CN101553216A - 炎性疾病的治疗 - Google Patents
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Abstract
本发明一般性涉及外周神经系统的炎性疾病领域。更具体地,它涉及通过调节鞘氨醇-1-磷酸受体活性来治疗外周神经系统炎性疾病的方法。在一个实施方案中,本发明提供了治疗患慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病(CIDP)或另一些自身免疫性神经病的对象的方法,其包括对所述对象施用有效量的FTY720。
Description
发明背景
本申请要求2006年8月17日提交的美国临时专利申请序列号No.60/838,222的权益,其全部公开内容通过参考并入本文中。本发明得到了由美国国立卫生研究院提供的编号为NS049014-02的政府资助。政府对本发明拥有某些权利。
A.技术领域
本发明一般性涉及外周神经系统的炎性疾病的领域。更具体地,它涉及通过调节鞘氨醇-1-磷酸受体活性来治疗外周神经系统炎性疾病的方法。
B.相关领域描述
外周神经系统(peripheral nervous system,PNS)是常见的免疫攻击靶标。慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病(chronic inflammatorydemyelinating polyneuropathy,CIDP)有时可看作是影响中枢神经系统的多发性硬化(multiple sclerosis,MS)的PNS对应疾病,这是由于所述两种疾病在病程(复发性相对于进行性)、局灶性脱髓鞘的存在和不同程度的轴突丧失(axonal loss)以及免疫介导的病理生理异常方面具有相似性。CIDP的神经中的炎性浸润主要由T细胞和巨噬细胞组成,这提示T细胞介导的针对髓磷脂抗原的反应可能是CIDP中组织损伤的原因。针对CIDP的可用疗法(如静脉内丙种球蛋白、血浆去除术和类固醇)在三分之二的患者中是有效的,但可引起并发症或者不能诱导持久的缓解(Ropper,2003)。为此,亟需开发可单独使用或与现有治疗方式联合使用的新的治疗方法和药剂。
发明概述
本发明提供了针对炎性疾病和自身免疫病的疗法。在一个实施方案中,本发明提供了治疗患外周神经系统自身免疫病的对象的方法,所述方法包括对所述对象施用有效量的鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂。在另一实施方案中,本发明提供了减轻对象中外周神经系统的自身免疫病症状的方法,所述方法包括对所述对象施用有效量的鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂。在又一实施方案中,本发明提供了延长对象中外周神经系统自身免疫病的复发时间的方法,所述方法包括对所述对象施用有效量的鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂。
在另一实施方案中,本发明提供了治疗患肌肉自身免疫病的对象的方法,所述方法包括对所述对象施用有效量的鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂,其中外周神经系统的所述自身免疫病得到治疗。在另一实施方案中,本发明提供了减轻对象中肌肉自身免疫病的症状的方法,所述方法包括对所述对象施用有效量的鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂。在又一实施方案中,本发明提供了延长对象中肌肉自身免疫病的复发时间的方法,所述方法包括对所述对象施用有效量的鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂。
在另一实施方案中,本发明提供了治疗患神经肌肉接头自身免疫病的患者的方法,所述方法包括对所述对象施用有效量的鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂,其中所述神经肌肉接头的自身免疫病得到治疗。在另一实施方案中,本发明提供了减轻对象中神经肌肉接头自身免疫病的症状的方法,所述方法包括对所述对象施用有效量的鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂。在又一实施方案中,本发明提供了延长对象中神经肌肉接头自身免疫病的复发时间的方法,所述方法包括对所述对象施用有效量的鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂。
在一个实施方案中,将鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂用于治疗外周神经系统疾病。在某些方面,所述外周神经系统疾病包括吉-巴综合征(Guillain-Barrésyndrome,GBS)、慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病(CIDP)、抗体介导的神经病或血管炎性神经病。在某些实施方案中,鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂用于治疗影响肌肉自身免疫病症(例如,肌炎)或影响神经肌肉接头的自身免疫病症(例如,肌无力)。
外周神经系统的炎性疾病或自身免疫病的症状包括例如:麻刺感或麻木(通常在趾和指开始)、臂无力(weakness of the arms)、腿无力(weakness of the legs)、深部腱反射消失(反射消失)、疲劳以及感觉异常(abnormal sensation)。肌肉的炎性疾病或自身免疫病的症状包括例如:肌无力、肌肉萎缩、肌肉疼痛、全身性疲劳以及吞咽困难。神经肌肉接头的炎性疾病或自身免疫病的症状包括例如:肌无力、不对称性上睑下垂(一个或两个眼睑下垂)、由控制眼运动的肌肉无力导致的复视(双视)、步态不稳或鸭步、臂无力、手无力、指无力、腿无力和颈无力、面部表情改变、吞咽困难、呼吸急促以及构音困难(讲话障碍)。这些症状中的一个或多个可通过本发明的方法来减轻。表述“减轻外周神经系统炎性疾病的症状”意指该症状严重程度降低或更易忍受。
在本发明的某些方面,所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂是FTY720、FTY720-P、AAL(R)、AFD(R)或SEW2871。在本发明的某些方面中,所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂是鞘氨醇-1-磷酸受体的下调剂。在本发明的另一些方面中,所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂是鞘氨醇-1-磷酸受体的激动剂。所述鞘氨醇-1-磷酸受体可以是例如S1P1、S1P2、S1P3、S1P4和/或S1P5受体。
所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂可在外周神经系统自身免疫病症状发作前对对象施用,或者可在外周神经系统自身免疫病症状出现后对对象施用。在本发明的某些方面中,所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂在外周神经系统自身免疫病症状缓解期间对对象施用。在本发明的某些实施方案中,所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂在所述自身免疫病的症状出现之前和之后对对象施用。可通过本领域的已知任何途径施用所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂。在某些实施方案中,通过口服或注射施用所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂。对于口服施用来说,所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂可以在适于口服施用的任何药物组合物中提供,例如液体剂、胶囊剂或片剂。对注射来说,所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂可以在适于注射的任何药物组合物中提供,例如以可注射的液体形式。所述注射可以是例如静脉内、动脉内、肌内或皮下。
在本发明的某些方面中,所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂以每天一次、每天两次或每天三次进行施用。在某些实施方案中,约每隔4小时、6小时、8小时、12小时、24小时、48小时或72小时施用所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂。在本发明的某些方面中,对人对象施用的所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂的每日剂量为约0.1mg~20mg、0.5mg~10mg、0.5mg~5mg、1mg~5mg、1.25mg~5mg、1.5mg~3mg、0.1mg~1mg或其中的任意范围。在本发明的某些方面中,所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂每隔一天、每隔两天、每隔三天、每隔四天、每周或每月进行施用。负责施用本发明组合物的医务人员将能够通过评估对象的身体和生理因素(例如体重、性别、症状严重程度以及既往或当前的治疗干预)来确定合适的剂量、施用途径和施用频率。
还应考虑的是,所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂可以与另一治疗剂联合施用。例如,所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂可以与以下药剂联合施用:免疫抑制剂(例如,环孢菌素A、环孢菌素G、FK-506、ABT-281、ASM981、雷帕霉素、40-O-(羟基)乙基-雷帕霉素、皮质类固醇、环磷酰胺、咪唑硫嘌呤、氨甲蝶呤、来氟米特(leflunomide)、咪唑立宾(mizoribine)、霉酚酸酯(mycophenolate mofetil)或15-去氧精胍菌素(15-deoxyspergualine))、类固醇(例如,强的松或皮质醇)、免疫球蛋白或1型干扰素。所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂和所述另一药剂可以同时或相继施用。当所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂和所述另一药剂同时施用时,可以将它们配制成单一组合物或者配制成分开的组合物。
还应考虑的是,本文所述的任何方法或组合物可以参考本文所述的任何其它方法或组合物来实施。
权利要求书中使用的术语“或(或者)”用于指“和/或”,除非明确表明仅指其中一个选项或者各选项相互之间是排斥的,尽管本公开内容支持仅表示其中一个选项的定义也支持“和/或”的定义。
在本申请全文中,术语“约”用于表示数值,其包括用于确定该数值的设备或方法的标准误差。
遵循一直以来的专利法,在权利要求书或说明书中与表述“包含(包括)”一同出现的名词表示一个(种)或多个(种),除非另有特别指示。
根据以下详述,本发明的另外的目的、特征和优点将变得显而易见。然而,应当理解,该详细描述和具体实施例尽管表示本发明的具体实施方案,但是其仅以举例方式给出,这是因为根据该详述本发明的宗旨和范围内的多种变化和改变对本领域技术人员来说将变得显而易见。
附图说明
以下附图构成本说明书的一部分并进一步表明本发明的某些方面。
通过参考这些附图中的一幅或多幅再结合本文所述具体实施方案的详细描述可以更好地理解本发明。
图1.FTY720和相关化合物的化学结构。图1提供了鞘氨醇、鞘氨醇-1-磷酸、FTY720、FTY720-P、AAL(R)、AFD(R)和SEW2871的化学结构。
图2.复合肌肉动作电位(compound muscle action potential,CAMP)。图2提供了野生型和B7-2-/-NOD小鼠中坐骨神经刺激的CMAP的实例。
图3.坐骨神经的纤维切取制备物。纤维切取制备物显示,与野生型NOD小鼠相比,在B7-2-/-NOD小鼠中呈现节段性脱髓鞘和结间缩短以及髓鞘不规则增厚。
图4.施万细胞(Schwann cell,SC)中由细胞因子诱导的神经酰胺累积。TNF-α和IFN-γ在永生化SC中通过诱导NOS和神经酰胺累积协同作用从而降低细胞生存力。图4显示用TNF-α(100g/ml)+IFN-γ(200U/ml)、L-NAME(NOS抑制剂)或者TNF-α(100g/ml)+IFN-γ(200U/ml)+L-NAME诱导的SC中表示为对照百分比的神经酰胺水平。细胞因子诱导24小时。星号(☆)表明p<0.0001。
图5A和5B.在B7-2缺陷NOD小鼠中FTY720对临床评分以及握力的影响。将动物分为3组:(1)水(n=11);(2)0.3mg/kg的FTY720(n=5);以及(3)1.0mg/kg的FTY720(n=10)。从7月龄开始进行每日处理并持续4周。图5A显示施用载体(水)、0.3mg/kg的FTY720或1.0mg/kg的FTY720的B7-2缺陷NOD小鼠在第7月(处理前)和第8月(处理后)的临床评分。星号(**)表明p<0.0007。相反,用FTY720(1mg/kg)处理的小鼠的临床评分并未变更差。在4周处理结束时,用握力计(Columbus Instruments)来测量后肢和前肢的握力。图5B显示施用载体(水)、0.3mg/kg的FTY720或1.0mg/kg的FTY720的小鼠的后肢和前肢握力测量的结果。星号(*)表明p<0.01。误差棒(error bar)表示标准误差(SEM)。
图6A和6B.FTY720对B7-2缺陷NOD小鼠中坐骨神经复合肌肉动作电位的远端潜伏期、传导速度和振幅的影响。进行电生理研究以评估用1.0mg/kg的FTY720或载体(水)处理的小鼠的坐骨神经功能。对远端潜伏期(distal latency,DL)、传导速度(conduction velocity,CV)和坐骨神经复合肌肉动作电位(CMAP)进行了评估。该图显示,与用载体处理的小鼠相比,用1.0mg/kg的FTY720处理的小鼠表现出提高的DL和CV,但未表现出提高的坐骨神经CMAP振幅。图6A显示坐骨神经CMAP的实例。图6B显示对收集自用载体处理之小鼠的12条神经和用1.0mg/kg的FTY720处理之小鼠的14条神经的数据的总结。星号(*)表明p<0.02;双星号(**)表明p<0.01。
图7.FTY720对B7-2缺陷NOD小鼠的坐骨神经切片中炎性细胞浸润的影响。对用载体(水,n=6)或1.0mg/kg的FTY720(n=7)处理的B7-2缺陷NOD小鼠进行组织学评价。通过定量法以及半定量法测量炎性细胞浸润。该图表明,与来自用载体处理的小鼠相比,来自用FTY720处理的小鼠的坐骨神经切片中炎性细胞浸润被降低。星号(*)表明p<0.02。双星号(**)表明p<0.003。
图8.FTY720对B7-2缺陷NOD小鼠中脱髓鞘和有髓纤维损失的影响。对来自用载体(水,n=6)或1.0mg/kg的FTY720(n=7)B7-2缺陷NOD小鼠的环氧树脂切片进行分析。通过定量法测量有髓纤维的损失,通过半定量法测量脱髓鞘。该图表明,与用载体处理的小鼠相比,用FTY720处理的小鼠中脱髓鞘和有髓纤维损失被减弱。星号(*)表明p<0.015。
示例性实施方式
A.慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病的发病机理
慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病是一种外周神经系统(PNS)的炎性疾病。其病程可复发或呈现进行性,并且其特征在于存在局灶性脱髓鞘、不同程度的轴突丧失以及免疫介导的病理生理异常。CIDP神经中的炎性浸润主要由T细胞和巨噬细胞组成,这提示T细胞介导的针对髓磷脂抗原的反应可能是CIDP中组织损伤的原因。然而,异常T细胞应答的抗原靶标尚未鉴定出来。目前对CIDP的治疗包括皮质类固醇(如强的松),其可单独使用或者与免疫抑制药、血浆去除术以及静脉内免疫球蛋白联合使用。物理治疗可增强肌肉力量、功能和灵活性,并使肌肉和腱的萎缩以及关节变形最小化。
T细胞的完全活化,除了需要经由T细胞受体的抗原特异性信号传导之外,还需要经由共刺激分子(B7-1和B7-2)的信号传导。在B7-1存在时抗原呈递使T细胞分化为表达白介素-2、IFN-γ和TNF-α的Th1表型,而在B7-2存在时抗原呈递诱导主要表达IL-4的Th2表型(Karandikar等,1998;Kuchroo等,1995)。与上述理论一致的是,在CIDP神经中B7-1优先上调(Kiefer等,2000)。对CD28敲除小鼠的研究表明CD28是发生实验性变应性神经炎(experimental allergicneuritis,EAN)所必需的,所述EAN是吉-巴综合征(GBS)的动物模型(Zhu等,2001b)。在NOD小鼠中,可通过用抗B7-2抗体处理或者通过消除B7-2表达来预防糖尿病,但是这些操作却诱发了自发性自身免疫性多发性神经病(SAP),所述SAP在临床、组织学和电生理学方面与CIDP类似(Salomon等,2001)。该模型中的进行性病程与EAN中的截然不同,其通常为单相的并且除极少数例外均自发地恢复。在EAN中,用外周髓鞘或纯化的髓鞘蛋白(如P0、P2、PMP22或MAG)来免疫动物(Constantinescu等,1996;Kim等,1994;Stoll等,1993;Zhu等,2001b)。
活化的淋巴细胞迁移穿过血-神经屏障(blood nerve barrier,BNB),其依赖于淋巴细胞上的分子与内皮细胞上的粘附分子之间的相互作用。一旦有足够的单核细胞浸润,外周神经损伤和脱髓鞘可通过多种机制发生。除了释放细胞毒性化合物和细胞因子(如TNF-α)之外,巨噬细胞似乎还可以穿透完整的髓鞘并将髓鞘从轴突表面剥落下来(Prineas和McLeod,1976)。Th1细胞因子(如TNF-α和IFN-γ)借助诱导iNOS和神经酰胺累积进行协同作用从而降低施万细胞(Schwann cell,SC)活力(Nagano等,2001)。另一些人已发现这些细胞因子抑制SC增殖并下调髓鞘相关糖蛋白的表达(Chandross等,1996;Schneider-Schaulies等,1991)。
施万细胞在炎性神经病中扮演着多功能的角色,其作为抗原呈递细胞、免疫攻击的靶标以及神经营养因子的来源起作用。这些细胞表达S1P2和S1P3受体;后者被腺苷酸环化酶活化剂福斯高林(forskolin)上调(Bermingham等,2001;Weiner等,2001)。提高cAMP水平的药剂对EAN具有保护作用并且降低SC对细胞因子所诱导细胞死亡的敏感性(Kim等,1994;Nagano等,2001)。cAMP的保护作用可能部分地通过调节SC上S1P受体的表达来介导,鞘脂信号传导可能对SC存活以及分化起重要作用。导致免疫应答终止或持续进行的因子尚不完全清楚。表达FasL的施万细胞可促使自身反应性T细胞的消除(Wohlleben等,2000)。症状缓解通常与IL-4、IL-10和TGF-β的产生增加有关。
B.淋巴细胞和胶质细胞中的鞘脂信号传导
在许多细胞类型中,已显示生长因子和细胞因子调节那些参与控制所谓“神经酰胺/S1P变阻器(rheostat)”(细胞后果的关键性决定因素)的酶的活性(Cuvillier等,1996;Spiegel和Milstien,2003)。促炎症细胞因子(如TNF-α和白介素-1)活化鞘磷脂酶,而不活化神经酰胺酶,这导致神经酰胺的累积,而PDGF和FGF除了上调鞘磷脂酶以外还上调了神经酰胺酶,这导致神经酰胺的降低以及鞘氨醇的升高,所述鞘氨醇之后可转化为鞘氨醇-1-磷酸(S1P)(Coroneos等,1995)。
已知活化的血小板、单核细胞和肥大细胞分泌S1P,这导致其在血浆中的浓度到达μM水平(Murata等,2000;Spiegel和Milstien,1995)。因此,S1P可潜在地作为细胞内信使或者作为G蛋白偶联受体S1P1-S1P5(之前分别叫作Edg1、Edg5、Edg3、Edg6和Edg8)的细胞外配体来起作用。S1P受体与多种G蛋白偶联。例如,S1P1与Gi/o以及Gi家族另外的成员(除Gs、Gq、G12或G13以外)偶联。S1P1的活化刺激促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)发生磷酸化,抑制腺苷酸环化酶并激活磷脂酶C,这导致增殖性或迁移性的应答(Windh等,1999;Zondag等,1998)。在内皮细胞中,其中首先鉴定了S1P1和S1P3基因,S1P刺激DNA合成和细胞迁移并促进内皮屏障的完整(Liu等,2001;Schaphorst等,2003)。许多细胞类型表达S1P受体,但是一种细胞类型与另一细胞类型表达的主要受体亚型是不同的,其中存在一些重叠。
在由T淋巴细胞表达的S1P受体中,S1P1和S1P4受体是主要的,但是它们的表达受到TCR依赖性活化的抑制。低浓度(≤0.1μM)的S1P引起T细胞趋化性,而高浓度的S1P是抑制性的(Graeler等,2002)。最初对转染子的研究表明,S1P1受体是S1P所诱导趋化性的转导物,然而随后的研究却显示在外源S1P不存在时在Jurkat T细胞中过表达S1P4足以诱导细胞运动(Graler等,2003)。体外研究表明,S1P抑制多克隆T细胞增殖,但是其对细胞因子分泌的影响尚无定论。S1P增强人T细胞的IL-2和IFN-γ分泌,但降低鼠CD4+T细胞的IFN-γ和IL-4分泌而不影响IL-2(Dorsam等,2003;Jin等,2003)。除了淋巴细胞以外,小鼠巨噬细胞和树突细胞也表达S1P受体(S1P1、S1P2、S1P3和S1P5)。用S1P处理成熟的树突细胞与Th2免疫应答的出现有关(Idzko等,2002;Lee等,2002)。为此,S1P在体内对免疫应答极化的作用(Th1对Th2)的净结果尚有待阐明。
S1P受体在胶质细胞中表达。已显示外源性S1P在少突胶质细胞(OLG)中激活ERK级联反应并调节Ca2+信号(Hida等,1998)。S1P在星形细胞中诱导生长因子(如胶质细胞系来源的神经营养因子)的表达(Sato等,1999;Yamagata等,2003)。OLG谱系的细胞主要表达S1P1、S1P5以及可能表达S1P2,而施万细胞表达S1P2和S1P3受体(Bermingham等,2001;Im等,2000;McGiffert和Chun,2002;Terai等,2003;Weiner等,2001)。已显示,作用于另一些Edg受体的溶血磷脂酸促进SC的存活和分化以及调节它们的形态和粘附(Li等,2003;Weiner等,2001)。
C.鞘氨醇-1-磷酸受体的调节剂
鞘氨醇-1-磷酸(S1P)受体参与调节淋巴细胞运输(trafficking)。S1P受体在若干涉及外周神经系统炎性疾病发病的细胞类型中表达,例如胶质细胞、巨噬细胞、内皮细胞和施万细胞。本发明提供了用于通过调节患者中S1P受体的活性来治疗炎性疾病(例如外周神经系统的炎性疾病)的方法。
FTY720(2-氨基-2-[2-(4-辛基苯基)乙基]-1,3-丙二醇)是免疫调节剂,其已显示在移植模型中是有效的。它通过将淋巴细胞隔离在淋巴器官中来起作用,并伴随外周血淋巴细胞减少以及T细胞向靶组织迁移减少(Chiba等,1998;Pinschewer等,2000;Xie等,2003)。FTY720与鞘氨醇具有结构相似性,这提示其借助S1P受体来起作用(Brinkmann等,2002;Suzuki等,1996)。尽管FTY720本身缺乏T细胞趋化活性,但是其磷酸化形式(FTY720-P)是S1P(除S1P2以外)的强激动剂,这通过对表达单一S1P受体的转染细胞进行[γ35-S]GTPγS结合测定来检测(Brinkmann等,2002;Mandala等,2002)。在体内,FTY720大量转化为FTY720-P(Brinkmann等,2002)。
FTY720或其磷酸化形式对S1P1表达的下调或失活可解释淋巴细胞的隔离,这类似于在S1P1缺陷小鼠中观察到的(Matloubian等,2004)。另一提出的模型是FTY720借助S1P1激动剂活性而阻断淋巴细胞退出(lymphocyte exit)(Brinkmann等,2002;Mandala等,2002)。在浓度大于3μM时,FTY720引发淋巴细胞凋亡(Matsuda等,1998;Oyama等,1998)。已显示,当在用牛脊髓或MBP免疫当天开始进行处理时,FTY720对实验性变应性脑脊髓炎(experimental allergicencephalomyelitis,EAE)是有效的(Brinkmann等,2002;Fujino等,2003)。目前正在对FTY治疗多发性硬化(MS)进行评估,所述MS是中枢神经系统(CNS)的炎性和神经退行性疾病(“FTY720,a novelonce-daily oral medication,shows promising results in treatment ofmultiple sclerosis,”Novaritis Media Release,[在线]从以下万维网网址获得:novartispharma.at/download/presse/international/FTY720%20-%20ENGLISH%20%20FINAL.pdf.2006年6月28日访问)。然而,在CNS疾病中的成功治疗未必一定可转化为PNS疾病中的成功治疗。例如,干扰素β(IFN-β)有效地降低了MS攻击频率,但是其对于治疗CIDP及其它炎性神经病的效用还存在争论。在4个研究中有2个报道了接受IFN-β的CIDP患者的病情改善(Choudhary等,1995;Vallat等,2003;Kuntzer等,1999;Hadden等,1999)。
AAL(R)是FTY720的手性甲基类似物,AFD(R)是FTY720的磷酸酯(Kiuchi等,2000)。AFD(R)作为四种S1P受体(S1P1、S1P3、S1P4和S1P5)的激动剂起作用(Brinkmann等,2002)。最近,已证实AAL(R)诱导髓质胸腺细胞(medullary thymocyte)中的快速表型变化,导致CD69在2小时内下调(Rosen等,2003)。SEW2871作为S1P1的激动剂起作用。这些结果表明,FTY720及其相关化合物对免疫系统起多效作用。鞘氨醇、鞘氨醇-1-磷酸、FTY720、FTY720-P、AAL(R)、AFD(R)和SEW2871的结构示于图1中。
D.药物组合物
本发明的药物组合物包含溶于或分散于可药用载体中的有效量的一种或多种S1P受体活性调节剂。短语“可药用的”是指当按照需要施用于动物(例如人)时不会产生不良的、变应性的或其它不利的反应之分子实体和组合物。对包含至少一种S1P受体活性调节剂的药物组合物的制备是本领域技术人员根据本公开内容已知的,并示例于“Remington:The Science and Practice of Pharmacy,”第21版,2005,其通过参考并入本文中。另外,对于人类施用来说,应当理解,制备还应满足FDA生物制品标准办公室(FDA Office of Biological Standards)所要求的对无菌性、热原性、整体安全性以及纯度的标准。
本文使用的“可药用载体”包括任何和所有的溶剂、分散介质、抗氧化剂、盐、包衣、表面活性剂、防腐剂(例如对羟基苯甲酸甲酯或丙酯、山梨酸、抗菌剂、抗真菌剂)、等渗剂、溶液阻滞剂(例如石蜡)、吸附剂(例如,高岭土、膨润土)、药物稳定剂(例如,十二烷基硫酸钠)、凝胶、粘合剂(例如,糖浆、阿拉伯胶、明胶、山梨醇、黄芪胶、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素、藻酸盐)、赋形剂(例如,乳糖(lactose)、乳糖(milk sugar)、聚乙二醇)、崩解剂(例如琼脂、淀粉、乳糖、磷酸钙、碳酸钙、海藻酸、山梨醇、甘氨酸)、润湿剂(例如,十六烷醇、单硬脂酸甘油酯)、润滑剂、吸收促进剂(例如,季铵盐)、可食用油(例如,杏仁油、椰油、油性酯(oily ester)或丙二醇)、甜味剂、调味剂、着色剂、填充剂(例如,淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇、硅酸)、压片润滑剂(例如,硬脂酸镁、淀粉、葡萄糖、乳糖、米花(rice flower)、白垩)、吸入用载体(例如,烃抛射剂)、缓冲剂或诸如此类的物质及其组合,如本领域普通技术人员所了解地(参见例如,“Remington:TheScience and Practice of Pharmacy,”第21版,2005)。将任何除了与所述活性成分不相容的常规载体以外的常规载体用于所述治疗性或药物组合物也在考虑范围内。
在任何情形中,所述组合物可包含多种抗氧化剂以阻滞一种或多种组分的氧化。抗氧化剂的实例包括抗坏血酸、盐酸半胱氨酸、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、抗坏血酸棕榈酸酯、丁羟甲苯、丁羟茴醚、卵磷脂、没食子酸丙酯和生育酚。另外,防止微生物作用可通过使用防腐剂来实现,所述防腐剂例如多种抗菌剂和抗真菌剂,其包括但不限于对羟基苯甲酸酯类(例如,对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯)、氯丁醇、苯酚、山梨酸、硫柳汞或其组合。
可药用的盐包括酸加成盐,例如与蛋白质组分的游离氨基形成的盐或者与无机酸(例如,盐酸、氢溴酸或磷酸)或有机酸(例如,乙酸、草酸、酒石酸、苯甲酸、乳酸、膦酸、柠檬酸、马来酸、富马酸、琥珀酸、萘磺酸(napsylic)、克拉维酸、硬脂酸或杏仁酸)形成的盐。与游离羧基形成的盐还可衍生自无机碱(例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、氢氧化钙、氢氧化镁或氢氧化铁)或者有机碱(例如,异丙胺、三甲胺、组氨酸或普鲁卡因)。
在所述组合物为液体形式的一些实施方案中,载体可以是溶剂或分散介质,其包括但不限于水、乙醇、多元醇(例如,甘油、丙二醇、液体聚乙二醇等)、液体(例如,甘油三酯、植物油、脂质体)及其组合。可维持适当的流动性,例如通过使用包衣(如卵磷脂)来实现;通过分散于载体(例如,液体多元醇或脂类)中而维持所需粒径来实现;通过使用表面活性剂(例如,羟丙基纤维素)来实现;或者这些方法的组合。在许多情形中,优选包含等渗剂(例如,糖、氯化钠或其组合)。
本发明可通过本领域普通技术人员已知的任何适当方法进行施用(参见例如,Remington:The Science and Practice of Pharmacy,”第21版,2005)。药物组合物的施用途径包括例如:口服、皮内、皮下、局部、通过注射、输注、连续输注、局部灌注、直接浸浴靶细胞(bathing targetcells directly)、经由导管、经由灌洗器,或者通过前述的组合来实现。
当口服施用时,所述S1P受体活性调节剂可采用以下形式:片剂、胶囊、小袋(sachet)、小瓶、粉剂、颗粒剂、锭剂、可重构的粉剂或液体制备物。根据需要,通过将所需量的所述活性化合物掺入含有多种上述其它成分的合适溶剂中来制备无菌注射用溶液,然后进行过滤除菌。通常,通过将多种无菌活性成分掺入含有基本分散介质和/或所述其它成分的无菌载体中来制备分散体系。在用于制备无菌注射用溶液、混悬液或乳剂的无菌粉剂的情形中,优选的制备方法为真空干燥或冷冻干燥技术,所述技术从先前过滤除菌的液体介质中产生活性成分加任何其它所需成分的粉末。必要时,所述液体介质应进行适当缓冲,并且在注射前用足够的盐水或葡萄糖首先使液体稀释剂等渗。制备用于直接注射的高度浓缩组合物也在考虑范围内,其中可以想到使用DMSO作为溶剂会导致极其快速的渗透、将高浓度的活性药剂递送至小的区域。
对患者施用本发明组合物的实际剂量可根据以下身体和生理因素来确定:体重、性别、症状严重程度、所治疗疾病的类型、先前或当前的治疗干预、患者的未知病因疾病(idiopathy)、施用时间、具体化合物的排泄率以及施用途径。在任何情况下,将由负责施用的医务人员确定组合物中活性成分的浓度以及用于个体对象的合适剂量。
在一些具体的实施方案中,可通过在所述组合物中使用延迟吸收的药剂(例如,单硬脂酸铝、明胶或其组合)来实现注射用组合物的延长吸收。
E.实施例
以下实施例用以说明本发明的一些优选实施方案。本领域技术人员应当理解,以下实施例中公开的技术代表了本发明人公开的在本发明实践中实施良好的技术,因此可认为其构成优选实施方式。然而,根据本公开内容,本领域技术人员应当理解,可对这些公开的具体实施方案进行多种修改,并仍可获得相同或类似的结果而不脱离本发明的主旨和范围。
实施例1
B7.2缺陷NOD小鼠中的自发性自身免疫性多发性神经病(SAP)
在尝试研究共刺激信号在NOD小鼠中作用的过程中,发现消除B7-2的表达防止了这些小鼠中发生高血糖。然而,这些小鼠在24周龄时开始发生对称性后肢轻瘫(Salomon等,2001)。在体内对坐骨神经进行的神经传导研究表明远端潜伏期延长、传导速度显著减慢以及复合肌肉动作电位(CMAP)散乱(dispersion),如图2所示。野生型NOD中的远端运动潜伏期为1.1±0.1ms(n=8),B7.2-/-NOD小鼠中为2.7±0.4ms(p<0.005)。野生型NOD中的传导速度为50.5±3.8m/s,B7.2-/-NOD小鼠中为17.9±3.2m/s(p<0.00001)。野生型NOD中的CMAP振幅为10.8±1.5mV,B7.2-/-NOD小鼠中为3.0±0.6mV(p<0.005)。部分传导阻断(定义为近端刺激相对远端刺激的振幅下降30%)在某些(并非所有的)动物中观察到,这可能与所研究神经的数目有限有关。这些电生理学发现是典型的脱髓鞘过程附带轴突丧失。
组织学评估表明在B7-2-/-NOD小鼠的背根神经节(dorsal rootganglia,DRG)和坐骨神经中出现炎性浸润,但CNS中却没发现。大直径轴突显著丧失,并且坐骨神经切片上存在具有薄髓鞘的有髓纤维。纤维切取制备物显示节段性脱髓鞘和伴随髓鞘不规则增厚的结间缩短,这些与正在进行髓鞘修复相一致(图3)。该部分再髓鞘化(remyelination)的发生表明该过程可能是可逆的。利用从患病动物中分离的CD4+T细胞在NOD-SCID中诱导了自发性自身免疫性多发性神经病(SAP),但是在被动转移研究(passive transfer study)中使用来自患病动物的血清却未能实现该诱导。这些研究表明,B7-2缺陷NOD小鼠构成了模拟人疾病CIDP的自发性自身免疫性神经病的首个模型;并且易患自身免疫病的个体具有免疫功能障碍,根据共刺激环境其可表现为不同的疾病形式。
实施例2
促炎症细胞因子对SC和背根神经节(DRG)-SC共培养物的协同效应
TNF-α和IFN-γ(称作细胞因子)在永生化SC细胞中通过诱导NOS和神经酰胺累积协同作用从而降低细胞生存力(图4)(Nagano等,2001)。这两种细胞因子均不能单独地诱导细胞死亡。这些细胞因子还对新生儿DRG-SC共培养物的髓鞘形成行使协同抑制作用,其在处理3天后表现得很明显。使用50~300U/ml的IFN-γ或低浓度的TNF-α(10ng/ml)时未观察到对髓鞘形成的作用,而在使用100ng/ml的TNF-α时观察到轻微的抑制作用。在处理了7天的共培养物中观察到细胞因子诱导了影响SC和神经元的细胞死亡。
实施例3
FTY720对B7-2缺陷NOD小鼠中SAP严重程度的影响
已显示FTY720抑制淋巴细胞从淋巴器官迁移出去,并且已显示出其磷酸化形式是四种S1P受体的强激动剂(Brinkmann等,2002;Graler和Goetzl,2004;Matloubian等,2004)。最近的研究提示,这些药物在体内的作用可能是由于FTY720或其磷酸化形式下调S1P受体所致(Brinkmann等,2002;Graler和Goetzl,2004;Matloubian等,2004)。这些药剂所导致的主要后果是将淋巴细胞隔离于次级淋巴器官中,尽管在较高浓度时观察到了凋亡(Brinkmann等,2002;Mandala等,2002;Nagahara等,2000)。在免疫时口服施用FTY720阻止了EAE的发生(Brinkmann等,2002;Fujino等,2003)。然而,先前并不清楚在疾病发作后施用FTY720或其手性类似物AAL(R)是否有效。
由于类似于CIDP,所述B7-2缺陷NOD小鼠提供了研究可停止疾病进程或者增强自身免疫性神经病康复之药剂的特有的机会。在该自发性自身免疫性神经病的模型中,症状发作在24~28周发生。若不进行处理,则小鼠将在32周前恶化为四肢轻瘫的程度。
使用雌性B7-2缺陷NOD小鼠,这是因为它们比其雄性个体更易发生SAP(Salomon等,如上)。在研究开始时所述小鼠为7月龄。通过口服管饲法对动物施用剂量为0.3mg/kg或1mg/kg的FTY720(水溶液)或仅施用载体,每天一次,共1个月。该浓度的选择是基于有关外周淋巴细胞去除的剂量响应研究以及来自大鼠EAE研究的数据(Brinkmann等,2002;Fujino等,2003)。
为了确定FTY720对B7-2缺陷NOD小鼠的临床评分和握力的影响,由不知情的实验人员进行定性和定量的评估。对于定性评估来说,使用了由另外的研究人员所描述的标度(nominal scale)(0为正常,5为死亡)(Zhu等,2001a)。对于定量评估来说,使用握力计(ColumbusInstruments)测量后肢和前肢的力量。与用载体处理(n=11)或仅用0.3mg/kg FTY720(n=5)处理的动物相比,用1mg/kg FTY720(n=10)处理1个月的动物在定性评估中表现为无力症状较轻,在定量评估中表现为握力较大(图5A和5B)。用水处理的小鼠在第7个月和第8个月之间的临床评分具有统计学显著差异,其p值小于0.0007(图5a)。同样地,用0.3mg/kg FTY720处理的小鼠在第7个月和第8个月之间的临床评分具有统计学显著差异,其p值小于0.03(图5a)。与用载体处理的小鼠和用0.3mg/kg FTY720处理的小鼠相反的是,用1.0mg/kgFTY720处理的小鼠的临床评分在第7个月和第8个月之间没有提高。当使用定量评估前肢和后肢力量时也观察到类似的结果。与用载体处理的小鼠或用0.3mg/kg FTY720处理的小鼠相比,用1.0mg/kg FTY720处理的小鼠表现出握力增加(图5B)。这些结果表明,FTY720即使在症状发作后给药也可以是有益的。
还通过诱导外周血淋巴细胞减少来监测FTY720的有效性。FTY720(0.3mg/kg)处理的小鼠(n=4)的外周血淋巴细胞计数降至用载体处理的小鼠中的50~60%,用FTY720(1.0mg/kg)处理的小鼠(n=3)中降至用载体处理的小鼠中的25~30%。
进行电生理研究以评估FTY720在所述研究动物的亚群中对坐骨神经功能的体内影响。与用水处理的对照小鼠相比,用1.0mg/kg FTY720处理的小鼠表现出改善的远端潜伏期(DL)和传导速度(CV),但并未表现出改善的坐骨神经复合肌肉动作电位(CMAP)的振幅(表1)。图6相似地显示出FTY720处理改善了DL和CV(图6B,显示对来自6只用水处理之小鼠的12条神经以及来自7只用FTY720处理之小鼠的14条神经进行实验的结果总结),但并未改善坐骨神经CMAP的振幅(图6A)。
表1
载体 | FTY720(1mg/kg)(*p<0.02;**p<0.01) | |
远端潜伏期(ms) | 2.59±0.3 | 1.58±0.3* |
传导速度(m/s) | 14.7±3.0 | 22.8±3.2** |
振幅(mV) | 3.75±1.8 | 3.8±0.7 |
为了进一步评价FTY720对B7-2缺陷NOD小鼠的作用,进行组织学评估以评价炎性细胞浸润。使用定量或半定量的方法,与用水处理的小鼠(n=6)相比用1.0mg/kg FTY720处理的小鼠(n=7)表现出降低的炎性细胞浸润(图7)。这些观察到的差异是统计学显著的,当使用定量方法将用水处理的小鼠与用FTY720处理的小鼠进行比较时p值小于0.02,当使用半定量方法进行比较时p值小于0.003。对于定量方法来说,利用图像分析来测量组织区域,并以20倍的放大倍数对炎性细胞计数。计算该结果的平均值并表示为每平方毫米组织切片的细胞数。对于半定量方法来说,将炎症评级为:1——在神经束膜下常有少数分散的单核炎性细胞;2——单核炎性细胞形成小静脉血管套(perivenularcuffing)(一个或两个病灶);3——大量多病灶小静脉血管套以及广布的神经内膜炎症。
FTY720处理还阻止脱髓鞘和有髓纤维损失。从用载体处理的小鼠(n=6)以及用1.0mg/kg FTY720处理的小鼠(n=6)制备环氧树脂切片。用FTY720处理的小鼠表现出有髓细胞损失百分数以及脱髓鞘评分的降低(图8)。这些差异是统计学差异,其p值小于0.015。由不知情的观察者使用网格来评估环氧树脂切片中有髓纤维损失的百分数。脱髓鞘评级如下:1——位于血管周或分散的孤立脱髓鞘轴突;2——多个血管周脱髓鞘病灶;3——位于血管周并且汇合的大量脱髓鞘。
实施例4
研究FTY720对血管神经屏障通透性的影响
进一步的实验将确定在疾病发作后给药时FTY720及其相关化合物(如S1P1激动剂SEW2871)可否减弱对血管神经屏障(BNB)的破坏。为了研究FTY720对BNB通透性的影响,在处死前1小时将埃文斯蓝(Evans blue)静脉注射进B7-2缺陷NOD小鼠中。将用载体处理的小鼠与在第1天用FTY720处理以及在第3天用FTY720处理的小鼠进行比较。使用类似的条件(例如,同样的透镜、激光功率、针孔大小等)拍摄纵向坐骨神经切片的DIC成像的EBA共聚焦图像。如果FTY720减弱了神经组织中的EBA渗漏,则该结果表明FTY720的治疗效果至少部分地通过减弱BNB破坏来介导。阴性结果(即对EBA穿过BNB的能力没有影响)将暗示FTY720能够降低SAP小鼠中坐骨神经切片中的炎性浸润是由于减少了淋巴细胞迁移至靶器官而非主要对表达于内皮细胞的S1P1和/或S1P3受体起作用。
进一步的实验还将确定在该小鼠模型中FTY720及其相关化合物是否改变脾细胞对推定抗原的免疫反应性。脾细胞将从用载体、FTY720或FTY720相关化合物处理过的SAP小鼠中分离得到。通过掺入胸苷(例如3H-胸苷测定)来监测脾细胞增殖。还将评估响应于P0蛋白肽(180-199)(10-20μg/ml)、P2蛋白肽(57-81)(10-20μg/ml)、纯化的PNS鞘磷脂(100μg/ml)和SC裂解物(100μg/ml)的细胞因子产生。脾细胞增殖的降低以及细胞因子产生的降低将表明T细胞的活化响应于FTY720及其相关化合物而减弱。该结果表明,这些化合物可在疾病早期(引发)和晚期(效应物)起作用。
实施例5
研究施万细胞(SC)中S1P受体的作用
在含有或不含FTY720-P(0.01-1μM)的无血清条件下,用TNF-α(100ng/ml)和IFN-γ(200U/ml)处理来自新生大鼠坐骨神经的纯化SC 48~72小时。所述TNF-α和IFN-γ剂量基于先前的研究(Nagano等,2001)。为了确定FTY720-P可否降低SC死亡,利用碘化丙锭对细胞核染色和台盼蓝测定来测定细胞凋亡程度。如果FTY720-P降低SC死亡,则使用siRNA法来确定哪种S1P亚型介导该作用。还可使用该方法来确定FTY720-P以外的S1P激动剂(如S1P或SEW2871)是否可以抑制SC死亡。
在FTY720-P或其它S1P受体激动剂抑制SC死亡的情况下,进行另外的实验来检测FTY720-P及另一些S1P受体激动剂对ERK1/2和Akt磷酸化(它们是与细胞生存和增殖相关的信号分子)的作用。如果未观察到对存活、增殖和磷酸化测定的影响,则该结果将暗示S1P受体对SC的存活、分化或髓鞘形成不是关键的。上述研究的阳性结果将表明S1P受体可作为胶质细胞保护剂(glioprotective agent)的潜在靶标。
根据本公开内容,可无需过多实验便可实现和实施本文公开和要求保护的所有组合物和方法。尽管已以优选实施方案的方式对本发明的组合物和方法进行了描述,但是对本领域技术人员来说,在不脱离本发明的构思、主旨和范围的前提下对所述组合物和方法以及对本文所述方法的步骤或所述步骤的顺序进行改动是显而易见的。更具体地,当可达到同样地或类似的结果时,可将本文所述药剂替换为与其在化学上和生理上相关的某些药剂是显而易见的。所有这些对本领域技术人员来说显而易见的相似替代物或改动被视为在由所附权利要求书限定的本发明的主旨、范围和构思内。
参考文献
以下参考文献,就其提供补充本文所述内容的示例性程序或其它细节来说,通过参考具体并入本文中。
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Claims (20)
1.一种治疗患有外周神经系统自身免疫病的对象的方法,该方法包括对该对象施用有效量的鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂,其中所述外周神经系统自身免疫病得到治疗。
2.权利要求1的方法,其中所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂是FTY720。
3.权利要求1的方法,其中所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂是FTY720-P。
4.权利要求1的方法,其中所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂是AAL(R)。
5.权利要求1的方法,其中所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂是AFD(R)。
6.权利要求1的方法,其中所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂是SEW2871。
7.权利要求1的方法,其中所述外周神经系统自身免疫病是吉-巴综合征(GBS)、慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病(CIDP)、抗体介导的神经病或血管炎性神经病。
8.权利要求1的方法,其中所述外周神经系统自身免疫病是慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病(CIDP)。
9.权利要求1的方法,其中在所述外周神经系统自身免疫病的症状发作前对所述对象施用所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂。
10.权利要求1的方法,其中在所述外周神经系统自身免疫病的症状发作后对所述对象施用所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂。
11.权利要求1的方法,其中所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂口服施用。
12.权利要求1的方法,所述方法还包括对所述对象施用有效量的免疫抑制剂。
13.权利要求1的方法,所述方法还包括对所述对象施用有效量的皮质类固醇。
14.权利要求1的方法,所述方法还包括对所述对象施用有效量的免疫球蛋白。
15.一种减轻对象中外周神经系统自身免疫病症状的方法,该方法包括对所述对象施用有效量的鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂,其中所述外周神经系统自身免疫病的症状得以减轻。
16.权利要求15的方法,其中所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂是FTY720、FTY720-P、AAL(R)或AFD(R)。
17.权利要求15的方法,其中所述外周神经系统自身免疫病是慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病(CIDP)。
18.一种延长对象中外周神经系统自身免疫病的复发时间的方法,所述方法包括对所述对象施用有效量的鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂,其中所述外周神经系统自身免疫病的复发时间得以延长。
19.权利要求18的方法,其中所述鞘氨醇-1-磷酸受体调节剂是FTY720、FTY720-P、AAL(R)或AFD(R)。
20.权利要求18的方法,其中所述外周神经系统自身免疫病是慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病(CIDP)。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120321 Termination date: 20160817 |
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