TW200425909A - Drugs and their pharmaceutical compositions for SARS treatment - Google Patents

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2004259,09 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明有關嚴重急性呼吸道症候群（SARS )之治療用藥 及其醫葯組成物，其主要有效成分為了6[46七3(^618型轉 化生長因子）之抑制劑或其衍生物 先前技術 SARS為一種冠狀病毒引起的嚴重急性呼吸道症候 群，其潛伏期一般為2到7天，最常見是在感染後3 - 5天之 間發病，最長可到1 0天。其主要病徵為發高燒，攝氏3 8 度以上，可能有頭痛、肌肉僵直、食慾不振、倦怠、意識 紊亂、皮疹、腹瀉、流鼻水、喉嚨痛、噁心、嘔吐、胸痛 等症狀，然後肺部有浸潤現象，伴隨呼吸急促、呼吸困難 的症狀，若無適當治療，將導致呼吸衰竭、死亡。目前並 無有效的治療用藥，醫師通常給予大劑量的類固醇及抗病 毒藥物r i b a v i r i η，然而這種治療法己遭到嚴厲批評，例 如美國疾病管制局官員即不認為r i bav i r i η可殺死這類冠 狀病毒，而且徒然對病患的其他器官引起許多嚴重的副作 用。而大量的類固醇在臨床病例上則顯示出病人的免疫系 統遭到嚴重的壓抑、破壞，因此病人常死於其他感染或併 發症。為了彌補免疫系統的破壞，醫生常注射大量的免疫 球蛋白，造成醫療費用極大的負擔。另外，大量的類固醇 也可能引起大量細胞凋亡（apoptosis)，造成器官衰竭。

200425909 五、發明說明（2) 由於缺乏合適的治療用藥，SARS的死亡率相當高，平均約 1 4%，老年人及有慢性病的患者更高達4 0 %以上，因此容易 引起民眾的恐慌。 内容 定義 本說明書所稱TGF-beta系指會引起組織纖維化的各 種轉化生長因子，其中以TGF-beta 1為典型代表。 本說明書所稱TGF-beta抑制劑系指可以直接或間接減 少TGF-bet a之產生、或減少它的既存濃度、或對TGF-beta 的活性可加以中和、減少、或阻斷的任何一種物質或其組 合物。 一般來說，病毒引起的疾病，目前並沒有合適的治療 用藥。SARS為全新品種的冠狀病毒所引起，更是無藥可 醫。人們將焦點放在疫苗的研製。本發明人則對SARS的病 理做深入的研究，提出不同的藥物治療方法。因此本發明 的目的即在揭示SARS的治療用藥、組成、用法、及其製作 方法。 流行性感冒和SARS的症狀最像，兩者發燒程度都可能 高於攝氏三十八度，流行性感冒會造成頭痛、關節酸痛、 咳嗷和發高燒；SARS也會出現發燒、咳嗽、頭痛等症狀，

2004259,09 五、發明說明（3) 可能喉嚨痛、肌肉酸痛，最明顯的差異則是會感到呼吸困 難。經肺部X光檢查及病理切片檢查，發現SARS病情之所 以會惡化，乃致呼吸衰竭、死亡，其關鍵原因乃在於肺組 織的纖維化。 由於冠狀病毒寄生在肺細胞組織内，破壞肺細胞，於 是身體啟動了創傷癒合（wound healing process)的反 應，產生了大量的轉化生長因子（Transforming Growth Factors)， TGF-beta 。此轉化生長因子會促使纖維母細 胞（f i b r 〇 b 1 a s t s )轉化成肌纖維母細胞 (myofibroblasts)，並分泌、沈積大量的胞外蛋白基質 (ext race 1 1 uar matrix protein)，因此使肺快速纖維 化，無法正常的進行氣體交換工作，產生缺氧現象。身體 為了彌補缺氧狀態，於是加快呼吸的頻率，即臨床所見的 呼吸急促。然而由於肺嚴重纖維化，即使努力呼吸，仍無 法取得足夠氧氣，即呼吸困難，若纖維化無法即時遏止， 最後將因呼吸衰竭而死亡。據統計，即使痊癒的病患，仍 有約1 〇 %的人有肺纖維化的後遺症，無法正常的運動，有 些連走路都會喘。從病患遺體解剖，發現有些肺部甚至堅 硬得像石頭，可見肺纖維化實為SARS之所以致命的主因。 若能及時抑制SARS患者器官的纖維化，則患者病情不會惡 化’等身體產生抗體後，即可像一般流行性感冒一樣，一 段時間後自然痊癒。 器官組織及血中TGF-beta濃度異常提高為器官（包括 肺）纖維化的關鍵因素，已有許多文獻資料註明其相關性

200425909 五、發明說明（4)

(Dhainaut et al·， 2003， Crit Care Med， 31， S258-64)。從急性呼吸窘迫症（acute respiratory distress sy ndr ome )的病人檢體分析，可看出病患在出現呼吸窘迫 症狀的一天後，其體内的TGF-bet a即急劇的升高，並伴隨 著肺組織的纖維化，可見TGF-beta在肺纖維化的過程 中，從開始到後期一直扮演著關鍵的角色。另外從 bleomycin引起的急性肺傷害的老鼠模式實驗，也可以明 確的看出TGF-beta濃度過高為肺纖維化最主要的原因， 抑制T G F - b e t a的活性或丨農度即可防止肺纖維化（μ a r t i η K et al., 2001, Am J ReSpir Crit Care Med, vol 163, 770-777; Giri SN et al.5i997) Biochem Pharmacol 54， 1205-1216)° 因此要防止SARS病情惡化，去除其致命的原因一肺 纖維化’，、要中和、抑制體内TGF_beta的濃度即可達成 目標。TGF-beta的濃度降下後，細胞不再大量產生胞外 基質5白’此時體内的蛋白質分解酵素，&膠原蛋白酵素 collagenase)、金屬 | ^

逐漸分解堆積在硬化的酵素（metalloprotease)等即可 官恢復柔軟彈性及功能“且織上的胞外基質蛋白’使器 冒病毒一樣在體内產生万=SARS病毒就像一般的流行性感 者得以痊癒。 疋夠抗體後’也會逐漸被消滅’患 【實施方式】

第7頁 2004259,09 五、發明說明（5) 由於SARS病情之所以會惡化，主要原因乃在於SARS 的感染病源會引起器官（尤其是肺）纖維化。因此只要抑制 促使組織纖維化的主要中介物，T G F - b e t a，即可有效防止 SARS病情惡化，進而痊癒。

體内TGF-beta濃度的提高可經由 TGF-beta mRNA增 加合成速度，也可經由將體内隱藏型（latent form)的 T G F - b e t a轉換成有活性的T G F - b e t a。因此只要能抑制T G F -beta的新合成，或中和掉體内的TGF-beta，或阻斷TGF-b e t a引發的膠原蛋白新合成路徑，皆可達到抑制組織纖 維化，改善SARS病情的目的。本發明即根據這個原理而 發展出下列各種SARS用藥。

能抑制TGF-beta之物質可以是TGF-beta的抗體，此 抗體可以是多株抗體 （polyclone antibodies)或單株 抗體 (monoclone antibodies)，較佳為人類化 (human i zed)的抗體，更佳為具高TGF-beta結合力的人 類化（human i zed)的抗體，又更佳為具有高種別性（h i gh specificity)高結合力的人類化的抗體。這些抗體可用一 般注射T G F - b e t a抗原以產生其抗體的方法取得，也可用具 活性（active sites)的 TGF-beta 片段（fragments)去誘導 產生單株或多株抗體，其他製造基因重組蛋白的技術或噬 菌體展示法（phage display method)的技術都可用來產 製有效的TGF-beta抗體用藥。

第8頁 2004259,09 五、發明說明（6) 能抑制T G F - b e t a，使之失活的物質也可以是裝飾素 (d e c 〇 r i η )蛋白質，此裝飾素可以是含多醣的醣蛋白 (proteoglycan)，也可以是只有蛋白主體（protein core) 的富含白胺酸 （leucine rich)的蛋白質，也可以是經基 因工程改造，可與TGF-beta結合（binding)並使TGF-beta 失活的基因重組裝飾素（recombinant decorin)。裝飾素 可以從結締組織，如皮膚、血管、骨頭、軟骨、等分離純 化製造’也可以用一般基因工程的方法做成表現載體 (expression vectors)再用微生物如大腸桿菌、酵母 囷、、酵母、等或動物細胞如 CHO， baculovirus等當 宿主 （hosts)加以生產。 能抑制T G F - b e t a的物質也可以是能抑制或減少τ ρ g -beta mRNA 的化合物，例如 tamoxifen、4~ hydroxytamoxifen、17beta-estradiol 等化合物。TF(J一 beta mRNA的量減少後，TGF-beta的生合成即可減少， 因此可以防止器官纖維化，達到治療^以的功效。/夕 能抑制TGF-beta的物質也可以是能抑制或減少tfg — beta誘導（induce)的膠原蛋白mRNA之產生的化學 例如 pentoxifylline、dipyridam〇le、、 quercetin等化合物。這些化合物可減少膠原蛋白11 生，而膠原蛋白為胞外蛋白基質的主要成份， 合物^以抑制器官組織的纖維化。 因此延些化 能抑制TGF-beta的物質也可以是蛋白水 木瓜酵素、胤犁酵辛冒及 ^ -素’例如 鳳水畔京月蛋白酵素、胃凝乳酵素等，這此

200425909 五、發明說明（7) 酵素或其組合物經口服後會促進 alpha2 macroglobulin fast form的生成，而此物質會與 TGF-beta相結合並使 之喪失活性，因此這些蛋白酵素也能有效抑制器官組織的 纖維化。 以上所述皆只是例子，本發明並不局限於這些物質。 只要能使T G F - b e t a失活或抑制其產生、或減少其有效濃 度的物質，其他例如T G F - b e t a之反義DNA、 反義RNA (ant i-sense DNA, anti-sense RNA)、 cyclophosphamide、 azathioprine、 pirfenidone等，亦 皆可用來減少或阻止肺及其他器官纖維化，都可用來治療 SARS，也皆屬本發明之範疇。 劑型及使用方法 治療SARS的用藥，隨著劑型的不同，而有不同的給 藥方式。如靜脈注射或經口、鼻、氣管喷霧式給藥法或口 服劑型皆可使用。 1.靜脈注射 由於SARS病患隨著個體差異及病程的不同，其血中 的TGF-beta濃度及產生速率隨人而異，因此使用的劑量 也要跟著調整。用藥前可先對患者血中TGF —beta濃度做 一檢測。血中或體液内的T G F - b e t a濃度可在取得檢體後

200425909 五、發明說明（8) 以一般實驗室的 EL I SA法加以定量。而抗體、裝飾素等 會直接與T G F - b e t a相結合的藥物的用量則以T G F - b e t a的 相對當量為原則，注射後經一適當的時間，例如四小時， 再抽血，測定TGF-bet a的含量，再調整藥物的用量，如 此反覆實施，以使體内TGF-beta的含量降到並維持正常 個體濃度為原則。若已找出合適的用量，採血的頻率可減 少。隨著病情的改善，TGF-beta降至正常值，則用量可 逐步減少，終至停藥。注射時可採多次注射給藥，也可以 點滴法逐漸給藥，並視體内TGF-beta的降低情形，調整 用量。 裝飾素、抗體等藥物平時可以冷凍乾燥的粉末加以保 存，使用時再溶入生理食鹽水或點滴用的液體中，或其他 醫藥容許的溶液中。藥物也可以一般蛋白質針劑的方式保 存，使用時直接注射所需的劑量。 2.喷霧給藥 喷霧給藥可經由口、鼻順著呼吸道進入患者肺部，或 經由氣管插管導入肺部，使藥物直接作用於肺臟。若患者 肺部有大量滲透液或纖維化，則喷霧給藥無法均勻分佈入 肺臟，效果將不如預期，此時應併用或改用靜脈注射給藥 法。藥物用量原則與靜脈注射法相同，視病患體内TGF-beta濃度而調整。 喷霧劑型的製作可以將微粉粒化（m i c r ο n i z e d，小於5 毫微米 m i crons )的藥物粉末於低溫（約攝氐零下4 0度）下

200425909 五、發明說明（9) 與喷霧劑，如四氟乙烧（P134a， tetrafluoroethane)，二 氟乙烧（P152a， difluoroethane)，七氟丙烧（P227， h e p t a f 1 u 〇 r 〇 p r 〇 p a n e )，等封裝並充份混合。介面活性劑 如 caprate， rayr i state, laurate， caprylate, taurocholate 等之鹽類或膽鹽（phosphatidylcholine)或 oleic acid, cetylpyridinium chloride, sorbitan trioleate dodecylmaltoside等各種醫藥級的界面活性 劑亦可適量（約有效成份藥物的1 / 3量）添加以增加有效成 份的均勻分散，減少凝集。

3.其他用藥方法

Tamoxifen、4-hydroxytanioxifen、17 beta-estradiol、 pentoxifylline、 dipyridamole、 cyclophosphamide、 azathioprine 等皆為已在臨床應用 的藥物，這些藥物在既有技藝中皆各有其不同的適應症及 不同的用量，經本案發明人研究，發現可用來治療SARS。 這些藥物用來治療SARS時初始參考劑量如下： tamoxifen (口服 10mg或 20mg每天服用 2次），estradiol(l-8mg 每 天），pentoxifylline (每天 3次，每次 10 0 〜200m g可口 服、動靜脈注射或肌肉注射），d i py r i damo 1 e (成人1日1〜 3次，靜脈徐緩注射，每次即1 〇 m g，口服每天1 5 〇 一 600mg)，cyclophosphamide (口服 5 0〜200mg/ 天，注射 1 0〜5 0 mg/ kg)，azathioprine (口 服或注射 1〜 4mg/ kg/天）。可視病患症狀的緩解情形而增減其用量。

第12頁 200425909 五、發明說明（ίο) 第13頁 200425909 圖式簡單說明 第14頁

Claims (1)

1. 200425909 六、申請專利範圍 專利申請範圍 1 · 一種治療嚴重急性呼吸道症候群（sARS)之化合物，此 化合物可抑制轉化生長因子（Transforming Growth Factors，TGF-beta)，並抑制肺及其他器官組織之纖維 化。 2 ·如專利申請範圍第一項之轉化生長因子抑制劑，此抑 制劑系選自TGF-beta之抗體、裝飾素、干擾素、TGF- beta反義DNA、或TGF-beta反義RNA之一或其組合。 3·如專利申請範圍第二項之TGF-beta抗體，此抗體系選 自多株抗體、單株抗體、人類化之單株抗體、或利用噬菌 體展示法篩選得到之抗體、或利用基因工程修飾、生產的 各種抗體衍生物。 4 ·如專利申請範圍第二項之裝飾素，此裝飾素系選自醣 蛋白裝飾素、或裝飾素蛋白主體、或具與TGF-beta結合 能力的富含白胺酸的胜、或其他有效衍生物。 5.如專利申請範圍第一項之轉化生長因子抑制劑，此抑 制劑系選自 Tamoxifen、 4-hydroxytamoxifen、 estradiol 等化合物或其衍生物。 6 ·如專利申請範圍第一項之化合物，此化合物系選自 pentoxifylline、dipyridamole 等化合物或其衍生物。 7 ·如專利申請範圍第一項之化合物，此化合物系選自 genistein、 quercetin等化合物或其衍生物。 8.如專利申請範圍第一項之化合物，此化合物系選自蛋

   200425909 六、申請專利範圍 白質水解酵素或其組合物。 9 ·如專利申請範圍第八項之化合物，此化合物系選自木 瓜酵素、鳳梨酵素、胃蛋白酵素、胃凝乳酵素等或其組合 物0 1 0 .如專利申請範圍第八項之化合物，此化合物系口服劑 型。 1 1 ·如專利申請範圍第一項之化合物，此化合物系選自 cyclophosphamide、 azathioprine、 pirfenidone 等化合 物或其衍生物。 1 2 ·如專利申請範圍第一項之化合物，此化合物更進一步 添加其他醫療許可的有用醫藥組合物。 1 3 ·如專利申請範圍第一項之化合物，此化合物之臨床應 用劑型系靜脈注射劑型或呼吸道喷霧劑型或口服劑型。 1 4 · 一種治療嚴重急性呼吸道症候群（s A R S )之組合物，此 組合物含有至少一種化合物選自TGF-beta抗體、裝飾 素、TGF-beta反義 DNA、TGF-beta反義 RNA、 tamoxifen、 4-hydroxytamoxifen、 estradiol、 pentoxifylline、 dipyridamole、 genistein、 quercetin、 cyclophosphamide、 azathioprine、 pirfenidone、或蛋 白質水解酵素。 1 5 ·如專利申請範圍第十四項之組合物，此組合物更進> 步含有做成靜脈注射劑型或呼吸道喷霧劑型或口服劑型等 所需的各種醫藥組合物。

   200425909 六、申請專利範圍

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