射頻場對細胞生長的作用和用於腹腔鏡處理的方法

2024-02-21 04:13:15

專利名稱：射頻場對細胞生長的作用和用於腹腔鏡處理的方法
技術領域：
本發明涉及用於處理組織的裝置和方法以及能量轉移對細胞的作用。在一個特別 方面，本發明涉及射頻/微波處理裝置的用途及其對細胞生長和存活的作用，並且在一個 更具體的實施方式中，其對子宮內膜異位細胞的作用。在另一個方面，本發明涉及射頻/微 波能量在所需群體中影響細胞生長的用途，同時基本上避免對鄰近或附近細胞的有害加熱 和破壞作用。因此，在一個方面，本發明涉及能量處理對細胞和組織的控制。如下文所示， 對細胞短的集中處理導致細胞增殖速率的顯著減少和/或細胞DNA的降解。基於對特定細 胞和組織的作用，可以設計和/或控制處理以避免或基本上避免對周圍細胞的熱破壞。處 理的裝置和方法可以在許多疾病條件中使用，包括但不限於子宮內膜異位。發明關聯性和相關領域描述存在通過暴露於射頻(RF)能量用於誘導對活細胞的毒性作用的各種方法。對於 大多數部分，在這些處理中使用的RF場給細胞加熱，最終導致細胞死亡或損害。由於幾個 原因，包括細胞之間和組織內的熱轉移，該作用一般包括相對大的面積並且不限於特定細 胞。作為細胞增殖性疾病的一個類型，子宮內膜異位是特徵在於組織如子宮內膜 (子宮的襯裡)的生長超過子宮或在子宮外的常見醫學病狀。該疾病影響全世界估計 90，000，000名女性(通常約30至40歲從未懷孕過的女性)。在其他罕見病例中，子宮內 膜異位也在皮膚、肺、眼、橫膈膜和腦組織中發現。處理一般經由手術，並且備選方案，尤其是腹腔鏡或最低限度侵入性的方法是希 望的。然而，一般的RF裝置和處理不是特異性的，具有副作用，並且不採用對細胞生長的控 製作用。發明概述在一個方面，本發明滿足了用於處理增殖性或受損害細胞的改良方法的需要。在 其他方面，該方法可以用於引起細胞損害並且在特定細胞或組織子集中誘導修復。因此，各 種細胞處理方法和方案可以包括在本發明的範圍中。部分地，這些處理基於對經處理細胞 的特定作用的識別，作用可以在組織內的大小和程度中得到控制和限制。在另一個方面，本 發明的方法涉及測量射頻/微波處理對細胞和組織的作用。在另一個方面，本發明涉及減 少細胞生長或增殖的處理。更特別地，本文的發現指出通過射頻/微波(RF/EMFs)場處理子宮內膜異位細胞、 基質細胞和成纖維細胞抑制了它們增殖和集落形成能力。因此，RF/MW處理可以是用於各 種細胞和組織處理方法的重要工具和方法，所述處理方法包括子宮內膜異位病變的腹腔鏡 處理、衰老或受損害皮膚的處理、以及人和動物的相似處理。本公開內容自始至終，申請人參考期刊論文、專利文件、出版參考文獻、網頁和其
3他信息來源。本領域技術人員可以使用任何所引用的信息來源的完整內容，以利用且使用 本發明的方面。各自和每一個所引用的信息來源特別通過引用整體合併入本文。允許或需 要時，這些來源的部分可以包括在這個文件中。然而，本公開內容中特別定義或解釋的任何 術語或短語的含義不應由任何來源的內容修飾。下述說明書和實施例僅示例本發明的範圍 和本公開內容的內容，並且不限制本發明的範圍。事實上，本領域技術人員可以設想且構建 下文列出的實施例的眾多修飾，而不背離本發明的範圍。附圖簡述

圖1描述了在用多個時間段的MW能量處理後8小時測量的增殖性細胞的％的曲 線圖。使子宮內膜(EM Che-I)細胞與正常子宮內膜細胞和皮膚成纖維細胞相比較。圖2描述了在用多個時間段的MW能量處理後72小時測量的增殖性細胞的％的曲 線圖。再次，使子宮內膜(EM Che-I)細胞與正常子宮內膜細胞和皮膚成纖維細胞相比較。 在3秒或更多秒的處理後存在的增殖性細胞的百分比極低，指出這種3-5秒的處理足以抑 制在條件下的增殖。圖3、4和5顯示在對照處理、2秒MW處理(2s)和5秒MW處理(5s)後的培養細 胞。圖6、7和8顯示在對照處理、2秒MW處理(2s)和5秒MW處理(5s)後的培養細 胞。圖9A和9B顯示在對照(9A)與麗處理(9B)細胞比較中的集落形成能力。圖10顯示來自對照處理的細胞，用MW處理1秒(Is)、2秒(2s)和3秒(3s)的細 胞的凝膠電泳分離的基因組DNA。標記DNA(M)顯示在左側。特別地在2s和3s條帶中可見 DNA的明顯降解。示例性實施方案的詳述在一個方面，本發明涉及RF/MW能量對多種細胞類型，包括子宮內膜異位和成纖 維細胞的用途。子宮內膜異位細胞系EM. Che-Ι、正常子宮內膜基質細胞和人皮膚成纖維細 胞在具有10% FCS、L-穀氨醯胺和抗生素的DMEM培養基中進行培養。對於RF/MW處理， Nymax裝置(如待審批申請PCT/EP2007/059486或US 11/882，453中描述的裝置)用於細 胞處理。細胞在96微孔板中生長，並且暴露於所需能量場(2450MHz)多個時間段。評估 了經過數小時/數天的細胞生長的進展、隨著時間的過去的集落形成能力和DNA斷裂的發 生。多種方法可以用於測量在經處理的細胞中的這些特徵或作用，包括BrDU摻入測定法、 在MATRIGEL膜中的三維細胞生長操作、和通過細胞DNA的電泳。在處理後，經處理的EM. Che-I、基質細胞和皮膚成纖維細胞在培養3小時、24小時 和49小時後的生長曲線，顯示增殖速率的顯著減少。與基質細胞和皮膚成纖維細胞的那種 相比較，EM. Che-I細胞的生長抑制更強烈。此外，EM. Che-I細胞的集落形成能力在處理(3 秒)後減少42% 士3，這在處理後約8天進行評估，並且與對照相比較。可以將本文描述的處理方法併入眾多人和動物處理方案中，所述處理方案包括如 Chapron，等人(Hum Reproduct. 14 =329-332(1999))描述的子宮內膜異位的處理、以及如 PCT/EP2007/059486或US 11/882,453中描述的皮膚斑點和皺紋的處理。涉及增殖細胞的 選擇性破壞的其他病狀例如癌症也可以從本文描述的方法中獲益。
4實施例子宮內膜異位細胞培養模型(1)命名為Em Che-I的人細胞系得自來自35歲患者的腹膜結節的活組織檢查。細胞 在DMEM+10% FCS+L-穀氨醯胺+抗生素中在基底膜基質(MATRIGEL Basement Membrane Matrix ；BDBiosciences)上生長。細胞顯示出基質樣、粘附細胞形態，並且具有在基質中 形成集落的能力。細胞類似異常核型，但具有細胞角蛋白8、9、18標記蛋白質，雌激素受體 (ER)和孕酮受體(PR)的一致表達。細胞顯示於圖4和5中。子宮內膜異位細胞培養模型(2)經培養的自體子宮內膜基質細胞(圖7和8中所示)維持在補充有10% FCS、L_谷 氨醯胺和抗生素的DMEM培養基中。人皮膚成纖維細胞(圖3和6)也可以在MW處理中使用，並且用於對照，與增殖子 宮內膜細胞相比較。細胞增殖速率可以使用本領域已知的測定法，例如TACS XTT細胞增殖測定法 (Trevigen, Inc)進行確定。類似地，集落形成能力可以通過在MATRI(iELTM(BD Biosciences) 中培養進行確定，並且細胞DNA斷裂可以使用經分離的基因組DNA的標準凝膠電泳進行評 估。RF/麗暴露系統RF/MW處理裝置(如待審批申請？07^ 2007/059486或舊11/882，453中描述的) 通過雙極、手提式探針用於允許非常精確的能量轉移。細胞可以在96孔板中維持亞融合， 暴露於具有平均功率IOW的2. 45GHz以多個時間，例如約1秒到約12. 5秒。一般的能量遞 送可以是約5到約125焦耳之間。結果RF/MW對細胞生長的作用在暴露於RF以不同時間(0至5秒)後，EM. Che-I子宮內膜異位細胞、自體子宮 內膜基質細胞和人皮膚成纖維細胞的生長曲線(在8小時和76小時後，圖1和2)顯示增 殖速率的顯著減少。圖3-8中的細胞顯微照片顯示相同結果。集落形成能力在圖9A和9B 的顯微照片中進行比較，而經MW處理的子宮內膜異位細胞(9B)顯示與未經處理的子宮內 膜異位細胞相比較，在25至125焦耳處理後8天集落數目的明顯減少。基因組細胞DNA降 解可以通過使用常規方法分離基因組DNA並且通過凝膠電泳分離DNA進行測量。一般結果 在圖10的凝膠中的條帶比較中描述。腹腔鏡處理腹腔鏡處理裝置，例如本領域可用的那些(參見例如，Karl Storz, Thubingen, Germany)可以用於顯現在處理過程中和在處理後對細胞的作用，以監視最佳處理方案。該 裝置可以與上文所述RF/MW處理裝置結合使用。指示子宮內膜異位細胞的螢光探針也可以 加入處理中，從而使得可以顯現特定處理位點。上文呈現的實施例和申請的內容僅限定且描述了由本發明涵蓋的許多方法、處理 方案、人處理和細胞測量過程中的某些。另外的產物、裝置和方法可以根據本發明產生且使 用。實施例和說明書的部分都不應視為對本發明總體範圍或下述權利要求含義的限制。
權利要求
處理細胞以阻止細胞增殖的方法，其包括以下述一種或多種的RF/MW能量處理細胞具有平均功率10W的約2.45GHz以1秒到15秒的所需時間段；或約5到約125焦耳之間，並且測量下述中的一種或多種隨著時間的過去細胞生長或增殖的減少；關於集落形成的能力；或基因組DNA降解。
2.用於測定用於細胞的細胞生長抑制RF/MW處理的方法，其包括對所述細胞應用來自 雙極裝置的RF/MW能量，並且測量下述中的一種或多種隨著時間的過去細胞生長或增殖 的減少；關於集落形成的能力；或基因組DNA降解。
3.處理子宮內膜異位的方法，其包括提供RF/MW發射裝置，並且遞送約5至約125焦 耳，由此用於生長或集落形成的細胞能力得以減少。
4.權利要求3的方法，其中使用最低限度侵入性技術將所述發射裝置插入體內。
5.用於處理子宮內膜異位或細胞增殖性疾病的MW發射裝置，其包括用於發射MW的手 提式雙極尖端，所述手提式雙極尖端包括在腹腔鏡手術棒(wand)內，所述裝置能夠遞送約 25至約125焦耳，或在約IOW下約2. 54GHz以1至15秒。
6.權利要求5的裝置，其經配置用於人中的子宮內膜異位的腹腔鏡處理。
7.如權利要求1中要求的用於處理有此需要的患者中的子宮內膜異位的方法，其中遞 送RF/MW能量的裝置經配置用於人中的腹腔鏡手術，並且由此所述處理導致對與所述子宮 內膜異位相關的增殖性細胞的細胞損害。
8.如權利要求1-4或7中任一項的方法，其進一步包括用螢光或自體螢光化合物處理 細胞或組織，由此所述處理面積或細胞通過螢光進行指示。全文摘要
本發明涉及射頻/微波處理裝置的用途及其對細胞生長和存活的作用，並且特別是在子宮內膜異位細胞的更具體實施方式
中。在另一方面，本發明涉及射頻/微波能量在所需群體中影響細胞生長的用途，同時基本上避免對鄰近或附近細胞的有害加熱和破壞作用。使用所述裝置，對細胞和組織的特定處理方案和控制能量輸出可以影響人的特定細胞和疾病，例如，涉及不受控制或有害細胞生長的那些。
文檔編號A61B18/18GK101902980SQ200880122063
公開日2010年12月1日 申請日期2008年11月14日 優先權日2007年11月14日
發明者J·布凱德若蘭尼耶, J·戈古塞夫 申請人:新波醫藥系統股份有限公司