发明概述
本发明的一个目的是提供IL-22二聚体在制备用于预防和/或治疗胰腺炎的药物中的用途。
在本发明的一个方面中,提供了白介素-22(IL-22)二聚体在制备用于治疗和/或预防胰腺炎的药物中的用途。
在一些实施方式中,所述胰腺炎选自由急性胰腺炎、慢性胰腺炎、酒精性胰腺炎、复发性胰腺炎、胆汁返流性胰腺炎、间质性胰腺炎、坏死性胰腺炎、和ERCP后胰腺炎组成的组。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体如式I所示:
M1-L-M2I
式中,
M1是IL-22的第一单体,
M2是IL-22的第二单体,且
L是位于所述第一单体和所述第二单体之间的,连接所述第一单体和所述第二单体的接头。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体保持了IL-22的生物学活性,并且具有比所述第一单体或所述第二单体任一的血清半衰期的2倍要长的血清半衰期。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体的血清半衰期比所述第一单体和/或所述第二单体的血清半衰期的3倍、5倍或10倍要长。
在一个优选的实施方式中,所述接头L选自由下述各项组成的组:
(i)3至50个氨基酸的短肽;和
(ii)式II的多肽:
-Z-Y-Z-II
式中,
Y为载体蛋白,
Z为无、或1至30个氨基酸的短肽,且
“-”为化学键或共价键。
在一些实施方式中,“-”为肽键。
在一些实施方式中,Z的长度是5-50个氨基酸残基。
在一些实施方式中,Z包含SEQIDNO:1或SEQIDNO:10的序列。
在一些实施方式中,Z具有SEQIDNO:1或SEQIDNO:10的序列。
在一些实施方式中,所述载体蛋白包含至少两个能形成分子间二硫键的半胱氨酸。
在一些实施方式中,所述载体蛋白在IL-22单体的N端。
在一些实施方式中,所述载体蛋白在IL-22单体的C端。
在一些实施方式中,所述载体蛋白是清蛋白或人IgG的Fc片段。
在一些实施方式中,Fc片段包含CH2和CH3域。
在一些实施方式中,Fc片段包含SEQIDNO:2或SEQIDNO:9的序列。
在一些实施方式中,Fc片段具有SEQIDNO:2或SEQIDNO:9的序列。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体由两个单体亚基形成,其中每一个单体亚基包含一个IL-22域、一个二聚化域和一个任选的连接所述IL-22域和所述二聚化域的接头。
在一些实施方式中,所述IL-22域为IL-22单体,所述二聚化域包含人免疫球蛋白(如IgG1、IgG2、IgG3、或IgG4)的Fc片段,所述任选的接头为连接所述IL-22单体和所述Fc片段的肽,且所述二聚体通过两个二聚化域(如Fc片段)经由一个或多个二硫键连接而形成。
在一些实施方式中,所述二硫键的数目为2至4。
在一些实施方式中,每一个IL-22二聚体的所述单体亚基包含选自SEQIDNO:4和SEQIDNO:6-8的氨基酸序列。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体的所述第一单体和所述第二单体是相同的。
在一些实施方式中,所述第一单体和所述第二单体是不同的。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体的生物学活性选自由下述各项组成的组中的一种或多种生物学活性:
(a)在体内降低淀粉酶和/或脂肪酶的水平,
(b)在体内减轻胰腺水肿,
(c)在体内抑制胰腺中腺泡细胞和/或脂肪细胞的坏死,
(d)在体内减轻制胰腺中炎症细胞的浸润。
在本发明的另一个方面中,提供了一种用于预防和/或治疗胰腺炎的药物组合物,所述药物组合物含有药学可接受载剂和式I的IL-22二聚体:
M1-L-M2I
式中,
M1是IL-22的第一单体;
M2是IL-22的第二单体;且
L是位于所述第一单体和所述第二单体之间的,连接所述第一单体和所述第二单体的接头。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体保持了IL-22的生物学活性,并且具有比所述第一单体或所述第二单体任一的血清半衰期的2倍要长的血清半衰期。
在本发明的另一个方面中,提供了IL-22二聚体在制备用于提高淀粉样蛋白A蛋白(SAA)和/或C反应蛋白(CRP)的血清水平,和/或降低甘油三酯(TG)的血清水平的药物中的用途。
在本发明的另一个方面中,提供了一种治疗个体中的胰腺炎的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体包含两个单体亚基,其中每个单体亚基包含一个IL-22域和一个二聚化域。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体的每个单体亚基包含通过任选的接头序列连接于一个二聚化域的一个IL-22域。
在一些实施方式中,所述接头序列是大约5至大约50个氨基酸。
在一些实施方式中,所述接头序列包含SEQIDNO:1或SEQIDNO:10的序列。
在一些实施方式中,所述接头序列具有SEQIDNO:1或SEQIDNO:10的序列。
在一些实施方式中,所述二聚化域包含至少两个能形成分子间二硫键的半胱氨酸。
在一些实施方式中,所述二聚化域至少包含Fc片段的一部分。
在一些实施方式中,所述Fc片段包含CH2和CH3域。
在一些实施方式中,所述Fc片段包含SEQIDNO:2或SEQIDNO:9的序列。
在一些实施方式中,所述Fc片段具有SEQIDNO:2或SEQIDNO:9的序列。
在一些实施方式中,每个单体亚基的所述IL-22域具有SEQIDNO:3的序列。
在一些实施方式中,每个所述单体亚基具有选自SEQIDNO:4和SEQIDNO:6-8的序列。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体静脉内施用。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体的施用量为大约2μg/kg至大约200μg/kg。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体的施用量为大约5μg/kg至大约80μg/kg。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体的施用量为大约10μg/kg至大约45μg/kg。
在一些实施方式中,所述胰腺炎为急性胰腺炎。
在一些实施方式中,所述胰腺炎为慢性胰腺炎。
在一些实施方式中,所述胰腺炎为间质性胰腺炎。
在一些实施方式中,所述胰腺炎为坏死性胰腺炎。
在一些实施方式中,所述胰腺炎为酒精诱发的胰腺炎。
在一些实施方式中,所述胰腺炎为复发性胰腺炎。
在一些实施方式中,所述胰腺炎为胆汁返流性胰腺炎。
在一些实施方式中,所述胰腺炎为ERCP诱发的胰腺炎。
在一些实施方式中,所述个体具有升高的血清淀粉酶、升高的血清脂肪酶、升高的尿液淀粉酶、或升高的C反应蛋白。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体的施用不多于大约每周一次。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体的施用不多于大约每月一次。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体的施用不多于大约每三个月一次。
在一些实施方式中,所述有效量的IL-22二聚体导致升高个体中血清淀粉样蛋白A蛋白或C反应蛋白的水平。
在一些实施方式中,所述有效量的IL-22二聚体导致抑制个体中甘油三酯。
在一些实施方式中,所述有效量的IL-22二聚体未导致升高炎性细胞因子的水平。
在一些实施方式中,所述炎性细胞因子选自TNF-α、IL-6、IL-1β、和IL-8。
在一些实施方式中,所述有效量的IL-22二聚体导致在体内降低淀粉酶和/或脂肪酶的水平。
在一些实施方式中,所述有效量的IL-22二聚体在体内减轻胰腺水肿。
在一些实施方式中,所述有效量的IL-22二聚体在体内抑制胰腺中腺泡细胞和/或脂肪细胞的坏死。
在一些实施方式中,所述有效量的IL-22二聚体在体内减轻胰腺中炎症细胞浸润。
在一些实施方式中,所述二聚化域在IL-22二聚体亚基的N端。
在一些实施方式中,所述二聚化域在IL-22二聚体亚基的C端。
本领域技术人员清楚的是,本发明上文描述的和下文实施例中讨论的各技术特征可以彼此组合,构成新的或甚至更好的技术方案。因此,本发明不应解读为限于本文中列出的实施方式。
附图简述
图1是依照本发明的一种示例性的IL-22二聚体的示意图。图中,“-”表示接头以及标记为“IL-22”的椭圆形表示IL-22单体。
图2A和图2B是依照本发明的示例性IL-22二聚体的示意图。图中,“-”表示氨基酸接头以及标记为“IL-22”的椭圆形表示IL-22单体。图2A中,标记为“C”的椭圆形表示载体蛋白,其中IL-22位于载体蛋白的N-末端。图2B中,标记为“Fc”的半椭圆形表示Fc片段(一种二聚化域),显示通过两个Fc片段经由二硫键偶联而形成的二聚体。
图3A和3B是依照本发明的示例性IL-22二聚体的示意图。图中,“-”表示氨基酸接头,标记为“IL-22”的椭圆形表示IL-22单体。图3A中,标记为“C”的椭圆形表示载体蛋白,其中IL-22位于载体蛋白的C-末端。图3B中,标记为“Fc”的半椭圆形表示Fc片段(一种二聚化域),显示通过两个Fc片段经由二硫键偶联而形成的二聚体。
图4显示了IL-22和IL-22二聚体在体外活性实验中对Colo205细胞的增殖作用。
图5显示了IL-22和IL-22二聚体在体外活性实验中对Colo205细胞中STAT3的刺激作用。
图6显示了IL-22二聚体在施药后在大鼠胰腺组织中的分布情况。SD大鼠经由尾静脉接受一次静脉内注射30μg/kg125I标记的IL-22二聚体。分别测量注射后2、24、和48小时器官组织中的放射性计数。
图7显示了IL-22二聚体在施药后在食蟹猴胰腺组织中的分布情况。食蟹猴接受一次静脉内注射100μg/kgIL-22二聚体。测量注射后2小时器官组织中的药物浓度。
图8A显示了静脉内施用IL-22二聚体后人体中淀粉样蛋白(SAA)的血清水平随时间的变化。
图8B显示了静脉内施用IL-22二聚体后人体中C反应蛋白的血清水平随时间的变化。
图8C显示了静脉内施用IL-22二聚体后人体中甘油三酯的血清水平随时间的变化。
图8D显示了静脉内施用IL-22二聚体后对随时间人体中多种细胞因子的血清水平的影响。
图9A显示了在大鼠胰腺炎模型中IL-22和IL-22二聚体对血清淀粉酶水平的影响。
图9B显示了在大鼠胰腺炎模型中IL-22和IL-22二聚体对血清脂肪酶水平的影响。
发明详述
本发明提供了一种通过施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体来预防和/或治疗胰腺炎的方法。使用一种已建立的胰腺炎动物模型,发明人证实了IL-22二聚体对于治疗胰腺炎是高度有效的,并且能显著降低胰腺炎个体中血清淀粉酶和/或脂肪酶的水平、改善体内胰腺水肿、抑制胰腺中腺泡细胞和/或脂肪细胞的坏死、以及改善体内胰腺中炎症细胞浸润。令人惊讶地发现,虽然IL-22二聚体在体外测定法中显示出降低的活性,但是在等摩尔剂量,IL-22二聚体的体内生物活性显著强于IL-22单体。还进一步令人惊讶地发现,虽然IL-22二聚体的皮下注射导致在注射部位有延迟的不良事件,但是IL-22二聚体的静脉内注射显示出卓越的耐受性和安全性。此外,IL-22二聚体的施用不会导致人体中炎性细胞因子的血清水平升高。
因此,在一些实施方式中,提供一种预防和/或治疗胰腺炎的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体。在一些实施方式中,所述IL-22二聚体通过静脉推注(IVP)来施用。在一些实施方式中,所述IL-22二聚体通过静脉内输注来施用。在一些实施方式中,所述IL-22二聚体通过连续静脉内输注来施用。
在一些实施方式中,提供了一种抑制患有胰腺炎的个体中的炎症的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体。
在一些实施方式中,提供了一种在个体中减少/减轻胰腺炎的一种或多种症状的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体。
在一些实施方式中,提供了提高患有胰腺炎的个体的生活质量的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体。
在一些实施方式中,有效量的IL-22二聚体导致患有胰腺炎的个体中的血清淀粉酶水平降低。在一些实施方式中,提供了一种降低患有胰腺炎的个体中的血清淀粉酶水平的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体。在一些实施方式中,血清淀粉酶的水平与治疗前水平相比降低至少大约2、3、4、5、6、7、8、9、10倍任一。在一些实施方式中,有效量的IL-22二聚体导致患有胰腺炎的个体中的血清脂肪酶水平降低。在一些实施方式中,提供了一种降低患有胰腺炎的个体中血清脂肪酶水平的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体。在一些实施方式中,血清淀粉酶水平与治疗前水平相比降低至少大约2、3、4、5、6、7、8、9、10倍任一。在一些实施方式中,有效量的IL-22二聚体抑制胰腺中腺泡细胞和/或脂肪细胞的坏死,减轻患有胰腺炎的个体中胰腺中的水肿和炎症细胞浸润。在一些实施方式中,提供了一种抑制患有胰腺炎的个体的胰腺中腺泡细胞和/或脂肪细胞的坏死的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体。在一些实施方式中,提供了一种减轻患有胰腺炎的个体的胰腺中的水肿和炎症细胞浸润的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体。
在一些实施方式中,提供了一种预防和/或治疗胰腺炎的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体,其中有效量的IL-22二聚体导致个体中血清淀粉样蛋白A蛋白的水平升高。在一些实施方式中,提供了一种提高患有胰腺炎的个体中血清淀粉样蛋白A蛋白水平的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体。在一些实施方式中,血清淀粉样蛋白A蛋白的水平与治疗前水平相比升高至少大约5、10、15、20、25、30、50、100、150、200、500、1000、2000、或2500倍任一。在一些实施方式中,提供了一种预防和/或治疗胰腺炎的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体,其中有效量的IL-22二聚体导致个体中C反应蛋白的水平升高。在一些实施方式中,提供了一种提高患有胰腺炎的个体中C反应蛋白水平的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体。在一些实施方式中,C反应蛋白的水平与治疗前水平相比升高至少大约2、3、4、5、10、15、20、25、30、50、或100倍任一。在一些实施方式中,提供了一种预防和/或治疗胰腺炎的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体,其中有效量的IL-22二聚体导致个体中甘油三酯的水平降低。在一些实施方式中,提供了一种降低患有胰腺炎的个体中甘油三酯水平的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体。在一些实施方式中,甘油三酯的水平与治疗前水平相比降低至少大约2、3、4、5、10、15、20、25、或30倍任一。
在一些实施方式中,提供了一种治疗胰腺炎的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体,其中有效量的IL-22二聚体未导致炎性细胞因子(如选自TNFα、IL-6、IL-1β、和IL-8的任意一种或多种炎症细胞因子)水平升高。在一些实施方式中,提供了一种治疗胰腺炎的方法,包含对个体施用(如静脉内施用)有效量的IL-22二聚体,其中有效量的IL-22二聚体导致两项或更多项上述治疗终点,包括但不限于降低血清淀粉酶水平、降低血清脂肪酶水平、抑制胰腺中腺泡细胞和/或脂肪细胞的坏死、减轻胰腺中的水肿和炎症细胞浸润、提高血清淀粉样蛋白A蛋白水平、提高C反应蛋白水平、和降低甘油三酯水平。
如本发明所用,术语“治疗”或“疗法”是指对有需要的受试者施用IL-22二聚体以治愈、缓解、改善、减轻、延迟、和/或影响受试者的疾病、症状、或素因(predisposition)。
术语“有效剂量”或“有效量”是指能够在有需要的受试者体内达到治疗目的的IL-22二聚体剂量。本领域普通技术人员会理解,“治疗有效剂量”或“治疗有效量”可随施用途径、所用赋形剂的类型以及与其它药物的联合用药情况而有所不同。术语“要治疗的个体”或“个体”是指哺乳动物,如人类。个体包括但不限于人、牛、马、猫、犬、啮齿动物、或灵长动物。在一些实施方式中,所述个体是人。在一些实施方式中,要治疗的个体是16岁或以下、18岁或以下、25岁或以下、35岁或以下、45岁或以下、55岁或以下、65岁或以下、或75岁或以下。在一些实施方式中,要治疗的个体是16岁或以上、18岁或以上、25岁或以上、35岁或以上、45岁或以上、55岁或以上、65岁或以上、或75岁或以上。
在一些实施方式中,要治疗的个体具有1或以上、2或以上、3或以上、4或以上、5或以上、6或以上、7或以上、8或以上、9或以上、10或以上、11或以上的Ranson标准得分。在一些实施方式中,要治疗的个体具有1或以上、2或以上、3或以上、或4的CT严重性指数得分。在一些实施方式中,个体具有1或以上、2或以上、3或以上、4或以上、5或以上、6或以上、7或以上、8或以上、9或以上、或10的修正CT严重性指数得分。在一些实施方式中,个体具有1或以上、2或以上、3或以上、4或以上、5或以上、6或以上、7或以上、8或以上、9或以上、10或以上、11或以上、15或以上、20或以上、25或以上、30或以上、35或以上、或40或以上的APACHEII得分。在一些实施方式中,个体具有1或以上、2或以上、3或以上、4或以上、5或以上、10或以上、15或以上、20或以上、25或以上、30或以上、35或以上、40或以上、45或以上、或50或以上的APACHEIII得分。在一些实施方式中,要治疗的个体具有1或以上、2或以上、3或以上、4或以上、5或以上、6或以上、7或以上、或8或以上的修正Glasgow得分。在一些实施方式中,个体具有两项或更多项上述特征。在一些实施方式中,要治疗的个体特征在于急性胰腺炎的典型影像学改变。在一些实施方式中,要治疗的个体表现出胰腺炎的一种或多种症状,包括但不限于恶心、腹痛或压痛、呕吐、消化不良、体重下降、脂肪痢、病理变化、急性炎症、空泡形成(如腺泡空泡形成)、嗜中性粒细胞浸润、水肿、胰腺结石、胆结石、胆系结石、胰腺囊肿、体温上升或下降、心率上升、呼吸率上升、内出血、黄疸、糖尿病、坏死(如腺泡坏死)、胰腺癌、和器官衰竭。
在一些实施方式中,要治疗的个体具有升高的血清淀粉酶水平(如大于大约120U/L、大于大约150U/L、大于大约200U/L、大于大约300U/L、或大于大约400U/L),升高的尿淀粉酶(如大于大约40U/h、大于大约80U/h、大于大约120U/h、或大于大约160U/h)。在一些实施方式中,要治疗的个体具有升高的血清脂肪酶水平(如大于大约150U/L、大于大约200U/L、大于大约300U/L、大于大约400U/L、或大于大约500U/L)。在一些实施方式中,要治疗的个体具有的血清淀粉酶水平和/或血清脂肪酶水平是正常值上限的至少3倍。在一些实施方式中,要治疗的个体具有升高的血清C反应蛋白(如大于大约25mg/L、大于大约50mg/L、大于大约100mg/L、大于大约150mg/L、大于大约200mg/L、大于大约250mg/L、大于大约300mg/L、或大于大约400mg/L)。
在一些实施方式中,要治疗的个体具有升高的血清丙氨酸转氨酶(如大于大约40U/L、大于大约50U/L、大于大约60U/L、大于大约75U/L、或大于大约150U/L)。在一些实施方式中,要治疗的个体具有升高的血清IL-6或IL-8水平或升高的血液磷脂酶A2(如大于大约3U/L、大于大约7U/L、大于大约15U/L、大于大约30U/L、大于大约60U/L、或大于大约100U/L)。在一些实施方式中,要治疗的个体具有升高的血清降钙素原水平(如大于大约3ng/mL、大于大约4ng/mL、大于大约5ng/mL、或大于大约7.5ng/mL)。在一些实施方式中,要治疗的个体具有升高的尿胰蛋白酶原激活肽(如大于大约3ng/mL、大于大约6ng/mL、大于大约10ng/mL、大于大约20ng/mL、或大于大约30ng/mL)。在一些实施方式中,要治疗的个体具有升高的血清胰蛋白酶原激活肽。在一些实施方式中,要治疗的个体具有降低的粪胰弹性蛋白酶(如小于大约200μg/g、小于大约150μg/g、小于大约100μg/g、或小于大约50μg/g)。在一些实施方式中,要治疗的个体具有升高的白细胞计数(如大于大约12000个细胞/mm3、大于大约14000个细胞/mm3、大于大约16000个细胞/mm3、大于大约18000个细胞/mm3、或大于大约20000个细胞/mm3)。在一些实施方式中,要治疗的个体具有降低的血清钙水平(如小于大约10mg/mL、小于大约8mg/mL、小于大约6mg/mL、小于大约4mg/mL、或小于大约2mg/mL)。在一些实施方式中,要治疗的个体具有升高的血清天冬氨酸转氨酶(如大于大约30U/L、大于大约40U/L、大于大约50U/L、大于大约60U/L、或大于大约75U/L)。在一些实施方式中,要治疗的个体具有升高的血清乳酸脱氢酶(如大于大约250IU/L、大于大约300IU/L、大于大约350IU/L、大于大约400IU/L、或大于大约450IU/L)。在一些实施方式中,要治疗的个体具有升高的血液葡萄糖(如大于大约180mg/dL、大于大约200mg/dL、大于大约220mg/dL、大于大约260mg/dL、或大于大约300mg/dL)。在一些实施方式中,要治疗的个体具有碱缺失(如大于大约3mEq/L、大于大约4mEq/L、大于大约5mEq/L、或大于大约6mEq/L)。
如本文所用,能预防或治疗多种类型的胰腺炎。
在一些实施方式中,胰腺炎是慢性胰腺炎,包括但不限于酒精性胰腺炎(例如长期饮酒)、遗传性胰腺炎、囊性纤维化胰腺炎、创伤诱发的胰腺炎、热带胰腺炎、营养不良诱发的胰腺炎、高血钙胰腺炎、钙化胰腺炎(例如由钙结石如胰腺结石、胆结石、或胆系结石引起的)、自身免疫性胰腺炎、或特发性胰腺炎。
在一些实施方式中,胰腺炎是急性胰腺炎。在一些实施方式中,所述急性胰腺炎是孤立的事件。在一些实施方式中,所述急性胰腺炎是复发的。急性胰腺炎包括但不限于酒精诱发的胰腺炎(例如急性饮酒)、胆石性胰腺炎、胆源性胰腺炎、内窥镜逆行胰胆管造影术后胰腺炎、或特发性胰腺炎。在一些实施方式中,急性胰腺炎是由病毒感染引起的,如柯萨奇病毒、巨细胞病毒、乙型肝炎病毒、单纯性疱疹病毒、流行性腮腺炎病毒和水痘-带状疱疹病毒。在一些实施方式中,急性胰腺炎是由细菌感染引起的,如军团杆菌(Legionella)、细螺旋体(Leptospira)、支原体(Mycoplasma)、或沙门氏菌(Salmonella)。在一些实施方式中,急性胰腺炎源自曲霉属(Aspergillus)真菌感染。在一些实施方式中,急性胰腺炎是由寄生虫感染引起的,如蛔虫(Ascaris)、隐孢子虫(Cryptosporidium)和弓形虫(Toxoplasma)。
在一些实施方式中,胰腺炎源自药物使用,如用于治疗各种医学状况的或不当使用。例如,在一些实施方式中,可治疗与施用地达诺新(didanosine)、天冬酰胺酶(asparaginase)、美沙拉明(mesalamine)、激素、阿片制剂(opiates)、四环素(tetracycline)、阿糖胞苷(cytarabine)、ACE抑制剂、丙戊酸(valporicacid)、硫唑嘌呤(azathioprine)、柳氮磺吡啶(sulfasalazine)、呋塞米(furosemide)、舒林酸(sulindac)、类固醇或HMG-CoA还原酶抑制剂有关的胰腺炎。
在一些实施方式中,可治疗遗传性胰腺炎或家族性胰腺炎。例如,在一些实施方式中,可治疗具有胰蛋白酶-1(又称为阳离子胰蛋白酶原或PRSS1)、丝氨酸蛋白酶抑制剂Kazal型1(SPINK1)、或囊性纤维化跨膜传导调节蛋白(CFTR)中变异的个体中的胰腺炎。在一些实施方式中,变异是由一种负责基因或所编码蛋白质的截短引起的。
在一些实施方式中,胰腺炎与其它因素有关,包括但不限于高钙血、高脂血、高淀粉酶血、腹部创伤、胃溃疡、蝎螫伤、低体温、胰腺分裂、妊娠、糖尿病、手术、胰腺癌、和血管炎。在一些实施方式中,可治疗源自自身免疫病的胰腺炎。在一些实施方式中,可治疗特发性胰腺炎。
在一些实施方式中,胰腺炎是由胆结石或其它胆管阻塞引起的。因为胆囊和胰腺共用一个引流管连接器官至胃肠道,所以在导管中固定的胆结石阻塞消化酶从胰腺流出,导致急性胆石性胰腺炎。其它形式的胆源性胰腺炎可源自胆汁淤渣通过或胆管内导致胆胰回流的解剖学变异。
在一些实施方式中,胰腺炎源自内窥镜逆行胰胆管造影术(ERCP)。ERCP常常用于诊断或治疗胆或胰管系统中的问题或畸形,例如胆结石、黄疸、或肿瘤。然而,这个过程有时导致胰腺炎。
胰腺炎可以诊断,而且可以通过多种方法对治疗进行评估,包括但不限于超声波(如内窥镜超声波)、计算机断层摄影术(CT)、磁共振成像(MRI)、或其它内部可视化技术。内窥镜逆行胰胆管造影术(ERCP)或磁共振胰胆管造影术(MRCP)也可用于胰腺、胆囊和胆管的可视化,以此进行胰腺炎的诊断或治疗终点评估。
对于采用内窥镜超声波的诊断和治疗评估,评价标准可包括在胰腺实质、胰腺囊肿、不规则的胰管轮廓或扩张的胰管上,一个或多个的高回声点、高回声线或高回声小叶。也可采用CT严重性指数,如记载于Balthazar等,Radiology156:767-772(1985);Balthazar,Radiology174:331-336(1990);或Mortele等,Am.J.Roentgenology,183:1261-1265(2004)。在一些实施方式中,发现腹壁水肿或者MRI严重性指数(MRSI)评分升高可用作评价标准,如记载于Yang等,Eur.J.Radiology,81:3041-3047(2012)。在一些实施方式中,胆道或胆囊结石的可视化可用作评价标准。
IL-22
如本文所用,术语“白介素-22”或“IL-22”是指一种蛋白质,其(a)具有与Dumoutier等人在美国专利No.6,359,117中描述的人/鼠IL-22基本上相同的氨基酸序列,且(b)具有与天然IL-22相同的生物学活性。本发明的IL-22包括但不限于人IL-22、重组人IL-22、鼠IL-22和/或重组鼠IL-22。
具体地,白介素-22(IL-22)是一种由激活的T细胞和天然杀伤细胞(NK细胞)表达并分泌的糖蛋白,又称为IL-10相关T细胞衍生的可诱导因子(IL-TIF)。激活的T细胞主要是CD4+细胞,尤其是CD28途径激活的Th1细胞、Th17细胞和Th22细胞等。最初在经IL-9刺激的鼠T细胞和肥大细胞以及经伴刀豆球蛋白A(ConA)刺激的脾细胞中鉴定出IL-22mRNA的表达(Dumoutier等,J.Immunology,164:1814-1819,2000)。人IL-22mRNA主要由外周T细胞在抗CD3或ConA刺激后表达。
天然IL-22前体肽由179个氨基酸残基组成,而成熟肽由146个氨基酸残基组成。Dumoutier等人最先报道了小鼠和人的IL-22克隆DNA序列(Dumoutier等,2000;美国专利No.6,359,117和美国专利No.6,274,710)。IL-22主要在激活的T细胞(尤其是Thl7细胞)、凝集素刺激的脾细胞(DumoutierJI,2002)、IL-2/IL-12刺激的NK细胞(Wolk,K等,J.Immunology,168:5397-5402,2002)、和LPS刺激后的多种器官和组织(包括肠、肝、胃、肾、肺、心、胸腺、脾)中表达,其中在那些器官和组织中能检测到IL-22的表达升高。IL-22经由IL-22R1受体和IL-10R2受体的组合发挥它的生物学功能。IL-22R1是对IL-22特异性的受体,在皮肤、肾、消化系统(胰腺、小肠、肝、大肠、结肠)、和呼吸系统(肺、支气管)中表达。已发表的研究表明,IL-22是一种免疫调控剂。
IL-22二聚体
本发明的IL-22二聚体的结构以式I例示。图1-3图示本发明的IL-22二聚体的代表性结构,其中载体蛋白包括但不限于人IgG(如IgG1、IgG2、IgG3或IgG4)的Fc片段,或人清蛋白。
在一些实施方式中,本发明的IL-22二聚体包含两个单体亚基,其中每个单体亚基包含一个IL-22域和一个二聚化域。每个单体亚基包含经由任选的接头序列连接于一个二聚化域的一个IL-22域。所述IL-22域可位于二聚化域的C-末端或N-末端。所述IL-22二聚体的载体蛋白由两个二聚化域经由二聚化形成。一种示例性的IL-22二聚体的氨基酸序列如SEQIDNO:5所示,其中第1-146位氨基酸残基代表IL-22,第147-162位氨基酸残基代表接头,而第163-308位氨基酸残基代表另一IL-22。
一种示例性的带有Fc片段的IL-22单体(其用于形成该实施方式的IL-22二聚体)的氨基酸序列如SEQIDNO:4所示,其中第1-146位氨基酸残基代表IL-22,第147-162位氨基酸残基代表接头,而第163-385位残基代表人IgG2的Fc片段。通过两个带有Fc片段的IL-22单体经由Fc片段偶联而形成二聚体。
一种示例性的带有Fc片段的IL-22单体(其用于形成该实施方式的IL-22二聚体)的氨基酸序列如SEQIDNO:6所示,其中第1-146位氨基酸残基代表IL-22,第147-152位氨基酸残基代表接头,而第153-375位残基代表人IgG2的Fc片段。通过两个带有Fc片段的IL-22单体经由Fc片段偶联而构成二聚体。一种带有Fc片段的IL-22单体(其用于形成该实施方式的IL-22二聚体)的氨基酸序列如SEQIDNO:7所示,其中第1-223位氨基酸残基代表人IgG2的Fc片段,第224-239位氨基酸残基代表接头,而第240-385位残基代表IL-22。通过两个带有Fc片段的IL-22单体经由Fc片段偶联而形成二聚体。一种带有Fc片段的IL-22单体(其用于形成该实施方式的IL-22二聚体)的氨基酸序列如SEQIDNO:8所示,其中第1-223位氨基酸残基代表人IgG2的Fc片段,第224-229位氨基酸残基代表接头,而第230-375位残基代表IL-22。通过两个带有Fc片段的IL-22单体经由Fc片段偶联而形成二聚体。
如本文和权利要求书中所用,术语“接头肽”或“接头”是指位于一个IL-22单体和载体蛋白或一个IL-22单体(或IL-22域)和二聚化域之间、将两个域连接到一起的寡肽。接头的长度没有特别限制。接头的长度通常为5-50个氨基酸残基。通常,接头不影响或不显著影响两个IL-22单体的正确折叠和由其构造形成的构象。接头的一些例子包括(但不限于):
优选地,接头具有选自下述的氨基酸序列:
(a)具有3-16个疏水性氨基酸残基Gly或Pro的氨基酸序列,如Gly-Pro-Gly-Pro-Gly-Pro;
(b)多克隆位点所编码的氨基酸序列。该序列通常含有5-20个氨基酸残基,优选10-20个氨基酸残基;
(c)除IL-22单体以外的蛋白质的氨基酸序列,如IgG或清蛋白的氨基酸序列;和
(d)包含上文(a)、(b)和(c)的任意组合的氨基酸序列。
在一个优选的实施方式中,所述接头具有GSGGGSGGGGSGGGGS(即SEQIDNO:1的氨基酸残基)和ASTKGP(即SEQIDNO:10的氨基酸残基)的序列。
此外,在融合蛋白的N端或C端可添加不影响IL-22单体生物学活性的氨基酸序列。在一个优选的实施方式中,这些附加的氨基酸序列有利于融合蛋白的表达(例如信号肽)、纯化(例如6×His序列、酿酒酵母α-因子信号肽的切割位点(Glu-Lys-Arg))、或生物学活性增强。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体包含两个单体亚基,其中每个单体亚基包含一个IL-22域和一个二聚化域。在一些实施方式中,IL-22域融合于二聚化域的N末端。在一些实施方式中,IL-22域融合于二聚化域的C末端。在一些实施方式中,IL-22域和二聚化域经由一个任选的接头肽(例如大约5-50个氨基酸长度的接头肽,例如具有SEQIDNO:10的序列的接头)连接。在一些实施方式中,所述IL-22二聚体的二聚化域包含亮氨酸拉链。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体包含两个IL-22单体亚基,其中每个IL-22单体亚基包含一个IL-22单体和免疫球蛋白Fc片段的至少一部分(“Fc片段”,或称为Fc区)。在一些实施方式中,IL-22域融合于Fc片段的N端。在一些实施方式中,IL-22域融合于Fc片段的C端。在一些实施方式中,IL-22域和Fc片段经由一个任选的接头肽(例如大约5至大约50个氨基酸长度的接头肽,例如具有SEQIDNO:1或SEQIDNO:10的序列的接头)连接。在一些实施方式中,所述IL-22域具有SEQIDNO:3的序列。在一些实施方式中,所述Fc片段包含至少两个能形成分子间二硫键的半胱氨酸。在一些实施方式中,所述Fc片段是N末端截短的,例如缺失完整免疫球蛋白Fc域的头1、2、3、4、5、6、7、8、9,或10个氨基酸。在一些实施方式中,所述Fc片段是IgG2型的。在一些实施方式中,所述Fc片段是IgG4型的。在一些实施方式中,所述Fc片段具有SEQIDNO:2或SEQIDNO:9的序列。
在一些实施方式中,所述IL-22二聚体包含两个IL-22单体亚基,其中每个单体亚基包含(例如具有)SEQIDNO:4或SEQIDNO:6-8任一的序列。
本发明涵盖对本文所述多肽的修饰,包括不显著影响特性的功能等同蛋白质和活性提高或降低的变体。在本领域中多肽的修饰是常规的实践并且不需要在本文中详述。修饰的多肽的例子包括多肽的氨基酸残基的保守替代,一个或多个删除或添加不显著危害性地改变功能活性的氨基酸,不显著危害性地改变功能活性的非保守突变,或化学类似物的使用。
氨基酸序列插入包括氨基端和/或羧基端融合长度范围为一个残基到含有一百或更多残基的多肽,以及序列内插入单个或多个氨基酸残基。末端插入的例子包括一个N末端甲硫氨酰残基或表位标签。IL-22单体亚基的其它插入变体包括多肽N端或C端的融合,或延长IL-22二聚体血清半衰期的多肽。
蛋白质中常见20种氨基酸。根据侧链的化学特性,这些氨基酸可以分为9类或组。同类或组中一种氨基酸残基替代另一种在本文中称作“保守”替代。常常可以对蛋白质进行保守氨基酸替代,而不显著改变蛋白质的构象或功能。相反,非保守氨基酸替代趋于破坏蛋白质的构象和功能。具有相似侧链的氨基酸残基的家族已在本领域中定义。这些家族包括具有如下侧链的氨基酸:碱性侧链(例如赖氨酸、精氨酸、组氨酸),酸性侧链(例如天冬氨酸、谷氨酸),不带电荷的极性侧链(例如甘氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、半胱氨酸),非极性侧链(例如丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸),β-分支侧链(例如苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸)和芳香族侧链(例如酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、组氨酸)。(参见下文表1)
表1:氨基酸分类示例
小/脂肪族残基: |
Gly,Ala,Val,Leu,Ile |
环状亚氨基酸 |
Pro |
含羟基残基: |
Ser,Thr |
酸性残基: |
Asp,Glu |
酰胺残基: |
Asn,Gln |
碱性残基: |
Lys,Arg |
咪唑残基: |
His |
芳香族残基: |
Phe,Tyr,Trp |
含硫残基: |
Met,Cys |
在一些实施方式中,保守氨基酸替代包含甘氨酸(G)、丙氨酸(A)、异亮氨酸(I)、缬氨酸(V)和亮氨酸(L)任一替代任何其它这些脂肪族氨基酸;丝氨酸(S)替代苏氨酸(T),反之亦然;天冬氨酸(D)替代谷氨酸(E),反之亦然;谷氨酰胺(Q)替代天冬酰胺(N),反之亦然;赖氨酸(K)替代精氨酸(R),反之亦然;苯丙氨酸(F)、酪氨酸(Y)和色氨酸(W)替代任何其它这些芳香族氨基酸;及甲硫氨酸(M)替代半胱氨酸(C),反之亦然。其它替代也可视为保守替代,取决于特定氨基酸的环境和它在蛋白质三维结构中的作用。例如,甘氨酸(G)和丙氨酸(A)通常可以互换,丙氨酸(A)和缬氨酸(V)也可以。相对疏水的甲硫氨酸(M)通常可以与亮氨酸和异亮氨酸互换,有时缬氨酸也可以。赖氨酸(K)和精氨酸(R)在如下的位置通常可以互换,即在该位置,氨基酸残基的显著特征在于它的电荷且这两种氨基酸残基的pK差异不显著。仍有其它变化在特定环境中可视为“保守的”(参见例如Biochemistryatpp.13-15,2nded.LubertStryer编(StanfordUniversity);Henikoff等,Proc.Nat’lAcad.Sci.USA(1992)89:10915-10919;Lei等,J.Biol.Chem.(1995)270(20):11882-11886)。
令人惊讶地发现,虽然某些IL-22二聚体在体外测定法中具有比IL-22单体要低的活性,但是它们在体内背景中在治疗胰腺炎方面显著更有活性。例如,在一些实施方式中,本文所述IL-22二聚体在体外细胞增殖测定法中具有不少于大约20ng/mL(包括例如不少于大约100ng/mL、200ng/mL、300ng/mL、400ng/mL,或更多任一)的EC50。在一些实施方式中,IL-22二聚体在体外细胞增殖测定法中具有野生型单体IL-22(例如具有SEQIDNO:3的序列的单体IL-22)EC50至少大约5倍(包括例如至少大约10倍、30倍、50倍、100倍、150倍、300倍、400倍、500倍、600倍、1000倍、或更多)的EC50。在一些实施方式中,IL-22二聚体在体外STAT3刺激测定法中具有不少于大约10ng/mL(包括不少于大约50ng/mL、100ng/mL、200ng/mL、300ng/mL、400ng/mL、或更多任一)的EC50。在一些实施方式中,IL-22二聚体在体外STAT3刺激测定法中具有野生型单体IL-22(例如具有SEQIDNO:3的序列的单体IL-22)EC50至少大约10倍(包括例如至少大约50倍、100倍、200倍、300倍、400倍、500倍、600倍、700倍、800倍、900倍、1000倍、1500倍、或更多)的EC50。
在一些实施方式中,IL-22二聚体具有比IL-22单体显著长的血清半衰期。在一些实施方式中,IL-22二聚体具有至少大约15、30、50、100、150、200、250、300、或350小时任一的血清半衰期。在一些实施方式中,当IL-22二聚体的剂量为2μg/kg时,血清半衰期是至少大约15、30、50、100、150、或200小时任一。在一些实施方式中,当IL-22二聚体的剂量为10μg/kg时,血清半衰期是至少大约50、100、150、或200小时任一。在一些实施方式中,当IL-22二聚体的剂量为30μg/kg时,血清半衰期是至少大约100、150、200、或250小时任一。在一些实施方式中,当IL-22二聚体的剂量为45μg/kg时,血清半衰期是至少大约100、150、200、250、300、或350小时任一。
IL-22二聚体的制备
IL-22二聚体的IL-22单体亚基可采用重组DNA技术表达。采用已知技术,编码IL-22单体亚基的核苷酸序列可插入可复制的克隆或蛋白质表达载体的限制性位点。在一些实施方式中,编码IL-22单体亚基的一段单一核苷酸序列插入克隆或表达载体。在一些实施方式中,编码IL-22区的一段核苷酸序列和编码延伸肽区的一段核苷酸序列可分开插入克隆或表达载体,在这种方式下,当核苷酸序列表达成蛋白质时,形成一段连续的多肽。在一些实施方式中,编码接头的一段核苷酸序列、编码二聚化域的一段核苷酸序列、和编码IL-22区的一段核苷酸序列可分开插入克隆或表达载体,在这种方式下,当核苷酸序列表达成蛋白质时,形成一段连续的多肽。在一些实施方式中,编码IL-22单体亚基的核苷酸序列可以与编码亲和或鉴定标签的核苷酸序列融合,诸如但不限于His标签、FLAG标签、SUMO标签、GST标签、抗体标签、或MBP标签。在一些实施方式中,采用已知技术,克隆或表达载体可以接着转染或转化真核或原核细胞。在一些实施方式中,IL-22或IL-22单体亚基可以在体外表达。
表达宿主细胞可以是能表达IL-22二聚体的任何细胞。合适的原核表达宿主细胞包括但不限于Escherichiacoli、Erwinia、Klesbsiella、Proteus、Salmonella、Serratia、Shigella、Bacillussubtilis、Bacilluslicheniformis、Pseudomonas、和Streptomyces。真核细胞如真菌或酵母也可适合于表达IL-22单体亚基,例如但不限于Saccharomyces、Schizosaccharomycespombe、Kluyveromyceslactis、Kluyveromycesfragilis、Kluyveromyceswaltii、Kluyveromycesdrosophilarum、Kluyveromycesthermotolerans、Kluyveromycesmarxianus、Pichiapastoris、Neurosporacrassa、Schwanniomyces、Penicillium、Tolypocladium、Synechococcus和Aspergillus。植物或藻类细胞也可适合于表达IL-22单体亚基,如Chlamydomonas。多细胞生物衍生真核细胞也可适合于表达IL-22单体亚基,例如但不限于无脊椎动物细胞如DrosophilaS2和SpodopteraSf9,或者哺乳动物细胞如中国仓鼠卵巢(CHO)细胞、COS细胞、人胚肾细胞(如HEK293细胞)、鼠睾丸滋养层细胞、人肺细胞和鼠乳腺癌细胞。在IL-22单体亚基克隆质粒转化或转染宿主细胞后,宿主细胞可在常规营养培养基上生长,必要时诱导蛋白质表达。在一些实施方式中,IL-22单体亚基的表达不需要诱导。
在一些实施方式中,表达的IL-22单体亚基会形成IL-22二聚体。在一些实施方式中,IL-22单体亚基会需要进一步诱导,如补充氧化化合物(如过氧化氢或催化性金属)、紫外线、或化学交联剂(如甲醛、1,6-二马来酰亚氨基己烷、1,3-二溴-2-异丙醇、二(2-氯乙基)硫醚(bis(2-chloroethyl)sulfide)、或戊二醛)。
在一些实施方式中,IL-22二聚体的形成不需要诱导。在一些实施方式中,用于表达IL-22二聚体的宿主细胞是中国仓鼠卵巢(CHO)细胞。在一些实施方式中,IL-22二聚体可采用任意数目的蛋白质纯化技术来纯化。例如,IL-22二聚体可采用亲和层析、离子交换层析、反向HPLC,大小排阻层析、沉淀或超滤来纯化。在一些实施方式中,融合于IL-22单体亚基多肽的亲和标签可以去除。
对于IL-22二聚体的制备方法,可参见2011年8月30日由健能隆医药技术(上海)有限公司提交的专利申请PCT/CN2011/079124,通过援引收入本文。
IL-22二聚体的施用
本文所述IL-22二聚体可经由多种途径施用于个体。在一些实施方式中,IL-22二聚体可胃肠外、静脉内、口服、肌肉内或皮下施用。
在一些实施方式中,个体是哺乳动物,优选包括任何人类、啮齿动物、或灵长动物。
施用于个体(如人)的本发明IL-22二聚体组合物的剂量会随具体的组合物、施用方法、和所治疗的胰腺炎的具体类型而不同。剂量应足以实现期望的反应,如针对具体疾病的治疗性或预防性反应。在一些实施方式中,有效量是足以延迟疾病发展的量。在一些实施方式中,有效量是足以阻止疾病发生和/或再发生的量。有效量可以在一次或多次施用中施用。IL-22二聚体剂的合适剂量包括例如大约0.5μg/kg至大约500μg/kg、大约2μg/kg至大约200μg/kg、大约5μg/kg至大约80μg/kg、大约10μg/kg至大约45μg/kg、或大约30μg/kg至大约40μg/kg。
在一些实施方式中,IL-22二聚体施用每周一次。在一些实施方式中,IL-22二聚体施用每2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、或24周一次。在一些实施方式中,IL-22二聚体施用每1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、或12月一次。在一些实施方式中,IL-22二聚体仅施用一次。
在一些实施方式中,IL-22二聚体静脉施用剂量为至少大约10μg/kg、20μg/kg、30μg/kg、40μg/kg、或50μg/kg任一。在一些实施方式中,IL-22二聚体施用频率不超过每周一次、每月一次、每两月一次、或每六月一次。
药盒和药物
还提供了适于本文所述任一方法的药盒、药物、单位剂量、或产品。例如,在一些实施方式中,提供了一种药盒,其包含IL-22二聚体和采用IL-22二聚体治疗胰腺炎的说明书。
本文所述IL-22二聚体可以与药学可接受赋形剂或载剂一起配制,用于治疗胰腺炎。
本发明的药物组合物包含安全且有效量的所述IL-22二聚体或其药学可接受盐及药学可接受赋形剂或载剂。“安全且有效量”是指化合物的量足以实质性改善有需要的患者的状况,而不产生严重的副作用。安全且有效量是根据治疗的受试者的年龄、状况、治疗方案等具体情况来确定的。
“药学可接受赋形剂或载剂”是指一种或多种相容性固体或液体填料或凝胶材料,它们适合于人使用,有足够的纯度和足够低的毒性。“相容性”是指组合物中的每种组分与本发明的化合物相互掺和以及它们之间相互掺和的能力,不实质性降低化合物的临床功效。药学可接受赋形剂或载剂的一些例子包括纤维素及其衍生物(例如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素钠、纤维素乙酸酯等)、明胶、滑石、固体润滑剂(例如硬脂酸、硬脂酸镁)、硫酸钙、植物油(例如豆油、芝麻油、花生油、橄榄油等)、多元醇(例如丙二醇、甘油、甘露醇、山梨醇等)、乳化剂(例如)、润湿剂(例如月桂基硫酸钠)、着色剂、调味剂、稳定剂、抗氧化剂、防腐剂、无热原水等。
本发明IL-22二聚体的施用途径包含口服施用、直肠施用、胃肠外施用(静脉内、肌肉内、或皮下)、和局部施用。
用于口服施用的固体形式包括胶囊剂、片剂、丸剂、粉剂、和颗粒剂。在这些固体形式中,活性化合物与至少一种常规惰性赋形剂(或载剂)混合,如柠檬酸钠、磷酸二钙、或任何下述组分:(a)填料或增容剂,例如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和硅酸;(b)粘合剂,例如羟甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯基吡咯烷酮、蔗糖和阿拉伯树胶;(c)保湿剂,例如甘油;(d)崩解剂,例如琼脂、碳酸钙、马铃薯淀粉或木薯淀粉、藻酸、复合硅酸盐、和碳酸钠;(e)缓溶剂,例如石蜡;(f)吸收加速剂,例如季胺化合物;(g)润湿剂,例如鲸蜡醇和单硬脂酸甘油酯;(h)吸附剂,例如高岭土;和(i)润滑剂,例如滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、月桂基硫酸钠、或其任意混合物。胶囊剂、片剂和丸剂也可包含缓冲剂。
固体形式如片剂、糖丸剂、胶囊剂、丸剂、和颗粒剂可采用涂层和核-壳材料来制备,如包衣和其它本领域已知材料。这些材料可包含遮光剂,并且这种组合物中的一种或多种活性化合物可以延迟方式释放,即在消化道的某部分中进行释放。可采用包埋成分,如聚合物材料和蜡类材料。必要时,活性化合物也可与一种或多种上述赋形剂混合以配制微胶囊形式。
用于口服施用的液体形式包括药学可接受乳液、溶液、悬浮液、糖浆、或酊剂。除了活性化合物外,液体形式还可包含本领域中常规采用的惰性稀释剂,如水或其它溶剂,增溶剂和乳化剂,知乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、丙-2-醇、1,3-丁-2-醇、二甲基甲酰胺、和油,特别是棉籽油、花生油、玉米胚油、橄榄油、蓖麻油、和芝麻油或其任意混合物。
除了这些惰性稀释剂外,组合物还可包含添加剂,如润湿剂、乳化剂、悬浮剂、甜味剂、矫味剂、和香料。
除了活性化合物外,悬浮液还可包含悬浮剂,如乙氧基异硬脂醇、聚氧乙烯山梨醇、山梨聚糖、微晶纤维素、甲醇铝、琼脂、或其任意混合物。
用于胃肠外施用的组合物还可包含生理可接受液体组合,如无菌水或无水溶液、分散液、悬浮液或乳液等。适宜的水合或无水载剂、稀释剂、溶剂或赋形剂包括水、乙醇、多元醇(如丙二醇、聚乙二醇、甘油等)及其适宜的混合物记载于中国药典或其他各国药典。优选地,液体组合物还含有常用的药学可接受添加剂,只要添加剂不抑制IL-22二聚体的功能。代表性的添加剂包括(但不限于):缓冲剂、pH调节剂等。
用于胃肠外施用的组合物还可包含能重建成可注射溶液或分散液的灭菌粉(例如冻干粉)。优选地,冻干粉还可含有常用的药学可接受添加剂,只要添加剂不抑制IL-22二聚体的功能。代表性的添加剂包括(但不限于):缓冲剂、pH调节剂。优选地,用于溶解冻干粉的溶剂包括(但不限于)葡萄糖溶液、氯化钠溶液。
在一些实施方式中,本文所述IL-22二聚体可静脉内施用,例如静脉内推注或静脉内输注。
用于局部施用的本发明IL-22二聚体形式包括软膏剂、粉剂、贴剂、喷射剂和吸入剂。在无菌条件下,活性成分可以与生理可接受载剂及任何防腐剂、缓冲剂、或必要时的推进剂一起混合。
本发明的IL-22二聚体可以单独施用,或者与任何其它药学可接受化合物联合施用。
含有本发明IL-22二聚体的微胶囊可用作持续释放系统。重组蛋白质的持续释放微胶囊系统已成功应用于重组人生长激素(rhGH)、重组人干扰素(rhIFN)、IL-2和MNrgp120(Johnson等,Nat.Med.,2:795-799(1996);Yasuda,Biomed.Ther27:1221-1223(1993);WO97/03692,WO96/40072,WO96/07399;US5,654,010)。
本发明IL-22二聚体的持续释放系统可用具有优秀生物相容性和宽泛生物可降解性的聚(乳酸-共-乙醇酸)(PLGA)制备。PLGA的降解产物,乳酸和乙醇酸在人体中能很快清除。而且,该聚合物的降解性可随其分子量和组成而从几个月到几年变化(Lewis,“Controlledreleaseofbioactiveagentsformlactide/glycolidepolymer,”in:M.ChasinandR.Langer(Eds.),BiodegradablePolymersasDrugDeliverySystems(MarcelDekker:NewYork,1990),pp.1-41))。
本发明的药物组合物的剂量和浓度可根据实际使用情况而调整。本领域技术人员应知道如何根据实际需求去选择合适的施用剂量和途径。对于不同物种如小鼠和人之间的调整原则可参见Mordenti,J.和Chappell,W.“Theuseofinterspeciesscalingintoxicokinetics”InToxicokineticsandNewDrugDevelopment,Yacobi等;PergamonPress,NewYork1989,pp.42-96。
本发明也提供在合适的包装中包含本文所述组合物的制品。适合于本文所述组合物的包装在本领域是已知的,包括例如管形瓶(如密封管形瓶)、容器(如密封容器)、安瓿、瓶、罐、软包装(例如密封的迈拉(Mylar)或塑料袋)、诸如此类。可以进一步灭菌和/或密封这些制品。也提供包含本文所述组合物的单位剂型。这些单位剂型可以以单个或多个单位剂量保存在合适的包装中,并且也可以进一步灭菌和密封。
本发明也提供包含本文所述组合物(或单位剂型和/或制品)的药盒,并且可以进一步包括使用组合物的方法的说明书,如本文进一步描述的使用。在一些实施方式中,本发明的药盒包括上文描述的包装。在其它实施方式中,本发明的药盒包括上文描述的包装。本文所述药盒可以进一步包括从商业和使用者的观点而言需要的其它材料,包括其它缓冲剂、稀释剂、滤器、针、注射器、以及带有关于实施本文所述任何方法的说明书的包装插页。
本发明的主要优点包括,但不限于:
1.与IL-22单体相比,在体内IL-22二聚体的生物活性显著强于IL-22单体。
2.IL-22二聚体在动物模型中已证实有效预防和/或治疗胰腺炎。IL-22二聚体能够显著降低患有胰腺炎的个体中血清淀粉酶和/或脂肪酶的水平,在体内减轻胰腺水肿,在体内抑制胰腺腺泡细胞和/或脂肪细胞的坏死以及减轻炎症细胞浸润。在等摩尔IL-22剂量,与IL-22单体相比,IL-22二聚体在胰腺炎动物模型中显示更好的治疗功效。
3.首次令人惊讶地发现,静脉内注射IL-22二聚体显示卓越的耐受性和安全性,而皮下注射IL-22二聚体导致注射部位迟发的不良事件。
4.IL-22二聚体在人体内具有显著的生物学活性,显著提高血清CRP、SAA水平,降低血清TG水平。
5.施用IL-22二聚体在人体内未导致炎性细胞因子的血清水平上升。应理解,本文所述发明的方面和实施方式包括“由……组成”和/或“基本上由……组成”的方面和实施方式。
本文中提到“大约”一个值或参数包含(和描述)指向该值或参数本身的变化。例如,提到“大约X”的描述包含“X”的描述。
如本文和所附权利要求书中所用,除非上下文另有明确说明,单数形式“一个”、“或”、和“所述”包含复数所指物。应理解,本文所述发明的方面和变化包括“由……组成”和/或“基本上由……组成”的方面和变化。
下面的例示性实施方式进一步描述本发明。虽然说明书提到了特定实施方式,但是本领域技术人员会清楚,可以对本发明实施这些具体细节的改动。因此,本发明不应解读为限于本文所列实施方式。而且,对于未描述实验方法细节的实施方式,此类方法按照常规条件来进行,如Sambrook等,MolecularCloning:ALaboratoryManual(NewYork:ColdSpringHarborLaboratoryPress,1989)中描述的或制造商建议的。