CN105228622A - 用于治疗多发性硬化的PPARγ激动剂 - Google Patents

Abstract

用PPARγ激动剂、尤其是用被称为INT131的式(I)的化合物来治疗多发性硬化(MS)的方法。

Description

用于治疗多发性硬化的PPARγ激动剂

关联申请

本申请要求2013年1月30日提交的美国临时申请US61/758,641的优先权，其公开的内容通过引用合并于本文中。

技术领域

本发明涉及治疗多发性硬化(“MS”)的方法。

背景技术

多发性硬化或MS是影响脑和脊髓的疾病，其导致肌肉控制、视力、平衡、感知(例如麻木)或思考能力的丧失。

在MS中，脑和脊髓(其一起形成中枢神经系统或CNS)的一部分被识别为外源的，并且被其自身免疫系统攻击。在细胞水平上，CNS是由神经元(神经系统的“思考细胞”)和神经胶质细胞构成的(其实施多种重要功能)。神经元的胞体通过轴突彼此连接，轴突的功能像把神经元网络系在一起的绳子一样。在CNS中有数十亿的轴突，其如同铜线一样，需要是绝缘的以防止信号丢失，以提高信号传导速度并防止信号干扰。CNS的绝缘材料(被称为髓鞘(myelin))是神经胶质细胞的特化细胞器，神经胶质细胞将髓鞘包绕在轴突周围。在MS中，髓鞘的成分被识别为外源的，并被个体自身的免疫系统攻击。因为免疫系统的攻击，髓鞘被摧毁，并且通常相关的轴突也被损坏，导致死亡。这是一个被髓鞘再生周期打断的迭代过程。但是，虽然可以重新形成髓鞘，最终能够生产髓鞘的细胞的池子被耗尽，导致慢性CNS脱髓鞘的区域，其最终形成疤，也称为斑块，其形成被称为硬化。若此硬化的过程是重复性的，产生的MS的形式被称为复发/缓和型MS。还有另一种更罕见的MS被称为原发进展型MS，其中不发生缓和。在这两种情况下，没有髓鞘，则贯通脑和脊髓传递的电信号被干扰或停止。然后，脑的受影响的区域变得不能正确地发送和接收信息。正是这种交流的故障导致了MS的病症。

存在多种市售的药物，其可以在某些患有MS的人中降低MS症状的频率和严重程度。症状可分为三类：原发症状、继发症状和三级症状。原发症状是脱髓鞘过程的直接结果。其损伤了电信号到身体的肌肉(以使它们合适地运动)和器官(让它们实施正常的功能)的传递。所述症状包括：虚弱、颤抖、麻刺感、麻木、失去平衡、视力损伤、瘫痪和膀胱及肠问题。

由原发症状导致继发症状。例如，瘫痪(原发症状)可导致褥疮(压疮)，膀胱或尿失禁问题可导致频繁的、复发型尿道感染。这些症状可以治疗，但是理想的目标是通过治疗原发症状来避免这些病症。

三级病症是与原发和继发病症相关的社会、心理和职业上的并发症。例如，抑郁症是患有MS的人群中的常见问题。

多发性硬化的病程存在很大差异。具体地，此疾病的最早阶段可能是有点不可预测的。由于该不确定性，医生通常告诉其病人他们“很有可能”或者“有可能”患有MS。诊断是基于临床表现、磁共振成像(“MRI”)和其他测试的结果以及复发的模式的结合。目前并没有办法来预测每个病人的疾病是如何演化的。在可以确切诊断MS之前，通常需要花费长时期的时间。MS发生三个主要的病程：

复发-缓解型MS(“RRMS”)：其特征在于不可预测的急性发作，成为“急性加重”，伴以恶化的病症然后某些功能的完全、部分或者没有恢复。这些发作看上去是在几天或数周之间发展的。从发作恢复要花费数周、有时数月的时间。在发作间期疾病并不恶化。在大部分人中，该模式通常发生在MS的病程的早期。

原发-进展型MS：其特征在于残疾的稳定的发展，而没有任何明显的复发和缓解。这种形式的疾病在所有患有MS的人中仅占15％，但是在40岁以后发展该疾病的人中更加普遍。

继发-进展型MS：最初以复发-缓解型病程开始，但后来发展成进展型疾病。该疾病的进展部分可在MS发生后不久开始，或者可能在数年或数十年以后发生。

MS的真正的恶化先后由脑和脊髓系统的神经中的炎症(即膨胀)的区域和被称为破坏髓鞘的脱髓鞘导致。髓鞘是包绕并保护神经纤维的脂肪鞘。MS的恶化可能是温和的，并不导致功能的可察觉的损伤，或者可能现在干扰人的日常生活。未治疗的恶化可能持续几天至几周，虽然其可能延伸至数月。

目前旨在延缓MS进展的疗法具有很多缺点。大量药物已显示在某些人中延缓MS的进展。这些药物通过抑制或改变人体免疫系统的活性来工作。因此，这些疗法基于MS是至少部分由人体免疫系统的不正常反应从而导致其攻击髓鞘周围神经的结果的理论。虽然这些疾病改进治疗在许多病人中改变了RRMS的自然病史，但是它们是非治愈性的，并具有显著的负面作用，包括系统性免疫抑制的后遗症，以及发热、身体疼痛、萎靡、关节痛、肌痛、类流感病症、肝功能测试(LFT)升高、潜伏病毒包括约翰·坎宁安(JC)病毒的活化(其导致通常致死的渐进多焦点脑白质病)等。因此，当以治疗剂量给药并且突破疾病活性而被给予时，显著数量的病人不能容忍该治疗。对于30％的非反应性的或者仅有部分药物反应(约19％)的病人来说，或者对那些并不能忍受治疗剂量的其他方面有效药物的人来说，几乎没有可替代的选择。例子包括(干扰素β-1a；Avonex是BiogenIdecMAInc.的注册商标)，(干扰素β-1b；Betaseron是BayerPharma的注册商标)，(格拉泰咪尔乙酸盐；Copaxone是TevaPharmaceuticalIndustries的注册商标)，(米托蒽醌；Novantrone是ImmunexCorporation的注册商标)，(干扰素β-1a；Rebif是AresTrading的注册商标)，(那他珠单抗；Tysabri是ElanPharmaceuticals的注册商标)，(BG12；Tecfidera是BiogenIdec的注册商标)，Laquinimod^TM(拉喹莫德是TevaPharmaceuticals的注册商标)和(特立氟胺；Aubagio是Sanofi的注册商标)。

这些药物疗法的其他不想要的特征包括不愉快、伴随着注射的疼痛和不舒服、白细胞减少、机会性感染、恶心、呕吐、腹泻、脱发、脸红、昂贵和药物不稳定性。因此，在本领域中存在着对于减缓MS的病症的进展、治疗和减轻MS病症的需求。

这些身体和感知功能的恶化也可以是神经炎症和灰质损失(其是MS神经病理学过程的一部分)两者的结果。虽然免疫调节和疾病改进部分通过目前的一线药物来实现，但是它们并不提供被认为是治疗圣杯的全面免疫保护。

发明内容

现已发现PPARγ激动剂对于MS有效。这些化合物是过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisomeproliferator-activatedreceptorγ，PPARγ)。PPARγ是属于类固醇/甲状腺/视黄素受体超家族的转录因子。到目前为止，PPARγ激动剂已成为诸如肥胖症、糖尿病和血脂异常的失调的治疗剂。

一方面，本发明提供了治疗或预防MS复发的方法。本方法通常涉及向有需要的主体施用治疗有效量的主要在美国专利US7,601,841中描述的化合物，尤其是在下文中被称为INT131的化合物。INT131在PPARγ激动剂中是独特的，应为它是非常有限数量的PPARγ通路的选择性激活子。在这些INT131-敏感性通路中，有抗炎症和神经保护基因激活连锁反应。

附图说明

图1是用INT131处理和未处理的小鼠的脑干截面图，箭头指示渗透的CD45阳性白细胞。

图2是在INT131处理和未处理的小鼠的脑干中发现的渗透的CD45阳性白细胞的数量的图示。

图3为INT131在脑、脊髓和CSF中相对于其在血液中的生物可利用性的图示。

发明详述

具体的，已意外地发现化合物(I)，

对于MS有效。该化合物也被称为INT131。

缩略语和定义

在本文中所用的缩略语是常规的，除非另有说明。

术语“治疗”和“治”以及“处理”是指减轻或消除疾病和/或其伴随的症状的方法。

术语“预防”和“防止”是指降低或者消除将感染疾病的可能性的方法。

术语“治疗有效量”是指被施用的化合物的量足以防止被治疗的病症或失调的一种或多种症状的发展，或者在一定程度上减轻被治疗的病症或失调的一种或多种症状。

在本文中将术语“主体”定义为包括动物，例如哺乳动物，包括但不仅限于灵长类动物(例如人)、牛、绵羊、山羊、马、狗、猫、兔子、大鼠、小鼠等。在优选的实施方式中，所述主体是人。

术语“药学上可接受的盐”意在包括用相对无毒的酸或碱制备的活性化合物的盐，其取决于在本文中所述的化合物中发现的特定的取代基。当本发明的化合物包括相对酸性的官能团时，可通过将中性形式的该化合物与足量的所需碱以净余的形式或者在适宜的惰性溶剂中接触，来获得碱添加盐(baseadditionsalt)。药学上可接受的碱添加盐的例子包括钠、钾、钙、铵、有机氨基或镁盐，或类似盐。当本发明的化合物包括相对碱性的官能团时，可通过将中性形式的该化合物与足量的所需酸以净余的形式或者在适宜的惰性溶剂中接触，来获得酸添加盐(acidadditionsalt)。药学上可接受的酸添加盐的例子包括从例如氯化氢、溴化氢、硝酸、碳酸、单氢碳酸、磷酸、单氢磷酸、二氢磷酸、硫酸、单氢硫酸、碘化氢或磷酸等无机酸以及从相对无毒的例如醋酸、丙酸、异丁酸、草酸、马来酸、丙二酸、苯甲酸、丁二酸、辛二酸、延胡索酸、扁桃酸、邻苯二甲酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、柠檬酸、酒石酸、甲基磺酸等有机酸衍生而来的盐。还包括氨基酸(例如精氨酸等)的盐，以及有机酸(例如葡糖醛酸或半乳糖二酸)的盐等(例如请参见Berge,S.M.,etal.,“PharmaceuticalSalts”,JournalofPharmaceuticalScience,1977,66,1-19)。本发明的某些具体的化合物包括碱性和酸性官能团两者，其使得化合物能够转化成碱添加盐或酸添加盐。

所述化合物的中性形式可通过将所述盐与碱或酸接触并以常规方式分离母化合物来登记。化合物的母体形式与各种盐形式在某些物理性质上不同，例如在极性溶剂中的溶解性，但是除此之外盐与母体形式的化合物在本发明的目的上是等价的。

除了盐形式，本发明提供前药形式的化合物。在本文中所述的化合物的前药是易于在生理条件下发生化学变化，以提供本发明的化合物的那些化合物。此外，前药可以在离体环境中通过化学或生化方法来转化成本发明的化合物。例如，当用合适的酶或化学试剂放入透皮储库型贴片中时，前药可以缓慢转化成本发明的化合物。前药通常是有用的，因为在一些情况下，它们比母药更容易施用。通过口服施用，它们可能是生物可利用的，但是其母药就不是。相对于母药，前药还可在药物组合物中改善溶解性。在本领域中已知很多种前药衍生物，例如依赖前药的水解裂解和氧化活化的那些。前药的一个非限制性的例子是本发明的化合物，其作为酯(“前药”)施用，但是随后在代谢上水解成为羧酸——活性实体。额外的例子包括本发明的化合物的肽衍生物。

本发明的某些化合物可以以未溶剂化的形式以及溶剂化的形式存在，包括水合形式。大体上，溶剂化形式与未溶剂化的形式是等价的，并意在包括在本发明的范围内。本发明的某些化合物可以多种晶体或无定形形式存在。大体上，所有物理形式对于本发明考虑的应用是等价的，并意在包括在本发明的范围内。

本发明的某些化合物具有非对称碳原子(光学中心)或双键；消旋体、非对映体、几何异构体和个体异构体(individualisomers)都意图包括在本发明的范围内。

本发明的化合物还可包括在构成该化合物的一个或多个原子处的非天然比例的原子同位素。例如，化合物可以用放射性同位素来进行放射性标记，例如氚(³H)、碘-125(¹²⁵I)或碳-14(¹⁴C)。本发明的化合物的所有同位素变异体无论是否是放射性的，都意图包括在本发明的范围内。

具体实施方式

现已发现已知化合物调节PPARγ的新应用。

实验性自身免疫性脑脊髓炎(“EAE”)模型已显示是在人体中对MS的治疗方案的化合物的效果的可靠且准确的预测模型。如下所示，用INT131来治疗患有EAE的动物用INT131导致主体变得没有症状和保持没有症状。因此，相信INT131对于MS的治疗将是有效的。

具体的，已出乎意料地发现化合物(I)，

对于MS有效。

该化合物也被称为INT131。

我们预计1-3mg/天有可能是引发所需反应的充足剂量。

实施例1

INT131是EAE进展的强有力的抑制剂

INT131降低在小鼠模型中的复发率

EAE是详细研究过的，并广泛用于MS模型中。它是模型中药物治疗活性通常类似并预料人类疾病中的药物效果的少有的动物模型之一。在该模型中，用明确定义的中枢神经系统髓鞘的抗原片段(例如蛋白脂质蛋白(PLP)的片段)来使小鼠免疫。在2-3周的病程中，免疫后的动物发展出T细胞调节的脑部自身免疫的临床和组织病理学症状，其非常容易让人联想到复发/缓解MS(RRMS)。EAE和RRMS之间的相似性包括对于疾病引发性髓鞘PLP肽和后续的表位扩散两者的炎症脑部渗透和伴随的Th1/Th17反应，其在疾病复发中看到。

用髓鞘肽(PLP^139-151)和驱动疾病复发的扩散表位肽(PLP^178-191)对动物进行免疫。研究由三组实验臂构成，其中每天对小鼠通过腹膜注射施用载药，或者1mg/kg/d或3mg/kg/d的INT131。免疫后，通过有经验的研究员每天对小鼠进行神经性评估，在这些研究中，在第一次缓解的时间点开始治疗。

实际上，INT131治疗阻断了复发。在预料中的免疫约2周后的临床疾病顶峰之后，随着动物进入缓和，病症开始衰退。所有动物在第20天用INT131处理。在免疫22天后，如预料的开始复发，但是仅仅在载药处理的动物中。相反，INT治疗的小鼠要么继续稍稍改善(1mg/kg)，或者保持稳定(3mg/kg)。

免疫后第25天的复发率的比较显示与载药处理的主体相比，在两个INT131治疗模式中复发都非常显著地减少了。相比于72％的载药治疗的小鼠，INT131治疗的动物中的9％(1mg/kg/d)-16％(3mg/kg/d)复发了。在复发的INT131治疗的动物中，疾病负担相比于载药治疗的小鼠，是异乎寻常地轻微。

INT131调节从CNS中清除白细胞

与载药/安慰剂治疗相比，在缓解期间开始INT131治疗延长了主体保持不复发的时间。但是，在缓解期间，几乎没有活跃的神经炎症，关于INT131对急性神经炎症的效果，该模式没有提供有用信息。为了更好地了解INT131对于急性炎症反应的效果，我们在临床疾病的高点用EAE治疗小鼠。如上所讨论的，这导致临床症状的快速改善。与来自载药治疗的动物的神经组织中观察到的大量白细胞渗透相比，来自在疾病的顶峰用INT131治疗的小鼠的神经组织的研究显示在INT131治疗的组织中缺少渗透性CD45阳性白细胞(图1和图2)。

在疾病的顶峰(第20天)开始INT131治疗，在第32天收集脑干，用αCD45染色以识别渗透的白细胞。CD45(也称为白细胞共同抗原)在除了红细胞和血小板之外的所有造血细胞中表达，并是B细胞受体调节的激活和T细胞受体调节的激活所需要的。因此，CD45在调节炎症过程中是关键的。如图1所示，在来自于载药治疗的主体的组织中有大量表达CD45的细胞(箭头)，而在INT131治疗的组织中在任何浓度下都很少。在疾病的顶峰在INT131治疗的动物的脑干中的CD45阳性白细胞的数目的定量显示药物治疗导致治疗开始12天后渗透的白细胞少(图2)。这些发现将RRMS的此模型中INT131是急性神经炎症的强有力和有效的治疗的临床和组织学发现统一起来。

实施例2

中枢神经系统中的生物可利用性

背景

血脑屏障(“BBB”)是作为阻碍大部分大分子和血源性细胞涌入脑部的扩散障碍物和物理筛子的物理/生化障碍。BBB是通过组成它的三种不同的细胞组分的物理相互作用形成的，包括内皮细胞、星形胶质细胞终足和周皮细胞。BBB的扩散障碍功能取决于在脑内皮细胞之间形成的紧密连接，其选择性排除大部分血源性物质进入脑部。Ballabh,P.etal.,Theblood-brainbarrier:anoverview:structure,regulation,andclinicalimplications,NeurobiolDis,2004,June,16(1),1-13.在MS复发期间产生的急性炎症的情况下，病变附近的BBB发生故障，使得免疫调节大分子和白细胞能够流入到病变位点，其进一步向前推动炎症过程。MinagarA.etal.,Blood-brainbarrierdisruptioninmultiplesclerosis,MultiScler,2003,Dec.,9(6),540-549.

在MS中的急性炎症损伤可以使用对比增强MRI来实时检测。在正常稳态条件下，BBB防止钆基对比剂通入脑和脊髓。但是，在急性炎症的位点，BBB被损坏，钆很容易地进入伤口，其在MR图像中被看成是亮区域。TourdiasT.etal.,Neuroinflammatoryimagingbiomarkers:relevancetomultiplesclerosisanditstherapy,Neurotherapeutics,2013,Jan.,10(1),111-123.但是，这一过程很短，伴随着70％的伤口在30天内排出钆，由于重新形成局部BBB。BastianelloS.etal.,Serialstudyofgadolinium-DTPAMRIenhancementinmultiplesclerosis,Neurology,1990,Apr.,40(4),591-595；SmithME,etal.,Clinicalworseninginmultiplesclerosisisassociatedwithincreasedfrequencyandareaofgadopentetatedimeglumine-enhancingmagneticresonanceimaginglesions,AnnNeurol,1993,May,33(5),480-489.因此，如果治疗化合物要在RRMS的整个病程中有效(包括缓解的延长时期)，则化合物能够穿过在缓解期间恢复的完好无损的BBB是非常重要的。CorrealeJ,etal.,Theblood-brainbarrierinmultiplesclerosis:functionalrolesandtherapeutictargeting.Autoimmunity,2007,Mar.,40(2),148-160.

步骤

为了测试INT131能否穿透完好的BBB，在通过腹膜内注射入Sprague-Dawley成年大鼠之前，用氚(“[³H]INT131”)来放射性标记INT131。放射性标记的INT131的纯度通过注射之前和在实验结束时再次进行的高效液相色谱(HPLC)分馏来确定。在这两个时间点，实际上所有被放射性标记的材料在单个峰中发现，表明[³H]INT131在研究的整个过程中的稳定性。在注射入测试动物的时候，用未标记的INT131混合标记的INT131，以使得50mg/kgINT131的注射导致每个动物收到1000μCi/kg的被标记的药物。测试动物在注射1、6和24小时后杀死，收集血液、脑、脑脊髓液(“CSF”)、脊髓、肾、肝脏和小肠，以通过液体闪烁照相法确定[³H]INT131的含量。

结果

表1列举了在所有分析的组织中INT131的浓度。单次施用约50mg/kg[³H]INT131一小时后，神经隔间中INT131的平均量小于0.5μg/g脑组织，其比循环中发现的少大约10倍。相反，在6小时和24小时，神经组织中INT131的量增加了大约10倍。药物在神经组织中的积累的延迟与其穿过BBB的主动运输相一致。

INT131在脑和脊髓中的生物可利用性在24小时的过程中增加，所以在注射6小时后在血液中看到的水平约10％，但是在24小时时，在神经组织中的INT131水平增加至在循环中发现的25％(图3)。注射1天后在脑和脊髓中的INT131绝对量超过4微克/克湿的神经组织。这个药物量完全足以使得可利用的PPARγ受体饱和。LeeDH,etal.,SelectivePPARγmodulatorINT131normalizesinsulinsignalingdefectsandimprovesbonemassindiet-inducedobesemice,AmJPhysiolEndocrinolMetab,2012,Mar.1,302(5),E552-560.脑和脊髓(其一起形成中枢神经系统)的分开的分析显示在每个被分析的时间点被标记的INT131的类似的累积，由此作为在实验和药物的真实分布两者中作为内参。在肝脏和肠中发现的化合物的时间和高水平有可能是INT131代谢和分泌的已知途径的结果。

如图3和表1所示，相对于脑和脊髓，在6小时和24小时之间，在CSF中药物的积累存在延迟。该发现与BBB的已知生物学一致。在CSF中存在的溶质通过药物从脉络丛到CSF的主动运输来积累，这是一个相对缓慢的过程。与脑和脊髓相比，在CSF中INT131积累的延迟进一步支持了血脑屏障的INT131渗透的结论。

表1INT131在施用1、6和24小时之后在组织中的分布

实施例3

神经保护

皮层和皮下灰质萎缩在MS的所有阶段都看到了，但是最近丘脑损失已经成为在该疾病的早期阶段中MS进展的灵敏且可靠的标记物。预计1mg或3mg的INT131的添加会造成丘脑不再额外地萎缩。然后，INT131将成为临床上被证明在MS中抗灰质萎缩的第一药物。

虽然本说明书参考了示例性的实施方式，本领域技术人员将理解的是，可以进行多种改变，并且等价物可以替换其成分，而不偏离本范围。此外，可以进行多种改进，以适应其特定情况或材料或教导，而不偏离实际范围。另外，在说明书中，公开了示例性的实施方式，虽然使用了特定术语，但是除非另有说明，它们是仅以类属的和描述性的方式使用，并不意在限定，因此，权利要求的范围并没有被如此限定。此外，本领域技术人员将理解的是，本发明所讨论的方法的某些步骤可以可替换的顺序排序，或者可以合并步骤。因此，意在所附的权利要求并不限定于本文公开的具体实施方式。

Claims (4)

1.一种在有需要的病人中治疗多发性硬化的方法，其包括向所述病人以规律的给药间隔施用包括治疗有效量的式(I)的化合物，

或其药学上可接受的盐、前药或异构体的药物组合物。

2.一种治疗多发性硬化的症状的方法，其包括向有需要的病人施用式(I)的化合物，

或其药学上可接受的盐、前药或异构体。

3.一种向有需要的病人提供神经保护的方法，其包括施用式(I)的化合物，

或其药学上可接受的盐、前药或异构体。

4.一种治疗神经炎症的症状的方法，其包括向有需要的病人施用式(I)的化合物，

或其药学上可接受的盐、前药或异构体。