CN101184499A - 活性剂向中枢神经系统的鼻内施用 - Google Patents

活性剂向中枢神经系统的鼻内施用 Download PDF

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Abstract

提供了一种向哺乳动物的中枢神经系统递送多肽的方法。所述方法涉及将所述多肽附着到抗体或抗体片段上，并鼻内地施用所述融合多肽，用于向中枢神经系统递送。还提供了治疗方法，其中治疗有效量的组合物被递送到哺乳动物的鼻腔。

Description

活性剂向中枢神经系统的鼻内施用
技术领域
在此描述的主题涉及活性剂向哺乳动物的中枢神经系统的鼻内施用的方法。
背景
尽管在药物递送和药物向脑递送的机制认识方面有新的发展，药物向中枢神经系统(CNS)的递送仍然是个挑战。例如，由于血脑屏障(BBB)，CNS目标难以从外周循环接近，血脑屏障为大多数、特别是极性的药物从循环血液进入脑部提供了有效屏障。绕过与BBB相关的难题将药物递送到CNS的尝试包括：1)设计亲油性分子，作为具有低于600Da分子量、容易扩散通过屏障的脂质可溶药物；2)将药物结合到转运蛋白分子，所述转运蛋白分子通过可浸透转运系统跨越BBB，例如转铁蛋白、胰岛素、IGF-1和leptin；和3)将药物结合到聚阳离子分子，例如带正电荷的蛋白质，其优先地结合带负电的内皮表面(参见，例如Ilium，Eur.J.Pharm.Sci.11：1-18(2000)andreferences therein；W.M.Partridge.″Blood-brain barrier drug targeting：thefuture of brain drug development″，Mol Interv.3(2)：90-105(2003)；.W.M.Partridge等人，″Drug and gene targeting to the Brain withmolecular Trojan horses″，Nature Reviews-Drug Discovery 1：131-139(2002))。
已经探索了鼻内途径作为非侵入性方法来绕过BBB用于药物向CNS的转运。虽然对于许多小分子和某些肽和较小的蛋白质，已经证明了向CNS的鼻内递送，很少有证据表明蛋白质大分子通过鼻内途径向CNS递送，推测是由于更大的尺寸以及对于每种大分子或大分子种类独特的可变理化性质，其可能阻碍直接的鼻-脑递送。
鼻内递送的最初的物理障碍是鼻的呼吸性和嗅上皮。已经显示了在体内紧密连结的上皮的透过性是可变的，并且一般限于流体动力学半径低于3.6A的分子；对于具有大于15A的半径的球状分子，透过性被认为是可忽略的。(B.R.Stevenson等人，Mol.Cell.Biochem.83，129-145(1988))。因而，要施用的分子的大小被认为是实现大分子向中枢神经系统的鼻内转运的一个重要因素。具有20kD的葡聚糖分子量、荧光素标记的葡聚糖可以从大鼠鼻腔递送到脑脊液，然而40kDa葡聚糖不能(Sakane et al，J.Pharm.Pharmacol.47，379-381(1995))。还报道了传染性的有机体，例如病毒，可以通过鼻子的嗅区进入脑(S.Perlman etal.，Adv.Exp.Med.Biol.，380：73-78(1995))。在迄今为止公开的递送研究中，向CNS的鼻内递送效力是非常低的，大的球状大分子，例如抗体和它们的片段的递送还未被证明。然而，由于对于治疗具有CNS靶点的病症，例如阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、多发性硬化、中风、癫痫症和代谢与内分泌病症，抗体、抗体片段和抗体融合分子是潜在有用的疗法，希望的是提供一种将这些大分子非血管地递送到CNS的方法。
相关技术和与之相关的限制的上述实例是说明性的而非排除性的。在阅读说明书和附图的研究时，相关技术的其他限制对于本领域技术人员来说将变得显而易见。
发明概述
已经发现的是，球状蛋白质分子，例如与治疗肽或蛋白相连的抗体片段，可以直接递送到哺乳动物的中枢神经系统，从而绕过血脑屏障。因而，提供了向哺乳动物的中枢神经系统递送治疗组合物的方法。上述方法在治疗各种疾病或状况中是有益的。因而还提供了治疗方法。
在第一方面，提供了向哺乳动物的中枢神经系统递送治疗组合物的方法。所述方法包括向哺乳动物鼻内地施用治疗组合物，其中所述治疗组合物包括治疗有效量的抗体片段和多肽。在一个实施方式中，所述抗体片段与所述多肽连接。
在一个实施方式中，鼻内施用通过跨越鼻上皮组织，例如嗅上皮的吸收提实现了治疗组合物的摄取，用于经由嗅觉和或三叉神经途径的治疗组合物递送。
在另一个方面，提供了通过将多肽连接到抗体或抗体片段以形成融合多肽、鼻内施用所述融合多肽来将多肽靶向CNS的方法。在一个实施方式中，所述多肽是生物学活性的，并且提供了治疗效益。在另一个实施方式中，除了具有对内源靶点，例如细胞或组织的结合亲和性之外，抗体或抗体片段是生物学活性的并提供了治疗效益。
在第三个方面，提供了治疗方法，其中所述治疗组合物的鼻内施用提供了对状况的治疗，所述状况响应于或需要治疗化合物向CNS的递送。
根据此处的说明书、附图和序列，这些和其他方面以及实施方式将是显而易见的。
附图的简要说明
附图1是一图表，显示了在鼻内施用125I-α-MSH模拟抗体之后25分钟(空心柱)和5小时(斑点柱)在大鼠中125I-α-黑素细胞刺激素(125I-α-MSH)的分布，如实施例1中更完整描述的。
附图2是一图表，显示了在125I-α-MSH模拟抗体向大鼠鼻内(菱形)或静脉内(正方形)施用之后，作为按分钟的递送后时间的函数，以nmol为单位的125I-α-MSH模拟抗体的血液浓度，如实施例1中更完整地描述的。
附图3是一图表，比较了在鼻内(空心柱)或静脉内(斑点柱)施用125I-α-MSH模拟抗体之后大鼠的中枢神经系统和周围组织中125I-α-MSH的分布，如实施例1中更完整描述的。
附图4A-4D显示了在鼻内(附图4A、4C)或静脉内(附图4B、4D)施用125I-α-MSH模拟抗体之后25分钟大鼠脑的冠状面的计算机生成的放射自显影。
附图5是一图表，显示了在以nmol为单位的变动的剂量用α-MSH模拟抗体鼻内治疗之后24小时，在大鼠中按照克的累积的食物摄取的降低。
附图6是一图表，显示了在2.5nmol(菱形)、6.25nmol(正方形)、25nmol(三角形)或50nmol(圆圈)的剂量用α-MSH模拟抗体鼻内处理之后，按照小时作为时间的函数，在大鼠中累积的食物摄取的百分比降低。
附图7一柱形图，显示了在用鼻内施用的α-MSH模拟抗体(空心柱)或盐水(斑点柱)处理之后指定的时间，在大鼠中按照克数的累积的食物摄取。
发明详述
为了促进理解此处的主题的目的，现在将参考优选的实施方式，使用专门的语言来描述相同的内容。尽管如此要理解的是，不意图限制本发明的范围，主题的这些改变和进一步的修改，在此说明的原则的这些进一步的应用是预期的，是所述主题相关技术领域的技术人员通常将想到的。
提供了通过非全身的途径，例如，通过除了递送或影响整个身体的途径以外的途径，向哺乳动物的中枢神经系统包括脑和脊髓递送治疗组合物的方法。因而递送方法允许定位和靶向治疗组合物通过鼻部通道向脑的递送。因此，所述方法涉及通过除了静脉内、肌肉内、穿表皮、腹膜内或通过例如血液循环系统递送组合物的类似途径之外的途径来递送组合物。已经发现的是，通过鼻内地施用融合分子，结合或连接到治疗多肽的抗体片段可以被递送到哺乳动物的中枢神经系统，包括脑和脊髓。
如在此使用的，术语“多肽”是指氨基酸的聚合物，而不是指特定长度的氨基酸聚合物。因而，例如，术语肽、寡肽、蛋白和酶都包括在多肽的定义之内。这个术语还包括多肽的表达后修饰，例如，糖基化、乙酰化、磷酸化等等。在有些情况下，术语蛋白、肽和多肽可互换地使用。
鼻内地应用所述组合物，从而所述组合将被直接的，例如通过非全身途径转运到脑中。因而，此处提供了向哺乳动物的中枢神经系统递送治疗组合物的方法。还提供了治疗病症的方法，并在以下描述了，所述病症对于通过治疗组合物向哺乳动物的中枢神经系统的应用的治疗起反应。
A.组合物成分
用于鼻内递送的治疗组合物是包括多肽以及抗体或抗体片段的融合多肽。在一个实施方式中，所述多肽是生物学活性的，优选的引起或导致特定的生物效果，例如，治疗效果。以下给出了各种多肽的实例。将多肽连接到针对内源靶点的抗体或抗体片段。除了具有对细胞靶点的结合亲和性之外，所述抗体或抗体片段可以是生物学活性的以引起治疗效果。与所述多肽和连接的抗体或抗体片段一同包含治疗化合物或治疗融合多肽，其可以如鼻内递送所期望的来配制。以下将说明的，相对于单独组分，所述融合多肽的提高的大小和/或亲水性降低了所述多肽的血液生物利用率，而容许递送到中枢神经系统中，因而改善了药物靶向同时降低了全身性暴露和相关的副作用。
i.抗体或抗体片段
可以选择治疗融合化合物中的抗体或抗体片段来充当靶向剂，以提供生物学期望的效果，或两者。所述抗体或抗体片段可以是多克隆或单克隆抗体，现在说明示范性的抗体和片段、其来源和制备。
通过将期望的抗原注射到个体，一般是例如小鼠的动物中，可以获得多克隆抗体，这是本领域中很好地建立了的。根据要治疗的病症来选择抗原。例如，在治疗阿尔茨海默氏病时，抗原可以是β-淀粉样蛋白质或其肽。在治疗癌症时，抗原可以是肿瘤相关抗原，例如本领域已知的各种肽，包括，例如，白细胞介素-13受体-α(如Joshi，B.H.et a/.，Cancer Res.60：1168-1172(2000)中讨论的用于恶性星形细胞瘤/多形性成胶质细胞瘤)，BF7/GE2(微粒体环氧化物水解酶；mEH)(如Kessler，R.等人，Cancer Res.60：1403-1409(2000)中讨论的用于具有异常mEH表达的肿瘤的治疗)，酪氨酸酶相关蛋白-2(TRP-2)(用于多形性成胶质细胞瘤的治疗)，MAGE-1、3或6(用于成神经管细胞瘤)和MAGE-2(用于多形性成胶质细胞瘤)(都在Scarcella，D.L.，et al.，Clin.Cancer Res.，5：331-341(1999)中讨论)和存活蛋白(用于Bodey，B.B.，In Vivo，18(6)713-718(2004)中描述的成神经管细胞瘤)。对于神经外伤的治疗以在脊髓损伤和急性脑损伤中抑制炎症，抗原可以是TNF-α和各种白细胞介素，包括白细胞介素-1□。抗原以及佐剂例如弗氏完全佐剂，可以被皮下或腹膜内地多次注射到个体中。
提供抗原的免疫原性的另一种方法是将抗原结合或连接到蛋白质上，所述蛋白质在将产生抗体的特定物种中是免疫原性的。例如，抗原可以结合到polytuftsin(TKPR40)，一种天然的免疫调节物tuftsin的合成聚合物，其已经显示了在小鼠中提高合成肽的免疫原性(Gokulan K.等人，DNA Cell Biol.18(8)：623-630(1999))。连结的方法可以包括使用双功能或衍生活性剂，例如用于通过半胱氨酸残基连结的马来酰亚胺苯甲酰或磺酸琥珀酰亚胺酯，用于通过赖氨酸残基连结的N-羟基琥珀酰亚胺，戊二醛或琥珀酸酐。
在初次注射的足够时间之后，例如，约一个月，可以用原始数量的肽抗原的一部分，例如数量的1/10来强化，然后可以在月7到14天后放血，可以通过本领域已知的标准方法从所述动物的血液分离抗体，包括使用蛋白A或蛋白G琼脂糖的亲和层析；离子交换层析，羟磷灰石层析或凝胶电泳。例如，在Harlow，D.and Lane E.，UsingAntibodies ：A Laboratory Manual，Cold Springs Harbor LaboratoryPress，Woodbury，NY(1998)；以及Subramanian，G.，Antibodies：Production and Purification，Kluwer Academic/Plenum Publishers，NewYork，NY(2004)中可以找到抗体纯化步骤。
可以通过各种方法将非人类抗体人源化。例如，如Jones等人，Nature，321：522-525(1986)；Reichmann et al，Nature，332：323-327(1988)以及Verhoeyen等人，Science，239：1534-1536(1988)中所描述的，非人类抗体中的高变区序列可以被人类抗体的相应系列替换。当抗体意图用于人类治疗时，优选的是选择人类可变区用于生产人源化抗体中的指导，以降低抗体的抗原性。为了实现这一点，可以针对已知的人类可变区序列库来筛选非人类抗体的可变区序列。例如，如Sims et al，J.Immunol.，151：2296-2308(1993)以及Chothia etai，J.Mol.Biol.，196：901-917(1987)中所描述的，鉴定出与动物的可变区序列最紧密匹配的人类可变区序列，在人类抗体中利用其中的人类骨架区域。
抗体可以是全长抗体或片段。可以修改全长抗体或片段以容许抗体或片段的改善的稳定性，以及调节效应物功能，例如与Fc受体的结合。例如，这可以通过利用人类或鼠同种型，或这些分子的变体，例如具有Ala/Ala突变的IgG4来实现，以失去效应物功能并仍然保持IgG结构。抗体片段可以是单体或二聚体，包括Fab、Fab′、F(ab′)2、Fc或Fv片段。这些片段可以通过例如完整抗体的蛋白水解降解来产生。例如，用木瓜蛋白酶消化完整的抗体产生两个Fab片段。用胃蛋白酶处理完整的抗体提供了F(ab′)2片段。F(ab′)2片段是Fab的二聚体，其是通过二硫键结合到VH-CH1的轻链。F(ab)′2可以在温和条件还原来打断绞链区中的二硫键，从而将(Fab′)2二聚体转变成Fab′单体。Fab′单体基本上是具有绞链区部分的Fab片段(对于其他抗体片段的更详细描述，参见，FundamentalImmunology，W.E.Paul，ed.，Raven Press，N.Y.(1993))。
许多片段，包括具有Fc部分的那些，也可以通过本领域已知的DNA重组技术方法来产生。
各种各样的抗体可以用来获得抗体片段，所述抗体片段在此处描述的用于鼻内递送到中枢神经系统的组合物中使用。示范性的抗体包括IgG、IgM、IgA、IgD和IgE。这些抗体的子类也可以用于获得抗体片段。示范性的子类包括IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1和IgA2。抗体片段可以通过抗体的蛋白水解降解来获得，所述抗体可以是如此前讨论的产生的。在一个实施方式中，利用抗体片段来提高多肽的半衰期，抗体可以从没有免疫的个体分离，可以通过先前在此描述的抗体分离步骤来分离。做为选择，抗体片段可以通过先前在此描述的重组DNA方法来产生，以产生嵌合的或融合多肽。例如，利用编码相应蛋白质以产生模拟抗体的质粒，可以产生融合分子，其包括抗体片段和治疗多肽。
抗体、抗体片段或与多肽连结的抗体片段、或其生物学活性部分，可以通过亲和纯化来纯化，包括使用蛋白A柱和利用例如Superose柱的空间排阻层析。纯化方法是本领域公知的。通过Kohler和Milstein，Eur.J.Immunol.，6：511-519(1976)的技术和其改进与改良方法，可以制备特定的单克隆抗体。简要地，这种方法包括能够产生期望抗体的永生细胞系的制备。永生细胞系可以通过将选择的抗原注射到动物中，例如小鼠，从所述动物的脾脏收获B细胞，并将所述细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤来产生。可以通过本领域的常规程序，根据它们分泌针对期望表位的高亲和性抗体的能力来选择和测试菌落。在选择步骤之后，可以通过本领域已知的抗体纯化步骤，包括先前在此描述的那些，从培养基或血清中分离单克隆抗体。
做为选择，可以通过本领域已知的方法从表达库重组地产生抗体。例如，从分离自淋巴细胞、优选的分离自B淋巴细胞、优选的分离自注射了期望抗原的动物的核糖核酸(RNA)来产生cDNA。cDNA，例如编码各种免疫球蛋白基因的那些，可以通过聚合酶链式反应(PCR)扩增，并克隆到适合的载体，例如噬菌体展示载体中。这种载体可以添加到细菌悬浮液中，优选的包括大肠杆菌(E.coli)的细菌悬浮液中，可以产生噬菌体或噬菌体颗粒，其展示了与所述噬菌体颗粒的表面相连的相应抗体片段。通过本领域已知的方法，包括，例如，亲和性纯化技术，例如panning，通过筛选包括期望抗体的噬菌体颗粒，可以构建子库。然后可以利用子库来分离来自期望的细胞类型，例如细菌细胞、酵母细胞或哺乳动物细胞的抗体。在例如Griffiths，W.G.等人，Ann.Rev.Immunol.，12：433-455(1994)；Marks，J.D.等人，J.Mol.Biol.，222：581-597(1991)；Winter，G.and Milstein，C，Nature，349：293-299(1991)；以及Hoogenboom，H.R.and Winter，G.，J.Mol.Biol.，227(2)：381-388(1992)中可以找到产生在此描述的重组抗体的方法以及其修改的方法。
人类抗体也可以在转基因动物中产生。例如，在嵌合和种系突变小鼠中抗体重链结合区(JH)基因的纯合删除引起了内源抗体产生的完全抑制，从而转移人类种系免疫球蛋白基因阵列到这种突变小鼠中引起了当用抗原免疫时人类抗体的产生。参见，例如，Jakobovits等人，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，90：2551-2551(1993)；Jakobovits等人，Nature，362：255-258(1993)；美国专利5,545,806；5,569,825；5,591,669；5,545,807和PCT公开WO 97/17852。
ii多肽
如上所述，抗体或抗体片段与多肽连结。优选的，所述多肽是可以结合到中枢神经系统的区域的多肽。所述多肽进一步优选的是对中枢神经系统具有有益效果的多肽，并且包括对于由哺乳动物的中枢神经系统调节的功能，例如对于治疗目的具有有益效果的多肽。通过结合到，例如，脑的各个区域中的细胞受体，所述多肽可以发挥它的效果。作为一个实例，为了α-黑素细胞刺激素(α-MSH)在体重降低中发挥它的效果，它结合到下丘脑中神经元上的黑皮质素4受体(MCR-4)。作为进一步的实例，为了促红细胞生成素(EPO)、活性EPO片段或EPO类似物改善中风或急性脑损伤之后的神经功能，它必须结合到例如海马细胞、星形细胞或类似细胞上的神经元受体。
可以使用各种各样的蛋白或肽。所述多肽可以具有约200道尔顿到约200,000道尔顿的分子量，但一般约300道尔顿到约100,000道尔顿。
在一个实施方式中，在附着之后，所述多肽以及抗体或抗体片段具有大于约25kDa，更优选的大于约30kDa，再更优选的大于约40kDa的组合分子量。
在另一个实施方式中，所述多肽具有低于约25kDa的分子量，并且是疏水性的。
各种各样的治疗蛋白、或其生物学活性部分，可以连接或附着到在此处描述的方法中使用的抗体片段上。所述蛋白优选的是肽的形式。选择的特定治疗肽将取决于要治疗的疾病或状况(总起来说称为“病症”)。对于神经变性病症，例如，阿尔茨海默氏病、帕金森氏病和亨廷顿舞蹈病，或涉及运动或意识功能，例如记忆的损失的其他疾病，神经保护性或亲神经性活性剂是优选的。神经保护性或亲神经性活性剂可以是促进神经元存活、刺激神经发生和/或突触发生、从β-淀粉样蛋白诱导的神经毒性援救海马神经元和/或降低tau磷酸化的活性剂。适合于治疗这些神经变性病症和神经紊乱的活性剂的实例包括促黄体激素释放(LHRH)和LHRH的激动剂，例如deslorelin；神经营养因子，例如来自神经营养素家族的那些，包括神经生长因子(NGF)、脑衍生的神经营养因子(BDNF)、神经营养素-3和神经营养素-4/5；成纤维细胞生长因子家族(FGF)，包括酸性成纤维细胞生长因子和碱性成纤维细胞生长因子；神经激肽家族，包括纤毛神经营养因子、白血病抑制因素和促心脏激素-1；转化生长因子β家族，包括转化生长因子-β-1-3(TGF-β)、骨形态发生蛋白(BMP)、生长/分化因子，例如生长分化因子5到15，胶质细胞系衍生的神经营养因子(GDNF)、neurturin、artemin活化素和persephin；表皮生长因子家族，包括表皮生长因子、转化生长因子-α和neuregulins；胰岛素样生长因子族，包括胰岛素样生长因子-1(IGF-1)和胰岛素样生长因子-2(IGF-2)；垂体腺苷酸环化酶活化多肽(PACAP)/胰高血糖素超家族，包括PACAP-27、PACAP-38、胰高血糖素、胰高血糖素样肽，例如GLP-1和GLP-1、生长激素释放因子、血管活性肠肽(VIP)、肽组氨酸甲硫氨酸、分泌和葡萄糖依赖性胰岛素营养多肽；和其他神经营养因子，包括活性-依赖性神经营养因子和血小板衍生的生长因子(PDGF)。这种活性剂还适合于治疗急性脑损伤、慢性脑损伤(神经发生)和神经心理学病症，例如忧郁症。
对于中风治疗来说，治疗剂可以是保护皮层神经元免于氧化氮介导的神经毒性、促进神经元存活、刺激神经发生和/或突触发生和/或从葡萄糖剥夺援救神经元的治疗剂。这些治疗剂的实例包括先前在此描述的神经营养因子，其活性片段，以及促红细胞生成素(EPO)、EPO的类似物，例如氨基甲酰化的EPO，和EPO的活性片段。可以使用的EPO类似物的实例包括本领域技术人员已知的，和在例如美国专利No.5,955,422和5,856,298中描述的。在本发明中有用的、针对例如EPO、粒细胞集落刺激因子(GCSF)的肽生长因子模拟物和拮抗剂可以如K.Kaushansky，Ann.NY Acad.Sci.，938：131-138(2001)所综述的和如Wrighton等人，Science，273(5274)：458-450(1996)对EPO模拟肽配体所描述的来筛选。对于肽生长因子或在此描述的其他肽或蛋白质的模拟物、激动剂和拮抗剂可以长度上短于所述模拟物、激动剂或拮抗剂基于的肽生长因子或其他多肽。
用于治疗饮食病症，例如用于体重减轻(厌食)和体重增加(肥胖)的保护的治疗多肽包括黑皮质素受体(MCR)激动剂和拮抗剂。适合的MCR激动剂包括α-黑素细胞刺激素(α-MSH)以及β和γ-MSH，和其衍生物，包括人类α-MSH的氨基酸1到13(SEQ ID NO：1，SYSMEHFRWGKPV)和特异性受体结合氨基酸序列4-10，如促肾上腺皮质激素中的(MSH/ACTH 4-10)，黑皮质素受体-3(MCR3)或黑皮质素受体4(MCR4)激动剂，例如melanotan II(MTII)，强力的非选择性MCR激动剂，MRLOB-0001和所述肽或蛋白质的活性片段。用于肥胖治疗的其他肽包括激素肽YY(PYY)，特别是所述肽的氨基酸3到36，leptin和ghrelin，纤毛神经营养因子或其类似物，胰高血糖素样肽-1(GLP-1)胰岛素模拟物和/或敏化剂，leptin，leptin类似物和/或敏化剂，以及多巴胺生成性、去甲肾上腺素能剂和serotinergic剂。
调节体重稳态的相应MCR拮抗剂包括endocannabinoid受体拮抗剂，脂肪酸合成受体抑制物，ghrelin拮抗剂，黑色素浓缩激素受体拮抗剂，PYY受体拮抗剂和酪氨酸磷酸酶-1B抑制物(J.Korner等人，J.Clin.Invest，111：565-570(2003))。MCR拮抗剂，例如内源的MCR3和MCR4拮抗剂刺鼠信号蛋白(ASIP)和刺鼠相关蛋白质(AGRP)，以及它们的类肽变体和模拟物可以用于控制体重稳态和治疗饮食病症，例如厌食(YK Yang等人，Neuropeptides，37(6)：338-344(2003)；DA Thompson et al，Bioorg Med Chem Lett，13：1409-1413(2003)；以及C.Chen et al，J.Med.Chem.，47(27)：6821-30(2004))。
先前提及的结合黑皮质素受体(MCR)的肽激素和其类似物对于控制炎症和改善雌雄性别功能障碍也是有用的(A.Catania等人，Pharmacol Rev，56(1)：1-29(2004))。
用于内分泌病症，例如糖尿病的治疗的治疗蛋白包括，例如，胰高血糖素样肽1(GLP-1)；来自GLP-1家族的肽，包括垂体腺苷酸环化酶活化多肽(PACAP)、血管活性肠肽(VIP)、exendin-3和exendin-4；以及胰岛素样生长因子(IGF-1)、IGF结合蛋白3(IGFBP3)和胰岛素，以及其活性片段。
用于睡眠病症，例如失眠症的的治疗的治疗多肽包括生长激素释放因子、加压素、和加压素的衍生物，包括desmopressin、glypressin、ornipressin和ternipressin；包括的有与相同受体靶点结合、引起相同/相似或相反生物反应的肽变体和模拟肽配体。用于自体免疫病症，例如多发性硬化的治疗的治疗蛋白包括干扰素，包括β-干扰素和转化生长因子β。
用于精神病症，例如精神分裂症的治疗的治疗多肽包括neuregulin-1、EPO、EPO的类似物，例如氨基甲酰化的EPO，和先前在此描述的EPO的活性片段以及EPO模拟物。各种神经营养因子和调节肽激素，例如脑衍生的神经营养因子(BDGF)和胰岛素，可以用于治疗忧郁症，以及心理内分泌学和代谢病症。
用于脑的溶酶体保存病症的治疗的治疗多肽包括，例如，溶酶体酶。
用于治疗饮食病症，例如用于厌食的治疗多肽包括，例如黑皮质素受体(MCR)拮抗剂，例如刺鼠信号蛋白(ASIP)和刺鼠相关蛋白(AGRP)。
所述治疗多肽可以是人类多肽，而所述多肽可以来自其他物种或可以合成地或重组地产生。也可以修改或重新工程化原始的氨基酸序列，以改善效力或改善特异性(例如，消除与多个受体的结合)和稳定性。
在此使用的治疗多肽也可以是模拟物，例如与相同受体结合，但具有与内源人类肽非同源的氨基酸序列的分子。例如，所述激动剂和拮抗剂，包括黑皮质素受体、生长激素释放因子受体、加压素受体、激素肽YY受体、神经肽Y受体或促红细胞生成素受体的激动剂和拮抗剂，可以包括天然的氨基酸，例如L-氨基酸或非天然的氨基酸，例如D-氨基酸。所述多肽中的氨基酸可以通过肽键连接，或者在包括拟肽的修改的肽中，可以通过非肽键连接(J.Zhang等人，Org.Lett，5(17)：3115-8(2003))。
多肽模拟物，以及受体激动剂和拮抗剂，可以利用本领域已知的高通量筛选根据特定生物学功能和受体结合来选择和产生。这些方法的可用性容许快速筛选数百万随机产生的有机化合物和肽来鉴定用于进一步开发的先导化合物。用于筛选小分子和肽的库的策略，以及在发现例如针对EPO、GCSF和促血小板生成素的模拟物和拮抗剂方面的成功，由K.Kaushansky，Ann.NY Acad.Sci.，938：131-138(2001)综述了。
针对连接氨基酸的酰胺键的各种修饰可以针对在此描述的激动剂和拮抗剂来进行，这种修饰是本领域公知的。例如，在一般性综述，包括在Freidinger，R.M.″Design and Synthesis of Novel BioactivePeptides and Peptidomimetics″J.Med.Chem.，46：5553(2003)，以及Ripka，A.S.，Rich，D.H.″Peptidomimetic Design″Curr.Opin.Chem.Biol.，2：441(1998)中，讨论了这些修饰方法。设计许多修饰来通过限制构象柔性来提高肽的效力。
例如，所述激动剂和拮抗剂可以通过在酰胺键的氮或α-碳上包括其他烃基来修饰，例如Zuckerman等人的类肽策略，和例如Goodman，M.等人的α修饰(Pure Appl.Chem.，68：1303(1996))。酰胺氮和α碳可以连接在一起来提高额外的约束(Scott et al，Org.Letts.，6：1629-1632(2004))。
iii.连接
所述多肽连接到抗体或抗体片段来形成用于递送的治疗化合物。在一个实施方式中，抗体或抗体片段提高了多肽的稳定性，从而提高了它的体内半衰期，包括在哺乳动物的鼻腔和中枢神经系统中。组合的多肽-抗体片段化合物在此还被称为“模拟抗体”。在这个小节中，描述了连接两个部分的方法。
抗体片段和多肽可以通过本领域已知的技术，一般通过共价键来相互连接。连接或结合方法可以包括使用氨基酸接头，包括使用甘氨酸和丝氨酸。通过本领域已知的和例如在Wong，S.S.，Chemistry ofProtein Conjugation and Cross-Linking，CRC Press，Boca Raton，FL(1991)中讨论的交联或其他连接过程，片段和多肽可以被连结或连接。例如，可以通过本领域已知的同型双功能和/或异型双功能或多功能交联接头来结合多肽。交联试剂的实例包括碳二亚胺，例如EDC(1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亚胺盐酸盐)；亚氨基酯，N-羟基琥珀酰亚胺-酯，马来酰亚胺，吡啶基二硫化物，酰肼和芳基叠氮化物。活性剂多肽和抗体片段之间的几个附着点是预期的，包括肽的N-末端到抗体片段的C-末端的连接。做为选择，多肽可以在其C-末端附着到抗体片段的N-末端。结合可以进一步经由半胱氨酸或其他氨基酸残基，或经由抗体的碳水化物功能性部分。
iv.治疗多肽-抗体化合物的制剂
在治疗组合物中的活性剂多肽可以与药学上可接受的载体或其他载体混合。载体可以是适合于例如作为滴鼻剂或作为鼻喷雾施用的液体，包括水、盐水或其他含水或有机溶液，优选的无菌溶液。所述载体可以是固体，例如粉未，凝胶或软膏剂，可以包括无机填料，例如高岭土、斑脱土、氧化锌和二氧化钛；粘度调节剂、抗氧化剂、pH值调节试剂、溶保护剂和其他稳定性增强赋形剂，包括蔗糖、抗氧化剂、螯合剂；湿润剂，例如甘油和丙二醇；以及其他添加剂，其可以根据需要和/或期望来掺入。
当治疗化合物作为凝胶或软膏剂来施用时，载体可以包括适合的固体，例如已知用于这些载体中的药学上可接受的基础材料，包括，例如，天然或合成聚合物，例如透明质酸、海藻酸钠、明胶、玉米淀粉、黄蓍树胶、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、黄原胶、糊精、羧基甲基淀粉、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、甲氧基乙烯顺丁烯二酸酐共聚物、聚乙烯醚、聚乙烯吡咯烷酮；油脂，例如蜂蜡、橄榄油、可可脂、芝麻油、豆油、山茶油、花生油、牛油、猪油和羊毛脂；白凡士林；石蜡；烃凝胶软膏剂；脂肪酸，例如硬脂酸；醇类，例如十六醇和十八醇；聚乙二醇；和水。
当治疗化合物作为粉未施用时，载体可以是适合的固体，例如环氧乙烷顺丁烯二酸酐共聚物、聚乙烯醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇；聚丙烯酸酯，包括钠、钾或聚丙烯酸铵；聚乳酸、聚乙醇酸、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、羧乙烯基聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇；纤维素，包括纤维素、微晶纤维素和α-纤维素；纤维素衍生物，包括甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟基丙基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和乙基羟基乙基纤维素；糊精，包括α-、β或γ-环糊精、二甲基-β-环糊精；淀粉，包括羟乙基淀粉、羟丙基淀粉、羧甲基淀粉；多糖，包括葡聚糖、糊精和藻酸；透明质酸；果胶酸；碳水化物，例如甘露醇、葡萄糖、乳糖、果糖、蔗糖和；蛋白质，包括酪蛋白、明胶、几丁质和壳聚糖；树胶，例如阿拉伯树胶、黄原胶、黄蓍胶和葡甘露聚糖；磷脂和其组合。
粉未的颗粒大小可以通过本领域中的标准方法来确定，包括通过适当大小的网孔来筛选或筛分。如果粒子大小太大，可以通过标准方法调节大小，包括铡碎、切割、压碎、研磨、碾磨和微粉化。粉未的颗粒大小一般从约0.05μm到约100μm。优选的颗粒不大于约400μm。
组合物可以进一步包括改善组合物的粘液粘附性、鼻耐受性或流动性的试剂，粘液粘附剂、吸收增强剂、添味剂湿润剂、和防腐剂。当在含水载体中提高组合物的流动性的适合的试剂包括，羧甲基纤维素钠、透明质酸、明胶、褐藻胶、角叉菜胶、卡伯姆、半乳甘露聚糖、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基葡聚糖钠和黄原胶。适合的吸收增强剂包括胆汁盐、磷脂、甘草酸钠、癸酸钠、酒石酸铵、γ氨基乙酰丙酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸和草酰乙酸。用于含水组合物的适合的湿润剂包括，例如，甘油、多糖和聚乙二醇。适合的粘液粘附剂包括，例如，聚乙烯基吡咯烷酮聚合物。
B.鼻部递送
包括与多肽连接的抗体或抗体片段的治疗组合物，可以通过各种方式施用，以下提供了一些示范性的方法。一旦被导入鼻腔，融合多肽的吸收可以经由跨越嗅上皮的吸收而发生，所述嗅上皮存在于鼻腔的上三之一。吸收也可以跨越鼻呼吸上皮而发生，其受三叉神经支配，处于鼻腔的下三分之二中。三叉神经还支配着关节、口腔粘膜和面部和头部的真皮的某些区域，鼻内的施用融合多肽之后从这些区域的吸收也可能出现。
融合多肽的鼻内递送的一个示范性的制剂是液体制品，优选的是基于水的制品，适合于作为进入鼻腔的液滴来应用。例如，通过向后充分仰头并将液滴施加到鼻孔中，可以将滴鼻剂滴入鼻腔中。液体也可以吸入到鼻中。
做为选择，液体制品可以置入适合的设备，使得它可以被雾化用于通过鼻腔吸入。例如，治疗剂可以置于塑料瓶喷雾器中。在一个实施方式中，所述喷雾器被有益地配置，以容许相当数量的喷雾被导向鼻腔的上三分之一区域或部分。做为选择，按一定方式从喷雾器施用喷雾，以容许相当数量的喷雾被导向鼻腔的上三分之一区域或部分。“相当数量的喷雾”在此是指至少约50％，进一步的至少约70％，但优选的至少约80％或更多的喷雾被导向鼻腔的上三分之一部分。
另外，液体制品可以被烟雾化并通过吸入器，例如计量剂量的吸入器来应用。优选的设备的一个实例是Djupesland的美国专利6,715,485中公开的那种，其涉及双向的递送理念。在使用设备时，将末端具有封闭喷嘴的设备插入一个鼻孔中，患者或个体向管口吹气。在呼气期间，软腭由于正压关闭，从而分隔鼻腔和口腔。闭合的软腭和密闭喷嘴的组合产生了气流，在气流中药物颗粒被释放进入一个鼻孔，转动180度通过连同途径并通过另一个鼻孔出来，因而实现双向流动。
如本领域已知的，融合多肽也可以以干粉的形式递送。适合的装置的实例是以名称DirectHalerTM nasal销售的干粉鼻部递送装置，其在PCT公开NO.96/222802中公开。这种装置还允许在给药递送期间关闭鼻腔和口腔之间的通路。用于递送干燥制品的另一种装置是以商品明OptiNoseTM销售的装置。
C.治疗方法
在又一个方面，提供了治疗方法。可以有益地使用所述治疗方法来治疗哺乳动物中的病症，所述病症可以通过向中枢神经系统，例如脑和/或脊髓施用治疗剂来治疗。也就是说，所述病症是一种病症，其中通过作用于中枢神经系统的活性剂，症状降低或被消除，病症发展的速度降低，和/或病症被消除。
在一个实施方式中，方法包括向哺乳动物的鼻腔，例如向哺乳动物鼻腔中由上鼻甲占据的的区域或部分中的细胞和/或组织施用治疗有效量的抗体片段，所述抗体片段连接或结合到多肽。
所述方法可以用于治疗各种病症。适合的病症包括，例如，神经病学和神经变性病症，例如阿尔茨海默氏病、帕金森氏病和亨廷顿舞蹈病，以及本领域已知的引起记忆丧失的其他病症，例如多梗塞痴呆、Creutzfeldt-Jakob病、雷维小体病、正常压力性脑积水和HIV痴呆；或引起运动丧失的，例如中风、肌萎缩性侧索硬化、重症肌无力和Duchenne营养不良；内分泌的、代谢的或能量平衡病症，例如肥胖、糖尿病和睡眠病症，包括失眠症；自体免疫病症，例如多发性硬化；厌食和中风或脊髓损伤的急性损伤的治疗。
在一个实施方式中，向哺乳动物的中枢神经系统递送治疗组合物的方法包括施用组合物到哺乳动物鼻内，优选的到嗅觉和/或三叉神经末端，位于上鼻甲的鼻腔区域中的细胞和鼻部上皮细胞。这个地带或区域一般位于，但不限于，鼻腔的上三分之一部分。
虽然不限于本发明实现其有益结果的任何理论，根据在此描述的方法鼻内应用的活性剂可以通过细胞外或细胞内途径直接到达脑部。参见，例如，Thome，R.G.et al，Neuroscience，127：481-496(2004)。细胞内途径包括通过嗅觉感觉神经元转运。这可以包括，例如，吸收性或受体介导的内吞作用进入嗅觉感觉神经元，随后转运到嗅球血管球。对于另一个实例，这种转运可以包括在三叉神经内的神经内转运，从而组合物被递送到三叉神经节以及三叉神经脑干核复合物的部分，例如subnucleus caudalis。在这种细胞内途径中，治疗剂可以首先通过鼻粘膜转运。虽然包括免疫球蛋白的Fc部分(恒定区)的抗体片段也可以通过前述途径之一来递送，递送途径之一可以包括由具有新生Fc受体(FcRn)的鼻粘膜上皮细胞采用的，取决于机制，其可以促进或阻碍组合物跨越嗅上皮的转运。
组合物经由鼻腔进入中枢神经系统的细胞外途径包括直接进入脑脊液，通过与嗅觉系统相关的通道、管道或区室进入CNS实质，所述嗅觉系统例如外周的嗅觉系统，包括连接鼻部通道与嗅球和嘴脑区域的系统；以及通过与三叉神经系统相关的通道、管道或区室进入CNS实质，所述三叉神经系统例如周围三叉神经系统，包括连接鼻部通道与脑干和脊索的系统(Thome，R.G.等人，Neuroscience 127：481-496(2004))。在此使用的直接转运包括经由在此描述一种或多种非全身性途径的转运。
通过一种或多种在此描述的机制直接向中枢神经系统转运组合物容许绕过血脑屏障，并且克服与活性剂向中枢神经系统的全身性转运相关的挑战和缺点。另外，通过在此描述的方法转运组合物可以容许使用较少的组合物，同时更大比例的施用剂量到达中枢神经系统靶点。对于在治疗的个体中内源产生的活性剂施用来说，生理效果一般比得上内源的活性剂剂。
提供了治疗有效量的治疗组合物。如在此使用的，组合物的治疗有效量是实现特定治疗效果所需的组合物的量。例如，所述数量一般是达到特定的或期望的临床终点所需的，例如病症进展的降低，病症的症状的严重度的降低和/或病症的消除。这种数量将取决于施用的时间、施用途径、治疗的持续时间、使用的特定组合物和患者的健康状态，是本领域已知的。熟练的技术人员将能够确定最佳的剂量。
通过在此描述的方法鼻内施用组合物，要理解的是，与全身性施用，包括静脉内、口服、肌肉内腹膜内或穿表皮的，等等相比，可以施用更小数量的组合物。当如在此描述的鼻内施用时，实现期望的临床的终点或治疗效果所需的活性剂和/或组合物的数量与全身性施用相比可以更少。另外，在此处描述的递送和治疗方法中鼻内施用组合物时，与相同数量的全身性施用相比，可以获得更低约5倍到约500倍，进一步的约1O倍到约100倍的全身性暴露。此外，与相同数量的全身施用相比，可以获得更低至少约5倍、进一步的至少约10倍、优选的至少约20倍、进一步的至少约50倍的全身性暴露。在确定组合物的治疗有效性时，可以监视特定病症的本领域已知的临床终点。例如，对于阿尔茨海默氏病的适合的临床终点包括，例如，记忆损失、语言退化、意识模糊、不安和情绪摇摆的降低；以及如通过标准方法测定的精神上操作视觉信息的改善的能力。
亨廷顿舞蹈病的适合的临床终点包括不受控制运动的降低，以及智力能力的改善或不进一步降低。
对于帕金森氏病的适合的临床终点包括，例如，特别是当静止时四肢的颤抖(发抖或摇动)的降低，运动的提高(帮助克服运动徐缓)，移动的改善的能力(帮助克服运动不能)，较少刚性的四肢，拖曳步态的改善和改善的姿势(矫正特征性的弯腰姿势)。通过标准方法可以观察这些临床终点。其他适合的临床终点包括神经细胞退化的降低和/或神经细胞退化方面没有进一步下降，可以通过脑显象技术，包括计算机辅助断层(CAT)扫描、磁共振成象方法，或本领域已知的类似方法观察。
肥胖的适合的临床终点包括，例如，体重、体脂肪、食物摄取或其组合的降低。
睡眠病症，例如失眠症的适合的临床终点包括，例如，睡眠能力的改善，特别是改善的快速眼动(REM)睡眠。
自体免疫病症例如多发性硬化的适合的临床终点包括，例如，脑病变的数量的降低，提高的末端强度，或末端的颤抖或麻痹的降低。通过先前在此描述的脑显象技术可以观察到脑病变数量的降低。其他适合的临床终点包括神经组织的炎症的降低，其可以通过例如本领域已知的腰椎穿刺技术和随后的脑脊液分析来确定。
在经历了中风的个体中，适合的临床终点包括在受影响的血管中血流的增加，如通过本领域已知的和例如在Nabavi，D.G.，等人，Radiology 213：141-149(1999)中描述的计算机断层照相方法所测定的。进一步的临床终点包括面部、臂或腿中麻痹的降低；或与中风相关的头疼强度的降低。又一个临床终点包括由于中风的细胞、组织或器官损伤或死亡的降低。细胞或组织损伤中的这种降低可以通过先前在此描述的脑成像技术，或本领域已知的类似方法来评定。
在神经心理病症例如精神分裂症中适合的临床终点包括，例如，变态行为的改善和幻觉和/或错觉的降低。
根据本发明的方法治疗的患者或个体一般是需要这种治疗的患者或个体，包括具有可通过这种方法治疗的特定病症的患者或个体。患者或个体一般是哺乳动物，例如人类，而其他哺乳动物也可以被治疗。
实施例
现在将参考特定的说明性实施例。要理解的是，提供了实施例来说明优选的实施方式，不意图由此限制范围。另外，在此引用的所有文件是本领域技术水平的表现，通过以它们的整体引用而合并在此。
实施例1
鼻内施用之后α-黑素细胞刺激素模拟抗体的脑分布
这个实施例显示了，根据本发明的方法，在鼻内施用后约25分钟，α-黑素细胞刺激素模拟抗体(α-MSH模拟抗体)被转运到脑中的各个区域并被检测到，而降低了全身性暴露。该实施例进一步显示了，递送到脑的α-MSH模拟抗体在脑中至少保留直到递送后5小时。
方法
制备α-MSH模拟抗体，充当模型和示范性的治疗化合物来说明要求权利的方法。α-MSH模拟抗体是同型二聚融合分子，其由治疗性的α-MSH多肽，在此确定为SEQ ID NO：1，以及人免疫球蛋白G1(IgG1)单克隆抗体的Fc部分组成。使用重组DNA方法产生工程化的融合多肽。
α-MSH模拟抗体使用氯胺T方法通过Amersham Biosciences的碘-125委托标记服务来碘化。125I标记的α-MSH模拟抗体，与作为冷载体的未标记的α-MSH模拟抗体一同，鼻内地或静脉内地施用给八只麻痹大鼠(Sprague Dawley，200-250g)。在通路渗透保护之后的通风橱中进行鼻内药物施用。将每只大鼠背部置于具有37℃直肠探针的加热板上，通过卷起的4×4纱布将大鼠的头稍微抬高。溶于PBS中的未标记的模拟抗体掺入39μCi的125-I标记的α-MSH模拟抗体。含有大约13nmol或0.8mg α-MSH模拟抗体的100μl总体积，在15-20的时期内每两分钟以10μl鼻滴液施用到交替的鼻孔中，施用到麻醉和备躺着的年轻雄性大鼠中。对于静脉内施用，通过尾静脉以0.5ml的总体积(在盐水中稀释)作为弹丸注射来递送125I标记的α-MSH模拟抗体。大鼠施用了完整剂量(与鼻内的相等)或1/10的鼻内剂量(含有39μCi的0.08mg或1.3nmol α-MSH模拟抗体)。每5分钟直到25分钟，采集血液样品。在开始药物施用之后约27分钟或5小时，灌注大鼠来除去血液带有的标记并固定。
在大鼠中鼻内或静脉内递送之后，评定CNS和外周器官中125I标记的α-MSH模拟抗体的分布。小心地切下来自脑、器官和外周组织的组织切片，称重，以及γ计数。使用γ计数(定量分析)或通过冠状脑切片的放射自显影(定性分析)来评定α-MSH模拟抗体的浓度。每个组织切片和血液中的纳摩尔浓度根据每份组织重量的计数数值以及放射性标记的蛋白质的比活性来测定。
结果
如附图1中所见，125I标记的α-MSH模拟抗体可以在施用后25分钟之内在鼻内递送到青年雄性大鼠之后在各个CNS组织中检测到。附图1进一步显示了大多数125I标记的α-MSH模拟抗体在鼻内递送后5小时保持，表明α-MSH模拟抗体的半衰期大于5小时。更具体地可见的是125I标记的α-MSH模拟抗体到达下丘脑，α-MSH肽的作用的目标位点(结合到下丘脑神经元上的MCR4)。此外，下丘脑(3nM模拟抗体)被鼻内递送靶向，而存在着对所有脑区域，特别是髓质、桥脑和额叶皮层的显著递送。
表1进一步比较了鼻内和静脉内施用的125I标记的α-MSH模拟抗体的分布。
表1  鼻内和静脉内递送之后α-MSH模拟抗体的分布。
静脉内递送也靶向下丘脑。然而，尽管静脉内的施用有更高13.5倍的血液暴露(AUC)(参见表1，附图1和2)，鼻内施用产生了更大的CNS递送。与静脉内施用相比，用鼻内施用时肽对下丘脑、额叶皮层和髓质的递送分别是7.5、6.5和18倍高。表2显示了通过比较各种比例的多肽组织浓度的鼻内(i.n.)和静脉内(i.v.)递送的相对有效性。具体地，对于鼻内和静脉内递送，递送后25分钟时在下丘脑中多肽浓度与在血液中多肽浓度的比例在表2中示出。对于鼻内和静脉内递送，递送后25分钟时在下丘脑中多肽浓度与在肝脏中多肽浓度的比例也在表2中示出。与静脉内递送相比，将多肽递送到下丘脑中，如48和75倍的比例所证明的，鼻内递送是显著更有效的。
表2：在靶向下丘脑时鼻内和静脉内递送的相对有效性
  i.n.*   i.v*   比例(i.n.)/(i.v.)
  [多肽]下丘脑/[多肽]血液   0.558   0.012   48
  [多肽]下丘脑/[多肽]肝   1.640   0.022   75
*i.n.鼻内；i.v.＝静脉内
表1和附图2中的数据还显示了当鼻内施用时，125I标记的α-MSH模拟抗体的全身性暴露是低的。根据血液AUC(静脉内)/AUC(鼻内)比例，静脉内剂量的鼻内十分之一数量产生了低13.5倍的全身性暴露，当静脉内给药到鼻内给药时的肝脏蛋白浓度时，根据肝脏蛋白质浓度的比例，产生了低10.5倍的暴露。进一步的，在14个动物中在嗅上皮中产生了一致的模拟抗体储存(17.1+/-μM)，嗅觉和三叉神经途径的试验蛋白质浓度在鼻内施用时是相似的，表明蛋白质经由嗅觉和三叉神经途径移动到CNS。比较相等的鼻内和静脉内剂量，按照递送到CNS和下丘脑的相等数量的蛋白质，基于AUC(i.v.)/AUC(i.n.)比例，全身性暴露更低约96倍。
附图3显示了125I标记的α-MSH模拟抗体向中枢神经系统的递送不可能是继发通过血液的。例如，如附图3中所见，当大鼠暴露于相比静脉内施用的10倍剂量鼻内施用125I标记的α-MSH模拟抗体时，通过鼻内施用，在中枢神经系统中存在更高的125I标记的α-MSH模拟抗体积累。
附图4A-4D显示了鼻内(附图4A，4C)或静脉内(附图4B，4D)施用125I-α-MSH模拟抗体之后25分钟，大鼠脑的冠状面的计算机生成的放射自显影。放射自显影中的暗区相应于高图像亮度区域，其相应于融合多肽递送的区域。如附图4A、4C中所见，其相应于鼻内治疗的动物，在嗅束、下丘脑和额叶皮层中观察到最高的图像强度。这确认了定量测量的发现。
实施例2
在鼻内施用α-MSH之后正常大鼠中累积的食物摄取的剂量依赖性降
低
这个实施例显示了施用单剂量的N-乙酰化的α-黑素细胞刺激素(Ac-Ser-Tyr-Ser-Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val-NH2，SEQID NO：1，由Phoenix Parmaceuticals，INC提供)足以实现剂量依赖性的药效学响应；具体地，累积的食物摄取的降低，在24小时的ED50为6-7nmol。
方法
组合了各九只大鼠的两个组。在交叉设计中，一个组每周用磷酸盐缓冲盐水(PBS)载体给药，另一个组用α-MSH肽给药；接下来一周相反地向每个组施用治疗。在研究之前，在2周的驯化周期内慢慢地逆转光循环。在每个实验前24小时使小鼠禁食(水总是可获得的)，在开始黑暗循环(或关灯的时间)之前30分钟接受麻醉。类似于在实施例1中阐述的步骤，在大约20分钟的麻醉期间，鼻内施用2.5到50nmol的单剂量药物或磷酸盐水缓冲的载体对照。大鼠背部置于加热板上，监视直到它们变得活跃，然后置于具有预先称重的食物量的笼中。在2、4、8、24、48和72小时进行食物摄取测量。在给药后24小时和48小时测定水摄取和体重。
结果和结论
如附图5中所见，鼻内的α-MSH肽在24小时在2.5-25nmol之间剂量依赖性地降低了累积的食物摄入，EC50为6-7nmol。
如附图6中所示，25-50nmol的单剂量在降低累积的食物摄取百分比中是最有效的。25nmol剂量降低了累积的采食量，在2小时降低了30％，在8小时降低了18％，在24小时降低了9％。水消耗和体重保持不变。这项研究显示了在向哺乳动物鼻内施用之后多肽的剂量依赖性药效学效果。
实施例3
鼻内施用α-MSH模拟抗体之后在正常大鼠中累积的食物摄取的降低
这个实施例显示了单剂量25nmol(5mg/kg)的α-MSH模拟抗体的鼻内施用足以在8和24小时显著地降低累积的食物摄取。水消耗和体重保持不变。
方法
使用的研究方案和方法与实施例2中描述的相同。大鼠的总数是14只。
结果和结论
如附图7所见，单剂量25nmol鼻内递送的α-MSH模拟抗体在8和24小时对于降低累积的食物摄取具有显著效果，在48和72小时具有倾向于非统计学上显著的趋势。在较晚时点的显著性可能损失，是由于在研究中使用的相对少的动物数量(n＝14)。研究显示，62kDa的大蛋白质，如α-MSH模拟抗体，可以经由鼻给药途径递送到CNS。
虽然以上已经讨论了许多示范性的方面和实施方式，本领域技术人员将认识到一些修改、替换、添加和其亚组合。因而预期的是以下附随的权利要求，以下引入的权利要求被解释为包括所有这些修改、替换、添加和亚组合，处于它们的实质和范围之内。
序列表
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     Hill，Beth
     Lucas，Catherine
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<210>1
<211>13
<212>PRT
<213>人类
<400>1
Ser Tyr Ser Met Glu His Phe Arg Trp Gly Lys Pro Val
1               5                   10

Claims (29)

1.一种向哺乳动物的中枢神经系统递送治疗组合物的方法，所述方法包括鼻内地施用治疗有效量的组合物，所述组合物包含治疗多肽和抗体片段。
2.权利要求1的方法，其中所述组合物跨越鼻上皮细胞被吸收。
3.权利要求1的方法，其中所述多肽选自黑皮质素受体激动剂、生长激素释放因子受体激动剂、加压素受体激动剂、激素肽YY激动剂、神经肽Y受体激动剂和促红细胞生成素受体激动剂。
4.权利要求1的方法，其中所述多肽选自黑皮质素受体拮抗剂、生长激素释放因子受体拮抗剂、加压素受体拮抗剂、激素肽YY拮抗剂、神经肽Y受体拮抗剂或促红细胞生成素受体拮抗剂。
5.权利要求3的方法，其中所述黑皮质素受体激动剂是黑素细胞刺激素肽，所述治疗组合物被转运到下丘脑中。
6.权利要求1的方法，其中所述多肽是黑皮质素受体拮抗剂，所述治疗组合物被转运到下丘脑中。
7.权利要求1的方法，其中所述抗体片段选自IgG片段、IgE片段、IgM片段、IgA片段和IgD片段。
8.权利要求7的方法，其中所述片段包含选自IgG、IgM、IgA、IgE和IgD的抗体的恒定区。
9.权利要求1的方法，其中所述多肽与所述抗体片段连接。
10.一种将多肽靶向中枢神经系统的方法，所述方法包括将抗体或抗体片段附着到所述多肽上来形成融合多肽；和鼻内地施用所述融合多肽。
11.权利要求10的方法，其中所述多肽是治疗多肽。
12.权利要求10的方法，其中所述抗体或抗体片段是治疗性抗体或抗体片段。
13.权利要求10的方法，其中所述多肽是疏水性的，并且具有低于约25kDa的分子量。
14.一种治疗方法，所述方法包括向哺乳动物鼻内地施用治疗有效量的组合物，所述组合物包含与抗体片段连接的多肽。
15.权利要求14的方法，其中所述治疗是针对可以通过向所述哺乳动物的中枢神经系统施用组合物来治疗的病症。
16.权利要求14的方法，其中所述病症是代谢或内分泌病症。
17.权利要求16的方法，其中所述病症是肥胖或厌食。
18.权利要求14的方法，其中所述病症是引起记忆损失或运动损失的病症。
19.权利要求14的方法，其中所述病症是神经变性病症。
20.权利要求19的方法，其中所述神经变性病症选自阿尔茨海默氏病、帕金森氏病和亨廷顿舞蹈病。
21.权利要求14的方法，其中所述病症是睡眠病症，或者是由于急性脑损伤。
22.权利要求21的方法，其中所述睡眠病症是失眠症，所述急性脑损伤来自中风。
23.权利要求14的方法，其中所述组合物被吸收到鼻上皮组织中。
24.权利要求14的方法，其中所述鼻内施用通过嗅觉途径或通过三叉神经的神经途径实现组合物向中枢神经系统的递送。
25.权利要求14的方法，其中所述多肽选自黑皮质素受体激动剂、生长激素释放因子受体激动剂、加压素受体激动剂、激素肽YY激动剂、神经肽Y受体激动剂和促红细胞生成素受体激动剂。
26.权利要求14的方法，其中所述多肽是黑皮质素受体激动剂，所述组合物被转运到下丘脑中。
27.权利要求14的方法，其中所述抗体片段选自IgG片段、IgE片段、IgM片段、IgA片段和IgD片段。
28.权利要求27的方法，其中所述片段包含选自IgG、IgE、IgM、IgA和IgD的抗体的恒定区。
29.一种治疗方法，所述方法包括向哺乳动物鼻内地施用治疗组合物，所述治疗组合物包含治疗有效量的抗体或抗体片段。
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