專利名稱：選擇性細(xì)胞隔離裝置及其相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于治療和/或預(yù)防受治療者中的炎性病癥的系統(tǒng)、裝置和方法。更 具體地，本發(fā)明涉及隔離與炎癥相關(guān)的細(xì)胞，例如白細(xì)胞和血小板，并隨后降低它們的炎性 活性的系統(tǒng)、裝置和相關(guān)方法。
背景技術(shù)：
多種醫(yī)療病癥都是由不期望的炎癥引起，加重的，和/或由所述炎癥表征的。感 染，如細(xì)菌、病毒和真菌感染；外傷，如跌倒、車禍、槍傷和刀傷；心血管病狀，如動(dòng)脈瘤和與 手術(shù)有關(guān)的局部缺血；以及內(nèi)源性炎癥反應(yīng)，如胰腺炎和腎炎，常常會(huì)導(dǎo)致調(diào)節(jié)心血管和調(diào) 節(jié)免疫系統(tǒng)功能所涉及的穩(wěn)態(tài)機(jī)制的嚴(yán)重的功能障礙。幾種如局部缺血和感染這樣的病 癥，通過免疫系統(tǒng)異?；蜻^量的激活，可能導(dǎo)致在幾小時(shí)至幾天時(shí)間內(nèi)發(fā)展成心血管功能 障礙，并且在某些情況下，能引起生命危險(xiǎn)，甚至是致命的。某些細(xì)胞類型對(duì)于心血管系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的功能障礙是至關(guān)重要的。例如，白 細(xì)胞，特別是中性白細(xì)胞，在各種炎性病癥的發(fā)病機(jī)制及進(jìn)展中起到重要作用，所述炎 性病癥包括全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)、敗血癥、局部缺血/再灌注損傷和ARDS (見， 例如，Kaneider 等人(2006)FEBS J 273 :4416_4424 ;Maroszynska 等人(2000)Ann. Transplant. 5 (4) :5_11)。此外，活化的血小板能增強(qiáng)白細(xì)胞粘附性和促進(jìn)白細(xì)胞活化。雖 然炎癥和全身免疫反應(yīng)在某些情況下是有益的，但是也可能是致命的。器官的炎性損傷可能導(dǎo)致由白細(xì)胞活化和聚集以及血小板活化和聚集誘發(fā)的微 血管損傷。這些活化的細(xì)胞可以通過釋放毒性化合物到患者的組織中來促進(jìn)微血管淤滯和 再灌注損傷。在急性炎癥中，活化的白細(xì)胞和血小板在脈管中呈凝膠樣結(jié)構(gòu)相互作用。這 導(dǎo)致組織的弱灌注，這些組織通常是由毛細(xì)血管補(bǔ)給氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)的?；罨陌准?xì)胞還 通過從內(nèi)皮細(xì)胞外滲到組織中而導(dǎo)致?lián)p傷，在組織中，白細(xì)胞釋放通常會(huì)消滅入侵微生物 或清除壞死碎屑的毒性物質(zhì)?；罨难“暹€能通過增強(qiáng)白細(xì)胞的活性和白細(xì)胞的內(nèi)皮遷 移(endothelialtransmigration)而導(dǎo)致?lián)p傷。當(dāng)這些過程沒有加以控制時(shí)，它們可能導(dǎo) 致組織損傷和死亡。在美國，SIRS是引起死亡的第13大主要原因。在美國，每年，伴有SIRS的嚴(yán)重 敗血癥患者達(dá)200，000人，即使在重癥監(jiān)護(hù)室和使用廣譜抗生素的情況下，其死亡率也達(dá) 30-40%。SIRS的診斷主要依靠觀察生理學(xué)的變化，例如體溫的增加(發(fā)熱)或減少(低體溫)、心率增快(心動(dòng)過速)、呼吸次數(shù)增加(呼吸急促)、白血細(xì)胞數(shù)升高或降低，以及組 織和器官灌注不足。血壓下降是與SIRS相關(guān)的發(fā)生在綜合癥晚期的一個(gè)并發(fā)癥。具體而 言，血壓下降可以表現(xiàn)為休克的發(fā)展(development of shock)，并促進(jìn)多臟器衰竭，這是導(dǎo) 致這些受治療者死亡的主要原因。感染性休克是一種病癥，它包括出現(xiàn)感染和血壓下降的 臨床觀察，盡管液體復(fù)蘇(fluid resuscitation)和適當(dāng)?shù)男呐K血液輸出(proper cardiac blood output) 0類似的疾病是敗血癥綜合征，包括類似的生理信號(hào)，卻沒有任何類型感染 的跡象。誘發(fā)敗血癥樣的疾病的其他損傷包括胰腺炎、燒傷、局部缺血、多發(fā)性創(chuàng)傷及組織 損傷(通常是由于手術(shù)和移植造成的)、出血性休克和免疫介導(dǎo)的器官功能障礙。SIRS和感染性休克的標(biāo)準(zhǔn)療法包含，施用抗生素以使感染得到控制，以及流體/ 膠體治療以維持循環(huán)血容量。通常情況下，也施用幫助維持血壓的藥物，如多巴胺和后葉加 壓素。心肺分流術(shù)(CPB)能夠強(qiáng)烈誘導(dǎo)SIRS的發(fā)生，激活補(bǔ)體和凝血系統(tǒng)，并刺激細(xì)胞 因子的產(chǎn)生。多種用于在CPB過程中限制白細(xì)胞活化和積聚的治療方法正在研究中。事 實(shí)上，動(dòng)物和早期臨床數(shù)據(jù)表明，在CPB手術(shù)過程中，使用白細(xì)胞排除過濾器(leukocyte depletionfilter)能夠改善對(duì)肺臟和腎臟的損害(見，例如，Gu等人(1996) J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 112 494-500 ；Boiling 等人(1997)J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 113 1081-1090 ;Tang 等人(2002)Ann. Thorac. Surg. 74 372-377 ；Alaoja 等人(2006) J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 132 1339-1347)。然而，似乎透析能產(chǎn)生暫時(shí)中性粒細(xì)胞減少 癥(見 Kaplow 等人(I968)JAMA 203:1135)。用于開發(fā)更多種的靶向療法來治療敗血癥的近期策略都不盡人意。此外，新一代 抗感染試劑中的許多分子物質(zhì)價(jià)格非常昂貴，并且能夠產(chǎn)生不良的免疫和心血管反應(yīng)，這 使它們?cè)谀承┣闆r下被禁止使用，例如非菌血癥休克。仍然需要一種有效的治療炎性病癥的方法，這些炎性病癥如心源性休克 (cardiovascular shock)、敗血癥、全身炎癥反應(yīng)綜合征和過敏反應(yīng)。發(fā)明概述受治療者產(chǎn)生的炎性病癥，一部分是來源于與炎癥相關(guān)的細(xì)胞活化，如白細(xì)胞和 血小板。本發(fā)明涉及通過隔離(sequester)白細(xì)胞或血小板，和抑制或消除它們的炎性作 用，來治療和/或預(yù)防這種病癥的系統(tǒng)、裝置和方法。本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置和方法在體外隔 離白細(xì)胞和血小板中的一種或兩種，并抑制它們的炎性作用。例如，這些細(xì)胞可以被滅活， 和/或可以抑制其釋放促炎性物質(zhì)。雖然有許多方法來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，但其中一種方法是在 一個(gè)裝置的內(nèi)部隔離白細(xì)胞和血小板中的一種或兩種，該裝置提供了這些細(xì)胞可以結(jié)合 (associate)的表面，并提供了能夠滅活細(xì)胞和/或抑制其釋放促炎性物質(zhì)的試劑。在一個(gè) 非限制性實(shí)施方式中，該裝置含有中空纖維，而細(xì)胞則結(jié)合在這些纖維的外表上。檸檬酸鹽 被提供來滅活細(xì)胞和/或預(yù)防其釋放促炎性物質(zhì)。使用本發(fā)明的這種及其他實(shí)施方式進(jìn)行 指導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)，在最大化受治療者的存活率上取得了前所未有和出人意料的成功。這些結(jié)果 體現(xiàn)了本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置和方法在一系列炎性疾病和病癥中起到的引人注目的效用。因此，本發(fā)明的一方面提供了一種處理白細(xì)胞的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括定義通道的裝 置，該通道允許生物樣品流動(dòng)穿過，并且該裝置還包含配置用以隔離一種或多種來源于樣 品的白細(xì)胞的區(qū)域。該系統(tǒng)還包括能夠抑制白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)或滅活白細(xì)胞的試劑。
本發(fā)明的這個(gè)方面可以有一種或多種以下特征。白細(xì)胞可以被活化和/或致敏 (prime)。該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包含第二裝置，該第二裝置與定義通道的裝置相連。試劑可以 與通道的表面相結(jié)合。在一定環(huán)境條件下，試劑可以灌注入該通道。試劑可以包含免疫抑制劑、絲氨酸白細(xì)胞抑制劑、氧化氮、多形核白細(xì)胞抑制因子、分泌性白細(xì)胞抑制劑，以及鈣 螯合劑，其中，鈣螯合劑可以是檸檬酸鹽、偏聚磷酸鈉、乙二胺四乙酸(EDTA)、三乙烯四胺、 二亞乙基三胺、菲羅啉，或草酸。不過，試劑優(yōu)選是鈣螯合劑，如檸檬酸鹽。配置用以隔離白細(xì)胞的區(qū)域可以包含膜。這種膜可以是多孔的、半多孔或非多 孔的，和/或該膜的表面積可以大于約0.2m2。配置用以隔離白細(xì)胞的區(qū)域可以配置成 使得該區(qū)域內(nèi)的剪切力足夠低，從而使白細(xì)胞比血液或液體的其它成分在該區(qū)域內(nèi)停留 的時(shí)間更長(zhǎng)。例如，配置用以隔離白細(xì)胞的區(qū)域內(nèi)的剪切力可以低于大約1000達(dá)因/厘 米2?？商娲?，和/或結(jié)合在一起，配置用以隔離白細(xì)胞的區(qū)域可以含有細(xì)胞粘附分子 (cell-adhesion molecule)，以使白細(xì)胞比血液或液體的其它成分在該區(qū)域內(nèi)停留的時(shí)間 更長(zhǎng)。另一方面，本發(fā)明提供了一種處理體液內(nèi)含有的白細(xì)胞的方法。該方法包括(a) 在體外隔離已致敏的或已活化的白細(xì)胞，和(b)處理白細(xì)胞，來抑制白細(xì)胞釋放促炎性物 質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞。本發(fā)明的這個(gè)方面可以有以下一種或多種特征。白細(xì)胞可以被隔離 一段時(shí)間，該時(shí)間足以抑制從白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞，和/或被隔離一段 延長(zhǎng)的時(shí)間，和/或被隔離至少一小時(shí)。本方法還進(jìn)一步包括將步驟(b)中產(chǎn)生的白細(xì)胞 返回到受治療者體內(nèi)的步驟。在步驟(b)中，鈣螯合劑可以用來抑制釋放促炎性物質(zhì)和/ 或滅活白細(xì)胞。步驟(a)可以使用定義通道的裝置來實(shí)現(xiàn)，其中，該通道包含配置用以隔離 白細(xì)胞的區(qū)域。另一方面，本發(fā)明提供了一種治療處于正在發(fā)展或正患有炎性病癥風(fēng)險(xiǎn)的受治療 者的方法。該方法包括(a)在體外隔離來自于受治療者的致敏的或活化的白細(xì)胞，和(b) 處理白細(xì)胞，以降低與炎性病癥相關(guān)的發(fā)展中的炎癥的風(fēng)險(xiǎn)，或減輕與炎性病癥相關(guān)的炎 癥。這種方法可以治療的炎性病癥包括，但不限于全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)；心肺分流 術(shù)綜合癥；急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)；敗血癥；風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎；全身性紅斑狼瘡；炎性腸 ?。欢喟l(fā)性硬化癥；牛皮癬；同種異體移植物排斥；哮喘；慢性腎功能衰竭；心腎綜合征；肝 腎綜合征；心肌、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肝、腎或胰腺的局部缺血再灌注損傷引起的急性器官衰竭； 以及毒性損傷例如化療引起的急性器官功能衰竭。步驟(a)可以使用定義通道的裝置來實(shí) 現(xiàn)，其中該通道包含配置用以隔離白細(xì)胞的區(qū)域。本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置和方法并不局限于某一特定類型或種類的白細(xì)胞抑制劑。在 一些實(shí)施方式中，白細(xì)胞抑制劑是任何能夠抑制白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞 的試劑。白細(xì)胞抑制劑的例子包括但不僅限于免疫抑制劑、絲氨酸白細(xì)胞抑制劑、氧化氮、 多形核白細(xì)胞抑制因子和分泌性白細(xì)胞抑制。在一些實(shí)施例中，白細(xì)胞抑制劑是一種鈣螯 合劑(如檸檬酸鹽)。本發(fā)明并不局限于某一特定類型或種類的鈣螯合劑，其中包括但不限 于，檸檬酸鹽、偏聚磷酸鈉、乙二胺四乙酸(EDTA)、三乙烯四胺、二亞乙基三胺、ο-菲羅啉和 草酸等?？梢岳斫?，本發(fā)明中任何上述確定的方面或?qū)嵤┓绞酵瑯舆m用于隔離和滅活或抑制血小板(例如，活化的血小板)、白細(xì)胞與血小板的組合，或與炎癥相關(guān)的細(xì)胞。據(jù)此，在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種治療處于正在發(fā)展或正患有炎性病癥的風(fēng)險(xiǎn)的受治療者的 方法。該方法包括(a)選擇性地在體外隔離來自于受治療者的與炎癥相關(guān)的致敏的或已 活化的細(xì)胞，和(b)處理細(xì)胞，以減輕與炎性病癥相關(guān)的發(fā)展中的炎癥的風(fēng)險(xiǎn)，或減輕與炎 性病癥相關(guān)的炎癥。在一些實(shí)施方式中，與炎癥有關(guān)的活化的細(xì)胞可以選自由血小板和白 細(xì)胞組成的組。在一些實(shí)施方式中，與炎癥有關(guān)的致敏的細(xì)胞是白細(xì)胞。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明中不同的實(shí)施方式，包括本發(fā)明中在不同方面下所描述的 實(shí)施方式，旨在普遍適用于本發(fā)明的所有方面。任何實(shí)施方式都可與任何其他的實(shí)施方式 聯(lián)合，除非有不適當(dāng)?shù)那闆r發(fā)生。所有的例子都是說明性的和非限制性的。附圖概述 本發(fā)明的上述方面和實(shí)施方式，通過參考下述的詳細(xì)描述和權(quán)利要求可以得到更 充分的理解。

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)中的裝置的示范性實(shí)施方式的一部分的示意圖。在圖中，(1) 受治療者血液中的致敏的白細(xì)胞被(2)系統(tǒng)中的上游裝置，例如，血液過濾裝置，活化。在 上游裝置中，血液流經(jīng)通過一個(gè)中空的室的內(nèi)部空間，而超濾液(UF)則被過濾通過該室的 壁。在血液流出第一裝置后，血液然后沿著中空纖維的外面流入第二裝置，例如，選擇性細(xì) 胞隔離抑制裝置(SCID)，同時(shí)超濾液(UF)通過中空纖維的內(nèi)部空間流動(dòng)。沿著中空纖維的 外面流動(dòng)的血液暴露于條件(3)，這個(gè)條件(3)允許血液中的白細(xì)胞，例如，通過附著到中 空纖維的外表面而被隔離，從而便于(4)利用白細(xì)胞抑制劑抑制白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和 /或滅活白細(xì)胞，所述白細(xì)胞抑制劑例如是能夠減少離子鈣(Cai)的檸檬酸。圖2A是本發(fā)明的系統(tǒng)中的一個(gè)實(shí)施方式的圖示，包括SCID555，它是系統(tǒng)中唯一 的裝置，并且包含一種兩末端被覆蓋(capped)的毛細(xì)管內(nèi)空間(intracapillary space) (ICS)。圖2B是一個(gè)類似于圖2A實(shí)施方式的圖示，只不過超濾液(UF)是從SCID655中收集 到的，SCID655只具有覆蓋的ICS的一端。圖2C是本發(fā)明的系統(tǒng)中的一個(gè)實(shí)施方式的圖示， 它包含了第一裝置，例如，一種血液過濾裝置210，和包含兩末端被覆蓋的ICS的SCID555。 圖2D是一個(gè)類似于圖2C的實(shí)施方式的圖示，只不過超濾液(UF)是從SCID655中收集到的， SCID655只具有覆蓋的ICS的一端。圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)中的一個(gè)實(shí)施方式的圖示，包括其ICS沒有被覆蓋的 SCID755。圖4A-4F是本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式的圖示，如應(yīng)用于CPB回路。圖4A-4C中， 經(jīng)由包含兩末端被覆蓋的ICS的SCID555(圖4A和4B)，或經(jīng)由一末端被覆蓋的SCID655處 理的血液，循環(huán)回流入在靜脈貯血器450和充氧器460之前的一段回路中。圖4D-4F中，經(jīng) 由包含兩末端被覆蓋的ICS的SCID555處理的血液，與回路中處于充氧器460之后的一部 分中的血液再組合。HF/HC代表血液濾器/血液濃縮器，P代表泵504，而UF代表收集超濾 液的容器。圖5顯示了本發(fā)明SCID555的實(shí)施方式的圖示，其具有兩末端被覆蓋的ICS。圖6顯示了本發(fā)明SCID655的實(shí)施方式的圖示，其具有一末端被覆蓋的ICS。圖7顯示了本發(fā)明SCID755的實(shí)施方式的圖示，其具有兩端都未被覆蓋的ICS入 口 745 和 ICS 出口 746。圖8顯示了本發(fā)明SCID855的另外一個(gè)實(shí)施方式。
圖9顯示了經(jīng)本發(fā)明系統(tǒng)處理的豬模型組的平均動(dòng)脈壓，如實(shí)施例1所述。圖10顯示了經(jīng)本發(fā)明系統(tǒng)處理的豬模型組的心輸出量，如實(shí)施例1所述。圖11顯示了經(jīng)本發(fā)明系統(tǒng)處理的豬模型組的紅細(xì)胞比容水平，如實(shí)施例1所述。圖12顯示了經(jīng)本發(fā)明系統(tǒng)處理的豬模型組的存活曲線，如實(shí)施例1所述。圖13顯示了在各動(dòng)物組中(η = 2或3/每組)經(jīng)細(xì)菌攻擊(bacterialchallenge)后，再經(jīng)SCID接觸一段時(shí)間后的平均總白血細(xì)胞數(shù)，如實(shí)施例1所述。圖14A-14D顯示了含有中空纖維膜的SCID經(jīng)三種不同動(dòng)物的H&E染色的光學(xué)顯 微照片。圖14A是低倍顯微照片(160X)，顯示了每個(gè)中空纖維周圍的粘附細(xì)胞。圖14B及 14C是稍高倍顯微照片(400X)，顯示了沿中空纖維外表面聚集的白細(xì)胞。圖14D是高倍顯 微照片(1600X)，顯示了粘附細(xì)胞簇中主要的多形核細(xì)胞與單核細(xì)胞。圖15是一圖表，顯示了受治療者經(jīng)SI⑶與檸檬酸鹽或肝磷脂療法治療后存活率 的差異。圖16A和16B是圖表，分別比較了在本發(fā)明的單泵和雙泵系統(tǒng)配置中，白血細(xì)胞 (WBC)和中性白細(xì)胞數(shù)。圖17是一圖表，顯示了本發(fā)明系統(tǒng)配置的兩個(gè)示例性實(shí)施方式中血小板的數(shù)量。圖18是一圖表，顯示了經(jīng)SCID和檸檬酸鹽或SCID和肝磷脂處理的動(dòng)物中平均髓 過氧化物酶(MPO)水平。圖19是一圖表，顯示了經(jīng)SCID和檸檬酸鹽或SCID和肝磷脂處理的動(dòng)物中⑶lib 的表達(dá)量，CDllb是中性白細(xì)胞的膜蛋白，負(fù)責(zé)中性白細(xì)胞與內(nèi)皮組織的結(jié)合。圖20是一圖表，顯示了在經(jīng)SCID和檸檬酸鹽或SCID和肝磷脂處理的動(dòng)物中，依 據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)的動(dòng)脈輸血導(dǎo)管和靜脈輸血導(dǎo)管中中性白細(xì)胞的數(shù)量。圖21是一圖表，顯示了經(jīng)SCID和檸檬酸鹽或SCID和肝磷脂處理后的動(dòng)物中，存 活的敗血癥動(dòng)物的百分率與時(shí)間的函數(shù)。圖22A-22F是圖表，分別顯示了實(shí)施了心肺旁路術(shù)且經(jīng)包括SCID和檸檬酸鹽的本 發(fā)明系統(tǒng)處理的動(dòng)物中全身性總白血細(xì)胞(WBC)、全身性中性白細(xì)胞、全身性淋巴細(xì)胞、全 身性單核細(xì)胞、全身性嗜酸性細(xì)胞和全身性血小板的濃度。圖23A和23B是圖表，分別顯示了實(shí)施了心肺旁路術(shù)且經(jīng)包括SCID和檸檬酸鹽的 本發(fā)明系統(tǒng)處理的動(dòng)物中的全身性鈣和回路鈣(Cai)。詳述與炎癥有關(guān)的細(xì)胞，如白細(xì)胞(或白血細(xì)胞)和血小板，通常能防御身體以免受到 感染和傷害。然而，許多疾病狀態(tài)和醫(yī)療操作程序可以激活和/或致敏這些細(xì)胞，從而可以 引起不期望的可致命性免疫和炎癥反應(yīng)。本發(fā)明涉及配置用以治療和/或預(yù)防受治療者出 現(xiàn)的炎性病癥的系統(tǒng)和裝置，及相關(guān)的方法。本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置和方法，在體外隔離白細(xì) 胞和血小板的一種或兩種，并抑制其炎性作用。特別地，本發(fā)明包括系統(tǒng)、裝置和方法，用于 在白細(xì)胞返回受治療者之前，隔離白細(xì)胞，如激活的和/或致敏的白細(xì)胞，并抑制白細(xì)胞釋 放促炎性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞。本發(fā)明還包括系統(tǒng)、裝置和方法，用于在與炎癥相關(guān)的其 他類型細(xì)胞返回受治療者之前，隔離這些與炎癥相關(guān)的其他類型細(xì)胞，如血小板(如活化 的血小板)，并抑制這些細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)。雖然有很多方法來實(shí)踐本發(fā)明，但其中一個(gè)方法是在裝置內(nèi)部隔離白細(xì)胞和血小板中的一種或兩種，該裝置提供了這些細(xì)胞可以結(jié)合的表面，并且該方法提供能夠滅活細(xì) 胞和/或抑制其釋放促炎性物質(zhì)的試劑。在一個(gè)非限制性實(shí)施方式中，該裝置包含中空纖 維，而所述細(xì)胞可以與這些纖維的外部結(jié)合。檸檬酸鹽被提供來滅活細(xì)胞和/或防止其釋 放促炎性物質(zhì)。雖然本發(fā)明在此處是關(guān)于血液來描述的，但是本發(fā)明可以應(yīng)用于任何能夠 在體外回路流動(dòng)穿過的生物樣品，如受治療者體內(nèi)含有這些細(xì)胞的任何液體。例如，示例性 的體外回路在序列號(hào)為6，561，997的美國專利中進(jìn)行了敘述。1.綜述本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置和方法源于意想不到的觀察，即特定的裝置和系統(tǒng)配置不僅 可用于隔離活化的和/或致敏的白細(xì)胞，還能夠抑制其炎性作用，從而降低了炎性疾病和 病癥的多器官的效應(yīng)，如敗血癥及SIRS的多器官的效應(yīng)。這些急性作用也有可能影響到慢 性炎性狀態(tài)，如伴隨晚期腎病(ESRD)而發(fā)生的慢性促炎性狀態(tài)。這些系統(tǒng)裝置和方法還顯 示出對(duì)血小板的有效隔離。利用本發(fā)明的實(shí)施方式指導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)在最大限度的增大受治療者 存活率上，獲得了前所未有的且出人意料的成功(見，例如，實(shí)施例3)，并證明了這些系統(tǒng)、 裝置和方法在治療、診斷和研究應(yīng)用一系列疾病和病癥時(shí)的引人注目的效果。圖1顯示了一個(gè)示例性實(shí)施方式的圖示。如圖所示，血液接觸到了第一裝置。此 后，白細(xì)胞被活化(和/或致敏)。隨后，活化的(和/或致敏的)白細(xì)胞進(jìn)入一個(gè)通常稱 為選擇性細(xì)胞分離抑制裝置(SCID)的裝置，在該裝置中，活化的白細(xì)胞被隔離?？梢岳斫?， 白細(xì)胞更可能由于主要的患者病癥或其次的其它類型的醫(yī)療干預(yù)而被活化(和/或被致 敏)，而不是被所述第一裝置活化。換言之，在SCID中，血液中活化的(和/或致敏的)白細(xì)胞被隔離，例如，暫時(shí)吸 附到SCID內(nèi)部的一個(gè)或多個(gè)表面。白細(xì)胞的隔離可以通過多種方法來完成，例如，通過在 SCID的通道或通道區(qū)域中與結(jié)合白細(xì)胞例如活化的和/或致敏的白細(xì)胞的分子相聯(lián)合，或 通過設(shè)置血流在裝置中的流量來降低白細(xì)胞上的剪切應(yīng)力，以使他們?cè)赟CID內(nèi)與一個(gè)或 多個(gè)表面聯(lián)合。然后，這些被隔離的白細(xì)胞與試劑接觸，例如，與檸檬酸鹽接觸，而滅活白細(xì) 胞或抑制其釋放促炎性物質(zhì)。這些系統(tǒng)和裝置同樣適用于其它類型的細(xì)胞，如血小板。雖然沒有理論的論證，但人們認(rèn)為，鈣螯合劑，如檸檬酸鹽，導(dǎo)致裝置中的低Cai環(huán) 境，抑制白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞。促炎性物質(zhì)可包括白細(xì)胞產(chǎn)生的破壞 性酶類和/或細(xì)胞因子。這些抑制和/或滅活作用導(dǎo)致了對(duì)白細(xì)胞炎性狀態(tài)的改善。這樣， 在如圖1所示的示例性實(shí)施方式中(和本發(fā)明的其他實(shí)施方式)，SCID隔離白細(xì)胞，例如， 中性白細(xì)胞和單核細(xì)胞，并抑制白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞，例如，在檸檬酸 鹽和/或低Cai環(huán)境下。血小板的隔離和抑制和/或失活能以類似的方式實(shí)現(xiàn)。已經(jīng)證明，在本發(fā)明的包括含有用于隔離白細(xì)胞的中空纖維的外殼的裝置中，添 加一種鈣螯合劑，如檸檬酸鹽，在改善受治療者的先天免疫系統(tǒng)方面獲得了意想不到的結(jié) 果。相應(yīng)的，本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置和方法能夠通過直接處理受治療者的包含白細(xì)胞(如活化 的和/或致敏的白細(xì)胞)或血小板(如活化的血小板)的血液來治療或預(yù)防多種炎性病癥(無論是作為原發(fā)性疾病情況或是由于醫(yī)療介入而引起的情況)。處理之后，血液返回到受 治療者體內(nèi)。此外，可以使用任何隔離白細(xì)胞或血小板(如活化的白細(xì)胞、致敏的白細(xì)胞或活 化的血小板)和滅活此類細(xì)胞，或防止這些細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)的系統(tǒng)、裝置和方法。相應(yīng)的，以下各節(jié)描述(1)可用于治療炎性病癥的系統(tǒng)配置，(2)如何隔離與炎癥相關(guān)的細(xì)胞 的實(shí)施例，(3)說明如何滅活此類細(xì)胞和/或抑制其釋放促炎性物質(zhì)的實(shí)施例，和(4)可使 用此處描述的這些系統(tǒng)、裝置和方法處理的炎性病癥。雖然隨后各節(jié)中的討論大致描述了 隔離和抑制和/或滅活特定類型的細(xì)胞(例如白細(xì)胞)，但可以理解，相同的原理可被用于 隔離和抑制和/或滅活其它類型的與炎癥相關(guān)的細(xì)胞(例如血小板，如活化的血小板)。2.系統(tǒng)配置本文提到的術(shù)語“細(xì)胞隔離(cytopheresis)”或“選擇性細(xì)胞隔離(selective cytopheresis) ”是指從血液中隔離特定的顆粒。選擇性細(xì)胞隔離用來從血液中隔離特定細(xì) 胞，如白細(xì)胞(例如，活化的和/或致敏的白細(xì)胞)或血小板(例如，活化的血小板)，目的 是促進(jìn)抑制此類細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和/或滅活此類細(xì)胞?？梢岳斫猓@種抑制和/或滅 活可能發(fā)生在隔離之前、期間和/或之后。“選擇性細(xì)胞隔離裝置(selective cytopheresis device) ”，“選擇性細(xì)胞隔離抑 制裝置(selective cytopheresis inhibitory device)，，，“SCD，，和 “SCID，，是指本發(fā)明的 用于隔離特定細(xì)胞，如白細(xì)胞(例如，活化的和/或致敏的白細(xì)胞)或血小板(例如，活化 的血小板)的實(shí)施方式。這些實(shí)施方式也可以在隔離之前、期間和/或之后滅活和/或抑 制這些細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)。本發(fā)明的系統(tǒng)被配置為實(shí)現(xiàn)選擇性細(xì)胞隔離。在基本形式中，該系統(tǒng)包括 SCID、讓血液從血源(例如受治療者，如患者)流出進(jìn)入SCID的液體連接裝置(fluid connection)，和讓處理后的血液從SCID流入接收體(例如，返回受治療者)的液體連接裝 置。所述SCID用于隔離白細(xì)胞，如活化的和/或致敏的白細(xì)胞，并且促進(jìn)抑制白細(xì)胞釋放 促炎性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞。白細(xì)胞的隔離可以通過隨后的第3節(jié)中描述的任何技術(shù)來 完成。抑制白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞可以通過隨后的第4節(jié)中所述的任何 技術(shù)來完成。在一些實(shí)施方式中，該系統(tǒng)可以包含SCID，該SCID在沒有附加處理裝置的條件 下，可選地，還能夠?qū)嵭衅渌禾幚?。見，例如，圖2A-2B和圖8。該系統(tǒng)中的其它實(shí)施 方式可以包括SCID，其可以在同時(shí)擁有附加血液處理裝置的條件下，可選地實(shí)行對(duì)其他血 液的處理。見，例如，圖2C-2D和圖4A-4F。例如，附加裝置可以在血液進(jìn)入SCID之前或 之后，過濾、充氧或用另外的方式處理血液。此外，系統(tǒng)中的SCID和/或附加裝置可以包 含用于以其它或補(bǔ)充的方式處理血液的一個(gè)以上的組件，例如，多孔過濾器、氧氣泵和/或 xenographic 或 allographic 細(xì)胞(例如,xenographic 或 allographic 腎細(xì)胞,如腎小管細(xì) 胞)。在某些實(shí)施方式中，系統(tǒng)中的便于選擇性細(xì)胞隔離的裝置不包含這些附加組件。例如， 本發(fā)明的SCID可能不包含諸如xenographic或allographic細(xì)胞的細(xì)胞(如xenographic 或allographic腎細(xì)胞)。這些基本原則詳述如下。2. A單裝置系統(tǒng)如前所述，該系統(tǒng)可以包含SCID，該SCID可用于實(shí)現(xiàn)選擇性細(xì)胞隔離，并且可選 擇地，可在系統(tǒng)中沒有附加處理裝置時(shí)實(shí)現(xiàn)其它血液處理(見圖第2A-2B)。圖5概略的 顯示了所述SCID的一個(gè)實(shí)施方式。在圖5中，SCID555包含多個(gè)多孔膜，這些膜是中空纖 維552(為了清楚，只明確標(biāo)記了一個(gè))。這些纖維的管腔內(nèi)的空間被稱為毛細(xì)管內(nèi)空間 ("ICS") 540 在這個(gè)實(shí)施方式中，ICS入口和ICS出口被覆蓋544。圍繞中空纖維552并在SCID555的外殼554中的空間542被稱為毛細(xì)管外空間(“ECS”)。含有白細(xì)胞的血液 進(jìn)入ECS入口 548，并移動(dòng)進(jìn)入到圍繞纖維552的ECS542中(即移動(dòng)進(jìn)入管道中)。白細(xì) 胞在裝置中被隔離，例如被隔離在中空纖維552的外表面上，并被暴露在試劑下，例如檸檬 酸鹽，而該檸檬酸鹽能夠抑制白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞。試劑能夠被注入 ECS入口 548的上游導(dǎo)管(a line upstream)，或可能通過一個(gè)口注入SCID本身?？商鎿Q 地，或另外地，可以在使用SCID之前，用該試劑致敏SCID。ECS542中的流速可以在本文所 述范圍中進(jìn)行選擇，以使得在纖維552的表面上有低剪切力(在本文所述的范圍中)，從而 使白細(xì)胞能夠與其聯(lián)合。這樣就完成或啟動(dòng)了抑制和/或滅活白細(xì)胞。然后，ECS中的血 液經(jīng)過ECS出口 550流出SCID，進(jìn)入了流出物導(dǎo)管。圖2A顯示了根據(jù)本發(fā)明循環(huán)中的圖5的示例性SCID555的循環(huán)。受治療者的血液 進(jìn)入輸血導(dǎo)管，并經(jīng)由泵204而移動(dòng)通過該導(dǎo)管。在同一輸血導(dǎo)管中，白細(xì)胞抑制劑(如檸 檬酸鹽)可在孔206處注入，可選擇地，可用泵注入。輸血導(dǎo)管中的血液接著進(jìn)入ECS入口 548，再從ECS出口 550流出SCID555。ECS入口 548和出口 550處的輸血導(dǎo)管分別使用帶有 鎖定機(jī)制256的輸血導(dǎo)管連接器來連接。在中空纖維552的外表面上，白細(xì)胞顯示已被隔 離在ECS542中。ECS出口 550處的血液流出物導(dǎo)管將血液返回受治療者。另外的試劑，如 鈣(例如，氯化鈣或葡萄糖酸鈣)，可在這條血液流出物導(dǎo)管上的孔258處注入，以使血液被 準(zhǔn)備好重新進(jìn)入受治療者。在某些實(shí)施方式中，ICS可以包含xenographic或allographic 細(xì)胞，例如，腎小管細(xì)胞，這些細(xì)胞在每條纖維的ICS540的襯里(lining)導(dǎo)管上單層培養(yǎng)， 從而為血液的進(jìn)一步處理提供幫助。然而，在其他實(shí)施方式中，ICS是無細(xì)胞的。在圖2A中 的循環(huán)中，SCID555的管腔540中充滿了生理鹽水。圖2B的循環(huán)包括了與圖2A相同的組件，并且以同樣的方式運(yùn)作，不同的是，圖2B 利用了圖6所示的SCID655，并且，由SCID655來產(chǎn)生超濾液。SCID655包含多個(gè)多孔膜，這 些多孔膜是中空纖維652。纖維內(nèi)的管腔內(nèi)的空間是ICS640，而處在纖維652的外部并在 SCID外殼654內(nèi)部的周圍空間是ECS642。含有白細(xì)胞的血液進(jìn)入ECS 口 648，并移動(dòng)進(jìn)入 圍繞纖維652的ECS642，再從ECS出口 650流出。白細(xì)胞的隔離和抑制和/或滅活可以按 以上所描述的來完成。然而，在SCID655中，只有ICS的入口被覆蓋644。ICS的出口 646 沒有被覆蓋。據(jù)此，根據(jù)多孔中空纖維652的特征(例如，滲透率和孔徑)，在ECS642中，血 液中的一部分可以穿過中空纖維652，并且作為超濾液(UF)進(jìn)入ICS640。ICS出口 646處 可以連接一個(gè)管，用以收集被作為廢物排除的超濾液(UF)。在具有單處理裝置的該系統(tǒng)的另一實(shí)施方式中，SCID可以是如圖8所示的裝置。 血液進(jìn)入SCID855的一個(gè)端810，并穿過中空纖維802，而超濾液穿過該中空纖維802進(jìn)入 中空空間804。經(jīng)中空纖維802濾過的血液進(jìn)入ECS806，并圍繞含有超濾液的中空纖維808， 其中超濾液是穿過中空纖維804得到的。ECS中的血液流過充滿超濾液的中空纖維808，之 后白細(xì)胞即被隔離在其上了。在本文所述的范圍內(nèi)選擇流速，以使得在超濾液中空纖維808 的表面形成一個(gè)剪切力(在本文所述范圍內(nèi))，從而使白細(xì)胞能夠結(jié)合在纖維上。血液最終 從側(cè)口 812流出該裝置，同時(shí)超濾液作為廢棄物經(jīng)由末端口(end port)813流出。超濾液 中空纖維808的內(nèi)部可選擇地含有腎小管細(xì)胞。SCID的該實(shí)施方式可以被置于針對(duì)如圖 2A-2B的SCID所述的循環(huán)中。在具有圖5、6或8的SCID的圖2A-2B循環(huán)中所示的實(shí)施方式中，流速和膜特征可以如下描述。例如，ECS流速可能會(huì)從大約100毫升/分鐘到大約500毫升/分鐘。超濾液廢棄物的流速(例如圖6和圖8所示的SCID)例如，流速從約5毫升/分鐘到大約50毫
升/分鐘。2. B作為血液透析或血液過濾系統(tǒng)一部分的選擇性細(xì)胞分離抑制裝置如前所述，在一些實(shí)施方式中，SCID是帶有用于處理血液的其他裝置的系統(tǒng)的 一部分。例如，SCID可以作為血液過濾系統(tǒng)、血液透析系統(tǒng)和/或血液透析過濾系統(tǒng)的 一部分，在這些系統(tǒng)中，還包括一個(gè)或多個(gè)與系統(tǒng)內(nèi)的SCID相分離的過濾筒(filtration cartridge)。當(dāng)描述系統(tǒng)中這些非SCID的部分時(shí)，術(shù)語“血液過濾”是指血液透析、血液透 析過濾、血液過濾和/或血濃縮，而術(shù)語“血液濾器”可以包括一個(gè)實(shí)現(xiàn)血液透析、血液透析 過濾、血液過濾和/或血濃縮中的一種或多種的裝置(例如筒)。血液過濾筒配置成在體外 血液循環(huán)中與SCID并聯(lián)或串聯(lián)，而相關(guān)的血液泵和管道可用以使血液在體外循環(huán)中移動(dòng)。 例如，如圖2C和圖2D所示，血液從受治療者流入輸血導(dǎo)管中。血液經(jīng)由泵204流入輸血導(dǎo) 管。白細(xì)胞抑制劑(如檸檬酸鹽)可以在孔206處灌注進(jìn)入相同的輸血導(dǎo)管，可選擇地，使 用泵。血液接著流經(jīng)常規(guī)的血液濾器210中的中空纖維214。透析液被灌注入圍繞中空纖 維214且在血液濾器210的外殼內(nèi)的ECS中，而透析發(fā)生時(shí)，溶質(zhì)作為“廢棄物”跨過血液 濾器濾過膜214(中空纖維)而進(jìn)入透析液中，從而被從血液中移除。相對(duì)于血液來說，透 析液以逆流的形式流動(dòng)，且透析液由于透析液泵218而流動(dòng)。此外，血液中的分子和液體可 以作為超濾液而通過血液濾器濾過膜214(中空纖維)，這取決于膜孔徑的大小。圖2C中的示范性的系統(tǒng)顯示了帶有圖5中的SCID555的循環(huán)。血液從血液濾器 210中流出，并從ECS入口 548進(jìn)入SCID555。接著，血液流過SCID，該SCID按前述圖2A-2B 所述的方式在中空纖維552中隔離白細(xì)胞，以及抑制從白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和/或滅活 白細(xì)胞。進(jìn)出SCID555的輸血導(dǎo)管由帶鎖定機(jī)制256的結(jié)合器聯(lián)接。血液接著從ECS出口 550經(jīng)由血液流出物導(dǎo)管返回到受治療者。另一種試劑，如鈣，可以在該血液流出物導(dǎo)管上 的孔258處注入，以便使血液被準(zhǔn)備好重新返回受治療者。在某些實(shí)施方式中，SCID的毛 細(xì)管內(nèi)空間(ICS)可以包含xenographic或allographic細(xì)胞，例如腎小管細(xì)胞，這些細(xì)胞 在每條纖維的管腔的襯里上單層培養(yǎng)，從而為血液的進(jìn)一步處理提供幫助。然而，在其它的 實(shí)施方式中，ICS是無細(xì)胞的。在圖2C的循環(huán)中，SCID555的ICS540充滿了生理鹽水，并且 ICS的末端口被覆蓋544。圖2D中的循環(huán)包括了和圖2C中相同的組件，并且用同種方式操作，不同的是，圖 2D利用了圖6中的SCID655，且超濾液是由SCID655產(chǎn)生的。前文中，結(jié)合圖2B敘述了血 液經(jīng)過SCID655的流動(dòng)。此外，SCID655的功能在前文的圖2B中敘述了。如上所提及的， SCID655僅有ICS入口 644被覆蓋了。ICS出口 646沒有被覆蓋。相應(yīng)的，根據(jù)多孔中空纖 維652的特性，在ECS642中，血液的一部分可以穿過中空纖維652，并作為超濾液(UF)進(jìn)入 ICS。ICS出口 646處可以連接一個(gè)管，用以收集被作為廢物排除的超濾液(UF)。不希望受到理論的約束，設(shè)想，在SCID系統(tǒng)的這些實(shí)施方式(以及圖1、2A_2B、3 和4A-4F所示的那些實(shí)施方式)中，流體的幾何形態(tài)允許白細(xì)胞在SCID的ECS中在低剪切 力的環(huán)境下存活，并且因此，結(jié)合在SCID的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)表面上，例如中空纖維。相反的， 在血液過濾筒的典型的應(yīng)用(例如圖2C和2D中循環(huán)的第一裝置210)中，流過中空纖維的 小直徑管腔的血液產(chǎn)生了較高的剪切力(較在SCID中而言)，這樣就阻止了在裝置內(nèi)部白細(xì)胞與中空纖維的結(jié)合和白細(xì)胞的隔離。據(jù)此，具有常規(guī)的流體循環(huán)來支持其相反的操作 的血液過濾裝置(即血液更傾向于在中空纖維外流動(dòng)而不是在中空纖維內(nèi)部流動(dòng))，可以 作為SCID來隔離潛在的損傷性和循環(huán)活化的白細(xì)胞。這些隔離的白細(xì)胞可以用白細(xì)胞抑 制劑(如檸檬酸鹽)來處理。此外，設(shè)想，在低Cai存在的情況下(例如，由檸檬酸鹽引起)，在隔離之前、期間和 /或之后，被隔離的白細(xì)胞的炎性反應(yīng)被抑制，和/或被滅活。低Cai環(huán)境可能抑制白細(xì)胞 的炎性作用，或滅活白細(xì)胞。在某些實(shí)施方式中，僅有超濾液是由血液濾器(例如，在圖2C和2D中的血液濾器 210)產(chǎn)生的，而并非透析液和超濾液都由此產(chǎn)生。血液在超濾過程中被分成超濾液和截留 物，超濾液已經(jīng)被過濾通過介質(zhì)，如膜，而截留物并不能通過介質(zhì)。這種類型系統(tǒng)的一個(gè)例 子是圖7的SCID755，如圖3所示系統(tǒng)中。簡(jiǎn)單來說，在這個(gè)系統(tǒng)中，血液經(jīng)SCID755的ECS 入口 748流入，進(jìn)入由SCID外殼754和中空纖維752定義的ECS742，再經(jīng)SCID755的ECS 出口 750流出。此外，血液濾器210處的超濾液導(dǎo)管320經(jīng)由ICS入口 745與SCID755的 ICS740相連通，并為ICS740提供超濾液。濾過的血液(在ECS742中)和超濾液(在ICS740 中)是分隔開的，但是可以通過中空纖維752的膜相互作用。ICS740中的超濾液和SCID755 的ECS742中的濾過的血液可以以平行或逆流的方式流動(dòng)。處理后的超濾液在SCID755的 ICS出口 746處排出ICS740，并可以作為廢棄物來處理。相應(yīng)的，在這個(gè)實(shí)施方式中，ICS入 口 745和ICS出口 746沒有被覆蓋，但是，SCID755在其他方面與圖5和圖6中所示的基本 相同。更具體地說，在應(yīng)用依照?qǐng)D7的SCID755的圖3的系統(tǒng)中，血液通過輸血導(dǎo)管從受 治療者(例如，患者或任何動(dòng)物)中移出。血液由泵204泵送穿過輸血導(dǎo)管。白細(xì)胞抑制 齊U，如檸檬酸鹽，可以在孔206處注入，可選地，使用泵。血液接著進(jìn)入血液濾器210的中空 纖維，并且，按照以上針對(duì)圖2C-2D所描述的方式沉積在血液濾器210的ECS之中。超濾液 經(jīng)過血液濾器210的中空纖維產(chǎn)生，并沉積在血液濾器210的ECS之中。超濾液接著從血 液濾器210中經(jīng)過超濾液導(dǎo)管320，并從ICS入口 745流進(jìn)SCID755。超濾液通過中空纖維 752的ICS740移動(dòng)，并從ICS出口 746流出。中空纖維可以是多孔的、半多孔的或非多孔 膜。保留在血液濾器210的中空纖維的ICS(即血液濾器210中的中空纖維的管腔) 中的濾過的血液流出血液濾器210，并由泵300泵送進(jìn)入SCID755的ECS入口 748?？蛇x 地，該泵可以置于SCID和受治療者之間的輸血導(dǎo)管上，或者第三個(gè)泵(沒有顯示)可以置 于SCID和受治療者之間的輸血導(dǎo)管上。血液流入圍繞中空纖維752的ECS742中，(即在 通道中移動(dòng))。白細(xì)胞，例如活化的和/或致敏的白細(xì)胞，在裝置中被隔離，例如，被隔離在 中空纖維752的外表面上。血液接著從ECS出口 750流出SCID755，并返回受治療者。帶有 鎖定機(jī)制的輸血導(dǎo)管接連接器256將輸血導(dǎo)管連接在ECS入口 748和ECS出口 750處。另 外的試劑，如鈣，可以在返回受治療者的血液流出物導(dǎo)管上的孔258處注入，以準(zhǔn)備好重新 進(jìn)入受治療者的血液。而且，超濾液泵304將超濾液從ICS740移送至廢棄物處。然而，根 據(jù)系統(tǒng)中泵的流速，沒有、一部分或全部的 超濾液可能穿過中空纖維752，并返回到ECS742 的濾過的血液中。圖7的SCID在圖3所示循環(huán)中的應(yīng)用，已經(jīng)經(jīng)過100余種大型動(dòng)物的臨床前實(shí)驗(yàn)和將近100位患者的第I、第IIa及第IIb期臨床研究，沒有出現(xiàn)與SCID和灌注循環(huán)相關(guān) 的意料之外的不良情況。盡管ICS可以是無細(xì)胞的，但可以理解，本系統(tǒng)中可選地也有可能 在ICS740中包含細(xì)胞，如腎小管細(xì)胞。選擇血液的流動(dòng)速率，以使多孔的中空纖維表面有 足夠低的剪切力(在本文所述的范圍內(nèi))，從而使白細(xì)胞能夠通過結(jié)合纖維而隔離，例如， 血液流速為從約100毫升/分到約500毫升/分。可替代地，血液經(jīng)過體外循環(huán)、經(jīng)過血液 濾器210的中空纖維的管腔和經(jīng)過SCID755的ECS742的流動(dòng)速率約為120毫升/分。超 濾液可以以在本文所述范圍內(nèi)的流速移動(dòng)，例如，流速小于50毫升/分，從約5毫升/分到 約50毫升/分，和從約10毫升/分到約20毫升/分?？商娲?，超濾液流速可以保持在 15毫升/分?？蛇x地,平衡的電解質(zhì)替代溶液(electrolyte replacement solution)(例 如含有重碳酸鹽基質(zhì)的溶液)可以以體積比1 1的比例置換產(chǎn)生的超濾液，而被灌注入 輸血導(dǎo)管。液體(如超濾液)和血液(或含有白細(xì)胞的血液)可以以相同或相反的方向流動(dòng)。在這個(gè)和其他實(shí)施方式中，通過SCID的血液流動(dòng)配置與通過典型的血液過濾筒 的血液流動(dòng)配置相反。也就是說，與在SCID的中空纖維的外部周圍流動(dòng)相比，血液按照其 預(yù)期用途流經(jīng)血液過濾筒的中空纖維的內(nèi)部。通過SCID的這種非傳統(tǒng)的血液流動(dòng)配置，允 許在ECS內(nèi)在中空纖維的外表面處有較低的剪切力，相對(duì)而言，血液濾器的中空纖維的管 腔中的剪切力則較高，因此能夠促進(jìn)SCID中ECS內(nèi)白細(xì)胞的隔離。相反的，血液流動(dòng)經(jīng)過血 液濾器的中空纖維內(nèi)部時(shí)，由于血液流經(jīng)中空纖維的小直徑的管腔而產(chǎn)生了高剪切力，從 而阻止了白細(xì)胞的隔離。例如，試驗(yàn)顯示，血液濾器的中空纖維內(nèi)部的血液產(chǎn)生了 1.5X107 達(dá)因/厘米2的剪切力，而血液流經(jīng)SCID的特定實(shí)施方式的ECS產(chǎn)生了 5. 77達(dá)因/厘米2 的剪切力，或者說縮小IO6倍的剪切力。為了比較，典型動(dòng)脈壁處的剪切力為6至40達(dá)因/ 厘米2，而典型靜脈壁處的剪切力為1至5達(dá)因/厘米2。因此，毛細(xì)血管壁的剪切應(yīng)力小于 5達(dá)因/厘米2。因此，在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明在配置用于隔離白細(xì)胞的通道區(qū)域表面，用相當(dāng) 低的剪切力使白細(xì)胞能夠結(jié)合在該表面上和隔離白細(xì)胞，例如該區(qū)域中活化的和/或致敏 的白細(xì)胞。例如，在一些實(shí)施方式中，在配置用于隔離白細(xì)胞的通道區(qū)域表面處，剪切力小 于1000達(dá)因/厘米2、或小于500達(dá)因/厘米2、或小于100達(dá)因/厘米2、或小于10達(dá)因/ 厘米2、或小于5達(dá)因/厘米2是可用的。應(yīng)該理解的是，這些剪切力在本文所述的任何SCID 實(shí)施方式中都是可用的。在特定的擁有兩套裝置的實(shí)施方式中，如血液濾器和SCID，血液流 過血液濾器和血液流過SCID時(shí)剪切力的差異至少可達(dá)1000達(dá)因/厘米2。在這些和其他實(shí)施方式中，只要非傳統(tǒng)的流動(dòng)配置(即血液在中空纖維外流動(dòng)， 而不是在中空纖維內(nèi)流動(dòng))產(chǎn)生必需的剪切力，則SCID可包括常規(guī)的0. 7m2的聚砜血液濾 器(polysulfone hemofilter)(例如，F(xiàn)40 型，F(xiàn)resenius Medical Care North America, Waltham, ΜΑ, U. S. Α.)，聚砜血濾器被FDA批準(zhǔn)用于急性和慢性的血液透析。相似的，本 實(shí)施方式或任何其它的實(shí)施方式中的體外灌注循環(huán)，可以使用標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)靜脈血液透析管 (standard dialysis arteriovenous bloodtubing)。筒禾口血液管可以放置在任{可巨前正 用于慢性透析的透析液輸給泵系統(tǒng)中(例如，F(xiàn)resenius 2008H)。在一個(gè)示例性的系統(tǒng)中，系統(tǒng)包括來自受治療者的輸液管(輸血導(dǎo)管)，且一包檸 檬酸鹽溶液由注入器灌注到輸液管中。在檸檬酸鹽進(jìn)入輸血導(dǎo)管后的一點(diǎn)處，將第一 F40血液濾器筒與輸血導(dǎo)管連接起來。輸血導(dǎo)管中的血液接著從末端入口孔到末端出口孔流經(jīng)筒內(nèi)的中空纖維內(nèi)部(ICS)，而透析液在筒內(nèi)部和中空纖維外部(ECS)，以相對(duì)血液流動(dòng)呈 逆流的方式從一側(cè)孔流動(dòng)到第二側(cè)孔。收集從第二側(cè)孔流出的透析液/超濾液混合物?；?本上沒有血細(xì)胞、血小板或血漿(plasma)從ICS穿到ECS，并且基本上沒有白細(xì)胞吸附到中 空纖維的內(nèi)部。中空纖維以束形彼此平行排列，且每個(gè)纖維的直徑大約為240微米。此外， 中空纖維的孔足夠小，以阻止約為30埃的清蛋白(albumin)分子通過纖維，并且在整條纖 維上，孔基本都是這個(gè)大小。濾過的血液接著繼續(xù)從末端出口孔，經(jīng)輸液管，進(jìn)入第二 F40 筒(即SCID)的側(cè)孔入口。血液流過第二 F40筒的ECS，再從一個(gè)側(cè)孔出口流出筒。第二 F40筒中產(chǎn)生的任何超濾液都進(jìn)入ICS并通過一個(gè)末端孔流出。筒的另一個(gè)末端孔是被覆 蓋的?；旧蠜]有血細(xì)胞、血小板或血漿從ECS穿到ICS，并且，白細(xì)胞吸附到中空纖維的 內(nèi)部一段時(shí)間。從第二 F40筒流出的血液進(jìn)入輸液管中，在該輸液管中，由注入器將鈣溶液 灌注入血液。最后，輸液管將處理過的血液返回受治療者。在某些實(shí)施方式中，系統(tǒng)的血液 流動(dòng)速率不能超過500毫升/分，并且血液在系統(tǒng)中的任何點(diǎn)都不能代替空氣。此外，考慮 到電解質(zhì)和總白細(xì)胞數(shù)的床邊讀數(shù)(bedside reading)，泵送和灌注的速率需要手動(dòng)調(diào)節(jié)。 手提的監(jiān)測(cè)裝置An i-STAT 能夠從少量提取自受治療者的血液中產(chǎn)生這些讀數(shù)。使用本系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)和伴隨血液透析療法產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)相似，并且包括，例如，灌注循環(huán)的凝固，空氣進(jìn)入循環(huán)中，導(dǎo)管或輸血管扭結(jié)或斷開，和溫度失調(diào)。然而，血液透析裝置和 相關(guān)的血液透析灌注裝置已被設(shè)計(jì)為用警報(bào)系統(tǒng)在治療中鑒定這些問題，并用凝塊過濾器 和氣泡捕捉器減輕受治療者的任何凝塊或空氣栓塞。這些泵系統(tǒng)和輸血管設(shè)備是被FDA批 準(zhǔn)的，可用于治療適應(yīng)癥(treatment indication)。如上提及的，可以在SCID的局部、或系統(tǒng)的部分或全部區(qū)域灌注白細(xì)胞抑制劑， 例如檸檬酸鹽。在這個(gè)或任何的實(shí)施方式中，檸檬酸鹽也可以作為抗凝血?jiǎng)┦褂茫谶@種情 況下，遍及系統(tǒng)的灌注是有效的。臨床經(jīng)驗(yàn)顯示，如果在血液過濾系統(tǒng)中發(fā)生凝血，則它將 在第一透析筒中啟動(dòng)?？鼓囼?yàn)設(shè)計(jì)(anticoagulation protocol)，例如全系統(tǒng)的肝磷脂 或區(qū)域的檸檬酸鹽，是目前制定的并在臨床血液透析中常規(guī)使用的。2. C作為心肺分流系統(tǒng)的一部分的選擇細(xì)胞分離抑制裝置如本文中圖4A-4F所示和實(shí)施例8和實(shí)施例9中所描述的，SCID可以在心肺分流 術(shù)(CPB)循環(huán)中應(yīng)用，用于治療和/或預(yù)防由手術(shù)(如分流手術(shù))續(xù)發(fā)的炎性病癥。圖4A、 4B、4D、4E和4F顯示了在示例性的CPB系統(tǒng)的圖5中的SCID。圖4C顯示了在示例性的CPB 系統(tǒng)中的圖6中的SCID。CPB是用于從心肺左右兩側(cè)轉(zhuǎn)向血液。這是通過從心臟的右側(cè)引 血和灌流動(dòng)脈循環(huán)完成的。然而，由于全身對(duì)肺絡(luò)(systemic-to-pulmonary collateral)、 全身對(duì)全身絡(luò)(systemic-to-systemic collateral)和手術(shù)部位出血將血液返回到心臟 的左側(cè)，因此，在CPB過程中，心臟的左側(cè)需要特殊的引流機(jī)制?？蛇x擇地，心搏停搏液 (cardioplegia)可通過一個(gè)特殊泵和管道機(jī)制傳遞。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的CPB系統(tǒng)有多個(gè)特征，可 以大致劃分為三個(gè)子系統(tǒng)。第一個(gè)子系統(tǒng)是供應(yīng)氧氣并從血液中清除二氧化碳的充氧通氣 子系統(tǒng)(oxygenating—ventilating subsystem) Il二子系統(tǒng)是溫度控系統(tǒng)。第三子系 統(tǒng)包括導(dǎo)管內(nèi)監(jiān)測(cè)器(in-line monitor)及安全裝置。如圖4A所示的實(shí)施方式，血液經(jīng)由靜脈插管400從受治療者移出進(jìn)入輸血導(dǎo)管 410。血液流過輸血導(dǎo)管410，經(jīng)過與SCID流出導(dǎo)管430聯(lián)接的再循環(huán)結(jié)合處420。SCID流出導(dǎo)管430包括了用SCID裝置555處理的血液。輸血導(dǎo)管410中的血液與SCID處理后的 血液相混合，并繼續(xù)進(jìn)入靜脈貯血器450和充氧器460，在充氧器460中，血液被氧化。氧化 的血液接著從充氧器460流入與SCID流入導(dǎo)管480的結(jié)合處470。輸血導(dǎo)管410中的一部 分血液經(jīng)由SCID流入導(dǎo)管480轉(zhuǎn)向SCID555，用于SCID555的處理。血液穿過SCID流入 導(dǎo)管480的流量由泵504控制。SCID555被設(shè)計(jì)用于隔離選擇的與炎癥相關(guān)的細(xì)胞，例如， 白細(xì)胞或血小板。在這些實(shí)施方式中，不在血液進(jìn)入SCID555時(shí)添加白細(xì)胞抑制劑。包含 白細(xì)胞的血液進(jìn)入ECS入口 548，并移動(dòng)進(jìn)入圍繞中空纖維552的ECS542。白細(xì)胞在裝置 中被隔離，例如，被隔離在中空纖維552的外表面上。泵504處的流速可以在本文所述范圍 內(nèi)選擇，這樣，在中空纖維552的表面就有一個(gè)低剪切力(在本文所述范圍內(nèi))，于是允許 白細(xì)胞結(jié)合在此。ECS542中的血液經(jīng)ECS出口 550流出SCID，并進(jìn)入SCID流出導(dǎo)管430。 在結(jié)合處470，輸血導(dǎo)管410中的部分血液在從動(dòng)脈插管495返回受治療者之前，還繼續(xù)前 進(jìn)至動(dòng)脈過濾器/氣泡捕捉器490。圖4B中的循環(huán)和圖4A中的循環(huán)擁有相同的流動(dòng)方式，所具有的附加特征為，用檸 檬酸鹽加料裝置435和檸檬酸鹽泵436將檸檬酸鹽添加到SCID流入導(dǎo)管480的血液中， 并且由鈣加料裝置445和鈣泵446將鈣添加到SCID流出導(dǎo)管430的血液中。在血液流入 SCID555時(shí)，從檸檬酸鹽加料裝置435將檸檬酸鹽(或其他本文所述的白細(xì)胞抑制劑)添加 到血液中，來抑制和/或滅活與炎癥相關(guān)的細(xì)胞，如白細(xì)胞。鈣可以添加入血液中，以準(zhǔn)備 好重新進(jìn)入受治療者的血液。圖4C的循環(huán)與圖4B的循環(huán)功能形式相似，但圖4C附加了與血液濾器/血液濃縮 器(HF/HC)476相關(guān)的特征。具體來說，在結(jié)合處470經(jīng)由SCID流入導(dǎo)管480轉(zhuǎn)向SCID655 的一部分氧合的血液，進(jìn)一步在結(jié)合處472分離，其中一部分流向SCID655，而隔離的部分 經(jīng)由流HF/HC流入導(dǎo)管474向HF/HC476流入。HF/HC可以在超濾液從裝置經(jīng)由廢棄物管 477通過的過程中過濾或濃縮血液。濾過的或濃縮的血液經(jīng)HF/HC流出導(dǎo)管479流出HF/ HC476，HF/HC流出導(dǎo)管479將濾過的或濃縮的血液在結(jié)合處444返回SCID流出導(dǎo)管430。 如前所述，圖4C所示SCID是圖6中的SCID。血液從SCID流入導(dǎo)管480流出，進(jìn)入ECS入 口 648，經(jīng)過ECS，從ECS出口 650流出，并進(jìn)入SCID流出導(dǎo)管430。超濾液可能在通過SCID 的中空纖維(從ECS到ICS)時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)超濾液從SCID的ICS出口 646處通過進(jìn)入廢棄 物管478。流向SCID655的血液可以通過泵504來控制。泵504優(yōu)選地保持實(shí)施方式的恒 流，這些實(shí)施方式灌注了抑制或滅活白細(xì)胞的試劑，如檸檬酸鹽，和/或在SCID治療后，灌 注其他的試劑，如鈣。可替換地，流向SCID的血液可以通過選擇口徑來控制，在接合處472 和SCID655之間的SCID流入導(dǎo)管480的口徑相對(duì)于HF/HC流入導(dǎo)管474的口徑更小，以至 于僅有大約200mL/5L(流量的大約4% )在接合處472處被轉(zhuǎn)向進(jìn)入SCID。這造成了 SCID 中的有利于隔離的低剪切力的結(jié)果。
圖4D-4F中所示的循環(huán)與圖4A-4C中所示循環(huán)不同，不同之處在于，它們?cè)谘h(huán)中 沒有使血液再循環(huán)，例如，在再循環(huán)接合處420。此外，如圖4D所示，血液經(jīng)由靜脈插管400 從受治療者中流出進(jìn)入輸血導(dǎo)管410，血液通過輸血導(dǎo)管410直接流向靜脈貯血器450和 氧化血液的充氧器460。氧化的血液接著從充氧器460流入SCID流入導(dǎo)管480上的接合 處470。在此處，如上述圖4A所述，為了由SCID555隔離白細(xì)胞，輸血導(dǎo)管410中的部分血液經(jīng)由SCID流入導(dǎo)管480被轉(zhuǎn)向進(jìn)入SCID555。從SCID555流出的血液進(jìn)入SCID流出導(dǎo)管430，并在接合處422與氧化的血液混合。在源自SCID的血液與輸血導(dǎo)管410中的血液 混合后，血液在由動(dòng)脈插管495返回受治療者之前，繼續(xù)在輸血導(dǎo)管410中流向動(dòng)脈過濾器 /氣泡捕捉器490。圖4E中的循環(huán)和圖4D中的循環(huán)擁有相似的流動(dòng)方式，所具有的附加特征為，檸檬 酸鹽加料裝置435和檸檬酸鹽泵436將檸檬酸鹽添加到SCID流入導(dǎo)管480的血液中，并且 由鈣加料裝置445和鈣泵446將鈣添加到SCID流出導(dǎo)管430的血液中。如圖4B所述，從檸 檬酸鹽加料裝置435將檸檬酸鹽或其他任何的白細(xì)胞抑制劑添加到血液中，來抑制和/或 滅活與炎癥相關(guān)的細(xì)胞，如白細(xì)胞。鈣可以添加入血液，來制備重新進(jìn)入受治療者的血液。除了將輸血導(dǎo)管410中的部分血液轉(zhuǎn)向到SCID流入導(dǎo)管480的接合處，和通過 SCID流出導(dǎo)管430將SCID處理后的血液返回輸血導(dǎo)管410的接合處，在循環(huán)中被定位在了 動(dòng)脈過濾器/氣泡捕捉器490之后之外，圖4F中所示的循環(huán)與圖4E中所示的循環(huán)擁有相 似的流動(dòng)方式。這兩處接合處分別標(biāo)記為492和494。圖4F還描述了其它的子系統(tǒng)和特 征，例如熱交換器、附加泵、氣表(gas meter)和交換機(jī)，以及顯示器，這些可以在上述的任 何實(shí)施方式中使用。此外，圖4A-4F所述的任何實(shí)施方式中的SCID都可以配置有與本文所 描述的任何實(shí)施方式相一致的特征(例如，裝置的諸如SCID、膜特征、流速的配置)。2.D.選擇細(xì)胞分離抑制裝置的附加特性在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的裝置配置用于處理和/或預(yù)防某種病癥。然而，可以 理解，大量的不同的配置可以用于處理和/預(yù)防特定的病癥。此外，任何實(shí)施方式的SCID可以被水平或垂直地定向放置于溫控環(huán)境中。在SCID 運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，含有細(xì)胞的SCID的溫度優(yōu)選為保持在大約37°C至大約38°C，以確保SCID中 細(xì)胞的最佳功能。例如，可以用加溫的毯子來保持SCID處于適當(dāng)?shù)臏囟?，但不限于此。?果系統(tǒng)中使用了其它的裝置，最適操作可能需要不同的溫度。在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的裝置和系統(tǒng)由處理器控制(例如電腦軟件)。在這樣 的實(shí)施方式中，該裝置可配置用于檢測(cè)受治療者體內(nèi)活化的白細(xì)胞水平的改變，并將這些 信息提供給處理器(例如，關(guān)于白細(xì)胞水平和/或增加的發(fā)展成為炎性病癥風(fēng)險(xiǎn)的信息)。 在一些實(shí)施方式中，當(dāng)達(dá)到某一活化的白細(xì)胞水平，或受治療者被認(rèn)為有一定程度上發(fā)展 為炎性病癥的風(fēng)險(xiǎn)(例如SIRS)時(shí)，為了減少發(fā)展為炎性病癥的可能性，受治療者的血液要 經(jīng)過SCID的處理。在一些實(shí)施方式中，響應(yīng)于這些測(cè)量數(shù)據(jù)，該裝置或系統(tǒng)自動(dòng)通過SCID 處理受治療者的血液。在另一些實(shí)施方式中，有衛(wèi)生專業(yè)人士警覺到受治療者體內(nèi)白細(xì)胞 水平升高或危險(xiǎn)增加，并且由專業(yè)人士啟動(dòng)治療。設(shè)想，本發(fā)明的裝置可以包含于不同的成套工具或系統(tǒng)中。例如，成套工具或系統(tǒng) 可能包含本發(fā)明的裝置或裝置的不同部分，例如，中空纖維血液濾器筒、白細(xì)胞抑制劑(例 如鈣螯合劑，如檸檬酸鹽)、allographic細(xì)胞(如腎小管細(xì)胞)或其他部分。此外，成套工 具或系統(tǒng)可以與在受治療者體內(nèi)植入過濾裝置所需要的不同的手術(shù)器械相聯(lián)合。3.與炎癥相關(guān)的細(xì)胞的隔離雖然本發(fā)明的系統(tǒng)和裝置應(yīng)該被配置用于從受治療者隔離白細(xì)胞和改善(例如 抑制)它們的炎性活性(如炎性反應(yīng))，但本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置和方法不僅限于用于隔離白 細(xì)胞和促進(jìn)抑制從白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)，和/或滅活白細(xì)胞的特定設(shè)計(jì)和技術(shù)。白細(xì)胞(例如活化的和/或致敏的白細(xì)胞)的隔離可以由任何系統(tǒng)、裝置或其組件完成。術(shù)語“樣 品”和“樣本”使用他們最廣義的詞義。另一方面，它們意味著包括樣品或培養(yǎng)液。另一方 面，他們意味著包括生物和環(huán)境樣品。這些術(shù)語包括從人類和其它動(dòng)物獲得的所有類型的 樣品，包含但不限于，體液如尿液、血液、血清、血漿、糞便、腦脊髓液(CSF)、精液和唾液以及 固體組織。然而，這些例子不能解釋為用來限制可應(yīng)用于本發(fā)明的樣品類型。本發(fā)明說明 書內(nèi)容的術(shù)語“樣品”多指為源自受治療者的血液。術(shù)語“血液”涉及血液的任何方面，例 如全血、處理后的血液、濾過的血液或任何從血液中得到的液體。在本發(fā)明的系統(tǒng)或裝置中，一個(gè)或多個(gè)的用于生物樣品流動(dòng)的通道，或者一個(gè)或 多個(gè)其區(qū)域可以被配置為用于隔離白細(xì)胞的多種方法中的任何一種。如果使用了一個(gè)以上 的通道，則它們可以被定位為串聯(lián)和/或并聯(lián)。在一些實(shí)施方式中，筒內(nèi)，例如可丟棄的筒 內(nèi)，可以包含一個(gè)或多個(gè)通道。通道或通道區(qū)域可以由任何數(shù)目的表面來限定，例如1、2、3、 4、5、10、20、50、100，或者更多的表面。表面的例子包括但不限于，裝置的壁，例如圓柱裝置 壁和平面裝置壁，和/或本文所述的中空纖維的外表面。定義了通道或通道區(qū)域的表面可以從隔離白細(xì)胞的多種形式中選擇。例如，平的 表面(如板)、彎曲的表面(如中空管或纖維)、圖形化的表面(如ζ字形板或凹面)、不規(guī) 則形狀的表面，或其它可用于通道(或其區(qū)域)的配置。任何這些表面可以包含孔，并且可 以是多孔、選擇性多孔或半多孔的。例如，表面可以是膜。術(shù)語“膜”指的是在兩面都能接收 液體的表面，或者一面接收液體而另一面接收氣體的表面。典型的膜都是多孔的(例如選 擇性多孔或半多孔)，以至于它能讓液體或氣體流動(dòng)通過?？梢岳斫猓颂幨褂玫男g(shù)語“多孔 的”描述了表面或膜，這種表面或膜通常包含了多孔、選擇性多孔和/或半多孔的表面或膜。 此外，通道或通道區(qū)域(這些區(qū)域可能定義或沒有定義該通道)中的附加的表面，可以促進(jìn) 白細(xì)胞的隔離，例如微粒(如小球)表面，伸入通道中的一個(gè)或多個(gè)突出物(projection) 的表面，或暴露于流動(dòng)的生物樣品的一個(gè)或多個(gè)膜的表面。這些附加的表面也可以在平的 表面、彎曲表面、圖形化表面、不規(guī)則形狀表面，和其他上述配置以及下述材料之中選擇，并 且，這些附加的表面可具有下述增強(qiáng)作用。通道表面或通道區(qū)域表面(例如中空纖維外表面)定義了通道或通道區(qū)域和/或 是通道或通道區(qū)域的一部分，該通道或通道區(qū)域配置用于隔離白細(xì)胞，這些通道表面或通 道區(qū)域表面不限制于特定的類型、種類或大小，并且這些表面可以由任何合適的材料制成。 例如，表面可以是任何的生物相容的聚合物，包括尼龍、聚乙烯、聚氨基甲酸酯、聚對(duì)苯二 甲酸乙酯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚芳基醚砜、CUPR0PHAN(銅紡)(一種用銅銨法再生 的纖維，從Enka獲得)、ΗΕΜ0ΡΗΑΝ( —種經(jīng)改良的生物相容性修飾的銅紡，從Enka獲得)、 CUPRAMMONIUM RAYON(銅氨人造絲)(多種銅紡，從Asahi獲得)、BI0MEMBRANE (生物膜)(從 Asahi獲得的銅氨人造絲)、皂化的醋酸纖維素(例如從Teijin或⑶醫(yī)藥獲得的纖維)、醋 酸纖維素(例如從Toyobo Nipro獲得的纖維)、纖維素(例如用修飾銅銨法或用粘膠 法再 生的纖維素，分別從Terumo或Textikombinat (Pirna, OTR)獲得)、聚丙烯腈(PAN)、聚砜、 丙烯酸酯共聚物(如丙烯腈鈉甲基丙烯磺酸鈉共聚物，從Hospal獲得)、聚碳酸酯共聚物 (如從Gambro獲得的纖維GAMBR0NE)、聚甲基丙烯酸甲酯共聚物(如從Toray獲得的纖維)， 和乙烯乙烯基共聚物(ethylene vinylcopolymer)(如EVAL，從Kuraray獲得的乙烯-乙烯 醇共聚物)?？商娲兀砻婵赡苁悄猃埦W(wǎng)、棉網(wǎng)、或無紡布纖維(woven fiber) 0這些表面可以等厚度或不規(guī)則厚度。在一些實(shí)施方式中，表面可以包含硅，例如，硅噴涂蒸汽膜(見， 例如編號(hào)為20040124147的美國專利申請(qǐng))。在一些實(shí)施方式中，表面可以包含聚砜纖維。 現(xiàn)有技術(shù)中介紹了其它合適的生物相容性纖維，例如，在Salem和Mujais (1993)的透析的 輔助器具(Dialysis Therapy)第二版，Ch. 5 中透析儀(Dialyzers)，Eds. Nissensen 和 Fine, Hanley & Belfus，Inc.，Philadelphia，PA.包含中空纖維的藥筒不限制于特定的尺 寸(例如，長(zhǎng)度、寬度、重量或其它尺寸)。 通道可以包括任何表面的組合。例如，通道或通道區(qū)域的表面可以包括任何平的、 彎曲的、圖形化的和/或不規(guī)則形狀局部面的組合。此外，通道或通道區(qū)域可以由一種以上 材料的表面限定，或者包含一種以上材料的表面。更進(jìn)一步，通道可以包括兩個(gè)或更多的區(qū) 域。這些不同的區(qū)域可以擁有相同的或相異的表面。如上所述，一個(gè)成功使用SCID的實(shí)施方式包括了含有中空纖維的外殼。血液的通 道由外殼的內(nèi)部和中空纖維的外部所限定。血液中的白細(xì)胞和通道內(nèi)特定的區(qū)域相接合， 具體來說，是和中空纖維的外表面相接合。因此，在特定實(shí)施方式中，配置用于隔離白細(xì)胞 的通道區(qū)域可包括多孔膜，該多孔膜能夠允許較小分子通過，但迫使較大分子和/或細(xì)胞 沿著該膜流動(dòng)。此外，在特定實(shí)施方式中，配置用于隔離白細(xì)胞的通道區(qū)域由外殼的表面界 定，并且由中空纖維的外表面界定，或包括中空纖維的外表面，而這些表面被配置成使得生 物樣品(例如受治療者的血液或?yàn)V過的血液)流過這些表面(即流過中空纖維)。見，例 如，圖1。這些中空纖維可以是多孔、半多孔或非多孔的，并且不同的流體(如超濾液)可能 可選地流過或出現(xiàn)在中空纖維內(nèi)。這些纖維可以由本文所述的任何適宜的材料制成。在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置和方法配置用于在任何所需的時(shí)間內(nèi)隔 離白細(xì)胞，例如，從1秒到59秒，從1分鐘到59分鐘，從1小時(shí)到24小時(shí)，從1天到7天， 一周或一周以上，一個(gè)月或一個(gè)月以上，一年或一年以上。在一些實(shí)施方式中，該裝置配置 用于在充足的時(shí)間內(nèi)隔離白細(xì)胞，以允許后繼抑制從白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和/或滅活白 細(xì)胞?？梢源龠M(jìn)隔離白細(xì)胞的任何技術(shù)或技術(shù)的組合都可以使用，包括如生物的、化學(xué) 的、機(jī)械的和/或物理的技術(shù)。在一些實(shí)施方式中，使用了生物的或化學(xué)的技術(shù)來隔離白 細(xì)胞。這樣的技術(shù)包括利用組織、細(xì)胞、活質(zhì)分子(例如蛋白質(zhì)或核酸)，或小分子來隔離 白細(xì)胞。當(dāng)白細(xì)胞處于活化狀態(tài)時(shí)，白細(xì)胞能產(chǎn)生選擇蛋白(selectin)。這種改變的選擇 蛋白的產(chǎn)生可以促進(jìn)白細(xì)胞與其他白細(xì)胞的結(jié)合。反過來講，白細(xì)胞之間的結(jié)合也可以促 進(jìn)其他已結(jié)合的白細(xì)胞產(chǎn)生選擇蛋白，產(chǎn)生白細(xì)胞指數(shù)的結(jié)合。因此，選擇蛋白在增強(qiáng)隔 離方面是有用的。已知的與白細(xì)胞結(jié)合相關(guān)的蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)復(fù)合物和/或蛋白質(zhì)組分包 括CDlla、CDllb、CDllc、CD18、CD29、CD34、CD44、CD49d、CD54、podocalyxin、endomucin、 粘多糖細(xì)胞粘附分子-1 (GlyCAM-I)、粘膜細(xì)胞粘附分子_1 (MAdCAM-I)、E-選擇蛋白， L-選擇蛋白、P-選擇蛋白、表皮淋巴細(xì)胞抗原(CLA)、P-選擇蛋白糖蛋白配基I(PSGL-I)、 白細(xì)胞功能抗原-1(LFA-1的)、MAc-l，白細(xì)胞表面抗原pl50、95，白細(xì)胞整合素CR4、很 晚期抗原-4(very lateantigen) (VLA-4的)、集合淋巴小結(jié)粘附分子_1 (LPAM-1)、細(xì)胞 間粘附分子-1 (ICAM-I)、細(xì)胞粘附分子-2 (ICAM-2)、細(xì)胞粘附分子_3 (ICMA-3)、滅活的 C3b(C3bi)、纖維蛋白素原、纖維結(jié)合蛋白、外周淋巴結(jié)地址素(PNAd)，血管內(nèi)皮細(xì)胞粘附蛋 白1 (VAP-I)、fract炔、CCL19、CCL21、CCL25和CCL27。已知的與白細(xì)胞結(jié)合的其他大分子包括，透明質(zhì)酸，氨基葡聚糖(GAGs)和巖藻糖化寡糖及其前體。在某些實(shí)施方式中，用于分 離白細(xì)胞的小分子或粘附分子，可以包括但不限制于，肽，如氨基酸組成序列為精氨酸-甘 氨酸-天冬氨酸(RGD)的肽，和包含唾液酸的分子。因此，任何這些材料都可以用來提高隔 離效果。在使用中，任何這些生物或化學(xué)材料都可以結(jié)合到本發(fā)明的系統(tǒng)或裝置的表面 (例如在SCID的通道內(nèi))，用于促進(jìn)或增強(qiáng)隔離。二選一或是聯(lián)合的，任何這些材料都可以 處于本發(fā)明的系統(tǒng)或裝置的溶液中。在這種情況下，這些材料可以和附加技術(shù)聯(lián)合來隔離 白細(xì)胞。例如，這些材料可以在溶液中與白細(xì)胞結(jié)合，使它們凝聚，以相對(duì)于單個(gè)白細(xì)胞的 尺寸來說增加總體尺寸。這些凝聚的白細(xì)胞接著可以被特定孔徑的膜捕捉。在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的系統(tǒng)或裝置在機(jī)械力的控制下完成對(duì)白細(xì)胞的貯 留。例如，白細(xì)胞可以在通道或通道區(qū)域(例如多孔中空纖維的外部)的表面(或在其 中)被隔離，這種隔離是利用流速和用于最小化表面與白細(xì)胞之間剪切力的裝置配置來完 成的，從而允許白細(xì)胞與表面結(jié)合。流動(dòng)的白細(xì)胞和隔離表面之間的有用剪切力包括小于 1000達(dá)因/厘米2、或者小于500達(dá)因/厘米2、或者小于100達(dá)因/厘米2、或者小于10達(dá) 因/厘米2、或者小于5達(dá)因/厘米2的剪切力。血液經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明中系統(tǒng)和裝置的有助 于實(shí)現(xiàn)這些剪切力的示例性流速包括，例如小于約500毫升/分，從約100毫升/分到約 500毫升/分，和從約200毫升/分到約500毫升/分。在一些實(shí)施方式中，例如，裝置可以用物理方法將白細(xì)胞保留在一個(gè)或多個(gè)通道 表面或它們的區(qū)域上，通過利用如膜或過濾器的表面或通過暴露白細(xì)胞到增加的通道表 面積，例如，表面積大于約0. 2m2、或從約0. 2m2到約2. Om2、或從約0. 5m2到約1. Om2、或約 0. 7m2，以增加隔離的白細(xì)胞總數(shù)和/或增加白細(xì)胞在裝置中被隔離的時(shí)間。在一些實(shí)施方式中，該系統(tǒng)可以通過使白細(xì)胞受到一系列裝置的影響來完成隔 離，例如，2、4、10、20或更多的藥筒(例如中空纖維藥筒)，每個(gè)包含一個(gè)或多個(gè)隔離通道或 通道區(qū)域，以此增加了配置用于隔離白細(xì)胞的區(qū)域的長(zhǎng)度，和白細(xì)胞在此處的保留時(shí)間。在 任何一個(gè)上述的實(shí)施方式中，該裝置被配置用于在隔離之前、之中、或之后，以允許抑制從 白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞的方式完成白細(xì)胞隔離。抑制從白細(xì)胞釋放促炎 性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞，可以在隔離過程和經(jīng)過本發(fā)明的通道、通道區(qū)域或整個(gè)系統(tǒng)的 轉(zhuǎn)運(yùn)過程中完成。應(yīng)該理解，此處敘述的隔離技術(shù)也可以應(yīng)用于血小板。對(duì)于血小板，前述的相似 的生物、化學(xué)、機(jī)械和/或物理的技術(shù)可以用于隔離血小板。在某些實(shí)施方式中，用于隔離 血小板的試劑包括糖蛋白Iba (GPIb α)、糖蛋白IIb(GPIIb)、糖蛋白IIIa(GPIIIa) XD4U ⑶61、血管假性血友病因子、β 2-整合巨噬細(xì)胞抗原-1、諸如P-選擇蛋白的選擇蛋白、以及 細(xì)胞粘附分子中的一種或幾種。4.與炎癥相關(guān)的細(xì)胞的抑制和/或滅活本發(fā)明的系統(tǒng)和裝置被配置用于，以及本發(fā)明的方法被設(shè)計(jì)用于，抑制從白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞，如受治療者血液中致敏的或活化的白細(xì)胞，以使受治 療者的炎癥反應(yīng)得到預(yù)防或減輕?？梢允褂枚喾N技術(shù)。例如在一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)和 裝置可以通過將白細(xì)胞(例如隔離的活化的和/或致敏的白細(xì)胞)暴露在白細(xì)胞抑制劑 下，來抑制從白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞。白細(xì)胞抑制劑可以共價(jià)地或非共價(jià)地結(jié)合到通道表面，如中空纖維。此外或可代替地，白細(xì)胞抑制劑可以在隔離白細(xì)胞之 前、之中或之后被灌注入裝置或系統(tǒng)中，例如在膜表面或其附近。如所提及的，概念性的 (proof-of-concept)用檸檬酸鹽處理白細(xì)胞的SCID，致使受治療者的存活率增加。本發(fā)明并不限制于使用特定類型或種類的白細(xì)胞抑制劑。白細(xì)胞抑制劑包括，例 如消炎生物制劑、消炎小分子、消炎藥物、消炎細(xì)胞和消炎膜。在一些實(shí)施方式中，白細(xì)胞抑 制劑是任何能夠抑制活化的白細(xì)胞活性的材料或復(fù)合物，包括但不限制于，非留體抗炎藥 (NSAID)、抗細(xì)胞因子、甲磺酸伊馬替尼、sorafenib、舒尼替蘋果酸(sunitinib malate)、反 趨化因子、免疫抑制劑、絲氨酸白細(xì)胞抑制劑、氧化氮、中性粒細(xì)胞抑制因子、分泌性白細(xì)胞 抑制因子和鈣螯合劑。鈣螯合劑的例子包括，但不限制于，檸檬酸、偏聚磷酸鈉、乙二胺四 乙酸(EDTA)、三乙烯四胺、二亞乙基三胺、ο-菲羅啉、草酸等。白細(xì)胞抑制劑可以是任何已 知的用于抑制白細(xì)胞或免疫細(xì)胞的蛋白質(zhì)或肽，包括但不限制于，血管生成因子、MARCKS、 MANS、補(bǔ)體因子D、含有血管生成因子片段LHGGSPWPPC92QYRGLTSPC39K(SEQ ID NO :1)的 二硫化合物C39-C92，和相同的同源合成物；該試劑還可以是這些蛋白質(zhì)、肽，和據(jù)報(bào)道的 同源物質(zhì)(Tschesche 等人.(1994) J. Biol. Chem. 269(48) :30274_80，Horl 等人.(1990) PNAS USA 87 :6353-57，Takashi 等人.(2006)Am. J. Respirat. Cell and Molec. Biol. 34 647-652，和Balke等人.(1995)FEBS Letters 371:300-302)這些物質(zhì)可能促進(jìn)抑制從白 細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞。此外，白細(xì)胞抑制劑可以是抑制從白細(xì)胞釋放促 炎性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞的已知的核酸。白細(xì)胞抑制劑可以是溶液或低壓凍干的。任何劑量或濃度的白細(xì)胞抑制劑可以用于抑制從白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和/或 滅活白細(xì)胞。白細(xì)胞抑制劑可以用已知現(xiàn)有技術(shù)的任何方法引入通道、通道區(qū)域、裝置、裝 置區(qū)域或系統(tǒng)的系統(tǒng)區(qū)域。例如，白細(xì)胞抑制劑可以從孔中被灌注。被灌注入通道的白細(xì) 胞抑制劑的劑量，可以足以在同一個(gè)通道或鄰近的通道中，抑制從被隔離的白細(xì)胞釋放促 炎性物質(zhì)和/或滅活被隔離的白細(xì)胞。在一些實(shí)施方式中，白細(xì)胞抑制劑，例如檸檬酸鹽， 可以被灌注入系統(tǒng)、系統(tǒng)的區(qū)域、或系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)裝置，包括實(shí)施其它功能而并非用 于隔離白細(xì)胞的裝置。更具體地說，白細(xì)胞抑制劑(如檸檬酸鹽)可以被灌注入隔離白細(xì) 胞的通道的上游、中部或下游?？纱娴兀准?xì)胞抑制劑可以被包含于一個(gè)或多個(gè)通道、通 道區(qū)域、裝置或系統(tǒng)內(nèi)的系統(tǒng)區(qū)域中。例如，白細(xì)胞抑制劑可以以足以抑制從白細(xì)胞釋放促 炎性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞的劑量，結(jié)合到配置用于隔離白細(xì)胞的通道或其它通道的表面 上。抑制從白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和/或滅活白細(xì)胞，可以在隔離白細(xì)胞之前、之中 和/或之后暫時(shí)出現(xiàn)。此外，白細(xì)胞可以在隔離之后的一段時(shí)期內(nèi)保持抑制或滅活狀態(tài)。在 某些實(shí)施方式中，白細(xì)胞可以被抑制或滅活一段時(shí)間，在這段時(shí)間中，白細(xì)胞暴露于靶濃度 的白細(xì)胞抑制劑或暴露于由于暴露于白細(xì)胞抑制劑，如檸檬酸鹽來形成的靶濃度的Cai (典 型的是從約0. 20mmol/L到約0. 40mmol/L)。白細(xì)胞暴露于靶濃度的白細(xì)胞抑制劑或靶濃度 的Cai的時(shí)間可以在白細(xì)胞被隔離之前、之中和/或之后。在某些實(shí)施方式中，白細(xì)胞在暴 露于白細(xì)胞抑制劑之后的一段時(shí)間內(nèi)，可以持續(xù)成為或保持抑制或滅活的狀態(tài)。暴露于白細(xì)胞抑制劑的時(shí)間可以依據(jù)所用試劑、白細(xì)胞活性程度、產(chǎn)生的促炎性物質(zhì)的程度和/或炎性病癥損害患者健康的程度而改變。暴露時(shí)間可以是，例如，從1秒到 59秒，從1分鐘到59分鐘，從1小時(shí)到24小時(shí)，從1天到7天，一周或一周以上，一個(gè)月或一個(gè)月以上，或一年或一年以上。白細(xì)胞抑制劑可以在運(yùn)作系統(tǒng)之前或之中應(yīng)用于系統(tǒng)。在 某些實(shí)施方式中，白細(xì)胞抑制劑可以在系統(tǒng)運(yùn)作過程中應(yīng)用，并且應(yīng)用于系統(tǒng)的白細(xì)胞抑 制劑的劑量是可以受監(jiān)控的。在一些實(shí)施方式中，白細(xì)胞抑制劑可以被滴加進(jìn)入系統(tǒng)中(例如在圖2A-2D和圖 3所示的孔206，或在圖4B、4C、4E和4F所示的加料裝置435和泵436處)?？梢韵鄬?duì)于監(jiān) 控的血液特征來調(diào)節(jié)滴定。例如，可以將檸檬酸鹽滴加進(jìn)入系統(tǒng)，以使血液中的Cai維持在 一定水平，例如維持在Cai濃度為約0. 2到約0. 4mmol/L。任何生物上適合的檸檬酸鹽類 型都可以使用，例如0.67%檸檬酸鈉或0.5%檸檬酸鈉。參見，例如，Tolwani等人，(2006) Clin. J. Am. Soc. Nephrol. 1 :79_87。在一些實(shí)施方式中，在抑制從白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)和 /或滅活白細(xì)胞之后，第二種溶液可以被添加到系統(tǒng)中(例如，在圖2A-2D和圖3所示的孔 258，或在圖4B、4C、4E和4F所示的加料裝置445和泵446處)，用于重新調(diào)整要重新進(jìn)入受 治療者的血液。例如，在鈣離子螯合劑作為白細(xì)胞抑制劑的實(shí)施方式中，在血液重新返回進(jìn) 入受治療者之前，可以將鈣重新添加回血液中。在一個(gè)實(shí)施方式中，一個(gè)IOOOmL含有檸檬酸鹽溶液的包，例如A⑶-A(Baxter Fenwal, Chicago IL ；每 IOOmL 成分葡萄糖 2. 45g，檸檬酸鈉 2. 2g，檸檬酸 730mg， pH4. 5-5. 5，25°C )，可以被附加在本系統(tǒng)的灌注泵和接著附加在動(dòng)脈導(dǎo)管上(從受治療者 流出流向裝置)(例如，在孔206 ；從處于CPB情況下的受治療者流出的導(dǎo)管稱作靜脈導(dǎo)管， 并且灌注發(fā)生在如加料裝置435和泵436處)。負(fù)壓閥可以用于改善檸檬酸鹽泵功能(灌 注進(jìn)入鄰近血液泵的負(fù)壓區(qū)域)。檸檬酸鹽灌注的初始速度可以是不變的，例如約1. 5倍于 血液流速單位，單位為mL/h，而血液流速單位為mL/min (例如如果血液流速是大約200mL/ min，那么檸檬酸鹽灌注的初始恒定速率可以是約300mL/h)。此外，在濃度約為20mg/mL灌 注的氯化鈣可以在系統(tǒng)中靜脈孔附近添加(例如孔258 ；CPB情況下類似如圖4B、4C、4E和 4F所示的加料裝置445和泵446處的位置)。初始鈣灌注速率可以設(shè)定為檸檬酸鹽灌注速 率的10% (如30mL/h)。Cai可以連續(xù)地或在任意時(shí)刻受到監(jiān)控，例如，前8小時(shí)每2小時(shí) 一次，然后在接下來的16小時(shí)里每4小時(shí)一次，然后再此后的時(shí)間每6至8小時(shí)一次?？?以根據(jù)需要增加監(jiān)控次數(shù)，和在系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)以上的監(jiān)控點(diǎn)，例如在檸檬酸鹽灌注后和 鈣灌注之后。示例性的檸檬酸鹽和氯化鈣滴定試驗(yàn)設(shè)計(jì)分別如表1和表2所示。在這個(gè)實(shí)施方 式中，SCID中的目標(biāo)Cai的范圍從約0. 20mmol/L到約0. 40mmol/L，通過檸檬酸鹽灌注(例 如A⑶-A檸檬酸鹽溶液)來達(dá)到Cai靶濃度。在這個(gè)動(dòng)態(tài)過程中，檸檬酸鹽灌注速率可能 需要改變，以使SCID中達(dá)到目標(biāo)Cai范圍。這樣做的試驗(yàn)設(shè)計(jì)如下，并在上述灌注點(diǎn)進(jìn)行灌注。
表1檸檬酸鹽灌注滴加指導(dǎo)方針 表2鈣灌注滴加指導(dǎo)方針 應(yīng)該理解，此處敘述的滅活技術(shù)也可以應(yīng)用于血小板。在某些實(shí)施方式中，用于 滅活血小板和/或抑制從血小板釋放促炎性物質(zhì)的試劑，包括但不限制于，抑制凝血酶的 試劑、抗凝血酶III、meglatran、herudin、蛋白C和組織因子途徑抑制物(Tissue Factor Pathwayinhibitor)。此外，一些白細(xì)胞抑制劑可以作為血小板抑制劑，例如，鈣螯合劑，如 檸檬酸、偏聚磷酸鈉、乙二胺四乙酸(EDTA)、三乙烯四胺、二亞乙基三胺、ο-菲羅啉和草酸 都可以滅活血小板和/或抑制從血小板釋放促炎性物質(zhì)。
5.適應(yīng)癥本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置和方法可以用于治療和/或預(yù)防與炎癥相關(guān)的大量病癥。在 此處使用的術(shù)語“炎性病癥”，包括在機(jī)體的免疫細(xì)胞被活化之處的任何炎性疾病、任何炎 性紊亂和/或任何白細(xì)胞活化紊亂。這樣的病癥可以表征為(i)伴隨病理學(xué)后遺癥的持 續(xù)炎性反應(yīng)，和/或(ii)導(dǎo)致組織破壞的白細(xì)胞滲透，例如單核細(xì)胞和中性白細(xì)胞。炎性 病癥包括受治療者出現(xiàn)的原發(fā)炎性疾病，和/或醫(yī)療過程應(yīng)答出現(xiàn)的續(xù)發(fā)炎性紊亂。本發(fā) 明的系統(tǒng)、裝置和方法可以治療任何受治療者的任何炎性病癥。在此處使用的術(shù)語“受治 療者”指的是任何動(dòng)物(如哺乳動(dòng)物)，包含但不僅限制于，人類(如患者)、非人類的靈長(zhǎng) 類、嚙齒動(dòng)物等等，這些動(dòng)物是具體診斷性試驗(yàn)或療法的接受者。白細(xì)胞如中性白細(xì)胞，是許多臨床炎性病癥發(fā)病和發(fā)展的主要貢獻(xiàn)者，這些炎性病癥包括全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)、敗血癥、局部缺血/再灌注損傷和急性呼吸窘迫綜 合征(ARDS)。存在幾種不同的和不同類型的白細(xì)胞；然而，它們都產(chǎn)生于和源于骨髓中被 稱為造血干細(xì)胞的多潛能細(xì)胞(pluripotent cell)。白細(xì)胞也被稱為白血細(xì)胞，能在身體的各處包括血液和淋巴系統(tǒng)中被發(fā)現(xiàn)。白細(xì) 胞有若干不同種類，包括粒性白細(xì)胞和無粒白細(xì)胞。粒性白細(xì)胞是具有，在光顯微鏡下觀察 時(shí)其細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)不同染色顆粒特征的白細(xì)胞。這些顆粒含有膜結(jié)合酶，此酶主要在消化 細(xì)胞內(nèi)吞粒子時(shí)作用。有三種類型的粒性白細(xì)胞中性白細(xì)胞、嗜堿粒細(xì)胞和嗜酸粒細(xì)胞， 這些是根據(jù)它們的染色性質(zhì)命名的。無粒白細(xì)胞是在其細(xì)胞質(zhì)中沒有顆粒的特征的白細(xì) 胞，且包括淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。血小板，或凝血細(xì)胞，也有利于炎性病癥以及體內(nèi)平衡。血小板在活化后聚集形成 血小板栓，并且，它們分泌細(xì)胞因子和化學(xué)增活素，以吸引和活化白細(xì)胞。血小板在身體循 環(huán)的各處被發(fā)現(xiàn)，并且源于巨核細(xì)胞。主要負(fù)責(zé)引起白細(xì)胞和血小板粘附到內(nèi)皮的分子分別為P-選擇蛋白和血管假性 血友病因子。這些分子在上皮細(xì)胞的相同顆粒中被發(fā)現(xiàn)，這些顆粒被稱為懷布爾_帕拉德 體(Weibel-Paladebody)。當(dāng)內(nèi)皮細(xì)胞活化時(shí)，懷布爾-帕拉德體移動(dòng)到細(xì)胞膜，在上皮細(xì) 胞表面暴露出P-選擇蛋白和可溶解的血管假性血友病因子。這反過來又誘發(fā)了級(jí)聯(lián)的白 細(xì)胞和血小板活化和聚集。因此，本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置和方法可以治療和/或預(yù)防任何炎性病癥，包括受治療 者出現(xiàn)的原發(fā)炎性疾病，和/或醫(yī)療過程(如，透析或心肺分流術(shù))應(yīng)答出現(xiàn)的續(xù)發(fā)炎性紊 舌L。適用的炎性病癥實(shí)例包括炎性疾病和/或紊亂，包括但不限制于全身炎癥反應(yīng)綜合征 (SIRS)、心肺分流術(shù)綜合癥、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、敗血癥、全身性紅斑狼瘡、炎性腸 病、胰腺炎、腎炎、多發(fā)性硬化癥、牛皮癬、同種異體移植物排斥、哮喘、慢性腎功能衰竭、心 腎綜合征、肝腎綜合征，和心肌、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肝、肺、腎或胰腺的局部缺血再灌注損傷引 起的急性器官衰竭。另外的炎性病癥實(shí)例包括但不限制于，移植(如器官移植、急性移植、異種器官 移植)或異種移植或同種移植(如用于燒傷治療)排斥反應(yīng)；局部缺血或再灌注損傷，如 在采集(harvest)或器官移植、心肌梗死或中風(fēng)期間遭受的局部缺血或再灌注損傷；移植 耐受誘導(dǎo)；關(guān)節(jié)炎(如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、銀屑病關(guān)節(jié)炎或骨關(guān)節(jié)炎)；呼吸道和肺部疾病，包 括但不限制于，慢性阻塞性肺疾病(COPD)、肺氣腫和支氣管炎；潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病(Crohn' sdisease)；移植物與宿主??；T細(xì)胞介導(dǎo)的過敏性疾病，包括接觸性超敏反應(yīng)、 遲發(fā)型超敏反應(yīng)和谷蛋白敏感性腸病(乳糜瀉(Celiacdisease))；接觸性皮炎(包括由 于常春藤毒素(poison ivy)引起的)；淋巴瘤性甲狀腺腫；干燥綜合征；自身免疫性甲狀 腺功能亢進(jìn)，如格雷夫斯??；阿狄森氏疾病(腎上腺自身免疫性疾病)；自身免疫性多腺體 病(也稱為自身免疫性多腺體綜合征)；自身免疫性禿頂；惡性貧血；白癜風(fēng)；自身免疫性 腦下垂體機(jī)能減退；傳染性神經(jīng)元炎；其他自體免疫性疾??；腎小球腎炎；血清??；蕁麻疹 (uticaria)；諸如呼吸道變態(tài)反應(yīng)(花粉癥、過敏性鼻炎)或皮膚變態(tài)反應(yīng)的變應(yīng)性疾??； 硬皮??；蕈樣肉芽病；急性炎癥和呼吸道反應(yīng)(如急性呼吸窘迫綜合征和局部缺血/再灌 注損傷)；皮肌炎；結(jié)發(fā)性脫毛癥(alopecia greata)；慢性光化性皮炎；濕疹；貝切特病； 掌刪農(nóng)皰病(Pustulosis palmoplanteris)；壞疽性膿皮病(Pyoderma gangrenum)；塞雜 瑞綜合征(Sezary' ssyndrome)；特應(yīng)性皮炎；全身性硬化癥；局限性硬皮??；創(chuàng)傷，如槍、 刀、交通事故、跌倒、或戰(zhàn)斗創(chuàng)傷；和細(xì)胞療法，如自體的、異源的或異種細(xì)胞替換。另外的炎 性病癥，在本文其他地方或其他已知的現(xiàn)有技術(shù)中敘述。本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置和方法也可以用于在體外支持發(fā)育和使用組織和器官。例如， 本發(fā)明可用于支持為了移植的活體摘除器官程序，組織工程的應(yīng)用，在體外進(jìn)行器官培育 和制造和應(yīng)用生物微機(jī)電系統(tǒng)(bio-microelectromechanical system) (MEMS)。鑒于以上所述，下文的具體的非限制實(shí)施例用于說明本發(fā)明的目的，而不是為了 以任何方式限制本發(fā)明范圍。
實(shí)施例實(shí)施例1.在動(dòng)物模型中與急性敗血病和急性腎功能衰竭相關(guān)的炎癥療法這個(gè)實(shí)施例描述了一系列用于評(píng)價(jià)本發(fā)明的一種治療關(guān)于急性敗血病和急性腎 功能衰竭的炎癥的實(shí)施方式的實(shí)驗(yàn)。(I)背景和原理白細(xì)胞，尤其是中性白細(xì)胞，是許多臨床炎性病癥發(fā)病和發(fā)展的主要貢獻(xiàn)者，這些 炎性病癥包括SIRS、敗血癥、局部缺血/再灌注損傷和急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)。正在 研究大量的治療方法，以限制白細(xì)胞在炎癥部位活化和組織積累，以盡量減少組織破壞和 疾病的進(jìn)展。在美國，每年伴隨SIRS出現(xiàn)的嚴(yán)重?cái)⊙Y受治療者達(dá)200，000人，即使在重 癥監(jiān)護(hù)室和使用廣譜抗生素的情況下，其死亡率也達(dá)30-40%。本研究的出發(fā)點(diǎn)源于正在進(jìn)行的鼓舞人心的利用腎小管祖細(xì)胞在體外裝置中治 療急性腎功能衰竭(ARF)的臨床前的和臨床研究。ARF源于一系列最后導(dǎo)致多器官衰竭和 壞死的病狀中由腎毒的和/或局部缺血腎小管細(xì)胞損傷繼發(fā)的急性腎小管壞死(ATN)。需 要換腎治療的ATN受治療者的死亡率達(dá)50%到70%。盡管對(duì)疾病的病理生理學(xué)有了更好的 理解，和對(duì)血液透析和血液過濾療法有了更好改進(jìn)，如此高的死亡率仍然持續(xù)了近十幾年。應(yīng)用腎小管祖細(xì)胞作為這些病癥的治療物，是基于腎小管細(xì)胞在敗血癥休克中起 到了重要的免疫調(diào)節(jié)作用的論斷。具體來說，在敗血癥休克的豬模型中已經(jīng)證明，嚴(yán)重的 敗血癥休克在菌血癥幾 小時(shí)內(nèi)就能導(dǎo)致急性腎小管壞死(ATN)和ARF。由于觀察急性損傷 后血液尿素氮和血清肌酸酐的上升需要幾天的時(shí)間，因此，在早期敗血癥休克病程中的ARF 發(fā)展了一個(gè)臨床上不容易被鑒別的期限。在ARF和ATN中腎免疫調(diào)節(jié)功能的喪失，其結(jié)果傾向于發(fā)展成為SIRS、敗血癥、多器官衰竭和死亡的高風(fēng)險(xiǎn)。最近的一份報(bào)告表明，在心臟 直視手術(shù)的術(shù)后過程發(fā)生ARF的患者中，敗血癥病狀從3. 3%上升到近60%。ARF或ATN病癥，可能特別適合與連續(xù)血液濾過技術(shù)相結(jié)合的治療，因?yàn)楸M管在 體外合成材料及體外循環(huán)都很先進(jìn)的情況下，單獨(dú)的急性血液透析或血液過濾，尚不能 夠?qū)TN死亡率減少到百分之五十以下。ATN的發(fā)展主要是由于腎臟腎小管上皮細(xì)胞 (renalproximal tubule cell)的損傷和壞死。在敗血癥休克并發(fā)的ATN發(fā)作期間，早期 對(duì)這些細(xì)胞功能的替換，可以提供與血液過濾聯(lián)合的幾乎全部的腎臟代替療法。代謝活動(dòng) 如產(chǎn)氨作用(ammoniagenesis)和谷胱甘肽的再生(reclamation)，內(nèi)分泌活動(dòng)如維生素D3 的激活，與細(xì)胞因子穩(wěn)態(tài)(cytokine homeostasis)的額外增加，可提供額外的生理替代活 動(dòng)，以改變當(dāng)前疾病進(jìn)展的自然狀態(tài)?！獋€(gè)用來測(cè)試在所述情況下的腎小管祖細(xì)胞效應(yīng)的系統(tǒng)，由一個(gè)串聯(lián)在腎輔助裝 置(RAD)之后的過濾裝置構(gòu)成(傳統(tǒng)的高通量血液濾器)，通常如序列號(hào)為6，561，997的美 國專利所述。在那些早期實(shí)驗(yàn)中，RAD指的是使用了標(biāo)準(zhǔn)的血液過濾筒的體外系統(tǒng)，這個(gè)血 液過濾筒含有沿著纖維內(nèi)表面生長(zhǎng)的人類腎臟上皮細(xì)胞。這種排列使濾液能夠進(jìn)入中空纖 維網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部間隔，與腎小管細(xì)胞呈線性(lined with renal tubulecells)，調(diào)整運(yùn)輸和 代謝功能。血液從受治療者泵出進(jìn)入第一血液濾器的纖維，超濾液(UF)在此形成，并分配 進(jìn)入血液濾器下游RAD內(nèi)的中空纖維空腔。從RAD流出的經(jīng)處理的UF被收集并作為“尿” 排除。從初始血液濾器流出的濾過的血液通過毛細(xì)管外空間(ECS)孔流入RAD，分散在裝置 的纖維中。在流出RAD后，處理過的血液經(jīng)過第三泵返回受治療者體內(nèi)。此體外血液循環(huán) 的基礎(chǔ)是，其血液泵系統(tǒng)和血液導(dǎo)管與腎衰竭患者使用的連續(xù)或間歇血液透析療法中的完 全相同。在RAD內(nèi)對(duì)腎小管祖細(xì)胞的體外研究表明，細(xì)胞保留了分化的主動(dòng)轉(zhuǎn)移特性，分 化的代謝活動(dòng)和重要的內(nèi)分泌過程。其他研究表明，在急性尿毒癥犬模型中，當(dāng)與體外血液 灌流循環(huán)的血液過濾筒串聯(lián)整合時(shí)，RAD能代替腎臟的過濾、運(yùn)輸、代謝和內(nèi)分泌功能。此 夕卜，RAD減輕了急性尿毒癥動(dòng)物的內(nèi)毒素休克。為了更好地理解腎小管細(xì)胞療法的免疫調(diào)節(jié)作用，用支氣管肺泡灌洗(BAL)來評(píng) 價(jià)經(jīng)受或未經(jīng)受RAD治療的敗血癥的組織特異性結(jié)果。BLA樣品用于評(píng)價(jià)SIRS引起的肺微 血管損傷和炎癥。以下詳細(xì)的原始數(shù)據(jù)顯示，腎細(xì)胞療法與更小的蛋白質(zhì)從破壞的血管泄 露和更小的炎癥相關(guān)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ拖到y(tǒng)中，腎細(xì)胞療法對(duì)全身的和組織特異性炎癥過程的作 用，可以由第二系列的評(píng)價(jià)方法更仔細(xì)地評(píng)估。同時(shí)，在評(píng)估RAD的臨床試驗(yàn)中，登記 (enrollment)的障礙是需要含有肝磷脂的全身抗凝，以保持在體外血液導(dǎo)管和透析筒中的 血液灌注。在過去十年中，為了減輕全身肝素化和更好保持連續(xù)腎替代療法(CRRT)循環(huán)的 血液灌注，使用檸檬酸鹽作為鈣結(jié)合劑的局部抗凝成為了標(biāo)準(zhǔn)的治療方法。
因此，將在使用假的無細(xì)胞藥筒(sham non-cell cartridge)和含細(xì)胞藥筒的臨 床前動(dòng)物模型進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了血液循環(huán)中的檸檬酸鹽和低Cai水平并不能降低全身 肝磷脂處理下觀察到的腎小管細(xì)胞療法的效用。詳情如下，檸檬酸鹽在一個(gè)雙藥筒系統(tǒng)中 抗凝，顯示了深刻而意想不到的結(jié)果。(II)實(shí)驗(yàn)A-動(dòng)物模型的初步試驗(yàn)
為了初始評(píng)價(jià)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)施方式，使用了敗血癥豬模型建立的可再生SIRS模型。 (見，例如，Humes 等人.(2003)Crit. Care Med. 31 :2421_2428·)方法和材料通過插入合適的導(dǎo)管制備普通豬(30_35kg)來評(píng)價(jià)心血管參數(shù)和應(yīng)用連續(xù)靜脈 血液過濾的治療(CVVH)。在豬腹腔以30X IOltl細(xì)菌/kg體重注射大腸桿菌。在細(xì)菌灌注 后15分鐘內(nèi)，動(dòng)物被置于含有雙藥筒的CVVH循環(huán)中，第一藥筒是血液濾器，第二藥筒是含 有多孔中空纖維的腎輔助裝置(RAD)。對(duì)本實(shí)驗(yàn)而言，RAD指的是圖3所示循環(huán)中的圖7概 要顯示的裝置。圖7中，RAD包含了多個(gè)膜，其為中空纖維752(為了清晰只標(biāo)注了一個(gè))。 這些纖維的管腔內(nèi)的空間被稱為毛細(xì)管內(nèi)空間(“ICS”)740。圍繞中空纖維的空間被稱為 RAD外殼754中的毛細(xì)管外空間(“ECS”)742。含有活化白細(xì)胞的血液進(jìn)入ECS入口 748， 流入圍繞纖維752的ECS742，并經(jīng)由ECS出口 750流出RAD，進(jìn)入流出物導(dǎo)管。對(duì)本實(shí)驗(yàn)而 言，RAD的中空纖維752是多孔的，并含有allographic腎小管細(xì)胞，該腎小管細(xì)胞在每條 纖維的管腔740導(dǎo)管上單層培養(yǎng)。對(duì)照組是僅不含有腎小管細(xì)胞的，其它都和RAD相同的 假 RAD。如圖3所示，從動(dòng)物流出的血液被泵送進(jìn)入第一血液濾器的纖維，超濾液(UF)在 此形成并分配進(jìn)入血液濾器下游RAD中空纖維752內(nèi)的ICS740。從RAD流出的經(jīng)處理的 UF被收集并被作為“廢棄物”由UF泵304排除。從初始血液濾器流出的濾過的血液通過毛 細(xì)管外空間(ECS)入口 748流入RAD，并分散在裝置的纖維752中。經(jīng)由ECS出口 750流出 RAD后，處理過的血液返回受治療者體內(nèi)。血液經(jīng)由血液泵204和300和第三血液泵在系統(tǒng) 中移動(dòng)穿過，泵204和300被放置在血液過濾裝置之前和之后，同時(shí)第三血液泵(未在圖3 中顯示)放置在RAD和動(dòng)物之間。檸檬酸鹽或肝磷脂從206添加到系統(tǒng)中，如果需要，還可 以在血液重新進(jìn)入受治療者之前從258處添加第二種試劑(用于制備重新進(jìn)入的血液)。在細(xì)菌灌注接下來的第一個(gè)小時(shí)內(nèi)，灌注體積組成為80mL/kg類晶體和80mL/kg 膠質(zhì)的丸劑Ofepspan)，以使動(dòng)物復(fù)蘇。在細(xì)菌灌注后第15分鐘，動(dòng)物注射100mg/kg的抗 生素頭孢三嗪，復(fù)制臨床表現(xiàn)。沒有動(dòng)物注射血管加壓藥或正性肌力藥。結(jié)果和討論本研究測(cè)量了血壓、心輸出量、心率、肺毛細(xì)血管楔壓、全身血管阻力和腎血流量。 使用該模型，表明RAD療法比對(duì)照組保持了更好的心血管性能，如心輸出量和腎血流量所 測(cè)定的。腎血流量的改善是因?yàn)榕c對(duì)照組相比，RAD動(dòng)物組有較低的腎血管阻力。改善的心血管參數(shù)導(dǎo)致了更長(zhǎng)的存活時(shí)間。對(duì)照組動(dòng)物(由不含腎小管細(xì)胞的假 RAD處理)都在7小時(shí)內(nèi)死亡，然而，所有RAD處理的動(dòng)物都存活超過了 7小時(shí)。與對(duì)照組 的5 士 1小時(shí)相比，RAD組存活了 10 士 2小時(shí)(ρ < 0. 02)。與對(duì)照組相比，敗血癥休克的白 細(xì)胞介素(IL-6)，預(yù)后炎性癥候，和Y-干擾素(IFN-γ)及細(xì)胞因子炎性反應(yīng)啟動(dòng)物質(zhì)在 血漿中的水平RAD組更低。原始數(shù)據(jù)表明豬模型是一種可靠的急性敗血癥休克模型，也表明了 RAD療法改良 了與細(xì)胞因子外形變化有關(guān)的心血管性能，并且導(dǎo)致了顯著的存活優(yōu)勢(shì)。原始數(shù)據(jù)還表明， RAD療法可以改善敗血癥休克引起的多器官功能障礙。為了改善本模型的可重復(fù)性，在給予細(xì)菌灌注類晶體/膠體丸劑之后，緊接著容量復(fù)蘇試驗(yàn)設(shè)計(jì)(volume resuscitation protocol)立即從 100mL/h增加到 150mL/h。除了改善本復(fù)蘇試驗(yàn)設(shè)計(jì)外，采用支氣管肺泡灌洗(BAL)評(píng)價(jià)經(jīng)由或未經(jīng)RAD療法的敗血癥的 組織特異結(jié)果，以便更好地理解腎小管細(xì)胞療法的免疫調(diào)節(jié)作用。BLA樣品用于評(píng)價(jià)SIRS 引起的肺微血管損傷和炎癥。結(jié)果表明，腎細(xì)胞療法與減小蛋白質(zhì)從破壞的血管泄露，和減 小BAL液體樣品炎癥，及改進(jìn)其它SIRS的心血管效應(yīng)相關(guān)。上述的用容量復(fù)蘇完善的動(dòng)物模型(refined animal model)被用于一系列的研 究，來評(píng)價(jià)檸檬酸鹽局部抗凝的RAD治療效果與全身肝磷脂抗凝是否相似。因此，開始通過 對(duì)比假-RAD (無細(xì)胞)藥筒和RAD (含細(xì)胞)藥筒的臨床前動(dòng)物模型來評(píng)價(jià)，血液循環(huán)中的 檸檬酸鹽和低Cai水平是否能夠負(fù)面影響在全身肝磷脂治療中觀察的腎小管細(xì)胞療法的效果。意想不到的是，結(jié)果表明，使用無腎細(xì)胞的RAD檸檬酸鹽抗凝(即用檸檬酸鹽處理 的SCID)在改善源自SIRS的肺損傷的效果顯著，和在減少這些大型動(dòng)物模型的源于敗血癥 休克的心血管功能紊亂和死亡時(shí)間上幾乎一樣有效，詳述如下。(III)實(shí)驗(yàn)B-使用或缺失腎上皮細(xì)胞系統(tǒng)的大型動(dòng)物模型對(duì)比上文所述的改進(jìn)的豬敗血癥休克模型，用于評(píng)價(jià)用腎輔助裝置(RAD)或選擇細(xì)胞 抑制裝置(SCID)的多器官效應(yīng)。在本實(shí)驗(yàn)中，RAD和SCID兩者都指的是圖3循環(huán)中圖7 所示的裝置，如上所述。然而，RAD系統(tǒng)在RAD755的ICS740中含有豬腎上皮細(xì)胞，并且用 肝磷脂抗凝療法。SCID系統(tǒng)在SCID755的ICS740中不含有細(xì)胞，并且使用檸檬酸鹽療法 (不含有肝磷脂)。下述數(shù)據(jù)源自總共14頭動(dòng)物。7頭動(dòng)物用假控制治療，所述假控制是 指ICS內(nèi)無豬上皮細(xì)胞的RAD和用肝磷脂抗凝療法，如圖9-13中記作“假/肝磷脂”。4頭 動(dòng)物用RAD處理，其中含有豬腎上皮細(xì)胞的RAD和全身肝磷脂療法，在圖9-13中記作“細(xì)胞 RAD”。3頭動(dòng)物用SCID處理，其中在ICS中不包含細(xì)胞的SCID和使用檸檬酸鹽局部抗凝， 在圖9-13中記作“假/檸檬酸鹽”。心血管參數(shù)的觀察如圖9所闡釋，上述的在豬腹膜腔中給予細(xì)菌，能夠?qū)е赂鹘M均產(chǎn)生快速、嚴(yán)重和 最終致命的平均動(dòng)脈壓(MAP)衰退。早期數(shù)據(jù)顯示使用檸檬酸鹽的SCID相較于假/肝磷 脂對(duì)照組減弱了對(duì)MAP的影響。圖10詳細(xì)說明了每組的心量輸出(CO)。相對(duì)于其他組來 說，RAD組的CO基本上較高。檸檬酸鹽在更多的動(dòng)物上顯示出了重要的效果，盡管相較于 假/肝磷脂對(duì)照組不如RAD的效果顯著。各組中觀察到的心搏出量也與此相似。作為所述敗血癥過程誘導(dǎo)產(chǎn)生的全身毛細(xì)血管泄露的一個(gè)近似的測(cè)量，圖11顯 示了紅細(xì)胞比容的變化。在圖11中，假/肝磷脂對(duì)照組隨時(shí)間的增長(zhǎng)速率較高，反映了從 假對(duì)照組的血管內(nèi)室減少的體積速率較RAD和SCID組更大。這些變化在初步評(píng)估階段，相 較于假/肝磷脂組而言是與RAD和SCID組中的實(shí)質(zhì)上的生存優(yōu)勢(shì)相關(guān)的(見圖12)。假/ 肝磷脂組的平均存活時(shí)間為7. 25士0. 26小時(shí)，SCID (假/檸檬酸鹽)組為9. 17士0. 51小 時(shí)，而RAD(I⑶空間中含有細(xì)胞)組為9. 56士0.84小時(shí)。這些數(shù)據(jù)表明，RAD(I⑶空間中 含有細(xì)胞)，出乎意料的，還有SCID，相較于假/肝磷脂對(duì)照組，兩者均提高了心輸出量、腎 血流量和存活時(shí)間。炎性指標(biāo)的觀察為了研究豬SIRS模型的各種治療介入(treatment intervention)的效果，在豬 死亡時(shí)獲得支氣管肺泡灌洗(BAL)液體，并評(píng)價(jià)其作為微血管損傷、多種炎性細(xì)胞因子和多形核細(xì)胞的絕對(duì)總數(shù)(PMN)的指標(biāo)的蛋白質(zhì)含量。如表3所總結(jié)，原始數(shù)據(jù)顯示，在SIRS 涉及肺的早期階段，RAD和SCID療法均導(dǎo)致了較少的血管損壞和蛋白質(zhì)泄露，以及較少的 炎性細(xì)胞因子的釋放。IL-6、IL-8和腫瘤壞死因子(TNF)-a的水平在治療介入時(shí)均低于 假對(duì)照組。IL-I和IL-IO的水平?jīng)]有差異。假對(duì)照組的嗜中性細(xì)胞絕對(duì)數(shù)量在1000細(xì)胞 /mL以上，而RAD和SCID組趨于更低，盡管每組的η = 1或2。表3源自敗血癥休克的豬的支氣管肺泡灌洗(BAL)液體的蛋白質(zhì)和細(xì)胞因子水平 注平均值士標(biāo)準(zhǔn)差.在死亡之時(shí)完成BAL。白細(xì)胞隔離觀察關(guān)于血液透析的文獻(xiàn)表明，經(jīng)過單藥筒中空纖維的血液循環(huán)導(dǎo)致短暫的一小時(shí)嗜 中性白細(xì)胞減少反應(yīng)(見，例如，Kaplow等人。(1968) JAMA 203:1135)。為了測(cè)試血液流 過第二個(gè)藥筒的毛細(xì)管外空間是否能夠?qū)е卵h(huán)的白細(xì)胞附著速率的升高，測(cè)量了總白細(xì) 胞(WBC)數(shù)量及其在敗血癥動(dòng)物之間的差別。結(jié)果如圖13所示。如圖13所示，每組均出現(xiàn)了體外循環(huán)的白細(xì)胞反應(yīng)，在2小時(shí)時(shí)發(fā)展到達(dá)低谷并 在7小時(shí)時(shí)恢復(fù)。這些動(dòng)物的從基線至3小時(shí)時(shí)的平均差分?jǐn)?shù)量，(每組中η = 1-2，總數(shù) =5)詳載于表4。所有白細(xì)胞亞型均有減少，最顯著的為中性白細(xì)胞。表4 注數(shù)值是5頭動(dòng)物的平均數(shù)1頭假對(duì)照，2頭RAD處理的，和2頭S⑶處理的動(dòng) 物為了說明在SCID中的白細(xì)胞隔離，圖14A-D描述了在中空纖維外表面吸附的白細(xì) 胞的密度。這些圖片說明了在SCID中白細(xì)胞的隔離。經(jīng)過這種處理試驗(yàn)的正常動(dòng)物，在8 小時(shí)的治療過程中其WBC不會(huì)低于9000，表明了致敏或活化的白細(xì)胞吸附在第二膜系統(tǒng)上可能是必需的。這些數(shù)據(jù)證實(shí)，RAD相較于假/肝磷脂對(duì)照組，改善了心輸出量、腎血流量(數(shù)據(jù)未 顯示)和存活時(shí)間。此外，還意外地發(fā)現(xiàn)，檸檬酸鹽與第二、低剪切力的中空纖維藥筒(即 SCID)聯(lián)合使用，具有強(qiáng)大的抗炎作用，即使ICS沒有包含細(xì)胞。實(shí)施例2.白細(xì)胞隔離和抑制和/或滅活的體外研究在本實(shí)施例中所描述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，吸附在透析膜上的白細(xì)胞在檸檬酸鹽存在 下能夠被抑制和/或滅活。此外，已有其他數(shù)據(jù)表明，檸檬酸鹽抗凝可以在晚期腎臟疾病 (ESRD)患者透析過程中廢除中性白細(xì)胞脫顆粒(一種鈣依賴病狀)。為了更詳細(xì)的評(píng)價(jià)這 一過程，并將其范圍擴(kuò)大至其他白細(xì)胞總?cè)汉图?xì)胞因子的釋放，進(jìn)行了如下體外試驗(yàn)。方法和材料用已建立的方法從正常健康的個(gè)體中分離白細(xì)胞。白細(xì)胞(每孔IO6個(gè)細(xì)胞)被 放置于含有14X 14mm正方形聚砜膜(Fresenius，WalnutCreek，CA)的12孔組織培養(yǎng)板中， 在RPMI培養(yǎng)基中37°C吸附60min。移去培養(yǎng)基，用PBS洗滌細(xì)胞，然后取上清液用于分析 細(xì)胞釋放。下表5敘述了用于達(dá)到各種Cai水平的含有檸檬酸鹽(Cai = 0. 25mmol/L)或不 含有檸檬酸鹽(Cai = 0. 89mmol/L)的RPMI培養(yǎng)基。每種鈣條件也含有或未含有用于活化 白細(xì)胞的脂多糖(LPS，1 μ g/mL)。將細(xì)胞暴露在這些條件下60s，然后從培養(yǎng)基中移去，以評(píng)價(jià)乳鐵蛋白(LF)和髓 過氧化物酶(MPO)、源自中性白細(xì)胞的胞外分泌小囊泡(exocytotic vesicle)的蛋白質(zhì)的 釋放，和由白細(xì)胞釋放的細(xì)胞因子、IL-6和IL-8。用市場(chǎng)上買得到的Elisa成套工具(R&D Systems, Cell Sciences, and EMD Biosciences)來測(cè)定這些化合物。結(jié)果和討論結(jié)果見表5。表 5 注WBC是從兩種不同的正常對(duì)照中分離的；每個(gè)條件重復(fù)兩次分析，基線不含 LPS,激發(fā)態(tài)含有 LPS (1 μ g/mL)。低Cai含有檸檬酸鹽的培養(yǎng)基未增加LF、MPO、IL-6，或IL-8，相反，正常的Cai的培養(yǎng)基能夠顯著地增加這些炎性蛋白質(zhì)。這些結(jié)果證明，吸附在透析膜上的白細(xì)胞總?cè)旱?激活在檸檬酸鹽存在下能夠被抑制和/或滅活，而檸檬酸鹽降低了培養(yǎng)基中的Cai水平。低 Cai水平導(dǎo)致了細(xì)胞質(zhì)鈣水平的改變，抑制了白細(xì)胞的多發(fā)炎性反應(yīng)(例如釋放促炎性物 質(zhì))和/或滅活白細(xì)胞。實(shí)施例3.與人類急性腎功能衰竭(ARF)相關(guān)的炎癥治療本實(shí)例中敘述的實(shí)驗(yàn)顯示了，與那些經(jīng)肝磷脂處理系統(tǒng)中用相似的裝置治療的患 者相比較，在由本發(fā)明中名為SCID的實(shí)施方式治療的人類受治療者中出現(xiàn)了料想不到的 存活率，該SCID含有中空纖維導(dǎo)管，且處于由檸檬酸鹽處理過的系統(tǒng)中。具體來說，在本實(shí) 驗(yàn)中，SCID指的是圖3中循環(huán)所示的圖7中的裝置。SCID中的ICS不含有腎細(xì)胞。背景對(duì)10位之前經(jīng)持續(xù)靜脈血液過濾(CVVH)的ARF和多器官衰竭的病?；颊?，在第 I/II期臨床試驗(yàn)(Phase I/II trials)中研究了腎細(xì)胞療法的安全與有效性(見，例如， Humes等人.(2004)Kidney Int. 66(4) :1578_1588)。這些患者的預(yù)期住院死亡率平均在 85%以上。在先前報(bào)道的實(shí)驗(yàn)中所使用的裝置，種有分離自腎臟的人類腎近端小管細(xì)胞，這 些腎臟來自于尸體移植捐獻(xiàn)，但發(fā)現(xiàn)由于解剖學(xué)或纖維變性的缺陷而不適合于移植。這一 臨床試驗(yàn)的結(jié)果表明，試驗(yàn)性治療在與CVVH聯(lián)合使用時(shí)，在研究試驗(yàn)設(shè)計(jì)指導(dǎo)方針下可以 安全的釋放長(zhǎng)達(dá)24時(shí)。臨床數(shù)據(jù)表明，該所述系統(tǒng)顯示并保持了在臨床環(huán)境中的可行性、 耐久性和功能性。如當(dāng)時(shí)與治療相關(guān)聯(lián)的尿排出量所測(cè)定的，保持了患者的心血管穩(wěn)定性， 并增加了天然的腎功能。用于先前臨床研究中的系統(tǒng)，也表明有分化的代謝和內(nèi)分泌活動(dòng)。如急性生理學(xué) 評(píng)分評(píng)價(jià)，除一位患者外，所有接受超過3天追蹤治療的患者都顯示了改善。10例受治療的 患者中6例在腎功能恢復(fù)后存活超過了 28天，盡管使用APACHE 3評(píng)分系統(tǒng)預(yù)測(cè)的這10例 患者的死亡率平均為85%。血漿細(xì)胞因子水平表明，該細(xì)胞療法根據(jù)患者獨(dú)特的病理生理 情況產(chǎn)生了動(dòng)態(tài)的和個(gè)性化的反應(yīng)良好的第I/II期臨床試驗(yàn)結(jié)果導(dǎo)致了后續(xù)的FDA批準(zhǔn)的、隨機(jī)的、受控的、在 12-15臨床試點(diǎn)的第II期調(diào)查，以確定此細(xì)胞療法是否能夠達(dá)到改變患者死亡率的目的。 一項(xiàng)涉及58例患者的第II期研究，其中40例被隨機(jī)分配到RAD療法組，其余18例組成 了對(duì)照組，具有序貫性器官衰竭評(píng)價(jià)(SOFA)評(píng)分的可比的人口統(tǒng)計(jì)和嚴(yán)重的病情。早期 結(jié)果與第I/II期的結(jié)果同樣令人注目。腎細(xì)胞療法將28天死亡率從傳統(tǒng)的血液過濾療 法對(duì)照組的61%降低到了細(xì)胞療法組的34% (見，例如，Tumlin等人(2005) J.Am. Soc. Nephrol. 16 :46A)。這種存活影響一直持續(xù)到90天和180天的隨訪期(P < 0. 04)，Cox比 例危害比(Cox proportional hazard ratio)顯示死亡風(fēng)險(xiǎn)為在傳統(tǒng)的CRRT組中觀察到 的50 %。為了各種無關(guān)的ARF病原學(xué)器官衰竭數(shù)(1到5以上)，或敗血癥的出現(xiàn)，觀察這 種腎細(xì)胞療法的存活優(yōu)勢(shì)。方法為了評(píng)價(jià)商用細(xì)胞制造過程和附加的檸檬酸鹽局部抗凝，進(jìn)行了附加的研究。分析這些患者治療組的結(jié)果，比較具有全身肝磷脂抗凝和檸檬酸鹽局部抗凝下的由SCIDdCS 不含細(xì)胞)治療的患者的死亡率。如上所述，如圖3所示循環(huán)中的圖7概略顯示了本實(shí)驗(yàn) 中使用的裝置。然而，在本實(shí)驗(yàn)中，第二血液導(dǎo)管泵在SCID和受治療者之間(并為在圖3 所示的裝置之間)。結(jié)果表6顯示了 SCID/檸檬酸鹽系統(tǒng)將存活率在28天和90到180天之間產(chǎn)生了顯著 的增加。表6 注S0FA為序貫性器官衰竭；OF為器官衰竭數(shù)；MOF為多器官衰竭數(shù)。圖15用圖像顯示了在用檸檬酸鹽(“SCID”/檸檬酸鹽)代替肝磷脂(“SCID”/ 肝磷脂)的裝置治療的患者中，從O天到180天，存活率有顯著增加。盡管這些患者組如 SOFA評(píng)分所測(cè)量顯示的有相似的疾病活性和器官衰竭數(shù)，存活率仍然出現(xiàn)了差異。每組的 系統(tǒng)中第二藥筒內(nèi)的ICS均不含細(xì)胞。討論這些臨床的效果是未料想到的。這些結(jié)果在最大化患者存活率上提供了空前的和 令人驚奇的成功。盡管這些臨床數(shù)據(jù)源自AFR患者，可以考慮到這些觀測(cè)將應(yīng)用于更廣泛 的情況，例如，用于SIRS、ESRD和其他炎性病癥。通過組織學(xué)評(píng)價(jià)無細(xì)胞藥筒在檸檬酸鹽處 理和肝磷脂處理的組，從而完成對(duì)潛在機(jī)制的進(jìn)一步評(píng)價(jià)。與上述動(dòng)物模型得到的數(shù)據(jù)相 似，檸檬酸鹽/SCID系統(tǒng)含有第二藥筒中空纖維的外表面，在此藥筒的血液側(cè)覆蓋了白細(xì) 胞。在肝磷脂/SCID系統(tǒng)中可見相似的結(jié)合。實(shí)施例4.單裝置系統(tǒng)的炎癥療法在某些情況下，使用單治療裝置的治療系統(tǒng)(即沒有其他治療裝置的SCID)可能 是有益的。如前所討論的，本發(fā)明的某些實(shí)施方式在體外循環(huán)中使用了第一治療裝置(例 如血液濾器)，除了完成其主要治療作用外，還可活化白細(xì)胞(以不想要的型式)。系列中 的第二治療裝置SCID (例如圖2C和2D所示)，實(shí)現(xiàn)了在ECS的低阻力空間內(nèi)的吸附和全身 隔離。因此，如果并不需要第一治療裝置執(zhí)行其主要職能，則移除此裝置并減少不必要的白 細(xì)胞活化可是是有益的。在其他實(shí)施方式中，如敗血癥，循環(huán)中的白細(xì)胞可能已經(jīng)活化，血 液流過單裝置的SCID系統(tǒng)(例如圖2A和2B所示)的ECS低阻力空間時(shí)，白細(xì)胞可以充分 地吸附和隔離。在這個(gè)循環(huán)中，輸血導(dǎo)管上僅需要一個(gè)泵，從而簡(jiǎn)化了治療介入。本試驗(yàn)評(píng)價(jià)了受治療者體內(nèi)的選擇細(xì)胞分離的效用，和存活率和逐漸縮小的和/或預(yù)防的炎性反應(yīng)的效果(例如，發(fā)生炎癥反應(yīng)的，或有發(fā)展為炎性反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)物或人類患者)。具體來說，本實(shí)驗(yàn)比較了系統(tǒng)中僅有一個(gè)SCID的單裝置系統(tǒng)，和含有SCID以及 其他處理血液的系統(tǒng)組件的雙裝置系統(tǒng)，例如，含有一個(gè)或多個(gè)血液過濾筒的系統(tǒng)。對(duì)于發(fā) 生或有風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生如SIRS病癥的受治療者，單裝置系統(tǒng)可以是顯著有效的，在此單裝置系統(tǒng) 中，白細(xì)胞隔離和可選擇地白細(xì)胞滅活和/或抑制從白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)，且此單裝置 系統(tǒng)是體外循環(huán)的主要治療裝置。雙裝置(或多裝置)系統(tǒng)在受治療者需要多余一種的體 外循環(huán)治療時(shí)是有用的，例如，同時(shí)需要腎透析治療和白細(xì)胞隔離的，以及可選擇的白細(xì)胞 滅活和/或抑制從白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)的急性腎衰竭受治療者。第一測(cè)試系統(tǒng)將包括如圖2A或2B分別所示循環(huán)中圖5或圖6所示的單SCID。第 二測(cè)試系統(tǒng)將包括如圖2C或2D分別所示多裝置循環(huán)中圖5或圖6所示的SCID。該兩個(gè) 測(cè)試系統(tǒng)中，SCID中空纖維藥筒或整個(gè)系統(tǒng)將包含檸檬酸鹽。對(duì)于該兩個(gè)系統(tǒng)中，SCID的 ICS中均不包含超濾液和細(xì)胞。兩組受治療者(如豬)將給予細(xì)菌以誘發(fā)敗血癥和SIRS，如上述實(shí)施例1所述。 每組將接著由所述測(cè)試系統(tǒng)之一進(jìn)行治療，和采取例如在實(shí)施例1中所描述方法測(cè)量。比 較兩組的測(cè)量結(jié)果。除了所描述的單裝置和雙裝置系統(tǒng)配置外，還對(duì)其它裝置配置，和含有 這些裝置的系統(tǒng)配置進(jìn)行了測(cè)試?？梢灶A(yù)期到，在單裝置和雙裝置系統(tǒng)之間暫態(tài)白細(xì)胞減少和中性白細(xì)胞減少幅度 是可比的。單裝置和雙裝置系統(tǒng)的WBC數(shù)量與對(duì)心血管和肺功能指標(biāo)影響、全身和肺部炎 癥指標(biāo)、和白細(xì)胞活性標(biāo)記的改變的關(guān)系，可以證實(shí)不需要第二治療裝置的簡(jiǎn)單單裝置系 統(tǒng)或雙裝置系統(tǒng)是否對(duì)病癥有效，盡管預(yù)期的是單裝置和雙裝置配置都將有效。實(shí)施例5.白細(xì)胞隔離表面積的比較本試驗(yàn)評(píng)估了，具有不同細(xì)胞分離表面積的一個(gè)或多個(gè)SCID中空纖維筒在實(shí)施 選擇細(xì)胞分離時(shí)的效果，以預(yù)防炎性反應(yīng)，和增大測(cè)試受治療者的存活率。測(cè)試了若干膜大 小。初步測(cè)試將包括了分別比較表面積為約0.7m2和約2. Om2的SCID膜。附加測(cè)試組可以 包括膜表面積在約0. 7m2和約2. Om2之間的比較，和/或膜表面積大于約2. Om2的比較。在一研究中，如上所述，將準(zhǔn)備具有中空纖維筒的SCID，其中的中空纖維筒具有不 同的白細(xì)胞隔離表面積。如圖5大體設(shè)計(jì)的SCID將置于圖2A或2C的循環(huán)中，或者如圖6 大體設(shè)計(jì)的SCID將置于圖2B或2D的循環(huán)中。如上述實(shí)施例1所述，受治療者(如豬)將 給予細(xì)菌，以誘發(fā)敗血癥和SIRS。各組受治療者，將接著由本文所述的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)治 療。每個(gè)系統(tǒng)的測(cè)試，至少將測(cè)試兩種不同的SCID膜表面積大小(例如，0.7m2和2.0m2)。 將采用如實(shí)施例1中所述的測(cè)量方法，并比較每個(gè)組的測(cè)量數(shù)據(jù)。在另一研究中，將研究進(jìn)行過CPB的受治療者(如豬或牛犢)。經(jīng)CPB治療可以引 起器官機(jī)能障礙，包括急性腎損傷(AKI)和急性肺損傷(ALI)。將在CPB循環(huán)中測(cè)試SCID， 這些SCID具有含有不同白細(xì)胞隔離表面積的中空纖維筒。CPB將如本文實(shí)施例8和實(shí)施例9中所述，在受治療者上實(shí)施，使用如圖4A-4F中 任一所示循環(huán)配置的SCID。對(duì)于每個(gè)系統(tǒng)，至少將測(cè)試兩種不同的SCID膜表面積大小(例 如，0.7m2和2.0m2)。端點(diǎn)測(cè)量將包括本文所描述的，例如，在實(shí)施例1或?qū)嵤├?中。此 夕卜，CPB誘導(dǎo)的AKI和CPB誘導(dǎo)的ALI的嚴(yán)重程度可作為SCID膜隔離表面積的功能評(píng)價(jià)。人們預(yù)期，增加膜表面積將增加白細(xì)胞結(jié)合并且導(dǎo)致延長(zhǎng)SCID引起的白細(xì)胞減少的時(shí)間間隔。此外，人們預(yù)期，具有較大隔離表面積的SCID (相對(duì)較小的隔離表面積)將 提高選擇細(xì)胞分離的效果(例如，通過改進(jìn)的存活率和/或改進(jìn)的減少和/或預(yù)防炎性反 應(yīng)的效果來測(cè)量)，并更有利于減輕與CPB相關(guān)的并發(fā)癥，例如，與CPB相關(guān)的器官損傷(例 如 AKI 禾口 ALI)。實(shí)施例6.伴隨急性腎損傷的敗血癥休克模型中的選擇細(xì)胞分離裝置本實(shí)施例中所描述的實(shí)驗(yàn)，描述了在伴隨AKI的敗血癥休克的豬模型中，帶有 SCID的單泵和雙泵系統(tǒng)，和檸檬酸鹽或肝磷脂抗凝給藥的臨床前試驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)一般是針對(duì) 兩個(gè)評(píng)價(jià)。首先，實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了使用單泵循環(huán)SCID(例如圖2D循環(huán)中圖6所示SCID)的功效， 和與之相比的雙泵循環(huán)SCID(例如圖3循環(huán)中圖7所示SCID)的功效?！皢伪谩被颉半p泵” 指的是如所示循環(huán)中的血液導(dǎo)管上的泵的個(gè)數(shù)，例如，圖2D中的泵204 (單泵系統(tǒng))或圖3 中泵204和300 (雙泵系統(tǒng))。使用單泵循環(huán)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，流出透析裝置可以不需要使用 以提供床邊照顧(deliver care at the bedside)的附加訓(xùn)練或泵系統(tǒng)。此外，本實(shí)驗(yàn)評(píng) 價(jià)在使用檸檬酸鹽和與之相對(duì)的肝磷脂情況下，SCID隔離活化的白細(xì)胞，并抑制其活化狀 態(tài)的作用機(jī)制。材料和方法為了評(píng)價(jià)SCID在單泵與雙泵循環(huán)中的效果，準(zhǔn)備了下面兩個(gè)測(cè)試系統(tǒng)。首先，單 泵測(cè)試系統(tǒng)包括圖2D所示循環(huán)中圖6的SCID。其次，雙泵測(cè)試系統(tǒng)包括圖3中所示循環(huán)中 圖7的SCID。這兩個(gè)測(cè)試系統(tǒng)還包括檸檬酸鹽或肝磷脂，但在SCID的ICS中并不包括細(xì) 胞。本實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)，利用了已建立的伴隨AKI和多器官機(jī)能障礙的敗血癥休克的 豬模型，如實(shí)施例 1所示。(見，例如，Humes 等人.(2003) Crit. Care Med. 31 :2421_2428.)。 簡(jiǎn)單來說，如上述實(shí)施例1所述，給予兩組受治療者(豬)細(xì)菌來誘導(dǎo)敗血癥和SIRS。每 組接著選用單泵或雙泵測(cè)試系統(tǒng)中的一個(gè)進(jìn)行治療。每個(gè)單泵和雙泵系統(tǒng)都有兩個(gè)處理亞 組，用檸檬酸鹽灌注或肝磷脂灌注的治療。因此，患有敗血癥和SIRA的受治療者之中的一 組用由檸檬酸鹽或肝磷脂處理過的單泵系統(tǒng)治療；另一患有敗血癥和SIRA的受治療者的 組用由檸檬酸鹽或肝磷脂處理過的雙泵系統(tǒng)治療。測(cè)量白血細(xì)胞、中性白細(xì)胞和血小板，以評(píng)價(jià)單泵和雙泵系統(tǒng)的相對(duì)效果。此外， 為了評(píng)價(jià)由含有檸檬酸鹽與肝磷脂的SCID隔離和抑制活化白細(xì)胞的反應(yīng)機(jī)制，在應(yīng)用檸 檬酸鹽或肝磷脂的系統(tǒng)中檢測(cè)了若干指標(biāo)。評(píng)價(jià)指標(biāo)包括，作為中性白細(xì)胞活化的指標(biāo)的 髓過氧化物酶(MPO)和CDllb。對(duì)于CDllb的測(cè)量，采取動(dòng)物血液樣品，加入與白細(xì)胞表面 表達(dá)的CDllb結(jié)合的熒光抗體。細(xì)胞分類將白血細(xì)胞分為不同亞型，而中性白細(xì)胞門中的 中性粒細(xì)胞接著進(jìn)行熒光強(qiáng)度分析，熒光強(qiáng)度與表面的與熒光抗體結(jié)合的CDllb分子數(shù)成 正比。分析全部的中性白細(xì)胞，以平均熒光強(qiáng)度(MFI)作為數(shù)值上評(píng)價(jià)⑶lib表達(dá)活性水 平的指標(biāo)。評(píng)價(jià)指標(biāo)還包括動(dòng)物的存活率。結(jié)果圖16A、16B和17顯示了單泵和雙泵系統(tǒng)對(duì)白細(xì)胞計(jì)數(shù)、中性白細(xì)胞計(jì)數(shù)及血小 板計(jì)數(shù)的影響結(jié)果。由于白細(xì)胞隔離(圖16A)、中性白細(xì)胞隔離(圖16B)和血小板隔離 (圖17)，在檸檬酸鹽處理和肝磷脂處理 的單泵系統(tǒng)下，與在檸檬酸鹽處理和肝磷脂處理的 雙泵系統(tǒng)下基本相同，這些圖比較顯示了兩個(gè)單泵亞組的平均值與兩個(gè)雙泵亞組平均值。圖18-21顯示了檸檬酸鹽處理或肝磷脂處理系統(tǒng)的結(jié)果。由于，對(duì)于由檸檬酸鹽處理的單 泵和雙泵系統(tǒng)與由肝磷脂處理的單泵和雙泵系統(tǒng)而言，圖18-21測(cè)量的特性基本相同，所 以這些圖比較顯示了兩個(gè)檸檬酸鹽亞組的平均值與兩個(gè)肝磷脂亞組的平均值。雙泵與單泵測(cè)試系統(tǒng)的比較。為了評(píng)價(jià)在單泵和雙泵循環(huán)之間的壓力和/或流量 對(duì)兩個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的SCID隔離白細(xì)胞的可能影響，檢測(cè)了全身血液中的白細(xì)胞(WBC)和中性 白細(xì)胞計(jì)數(shù)。單泵和雙泵系統(tǒng)的有關(guān)WBC和中性白細(xì)胞細(xì)胞計(jì)數(shù)的結(jié)果分別如圖16A及圖 16B所示。如圖詳示，在這些指標(biāo)中沒有觀察到單泵系統(tǒng)(η = 5)和雙泵系統(tǒng)(η = 5)之間的差異。血小板隔離。血小板計(jì)數(shù)也用于評(píng)價(jià)用單泵或雙泵系統(tǒng)治療的動(dòng)物。如圖17所 示，含有SCID的單泵和雙泵系統(tǒng)，在由SCID治療后的隨后的至少9小時(shí)內(nèi)，均降低了血小 板計(jì)數(shù)。這些數(shù)據(jù)表明，所述系統(tǒng)具有SCID隔離血小板。中性白細(xì)胞活化?；罨闹行园准?xì)胞響應(yīng)侵入微生物或組織損傷而釋放了多種 酶，以啟動(dòng)組織修復(fù)。嗜中性粒釋放的主導(dǎo)酶是髓過氧化物酶(MPO)。相應(yīng)地，測(cè)量MPO的 全身水平，來顯示在受治療者體內(nèi)的中性白細(xì)胞活性水平。圖18顯示了，由SCID和檸檬酸 鹽(SCID均值，η = 5)治療的動(dòng)物中的平均MPO水平，低于與由SCID和肝磷脂(SCID均值， η = 3)治療的動(dòng)物組。中性白細(xì)胞活化水平也可以通過測(cè)量CDllb的表達(dá)量來定量分析， CDllb是負(fù)責(zé)結(jié)合到內(nèi)皮組織上的膜蛋白，這個(gè)結(jié)合是在炎癥位點(diǎn)離開循環(huán)的第一步。如圖 19詳示，誘導(dǎo)發(fā)生敗血癥6小時(shí)時(shí)，與由SCID和檸檬酸鹽(檸檬酸鹽(全身的)；η = 4)治 療的動(dòng)物組相比，在由SCID和肝磷脂(肝磷脂(全身的)；η = 4)治療的動(dòng)物中，全身循環(huán) 中性白細(xì)胞的MFI有顯著增加。通過評(píng)價(jià)在循環(huán)的動(dòng)脈和靜脈輸血導(dǎo)管中的中性白細(xì)胞MFI，以獲得整個(gè)循環(huán)的 平均值，更進(jìn)一步完善了所述分析。從循環(huán)的動(dòng)脈輸血導(dǎo)管和循環(huán)的靜脈輸血導(dǎo)管中同 時(shí)采取樣品，動(dòng)脈輸血導(dǎo)管是血液從受治療者流出進(jìn)入輸血導(dǎo)管之處，靜脈輸血導(dǎo)管是血 液從輸血導(dǎo)管流出重新進(jìn)入受治療者之處。肝磷脂組(η = 4)和檸檬酸鹽組(η = 4)的 MFI (動(dòng)脈-靜脈)的差異在3和6小時(shí)時(shí)顯著不同，如圖20所示。這些數(shù)據(jù)表明，檸檬酸 鹽灌注抑制(suppresses)循環(huán)中的中性白細(xì)胞活性水平，這可以由相同時(shí)期內(nèi)循環(huán)的中 性白細(xì)胞的全身性活性降低來印證。動(dòng)物存活率。對(duì)含有檸檬酸鹽的SCID和含有肝磷脂的SCID效果的最終評(píng)價(jià)是存 活效應(yīng)。如圖21所示，在檸檬酸鹽組和肝磷脂組中觀察動(dòng)物的持續(xù)的存活時(shí)間優(yōu)勢(shì)。由含 有檸檬酸鹽的SCID治療的動(dòng)物的平均存活時(shí)間為8. 38+/-0. 64小時(shí)(η = 8)，相對(duì)來說由 含有肝磷脂的SCID治療的動(dòng)物的平均存活時(shí)間為6. 48+/-0. 38小時(shí)(η = 11)。其他評(píng)價(jià)也在考慮之中。例如，用于評(píng)價(jià)全身肝素化與局部檸檬酸鹽抗凝的SCID 的效果，或單泵或雙泵系統(tǒng)的效果的數(shù)據(jù)集可以包括1心血管指標(biāo)(心率；收縮壓、舒張 壓、和MAP ；心輸出量；全身血管阻力、心搏出量；腎動(dòng)脈血流量；中心靜脈壓；肺毛細(xì)血管 楔壓)；2.肺指標(biāo)(肺動(dòng)脈收縮壓和舒張壓、肺(pulmonary)、血管阻力、肺泡動(dòng)脈氧的梯 度)；3.動(dòng)脈血?dú)怏w(p02、pC02, pH、總CO2) ；4.全血球計(jì)數(shù)(紅細(xì)胞比容(從毛細(xì)血管泄 露間接測(cè)量)；WBC和差異)；5.炎性指數(shù)(細(xì)胞因子的全身血清水平(IL-6、IL-8、IL-U INF-γ, TNF-α))；和6.通過BAL液體的肺炎性指標(biāo)(蛋白質(zhì)含量(血管泄漏)；有差異的 總細(xì)胞計(jì)數(shù)；TNF-α、IL-6、IL-8, IL-U INF-γ、中性白細(xì)胞髓過氧化物酶和彈性蛋白酶；從BAL液體得到的肺泡巨噬細(xì)胞，及在LPS刺激后評(píng)價(jià)的細(xì)胞因子的基線和激活態(tài)水平)。 此外，可以測(cè)量SCID炎性指標(biāo)(不同細(xì)胞因子(IL-6、IL-8、TNF-a、IL-1、INF-y)的前血 液濾器、前第二藥液筒、后第二藥液筒中血清水平)和中性白細(xì)胞胞吐化合物(exocytotic compound)(髓過氧化物酶、彈性蛋白酶和乳鐵蛋白)，以評(píng)估白細(xì)胞的活性，并且這些元素 的同時(shí)測(cè)量，也可以在UF中完成，這些UF來自治療過程中和血液相聯(lián)系的前和后第二藥液 筒及UF導(dǎo)管。此外，以通過氣相色譜法和質(zhì)譜分析法來測(cè)定血清氧化標(biāo)志物和BAL液體， 以評(píng)價(jià)各組中炎性誘發(fā)的氧化應(yīng)激。結(jié)論本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)證實(shí)了，包含了 SCID和檸檬酸鹽處理的體外循環(huán)，可以有效地隔離 和抑制從白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)或滅活白細(xì)胞。具體來說，這些數(shù)據(jù)表明，白細(xì)胞在單泵和 雙泵循環(huán)中的隔離效果是相似的。此外，在敗血癥休克的動(dòng)物模型中，與SCID和肝磷脂處 理的系統(tǒng)相比較，SCID和檸檬酸鹽處理的系統(tǒng)減少了中性白細(xì)胞活性的水平。SCID和檸 檬酸鹽處理系統(tǒng)的效果導(dǎo)致了在敗血癥致死的動(dòng)物模型中存活時(shí)間的增加。此外，單泵系 統(tǒng)和雙泵系統(tǒng)均能有效隔離血小板至少9小時(shí)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，人們預(yù)計(jì)血小板的隔離和 滅活血小板和/或抑制從血小板釋放促炎性物質(zhì)，可能具有有益的影響，這些影響如整個(gè) 說明和實(shí)施例中所述，和隔離白細(xì)胞和滅活白細(xì)胞和/或抑制從白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)相 似。實(shí)施例7.人類腎晚期疾病的治療本實(shí)施例所描述的試驗(yàn)設(shè)計(jì)用于評(píng)價(jià)由本發(fā)明的實(shí)施方式治療的人類受治療者 的存活率，這個(gè)實(shí)施方式即是，由包含經(jīng)檸檬酸鹽處理的系統(tǒng)，與由肝磷脂處理的系統(tǒng)中的 中空纖維的藥液筒相比較。配置用于本試驗(yàn)的系統(tǒng)將是分別為圖2C或2D之一的循環(huán)中 所示的圖5或圖6之一的SCID，其中SCID的ICS中不含有細(xì)胞。方法和觀測(cè)可以包括，在 SCID藥液筒中不含有附加的腎細(xì)胞的檸檬酸鹽和肝磷脂系統(tǒng)的對(duì)比。背景一個(gè)與慢性促炎性狀態(tài)有關(guān)的疾病例子是腎終末期疾病(ESRD)。(見，例如， Kimmel 等人· (1998) Kidney Int. 54 :236_244 ;Bologa等人..(1998) Am. J. Kidney Dis. 32 107-114 ；Zimmermann 等人.(1999)Kidney Int. 55 :648_658)。主要療法、透析，關(guān)注的是移 除小分子廢物和體液平衡。然而，它并不能解決與ESRD相關(guān)的慢性炎癥。在ESRD患者中， 嚴(yán)重的發(fā)病率和和令人無法接受的高達(dá)21%的年死亡率相關(guān)(見，例如，USRD系統(tǒng)，USRDS 2001年刊數(shù)據(jù)報(bào)道美國腎終末期疾病圖譜，2001，國立衛(wèi)生研究院，國立糖尿病和消化的 和腎疾病研究院Bethesda. p. 561)。腎終末期疾病患者的預(yù)期壽命平均為4至5年。血管變性、心血管疾病、血壓控 制不佳、頻繁感染、慢性疲勞和骨骼退化顯著影響生活質(zhì)量，并產(chǎn)生高發(fā)病率、頻繁住院和 高成本。ESRD患者的死亡率主要原因是心血管疾病，ESRD總死亡率的近50% (見，例如， USRD系統(tǒng)，USRDS 2001年刊數(shù)據(jù)報(bào)道美國腎終末期疾病圖譜，2001，國立衛(wèi)生研究院，國 立糖尿病和消化的和腎疾病研究院=Bethesda. p. 561)，其次是感染事件。ESRD患者發(fā)展慢性炎性狀態(tài)，容易使他們同時(shí)患心血管疾病和急性感染性并發(fā) 癥。ESRD患者盡管經(jīng)過充分的血液透析，還是對(duì)感染敏感。長(zhǎng)期血液透析誘發(fā)了細(xì)胞因子 模式改變，相當(dāng)于慢性促炎性狀態(tài)(見， 例如，Himmelfarb等人.(2002)Kidney Int. 61 (2)705-716 ;Himmelfarb 等人.(2000) Kidney Int. 58(6) :2571_2578)，不依賴膜活化、炎癥，和清除。這些小蛋白可以被血液濾器過濾，但由于產(chǎn)率的提高，血漿水平并不會(huì)改變(見， 例如，Kimmel 等人.(1998) supra ；Bologa 等人.(1998) supra ；Zimmermann 等人.(1999) supra ；HimmeIfarb 等人.(2002) supra ；HimmeIfarb 等人(2000) supra)。增強(qiáng)暴露接受血 液透析的ESRD患者的氧化應(yīng)激，進(jìn)一步中和了免疫系統(tǒng)和增強(qiáng)了對(duì)感染的敏感性(見，例 如，Himmelfarb 等人，(2002) supra ；HimmeIfarb 等人，(2000) supra)。臨床上，ESRD患者出現(xiàn)的慢性炎性狀態(tài)，由于伴隨促炎性反應(yīng)細(xì)胞因子水平升 高而出現(xiàn)的CRP水平升高而明顯，CRP是一個(gè)新興的臨床指標(biāo)，促炎性反應(yīng)細(xì)胞因子包括 IL-U IL-6 和 TNF-α (見，例如，Kimmel 等人.(1998) supra ；Bologa 等人.(1998) supra ； Zimmermann等人.(1999) supra)。所有這些指標(biāo)都與增加的ESRD患者死亡率相關(guān)。具體來 說，IL-6已被確定為一個(gè)與血液透析患者的死亡率密切相關(guān)的單一預(yù)測(cè)因子。每增加1皮 克/毫升IL-6，就使心血管疾病死亡風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)的增加4. 4% (見，例如，Bologa等人.(1998) supra)。事實(shí)上，越來越多的證據(jù)表明，促炎性狀態(tài)是由于ESRD患者體內(nèi)中性白細(xì)胞的致 敏和活化。(見，例如，Sela 等人.(2005)J.Am.Soc.^phrol.l6:2431-2438)。方法終末期腎功能衰竭的患者的血液將經(jīng)體外循環(huán)處理，該循環(huán)包含了血液過濾裝 置、SICD、和檸檬酸鹽，或作為對(duì)照包含血液過濾裝置、SICD、和肝磷脂(即分別為圖2C或 2D之一的循環(huán)中所示的圖5或圖6之一的SCID，經(jīng)檸檬酸鹽或肝磷脂治療)。本研究還可 能在每個(gè)SCID中包含腎小管細(xì)胞(這樣，SCID也可以作為腎輔助裝置，或RAD)。血液將從 患者流出，進(jìn)入血液濾器裝置，到達(dá)SCID，然后回到患者。也可以包括適當(dāng)?shù)谋煤桶踩^濾 器，以促進(jìn)血液流動(dòng)返回患者。評(píng)價(jià)經(jīng)檸檬酸鹽或肝磷脂處理的SCID效果的數(shù)據(jù)集，將包括SCID炎性指標(biāo)(不 同細(xì)胞因子(IL-6、IL-8、TNF-a、IL-l、INFi)的血前液濾器、前第二藥液筒、后第二藥液 筒的血清水平)和中性白細(xì)胞胞吐化合物(髓過氧化物酶、彈性蛋白酶和乳鐵蛋白)，測(cè)量 的這些指標(biāo)用于評(píng)價(jià)在SCID內(nèi)不同藥液筒組件中的白細(xì)胞活性。若使用了含SCID和UF的 循環(huán)(例如圖3循環(huán)中圖7的SCID)，則這些元素的同時(shí)測(cè)量也可以在和血液相聯(lián)系的UF 前和后第二藥液筒中完成，和在治療過程中UF導(dǎo)管中完成。結(jié)果和討論人們期望血液是經(jīng)含有SCID和檸檬酸鹽的體外循環(huán)處理的這些患者，比另一些 血液是經(jīng)含有SCID和肝磷脂的體外循環(huán)處理的患者將顯示明顯更好的結(jié)果。具體而言，人 們期望在接受經(jīng)檸檬酸鹽處理的SCID治療的患者中，促炎性反應(yīng)標(biāo)志相對(duì)于那些接受肝 磷脂處理的SCID治療患者更低。實(shí)施例.8作為部分心肺分流術(shù)循環(huán)的選擇細(xì)胞裝置本實(shí)施例所述實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了單血液濾器藥筒作為SCID與體外循環(huán)相聯(lián)接(例如，圖 5或圖6所示SCID)，這個(gè)SCID具有并聯(lián)循環(huán)中的血流量(200mL/min)，以增大循環(huán)的流量 容量。使用檸檬酸鹽局部抗凝來改善此并聯(lián)循環(huán)以及滅活白細(xì)胞裝置的抗凝，這些白細(xì)胞 沿著SCID內(nèi)的膜外表面隔離。該試驗(yàn)設(shè)計(jì)包括在牛犢模型中的具有SCID的體外CPB循環(huán)。在每個(gè)循環(huán)中使用 SCID，具有與循環(huán)白細(xì)胞的實(shí)質(zhì)降低，和大部分的中性白細(xì)胞暫時(shí)的相關(guān)。這種下降在沒有突破隔離效果的操作中一直持續(xù)。圖4B和4C所示的循環(huán)被設(shè)計(jì)用于將SCID簡(jiǎn)單合并到 現(xiàn)有的CPB循環(huán)中，并且不會(huì)引起安全性問題。背景心臟外科手術(shù)的進(jìn)展，已完全依賴于CPB技術(shù)。不幸的是，人們已認(rèn)識(shí)到全身炎性 反應(yīng)的發(fā)生與CPB相關(guān)，并導(dǎo)致術(shù)后多器官功能障礙。在CPB中多發(fā)性損傷被顯示能啟動(dòng)和 擴(kuò)大此類炎性反應(yīng)，包括血液組件(膜充氧器)的人工膜活化、手術(shù)創(chuàng)傷、器官缺血-再灌 注損傷、體溫改變、心臟切開吸引中的血液活化、和內(nèi)毒素釋放。這些損傷加速了復(fù)雜的炎 性反應(yīng)，包括白細(xì)胞活化、細(xì)胞因子釋放、補(bǔ)體激活，和自由基生成。這些復(fù)雜的炎性反應(yīng)過 程往往有助于ALI、AKI、出血障礙、肝功能改變、神經(jīng)系統(tǒng)功能衰竭、最終多器官衰竭(MOF) 的發(fā)展。在需要使用CPB的手術(shù)后普遍出現(xiàn)肺功能障礙。這種急性肺損傷可以是輕度的， 從術(shù)后呼吸困難到暴發(fā)性ARDS。近20%的患者在需要CPB的心臟外科手術(shù)后，需要超過48 個(gè)小時(shí)的機(jī)械換氣。ARDS中有約1. 5-2. 0%發(fā)展成為CPB患者，并且其死亡率超過了 50%。 伴隨AKI的腎功能不全也普遍出現(xiàn)在CPB術(shù)后的成年患者中。這些患者中，發(fā)展至血清肌 酸酐和BUN(尿素氮)上升的患者高達(dá)40 %，其中的1-5 %需要透析支持，術(shù)后死亡率達(dá)到 了 80%。導(dǎo)致CPB后的多器官功能障礙的機(jī)制有許多，相互關(guān)聯(lián)且復(fù)雜，但越來越多的證 據(jù)表明，在ARDS發(fā)展成為CPB誘發(fā)后泵綜合征(CPB-induced post-pump syndrome)的過程 中，循環(huán)的血液白細(xì)胞活化起到了關(guān)鍵的作用，特別是中性白細(xì)胞。越來越多的證據(jù)支持， 在ARDS和后泵綜合征兩者中的急性肺損傷是伴隨肺中PMN的隔離的主要由中性白細(xì)胞介 導(dǎo)的。隔離的和活化的PMN遷移到肺組織，導(dǎo)致了組織損傷和器官功能障礙?，F(xiàn)有技術(shù)中 描述的指向CPB過程中白細(xì)胞排除的治療干預(yù)，已經(jīng)在前臨床動(dòng)物模型和早期臨床研究中 均進(jìn)行了評(píng)價(jià)。使用現(xiàn)有技術(shù)的白細(xì)胞排除過濾器，在CPB過程中循環(huán)白細(xì)胞計(jì)數(shù)沒有降 低，卻略微促進(jìn)了氧的需求，這樣的結(jié)果是相矛盾的?，F(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)施了帶有白細(xì)胞排除 過濾器的選擇性冠狀動(dòng)脈旁路搭橋術(shù)(CABG)的患者中并沒有出現(xiàn)顯著的臨床改善。相反， 本發(fā)明的系統(tǒng)、裝置和方法將產(chǎn)生有益的作用，如下所述。用血液分離器排除白細(xì)胞可以改 進(jìn)術(shù)后肺部氣體交換功能。方法和結(jié)果對(duì)三頭牛犢分別實(shí)施手術(shù)，標(biāo)號(hào)分別為SCID102、SCID103和SCID107。每頭牛犢 (約100公斤)，被實(shí)施全身麻醉，并且和CPB循環(huán)連接，以設(shè)置一個(gè)心室輔助裝置(VAD)。 通過心搏停搏液和主動(dòng)脈交叉鉗夾，在60-90分鐘之間完成CPB。在如圖4B或圖4C所示位 點(diǎn)處安放SCID，對(duì)每個(gè)動(dòng)物進(jìn)行如下鑒定。圖22A-22F及23A-23B總結(jié)了三頭動(dòng)物的結(jié)果 (SCID102、SCID103 和 SCID107)。手術(shù)的細(xì)節(jié)和結(jié)果。對(duì)于SCID102，循環(huán)的建立如圖4B所示，使用F40型藥液筒 (Fresenius Medical Care，德國)作為循環(huán)中的SCID。如圖第22A-22F所示，可見白細(xì)胞 和血小板計(jì)數(shù)出現(xiàn)了降低。如圖22E所示，出現(xiàn)了嗜酸細(xì)胞計(jì)數(shù)的降低，而嗜酸細(xì)胞計(jì)數(shù)在 急性肺損傷中有重要地位。對(duì)SCID103，循環(huán)的建 立如圖4B所示，使用HPH1000血液濃縮器(Minntech Therapeutic Technologies, Minneapolis, MN)作為循環(huán)中的 SCID。SCID 治療持續(xù)了 75分鐘，在SCID治療結(jié)束15分鐘后再次取樣。如圖第22A-22E所示，觀察到了時(shí)間依賴的白細(xì)胞下降。在75分鐘時(shí)中斷SCID，15分鐘內(nèi)中性白細(xì)胞出現(xiàn)了大的反彈。沒有觀察到凝 血出現(xiàn)。對(duì)于SCID107，循環(huán)的建立如圖4C所示，使用HPH1000血液濃縮器(Minntech Therapeutic Technologies,Minneapolis,MN)作為循環(huán)中的每個(gè)SCID禾口血液濾器/血液 濃縮器。在SCID并入前15分鐘啟動(dòng)CPB，且SCID治療持續(xù)了 45分鐘。在SCID治療結(jié)束 15分鐘后再次取樣。如圖第22A-22F所示，在SCID并入循環(huán)之前，白細(xì)胞和血小板數(shù)均下 降。在此手術(shù)中，獲得了壓力分布圖，并證明了 UF流量為50mL/min。如圖23A和23B所示，維持了全身的Cai,且SCID循環(huán)中Cai也在靶范圍內(nèi)。作為 此類手術(shù)的普通記錄，并未在更低的SCID壓力中觀察到超濾液(UF)。結(jié)論本實(shí)施例所述試驗(yàn)表明，SCID裝置并入體外循環(huán)，例如CPB循環(huán)，可隔離白細(xì)胞和 血小板，并增強(qiáng)手術(shù)中臨床結(jié)果成功的可能性。實(shí)施例9.動(dòng)物模型中與心肺分流術(shù)誘導(dǎo)的急性肺損傷(ALI)和急性腎損傷(AKI) 相關(guān)的炎癥療法作為實(shí)施例8所述的實(shí)驗(yàn)延伸，本實(shí)施例所述試驗(yàn)，設(shè)計(jì)用于表現(xiàn)本發(fā)明的裝置 在CPB誘導(dǎo)的ALI和AKI治療中，隔離白細(xì)胞和抑制其炎性反應(yīng)的效果。具體而言，本實(shí)施例的目的是得到有效治療CPB誘導(dǎo)的ALI或AKI的最優(yōu)SCID試 驗(yàn)方案。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，采用如圖4B、4C、4E或4F中任一所述的CPB循環(huán)治療動(dòng)物，每 個(gè)循環(huán)都含有SCID和檸檬酸鹽加料裝置?？商娲?，測(cè)試了如圖4A或4D所示的CPB循環(huán)， 每個(gè)循環(huán)中包括了無檸檬酸鹽灌注的SCID。此外，當(dāng)治療發(fā)生時(shí)，在CPB中使用的SCID可 以用新的SCID代替，和/或一個(gè)或多個(gè)SCID可以在圖4A-4F中的任一圖中的“SCID”位置 上進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)。文獻(xiàn)報(bào)道了大量用于評(píng)價(jià)CPB誘導(dǎo)的ALI的機(jī)制和治療干預(yù)的豬模型。例如，早 期豬模型已證明，可論證的附加損傷能夠增強(qiáng)誘導(dǎo)ALI，這種附加損傷包括(I)CPB的時(shí)間 長(zhǎng)度由60至120分鐘；(2)主動(dòng)脈交叉鉗夾和心臟的冷心臟停搏法產(chǎn)生的局部缺血/再灌 注損傷；(3)開放性容器的心臟切開吸引促進(jìn)血液成分的活化(白細(xì)胞、血小板和補(bǔ)體)； 以及(4)CPB后的內(nèi)毒素灌注促進(jìn)SIRS反應(yīng)，與患者中觀察到的相似，這些患者是由于可探 測(cè)水平的CPB后內(nèi)毒素，推測(cè)可能是由于在心外科手術(shù)以及輕微的局部缺血/再灌注損傷 后的腸胃屏障功能障礙(gastrointestinal barrier dysfunction)導(dǎo)致的。已報(bào)道了 CPB誘導(dǎo)的ALI已建立的豬實(shí)驗(yàn)方案，該方案CPB后3. 5小時(shí)和持續(xù)的 脂多糖(LPS ；60分鐘1 μ g/kg)后2小時(shí)內(nèi)，肺功能和在支氣管肺泡的(BAL)液體的分子標(biāo) 記有顯著改變。此報(bào)道的方案使用了股骨-股骨低溫分流術(shù)操作，隨后，在CPB中斷后30 分鐘時(shí)開始60分鐘的LPS灌注。觀察在這些連續(xù)損傷達(dá)2小時(shí)時(shí)測(cè)量的肺指標(biāo)和顯著損 傷指標(biāo)。可以發(fā)展其它方案，以在CPB參與的臨床實(shí)踐有更多的反射效果時(shí)的4小時(shí)內(nèi)，產(chǎn) 生可測(cè)量的ALI。本實(shí)施例將使用一個(gè)利用了 60分鐘CPB、主動(dòng)脈交叉鉗夾和心臟的冷心臟停搏 法作為基線方案的ALI和AKI臨床相關(guān)的模型，以及在CPB到開放的靜脈貯血器過程中 的心切開術(shù)和心臟抽痰法抽吸術(shù)(cardiac suctioning)，以促進(jìn)增加的損傷。若這些處理還不足以引起可測(cè)量的ALI和AKI，那么再在CPB完成后附加30-60分鐘的大腸桿菌 LPS (0.5-1.0 μ g/kg)灌注。以下將詳細(xì)描述該CPB豬模型的一般方法。CPB 方案在一個(gè)示例性方案中，約克夏(Yorkshire)豬(30_35kg)在術(shù)前給藥，為IM阿托品(0. 04mg/kg)、阿扎哌隆(4mg/kg)和氯胺酮(25mg/kg)，然后用5 μ g/kg芬太尼和5 μ g/ kg硫噴妥鈉麻醉。在用8毫米氣管內(nèi)插管(Mallinckrodt Company，Mexico City，墨西哥) 插管后，豬以仰臥位放置。通過持續(xù)灌注5mg/kg/小時(shí)硫噴妥鈉和20μ g/kg/小時(shí)芬太尼 來保持豬麻醉狀態(tài)。用0. 2mg/kg雙哌雄雙酯誘發(fā)肌肉松弛，隨后間歇再注入0. lmg/kg以 達(dá)到最佳外科手術(shù)和通氣狀態(tài)(ventilatory condition)。通過使用一個(gè)總?cè)萘繛?0mL/kg的容量循環(huán)通風(fēng)機(jī)建立通風(fēng)，并且吸氣的氧分?jǐn)?shù) 為1，不含呼氣末正壓通氣。聚乙烯監(jiān)控導(dǎo)管放置在頸外靜脈、股動(dòng)脈和靜脈中。插入食 管和直腸溫度傳感器。實(shí)施正中胸骨切開術(shù)。一個(gè)16或20mm的超音速血管流量探測(cè)器 放置在肺動(dòng)脈主干中，并且米勒(Millar)微尖(microtip)壓力傳感器放置在肺動(dòng)脈和左 心房中。CPB啟動(dòng)之前，讀取基線肺動(dòng)脈壓力和流量以及左心房壓力讀數(shù)，以確定心輸出 量。在全身肝素化(300U/kg)后，18FMedtronic DLP動(dòng)脈插管放置在升主動(dòng)脈中，同時(shí)，24F MedtronicDLP單級(jí)靜脈插管放置在右心房中。用IOOOmL乳酸化林格氏(Ringer’ s)溶液和25mEq的NaHCO3致敏CPB循環(huán)。此循 環(huán)由美敦力生物離心(Medtronic BiomedicusCentrifugal)血液泵、帶整體式熱交換器的 美敦力親和(MedtronicAffinity)中空纖維充氧器，和心臟切開術(shù)儲(chǔ)血器組成。美敦力親 和38微米過濾器放置在動(dòng)脈支路上以捕獲微粒碎片。用12-Ga美敦力標(biāo)準(zhǔn)主動(dòng)脈根部插管 和與Sarns滾壓泵和心臟切開術(shù)儲(chǔ)血器相連的通用管，給左心室通氣。凈化的血液由心臟 切開吸引導(dǎo)管再利用，該導(dǎo)管也與Sarns滾壓泵和心臟切開術(shù)儲(chǔ)血器相連接。啟動(dòng)心肺分 流術(shù)，中斷通氣，全身灌注維持在2. 4L/min/m2身體表面積。采用適度的灌注低體溫(32°C， 直腸溫度)，通過改變流速和靜脈苯腎上腺素滴注(0-2yg/kg/min)使平均主動(dòng)脈壓保持 在60-80mmHg。升主動(dòng)脈交叉夾緊，并且在7度將心搏停搏液遞送入主動(dòng)脈根部插管，此心 搏停搏液是用密歇根大學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)停搏液以4 1的比例用血液稀釋組成的。該溶液由檸檬 酸鹽-磷酸鹽和葡萄糖(CPD)、氨基丁三醇、和氯化鉀組成。心搏停搏液的分配總劑量是1L， 每20分鐘重復(fù)500mL。40分鐘后開始全身復(fù)溫，60分鐘后中斷體外循環(huán)(夾緊時(shí)間為45 分鐘)。在CPB中斷之前，使肺部膨脹到呼吸氣道壓力為30-cmH20，持續(xù)10秒，共進(jìn)行3次 呼吸，同時(shí)，用同一通風(fēng)機(jī)設(shè)置重新開始機(jī)械通氣。在CPB中斷期間，滴入腎上腺素冷浸劑 (0-1 μ g/kg/min)以使主動(dòng)脈血壓維持在正常范圍內(nèi)。在體外循環(huán)中斷的30分鐘內(nèi)，充氧 器中的血液轉(zhuǎn)移回到循環(huán)中，肝磷脂由魚精蛋白(每毫克100U肝磷脂)逆轉(zhuǎn)(reversed)， 且直腸溫度回到常溫。在CPB之前、之中和CPB之后4小時(shí)，記錄生理測(cè)量。體外循環(huán)通過實(shí)質(zhì)的改變產(chǎn)生ALI和AKI的CPB豬模型，SCID在改善器官損傷發(fā)面的效果 可以直接被測(cè)定。單藥筒SCID將放置于膜充氧器之后的并聯(lián)的循環(huán)中(例如圖4F所示)。 考慮到，膜充氧器將會(huì)活化循環(huán)白細(xì)胞，這些循環(huán)白細(xì)胞接下來將在SCID中被隔離。在局 部SCID并聯(lián)血液循環(huán)中將添加檸檬酸鹽，以降低血液中離子Cai,以使其處于靶濃度范圍 內(nèi)，例如，約2. 0到約0. 4mM,以在并聯(lián)循環(huán)的末端Ca2+再注入的方式。評(píng)價(jià)和比較兩組動(dòng)物的情況。第一組將接受SCID和肝磷脂抗凝治療，第二組將接受SCID和檸檬酸鹽抗凝治 療。每組各有3個(gè)動(dòng)物被治療后對(duì)兩組初始分析，每組將有6個(gè)動(dòng)物。利用標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)溶 液和臨床試驗(yàn)方案，將達(dá)到局部檸檬酸鹽抗凝。檸檬酸鹽通過與鈣離子結(jié)合而成為抗凝劑。 這樣，結(jié)合鈣將不能用于觸發(fā)凝固因子。在血液即將返回動(dòng)物之前，在血流中添加鈣，以恢 復(fù)全身cai水平，這個(gè)恢復(fù)的鈣水平將給予足夠的凝固和心臟功能。當(dāng)今的基于檸檬酸鹽抗凝作用的連續(xù)腎臟替代療法的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)方案也將用于此。 A⑶-A檸檬酸鹽IV溶液(Baxter健康護(hù)理)將連接到一個(gè)檸檬酸鹽注射泵和SCID之前的 SCID血液注入孔的導(dǎo)管中。在SCID之后，鈣將經(jīng)由一個(gè)輸注孔而被投入返回的血液中， 以恢復(fù)全身的鈣。檸檬酸鹽灌注流速(mL/小時(shí))為血液流速(mL/分鐘)的1. 5倍，以使 前_藥筒達(dá)到0. 2和0. 4mmol/L的Cai水平。SCID血流速度設(shè)定在200mL/min，并由一個(gè)放置在SCID之前的血液循環(huán)中的泵控 制，流速設(shè)置在200mL/min。將氯化鈣(20mg/mL, 0. 9 % N. S.)灌注入SCID之后的血液導(dǎo) 管中，以使全身的(動(dòng)物血液中的值)的％水平達(dá)到0. 9 1. 2mmol/L之間。初始Ca2+ 灌注速率是檸檬酸鹽灌注速率的10%。在泵系統(tǒng)反映全身Cai水平之前，將評(píng)估CPB循環(huán) 的動(dòng)脈末端的Cai水平，以及SCID并聯(lián)循環(huán)的靜脈末端的Cai水平。所有的Cai將由一臺(tái) i-STAT 診斷儀(AbbottLabs)來測(cè)量。急性肺損傷(ALI)的測(cè)量肺功能。CPB之后的ALI會(huì)導(dǎo)致肺泡動(dòng)脈的氧梯度、肺內(nèi)分流部分、肺內(nèi)順應(yīng)性、以 及肺循環(huán)血管阻力的增加。這些指標(biāo)將在CPB之后的4個(gè)小時(shí)時(shí)期內(nèi)里每30分鐘進(jìn)行一
次測(cè)量。肺組織分析。ALI在后泵綜合征與中性白細(xì)胞在肺臟中的積累和組織液中的增加 有關(guān)。通過從沒用于BAL的切片上獲取的肺組織，中性白細(xì)胞的聚集將在研究方案的最后 階段進(jìn)行評(píng)估。組織的樣品將用于評(píng)估嗜中性組織滲透反映的髓過氧化酶組織活性，半定 量的中性白細(xì)胞計(jì)數(shù)的組織學(xué)處理，和已經(jīng)通過測(cè)量干燥前后重量的差異，通過濕重百分 比[(濕重-干重)/濕重]，評(píng)估肺臟組織中水的重量。BAL液體分析。通過在肺的右中葉插入管，連續(xù)三次注入20ml生理鹽水然后再慢 慢抽吸出來的方法獲取BAL液。該液體用來評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)含量(微血管損傷的反映)和細(xì)胞 因子濃度(IL-1、IL-6、IL-8、IL-10、IFN-Y，和TNF-a)。用一片細(xì)胞離心涂片器，采用細(xì) 胞學(xué)染色法，來提供總數(shù)和各種細(xì)胞成分的百分比，包括上皮細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞和嗜中性 的巨噬細(xì)胞/單核細(xì)胞，以此來測(cè)定BAL液中的細(xì)胞計(jì)數(shù)。肺泡巨噬細(xì)胞將被分離，過夜培 養(yǎng)，然后在第二天評(píng)價(jià)他們的細(xì)胞因子對(duì)于LPS的響應(yīng)。細(xì)胞-金屬蛋白酶-2和-9、彈性 酶以及髓過氧化酶的液體水平作為組織損傷過程中重要的活性嗜中性白細(xì)胞分泌物的反 映，將通過已經(jīng)成熟的測(cè)定法來測(cè)量。急性腎損傷(AKI)測(cè)量近期的臨床數(shù)據(jù)清楚表明，嗜中性白細(xì)胞明膠酶聯(lián)合的脂鈣蛋白(lipocalin) (NGAL)是對(duì)CPB后的AKI的一個(gè)早期的生物標(biāo)記。CPB之后2小時(shí)，尿液和血清中NGAL的 含量是一個(gè)非常特殊和敏感的AKI的前兆性標(biāo)記，隨后在血清肌氨酸酐和BUN中不斷增加。 血清和尿液要在基線處收集，即在所有動(dòng)物CPB之后一小時(shí)CPB終止和q時(shí)。NGAL水平將 由對(duì)豬敏感的ELISA測(cè)定法來測(cè)定。NGAL水平的差異將反映出這個(gè)動(dòng)物模型的AKI的程
血清化學(xué)(Serum chemistries)將用一個(gè)全自動(dòng)的化學(xué)分析儀來測(cè)量。包括 IL-1、IL-6、IL-8、IL-10、IFN-Y 和 TNF-a (R&D Systems)的細(xì)胞因子的水平，將采用市售 的對(duì)豬細(xì)胞因子特異反應(yīng)的ELISA分析成套工具測(cè)量。獲取BAL液來測(cè)定細(xì)胞計(jì)數(shù)和細(xì)胞 類型分布，作為測(cè)量血管泄漏的蛋白質(zhì)，以及細(xì)胞因子水平，包括IL-1、IL-6、IL-8、IL-10、 IFN- y 禾口 TNF- a 0心血管及生化的數(shù)據(jù)將用反復(fù)測(cè)量方差法(AN0VA)來分析。利用T檢驗(yàn) (Student' s T test)方法，適當(dāng)選取成對(duì)的或非成對(duì)的數(shù)據(jù)，對(duì)不同部分的血漿水平和存 活時(shí)間進(jìn)行比較。預(yù)期，接受包含SCID的CPB系統(tǒng)中局部檸檬酸鹽抗凝的動(dòng)物將少有肺功能障礙和 肺感染，以及用NGAL測(cè)定的AKI。同樣還預(yù)期，伴隨嗜中性白血球減少癥和白血球減少癥的 全身WBC計(jì)數(shù)度將在3小時(shí)降到最低值，但兩組具有相同的數(shù)量級(jí)。同樣還預(yù)期，與肝磷脂 組相比，在檸檬酸鹽組中白細(xì)胞炎性指示物的釋放將被抑制。通過引用并入為了所有的目的，本文所涉及的每件出版物和專利文件的全部公開內(nèi)容通過引用 其全文而被并入，如同每個(gè)獨(dú)立的出版物或?qū)＠募驯华?dú)立地表示出來。等同在不背離其精神和本質(zhì)特性的情況下，本發(fā)明可以以其他特定形式實(shí)施。因此，上 述實(shí)施方式被認(rèn)為在其所有方面都是對(duì)本文所描述的發(fā)明的說明而非限制。因此，本發(fā)明 的范圍是通過附加的權(quán)利要求書所指明，而非前述的說明書，并且認(rèn)為，所有落入本權(quán)利要 求的等價(jià)的意思和范圍內(nèi)的改變都包含在其中。
權(quán)利要求
一種治療白細(xì)胞的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括定義通道的裝置，以用于生物樣品的流動(dòng)，該通道包括配置用以隔離來自于樣品的白細(xì)胞的區(qū)域；和試劑，其能夠抑制從白細(xì)胞釋放促炎性物質(zhì)，或使該白細(xì)胞失活。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括與所述定義通道的裝置相連的第二裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述試劑與所述通道的表面相關(guān)聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述試劑被灌輸?shù)剿鐾ǖ乐小?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述試劑包括鈣螯合劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述鈣螯合劑包括檸檬酸鹽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述試劑包括免疫抑制劑、絲氨酸白細(xì)胞抑制 劑、氧化氮、多形核白細(xì)胞抑制因子、分泌性白細(xì)胞抑制劑和鈣螯合劑，其中，該鈣螯合劑為 由檸檬酸鹽、六聚偏磷酸鈉、乙二胺四乙酸(EDTA)、三乙烯四胺、二亞乙基三胺、o-菲羅啉 和草酸所組成的組中的一個(gè)或多個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，配置用以隔離白細(xì)胞的所述區(qū)域包括膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述膜是多孔的。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述膜具有大于大約0.2m2的表面積。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，配置用以隔離白細(xì)胞的所述區(qū)域被配置成使得 該區(qū)域中的剪切力小于大約1000達(dá)因/厘米2。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，配置用以隔離白細(xì)胞的所述區(qū)域包括細(xì)胞-粘 附分子。
13.一種用于處里含在體液中的白細(xì)胞的方法，該方法包括(a)體外隔離致敏的或活化的白細(xì)胞；和(b)處里該白細(xì)胞，來抑制促炎性物質(zhì)的釋放或使該白細(xì)胞失活。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述白細(xì)胞被隔離一段時(shí)間，該時(shí)間足以抑制 促炎性物質(zhì)的釋放或使該白細(xì)胞失活。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述白細(xì)胞被隔離一段延長(zhǎng)的時(shí)間。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述白細(xì)胞被隔離至少一小時(shí)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括步驟將步驟(b)中生成的白細(xì)胞返回到受 治療者。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，在步驟(b)中，鈣螯合劑抑制促炎性物質(zhì)的釋 放或使白細(xì)胞失活。
19.一種治療處于正在發(fā)展或正患有炎性病癥風(fēng)險(xiǎn)的受治療者的方法，該方法包括(a)體外隔離來自于受治療者的致敏的或活化的白細(xì)胞；和(b)處里該白細(xì)胞，來降低與炎性病癥相關(guān)的發(fā)展中的炎癥的風(fēng)險(xiǎn)，或減緩與炎性病癥 相關(guān)的炎癥。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述炎性病癥選自，由全身炎癥反應(yīng)綜合征 (SIRS)、心肺分流術(shù)綜合癥、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、敗血癥、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、全身性紅 斑狼瘡、炎性腸病、多發(fā)性硬化癥、牛皮癬、同種異體移植物排斥、哮喘、慢性腎功能衰竭、心 腎綜合征、肝腎綜合征，和心肌、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肝、腎或胰腺的缺血再灌注損傷引起的急性器官衰竭所組成的組。
21.根據(jù)權(quán)利要求13或19所述的方法，其中，步驟(a)通過使用一種定義通道的裝置 來完成，該通道包括配置用以隔離白細(xì)胞的區(qū)域。
22.一種用于治療血小板的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括定義通道的裝置，以用于生物樣品的流動(dòng)，該通道包括配置用以隔離來自于樣品的血 小板的區(qū)域；和試劑，其能夠抑制從血小板釋放促炎性物質(zhì)，或使該血小板失活。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，還包括與所述定義通道的裝置相連的第二裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述試劑被灌輸?shù)剿鐾ǖ乐小?br> 25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，所述試劑包括鈣螯合劑。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中，所述鈣螯合劑包括檸檬酸鹽。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，配置用以隔離血小板的所述區(qū)域包括膜。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述膜是多孔的。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中，所述膜具有大于大約0.2m2的表面積。
30.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中，配置用以隔離血小板的所述區(qū)域被配置成使 得該區(qū)域中的剪切力小于大約1000達(dá)因/厘米2。
31.一種用于處里含在體液中的血小板的方法，該方法包括(a)體外隔離活化的血小板；和(b)處里所述血小板，以抑制促炎性物質(zhì)的釋放，或使血小板失活。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述血小板被隔離一段時(shí)間，該時(shí)間足以抑制 促炎性物質(zhì)的釋放或使該血小板失活。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，所述血小板被隔離一段延長(zhǎng)的時(shí)間。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中，所述血小板被隔離至少一小時(shí)。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，還包括步驟將步驟(b)中生成的血小板返回到受 治療者。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中，在步驟(b)中，鈣螯合劑抑制促炎性物質(zhì)的釋 放或使該血小板失活。
37.一種用于治療處于正在發(fā)展或正患有炎性病癥風(fēng)險(xiǎn)的受治療者的方法，該方法包括(a)體外隔離來自于受治療者的活化的血小板；和(b)處里該血小板，來降低與炎性病癥相關(guān)的發(fā)展中的炎癥的風(fēng)險(xiǎn)，或減緩與炎性病癥 相關(guān)的炎癥。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其中，所述炎性病癥選自，由全身炎癥反應(yīng)綜合征 (SIRS)、心肺分流術(shù)綜合癥、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)、敗血癥、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、全身性紅 斑狼瘡、炎性腸病、多發(fā)性硬化癥、牛皮癬、同種異體移植物排斥、哮喘、慢性腎功能衰竭、心 腎綜合征、肝腎綜合征，和心肌、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、肝、腎或胰腺的缺血再灌注損傷引起的急性 器官衰竭所組成的組。
39.根據(jù)權(quán)利要求31或37所述的方法，其中，步驟(a)通過使用一種定義通道的裝置 完成，該通道包括配置用以隔離血小板的區(qū)域。
40.一種用于治療處于正在發(fā)展或正患有炎性病癥風(fēng)險(xiǎn)的受治療者的方法，該方法包括(a)選擇性地體外隔離來自于受治療者的與炎癥相關(guān)的致敏的或活化的細(xì)胞；和(b)處里該細(xì)胞，來降低與炎性病癥相關(guān)的發(fā)展中的炎癥的風(fēng)險(xiǎn)，或減緩與炎性病癥相 關(guān)的炎癥。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中，與炎癥相關(guān)的活化的細(xì)胞選自由血小板和白 細(xì)胞所組成的組。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中，與炎癥相關(guān)的致敏的細(xì)胞是白細(xì)胞。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于治療和/或預(yù)防受治療者患有炎性病癥的系統(tǒng)和裝置及其相關(guān)方法。更具體地，本發(fā)明涉及隔離白細(xì)胞和/或血小板并隨后抑制它們的炎性活動(dòng)的系統(tǒng)、裝置和相關(guān)方法。
文檔編號(hào)C12M1/00GK101842111SQ200880113549
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2008年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者D·巴芬頓, H·D·休姆斯 申請(qǐng)人:密執(zhí)安州立大學(xué)董事會(huì);創(chuàng)新生物制劑療法公司