CN102711796A - Prg4及其治疗调制的应用和用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蛋白质PRG4及其治疗调制的用途。特别是，本发明涉及利用PRG4及其治疗调制的组合物和方法，包括用作手术润滑剂，用于预防或减小术后粘连的治疗，用于口腔溃疡的治疗，用作体育润滑贴剂，用作皮肤填充剂，用于口干的治疗，用于药物递送方法或组合物，和用于授乳润滑。

Description

PRG4及其治疗调制的应用和用途

交叉参考

本申请要求2009年5月22日提交的美国临时申请号61/180,525的权益，该申请通过引用完全结合到本文中。

发明领域

本发明涉及蛋白质PRG4(包括其蛋白多糖)和/或其治疗调制的用途。特别是，本发明涉及组合物及其方法，包括手术润滑、体育润滑、治疗口腔边界润滑缺陷伴随的疾病，皮肤填充剂，药物递送方法，和用于授乳润滑。

背景

蛋白多糖4(prg4)基因编码称为巨核细胞刺激因子(MSF)、lubricin和浅表层蛋白(SZP)的高度糖基化蛋白质。Lubricin首先是从滑膜液中分离，在软骨-玻璃界面证明类似于滑膜液的体外润滑能力。Lubricin后来被鉴定为滑膜成纤维细胞的产物。在大型粘液素内O-联β(1-3)Gal-GalNAc低聚糖如940个氨基酸的区域，由外显子6编码，也已被描述。首先将SZP局限在浅表层外植软骨的表面，从条件培养基分离。这些分子(及其O-联蛋白多糖)在本文统称为PRG4。已显示PRG4存在于体内在滑膜、肌腱和半月板表面，但尚无用PRG4作为润滑剂用于本文所述目的的说明。

发明概述

在各种实施方案中，本发明提供用于处理润滑的组合物及其使用方法。在各种实施方案中，此类润滑包括，非限制性实例是，用作手术润滑剂，用于预防或减小术后粘连的治疗，用于治疗口腔溃疡，用作体育润滑贴剂，用作皮肤填充剂，用于治疗口干，用于药物递送方法或组合物，和用于授乳润滑。本文还提供用于治疗上述任何病症(或本文所述任何其它病症)的PRG4蛋白(如纯化或分离的PRG4蛋白)。

在一个实施方案中，提供此类组合物和方法用于治疗性补充和强化口腔的边界润滑分子。在本发明某些实施方案中描述观察到PRG4mRNA表达于小鼠下颌下组织，提示PRG4蛋白是分泌入口腔内。图1说明在各种小鼠下颌下腺的PRG4mRNA表达。通过使用琼脂糖凝胶电泳筛选扩增样品中PRG4产物的存在。垂直泳道11-16含有来自6只不同小鼠下颌下腺组织的扩增、确认的PRG4 mRNA。

在本发明某些情况下描述观察到PRG4蛋白保护口腔(包括咽喉)免受进食、谈话、吞咽、讲话和/或其它口部功能产生的显著剪切力。在本发明某些情况下还描述观察到见于软骨的边界润滑的分子机制，包括分泌组分在动态负荷的存在下介导剪切应力的能力，当用于润滑口腔时可能有用。

在某些实施方案中，本发明提供适合局部应用于患者口腔的口部护理组合物，制剂含有治疗量的治疗有效浓度的PRG4蛋白(包括例如糖基化的PRG4蛋白，如O-联蛋白多糖)。在一些实施方案中，口部护理药用组合物包含PRG4蛋白，所述蛋白悬浮于水渗透平衡盐溶液、多相乳液、凝胶、液体、霜剂、软膏、喷雾剂、粘性溶液或包裹在缓释装置内，或在锭剂中。

在某些实施方案中，本发明的口部护理组合物还包含各种油提取物、甜味剂、唾液腺刺激剂、防腐剂和调味剂。在某些实施方案中，口部护理组合物还包含治疗有效量的透明质酸钠。在某些实施方案中，口部护理组合物将还包含局麻剂比如利多卡因、利诺卡因或丙胺卡因。

本发明提供治疗口腔干燥症或其伴随症状(包括

氏综合征、过敏、口面病症、慢性炎症、高摩尔渗透压浓度、衰老、处方或OTC药物、放疗、化疗、神经损伤或其任何组合伴随的口腔干燥症症状)的方法，包含局部给予有需要的个体的口腔(或口腔内的溃疡)，有效量的本文所述任何口部护理组合物。在又一个实施方案中，本发明提供治疗口腔溃疡的方法，包含局部给予有需要的个体的口腔溃疡，有效量的本发明口部护理组合物。

本发明某些实施方案提供适合在医疗和手术操作中使用的润滑组合物，所述操作的非限制性实例包括：插入导管、内镜、手术器械、进入身体开口(orifice)的手套，作为手术辅件和/或临时植入物，作为水合植入物，和用于白内障摘除术、激光角膜切削术、人工晶状体(IOL)插入和取出、角膜手术、青光眼手术、外伤手术、后段手术、眼整形手术和肌肉手术，所述组合物包含PRG4在手术可接受的盐溶液中。

在某些实施方案中，本文所述任何润滑组合物还包含透明质酸钠。在某些实施方案中，本发明的润滑组合物还包含附加赋形剂和缓和剂，包括但不限于羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙甲纤维素、甲基纤维素、右旋糖酐70、明胶、甘油、聚乙二醇300、聚乙二醇400、聚山梨醇酯80、丙二醇、聚乙烯醇和聚维酮。在某些实施方案中，本文所述任何润滑组合物还包含一种或多种选自利多卡因、利诺卡因和丙胺卡因的局麻剂。在某些实施方案中，本文所述任何润滑组合物还包含一种或多种选自葡糖酸氯己定、苯扎氯铵、溴化十六烷基三甲基铵、西吡氯铵、苄索氯铵、酒精、氯化钠和碳酸氢钠的消毒剂。

本发明某些实施方案提供用于手术或医疗操作的提供润滑的方法，包含将本文所述任何润滑组合物局部应用于任何医疗器械或涉及操作的其它表面。在各种实施方案中，手术或医疗操作包括，非限制性实例是，插入导管、内镜、手术器械、进入身体开口的手套、作为手术辅件和/或临时植入物、作为水合植入物，和用于白内障摘除术、激光角膜切削术、人工晶状体(IOL)插入和取出、角膜手术、青光眼手术、外伤手术、后段手术、眼整形手术和肌肉手术。

本发明一些实施方案提供预防或减小非卧床性运动过程中摩擦的方法，包含将本文所述任何合适的润滑组合物(如含有PRG4的水凝胶、溶胶、溶液或胶粘贴剂)应用于感兴趣的区域。在本发明某些实施方案中，组合物(如胶粘贴剂)还包含透明质酸。在本发明某些实施方案中，组合物(如胶粘贴剂)还包含停留时间增加聚合物、赋形剂或缓和剂。

本发明某些实施方案提供适合用作可注射皮肤填充剂的皮肤病学组合物，包含与皮肤病学可接受的介质或溶媒(如粘性溶液)组合(如悬浮于其中)的皮肤病学有效浓度的PRG4。在某些实施方案中，本发明的皮肤病学组合物还包含皮肤病学有效量的透明质酸。在一个实施方案中，皮肤病学用途是减小疤痕组织的出现。

在某些实施方案中，本发明的任何皮肤病学组合物还包含皮肤病学有效量的胶原、羧甲基纤维素、聚乙二醇和/或聚环氧乙烷。在某些实施方案中，本发明的任何皮肤病学组合物还包含选自抗凝血酶原药、抗炎药、激素、趋化因子、镇痛药、生长因子、细胞因子、骨原性因子和麻醉剂的药物。在某些实施方案中，本发明的任何皮肤病学组合物还包含维甲酸和/或氘还原水。

本发明一些实施方案提供恢复人的皮肤(如在脸或所选身体区域)组织体积、皮肤充盈、纹理和紧实的方法，包含将本发明的皮肤病学组合物注入真皮或真皮下的步骤。在各种实施方案中，治疗和注射可发生在脸部一处或多处区域，或者人身体的所选区域，包括但不限于眶周区、嘴唇、颧骨区、鼻唇褶、唇-下颌骨褶、颈或手。

本发明某些实施方案提供提供(如促进)药物递送的方法，所述方法包含将生物活性剂递送至个体，将生物活性剂在组合物中递送，所述组合物包含生物活性剂和包含PRG4的载体混合物。

在本发明某些实施方案中，生物活性剂包含药物、肽、蛋白质、抗体或其片段、核酸或显像剂。在另一个实施方案中，递送载体还包含透明质酸钠。在本发明某些实施方案中，递送载体还包含选自L-α-二棕榈酰磷脂酰胆碱、磷酯酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和鞘磷脂的表面活性磷脂。混合物的物理递送可通过局部给药、注射或口服，或者通过任何其它合适的给药技术完成。

本发明一些实施方案提供预防或减小授乳(哺乳)过程中摩擦的方法，其包含将含有PRG4的本文所述任何润滑组合物(如水凝胶、溶胶、溶液或胶粘贴剂)应用于有需要的表面(如乳头、乳晕和/或乳房)。在本发明某些实施方案中，本文所述任何组合物(如胶粘贴剂)还包含透明质酸、羊毛脂、甘油等。在本发明某些实施方案中，任何组合物(如胶粘贴剂)还包含停留时间增加聚合物、赋形剂或缓和剂。

通过参考结合

在本说明书中提到的所有出版物和专利申请通过引用结合到本文中用于引证的目的。

附图简述

在所附权利要求中特别列出本发明的新特征。通过参考以下列出示例性实施方案的详述将更好地理解本发明的特征和优点，其中利用本发明的原理，和附图：

图1说明小鼠PRG4 mRNA表达，如通过琼脂糖电泳然后在下颌下腺组织中扩增证明。mRNA是通过测序确认。

图2说明PRG4的氨基酸序列以及用于PRG4 mRNA的PCR扩增的核酸引物序列。

发明详述

虽然本文已显示和描述本发明的优选实施方案，本领域技术人员将明白提供此类实施方案只是用于举例。现在本领域技术人员在不脱离本发明的情况下将想到许多变更、改变和取代。应理解对本文所述本发明实施方案的各种替代都可用于实施本发明。下列权利要求打算限定本发明的范围，从而覆盖这些权利要求及其等同方案范围内的方法和结构。

通过突变引起人的屈曲指-关节病-髋内翻-心包炎(CACP)疾病综合征显示PRG4的功能重要性。CACP表现为屈曲指、非炎症性关节病和肥厚性滑膜炎，具有髋内翻畸形、心包炎和胸腔积液。而且，在PRG4-无效小鼠中，观察到软骨退化和后来的关节障碍。因此，PRG4表达是健康滑膜关节的必需组分。

PRG4是粘液素家族成员，一般在上皮层丰富，提供许多功能，包括润滑和保护免受侵袭性微生物的伤害。粘液素的功能特性一般是通过专门的糖基化方式及其通过分子间二硫键形成多聚体的能力确定，在慢性疾病(如囊性纤维化、哮喘)中两者都是变化的。从滑膜液中分离的PRG4的生物化学特征显示在O-糖基化的分子多相性，其似乎介导润滑特性。来自牛滑膜液PRG4的前期数据已揭示二硫键二聚体的存在，除了单体形式以外，从N-和C-端都有保守的半胱氨酸富集区和在C-端有不成对半胱氨酸预测。

润滑的物理化学模式已被分为流体膜或边界模式。起作用的润滑模式取决于对关节组织的正常和切向力、这些表面之间切向运动的相对速率以及负荷和运动的时间历史。摩擦系数μ，提供定量测量，限定为切向摩擦力与法向力的比率。一种流体介导的润滑模式类型是流体静力的。在负荷开始和通常持续延长的时间，间质液变为受压，因为组织的双相性；还可将流体通过渗出机制压入关节面之间的表面微凸体(asperities)内。受压的间质液和截留的润滑剂池因此可明显促成支承正常负荷，对剪切力的抗性小，利于非常低的μ。而且，在负荷开始和/或运动时，挤压膜、流体动力和弹性流体动力类型的流体膜润滑出现，加压、运动和变形驱动粘性润滑剂从和/或通过相对运动的两个表面之间的缝隙。

在一些情况下，流体压力/膜与边界润滑相比发生的相对程度取决于许多因素。当润滑膜可在贴合滑动的表面之间流动时，它可弹性变形，出现弹性流体动力润滑。压力、表面糙度和相对滑动速度决定全面流体润滑何时开始中止，润滑进入新的方案。随着速度进一步下降，粘附于关节面的润滑膜开始起作用，出现混合润滑方案。如果速度甚至进一步下降和只剩下一层由少数分子组成的超薄润滑层，则出现边界润滑。在某些情况下，边界润滑模式因此由稳定滑动过程中的摩擦系数(在相对运动的两个接触面之间测量的摩擦力与所加法向力的比率)指示，不变因素是流体膜的影响形成，比如相对滑动速度和轴向负荷。对于身体某些组织，比如关节软骨，已推断出现边界润滑，由流体加压及其它机制补充。但是，先前尚无将边界润滑剂用于本发明描述的目的和用途的研究，因为例如已将优势润滑模式假定为流体动力和弹性流体动力性。而且，制造用于本文治疗提出的应用的产物传统上聚焦于用长链聚合物比如聚卡波非、聚乙二醇和甘油进行粘性流体相润滑或水合。流体膜法的实例包括，用于口腔干燥症的Biotene、Orex、Salivart，用于口腔溃疡的Blistex，用于手术应用的Surgilube和Healon，和用于皮肤填充剂的Restylane和JuveDerm。对于本文要求的发明，最佳润滑可涵盖增强边界模式或涉及增强边界模式和流体膜润滑的组合。

在边界润滑中，负荷是通过面与面接触支持，伴随的摩擦特性是由润滑剂表面分子决定。在某些情况下，这种模式可能重要，因为相对的组织面接触超过总面积的～10％，这可能是出现大部分摩擦的地方。而且，在一些情况下，随着负荷时间的增加和流体静力压的消散，涂润滑剂的表面支承与加压流体相比越来越高比例的负荷，所以这种模式可变得越来越占优势。在某些情况下，边界润滑减轻粘滑，因此表现为对稳定运动和突然出现的运动的抗性下降。在一些情况下，后一种状态与延长压迫负荷(如活体坐或站)后支承负荷的表面有关。关节面比如在软骨中的典型支承方式也说明在一些情况下，边界润滑对于组织结构的保护和维持是重要的。在一些情况下，口腔的负荷是经受剪切力(如以其占优势)，咀嚼对表面细胞和牙釉质都产生显著应力。而且，在口腔内润滑剂的产生下调或上皮细胞萎缩的疾病状态下，常规剪切应力还可具有强烈的降解和炎症危险。严重萎缩或因癌症治疗比如他莫昔芬、抗组胺剂、抗抑郁剂或高血压药物医源性引起的干燥还可产生正常水平的剪切应力疼痛。

在一些情况下，PRG4在关节面之间的流体中蓄积，以及它与组织基质自发结合的倾向，促成PRG4的边界润滑能力。

在本文所述某些实施方案中，我们公开蛋白多糖4(PRG4)沿着口腔壁发挥边界润滑剂的作用。在一些实施方案中，这种糖蛋白(PRG4)保护口面免受摩擦力、细胞粘附和/或蛋白质沉积。在本文所述各种实施方案中，利用各种天然和重组lubricin蛋白和亚型的任何一种或多种。例如，美国专利号5,326,558、6,433,142、7,030223和7,361,738公开人巨核细胞刺激因子家族(MSF)，其各自结合到本文中用于此类公开。美国专利号6,960,562和6,743,774还公开润滑多肽、tribonectin，包含基本纯的MSF片段，其各自结合到本文中用于此类公开。

口部护理

在本文某些实施方案中提供在有需要的个体处理口腔润滑缺乏、口腔干燥症或其伴随症状(包括

氏综合征、过敏、口面病症、慢性炎症、高摩尔渗透压浓度、衰老、处方或OTC药物、放疗、化疗、神经损伤或其任何组合伴随的口腔干燥症症状)的方法，包含给予个体的口腔PRG4蛋白(如以有效量)。在一些实施方案中，将PRG4蛋白在口部护理组合物(如药学上可接受的口部护理组合物)中给药。在某些实施方案中，给予的PRG4蛋白是外源性PRG4蛋白(即不是接受给药的个体天然的PRG4)。在一些实施方案中，口部可接受的制剂(如本文所述口部护理产物)包含缓和剂、收敛剂、软化剂、增甜剂、刺激剂或其组合。在另一个实施方案中，本文所述任何组合物还包含治疗有效量的透明质酸钠。

口腔干燥症是其中唾液腺不产生足量唾液的状态。在某些情况下，口腔干燥症引起不适，这有时可能相当严重。没有唾液，口可能有烧灼感，咽喉和舌可发生剧烈改变。牙齿可迅速腐烂，舌可变滑、开裂和容易感染。经常有味觉丧失，因为唾液含有重要的消化酶，经常有消化的问题。口是暴露于外部环境最多的身体区域之一。正常来讲，粘液在鼻、口和咽喉形成连续的保护层。患口腔干燥症的患者不仅口中流体减小，而且可能具有不足量的粘蛋白和粘多糖以保持流体与细胞接触和产生对刺激和感染的屏障。本文某些实施方案提供治疗口腔干燥症或其伴随任何症状(具体包括上述症状)的方法，该方法包含口部给予有需要的个体PRG4蛋白(如包含有效量和/或浓度PRG4蛋白的口部护理组合物)。

估计全国有几百万人患有该病。但是，患口腔干燥症个体的实际数不详，因为直到最近对该问题的普遍性或严重性的认识很少。口腔干燥症的情况可能从轻度(只有体验轻微干燥)至重度(患者咀嚼、吞咽、消化、演讲等都有严重问题)不同。如在授予Balslev et al.的美国专利号4,438,100指出，有多种口腔干燥症的原因，包括生理性(如年龄、绝经、术后状态、脱水)以及心理性(神经过敏)。口干的原因还可以是药理学性(如作为许多药物包括利尿剂、抗关节炎剂和抗抑郁剂的常见副作用)或作为放疗的结果。口腔干燥症最严重的情况是由头颈部手术后放疗和自身免疫性疾病比如狼疮、Sjogrens综合征和类风湿性关节炎引起。见例如P.C.Fox et al.，J.Am.Dental Assoc.110：519-525(1985)。

目前对于口腔干燥症的治疗具有显著缺点。例如，通过消耗流体、硬糖和润喉片可稍微减轻轻度口腔干燥症的症状。但是，因为口腔干燥症患者对牙齿腐蚀和牙龈疾病的易感性，所以真正担心的是常规糖果和糖锭伴随的糖摄入增加。此外，流体或糖果通常既对更严重的口腔干燥症无效，对轻症病例也不提供长效缓解。

在市场上也有很多含有酒精、矿物油、甘油和聚乙二醇组合的人工唾液。在市场上也有很多羧甲基纤维素-基制剂，包括销售商标为Orex.RTM.(Young Dental)、Xero-Lube.RTM.(Scherer)、Moi-Stir.RTM.(Kingswood Laboratories)和Salivart.RTM.(Westport Pharmaceuticals)的那些制剂。但是，许多患者发现此类制剂有刺激性或味道差，且它们的润滑作用持续相对短时间。

口腔干燥症及其伴随症状可用任何合适的方法确定。在一些情况下，定性(如感觉低润滑、不适、口干、口痒或烧灼感、疼痛感和讲话困难)或定量(如通过机械、生物化学、电、光或其它定量测定方法测量)限定口部润滑的缺乏及其伴随症状。

在优选实施方案中，将组合物作为PRG4的水溶液(或混悬液)给药。在某些实施方案中，所述组合物将还包含散塔草流浸膏、柑橘油、柠檬油、白柠檬油、橙花油、橙油、薄荷油、椒样薄荷油、留兰香薄荷油、茴香油、豆蔻油、肉桂油、丁香油、芫荽油、桉树油、小茴香油、芸香草油、肉豆蔻油、圣草流浸膏或甘草浸膏，范围是0.25wt.％-10wt.％，更优选0.5wt.％-5.0wt.％，最优选约1.25wt.％。在某些实施方案中，所述组合物将还包含一种或多种增甜剂，总计包含约1.0wt.％-30wt.％，更优选10wt.％-20wt.％，最优选约15wt.％增甜剂。

合适的增甜剂可以很容易选择，加入本发明组合物内的增甜剂量将通过味道决定。一般来讲，增甜剂可以是引起甜味或加强甜味的任何一种或多种化合物。增甜剂可以为自然存在或合成来源，可具有营养或非营养价值。用于本文的合适增甜剂实例包括：糖，如果糖、葡萄糖、甘油糖、苏糖、赤鲜糖、甲基戊糖、半乳糖、木糖、核糖、右旋糖、麦芽糖和d-甘露糖；糖醇比如山梨醇、木糖醇和甘露醇；水溶性人工增甜剂比如可溶性糖精盐，如糖精钠或糖精钙、环己烷氨基磺酸盐、乙酰舒泛-K等；和二肽基增甜剂比如L-天冬氨酰基-L-苯丙氨酸甲酯。合适增甜剂的其它实例列出于Encyclopedia of ChemicalTechnology，vol.19，2d Ed.，New York：John Wiley & Sons，1969，在593-607页。优选增甜剂不致龋，特别优选用于本文的增甜剂是木糖醇、山梨醇、甘露醇、糖精钠及其组合。

任选所述组合物还含有将刺激唾液腺分泌的“刺激剂”化合物。特别优选用于该目的的化合物是柠檬酸，含量为约0.25wt.％-约5.0wt.％，优选约0.5wt.％。将柠檬酸加入本发明组合物内还提供令人愉快的柑橘味。

任选所述组合物含有一种或多种防腐剂，通常是有效阻止流浸膏氧化和/或钝化的量的抗氧化剂。与增甜剂相同，本领域技术人员将很容易选择一种或多种防腐剂。合适防腐剂的实例包括抗坏血酸棕榈酸酯、丁羟茴醚、丁羟甲苯、山梨酸钾或山梨酸钠、亚硫酸氢钠、偏亚硫酸氢钠、山梨酸、二氧化硫和苯甲酸钠或苯甲酸钾。特别优选用于本文的防腐剂是苯甲酸钠。

如果需要，可加入本发明组合物内的其它组分包括着色剂(可以是自然或合成的)、调味剂、香味保存剂、稀释剂、乳化剂、赋形剂、pH缓冲剂等。

合适的着色剂包括一般适合食品、药物和化妆品应用的染料，即称为F.D.&C.染料的那些着色剂。可接受的染料应当为水溶性。示例性实例包括5，5-靛蓝二磺酸的二钠盐(″F.D.& C.Blue No.2.″)和4-[4-N-乙基-对磺基-苄基氨基)二苯基亚甲基]-[1-(N-乙基-N-对锍-苄基)-2，5-环己二烯亚胺的单钠盐(″F.D.& C.Green No.1″)。关于其它F.D.&C.着色剂和对应的化学结构，可参考Kirk-Othmer Encyclopedia ofChemical Technology，3rd Ed.，在第6卷。

调味剂是任选的，当在不存在任何附加调味剂的情况下将柠檬酸和/或抗坏血酸加入组合物内将提供令人愉快的柑橘味。附加调味剂可包括其它自然或人工调味剂，如薄荷油比如椒样薄荷、冬青(水杨酸甲酯)、留兰香薄荷、桉树等，柑橘油比如柠檬油、橙油、白柠檬油、葡萄柚油，果香精比如苹果香精、桃香精、红莓香精等。当选择油基调味剂时，将一种或多种防腐剂包括在如上所述组合物中。还可将各种合成调味剂加入组合物内。调味剂的含量将取决于选择的个别调味剂，但如果存在的话，将通常占组合物约0.5wt.％-约5.0wt.％。

在某些实施方案中，所述口部护理组合物还包含见于唾液中的酶包括乳过氧化物酶、硫氰酸酯和葡萄糖氧化酶。

刚才描述的组合物优选作为水溶液、凝胶或糊剂给药和经过口腔喷雾剂、漱口剂、牙膏、冲洗剂或凝胶给药。

还可将所述组合物制备为树胶或糖锭，具有与上述水溶液相同的优选组分和优选相对重量组成。

在各种实施方案中，用任何合适的常规方法制备树胶组合物。例如，在一些实施方案中，将PRG4与可咀嚼胶基、一种或多种增甜剂和如上所述任选附加组分混合，以上述比例存在。在各种实施方案中，本文所述树胶组合物包含如本文所述的调味添加剂、乳化剂和着色剂。

“胶基”可以是多种组合物类型其中一种，典型地通过将各种成分如自然胶、合成树脂、蜡、增塑剂等加热和共混制备。见于口香糖胶基的成分的非限制性实例包括植物来源的咀嚼物比如糖胶树胶、冠胶(crown gum)、nispero、山榄胶、节路顿胶、pendare、perillo、尼日尔杜仲胶、tunu等，合成来源的咀嚼物比如丁二烯-苯乙烯聚合物、异丁烯异戊二烯共聚物、石蜡、石油蜡、聚乙烯、聚异丁烯、聚乙酸乙烯酯等，增塑剂或柔软剂比如羊毛脂、硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸钾、三乙酸甘油酯、甘油等。

还可将蜡，包括自然和合成蜡、石油蜡、石蜡和微晶蜡加入胶基中以获得理想的质地和粘度。

本文所述糖锭任选成形为含有PRG4在糖果或甘油胶基中的固体。在一些实施方案中，例如，用描述于Remington′s PharmaceuticalSciences的合适方法制备糖锭形式。在某些情况下，将PRG4与增甜剂及其它如上所述任选化合物混合，浓缩所得糖浆剂，在加热的同时将混合物成形和/或压缩为理想的形式。

给予的PRG4量可变化，取决于受治疗的受试者、口腔干燥症严重度和开处方的卫生保健专家的判断。但是，有效的剂量方案将典型地是1-2茶匙(或1-20mL、2-15mL、3-10mL等)水性组合物(或采用胶或糖锭形式的等同物)，每天1次或2-6次口部给药。关于水性组合物，优选组合物保持与口粘膜接触足够时间以允许口的内部涂上PRG4。优选组合物保持在口中1-30、2-20、5-15或8-10秒。而且，组合物可以是，和可作为漱口剂给药，其中只是用水溶液清洗口，或者如果希望的话，可吞下组合物。

在各种实施方案中，本文所述任何口部护理组合物都适合利于或可用于治疗患口内溃疡的患者，无论是普通“口疮”或更严重的经常作为癌症疗法副作用看到描述为口粘膜炎的溃疡。所述方法和组合物涉及局部给予病损的药物。在优选实施方案中，本发明的组合物提供口疮伴随的疼痛和不适的延长缓解。

在一个实施方案中，用于治疗口腔溃疡的组合物包含将在口部可接受的溶液中的PRG4局部给予有需要的口腔溃疡。在另一个实施方案中，PRG4组合物还包含透明质酸钠。在又一个实施方案中，PRG4组合物还包含一种或多种选自利多卡因、利诺卡因和丙胺卡因的局麻剂。

本发明进一步提供用于治疗口腔溃疡的方法，包含局部给予有需要的口腔溃疡有效量的在口部可接受的溶液(或在本文设想的任何其它组合物)中的PRG4，其中所述组合物采用凝胶、液体、霜剂、软膏、喷雾剂或粘性溶液的形式。

手术

本发明某些实施方案提供适合润滑器械和/或其它涉及手术或医疗操作的表面的组合物。在具体实施方案中，本文提供粘弹性溶液(或混悬液)，包含PRG4和/或透明质酸钠和任选附加赋形剂和缓和剂。在一些实施方案中，此类组合物是非常特别适合作为手术辅件和/或临时植入物的生物相容性水溶液(或混悬液)。本发明某些实施方案进一步涉及所述组合物(如溶液)作为手术/医疗润滑剂的用途，用于插入导管、内镜、手术器械、进入身体开口的手套，作为手术辅件和/或临时植入物，作为水合植入物，和用于白内障摘除术、激光角膜切削术、人工晶状体(IOL)插入和取出、角膜手术、青光眼手术、外伤手术、后段手术、眼整形手术和肌肉手术。

一般来讲，每种手术创伤都引起组织损伤。为了减轻或预防涉及的损伤或将其降至最小，尤其是在组织特别脆弱和/或不可代替的区域，可用粘弹性溶液作为手术辅件。此类溶液保护组织免受手术器械的损伤和帮助所述组织的操作。它们还用于维持距离或体积以预防组织融合和破坏这样的距离或体积。这种类型的溶液非常特别用于眼部手术。

参考白内障手术，至今已提出下列商品：Viscoat.RTM.，来自AlconSurgical，Inc.，它含有透明质酸钠和硫酸软骨素，这种产品目前在市场上是主导；Healon.RTM.和Healon GV.RTM.，目前由A.M.O.销售，Amvisc.RTM.和Amvisc Plus.RTM.，目前由Bausch & Lomb销售，Vitrax.RTM.，目前由A.M.O.销售，和Viscorneal.RTM.和Biocorneal.RTM.，由Applicant销售，它含有透明质酸钠(NaHA)；Orcolon.RTM.，来自Optical Radiation Corporation，它含有聚丙烯酰胺，现在已购买不到；和Occucoat.RTM.，来自Storz，它含有羟丙基甲基纤维素(HPMC)。

在一个优选实施方案中，手术润滑剂/粘弹性流体包含PRG4在手术可接受的盐溶液中。在另一个实施方案中，手术润滑剂/粘弹性流体还包含透明质酸钠。在又一个实施方案中，手术润滑剂/粘弹性流体还包含附加赋形剂和缓和剂，包括但不限于羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙甲纤维素、甲基纤维素、右旋糖酐70、明胶、甘油、聚乙二醇300、聚乙二醇400、聚山梨醇酯80、丙二醇、聚乙烯醇和聚维酮。在又一个实施方案中，手术润滑剂/粘弹性流体还包含一种或多种选自利诺卡因和丙胺卡因的局麻剂。

在又一个实施方案中，手术润滑剂/粘弹性流体还包含一种或多种选自葡萄糖酸氯己定、苯扎氯铵、溴化十六烷基三甲基铵、西吡氯铵、苄索氯铵、酒精、氯化钠和碳酸氢钠的消毒剂。

本发明进一步提供用于在手术或医疗操作中提供润滑的方法，包含将有效量PRG4(如在手术可接受的溶液或在任何其它本文设想的组合物中)应用于有需要的组织或医疗装置。在具体实施方案中，此类方法是减小或预防手术或医疗操作伴随的组织损伤的方法。此类手术或医疗操作包括插入导管、内镜、手术器械、进入身体开口的手套、作为手术辅件和/或临时植入物、作为水合植入物、白内障摘除术、激光角膜切削术、人工晶状体(IOL)插入和取出、角膜手术、青光眼手术、外伤手术、后段手术、眼整形手术和肌肉手术。

体育润滑

本发明还提供，在某些实施方案中，减小非卧床性运动过程中摩擦的新组合物和方法，此类方法包含将任何组合物(如包含PRG4蛋白的任何组合物)给予有需要的表面(比如磨损面或对摩擦和/或磨损敏感的表面)。体育努力经常包括皮肤与衣服、皮肤与皮肤和毛发与皮肤之间的显著剪切应力和摩擦。这经常导致磨损、“古巴人擦(chub rub)”、皮肤撕裂、乳头流血等。这种剪切诱发损伤类型在长距离竞赛比如马拉松或铁人赛跑过程中常见。目前方法包括应用聚合物和皮肤湿润剂比如BODYGLIDE。但是目前方法不能提供长效缓解，不提供减小边界润滑的任何机制。

在本发明某些实施方案中，提供用于减小由非卧床性运动所致摩擦的包含PRG4的体育组合物。在具体实施方案中，将PRG4与或在缓释聚合物中配制。在某些实施方案中，缓释聚合物包含下列羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯或其它常用赋形剂或缓和剂其中一种或多种。

在某些实施方案中，体育组合物还包含透明质酸钠。

在某些实施方案中，体育组合物还包含尿囊素(0.5％)。

在某些实施方案中，体育组合物还包含芦荟(巴巴多斯芦荟)叶提取物、C18 36酸甘油三酯、羊蜡酸/羊脂酸硬脂酸甘油三酯、Tribehenin和或乙酸维生素E。

在一个任选实施方案中，将胶粘贴剂涂上PRG4，置于摩擦区与摩擦起因之间。合适的胶粘贴剂实例包括创可贴或体育胶带。在另一个实施方案中，将透明质酸和PRG4含在胶粘贴剂内。

本发明进一步提供减小运动过程中摩擦的方法，包含将有效量PRG4在溶液、凝胶、溶胶(或在本文设想的任何其它组合物或装置)中应用于有需要的区域。

皮肤填充剂

一方面，本发明提供可注射的组合物，用于注入真皮或皮下组织(皮下组织)以恢复脸和所选身体区域比如颈和手的年龄相关性组织丢失。在一些情况下，将PRG4用于皮肤填充剂制剂中增加皮肤填充剂在吸收之前保持的时间量。

脸部老化是几种因素的结果，如：皮肤内固有改变、重力的作用、脸部肌肉作用于皮肤(动态性皱纹(dynamic lines))、软组织丢失或移位和骨骼丢失和组织弹性丧失。当真皮开始变薄时皮肤老化，与真皮的结合变平。当人老化时胶原减少，使皮肤有充盈感的胶原束变得更松弛和强度丧失。当皮肤丧失弹性时，较不能够耐受拉伸。与重力、肌肉牵拉和组织改变匹配，皮肤开始起皱纹。水分丢失和细胞间结合的断裂还减小皮肤的屏障功能，可引起皮肤孔径增大。

随着人老化，脸部失去体积、软组织和脂肪。下颌垂肉和皱褶的出现通常是由脸部组织下垂和下方肌肉附着于皮肤的区域皱褶引起。作为软组织减小的一部分，脸部变得更凹陷。

更具体来讲，在各种脸部区域，比如前额、眼、鼻、脸中部和脸下部，与老化有关的改变已得到很好证明。在前额区，前额和眉毛随时间推移下垂，眉毛降低，引起上眼睑皮肤聚在一起。当人试图保持眉毛和眼睑向上以抵消这些改变时出现前额纹。众所周知眼睛经常是显示老化征象的第一种脸部特征。眼周皮肤改变出现早于脸部其余部位，因为眼周皮肤更薄。这里的皮肤含有较少腺体，经受不断地眨眼、斜视、摩擦和牵拉。当脸颊开始下垂时脸中部老化，引起鼻唇褶。鼻唇褶是从鼻两侧至口角的细纹。这些皱褶已用脸部填充剂治疗。在鼻区，随着人老化，鼻伸长。伸长的常见原因是软组织变薄和弹性丢失，引起“鼻尖下垂”和骨骼的暴露，产生新的隆起。在脸下部区域，随着脸老化，脸部组织下降。这导致所谓“笑纹”。在该区域的皱褶和细纹已用脸部填充剂治疗。在脸部进一步向下，口角可下垂，下颌垂肉下降可产生经常称为“木偶(marionette)”纹的皱褶。而且，当脸颊在脸部肌肉连接下颌骨的下颌固定点周围下陷时形成下颌垂肉。脸部肌肉继续向下进入颈部成为所谓颈阔肌。该肌肉经常在颈部中央豁成两条带。

各种注射剂已被用于恢复脸部组织丢失。自从1980年代以来，可注射的胶原已被作为软组织填充剂用于填充脸上的皱纹、细纹和疤痕。胶原是支持包括皮肤、肌腱和韧带在内的各种身体部分的自然存在的蛋白质。多年来脂肪注射已被用于增加体积、填充皱纹、细纹和提升嘴唇。脂肪注射涉及将脂肪从患者身体的一部分(腹部、大腿或臀部)取出并将其再注入脸部皮肤下方。肉毒杆菌毒素已被用于颈痉挛、颅神经病症和眼痉挛。随着最近FDA批准Botox在美容方面用于眉间区域，该药被用于使皱纹变光滑。当注入脸部肌肉时，肉毒杆菌毒素阻断神经冲动，暂时麻痹肌肉，使皱纹变光滑。

透明质酸是一种最常用的美容皮肤填充剂，其增加体积以使皱纹和细纹最小化。透明质酸是自然存在于所有活的生物体中的线性多糖，是身体组织细胞外间隙的通用组分。透明质酸在所有物种和组织中的相同结构使这种多糖成为用作保健和药品的生物材料的理想物质。透明质酸存在于人体的许多位置。它赋予皮肤体积、眼睛形状和关节弹性。最高浓度见于结缔组织，大多数透明质酸(约56％)见于皮肤。

在市场上由许多制造商提供各种形式的透明质酸。最常用的透明质酸是透明凝胶形式的非动物稳定化透明质酸(NASHA)，用链球菌通过细菌发酵生产。与动物衍生的透明质酸不同，非动物衍生的透明质酸不含动物蛋白。这限制动物基疾病传播或发生对动物蛋白过敏反应的危险。最有名的非动物稳定化透明质酸由Q-med，Seminariegatan，Uppsala制造，以商品名Restylane.RTM.市售获得。自从它在1996年市售以来，估计在全世界已治疗超过2,500,000次。其它非动物稳定化透明质酸产品包括来自Q-med的Perlane.RTM.，它具有大于Restylane.RTM.的颗粒，和来自Genzyme Corporation的Captique.TM.。另一种常用填充剂是由Genzyme Corporation制造的透明质烷，以商品名Hylaform Plus市售获得。Hylaform Plus是无菌、无热原、粘弹性、澄清、无色、透明的凝胶植入物，由透明质烷的交联分子组成。虽然透明质酸和衍生物是最常用的皮肤填充剂，但它们具有有限的活力。每4-12个月或甚至更短时间就需要再注射。这是HA皮肤填充剂的主要缺点。

在一个实施方案中，可注射的组合物包含PRG4在粘性溶液中。在又一个实施方案中，可注射的组合物包含与皮肤病学有效量的透明质酸组合的PRG4。在又一个实施方案中，可注射的组合物包含与皮肤病学有效量的胶原、羧甲基纤维素、聚乙二醇和/或聚环氧乙烷组合的PRG4。在又一个实施方案中，可注射的组合物包含与选自抗凝血酶原药、抗炎药、激素、趋化因子、镇痛药、生长因子、细胞因子、骨原性因子和麻醉剂的药物组合的PRG4。在又一个实施方案中，可注射的组合物包含与维甲酸和/或氘还原水组合的PRG4。

恢复脸部或所选人体区域的组织体积、皮肤充盈、纹理和紧实的治疗方法包含以下的步骤：将PRG4组合物(或本文设想的其它皮肤组合物)注入脸部或者所选人体区域一处或多处的真皮或真皮下。在另一个实施方案中，治疗区域包括眶周区、嘴唇、颧骨区、鼻唇褶、唇-下颌骨褶、颈或手。

药物递送

在某些实施方案中，本发明提供药物递送的方法，该方法包含与PRG4蛋白组合(如混合)的生物活性剂。在一些实施方案中，将生物活性剂递送至受试者，在组合物中递送，所述组合物包含：与包含PRG4的载体混合的生物活性剂。

用于药物释药的载体材料是基于多种材料，比如有机或无机聚合物、金属和陶瓷。尽管不受任何理论的约束，但据信用PRG4作为释药方法将导致靶化合物的停留时间增加和优秀的定位。

在一个实施方案中，生物活性剂包含药物、肽、蛋白质、抗体或其片段、核酸或显像剂。在另一个实施方案中，递送载体还包含透明质酸钠。在又一个实施方案中，递送载体还包含选自L-α-二棕榈酰磷脂酰胆碱、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和鞘磷脂的表面活性磷脂。

混合物的物理递送可通过局部给药、注射或口服完成。

哺乳润滑

在一些实施方案中，本发明为授乳母亲提供润滑的方法，所述方法包含将PRG4蛋白给予有需要的表面。在授乳过程中，不完全的衔乳可引起婴儿口的选用区(palette)与母亲乳头之间明显的剪切应力。随着时间推移，乳头变得发炎和疼痛。现有方法，比如羊毛脂软膏或凝胶贴剂，只可以使用有限的时间，对某些人而言可能弄脏或刺激乳头，因为机制是流体膜润滑。PRG4边界润滑，在单个单层中发挥作用，提供优越的停留时间且没有其它霜剂产生的残留物。在某些实施方案中，流体膜和边界润滑的组合可能有用。

在一个优选实施方案中，授乳润滑剂由PRG4在水溶液、凝胶、溶胶或胶粘贴剂中组成。在另一个实施方案中，润滑剂还包含透明质酸钠。在又一个实施方案中，润滑剂包含附加赋形剂和缓和剂。

在本申请自始至终，参考各种出版物。所有这些出版物和在那些出版物中全部引用的那些参考文献的公开内容从而通过引用结合到本申请中，以便更全面地描述本发明所属领域的状态。

还应理解上文涉及本发明的优选实施方案，可在不脱离本发明范围的情况下对其进行多种改变。通过下列实施例进一步说明本发明，无论如何不应将其视为限制本发明的范围。相反，应清楚地理解在阅读本文描述后，本领域技术人员在不脱离本发明的主题和/或附属权利要求范围的情况下，可将其诉诸各种其它实施方案、修饰及其等同物。

如用于本文，术语“PRG4”、“PRG4蛋白”或“蛋白多糖4”蛋白，与术语“lubricin”蛋白可互换使用。PRG4用于本文还包括术语巨核细胞刺激因子(MSF)，其已被UCL/HGNC/HUGO Human Gene Nomenclature数据库接受，和浅表层蛋白(SZP)。PRG4或lubricin蛋白(在本文与lubricin蛋白多糖可互换使用)用于本文指任何分离或纯化的天然或重组lubricin蛋白、同系物、功能片段或基序、亚型和/或其突变体。在某些实施方案中，分离或纯化的PRG4蛋白包含人天然或重组lubricin蛋白的氨基酸序列。在其它实施方案中，分离或纯化的PRG4蛋白包含由prg4基因外显子编码的氨基酸序列，该基因外显子编码全长PRG4蛋白或亚型的一级结构。蛋白多糖4(prg4)基因含有12个外显子。本文所用PRG4蛋白包含由prg4基因外显子1-12、更优选外显子6-12、最优选外显子9-12编码的氨基酸序列。

如用于本文，PRG4蛋白包括现在已知或后来描述的任何PRG4蛋白。在某些实施方案中，优选的PRG4蛋白氨基酸序列提供于SEQ IDNO：1。PRG4蛋白以至少60％同源性、优选75％同源性、更优选85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％或更大同源性共享任何已知PRG4蛋白或亚型的一级氨基酸结构。在某些实施方案中，优选的PRG4蛋白具有50kDa-400kDa的平均摩尔质量，包含PRG4蛋白的一种或多种生物活性部分，或功能片段，比如润滑片段，或其同系物。

如用于本文，PRG4蛋白包含蛋白质的生物活性部分。如用于本文，PRG4蛋白的“生物活性部分”包括包含与蛋白质的氨基酸序列十分类似或由其衍生的氨基酸序列的蛋白质的功能片段，所述蛋白质包括少于全长蛋白质的氨基酸，表现全长蛋白质的至少一种活性。通常生物活性部分包含具有蛋白质至少一种活性的功能域或基序。蛋白质的生物活性部分可以是长度为例如10、25、50、100、200或更多氨基酸的多肽。在一个实施方案中，PRG4蛋白的生物活性部分可以单独作为治疗剂或与其它治疗剂组合用于治疗不理想或下降的阴道边界润滑。

在又一个实施方案中，将PRG4的功能片段、多聚体(如二聚体、三聚体、四聚体等)、同系物或直系同源物用于口部护理组合物中。PRG4的功能片段和同系物包括在中央粘液素样KEPAPTT-重复域内较少重复、蛋白质的糖基化和非糖基化形式、剪接变体、重组形式等的那些功能片段和同系物。PRG4的润滑片段表现人PRG4的至少20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％或95％润滑作用，如定性、机械、光、电或通过生物化学测定测量。

几种天然和重组PRG4或lubricin蛋白的核酸和氨基酸序列，和PRG4蛋白和各种亚型的表征公开于，例如授予Turner et al.的美国专利号5,326,558、6,433,142、7,030,223、7,361,738，和授予Jay et al.的美国专利号6,743,774和6,960,562。授予Flannery et al.的美国公开号20070191268还公开可用于本发明的重组PRG4或lubricin分子。

PRG4蛋白的分离、纯化和重组表达方法在本领域众所周知。在某些实施方案中，所述方法开始是用标准分子生物学技术比如PCR或RT-PCR克隆和分离编码PRG4蛋白或亚型的mRNA和cDNA。然后将编码PRG4蛋白或亚型的分离cDNA克隆入表达载体内，进一步转化和表达于宿主细胞中用于制备重组PRG4蛋白。

如用于本文，“重组”指体外合成或另外处理的多核苷酸(如“重组多核苷酸”)，指用重组多核苷酸在细胞或其它生物系统中制备基因产物的方法，或指由重组多核苷酸编码的多肽(“重组蛋白”)。“重组”还包括将具有各种编码区或域或启动子序列的核酸从不同来源接合入表达盒或载体内用于表达，例如融合蛋白的可诱导或组成型表达，包含PRG4基因的活性域和用本发明引物扩增的核酸序列。

在某些实施方案中，编码PRG4蛋白的核酸可含有一种或多种突变、缺失或插入。在此类实施方案中，编码PRG4蛋白的核酸与野生型编码PRG4蛋白的核酸为至少60％同源性，优选75％同源性，更优选85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％，或更大同源性。

如用于本文，术语“cDNA”包括与存在于细胞或生物体mRNA中的mRNA分子互补的DNA，所述mRNA可用酶比如逆转录酶转化为cDNA。在某些实施方案中，将编码PRG4蛋白的cDNA用本领域熟知的RT-PCR法从表达于人角膜或结膜上皮细胞的PRG4 mRNA分离。

如用于本文，术语“多核苷酸”、“核酸/核苷酸”和“寡核苷酸”可互换使用，包括任何长度核苷酸的聚合物形式，无论是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸，或其类似物。多核苷酸可具有任何三维结构，可发挥任何功能，已知或未知的。下列是多核苷酸的非限制性实例：基因或基因片段、外显子、内含子、信使RNA(mRNA)、转移RNA、核糖体RNA、核酶、DNA、cDNA、基因组DNA、重组多核苷酸、分支多核苷酸、质粒、载体、任何序列的分离DNA、任何序列的分离RNA、核酸探针和引物。多核苷酸可以是自然存在、合成、重组或其任何组合。

多核苷酸可包含修饰核苷酸，比如甲基化核苷酸和核苷酸类似物。如果存在，可在聚合物组装之前或之后修饰核苷酸结构。核苷酸序列可被非核苷酸组分间断。可将多核苷酸在聚合后进一步修饰，比如通过与标记组分缀合。该术语还包括双链和单链分子。除非另外指定或要求，本发明多核苷酸的任何实施方案包括双链形式和已知或预测组成双链形式的两种互补单链形式中的每一种。

如用于本文，术语“多核苷酸序列”是多核苷酸分子的字母顺序表示。多核苷酸由4种核苷酸碱基的具体序列组成：腺嘌呤(A)；胞嘧啶(C)；鸟嘌呤(G)；胸腺嘧啶(T)；当多核苷酸是RNA而不是DNA时尿嘧啶(U)代替胸腺嘧啶。可将这种字母顺序表示输入计算机数据库内，用于生物学信息应用比如功能基因组学和同源性搜索。

如用于本文，术语“分离的多核苷酸/cDNA”包括从存在于多核苷酸自然来源的其它多核苷酸分子分离的多核苷酸分子。例如，关于基因组DNA，术语“分离的”包括从其中基因组DNA自然关联的染色体分离的多核苷酸分子。优选“分离的”多核苷酸不含有在衍生多核苷酸的生物体基因组DNA中自然位于多核苷酸侧面的序列(即位于感兴趣的多核苷酸5’和3’端的序列)。例如，在各种实施方案中，编码用于本发明的PRG4蛋白的分离多核苷酸分子可含有小于约5kb、4kb、3kb、2kb、1kb、0.5kb或0.1kb核苷酸序列，其在衍生多核苷酸的细胞基因组DNA中自然位于多核苷酸分子的侧面。而且，“分离的”多核苷酸分子，比如cDNA分子，当通过重组技术制备时可基本不含其它细胞物质或培养基，或者当化学合成时可基本不含化学前体或其它化学剂。

如用于本文，“基因”包括含有至少一个在转录和翻译后能够编码特定多肽或蛋白质的开放读码框的多核苷酸。本文所述任何多核苷酸序列还可用于鉴定与其关联的基因的更大片段或全长编码序列。本领域技术人员已知分离更大片段序列的方法。如用于本文，“天然或自然存在的”多核苷酸分子包括，例如，具有自然存在的核苷酸序列的RNA或DNA分子(如编码自然蛋白质)。

如用于本文，术语“多肽”或“蛋白质”可互换使用，包括两种或多种亚单位氨基酸、氨基酸类似物或拟肽的化合物。亚单位可通过肽键连接。在另一个实施方案中，亚单位可通过其它键如酯、醚等连接。如用于本文，术语“氨基酸”包括天然和/或非天然或合成的氨基酸，包括甘氨酸，D或L旋光异构体，和氨基酸类似物和拟肽。三种或多种氨基酸的肽常称为寡肽。大于三种或多种氨基酸的肽链称为多肽或蛋白质。

在某些实施方案中，本文所用PRG4蛋白称为PRG4蛋白或其各种同系物或亚型，自然或重组表达于人或其它宿主细胞中。如用于本文，“表达(express)”或“表达(expression)”包括将多核苷酸转录为RNA和/或翻译为多肽的过程。如果多核苷酸是用基因组DNA衍生，则表达可包括剪接RNA，如果选择适当的真核细胞宿主。表达需要的调控元件包括启动子序列以结合RNA聚合酶和转录起始序列用于核糖体结合。例如，细菌表达载体包括启动子比如lac启动子和用于转录起始Shine-Dalgarno序列和起始密码子AUG。类似地，真核细胞表达载体包括RNA聚合酶II的异源性或同源性启动子、下游多聚腺苷酸信号、起始密码子AUG和用于核糖体脱离的终止密码子。此类载体可市售获得或者通过描述于本领域熟知方法的序列组装，例如下文描述用于构建通用载体的方法。如用于本文，术语“载体”包括将插入的多核苷酸转移至宿主细胞和/或在宿主细胞之间转移的自复制核酸分子。该术语打算包括主要功能是将核酸分子插入细胞内的载体、主要功能是复制核酸的复制载体和功能是转录和/或翻译DNA或RNA的表达载体。还打算包括提供不止一种上述功能的载体。

如用于本文，“宿主细胞”打算包括任何个体细胞或细胞培养基，它们可以是，或已经是，载体或掺入外源性多核苷酸和/或多肽的受体。还打算包括单细胞的子代。由于自然、偶然或故意的突变，所以子代可以不必与原始母细胞完全相同(在形态学或在基因组或总DNA互补方面)。细胞可以是原核细胞或真核细胞的，包括但不限于细菌细胞、酵母细胞、昆虫细胞、动物细胞和哺乳动物细胞，包括但不限于小鼠、大鼠、猴或人细胞。如用于本文，“宿主细胞”还包括遗传上修饰的细胞。术语“遗传上修饰的细胞”包括细胞，其含有和/或表达外来或外源性基因或多核苷酸序列，其转而修饰细胞或其子代的基因型或表型。“遗传上修饰的”还包括含有或表达已被引入细胞内的基因或多核苷酸序列的细胞。例如，在该实施方案中，遗传上修饰的细胞已具有引入基因，该基因对细胞也是内源性的。术语“遗传上修饰的”还包括对细胞内源性核苷酸的任何添加、缺失或破坏。如用于本文，“宿主细胞”可以是表达人PRG4蛋白的任何细胞。

如用于本文，“同系物”在本文被限定为分别具有类似、或基本一致的核酸或氨基酸序列的两种核酸或肽。术语“同系物”还包括由于遗传密码简并所以编码相同氨基酸序列、区别在于一种核苷酸序列的核酸分子。在一个优选实施方案中，同系物包括编码PRG4蛋白(如SEQID NO：1，见如图2)的核酸的等位变体、直系同源物、旁系同源物、激动剂和拮抗剂。

如用于本文，术语“直系同源物”指来自不同物种、但从共同的祖先基因通过物种形成进化而来的两种核酸。正常来讲，直系同源物编码具有相同或类似功能的肽。特别是，本发明的直系同源物将一般表现至少80-85％，更优选85-90％或90-95％，最优选95％、96％、97％、98％或甚至99％一致性，或100％序列一致性，与任何已知PRG4蛋白(如SEQ ID NO：1)、亚型或其类似物的所有或部分氨基酸序列相比，将表现类似于这些肽的功能。如还用于本文，术语“旁系同源物”指通过在基因组内复制相关的两种核酸。旁系同源物通常具有不同功能，但这些功能可能相关。

为了确定两种氨基酸序列的序列一致性百分数，将序列对齐用于最佳比较的目的(如可将空格引入一种多肽的序列中用于与其它多肽或核酸最佳对齐)。然后比较对应氨基酸位置的氨基酸残基。当一种序列中的位置被在其它序列对应位置的相同氨基酸残基占据时，则分子在该位置是一致的。可在两种核酸序列之间进行相同类型的比较。两种序列之间的序列一致性百分数是序列共享一致位置数的函数(即序列一致性百分数＝一致位置数/总位置数×100)。优选本发明包括的分离氨基酸同系物与任何已知PRG4蛋白(如SEQ ID NO：1)的完整氨基酸序列相比，至少约50-60％，优选至少约60-70％，更优选至少约70-75％、75-80％、80-85％、85-90％或90-95％，最优选至少约96％、97％、98％、99％或更大一致性。

在某些实施方案中，编码PRG4蛋白的分离核酸同系物包含与编码此类PRG4蛋白(如SEQ ID NO：1)的氨基酸序列的核苷酸序列相比，至少约40-60％，优选至少约60-70％，更优选至少约70-75％、75-80％、80-85％、85-90％或90-95％，甚至更优选至少约95％、96％、97％、98％、99％或更大一致性的核苷酸序列。

在本领域众所周知两种核酸或肽序列之间序列一致性百分数的确定。例如，可用Vector NTI 6.0(PC)软件包(InforMax，Bethesda，MD)确定两种核酸或肽序列之间的序列一致性百分数。在该方法中，空格开放罚分15和空格扩展罚分6.66用于确定两种核酸的一致性百分数。空格开放罚分10和空格扩展罚分0.1用于确定两种多肽的一致性百分数。所有其它参数都设为缺省设置。用于多重对齐的目的(Clustal W算法)，空格开放罚分是10，空格扩展罚分是0.05，blosum62矩阵。应理解用于确定序列一致性的目的，当比较DNA序列与RNA序列时，胸腺嘧啶核苷酸等同于尿嘧啶核苷酸。

而且，本文所用PRG4蛋白包括在严格条件下由与编码PRG4蛋白的多核苷酸杂交的多核苷酸编码的PRG4蛋白。如用于本文，“杂交”包括其中一种或多种多核苷酸反应以形成通过核苷酸残基碱基之间的氢键稳定化的复合物的反应。氢键可通过Watson-Crick碱基配对、Hoogstein结合或任何其它序列特异性方式出现。复合物可包含两股形成双链结构、三股或多股形成多股复合物、单一的自杂交股，或这些的任何组合。杂交反应可构成更广泛过程的一步，比如启动PCR反应，或者核酶对多核苷酸的酶裂解。

杂交反应可在不同的严格条件下进行。本发明包括能够在低严格条件、更优选严格条件且最优选高严格条件下与编码本文所述PRG4蛋白的多核苷酸杂交的多核苷酸。如用于本文，术语“严格条件”指在10×Denhart’s溶液、6×SSC、0.5％SDS和100mg/ml变性鲑精DNA中在60℃杂交过夜。将印迹在62℃按顺序在3×SSC/0.1％SDS、接着在1×SSC/0.1％SDS、最后在0.1×SSC/0.1％SDS中冲洗，每次30分钟。如还用于本文，在某些实施方案中，短语“严格条件”指在65℃在6×SSC溶液中杂交。在其它实施方案中，“高严格条件”指在10×Denhart’s溶液、6×SSC、0.5％SDS和100mg/ml变性鲑精DNA中在65℃杂交过夜。将印迹在65℃按顺序在3×SSC/0.1％SDS、接着在1×SSC/0.1％SDS、最后在0.1×SSC/0.1％SDS中冲洗，每次30分钟。在本领域众所周知核酸杂交的方法。因此，编码本文所用PRG4蛋白的核酸包括与编码人PRG4蛋白(如SEQ ID NO：1)或其特异性亚型或同系物的多核苷酸序列相比，具有至少60％同源性，优选75％同源性，更优选85％，更优选90％，最优选95％、96％、97％、98％、99％同源性的核酸。

而且，本文所用PRG4蛋白还可以是嵌合蛋白或融合蛋白。如用于本文，“嵌合蛋白”或“融合蛋白”包含与第二多肽有效连接的第一多肽。嵌合蛋白可任选包含与第一或第二多肽有效连接的第三、第四或第五或其它多肽。嵌合蛋白可包含两种或多种不同的多肽。嵌合蛋白可包含多次复制的同一种多肽。嵌合蛋白还可包含一种或多种多肽中的一种或多种突变。在本领域众所周知制备嵌合蛋白的方法。在本发明某些实施方案中，嵌合蛋白是PRG4蛋白与其它PRG4蛋白亚型的嵌合体。

如用于本文，“分离的”或“纯化的”蛋白质、多核苷酸或分子指离开它们自然存在的环境，或者基本不含细胞物质，比如来自衍生蛋白质、多核苷酸或分子的细胞或组织来源的其它污染蛋白质，或者基本不含化学合成时的化学前体或其它化学剂。措辞“基本不含细胞物质”包括与从中分离或重组制备或合成的细胞的细胞组分分离的制剂。在某些实施方案中，措辞“基本不含细胞物质”包括具有小于约30％(干重)其它蛋白质(本文也称为“污染蛋白”)、更优选小于约20％、还更优选小于约10％、最优选小于约5％其它蛋白质的PRG4蛋白制剂。当重组制备蛋白质或多核苷酸时，还优选基本不含培养基，即培养基代表小于约20％、更优选小于约10％、最优选小于约5％感兴趣的蛋白质制剂的体积。

从以下优选实施方案的描述和从权利要求中将清楚本发明的其它特征和优点。本领域技术人员在浏览说明书和实施例后将清楚本发明的这些和许多其它变更和实施方案。

实施例

实施例1

体内治疗口腔边界润滑缺陷

口腔干燥症

适合用作口部润滑剂的含漱液组合物具有下列组成：

制备以上配方含漱液是通过将上文列出的成分混合一起以制备适合用于润滑口腔的成品来制备。

给药：将20ml以上配方含漱液每4小时或按需给予患口腔干燥症的患者。患者用含漱液漱口2-5分钟并完全吐出漱口液。

适合将PRG4递送至口腔的口香糖具有下列组成：

制备以上配方口香糖是通过将上文列出的成分混合一起以制备有效缓解口干症状的成品而制备。简言之，制备制剂是通过首先在82°-95℃温度熔化胶基，将胶基在锅中与山梨醇/甘露醇、淀粉及其它成分混合，其中混合持续几分钟，然后将调味剂和人工增甜剂混合入混合物内约4分钟。冷却至合适温度后，将PRG4加入混合物内。然后将混合物倒出，形成胶板。

临床研究：进行随机、双盲研究以确定PRG4口香糖与不含PRG4的口香糖相比的功效。邀请患口腔干燥症的个体为测试组。小组成员咀嚼PRG4口香糖或不含PRG4的口香糖。将调查表发给小组成员，然后他们记录他们的体验，包括关于体验流涎增加量的观察。

实施例2

治疗癌症患者的口粘膜炎

适合将PRG4递送至口腔的浓缩生物粘附口凝胶具有下列组成：

制备以上配方浓缩生物粘附口凝胶是通过将上文列出的成分混合一起以制备有效缓解口粘膜炎症状的成品而制备。将上述组分混合一起并让其干燥成固体形式。然后将固体形式研磨成精细粉状物。

制备和给药：将15g粉状物与5ml水在玻璃中混合。如果所得溶液太稠，可加入另外的水以达到理想的稠度。然后将所得溶液在患口粘膜炎个体的口周围漱洗至少2分钟或按需涂布舌、腭、喉、颊内侧和彻底所有口组织。在漱洗后，将溶液吐出。每天3次或按需给药。

实施例3

PRG4在白内障手术中的用途

适合将PRG4递送至眼的粘弹性组合物具有下列组成：

制备以上配方粘弹性组合物是通过将上文列出的成分混合一起以制备适合作为手术辅料用于包括白内障摘除和人工晶状体植入在内的前段操作的成品而制备。将组合物包装在具备27-号套管的注射器组件中。

应用：用于白内障摘除手术和人工晶状体植入时，将PRG4粘弹性溶液小心地引入前房内。可在递送晶状体之前或之后将PRG4粘弹性溶液注入房内。任选地，在递送晶状体之前滴注PRG4粘弹性溶液保护角膜内皮免受白内障摘除术过程中因手术器械可能产生的损伤。在植入术之前PRG4粘弹性溶液还可用于涂布人工晶状体以及手术器械的尖端。可在前段手术过程中注射另外的溶液以全面维持前房或代替手术操作过程中的任何溶液丢失。在操作结束时，可通过用平衡盐溶液彻底冲洗和抽吸从眼部清除。作为替代，可将PRG4粘弹性溶液留在眼中。

实施例4

减小马拉松过程中的摩擦

含有PRG4的抗磨损皮肤保护霜剂具有下列组成：

制备以上配方抗磨损皮肤保护霜剂是通过首先将戊二醇、甘油和水混合一起而制备。将HPMC缓慢加入和匀化以避免发泡以形成水相。将PRG4加入水相内。通过混合羊脂酸/羊蜡酸甘油三酯、牛油果油、椰子油和黄原胶，同时加热至约42℃温度，制备油相。在搅拌的同时，将水相在真空下迅速加入油相内，将所得混合物乳化。

应用：在从事体育活动之前，将抗磨损皮肤保护剂应用于具有高剪切应力的皮肤区域，包括但不限于腹股沟区、腰带区、大腿、乳头、腋下、胸罩区、臀部、脚及其它皮肤与衣服、皮肤与皮肤和/或皮肤与毛发之间的摩擦区。每小时或按需再次应用。

实施例5

治疗眶周皱纹

含有PRG4的水溶液具有下列组成：

制备以上配方水溶液是通过将上文列出的成分混合一起以制备适合注射的成品而制备。

临床研究：12周随机、双盲对照临床研究评价每2周注射的PRG4/透明质酸溶液与单独注射20mg/ml透明质酸和安慰剂相比的功效。

登记150名中度至重度眶周皱纹的患者。由现场不了解的评价者用五步验证的皱纹严重度评分量表(WSRS)(即无、轻度、中度、重度、极重度)评价皱纹严重度。

初级终点：初级研究终点是在实现最佳校正后12周的皱纹严重度。将患者成功限定为在实现最佳校正后12周在WSRS维持至少一点改善。

次级终点：在最佳校正后2、6和24周评估WSRS。

安全性评估包括收集14天日记中的患者症状，在72小时和在2、6、12和24周研究者评价不良体验，和出现体液或细胞介导的免疫。

实施例6

经皮药物递送

含有PRG4的3％双氯芬酸凝胶具有下列组成：

制备以上配方在PRG4载体中的双氯芬酸凝胶是通过将上文列出的成分混合一起以制备适合局部给药的成品而制备的。

临床研究：12周随机、双盲对照临床研究评价在PRG4载体凝胶中的双氯芬酸与单独凝胶溶媒相比对光化性角化病(AK)的功效。

200名患者的主要身体区不少于5处AK病损，限定为头皮、前额、脸、前额和手的5cm×5cm区域。第60天淘汰无效药物的(马索罗酚、5-氟尿嘧啶、类视黄醇、环孢素等)患者。

指导患者将双氯芬酸凝胶应用于病损上方的受累皮肤上。在治疗研究结束时，评价光化性角化病病损的完全清除率。在治疗后30天进行随访评价。

实施例7

在授乳过程中润滑

含有PRG4的润滑霜剂具有下列组成：

制备以上配方含有PRG4的润滑霜剂是通过将上文列出的成分混合一起以制备适合局部给药的成品而制备的。

应用：将含有PRG4的润滑霜剂应用于哺乳后敏感、疼痛或干燥的区域。

Claims (52)

1.一种用于改善口腔边界润滑的口部护理组合物，其包含配制在水性渗透平衡盐溶液、多相乳液、凝胶、液体、霜剂、软膏剂、喷雾剂、糊剂、粘性溶液、缓释装置或者在糖锭或树胶中的有效量和浓度的分离或纯化PRG4；其中有效量和浓度的分离或纯化PRG4足以改善口腔边界润滑。

2.权利要求1的口部护理组合物，其中所述组合物包含浓度为10-10,000μg/mL的PRG4。

3.权利要求1的口部护理组合物，其中PRG4具有50kDa-400kDa的平均摩尔质量。

4.权利要求1的口部护理组合物，其中PRG4包含润滑片段、多聚体或其同系物。

5.权利要求1的口部护理组合物，其中PRG4是重组PRG4蛋白或其功能片段。

6.权利要求1的口部护理组合物，其中PRG4是纯化的自然存在的PRG4蛋白。

7.权利要求1的口部护理组合物，其还包含透明质酸钠。

8.权利要求7的口部护理组合物，其中所述组合物包含浓度为10-100,000μg/mL的透明质酸钠或透明质酸。

9.权利要求7的口部组合物，其中所述组合物包含浓度为500-5,000μg/mL的透明质酸钠或透明质酸。

10.权利要求1的口部护理组合物，其还包含约0.25wt.％-10wt.％圣草流浸膏。

11.权利要求1的口部护理组合物，其还包含约1.0wt.％-30wt.％增甜剂或调味剂。

12.权利要求1的口部护理组合物，其还包含有效刺激唾液腺分泌的量的刺激剂化合物，所述刺激剂化合物选自柠檬酸、抗坏血酸及其混合物。

13.权利要求1的口部护理组合物，其还包含一种或多种选自利多卡因、利诺卡因和丙胺卡因的局麻剂。

14.权利要求1的口部护理组合物，其还包含一种或多种见于唾液的酶，包括乳过氧化物酶、硫氰酸酯和葡萄糖氧化酶。

15.一种用于改善口腔边界润滑的口香糖组合物，其包含：

(a)约0.25wt.％-10wt.％圣草流浸膏、柑橘油、柠檬油、白柠檬油、橙花油、橙油、薄荷油、椒样薄荷油、留兰香薄荷油、茴香油、豆蔻油、肉桂油、丁香油、芫荽油、桉树油、小茴香油、芸香草油、肉豆蔻油、圣草流浸膏、甘草浸膏；

(b)约1.0wt.％-30wt.％增甜剂或调味剂；

(c)有效刺激唾液腺分泌的量的刺激剂化合物，其选自柠檬酸、抗坏血酸及其混合物；

(d)胶基；

(e)治疗有效量的PRG4；和

(f)治疗有效量的透明质酸钠。

16.一种用于改善口腔边界润滑的糖锭组合物，其包含下列的成形固体

(a)约0.25wt.％-10wt.％圣草流浸膏；

(b)约1.0wt.％-30wt.％增甜剂；

(c)有效刺激唾液腺分泌的量的刺激剂化合物，其选自柠檬酸、抗坏血酸及其混合物；和

(d)胶基，

(e)治疗有效量的PRG4，

(f)治疗有效量的透明质酸钠。

17.一种治疗口腔边界润滑下降或改善口腔边界润滑的方法，所述方法包含将治疗有效量的分离或纯化PRG4局部给予有需要的受试者的口腔表面。

18.权利要求17的方法，其中所述分离或纯化PRG4存在于权利要求1-16中任一项的口部护理组合物中。

19.一种治疗具有口腔边界润滑下降伴随症状的疾病的方法，所述疾病包括例如口腔干燥症、

氏综合征、过敏、口面病症、慢性炎症、高摩尔渗透压浓度、衰老、处方或OTC药物、放疗、化疗、神经损伤或其任何组合，所述方法包含将治疗有效量的PRG4局部给予有需要的受试者的口腔表面。

20.一种治疗口腔溃疡的方法，所述方法包含将治疗有效量的PRG4局部给予有需要的个体的口腔表面。

21.一种适合用作手术润滑剂的组合物，所述组合物包含在手术可接受的载体中的有效量的PRG4。

22.权利要求21的组合物，其还包含一种或多种手术可接受的润滑剂，其选自透明质酸钠、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙甲纤维素、甲基纤维素、右旋糖酐70、明胶、甘油、聚乙二醇300、聚乙二醇400、聚山梨醇酯80、丙二醇、聚乙烯醇、聚维酮。

23.权利要求21的组合物，其还包含一种或多种选自利多卡因、利诺卡因和丙胺卡因的局麻剂。

24.权利要求21的组合物，其还包含一种或多种消毒剂，其选自葡萄糖酸氯己定、苯扎氯铵、溴化十六烷基三甲基铵、西吡氯铵、苄索氯铵、酒精、氯化钠和碳酸氢钠。

25.一种在手术或医疗操作过程中提供润滑的方法，所述方法包含将PRG4应用于有需要的组织或医疗装置。

26.权利要求25的方法，其中所述手术或医疗操作包括插入导管、内镜、手术器械、进入身体开口的手套、作为手术辅件和/或临时植入物、作为水合植入物，和用于白内障摘除术、激光角膜切削术、人工晶状体(IOL)插入和取出、角膜手术、青光眼手术、外伤手术、后段手术、眼整形手术和肌肉手术。

27.一种用于减小运动所致摩擦的组合物，所述组合物包含配制在溶液、凝胶、溶胶和缓释聚合物中的PRG4。

28.权利要求27的组合物，其中所述缓释聚合物包含一种或多种下列组分：羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯或其它常用赋形剂或缓和剂。

29.权利要求27的组合物，其还包含透明质酸钠。

30.权利要求27的组合物，其还包含尿囊素(0.5％)。

31.权利要求27的组合物，其还包含芦荟(巴巴多斯芦荟)叶提取物、C1836酸甘油三酯、羊蜡酸/羊脂酸硬脂酸甘油三酯、Tribehenin和或乙酸维生素E。

32.一种用于减小运动所致摩擦的胶粘贴剂，所述胶粘贴剂包含胶粘表面和非胶粘表面，其还包含在非胶粘表面上的PRG4。

33.权利要求32的胶粘贴剂，其还包含透明质酸钠。

34.一种防止运动过程中摩擦的方法，所述方法包含局部应用有效量的PRG4。

35.权利要求34的方法，其还包含应用权利要求27-31中任一项的组合物。

36.权利要求34的方法，其中将含有PRG4的胶粘贴剂应用于感兴趣的区域。

37.一种用作皮肤填充剂的药学上可接受的组合物，其包含在皮肤病学可接受的粘性溶液中的PRG4。

38.权利要求37的组合物，其还包含皮肤病学有效量的透明质酸。

39.权利要求37的组合物，其还包含皮肤病学有效量的胶原。

40.权利要求37的组合物，其还包含皮肤病学有效量的羧甲基纤维素、聚乙二醇和/或聚环氧乙烷。

41.权利要求37的组合物，其还包含皮肤病学有效量的药物，所述药物选自抗凝血酶原药、抗炎药、激素、趋化因子、镇痛药、生长因子、细胞因子、骨原性因子和麻醉剂。

42.权利要求37的组合物，其还包含皮肤病学有效量的维甲酸。

43.权利要求37的组合物，其还包含皮肤病学有效量的氘还原水。

44.一种恢复人的脸部或所选身体区域的组织体积、皮肤充盈、纹理和紧实的治疗方法，所述方法包含以下的步骤：将权利要求37-43中任一项的组合物在人的脸部或所选身体区域的一个或多个区域注入真皮或真皮下。

45.权利要求44的治疗方法，其中所述一个或多个区域是眶周区、嘴唇、颧骨区、鼻唇褶、唇-下颌骨褶、颈或手。

46.一种促进将生物活性剂递送至有需要的个体的方法，所述方法包含：将生物活性剂与PRG4蛋白混合给予个体。

47.权利要求46的方法，其中所述生物活性剂包含药物、肽、蛋白质、抗体或其片段、核酸或显像剂。

48.权利要求46的方法，其中所述递送载体还包含透明质酸钠。

49.权利要求46的方法，其中所述递送载体还包含表面活性磷脂，其选自L-a-二棕榈酰磷脂酰胆碱、磷酯酰胆碱、磷脂酰乙醇胺和鞘磷脂。

50.权利要求46的方法，其中所述混合物是通过局部给予、注射或口部给药。

51.一种减小授乳所致摩擦的方法，所述方法包含将配制在溶液、凝胶、溶胶或胶粘贴剂中有效量的PRG4给予有需要的乳头、乳房或乳晕。

52.权利要求51的方法，其中所述溶液、凝胶、溶胶或胶粘贴剂含有一种或多种下列组分：羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯、其它常用赋形剂或缓和剂，或透明质酸钠。

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