用于治疗痤疮和其它病症的内脂素治疗药物
技术领域
本发明涉及用于治疗痤疮和其它与皮肤的皮脂水平改变有关的病症,如干性或油性皮肤的组合物和方法。
背景技术
寻常性痤疮在美国和其它国家是一种最常治疗的皮肤病。寻常性痤疮通常也简称为“痤疮”,尽管已知许多其它不同且临床上形式各异的痤疮。痤疮影响着许多青少年和成年人。
痤疮的最早证据通常为,在个体皮肤的毛囊气孔形成了皮脂栓。通常,皮脂栓非常小,肉眼无法看见。当皮肤上角质层的死亡角化细胞与皮脂结合并堵塞这些皮肤气孔的开放时,就形成了皮脂栓。细菌,如痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium acnes)(P.acnes)可随后在含有皮脂栓的皮肤气孔中增殖。同时,产生的细胞栓和皮脂结合到皮肤气孔的壁上,导致在气孔中形成更大的栓,随后扩大气孔。这些扩大的栓被称为粉刺,通常被称为“黑头”或“白头”。最终,这种扩张会导致气孔壁的破裂并引起发炎反应。一旦这种破裂发生,机体尝试通过刺激从上皮中长出细胞鞘来修复皮肤并包裹住发炎反应的部位。然而,产生的包裹作用经常是不完全的,反而会引起已经产生的病灶进一步破裂。这样,反过来会导致形成多通道神经束(multichanneled tract)以及发炎的丘疹和发炎的脓疱。这些发炎的丘疹和脓疱通常被称为“粉刺”。
痤疮会产生疤痕,并被认为是缺乏美感和不美观。其结果就是痤疮的其它影响通常是心理上的,如自尊心降低。令事情复杂化的是,痤疮通常出现在青春期,那个时候许多人已经容易产生社交焦虑。因此,倡导进行早期积极治疗以减轻痤疮对人的身心影响。
有四种治疗痤疮的主要策略。这四种治疗策略针对痤疮的一个或多个方面。一种策略是纠正痤疮期间的滤泡角质化变化模式。第二种策略是降低皮脂腺的活力和皮脂的产生。第三种策略是降低滤泡菌群的大小,尤其是降低痤疮丙酸杆菌的数量。第四种策略是抑制胞外发炎介质(如细胞激素和炎性细胞)的产生或影响。重要地是,大多数这些治疗策略因为效果有限或不良副作用而受到限制。
已有多种组合物用于实现这些不同的痤疮治疗策略。异维甲酸和维生素A衍生物代表这样一类组合物。异维甲酸通过减少基础皮脂腺细胞的增殖、减少达90%的皮脂生产并抑制皮脂腺细胞的分化来降低皮脂腺大小。异维甲酸可以适于局部施用或口服施用的药物剂型提供。异维甲酸的口服施用彻底改革了严重痤疮的治疗。这是因为异维甲酸是第一种可改变滤泡角质化、改变皮脂产生、减少滤泡菌群和产生抗炎效果的药物。不幸的是,异维甲酸是一种已知的致畸物,可引起先天缺陷。还有许多其它严重的副作用与异维甲酸的治疗有关。这些副作用包括精神障碍,如抑郁症和精神病,以及颅内高压、急性胰腺炎、血脂水平升高、听觉障碍、肝中毒和炎性肠道疾病。
过氧化苯甲酰以及相关的化合物代表第二类用于痤疮治疗的组合物。过氧化苯甲酰是一种最常用的治疗局部痤疮的药剂。过氧化苯甲酰具有较强的抗菌特性、较弱的抗炎特性和抗粉刺特性。用于痤疮治疗的过氧化苯甲酰以剂型,如用于局部施用的乳膏、凝胶剂、泡沫剂、肥皂或洗涤剂的形式提供。这些制剂通常含有2.5~10%的过氧化苯甲酰。然而,许多副作用也与过氧化苯甲酰的治疗有关,包括接触性过敏反应如皮肤的灼烧、瘙痒、脱皮和肿胀。
抗雄性激素和相关的化合物代表第三类用于痤疮治疗策略的组合物。雄性激素为甾族性激素,如与雄性性征发育有关的睾酮。用于治疗痤疮的抗雄性激素的实例有醋酸伊诺特隆、螺内酯、醋酸环丙孕酮、氟他胺和5-α还原酶抑制剂,如非那雄胺。雌性甾族性激素雌激素是另一种抗雄性激素的实例。抗雄性激素在体内结合雄性激素受体并抑制它们的生物学活性或产生与那些雄性激素相反的生物效应(如雌激素)。用抗雄性激素治疗抑制皮脂的生产有助于控制痤疮。然而,通过口服或其它途径进行抗雄性激素治疗通常仅限于女性患者。这是因为男性患者接受抗雄性激素会产生女性第二性征,如乳房增大,并失去男性第二性征。这种男性第二性征的失去包括肌肉耗失、男性器官活性和性欲降低。总之,这意味着痤疮抗雄性激素治疗存在严重的局限性和副作用。
抗生素和其它抗微生物化合物代表第四类用于痤疮治疗的组合物。用于痤疮治疗的抗生素实例包括可口服或局部施用的克林霉素和红霉素,用于减少皮肤表面和毛孔内部细菌数量。抗生素可减少痤疮丙酸杆菌和其它细菌的数量,从而减少皮肤表面可能堵塞毛孔的脂肪酸的产生,如痤疮丙酸杆菌产生的丙酸。这意味着抗生素既具有抗粉刺作用(如预防“黑头”和“白头”的形成),还能有助于控制因毛孔壁破裂及与此有关的局部细菌感染引起的炎症的发生。然而,使用抗生素治疗痤疮的主要限制因素是抗生素抗性细菌菌株数量的增加,包括目前正在传播中的抗生素抗性痤疮丙酸杆菌菌株。
如上所述,皮脂生产(sebum production)在痤疮的发病机制中起着关键的作用。已知皮脂生产促进粉刺的形成,并且皮脂生产的增加是引起痤疮发生的早期事件中的一种。
皮脂是相对非极性脂类(如油、蜡和脂肪)的混合物,其主要是在皮脂腺中合成的。皮脂腺为皮肤外表面提供一种防水、疏水包衣。因此,皮脂通常有助于润滑和保护皮肤。
皮脂由皮脂腺分泌。在皮肤中皮脂腺与毛囊相连。每个人皮肤中皮脂腺的数量在一生中是大致维持恒定的,而这些皮脂腺的大小易于随年龄而增加。人类皮脂腺是全分泌组织,大体存在于除手掌和脚底外的所有皮肤区域。
全分泌物如皮脂,是腺体中分泌细胞裂解的结果。全分泌物最初在腺体内的分泌细胞内部产生。接着,这些分泌细胞破裂释放(分泌)这些细胞的内容物到腺体的内腔(lumen)或内部空间。
在皮脂腺中,已知负责释放皮脂的细胞为皮脂腺细胞。皮脂腺中的皮脂腺细胞填充有脂类和其它皮脂组分。填充了这些皮脂组分的皮脂腺细胞最终失去了完整性并破裂。这引起了皮脂腺分泌皮脂。填充有皮脂的皮脂腺细胞具有典型的的泡状细胞形态。
对许多人而言,皮脂分泌的增加始于约9岁的时候,并持续增加到17岁,这个时候皮脂分泌通常达到了成年人的水平。这一皮脂生产增加的阶段正是多数痤疮发生的时候。然而,如上所述,许多用于治疗痤疮和控制皮脂生产的策略具有不良副作用或其它明显的局限。在其它病症,如皮脂溢出(皮脂分泌和释放的异常增加)以及干性皮肤和皲裂皮肤病症中,皮脂生产也发挥着重要的作用。
内脂素是一种由成熟的脂肪细胞分泌的脂肪素。内脂素还被称为前B细胞克隆增强因子(PBEF)、Nampt和烟酰胺磷酸核糖转移酶。内脂素最初报道认为其是从内脏脂肪中分泌的,后来的报道认为其是由下皮组织的皮下脂肪细胞分泌的。皮下组织是位于皮肤下面的含脂肪的组织。皮下组织还含有血管和毛囊的基部(底部)部分。内脂素还可由细胞,如中性粒细胞和组织中的细胞,如肝脏、心脏和肌肉细胞表达。
内脂素被认为是内脏脂肪衍生的激素,并且据日本研究小组的报道,无论是体外(试管中)在培养的细胞中和体内(活体内),其都是通过降低小鼠中的血糖水平来模拟胰岛素的生物活性。然而,这个日本研究小组随后从《科学》杂志中撤下了他们报道这些发现的整篇论文。内脂素的生理作用还不清楚,因为血浆的内脂素浓度比血浆的胰岛素浓度低40~100倍。内脂素还被报道具有酶活性并催化烟酰胺和5-磷酸核糖-1-焦磷酸酯缩合生成烟酰胺单核苷酸。重要的是,烟酰胺单核苷酸的合成是辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)生物合成中的一步。
这意味着人们对内脂素的生物活性和其在生理过程中的作用,如在痤疮的发病机制和其它与皮脂生产相关的病症中的作用了解得还不够。重要的是,内脂素可能在痤疮的发病机制和其它与皮脂生产相关的病症,如干性或油性皮肤中起作用。
因此,人们需要调节内脂素活性以帮助治疗痤疮和其它与皮脂生产相关病症的改进的组合物和方法。
发明概述
本发明一方面提供一种药物组合物,其含有内脂素活性剂和药用载体。该药用载体可包括稀释剂和佐剂。在一个优选的实施方案中,传送肽可与或不与药用载体联用,但与内脂素活性剂组合使用。
本发明的另一方面提供一种治疗患者皮脂生产过剩病症的方法,其包括给皮脂生产过剩病症患者施用治疗有效量的内脂素拮抗剂或含有内脂素拮抗剂的药物组合物;以此治疗皮脂生产过剩病症。
本发明的另一方面提供一种治疗患者寻常性痤疮的方法,其包括给寻常性痤疮患者施用治疗有效量的内脂素拮抗剂或含有内脂素拮抗剂的药物组合物;以此治疗寻常性痤疮。
本发明的另一个方面提供一种治疗患者皮脂生产缺陷病症的方法,其包括给皮脂生产缺陷病症患者施用治疗有效量的内脂素激动剂或含有内脂素激动剂的药物组合物;以此治疗皮脂生产缺陷病症。
本发明的另一个方面提供一种增加患者皮脂生产的方法,其包括给患者皮肤施用治疗有效量的内脂素激动剂或含有内脂素激动剂的药物组合物;以此增加患者的皮脂生产。
本发明的另一个方面提供一种减少患者皮脂生产的方法,其包括给患者皮肤施用治疗有效量的内脂素拮抗剂或含有内脂素拮抗剂的药物组合物;以此减少患者的皮脂生产。
本发明的另一个方面提供含有选自下述核酸序列的siRNA在制备治疗皮脂生产过剩病症的药物中的应用:SEQ ID NO:19、SEQ IDNO:20、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23、SEQ IDNO:24、SEQ ID NO:25、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:9、SEQ IDNO:10、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:17、andSEQ ID NO:18。
本发明的另一个方面提供含有选自下述核酸序列的siRNA在制备治疗选自痤疮、脂溢出症、脂溢性皮炎、皮脂腺囊肿和皮脂腺增生病症的药物中的应用:SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ IDNO:21、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:24、SEQ IDNO:25、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:10、SEQ IDNO:13、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:17和SEQ ID NO:18。
本发明的另一个方面提供FK-866在制备治疗皮脂生产过剩病症的药物中的应用。
本发明的另一个方面提供FK-866在制备治疗选自皮脂痤疮、脂溢出症、脂溢性皮炎、皮脂腺囊肿和皮脂腺增生病症的药物中的应用。
本发明的另一个方面提供APO866在制备治疗皮脂生产过剩病症的药物中的应用。
本发明的另一个方面提供APO866在制备治疗选自痤疮、脂溢出症、脂溢性皮炎、皮脂腺囊肿和皮脂腺增生病症的药物中的应用。
本发明的另一个方面提供含有选自下述核酸序列的siRNA在制备治疗寻常性痤疮的药物中的应用:SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:25、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:17和SEQ ID NO:18。
本发明的另一个方面提供含有至少一种选自下述的氨基酸序列的内脂素激动剂在制备治疗皮脂生产缺陷病症的药物中的应用:SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:8。
本发明的另一个方面提供含有至少一种选自下述氨基酸序列的内脂素激动剂在制备治疗与皲裂、皮炎、牛皮癣、糖尿病、肾衰竭、肾移植、血液透析、维生素A缺乏症和口角炎中的至少一种有关的干燥症的药物中的应用:SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQID NO:6和SEQ ID NO:8。
本发明另一个方面提供一种适合于治疗患者皮脂生产过剩病症的药物组合物,其中治疗方法包括给皮脂生产过剩病症患者施用治疗有效量的内脂素拮抗剂;以此治疗皮脂生产过剩病症。
本发明另一个方面提供一种适合于治疗患者寻常性痤疮的药物组合物,其中治疗方法包括给寻常性痤疮患者施用治疗有效量的内脂素拮抗剂;以此治疗寻常性痤疮。
本发明另一个方面提供一种适合于治疗患者皮脂生产缺陷病症的药物组合物,其中治疗方法包括给皮脂生产缺陷病症患者施用治疗有效量的内脂素激动剂;以此治疗皮脂生产缺陷病症。
本发明另一个方面提供一种适合于增加患者皮脂生产的药物组合物,其中增加皮脂生产的方法包括给患者皮肤施用治疗有效量的内脂素激动剂;以此增加患者的皮脂生产。
本发明另一个方面提供一种适合于减少患者皮脂生产的药物组合物,其中减少皮脂生产的方法包括给患者皮肤施用治疗有效量的内脂素拮抗剂;以此减少患者的皮脂生产。
附图简述
图1所示为内脂素表达限于皮脂腺。
图2所示为内脂素在皮脂腺的皮脂积累细胞中表达。
图3所示为内脂素增加了皮脂腺中泡状皮脂腺细胞的数量。
图4所示为局部施用内脂素诱导皮脂腺内成熟和脂类积聚。
图5所示为局部施用内脂素拮抗剂siRNA抑制了皮脂腺内皮脂的生产。
图6所示为局部施用内脂素拮抗剂siRNA抑制了皮脂腺内皮脂的生产。
发明详述
应当理解,下述的描述倾向于提供有关本发明具体有代表性的方面的细节。还应当理解,在不脱离本发明所附权利要求中所述精神和范围下,很多种等同物可用于对本发明所述方法的具体元件进行替换。此外,本申请中所引用的所有的出版物包括但不限于专利和专利申请,以引文形式并入本申请,犹如完全公开。本申请对范围的定义倾向于包括所述范围的上限和下限的数值、所有在范围内的离散值和范围内的任何离散子范围。
本申请中所使用的术语“内脂素活性剂”包括但不限于通过任何机制直接或间接地正调节或负调节内脂素蛋白的任何分子。该内脂素活性剂的实例包括如本申请所述的内脂素激动剂和内脂素拮抗剂分子。
本申请中所使用的术语“内脂素激动剂”包括但不限于通过任何机制部分或完全增加内脂素蛋白活性的分子。内脂素激动剂可为能直接或间接地大幅增加或促进内脂素介导的信号转导的分子。内脂素激动剂还可为能直接或间接地大幅增加或促进内脂素蛋白的酶活性,如催化烟酰胺和5-磷酸核糖-1-焦磷酸酯缩合生成烟酰胺单核苷酸的分子。例如,内脂素激动剂可增加含有如SEQ ID NO:2、SEQID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:7所示氨基酸序列的内脂素蛋白,或由细胞产生的这些蛋白同系物的活性。特别地,当患者(皮肤)细胞或组织中存在的内脂素蛋白分子相对于一些初始状态增加了数量,内脂素激动剂可增加患者(皮肤)细胞或组织的内脂素的活性。因此,内脂素激动剂可包括如SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQ ID NO:7所示氨基酸序列,或已经递送到到细胞或组织的这些序列的同系物。
内脂素激动剂还可通过其它的机制发挥作用,包括例如通过重组的基因活化,制备组成型活化或诱导性活化的基因组或编码内脂素激动剂的DNA(如基因敲入(knock-in)、启动子劫持(hijacking)或其它基因方法)。
用于本发明方法的内脂素激动剂,如化合物或分子,可包括例如小的有机分子、肽链(如蛋白)、抗体、抗体片段、多核苷酸或这些的组合。
用于本发明方法的激动剂还可以是核酸分子。或者,多核苷酸分子,如编码内脂素激动剂(如肽链)或具有内脂素激动剂功能的双链和单链质粒DNA载体、人工染色体或线性核酸或其它载体可用于本发明方法中,用于给患者施用激动剂。
本申请中所使用的术语“内脂素拮抗剂”包括但不限于通过任何机制部分或完全抑制内脂素蛋白活性的分子。内脂素拮抗剂可为能直接或间接地大幅抵消、降低或抑制内脂素介导的信号转导的分子。内脂素拮抗剂还可为能直接或间接地大幅抵消、降低或抑制内脂素蛋白的酶活性,如催化烟酰胺和5-磷酸核糖-1-焦磷酸酯缩合生成烟酰胺单核苷酸的分子。例如,内脂素拮抗剂可部分或完全抑制由细胞产生的含有如SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6或SEQID NO:7所示氨基酸序列的内脂素蛋白或由细胞产生的这些蛋白同系物的活性。
用于本发明方法的内脂素拮抗剂,如化合物或分子,可包括例如小的有机分子、肽链(如蛋白)、抗体、抗体片段、多核苷酸或这些的组合。
重要的是,内脂素拮抗剂可通过如RNA干扰而抑制内脂素蛋白的表达。内脂素拮抗剂还可通过其它的机制发挥作用,包括例如通过重组而基因失活使得基因组DNA(如基因敲除、启动子劫持或其它突变的方法)失活和使用反义RNA的基因转录失活。
用于本发明方法的拮抗剂还可以是核酸分子。所述的核酸分子可干扰核酸分子如短干扰RNA,或作为内脂素活性拮抗剂的反义分子。或者,多核苷酸分子,如编码拮抗剂(如肽链或RNA)或具有拮抗剂功能的双链和单链质粒DNA载体、人工染色体或线性核酸或其它载体可用于本发明方法中,用于给患者施用拮抗剂。
内脂素活性剂还可被称为内脂素调节剂。
本申请中所使用的术语“传送肽”包括但不限于,施用含活性剂和传送肽的组合物后,将活性剂传送至患者的组织或增加这种传送的肽链。可通过比较当含活性剂和传送肽的组合物施用于患者组织时的其组织中活性剂的数量或生物效应量,以及当含活性剂却不含传送肽的组合物施用时活性剂的数量或生物效应量,评价活性剂至患者组织中的传送。传送肽可为例如阳离子、亲脂性肽链。所述肽链可包含在特定pH条件下带正电荷的侧链基团,或者被偶合到在特定条件下带正电荷的化学基团或组合物(如离子交换树脂)。所述的肽链还可包含亲脂性部分或疏水性化学基团。所述的亲脂性部分可共价结合到脂类基团,如脂肪、蜡和包括脂肪酸、甘油三酯、胆固醇、脂溶性维生素等的固醇类。所述的阳离子、亲脂性肽链的一个实例为含有如SEQ ID NO:27所示氨基酸序列的氨基末端豆蔻酰化的肽。传送肽还可以形成胶粒或其它结构从而传送活性剂或增强活性剂传送至患者组织。传送肽还可以是载体,其可化学偶合到活性剂或与活性剂机械结合(如通过封装)将活性剂传送至患者组织。所述作为载体的传送肽可包含细胞器靶向信号、被胞饮的分子等。
本申请中所使用的术语“siRNA”包括但不限于介导靶基因转录本裂解的短干扰核酸序列。短干扰RNA(siRNA)可为双链或短发夹类型。双链siRNA可包含两条单独的、反向平行的退火RNA链或含有RNA和DNA的退火核酸链(如5′-ttttuuuu-3′退火到5′-ttttuuuu-3′或5′-tttt-3′退火到5′-uuuu-3′)。通常,双链siRNA含有两条彼此杂交的18~21个核苷酸的单核酸链,而且16~19个RNA核苷酸位于每条链的5′末端,两个“tt”DNA核苷酸位于每条链的3′末端。短发夹类型的siRNA可由能形成茎环结构或其它起siRNA作用的二级结构的RNA单链或RNA:DNA杂合单链组成。本领域技术人员应当承认,siRNA可包含其它修饰,如核苷酸类似物、骨架修饰和其它仍可以使修饰的siRNA核酸介导靶基因转录本裂解的修饰。
本申请中所使用的术语“皮脂生产过剩病症”包括但不限于,患者生产大量的皮脂而引起的病理性病症或不良病症。所述皮脂生产过剩病症的实例包括但不限于痤疮、脂溢出症、脂溢性皮炎、皮脂腺囊肿和皮脂腺增生以及相关的病症。至于痤疮的相关病症可包括例如寻常性痤疮、人工痤疮、溴痤疮、恶病质痤疮、睑缘痤疮、化妆品痤疮、囊肿性痤疮、暴发性痤疮、全身性痤疮、卤素痤疮、肥厚性痤疮、碘痤疮、药物性痤疮、初生儿痤疮、香膏剂痤疮、红斑性痤疮、脓疱性痤疮、酒糟鼻痤疮、类固醇痤疮、氯痤疮,热带痤疮、坏死性痤疮和荨麻疹痤疮。
本申请中所使用的术语“患者”包括但不限于属于表明进行皮脂生产过剩的病症、皮脂生产缺陷的病症、皮脂生产增加或皮脂生产减低的治疗的任何物种的动物。该患者的实例为人类,如人类患者。
本申请中所使用的术语“施用”包括但不限于给患者的至少一个组织,如皮肤提供组合物。所述的组合物可体内或体外施用于患者。将组合物体外施用于患者的组织时,组织的一部分如血液或骨髓被从患者身体中移除并与提供的组合物进行接触,然后将与该组合物接触后的一部分组织返回到患者身体中。局部施用和皮下施用为体内施用的形式。
本申请中所使用的术语“治疗有效量”包括但不限于在给定的患者个体中产生响应从而改善或治疗患者的皮脂生产过剩病症、皮脂生产缺陷病症、皮脂生产增加或皮脂生产减低症状中一个或多个的组合物的那些剂量。例如,组合物的治疗有效量可以是改善或治疗痤疮如寻常型痤疮症状的活性剂剂量,如内脂素活性剂的剂量。通过本领域技术人员公知的临床方法(如剂量响应图)可轻易确定适合个体患者的治疗有效量或剂量。所述的剂量可包括例如每千克患者体重1x 10-12g~100g的内脂素激动剂或内脂素拮抗剂。
本领域普通技术人员可通过组织学、H&E染色、角蛋白14染色或免疫化学或通过观察脓肿形成和通过其它本领域普通技术人员易于实施的常规实验确定组合物的有效量。
本领域技术人员还可通过仅观察或测定治疗前和治疗适当时间后被病症影响区域的改变,确认有效量的组合物已经施用于患者。本发明的组合物可包含这些组合物的治疗有效量的组分。
在本发明的方法中,将治疗有效量的活性剂(如内脂素活性剂)或含有它的药物组合物施用于需要其的患者。可通过以溶液、膏剂、凝胶剂、乳膏形式局部应用或任何局部应用(如皮下注射)施用该组合物。该活性剂可以是药物组合物的形式,并可以通过药物洗脱装置,如纱布、膏药、纱布块、海绵施用。
应以必要的频率和必要长的时间施用组合物,以治疗如上所示的患者皮脂生产过剩病症、皮脂生产缺陷病症,或使患者皮脂生产增加或皮脂生产减低,从而达到所期望的终点,如直到病症如痤疮彻底解决。本领域普通技术人员根据本发明的组合物和方法即可轻易确定适合的疗程。
本申请中所使用的术语“皮脂生产缺陷病症”包括但不限于患者生产少量的皮脂而引起的病理性病症或不良病症。所述的皮脂生产缺陷病症的实例包括与皲裂、皮炎、牛皮癣、糖尿病、肾衰竭、肾移植、血液透析、维生素A缺乏症和口角炎有关的干燥症(干性皮肤)。
本申请中所使用的术语“药物洗脱支架”包括但不限于能释放生理活性分子的固定材料。药物洗脱支架可包含不可溶、可溶、非生物可吸收或生物可吸收的固相材料。
本申请中所使用的术语“同系物”包括但不限于与参考序列具有85%~100%序列一致性的蛋白序列。例如,SEQ ID NO:2所示的人内脂素蛋白的同系物可包括氨基酸序列与SEQ ID NO:2具有90%~100%序列一致性的那些蛋白。两个蛋白之间的一致性百分比可通过使用AlignX module of Vector NTI v.9.0.0(Invitrogen Corp.,Carslbad,CA)的默认设置进行双序列比对确定。
本申请中所使用的术语“肽链”包括但不限于含有通过肽键连接至少两个氨基酸残基形成链的分子。多于50个氨基酸的大肽链可被称为“多肽”或“蛋白质”。小于50个氨基酸的小肽链可被称为“肽”。
本申请中所使用的术语“药用载体”包括但不限于一种或多种可兼容的固体或液体填料稀释剂或适合施用于人类或其它动物的封装物质。
合适的药用载体的实例包括水、凡士林、石蜡油、矿物油、植物油、动物油、有机和无机蜡如微晶质、石蜡和地蜡,天然聚合物如黄原胶、麦芽、滑石、明胶、蔗糖、纤维素、胶原、淀粉或阿拉伯胶,合成聚合物、醇类、多元醇、磷酸盐缓冲液、可可油、乳化剂、洗涤剂如TWEENsTM等。载体可为基本上可在水中混合的水可混合载体组合物,如醇类。水可混合局部药用载体可包括由上述一种或多种成分制备的那些载体,还可包括维持或延迟释放载体,包括含水、水可分散或水溶性组合物如脂质体、微海绵、微球或微胶囊、基于水的软膏、油包水或水包油乳剂、凝胶等。本领域普通技术人员还会识别出其它的药用载体。
其它可相容的药物活性剂和添加剂可包括在药用载体中用于本发明的组合物。例如,本发明的组合物可含有用于治疗痤疮的药物,如抗生素、异维甲酸、维生素A衍生物、过氧化苯甲酰和抗雄性激素。在药用载体中还可包括局部麻醉剂,如NOVOCAINETM、利多卡因或其它。在药用载体中还可包括佐剂。在药用载体中也可包括添加剂,如苯甲醇和其它防腐剂。本领域普通技术人员会轻易识别出其它适合包含在本发明组合物中的药用活性剂和添加剂。
可重组表达内脂素激动剂。可通过本领域技术人员公知的常规技术将重组DNA转化到宿主细胞中进行重组表达。宿主细胞可以是原核、古细菌或真核细胞。可通过公知的技术分离和纯化重组表达的多肽如重组内脂素蛋白,包括如制备色谱和使用特异性地结合给定多肽的抗体或其它分子的亲和纯化。
可使用公用的方法,如α-氨基的t-BOC或FMOC保护以合成所述的蛋白质。这两种方法均涉及分步骤的合成,以此在从肽的羧基末端起始的每个步骤中加入单个氨基酸(Coligan等人,CurrentProtocols in Immunology,Wiley Interscience,1991,Unit 9)。本发明的肽和可通过公知的固相肽合成方法合成,其描述于Merrifield(85 J.Am.Chem.Soc.2149(1962)),Stewart和Young的Solid Phase PeptidesSynthesis,(Freeman,San Francisco,1969,pp.27-62),并使用含0.1-1.0mMol胺/g的(苯乙烯-二乙烯苯)共聚物。化学合成后,通过用液体HF-10%苯甲醚于0℃处理1/4~1小时,使所述肽脱保护并与聚合物分开。试剂蒸发后,用1%乙酸溶液从聚合物中萃取肽,将其冻干后获得粗原料。通常,可通过用5%乙酸作为溶剂在葡聚糖凝胶(Sephadex)G-15上进行凝胶过滤这样的方法进行纯化。对层析柱的合适流分(fraction)进行冻干获得均相的(homogeneous)肽或肽衍生物,然后,可通过氨基酸分子、薄层层析、高效液相色谱、紫外吸收光谱、摩尔旋光度和基于溶解度的方法这些标准的方法进行表征。
还可通过任何生物学方法合成肽,如在哺乳动物细胞、昆虫细胞、酵母和细菌以及无细胞系统如体外(试管中)转录和翻译系统重组表达蛋白质。可通过已被大家接受的方法对每个系统的蛋白表达进行优化。可通过标准的方法对蛋白进行纯化(Frederich M.Ausubel等人,Current Protocols in Molecular Biology,Wiley Interscience,1989)。例如,可在细菌中以GST-融合蛋白的形式表达蛋白,并通过如(Erangionic and Neel,Analytical Biochemistry,210:179,1993)所述的谷胱甘肽琼脂糖微球(Sigma)进行纯化。可选地,可在哺乳动物中以分泌产物的形式表达蛋白,并从条件培养基中纯化(Cadena和Gill,Protein Expression and Purification 4:177,1993)。根据Merrifield的方法制备的肽可使用自动肽合成器如Applied Biosystems 431A-01Peptide Synthesizer(Mountain View,Calif.)进行合成,或使用Houghten,Proc.Natl.Acad.Sci.,USA 82:5131(1985)中所述的肽合成方法指南进行合成。还可通过共价修饰、液-相肽合成或任何其它本领域普通技术人员知晓的方法进行合成。
可使用氨基酸或氨基酸类似物合成肽,必要时,可使用如叔丁氧羰基(t-BOC)或芴甲氧羰基(FMOC)对其活性基团进行保护。氨基酸或氨基酸类似物可市售获得(Sigma Chemical Co.;AdvancedChemtec)或通过本领域公知的方法合成。
本申请中公开的肽的氨基酸可通过一个或多个如示例肽中所示的特定氨基酸的取代进行修饰。氨基酸取代的改变可包括用一个碱性氨基酸取代另一个碱性氨基酸、一个疏水性氨基酸取代另一个疏水性氨基酸或其它保守的取代。氨基酸取代还可包括使用非天然的氨基酸,如鸟氨酸(Orn)或高精氨酸(homoArg)取代Arg。
还可通过共价吸附其它分子或肽中的功能基团反应对肽进行修饰。这种修饰的实例包括连接聚乙二醇分子、脂类、碳水化合物或其它分子。这种修饰的具体实例为豆蔻酰化,如氨基末端的豆蔻酰化。肽的共价修饰方法是本领域公知的,而且本领域普通技术人员可识别许多这样的方法。
本申请中所使用的术语“标准状态”包括但不限25℃+/-2℃的温度和1个大气压的压强。本申请所述的并以单位体积计(如mol/L、M、单位/mi、μg/ml等)或以相对于组合物总重的重量百分比计的溶液、悬浮液和其它制剂的浓度是在标准状态下测定的。本领域中,术语标准状态不用于指代单个技术认可的温度或压强状态,而是指代详细指明温度和压强的参比状态,其用于在参比标准状态条件下描述含有特定组合物的溶液、悬浮液或其它制剂。溶液的体积可部分地随温度和压强而变。本领域技术人员可确认与本申请所公开的组合物等同的组合物可在其它的温度和压强下制备。
适于本申请中公开的方法中施用的组合物可以是溶液、软膏剂、乳剂、乳膏、凝胶剂、颗粒剂、膜剂和膏剂的形式。本领域技术人员可确认适合将本申请的组合物施用于患者的其它剂型。
本申请的一个方面提供了一种组合物,其含有内脂素活性剂和药用载体。
在本申请组合物的一个实施方案中,其还含有传送肽。
在本申请组合物的另一个实施方案中,其中内脂素活性剂为内脂素激动剂。
在本申请组合物的另一个实施方案中,其含有约0.001~约10wt%的内脂素激动剂。
在本申请组合物的另一个实施方案中,其含有约1wt%的内脂素激动剂、约95wt%的水、约0.2wt%的褐煤蜡、约0.2wt%的蜂蜡、约0.2wt%的山梨醇、约0.2wt%的乳木果油、约1wt%的琉璃苣油、约1wt%的金盏花油、0.2wt%的金缕梅提取物和约0.1wt%的蓖麻油。
在本申请组合物的另一个实施方案中,其中,所述的内脂素激动剂含有至少一种选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:2、SEQ IDNO:4、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:8。
在本申请组合物的另一个实施方案中,其中,所述的内脂素激动剂含有SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列。
在本申请组合物的另一个实施方案中,其为乳膏。
本申请的另一个方面提供一种组合物,其中,所述的内脂素活性剂为内脂素拮抗剂,并且传送肽为具有如SEQ ID NO:27所示氨基酸序列的氨基末端豆蔻酰化的肽。
在本申请组合物的另一个实施方案中,其中,所述的内脂素拮抗剂为至少一种靶向编码蛋白的核酸的siRNA,该蛋白含有选自下组的序列:SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ IDNO:8。
重要的是,所述的siRNA可靶向选自下组的核酸:SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:5和SEQ ID NO:9。
双链类型的siRNA,包括短发夹siRNA,可用下述法则进行构建。通常,siRNA靶向的序列长度为21个核苷酸,并应该避免起始密码子和终止(停止)密码子的50~100个碱基对以内的区域,避免内含子区域,避免4个或多个碱基的拉伸(5′-aaaa-3′、5′-cccc-3′等),避免GC含量在30%~60%之间的区域,避免重复序列,避免低复杂度序列,避免单核苷酸多态性位点。候选的siRNA靶向序列满足这些标准就可以设计。应当对候选的siRNA进行基于BLAST算法的同源性搜索,如基于BLAST算法的搜索来鉴定与其它基因序列无同源性或者仅有较低同源性的候选序列。这样有助于避免脱靶效应。应该构建每个候选siRNA的阴性对照RNA类型,其中候选siRNA的核酸序列是杂乱的。阴性对照RNA应该具有与siRNA相同的长度和核苷酸组成,但与siRNA至少具有4~5个碱基的错配。可以通过基于BLAST算法的搜索来确认阴性对照RNA与其它基因无同源性。候选的siRNA,如作为内脂素拮抗剂的siRNA,可在条件受控的试验中确认为siRNA,如果可以在体内(活体中)或体外(试管中)减少靶基因转录本的水平,或相对于阴性对照RNA减少了靶基因编码的蛋白的水平。
还可通过Dharmacon算法、Ambion算法或本领域普通技术人员公知的其它siRNA设计算法构建siRNA。所述的算法可轻易地通过因特网或市售的软件包获得。可选地,以往已经鉴定的siRNA可用于本申请的方法中或包含于本发明的组合物中。
在本申请组合物的另一个实施方案中,其含有至少一种选自下组的siRNA:第一siRNA、第二siRNA、第三siRNA和第四siRNA;其中,所述的第一siRNA为含有SEQ ID NO:19和SEQ ID NO:20所示序列的双链核酸,第二siRNA为含有SEQ ID NO:21和SEQ IDNO:22所示序列的双链核酸,第三siRNA为含有SEQ ID NO:23和SEQ ID NO:24所示序列的双链核酸,第四siRNA为含有SEQ ID NO:25和SEQ ID NO:26所示序列的双链核酸。
在本申请组合物的另一个实施方案中,其含有至少一种选自下组的siRNA:第一siRNA、第二siRNA和第三siRNA;其中,所述的第一siRNA为含有SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10所示序列的双链核酸,第二siRNA为含有SEQ ID NO:13和SEQ ID NO:14所示序列的双链核酸,第三siRNA为含有SEQ ID NO:17和SEQ ID NO:18所示序列的双链核酸。
在本申请组合物的另一个实施方案中,其还含有水性载体和DMSO。
所述的水性载体的实例包括蒸馏水、缓冲溶液如PBS和含水凝胶。
本申请的另一个方面提供一种治疗患者皮脂生产过剩病症的方法,其包括给皮脂生产过剩病症患者施用治疗有效量的内脂素拮抗剂或含有内脂素拮抗剂的药物组合物;以此治疗皮脂生产过剩病症。
在本申请方法的另一个实施方案中,其中,所述的皮脂生产过剩病症选自下组:痤疮、脂溢出症、脂溢性皮炎、皮脂腺囊肿和皮脂腺增生。
在本申请方法的其它实施方案中,其中,所述的内脂素拮抗剂含有至少一种靶向编码蛋白的核酸的siRNA,所述蛋白含有选自下组的序列:SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ IDNO:8。
在本申请方法的其它实施方案中,其中,所述的siRNA为至少一种选自下组的siRNA:第一siRNA、第二siRNA、第三siRNA和第四siRNA;其中,所述的第一siRNA为含有SEQ ID NO:19和SEQID NO:20所示序列的双链核酸,第二siRNA为含有SEQ ID NO:21和SEQ ID NO:22所示序列的双链核酸,第三siRNA为含有SEQ IDNO:23和SEQ ID NO:24所示序列的双链核酸,第四siRNA为含有SEQ ID NO:25和SEQ ID NO:26所示序列的双链核酸。
在本申请方法的其它实施方案中,其中,所述的siRNA为至少一种选自下组的siRNA:第一siRNA、第二siRNA和第三siRNA;其中,所述的第一siRNA为含有SEQ ID NO:9和SEQ ID NO:10所示序列的双链核酸,第二siRNA为含有SEQ ID NO:13和SEQ IDNO:14所示序列的双链核酸,第三siRNA为含有SEQ ID NO:17和SEQ ID NO:18所示序列的双链核酸。
在本申请方法的其它实施方案中,其中,所述的内脂素拮抗剂含有至少一种选自FK-866和APO866的化合物。
FK-866为一种内脂素拮抗剂,也被称为K 22.175或N-[4-(1-苯甲酰基-4-哌啶基)丁基]-3-(3-吡啶基)-2E-丙烯酰胺,是一种内脂素高特异性的非竞争性抑制剂,其引起NAD+的逐渐消耗。FK-866的分子式为C24H29N3O2,分子量为391.5。FK-866可从Caymen Chemical,Ann Arbor,MI,USA获得。FK-866的结构如下所示,但FK-866分子还可包括这一结构的衍生物。
APO866为内脂素拮抗剂,是内脂素的抑制剂。APO866可从TopoTarget A/S,Copenhagen,Denmark获得。APO866的结构如下所示,但APO866分子还可包括这些结构的衍生物。
本申请的另一个方面提供一种治疗患者寻常性痤疮的方法,其包括给寻常性痤疮患者施用治疗有效量的内脂素拮抗剂或含有内脂素拮抗剂的药物组合物;以此治疗寻常性痤疮。
在本申请方法的另一个实施方案中,其中,所述的含有内脂素拮抗剂的药物组合物为本申请的药物组合物。
本申请的一个方面提供一种治疗患者皮脂生产缺陷病症的方法,其包括给皮脂生产缺陷病症患者施用治疗有效量的内脂素激动剂或含有内脂素激动剂的药物组合物;以此治疗皮脂生产缺陷病症。
在本申请方法的另一个实施方案中,其中,所述的皮脂生产缺陷病症为与下述至少一种有关的干燥症:皲裂、皮炎、牛皮癣、糖尿病、肾衰竭、肾移植、血液透析、维生素A缺乏症和口角炎。
在本申请方法的其它实施方案中,其中,所述的内脂素激动剂含有至少一种选自下组的氨基酸序列:SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:8。
在本申请方法的其它实施方案中,其中,所述的内脂素激动剂组合物含有SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列。
在本申请方法的其它实施方案中,其中,含有内脂素激动剂的药物组合物为本申请的药物组合物。
本申请的另一个方面提供一种增加患者皮脂生产的方法,其包括给患者皮肤施用治疗有效量的内脂素激动剂或含有内脂素激动剂的药物组合物;以此增加患者的皮脂生产。通过测定施用内脂素激动剂到皮肤的一个区域之前该区域的第一皮脂量,再测定施用内脂素激动剂到皮肤的一个区域之后该区域的第二皮脂量,如果确认第二皮脂量大于第一皮脂量,即可轻易地确定皮脂生产增加。本领域普通技术人员还可识别其它用于确认皮脂生产减少的方法。
在本申请方法的另一个实施方案中,其中,局部或皮内施用内脂素激动剂。
当组合物被递送至皮肤的真皮层时,局部施用于皮肤即发生了。通常将组合物应用到皮肤表面来实现局部施用。
当组合物被递送至皮肤的下面到达皮层如上皮时,皮内施用即发生了。可通过如将组合物注射到皮肤下面或在皮肤下面进行电洗脱来实现皮内施用。
本申请的另一个方面提供一种减少患者皮脂生产的方法,其包括给患者皮肤施用治疗有效量的内脂素拮抗剂或含有内脂素拮抗剂的药物组合物;以此减少患者的皮脂生产。
通过测定施用内脂素激动剂到皮肤的一个区域之前该区域的第一个皮脂量,再测定施用内脂素激动剂到皮肤的一个区域之后该区域的第二个皮脂量,如果确认第二个皮脂量小于第一个皮脂量,即可轻易地确定皮脂生产的减少。本领域普通技术人员还可识别其它用于确认皮脂生产减少的方法。
在本申请方法的另一个实施方案中,其中,局部或皮内施用内脂素拮抗剂。
在本申请方法的另一个实施方案中,其中,所述的含有内脂素拮抗剂的药物组合物为本申请的药物组合物。
本申请的另一个方面提供含有选自下述核酸序列的siRNA在制备治疗皮脂生产过剩病症的药物中的应用:SEQ ID NO:19、SEQ IDNO:20、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23、SEQ IDNO:24、SEQ ID NO:25、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:9、SEQ IDNO:10、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:17和SEQID NO:18。
本申请的另一个方面提供含有选自下述核酸序列的siRNA在制备治疗选自痤疮、脂溢出症、脂溢性皮炎、皮脂腺囊肿和皮脂腺增生病症的药物中的应用:SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ IDNO:21、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:24、SEQ IDNO:25、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:10、SEQ IDNO:13、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:17和SEQ ID NO:18。
本申请的另一个方面提供FK-866在制备治疗皮脂生产过剩病症的药物中的应用。
本申请的另一个方面提供FK-866在制备治疗选自皮脂痤疮、脂溢出症、脂溢性皮炎、皮脂腺囊肿和皮脂腺增生的病症的药物中的应用。
本申请的另一个方面提供APO866在制备治疗皮脂生产过剩病症的药物中的应用。
本申请的另一个方面提供APO866在制备治疗选自痤疮、脂溢出症、脂溢性皮炎、皮脂腺囊肿和皮脂腺增生的病症的药物中的应用。
本申请的另一个方面提供含有选自下述核酸序列的siRNA在制备治疗寻常性痤疮的药物中的应用:SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:24、SEQ ID NO:25、SEQ ID NO:26、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:17和SEQ ID NO:18。
本申请另一方面提供含有至少一种选自下述的氨基酸序列的内脂素激动剂在制备治疗皮脂生产缺陷病症的药物中的应用:SEQ IDNO:2、SEQ ID NO:4、SEQ ID NO:6和SEQ ID NO:8。
本申请另一方面提供含有至少一种选自下述的氨基酸序列的内脂素激动剂在制备治疗与皲裂、皮炎、牛皮癣、糖尿病、肾衰竭、肾移植、血液透析、维生素A缺乏症和口角炎中的至少一种有关的干燥症的药物中的应用:SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:4、SEQ IDNO:6和SEQ ID NO:8。
本申请的另一个方面提供一种适合于治疗患者皮脂生产过剩病症的药物组合物,其中治疗方法包括给皮脂生产过剩病症患者施用治疗有效量的内脂素拮抗剂;以此治疗皮脂生产过剩病症。
本申请的另一个方面提供一种适合于治疗患者寻常性痤疮的药物组合物,其中治疗方法包括给寻常性痤疮患者施用治疗有效量的内脂素拮抗剂;以此治疗寻常性痤疮。
本申请的另一个方面提供一种适合于治疗患者皮脂生产缺陷病症的药物组合物,其中治疗方法包括给皮脂生产缺陷病症患者施用治疗有效量的内脂素激动剂;以此治疗皮脂生产缺陷病症。
本申请的另一个方面提供一种适合于增加患者皮脂生产的药物组合物,其中增加的方法包括给患者皮肤施用治疗有效量的内脂素激动剂;以此增加患者的皮脂生产。
本申请的另一个方面提供一种适合于减少患者皮脂生产的药物组合物,其中减少的方法包括给患者皮肤施用治疗有效量的内脂素拮抗剂;以此减少患者的皮脂生产。
现在参考下述具体的非限制性实例对本发明进行描述。
实施例
实验方法
制备石蜡包埋皮肤切片:对研究小鼠进行皮肤活检。于4%多聚甲醛中固定皮肤活检组织样本,然后用递增浓度(50-100%)的乙醇进行脱水。脱水后的组织样本在二甲苯中浸两次、在1∶1的石蜡和二甲苯的溶液中浸一次、最后在60℃融化的纯石蜡中浸三次。然后,用切片机对石蜡块进行切片,再将所得切片贴附于(mount on)载玻片上。
制备冷冻皮肤切片:将皮肤活检组织包埋于最佳切片温度包埋剂(OCT)中,并立即用冷冻切片机(cryostat-microtome)进行切片并贴附于载玻片上。
苏木精&伊红染色:石蜡包埋的皮肤样本切片载玻片在60℃下温育60分钟,并用100%的甲苯两次洗涤载玻片10分钟进行脱蜡,皮肤组织切片载玻片在浓度递减(100-50%)的乙醇中复水,每次5分钟。载玻片用准备好的苏木精溶液染色5分钟,用水洗涤后,再用伊红(0.5%双蒸水溶液)染色1.5分钟,迅速浸入70%的乙醇中洗涤两次。此后,将载玻片进行脱水,用95%的乙醇洗涤一次5分钟,用100%乙醇洗涤载玻片两次5分钟,用二甲苯(100%)洗涤两次10分钟。接下来施用ENTELLANTM(Merck KGaA,Darmstadt,Germany),并封上盖玻片。
内脂素免疫组织化学:如上所述,制备皮肤石蜡切片载玻片。如上所述,进行组织切片载玻片的脱蜡和复水。用最大功率的微波处理10mM柠檬酸缓冲液(pH6.0)中的皮肤组织切片载玻片2分钟,再用20%最大功率的微波处理10分钟,进行抗原修复。然后,将皮肤组织切片载玻片冷却1小时至室温。接下来,用封闭液(blockingsolution)(10%马血清DPBS-/-)孵育皮肤组织切片载玻片1小时,再用以含2%标准马血清的DPBS-/溶液稀释200倍的小鼠(家鼠)内脂素(Phoenix Pharmaceutical Inc.,Burlingame,CA)特异性兔IgG1多克隆抗体制剂于4℃孵育过夜,再用1%TRITONTM x-100去垢剂4℃孵育过夜。第二天,皮肤组织载玻片用DPBS-/-洗涤三次,再用作为二抗的羊抗兔IgG1生物素结合物(conjugate)(Vector Laboratories,Inc.,Burlingame,CA,USA)孵育90分钟。在DPBS-/-中进行洗涤,按照厂商(Vector Laboratories Inc.,Burlingame,CA)的指导用VECTASTATINTM放大试剂盒对载玻片进行生物素-亲和素放大,并用DAB反应进行显色。用苏木精和伊红进行复染。通过连续浸入上述浓度递增的乙醇溶液中使皮肤组织载玻片脱水,再用二甲苯(100%)洗涤两次,10分钟。接下来,用ENTELLANTM(MerckKGaA,Darmstadt,Germany)封上盖玻片。
油红O染色:用1%中性缓冲的福尔马林固定冷冻皮肤组织切片载玻片5分钟,用去离子水进行洗涤,然后用60%异丙烷孵育5分钟。皮肤组织切片载玻片用过滤后的新鲜油红O工作液进行染色,所述的油红工作液预先通过迅速混合2∶3的母液(0.5%油红O于99%异丙烷溶液中)和去离子水而制备。将皮肤组织切片载玻片转移到60%的异丙烷中,用去离子水洗涤,再用苏木精复染,风干后用VECTASHIELDTM封固剂封片。接下来,用VECTASHIELDTM封固剂(Vector Laboratories Inc.,Burlingame,CA)封上盖玻片。
实施例1
在皮肤的皮脂腺中表达内脂素。见图1。用组织学检查研究皮肤中内脂素的表达。用上述材料和方法制备用于组织学检查的BalbC小鼠(Mus musculus)的皮肤组织样本。如上所述,应用内脂素免疫组织化学技术。
皮肤组织样本切片取自2个月大BalbC小鼠的皮肤。皮肤样本用4%的多聚甲醛固定并用石蜡包埋。如上所述,用抗内脂素抗体对皮肤切片进行内脂素的特异性染色(图1中棕色)。图1中,“HF”是指“毛囊”,“SG”是指“皮脂腺”,“PC”是指“外围细胞”以及“CC”是指“中心细胞”。图1中图像表示放大10倍或40倍的图像,其用Nikon Eclipse 50i显微镜拍摄。
从图1中可以看出,内脂素主要并且特异地在皮肤的皮脂腺中表达。特别地,内脂素的表达明显位于皮脂腺的小叶区(lobulararea)。见图1。内脂素在毛囊和真皮中也有较低的表达。参见图1。如图1所示,内脂素仅限于在皮脂腺的圆形、泡状细胞中进行表达。这些细胞的形态特征为皮脂腺细胞和分化的皮脂腺细胞前体细胞。重要的是,这些细胞填充有皮脂的脂类组分,并破裂分泌皮脂到皮脂腺内部,表明内脂素在皮脂生产中发挥这重要作用。
实施例2
内脂素在皮脂腺内部积累皮脂的细胞中有强表达。见图2。用上述材料和方法制备用于组织学检查的BalbC小鼠的皮肤组织样本。如上所述,应用内脂素免疫组织化学技术和油红O染色。
皮肤组织样本切片取自2个月大BalbC小鼠的皮肤。皮肤样本用4%的多聚甲醛固定并用石蜡包埋。如上所述,用抗内脂素抗体对皮肤切片进行内脂素的特异性染色(图2中分散模式(harsh pattern)标出的棕色)。皮肤切片还用油红O进行染色(图2中分散模式标出的红色)来鉴定脂类积聚,如皮脂脂类。图2中的图像表示的是放大40倍的图像,用Nikon Eclipse 50i显微镜拍摄。
从图2中可以看出,内脂素的表达和大的脂类池清晰地共同位于那些具有皮脂腺细胞和分化的皮脂腺细胞前体细胞形态特征的细胞中。图2结果表明,内脂素在皮脂积累的细胞中有强表达,并且与皮脂腺内部的皮脂生产密切相关。这些结果还表明,这些位于皮脂腺内部、形态为泡状且油红O染色为阳性的细胞为皮脂积累的皮脂腺细胞。
实施例3
内脂素的局部施用和皮内施用增加了位于皮脂腺内部的皮脂腺细胞的数量。见图3。
在0.1M碳酸氢铵缓冲液中制备重组体,小鼠内脂素(Enzo LifeSciences Inc.,Farmingdale,NY,USA)的储备液(stock preparation)。该储备液随后用于制备含有0.01μg/ml重组体,小鼠内脂素的PBS局部用溶液。该储备液还用于制备含有0.01μg/ml重组体,小鼠内脂素的含0.1%(v/v)DMSO的PBS皮内用溶液。平均体重为25g的成年BalbC小鼠通过用无菌纱布局部施用于皮肤治疗区域而接受200μl局部用溶液或通过注射到皮肤治疗区域而接受200μl皮内用溶液。采用这种方法,用局部用溶液或皮内用溶液每天1次,连续4天给药至皮肤治疗区域来处理小鼠。用上述材料和方法制备用于组织学检查的小鼠被处理区域的皮肤组织样本。如上所述,还进行苏木精和伊红(H&E)染色。
皮肤样本用4%的多聚甲醛固定并以石蜡包埋。使用NikonEclipse 50i显微镜,放大40倍,通过显微镜检查计数具有皮脂腺细胞泡状形态特征的细胞的数目,然后计算该细胞总数在每个皮脂腺中所占的百分比。
从图3中可以看出,相对于对照小鼠,内脂素的皮内施用和局部施用均增加了处理小鼠皮脂腺内部皮脂腺细胞的数目。在其他用含有0.001μg/ml重组体,小鼠内脂素的局部用溶液和皮内用溶液处理的相同研究中也获得了相似的结果。重要的是,这些结果表明用含有内脂素的组合物进行皮内或局部处理诱导了皮脂腺内部皮脂腺细胞的积累。这些结果还表明用内脂素处理皮肤可诱发与痤疮相关的症状,如皮脂栓的形成。
实施例4
与对照相比,内脂素处理增加了皮脂腺中皮脂的积累。见图4。与对照相比,内脂素还诱发了皮肤中皮脂腺的成熟,并诱发这些成熟的皮脂腺生产皮脂。见图4。
出生后平均体重为2g的新生BalbC小鼠(Mus musculus)通过用无菌纱布局部施用于皮肤治疗区域接受上述实施例3所述的100μl局部用溶液或通过注射到皮肤治疗区域接受实施例3所述的100μl皮内用溶液。采用这种方法,用100μl局部用溶液或皮内用溶液每天1次,连续4天给药至皮肤治疗区域来处理新生小鼠。
在出生后的第3天和第4天,用上述材料和方法制备用于组织学检查的新生小鼠处理区域的皮肤组织样本。如上所述,还进行苏木精和伊红(H&E)和油红O染色。图4A和图4C是出生第3天制备的皮肤组织样本。图4A中的皮肤组织样本用苏木精和油红O进行染色。图4A和图4C中的黑色箭头标明含皮脂的皮脂腺。图4B中的皮肤组织样本用苏木精和伊红染色。图4B中的红色箭头标明皮脂腺。皮肤样本用4%多聚甲醛固定并以石蜡包埋。
已知新生小鼠在刚出生几天内是不能分泌皮脂的。然而,出生几天后,等皮脂腺最终成熟后开始分泌皮脂。
从图4A和图4C中的第一幅图中可以看出,基于油红O染色,出生后第3天用对照溶液局部处理的新生小鼠皮脂腺不含有皮脂。因此,这些出生第3天的新生对照小鼠皮脂腺是未成熟的,不同生产皮脂。
完全相反的是,图4A和图4C的第二幅图表明,基于油红O染色,出生后第3天用内脂素局部处理的新生小鼠皮脂腺含有皮脂。因此,与出生第3天的对照小鼠相比,脏脂肪素可以诱发皮脂腺的成熟,并增加了皮脂生产。
图4B的第一幅图证实了这些结果,并表明,基于H&E染色,出生后第4天用对照溶液局部处理的新生小鼠大多数皮脂腺不具有成熟皮脂腺的特征,并且在腺体的外围不含有平整的细胞,或者在腺体内部不含有皮脂腺细胞。
图4B的第二幅图也表明,基于H&E染色,出生后第4天用内脂素局部处理的新生小鼠皮脂腺具有成熟皮脂腺的特征,并且在腺体的外围含有平整的细胞,并且在成熟腺体内部含有皮脂腺细胞。
重要的,这些结果表明内脂素处理诱发了皮脂腺的成熟,并增加了皮脂的生产。最重要的是,这些结果表明,增加内脂素的活性可在与皮脂生产有关的病症中增加皮脂的生产。
实施例5
用内脂素拮抗剂处理抑制了皮脂腺中皮脂的生产。参见图5和图6。
制备两个小干扰核酸(siRNA),命名为siRNAl和siRNA2,其靶向对应于SEQ ID NO:3中所示的编码小鼠内脂素的cDNA序列的RNA 转录本。siRNAl为双链核酸,其包含5′-gcacaguaccauaacggcutt-3′(SEQ ID NO:11)序列和5′-agccguuaugguacugugctt-3′(SEQ ID NO:12)序列的杂合双链。siRNA2为双链核酸,其包含5′-ggucuuagauauuuuaggctt-3′(SEQ IDNO:15)序列和5′-gccuaaaauaucuaagacctt-3′(SEQ ID NO:16)序列的杂合双链。这些siRNA购自Applied Biosystems Inc.(Ambion),Austin,TX,US。
然后,制备含有siRNAl和siRNA2的局部用溶液。在每个局部用溶液中组合的所有siRNA的终浓度为1nM或3nM。重要的是,siRNAl和siRNA2以等摩尔的量存在于每个局部用溶液中,产生最终的1nM或3nM组合的siRNA浓度。
制备两种类型的用于siRNAs给药的局部用溶液。第一种溶液为含有siRNAl和siRNA2的含0.1%(v/v)DMSO的PBS溶液。图6A中这种第一种溶液被施用于“未修饰的siRNA”。第二种溶液为含有siRNAl和siRNA2的含0.1%(v/v)DMSO、1μg/ml阳离子,亲脂性,N-豆蔻酰化的氨基酸序列为FARKGALRQ(SEQ ID NO:27)的肽的PBS溶液。这种阳离子、亲脂性、N-豆蔻酰化的肽被称为“MPDY”,其通过N-豆蔻酰基转移酶反应形成的酰胺键将肉豆蔻油酸共价吸附至SEQ ID NO:27的氨基末端的F残基上的α-氨基上而制备。图6B中的这种第二种溶液被施用于“由传送系统传送的siRNA”,产生的结果如图5所示。
用含有1nM(图6B)或3nM(图5和图6B)siRNA的第二种溶液处理新生BalbC小鼠。还用含有1nM(图6A)或3nM(图6B)siRNA的第一种溶液处理新生BalbC小鼠(Mus musculus)。在出生后1~3天内,新生BalbC小鼠平均体重为2g,用无菌纱布将100μL第一种溶液或第二种溶液每天1次施用到小鼠皮肤的治疗区域。在出生后4~6天,新出生的BalbC小鼠的平均体重为3g,用无菌纱布将200μL第一种溶液或第二种溶液每天1次施用到小鼠皮肤的治疗区域。还用含第一溶液、无siRNA的第一对照溶液(图6)或含第二溶液无siRNA的第二对照溶液(图5和图6)在出生前6天中每天1次局部处理新生小鼠。在出生第5天和第6天,用如上所述的材料和方法制备用于组织学检查的的新生小鼠皮肤处理区的组织样本,如上所述应用内脂素免疫组织化学技术。如上所述,还进行苏木精和伊红(H&E)染色和油红O染色。皮肤样本用4%多聚甲醛固定并以石蜡包埋。
图5的皮肤组织样本是在第5天制备的。图5A的皮肤组织样本对内脂素表达进行染色。图5A和图5D的箭头标明内脂素的特异性染色。图5B和图5E的皮肤组织样本用苏木精和油红O染色。图5B和图5E的箭头标明皮脂腺。图5C和图5F的皮肤组织样本用苏木精和伊红染色。图5C的箭头标明含有泡状皮脂腺细胞的成熟皮脂腺。
使用Nikon Eclipse 50i显微镜,放大40倍,通过显微镜检查计数第5天和第6天制备的皮肤组织样本中,具有皮脂腺细胞泡状形态特征的细胞的数目,然后计算该细胞总数在每个皮脂腺中所占的百分比。见图6。
从图5A和图5D的第一幅图中可以看出,出生后第5天,用第二种对照溶液局部处理的新生小鼠皮肤中检测到了高水平的内脂素表达。而且,这种内脂素的表达主要与皮脂腺有关。
完全不同的是,图5A和图5D的第二幅图表明,用含有3nM内脂素拮抗剂siRNA的第二溶液每天局部处理,出生后第5天的小鼠皮肤和皮脂腺中内脂素的表达明显受到抑制。因而,内脂素拮抗剂siRNAl和siRNA2可抑制皮肤和皮脂腺中内脂素的表达。
从图5B和图5E的第一幅图中可以看出,基于油红O染色,出生后的第5天,用对照溶液局部处理的新生小鼠皮脂腺含有皮脂。因而,这些新生的对照小鼠在出生后的第5天皮脂腺成熟并可以生产皮脂。这些结果也表明,仅MPDY肽不能抑制皮脂生产或以其它方式可识别地改变皮肤。
相反,图5B和图5E的第二幅图表明,基于油红O染色,用含有3nM内脂素拮抗剂siRNA的第二溶液每天局部处理,出生后第5天的小鼠的皮脂腺不含有皮脂。因而,内脂素拮抗剂siRNAl和siRNA2抑制皮脂腺的皮脂生产,并可控制皮脂水平。
图5C和图5F的第一幅图证实了这些结果,并表明,基于H&E染色,出生后的第5天,用第二对照溶液局部处理的新生小鼠皮脂腺具有成熟皮脂腺的特征,并在腺体外围含有平整的细胞,在成熟腺体的内部含有泡状皮脂腺细胞。这些结果再次表明,仅MPDY肽不能抑制皮脂生产或以其它方式可识别地改变皮肤。
图5C和图5F的第二幅图还表明,基于H&E染色,用含有3nM内脂素拮抗剂siRNA的第二溶液每天局部处理,出生后第5天的小鼠的皮脂腺不具有成熟皮脂腺的特征,并在成熟腺体的内部不含有泡状皮脂腺细胞。
图6A表明,用含有1nM或3nM内脂素拮抗剂siRNAs的第一溶液每天局部处理,与用对照溶液处理的动物相比,减少了内脂素拮抗剂处理的动物皮肤中含皮脂的皮脂腺数目。这些结果还表明内脂素拮抗剂siRNA产生的作用取决于剂量。
图6B同样表明,用含有3nM内脂素拮抗剂siRNA的第二溶液每天局部处理,减少了处理动物皮肤中含皮脂的皮脂腺数目。
此外,比较图6A和图6B中的结果,表明当内脂素拮抗剂siRNA在含0.1%(v/v)DMSO、1μg/ml的阳离子,亲脂性MPDY肽的PBS溶液中局部施用,与在不含该肽的第一溶液中局部施用相比,更显著地抑制了皮肤中含皮脂的皮脂腺数目。综合这些结果,表明在含有阳离子,亲脂性肽的溶液中,能更有效地传送内脂素拮抗剂siRNA。
这些结果表明,内脂素拮抗剂如siRNA可抑制内脂素的表达,并减少或控制皮肤中皮脂腺的皮脂生产。这些结果还表明内脂素的活性是皮脂腺皮脂生产所必需的。
更重要的是,这些结果表明,内脂素拮抗剂处理可用于控制皮脂生产并治疗痤疮以及其它病症,如与皮脂生产增加有关的皮脂溢出。
实施例6
含有内脂素的组合物有效地治疗中度至重度的皮肤干燥。参见表1。
鉴定患有中度至重度皮肤干燥的二十几岁到更大年纪的女性,并成为患者志愿者。制备名为“测试产品A”的乳霜制剂,其含有1%(w/w)(0.1μg/ml)的重组人内脂素、95%的水、0.2%(w/w)褐煤蜡、0.2%(w/w)蜂蜡、0.2%(w/w)山梨醇、0.2%(w/w)乳木果油、1%(w/w)琉璃苣油、1%(w/w)金盏花油、0.2%(w/w)金缕梅提取物和1%(w/w)蓖麻油。
参与本项研究的患者志愿者用温和型肥皂清洗他们的中度至重度的皮肤干燥区域,将这些区域冲洗干净后,将测试产品A局部施用至该皮肤区域。在研究期间,每天这样进行两次(大约每12小时一次)。这一研究过程为3个月。在这3个月的研究过程结束的时候,患者志愿者完成了含有表1中所列描述的调查问卷。
表1
表1显示的是同意每项描述的病人的百分比。如表1所示,所有的患者志愿者都患有中度至重度的皮肤干燥,其带来不适并对他们的健康产生了消极影响。表1还表明,所有的患者志愿者认可他们的皮肤变得更加柔软、更少鳞屑和更少痒了,以及更富有光泽和亮泽。最重要的是,所有的患者志愿者都认可局部施用含有内脂素的组合物有效治疗了他们的皮肤干燥问题,并且在使用组合物以后,他们的健康状况得到了改善。见表1。这些患者志愿者干燥皮肤状况得到改善通常见于参与研究后的第5天或第6天,但在一些患者志愿者中也有见于更早时间的(如二十几岁的年轻女性)。
现在本申请已完全公开,在不脱离所附权利要求的精神和范围下,本领域技术人员可显而易见地对本申请做出许多变化和改变。
附图详述
图1所示为内脂素表达限于皮脂腺。
制备2个月大BalbC小鼠的皮肤组织切片。皮肤样本用4%的多聚甲醛固定并用石蜡包埋。用抗内脂素抗体对皮肤切片进行内脂素染色(棕色)。HF(毛囊),SG(皮脂腺),PC(外围细胞),CC(中心细胞)。放大10倍和40倍。显微镜:Nikon Eclipse 50i。
图2所示为内脂素在皮脂腺的皮脂积累细胞中表达。
如材料和方法中所述,制备2个月大BalbC小鼠皮肤的冰冻切片,用4%的多聚甲醛固定并进行内脂素染色(棕色)和油红O染色(红色)。放大10倍和40倍。显微镜:Nikon Eclipse 50i。
图3所示为内脂素增加了皮脂腺中泡状皮脂腺细胞的数量。
成年BalbC小鼠用内脂素(0.01μg/ml)进行皮内施用或局部施用处理4天。4天后,采集处理区的皮肤切片,用4%的多聚甲醛固定,以石蜡包埋,且皮肤切片进行H&E染色。放大40倍。显微镜:NikonEclipse 50i。图3A所示为皮肤组织样本的显微照片。图3B所示为,针对每个处理,通过计数位于皮脂腺中心的泡状皮脂腺细胞并计算这类皮脂腺细胞相对于皮脂腺中细胞总数的百分比得到的数据。
图4所示为局部施用内脂素诱导皮脂腺内成熟和脂类积聚。
新生BalbC小鼠用内脂素进行局部处理3天。按照指定的时间点进行皮肤活体检查。图4A中,制备皮肤冰冻切片,以油红O染色并用苏木精复染。黑色箭头所指示为含皮脂的腺体。图4B中,制备石蜡切片并进行H&E染色。红色箭头所指示为皮脂腺。放大20倍。显微镜:Nikon Eclipse 50i。
图5所示为局部施用内脂素拮抗剂siRNA抑制了皮脂腺内皮脂的生产。
新生BalbC小鼠用内脂素拮抗剂siRNA1和siRNA2以3nM组合的siRNA浓度以及阳离子,亲脂性MPDY肽进行局部处理5天。按照指定的时间点进行皮肤活体检查。制备石蜡切片,图5A中,对内脂素进行免疫染色以显示内脂素抑制。黄色箭头所指示为内脂素染色。图5B中,制备皮肤的冰冻切片,以油红O染色并用苏木精复染。黑色箭头所指示为含皮脂的腺体。图5C中,对组织样本进行H&E染色。红色箭头所指示为成熟的皮脂腺。
图6所示为局部施用内脂素拮抗剂siRNA抑制了皮脂腺内皮脂的生产。
新生BalbC小鼠用内脂素拮抗剂siRNA1和siRNA2以1nM或3nM组合的siRNA浓度以及阳离子,亲脂性MPDY肽(图6B)或者不含有该肽(图6A),进行局部处理5天。按照指定的时间点进行皮肤活体检查。按照材料和方法中所述,制备冰冻切片并以油红O染色。计数含皮脂的腺体,结果概括于图6的各图中。