CN106413735A - 利用改进的重组人卵泡刺激素的控制性超促排卵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及使用改进的重组人卵泡刺激素(rhFSH)在女性受试者中进行控制性超促排卵的方法。所述方法甚至以低量的向女性受试者施用的FSH导致大量可受精卵母细胞。

Description

利用改进的重组人卵泡刺激素的控制性超促排卵
发明领域
本发明涉及不孕症治疗的领域。具体提供了利用改进的重组人卵泡刺激素(rhFSH)进行控制性超促排卵的方法。本文所述的方法导致使用比在常规治疗中更低的量的FSH在被治疗的女性中产生更多数量的可受精卵母细胞。
发明背景
促性腺激素是一组在男性和女性中调节性腺功能的蛋白质激素，从而在人的生育力中起着重要作用。它们由脊椎动物脑垂体的促性腺激素细胞在促性腺激素释放激素(GnRH)刺激后分泌。促性腺激素是异二聚体糖蛋白，包括卵泡刺激素(FSH)、黄体生成素(LH)和绒毛膜促性腺激素(CG)。这些促性腺激素均具有相同的α亚单位，但包含不同的β亚单位，其确保受体结合特异性。
FSH包含92个氨基酸的α亚单位和111个氨基酸的β亚单位(其赋予对FSH受体的特异性结合)。天然蛋白的两个亚单位都被糖基化修饰。α亚单位在Asn52和Asn78上以及β亚单位在Asn7和Asn24上被天然糖基化。两个亚单位在细胞中均作为前体蛋白产生，然后被加工和分泌。FSH调节身体的发育、生长、青春期成熟以及生殖过程。特别地，它刺激生殖细胞的成熟，从而参与精子发生和卵泡发生。
卵泡发生由FSH诱导，例如，通过FSH对颗粒细胞(granulosa cell)的表面上的FSH受体的结合。FSH受体是G蛋白偶联受体，其在FSH结合后激活偶联的G蛋白。G蛋白进而激活腺苷酸环化酶，从而导致第二信使分子cAMP的产生。细胞中递增的cAMP浓度激活几个下游靶，特别是cAMP依赖性蛋白激酶，这继而导致孕酮和雌二醇的合成。随后，孕酮和雌二醇由颗粒细胞分泌，从而诱导卵泡发生。一旦FSH刺激颗粒细胞，它们也释放抑制素B，其形成负反馈回路，抑制脑 垂体中FSH的产生和分泌。已显示抑制素B是FSH对卵巢刺激的良好的替代标志物。
FSH被广泛地用于单独或与其它药剂(特别地LH)组合治疗不孕症。在本领域中，通常已将从绝经后人尿(尿FSH)纯化的FSH或由中国仓鼠卵巢(CHO)细胞重组产生的FSH用于人治疗。获自CHO细胞的重组FSH例如公开于WO 03/035686 A2中。然而，由于存在不同的同种型而存在与FSH制剂相关的相当大的异质性。个体FSH同种型表现出相同的氨基酸序列但相异于它们的糖基化的程度和性质。特定的同种型的特征在于碳水化合物分支结构的异质性和不同量的唾液酸(带负电荷的末端单糖单元)掺入，这两者影响同种型的特异性生物活性。因此，FSH的糖基化模式对其生物活性具有显著影响。
然而，来自不同供体和不同制剂的尿FSH可在其碳水化合物结构上显著变化，从而导致高批次间变化。还存在关于病毒在尿产品中的存在的安全问题。此外，获自CHO细胞的FSH表现出与人糖基化模式不同的特异于这些仓鼠细胞的糖基化模式。这些差异导致所获得的FSH的不同生物活性和不利作用，从而导致待向患者施用的药物制剂的不同生物活性和不利作用。伴随FSH治疗的不利副作用包括，例如，卵巢囊肿形成、卵巢过度刺激综合征(OHSS)、多胎妊娠、热潮红、情绪低落或易怒、头痛、烦躁不安、恶心、呕吐、呼吸短促、因液体积累而引起的腹胀、腹痛以及卵巢增大。
最近，已开发显示惊人的生物学和药物性质的获自人髓性白血病细胞的改进的FSH(参见WO 2012/017058 A1)。该FSH制剂具有高度活性，并且甚至在低浓度下激活颗粒细胞中的孕酮和雌二醇的分泌。此外，该FSH具有在人细胞系中稳定地产生而无任何安全问题的完全人糖基化模式。
除了支持自然受精以外，FSH治疗还用于诱导多个卵泡的发育。借助于这样的控制性超促排卵周期的治疗周期，可从女性患者获得若干成熟卵母细胞。在提取卵母细胞后，将它们体外受精，并送回女性身体。然而，对于这样的辅助生殖技术(ART)，具有不利副作用的风险 的高浓度FSH施用是必需的。具体地，卵子的过度刺激综合征是与不孕症治疗相关的常见风险。然而，减少施用的FSH的量也减少了每个治疗周期获得的卵母细胞的数目，从而减少成功的受精和胚胎在子宫中的着床。
因此，在本领域中存在对以低量施用的FSH导致大量的诱导的卵母细胞的用于控制性超促排卵的改进的FSH治疗的需要。因此，本发明的一个目的是提供改进的不孕症治疗。
发明概述
本发明人已发现，具有优化的糖基化模式的改进的FSH制剂能够诱导优良的卵泡生长和大量的成熟卵母细胞，即使当使用利用低的总量的FSH的剂量方案时亦如此。具体地，已证明改进的FSH制剂在其中相较于对于商购可得的FSH制剂通常使用的剂量方案仅施用一半量的FSH的剂量方案下，在女性受试者中刺激多个卵母细胞的发育(参见实施例2)。事实上，对于接受本文所述的重组FSH制剂的患者，当与接受更大量的Gonal-f(一种获自CHO细胞的商购可得的FSH制剂)的患者相比较时，具有至少12mm的尺寸的诱导的卵泡的数目、从患者提取的卵丘-卵母细胞复合体的数目、从患者提取的可受精的中期II卵母细胞的数目和成功受精的卵母细胞(两个原核(2PN)的卵母细胞)的数目得到增加。此外，对于改进的FSH制剂，所诱导的卵泡的质量也是优良的，因为相较于通过Gonal-f诱导的卵泡，较高百分比的量的诱导的卵泡可成功受精。目前可用的冷冻保存剩余卵母细胞(2PN)或胚胎的技术使得生育诊所能够在第一移植没有导致怀孕的情况下，通过解冻和移植这些剩余胚胎来进行随后的胚胎移植而无需再一次FSH刺激周期。因此，更多数量的受精的卵母细胞直接导致许多移植胚胎的增加(每刺激周期)并且胚胎在子宫中着床的机会更大。
此外，已发现，每两天一次或较不频繁地施用FSH也是可能的，并导致了良好的治疗结果。这些发现是非常出乎意料的，因为较长的施用间隔导致不想要的FSH血清水平的波动，该波动被认为对卵泡生长具有负面影响，并可导致在卵泡生长的停滞或甚至卵泡尺寸的减小。 本发明人实际观察到当每两天一次或较不频繁地施用FSH时患者的血清水平的显著波动(见实施例3和图4)。这些波动可被预期，因为根据本发明的改进的FSH具有与通常使用的来自CHO细胞的重组FSH相似的相当低的循环半寿期，甚至比尿FSH的半寿期低(见实施例3和图12)。然而，与现有技术中假设相反，这些波动没有停滞卵泡生长。相反，已发现，相较于相等总量的同一改进的FSH的每日施用或甚至双倍总量的通常使用的FSH的每日施用，卵泡生长甚至得以增强(见实施例3和图1至图9)。这些出乎意料的优良治疗结果是使用如本文所述的具有人糖基化模式的未修饰的FSH制剂获得的。不必使用人工修饰，诸如遗传工程化的FSH或FSH缀合物。
鉴于上述发现，本发明提供了用于在女性受试者中刺激多个卵泡的发育进行控制性超促排卵的方法，其中向女性受试者施用重组FSH制剂，其中所述重组FSH制剂具有包含以下特征的糖基化模式：
(i)制剂中具有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少20％；和
(ii)制剂中2,6-偶联的唾液酸的相对量占所有附接于FSH的唾液酸残基的至少40％。
在第一方面，使用剂量方案向女性受试者施用重组FSH制剂，其中单剂量合计达每日约35至约250IU FSH的平均量。当存在多个平均直径等于或大于12mm的卵泡时和/或当存在至少1个直径为至少17mm的卵泡时，触发排卵。随后从女性受试者获得多个卵母细胞，其中获得每一女性受试者平均至少5个卵母细胞和/或从女性受试者获得至少5个卵母细胞。
在第二方面中，使用剂量方案，其中以在相同治疗情况下针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂所推荐的量的80％或更少的以IU表示的量施用重组FSH制剂。当存在多个平均直径等于或大于12mm的卵泡时和/或当存在至少1个直径为至少17mm的卵泡时，触发排卵。随后从女性受试者获得多个卵母细胞，其中相较于利用在相同治疗情况下针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂所推荐的量的类似治疗，获得每 一女性受试者平均多至少5％的卵母细胞。
此外，已发现，因利用本文所述的重组FSH制剂的刺激而生长的卵泡，在FSH施用终止后在人体中维持它们的尺寸，持续相当长的时间间隔(见实施例3和图11)。具体地，卵泡基本上以它们的最大尺寸保留数天。相反，因利用常规FSH的刺激而生长的卵泡在达到它们的最大尺寸后1或2天迅速消退。由于该消退，在常见治疗中，不得不以短的时间间隔，通常在停止FSH施用终止后1天和至多36小时触发最终的成熟和排卵。通过利用如本文所述的有利的重组FSH制剂，可直至停止FSH施用后长达6天才触发最终的成熟和排卵。这给不孕症治疗提供了大得多的灵活性。具体地，通过使用如本文所述的重组FSH制剂极大地改善和简化安排(scheduling)、计划和组织后续步骤诸如触发排卵和卵母细胞提取。
因此，本发明在第三方面提供了用于在女性受试者中刺激卵泡成熟的方法，其包括通过施用重组FSH制剂在女性受试者中诱导或增强卵泡生长，以及随后触发在停止重组FSH制剂施用后至少48小时开始的排卵，其中制剂中的重组FSH具有包含以下特征的糖基化模式：
(i)制剂中具有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少20％；和
(ii)制剂中2,6-偶联的唾液酸的相对量占所有附接于FSH的唾液酸残基的至少40％。
根据以下说明和所附权利要求书，本发明的其它目的、特征、优点和方面对于本领域技术人员将变得显而易见。然而，应当理解的是，指示本申请的优选实施方案的以下描述、所附权利要求书和具体实施例，仅通过举例说明的方式给出。通过阅读以下内容，本文中公开的精神和范围内的各种变化和改动对于本领域技术人员来说将变得显而易见。
发明详述
本发明基于以下发现，即当与常规FSH制剂诸如CHO来源的FSH，例如Gonal-f相比较时，本文所述的具有改进的糖基化模式的重组FSH 制剂能够(甚至以更低的量的向受试者施用的FSH)在女性受试者中诱导更高数量的大的卵泡的生长。具体地，利用一半量的FSH，如本文所述的重组FSH制剂相较于以正常量使用的CHO细胞中产生的FSH在卵泡生长上导致类似或甚至更好的结果。
鉴于这些发现，本发明在第一方面提供了用于在女性受试者中刺激多个卵泡的发育进行控制性超促排卵的方法，其包括：
(a)使用剂量方案向女性受试者施用重组FSH制剂，其中单剂量合计达每日约35至约250IU FSH的平均量；
(b)当存在多个平均直径等于或大于12mm的卵泡时和/或存在至少一个直径为至少17mm的卵泡时，触发排卵；
(c)从女性受试者获得多个卵母细胞，其中获得平均每一女性受试者平均至少5个卵母细胞和/或从女性受试者获得至少5个卵母细胞；
其中制剂中的重组FSH具有包含以下特征的糖基化模式：
(i)制剂中具有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少20％；和
(ii)制剂中2,6-偶联的唾液酸的相对量占所有附接于FSH的唾液酸残基的至少40％；
在第二方面，本发明提供了用于在女性受试者中刺激多个卵泡的发育进行控制性超促排卵的方法，其包括：
(a)使用剂量方案向女性受试者施用重组FSH制剂，其中以在相同治疗情况下针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂所推荐的量的80％或更少的以IU表示的量，施用所述重组FSH制剂；
(b)当存在多个平均直径等于或大于12mm的卵泡时和/或当存在至少1个直径为至少17mm的卵泡时，触发排卵；
(c)从女性受试者获得多个卵母细胞，其中相较于利用在相同治疗情况下针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂所推荐的量的类似治疗，获得平均每一女性受试者多至少5％的卵母细胞；
其中制剂中的重组FSH具有包含以下特征的糖基化模式：
(i)制剂中具有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少20％；和
(ii)制剂中2,6-偶联的唾液酸的相对量占所有附接于FSH的唾液酸残基的至少40％。
在第三方面，本发明提供了用于在女性受试者中刺激卵泡成熟的方法，其包括：
(a)通过施用重组FSH制剂在女性受试者中诱导或增强卵泡生长；和
(b)随后触发排卵；
其中制剂中的重组FSH具有包含以下特征的糖基化模式：
(i)制剂中具有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少20％；和
(ii)制剂中2,6-偶联的唾液酸的相对量占所有附接于FSH的唾液酸残基的至少40％；
其中在终止步骤(a)中的重组FSH制剂的施用后至少48小时开始步骤(b)中的触发排卵。
重组FSH
“FSH制剂”可以是包含FSH或由FSH组成的任何组合物或物质。它可以呈固体或液体形式，并且除FSH外还可包含另外的成分。特别地，FSH制剂可以是包含FSH和适当的溶剂诸如水和/或醇的溶液，或例如在含FSH溶液冻干后获得的粉剂。FSH制剂的适当的实例是在细胞中表达FSH后，特别地在FSH纯化后获得的组合物，或包含FSH的药物组合物。除了FSH以外，FSH制剂还可含有例如溶剂、稀释剂、赋形剂、稳定剂、防腐剂、盐、佐剂和/或表面活性剂。在本文中特别地以“包含FSH的组合物”的含义使用术语“FSH制剂”。优选在本文中同义地使用这些术语。
如本文中所用，术语“FSH”是指卵泡刺激素(一种促性腺激素)。FSH是由两个亚单位(标为α和β亚单位)组成的糖蛋白。优选地，FSH是人FSH，特别地由具有SEQ ID NO：1的氨基酸序列的α亚单位 和具有SEQ ID NO：2的氨基酸序列的β亚单位组成的人FSH。然而，一个或多个，诸如1个、1或2个，至多3个、至多5个、至多10个或至多20个氨基酸的取代、添加和/或缺失可存在于一个或两个亚单位中。优选地，α亚单位的氨基酸序列与根据SEQ ID NO：1的氨基酸序列在其整个长度上共有至少80％，更优选至少85％，至少90％，至少95％或至少98％的总体同源性或同一性。此外，β亚单位的氨基酸序列优选与根据SEQ ID NO：2的氨基酸序列在其整个长度上共有至少80％，更优选至少85％，至少90％，至少95％或至少98％的总体同源性或同一性。FSH的亚单位优选为两个分开的多肽链，然而，如本文中所用，术语“FSH”还涵盖以下实施方案，其中两个亚单位例如通过交联剂或连接多肽链彼此共价连接的实施方案，和其中一个或两个亚单位被进一步分成若干多肽链的实施方案。优选地，根据本发明的FSH能够结合和/或激活FSH受体，优选人FSH受体。如本文中所用，术语“FSH”特别地指制剂中的所有FSH蛋白。因此，术语“FSH”特别地指FSH制剂或组合物中的所有FSH蛋白的全体。
根据本发明的FSH是糖基化的，即它被一个或多个，优选4个附接于多肽链的寡糖修饰。这些寡糖(也称为为聚糖、碳水化合物类或碳水化合物结构)可以是线性或分支糖链，并且优选为复杂类型的N连接的寡糖链。取决于分支的数量，所述寡糖被称为单天线、双天线、三天线或四天线(或甚至五天线)。单天线寡糖是不分支的，即其不具有分支点并且只包含一个天线，而双天线、三或四天线寡糖具有1、2或3个分支点，从而分别具有2、3或4个天线。具有较高天线性(antennarity)的糖蛋白从而具有更多寡糖端点，并且可带有更多功能性末端糖单元诸如，例如，唾液酸。如本文中所用，“至少三天线”是指具有至少3的天线性的寡糖，包括三天线、四天线和五天线寡糖。如本文中所用，“至少四天线”是指具有至少4的天线性的寡糖，包括四天线和五天线寡糖。对于复杂类型的N聚糖，二等分(bisecting)GlcNAc残基优选未被当作分支或天线，其不增加FSH的天线性。聚糖结构的术语“分支”和“天线”在本文中可同义地使用。
如本文中提及的FSH的糖基化模式特别地是指根据本发明的FSH制剂中的所有FSH蛋白的总体糖基化模式。具体地，FSH制剂中的FSH蛋白中包含的并由此附接于FSH多肽链的任何聚糖结构被考虑并反映在糖基化模式中。
优选地，FSH蛋白的两个亚单位均包含一个或多个附接于多肽链的碳水化合物结构。更优选地，所述碳水化合物结构附接于亚单位的天冬酰胺残基。在特别优选的实施方案中，α亚单位包含两个优选地附接于对应于根据SEQ ID NO：1的α亚单位的人氨基酸序列的Asn52和Asn78的天冬酰胺残基的碳水化合物结构，和/或β亚单位包含两个优选地附接于对应于根据SEQ ID NOs：2的β亚单位的人氨基酸序列的Asn7和Asn24的天冬酰胺残基的碳水化合物结构。在某些实施方案中，所述α亚单位包含不超过两个碳水化合物链，并且β亚单位包含不超过两个碳水化合物链，所述碳水化合物链优选地附接于上述天冬酰胺残基。在该实施方案中，在FSH的氨基酸序列中不存在额外的糖基化位点，并且特别地不存在人工引入的糖基化位点。人FSH的碳水化合物部分优选由岩藻糖、半乳糖、甘露糖、半乳糖胺、(N-乙酰)葡糖胺，和/或唾液酸残基组成。特别地，人FSH的碳水化合物部分基本上由N-乙酰葡糖胺、甘露糖、半乳糖、唾液酸、岩藻糖和硫酸残基组成。
根据本发明使用的FSH是重组FSH，优选重组人FSH。术语“重组FSH”是指不由活的人或动物体天然产生，而是从来源于其的样品诸如人或动物体的尿、血液或其它体液、粪便或组织获得的FSH。优选地，从已经进行了生物技术工程的细胞获得重组FSH，特别地已用编码FSH或FSH的α或β亚单位的核酸转化或转染的细胞。根据优选实施方案，从包含编码FSH的外源核酸的人宿主细胞获得重组FSH。可以例如通过使用一个或多个表达载体引入各自外源核酸，可以例如经由转染将所述表达载体引入宿主细胞。用于重组产生蛋白质和FSH的各自方法在现有技术中是众所周知的，因此无需进一步描述。此外，在本文中描述了用于重组产生FSH的适当的宿主细胞。
根据本发明的FSH制剂的特征在于其糖基化模式，所述糖基化模式也使本发明的FSH制剂与通常使用的FSH制剂，特别地在CHO细胞中产生的或从人尿中获得的那些FSH制剂相区别。
在优选实施方案中，制剂中的重组FSH具有制剂中具有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖占所有附接于FSH的聚糖的至少20％的相对量。具有bisGlcNAc的聚糖的相对量优选为至少23％、至少25％、至少27％或至少30％。更优选地，具有bisGlcNAc的聚糖的相对量在约20％至约50％的范围内，特别地在约25％至约40％的范围内或在约28％至约35％的范围内。
根据本发明的“聚糖的相对量”是指附接于FSH制剂的FSH糖蛋白的聚糖的特定百分比或百分比范围。具体地，聚糖的相对量是指FSH制剂中包含于FSH蛋白中并从而附接于FSH多肽链的所有聚糖的特定百分比或百分比范围。100％的聚糖是指所有附接于FSH制剂的FSH糖蛋白的聚糖。例如，具有二等分GlcNAc的聚糖的相对量为60％是指其中在所述FSH制剂中包含于FSH蛋白中并从而附接于FSH多肽链的所有聚糖中的60％包含二等分GlcNAc残基，而在所述FSH制剂中包含于FSH蛋白中并从而附接于FSH多肽链的所有聚糖中的40％不包含二等分GlcNAc残基。
在某些实施方案中，制剂中的重组FSH具有制剂中硫酸化聚糖占所有附接于FSH的聚糖的至少2％的相对量。优选地，具有硫酸基团的聚糖(硫酸化聚糖)的相对量为至少2.5％，至少3％，至少4％，至少5％，或至少6％，更优选至少7％或至少8％。根据一个实施方案，具有硫酸基团的聚糖的相对量不超过50％，优选其为40％或更少，35％或更少，30％或更少，25％或更少或20％或更少。
制剂中的重组FSH的糖基化模式可包含在制剂中具有一个或多个唾液酸残基的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少80％。具有一个或多个唾液酸残基的聚糖的相对量优选为至少83％、至少85％或至少88％，并且更优选，具有一个或多个唾液酸残基的聚糖的相对量在约85％至约98％的范围内或在约88％至约95％的范围内，最优选为 约90％。术语“唾液酸”特别地指神经氨酸的任何N或O取代的衍生物。它可以指5-N-乙酰神经氨酸(NeuNAc)和5-N-羟乙酰基神经氨酸(NeuGc)二者，但优选只指5-N-乙酰神经氨酸。唾液酸，特别地5-N-乙酰神经氨酸优选通过2,3-或2,6-键联附接于碳水化合物链。优选地，在本文所述的FSH制剂中，2,3-以及2,6-偶联的唾液酸二者都存在。
在优选实施方案中，制剂中的重组FSH的糖基化模式具有制剂中2,6-偶联的唾液酸占所有附接于FSH的唾液酸残基的至少40％的相对量。“2,6-偶联的唾液酸的相对量”是指2,6-偶联的唾液酸占唾液酸的总量的特定百分比或百分比范围。因此，2,6-偶联的唾液酸的相对量为100％意味着在具有一个或多个唾液酸残基的聚糖上发现的所有唾液酸均为2,6-偶联的唾液酸。例如，2,6-偶联的唾液酸的相对量为60％是指这样的FSH制剂，在所述FSH制剂中包含于所述FSH制剂中的FSH蛋白中并从而附接于FSH蛋白的寡糖链的所有唾液酸中的60％通过2,6-键联附接，而包含于所述FSH制剂中的FSH蛋白中并从而附接于FSH蛋白的寡糖链的所有唾液酸中的40％不通过2,6-键联附接，而是例如通过2,3-键联或2,8-键联附接。优选地，制剂中的重组FSH的2,6-偶联的唾液酸的相对量为至少45％、至少50％、至少53％、至少55％、至少60％或至少65％，特别地在约40％至约99％，优选约40％至约80％、约50％至约75％或约53％至约70％的范围内。优选地，2,6-偶联的唾液酸对2,3-偶联的唾液酸的比率在约2:3至约10:1，更优选约2:3至约5:1或约1:1至约2:1，最优选约1:1至约3:2的范围内。在优选实施方案中，2,6-偶联的唾液酸的相对量超过2,3-偶联的唾液酸的相对量。
FSH的唾液酸化的程度也可表达为Z数。Z数表示糖蛋白的聚糖结构的相对负电荷。Z数由下式计算：
Z＝A1％*1+A2％*2+A3％*3+A4％*4
其中A1％是具有为-1的电荷的聚糖的百分数，A2％是具有为-2的电荷的聚糖的百分数，A3％是具有为-3的电荷的聚糖的百分数，A4％是 具有为-4的电荷的聚糖的百分数。这些百分数是相对于所有附接于FSH的聚糖(包括带电荷的以及不带电荷的聚糖)进行计算的。聚糖的电荷可由包含在聚糖中的任何带电荷的单糖单元或取代基，特别地由唾液酸残基和/或硫酸基团和/或磷酸基团提供。因为FSH的聚糖的电荷通常只由它们的唾液酸残基提供并且FSH通常具有4个聚糖结构，所以Z数是FSH上的唾液酸的量或FSH的酸性的指标。然而，当FSH也包含相当大量的硫酸化聚糖时，Z数是唾液酸与硫酸基团的组合量的指标。
组合物中的重组FSH优选具有至少200的Z数。Z数优选为至少210，更优选至少215或至少220。更高的Z数可以例如通过富集获自宿主细胞的FSH制剂的酸性和/或带负电荷的FSH蛋白来获得。
在某些实施方案中，制剂中的重组FSH的糖基化模式可包含在制剂中至少四天线聚糖占所有附接于FSH的聚糖的至少15％的相对量。优选地，至少四天线聚糖的相对量为至少16％、至少17％、至少18％或至少19％，更优选至少20％或至少21％。至少四天线聚糖的相对量可以例如在10％至50％，优选12％至40％，更优选15％至35％或17％至30％的范围内。至少三天线聚糖，特别地三天线或四天线聚糖聚糖的相对量优选为至少25％、至少30％、至少35％或至少40％，更优选至少45％。至少三天线聚糖的相对量可以例如在20％至70％，优选30％至65％，更优选35％至60％或40％至55％的范围内。
在另外的实施方案中，制剂中的重组FSH的糖基化模式还可包含制剂中具有半乳糖的聚糖占所有附接于的FSH的聚糖的至少90％的相对量。具有半乳糖的聚糖的相对量优选为至少95％或至少97％，最优选为约98％。所述具有半乳糖的聚糖的相对量是指所有在聚糖结构的至少一个分支或天线上具有半乳糖残基的聚糖。因为FSH的聚糖结构通常具有不止一个分支，特别地三个或四个分支，所以也可测定具有或不具有半乳糖单元的分支的数量。优选地，具有任选地被唾液酸残基修饰的半乳糖单元的聚糖分支的相对量为所有附接于制剂中的FSH的聚糖的所有聚糖分支的至少65％，更优选至少70％或至少73％。它优选在约60％至约95％的范围内，更优选在约70％至约80％的范围内。
在某些实施方案中，制剂中的重组FSH的糖基化模式可包含在制剂中具有核心岩藻糖的聚糖占所有附接于FSH的聚糖的至少20％的相对量。优选地，具有核心岩藻糖的聚糖的相对量为至少25％、至少30％或至少35％。其可在约30％至约60％的范围内，特别地在约35％至约50％的范围内。根据本发明的“核心岩藻糖”是指附接于N连接的碳水化合物链的还原末端上的N-乙酰半乳糖胺(GlcNAc)，即直接附接于FSH的多肽链的N-乙酰半乳糖胺残基的岩藻糖残基。核心岩藻糖残基优选通过α1,6-键联连接于GlcNAc残基。核心岩藻糖残基与外臂岩藻糖残基相对。如本文中所提及的“外臂岩藻糖”意指附接于N连接的糖链的分支或天线的岩藻糖残基。具体地，外臂岩藻糖优选地通过α1,3键联附接于存在于天线中的GlcNAc残基。在特定的实施方案中，制剂中的重组FSH的糖基化模式可包含制剂中具有外臂岩藻糖的聚糖占所有附接于FSH的聚糖的5％或更少的相对量。优选地，具有外臂岩藻糖的聚糖的相对量为4％或更少、3％或更少、2％或更少或1％或更少。它可在约0％至约5％的范围内，特别地在约0％至约2％的范围内。在某些实施方案中，制剂中的重组FSH不包含可检测量的外臂岩藻糖。
在特定的实施方案中，制剂中的重组FSH具有多样化的糖基化模式。术语“多样化的糖基化模式”特别地指制剂或组合物中的FSH蛋白的糖基化模式，所述糖基化模式包含多种不同的聚糖结构。不同的聚糖结构是在至少一种单糖单元和/或至少一种化学修饰诸如硫酸残基、乙酰基残基等的存在/不存在、量和/或位置上相异的寡糖结构。只有一种聚糖结构的相对量为糖基化模式中的聚糖结构的总量的至少0.02％，更优选至少0.03％、至少0.05％、至少0.07％、至少0.1％、至少0.15％、至少0.2％、至少0.25％、至少0.3％或至少0.5％，才优选地就此认为它是特定的“不同的聚糖结构”。多样化糖基化模式特别地是包含至少5种不同聚糖结构的糖基化模式。优选地，所述多样化糖基化模式包含至少7种，更优选至少10种，至少15种，至少20种，至少25种，至少30种，至少35种，至少40种，至少45种，至少50种，至少55种和最优选至少60种不同的聚糖结构。根据一个实施方案，多样化糖基化模式特别地还指制剂或组合物中FSH的这样的糖基化模式，所述糖基化模式在各自的制剂或组合物中包含比获自CHO细胞的FSH多的不同的聚糖结构。具体地，所述糖基化模式包含比获自CHO细胞的FSH多至少10％，优选至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％，以及最优选至少100％的不同的聚糖结构。在特定实施方案中，制剂中的FSH优选具有多样化糖基化模式，其中制剂中的FSH包含至少45种或优选至少50种不同的聚糖结构，其中所述不同的聚糖结构的每一种具有制剂中FSH的聚糖结构的总量的至少0.05％的相对量。根据一个实施方案，制剂中的FSH包含至少35种或优选至少40种不同的聚糖结构，其中所述不同的聚糖结构的每一种具有制剂中FSH的聚糖结构的总量的至少0.1％的相对量；和/或制剂中的FSH包含至少20种或优选至少25种不同的聚糖结构，其中所述不同的聚糖结构的每一种具有制剂中FSH的聚糖结构的总量的至少0.5％的相对量。在另外的实施方案中，制剂中的FSH包含比对应的制剂中的获自CHO细胞的FSH多至少40％，优选至少50％的不同的聚糖结构，其中不同的聚糖结构的每一种具有各自制剂中FSH的聚糖结构的总量的至少0.05％、0.1％或0.5％的相对量。如本文中所用，术语“CHO”优选是指CHO细胞系CHOdhfr-[ATCC No.CRL-9096]。
在某些实施方案中，根据本发明的重组FSH制剂不包含N-羟乙酰基神经氨酸(NeuGc)或可检测量的NeuGc。此外，根据本发明的重组FSH制剂优选也不包含Galili表位(Galα1,3-Gal结构)或可检测量的Galili表位。
本发明特别地提供了具有人糖基化模式的FSH。人糖基化模式特别地为只包含也可在由人体产生的天然人糖蛋白上发现的聚糖结构的糖基化模式。由于这些糖基化性质，可诱导副作用的外来免疫原性非人结构不存在，这意味着避免了已知由特定外来糖结构诸如免疫原性非人唾液酸(NeuGc)或Galili表位(Gal-Gal结构)(已知两者用于啮 齿类动物生产系统)或其它结构如免疫原性高甘露糖结构(如已知来自酵母系统的)引起的不想要的副作用或不利方面。
在某些实施方案中，根据本发明的制剂中的重组FSH的糖基化模式包含以下特征中的一个或多个特征，优选两个或更多个或三个或更多个，最优选所有特征：
(i)制剂中具有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖的相对量在所有附接于FSH的聚糖的约25％至约50％的范围内；
(ii)制剂中硫酸化聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少6％；
(iii)制剂中唾液酸残基的2,6-偶联的唾液酸的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少53％；
(iv)制剂中具有一个或多个唾液酸残基的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少88％；
(v)制剂中至少四天线聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少16％的和
(vi)所述FSH具有至少210的Z数。
在另外的实施方案中，根据本发明的重组FSH制剂包含以下特征中的一个或多个，优选至少两个，更优选所有特征：
(i)其为人重组FSH；和/或
(ii)其由人细胞系或人细胞产生；和/或
(iii)其具有多样化糖基化模式和优选包含至少20种不同的聚糖结构，其中所述不同的聚糖结构中的每一种具有制剂中FSH的聚糖结构的总量的至少0.1％的相对量。
具体地，根据本发明的重组FSH制剂具有糖基化模式，其包含以下特征中的一个或多个，优选至少2个，更优选至少3个或至少4个，最优选全部特征：
(i)制剂中具有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖的相对量在所有附接于FSH的聚糖的约25％至约50％的范围内；
(ii)制剂中2,6-偶联的唾液酸的相对量在所有附接于FSH的唾 液酸残基的约53％至约80％的范围内；
(iii)制剂中具有硫酸基团的聚糖的相对量在所有附接于FSH的聚糖的约6％至约25％的范围内；
(iv)制剂中具有外臂岩藻糖的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的5％或更少；
(v)制剂中具有核心岩藻糖的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少30％；
(vi)制剂中至少四天线聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少16％；
(vii)制剂中具有一个或多个唾液酸残基的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少88％；
(viii)至少210的Z数；
(ix)制剂中具有半乳糖的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少95％；
(x)制剂中具有任选地被唾液酸残基修饰的半乳糖单元的聚糖分支的相对量占所有附接于FSH的聚糖分支的至少60％；
(xi)其包含至少45种不同的聚糖结构，其中所述不同的聚糖结构中的每一种具有制剂中FSH的聚糖结构的总量的至少0.05％的相对量；
(xii)其包含至少35种不同的聚糖结构，其中所述不同的聚糖结构中的每一种具有制剂中FSH的聚糖结构的总量的至少0.1％的相对量；和/或
(xiii)其包含至少20种不同的聚糖结构，其中所述不同的聚糖结构中的每一种具有制剂中FSH的聚糖结构的总量的至少0.5％的相对量。
在某些优选实施方案中，所述重组FSH制剂具有以下表1中所列的糖基化模式之一：
表1：特定糖基化参数
实施方案 B 2,6-S 硫酸 S>0 Z 四天线
1 ≥20 ≥53 ≥2.5
2 ≥20 ≥53 ≥2.5 ≥80 ≥200 ≥15
3 ≥20 ≥53 ≥2.5 ≥85
4 ≥20 ≥53 ≥2.5 ≥220
5 ≥20 ≥53 ≥2.5 ≥17
6 ≥20 ≥53 ≥2.5 ≥85 ≥220 ≥17
7 20-50 ≥53 ≥2.5
8 ≥20 53-80 ≥2.5
9 ≥20 ≥53 2.5-30
10 ≥20 ≥53 ≥2.5 ≥80 200-260 ≥15
11 ≥20 ≥53 ≥2.5 ≥80 ≥200 15-30
12 20-50 53-80 2.5-30 80-100 200-260 15-30
13 ≥25 ≥55 ≥3
14 ≥30 ≥55 ≥3
15 ≥25 ≥55 ≥8
16 ≥25 ≥55 ≥3 ≥80 ≥200 ≥15
17 ≥25 ≥55 ≥3 ≥85 ≥220 ≥17
所显示的是具有以下性质的聚糖的相对量：
B：二等分GlcNAc；2,6-S：2,6-偶联的唾液酸；硫酸：硫酸化聚糖；S>0：至少一个唾液酸；Z：Z数；四天线：至少四天线聚糖
在表1中所列的实施方案1至12中，优选地二等分GlcNAc的相对量为至少25％而非至少20％；和/或2,6-偶联的唾液酸的相对量优选为至少55％而非至少53％；和/或硫酸化聚糖的相对量优选为至少3％、更优选至少8％而非至少2.5％。表1中所列的糖基化模式优选为人糖基化模式和/或不包含NeuGc和Galili表位。
在某些实施方案中，FSH没有用非天然分子修饰，尤其是没有被 宿主细胞附接于FSH的用于重组生产的分子。优选地，本文中使用的FSH不包含或不缀合于诸如聚乙二醇或羟乙基淀粉或用于延长FSH的半寿期的其它分子的分子。在现有技术中，这些分子特别地用于人工地增加FSH在人体中的循环半寿期。然而，这些方法是有问题的，因为附接于FSH的聚合物或其消化产物可以例如因有毒性的或引起不想要的免疫反应而在患者中引起不利反应。此外，高循环半衰期可使FSH在治疗结束后在人体中保留很长时间。因此，使用具有高循环半寿期的FSH来实现受控治疗要困难得多。在某些实施方案中，也不将FSH的氨基酸序列进行人工工程化，以延长其在人体中的循环半寿期。具体地，根据本发明的FSH不是嵌合蛋白和/或不含有在天然FSH蛋白中不存在的糖基化位点。
在具体实施方案中，根据本发明的重组FSH制剂在人中具有50h或更短、优选45h或更短或甚至40h或更短的循环半寿期(t1/2)。优选地，根据本发明的重组FSH制剂的循环半寿期在20h至60h、更优选25h至50h或30h至45h的范围内。在另外的实施方案中，根据本发明的重组FSH制剂具有比获自人尿的FSH制剂更低的循环半寿期。特别地测试人中的循环半寿期。优选地，循环半寿期比获自人尿的FSH制剂的循环半寿期低至少5％，更优选至少10％，至少15％或至少20％。在某些实施方案中，根据本发明的重组FSH制剂特别地在人、食蟹猴、大鼠和/或小鼠的一种或多种中具有比获自人尿的和/或CHO细胞中表达的FSH制剂低的生物利用度。优选地，生物利用度比获自人尿和/或在CHO细胞中表达的FSH制剂的生物利用度低至少5％，更优选低至少10％，至少15％，或至少20％。生物利用度在这方面优选是指在药物代谢动力学研究(其中在施用确定量的FSH后于不同的时间点测定血清FSH浓度)中获得的曲线下面积(AUC)值。优选在通过皮下注射施用FSH后，特别地在单剂量施用后测定循环半寿期和生物利用度，其中单剂量优选包含约10至约1000IU FSH，更优选约25IU至约500IUFSH，约50IU至约300IU FSH或约75IU至约150IU FSH，特别地约100IU FSH。具体地，如下面实施例4 中所公开的，测定循环半寿期和生物利用度。
获自人尿中的FSH制剂特别地获得自绝经后妇女的尿。CHO细胞中表达的FSH制剂例如在CHO细胞系CHOdhfr-[ATCC号：CRL-9096]中表达。获自人尿的FSH制剂和在CHO细胞中表达的FSH制剂优选是商购可得并被批准的药物制剂，具体地分别为Bravelle和Gonal-f。当比较不同FSH制剂的循环半寿期或生物利用度时，通过使用相同的施用途径，利用相同的剂量方案将它们施用于相似的受试者组来分析FSH制剂。
FSH的产生
根据本发明使用的FSH优选为可通过在人细胞、优选人细胞系中重组产生获得的FSH，更优选人FSH。可用作用于重组产生的宿主细胞的人细胞系优选来源于人血细胞，特别地其为髓样细胞系，优选髓性白血病细胞系。优选永生化该细胞系。在优选实施方案中，用于产生根据本发明的FSH的细胞系是由葛莱高托普有限公司,Robert--Str.10,13125Berlin(DE)按照布达佩斯条约的规定于2010年7月28日以登录号DSM ACC3078保藏在德国微生物保藏中心(Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen,DSMZ),Inhoffenstrabetae 7B,38124Braunschweig(DE)的细胞系GT-5s，或来源于其的细胞系或同源细胞系。GT-5s是永生化的人髓性白血病细胞系，其能够提供如本文所述的特定糖基化模式。根据本发明，术语“GT-5s”和“GT-5s细胞系”还包括来源于GT-5s的细胞或细胞系。来源于GT-5s的细胞系可以例如通过任选地在处理GT-5s细胞(以增强它们的突变率)后随机或明确地选择来自GT-5s培养物的单个克隆或一组细胞，或通过遗传改变GT-5s细胞系来获得。还可如上所述处理所选择的克隆或一组细胞和/或可进行另外轮的选择。与GT-5s同源的细胞系特别地为永生化的人髓样细胞系。优选地，来源于GT-5s或与其同源的细胞系能够提供具有与获自GT-5s的FSH相似的糖基化模式的FSH。优选地，由来源于GT-5s或与其同源的细胞系产生的FSH具有如本文所述的糖基化特征中的一个或多个特征，特别地制剂中具 有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少20％；和/或制剂中具有核心岩藻糖的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少30％；和/或制剂中2,6-偶联的唾液酸的相对量占所有附接于FSH的唾液酸残基的至少40％。根据一个实施方案，来源于GT-5s或与其同源的细胞系能够表达具有如本文中优选地描述的糖基化模式，特别地选自表1的糖基化模式的FSH。由来源于GT-5s或与其同源的细胞系产生的FSH的相似糖基化模式优选与获自GT-5s的FSH的糖基化模式相似，并且尤其地与其特别在选自以下糖基化性质的一个或多个，优选地所有糖基化性质上相异不超过20％或更少，更优选15％或更少，10％或更少或5％或更少：bisGlcNAc的相对量、唾液酸化聚糖的相对量、硫酸化聚糖的相对量、2,6-偶联的唾液酸的相对量、岩藻糖的相对量、四天线聚糖的相对量、具有半乳糖的聚糖分支的相对量和Z数。此外，根据本发明的FSH优选地为具有如本文中公开的一个或多个特定糖基化特征，优选选自表1的糖基化模式的FSH，更优选人FSH。细胞系GT-5s以及来源于其的细胞系和与其同源的细胞是特别有利的，因为它们提供了非常稳定和均一的蛋白质产生，尤其对于FSH蛋白而言。它们具有极好的批次间一致性，即当获自不同的生产运行时或当以不同的规模和/或利用不同的培养方法产生时，所产生的蛋白质及其糖基化模式是相似的。具体地，如本文所述的多样化糖基化模式在使用这些用于表达FSH的细胞系的不同生产运行中是高度可重现的。
已发现，所述细胞系中产生的FSH表现出如上所述的糖基化模式，并且尤其表现出本文所述的有利的治疗和药物活性及特征。重组FSH制剂可通过在合适的细胞系(尤其是上述细胞系，优选细胞系GT-5s、来源于GT-5s的细胞系或与GT-5s同源的细胞系)中重组表达FSH来产生。可分离和任选地纯化分别产生的重组FSH。
因此，重组FSH制剂优选地是可通过包含以下步骤的方法获得的：
(i)在适合于FSH表达的条件下培养优选地来源于细胞系GT-5s或同源细胞系的人宿主细胞，所述人宿主细胞包含编码FSHα和β 亚单位的核酸；和
(ii)分离FSH。
用于表达的人宿主细胞优选地为髓样细胞，尤其是永生化髓性白血病细胞，并且优选地为或来源于细胞系GT-5s或为与其同源的细胞系。培养所述人宿主细胞，以使得它们表达FSH。合适的培养条件对于本领域技术人员来说已知的。
术语“核酸”包括单链及双链核酸和核糖核酸以及脱氧核糖核酸，尤其是脱氧核糖核酸。术语“载体”在本文中以其最普遍的含义使用，包括用于核酸的任何中间媒介物，所述媒介物使得所述核酸能够例如被引入原核和/或真核宿主细胞，以及在适当的情况下被整合入宿主细胞的基因组。该类型的载体优选地在宿主细胞中被复制和/或表达。载体优选地包含一个或多个用于选择包含所述载体的宿主细胞的选择标记。合适的选择标记是为宿主细胞提供例如针对特定药物诸如例如抗生素的抗性的抗性基因。其它合适的选择标记是例如酶诸如DHFR或GS的基因。使得重组蛋白包括FSH能够表达的载体以及使得重组蛋白能够以高产率在宿主细胞中表达的合适的表达盒和表达元件在现有技术中众所周知的并且也是商购可得的，因此在此处无需详细描述。此类载体可用于将编码FSH的氨基酸序列的核酸引入宿主细胞以用于FSH的重组表达。
可互换使用的术语“细胞”和“细胞系”优选指一个或多个哺乳动物细胞，特别地人细胞。该术语包括细胞或细胞群体的后代。本领域技术人员将认识到，“细胞”包括单细胞的后代，并且所述后代可因天然、偶然或人为突变和/或变化而不一定与原始亲代细胞完全相同(在形态学或总的DNA互补序列上)。“细胞”优选指未包含在活的人或动物体中的分离的细胞和/或培养的细胞。
FSH的分离优选包括以下的其它步骤：
(a)当FSH由人细胞分泌时，获得培养上清，或当FSH不被分泌时，裂解人细胞；
(b)使用层析步骤诸如反相层析、大小排阻层析和/或疏水相互作 用层析从培养上清或细胞裂解物分离FSH；和
(c)任选地通过除去碱性FSH同种型获得FSH的酸性级分，优选通过使用阴离子交换层析(包括除去碱基FSH同种型的洗涤步骤，诸如在约pH 5.0或约pH 4.5或约pH 4.0的洗涤步骤)，。
优选地，将编码FSHα亚单位的核酸和编码FSHβ亚单位的核酸包含在允许在人宿主细胞中表达的合适的表达载体中包含的表达盒中。可将编码FSHα亚单位的核酸和编码FSHβ亚单位的核酸包含在同一载体中，但优选包含在可通过共转染引入宿主细胞的分开的载体中。此外，还可使用适当的元件诸如IRES元件从一个表达盒表达它们。优选地，FSH由人细胞分泌。在优选实施方案中，在发酵罐中和/或在无血清条件下进行人细胞的培养。
在例如PCT专利申请号WO 2011/063943中描述了用于重组FSH的合适的纯化方法。
在本发明的某些实施方案中，所述重组FSH是重组人FSH(rhFSH)，优选地可通过在人细胞系诸如细胞系GT-5s中产生来获得，所述细胞系包含一个或多个编码人FSH亚单位的核酸和用于在宿主细胞中表达所述一个或多个核酸的元件。优选地，rhFSH的α亚单位具有根据SEQ ID NO：1的氨基酸序列或在其整个长度上与SEQ ID NO：1具有至少80％，优选至少85％、至少90％、至少95％或至少98％的同源性或优选地同一性的氨基酸序列。在优选实施方案中，rhFSH的α亚单位在对应于SEQ ID NO：1的位置52和78的位置上包含天冬酰胺残基，并且在对应于SEQ ID NO：1的Asn52和Asn78的天冬酰胺残基上被糖基化。rhFSH的α亚单位优选只包含这两个糖基化位点并且不包含任何另外的糖基化位点。rhFSH的β亚单位优选具有根据SEQ ID NO：2的氨基酸序列或在其整个长度上与SEQ ID NO：2具有至少80％，优选至少85％、至少90％、至少95％或至少98％的同源性或优选地同一性的氨基酸序列。在优选实施方案中，rhFSH的β亚单位在对应于SEQ ID NO：2的位置7和24的位点上包含天冬酰胺残基并且在对应于SEQ ID NO：2的Asn7和Asn24的天冬酰胺残基上被糖基化。rhFSH的β亚单 位优选只包含这两个糖基化位点并且不包含任何另外的糖基化位点。在某些实施方案中，FSH由1个α亚单位和1个β亚单位组成并且不包含任何另外的氨基酸序列。
FSH组合物
重组FSH制剂优选存在于药物组合物中。术语“药物组合物”特别地是指适合用于向人或动物施用的组合物，即含有药学上可接受的组分的组合物。优选地，所述药物组合物包含FSH(作为活性化合物)或其盐或前药连同载体、稀释剂或药物赋形剂诸如缓冲剂、防腐剂和张力调节剂。所述药物组合物优选是适合于注射，如皮下注射或静脉注射的组合物，例如包含FSH的水溶液，或可用于制备适用于静脉内注射的组合物的组合物，例如冻干的FSH组合物。所述药物组合物可包括另外的药学活性剂，特别地用于不孕症治疗的另外的试剂，诸如促性腺激素释放激素(GnRH)激动剂或促性腺激素释放素(GnRH)拮抗剂。示例性GnRH激动剂是天然GnRH十肽或经修饰的肽，诸如亮丙瑞林、布舍瑞林、组氨瑞林、戈舍瑞林、地洛瑞林、那法瑞林和曲普瑞林。示例性GnRH拮抗剂包括西曲瑞克、加尼瑞克、阿巴瑞克和地加瑞克。或者，包含重组FSH的药物组合物可被设计来与此类另外的药物活性剂组合使用。在优选实施方案中，FSH制剂不包含任何其它药物活性剂或任何其它促性腺激素诸如LH和CG。
药物组合物可以以单个单位剂量或多个单位剂量的形式存在。优选地，药物组合物是包含根据本发明的重组FSH的无菌溶液，其还包含选自溶剂诸如水、缓冲物质、稳定剂、防腐剂、赋形剂、表面活性剂和盐的一种或多种成分。多个单位剂量包含足够的FSH来提供多个单剂量，特别地至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个、至少8个、至少9个、至少10个、至少15个、至少20个或至少50个单剂量。所述药物组合物可以例如呈注射笔形式。组合物的组分优选均为药学上可接受的。所述组合物可以是固体或液体组合物，特别地(优选地含水)溶液、乳液或悬浮液或冻干粉剂。
所述药物组合物优选包含在1至5000IU/ml，更优选10至2500 IU/ml，100至2000IU/ml或250至1500IU/ml的范围内，特别地约500IU/ml或约1000IU/ml的浓度的FSH。
优选地，根据本发明的重组FSH制剂用于向患者肠胃外施用。具体地，将通过注射或输注(例如静脉内、肌内或皮下)施用重组FSH。
用于控制性超促排卵的方法
本发明涉及用于控制性超促排卵的方法。所述控制性超促排卵包括在女性受试者中刺激多个卵泡的发育。在一个单周期中同时实现所述多个卵泡的发育。控制性超促排卵特别地指比可天然发生的数量更高的数量的卵泡的发育的刺激。卵泡的发育尤其导致卵丘卵母细胞复合体(COC)和中期II卵母细胞的形成。卵丘卵母细胞复合体是包含卵母细胞和围绕其的卵丘细胞的细胞簇。其为排卵前和排卵过程中卵巢卵泡的部分，使破裂的卵泡进入输卵管。使中期II卵母细胞停滞在卵母细胞发育的第二次减数分裂的中期。
在特定实施方案中，控制性超促排卵是辅助生殖技术(ART)的部分。具体地，可将其与体外受精诸如卵质内单精子注射、卵母细胞和精子的共孵育及配子输卵管内移植，和/或胚胎移植诸如合子输卵管内移植组合。
用于在女性受试者中刺激多个卵泡的发育进行控制性超促排卵的方法特别地包括以下步骤：
(a)向女性受试者施用重组FSH制剂；
(b)触发排卵；和
(c)从所述女性受试者获得多个卵母细胞。
剂量方案
在步骤(a)中，使用特定剂量方案向女性受试者施用重组FSH制剂。在第一方面，所述剂量方案包括重组FSH制剂的施用，以使得单剂量合计达每日约35至250IU FSH的平均量。在本发明的第二方面，所述剂量方案包括以在相同治疗情况下针对由CHO细胞产生的重组FSH所推荐的量的80％或更少的以IU表示的量施用重组FSH制剂。
可使用不同的剂量间隔。具体地，可每日数次，诸如每日4次、 每日3次或每日2次、每日1次、每两日1次、每三日1次、每四日1次或每五日1次施用重组FSH制剂。优选地，每日一次、每两日1次、每三日1次，特别地每日1次或每两日1次，尤其是每日1次施用重组FSH制剂。每一单剂量中的FSH的量的总和除以施用天数得到每日FSH的平均量。因此，可以例如通过施用(a)每日2次50IU FSH，(b)每日1次100IU FSH，(c)每两日1次200IU FSH或(b)每三日1次300IU FSH的单剂量，来实现每日100IU FSH的平均量。
在具体的实施方案中，使用其中单剂量合计达到每日约35至150IU FSH的平均量的剂量方案。具体地，所述平均量为每日约45至约125IU FSH，尤其每日约50至约115IUFSH，每日约55至约100IU FSH，或每日约60至约90IU FSH。在某些实施方案中，所述剂量方案包括约35至约150IU FSH，优选约45至约125IU FSH，约50至约115IU FSH，约55至约100IUFSH，或约60至约90IU FSH的日剂量。在另外的实施方案中，剂量方案包括每两日约70至约300IU FSH，优选每两日约90至至约250IU FSH，每两日约100至约230IU FSH，每两日约110至约200IU FSH，或每两日约120至约180IU FSH的剂量。在另外的实施方案中，剂量方案包括每三日约105至约450IU FSH，优选每三日约135至约375IU FSH，每三日约150至约345IUFSH，每三日约165至约300IU FSH或每三日约180至约270IU FSH的剂量。
在另外的实施方案中，使用其中单剂量合计达每日约70至约300IU FSH的平均量的剂量方案。具体地，所述平均量为每日约90至约250IU FSH，尤其每日约110至约230IUFSH，每日约125至约190IU FSH或每日约140至约160IU FSH。在某些实施方案中，所述剂量方案包括每日约70至约300IU FSH，优选每日约90至约250IU FSH，每日约110至约230IUFSH，每日约125至约190IU FSH，或每日约140至约160IU FSH的剂量。在另外的实施方案中，所述剂量方案包括每两日约140至约600IU FSH，优选每两日约180至约500IU FSH，每两日约220至约460IU FSH，每两日约250至约380IU FSH或每 两日约280至约320IU FSH的剂量。在这些实施方案中，所述女性受试者可特别地具有低的针对卵泡生长的刺激的反应或显示弱的针对卵巢刺激的卵巢反应。特别地，女性受试者可选自：
-年龄为至少35岁，特别地至少37岁或至少40岁，优选在约38岁至约50岁的范围内的女性受试者；
-具有1.5ng/ml或更少，特别地1.4ng/ml或更少，1.3ng/ml或更少，1.2ng/ml或更少或1.1ng/ml或更少，优选在约0.25ng/ml至约1.25ng/ml的范围内的抗苗勒激素(AMH)的血清水平的女性受试者；
-具有两个卵巢的窦卵泡计数之和为9个或更少，特别地8个或更少，7个或更少或6个或更少，优选在4至7个的范围内的女性受试者；和
-具有至少25kg/m2，特别地至少26kg/m2、至少27kg/m2、至少28kg/m2、至少29kg/m2或至少30kg/m2，优选在约28kg/m2至约45kg/m2的范围内的体重指数(BMI)的女性受试者；
-已经历先前的常规FSH刺激周期的女性受试者，在所述刺激周期中诱导了少于6个，特别地少于5个，少于4个或少于3个卵母细胞的发育；和
-具有根据如在Ferraretti等(2011)Human Reproduction 26(7),1616-1624中定义的2011ESHR Bologna标准的弱的卵巢反应的女性受试者。
在特定实施方案中，具有低的针对卵泡生长的刺激的反应或显示弱的针对卵巢刺激的卵巢反应的女性受试者满足这些标准中的两个或更多个，特别地三个或更多个标准。
在某些实施方案中，以在相同治疗条件下针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂所推荐的量的75％或更少，特别地60％或更少或50％或更少的以IU表示的量施用如本文所述的重组FSH制剂。由CHO细胞产生的重组FSH制剂特别地为Gonal-f。针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂所推荐的量可以是由CHO细胞产生的重组FSH制剂的处方信息中指 定的剂量。在其它实施方案中，针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂所推荐的量为由本领域技术人员(特别是医生)测定为适合用于在女性受试者中进行控制性超促排卵(尤其地以在女性受试者中刺激多个卵母细胞，特别地至少5个卵母细胞的发育)的量。
优选地，FSH制剂的施用是指一个剂量的FSH制剂至受试者体内的转移。具体地，施用单剂量的FSH制剂。优选例如通过一次注射以单剂量给予所述剂量的FSH制剂。每日施用特别地意指一次施用结束与下一次施用开始相隔至少12小时，优选至少18个小时，特别地约24小时。具体地，一次施用结束与下一次施用开始之间不存在完整的日历日。每两日1次施用特别地意指一次施用结束与下一次施用开始相隔至少30小时，优选至少36小时。具体地，一次施用结束与下一次施用开始相隔一个完整的日历日。具体地，当每两日1次施用时，在前一剂量后约42至约54小时，优选约44小时至约52小时，更优选约46小时至50小时给予随后的剂量。每三日1次的施用特别地意指一次施用结束与下一次施用开始相隔至少54小时，优选至少60小时。具体地，一次施用结束与下一次施用开始相隔两个完整日历日。具体地，当每三日1次施用时，在前一剂量后约66至约78h，优选约68h至约76h，更优选约70h至约74h给予随后剂量的FSH。每四日1次的施用特别地意指一次施用结束与下一次施用开始相隔至少78小时，优选至少84小时。具体地，一次施用结束与下一次施用开始相隔3个完整日历日。具体地，当每四日1次施用时，在前一次剂量后约90至约102h，优选约92h至约100h，更优选约94h至约98h给予随后剂量的FSH。每五日1次的施用特别地意指一次施用结束与下一次施用开始相隔至少102小时，优选至少108小时。具体地，一次施用结束与下一次施用开始相隔4个完整日历日。具体地，当每五日1次施用时，在前一次剂量之后约114至约126h，优选约116h至约124h，更优选约118h至约122h给予随后剂量的FSH。
优选地，以至少5天，优选至少6天，至少7天，至少8天或至少9天的时间间隔施用根据本发明的FSH制剂。具体地，以5至21 天，优选6至18天的时间间隔施用FSH制剂。
在某些优选实施方案中，最初以约4至9天，优选5至7天(初始施用方案)的时间间隔施用根据本发明的FSH制剂，随后检查所治疗的受试者的对所述治疗的反应。此类检查特别地包括测定一个或两个卵巢中的诱导的卵泡的数量和/或尺寸。随后可基于检查的结果调整进一步治疗，例如以继续卵泡生长刺激或甚至增加卵泡生长刺激。例如，如果检测到足够大的用于期望的目的的卵泡，可停止FSH治疗，或可随后施用1个或更多个，优选2个、3个、4个、5个、6个或更多个剂量的FSH。随后的施用方案可与检查前的施用方案相同或不同。进一步的FSH剂量可与检查前施用的FSH剂量相同或不同。例如，所施用的剂量可包含在约50％至约300％，优选约75％至约200％，更优选约100％至约150％的检查前给予的剂量量的范围内的量的FSH。在优选实施方案中，FSH的施用方案和剂量在施用之前和之后相同，或施用方案相同，但FSH的剂量在检查后增加了50％。根据一个实施方案，施用FSH不超过20天，优选不长于18天。
优选地，在使用在约10至约2000IU FSH的范围内单剂量的剂量方案中施用FSH。用于每一次施用的单剂量优选包含约20至约1500IU FSH，更优选约25至约1000IU FSH，约30至约750IU FSH，约37.5至约500IU FSH，约50至约300IU FSH或约60至约200IU FSH，最优选约75至约150IU FSH。在优选实施方案中，施用方案的每一个剂量或至少初始施用方案含有相同量的FSH或每剂量FSH的量变化不超过10％，优选不超过5％。
用于FSH的国际单位(IU)是指人尿FSH和LH的第四国际标准(Storring,P.L.&Gaines Das,R.E.(2001)Journal of Endocrinology 171,119-129)，并按照增强的卵巢重量增加法(augmented ovarian weight gain method)(Steelman,S.L.&Pohley,F.M.(1953)Endocrinology 53,604-616)来测定。
控制性超促排卵的方法还可包括在重组FSH制剂施用之前和任选地也在重组FSH制剂施用期间下调自然月经周期。自然月经周期的下 调可通过用促性腺激素释放激素激动剂(GnRH-激动剂)或促性腺激素释放激素拮抗剂(GnRH-拮抗剂)治疗女性受试者来实现，所述激动剂和拮抗剂均最终导致天然黄体生成素(LH)和天然卵泡刺激素(FSH)的血清水平降低。GnRH激动剂强烈地结合并激活促性腺激素释放激素受体，从而引起垂体的持续刺激。因此，最初存在FSH和LH分泌的增加(所谓的“闪烁效应(flare effect)”)。然而，在约10天后，通过受体下调(通过受体的内化)实现了极大的性腺机能减退效应(即FSH和LH的减少)。合适的促性腺激素释放激素激动剂是例如曲普瑞林、亮丙瑞林、布舍瑞林、那法瑞林、组氨瑞林、戈舍瑞林和地洛瑞林。可以例如始于月经周期的第20天或22天给予促性腺激素释放激素激动剂。GnRH拮抗剂竞争性地结合于脑垂体中的促性腺激素释放激素受体，从而阻断它们的活化，因而阻断天然黄体生成素(LH)和天然卵泡刺激素(FSH)从垂体的释放。合适的GnRH拮抗剂是例如西曲瑞克、加尼瑞克、阿巴瑞克和地加瑞克。重组FSH制剂的施用优选始于实现FSH和LH水平的下调之后，通常在从下调治疗开始约8至25天后。可在FSH治疗期间继续利用GnRH激动剂或GnRH拮抗剂的治疗。各自的治疗在现有技术中是众所周知的，因此无需详细描述。
在某些实施方案中，在步骤(a)中的重组FSH制剂的施用不包括另一种促性腺激素诸如LH或CG或诱导或增强卵泡生长的另一种试剂的同时施用。
如本文中所用，术语“相同的治疗情况”是指其中与参照情况类似地治疗相似的女性受试的情况。具体地，在被比较的情况下，女性受试者在与生育机能的治疗相关的状况诸如年龄、抗苗勒激素的血清水平、窦滤泡计数、身体质量指数和先前的不孕症治疗诸如先前的常规FSH刺激周期方面相似。此外，在被比较的情况下，除另外指定之外，否则优选地治疗是相似的，包括给药方案、用于获得卵母细胞的方法、所提取的卵母细胞的随后治疗、女性受试者的预治疗、利用其它试剂的任何伴随治疗等。在该方面相似特别地指在25％或更少，优选为10％或更少，特别地5％或更少的数量的偏差。在其中不能以数 字表达的特征的情况下，所述情况优选是相同的。一般而言，本领域技术人员能够确定两种治疗情况是否是相同。
排卵的诱导
在根据本发明的方法的步骤(b)中，在女性受试者中触发排卵。具体地，当存在平均直径等于或大于12mm的多个卵泡时和/或当存在至少1个直径为至少17mm的卵泡时，触发排卵。在某些实施方案中，当存在多个，特别地至少3个，优选至少4个，至少5个或至少6个平均直径等于或大于12mm，特别地平均直径等于或大于13mm或14mm的卵泡时，触发排卵。在另外的实施方案中，当存在至少一个直径为至少17mm，特别地直径为至少18mm、至少19mm或至少20mm的卵泡时，触发排卵。在具体的实施方案中，当存在多个，特别地至少3个，优选至少4个，至少5个或至少6个平均直径等于或大于12mm，特别地平均直径等于或大于13mm或14mm的卵泡时，以及当存在至少一个直径为至少17mm，特别地直径为至少18mm，至少19mm或至少20mm的卵泡时，触发排卵。卵泡的数量和尺寸可以通过超声分析的方法(诸如妇科超声检查)来测定。
触发排卵特别地通过向女性受试者施用排卵诱导剂来实现。合适的排卵诱导剂是绒毛膜促性腺激素，特别是人绒毛膜促性腺激素(HCG)，诸如重组hCG、黄体生成素(LH)，诸如重组LH、GnRH激动剂或其衍生物。优选在停止利用FSH的治疗后施用排卵诱导剂。
具体地，可在最后一次FSH施用后6至72小时，优选12至54小时，尤其是18至36小时施用排卵诱导剂。在某些具体的实施方案中，在停止施用重组FSH制剂后至少48h，尤其是在停止重组FSH制剂后至少约60h至约120h，或约72h至约96h开始排卵诱导剂的施用。优选地，施用约100至500μg，更优选200至300μg，特别地约250μg hCG或其衍生物。在该方面的触发排卵特别地包括诱导中期的II卵母细胞、刺激中期II阶段中卵母细胞的发育，和/或排卵本身的诱导。
触发排卵的步骤不必包括一个或多个卵泡的实际排卵。它特别地 指排卵过程的诱导，包括例如卵母细胞的最终成熟。在完成排卵过程之前在特定的实施方案中的步骤(c)中获得卵母细胞。
卵母细胞的提取
在用于控制性超促排卵的方法的步骤(c)中，从女性受试者获得多个卵母细胞。在本发明的第一方面，获得每一女性受试者平均至少5个卵母细胞和/或从女性受试者获得至少5个卵母细胞。在本发明的第二方面，相较于利用在相同的治疗情况下针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂推荐的量的类似治疗，获得每一女性受试者平均多至少5％的卵母细胞。
在具体的实施方案中，获得每一女性受试者平均至少5个卵母细胞。尤其地，获得每一女性受试者平均至少6个，优选至少7个、至少8个、至少9个或至少10个卵母细胞。通过将获自一组女性受试者的所有卵母细胞的总数除以女性受试者的数目来测定每一女性受试者的平均卵母细胞数目。使用如本文所述的重组FSH制剂，利用相同的剂量方案治疗所有女性受试者。女性受试者的组包括至少20个受试者，优选至少40个受试者或至少100个受试者。在另外的实施方案中，从在步骤(a)中对其施用重组FSH制剂的女性受试者获得至少5个卵母细胞。尤其是，从女性受试者获得至少6个，优选至少7个、至少8个、至少9个或至少10个卵母细胞。
在另外的实施方案中，相较于利用在相同的治疗情况下针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂所推荐的量的相似治疗，获得每一女性受试者平均多至少5％，特别地多至少6％，多至少7％，多至少8％，多至少10％或多至少15％的卵母细胞。由CHO细胞产生的重组FSH制剂特别地为Gonal-f。针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂所推荐的量可以是在由CHO细胞产生的重组FSH制剂的处方信息中指定的剂量。在其它实施方案中，针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂所推荐的量是由本领域技术人员(特别是医生)测定为适合用于在女性受试者中进行控制性超促排卵(尤其地以在女性受试者中刺激多个卵母细胞，特别地至少5个卵母细胞的发育)的量。在某些实施方案中，相较于利 用在相同治疗情况下针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂所推荐的量的类似治疗，获得了每一女性受试者平均多至少5％，特别地多至少6％，至少7％以上，多至少8％，多至少10％或多至少15％的中期II卵母细胞。
通过手术，特别地通过穿刺诸如超声引导的穿刺从女性受试者获得卵母细胞。用于获得卵母细胞的合适的方法是经阴道取卵。具体地，所获得的卵母细胞具有至少10mm，优选至少12mm的平均直径。在某些实施方案中，以卵丘卵母细胞复合体(COC)的形式获得卵母细胞。在特定的实施方案中，至少部分所获得的卵母细胞是中期II卵母细胞，即被停滞在第二次减数分裂的中期的卵母细胞。具体地，所获得的卵母细胞中至少2个，优选至少3个、至少4个或至少5个是中期II卵母细胞。
优选在触发排卵后约24h至约38h，特别地约32h至约36h获得卵母细胞。在某些实施方案中，在于步骤(b)中触发排卵后，但在排卵过程完成之前，特别地在卵泡破裂之前获得卵母细胞。
其它方法步骤
在某些实施方案中，用于控制性超促排卵的方法可包括以下其它方法步骤：
(d)使步骤(c)中获得的至少一个卵母细胞受精；和
(e)将至少一个在步骤(d)中获得的受精的卵母细胞或至少一个来源于其的胚胎植入女性患者。
至少一个卵母细胞的受精特别地通过体外受精，利用卵质内单精子注射(IVF-ICSI)或与精子的共孵育(IVF)来实现。卵母细胞与精子的共孵育同样地可在输卵管中进行，这被称为配子输卵管内移植。可通过检测两个原核(2PN)卵母细胞的存在来监测受精。在特定的实施方案中，使1个、2个或3个卵母细胞受精。在其它实施方案中，使在步骤(c)中获得的至少4个或至少5个，特别地所有卵母细胞受精。
在步骤(e)中，将特别地1个、2个或3个受精的卵母细胞或来源于其的胚胎植入女性患者。在某些实施方案中，只移植一部分步骤(d)中受精的卵母细胞。从其可获得卵母细胞的女性受试者可以与将受精 的卵母细胞或来源于其的胚胎植入其中的女性患者相同或不同。
在某些实施方案中，用于控制性超促排卵的方法还包括特别地在步骤(d)之前冷冻或玻璃化至少一个步骤(c)中获得的卵母细胞。在特定的实施方案中，冷冻或玻璃化步骤(c)中获得的所有卵母细胞。在其它实施中，只冷冻或玻璃化一个亚组的步骤(c)中获得的卵母细胞，特别地在步骤(d)中未受精的那些卵母细胞或仅仅在步骤(d)中受精的那些卵母细胞。冷冻或玻璃化所获得的卵母细胞可用于安全贮存卵母细胞和/或用于增强胚胎的移植效率和/或增加妊娠率。可选择地或另外地，所述方法还可特别地在步骤(e)之前包括冷冻或玻璃化至少一个步骤(d)中获得的受精卵母细胞或至少一个来源于其的胚胎。在特定的实施方案中，冷冻或玻璃化步骤(d)中获得的所有受精的卵母细胞。在其它实施方案中，只冷冻或玻璃化一个亚组的步骤(d)中获得的受精卵母细胞/胚胎，特别地在步骤(e)中未被植入女性患者的那些卵母细胞或仅仅在步骤(e)中被植入女性患者的那些卵母细胞。在特定的实施方案中，在步骤(d)中只将一个亚组的步骤(c)中获得的卵母细胞受精，和/或在步骤(e)中只将一个亚组的步骤(d)中受精的卵母细胞植入女性患者。任选地，冷冻或玻璃化在步骤(d)中未受精的卵母细胞或在步骤(e)中未被植入女性患者的受精的卵母细胞或胚胎以用于后续用途。
在特定的实施方案中，除了步骤(e)以外，用于控制性超促排卵的方法还包括一个或多个将至少一个受精的卵母细胞或至少一个来源于其的胚胎植入女性患者的其它步骤。可在步骤(d)中或在一个或多个使至少一个在步骤(c)中获得的卵母细胞受精的其它步骤中获得所述受精的卵母细胞。不同的移植步骤的女性患者可以是相同或不同的患者。在其中女性患者相同的实施方案中，只有在完成先前的治疗周期后，特别地在成功妊娠、小产或先前的移植失败后才进行后续的移植步骤。具体地，用于这些受精和移植步骤的卵母细胞均在步骤(c)中获得，并且所述方法不包括第二个周期的控制性超促排卵。因此，在某些实施方案中，所述方法只包括一个周期的控制性超促排卵。
在某些实施方案中，用于控制性超促排卵的方法不包括所获得的 卵母细胞的体外成熟。具体地，没有用诸如女性受试者的体外激素的试剂处理所获得的卵母细胞以刺激进一步的卵母细胞成熟。
在另外的实施方案中，用于控制性超促排卵的方法不包括在于步骤(a)中施用重组FSH制剂之前或与之同时施用另一种促性腺激素诸如LH或hCG或诱导或增强卵泡生长的另一种试剂。在某些实施方案中，不将如本文所述的重组FSH制剂与任何佐剂刺激一起使用，特别不使用柠檬酸氯米芬。根据一个实施方案，不将口服排卵诱导剂与如本文所述的重组FSH制剂组合地用于刺激卵泡生长。根据一个实施方案，将所述重组FSH制剂在单一试剂疗法中用于刺激卵泡生长。具体地，在重组FSH施用支持卵泡生长期间不给予排卵诱导剂。然而，在最后一次FSH施用后，可特别地在所述方法的步骤(b)中向受试者提供诱导最终卵泡成熟和/或触发排卵的试剂。
女性受试者
在某些实施方案中，所述女性受试者是患有与生殖或生育力相关的功能障碍或疾病的患者。根据本发明的术语“受试者”或“患者”是指人类、非人灵长类动物或另一种动物，特别地哺乳动物诸如牛、马、猪、绵羊、山羊、狗、猫或啮齿动物，诸如小鼠和大鼠。在特别优选的实施方案中，所述受试者或患者是人。在人受试者或患者的情况下，所述FSH优选是人FSH。在特定的实施方案中，所述女性受试者或女性患者经历了辅助生殖技术(ART)。具体地，所述辅助生殖技术包括体外受精诸如卵质内单精子注射、卵母细胞与精子的共孵育和配子输卵管内移植；和/或胚胎移植，诸如合子输卵管内移植。在某些实施方案中，经历用于控制性超促排卵的方法的女性受试者与将受精的卵母细胞或胚胎植入其中的女性患者不同。这些实施方案特别地用于卵子捐赠项目。在其它实施方案中，所述女性受试者和女性患者是相同的。
在某些实施方案中，所述女性受试者具有低的针对卵泡生长的刺激的反应，或显示弱的针对卵巢刺激的卵巢反应。具体地，所述女性受试者可选自：
-年龄为至少35岁，特别地至少37岁或至少40岁，优选在约38岁至约50岁的范围内的女性受试者；
-具有1.5ng/ml或更少，特别地1.4ng/ml或更少，1.3ng/ml或更少，1.2ng/ml或更少或1.1ng/ml或更少，优选在约0.25ng/ml至约1.25ng/ml的范围内的抗苗勒激素(AMH)的血清水平的女性受试者；
-具有两个卵巢的窦卵泡计数之和为9个或更少，特别地8个或更少，7个或更少或6个或更少·1，优选在4至7个的范围内的女性受试者；
-具有至少25kg/m2，特别地至少26kg/m2、至少27kg/m2、至少28kg/m2、至少29kg/m2或至少30kg/m2，优选在约28kg/m2至约45kg/m2的范围内的体重指数(BMI)的女性受试者；
-已经历先前的常规FSH刺激周期的女性受试者，在所述刺激周期中诱导了少于6个，特别地少于5个，少于4个或少于3个卵母细胞的发育；和
-具有根据如在Ferraretti等(2011)Human Reproduction 26(7),1616-1624中定义的2011ESHR Bologna标准的弱的卵巢反应的女性受试者。
在特定实施方案中，具有低的针对卵泡生长的刺激的反应或显示弱的针对卵巢刺激的卵巢反应的女性受试者满足这些标准中的两个或更多个，特别地三个或更多个标准。
用于刺激卵泡成熟的方法
在第三方面，本发明涉及用于在女性受试者中刺激卵泡成熟的方法，其包括
(a)通过施用重组FSH制剂在女性受试者中诱导或增强卵泡生长；和
(b)随后触发排卵；
其中制剂中的重组FSH具有包含以下特征的糖基化模式：
(i)制剂中具有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖的相对 量占所有附接于FSH的聚糖的至少20％；和
(ii)制剂中2,6-偶联的唾液酸的相对量占所有附接于FSH的唾液酸残基的至少40％；和
其中在终止步骤(a)中的重组FSH制剂的施用后至少48小时开始步骤(b)中的触发排卵。
在特定的实施方案中，当存在平均直径等于或大于12mm的多个卵泡时和/或当存在至少1个直径为至少17mm的卵泡时，触发排卵。在某些实施方案中，当存在多个，特别地至少3个，优选至少4个，至少5个或至少6个平均直径等于或大于12mm，特别地平均直径等于或大于13mm或14mm的卵泡，触发排卵。在另外的实施方案中，当存在至少一个直径为至少17mm，特别地直径为至少18mm、至少19mm或至少20mm的卵泡时，触发排卵。在具体的实施方案中，当存在多个，特别地至少3个，优选至少4个，至少5个或至少6个平均直径等于或大于12mm，特别地平均直径等于或大于13mm或14mm的卵泡时，以及当存在至少一个直径为至少17mm，特别地直径为至少18mm，至少19mm或至少20mm的卵泡时，触发排卵。卵泡的数量和尺寸可以通过超声分析的方法(诸如妇科超声检查)来测定。在某些实施方案中，在最后一次施用重组FSH制剂之前、期间或之后至多24小时测定对于触发排卵是决定性的卵泡的数量和尺寸。
在某些实施方案中，在终止步骤(a)中的重组FSH制剂的施用之后至少54h，特别地至少60h，至少72h，至少84h或至少96h开始步骤(b)中的触发排卵。例如，在终止步骤(a)中的重组FSH制剂的施用后约60h至约120h，优选72h至约96h开始步骤(b)中的触发排卵。
特别地通过向女性受试者施用排卵诱导剂来实现触发排卵。合适的排卵诱导剂是是绒毛膜促性腺激素，特别是人绒毛膜促性腺激素(HCG)，诸如重组hCG、黄体生成素(LH)，诸如重组LH、GnRH激动剂或其衍生物。排卵诱导剂优选为hGC或其衍生物。优选，施用约100至500μg，更优选200至300μg，特别地约250μg hCG或其衍 生物。在该方面的触发排卵特别地包括诱导中期II的卵母细胞、刺激中期II阶段卵母细胞的发育，和/或排卵本身的诱导。
本文中针对用于控制性超促排卵的方法所述的所有实施方案和特征还可同样地应用于用于刺激卵泡成熟的方法。此外，可将用于控制性超促排卵的方法与用于刺激卵泡成熟的方法组合。
特定的实施方案
在用于在女性受试者中刺激多个卵泡的发育进行控制性超促排卵的方法的某些实施方案中，在步骤(a)中使用其中单剂量合计达每日约50至约125IU FSH的平均量的剂量方案；在步骤(b)中，当存在至少一个直径为至少17mm的卵泡时，触发排卵；以及在步骤(c)中，从女性受试者获得以卵丘卵母细胞复合体(COC)的形式存在的至少5个卵母细胞，并且这些卵母细胞中的至少4个是中期II卵母细胞；以及制剂中的重组FSH具有包含以下特征的糖基化模式：
(i)制剂中具有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖的相对量在所有附接于FSH的聚糖的约25％至约50％的范围内；
(ii)制剂中2,6-偶联的唾液酸的相对量在所有附接于FSH的唾液酸残基的约53％至约80％的范围内；
(iii)制剂中硫酸化聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少5％；
(iv)制剂中具有外臂岩藻糖的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的5％或更少；
(v)制剂中具有核心岩藻糖的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少30％；
(vi)制剂中至少四天线聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少16％；
(vii)制剂中具有一个或多个唾液酸残基的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少88％；
(viii)至少210的Z数；
在某些实施方案中，本文所述的重组FSH制剂，当以Gonal的 一半剂量(以IU表示)施用时，在相同的治疗情况下实现至少与Gonal 相同的疗效。所述疗效特别地包括在女性受试者受试者诱导的平均直径等于或大于12mm的卵母细胞的数量、从女性受试者提取的卵母细胞、COC和/或中期II卵母细胞的数量以及成功受精的胚胎的数量中的一项或多项。所述疗效优选被测定为一组女性受试者(优选包含至少20个女性受试者，更优选至少40个女性受试者或至少100个女性受试者)中的平均值。所述组合特别地是可根据科学标准比较的。
如本文中所用，表述“包含”，除其常规含义外，还包括和明确地指表述“基本上由……组成”和“由……组成”。因此，根据一个实施方案，表述“包含”是指其中明确地“包含”列出的元素的主题不包含其它元素的实施方案，以及其中明确地“包含”列出的元素的主题可包含和/或确实涵盖其它元素的实施方案。根据一个实施方案，在本文中被描述为包括某些步骤(在方法的情况下)或包含某些成分(在组合物、溶液和/或缓冲液的情况下)的主题是指由各自步骤或成分组成的主题。
本文中给出的数值(特别是特定糖基化性质的相对量)优选被理解为近似数值。具体地，所述数值优选可高和/或低至多10％，特别地高和/或低至多9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％或1％。根据一个实施方案，本文中给出的数值将被理解为可以不是更高或更低的精确数。
本发明不受本文中公开的示例性方法和材料的限制。数值范围包含界定所述范围的数值。本文中提供的标题不是本发明的各个方面或实施方案的限制，可通过将本说明书作为整体参考来阅读所述方面或实施方案。优选的是选择和组合本文所述的优选实施方案，并且从优选实施方案的各自组合产生的特定主题也属于本发明公开的内容。
附图
图1显示在指定量的FSH(本发明)的单次施用后，健康女性志愿者中的平均卵泡尺寸的相对变化。施用前的卵泡尺寸用作参照(100％)。
图2显示在安慰剂或150IU Bravell或Gonal-f的单次施用后，健康女性志愿者中的平均卵泡尺寸的相对变化。施用前的卵泡尺寸用 作参照(100％)。
图3显示在指定量的FSH(本发明)(A)或安慰剂、150IU Bravell或150IU Gonal-f(B)的单次施用后，以所有受试者的平均值表示的平均卵泡尺寸的相对变化。施用前的卵泡尺寸用作参照(100％)。
图4显示在利用FSH(本发明)(还每2日1次施用)或Gonal-f或Bravelle的每日1次施用进行的多剂量研究期间，健康女性志愿者的血清中的FSH的浓度。相似量的施用的FSH导致可比较的FSH血清水平。
图5显示在每日1次150IU FSH(本发明)的给药持续7天后，在健康女性志愿者中观测到的直径为8.0mm或更大的卵泡的平均数量(10个受试者的平均值)。条块的着色指示卵泡尺寸。
图6显示在每日1次150IU Gonal-f的给药持续7天后，在健康女性志愿者中观测到的直径为8.0mm或更大的卵泡的平均数量(10个受试者的平均值)。条块的着色指示卵泡尺寸。
图7显示在每日1次150IU Bravelle的给药持续7天后，在健康女性志愿者中观测到的直径为8.0mm或更大的卵泡的平均数量(10个受试者的平均值)。条块的着色指示卵泡尺寸。
图8显示在每日1次75IU FSH(本发明)的给药持续7天后，在健康女性志愿者中观测到的直径为8.0mm或更大的卵泡的平均数量(10个受试者的平均值)。条块的着色指示卵泡尺寸。
图9显示在每两日1次施用150IU FSH(本发明)，持续7天后在健康女性志愿者中观测到的直径为8.0mm或更大的卵泡的平均数量(10个受试者的平均值)。条块的着色指示卵泡尺寸。
图10显示在第1至7天期间利用FSH(本发明)(每日1次75IU、每日1次150IU、每2日1次150IU)或Gonal-f(每日1次150IU)的施用进行的多剂量研究后，健康女性志愿者的血清中的抑制素B(A)和雌二醇(B)的浓度。
图11显示在每日1次施用(A)150IU FSH(本发明)、(B)150IU Gonal-f或(C)75IUFSH(本发明)或每两日1次施用(D)150IU FSH (本发明)，持续7天后，在健康女性志愿者中观测到的直径为10.0mm或更大的卵泡的平均数量(10个受试者的平均值)。条块的着色指示卵泡尺寸。
图12显示在最后一次多剂量的皮下施用的FSH后平均血浆FSH浓度对比时间。
图13显示利用不同浓度的改进的重组人FSH(FSH(本发明)；制剂1：空心方块，制剂2：实心三角形)或获自CHO细胞的FSH(Gonal F；实心菱形)刺激的分离的颗粒细胞的cAMP释放。
图14显示利用不同浓度的改进的重组人FSH(FSH(本发明)；制剂1：空心方块，制剂2：实心三角形)或获自CHO细胞的FSH(Gonal F；实心菱形)刺激的分离的颗粒细胞的雌二醇合成。
图15显示利用不同浓度的改进的重组人FSH(FSH(本发明)；制剂1：空心方块，制剂2：实心三角形)或获自CHO细胞的FSH(Gonal F；实心菱形)刺激的分离的颗粒细胞的孕酮合成。
图16显示利用不同浓度的改进的重组人FSH(FSH(本发明)；空心方块)或尿FSH(Fostimon；实心菱形)刺激的分离的颗粒细胞的cAMP释放。
图17显示利用不同浓度的改进的重组人FSH(FSH(本发明)；空心方块)或尿FSH(Fostimon；实心菱形)刺激的分离的颗粒细胞的雌二醇合成。
图18显示利用不同浓度的改进的重组人FSH(FSH(本发明)；空心方块)或尿FSH(Fostimon；实心菱形)刺激的分离的颗粒细胞的孕酮合成。
图19显示相较于标准尿FSH和获自CHO细胞的标准重组FSH，使用改进的重组人FSH的Steelman-Pohley测定的结果。在每日1次施用持续3天后，将未成熟雌性大鼠中的卵巢重量增加针对所使用的FSH浓度绘图。
图20显示可被附接于FSH糖基化位点的复合物类型聚糖结构的示意图。显示了(a)双天线，(b)三天线和(c)四天线结构。唾液酸和半乳 糖残基的一个或多个还可不存在于这些结构中，所述结构还可包含，例如，二等分GlcNAc残基、岩藻糖残基和/或硫酸基团。Sia：唾液酸；Gal：半乳糖，在本文中也称为末端半乳糖；GlcNAc：N-乙酰葡糖胺；Man：甘露糖。
实施例
实施例1：FSH(本发明)的制备
通过培养利用两个具有人FSH的α和β链(α链登录号NT_007299.13；β链登录号NT_009237.18)的表达构建体稳定转染的GT-5s细胞来产生FSH。用于FSHα链表达的质粒携带具有比天然形式更高的针对酶抑制剂氨甲蝶呤的抗性的鼠二氢叶酸还原酶(dhfr)的突变形式的基因，并且用于FSHα链表达的第二质粒携带嘌呤霉素抗性基因。
使用上述两个表达质粒通过核转染来进行用于FSH(本发明)表达的细胞系的转染。为了选择并扩增产生稳定抗体的细胞克隆，以递增的浓度添加嘌呤霉素和氨甲蝶呤。将扩增的细胞混合物接种在半固体基质中以通过Clone PixFL技术进行单细胞克隆或通过有限稀释进行单细胞克隆。筛选克隆以获得完整FSH分子的大量分泌。
通过在无血清条件下在分批、补料分批或灌注方法中对最终的产生FSH的GT-5s克隆进行发酵来产生FSH。发酵通常运行2-3周。
发酵后，将上清通过2μm过滤器过滤以去除细胞和细胞碎片，随后使用0.2μm过滤器进行无菌过滤步骤。纯化方法利用反相层析(RPC)作为捕获步骤，随后进行浓缩步骤和随后的大小排阻层析(SEC)。任选地，随后将洗脱物施加至阴离子交换层析(AEC)以去除酸性较弱的FSH内容物。这通过用pH 5.0(“pH 5.0下的富集”)或pH 4.5(“pH 4.5下的富集”)的洗涤缓冲液洗涤结合的FSH，以洗脱酸性较弱的FSH同种型，随后洗脱所需的FSH级分来进行。作为精制步骤，将疏水相互作用层析(HIC)用于获得高纯度的FSH。
实施例2：FSH(本发明)的II期临床研究
进行利用FSH(本发明)和比较剂(Gonal-F)的II期临床研究以调查FSH制剂的各种剂量的治疗功效和安全性。
在所述研究中招募240名用于进行卵质内单精子注射(ICSI)的具有适应症的随机女性人患者。在6个不同的治疗臂中，每一个治疗臂包含40名患者，利用每日52.5IU、75IU、112.5IU或150IU FSH(本发明)、每两日150IU FSH(本发明)或每日150IU Gonal-f治疗患者。
每一个患者的治疗周期包括使用GnRH激动剂方案进行的内源激素水平的下调，通过施用FSH进行的卵泡生长的刺激，卵母细胞的提取，ICSI和胚胎移植。进行利用FSH的刺激持续长达18天，直至至少一个卵泡达到至少20mm的直径。FSH治疗的平均持续时间为约9至10天。随后，通过在最后一次FSH剂量后约1天施用单剂量的hCG来诱导卵母细胞的最终成熟。在hCG施用后32至36小时，对所有具有至少12mm的尺寸的孵泡进行穿刺。在卵母细胞提取后2至3天，通过ICSI使所选定的卵母细胞受精，每患者最多移植两个胚胎。
结果，利用一半或四分之三的Gonal-f的剂量的FSH(本发明)进行的卵泡生长的刺激导致比利用Gonal-f更大量的卵泡和提取的卵母细胞：
表2：FSH(本发明)与Gonal-f的比较
结果显示相较于Gonal-f，FSH(本发明)甚至在较低的剂量(降至只有Gonal-f的剂量的50％)上诱导显著增加的数量的大卵泡的发育。同样地，当与Gonal-f相比较时，对于至多2倍的剂量的根据本发明的FSH，提取的卵丘-卵母细胞复合体(COC)的数量、中期II卵母细胞的数量和成功受精的卵母细胞的数量也显著更高。这令人印象深刻地表明FSH(本发明)的优良活性。
此外，基于所鉴定的发育卵泡，对于FSH(本发明)来说,成功受精的相对数量也获得增加。例如，在每两日1次利用150IU FSH(本发明)治疗的患者中，在治疗的患者中鉴定的直径为至少12mm的所有卵泡中有59％成功受精并且形成两个核心卵母细胞(2PN)。相反，在利用Gonal-f治疗的患者中鉴定的≥12mm的卵泡中只有50％成功受精。因此，由FSH(本发明)诱导的卵泡显示出比由Gonal-f诱导的那些卵泡更高的质量。
实施例3：FSH(本发明)的I期临床研究
进行FSH(本发明)和比较剂(Gonal-F和Bravelle)的I期临床研究以测定FSH制剂的治疗功效。
向女性志愿者施用FSH，并测定药代动力学和药效学参数。在第一项研究中，健康女性志愿者在单次皮下剂量中接受25IU、75IU、150IU或300IU FSH(本发明)，并从施用后第4天通过每日测量来测定与给药前尺寸相比较的平均卵泡尺寸。作为对照，志愿者接受安慰剂或100IU Bravelle或Gonal-F。如图1、2和3中所示，平均卵泡尺寸在单剂量的FSH(本发明)后显著增加。卵泡尺寸的增加是剂量 依赖性的。当与安慰剂或参照FSH制剂(Bravelle和Gonal-F)相比较时，卵泡尺寸的增加显著更大。因此，已显示的是，FSH(本发明)具有比通常使用的FSH制剂高得多的诱导卵泡生长的效力，并且能够甚至在单剂量后诱导显著的卵泡生长。
此外，进行了多剂量临床研究。以150IU的日剂量施用FSH(本发明)、Gonal-F和Bravelle，持续7天。在另外的组群中，以75IU的日剂量给予FSH(本发明)，持续7天。在另一个的组群中，以150IU的剂量每两日1次施用FSH(本发明)。在下调月经周期后施用FSH，导致刺激卵泡生长。监测FSH、抑制素b和雌二醇的血清水平，并测定卵泡的数量和尺寸。如图4中所示，对于以等剂量施用的不同FSH制剂，FSH的血清水平是可比较的。以半剂量或每两日1次给予的FSH(本发明)导致FSH血清水平的减半，每两日1次的施用显示预期的波动(见图4)。然而，如图5至7中所示，FSH(本发明)的施用导致诱导卵泡的数量和尺寸相较于Gonal-F和Bravelle显著增加。以半剂量施用的FSH(本发明)导致可与Gonal-F的卵泡生长相比较的卵泡生长(见图8)。此外，当与以相同剂量(但每日1次而非每两日1次)施用的Gonal-F相比较时，每两日1次的FSH(本发明)的施用导致诱导卵泡的数量可比较，但尺寸显著增大(见图9)。当比较每两日1次的150IU FSH(本发明)的施用与每日1次的75IU FSH(本发明)的施用(这导致相同量的FSH的施用)时，还可看到卵泡尺寸的相似增加。因此，当每两日1次而非每日1次给予时，相同量的FSH(本发明)可导致卵泡尺寸增加得更多。在患者的血清中在抑制素b和雌二醇水平上也观察到该差异，其中每两日1次以150IU给予的FSH(本发明)显示相较于每日1次以75IU施用的FSH(本发明)或每日1次以150IU施用的Gonal-F显著升高的水平(见图10)。
另外，在患者中持续数天观察到FHS(本发明)诱导的大量卵泡。具体地，具有至少10mm的尺寸的卵泡的数量在利用FSH(本发明)治疗的患者中平均维持约5天(见图11)。例如，大卵泡的数量在整个第8/9天至第14/15天期间，即在FSH施用终止后基本上是恒定的。相 反，Gonal-f在第9天和第10天显示大卵母细胞的数量的峰值，该峰值随后迅速下降。因此，FSH(本发明)显示拖尾效应，在终止FSH施用后维持卵泡的发育状态数天。该效应对于不孕症治疗是重要的，因为其拓宽了用于成功诱导最终卵母细胞成熟的窗口。在常用治疗中，不得不在终止FSH施用后约1天向患者施用hCG或其它排卵诱导剂。否则，所诱导的大卵泡将消退并且卵母细胞的最终成熟将不再可能。通过利用FSH(本发明)，所述卵母细胞在终止FSH施用后在所获得的尺寸和成熟状态上停留显著更长的时间，即约5至6天。因此，当相较于Gonal-f的使用，使用FSH(本发明)进行卵泡生长的刺激时，使用例如hCG刺激最终卵母细胞成熟和诱导排卵可能持续长得多的时间间隔。
此外，在上述多剂量方案后分析FSH的药代动力学。为此，在多剂量施用后监测FSH的血清水平。图12显示在线性标度上产生的在每日1次施用的75或150IU FSH(本发明)和每两日1次施用的150IU FSH(本发明)、每日1次施用的150IU Bravelle和150IU QD Gonal-f的多次皮下注射的最后一次注射后血浆FSH的平均浓度对比时间的曲线。这些图显示多次注射的最后一次皮下注射后血浆FSH浓度的增加。在峰值血浆FSH浓度(Cmax)后，血浆FSH浓度降至基线水平。血浆FSH的Cmax随FSH(本发明)的剂量水平升高而增加。当每两日1次而非每日1次施用150IU FSH(本发明)时，Cmax下降。当比较每日施用的150IU FSH(本发明)与相同剂量水平的比较剂Bravelle和Gonal-f的浓度对比时间曲线(图12)时，可看到曲线高度相似。150IU FSH(本发明)(12.989mIU/mL)、Bravelle(13.370mIU/mL)和Gonal-f(12.281mIU/mL)后的Cmax是可比较的。Bravelle的AUC0-last(1172.066h*mIU/mL)高于FSH(本发明)(824.897h*mIU/mL)和Gonal-f(917.400h*mIU/mL)的AUC0-last。同样，不同FSH制剂的循环半寿期t1/2也是可比较的，Bravelle的循环半寿期略高(FSH(本发明)：～33h；Gonal-f：～36h；Bravelle：～54h)。这是惊人的，因为Bravelle显示显著更低的药物功效(参见上文)。
总之，在I期临床研究中证明了FSH(本发明)在卵泡生长方面相较于相同量的Gonal-F和Bravelle具有高得多的治疗功效。此外，其中每两日1次施用FSH(本发明)的剂量方案导致相较于每日1次的施用显著增加的卵泡尺寸。
实施例4：颗粒细胞测定
为了进行颗粒细胞测定，在卵母细胞的收集期间从IVF患者的卵泡液分离原代细胞。在去除其它细胞类型如例如红细胞的Ficoll梯度离心后，将颗粒细胞接种在24至96孔板格式中，于含有雄烯二酮或睾酮的培养基中培养5-7天。在该时期后，在图中所示的步骤中利用在1pg/ml至2μg/ml(400μl培养基/孔)的范围内的FSH刺激细胞(2-4*104个细胞/孔)。在3-4小时的孵育后，收集一半的上清以进行cAMP测定。再过24小时后，通过在剩余的上清中进行冻融来裂解细胞。将裂解物应用于孕酮和雌二醇测定。
FSH(本发明)与Gonal F的比较
在第一组实验中，将FSH(本发明)与Gonal F(Merck Serono SA)进行比较。GonalF是在CHO细胞中重组产生的FSH。结果示于图13-15中。虽然第二信使cAMP在Gonal F和FSH(本发明)产物的可比较的FSH浓度下以可比较的量产生，但类固醇类孕酮和雌二醇在FSH(本发明)产物的情况下相较于在CHO细胞中重组产生的FSH(Gonal F)在低得多的FSH浓度下释放。
FSH(本发明)与Fostimon的比较
在另一组实验中，将FSH(本发明)与Fostimon(IBSA Institut Biochimique SA)(从人尿分离出的FSH产物)相比较。结果示于图16-18中。虽然对于两种产物，cAMP水平在可比较的FSH的剂量范围内类似地升高，但相较于Fostimon在显著较低的FSH(本发明)的浓度下产生性类固醇。
注意：由于使用不同的供体进行测定，因此刺激特征谱中的差异可归因于每一个测定中使用的供体。
实施例5：Steelman-Pohley测定
还通过Steelman-Pohley测定来测定FSH的活性。根据药典进行测定。具体地，在施用3个不同的FSH浓度(每日给予每一个浓度)持续3天后，测量未成熟雌性大鼠的卵巢重量增加。使用平行线评价(parallel line evaluation)计算效力。将Steelman-Pohley测定用于测定根据本发明的FSH制剂的标准国际单位(IU)。
如通过Steelman-Pohley测定所证明的，FSH(本发明)以及尿和重组标准FSH的体内活性在大鼠中是相似的(见图19)。
实施例6：糖谱表征(Glycoprofiling)
通过糖基化的结构分析来测定不同FSH制剂的糖谱。糖谱表征产生关于糖基化位点的复杂聚糖结构的信息。为了进行糖谱表征，从蛋白质核心释放完整N聚糖，并用荧光标记物标记N聚糖还原末端。通过UPLC分离标记的N聚糖的纯化样品。将基于荧光检测的峰面积用于计算N聚糖结构的相对摩尔丰度。FSH的评估数据概括于表3中。所述值代表N聚糖的相对摩尔含量，所述N聚糖含有感兴趣的类型的单糖(例如岩藻糖)。
表3：不同糖基化性质的相对量
样品 F S S0 S1 S2 S3 S4 G B Sulf
FSH(本发明) 38％ 97％ 2％ 21％ 43％ 19％ 14％ 99％ 34％ 9％
Fostimon 48％ 83％ 91％ 28％
Puregon1 29％ 91％ 91％ 0％
F：含有岩藻糖的聚糖；S：含有至少1个唾液酸的聚糖；S0：不含唾液酸的聚糖；S1：含有1个唾液酸的聚糖；S2：含有2个唾液酸的聚糖；S3：含有3个唾液酸的聚糖；S4：含有4个唾液酸的聚糖；G：含有半乳糖的聚糖；B：含有二等分N-乙酰半乳糖胺的聚糖；Sulf：硫酸化N聚糖
1：文献值(K.等(1990)European Journal of Biochemistry 193,263-271)
显示了FSH上具有指定的单元的N聚糖的相对量。Puregon是在CHO细胞中产生的另一种重组人FSH。
此外，通过比较由唾液酸酶A释放的唾液酸的量(裂解出2,3-偶联的唾液酸和2,6-偶联的唾液酸)与唾液酸酶S(仅裂解出2,3-偶联的唾液酸)释放的唾液酸的量来分析FSH的聚糖中的2,3偶联的唾液酸与2,6-偶联的唾液酸的比率。
表4：唾液酸键联的相对量
样品 2,3-连接的唾液酸 2,6-连接的唾液酸
FSH(本发明) 43％ 57％
Bravelle 75％ 25％
Gonal F/Puregon 100％ 0％
在FSH(本发明)中，唾液酸残基被以2,3-键以及2,6-键(以约1:1的比率)偶联于聚糖，其包含甚至比2,3-偶联的唾液酸多的2,6-偶联的唾液酸，而在尿FSH Bravelle(Ferring Pharmaceuticals Inc.)中，比率为约3:1，有利于2,3-连接的唾液酸。由于它们在CHO细胞中重组产生，因此Puregon(Organon/EssexPharma)和Gonal F(Merck Serono)不具有任何二等分N-乙酰半乳糖胺并且只包含2,3-偶联的唾液酸。
从上述测量和通过测定从FSH释放后聚糖的电荷分布来计算天线性、末端半乳糖单元和Z数。
表5：不同FSH的糖基化的天线性
样品 Bi Tri Tetra
FSH(本发明) 51％ 26％ 21％
Fostimon 39％ 45％ 16％
GonalF1 ～65％ ～25％ ～10％
Puregon2 53％ 26％ 12％
Bi：双天线N聚糖；Tri：三天线N聚糖；Tetra：四天线N聚糖
1：文献值(Gervais,A.等(2003)Glycobiology 13(3),179-189)
2：文献值(K.等(1990)European Journal of Biochemistry 193,263-271)
显示了FSH上双天线、三天线和四天线N聚糖的相对量。
表6：不同FSH的Z数
样品 Z数
FSH(本发明) 220
Gonal F(rFSH) 218
Puregon(rFSH) 204
Fostimon(uFSH) 212
Bravelle(uFSH) 244
显示了FSH制剂的Z数，即相对酸性。较高的Z数表示更酸的FSH制剂。
总之，根据本发明的FSH(FSH(本发明))具有高度的二等分N-乙酰葡糖胺、高天线性、高度的唾液酸化和高硫酸化程度。假定因为这3个糖基化参数的一个或多个，FSH(本发明)具有相较于常用重组FSH制剂或尿FSH制剂更优的活性。
此外，FSH(本发明)具有约1:1的2,3-唾液酸化对2,6-唾液酸化的比率或甚至更大量的2,6-唾液酸化。
此外，还通过释放的聚糖的质谱法分析了FSH制剂的聚糖结构。 获得以下结果：
表7：不同糖基化性质的相对量
样品 F S0 S1 S2 S3 S4 S>0 G0 G1 G2 G3 G4 G>0 B
Gonal F 55 1 16 45 28 9 98 0 1 55 30 14 100 0
Bravelle 43 1 11 45 34 9 99 0 7 39 39 14 99 14
FSH(inv.) 43 1 18 35 31 15 99 0 7 45 30 20 102 28
显示了具有以下性质的聚糖的相对量：
F：岩藻糖；S0：无唾液酸；S1：1个唾液酸；S2：2个唾液酸；S3：3个唾液酸；S4：4个唾液酸；S>0：至少1个唾液酸；G0：无半乳糖；G1：1个半乳糖；G2：2个半乳糖；G3：3个半乳糖；G4：4个半乳糖；G>0：至少1个半乳糖；B：二等分GlcNAc
表8：不同FSH的糖基化的天线性
样品 Bi Tri Tetra
FSH(本发明) 48％ 31％ 21％
Bravelle 45％ 43％ 12％
Gonal-f 56％ 30％ 14％
Bi：双天线N聚糖；Tri：三天线N聚糖；Tetra：四天线N聚糖
表9：硫酸化聚糖的相对量
样品 硫酸化
FSH(本发明) 15％
Bravelle 2％
Gonal F 0％
显示了FSH上具有硫酸基团的N聚糖的相对量。

Claims (22)

1.一种用于在女性受试者中刺激多个卵泡的发育进行控制性超促排卵的方法，所述方法包括
(a)使用剂量方案向女性受试者施用重组FSH制剂，其中单剂量合计达每日约35至约250IU FSH的平均量；
(b)当存在多个平均直径等于或大于12mm的卵泡时和/或当存在至少1个直径为至少17mm的卵泡时，触发排卵；
(c)从所述女性受试者获得多个卵母细胞，其中获得每一女性受试者平均至少5个卵母细胞和/或从所述女性受试者获得至少5个卵母细胞；
其中所述制剂中的重组FSH具有包含以下特征的糖基化模式：
(i)制剂中具有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少20％；和
(ii)制剂中2,6-偶联的唾液酸的相对量占所有附接于FSH的唾液酸残基的至少40％。
2.权利要求1的方法，其中
在步骤(a)中使用剂量方案，其中所述单剂量合计达每日约50至约125IU FSH的平均量；
在步骤(b)中，当存在至少1个直径为至少17mm的卵泡时，触发排卵；
在步骤(c)中，以卵丘卵母细胞复合体(COC)的形式从所述女性受试者获得至少5个卵母细胞，并且这些卵母细胞中的至少4个是中期II卵母细胞；和
其中所述制剂中的重组FSH具有包含以下特征的糖基化模式：
(i)制剂中具有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖的相对量在所有附接于所述FSH的聚糖的约25％至约50％的范围内；
(ii)制剂中2,6-偶联的唾液酸的相对量在所有附接于所述FSH的唾液酸残基的约53％至约80％的范围内；
(iii)制剂中硫酸化聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少5％；
(iv)制剂中具有外臂岩藻糖的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的5％或更少；
(v)制剂中具有核心岩藻糖的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少30％；
(vi)制剂中至少四天线聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少16％；
(vii)制剂中具有一个或多个唾液酸残基的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少88％；和
(viii)至少210的Z数。
3.权利要求1的方法，其中在步骤(a)中使用剂量方案，其中所述单剂量合计达每日约50至约125IU FSH的平均量。
4.权利要求1的方法，其中在步骤(a)中使用剂量方案，其中每日施用约50至约125IUFSH；或其中每两日施用约100至约250IUFSH；或其中每三日施用约150至约375IU FSH。
5.权利要求1的方法，其中在步骤(a)中使用剂量方案，其中所述单剂量合计达每日约70至约250IU FSH的平均量，并且其中所述女性受试者选自：
-年龄为至少35岁、优选在约37岁至约50岁的范围内的女性受试者；
-具有1.5ng/ml或更少、优选在约0.25ng/ml至约1.25ng/ml的范围内的抗苗勒激素(AMH)的血清水平的女性受试者；
-具有两个卵巢的窦卵泡计数之和为9个或更少、优选在4至8的范围内的女性受试者；
-具有至少25kg/m2、优选在约28kg/m2至约45kg/m2的范围内的体重指数(BMI)的女性受试者；和
-已经历先前的常规FSH刺激周期的女性受试者，在所述刺激周期中诱导了少于4个卵母细胞的发育。
6.权利要求1的方法，其中在步骤(a)中使用剂量方案，其中以在相同治疗情况下针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂，特别地Gonal-f，所推荐的量的75％或更少、优选50％或更少的以IU表示的量，施用所述重组FSH制剂。
7.权利要求1的方法，其中所述方法只包含一个周期的控制性超促排卵。
8.权利要求1的方法，其中在步骤(c)中以卵丘卵母细胞复合体(COC)的形式获得所述卵母细胞，和/或其中至少4个在步骤(c)中获得的卵母细胞是中期II卵母细胞。
9.权利要求1的方法，其中所述方法还包括：
(d)使至少一个在步骤(c)中获得的卵母细胞受精；和
(e)将至少一个受精的卵母细胞或来源于其的胚胎植入女性人类患者。
10.权利要求9的方法，其中所述方法还包括在步骤(d)之前冷冻或玻璃化至少一个在步骤(c)中获得的卵母细胞；或在步骤(e)之前冷冻或玻璃化至少一个在步骤(d)中获得的受精的卵母细胞或至少一个来源于其的胚胎。
11.权利要求9的方法，其中在步骤(d)中仅使一个亚组的在步骤(c)中获得的卵母细胞受精，和/或其中仅将一个亚组的在步骤(d)中受精的卵母细胞在步骤(e)中植入女性人患者，并且其中任选地冷冻或玻璃化在步骤(d)中未受精的卵母细胞或在步骤(e)中未被植入女性人患者的受精的卵母细胞或胚胎以供后续使用。
12.权利要求1的方法，其中步骤(a)中重组FSH制剂的施用不包括另一种促性腺激素诸如LH或hCG或诱导或增强卵泡生长的另一种试剂的同时施用。
13.权利要求1的方法，其中步骤(a)中所述重组FSH制剂的施用包括GnRH激动剂或GnRH拮抗剂的在先和/或同时施用。
14.权利要求1的方法，其中所述女性受试者经历了辅助生殖技术(ART)，特别地包括体外受精(IVF)、卵质内单精子注射(ICSI)、配子输卵管内移植(GIFT)、合子输卵管内移植(ZIFT)和/或胚胎移植。
15.权利要求1的方法，其可通过在于登录号DSM ACC3078下保藏的人细胞系GT-5s或来源于其的细胞系或与其同源的细胞系中产生来获得。
16.权利要求1的方法，其中所述糖基化模式包含以下特征：
(i)制剂中具有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖的相对量在所有附接于FSH的聚糖的约25％至约50％的范围内；
(ii)制剂中2,6-偶联的唾液酸的相对量在所有附接于FSH的唾液酸残基的约53％至约80％的范围内；
(iii)制剂中硫酸化聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少3％；
(iv)制剂中具有外臂岩藻糖的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的5％或更少；
(v)制剂中具有核心岩藻糖的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少30％；
(vi)制剂中至少四天线聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少16％；
(vii)制剂中具有一个或多个唾液酸残基的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少88％；和
(viii)至少210的Z数。
17.一种用于在女性受试者中刺激卵泡成熟的方法，所述方法包括：
(a)通过施用重组FSH制剂在女性受试者中诱导或增强卵泡生长；和
(b)随后触发排卵；
其中所述制剂中的重组FSH具有包含以下特征的糖基化模式：
(i)制剂中具有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖的相对量占所有附接于FSH的聚糖的至少20％；和
(ii)制剂中2,6-偶联的唾液酸的相对量占所有附接于FSH的唾液酸残基的至少40％；
其中在步骤中(b)中的触发排卵始于终止步骤(a)中的重组FSH制剂的施用后至少48h。
18.权利要求17的方法，其中在步骤(b)中的触发排卵始于终止步骤(a)中的重组FSH制剂的施用后约60h至约120h，优选约72h至约96h。
19.权利要求17的方法，其中在步骤(b)中的触发排卵通过施用hCG或其衍生物来进行。
20.一种用于在女性受试者中刺激多个卵泡的发育进行控制性超促排卵的方法，所述方法包括：
(a)使用剂量方案向女性受试者施用重组FSH制剂，其中以在相同治疗情况下针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂所推荐的量的80％或更少的以IU表示的量，施用所述重组FSH制剂；
(b)当存在多个平均直径等于或大于12mm的卵泡时和/或当存在至少1个直径为至少17mm的卵泡时，触发排卵；
(c)从所述女性受试者获得多个卵母细胞，其中相较于利用在相同治疗情况下针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂所推荐的量的类似治疗，获得每一女性受试者平均多至少5％的卵母细胞；
其中所述制剂中的重组FSH具有包含以下特征的糖基化模式：
(i)制剂中具有二等分N-乙酰葡糖胺(bisGlcNAc)的聚糖的相对量占所有附接于所述FSH的聚糖的至少20％；和
(ii)制剂中2,6-偶联的唾液酸的相对量占所有附接于所述FSH的唾液酸残基的至少40％。
21.权利要求20的方法，其中在步骤(a)中使用剂量方案，其中以在相同治疗情况下针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂，特别地Gonal-f，所推荐的量的50％或更少的以IU表示的量，施用所述重组FSH制剂。
22.权利要求20的方法，其中在步骤(c)中，相较于利用在相同治疗情况下针对由CHO细胞产生的重组FSH制剂，特别地Gonal-f，所推荐的量的类似治疗，获得平均多至少5％的中期II卵母细胞和/或多至少5％的卵丘卵母细胞复合体。
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