CN105792839A - 用于治疗的胰岛素样生长因子拟似物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及IGF?1拟似物在人类治疗中的应用。具体而言，本文公开了治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)的包含E?肽的IGF?1前体蛋白、特别是人IGF?1前体蛋白在罹患所述疾病的患者中的应用。

Description

用于治疗的胰岛素样生长因子拟似物
技术领域
本发明属于胰岛素样生长因子1(IGF-1)修饰领域。具体而言，其涉及用于脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)治疗的改良的IGF-1多肽类。
背景
脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)是迟发的、X-连锁的神经变性疾病，特征在于渐进性肌肉无力和萎缩，其目前尚无有效的疾病改善疗法。该疾病主要影响成年男性，具有每100,000个人中1-2例的估计患病率。SBMA是由雄激素受体(AR)基因的首个外显子内编码聚谷氨酰胺片段的三核苷酸CAG重复片段扩增引起(Fischbeck KH(2012)Developing treatmentfor spinal and bulbar muscular atrophy.Prog Neurobiol；99:257-61)。AR属于细胞核激素受体超家族，且在与雄激素结合后转位至细胞核，其结合DNA、活化和抑制靶基因。在SBMA中，AR中聚谷氨酰胺片段的扩增在突变蛋白中给予一种有毒的功能获得，导致其在运动神经元及其它受影响组织的细胞核内积聚。某些翻译后修饰改变了聚谷氨酰胺扩增的AR的毒性，这可能是通过提高突变AR的清除率来实现(Palazzolo I,Burnett BG,Young JE等人(2007)Akt blocks ligand binding and protects against expanded polyglutamineandrogen receptor toxicity.Hum Mol Gent；16:1593-603)。
虽然SBMA的主要症状是源于脊髓和脑干的下运动神经元的退化，但感官表现、雄激素不敏感的迹象(男性乳房发育和生殖力降低)以及原发性肌病异常也出现(Katsuno M,Tanaka F,Adachi H等人(2012)Pathogenesis and therapy of spinal and bulbarmuscular atrophy(SBMA).Prog Neurobiol；99:246-56.)。按照这些路线，肌肉非常容易与SBMA的发病机制相关。SBMA患者的肌肉活检显示肌病和神经源性改变，在SBMA的敲入(knock-in)小鼠模型中肌肉病早于运动神经元病，并且野生型AR的肌肉特异性过表达导致SBMA样表型(Banno H,Katsuno M,Suzuki K等人(2012)Pathogenesis and moleculartargeted therapy of spinal and bulbar muscular atrophy(SBMA).Cell Tissue Res；349:313-320.)。
在骨骼肌中过表达IGF-1的肌肉特异性亚型的SBMA转基因小鼠显示增强的Akt活化(Palazzolo I,Stack C,Kong L等人(2009)Overexpression of IGF-1 in muscleattenuates disease in a mouse model of spinal and bulbar muscularatrophy.Neuron；63:16-28.)，以及AR蛋白的磷酸化增强和积聚减少。已经显示，Akt活化有效地挽救了行为和组织病理学异常，延长寿命，并同时减少了SBMA小鼠的肌肉和脊髓两者的病理(Rinaldi C,Bott LC,Chen KL等人(2012)Insulinlike growth factor(IGF)-1administration ameliorates disease manifestations in a mouse model of spinaland bulbar muscular atrophy.Mol Med；18:1261-8.)。
目前尚无SBMA的有效治疗方法。有证据显示SBMA中突变AR的毒性是配体依赖性的，但降低雄激素的药物的临床试验未能产生临床上有意义的益处(Fernandez-RhodesLE,Kokkinis AD,White MJ等人(2011)Efficacy and safety of dutaseride inpatients with spinal and bulbar muscular atrophy:a randomized placebo-controlled trial.Lancet Neurol；10:140-7.,Katsuno M,Tanaka F,Adachi H等人(2012)Pathogenesis and therapy of spinal and bulbar muscular atrophy(SBMA).Prog Neurobiol；99:246-56.)。
胰岛素样生长因子(IGF)是细胞用于与其生理环境交流的复杂系统的一部分。该复杂系统(通常称为胰岛素样生长因子轴)包含两种细胞表面受体(IGF-1R和IGF-2R)、两种配体(IGF-1和IGF-2)、一组六个高亲和性的IGF-结合蛋白(IGFBP 1-6)，以及相关的IGFBP降解酶(蛋白酶)。该系统不仅在正常生理调节中，而且在许多病理状态中都是重要的(Glass,Nat Cell Biol 5:87-90,2003)。
胰岛素样生长因子-1(IGF-1)是骨骼肌的强大的合成代谢因子；其肥大及抗萎缩特性使其成为在生物学和临床上对抗与内源性IGF-1减少相关的肌萎缩病症的有活力的候选物(Clemmons DR(2007)Modifying IGF1 activity:an approach to treat endocrinedisorders,atherosclerosis and cancer.Nat Rev Drug Discov；6:821-37)。以其成熟形式，人IGF-1(还称为促生长因子)是70个氨基酸的小蛋白，其已经显示刺激培养物中多种细胞的生长。IGF-1蛋白最初由三种已知的剪接变体mRNA编码。每种mRNA的开放读码框编码包含70个氨基酸的前体蛋白IGF-1(SEQ ID NO:1)和在C-末端的特殊E-肽，取决于特定的IGF-1mRNA。这些E-肽已经被称为Ea(rsvraqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm；SEQ ID NO:2)、Eb(rsvraqrhtdmpktqkyqppstnkntksqrrkgwpkthpggeqke-gteaslqirgkkkeqrreigsrnaecrgkkgk；SEQ ID NO:3)和Ec(rsvraqrhtdmpktqkyqppstnkntksqrrkgstfeerk；SEQ ID NO:4)肽，且在35-87个氨基酸范围的长度，并包含N-末端的常规序列区域和在C-末端的可变序列区域。例如，IGF-1-Ea的野生型开放读码框编码135个氨基酸的多肽，包含前导序列和不含前导序列的105个氨基酸的多肽(gpetlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssrrapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksarsvraqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm；SEQ ID NO:5)。在生理学表达中，将E-肽经内源性蛋白酶从前体裂解，得到成熟的70个氨基酸的IGF-1。然而，天然IGF-1蛋白具有某些可能限制其效能的特性。首先，IGF-1可在其受体结合位点裂解而失活，其包含一个二碱基基序，使得当IGF-1在血清中孵育时被快速地蛋白水解。第二，IGF-1可以被某些IGF-1结合蛋白抑制，尤其是IGF结合蛋白5(IGFBP5)，其具有比激素对其受体(IGF1R)更强的对IGF-1的亲和性(Clemmons DR(2012)Metabolic actions of insulin-like growth factor-1 innormal physiology and diabetes.Endocrinol Metab Clin North Am；41:425-43)。最后，IGF-1的成熟形式是小蛋白(7,600 Da)，其经肾脏过滤而快速地从循环中清除。这些因素被认为导致了在肌萎缩病症中缺乏临床效能和天然IGF-1的短半衰期。
为了解决与IGF-1相关的药代动力学和药效学问题，开发了天然蛋白质的改良形式。人IGF-1(hIGF-1)拟似物的序列被修饰以提高其效能，这是通过减少蛋白水解降解，降低与抑制性IGFBP5的结合，以及通过在N末端加入线性聚乙二醇(PEG)链(WO 2007/146689)而实现。
发明简述
在罹患特征为渐进性肌肉无力和萎缩的神经变性疾病SBMA的患者中进行干预是高度创新性的，且将满足高度未满足的医学需要。事实上，该患者群目前没有治疗选择。因此，需要研发满足由突变AR的毒性所引发的且特征为渐进性肌肉无力和萎缩的神经变性疾病的新的药物组合物和方法。该目的可以由本文中所提供的方法和组合物实现。
本发明涉及IGF-1拟似物或包含IGF-1拟似物的药物组合物，其用于在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)。
具体而言，本发明涉及IGF-1拟似物或包含IGF-1拟似物的药物组合物，其用于在罹患SBMA的患者中通过预防、缓解或逆转与SBMA相关症状而进行治疗。
在本发明的一项实施方案中，IGF-1拟似物或包含IGF-1拟似物的药物组合物，减少或阻止在罹患SBMA的患者的脑干和脊髓中运动神经元的变性。
在本发明的另一项实施方案中，IGF-1拟似物或包含IGF-1拟似物的药物组合物是用于在罹患SBMA的患者中预防或逆转肌肉无力和/或萎缩。
在本发明的一项实施方案中，IGF-1拟似物或包含IGF-1拟似物的药物组合物减少骨骼肌中突变的雄激素受体(AR)聚集。
在另一项实施方案中，IGF-1拟似物或包含IGF-1拟似物的药物组合物，减少骨骼肌中突变雄激素受体(AR)聚集以及由此产生的突变AR的毒性。因此，在本发明的一项实施方案中，IGF-1拟似物或包含IGF-1拟似物的药物组合物，是用于减少骨骼肌中突变雄激素受体(AR)的毒性。
在特定的实施方案中，用于本发明方法中的IGF-1拟似物或包含IGF-1拟似物的药物组合物是这样的IGF-1拟似物，其已经改变以避免与抑制性IGF-1结合蛋白结合，并且其具有延长的血清半衰期，例如由于被聚乙二醇化或者在如WO 2007/146689所述的特定位点突变。
在本文的特殊实施方案中，如上述实施方案中任一项中所述使用的该IGF-1拟似物，或者作为药物组合物的一部分，其是包含含E-肽的人IGF-1前体蛋白的多肽，特别是前体蛋白，其是经过改良的，使得E-肽经蛋白酶从IGF-1中的裂解减少或被避免(与未改良的IGF-1蛋白相比)，和/或其具有较弱的与抑制性IGF-1结合蛋白的亲和性(与未改良的IGF-1蛋白相比)，特别是对IGF-1结合蛋白5(IGFBP5)较低的亲和性。
在本发明特定的实施方案中，E-肽是Ea、Eb或Ec肽，但特别是Ea肽。
在IGF-1前体蛋白的N-末端，氨基酸G1、P2或E3中的一个、两个或全部都可以被删除或突变。此外，R36和R37可以分别突变为R36A和R37A。
在另一项相关的实施方案中，IGF-1前体蛋白包含含有以下突变的Ea肽：删除氨基酸残基G1、P2、E3、R71和S72，且在37位的R突变为A，因此包含以下修改：ΔG1、ΔP2、ΔE3；R37A；ΔR71、ΔS72。
在另一项实施方案中，IGF-1Ea-前体蛋白的氨基酸G1、P2、E3、R71和S72被删除(IGF-1Ea-肽-ΔG1、ΔP2、ΔE3、ΔR37、ΔR71和ΔS72)。
在另一项特定实施方案中，在IGF-1前体蛋白的37位精氨酸突变为丙氨酸(R37A)。
在特别优选的实施方案中，IGF-1Ea-前体蛋白包含以下突变：删除氨基酸残基E3、R71和S72，且在37位的氨基酸R突变为丙氨酸，并因此包含以下修改：ΔE3；R37A；ΔR71、ΔS72，其中氨基酸的编号与SEQ ID NO:5对应。
在本发明的特定实施方案中，该IGF-1拟似物，或者作为药物组合物的一部分，按照上述实施方案中任一项使用，但特别用于在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)，其包含SEQ ID NO:6所示的氨基酸序列或由SEQ ID NO:6所示的氨基酸序列组成。
在某些其它实施方案中，如本文所述按照上述实施方案中任一项使用的该IGF-1拟似物，或者作为药物组合物的一部分，其是聚乙二醇化的。具体而言，该IGF-1拟似物包含聚(乙二醇)部分，特别是包含直链聚(乙二醇)链，其共价地与前体蛋白的侧链特别是N-末端连接。
在特定的实施方案中，本发明涉及聚乙二醇化的IGF-1拟似物，或包含聚乙二醇化的IGF-1拟似物的药物组合物，其按照上述实施方案中任一项使用，但特别是用于在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)，其中所述聚乙二醇化的IGF-1拟似物包含其中删除氨基酸残基E3、R71和S72且在37位的氨基酸R突变为A的Ea-肽，因此包含以下修改：ΔE3；R37A；ΔR71、ΔS72。
在另一项特定的实施方案中，本发明涉及聚乙二醇化的IGF-1拟似物，或包含聚乙二醇化的IGF-1拟似物的药物组合物，其按照上述实施方案中任一项使用，但特别是用于在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)，其中所述聚乙二醇化的IGF-1拟似物包含SEQ ID NO:6所示的氨基酸序列或由SEQ ID NO:6所示的氨基酸序列组成。
本发明还提供了核酸分子，其编码如本文所述用于在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)的本发明的IGF-1拟似物。
具体而言，本发明提供了编码按照上述实施方案中任一项使用、但特别是用于在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)的如SEQ ID NO:6所示的氨基酸序列的核酸分子。
在某些其它实施方案中，本文所述的药物组合物包含预防或治疗有效的量的IGF-1拟似物和其它可药用载体。
具体而言，按照上文任何一项所述在治疗中使用的本文所述的IGF-1拟似物，是以0.1mg/kg-3mg/kg体重的剂量，特别是以约0.1mg/kg、约0.3mg/kg、约1mg/kg、约2mg/kg、约3mg/kg体重的剂量施用，特别是以单次静脉输注的形式。
本发明的另一方面涉及在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA或肯尼迪病)的方法，该方法包括向所述患者施用治疗有效量的如本文所述的IGF-1拟似物或包含IGF-1拟似物的药物组合物。
具体而言，本发明涉及在罹患SBMA的患者中预防、缓解或逆转与SBMA相关症状的方法，该方法包括向所述患者施用治疗有效量的如本文所述的IGF-1拟似物，或治疗有效量的包含IGF-1拟似物的药物组合物。在一项实施方案中，所述IGF-1拟似物是IGF-1前体蛋白，特别是人IGF-1前体蛋白。具体而言，本发明的方法包括施用IGF-1前体蛋白，其是改良的以便E-肽经蛋白酶从IGF-1中的裂解减少。在本发明的某些实施方案中，以有效量向所述患者施用的IGF-1前体蛋白包含Ea、Eb或Ec肽，特别是Ea肽。在本公开方法的某些其它实施方案中，以治疗有效的量向所述患者施用的IGF-1Ea-前体蛋白的修饰包括删除氨基酸残基E3、R71、S72以及在37位精氨酸的突变或删除，特别是突变R37A。
在特定的实施方案中，本发明涉及在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA或肯尼迪病)，或用于预防、缓解或逆转与SBMA相关症状的方法，该方法包括向所述患者施用治疗有效量的IGF-1前体蛋白，或治疗有效量的包含IGF-1前体蛋白的药物组合物，其中所述IGF-1前体蛋白包含Ea肽和以下修改：ΔE3；R37A；ΔR71；ΔS72，但特别是包含如SEQ ID NO:6中所示氨基酸序列的前体蛋白。
具体而言，用于上文所述方法的IGF-1Ea-前体是聚乙二醇化的，且包含ΔE3；R37A；ΔR71；ΔS72修改。特别是所述聚乙二醇化的IGF-1 Ea前体蛋白包含如SEQ ID NO:6中所示氨基酸序列的前体蛋白。
具体而言，用于上文所述方法的IGF-1Ea-前体蛋白包含ΔE3；R37A；ΔR71；ΔS72修改(例如该前体蛋白包含如SEQ ID NO:6中所示氨基酸序列)和聚(乙二醇)部分，特别是直链聚(乙二醇)部分，其共价地与前体蛋白的氨基酸侧链连接。
在本文的具体实施方案中，与上述IGF-1拟似物连接的聚(乙二醇)是直链的具有20-100kDa(千道尔顿)分子量的聚(乙二醇)部分。随后，在本文的一项实施方案中，与上述IGF-1拟似物连接的直链聚(乙二醇)部分具有约30kDa的总分子量。
在另一方面，本发明的方法和如本文所述的方法进一步包括减少或预防罹患SBMA的患者脑干和脊髓中运动神经元的变性。
在另一方面，本发明的方法和如本文所述的方法进一步包括在罹患SBMA的患者中预防或逆转肌肉无力和/或萎缩，和/或减少骨骼肌中突变雄激素受体(AR)聚集以减少突变的AR毒性。
本发明还涉及如本文所述的IGF-1拟似物在制备用于在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA或肯尼迪病)或用于预防、缓解或逆转与SBMA相关症状的药物中的用途。
本文的实施方案通过以下方面描述：
1.用于在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)的IGF-1拟似物，其中该IGF-1拟似物是包含含有E-肽的IGF-1前体蛋白的多肽。
2.如方面1所述的IGF-1拟似物，其用于在罹患SBMA的患者中预防、缓解或逆转与SBMA相关的症状。
3.如方面1或方面2所述的IGF-1拟似物，其用于减少或预防罹患SBMA的患者脑干和脊髓中运动神经元的变性。
4.如上述各方面中任一项所述的IGF-1拟似物，其用于在罹患SBMA的患者中预防或逆转骨骼肌无力和/或萎缩。
5.如上述各方面中任一项所述的IGF-1拟似物，其用于减少骨骼肌中突变雄激素受体(AR)聚集以减少突变的AR毒性。
6.如上述各方面中任一项所述的IGF-1拟似物，其中该前体蛋白是人IGF-1前体蛋白。
7.如上述各方面中任一项所述的IGF-1拟似物，其中该前体蛋白是改良的以便E-肽被蛋白酶从IGF-1中的裂解减少。
8.如上述各方面中任一项所述的IGF-1拟似物，其中该前体蛋白包含Ea、Eb或Ec肽。
9.如上述各方面中任一项所述的IGF-1拟似物，其中该前体蛋白包含Ea肽。
10.如上述各方面中任一项所述的IGF-1Ea前体拟似物，其中将前体蛋白的氨基酸残基E3、R71和S72删除。
11.如上述各方面中任一项所述的IGF-1拟似物，其中前体蛋白的37位的精氨酸被突变为丙氨酸(R37A)。
12.如上述各方面中任一项所述的IGF-1Ea前体拟似物，其中该前体蛋白包含以下修改：ΔE3；R37A；ΔR71、ΔS72。
13.如上述各方面中任一项所述的IGF-1拟似物，其中该前体蛋白包含如SEQ IDNO:6中所示的氨基酸序列。
14.如上述各方面中任一项所述的IGF-1拟似物，其进一步包含与前体蛋白的侧链共价连接的聚(乙二醇)部分。
15.如方面14所述的IGF-1拟似物，其中该聚乙二醇化的前体蛋白包含如SEQ IDNO:6所示的氨基酸序列。
16.药物组合物，其包含如方面6-15中任一项所述的IGF-1拟似物，用于在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)。
17.方面16的组合物，其用于如方面1-5中任一项所述的用途。
18.方面16或方面17所述的组合物，其进一步包含可药用载体。
19.方面16-18中任一项所述的组合物，其包含预防或治疗有效的量的如方面6-15中任一项所述的IGF-1拟似物。
20.方面16-19中任一项所述的组合物，其中IGF-1拟似物是以0.001-10mg/kg体重的剂量施用。
21.方面20所述的组合物，其中IGF-1拟似物是以约0.01、约00.3、约0.1、约0.3、约0.5、约1mg/kg体重的剂量施用。
22.方面16-21中任一项所述的组合物，其中IGF-1拟似物是以单次静脉输注来施用。
23.在罹患如方面1-5中任一项所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA或肯尼迪病)的方法，该方法包括向所述患者施用治疗有效量的如方面6-15中任一项所述的IGF-1拟似物。
24.如方面6-15中任一项所述的IGF-1拟似物在制备用于在罹患如方面1-5中任一项所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA或肯尼迪病)的药物中的用途。
定义
为了可以更容易地理解本公开物，首先对某些术语进行定义。如果在本文中没有另外指明，本申请范围内所用的技术性术语和措辞一般而言具有其在相关领域内通常使用的含义。其它定义在详述中提供。
除非另外清楚地指明，否则本说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一种”、“该”包括复数指称。因此，例如，涉及“化合物”时包括一个或多个化合物。
术语“包含”的含义是“包括”，例如“包含”X的组合物可以排他性地由X组成，或者可以包含其它东西，例如X+Y。
与数值x相关联的术语“约”的含义是例如x±10％。
当用于本发明的上下文中时，术语“前体”是指不含信号肽但分别包含Ea、Eb或Ec肽的成熟人IGF-1蛋白。术语“前体”还指包含成熟的70个氨基酸蛋白质或者相同或类似大小的IGF-1拟似物的人IGF-1前体蛋白，其足以与IGF1受体结合—和COOH末端E-肽，其通常但不总是从成熟区域裂解。
用于本发明目的的“患者”或“个体”可互换地使用，且含义是指人。因此，该方法是可用于人的治疗方法。
符号“Δ”或字母“d”或“D”:在蛋白质描述的上下文中(例如―hIGF-1-Ea-Δ1-3,R37A,Δ71-72)是指氨基酸缺失。如果没有另外指明，特定氨基酸位置的编号与SEQ ID NO:5对应。单字母的氨基酸编码是指以下通常所用的字母编码：
单字母氨基酸编码
G–甘氨酸(Gly)；P–脯氨酸(Pro)；A–丙氨酸(Ala)；V–缬氨酸(Val)；L–亮氨酸(Leu)；I–异亮氨酸(Ile)；M–甲硫氨酸(Met)；C–半胱氨酸(Cys)；F–苯丙氨酸(Phe)；Y–酪氨酸(Tyr)；W–色氨酸(Trp)；H–组氨酸(His)；K–赖氨酸(Lys)；R–精氨酸(Arg)；Q–谷氨酰胺(Gln)；N–天冬酰胺(Asn)；E–谷氨酸(Glu)；D–天冬氨酸(Asp)；S–丝氨酸(Ser)；T–苏氨酸(Thr)
如本文所用的术语“治疗”等一般是指获得所需药理学和/或生理学效果。该效果可以是以完全或部分地阻止疾病或其症状的预防性作用和/或可以是以部分或完全治愈疾病和/或该疾病所引发的不良作用的治疗性作用。如本文所用的术语“治疗”涵盖了在个体中的疾病的任何治疗，并包括：(a)在可能发生该疾病的个体中阻止疾病的发生；(b)抑制该疾病，即制止其发展；或者(c)缓解该疾病，即引起该疾病消退。如本发明的上下文中所用的术语“预防”、“缓解”或“逆转”(治疗)是指在SBMA患者中观察到所述疾病病症/发病机制的预防、缓解或逆转(例如参见Katsuno M,Tanaka F,Adachi H等人(2012)Pathogenesis andtherapy of spinal and bulbar muscular atrophy(SBMA).Prog Neurobiol；99:246-56.)。因此，“预防”、“缓解”或“逆转”特别是指减少个体中的疾病症状，即增加肌肉质量和强度。该增强的具体程度和水平可以是至少15％、25％、35％、50％、65％、75％、80％、85％、90％、95％、98％或更高的范围。预防、缓解或逆转的程度还可能是部分性的，因此与未接受本发明组合物治疗的患者相比，在患者中疾病病症/发病机制的特异性在统计学上有意义地较不显著。部分性的治疗结果可能是降低疾病症状的严重度，提高无疾病症状时期的频率和持续时间，或者防止由疾病影响所引发的病损或失能。
“治疗有效量”是指为所述病症和给药方案提供治疗效果的量。具体而言，“治疗有效量”的含义是预防、减轻或改善所述疾病症状或者延长所治疗患者存活期的有效量。治疗有效量的确定属于本领域技术人员技术能力范畴内。本发明化合物的治疗有效量或剂量可以在广泛的范围内变化，并且可以通过相关领域内已知的方法确定。剂量可以在广泛范围内变化，并且当然将必须根据各具体情况中的个体需求进行调整。
短语“胰岛素样生长因子1蛋白”是指由胰岛素样生长因子1基因编码的蛋白质，特别优选人胰岛素样生长因子1(hIGF-1)蛋白及其变体。IGF-1蛋白变体或IGF-1拟似物是与IGF-1野生型序列中至少一个氨基酸不同的蛋白质，其中术语“野生型序列”是指在至少一种天然存在的有机体中可以获得的多肽或基因序列，或者还未被人改变、突变或操作过的多肽或基因序列。术语IGF-1变体和IGF-1拟似物在文献全文中可以互换使用。IGF-1变体还是包含肽前导序列的IGF-1前体蛋白或前-IGF-1蛋白。IGF-1变体还可以是包含IGF-1蛋白的融合蛋白，例如包含与聚乙二醇(PEG)部分或人IgG fc域融合的IGF-1蛋白的蛋白质。IGF-1变体的实例特别在专利申请WO2007146689中公开(稳定化的IGF-1前体蛋白)。如上文所述的IGF-1变体保留了其生物活性，从这层意义上说该蛋白质可以认为是野生型IGF-1的功能等价物。
关于IGF-1蛋白的功能等价物应当理解为包含天然或人工突变的IGF-1蛋白。突变可以是一个或多个核酸的插入、删除或替代，其不减弱IGF-1蛋白的生物活性。功能等价物具有与IGF-1野生型蛋白例如人IGF-1蛋白SEQ ID NO:1至少80％、优选85％、更加优选90％、最优选超过95％、非常尤其优选至少98％的同一性，但低于100％的同一性。在融合蛋白的情况下，该同一性％应当定义为仅基于该融合蛋白的IGF-1部分。
发明详述
本文的许多方面在以下小节中进一步详细描述。
目前尚无用于脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)治疗的有效方法。降低雄激素药物未能产生临床上有意义的益处(Fernandez-Rhodes LE,Kokkinis AD,White MJ等人(2011)Efficacy and safety of dutaseride in patients with spinal and bulbar muscularatrophy:a randomized placebo-controlled trial.Lancet Neurol；10:140-7.,KatsunoM,Tanaka F,Adachi H等人(2012).Pathogenesis and therapy of spinal and bulbarmuscular atrophy(SBMA).Prog Neurobiol；99:246-56)。
在本发明的范围内，提供了在罹患所述疾病的患者中有效治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)的手段和方法。
本发明涉及IGF-1前体多肽，其基本上包含已被修改的E-肽以防止、减少或避免通常的蛋白酶裂解，所述裂解使得活性IGF-1能够从其E-肽上释放，用于在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)。
不受任何特定假说的限制，应当认为IGF-1/Akt-介导的突变AR毒性抑制是在体内治疗SBMA的有效策略。本发明的IGF-1前体多肽拟似物具有在骨骼肌、外周神经及其它相关细胞中特异性地降低突变AR毒性的潜力，并因此直接减少肌肉变性并改善在罹患SBMA患者中的功能。
IGF-1治疗仅尝试过用于：1)治疗IGF-1缺乏；或2)利用其胰岛素样特性在糖尿病中的胰岛素替代疗法；或3)由于其作为生长激素第二信使的作用而用作一般的合成代谢药。在现有技术中所述的临床前/临床工作显示用IGF-1治疗主要在肌肉组织中发生有益改变，其与改善的肌肉功能相关。SBMA的病理学最初涉及延髓和脊髓运动神经元。在现有技术中既没有证实(i)用IGF-1拟似物治疗可对影响脊椎运动神经元的疾病有效，也没有证实(ii)IGF-1拟似物可以用于促使Akt-介导的突变AR毒性的抑制。
天然的IGF-1不具有良好的药物样特性。其非常快速地被清除，并且其被抑制性IGF1结合蛋白结合，阻止其效能。因此，天然IGF-1需要以引起高Cmax的剂量施用，其面临胰岛素受体交叉刺激的风险，导致低血糖症。令人吃惊地，本文公开的IGF-1拟似物，特别是那些IGF-1Ea-前体蛋白，其中一个或多个氨基酸残基E3、R71或S72被删除，且该前体蛋白37位的精氨酸突变为丙氨酸(R37A)，其具有在骨骼肌、外周神经或其它相关细胞中特异性地降低突变AR毒性的效能，并因此直接减弱肌肉变性并改善在罹患SBMA患者中的功能，但不会引发上述问题。该前体蛋白可能包含如SEQ ID NO:6所示的氨基酸序列。在另一项特定的实施方案中，上文所述IGF-1Ea前体蛋白进一步包含与该前体蛋白的侧链共价连接的聚(乙二醇)部分。在优选的实施方案中，该聚(乙二醇)部分是与上文所述IGF-1Ea前体蛋白、例如包含如序列SEQ IDNO:6中所述氨基酸的蛋白质的N-末端共价连接。
在本文的另一项优选的实施方案中，用于治疗罹患SBMA的患者的IGF-1Ea前体蛋白拟似物，或包含所述IGF-1拟似物的药物组合物，其包含如序列SEQ IDNO:6中所述的氨基酸以及具有约30kDa总分子量的与所述蛋白的N-末端共价连接的直链聚(乙二醇)部分。
在本文其它优选的实施方案中，用于治疗罹患SBMA的患者的IGF-1Ea前体蛋白拟似物，或包含所述IGF-1拟似物的药物组合物，其由如序列SEQ IDNO:6中所述的氨基酸构成，且包含具有约30kDa总分子量的与所述蛋白的N-末端共价连接的直链聚(乙二醇)部分。
本文另一项优选的实施方案涉及在罹患所述疾病的患者中脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA或肯尼迪病)的治疗方法，该方法包括向所述患者施用治疗有效量的IGF-1前体蛋白拟似物，或包含治疗有效量的所述IGF-1前体蛋白拟似物的药物组合物，其中所述IGF-1前体蛋白包含如序列SEQ IDNO:6中所述的氨基酸以及具有约30kDa总分子量的与所述蛋白的N-末端共价连接的直链聚(乙二醇)部分。
本文另一项优选的实施方案涉及在罹患所述疾病的患者中脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA或肯尼迪病)的治疗方法，该方法包括向所述患者施用治疗有效量的IGF-1前体蛋白拟似物，或包含治疗有效量的所述IGF-1前体蛋白拟似物的药物组合物，其中所述IGF-1前体蛋白由如序列SEQ IDNO:6中所述的氨基酸组成并包含具有约30kDa总分子量的与所述蛋白的N-末端共价连接的直链聚(乙二醇)部分。
活性IGF前体多肽的筛选
任何本发明多肽的有用性都可以通过WO 2007/146689中公开的试验进行评价(参见例如第8-14页)，包括稳定性检测、AKT磷酸化分析、IGF-1受体特异性检测、在肥大小鼠模型中的体内试验、在肌肉萎缩模型中的体内试验，其内容引入本文作为参考。
重要突变：WO 2007/146689中显示，基本上包含其E-肽的IGF前体多肽保留了生物活性且在血清的存在下稳定。为了确保该E-肽不被靶向于二碱性蛋白酶位点的内源性蛋白酶切除，一般而言，将前体中E-肽的两个N-末端二碱性氨基酸中任一个进行删除、突变或其它方式掩蔽。在hIGF-1的情况下，这两个氨基酸是R71和S72。
在成熟IGF的N-末端的突变：在本发明的某些实施方案中，该IGF-前体多肽具有前几个N-末端氨基酸的删除或突变。在IGF-1的情况下，前三个N-末端氨基酸的任何一个都可以被删除或突变，以单独或组合的方式。
能够阻止E-肽被内源性蛋白酶切除的可选择的突变位点和修饰的其它细节如WO2007/146689中所提供(参见，例如第14和15页)，其内容引入本文作为参考。
延长IGF-1半衰期的策略已在现有技术内有描述。已经研究过的策略是：
(i)IGF-1变体的生成包括针对防止IGF-1在人血清中经丝氨酸蛋白酶裂解或者减轻IGF-1结合蛋白对IGF-1的利用度或血清半衰期的负面影响的特定突变(WO200040613、WO05033134、WO2006074390、WO2007/146689)；
(ii)IGF-1融合蛋白的生成，其中该成熟IGF-1蛋白是与人免疫球蛋白Fc区域融合(WO2005033134、WO200040613)；
(iii)IGF-1前体蛋白的使用，其中E-肽经蛋白酶从IGF-1的裂解由该前体蛋白的修饰而减少(WO2007146689)；
(iv)上文所述策略的组合((i)/(ii)WO05033134、(i)/(ii)WO200040613、(i)/(iii)WO2007146689)。
因此，除了本文所述hIGF-1-Ea前体多肽变体以外，可以生成以下其它蛋白质变体，并按照本发明用于在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)：
a)如WO2006066891中所述的IGF-1变体，其特征在于所述IGF-1变体已在野生型IGF-1氨基酸序列的27、37、65、68位中至多三个氨基酸突变。
b)如WO 2008025528中所述的IGF-1变体，其中所述融合蛋白包含在赖氨酸27、65和/或68位的氨基酸替代。
c)如WO200040613中所述的IGF-1变体，特别是融合多肽，其包含：(a)将氨基酸残基1-3、37和65-70删除的SEQ ID NO:1的人IGF1变体多肽；和(b)人IgG fc区域。
除了上述hIGF-1-Ea前体多肽变体以外，还可以生成以下其它蛋白变体，并按照本发明用于在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)：
(1)将E3删除，氨基酸R36用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸R71和S72删除。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqrapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavraqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:8)。
(2)将E3删除，氨基酸R37用谷氨酸(E)替代，并将氨基酸R71和S72删除。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssreapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavraqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:9)。
(3)将E3删除，氨基酸R37用丙氨酸替代，并将氨基酸R71和S72删除。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssraapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavraqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:10)。
(4)将E3删除，氨基酸R37用脯氨酸(P)替代，并将氨基酸R71和S72删除。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssrpapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavraqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:11)。
(5)将E3删除，氨基酸R36和R37均用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸R71和S72删除。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqqapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavraqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:12)。
(6)将E3删除，氨基酸R36用谷氨酰胺(Q)替代，R37用丙氨酸替代，并将氨基酸R71和S72删除。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqaapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavraqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:13)。
(7)将E3删除，氨基酸R36用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqrapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:14)。
(8)将E3删除，氨基酸R36用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74和R77突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqrapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:15)。
(9)将E3删除，氨基酸R36用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74、R77和R104突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqrapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyqm(SEQ ID NO:16)。
(10)将E3删除，氨基酸R37用谷氨酸(E)替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R77突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssreapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavraqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:17)。
(11)将E3删除，氨基酸R37用谷氨酸(E)替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74和R77突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssreapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:18)。
(12)将E3删除，氨基酸R37用谷氨酸(E)替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74、R77和R104突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssreapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyqm(SEQ ID NO:19)。
(13)将E3删除，氨基酸R37用丙氨酸(A)替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssraapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:20)。
(14)将E3删除，氨基酸R37用丙氨酸(A)替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74和R77突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssraapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:21)。
(15)将E3删除，氨基酸R37用丙氨酸(A)替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74、R77和R104突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssraapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyqm(SEQ ID NO:22)。
(16)将E3删除，氨基酸R37用脯氨酸(P)替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssrpapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:23)。
(17)将E3删除，氨基酸R37用脯氨酸(P)替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74和R77突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssrpapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:24)。
(18)将E3删除，氨基酸R37用脯氨酸(P)替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74、R77和R104突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssrpapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyqm(SEQ ID NO:25)。
(19)将E3删除，氨基酸R36和R37均用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqqapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:26)。
(20)将E3删除，氨基酸R36和R37均用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74和R77突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqqapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:27)。
(21)将E3删除，氨基酸R36用谷氨酰胺(Q)替代，R37用丙氨酸替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74和R77突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqaapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:28)。
(22)将E3删除，氨基酸R36和R37均用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74、R77和R104突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqqapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyqm(SEQ ID NO:29)。
(23)将E3删除，氨基酸R36用谷氨酰胺(Q)替代，R37用丙氨酸替代，并将氨基酸R71和S72删除，将氨基酸R74、R77和R104突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqaapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaksavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyqm(SEQ ID NO:30)。
(24)将E3删除，氨基酸R36用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqrapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavraqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:31)。
(25)将E3删除，氨基酸R37用谷氨酸(E)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssreapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavraqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:32)。
(26)将E3删除，氨基酸R37用丙氨酸替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssraapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavraqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:33)。
(27)将E3删除，氨基酸R37用脯氨酸(P)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssrpapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavraqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:34)。
(28)将E3删除，氨基酸R36和R37均用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqqapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpaqvraqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:35)。
(29)将E3删除，氨基酸R36用谷氨酰胺(Q)替代，R37用丙氨酸替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqaapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavraqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:36)。
(30)将E3删除，氨基酸R36用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqrapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavqaqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:37)。
(31)将E3删除，氨基酸R36用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74和R77突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqrapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:38)。
(32)将E3删除，氨基酸R36用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74、R77和R104突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqrapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyqm(SEQ ID NO:39)。
(33)将E3删除，氨基酸R37用谷氨酸(E)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssreapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavqaqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:40)。
(34)将E3删除，氨基酸R37用谷氨酸(E)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74和R77突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssreapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:41)。
(35)将E3删除，氨基酸R37用谷氨酸(E)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74、R77和R104突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssreapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyqm(SEQ ID NO:42)。
(36)将E3删除，氨基酸R37用丙氨酸(A)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssraapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavqaqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:43)。
(37)将E3删除，氨基酸R37用丙氨酸(A)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74和R77突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssraapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:44)。
(38)将E3删除，氨基酸R37用丙氨酸(A)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74、R77和R104突变为谷氨酰胺。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssraapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyqm(SEQ ID NO:45)。
(39)将E3删除，氨基酸R37用脯氨酸(P)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssrpapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavqaqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:46)。
(40)将E3删除，氨基酸R37用脯氨酸(P)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74和R77突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssrpapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:47)。
(41)将E3删除，氨基酸R37用脯氨酸(P)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74、R77和R104突变为谷氨酰胺(Q)。
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(42)将E3删除，氨基酸R36和R37均用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqqapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavqaqrhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:49)。
(43)将E3删除，氨基酸R36和R37均用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74和R77突变为谷氨酰胺(Q)。
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(44)将E3删除，氨基酸R36用谷氨酰胺(Q)替代，R37用丙氨酸替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74和R77突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqaapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyrm(SEQ ID NO:51)。
(45)将E3删除，氨基酸R36和R37均用谷氨酰胺(Q)替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74、R77和R104突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqqapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyqm(SEQ ID NO:52)。
(46)将E3删除，氨基酸R36用谷氨酰胺(Q)替代，R37用丙氨酸替代，并将氨基酸K68、S69、A70、R71和S72删除，将氨基酸R74、R77和R104突变为谷氨酰胺(Q)。
gptlcgaelvdalqfvcgdrgfyfnkptgygsssqaapqtgivdeccfrscdlrrlemycaplkpavqaqqhtdmpktqkevhlknasrgsagnknyqm(SEQ ID NO:53)。
在另一项实施方案中，本文涉及上述蛋白质(例如如SEQ ID NO:6和8-53中所述)在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)的用途，其中所述分子包含氨基酸1-3位的删除，而非在3位的突变。
此外，在另一项实施方案中，本文涉及上述蛋白质(例如如SEQ ID NO:6和8-53中所述)在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)的用途，其中将氨基酸G42删除或用氨基酸丝氨酸替代它。
糖基化的使用：当在哺乳动物或其它能够N-连接糖基化的真核细胞中表达时，可以通过将N-连接的糖基化位点加入前体的IGF或E-肽部分来延长本发明多肽的体内半衰期。已经在体外试验中显示，人IGF-1Ea是在N92和N100糖基化，因为这些Ea的部分与共有的N-连接糖基化序列N-X-S/T配合，其中X可以是任何氨基酸，且该三联体的第三个氨基酸是S或T。还已知该共有区的相邻氨基酸环境将如何强烈地影响天冬氨酸被糖基化。因此，将糖基化位点引入Eb或Ec内的一项策略是将共有序列附近的Ea氨基酸插入大致与Ea或Ec相同的部分。该策略的具体实施在WO 2007/146689中公开的实施例中说明。无论如何，任何本领域技术人员已知的其它共有N-连接糖基化位点(包括周围背景的氨基酸)都可以插入本发明的前体多肽中。此外，本发明的多肽的O-连接糖基化可以通过选择用于生成所述多肽的特定宿主来完成。例如使用用于IGF-1表达的某些酵母菌株使寡糖类添加在丝氨酸或苏氨酸上。参见例如美国专利号5,273,966。
添加聚(乙二醇):
为了解决与IGF-1相关的药代动力学和药效学问题，研究开发了天然蛋白质的修饰形式。已经对该人IGF-1(hIGF-1)拟似物的序列进行修改，通过减少蛋白酶降解、减少与抑制性IGFBP5的结合并通过在N末端加入直链聚乙二醇(PEG)链(WO 2007/146689)以提高其效能。
还在WO2008025528、WO2009121759A2和WO2006066891中描述了用于治疗神经肌肉障碍的IGF-1变体的PEG化形式的制备。通常PEG是连接于蛋白质的氨基基团上。但是，该氨基聚乙二醇化方法的主要限制是蛋白质通常包含大量的赖氨酸残基，并因此聚(乙二醇)基团是以非特异性的方式与蛋白质连接。生物活性所需的氨基酸残基(例如蛋白质活性位点附近或其上的残基)的聚乙二醇化可以导致该蛋白质低的比活性或失活。为了避免上文所述的某些缺点，WO2006066891描述了包含IGF-1变体和一个或多个聚(乙二醇)基团的缀合物的使用，特征在于所述IGF-1变体已经在野生型IGF-1氨基酸序列的27、37、65和/或68位突变。但是，为了将随机聚乙二醇化减到最少，每个引入蛋白质中的突变同时提高了免疫原性的风险。WO 2008025528公开了重组人IGF-1融合蛋白的制备，其中所述融合蛋白包含在赖氨酸27、65和/或68位的氨基酸替代。如WO2008025528中所述的方法使可以制备不带有N-末端PEG化的重组人IGF-1突变蛋白。用于WO2006066891和WO2008025528中的PEG化试剂是甲氧基聚乙二醇的N-羟基琥珀酰亚胺基酯(PEG-NHS)，其导致随机聚乙二醇化的蛋白质。为了避免N-末端PEG化以及位置异构体的产生，将除一个以外的全部赖氨酸都用极性氨基酸代替，并将前肽与N-末端连接。在第一步中，将IGF-1突变蛋白PEG化，并随后将该前肽从IGF-1上用IgA蛋白酶切除，使该IGF-1突变蛋白仅在单个赖氨酸残基上PEG化。一般而言，使用甲氧基聚乙二醇丙醛(PEG-CHO)试剂的还原烷基化被认为是位点特异性的PEG化方法(Roberts等人,Chemistry for肽and protein PEGylation.2002,Advanced DrugDelivery Reviews 54 459-476)。N-末端PEG化如Amgene公司相关专利家族中所述(US7090835B2、US 6956027B2、EP 0 822199B1)。该还原烷基化反应在酸性条件pH5.0下进行(EP 0822199 B1)。
E-肽的多聚体：在某些药理学环境中，增加肽或蛋白质药物的大小是有利的，以确保该药物保留在血脑屏障的一侧或另一侧。由于成熟IGF分子是相对短的肽，如果E-肽保持连接，那么其有利于增加本发明多肽的大小。如此做的一个方法是提供在IGF前体多肽的C-末端的E-肽多聚体，如WO 2007/146689中所述某些实施例中所阐明。
药物组合物
一方面，本发明提供了组合物，例如药物组合物，其包含一种上文所述IGF-1前体多肽或其组合，与可药用载体配制在一起。本发明的药物组合物还可以以组合治疗的方式施用，即与其它药物组合。可以用于组合治疗的治疗药物的实例如下文更加详细描述。
术语“可药用”的含义是由联邦政府或州政府的监管机构批准或在美国药典或其它广泛认可的药典中所列出可用于动物且更加特别是用于人的。术语“载体”是指稀释剂、佐剂、赋形剂或溶媒，治疗药物与其一起施用。药用载体可以是无菌液体，例如水和油，包括那些石油、动物油、植物油或合成油，例如花生油、大豆油、矿物油、芝麻油等。适合的药物赋形剂包括淀粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明胶、麦芽、米、面粉、白垩、硅胶、硬脂酸钠、单硬脂酸甘油酯、滑石粉、氯化钠、脱脂奶粉、甘油、丙烯、丙二醇、水、乙醇等。如果需要，该组合物还可以包含少量的湿润剂或乳化剂，或pH缓冲剂。这些组合物可以以溶液、混悬液、乳剂、片剂、丸剂、胶囊、粉末、缓释制剂等的形式。该组合物可以用常规粘合剂和载体例如甘油三酯配制成栓剂。口服制剂可以包含标准载体，例如药物级甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、纤维素、碳酸镁等。适合的药物载体的实例如E.W.Martin的"Remington's PharmaceuticalSciences"中所述。
在优选的实施方案中，该组合物是按照作为适用于向人静脉施用的药物组合物的常规方法配制。需要的话，该组合物还可以包含增溶剂和局部麻醉剂例如利多卡因以缓解注射位点的疼痛。当该组合物通过输注施用时，其可以用装有无菌药物级水或盐水的输注瓶进行调配。当该组合物通过注射施用时，可以提供一安瓿的注射用无菌水或盐水，使得所述成分在施用前进行混合。
可药用载体包括任何和全部溶剂、分散介质、包衣、抗细菌和抗真菌试剂、等渗和吸收延迟试剂，以及其它生理学相容的试剂。该载体应适用于静脉、肌内、皮下、胃肠外、脊柱或表皮施用(例如注射或输液)。根据施用途径，活性化合物，即抗体、免疫缀合物或双特异性分子，可以包被在材料内，以保护该化合物避免酸和其它可能使该化合物失活的自然条件的作用。
本发明的药物组合物还可以包含可药用抗氧化剂。可药用抗氧化剂的实例包括：水溶性抗氧化剂，例如抗坏血酸、盐酸半胱氨酸、硫酸氢钠、偏亚硫酸氢钠、亚硫酸钠等；油溶性抗氧化剂，例如抗坏血酸棕榈酸酯、丁羟茴醚(BHA)、丁羟甲苯(BHT)、卵磷脂、没食子酸丙酯、α-生育酚等；以及金属螯合剂，例如柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、山梨醇、酒石酸、磷酸等。
可以用于本发明组合物中的适合的水性或非水性载体的实例包括水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇、聚乙二醇等)，及其适合的混合物，植物油，例如橄榄油，以及可注射的有机酯类，例如油酸乙酯。例如通过使用包衣材料例如卵磷脂，在分散剂情况下通过保持所需的颗粒大小，以及通过使用表面活性剂，可以保持适当的流动性。
这些组合物还可以包含佐剂，例如防腐剂、湿润剂、乳化剂和分散剂。防止微生物存在不仅可以通过上述灭菌方法，还可以通过包含多种抗细菌和抗真菌剂，例如对羟基苯甲酸酯、三氯叔丁醇、苯酚山梨酸等。其还可能需要在该组合物中包含等渗试剂，例如糖、氯化钠等。此外，该可注射药物剂型的延长吸收可以通过包含延迟吸收的试剂例如单硬脂酸铝和明胶来实现。
可药用载体包括无菌水溶液或分散剂，以及用于无菌可注射溶液或分散剂的临时配制的无菌粉末。用于药物活性物质的介质和试剂的使用是本领域内已知的。除非与活性化合物不相容的任何常规介质或试剂以外，都可考虑在本发明的药物组合物中使用。补充的活性化合物也可以引入该组合物中。
治疗性组合物通常必须在制备和储存条件下是无菌且稳定的。该组合物可以配制为溶液、微乳剂、脂质体，或适用于高药物浓度的其它有序结构。载体可以是溶剂或分散介质，其包含例如水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇和液体聚乙二醇等)及其适合的混合物。例如通过使用包衣例如卵磷脂，在分散剂情况下通过保持所需的颗粒大小，以及通过使用表面活性剂，可以保持适当的流动性。在许多情况下，可以在该组合物中包含等渗试剂，例如糖、多元醇例如甘露醇、山梨醇，或氯化钠。该可注射组合物的延长吸收可以通过在该组合物中包含延迟吸收的试剂例如单硬脂酸盐和明胶来实现。
无菌注射溶液可以通过将所需量的在适合溶剂中的活性化合物与上文所列举的一种试剂或其组合混合来制备，如果需要，随后经灭菌微孔过滤。一般而言，分散剂是通过将活性化合物混合入包含基础分散介质的无菌溶媒以及所需的其它上文所列举的那些试剂中来制备。在用于制备无菌注射溶液的无菌粉末情况下，制备方法是真空干燥和冷冻干燥(冻干法)，其获得来自其先前无菌过滤后溶液的活性剂以及任何其它所需试剂。
可以与载体物质混合来制备单次剂型的活性剂的量将根据所治疗个体和施用的具体模式而不同。可以与载体物质混合来制备单次剂型的活性剂的量一般而言是产生治疗效果的组合物的量。一般而言，按照百分比，该量将是在从约0.01％至约99％范围的活性试剂、从约0.1％至约70％、或从约1％至约30％的活性试剂与可药用载体组合。
调整给药方案以提供最适宜的所需反应(例如治疗反应)。例如，可以施用快速推注，可以随时间施用数次分份剂量，或者如治疗状态的紧急情况所示按比例减少或增加剂量。为了施用简便以及剂量的均一性，配制成单位剂型的胃肠外组合物是尤其有利的。本文所用的单位剂型是指适合于所治疗个体单次剂量的物理上分散的单元；每个单元包含预定量的活性化合物与所需药物载体，其经计算产生所需的治疗效果。本发明的单位剂型的说明书是书面记载或者直接取决于该活性化合物的独特特性以及所要达到的特定治疗效果，以及对于个体治疗敏感性的调配该活性化合物的领域中固有的局限性。
在施用本文的IGF-1前体多肽或包含所述IGF-1前体多肽的组合物的背景下，多肽的治疗有效量在从约0.001-10mg/kg、或0.01-3mg/kg且更加通常0.01-0.3mg/kg宿主体重范围内。例如剂量可以是约0.01mg/kg体重，可以是约0.02mg/kg体重，可以是约0.03mg/kg体重，可以是约0.04mg/kg体重，可以是约0.05mg/kg体重，可以是约0.06mg/kg体重，可以是约0.1mg/kg体重，可以是约0.3mg/kg体重，可以是约0.5mg/kg体重或约1mg/kg体重。技术人员了解如何确定适合的有效剂量，其根据施用途径(例如静脉内或皮下)而不同。示例性的治疗方案需要施用每天一次、每周一次、每两周一次、每三周一次、每四周一次或每月一次。该施用可以静脉内或皮下进行。对于静脉内施用，本发明的IGF-1前体多肽的剂量方案包括0.01mg/kg体重或0.02mg/kg体重或0.03mg/kg体重或0.05mg/kg体重或0.1mg/kg体重或0.3mg/kg体重或1mg/kg体重。对于皮下施用，本发明的IGF-1前体多肽的剂量方案包括0.01mg/kg体重或0.02mg/kg体重或0.03mg/kg体重或0.05mg/kg体重或0.1mg/kg体重或0.3mg/kg体重或1mg/kg体重。例如，静脉内施用hIGF1-Ea-mut 3的剂量是0.01mg/kg。在本文的另一项实施方案中，静脉内施用hIGF1-Ea-mut 3的剂量是0.02mg/kg。在本文的另一项实施方案中，静脉内施用hIGF1-Ea-mut 3的剂量是0.03mg/kg。在本文的另一项实施方案中，静脉内施用hIGF1-Ea-mut 3的剂量是0.04mg/kg。在本文的另一项实施方案中，静脉内施用hIGF1-Ea-mut 3的剂量是0.05mg/kg。在本文的另一项实施方案中，静脉内施用hIGF1-Ea-mut 3的剂量是0.06mg/kg。在本文的另一项实施方案中，静脉内施用hIGF1-Ea-mut 3的剂量是0.1mg/kg。
在本文的另一项实施方案中，皮下施用hIGF1-Ea-mut 3的剂量是0.01mg/kg。在本文的另一项实施方案中，皮下施用hIGF1-Ea-mut 3的剂量是0.02mg/kg。在本文的另一项实施方案中，皮下施用hIGF1-Ea-mut 3的剂量是0.03mg/kg。在本文的另一项实施方案中，皮下施用hIGF1-Ea-mut 3的剂量是0.04mg/kg。在本文的另一项实施方案中，皮下施用hIGF1-Ea-mut 3的剂量是0.05mg/kg。在本文的另一项实施方案中，皮下施用hIGF1-Ea-mut 3的剂量是0.06mg/kg。在本文的另一项实施方案中，皮下施用hIGF1-Ea-mut 3的剂量是0.1mg/kg。
或者，该组合物可以是持续释放制剂，在该情况下需要较低的施用频率。剂量和频率根据该抗体在患者体内的半衰期而不同。施用剂量和频率可以根据该治疗是预防性还是治疗性而不同。在预防性应用中，以历经长时间内相对稀少的间隔来施用相对低的剂量。某些患者在后半生持续接受治疗。在治疗性应用中，常需要以相对短的间隔的相对高的剂量，直至疾病的发展减弱或终止，或者直至患者显现出疾病症状的部分或全部改善。此后，可以对该患者实施预防性方案。
在本发明的药物组合物中活性成分的实际剂量水平可以改变，以获得有效达到下述效果的活性成分的量：达到对具体患者、组合物和施用模式的所需治疗反应，且对患者无毒性。所选择的剂量水平将取决于多种药代动力学因素，包括本发明所用的具体组合物、或其酯、盐或酰胺的活性、施用途径、施用时间、所用特定化合物的排泄率、治疗持续时间、用于与所用特定组合物组合的其它药物、化合物和/或物质、所治疗患者的年龄、性别、体重、病症、一般健康以及先前医疗史，以及医学领域内熟知的类似因素。
施用包含于本发明组合物中的治疗有效剂量的IGF-1变体可以导致疾病症状严重度减弱、疾病无症状期的频率和持续时间增加，或防止由于该疾病影响引起的病损和失能，即肌肉质量和强度增加。
患者将接受有效量的多肽活性成分，即足以检测、治疗、缓解或防止所述疾病或病症的量。治疗效果还包括减少身体症状。对任何特定个体的治疗性蛋白质的最佳有效量和浓度将取决于许多因素，包括患者年龄大小、健康和/或性别、病症的性质和程度、特定治疗性蛋白的活性、其身体清除率，并且还取决于与该治疗性蛋白组合施用的任何可能的其它治疗剂。针对既定情况递送的有效量可以通过常规试验确定，并且属于临床医生的判断能力内。剂量可以通过单剂量用药法或多剂量用药法。
本发明的组合物可以经一种或多种施用途径使用一个或多个本领域内已知的许多方法施用。如本领域技术人员应当理解，施用途径和/或模式将根据所需结果而不同。本发明治疗性蛋白的施用途径包括静脉内、肌内、真皮内、腹膜内、皮下、脊柱或其它胃肠外施用途径，例如经注射或灌注。如本文所用的短语“胃肠外给药”的含义是除了肠内和局部施用以外的施用模式，通常经注射，并包括但不限于静脉内、肌内、动脉内、鞘内、囊内、眶内、心内、真皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮下、关节内、囊下、蛛网膜下腔、脊柱内、硬膜外和胸骨内注射和灌注。在一项实施方案中，该包含抗体的组合物是以静脉内施用。在另一项实施方案中，该抗体是以皮下方式施用。
或者，包含IGF-1变体的本发明组合物可以经非胃肠外途径施用，例如局部、表皮或粘膜施用途径，例如经鼻内、口服、阴道、直肠、舌下或局部。
该活性化合物可以与保护该化合物避免快速释放的载体一起制备，例如控制释放制剂，包括埋植剂、皮肤贴片和微型胶囊递送系统。可以使用可生物降解的生物相容的聚合物，例如乙烯基乙酸乙烯酯、聚酐类、聚乙醇酸、胶原、聚原酯类和聚乳酸。用于此类制剂制备的许多方法都是专利的，或本领域技术人员通常已知的。参见例如Sustained andControlled Release Drug Delivery Systems,J.R.Robinson,ed.,Marcel Dekker,Inc.,New York,1978。
治疗性组合物可以用本领域已知的医疗装置施用。例如，在一项实施方案中，本发明的治疗性组合物可以用无针皮下注射装置施用，例如美国专利号5,399,163；5,383,851；5,312,335；5,064,413；4,941,880；4,790,824或4,596,556中所示的装置。用于本发明的熟知的埋植剂和组件的实例包括：美国专利号4,487,603，其显示用于以可控速率分配药物的可植入的微型灌注泵；美国专利号4,486,194，其显示用于经皮肤施用药物的治疗性装置；美国专利号4,447,233，其显示了用于以精确灌注速率递送药物的药物灌注泵；美国专利号4,447,224，其显示了用于连续药物递送的可变流速的可植入输液器；美国专利号4,439,196，其显示了具有多层隔室的渗透性药物递送系统；和美国专利号4,475,196，其显示了渗透性药物递送系统。许多其它此类埋植剂、递送系统和组件是本领域内技术人员已知的，并且包括由MicroCHIPSTM(Bedford,MA)制作的那些。
在某些实施方案中，包含人IGF-1变体的本发明组合物可以进行配制以确保体内的适当分布。例如，血脑屏障(BBB)排斥了许多高亲水性化合物。为了确保本发明的治疗性化合物透过BBB(如果需要)；它们可以配制成例如脂质体。制备脂质体的方法参见例如美国专利4,522,811；5,374,548；和5,399,331。该脂质体可以包含一个或多个向特定细胞或器官内选择性转运的部分，因此提高靶向药物递送(参见例如V.V.Ranade,1989J.ClinPharmacol.29:685)。示例性的靶向部分包括叶酸或生物素(参见，例如美国专利5,416,016)；甘露糖苷类(Umezawa等人,1988Biochem.Biophys.Res.Commun.153:1038)；抗体类(P.G.Bloeman等人,1995FEBS Lett.357:140；M.Owais等人,1995Antimicrob.AgentsChernother.39:180)；表面活性蛋白A受体(Briscoe等人,1995Am.J.Physiol.1233:134)；p120(Schreier等人,1994J.Biol.Chem.269:9090)；还参见K.Keinanen；M.L.Laukkanen,1994FEBSLett.346:123；J.J.Killion；I.J.Fidler,1994 Imrnunomethods 4:273。
许多递送系统是已知的，且可以用于施用本发明的多肽，例如包囊于脂质体内、微粒、微胶囊、能够表达该蛋白的重组细胞、受体介导的内摄作用(参见，例如Wu和Wu,J BiolChem 262:4429-4432,1987)、作为逆转录病毒、腺相关病毒、腺病毒、痘病毒(例如鸟痘病毒、特别是鸡痘病毒)或其它传病媒介等一部分的核酸构建。引入方法可以是肠内或胃肠外，并且包括但不限于真皮内、肌内、腹膜内、静脉内、皮下、肺部、鼻内、眼内、硬膜外和口服途径。该多肽可以经任何方便的途径施用，例如经输注或推注注射，经上皮或皮肤黏膜衬里吸收(例如口部黏膜、直肠和肠粘膜等)并且可以与其它生物活性药物一起施用。施用可以是全身性或局部的。此外，将本发明的药物组合物经任何适合的途径引入中枢神经系统是所期望的，包括脑室内和鞘内注射；脑室内注射可经例如与贮库(例如Ommaya贮库)连接的脑内室导管辅助。还可以采用肺部施用，例如经使用吸入器或喷雾器，并用雾化剂进行配制。
在特定的实施方案中，可能期望在需要治疗的区域局部施用本发明的药物组合物；这可以通过例如但不限于手术中局部灌注、局部应用例如经注射、经导管，或经埋植剂，该埋植剂是多孔的、非多孔的或凝胶状物质，包括膜，例如硅橡胶膜，纤维，或市售的皮肤替代物。
在另一项实施方案中，该活性成分可以在小囊泡、特别是脂质体中递送(参见Langer,Science 249:1527-1533,1990)。在另一项实施方案中，该活性成分可以在控制释放系统中递送。在一项实施方案中，可以使用泵。在另一项实施方案中，可以使用多聚体物质(参见Howard等人,J Neurosurg 71:105,1989)。在另一项实施方案中，其中本发明的活性成分是编码本发明的多肽的核酸，该核酸可以在体内施用以促进其编码的蛋白质表达，通过构建其作为合适核酸表达载体的一部分并将其施用，因此其变为细胞内，例如通过使用逆转录病毒载体(参见，例如US专利号4,980,286)，或通过直接注射，或通过使用微粒轰击(例如基因枪；Biolistic,Dupont)，或用酯类或细胞表面受体或转染试剂包衣，或者通过将其与已知进入细胞核的同源异型框样的肽连接施用(参见，例如Joliot等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:1864-1868,1991)等。或者，核酸可以引入细胞内，并经同源重组掺入宿主细胞DNA中用于表达。
细胞转染和基因疗法：本发明包含了编码本发明多肽的核酸用于体外和体内细胞转染的用途。这些核酸可以插入任何用于靶细胞和器官转染的许多熟知的载体中。将该核酸经该载体与靶细胞的相互作用，在体外和体内转染入细胞中。以足以引发治疗反应的有效量向个体施用该组合物(例如经注射入肌肉)。
在另一方面，本发明提供了在人或其它动物中治疗靶位点，即靶细胞或组织的方法，包括用编码本发明多肽的核酸转染细胞，其中该核酸包含可操作地与编码靶向融合多肽的核酸连接的诱导性启动子。对于治疗或预防人类疾病的基因疗法，参见例如Van BruntBiotechnology 6:1149-1154,1998。
患者组
诊断患有SBMA的患者，并经基因检测确定诊断，其将适合使用本发明治疗。
组合疗法
该治疗可以与任何针对肌肉萎缩过程的原发性原因的任何治疗组合。所述组合可以包括皮质类固醇、免疫抑制剂、抗细胞因子剂、抗癌药物；生长因子例如红细胞生成素、G-CSF、GM-CSF或其它；用于治疗糖尿病的药物(包括胰岛素或口服降糖药)、抗结核药以及抗生素类。组合可以同时包含小分子和生物分子药物。
本发明的药物组合物可以作为单独活性成分施用，或者作为佐剂，或者与其它药物组合一起施用，例如ActRIIB抗体、ActRIIA抗体、可溶性ActRIIB诱饵拟似物、抗筒箭毒碱抗体、筒箭毒碱前肽、结合ActRIIB但未将其活化的筒箭毒碱诱饵蛋白、β2激动剂、Ghrelin激动剂、SARM、GH激动剂/拟似物或滤泡抑素。例如，本发明的药物可以与WO2010125003中所公开的ActRIIB抗体组合使用。
本发明通过以下实施例非限定性地进一步描述。
附图简述：
图1：研究概况–部分A。
图2：研究概况–部分B。
序列
本文的一项或多项实施方案的详细内容如上文所附描述中所提供。尽管任何与本文所述那些类似或等价的方法和材料都可用于实施或检验本文，但优选的方法和材料是目前所述。根据本说明书和权利要求，本文的其它特征、目的以及优点将很明显。除非另外定义，本文所用的全部技术和科学术语具有本文所属领域内普通技术人员通常理解的相同含义。提供以下实施例是为了更加完全地阐述本文优选的实施方案。这些实施例不能理解为以任何方式限制如所附权利要求所定义的公开的患者事项的范围。
实施例
A.一般性描述
活性化合物：以下研究的潜在假设是IGF-1/Akt-介导的突变AR毒性抑制可能是在体内治疗SBMA的有效策略。其假设hIGF1-Ea-mut 3将特异性的降低突变AR毒性，直接在罹患SBMA的患者中减弱肌肉变性并改善功能。
hIGF1-Ea-mut 3是人IGF-1(hIGF-1)拟似物，其序列已经修改以提高其效能，这是通过减少蛋白降解、减少与抑制性IGFBP5结合以及通过添加直链聚乙二醇(PEG)链而实现的。
1.研究目的/目标及研究计划
该研究的目的是评价IGF-1拟似物hIGF1-Ea-mut 3在具有降低的IGF-1水平的SBMA患者中的安全性、耐受性和初步效能。该研究设计为两部分、双盲、安慰剂对照的研究。
该研究部分A的目的是确定hIGF1-Ea-mut 3的选定剂量在SBMA患者中的安全性和耐受性，并且初步研究其对靶组织的药效学作用。
在部分A中成功证实hIGF1-Ea-mut 3在SBMA患者中的安全性和耐受性后，将在部分B中研究每周施用hIGF1-Ea-mut 3的单剂量(在部分A中确定)的治疗效能。
研究计划
这是在约38名SBMA患者中进行的双盲、随机、安慰剂对照的非验证性研究。
该研究分两部分进行，部分A和部分B。必须在部分A完成后才能开始部分B。在该项研究的部分A中给药的患者可以在至少60天的“清除期”后参加部分B。患者将需要同意参加部分B，并将重复进行筛选和基线就诊评估，使其具有参加该项研究第二部分的资格。
有三项计划的间断分析。在间断分析期间，对安全性、药代动力学和药效学数据进行审查。该审查将包括不良事件、安全性实验室、药代动力学数据、IGF-1样活性、IGF-1抗体和IGFBP。间断分析将由内部的诺华团队实施。此外，在各个间断分析期间，独立的数据监察委员会(DMC)将对全部安全性相关数据进行单独审查。间断分析的安排贯穿试验全程。
1.最初两个开放标记的患者完成试验后，在首次间断分析后进行部分A的随机部分。
2.部分A完成后，除了安全性和药效学数据总结之外，进行PK分析确定在部分B中的剂量和所用治疗的间隔。经判断良好耐受的且在部分A中确定PD效果的最大剂量将在部分B中使用。
3.在12名患者完成该研究的部分B后进行间断分析。
2.研究设计
2.1 部分A
该研究部分将由筛选期、基线期、5次给药的治疗期、随访和研究完成评价构成。部分A的研究设计的概述如图1所示。
贯穿部分A的安全性评价包括身体检查、ECG、生命体征、标准临床试验室评价(血液学、血液化学、尿液分析、凝血清单)、血糖监测、不良事件和严重不良事件监测、面部照相、眼底检查、视敏度和免疫原性。药效学评价包括IGF-1、总IGF-1样活性、细胞生物标记物、IGF结合蛋白、可溶性蛋白标记物和肌肉活检。
2.1.1筛选
患者需要到研究者中心进行筛选就诊，在那里由研究者评估参与该项研究的适合度。筛选中满足合格标准的患者将被要求进行基线评价。
2.1.2基线
成功完成筛选就诊后，患者将被要求返回诊所进行基线评价。通过所需基线评价的患者将有资格进入治疗阶段。
在患者随机分组并进行治疗阶段以前，纳入该试验所需的全部基线结果应当是可由研究者获得并审查的。
2.1.3治疗
成功完成基线评价后，前两名患者将接受开放标记的活性药物(hIGF1-Ea-mut3)。给药剂量将如下表中所述增加。该两名患者完成治疗和随访后，将进行第一次间断分析。获得该间断分析令人满意的总结后，将部分A中剩余的六名患者随机分组，以2:1的比例接受五次hIGF1-Ea-mut 3或安慰剂给药。贯穿此期间的药代动力学评价将允许hIGF1-Ea-mut 3在SBMA患者中的生物利用度评价。
部分A的给药计划如下表所示：
(a)表 部分A中的给药
在给药就诊中，患者将在每次给药前约2小时到达研究点，并将保持居住直至完成在给药后24小时的评价。给药前和给药后都将进行安全性、药代动力学和药效学评价。患者将每周返回研究点进行持续48小时的给药后评价。
2.1.4 研究终点(EOS)
患者在其最后一次施用hIGF1-Ea-mut 3或安慰剂进行药代动力学和研究完成评价后，将返回诊所进行门诊就诊。
2.2. 部分B
在部分A的终点将进行间断分析。部分B中的剂量将由部分A中的PK、PD和安全性评价确定。将三十名患者随机指定接受皮下施用在部分A中确定良好耐受的hIGF1-Ea-mut 3的剂量(直至0.1mg/kg)和安慰剂[2:1比例]。前12名随机分组的患者完成部分B后，进行间断分析以总结PK、PD和安全性数据。该研究部分将由筛选期、单一基线期、十二次治疗就诊和研究完成评价构成。
部分B的研究设计的概述如图2所示。
贯穿部分B的安全性评价包括身体检查、ECG、生命体征、标准临床实验室评价(血液学、血液化学、尿液分析、凝血清单)、血糖监测、不良事件和严重不良事件监测、面部照相、眼底检查、视敏度和免疫原性。药效学评价包括IGF-1、总IGF-1样活性、细胞生物标记物、IGF结合蛋白和可溶性蛋白标记物。效能检测包括用MRI的TMV、AMAT、用DXA的LBM以及肌肉力量和功能检测。
2.2.1 筛选
患者需要到研究者中心进行筛选就诊，在那里由研究者评估参与该项研究的适合度。筛选中满足合格标准的患者将被要求进行基线评价。
2.2.2 基线
成功完成筛选就诊后，患者将被要求返回诊所进行基线评价。通过所需基线评价的患者将有资格进入治疗阶段。如之前所提到，完成部分A的患者将适合进行部分B，但需要完成全部部分B相关的就诊评价。
在进行治疗阶段以前，纳入该试验所需的全部基线结果应当是可由研究者获得并审查的。
2.2.3 治疗
成功完成基线评价后，患者将随机分组，以2:1的比例接受十二次hIGF1-Ea-mut 3或安慰剂给药。
部分B的给药计划如下表所示。
(b)表 部分B中的给药
*可以根据来自部分A的间断分析的药代动力学、药效学和安全性结果调整给药频率。
在给药就诊中，患者将在每次给药前约2小时来到研究点，并将在完成4小时评价后解散。全部就诊均为门诊就诊。
2.2.4 研究终点(EOS)
患者将进行研究完成评价，并将在研究药物的最后一次剂量后一周从该项研究中解散。
3.研究设计原理
在部分A中，hIGF1-Ea-mut 3或安慰剂的5次剂量(0.01mg/kg静脉内、0.01mg/kg皮下、0.03mg/kg皮下、0.06mg/kg皮下和0.1mg/kg皮下)被每2周施用一次，并在最后一次剂量后3周对患者进行随访。作为另外的安全性检测，前两名患者将接受开放标记的hIGF1-Ea-mut 3，并将随访直至研究完成。安全性评价包括身体/神经学检测、ECG、生命体征、标准临床试验室评价(血液学、血液化学、尿液分析、凝血清单)、血糖监测、不良事件和严重不良事件监测、面部照相、眼底检查、视敏度和免疫原性。首次剂量将通过静脉施用，随后的剂量经皮下给药，以描述药代动力学以及评价hIGF1-Ea-mut 3在SBMA患者中的生物利用度。逐渐升高的皮下剂量与静脉途径相比能够允许降低峰谷比，因此使与较高的Cmax相关的潜在风险最小化。对于PD测定，在基线和治疗后进行大腿肌肉体积(TMV)和肌肉活检(仅在部分A)。对于前者(TMV)，对靶组织的效果观察进一步支持了部分B的成功可能性。活检所获得的肌肉组织的PD测定也提供了有关hIGF1-Ea-mut 3在所测试剂量下是否具有在肌肉中可测量的效果的额外数据。
选择了平行臂设计，因为预期其能将慢性疾病治疗的持续时间最大化，可与未治疗的患者直接比较。选择2:1的活性剂:安慰剂比例，以增加合适患者的募集，同时又保持统计学显著性。试验的持续时间(12周)是基于进行13周治疗的临床前毒理学的有效性，并且请注意，延长的治疗有可能是将检测治疗响应的可能性进行优化所必需的。
部分B被设计为在部分A中确定被SBMA患者良好耐受的每周给药、进行12周的剂量方案(最多0.1mg/kg)下测定hIGF1-Ea-mut 3的初步效能。除了安全性以外，根据观察到假设hIGF1-Ea-mut 3对肌肉重量/体积的作用机制下治疗效果的可能性来选择基本效能量度(TMV)。肌肉强度和功能的次级和探索性测定将确定在SBMA患者中肌肉体积的改变是否与功能相关。
4.剂量/方案、治疗持续时间的原理
选择0.01静脉内、0.01皮下、0.03静脉内、0.03皮下、0.06皮下和0.1皮下mg/kg的剂量方案以便在小数量的患者中迅速获得PK和PD信息，从而选择部分B中适宜的剂量方案。
在部分A中，在最初两个开放标记的患者后审阅总的IGF-1样活性，以确保不超出该上限接触值。类似地，在完成部分A后，审阅这些数据，并在进行部分B之前评估是否可接受。在部分B中，在至少12个患者已完成该研究后，在间断分析时审阅总的IGF-1样活性。假如纳入需要降低的IGF-1水平/活性，这些额外的警示应当提供在SBMA患者中足够的安全性，从而避免与高于IGF-1生理性水平有关的不良事件。所招募的患者必须具有低的IGF-1基线血清水平，即低于170ng/mL，其是在年龄40-60岁的健康对照男性的平均值以下超过1个标准偏差(SD)的值(Colao A,Di Somma C,Cascella T等人(2008)Relationshipsbetween serum IGF-1 levels,blood pressure and glucose tolerance；anobservational exploratory study in 404 subjects.Eur J Endocrinol；159:389-97)。
根据所观察到的hIGF1-Ea-mut 3的半衰期，选择部分A的剂量和给药间隔。给药间隔可以根据部分A的结果修改，而部分A提供了对SBMA患者进行静脉内和皮下给药的第一次机会。
5.选择对比物的原理
推荐安慰剂对照，因为没有已知的用于SBMA的疗法，并且因为肌肉强度和功能的评价需要使用测定身体性能的试验(例如计时的起立-行走试验、计时行走试验、定量肌肉试验)，其受到患者和观察者参与和刺激的影响，潜在地导致偏差。目前没有可用的对SBMA的有效治疗来代替使用安慰剂作为对比物。
6.间断分析/设计适应的目的和定时
在间断分析期间，安全性、药代动力学和药效学数据被审查。该审查将包括不良事件、安全性实验室、药代动力学数据、IGF-1样活性、IGF-1抗体和IGFBP。研究中止标准将用作该分析的指导。间断分析将由不设盲的审查委员会(由翻译药物专家、统计学家、临床试验领导者、生物标记物专家和药代动力学专家组成的临床试验小组的亚组)进行。
此外，在每个间断分析期间，独立的数据监测委员会(DMC)将进行所有安全性相关数据的独立审查。
可以进行额外的间断分析，以支持在通常情况或在有任何安全性顾虑情况下作出有关当前临床研究、临床开发计划的决定。
6.1 间断分析1：开放标记阶段(部分A最初的两个患者)
作为安全性量度，在最初两个患者已经完成给药和3周的随访后，进行间断分析。一旦确认安全性/耐受性且PK数据令人满意，部分A的随机分组部分继续进行。
6.2 间断分析2：从部分A向部分B过渡
在部分A完成时，审查安全性、药代动力学和药效学数据，以确认用于部分B的剂量和治疗间隔。在部分A中判断为被良好耐受的最大剂量将用于部分B。
6.3 间断分析3：部分B
为了确保选择用于部分B的适当剂量和间隔，在至少12个患者完成部分B后进行间断分析。
效能数据的初步审查也可以在该间断分析期间进行，该审查将以不设盲的方式由翻译药物专家、统计学家、临床试验领导者和药代动力学专家进行，并作为初步效能评价进行评估。该间断分析的目的是支持早期作出的有关当前临床研究和通常的临床开发计划的决定。
7.群体
研究群体由男性SBMA患者组成。总共约38个患者被募集参与该研究，并随机分组。
受试者的选择是通过在筛选和基线就诊时检查如下文所述的所有纳入/排除标准而确定。与任何纳入标准的偏离将使受试者从募集进入研究之中排除。
8.纳入标准：
适合纳入该研究的受试者必须符合所有以下标准：
1.在进行任何评估之前必须获得手写的知情同意书。
2.年龄18岁或以上的男性，具有确认的SBMA的基因诊断和症状上的肌无力。
3.筛选时血清IGF-1≤170ng/mL。
4.在筛选和基线时能够完成2分钟的计时行走，借助或不借助辅助设备。
5.能够与研究者良好交流，能够理解和遵循研究要求。
9.排除标准
符合所有以下标准任何一条的患者不适合纳入该研究。
1.在招募时或在招募的5个半衰期之内使用其他研究药物，或者直到预期的药效学数据已经回到基线，其可以是更长时间或者如果当地法律要求为更长时间。
2.对研究药物或类似化学类型的药物有过敏史。
3.经医学治疗过的糖尿病或已知的低血糖史。
4.急性炎症性面神经病、升高的颅内压、视神经乳头水肿、假脑瘤或视网膜病的病史。
5.在筛选或基线时已记录为延髓评定量表的A或B项评分1或2的严重的面神经无力。
6.在过去3个月使用已知影响肌肉代谢的药物，包括全身性皮质类固醇(>10mg/天强的松或等价物)、雄激素类或降低雄激素的药物，或全身性β-激动剂或β-阻断剂，或相关的草药或营养品产品。
7.癌症史，除了已被切除的非黑素瘤的皮肤癌。
8.临床有意义的心血管疾病的已知病史[包括未控制的高血压、缺血性心脏疾病(如心肌梗死、心绞痛、异常的冠状动脉造影或心脏应激试验/成像)，室上性或室性心律失常、心力衰竭或左心室功能障碍]，或临床有意义的脑血管疾病(中风或短暂脑缺血发作)。
9.在筛选或基线就诊中经判断与临床相关的且代表了现场研究者无法接受的研究参与风险的异常ECG。
10.在参与该项研究的情况下可能危害患者的任何外科手术或医学病症。研究者做此决定应当考虑任何下述的患者病史和/或临床或实验室证据：
·炎症性肠病、溃疡、胃肠道或直肠出血
·由异常肝功能检测指示的肝病或肝损伤，如SGOT(AST)、SGPT(ALT)、γ-GT、碱性磷酸酶(ALP)或在正常血清肌酸激酶(CK)存在下的血清胆红素。
研究者应当受以下标准指引：
·任何单个参数都不能超出正常(ULN)的3倍上限。单个参数升至ULN的3倍(含3倍)应当尽可能再重复检查一次，并且在全部情况下至少在招募/随机分组之前，以排除实验室误差。对于异常肝功能试验，在血清CK>1000IU/L的存在下，ALT和AST异常直至5倍上限是可接受的。
·如果血清CK>1000IU/L，ALT和AST升高≤5x ULN是可接受的，只要其它肝脏检测正常。
·如果总胆红素浓度升至1.5倍ULN以上，总胆红素将会分化为直接或间接反应性胆红素。在任何情况下，血清胆红素应当不超过1.6mg/dL(27μmol/L)的值。
11.免疫缺陷疾病的病史，包括筛选时的阳性HIV(ELISA和Western印迹)检测结果。
12.筛选时阳性乙型肝炎表面抗原(HBsAg)或丙型肝炎检测结果。
13.已知患有幽闭恐惧症、在体内存在起搏器和/或铁磁物质的患者将排除MRI评价。
14.已知患有出血障碍或者处于抗凝血药治疗的患者。
15.给药前12个月内药物或酒精滥用史，或者在筛选中进行的实验室化验指示此类滥用证据。
为了确保该研究群体是全部合格个体的代表，没有其它排除项可由研究者采用。
10.治疗
10.1 方案所要求的治疗
在基线评估的个体重量将用于计算药物剂量。
10mg hIGF1-Ea-mut 3将在小瓶中以冻干形式提供。其必须用注射用水重构，并经皮下或静脉内施用。也将提供安慰剂。静脉输注将进行超过最少一小时。输注后进行一小时的盐水冲洗。
10.2 治疗臂
10.2.1 部分A
前两名患者将接受开放标记的hIGF1-Ea-mut 3，如下表中次序1中所示。后六名患者将以2:1的比例随机接受两种治疗次序中之一。
(a)表 治疗次序
研究治疗定义为：
·A:单剂量的0.01mg/kg hIGF1-Ea-mut 3静脉内
·B:单剂量的0.01mg/kg hIGF1-Ea-mut 3皮下
·C:单剂量的0.03mg/kg hIGF1-Ea-mut 3皮下
·D:单剂量的0.06mg/kg hIGF1-Ea-mut 3皮下
·E:单剂量的0.10mg/kg hIGF1-Ea-mut 3皮下
·F:单剂量hIGF1-Ea-mut 3的安慰剂静脉内
·G:单剂量hIGF1-Ea-mut 3的安慰剂皮下
10.2.2 部分B
将患者按2:1的比例随机分配，并指定接受0.10mg/kg hIGF1-Ea-mut3皮下或hIGF1-Ea-mut 3的安慰剂皮下的每周给药。剂量和间隔可以根据部分A间断分析过程中审查的数据进行调整。
11.有效性评估
11.1 效能和药效学评估
11.1.1 经MRI评价大腿肌肉体积(TMV)
大腿肌肉体积是该项研究的初步结果，并将通过MRI进行评价。在肌肉萎缩中，包围和浸润肌肉的脂肪组织可能与骨骼肌的代谢和功能异常相关，所用的MRI脉冲序列还允许对在大腿肌肉区域的脂质定量(即皮下脂肪-SC和肌间脂肪组织-IMAT)。
数据收集与处理
在全部研究点使用类似扫描仪(1.5T)和Q-体线圈进行成像。应当注意以确保在扫描过程中最小限度的患者动作(例如通过在腿下放置折叠垫/毯)，且对于全部随后的扫描使用相同的位置。
快速俯视扫描后，将使用2D多层螺旋脉冲序列以覆盖整个大腿(膝盖至臀部)以获得大腿图像。整个序列时间将足够快以将患者不适减至最小。质子密度快速自旋回波(FSE)MRI脉冲序列被认为是有用的方法，因为其允许在相对短的时间获得没有图像质量损失的整个大腿的图像，且产生肌肉与周围脂肪组织的良好对比。
11.1.2 延髓评定量表
延髓评定量表(BRS)包括八个区域，每个以1-4个尺度进行评级，异常至正常(Fernandez-Rhodes LE,Kokkinis AD,White MJ等人(2011)Efficacy and safety ofdutaseride in patients with spinal and bulbar muscular atrophy:a randomizedplacebo-controlled trial.Lancet Neurol；10:140-7)。所述的区域由以下肌肉组/功能构成：眼轮匝肌、口轮匝肌、颚张开、颚闭合、舌前突、舌偏斜、软腭上提和后咽壁收缩。每个区域都由研究者通过床边检查/观察其力量/功能进行评价。
数据收集与处理
每个区域将由研究者按1-4个尺度进行评级；各个区域分别的分值将合计以获得BRS评分(8-32)。将在单独的手册中随同说明书一起提供BRS。BRS评分结果将在CRF中获得。
对描述统计学例如平均值、标准偏差(SD)和标准误差(SE)进行计算以表征BRS结果。
效能参数
将hIGF1-Ea-mut 3-治疗的患者与安慰剂进行比较评价从基线的变化。
11.1.3 成人肌病评价工具(AMAT)
成人肌病评价工具(AMAT)(Fernandez-Rhodes LE,Kokkinis AD,White MJ等人(2011)Efficacy and safety of dutaseride in patients with spinal and bulbarmuscular atrophy:a randomized placebo-controlled trial.Lancet Neurol；10:140-7)对身体功能和肌肉耐力进行评级，较高分值指示较好的性能；其包括7项计时功能任务和6项耐力任务(0＝最差，45＝最佳)。其对特别是患有SBMA的肌肉(中轴和近端肢体肌肉)和功能(肩膀/髋部环绕、中轴虚弱度)进行评价。对近端和中轴肌肉组使用计时或重复检测。AMAR必须由医师或具有SBMA患者管理经验的评估者来进行。
数据收集与处理
AMAR由13项功能/耐力任务构成：持续头部抬高、仰卧到俯伏、缓和的俯卧撑、反复的缓和俯卧撑、坐起、仰卧起坐、手臂抬起、持续的手臂抬起、坐到站立、持续的髋关节屈曲、持续的膝关节伸直、反复的脚跟抬起和抬腿走。由研究者对每个任务评分(评级0[最差/最弱]至3或4[最强]。该评价工具随同说明书一起在单独的手册中提供。AMAT结果将在CRF中获得。
11.1.4 由双能量X-射线吸收测定术(DXA)扫描测定总瘦体重(LBM)
在研究过程中将使用DXA来监测总瘦体重(LBM)的变化，其在很大部分上反映了骨骼肌质量。DXA设备使用x-射线源，其产生或分成两个能量以测定骨矿物质量和软组织，对来自软组织的脂肪和不含脂肪的质量进行估计。该检查迅速(1-2min)、精确(0.5-1％)并且是非侵入性的。DXA扫描仪具有检测小至5％的肌肉量改变的精确度。
来自DXA的放射暴露量是最小的。国家放射保护和测量委员会(NCRP)推荐对于非经常性暴露的普通标准的每年有效剂量限制为5,000μSv，每年有效剂量为10μSv被认为是适合的个体剂量。成人的双能量X-射线吸收测定全身扫描的有效剂量是2.1μSv。
研究显示，在使用DXA扫描测定身体组成中，质量保证是重要的问题。DXA设备制造商和模型应当保持一致，它们的校准应当在整个研究中被监测。使用标准化的扫描获取方案和适宜且不改变的扫描获取以及分析软件对于得到一致结果是必要的。同样，由于在进行扫描中的差异，重要的是由有经验的人员使用集中扫描分析。
11.1.5 定量肌肉试验(QMT)
定量肌肉试验(QMT；也称为最大随意等长收缩试验(MVICT))使用QMA系统(Computer Source,Atlanta,Georgia)或Biodex系统(Biodex Medical Systems)来进行。这些系统使用可调整的套筒将患者的手臂或腿连接到无弹性的条带上，后者连接至具有负载为0.5-1000牛顿的力传感器上。
11.1.6 计时的起立-行走(TUG)试验
该试验评估个人从坐位站起、走3米、转180度、走回椅子、再次转身并坐下的能力。在必要时，可使用助步器进行该试验。需要卷尺、秒表和标准高度的椅子(Rutkove SB,Parker RA,Nardin RA等人(2002)A pilot randomized trial of oxandrolone ininclusion body myositis.Neurology；58:1081-7.)。
11.1.7 2分钟或6分钟计时步行
为了取得试验的部分A的资格，在筛选和基线时患者需要进行2分钟计时步行。将6分钟步行试验修改为2分钟，以纳入本试验。
为了取得试验的部分B的资格，在筛选和基线时患者需要进行2分钟计时步行，但是，如果他们能够做到，则要求他们进行完整的6分钟步行试验。
6分钟步行试验评价患者能够在6分钟内行走的距离(Rutkove SB,Parker RA,Nardin RA等人(2002)A pilot randomized trial of oxandrolone in inclusion bodymyositis.Neurology；58:1081-7)。这是一种广泛应用的临床试验，其评价步态的功能能力。在6分钟期间走过的距离，即6分钟行走距离是评价参与行走的所有系统的总体和整合的响应的参数，所述系统包括神经肌肉系统、呼吸系统和心血管系统。该试验的有效性已在多种神经肌肉病症中验证，包括脊髓延髓肌肉萎缩症。
在患者取得部分B的试验资格后，如果他们不能行走6分钟，则进行2分钟行走试验(2MWT)来代替。
缩写列表
AE：不良事件
AESI：特别关注的不良事件
ALT：丙氨酸氨基转移酶
ALP：碱性磷酸酶
AMAT：成人肌病评价工具
ANCOVA：协方差分析
aPTT：激活部分促凝血酶原激酶时间
AR：雄激素受体
AST：天冬氨酸氨基转移酶
BMI：体重指数
BRS：延髓评定量表
CFR：联邦法规
CK：肌酐激酶
CN：脑神经
CRF：病历报告形式
CRO：合同研究组织
CV：变异系数
DMC：试验数据监测委员会
DXA：双能量X射线吸收测定术
EC：伦理委员会
ECG：心电图
ELISA：酶联免疫吸附测定
EOS：研究终点
FDA：美国食品和药物管理局
GCP：药品临床试验规范
γ-GT：γ-谷氨酰胺转移酶
HAQ：健康评定问卷
HAQ-DI：健康评定问卷失能指数
hIGF-1：人IGF-1
hIGF1-Ea-mut 3：如SEQ ID NO:6所示的人IGF-1前体多肽，其包含共价连接到所述蛋白质的N-端的总分子量为约30kDa的线性聚乙二醇部分。
HIV：人免疫缺陷病毒
ICH：对于人类用药物注册的技术要求的国际药品注册协调会议
IEC：独立伦理委员会
IGF-1：胰岛素样生长因子-1
IGFBPs：IGF结合蛋白
IGFBP3：IGF结合蛋白3
IGFBP5：IGF结合蛋白5
i.v.：静脉内
IR：胰岛素抵抗
IRB：机构审查委员会
LBM：瘦体重
LLOQ：定量的下限
MRI：磁共振成像
MTD：最大耐受剂量
PD：药效学
PEG：聚乙二醇
PG：药物遗传学
PK：药代动力学
QMT：定量肌肉试验
REB：研究伦理委员会
SAE：严重的不良事件
SBMA：脊髓延髓肌肉萎缩症
s.c.：皮下
SGOT：血清谷氨酸草酰乙酸转氨酶
SGPT：血清谷氨酸丙酮酸转氨酶
SD：标准偏差
TBL：总胆红素
TMV：大腿肌肉体积
TUG：计时的起立-行走
ULN：正常上限
ULOQ：定量的上限

Claims (24)

1.用于在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)的IGF-1拟似物，其中该IGF-1拟似物是包含含有E-肽的IGF-1前体蛋白的多肽。
2.如权利要求1所述的IGF-1拟似物，其用于在罹患SBMA的患者中预防、缓解或逆转与SBMA相关的症状。
3.如权利要求1或权利要求2所述的IGF-1拟似物，其用于减少或预防罹患SBMA的患者的运动神经元变性。
4.如上述权利要求中任一项所述的IGF-1拟似物，其用于在罹患SBMA的患者中预防或逆转骨骼肌无力和/或萎缩。
5.如上述权利要求中任一项所述的IGF-1拟似物，其用于减少骨骼肌中突变的雄激素受体(AR)聚集以减少突变的AR毒性。
6.如上述权利要求中任一项所述的IGF-1拟似物，其中该前体蛋白是人IGF-1前体蛋白。
7.如上述权利要求中任一项所述的IGF-1拟似物，其中该前体蛋白是改良的以便减少E-肽被蛋白酶从IGF-1中切除。
8.如上述权利要求中任一项所述的IGF-1拟似物，其中该前体蛋白包含Ea、Eb或Ec肽。
9.如上述权利要求中任一项所述的IGF-1拟似物，其中该前体蛋白包含Ea肽。
10.如上述权利要求中任一项所述的IGF-1Ea肽前体拟似物，其中将前体蛋白的氨基酸残基E3、R71和S72中的一个或多个删除，其中所述氨基酸的编号对应于SEQ ID NO:5。
11.如上述权利要求中任一项所述的IGF-1拟似物，其中前体蛋白的37位的精氨酸被突变为丙氨酸(R37A)。
12.如上述权利要求中任一项所述的IGF-1Ea肽前体拟似物，其中该前体蛋白包含以下修改：ΔE3；R37A；ΔR71、ΔS72，其中所述氨基酸的编号对应于SEQ ID NO:5。
13.如上述权利要求中任一项所述的IGF-1拟似物，其中该前体蛋白包含如SEQ ID NO:6中所示的氨基酸序列。
14.如上述权利要求中任一项所述的IGF-1拟似物，其进一步包含与前体蛋白的侧链共价连接的聚(乙二醇)部分。
15.如权利要求14所述的IGF-1拟似物，其中该聚乙二醇化的前体蛋白包含如SEQ IDNO:6所示的氨基酸序列。
16.药物组合物，其包含如权利要求6-15中任一项所述的IGF-1拟似物，用于在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA)。
17.权利要求16的组合物，其用于如权利要求1-5中任一项所述的用途。
18.权利要求16或权利要求17所述的组合物，其进一步包含可药用载体。
19.权利要求16-18中任一项所述的组合物，其包含预防或治疗有效的量的如权利要求6-15中任一项所述的IGF-1拟似物。
20.权利要求16-19中任一项所述的组合物，其中IGF-1拟似物是以0.001-1mg/kg体重的剂量施用。
21.权利要求20所述的组合物，其中IGF-1拟似物是以约0.01、约0.03、约0.06、约0.1、约0.3、约0.5、约1mg/kg体重的剂量施用。
22.权利要求16-21中任一项所述的组合物，其中IGF-1拟似物是以单次静脉内或皮下输注来施用。
23.如权利要求1-5中任一项所述在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症的方法，该方法包括向所述患者施用治疗有效量的如权利要求6-15中任一项所述的IGF-1拟似物。
24.如权利要求6-15中任一项所述的IGF-1拟似物在制备用于如权利要求1-5中任一项所述在罹患所述疾病的患者中治疗脊髓延髓肌肉萎缩症(SBMA或肯尼迪病)的药物中的用途。
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