CN110430883A - 用于医学治疗的3β-羟基-5α-孕烷-20-酮 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于治疗图雷特氏综合征、强迫性障碍和/或赌博障碍的类固醇化合物3β‑羟基‑5α‑孕烷‑20‑酮，以及治疗所述障碍的方法和用于治疗所述障碍的药物组合物。

Description

用于医学治疗的3β-羟基-5α-孕烷-20-酮
技术领域
本发明提供了用于治疗图雷特氏综合征(Tourette′s syndrome)、强迫性障碍和/或赌博障碍的类固醇化合物3β-羟基-5α-孕烷-20-酮，以及用于治疗所述障碍的方法和用于治疗所述障碍的药物组合物。
背景技术
图雷特氏综合征或图雷特综合征(TS)是一种以反复性运动和发声抽动为特征的神经发育障碍，伴有多种不自主运动(运动抽动)和一种或多种声音(发声)抽动。它影响全世界多达1％的儿童，其中约三分之一持续出现症状直到成人期。TS的发病机制被认为反映了在包括γ-氨基丁酸(GABA)、多巴胺和谷氨酸在内的神经递质的信号传导中的调节异常，其导致皮质-纹状体-丘脑-皮质回路(CST)的兴奋/抑制失衡。GABAA途径在CST的几个层中与多巴胺信号传导相互作用，并且由于多巴胺和GABA都是抑制性的，这可能导致被认为是TS发病机制的去抑制作用。已知多巴胺在纹状体中释放GABA。这些缺陷的原因反映了复杂的基因×环境×性别相互作用。在丘脑中高度表达的GABAA受体亚型是α4,β,δ亚型。已知该亚型对GABAA受体调制性类固醇例如别孕烯醇酮高度敏感。这种障碍在男性中更为普遍，比率为4:1。有证据表明，由于CST连接中的兴奋/抑制失衡，抽动是基底神经节中异位病灶的激活的表型关联。值得注意的是，暴露于大量产生应激类固醇的社会心理应激已突显为TS发病机制中症状的关键增强因子，表明涉及应激相关的神经活性类固醇。尤其是在男性和女性中均存在的雄激素代谢物、雄烷、和孕酮代谢物、孕烷在临床上观察到加剧了TS患者的抽动。
强迫性障碍(OCD)是一种人觉得需要反复检查东西、执行某些“仪式”、或反复有某些想法的精神障碍。患有OCD的人无法控制自己的想法或活动在较长的一段时间内。常见的活动包括洗手、数东西、以及检查去看是否锁门。这些活动发生得如此频繁，使得人的日常生活受到负面影响。大多数成年人意识到这些行为没有意义。该病症与抽动、焦虑性障碍和自杀风险增加有关。OCD涉及遗传成分。风险因素包括应激诱发事件、虐待儿童史或传染病。
治疗包括咨询，例如认知行为疗法(CBT)，有时是药物，通常是选择性5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRI)。然而，即使在足够的疗程后，症状仍可持续中等水平，而完全没有症状的时期是不常见的。不加以治疗，病症往往持续数十年。特定年份期间的OCD率为约1.2％，并且该疾病在全世界范围内发生。OCD在约2.3％的人的生命中的某些时刻影响他们。一半的人在二十岁之前出现症状，男性和女性患病大致相同。
功能性神经影像研究已经带来对OCD的神经生物学的更多了解，提供了OCD的病理生理学涉及沿特定的额叶-皮质下脑回路功能异常的强有力证据。目前认可的关于OCD病因机制的理论主张在皮质-纹状体-丘脑-皮质回路(CST)中尤其是在眶额叶皮质(OFC)、前扣带皮质(ACC)、纹状体、丘脑和该回路的其他部位存在功能障碍，对OCD的发病机制至关重要。在丘脑中高度表达的GABAA受体亚型是α4,β,δ亚型。已知该亚型对GABAA受体调制性类固醇例如别孕烯醇酮高度敏感。症状被认为反映了在包括γ-氨基丁酸(GABA)、多巴胺和谷氨酸在内的神经递质的信号传导中的调节异常，其导致皮质-纹状体-丘脑-皮质回路(CST)的兴奋/抑制失衡。GABAA途径在CST的几个层中与多巴胺信号传导相互作用，并且由于多巴胺和GABA都是抑制性的，这可能导致被认为是发病机制的去抑制作用。据报道，GABA-A受体调制类固醇调制GABA能途径，然后影响5-羟色胺和多巴胺，这些神经递质牵涉OCD的病理生理学。研究表明，神经类固醇可以以双向方式调制强迫性行为，并可作为OCD管理中的有效靶标。
赌博障碍(GD)(以前称为病理性赌博)在DSM-5中是一种类似于OCD但也与滥用障碍‘物质相关和成瘾障碍’有相似性的障碍。赌博障碍、问题性赌博、赌博成瘾或强迫性赌博是一种尽管有害的负面后果或有停止的愿望但仍要不断赌博的渴望。问题性赌博经常以赌徒是否经历过伤害或其他来定义，而不是由赌徒的行为来定义。如果赌徒符合某种标准，则严重的问题性赌博可被诊断为临床赌博障碍。赌博障碍是一种与社会和家庭成本相关的常见障碍。DSM-5已将该病症重新分类为成瘾性障碍，患者表现出与患有物质成瘾者的许多相似性。康复运动中已长期使用术语“赌博成瘾”。美国精神病学协会(American PsychiatricAssociation)长期以来认为病理性赌博是一种冲动控制障碍而不是成瘾。DSM-5由此将病理性赌博重新归类为“赌博障碍”，并将这种障碍列在相关物质和成瘾性障碍而不是冲动控制障碍项下。这是由于该障碍的症状学类似于成瘾。环境和遗传因素二者都会影响赌徒并导致某种类型的成瘾。然而，没有具体的治疗被认为是最有效的，并且美国食品和药品管理局(U.S.Food and Drug Administration)(FDA)尚未批准用于治疗赌博障碍的药物。在美国，2008年病态赌徒的百分比为0.6％，而问题性赌徒的百分比为2.3％。
冲动性是成瘾行为的确定前兆，并且GD与更高的冲动性有关。在成瘾和冲动性中也有GABA能失调的证据。与健康志愿者(HV)相比，GD中的GABAA受体可用性显示出GD个体的右侧海马中的GABAA受体可用性与HV相比明显更高。GD中的“急迫冲动性”与GD组中的杏仁体(amygdala)中的GABAA受体可用性存在正相关，但对照组中没有。这些结果表明在赌博障碍中GABA能调节失常，并且是治疗的潜在靶标。
作为人脑中主要的抑制性神经递质，GABA能在冲动性中起作用的作用正在引起关注，有越来越多的临床前证据支持它的参与。例如，大鼠前额叶皮层中的GABA激动剂和拮抗剂在反应时间任务中分别增加和减少了冲动响应。在患有GD的个体的海马体中发现了更高的GABAA受体可用性，这可能是由于GABAA受体表达增加所致。此外，GABAA受体结合能力与冲动性正相关。来自对GABA调制药物例如苯二氮卓类的药理学挑战的证据表明，增加的GABA能神经传递与冲动性有关。GABAA受体的正调制剂别孕烯醇酮已显示出会增加两种性别的啮齿动物的冒险行为和攻击行为。
GABAA受体调制性类固醇是性激素和应激激素孕烯醇酮、孕酮、去氧皮质酮、肾上腺皮质酮和皮质醇的代谢产物，称为孕烷醇酮；以及睾酮、雄烷二酮和脱氢表雄酮的代谢产物，称为雄烷，都已成为各种研究的对象，至少部分阐明了它们在哺乳动物神经信号系统中的作用。诱导本申请中感兴趣的CNS症状和障碍的这些有害类固醇都具有结构相似性，在于包含3α-羟基、Δ4-孕烯或者5α或5β孕烷类固醇主体，以及17、20或21位上的酮或羟基。
包含3α-羟基-5α/β-孕烷/Δ4-孕烯-20-酮/醇或3α-羟基-5α/β-雄烷/Δ4-雄烯-17-酮/醇的类固醇已被证明是重要的GABAA受体特异性增强剂。它们与GABAA受体结合并通过在延长GABAA受体开放持续时间方面增强GABA效应来起作用。所述受体具有几种亚型，位于脑的不同区域并与不同的CNS障碍和症状有关。此外，一些受体定位在突触之内(突触内)，而其他受体位于突触之外(突触外)。GABAA受体调制性类固醇本身可以在生理浓度下单独开放突触外GABAA受体(紧张性抑制)，但不是突触内受体(相位性抑制)。这两种类型的效应取决于不同机制和GABAA受体上的结合位点，并且效应还取决于受体的亚基组成。受体亚型α4,β,δ是一种突触外亚型，兼有3α-羟基-5α/β-孕烷-20-酮/醇和3α-羟基-5α/β-雄烷-17-酮/醇的紧张性和相位性效应。作用于这两个结合位点或仅抑制其中一种机制的特异性GABAA调制性类固醇拮抗剂是本领域技术人员目前尚未知的。3α-羟基-5α/β-孕烷-20-酮/醇或3α-羟基-5α/β-雄烷-17-酮/醇的效应类似于苯二氮卓类和巴比妥类的效应，即它们都是GABAA受体的正调制剂。然而，所述类固醇化合物的结合位点与这两种化合物的结合位点分开。
社会心理应激会加剧TS、OCD和GD中行为症状的严重程度。临床观察表明，合成代谢雄激素会加剧TS患者的抽动。在女性中，在黄体期，当GABAA受体调制性孕烷-类固醇高时，抽动增加。用雄激素受体阻滞剂氟他胺治疗产生运动性抽动严重程度的非常轻度(7％)的改善，但没有观察到对声音抽动的明显效应，表明经由激素受体的激素效应不太重要。这表明应激和性类固醇(孕烷和雄烷)所起的作用不是经由经典的激素受体介导的。应激和性类固醇激素被代谢形成3α-羟基-5α/β-类固醇，它们是GABAA受体的正调制剂。3α-羟基-5α/β-类固醇的合成发生在脑中，催化3α-羟基-5α-孕烷和雄烷神经类固醇合成的一种关键限速酶是5α-还原酶。如果5α-还原酶被阻断，则不形成3α-羟基-5α-孕烷和雄烷神经类固醇。使用5α-还原酶阻断剂非那雄胺的初步研究显示在12-18周时期内抽动减少。
Prince和Simmons(Neuropharmacology，32卷，第1号，59-63页，1993)使用了依赖于雄性大鼠全脑的膜级分的模型。在全脑匀浆的该亚级分中，作者使用苯二氮卓——3H-氟硝西泮的结合作为类固醇效应和GABAA受体构象变化的模型。该试验已被建议为GABAA受体的变构调制的指标。这是一种非常通用的分析方法，并且不考虑取决于亚基组成的特异性、突触内或外效应或者不同的GABAA调制性类固醇。然而，在GABA刺激下在氟硝西泮(FNZ)结合的变化和氯化物流量的变化之间的关系是不确定的，而且结合的变化不能作为通过GABA受体的氯化物流量变化的证据，也不能作为GABAA受体功能变化的证据。FNZ结合的变化与神经元兴奋性之间关系的存在甚至更不明确，并且单从FNZ结合的结果不能得出这样的结论。FNZ结合性质的变化或没有这样的结合性质变化并不意味着神经活动或GABAA介导的氯化物流量的变化或没有变化。
还已知GABAA受体含有几个亚单元，其可以按多种方式组合。有趣的是，某些组合缺乏类固醇识别位点。还已知类固醇对惊厥物质TBSP(叔丁基双环硫代磷酸酯)结合的效应在不同的脑区中不同。此外，已知TBPS的结合随雌性大鼠的发情周期而变化，表明效应变化与性类固醇激素产生有关。
U.S.5,232,917和U.S.5,939,545公开了许多3α-羟基类固醇。这些公开内容涉及GABAA受体的激动调制。换句话说，这两个公开内容都集中在3α-羟基-5α/β-类固醇的苯二氮卓样效应上。作为GABAA受体的正调制剂的所有类固醇都具有3α-羟基结构的共同特征。只有3β-羟基结构的类固醇从未显示出拥有GABAA受体正调制效应。在注意到有效的GABAA受体调制效应的所有情况下，类固醇都具有3α-羟基。
WO 99/45931公开了一种GABAA调制性类固醇拮抗剂，即3β-羟基-5α-孕烷-20-酮，但未提及在不同受体亚型、例如α4,β,δ亚型中的效应，并且没有描述3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对突触内或突触外受体中相位性或紧张性3α-羟基-5α/β-类固醇活性的效应。
Wang等人首次公开了3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对3α-羟基-5α/β-孕烷-20-酮的GABAA调制性类固醇拮抗剂效应(Wang M.D.，T.和Landgren S.(2000)ActaPhysiol Scand 169，333-341)。在该公开中，显示了3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对3α-羟基-5α/β-类固醇中的两种的剂量依赖性拮抗效应。该文献未提及使用3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对抗由雄激素GABAA受体调制性类固醇引起的障碍的可能性以及使用3β-羟基-5α-孕烷-20-酮作为α4,β,δ激活的GABAA受体的抑制剂的可能性，并且未公开3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对突触内或突触外受体中的相位性或紧张性3α-羟基-5α/β-类固醇活性的效应。
WO 03/059357公开了某些孕烷类固醇在治疗CNS障碍中的用途。该文献未提及使用3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对抗由雄激素GABAA受体调制性类固醇引起的障碍的可能性以及使用3β-羟基-5α-孕烷-20-酮作为α4,β,δ激活的GABAA受体的抑制剂的可能性，并且未公开3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对突触内或突触外受体中的相位性或紧张性3α-羟基-5α/β-类固醇活性的效应。
如Wang等人所公开的，3β类固醇也可以对GABA的自身效应有影响(The Journalof Neuroscience，May 1，2002，22(9):3366–3375)。在该公开内容中，作者表明，当用GABA对GABAA受体进行最大刺激时，某些3β-羟基孕烷类固醇能够抑制GABA的自身效应。但尚未发现或实现某些3β-羟基类固醇将主要抑制GABA类固醇对GABA门控的氯化物通量的效应而其他类固醇也将抑制GABA的自身效应。该文献未提及使用3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对抗由雄激素GABAA受体调制性类固醇引起的障碍的可能性以及使用3β-羟基-5α-孕烷-20-酮作为α4,β,δ激活的GABAA受体的抑制剂的可能性，并且未提供3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对突触内或突触外受体中的相位性或紧张性3α-羟基-5α/β-类固醇活性的效应。
WO2008/063128公开了某些孕烷类固醇在治疗CNS障碍中的用途。WO2008/063128未提及使用3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对抗由雄激素GABAA受体调制性类固醇引起的障碍的可能性以及使用3β-羟基-5α-孕烷-20-酮作为α4,β,δ激活的GABAA受体的抑制剂的可能性，并且未提供3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对突触内或突触外受体中的相位性或紧张性3α-羟基-5α/β-类固醇活性的效应。
寻找3α-羟基-雄烷/孕烷对GABAA受体作用的特异性拮抗剂(该拮抗剂对α4,β,δ亚型具有活性并对GABA本身具有低抑制效应)仍然是一个挑战。另外，寻找生理上安全且适合于药物用途的化合物并且其还可以按生理可接受的剂量以合理时间间隔应用仍然是一个挑战。
因此，本发明的一个目的是鉴定用于GABAA受体调制性类固醇拮抗作用的这类特异性阻滞剂，其对抗3α-羟基-雄烷/雄烯-类固醇和3α-羟基-孕烷/孕烯-类固醇都具有活性，并且对突触内或突触外受体、特别是对α4,β,δ亚型中的相位性和/或紧张性3α-羟基-5α/β-类固醇活性具有效应，以及提供用于治疗、减轻或预防TS、OCD和/或GD的可行的新型药物和方法。
其他目的、相关的解决方案及其优点遵循说明书、实施例和权利要求。
发明内容
当GABAA受体开放并且大量氯化物流入细胞时，脑中的神经元活动减少。还已知在移入的氯化物量与GABAA受体活性药物的临床效果之间存在关系。还已知，具有不同亚基组成的GABAA受体对3α-羟基-δ4-5,5α/β-类固醇的反应不同，但对于3β-羟基-5α-孕烷-20-酮将如何作用于不同的受体亚型例如α4,β,δ受体亚型、或者3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对突触内或突触外受体中的相位性或紧张性3α-羟基-5α/β-类固醇活性将具有什么效应、或者3β-羟基-5α-孕烷-20-酮是否可拮抗3α-羟基,5α-雄烷/雄烯类固醇，尚无先验知识。
3β-羟基-5α-孕烷-20-酮在3β位具有以羟基形式的氢供体，其出乎意料地在GABAA受体亚型α1,β,γ中作为3α-羟基-孕烷/孕烯-类固醇作用的有效阻滞剂起作用，但对α4,β,δ亚型的作用不同，并且可以拮抗作为GABAA受体正调节剂的3α-羟基-雄烷/雄烯类固醇的作用。因此，3β-羟基-5α-孕烷-20-酮具有作为预防和/或治疗图雷特氏综合征、强迫性障碍和/或赌博障碍以及其他相关的雄激素/孕烯诱导的CNS障碍的治疗物质的效用。
本发明的一个方面是上述化合物作为阻断物质的治疗用途，所述阻断物质对抗3α-羟基-孕烷-类固醇对α4,β,δGABAA受体亚型的作用和对GABAA受体有活性的雄激素代谢物的作用。另外，根据所附权利要求，现在建议这些物质用于制造治疗图雷特氏综合征、强迫性障碍和/或赌博障碍或相关的类固醇诱导的CNS障碍的药物以及用于治疗方法中。
本发明的一个方面涉及3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对突触内或突触外受体中的相位性和紧张性3α-羟基-5α/β-孕烷/孕烯-类固醇活性或3α-羟基-5α/β-雄烷/雄烯-类固醇活性的效应。因此，3β-羟基-5α-孕烷-20-酮具有作为预防和/或治疗图雷特氏综合征、强迫性障碍和/或赌博障碍以及其他相关的雄激素/孕烯诱导的CNS障碍的治疗物质的效用。
所述化合物可以单独使用或作为前药和/或与制剂和其它组合物组合使用，以增强和调制对CNS的效应。本发明范围内的组合物包括其中含有有效达到预期目的的量的本发明化合物的所有组合物。
本发明人已经鉴定，3β-羟基-5α-孕烷-20-酮化合物拥有令人惊讶的作为3α-羟基-雄烷/孕烷作用的有效阻滞剂的功能，但对α4,β,δGABAA受体亚型上的GABA本身具有最低程度的活性。因此，3β-羟基-5α-孕烷-20-酮具有作为预防和/或治疗图雷特氏综合征、强迫性障碍和/或赌博障碍的治疗物质的效用。
在进一步描述本发明之前，应理解，本文采用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而不意图是限制性的，因为本发明的范围将仅受所附权利要求及其等同体的限制。
特别是应注意，用于本说明书和所附权利要求中时，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”也包括复数指示物，除非上下文另有明确规定。
术语“阻滞”意在定义在这种情况下阻止3α-羟基-5α/β-类固醇作用于GABAA受体的效应。应理解，“阻滞”是与“调制”或“抑制”或类似术语所表示的意思完全不同的效应，其表明作用仍然发生，但程度较低或速率较慢。
术语“药物组合物”以其最广泛的意义使用，包括含有至少一种活性物质和任选的载体、佐剂、成分等的所有药学上可应用的组合物。术语“药物组合物”还包括包含衍生物或前药形式的活性物质例如药学上可接受的盐、硫酸盐和酯的组合物。用于不同施用途径的药物组合物的制造属于盖仑化学(galenical chemistry)技术人员的能力范围内。
短语“UC1010”表示化合物3β-羟基-5α-孕烷-20-酮。
术语“施用”和“施用模式”以及“施用途径”也以其最广泛的意义使用。本发明的药物组合物可以按多种方式施用，主要取决于局部、外用或全身施用模式是否最适合于所治疗的病症。这些不同的施用模式是例如外用(例如，在皮肤上)、局部(包括眼和各种粘膜例如鼻、颊、阴道和直肠递送)、口服或肠胃外和肺部，包括上和下气道。
这样的组合物和制剂的制备通常是药物和制剂领域的技术人员已知的，并且可以应用于本发明组合物的配制。
本发明涉及3β-羟基-5α-孕烷-20-酮，其对于3α-羟基-5α/β-孕烷-20-酮/醇、3α-羟基-δ4-5-孕烯-20-酮/醇对3α-羟基-5α-雄烷-17-醇/酮和对3α-羟基-4δ-5-雄烯-17-醇/酮对GABAA受体亚型α4,β,δ的效应具有出乎意料的阻滞效应，从而对图雷特氏综合征、强迫性障碍和/或赌博障碍以及其他3α-羟基-δ4,5,/5α/β-类固醇诱导的CNS障碍发挥出乎意料的治疗效果。本发明产生于意外发现3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对α4,β,δGABAA受体亚型具有作为所述GABA受体信号传导正调制剂的拮抗剂的效应。
术语“类固醇相关的”或“类固醇诱导的”意味着包括以下三种可能机制，类固醇通过该三种可能机制作用于中枢神经系统：a)直接作用，b)耐受性诱导，和c)戒断效应(withdrawal effect)。
本发明人已意外地鉴定出，药学上合适且实际上可应用的剂量的3β-羟基-5α-孕烷-20-酮可以体外阻滞3α-羟基-孕烷和雄烷类固醇二者对在HEK-293细胞中表达的人GABAA受体的作用，从而阻滞3α-羟基-孕烷和雄烷类固醇的负面效应的发展。此外，本发明人已意外地证明，药学上合适且实际上可应用的剂量的3β-羟基-5α-孕烷-20-酮可以体外阻滞3α-羟基-孕烷和雄烷类固醇对在HEK-293细胞中表达的人α4,β,δGABAA受体亚型的作用，从而阻滞了与皮质-纹状体-丘脑-皮质回路相关的CNS区域中负面效应的发展，所述皮质-纹状体-丘脑-皮质回路是参与图雷特氏综合征、强迫性障碍和赌博障碍的发病机制的主要GABAA受体亚型。在图雷特氏综合征、强迫性障碍和赌博障碍中通过3-α羟基-δ4-5,5α/β-类固醇特定雄烷类固醇作用的作用机制、对GABAA受体的α4,β,δ亚型的作用机制这两种机制，以及药理学可接受的剂量对包括α1和α4在内的GABAA受体亚型的相位性和紧张性调制的效应，已经解决。
附图说明
图1显示了GABA以浓度依赖性方式增加电流响应，条件是受体α1,β2,γ2具有正常和良好的响应。
图2显示了THDOC以浓度依赖性方式增强GABA介导的电流响应。
图3显示了雄烷二醇增强在α1,β2,γ2人GABAA受体亚型的30μM GABA介导的电流响应。
图4显示了THDOC以浓度依赖性方式增强在α4,β3,δ人GABAA受体亚型的3μM GABA介导的电流。
图5显示雄烷二醇增强在α4,β3,δ人GABAA受体亚型的3μM GABA介导的电流响应。
图6显示3β-羟基-5α-孕烷-20-酮拮抗THDOC效应。
具体实施方式
在本发明的一个方面，提供了3β-羟基-5α-孕烷-20-酮，用于治疗图雷特氏综合征、强迫性障碍和/或赌博障碍。
在该方面的一个实施方式中，所述障碍是图雷特氏综合征。
在该方面的一个实施方式中，所述障碍是强迫性障碍。
在该方面的一个实施方式中，所述障碍是赌博障碍。
在该方面的一个实施方式中，所述3β-羟基-5α-孕烷-20-酮与至少一种活性化合物组合提供，所述活性化合物选自5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRI)，包括西酞普兰、艾司西酞普兰、氟西汀、舍曲林和氟伏沙明；5α-还原酶阻滞剂，包括非那雄胺或度他雄胺；典型和非典型的神经安定剂，包括利培酮、齐拉西酮、氟哌啶醇、匹莫齐特和氟奋乃静；抗高血压剂，包括可乐定、胍法辛、三环类抗抑郁剂、氯米帕明和阿片类拮抗剂。
在该方面的一个实施方式中，提供了一种药物组合物，其包含用于所述用途的3β-羟基-5α-孕烷-20-酮与药学上可接受的载体、赋形剂和/或稀释剂一起。
在本发明的一个方面，提供了3β-羟基-5α-孕烷-20-酮在制备可用于治疗图雷特氏综合征、强迫性障碍和/或赌博障碍的药剂中的用途。
在该方面的一个实施方式中，所述用途是用于治疗图雷特氏综合征。
在该方面的一个实施方式中，所述用途是用于治疗强迫性障碍。
在该方面的一个实施方式中，所述用途是用于治疗赌博障碍。
在该方面的一个实施方式中，3β-羟基-5α-孕烷-20-酮的所述用途与至少一种活性化合物组合提供，所述活性化合物选自5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRI)，包括西酞普兰、艾司西酞普兰、氟西汀、舍曲林和氟伏沙明；5α-还原酶阻滞剂，包括非那雄胺或度他雄胺；典型和非典型的神经安定剂，包括利培酮、齐拉西酮、氟哌啶醇、匹莫齐特和氟奋乃静；抗高血压剂，包括可乐定、胍法辛、三环类抗抑郁剂、氯米帕明和阿片类拮抗剂。
在本发明的一个方面，提供了治疗、预防或缓解图雷特氏综合征、强迫性障碍和/或赌博障碍的方法，所述方法包括给有此需要的患者施用药学有效量的3β-羟基-5α-孕烷-20-酮。
在该方面的一个实施方式中，所述障碍是图雷特氏综合征。
在该方面的一个实施方式中，所述障碍是强迫性障碍。
在该方面的一个实施方式中，所述障碍是赌博障碍。
在该方面的一个实施方式中，所述3β-羟基-5α-孕烷-20-酮与至少一种活性化合物组合提供，所述活性化合物选自5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRI)，包括西酞普兰、艾司西酞普兰、氟西汀、舍曲林和氟伏沙明；5α-还原酶阻滞剂，包括非那雄胺或度他雄胺；典型和非典型的神经安定剂，包括利培酮、齐拉西酮、氟哌啶醇、匹莫齐特和氟奋乃静；抗高血压剂，包括可乐定、胍法辛、三环类抗抑郁剂、氯米帕明和阿片类拮抗剂。
本发明涉及一种用于治疗、预防或缓解在上述人类患者的图雷特氏综合征、强迫性障碍和/或赌博障碍的方法，根据该方法，给所述患者施用3β-羟基-5α-孕烷-20-酮。合适的施用途径是例如下列：静脉内、鼻、颊、阴道、直肠、皮下、经皮和口服施用。使用配制成乳膏、凝胶和软膏的物质或以缓释的粘性药剂贴片的形式经皮施用是另一种可能的施用形式。在任何这些或其他施用途径中，所述组合物的制剂可以根据常规药理学程序进行调适或调节，包括适合于所选途径的与本领域技术人员常规使用的和公知的合适佐剂和载体一起的化学形式的有效药物。用于3β-羟基-5α-孕烷-20-酮的合适的但非限制性的制剂在WO2011/087441中提供。
由3α-羟基-5α/β-类固醇对GABAA受体的作用引起的症状和病症的例子是图雷特氏综合征、强迫性障碍和赌博障碍、抽搐频繁和表现类型。
由于在应激下长时间(多日)暴露于3α-羟基-5α/β-类固醇引起的图雷特症状(抽搐)的加剧，可根据本发明通过给患者施用3β-羟基-5α-孕烷-20-酮来预防、缓解或治疗。
本发明的一个方面，解决困扰患有图雷特氏综合征、强迫性障碍和/或赌博障碍的女性的问题，是抽动型困难的月经周期相关的增加的频率和/或变化，以及在人类患者中进行治疗的方法，根据该方法将3β-羟基-5α-孕烷-20-酮施用于所述患者。
一般而言，本发明包括3β-羟基-5α-孕烷-20-酮(单独或与其它药物组合)在制造用于治疗或预防任何一种本说明书中描述的3α-羟基-δ4-5,5α/β-类固醇相关或诱导的障碍、尤其是以下障碍：图雷特氏综合征、强迫性障碍和赌博障碍中一种或几种的药物中的用途，所述其他药物例如：5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRI)，包括西酞普兰、艾司西酞普兰、氟西汀、舍曲林和氟伏沙明；5α-还原酶阻滞剂，包括非那雄胺或度他雄胺；典型和非典型的神经安定剂，包括利培酮、齐拉西酮、氟哌啶醇、匹莫齐特和氟奋乃静；抗高血压剂，包括可乐定、胍法辛、三环类抗抑郁剂、氯米帕明和阿片类拮抗剂。
本发明将在以下非限制性实施例中描述。
实施例1.
测试3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对人α1,β,γ和α4,β,δGABAA受体亚型的GABAA受体效应的测定
目的：为了通过DynaflowTM系统在HEK-293细胞上研究3β-羟基-5α-孕烷-20-酮
1)在不存在和存在GABA的情况下，和
2)在不存在和存在正性GABAA受体调制性类固醇四氢脱氧皮质酮(THDOC)和3α-羟基-5α-雄烷-17-醇(3α-OH-二醇(3alpha-OH-adiol))的情况下对GABAA受体功能的效应。在这些测试中，方案被优化为与突触间隙中的生理条件相似。
细胞培养：将用人α1,β,γ和α4,β,δGABAA受体亚型永久转染的HEK-293细胞以3x104/25cm2的密度接种在细胞培养瓶中。接种后3天，将转染的细胞用于膜片钳实验。当使用细胞进行膜片钳实验时，用氧气鼓泡的细胞外(EC)溶液将细胞洗涤两次(见下文)。然后添加约5mL EC，并将细胞保持在培养箱中约15分钟。15分钟后，将细胞从烧瓶底部松脱，并用Pasteur移液管小心地抽吸几次来分离。
用附有Resolve芯片的DynaflowTM系统进行膜片钳实验：使用膜片钳技术和具有Resolve芯片的DynaflowTM系统(Dynaflow Pro II Platform Zeiss Axiovert 25；Cellectricon AB，瑞典)作为应用系统在电压钳制条件下进行来自HEK-293细胞的电生理学记录。
从硼硅酸盐玻璃拉动贴片移液管并在填充合适的细胞内溶液(IC)(pH调节至7.2)并浸入浴溶液(细胞外，EC)(pH调节至7.4)时抛光至电阻2-5MΩ。使用Axopatch 200B放大器Digidata 1322A(Axon instruments，Foster city，USA)进行记录。使用pCLAMP软件以10kHz采样获取数据，在2-10kHz下过滤并用Clampfit(9.0版，二者均来自Axoninstruments，Foster city，USA)分析。在移液管和细胞膜之间串联电阻不高于20MΩ是容许的。没有使用串联电阻补偿。串联电阻的稳定性在实验期间从电容瞬变的时间过程重复监测。在所有提供的数据中减去所测量的EC和IC之间的液接电位。所有实验均在室温(21–23℃)下进行。
类固醇和GABA：在室温下将GABA通过超声约40分钟溶解在EC溶液中，至浓度为10mM。将所有类固醇在DMSO中溶解至6mM的浓度。在所有最终溶液、包括洗涤溶液(EC)和仅含GABA的溶液中DMSO浓度为0.1％。最终溶液是添加到芯片的孔中的溶液。
电生理：在补偿液接电位之后，在所有实验中都使用–17mV的稳定保持电位。在生理条件下，HEK-293具有–40mV的静息电位和细胞内的低浓度氯离子。通过使用–17mV的保持电位和具有低氯离子浓度的细胞内溶液，当受体被激活时，氯离子流入细胞。
方案
GABA施加：通过使用Dynaflow设备，可以在几乎生理条件期间研究转染的HEK-293。Dynaflow系统允许施加溶液短至40ms直至几分钟时间。生理上，在突触间隙中，GABA以mM范围释放约2ms。在这些实验中，我们施加GABA±类固醇40ms。发现在几乎所有细胞中，首次GABA施加给出的响应小于第二次GABA施加。第二和第三次GABA施加之间的响应没有差异。因此，第一次GABA施加总是重复两次，并将第二响应用于分析。
洗脱：GABA非常易溶于水并易于从受体洗脱。在单独施加GABA后，洗脱时间设定为1分钟。另一方面，类固醇难以溶于水，也难以从受体中洗脱。在实验中，THDOC和3α-OH-二醇用作阳性GABAA受体调制性类固醇。用2分钟洗脱时间，如既没有累积也没有脱敏效应所示，200nM THDOC和3α-OH-二醇被完全洗脱。
培育：为了观察类固醇的效应并获得稳定的结果，发现在施加GABA之前必须将类固醇培育在受体上培育。研究不同的培育时间以获得达到稳定结果和最小化洗脱时间的最佳时间。20秒的培育时间显示洗脱时间的最佳时间为2分钟。
实施例2.
生物评价-HEK-293细胞，用人α1,β,γ和α4,β,δGABAA受体亚型永久转染并表达这些GABAA受体。
在以下步骤中制备永久表达功能性人GABAA受体的细胞系。将GABAA受体亚基α1、β2和γ2L或α4、β3和δ(包括在紧邻起始密码子之前引入的Kozac序列)分别亚克隆到含有遗传霉素、潮霉素B和博莱霉素抗性的哺乳动物表达载体中。通过一次一个转染所述亚基产生稳定表达三种GABAA受体亚基的HEK-293细胞系。转染后，用适当的抗生素进行选择，使用亚基特异性抗体进行细胞分离，并产生单个细胞集落。产生的细胞系用三种GABAA受体亚基的免疫细胞化学分析，然后选择显示GABAA受体对GABA、THDOC和3α-OH-二醇的正常和良好反应性的合适细胞系。计算THDOC和雄烷二醇的EC75，并在研究1μM 3β-羟基-5α-孕烷-20-酮的效应时用作GABA的增强剂。
在HEK-293细胞中永久表达的人GABAA受体亚型α1,β2,γ2中的GABA测试结果示于图1和图2中。图1显示了GABA(1-1000μM)以浓度依赖性方式增加电流响应，条件是受体α1,β2,γ2具有正常且良好的响应。图2显示了THDOC(30-1000nM)以浓度依赖性方式增强GABA介导的电流响应。对照＝30μM GABA设定为0(零)。附图显示受体α1,β2,γ2具有正常且良好的响应。
表1：单独的THDOC在GABA不存在的情况下显著诱导α4,β3,δ受体的电流响应
图3显示了雄烷二醇(0.3–100μM)增强30μM GABA介导的α1,β2,γ2人GABAA受体亚型电流响应。图3中的结果出乎意料地显示雄烷二醇在增强GABA对α1,β2,γ2亚基受体的效应上比THDOC(图2)明显更低效(48倍)。
(8–100μM)
表2.雄烷二醇(8–100μM)在GABA不存在的情况下诱导α1,β2,γ2受体的电流响应。
在HEK-293细胞中永久表达的人GABA-A受体亚型α4,β3,δ中的GABA测试。
重组人α4,β3,δGABAA受体显示出对GABA的预期和正常浓度响应曲线(数据未显示)。此外，1μM 3β-羟基-5α-孕烷-20-酮GABA介导的电流响应对α4,β3,δGABAA受体亚型的单独的GABA没有任何显著效应(数据未显示)。
图4显示了THDOC(0.01–0.3μM)以浓度依赖性方式增强在α4,β3,δ受体的3μM GABA介导的电流。
图5显示了雄烷二醇(0.03–10μM)增强在α4,β3,δ受体的3μM GABA介导的电流响应。结果是出乎意料的，因为雄烷二醇在α4,β3,δ亚基成分中的效力比在α1,β2,γ2亚基中高10倍(图3：0.38μM对3.4μM)。
实施例3.
对GABAA受体亚型α1,β2,γ2和GABAA受体亚型α4,β,δ施加3β-羟基-5α-孕烷-20-酮的实验。
具有对GABAA受体亚型α1,β2,γ2的施加的实验显示了(a)3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对在稳态下施加GABA+3α-羟基-5α-孕甾-21-酮(THDOC)的效应的抑制作用(相位效应)，和(b)3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对THDOC诱导的紧张效应的作用(基线移位)。没有GABA的类固醇效应、稳态和类固醇诱导的基线移位(没有THDOC和GABA)表明3β-羟基-5α-孕烷-20-酮的效应。
a)在30μM GABA+200nM THDOC存在下，单剂1μM 3β-羟基-5α-孕烷-20-酮将THDOC增强效应拮抗了-22.3±5.3％(p<0.001，n＝6)。在单独的浓度依赖性实验中，在200nMTHDOC和30μM GABA存在下测试了0.1-1μM浓度区间的3β-羟基-5α-孕烷-20-酮。图6显示，3β-羟基-5α-孕烷-20-酮将THDOC效应拮抗了最大-21±4.6％(p<0.001；n＝10)，这是在1μM3β-羟基-5α-孕烷-20-酮下达到的。
b)在30μM GABA存在下1μM 3β-羟基-5α-孕烷-20-酮的调制效应是正性的，但与单独的GABA相比没有显示出任何显著效应(+10.3±7.8％，NS，n＝9，数据未显示)。
表3.受体α1,β2,γ2的结果总结
表4显示了对GABAA受体亚型α4,β,δ的施加：a)施加GABA，稳态；b)3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对在稳态下GABAA受体亚型α4,β,δ施加GABA+3α-羟基-5α-孕烷-21-酮(THDOC)的效应的抑制作用；c)对THDOC诱导的基线移位的效应，即没有GABA下的类固醇效应。THDOC诱导的基线移位(没有THDOC和GABA)如上表1所示。
表4. 1μM 3β-羟基-5α-孕烷-20-酮在α4,β3,δ受体中对3μM GABA、对THDOC±3μMGABA的效应
表5显示了对GABAA受体亚型α1,β2,γ2L的施加：a)3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对在稳态下施加GABA+3α-羟基-5α-雄烷-17-醇(3α-OH-二醇)的效应的抑制作用(相位效应)；b)对3α-OH-二醇诱导的紧张效应的作用(基线位移)；c)没有GABA的雄烷二醇效应，如表2所示。
表5. 1μM 3β-羟基-5α-孕烷-20-酮在α1,β2,γ2中对8μM雄烷二醇±30μMGABA的效应
1μM 3β-羟基-5α-孕烷-20-酮在单独30μM GABA存在下的最大调制效应不显著(10.3±7.8％，NS，n＝9)。这表明1μM 3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对GABA本身没有效应，因此没有进行对3β-羟基-5α-孕烷-20-酮和单独的GABA的进一步研究。
表6显示了对GABAA受体亚型α4,β,δ的施加：a)对3α-OH-二醇诱导的基线移位的效应；b)3β-羟基-5α-孕烷-20-酮对稳态下GABAA受体亚型α4,β,δ施加GABA+3α-OH-二醇的效应的抑制作用；c)没有GABA的雄烷二醇效应，如下表7所示。
表6. 1μM 3β-羟基-5α-孕烷-20-酮在α4,β3,δ中对3μM GABA、对雄烷二醇+3μMGABA以及对THDOC±3μM GABA的效应
表7. 3μM和10μM雄烷二醇在不存在GABA的情况下显著诱导α4,β3,δ受体中的电流响应
与EC溶液中的基线电流响应相比，雄烷二醇(3μM和10μM)在不存在GABA的情况下对电流响应有显著但较小的效应(表7)。雄烷二醇诱导的电流响应低以致于无法研究1μMUC1010对基线移位的效应。
最后，与EC溶液中的电流响应(-0.1±0.3pA；N＝10)相比，1μM 3β-羟基-5α-孕烷-20-酮本身在α4,β3,δGABAA受体本身没有效应，-0.4±0.3pA(N＝11，NS)。
假设例1.
有几种方式可以测量和确认治疗图雷特氏综合征、强迫性障碍和/或赌博障碍的生物效应。一个非限制性例子是Nordstrom&Burton 2002中描述的转基因小鼠模型(Nordstrom，E.J.&Burton，F.H.A transgenic model of comorbid Tourette’s syndromeand obsessive-compulsive disorder circuitry).Mol.Psychiatry 7，617-625，524(2002))，至少与图雷特氏综合征有关。简言之，实验如下进行：
动物
具有杂合D1CT-7突变的雄性Balb/c小鼠(约3月龄)，体重约20–30g。动物通过Jackson Labs(Bar Harbor，ME)购买并在到达时进行基因分型。将动物成群圈养在笼中，随意获取食物和水。房间通常维持在22℃，从早上8点到晚上8点在12h:12h明/暗周期。在下午12至4点之间的明亮周期期间测试动物以最小化任何潜在的昼夜节律效应。
处理
以随机方案每日皮下注射3β-羟基-5α-孕烷-20-酮(例如，但不限于，作为MCT油中的悬液)或安慰剂(载体，例如MCT油)进行处理。
行为研究
对处理不知情的受过训练的观察者根据Nordstrom和Burton(2002)对抽动样表现进行评分。抽动样表现被定义为头部和/或身体的快速(<1秒)抽搐。
统计分析
将使用非参数统计。显著性阈值可以设定为0.05。
3β-羟基-5α-孕烷-20-酮处理后的血样收集
不参与行为研究的单独一组动物每天皮下注射适当浓度的3β-羟基-5α-孕烷-20-酮三天进行处理，并在不同时间点例如2、4和8小时采集血样，用于测定3β-羟基-5α-孕烷-20-酮的血浆浓度。
结论
因此，本发明意外地提供了图雷特氏综合征、强迫性障碍和赌博障碍的可能治疗，因为3β-羟基-5α-孕烷-20-酮具有作为GABAA类固醇调制剂拮抗剂的活性，因此可以阻滞GABAA受体调制性类固醇诱导位于图雷特氏综合征、强迫性障碍和赌博障碍患者丘脑中的主要受体亚型的增强。
1μM 3β-羟基-5α-孕烷-20-酮充当雄烷二醇和THDOC二者的拮抗剂。3β-羟基-5α-孕烷-20-酮显著降低α1,β2,γ2和α4,β3,δGABAA受体亚型中THDOC和雄烷二醇增强的GABA介导的效应。此外，1μM3β-羟基-5α-孕烷-20-酮显著降低α4,β3,δGABAA受体亚型中THDOC增强的GABA介导的电流响应，但对GABA没有任何效应。单独的1μM 3β-羟基-5α-孕烷-20-酮在α4,β3,δGABAA受体亚型中没有效应
雄烷二醇增强在α1,β2,γ2和α4,β3,δGABAA这两种受体亚型中GABA介导的电流响应。然而，所述亚型之间的EC50和Emax不同。在α1,β2,γ2受体中雄烷二醇EC50为3.4μM，相比之下对α4,β3,δ为0.38μM。还有，α1,β2,γ2中的Emax为281％，相比之下α4,β3,δ中Emax＝142％。这提供了雄烷二醇在α1,β2,γ2中比α4,β3,δ受体更有效，但效力较低。
THDOC增强α4,β3,δGABAA受体中GABA介导的电流响应，其中EC50为47nM，且Emax为297％。这提供了THDOC在α4,β3,δGABAA受体中比雄烷二醇更有效且效力更强。

Claims (16)

1.3β-羟基-5α-孕烷-20-酮，用于治疗图雷特氏综合征、强迫性障碍和/或赌博障碍。
2.3β-羟基-5α-孕烷-20-酮在制备可用于治疗图雷特氏综合征、强迫性障碍和/或赌博障碍的药物中的用途。
3.一种治疗、预防或缓解图雷特氏综合征、强迫性障碍和/或赌博障碍的方法，所述方法包括向有此需要的患者施用药学有效量的3β-羟基-5α-孕烷-20-酮。
4.根据权利要求1所述的3β-羟基-5α-孕烷-20-酮，其中所述障碍是图雷特氏综合征。
5.根据权利要求1所述的3β-羟基-5α-孕烷-20-酮，其中所述障碍是强迫性障碍。
6.根据权利要求1所述的3β-羟基-5α-孕烷-20-酮，其中所述障碍是赌博障碍。
7.根据权利要求2所述的用途，其中所述用途是治疗图雷特氏综合征。
8.根据权利要求2所述的用途，其中所述用途是治疗强迫性障碍。
9.根据权利要求2所述的用途，其中所述用途是治疗赌博障碍。
10.根据权利要求3所述的用途，其中所述障碍是图雷特氏综合征。
11.根据权利要求3所述的用途，其中所述障碍是强迫性障碍。
12.根据权利要求3所述的用途，其中所述障碍是赌博障碍。
13.用于根据权利要求1、4、5和6中任一项所述的3β-羟基-5α-孕烷-20-酮，其与至少一种活性化合物组合，所述活性化合物选自5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRI)，包括西酞普兰、艾司西酞普兰、氟西汀、舍曲林和氟伏沙明；5α-还原酶阻滞剂，包括非那雄胺或度他雄胺；典型和非典型的神经安定剂，包括利培酮、齐拉西酮、氟哌啶醇、匹莫齐特和氟奋乃静；抗高血压剂，包括可乐定、胍法辛、三环类抗抑郁剂、氯米帕明和阿片类拮抗剂。
14.根据权利要求2、7、8和9中任一项所述的用途，其与至少一种活性化合物组合，所述活性化合物选自5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRI)，包括西酞普兰、艾司西酞普兰、氟西汀、舍曲林和氟伏沙明；5α-还原酶阻滞剂，包括非那雄胺或度他雄胺；典型和非典型的神经安定剂，包括利培酮、齐拉西酮、氟哌啶醇、匹莫齐特和氟奋乃静；抗高血压剂，包括可乐定、胍法辛、三环类抗抑郁剂、氯米帕明和阿片类拮抗剂。
15.根据权利要求3、10、11和12中任一项所述的方法，其与至少一种活性化合物组合，所述活性化合物选自5-羟色胺再摄取抑制剂(SSRI)，包括西酞普兰、艾司西酞普兰、氟西汀、舍曲林和氟伏沙明；5α-还原酶阻滞剂，包括非那雄胺或度他雄胺；典型和非典型的神经安定剂，包括利培酮、齐拉西酮、氟哌啶醇、匹莫齐特和氟奋乃静；抗高血压剂，包括可乐定、胍法辛、三环类抗抑郁剂、氯米帕明和阿片类拮抗剂。
16.一种药物组合物，其包含根据权利要求1、4、5、6和13中任一项所述的3β-羟基-5α-孕烷-20-酮以及药学上可接受的载体、赋形剂和/或稀释剂。
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