畸形。与C+U相比,在用C饮食喂养的母本动物中出现NTD影响的胚胎显著增加(P=0.048)。这些发现表明摄入尿苷导致NTD,其与Shmt1基因型和母本的叶酸状态无关。从用FD+U和C+U饮食喂养的Shmt1+/+母本动物中各分离出一例出现露脑畸形的Shmt1+/+胚胎(表3;图4)。基因型和饮食均不会显著影响妊娠后雌性小鼠的体重。
实施例11-Shmt1+/+和Shmt1-/-小鼠表现出改变的血浆叶酸水平和血糖水平
在Shmt1+/+和Shmt1-/-小鼠中测定了Shmt1基因型对血浆叶酸浓度的影响。在用叶酸缺乏饮食喂养的动物中,血浆叶酸水平显著降低(F=58.3526,P<0.0001;图5)。而且,与用对照饮食喂养的Shmt1+/+小鼠相比,断奶后施予C+T和C+dU饮食而非C+U饮食的Shmt1+/+和Shmt1-/-小鼠血浆叶酸水平显著升高(P<0.05;图5)。
用补充尿苷饮食喂养的小鼠血糖水平升高(P<0.05)。在用C+U和FD+U饮食喂养的两个基因型的母本动物中均出现血糖升高。有趣的是,用补充dU饮食喂养的母本动物具有相似的血糖水平(表4;图5)。
实施例12-Shmt1受损和补充核苷酸的饮食不会在母本肝脏DNA和其他代谢物中增加尿嘧啶的误掺入
在施予所述饮食6周后,摄入叶酸和核苷酸均不会影响母本肝脏核rDNA中的尿嘧啶水平,这表明在肝脏DNA中尿嘧啶不是NTD的生物标记物。然而,与施予C饮食的Shmt1+/+小鼠相比,用FD喂养的Shmt1-/-小鼠有增加尿嘧啶掺入DNA的趋势。在一般情况下,尿嘧啶水平的显著增加仅与母本Shmt1的受损有关(F=6.7414;P=0.0114;Shmt1-/-的平均尿嘧啶水平为0.22±0.01;Shmt1+/+的平均尿嘧啶水平为0.19±0.01(平均值±SEM))。
实施例13-在Shmt1受损的小鼠中补充脱氧尿苷阻止在母本叶酸缺乏产生应答的NTD
已确定细胞质丝氨酸羟甲基转移酶(“SHMT1”)是调节在dTMP和甲硫氨酸生物合成通路之间分配一碳单元的代谢开关(图1)(Herbig等,“Cytoplasmic SerineHydroxymethyltransferase Mediates Competition Between Folate-DependentDeoxyribonucleotide and S-Adenosylmethionine Biosyntheses,”J.Biol.Chem.277(41):38381-38389(2002),其通过引用整体并入本文)。叶酸活化的一碳可以由甲酸通过Mthfd1基因产物或由丝氨酸通过SHMT1在细胞质中产生,以支持甲硫氨酸和胸苷酸的生物合成(图1)。胸苷酸合成可以在细胞质和核中(Woeller 等,“Evidence for SmallUbiquitin-Like Modifier-Dependent Nuclear Import of the ThymidylateBiosynthesis Pathway,”J.Biol.Chem.282(24):17623-17631(2007),其通过引用整体并入本文)。当SHMT1表达时,在S期的细胞核中SHMT1优选通过小泛素样调节子(SUMO)介导的dTMP生物合成通路组件的区域化分配亚甲基四氢叶酸(亚甲基THF)进入dTMP合成通路(Herbig等,“Cytoplasmic Serine Hydroxymethyltransferase Mediates CompetitionBetween Folate-Dependent Deoxyribonucleotide and S-AdenosylmethionineBiosyntheses,”J.Biol.Chem.277(41):38381-38389(2002);Woeller等,“Evidence forSmall Ubiquitin-Like Modifier-Dependent Nuclear Import of the ThymidylateBiosynthesis Pathway,”J.Biol.Chem.282(24):17623-17631(2007),其通过引用整体并入本文)。在细胞质中,SHMT1紧密结合并螯合5-甲基THF,使其无法被甲硫氨酸循环所利用,抑制AdoMet合成并减少细胞甲基化的可能(Herbig等,“Cytoplasmic SerineHydroxymethyltransferase Mediates Competition Between Folate-DependentDeoxyribonucleotide and S-Adenosylmethionine Biosyntheses,”J.Biol.Chem.277(41):38381-38389(2002),其通过引用整体并入本文)。
如上文所示,叶酸的功能是作为酶辅因子,其携带并化学活化用于统称为一碳代谢的合成代谢通路网络的一碳。OCM是嘌呤和胸苷酸(dTMP)从头生物合成以及高半胱氨酸再次甲基化成甲硫氨酸所必需的。甲硫氨酸能够被腺苷酸化以形成S-腺苷甲硫氨酸(AdoMet),其为一种用于多种细胞甲基化反应的甲基供体(图1)。仅在150个小鼠模型的几个中确定了对母本补充叶酸的应答性(Harris等,“Mouse Mutants With Neural TubeClosure Defects and Their Role in Understanding Human Neural Tube Defects,”Birth Defects Res.A Clin.Mol.Teratol.79(3):187-210(2007),其通过引用整体并入本文),其表现出NTD(Wlodarczyk等,“Spontaneous Neural Tube Defects in Splotch MiceSupplemented with Selected Micronutrients,”Toxicol.Appl.Pharmacol.(2005);Fleming等,“Embryonic Folate Metabolism and Mouse Neural Tube Defects,”Science280(5372):2107-2109(1998);Barbera等,“Folic Acid Prevents Exencephalyin Cited2Deficient Mice,”Hum.Mol.Genet.11(3):283-293(2002);Carter等,“CrookedTail(Cd)Models Human Folate-Responsive Neural Tube Defects,”Hum.Mol.Genet.8(12):2199-2204(1999),其通过引用整体并入本文),并且其中有两个NTD模型表现出对外源性叶酸的应答。已证实splotch突变体(Pax3Sp)的OCM受损。splotch突变体的NTD能够通过补充膳食叶酸或胸苷救治,表明在这种小鼠模型中叶酸通过救治胸苷酸从头合成阻止NTD(Wlodarczyk等,“Spontaneous Neural Tube Defects in Splotch Mice Supplementedwith Selected Micronutrients,”Toxicol.Appl.Pharmacol.(2005);Fleming et al.,“Embryonic Folate Metabolism and Mouse Neural Tube Defects,”Science280(5372):2107-2109(1998),其通过引用整体并入本文)。胚胎丝氨酸羟甲基转移酶1(由Shmt1编码)的受损也能够在小鼠中导致叶酸应答性NTD。
这是首个存在叶酸代谢通路基因受损导致叶酸应答性NTD的模型(Beaudin等,“Shmt1and De Novo Thymidylate Biosynthesis Underlie Folate-Responsive NeuralTube Defects in Mice,”Am.J.Clin.Nutr.93(4):789-798(2011),其通过引用整体并入本文)。这种基因-饮食相互作用非常类似于在人体内进行的NTD病理学研究(Relton等,“LowErythrocyte Folate Status and Polymorphic Variation in Folate-Related Genesare Associated with Risk of Neural Tube Defect Pregnancy,”Mol.Genet.Metab.81(4):273-281(2004);Christensen等,“Genetic Polymorphisms inMethylenetetrahydrofolate Reductase and Methionine Synthase,Folate Levels inRed Blood Cells,and Risk of Neural Tube Defects,”Am.J.Med.Genet.84(2):151-157(1999),其通过引用整体并入本文)。Shmt1负责将丝氨酸酶解成甘氨酸产生一碳单元,其优先转移至胸苷酸的生物合成。Shmt1-/-和Shmt1+/-小鼠对叶酸应答性NTD敏感,并且已证实其胸苷酸从头生物合成受损,因此其提供了一种研究NTD的基因-营养物相互作用的方法(Beaudin等,“Shmt1and De Novo Thymidylate Biosynthesis Underlie Folate-Responsive Neural Tube Defects in Mice,”Am.J.Clin.Nutr.93(4):789-798(2011),其通过引用整体并入本文)。然而,Shmt1在小鼠中并不是必需的,因为Shmt2的表达提供了功能冗余(MacFarlane等,“Cytoplasmic Serine Hydroxymethyltransferase Regulatesthe Metabolic Partitioning of Methylenetetrahydrofolate but is Not Essentialin Mice,”J.Biol.Chem.283(38):25846-25853(2008),其通过引用整体并入本文)。尚不知晓在Shmt1小鼠模型中由于胸苷酸从头生物合成途径被破坏而导致NTD的机制。一项研究表明在splotch纯合子中补充膳食胸苷阻止NTD(Fleming等,“Embryonic Folate Metabolismand Mouse Neural Tube Defects,”Science280(5372):2107-2109(1998),其通过引用整体并入本文),而在其他模型中无法证明胸苷阻止NTD的产生。
叶酸阻止神经管闭合缺陷(NTD)的发生和复发,但是导致叶酸应答性NTD的代谢通路尚不完全清楚。如上文所述,此前发现编码丝氨酸羟甲基转移酶1(Shmt1)的基因受损使小鼠对叶酸应答性NTD敏感,叶酸应答性NTD的病因学涉及胸苷酸从头生物合成通路和DNA合成。为更好的了解叶酸在阻止NTD过程中的作用机制,考察了当存在于母本Shmt1-/-小鼠的饮食中时,补充膳食尿苷、胸苷和脱氧尿苷挽救NTD的能力。在上述实施例中已证实膳食脱氧尿苷而非胸苷阻止了响应于母本叶酸缺乏的NTD。令人惊奇的是,补充尿苷加重NTD的频率,而这与摄入叶酸和增加的母本葡萄糖无关。在饮食中存在这些核苷酸不会导致尿嘧啶在核DNA中的蓄积,但是会显著影响胚胎中Pax3的水平,这为一碳代谢受损使NTD风险增加提供了一种新的机制。
更特别的是,在用叶酸缺乏AIN93G饮食喂养的Shmt1-/-母本动物中考察了摄入核苷酸(0.6%尿苷、0.2%胸苷和0.1%2′-脱氧尿苷)影响NTD风险的能力。假设在Shmt1-/-小鼠模型中,如果缺乏细胞胸苷酸导致NTD,则摄入胸苷将阻止NTD,然而如果这些核苷/核苷酸的蓄积导致NTD,则摄入尿苷和/或脱氧尿苷将增加NTD的发生率。在上文所述实施例中得到的结果证明了母本摄入脱氧尿苷而非胸苷在叶酸缺乏Shmt1-/-母本动物中阻止NTD的产生,然而摄入尿苷导致NTD,其不依赖于Shmt1基因型和母本叶酸状况。这些发现为探索人体内叶酸应答性NTD的机制提供了新的观点。
实施例14-小鼠
根据此前的描述,产生SHMT1无(Shmt1-/+)小鼠(MacFarlane等,“CytoplasmicSerine Hydroxymethyltransferase Regulates the Metabolic Partitioning ofMethylenetetrahydrofolate but is Not Essential in Mice,”J.Biol.Chem.283(38):25846-25853(2008),其通过引用整体并入本文)并且与C57BL/6J品系最少回交10代。使用正向引物5′-GACACTGTTCACATCCCTC-3′(SEQ ID NO:1)和反向引物5′-CAAAACATTCGGGAGCCTC-3′(SEQ ID NO:2)对小鼠进行基因分型。正向引物对应于位于loxP位点5′端的内含子6序列和外显子7,反向引物对应于位于loxP位点3′端下游的内含子7序列(MacFarlane等,“Cytoplasmic Serine Hydroxymethyltransferase Regulates theMetabolic Partitioning of Methylenetetrahydrofolate but is Not Essential inMice,”J.Biol.Chem.283(38):25846-25853(2008),其通过引用整体并入本文)。获得C57BL/6J-ApcMin/J(Apcmin/+)小鼠。使用杰克逊实验室的实验方案推荐的下述引物对Apcmin /+小鼠进行基因分型:野生型正向引物5′-GCCATCCCTTCACGTTAG-3′(SEQ ID NO:3),最小正向引物5′-TTCTGAGAAAGACAGAAGTTA-3′(SEQ ID NO:4)和常规反向引物5′-TTCCACTTTGGCATAAGGC-3′(SEQ ID NO:5)。将Shmt1-/+小鼠与Apcmin/+小鼠交配。将双杂合子子代杂交以获得Apcmin/+Shmt1+/+、Apcmin/+Shmt1-/+或Apcmin/+Shmt1-/-小鼠。
实施例15-饮食
将3周龄的小鼠断乳并随机施予补充0.1%脱氧尿苷的对照(AIN-93G;Dyets,Inc.)饮食,或者缺乏叶酸的改良AIN-93G饮食、缺乏叶酸并补充0.1%脱氧尿苷的改良AIN-93G饮食、缺乏叶酸并补充0.2%胸苷的改良AIN-93G饮食、或缺乏叶酸并补充0.6%尿苷(Dyets,Inc.)的改良AIN-93G饮食。对照饮食含有2mg/kg叶酸,而叶酸缺乏饮食含有0mg/kg叶酸。施予小鼠所述饮食5周(Apc+/+)或11周(Apcmin/+)。
实施例16-肿瘤评估
如上文所述,取出小肠和结肠,使用冷PBS冲洗,纵向剖开,将内腔向上平放使用之前描述的解剖显微镜检查(Chiu等,“Sulindac Causes Rapid Regression ofPreexisting Tumors in Min/+Mice Independent of Prostaglandin Biosynthesis,”Cancer Res.57:4267–73(1997),其通过引用整体并入本文)。对肠标本的基因型处于盲态的专业病理学研究人员根据肠内位置(小肠或结肠)和测定的直径来计数肿瘤。肿瘤负荷是肿瘤数量和面积的函数,计算每只小鼠的总肿瘤面积。
实施例17-血浆和组织叶酸的测定
使用干酪乳酸菌微生物学检测对血浆和组织中的叶酸浓度进行定量(Herbig 等,“Cytoplasmic Serine Hydroxymethyltransferase Mediates Competition BetweenFolate-Dependent Deoxyribonucleotide and S-Adenosylmethionine Biosyntheses,”J.Biol.Chem.277(41):38381-38389(2002),其通过引用整体并入本文)。对蛋白浓度进行定量(Bensadoun等,“Assay of Proteins in the Presence of InterferingMaterials,”Anal.Biochem.70:241–50(1976),其通过引用整体并入本文)。
实施例18-核DNA中尿嘧啶的检测
如之前所记载的,气相/质谱测定肝脏核DNA中的尿嘧啶含量(MacFarlane 等,“Cytoplasmic Serine Hydroxymethyltransferase Regulates the MetabolicPartitioning of Methylenetetrahydrofolate but is Not Essential in Mice,”J.Biol.Chem.283(38):25846-25853(2008),其通过引用整体并入本文)。发现Shmt1-/+小鼠在肝脏核DNA中的尿嘧啶含量与在结肠核DNA中的尿嘧啶含量具有相关性。
实施例19-补充尿苷治疗肠肿瘤
通过基因与饮食的相互作用,在Apcmin/+小鼠中已发现Shmt1半合子与肠癌风险增加相关,这表明胸苷酸合成有改变Apcmin/+小鼠对肠癌的易感性的能力(MacFarlane等,“Shmt1Heterozygosity Impairs Folate-Dependent Thymidylate Synthesis Capacityand Modifies Risk of Apcmin-Mediated Intestinal Cancer Risk,”Cancer Res.71:2098-2107(2011),其通过引用整体并入本文)。在野生型中重复该研究,除了在饮食中补充0.6%尿苷0.2%胸苷或0.1%脱氧尿苷以外。汇总于图6中的结果表明在小鼠中补充尿苷治疗肠肿瘤。
特别地,依据与此前所述的相同实验方案在肠肿瘤形成(Apc-min)小鼠模型中考察了摄入脱氧尿苷(在缺乏叶酸的AIN93G饮食中加入0.1%)和尿苷(在缺乏叶酸的AIN93G饮食中加入0.6%)对肿瘤数量的影响(MacFarlane等,“Shmt1Heterozygosity ImpairsFolate-Dependent Thymidylate Synthesis Capacity and Modifies Risk of Apcmin-Mediated Intestinal Cancer Risk,”Cancer Res.71:2098-2107(2011),其通过引用整体并入本文)。用缺乏叶酸的AIN93G饮食喂养的Apc-min小鼠出现(35+/-5)肠肿瘤,而用缺乏叶酸但补充尿苷的AIN-93G饮食喂养的那些出现(18+/-2)肿瘤,用缺乏叶酸但补充脱氧尿苷的AIN-93G饮食喂养的那些出现(29+/-2.0)肿瘤。这些结果表明在这项研究中补充尿苷使肿瘤数量减少49%(p=0.02),但补充脱氧尿苷对肿瘤数量没有影响。
尽管在本文中已经详细地描述和说明了优选实施方式,但是相关领域的技术人员将理解,在不脱离本发明主旨的前提下可以对其进行多种修改、增加、替换等,因此认为由下述权利要求所定义的内容将在本发明的范围内。

Claims (43)

1.一种用于预防和治疗叶酸缺乏相关出生缺陷的药物或膳食组合物,所述组合物包括:
脱氧尿苷;和
药学上或膳食上适宜的载体;和
含量低于400μg的叶酸或其衍生物。
2.根据权利要求1所述的药物或膳食组合物,其中所述组合物是营养食品组合物、药物组合物、功能性食品、功能性营养品、医疗食品、医药营养品或膳食补充剂的一部分。
3.根据权利要求1所述的药物或膳食组合物,其进一步包括:
一种或多种维生素、矿物质、微量元素或其组合。
4.根据权利要求3所述的药物或膳食组合物,其中所述一种或多种维生素、矿物质、微量元素或其组合选自下组:维生素A、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、硫胺素、核黄素、烟酸、叶酸、维生素B12、维生素B6、泛酸、生物素、胆碱、铬、铜、碘、钼、硒、铁、锌、镁及其组合。
5.根据权利要求1所述的药物或膳食组合物,其中所述叶酸或其衍生物的含量低于300μg。
6.根据权利要求1所述的药物或膳食组合物,所述叶酸或其衍生物含量低于200μg。
7.根据权利要求1所述的药物或膳食组合物,所述叶酸或其衍生物含量低于100μg。
8.根据权利要求1所述的药物或膳食组合物,其中所述叶酸或其衍生物的含量低于育龄妇女每日饮食推荐摄取量的至少50%。
9.根据权利要求1所述的药物或膳食组合物,其中所述组合物是胶囊、片剂、颗粒或锭剂形式。
10.脱氧尿苷在制备用于补充主体膳食需要的组合物中的用途,其中所述组合物用于预防和治疗叶酸缺乏相关出生缺陷,并且能够用于一种方法,所述方法包括:
施予主体膳食补充有效量的所述组合物。
11.根据权利要求10所述的用途,其中所述主体是人。
12.根据权利要求10所述的用途,其中所述主体是妊娠妇女、哺乳妇女或育龄妇女。
13.根据权利要求12所述的用途,其中所述妇女是计划妊娠的育龄妇女。
14.根据权利要求10所述的用途,其中将所述组合物作为营养食品组合物、药物组合物、功能性食品、功能性营养品、医疗食品、医疗营养品或膳食补充剂的一部分施予。
15.根据权利要求10所述的用途,其中所述施予进一步包括:
施予一种或多种维生素、矿物质、微量元素或其组合。
16.根据权利要求15所述的用途,其中所述一种或多种维生素、矿物质、微量元素或其组合选自下组:维生素A、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、硫胺素、核黄素、烟酸、叶酸、维生素B12、维生素B6、泛酸、生物素、胆碱、铬、铜、碘、钼、硒、铁、锌、镁及其组合。
17.根据权利要求10所述的用途,其中所述施予进一步包括:
施予主体含量低于1000μg的叶酸或其衍生物。
18.根据权利要求10所述的用途,其中所述施予进一步包括:
施予主体含量低于400μg的叶酸或其衍生物。
19.根据权利要求10所述的用途,其中所述施予进一步包括:
施予主体含量低于300μg的叶酸或其衍生物。
20.根据权利要求10所述的用途,其中所述施予进一步包括:
施予主体含量低于200μg的叶酸或其衍生物。
21.根据权利要求10所述的用途,其中所述施予进一步包括:
施予主体含量低于100μg的叶酸或其衍生物。
22.根据权利要求10所述的用途,其中所述施予进一步包括:
施予主体含量低于育龄妇女每日饮食推荐剂量至少50%的叶酸或其衍生物。
23.根据权利要求10所述的用途,其中所述组合物是以胶囊、片剂、颗粒或锭剂形式施予。
24.根据权利要求10所述的用途,其中所述施予是胃肠外的。
25.根据权利要求10所述的用途,其中所述施予是口服。
26.尿苷在制备用于在主体中治疗肠癌的组合物中的用途,其中所述组合物能够用于一种方法,所述方法包括:
选择患有肠癌的主体;和
施予所选择的主体治疗有效量的所述组合物,从而治疗所选择主体的肠癌。
27.根据权利要求26所述的用途,其中所述癌症是结直肠癌。
28.根据权利要求26所述的用途,其中所述癌症是结肠中的肿瘤。
29.根据权利要求26所述的用途,其中所选择的主体是人。
30.根据权利要求26所述的用途,其中所述组合物作为组合物的一部分施予,所述组合物选自下组:营养食品组合物、药物组合物、功能性食品、功能性营养品、医疗食品、医疗营养品或膳食补充剂。
31.根据权利要求26所述的用途,其中所述施予进一步包括:
施予所选择的主体一种或多种维生素、矿物质、微量元素或其组合。
32.根据权利要求31所述的用途,其中所述一种或多种维生素、矿物质、微量元素或其组合选自下组:维生素A、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、硫胺素、核黄素、烟酸、叶酸、维生素B12、维生素B6、泛酸、生物素、胆碱、铬、铜、碘、钼、硒、铁、锌、镁及其组合。
33.根据权利要求26所述的用途,其中所述组合物是以胶囊、片剂、颗粒或锭剂形式施予。
34.根据权利要求26所述的用途,其中所述施予是胃肠外的。
35.根据权利要求26所述的用途,其中所述施予是口服。
36.根据权利要求26所述的用途,其进一步包括:
联合向所述所选择的主体施予癌症疗法和所述治疗有效量的所述组合物。
37.根据权利要求36所述的用途,其中所述癌症疗法是放疗。
38.根据权利要求36所述的用途,其中所述癌症疗法是外科手术。
39.根据权利要求36所述的用途,其中所述癌症疗法是化疗。
40.根据权利要求39所述的用途,其中所述化疗选自下组:烷化剂、抗代谢药、蒽环类药物、抗肿瘤抗生素、基于铂的化学疗法和植物生物碱。
41.根据权利要求36所述的用途,其中所述治疗有效量的所述组合物和癌症疗法同时施予。
42.根据权利要求36所述的用途,其中所述治疗有效量的所述组合物在癌症疗法之前施予。
43.根据权利要求36所述的用途,其中所述治疗有效量的所述组合物在癌症疗法之后施予。
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