CN109661238B - 治疗红细胞疾病的治疗组合 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于预防和/或治疗红细胞疾病的组合，特别是与红细胞功能障碍、增加的红细胞胆固醇和降低的亲脂抗氧化剂的血浆水平相关的急性和慢性并发症(镰状细胞病、地中海贫血、糖尿病)。本发明特别涉及药物制剂、疗法、治疗方法及其用途。

Description

治疗红细胞疾病的治疗组合
发明领域
本发明涉及用于预防和/或治疗红细胞疾病的组合制剂，特别是与红细胞功能障碍、增加的红细胞胆固醇和降低的亲脂性抗氧化剂的血浆水平有关的急性和慢性并发症(镰状细胞病、地中海贫血、糖尿病)。
发明背景
镰状细胞贫血症(SCA)是世界上镰状细胞病(SCD)和最常见的血红蛋白病的常见表现，影响全世界超过5000万人。SCA严重影响生活质量并缩短寿命。虽然溶血性贫血和频繁的血管闭塞性危象是患SCA的患者最常见的并发症，这些患者发生肺动脉高压、脑血管病变导致中风、骨坏死、视网膜病变、阴茎异常勃起、腿部溃疡、急性胸部综合征和肾小球病的风险也非常高(Kato等，2007，Blood Rev，21(1)，37-47)。镰状红细胞(RBCs)非常僵硬和脆弱。RBC变形性的丧失被认为是导致患有上述疾病患者的血管闭塞事件、严重溶血性贫血和进行性器官损伤的主要因素。还应注意，RBC中高浓度的胆固醇降低其输送氧的能力(Buchwald等，2000，J Am Coll Surg，91(5)，490-7；Buchwald等，2000，Clin ExpPharmacol Physiol，27(12)：第951-5页)，因此不利于并引发镰状化过程。据估计，世界上有5％的人口受到这些血红蛋白病的影响，而这些血红蛋白病的治疗方法很少。除SCD和地中海贫血外，在一般人群的更常见病症如糖尿病(Barnes，1986，Acta Med Port，7(5-6)，S36-9)和心血管疾病(Namazi等，2014，胆固醇，文章ID：821686；Simon和Silverstein，2015，Circulation，132(20)，1860-2)中也观察到低HDL水平、高RBC膜胆固醇、高血液粘度(Stamos和Rosenson，1999，Atherosclerosis，146(1)，161-5)和低的亲脂性抗氧化剂的血液水平，并且可能是糖尿病并发症的起源。
还未进行同时解决连接影响SCD、地中海贫血和糖尿病的这些失调的共同特征的尝试，并且这些疾病的血管和微血管并发症仍然是未满足的医疗需求。
一些研究报道SCD中降低的高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)水平(Seixas等，2010，Lipids Health Dis，9,91)可能导致患此病的患者内皮功能障碍的风险增加(Yuditskaya等，2009，Blood，113(5)，1122-1128)。这种关联可能与脂解过程中氧化脂肪酸的释放有关(Sandor等，2016，Br J Haematol，173(1)，145-9)，导致内皮细胞炎症(Yuditskaya等，2009，见上文)。
尽管与动脉粥样硬化(氧化应激、炎症和血管粘连)共享共同机制，但SCA血管病变明显不同，因为动脉粥样硬化和动脉壁中的胆固醇积聚尚未见报道(Zorca等，2010，Br JHaematol，149(3)，436-45)。有趣的是，虽然SCA中血浆总脂质和胆固醇水平通常低于健康个体，但与对照组相比，SCA患者红细胞膜中的总脂质和胆固醇水平更高(Westerman等，1964，Blood，23，200-5)，这可能与SCD患者降低的血浆卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)水平有关(Jain等，1982，Biochim Biophys Acta.，688：11-15.和Emokpae等，2010，Afr JBiochem Res.，4：17-20)，特别是在血管闭塞性危象期间(Homan等，2013，Anal Biochem，441(1)，80-6)。
多次观察到患有镰状细胞病和地中海贫血的患者显示低HDL-C和低LDL-C血浆水平，但氧化标志物的氧化LDL和血浆水平增加(Voskou等，2015，Redox Biology，6,226-239，Boudrahem-Addour等，2015，Hemoglobin，39(1)：36-41；Unchern等，2010，Lipids，45：627-633)。HDL在从巨噬细胞等外周组织中去除胆固醇方面的作用已得到很好的证实，相比之下，其在从RBC中去除过量胆固醇的潜在作用已经但是仍然很少被研究过，因此提供非常有限的治疗观点。早在1976年，与健康对照受试者相比，观察到来自SCD患者的RBC显著富含胆固醇(Akinyanju等，1976，Ann Clin Lab Sci.，6(6)：521-4)。
L-4F，一种ApoA1模拟物(US 6,664,230)，显示出改善高胆固醇血症和镰状细胞病动物模型中的血管舒张(Ou等2003，Circulation，107(18)：2337-41)，但未在人体临床研究中得到改善。实际上，通过皮下注射或静脉输注给心血管疾病患者提供的L-4F治疗并没有改善HDL功能性生物标志物，尽管实现了血浆水平改善的离体和动物模型中相同的生物标志物(Watson等，2011，52：361-373)。
镰状细胞病、地中海贫血和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏都是遗传性疾病，由于红细胞中的慢性氧化还原失衡而具有更高的氧化损伤可能性，这通常导致患有这些疾病的患者的轻度至重度溶血的临床表现。Hamdy等人(2015年，Journal of Advanced Research，6,1071-1077)发现SCD和地中海贫血的抗氧化水平降低，并认为加速氧化损伤是SCD和地中海贫血的标志之一。更重要的是，Tangney等人(1989，Am J Hematol，32(3)，161-6)观察到虽然饮食分析表明SCA个体的膳食摄入量超过了所测量的所有大量和微量营养素(特别是β胡萝卜素、α胡萝卜素和隐黄质)的建议每日允许量，与健康对照相比，所检测的类胡萝卜素的所有血清值，特别是β胡萝卜素、α胡萝卜素和隐黄质都显著降低。这些结果表明，在患有SCA的个体中，对于维持抗氧化能力至关重要的几种微量营养素在血浆/血清中以较低的量存在。
另外，Natta等，1988，Eur J Haematol，41(2)，131-5测定了SCA患者血浆中主要类胡萝卜素、β-胡萝卜素、隐黄质、番茄红素、叶黄素以及α-生育酚和视黄醇的减少。
在患有地中海贫血的患者中，一直发现血浆中的维生素E水平下降。例如，Zannos-Mariolea等，1974，Br J Haematol，26(2)，193-9报道了在他们的研究中评估的56名患有严重β-地中海贫血的儿童中，46％的儿童血清维生素E水平低于正常值(<0.5mg/100ml)(P<0.001)。
SCD和地中海贫血中低水平的血浆亲脂性抗氧化剂可以增强在这些疾病中建立的增加的氧化应激的病理学表现。
值得注意的是，单独提供维生素E作为膳食补充剂的尝试并未成功治疗SCD病变(Muskiet等，1991，Am J Clin Nutr，54(4)：第736-44页)。
通过对治疗SCD氧化状态的治疗方法的综述，单独使用维生素E和其他亲脂性抗氧化剂尚未被认为是SCD的有效治疗方法(Vichinsky，2012，Hematology Am Soc HematolEduc Program，271-5)。
SCD是一种随着时间的推移而恶化的疾病，并且没有治疗方法。羟基脲的使用是目前唯一批准用于SCD患者的疾病改善治疗方法。羟基脲用于预防一级和二级中风。虽然尚未证明它可以预防所有与SCD相关的器官损害，但治疗方法可以改善患有SCD的个体的生活质量。来自健康供体的骨髓或血液的干细胞移植也用于治疗镰状细胞贫血。羟基脲治疗和干细胞移植的并发症很少见，但可能是严重的或危及生命的。地中海贫血症综合征可能是危及生命的溶血性贫血，需要慢性输血和去除多余的铁。对输血依赖性β-地中海贫血患者进行治疗仍然是临床医生的挑战，尽管有效的输血方案，输血性铁血黄素沉着症是这些患者死亡的主要原因。
因此，迫切需要为那些威胁生命的疾病寻找新的治疗方法。
发明内容
本发明涉及用于作为用于治疗与红细胞功能障碍、增加的红细胞胆固醇和降低的亲脂性抗氧化剂的血浆水平相关的急性和慢性并发症(镰状细胞病、地中海贫血、糖尿病)的疗法的新组合。本发明基于意外发现，诱导增加HDL活性与膳食补充剂的组合，脂溶性抗氧化剂的肠胃外、皮下或静脉内给药(作为游离或固定组合)协同作用，用于治疗红细胞疾病的流变学并发症，特别是在镰状细胞病和地中海贫血中发现的增加的红细胞胆固醇，随后将有助于治疗和/或预防微血管损伤和相关病理(视网膜病、肾衰竭、腿部溃疡、阴茎异常勃起、急性胸部综合征、中风)，例如在SCD或地中海贫血中发现的那些。此外，本发明的组合可以通过使它们更接近于健康患者的参数而有利地作用于红细胞的体积、水合、形状或流变性质。
根据一个方面，本发明提供至少一种增加HDL活性的药剂和至少一种脂溶性抗氧化剂或其混合物的组合，用于预防和/或治疗以与红细胞功能障碍、增加的红细胞胆固醇和降低的亲脂性抗氧化剂的血浆水平相关的急性和慢性并发症为特征的疾病或病症，，特别是用于预防和/或治疗与镰状细胞病、地中海贫血和糖尿病中的红细胞功能障碍相关的急性和慢性并发症。
根据另一方面，本发明提供了至少一种增加HDL活性的药剂和至少一种脂溶性抗氧化剂或其混合物的组合在制备用于预防和/或治疗以与红细胞功能障碍、增加的红细胞胆固醇和降低的亲脂性抗氧化剂的血浆水平相关的急性和慢性并发症为特征的疾病或病症的药物制剂的用途，特别是用于预防和/或治疗与镰状细胞病、地中海贫血和糖尿病中的红细胞功能障碍相关的急性和慢性并发症。
根据另一方面，本发明提供药物组合，其包含至少一种增加HDL活性的药剂和至少一种脂溶性抗氧化剂或其混合物，以及其药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
根据另一方面，本发明提供增加HDL活性的药剂，用于预防和/或治疗以与红细胞功能障碍、增加的红细胞胆固醇和降低的亲脂性抗氧化剂的血浆水平相关的急性和慢性并发症为特征的疾病或病症，特别是用于预防和/或治疗与镰状细胞病、地中海贫血和糖尿病中的红细胞功能障碍相关的急性和慢性并发症，其中所述化合物与至少一种脂溶性抗氧化剂或其混合物联合给药。
根据另一方面，本发明提供一种预防和/或治疗以与镰状细胞病、地中海贫血和糖尿病中的红细胞功能障碍相关的急性和慢性并发症为特征的疾病或病症的方法，所述方法包括将至少一种增加HDL活性的药剂与至少一种脂溶性抗氧化剂或其混合物一起给予有需要的受试者。
附图说明
图1是未经治疗的SCD中低HDL胆固醇、LCAT活性、脂溶性抗氧化剂和高RBC胆固醇和氧化LDL的示意图，其中镰状细胞病红细胞富含胆固醇并显示导致血管和微血管并发症的病理流变学特性。氧化的无活性卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)不能有效产生富含HDL的胆固醇。脂溶性抗氧化剂不能通过肠道有效吸收并分散至LDL，导致氧化和高度致动脉粥样硬化的LDL。
图2是用本发明的组合或方法治疗的SCD受试者中高HDL胆固醇、LCAT活性、脂溶性抗氧化剂和低RBC胆固醇的示意图，其中至少一种增加HDL活性的药剂和至少一种脂溶性抗氧化剂或其混合物的组合给药导致HDL活性增加，从而导致从镰状细胞病红细胞中有效去除胆固醇并恢复其正常的流变性质，减少大血管和微血管并发症。此外，脂溶性抗氧化剂补充剂通过HDL途径更有效地通过肠道吸收，然后分散至LDL，导致低致动脉粥样硬化的LDL。
详细说明
血浆HDL通过载脂蛋白A1(ApoA1)和ATP结合盒转运蛋白(ABCA1)之间的相互作用形成，后者将许多亲脂性分子(如胆固醇、磷脂、植物甾醇、维生素E、叶黄素和玉米黄质)外排至ApoA1，从而形成新生HDL颗粒(盘状预β1-HDL颗粒)。LCAT活性将进一步增加HDL吸收和转运更多上述亲脂性分子的能力。该负载将被递送至表达细胞的HDL受体(清道夫受体B类I型，SRB-1)(Monty-Krieger等，1993，Journal Biological Chemistry 268：4568-4572)和/或与包括循环RBC在内的几种组织交换，所述组织紧邻血浆HDL库。
ApoA1显示了通过膜转运蛋白作用(ABCA1和ABCG1)或通过跟随浓度梯度的扩散从负载细胞膜中除去胆固醇的独特能力。这种现象称为反向胆固醇转运，因此，使用胆固醇标记的巨噬细胞已经很好地证明外周细胞胆固醇被转移到HDL以递送到肝脏。值得注意的是，已经证明在这一过程中发挥重要作用的较大的红细胞胆固醇血浆库(Hung等，2012，Arterioscler Thromb Vasc Biol.，32(6)：1460-1465)尚未被彻底研究过。
因此，为了改善RBC胆固醇水平的调节，可以从HDL增强剂、HDL肽模拟物或HDL类似物中选择能够增强HDL活性的药剂。
Uehara等人，2015，Circ J，79(12)，2523-8最近综述了靶向HDL的治疗方法。特别地，LCAT激活剂、CETP抑制剂和调节剂、ApoA1模拟物、全长ApoA1、ApoA1模拟肽，如5A、D-4F、L-4F，FAMP，如Uehara等，2015，Circ J，79(12)，2523-8中所述，和类似物、重构的HDL，包括ApoA1-磷脂复合物、ApoA1Milano、ApoE磷脂复合物被认为是HDL增强剂。
术语“HDL增强剂”是指能够增加HDL/ApoA1的血浆水平的药剂，能够增强ApoA1产生或血浆积聚或增加ApoA1转换的药剂。这些增强剂的实例包括激素受体激活剂，如Lamers等，2012，Journal Expert Opinion on Therapeutic Patents，22(7)，802-841所述，已被证明它可以增加ApoA1的产生，例如PPAR激动剂，特别是PPARα激动剂。例如，通过用PPARα激动剂(贝特类)、甲状腺受体激动剂和烟酸和类似物增加肝脏和肠道等组织的ApoA1产生，可以增强HDL的形成。因此，根据本发明，这些药剂可用作能够增强HDL活性的药剂。或者，可以通过激活ABCA1基因表达的直接调节剂肝X受体(LXR)来增加ABCA1活性来提高血浆HDL，例如通过使用肝X受体(LXR)的激活剂如TO901317(US 6,316,503)。此外，人重组LCAT蛋白可以输注到动物和人体中的根据本发明的HDL增强剂中，以增加血浆HDL脂质和载脂蛋白。类似地，正在开发中的增加血浆HDL的增加血浆LCAT水平(Shamburek等2016，Journal ofClinical Lipidology，10,356-367)、增强LCAT活性(Gunawardane等，2016，J Biol Chem，291(6)，2799-811)和具有增强的酶活性的经修饰的LCAT蛋白的药剂可用作本发明背景下的HDL增强剂。
术语“HDL(肽)模拟物”是指通过结合ABCA1和增加胆固醇、磷脂和其他亲脂性物质的流出来模拟ApoA1在HDL颗粒形成中的性质的药剂。模仿人类ApoA1能够形成两亲性α螺旋的22个氨基酸(22聚体)的多个重复序列的大量肽已经合成，并显示出ApoA1的一些特性，特别是它们去除细胞膜胆固醇的能力。例如，HDL肽模拟物包括5A、D-4F和L-4F，所有ApoA1模拟物。FAMP与其他ApoA1模拟物不同，因为它被设计为与人ABCA1特异性相互作用而不参与非特异性的被动外排途径。因此，它的功能与人ApoA1类似。此外，FAMP显著增加预-βHDL颗粒(新生HDL颗粒)以及来自外周组织的总胆固醇流出。因此，ApoA1模拟物、全长ApoA1、ApoA1模拟肽如D-4F、L-4F、FAMP和类似物可用作能够增强本发明的HDL活性的药剂。根据另一个具体方面，如Sethi等，2008，J Biol Chem.，283(47)：32273-32282，US 8,148,323；US8,835,378；US 8,936,787中所述的肽5A及其类似物可用作能够增强本发明的HDL活性的药剂。
术语“HDL类似物”是指含有至少一种与单独的载脂蛋白(ApoA1、ApoA2、ApoE、ApoC1、ApoC3、ApoL、ApoM、ApoAIV等)相关或作为脂蛋白复合物制备的HDL样颗粒的任何颗粒。重构的HDL(US 9,125,943)，包括ApoA1-磷脂复合物，例如ApoA1 Milano(Franceshini等，1980，J.Clin.Investig.，66,892-900)或ApoA1 Paris(Bruckert等，1997，Atherosclerosis，128,121-128)，ApoE-磷脂复合物可特别用作能够增强本发明HDL活性的药剂。
术语“ApoA1模拟物”是指物质，特别是模拟ApoA1特性的肽，特别是其调动细胞或脂蛋白脂质并将所述脂质转运和递送至细胞和组织的能力。ApoA1模拟物包含ApoA1类似物，特别是但限于本文中具体定义的那些，即具有与ApoA1序列类似的序列的肽或肽模拟物。此外，术语“ApoA1模拟物”还指模拟ApoA1特性的非肽类物质，例如环糊精或环糊精衍生物，特别是其调动细胞或脂蛋白脂质并将所述脂质转运和递送至细胞和组织的能力(Kilsdonk等，1995，J Biol Chem.，270(29)：17250-6；Coisne等，2016，Front Physiol.，7：185)。环糊精或环糊精衍生物的实例包括但不限于β-环糊精，例如磺丁基醚-β-环糊精、2-羟丙基-β-环糊精、甲基-β-环糊精和2,6-二-O甲基-β-环糊精。优选的环糊精是磺丁基醚-β-环糊精和2-羟丙基-β-环糊精。
术语“ApoA1诱导物”是指ApoA1基因表达的诱导物，例如核激素受体激动剂。ApoA1诱导物的实例包括但不限于LXR(肝X受体)、RXR(类视网膜的X受体)、ROR(RAR相关的孤儿受体)、PPAR激动剂。可以通过如Chinetti等，2001，Nat Med.7(1)：53-8中描述的标准方法测定药剂作为ApoA1诱导物的能力。
术语“卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)激活剂”是指能够增加LCAT的水平或酶活性的药剂。LCAT活化剂的实例包括但不限于肽，例如LAP-20(Buchko等，1996，J BiolChem.，271(6)：3039-3045)，但也包含结合并激活LCAT的抗体，例如Gunawardane等，2016，JBiol Chem.，291(6)：2799-811中所述的那些，和小分子，如Freeman等，2017，J PharmacolExp Ther.，362(2)，306-318中所述的那些。可以通过如Vaisman等，2013Methods MolBiol.，1027：343-52和Homan等，2013，Anal.Biochem.，441(1)：80-6中所述的标准方法测定药剂作为LCAT活化剂的能力。
术语“ATP结合盒A1(ABCA1)诱导物”是指能够增加ABCA1活性的药剂，例如通过激活ABCA1基因表达的直接调节剂肝X受体(LXR)。可以通过如Costet等，2000，J Biol Chem，275(36)：28240-5中所述的标准方法测定药剂作为ABCA1诱导物的能力。ABCA1诱导物的实例包括但不限于LXR的激活剂，例如TO901317和LXR活化剂，例如US 6,316,503、US 9,000,022、US 7,579,504或US 8,993,628中描述的那些。
术语“烟酸类似物”是指与烟酸受体相互作用的化合物(Soudijn等，2007，Med ResRev.，27(3)：417-33)。烟酸类似物的实例包括但不限于Semple等，2006，J Med Chem.，49(4)：1227-30描述的那些。
术语“脂溶性维生素”或“脂溶性抗氧化剂”是指具有抗氧化性质的亲脂性药剂，例如生育酚、生育三烯酚和叶黄素类胡萝卜素。
术语“类胡萝卜素”是指最广泛的色素组之一，在自然界中确定了600多个。在植物中，番茄红素的环化或导致β-胡萝卜素或α-胡萝卜素及其衍生物叶黄素、β-隐黄质、玉米黄质、虾青素、紫黄质和叶黄素的形成。胡萝卜素的特征在于在一端或两端环化，而叶黄素通过引入氧形成。根据一个具体方面，类胡萝卜素可用作本发明的脂溶性维生素。在另一个具体实施方案中，类胡萝卜素选自叶黄素、黄体素、玉米黄质(例如内消旋玉米黄质)、β-隐黄质、虾青素和紫黄质。
术语“生育酚”和“生育三烯酚”是指具有维生素E活性的药剂。存在八种天然存在的维生素E亚型，α-、β-、γ-和δ-生育酚和α-、β-、γ-和δ-生育三烯酚。它们都是有效的脂溶性抗氧化剂，能够通过从其色原烷醇环中提供氢来直接中和自由基。α-生育酚被认为是维生素E中的主要形式，因为肝脏中的α-生育酚转移蛋白主要结合α-生育酚，从而防止其降解。根据一个具体方面，“生育酚”和“生育三烯酚”可用作本发明的脂溶性维生素。
众所周知，水溶性抗氧化剂如维生素C、谷胱甘肽、N-乙酰半胱氨酸和锌等离子可以再生脂溶性抗氧化剂，并且可用于增加或维持脂溶性抗氧化剂的抗氧化能力。
如本文所用，“治疗(treatment)”和“治疗(treating)”等通常意指获得所需的药理学和生理学效果。就预防或部分预防其疾病、症状或病症而言，该效果可以是预防性的，和/或就部分或完全治愈由疾病引起的疾病、病症、症状或副作用而言可以是治疗性的。本文所用的术语“治疗”包括哺乳动物，特别是人的疾病的任何治疗，且包括：(a)防止在可能易患该疾病但尚未被诊断为患有疾病的受试者中疾病发生；(b)抑制疾病，即阻止其发展；或缓解疾病，即引起疾病和/或其症状或病症的消退。
根据一个具体方面，可以通过与红细胞功能障碍相关的急性和慢性并发症的减少或消除来监测本发明的治疗或用途的功效，例如通过测量总RBC和血浆中氧化应激(例如抗氧化剂、氧化脂质、活性氧物质(ROS)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽、过氧化氢酶等)的生物标志物水平来降低红细胞胆固醇或持续增加亲脂性抗氧化剂的血浆水平。预计RBC流变性质也会得到改善。
如本文所用的术语“受试者”是指哺乳动物。例如，本发明考虑的哺乳动物包括人等。
本发明的组合
根据一个具体方面，提供了至少一种增加HDL活性的药剂(例如HDL增强剂、HDL模拟物或HDL类似物)和至少一种脂溶性抗氧化剂或其混合物的组合，用于预防和/或治疗一种疾病或病症，其以与红细胞功能障碍、增加的红细胞胆固醇和降低的亲脂性抗氧化剂的血浆水平相关的急性和慢性并发症为特征。
此外，根据一个具体方面，提供了至少一种增加HDL活性的药剂的组合，其选自ApoA1诱导剂、HDL或ApoA1模拟物或(模拟化合物)、ApoA1和ApoE类似物、卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)激活剂、CETP抑制剂或调节剂、过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)激动剂和ATP结合盒A1(ABCA1)诱导物。
根据另一具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种增加HDL活性的药剂选自重组卵磷脂胆固醇酰基转移酶(LCAT)蛋白，如(US 2008/0096900和US 2014/0023631 A1)中所述(例如ACP-501，Shamburek等2016，Journal of Clinical Lipidology，10,356-367)。
根据另一具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种增加HDL活性的药剂是LCAT活化剂，例如肽LAP-20(Buchko等，1996，见上文)，或结合并激活LCAT的抗体。
根据另一具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种增加HDL活性的药剂选自野生型载脂蛋白A1(ApoA1)(US 8,436,152)；突变的ApoA1(US 7,439,323)特别是例如ApoA1 Milano和ApoA1 Paris以及抗氧化的ApoA1突变体(US 8,541,236)。支链ApoA1(US 6,602,854)多聚体ApoA1(US 6,753,313；US 7,307,058,2)，ApoA1类似物或ApoA1模拟肽(US 4,643,988，US 6,004,925；US 8,748,394)，例如L-4F。ApoA1模拟肽口服生物可利用，例如D-4F(US 6,664,230；US 6,933,279)。另一类ApoA1模拟肽可能是福冈大学APOA-I模拟肽(FAMP)(Uehara Y.等，2013，J Am Heart Assoc.；2(3)：e000048.和Yang等，2016IntJ Cardiol.，222：1059-60)。
根据另一具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种增加HDL活性的药剂是模拟ApoA1的药剂，例如，选择的衍生自ApoE(US 9,422,363)、ApoA2(US 6,743,778)、ApoJ(US 6,930,085；US 8,568,766)的肽及其任何衍生的两亲性螺旋肽，例如肽5A及其类似物(Sethi等人，见上文；US 8,148,323；US 8,835,378)，例如衍生自ApoA1和ApoA2的那些以及来自ApoC1、ApoC3、ApoJ、ApoL、ApoM、ApoAIV(US 4,643,988)的那些。
根据另一具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种增加HDL活性的药剂是HDL模拟物，例如含有野生型载脂蛋白A1或半胱氨酸突变体的天然或合成的ApoA1/磷脂(Zhu等，2005J.Lipid Res.，46：1303-131)，包括ApoA1Milano(Franceshini等，1980，J.Clin.Investig.，66,892-900)或ApoA1 Paris(Bruckert等，1997，Atherosclerosis，128,121-128)。
根据另一具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种增加HDL活性的药剂是天然或合成的HDL颗粒类似物(例如ApoA1/磷脂混合物)，例如CSL-111、CSL-112(US9,125,943、US 8,999,920或US 9,439,946)或CER-001(US 6,287,590和US 9,187,551)。
根据另一具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种增加HDL活性的药剂是过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)激活剂(PPARα、γ或α-γ共激活剂)，例如非诺贝特、吡格列酮或阿格列扎。根据另一个具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种增加HDL活性的药剂包括PPARα/γ共激动剂。
根据另一具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种增加HDL活性的药剂是增强ATP结合盒A1(ABCA1)表达的药剂，例如肝X受体(LXR)调节剂(US 9,416,135)或LXR活化剂，例如在US 6,316,503，US 9,000,022，US 7,579,504或US 8,993,628中所述的那些。
根据另一具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种增加HDL活性的药剂是Bromodomain和Extra-Terminal(BET)蛋白抑制剂，如US8,114,995中所述的那些，例如RVX-208(Picaud等，2013，PNAS，110,49，19755)。
根据另一具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种增加HDL活性的药剂是胆固醇酯转移蛋白(CETP)抑制剂，例如Shinkai等，2009，(ExpertOpin.Ther.Patents，19(9)：1229-1237)综述的，如安塞曲匹，特别是胆固醇酯转移蛋白(CETP)调节剂，例如WO 2004/020393、WO 98/35937中所述的那些和Niesor等，2010，JLR，51：3443-3454所定义的那些，例如达塞曲匹。
根据另一具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种增加HDL活性的药剂是上调ApoA1表达的药剂(US 8,242,144)。
根据另一具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种增加HDL活性的药剂或其混合物选自烟酸和烟酸类似物，其是与烟酸受体相互作用的化合物(Soudijn等，2007，见上文)，例如HM74受体的激活剂，例如在US 8,394,808和US 8,703,783中描述的那些和Semple等，2006，见上文所述的烟酸类似物。
根据另一具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种脂溶性抗氧化剂或其混合物是叶黄素，例如黄体素、玉米黄质、内消旋玉米黄质、虾青素、β-隐黄质及其组合，如US 6,218,436、US 6,582,721和US 6,663,900中所述。
根据另一具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种脂溶性抗氧化剂或其混合物是生育酚异构体或其衍生物，例如α-、β-、γ-和δ-生育酚。
根据另一具体实施方案，提供了本发明的组合，其中所述至少一种脂溶性抗氧化剂或其混合物是生育三烯酚异构体或其衍生物，例如α-、β-、γ-和δ-生育三烯酚。
根据一个具体方面，本发明的组合可用于预防和/或治疗与红细胞功能障碍、增加的红细胞胆固醇/降低的亲脂性抗氧化剂的血浆水平相关的急性和慢性并发症，，例如存在于镰状细胞病、地中海贫血或糖尿病中的那些。
药物组合物
根据另一方面，本发明提供了药物组合物，其包含至少一种增加HDL活性的化合物和至少一种脂溶性抗氧化剂或其混合物，以及其药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
本发明的药物组合物可含有本文所述任何形式的一种或多种本发明的药剂。本发明的组合物还可包含一种或多种药学上可接受的其他成分，例如明矾、稳定剂、抗菌剂、缓冲剂、着色剂、调味剂、佐剂等。
本发明的药剂与常规使用的佐剂、载体、稀释剂或赋形剂一起可以以药物组合物和其单位剂量的形式放置，并且这种形式可以作为固体使用，例如片剂或填充胶囊，或者液体如溶液、悬浮液、乳液、酏剂或填充有它们的胶囊，全部用于口服，或以无菌注射溶液的形式用于肠胃外(包括皮下)使用。此类药物组合物及其单位剂型可以包含常规比例的成分，含或不含其他活性剂或活性成分，且这种单位剂型可含有与所用剂量范围相当的任何合适有效量的活性成分。本发明的组合物优选是口服的。
本发明的组合可以是液体制剂，包括但不限于水性或油性悬浮液、溶液、乳液、糖浆和酏剂。适于口服给药的液体形式可包括含有缓冲剂、悬浮剂和分散剂、着色剂、调味剂等的合适的含水或非水载体。该组合物还可以配制成干燥产品，用于在使用前用水或其它合适的载体重构。这些液体制剂可含有添加剂，包括但不限于悬浮剂、乳化剂、非水性载体和防腐剂。悬浮剂包括但不限于山梨糖醇糖浆、甲基纤维素、果糖、葡萄糖/糖浆、明胶、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、硬脂酸铝凝胶和氢化食用脂肪。乳化剂包括但不限于卵磷脂、脱水山梨糖醇单油酸酯和阿拉伯胶。非水性载体包括但不限于食用油、杏仁油、分馏椰子油、油性酯、丙二醇和乙醇。防腐剂包括但不限于对羟基苯甲酸甲酯或丙酯和山梨酸。其他材料以及加工技术等在雷明顿的“药学科学与实践(The Science and Practice ofPharmacy)”，第22版，2012，费城科学大学(University of the Sciences inPhiladelphia)，LWW出版社(Lippincott Williams&Wilkins)的第5部分中列出，其通过引用并入本文。本发明的固体组合物可以是以常规方式配制的片剂或锭剂的形式。例如，用于口服给药的片剂和胶囊可含有常规赋形剂，包括但不限于粘合剂、填充剂、润滑剂、崩解剂和润湿剂。粘合剂包括但不限于糖浆、阿拉伯胶、明胶、山梨糖醇、黄蓍胶、淀粉粘液和聚乙烯吡咯烷酮。填充剂包括但不限于乳糖、糖、微晶纤维素、玉米淀粉、磷酸钙和山梨糖醇。润滑剂包括但不限于硬脂酸镁、硬脂酸、滑石、聚乙二醇和二氧化硅。崩解剂包括但不限于马铃薯淀粉和羟基乙酸淀粉钠。润湿剂包括但不限于十二烷基硫酸钠。片剂可根据本领域熟知的方法包衣。
可注射组合物通常基于可注射的无菌盐水或磷酸盐缓冲盐水或本领域已知的其他可注射载体。
本发明的组合物还可以配制成栓剂，其可以含有栓剂基质，包括但不限于可可脂或甘油酯。本发明的组合物还可以配制用于吸入，其可以是包括但不限于溶液、悬浮液或乳液的形式，其可以作为干粉或以气溶胶的形式使用推进剂如二氯二氟甲烷或三氯氟甲烷给药。本发明的组合物还可以是配制的透皮制剂，其包含水性或非水性载体，包括但不限于乳膏、软膏、洗剂、糊剂、药膏、贴剂或膜。
本发明的组合物还可以配制用于肠胃外给药，包括但不限于注射或连续输注。用于注射的制剂可以是油性或水性载体中的悬浮液、溶液或乳液的形式，并且可以含有制剂，包括但不限于悬浮剂、稳定剂和分散剂。该组合物还可以粉末形式提供，用合适的载体(包括但不限于无菌无热原水)重构。
本发明的组合物还可以配制成长效制剂，其可以通过植入或通过肌内注射给药。组合物可以用合适的聚合或疏水材料(例如在可接受的油中的乳液)、离子交换树脂或微溶衍生物(例如微溶盐)配制。
本发明的组合物也可以配制成脂质体制剂。脂质体制剂可包含脂质体，其穿透目标细胞或角质层，并与细胞膜融合，导致脂质体内容物递送到细胞中。其他合适的制剂可以使用囊泡。囊泡是类似于脂质体的脂质囊泡，膜主要由非离子脂质组成，其中一些形式对于运输穿过角质层的药剂是有效的。
本发明的药剂还可以以持续释放形式或从持续释放药物递送系统给药。代表性持续释放材料的描述也可以在雷明顿药学科学中并入材料中找到。此外，根据US 9,173,890，可以配制ApoA1类似物和模拟物以产生持续释放递送系统。
可以使用如上所述的各种脂溶性抗氧化剂的制剂，特别是如US 8,765,186或US8,912,237中所述的。
患者
在一个实施方案中，本发明的受试者是患有与红细胞功能障碍相关的急性和慢性并发症的受试者，例如增加的红细胞胆固醇，Cooper和Jandl，1969，J Clin Invest.，48(4)：736-44和48(5)：906-14.；Akinyanju和Akinyanju，1976Ann Clin Lab Sci.，6(6)：521-4；Westerman等，1964Blood，2：3，Nayak等.2008，血管健康与风险管理，4(4)893-899。
在另一个实施方案中，本发明的受试者是患有降低的亲脂性抗氧化剂的血浆水平受试者(Ama Moor等，2016，BMC Clinical Pathology，16：15-20，Hermann等，2016，JPediatr(Rio J)出版，Alassane等，2014，African Journal of Biochemistry Research，8(2)，39-42；Natta等，1988，Eur J Haematol，41：131-135，Voskou等，2015，见上文)。
在另一个实施方案中，本发明的受试者是患有由于与高红细胞膜胆固醇和低血浆HDL抗氧化剂水平相关的病理性红细胞功能血液流变学异常导致的微血管并发症的受试者。
在另一个实施方案中，本发明的受试者是患有镰状细胞病的受试者。
在另一个具体实施方案中，本发明的受试者是患有镰状细胞病的受试者，其中受试者的特征在于存在亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)多态性，例如MTHFR基因中的单点突变，例如677C>T(MTHFR 677T突变)。MTHFR 677T突变患者的特点是抗氧化能力下降，根据降低的过氧化氢酶活性，和谷胱甘肽水平降低约30％(da Silva等，2017，Free Radic BiolMed.，106：53-61)。
在另一个实施方案中，本发明的受试者是患有地中海贫血的受试者。
在另一个实施方案中，本发明的受试者是患有糖尿病的受试者。
本发明组合的用途
根据另一方面，本发明提供增加HDL活性的药剂，其用于预防和/或治疗以与红细胞功能障碍、增加的红细胞胆固醇和降低的亲脂性抗氧化剂的血浆水平相关的急性和慢性并发症为特征的疾病或病症，特别是用于预防和/或治疗与镰状细胞病、地中海贫血和糖尿病中的红细胞功能障碍相关的急性和慢性并发症，其中所述药剂与至少一种脂溶性抗氧化剂或其混合物联合给药。根据另一方面，本发明提供了本发明的组合，其中所述组合中的至少一种所述药剂(增加HDL活性或脂溶性抗氧化剂或其混合物)是口服给药的。
根据另一方面，本发明提供了本发明的组合，其中所述组合中的至少一种所述药剂(增加HDL活性或脂溶性抗氧化剂或其混合物)通过注射给药。
根据另一方面，本发明提供了本发明的组合，其中所述组合是口服给药的。
根据另一方面，本发明提供了本发明的组合，其中所述组合通过注射给药，特别是通过肠胃外、皮下或静脉内给药。
根据另一方面，本发明提供了一种预防和/或治疗与镰状细胞病、地中海贫血和糖尿病中的红细胞功能障碍相关的急性和慢性并发症的方法，所述方法包括将至少一种增加HDL活性的化合物与至少一种脂溶性抗氧化剂或其混合物一起给予有需要的受试者。
本发明包括给予本发明的增加HDL活性的药剂或其药物制剂，其中增加HDL活性的药剂或其药物制剂以有效量在之前、同时或依次与至少一种脂溶性抗氧化剂或其混合物一起给予个体。与所述至少一种脂溶性抗氧化剂或其混合物同时给药的增加HDL活性的药剂或其药物制剂可以在相同或不同的组合物中和通过相同或不同的给药途径给药。
根据另一方面，本发明提供本发明的方法或用途，其中施用本发明的药物组合物。
根据一个方面，本发明的组合物有利地防止或减少或治疗镰状细胞病和地中海贫血的微血管并发症，并恢复红血功能。
根据另一方面，本发明的组合有利地使红细胞膜胆固醇浓度正常化并降低氧化应激，这两个参数在SCD、地中海贫血和继发于低水平血浆HDL的糖尿病和饮食亲脂性抗氧化剂的吸收减少中受病理影响。
实施例
以下缩写分别指代以下定义：
Apo(载脂蛋白)；HDL(高密度脂蛋白)，LCAT(卵磷脂胆固醇酰基转移酶)；LDL(低密度脂蛋白；LXR(肝X受体)，RBC(红细胞)；ROS(活性氧)。
实施例1：施用人重组LCAT和黄体素-玉米黄质混合物的组合
本发明的包含人重组LCAT作为增加HDL活性的药剂的组合和黄体素-玉米黄质的组合用于使用小鼠SCD模型的SCD的治疗(Fabry，1993，Cell Mol Life Sci.，49：28-36)。
人重组LCAT rhLCAT(ACP-501)(US 2014/0023631在剂量优化阶段(0.3,3.0和9.0mg/kg)在1小时内静脉注射3次，然后在维持期每1至2周3.0或9.0mg/kg，持续7个月，每日口服施用5,10,20mg黄体素-玉米黄质，例如US 6,663,900中描述的(凯明公司(Kemin industries)，美国)。测定各种参数，例如增加的血浆LCAT活性、HDL颗粒数、HDL胆固醇、ApoA1、血浆脂溶性抗氧化剂水平和氧化应激标记物(例如MDA、脂质过氧化物、共轭二烯)减少。还测定了组织和细胞脂溶性抗氧化剂水平，特别是在RBC中。监测RBC计数和血细胞比容以及RBC流变学特性。
实施例2：施用ApoA1或ApoA1模拟物和黄体素-玉米黄质混合物的组合
本发明包含至少一种ApoA1模拟物(包括ApoA1-模拟肽)，例如D-4F和/或全长ApoA1，如US 9,187,551或US 8,436,152中所述制备，作为增加HDL活性的药剂的组合，和黄体素-玉米黄质的组合用于治疗SCD，Ryan等，1997，Science，278,5339,873-876。充分配制的ApoA1模拟物和/或全长ApoA1(US 9,125,943、US 8,999,920、US 9,439,946、US 6,287,590和US 9,187,551)以治疗有效剂量皮下、静脉内或口服给药，同时每日口服施用5或10或20mg黄体素-玉米黄质，例如(凯明公司，美国)。监控如实施例1中所述的读数。
实施例3：施用载脂蛋白或其模拟肽和黄体素-玉米黄质混合物的组合
本发明包含至少一种选自ApoA1、ApoA2、ApoE、ApoC1、ApoC3、ApoL、ApoM、ApoJ、ApoAIV的载脂蛋白或其至少一种α螺旋模拟肽的组合，如US 9,125,943、US 8,999,920、US9,439,946、US 6,287,590或US 9,187,551中所述制备，作为增加HDL活性的药剂，和黄体素-玉米黄质的组合用于治疗使用SCD小鼠模型验证的SCD，如Ryan等，1997，Science，278,5339,873-876中所述。适当配制的ApoA1、ApoA2、ApoE、ApoC1、ApoC3、ApoL、ApoM、ApoJ、ApoAIV蛋白或肽以治疗有效剂量皮下、静脉内或口服给药，同时每日口服5或10或20mg黄体素-玉米黄质例如(凯明公司，美国)。监控如实施例1中所述的读数。
实施例4：施用非诺贝特和黄体素-玉米黄质混合物的组合
患者每天用治疗活性口服剂量的微粉化非诺贝特(例如每天150mg)作为增加HDL活性的药剂治疗，同时每日口服施用5或10或20mg黄体素-玉米黄质，例如黄体素-玉米黄质，例如(凯明公司，美国)。监控如实施例1中所述的读数。
实施例5：施用LXR激动剂和黄体素-玉米黄质混合物的组合
患者每天用治疗活性口服剂量的LXR激动剂治疗，如US 7,579,504中所述，作为增加HDL活性的药剂，同时每日口服施用5或10或20mg黄体素-玉米黄质，例如黄体素-玉米黄质，例如(凯明公司，美国)。监控如实施例1中所述的读数。
实施例6：施用口服CETP调节剂/抑制剂和黄体素-玉米黄质混合物的组合
患者每天用治疗活性口服剂量的CETP调节剂/抑制剂治疗，例如150、300、450或600mg达塞曲匹作为增加HDL活性的药剂，同时每日口服5或10或20mg黄体素-玉米黄质，例如(凯明公司s，美国)。监控如实施例1中所述的读数。
实施例7：对来自SCD患者的RBC的胆固醇消耗的抗性
使用柠檬酸盐作为抗凝血剂从四个健康对照受试者收集血液。低速离心后，用等渗磷酸盐缓冲盐水(PBS)洗涤RBC沉淀并重悬于PBS(血细胞比容20％)中。
为了证实与健康受试者相比，来自SCD的RBC中膜胆固醇的差异，评估了RBC对胆固醇消耗剂甲基-β-环糊精的灵敏度。将RBC在2.5mM或10mM甲基-β-环糊精(Sigmaref.C4555-5G)存在下于37℃孵化20分钟，如Motayama等，2009，Biol.Pharm.Bull.，32(4)700-705所述。通过激光衍射法(机电一体化)评估RBC膜可变形性，如Renoux等，2016，ClinHemorheol Microcirc.，62(2)：173-9所述，剪切速率为3Pa和30Pa。
已证实10mM甲基-β-环糊精仅在来自健康对照的RBC中产生显著的溶血和RBC可变形性的显著降低，而来自4个SCD受试者的RBC似乎对10mM甲基-β-环糊精的胆固醇消耗作用具有抗性并导致溶血。这不仅支持来自SCD患者的RBC膜的胆固醇含量较高的假设，而且单独使用胆固醇消耗剂不能减少由于RBC功能障碍导致的SCD并发症。
实施例8：HDL和黄体素的组合对RBC的影响
如实施例7中所述制备RBC，使用来自健康受试者的RBC在存在或不存在1μM或10μM黄体素(Bertin pharma ref.1001081)的情况下在存在人血浆(Sigma ref.L-1567)中分离的100μMHDL的情况下孵育20分钟来测定具有或不具有黄体素的HDL对RBC的氧化应激状态的影响。类似于Amer等，2003，Eur J Haematol，70(2)：84-90，通过流式细胞术测量活性氧(ROS)作为中值荧光强度(MFI)。尽管HDL使ROS降低7.4％，1μM黄体素使ROS降低9.2％，但含1μM叶黄素的HDL的组合导致ROS降低22.6％，表明它们的组合(表1)对RBCs具有协同作用。
表1
平均MFI SEM ％对照
对照 42.2 11.6
HDL 100μM 39.0 12.4 -7.4
黄体素1μM 38.3 7.5 -9.2
黄体素10μM 26.8 8.0 -36.4
HDL 100μM+黄体素1μM 32.6 9.6 -22.6
这些数据表明，这种组合对SCD患者有益，因为它们在RBC中受到加速的氧化损伤状态。

Claims (3)

1.至少一种增加HDL活性的药剂和至少一种脂溶性抗氧化剂的组合的用途，用于制备预防和/或治疗以与红细胞功能障碍、增加的红细胞胆固醇和/或降低的亲脂性抗氧化剂的血浆水平相关的急性和慢性并发症为特征的疾病或病症的药物，所述至少一种脂溶性抗氧化剂为叶黄素，所述叶黄素选自黄体素和玉米黄质，所述至少一种增加HDL活性的药剂是选自达塞曲匹和安塞曲匹的胆固醇酯转移蛋白（CETP）调节剂/抑制剂，并且所述疾病或病症为镰状细胞病或地中海贫血。
2.如权利要求1所述的用途，其中所述至少一种增加HDL活性的药剂是达塞曲匹。
3.如权利要求1或2中任一项所述的用途，其中所述至少一种脂溶性抗氧化剂为黄体素。
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