CN113332439A - 包含双重PI3Kδ-γ激酶抑制剂和皮质类固醇的治疗方法及组合物 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及包含双重PI3Kδ‑γ激酶抑制剂和皮质类固醇的治疗方法及组合物。本公开涉及治疗例如哮喘、COPD、类风湿性关节炎和特发性肺纤维化(IPF)的自身免疫性、呼吸性和/或炎性疾病或病状的方法。所述方法包括施用双重PI3Kδ及γ抑制剂和皮质类固醇。本发明还涉及含有双重PI3Kδ及γ抑制剂和皮质类固醇的药物组合物。
Description
本申请是申请号为201580052216.5的发明名称为“包含双重PI3Kδ-γ激酶抑制剂和皮质类固醇的治疗方法及组合物”的中国专利申请的分案申请,原申请是2015年09月03日提交的PCT国际申请PCT/IB2015/056720于2017年03月27日进入中国国家阶段的申请。
本申请要求2014年9月3日提交的第4287/CHE/2014号印度专利申请的权益,该申请的内容据此以全文引用的方式并入。
技术领域
本发明涉及治疗自身免疫性、呼吸性和/或炎性疾病和病状的方法,包括对有需要的患者施用双重PI3Kδ/γ抑制剂和至少一种皮质类固醇。在优选的实施方案中,所述方法涉及银屑病、类风湿性关节炎、特发性肺纤维化(IPF)、哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)及其任意组合的治疗。
背景技术
诸如类风湿性关节炎(RA)、特发性肺纤维化(IPF)、银屑病、全身性红斑狼疮(SLE)、COPD和哮喘的自身免疫性、呼吸性和炎性疾病是分别与失调或过度活跃的免疫系统相关的慢性且通常是进展性的疾病。这些疾病的原因和驱动因素仍不明确。它们通常特征在于先天性和适应性免疫系统的多种炎性细胞之间有复杂的细胞相互作用。因此,这些病状的疾病病因的异质性和复杂性使得寻找新的适当细胞靶标具有挑战性,因为不清楚在细胞浸润物中何为病理学的主要参与者与何为“无辜的”旁观者。因此,靶向激活多种免疫细胞所需的信号传导分子可能会是更有可能成功地对治这些慢性的免疫细胞介导的疾病的途径。
类风湿性关节炎(RA)是一种进展性的全身性自身免疫性疾病,其特征在于多个关节的慢性炎症,具有相关联的全身性症状,如疲劳。这种炎症引起关节疼痛、僵硬和肿胀,导致由于骨和软骨的破坏而丧失关节功能,往往造成进展性残疾。RA患者产生其它全身性并发症的可能性也增大,如骨质疏松症、贫血及影响肺和皮肤的其它并发症。
RA是自身免疫性疾病的最常见形式之一,影响全世界超过2100万人口。类风湿性关节炎分布全世界,估计的患病率为1至2%。患病率随着年龄而增加,在55岁以上的妇女中接近5%。在美国年平均发病率为每年中每100,000人中有约70人。类风湿性关节炎的发病率和患病率在女性中比在男性中均高两至三倍。虽然类风湿性关节炎可能存在于任何年龄,但患者最常见的是在第三到第六个十年期间首先受到影响。已知RA影响生活质量,不仅引起身体问题,而且还对生活质量产生显著的负面影响。RA还影响平均预期寿命,将其缩短三至七年。10年后,能正常进行日常工作或活动的RA患者不到50%。还报道由于住院、医护成本和生产力损失原因,RA对国家经济造成经济负担。RA是每年在英国超过九百万初级护理医师会诊的病因,这代表了8.33亿英镑的生产损失。还据估计在2000年其花费的英国经济成本有55亿英镑。在美国,专家们估计RA对商业和工业花费的成本比任何其它疾病都多,每年有500,000例住院治疗,并且据估计关节炎(作为整体)的疾病经济负担为1,280亿美元。
有多种治疗可供用于控制RA。一些涉及RA的体征和症状,其它的旨在改变疾病的过程并积极地影响RA的全身影响,如疲劳和贫血。
当前的治疗包括例如以下的使用:
·生物制剂:这些是在被称为细胞因子的免疫系统中靶向特异性细胞表面标志物或信使物质的基因工程药物,所述细胞因子由细胞产生,以便在炎性反应期间调节其它细胞。生物制剂靶向的特异性细胞因子的实例有肿瘤坏死因子α(TNFα)。
·传统的疾病缓解性抗风湿药物(DMARD):这些是非特异性免疫抑制药物,其旨在对治RA的体征和症状以及减缓进展性关节破坏。这些治疗往往彼此组合或与生物药剂组合使用以改善患者反应
·糖皮质激素(皮质类固醇):这些是与皮质醇(体内天然产生的类固醇)相关的抗炎药物,其通过对抗炎症而起作用。然而,糖皮质激素有副作用,包括高血糖症、骨质疏松症、高血压、体重增加、白内障、睡眠问题、肌肉损失及易发感染,这些限制了它们的使用
·非类固醇抗炎药物(NSAID):这些控制RA的体征和症状,如减轻疼痛、肿胀和炎症,但不改变疾病的进程或减缓关节破坏的进展
还有许多靶向免疫系统的其它组分的RA疗法。这些包括靶向诸如白介素-6(IL-6)的替代细胞因子的生物治疗,其有助于减轻关节中和整个体内的炎症及RA的进展。
哮喘是儿童当中最常见的慢性疾病,并且也影响到数百万成年人。全世界大约2.35亿人患有这种疾病。哮喘的病因还不是很清楚,但有效的药物可供治疗哮喘,从而在很大程度上避免了其可能带来的生命减少、残疾和死亡。遗憾的是,对于许多患有哮喘的人、特别是穷人来说,这些有效的治疗太过昂贵或者根本无法得到。
慢性阻塞性肺病(COPD)是高发病状并且是全世界发病率和死亡率的主要原因。随着疾病的发展,COPD患者可能会变得易于频繁恶化,导致患者焦虑、健康状况恶化、肺功能衰退并且死亡率增加。使呼吸功能恶化的这些发作导致医疗护理利用、住院和费用的增加。更糟的是,频繁恶化与肺功能的较快衰退相关联,从而缩短了预期寿命。
根据慢性阻塞性肺病的全球倡议(GOLD)的建议,COPD的一线疗法有长效β激动剂、长效毒蕈碱拮抗剂和吸入皮质类固醇。然而,这些药物减少与疾病相关联的症状及恶化而不是靶向其分子和细胞基础。因此,仍需进一步改进COPD治疗。
磷酸肌醇-3激酶(PI3K)属于一类细胞内脂质激酶,其使磷酸肌醇脂质(PI)的肌醇环的3位羟基磷酸化,产生脂质第二信使。虽然α和β同种型在其分布中是普遍存在的,但δ和γ的表达限于循环造血细胞和内皮细胞。与PI3K-α或β不同,缺少γ或δ的表达的小鼠不显示任何不利的表型,表明靶向这些特异性同种型将不会导致明显的毒性。
近来,已提出将磷酸肌醇-3-激酶(PI3K)途径的靶向抑制剂作为免疫调节剂。这种关注源于这样的事实,即PI3K途径主要通过产生(3,4,5)-三磷酸磷脂酰肌醇(PIP3)(一种膜结合的第二信使)在免疫细胞信号传导中发挥多种功能。PIP3将蛋白质募集到脂质双层的细胞质侧,包括蛋白激酶和GTP酶,启动在免疫细胞粘附、迁移和细胞-细胞讯息传递的调节中重要的下游信号传导级联的复杂网络。
四种I类PI3K同种型在其组织分布上差异显著。PI3Kα和PI3Kβ在受体酪氨酸激酶(RTK)的下游是普遍存在且激活的,而PI3Kδ和PI3Kγ主要限于造血及内皮细胞,并且分别在RTK和G蛋白偶联受体(GPCR)的下游激活。小鼠遗传研究已表明,PI3Kα和PI3Kβ是正常发育所必需的,而PI3Kδ和/或PI3Kγ的损失产生具有选择性免疫缺陷的存活后代
PI3Kδ和PI3Kγ的表达模式和功能已经在开发PI3Kδ/γ抑制剂作为用于许多疾病(包括类风湿性关节炎、过敏、哮喘、慢性阻塞性肺病和多发性硬化)的药剂方面引起了很大的关注(Hirsch等人,Pharmacol.Ther.,118,192-2052008;Marone等人,Biochim.Biophys.Acta.,1784,159-185.2008;Rommel等人,Nat.Rev.Immunol.,7,191-201.,2007;Ruckle等人,Nat.Rev.DrugDiscov.,5,903-918.2006)。采用药理学和遗传方法的研究已显示这两种同种型往往表现出彼此的协同相互作用(Konrad等人,J.Bio/.Chem.,283,33296-33303,2008;Laffargue等人,Immunity,16,441-451,2002)。
在肥大细胞中,例如,PI3Kδ对于响应于Fc-受体的IgE交联而脱粒是必要的(Ali等人,J.Immunol.,180,2538-2544.2008),但PI3Kγ在扩增响应中起重要的作用(Laffargue等人,Immunity,16,441-4512002)。类似的作用已见于其它的细胞功能,包括淋巴细胞归巢和嗜中性粒细胞呼吸爆发,其中PI3Kγ起关键作用,并且PI3Kδ扩增每一过程。PI3Kδ和PI3Kγ的非冗余但相关的作用使得难以确定在特定的炎性病症中最佳地靶向两种同种型(单独或组合)中的哪一种。使用缺少PI3Kδ和/或PI3Kγ或表达PI3Kδ和PI3Kγ的激酶死亡变体的小鼠进行的研究已经成为了解它们的作用的有价值的工具。例如,PI3Kδ敲除小鼠表现出嗜中性粒细胞趋化性降低、抗体产生减少(T细胞依赖性和非依赖性两者)(Jou等人,Mol.Cell.Biol.,22,8580-8591.2002)且成熟B细胞的数目较低(Clayton等人,J.Exp.Med.,196,753-763.2002;Jou等人,Mol.Cell.Biol.,22,8580-8591.2002)以及它们响应于抗-IgM的增殖减少(Jou等人,Mol.Cell.Biol.,22,8580-8591.2002)。这种表型在PI3Kδ激酶-死亡变体中被复制,且在用PI3Kδ选择性抑制剂的情况下伴随肥大细胞的数量减少和增殖以及过敏反应的减弱。P13Kγ敲除含有较大数量但较低响应性的嗜中性粒细胞、较小数量且较低响应性的巨噬细胞,并且树突细胞显示出肥大细胞脱粒减少((Laffargue等人,Immunity,16,441-4512002)、CD4+与CD8+ T细胞比率较高)、胸腺细胞凋亡增加、CXCR3对激活的T细胞诱导减弱以及心肌收缩力减小。对心脏组织的这后一种作用是长期给予患者PI3Kγ抑制剂所担忧的事情。然而,当PI3Kγ激酶-死亡变体(其更好地模拟激酶的抑制而不是蛋白质的损失)显示类似的免疫细胞表型时,这种担忧大为减轻,但重要的是没有心脏缺陷。心脏作用后来被显示是由于支架作用而非PI3Kγ的催化活性所致。双重PI3Kδ/PI3Kγ敲除是可行的,但在T细胞发育及胸腺细胞存活方面表现出严重缺陷。PI3Kγ敲除/PI3Kδ激酶-死亡组合产生类似的表型,表明至少在免疫系统内,PI3Kδ的作用有可能仅是催化性的。解释使用敲除和激酶-死亡小鼠的研究可能是具有挑战性的,因为这些模型仅提供免疫系统的稳态图片,缺乏时间和剂量控制,并且不能使人完全理解动态免疫应答将如何对可逆抑制做出反应。具有不同型态的选择性抑制剂(PI3Kδ、PI3Kγ和PI3Kδ/γ)对于白细胞信号传导的研究是必要的,以便评估每种PI3K对免疫细胞激活的相对贡献。(参见Olusegon等人,Chemistry&Biology,1,123-134,包括其中引用的参考文献)。
PI3Kδ/γ的双重抑制强烈地涉及气道及其它自身免疫性疾病的过敏及非过敏性炎症作为干预策略。PI3K-δ和γ参与哮喘和COPD所潜在的各种细胞过程的科学证据来源于抑制剂研究及基因靶向方法。另外,在一些COPD患者中对诸如皮质类固醇的常规疗法的抗性已被归因于PI3Kδ/γ途径的上调。因此,PI3Kδ/γ信号传导的破坏提供了一种旨在对抗免疫炎性反应的新颖策略。由于PI3Kδ和γ在介导诸如白细胞迁移和激活以及肥大细胞脱粒的炎性细胞功能中发挥关键性作用,因此阻断这些同种型同样也可以是治疗类风湿性关节炎的有效策略。鉴于这些同种型在免疫监控中确立的关键性,预期特异性地靶向δ和γ同种型的抑制剂将削弱在气道炎症和类风湿性关节炎中所遇到的免疫应答的进展。鉴于这些同种型在免疫监控中确立的关键性,预期特异性地靶向6和γ同种型的抑制剂将削弱在气道炎症和类风湿性关节炎中所遇到的免疫应答的进展(William等人,Chemistry&Biology,17:123-134,2010;和Thompson等人,Chemistry&Biology,17:101-102,2010)。Pixu Liu等人已给出了有关PI3K及相关蛋白激酶途径的综述和研究(Nature Reviews DrugDiscovery,2009,8,627-644);Nathan T.等人,Mol Cancer Ther.,2009;8(1),2009年1月);Romina Marone等人,Biochimica et Biophysica Acta.,1784(2008)159-185)和B.Markman等人,Annals of Oncology,Advance Access,2009年8月出版)。William等人,Chemistry&Biology,17:123-134,2010和Timothy等人,J Med.Chem.,2012年8月27日网络发布已给出了有关PI3Kδ和γ的作用的类似综述和研究。所有这些文献的公开内容出于所有目的以全文引用的方式并入本文。
已报道了作为Pi3Kδ/γ的双重抑制剂的近期开发的化合物,如IPI-145和CAL130。IPI-145正处于对癌症以及对哮喘的临床研究当中。目前还没有针对任何临床目的的CAL-130研究的报道。
本文另外参考以下文献:2010年11月3日提交的第PCT/IB2010/002804号和2012年5月4日提交的第PCT/US2012/36594号国际专利申请;2010年11月3日提交的第12/938,609号和2012年5月4日提交的第13/464,587号美国专利申请,以及如第WO 2009/088986、WO2009/088990、WO 201I/008302和WO 2012/097000号国际公布中公开的化合物,上述文献中的每一者的内容出于所有目的以全文引用的方式并入本文。
皮质类固醇是有效的抗炎剂,能够减少炎性细胞的数目、活性和移动。皮质类固醇通常用于治疗广泛的慢性和急性炎性病状,包括哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)、过敏性鼻炎、类风湿性关节炎、炎性肠病和自身免疫性疾病。皮质类固醇通过糖皮质激素受体(GR)介导其作用。皮质类固醇与GR的结合诱导其核易位,这继而经由DNA结合依赖性(例如反式激活)和非依赖性(例如反式表达)机制影响许多下游途径。
用于治疗肺中的慢性炎性病状(如哮喘和COPD)的皮质类固醇目前是通过吸入施用的。使用吸入性皮质类固醇(ICS)的优点之一是有可能将药物直接递送到作用部位,从而限制全身性副作用,并导致更快的临床反应和更高的治疗比率。
虽然ICS治疗可提供重要的有益效果,特别是治疗哮喘,但重要的是使ICS全身性暴露减到最少,这导致可能与长期施用相关联的不利副作用的出现并且变得严重。此外,临床实践中目前可得到的ICS的有限作用持续时间带来的是对疾病的未达最佳标准的处置。虽然吸入器技术是靶向肺部的重点,但调节皮质类固醇分子支架上的取代基对于优化药代动力学和药效动力学性质是重要的,以便降低口服生物利用度、将药理活性仅限制在肺中(前药和软药)并提高全身清除率。此外,肺中长久持续的ICS活性是高度期望的,因为每日一次施用ICS将使得能降低施用的频率,且因此基本上改善患者的依从性,其结果是改善疾病处置和控制。总之,医学上迫切需要开发具有改善的药代动力学和药效动力学特性的ICS。
糖皮质激素异噁唑烷衍生物例如描述在WO 2006/005611、GB 1,578,446和“Synthesis and topical anti-inflammatory activity of some steroidal[16α,17α-d]isoxazolidines”,M.J.Green等人,J.Med.Chem.,25,1492-1495,1982中,上述文献每一者的内容以全文引用的方式并入本文。WO 2011/029547和WO 2012/123482中也描述了另外的糖皮质激素异噁唑烷衍生物。
尽管目前可用干预疗法,但诸如RA、银屑病的自身免疫性病症及诸如哮喘和COPD的呼吸性病症仍然是医疗需求未得到显著满足的疾病类型。
因此,本发明的目的是提供用于治疗呼吸性和/或炎性疾病和病状的具有增强活性的方法和药物组合物。所述药物组合物使得能用较少量的活性化合物治疗自身免疫性、呼吸性和炎性疾病和病状,和/或使得能以更有效的方式治疗自身免疫性、呼吸性和炎性疾病和病状,从而最大限度地减少或避免可能存在的通常与以高剂量活性化合物进行和/或持续较长时间段的任何种类的治疗相关的副作用。
如本文所述,通过将影响两种不同但互补的途径的药物组合,以便在与单独的任一种抑制剂相比较低的剂量下有效,由此可实现所述目的。因此,本发明提供组合两种不同的信号传导途径的有效方法,所述两种不同的信号传导途径当组合在一起时具有显著的治疗潜力。特别地,所述组合在降低皮质类固醇和双重PI3Kδ-γ抑制剂的任一者或两者的所需治疗有效浓度方面具有治疗有益效果。
发明内容
本发明涉及包含PI3Kδ及γ双重抑制剂和至少一种皮质类固醇的药物组合物,以及这种药物组合物用于治疗自身免疫性、呼吸性和炎性疾病和病状的用途。
一个实施方案是包含PI3Kδ及γ双重抑制剂和至少一种皮质类固醇的药物组合物。
另一实施方案是治疗罹患自身免疫性、呼吸性和/或炎性疾病或病状的患者的方法,包括对患者施用PI3Kδ及γ双重抑制剂和至少一种皮质类固醇。在一个优选的实施方案中,在单一药物组合物中一起施用PI3Kδ及γ双重抑制剂和至少一种皮质类固醇。在一个优选的实施方案中,所述疾病或病状是特发性肺纤维化(IPF)、哮喘、类风湿性关节炎(RA)或COPD。
又一实施方案是PI3Kδ及γ双重抑制剂和至少一种皮质类固醇的组合用于在患者中治疗自身免疫性、呼吸性和/或炎性疾病或病状的用途,如用于治疗哮喘、RA或COPD。
在优选的实施方案中,PI3Kδ及γ双重抑制剂是(下示的)式A的化合物或其药学上可接受的盐。
合适的皮质类固醇包括但不限于地塞米松、倍他米松、泼尼松龙、甲基泼尼松龙、泼尼松、氢化可的松、氟替卡松、曲安西龙、可的松、萘非可特、地夫可特、醋酸卤泼尼松、布地奈德、二丙酸倍氯米松、氢化可的松、曲安奈德、氟西奈德(fluocinolone acetonide)、氟轻松(fluocinonide)、特戊酸氯可托龙、醋丙甲泼尼龙、棕榈酸地塞米松、替泼尼旦、醋丙氢化可的松、泼尼卡酯、二丙酸阿氯米松、卤米松、磺庚甲泼尼龙、糠酸莫米松、利美索龙、法呢酸泼尼松龙、环索奈德、丙酸地泼罗酮、丙酸氟替卡松、丙酸卤倍他索、依碳酸氯替泼诺、丁酸丙酸倍他米松、氟尼缩松、泼尼松、地塞米松磷酸钠、曲安西龙、17-戊酸倍他米松、倍他米松、二丙酸倍他米松、醋酸氢化可的松、氢化可的松琥珀酸钠、泼尼松龙磷酸钠、丙丁酸氢化可的松及其药学上可接受的盐。
在优选的实施方案中,皮质类固醇选自地塞米松、倍他米松、泼尼松龙、甲基泼尼松龙、泼尼松、氢化可的松、氟替卡松、曲安西龙、布地奈德、可的松及任意前述物质的任意组合。
一个实施方案是包含式A的化合物或其药学上可接受的盐和皮质类固醇的药物组合物。在一个优选的实施方案中,药物组合物包含治疗有效量的式A的化合物或其药学上可接受的盐和治疗有效量的皮质类固醇(例如,用于治疗哮喘、RA或COPD)。
另一实施方案是治疗诸如哮喘、RA或COPD的自身免疫性、呼吸性和/或炎性疾病或病状的方法,包括对有需要的患者施用式A的化合物:
或其药学上可接受的盐和皮质类固醇。在一个优选的实施方案中,在单一药物组合物中一起施用式A的化合物或其药学上可接受的盐和至少一种皮质类固醇。在一个实施方案中,所述疾病或病状是哮喘。在另一实施方案中,所述疾病或病状是RA。在又一实施方案中,所述疾病或病状是COPD。
又一实施方案是治疗罹患诸如哮喘、RA或COPD的自身免疫性、呼吸性和/或炎性疾病或病状的患者的方法,包括对患者施用式A的化合物或其药学上可接受的盐和选自以下的皮质类固醇:地塞米松、倍他米松、泼尼松龙、甲基泼尼松龙、泼尼松、氢化可的松、氟替卡松、曲安西龙、布地奈德或可的松及其任意组合。在一个优选的实施方案中,在单一药物组合物中一起施用式A的化合物或其药学上可接受的盐和至少一种皮质类固醇。
附图说明
图1A是柱状图,描述根据实施例1中的程序在TGF-β1处理的A549细胞中化合物A对地塞米松(Dex)的IC50的影响。
图1B是柱状图,描述根据实施例2中的程序在H2O2处理的U937细胞中化合物A对地塞米松(Dex)的IC50对IL-8浓度的影响。
图2A是柱状图,描述根据实施例3中的程序在Balb/c小鼠的BALF中化合物A对香烟烟雾诱导的免疫细胞浸润的影响。
图2B是柱状图,描述根据实施例3中的程序在BALF中化合物A对细胞因子的影响。
图3A是柱状图,描述根据实施例4中的程序在Balb/c小鼠的BALF中化合物A和氟替卡松对香烟烟雾诱导的巨噬细胞浸润的影响。
图3B是柱状图,描述根据实施例4中的程序在Balb/c小鼠的BALF中化合物A和氟替卡松的组合对香烟烟雾诱导的巨噬细胞浸润的影响。
图4是柱状图,描述来自根据实施例6中的程序在化合物A(0.01nM-100μM)或地塞米松的存在下用CSE 5%刺激的健康者和COPD患者的嗜中性粒细胞的IL-8浓度依赖性抑制曲线。
图5是柱状图,描述根据实施例6中的程序通过将固定浓度的地塞米松1nM添加到0.1nM、1nM和10nM浓度的化合物A中在来自COPD患者的嗜中性粒细胞中的CSE诱导的IL-8释放的抑制。
图6是柱状图,描述根据实施例7中的程序单独或在10nM或100nM的化合物A存在下用CSE 5%刺激的相对MKPl mRNA表达。
图7是柱状图,描述根据实施例7中的程序单独或在10nM或100nM的化合物A存在下用CSE 5%刺激的相对PI3KγmRNA表达。
图8是柱状图,描述在单独的CSE 5%、CSE5%和10nM的化合物A或单独10nM的化合物A存在下的PIP3产生。
具体实施方式
在一方面,如本文任意实施方案中所述将双重PI3Kδ及γ抑制剂(如式A的化合物或其药学上可接受的盐)与皮质类固醇组合的方法显示出的活性(即,协同活性)显著高于根据单独的双重PI3Kδ及γ抑制剂或皮质类固醇各自的单独活性所预期的活性。
在另一方面,将双重PI3Kδ及γ抑制剂(如式A的化合物或其药学上可接受的盐)与皮质类固醇组合的方法即使在单独的皮质类固醇作为单一药剂不敏感时也显示出活性。
因此,本文所述的方法使得能用较少量的活性化合物治疗自身免疫性、呼吸性和炎性疾病和病状,和/或使得能以更有效的方式治疗自身免疫性、呼吸性和炎性疾病和病状达较长的时间段。
另一实施方案是包含双重PI3Kδ及γ抑制剂(如式A的化合物或其药学上可接受的盐)与皮质类固醇的药物组合物,用于治疗自身免疫性、呼吸性和/或炎性疾病或病状。
又一实施方案是治疗自身免疫性、呼吸性和/或炎性疾病或病状的方法,包括对有需要的患者施用治疗有效量的根据本发明的药物组合物。
又一实施方案是根据本文所述的任意实施方案的药物组合物用于制备药物的用途,所述药物适用于治疗自身免疫性、呼吸性和/或炎性疾病或病状。
在本文所述的药物组合物中,PI3Kδ及γ双重抑制剂(如式A的化合物或其药学上可接受的盐)可呈选自溶剂合物、水合物和/或与药理学上可接受的酸或碱的盐的形式。
在本文所述的药物组合物中,皮质类固醇可呈选自溶剂合物、水合物或与药理学上可接受的酸或碱的盐的形式。
又一实施方案是治疗与免疫系统有关的疾病(例如,自身免疫性疾病)、涉及炎症的疾病或病症(例如,哮喘、慢性阻塞性肺病、类风湿性关节炎、炎性肠病、肾小球肾炎、神经炎性疾病、多发性硬化、葡萄膜炎和免疫系统的病症)、癌症或其它增殖性疾病、肝脏疾病或病症或肾脏疾病或病症的方法。所述方法包括施用有效量的一种或多种本发明的组合物。
可通过本文所述的方法和组合物治疗的免疫病症的实例包括但不限于银屑病、类风湿性关节炎、血管炎、炎性肠病、皮炎、骨关节炎、哮喘、炎性肌肉疾病、过敏性鼻炎、阴道炎、间质性膀胱炎、硬皮病、骨质疏松症、湿疹、同种异体或异种移植(器官、骨髓、干细胞及其它细胞和组织)移植物排斥、移植物抗宿主病、红斑狼疮、炎性疾病、I型糖尿病、肺纤维化、皮肌炎、舍格伦综合征(Sjogren′ssyndrome)、甲状腺炎(例如,桥本氏(Hashimoto′s)和自身免疫性甲状腺炎)、重症肌无力、自身免疫性溶血性贫血、多发性硬化、囊性纤维化、特发性肺纤维化(IPF)、慢性复发性肝炎、原发性胆汁性肝硬化、过敏性结膜炎和特应性皮炎。
如本文所述的药学上可接受的盐包括来源于诸如Li、Na、K、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn和Mn的无机碱的盐;诸如N,N′-二乙酰基乙二胺、葡糖胺、三乙胺、胆碱、氢氧化物、二环己胺、二甲双胍、苄胺、三烷基胺和硫胺的有机碱的盐;诸如烷基苯胺、甘氨醇(glycinol)和苯基甘氨醇的手性碱的盐;诸如甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、正亮氨酸、酪氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、羟基脯氨酸、组氨酸、鸟氨酸、赖氨酸、精氨酸和丝氨酸的天然氨基酸的盐;本发明的化合物与诸如MeI(甲基碘)和(Me)2SO4的烷基卤化物、硫酸烷基酯的季铵盐;诸如D-异构体或取代的氨基酸的非天然氨基酸的盐;胍的盐;和取代的胍的盐,其中取代基选自硝基、氨基、烷基、烯基、炔基、铵或取代的铵盐和铝盐。适当情况下盐可包括酸加成盐,其为硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、高氯酸盐、硼酸盐、氢卤化物、醋酸盐、酒石酸盐、马来酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、琥珀酸盐、棕榈酸盐、甲磺酸盐、苯甲酸盐、水杨酸盐、苯磺酸盐、抗坏血酸盐、甘油磷酸盐和酮戊二酸盐。
当本文中使用范围时,旨在包括其中的范围和具体实施方案的所有组合及子组合。当提到数字或数值范围时,术语“约”意指所提到的数字或数值范围是实验可变性以内(或统计实验误差以内)的近似值,因此所述数字或数值范围可例如在规定的数字或数值范围的1%与15%之间变化。术语“包含”(comprising/comprise/comprises)(及相关术语如“具有”或“包括”)包括“由所述特征组成”或“基本上由所述特征组成”的那些实施方案,例如物质、组合物、方法或过程等的任意组合的实施方案。
以下缩写和术语在通篇中具有指定的含义:PI3-K=磷酸肌醇3-激酶;PI=磷脂酰肌醇。
除另指出外,本文所用的缩写具有其在化学和生物领域内的常规含义。
术语“有效量”或“治疗有效量”是指本文所述化合物的量足以实现预期的应用,包括但不限于如下定义的疾病治疗。治疗有效量可根据预期的应用(体外或体内)或所治疗的受试者和疾病状况(例如受试者的体重和年龄)、疾病状况的严重程度、施用的方式等情况而变化,这可很容易地由本领域普通技术人员予以确定。该术语也适用于将在靶细胞中诱导特定反应(例如血小板粘附和/或细胞迁移的减少)的剂量。具体剂量将根据所选择的特定化合物、遵循的给药方案、是否与其它化合物组合施用、施用的时机、施用针对的组织以及携载其的物理递送系统情况而变化。
如本文所用,术语“治疗”(treatment/treating)是指用于获得有益或所需结果(包括但不限于治疗有益效果和/或预防有益效果)的方法。所谓治疗有益效果意指根除或减轻所治疗的潜在病症。另外,与潜在病症相关联的一种或多种生理症状得到根除或减轻,使得在患者中观察到改善,这样即实现了治疗有益效果,尽管患者可能仍在遭受潜在病症之苦。对于预防有益效果而言,可对有发生特定疾病风险的患者或对报告有疾病的一种或多种生理症状的患者施用组合物,即使可能尚未做出此疾病的诊断。
术语“治疗效果”如在本文中所用涵盖如上所述的治疗有益效果和/或预防有益效果。预防效果包括延迟或消除疾病或病状的出现、延迟或消除疾病或病状的症状发作、减缓、停止或逆转疾病或病状的进展或其任意组合。
术语“受试者”或“患者”是指诸如哺乳动物的动物,例如人。本文所述的方法可适用于人的治疗和兽医应用。在一些实施方案中,患者是哺乳动物,且在一些实施方案中,患者是人。对于兽医目的,术语“受试者”和“患者”包括但不限于农场动物,包括牛、绵羊、猪、马和山羊;伴侣动物,如狗和猫;珍奇动物和/或动物园动物;实验室动物,包括小鼠、大鼠、兔、豚鼠和仓鼠;及家禽,如鸡、火鸡、鸭和鹅。
术语“选择性抑制”或“选择性地抑制”在应用于生物活性剂时是指与脱靶信号传导活性相比,药剂经由与靶标直接或间接相互作用选择性地降低靶信号传导活性的能力。
如本文所用,术语“双重PI3-激酶德尔塔(δ)及伽玛(γ)抑制剂”通常是指抑制PI3-激酶δ和γ同功酶两者的活性比抑制PI3K家族的其它同功酶的活性更有效的化合物。因此PI3-激酶δ及γ双重抑制剂化合物比诸如CAL-130、渥曼青霉素和LY294002(它们是“非选择性PI3K抑制剂”)的常规PI3K抑制剂对PI3-激酶δ和γ更具选择性。“双重PI3-激酶德尔塔(δ)及伽玛(γ)抑制剂”的实例包括但不限于诸如IPI-145的化合物和以下文献中公开的化合物:2010年11月3日提交的第PCT/IB2010/002804号和2012年5月4日提交的第PCT/US2012/36594号国际专利申请;2010年11月3日提交的第12/938,609号和2012年5月4日提交的第13/464,587号美国专利申请,以及第WO 2009/088986、WO 2009/088990、WO 2011/008302和WO 2012/097000号国际公布中公开的化合物,上述文献每一者的内容出于所有目的以全文引用的方式并入本文。
例如,双重PI3-激酶δ及γ选择性抑制剂可指相对于δ和γI型PI3-激酶显示出50%抑制浓度(IC50)的化合物,这比抑制剂相对于其它类型的PI3激酶(即,α和β)的IC50低至少10倍、至少20倍、至少50倍或至少100倍。
PI3-激酶δ和γ的抑制可在各种病状的治疗中具有治疗有益效果,例如治疗以炎性反应为特征的病状,包括但不限于自身免疫性疾病、过敏性疾病和关节炎疾病。重要的是,抑制PI3-激酶δ和γ功能似乎不影响诸如存活力和生育力的生物功能。
如本文所用的“炎性反应”特征在于发红、发热、肿胀和疼痛(即,发炎)且通常涉及组织损伤或破坏。炎性反应通常是由组织的损伤或破坏引起的局部保护性反应,其起到破坏、稀释或隔开(隔离)损伤剂和受损组织的作用。炎性反应显著地与白细胞的流入和/或白细胞(例如嗜中性粒细胞)趋化性相关联。炎性反应可能起因于被病原生物体和病毒感染、心肌梗塞或中风后诸如创伤或再灌注的非感染方式、对外源抗原的免疫应答以及自身免疫性疾病。可接受根据本发明的方法及化合物治疗的炎性反应涵盖与特异性防御系统的反应相关联的病状以及与非特异性防御系统的反应相关联的病状。
本发明的治疗方法包括治疗与炎性细胞激活相关联的病状的方法。“炎性细胞激活”是指通过刺激物(包括但不限于细胞因子、抗原或自身抗体)诱导增殖性细胞反应、产生可溶性介体(包括但不限于细胞因子、氧自由基、酶、前列腺素或血管活性胺)或炎性细胞(包括但不限于单核细胞、巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、粒细胞(多形核白细胞,包括嗜中性粒细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞)肥大细胞、树突细胞、朗格汉斯(Langerhans)细胞和内皮细胞)中的新的或增加数量的介体(包括但不限于主要组织相容性抗原或细胞粘附分子)的细胞表面表达。本领域技术人员应理解的是,这些细胞中的这些表型之一或组合的激活可有助于炎性病状的引发、持续或恶化。
如本文所用的“自身免疫性疾病”是指其中组织损伤与体液或细胞介导的对身体的自身成分反应相关联的任意一组病症。
如本文所用的“移植排斥”是指针对移植组织(包括器官或细胞(例如,骨髓)的免疫应答,特征在于移植及周围组织的功能丧失、疼痛、肿胀、白细胞增多和血小板减少)。
如本文所用的“过敏性疾病”是指起因于过敏的任何症状、组织损伤或组织功能的丧失。
如本文所用的“关节炎疾病”是指可归因于多种病因的以关节的炎性病变为特征的任何疾病。
如本文所用的“皮炎”是指皮肤的疾病大家族中的任一种,其特征在于可归因于多种病因的皮肤的炎症。
一个实施方案是包含双重PI3Kδ及γ抑制剂(如式A的化合物或其药学上可接受的盐)和至少一种皮质类固醇及任选一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂的药物组合物。
在一个实施方案中,药物组合物包括治疗有效量的双重PI3Kδ及γ抑制剂(如式A的化合物或其药学上可接受的盐)和至少一种皮质类固醇及任选一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂。药物组合物可包括一种或多种本文所述的附加活性成分。
药物载体和/或赋形剂可选自稀释剂、填充剂、盐、崩解剂、粘结剂、润滑剂、助流剂、润湿剂、控释基质、着色剂、调味剂、缓冲剂、稳定剂、增溶剂及其组合。
可单独或与一种或多种其它活性剂组合施用本发明的药物组合物。在需要时,可将主题化合物和其它药剂混合成制剂或者可将两种组分配制成分开的制剂,以单独或同时组合使用它们。
可与一种或多种其它活性剂一起或按顺序的方式施用双重PI3Kδ及γ抑制剂和皮质类固醇。在需要时,可共同施用主题化合物及其它药剂,或者可按顺序施用两种组分以将它们作为组合使用。
可通过能够将化合物递送到作用部位的任何途径施用本发明的化合物和药物组合物,如口服、鼻内、局部(例如,透皮)、十二指肠内、胃肠外(包括静脉内、动脉内、肌肉内、血管内、腹膜内或通过注射或输注)、皮内、通过乳房内、鞘内、眼内、眼球后、肺内(例如,雾化药物)或皮下(包括用于长期释放的储库施用,例如嵌在脾包膜、脑下或角膜中)、舌下、经肛门、经直肠、经阴道、或通过外科植入(例如嵌在脾包膜、脑下或角膜中)。
可以固体、半固体、液体或气体形式或者可以诸如冻干形式的干粉形式施用组合物。可以便于递送的形式包装药物组合物,包括例如固体剂型,如胶囊、小袋、扁囊、明胶、纸片、片剂、栓剂、团粒、丸剂、糖锭和锭剂。包装的类型通常将取决于所需的施用途径。也设想了可植入的持续释放制剂,如透皮制剂。
可改变化合物的给药频率。例如,可按从每日两次至每三周一次的频率施用双重PI3Kδ及γ抑制剂。可按从每日两次至每三周一次的频率施用皮质类固醇。
待施用的化合物的量取决于所治疗的哺乳动物、病症或病状的严重程度、施用的速率、化合物的性质和处方医师的判断。然而,有效剂量按单次或分次剂量在每天每kg体重约0.001至约100mg的范围内,优选为约1至约35mg/kg/天。对于70kg的人,这将相当于约0.05至7g/天,优选约0.05至约2.5g/天。可按单次或多次剂量(例如,一天两次或三次)施用有效量的本发明的化合物。
在一个实施方案中,本文所述的药物组合物包含约0.001mg至约1000mg(如约0.01mg至约500mg或约0.010mg至约250mg或约0.030mg至约125mg)的双重PI3Kδ及γ抑制剂(如式A的化合物或其药学上可接受的盐)和/或约0.001mg至约1000mg(如约0.01mg至约500mg或约0.010mg至约250mg或约0.010mg至约125mg或约0.030mg至约50mg)的至少一种皮质类固醇。
在一个实施方案中,本文所述的药物组合物以按重量计约100∶1与约1∶100之间(如按重量计约50∶1与约1∶50之间或按重量计约1∶10与约10∶1之间或按重量计约1∶5与约5∶1之间)的比例包含双重PI3Kδ及γ抑制剂和皮质类固醇。
如本文所用的术语“共同施用”、“与...组合施用”及其语法等同表述涵盖对动物施用两种或更多种药剂(如双重PI3Kδ及γ抑制剂和皮质类固醇),使得两种药剂和/或其代谢物同时存在于动物中。共同施用包括以分开的组合物同时施用、以分开的组合物在不同的时间施用或者以其中两种药剂都存在的组合物施用。
本文所述的药物组合物可含有一种或多种选自以下的皮质类固醇:地塞米松、倍他米松、泼尼松龙、甲基泼尼松龙、泼尼松、氢化可的松、氟替卡松、曲安西龙、布地奈德或可的松泼尼松龙、甲泼尼龙、萘非可特、地夫可特、醋酸卤泼尼松、布地奈德、二丙酸倍氯米松、氢化可的松、曲安奈德、氟西奈德、氟轻松、特戊酸氯可托龙、醋丙甲泼尼龙、棕榈酸地塞米松、替泼尼旦、醋丙氢化可的松、泼尼卡酯、二丙酸阿氯米松、卤米松、磺庚甲泼尼龙、糠酸莫米松、利美索龙、法呢酸泼尼松龙、环索奈德、丙酸地泼罗酮、丙酸氟替卡松、丙酸卤倍他索、依碳酸氯替泼诺、丁酸丙酸倍他米松、氟尼缩松、泼尼松、地塞米松磷酸钠、曲安西龙、17-戊酸倍他米松、倍他米松、二丙酸倍他米松、醋酸氢化可的松、氢化可的松琥珀酸钠、泼尼松龙磷酸钠和丙丁酸氢化可的松以及任意前述物质的任意组合。
在某些实施方案中,皮质类固醇选自地塞米松、倍他米松、泼尼松龙、甲基泼尼松龙、泼尼松、氢化可的松、氟替卡松、曲安西龙、布地奈德或可的松及其任意组合。
本发明的一个特定实施方案涉及其中皮质类固醇是氟替卡松的药物组合物。
本发明的另一特定实施方案涉及其中皮质类固醇是布地奈德的药物组合物。
本发明的又一特定实施方案涉及其中皮质类固醇是泼尼松龙的药物组合物。
本发明的又一特定实施方案涉及其中皮质类固醇是地塞米松的药物组合物。
本发明进一步的实施方案涉及治疗选自呼吸性疾病和病状的指征的方法,如治疗伴有粘液的产生增加或改变的气道和肺的疾病和/或气道的炎性和/或阻塞性疾病,如急性支气管炎、慢性支气管炎、慢性阻塞性支气管炎(COPD)、咳嗽、肺气肿、过敏或非过敏性鼻炎或鼻窦炎、慢性鼻窦炎或鼻炎、鼻息肉、慢性鼻窦炎、急性鼻窦炎、哮喘、过敏性支气管炎、肺泡炎、农夫病(Farmer′s disease)、反应过度的气道、由感染引起的支气管炎或肺炎(例如通过细菌或病毒或蠕虫或真菌或原生动物或其它病原体)、儿科哮喘、支气管扩张、肺纤维化、成人呼吸窘迫综合征、支气管和肺水肿、由不同的起源(例如有毒气体、蒸气的吸进、吸入)引起的支气管炎或肺炎或间质性肺炎、由心力衰竭、X射线、辐射、化疗引起的支气管炎或肺炎或间质性肺炎、与胶原病(例如红斑狼疮)相关联的支气管炎或肺炎或间质性肺炎、全身性硬皮病、肺纤维化、特发性肺部肺纤维化(IPF)、间质性肺疾病或不同起源的间质性肺炎(包括石棉肺、硅肺)、布氏肉瘤(M.Boeck)或肉状瘤病、肉芽肿病、囊性纤维化或粘液粘稠病或a-1-抗胰蛋白酶缺乏症;或选自炎性疾病和病状,如各种起源的胃肠道的炎性疾病,如炎性假息肉、克罗恩氏病(Crohn′sdisease)、溃疡性结肠炎、关节的炎性疾病(如类风湿性关节炎)或口-鼻咽、皮肤或眼睛的过敏性炎性疾病(如特应性皮炎)、季节性和常年性慢性尿道炎、未知病因的荨麻疹和过敏性结膜炎;且特别是选自哮喘、过敏及非过敏性鼻炎、COPD和特应性皮炎;包括对有需要的患者施用治疗有效量的根据本发明的药物组合物。
本发明进一步的实施方案涉及根据本发明的药物组合物用于制备药物的用途,所述药物用于治疗呼吸性和/或炎性疾病和病状,特别是其中呼吸性和/或炎性疾病或病状选自哮喘、过敏及非过敏性鼻炎、COPD和特应性皮炎。
本发明进一步的实施方案涉及根据本文任意实施方案的药物组合物,其用于治疗呼吸性和炎性疾病和病状,特别是其中呼吸性和炎性疾病或病状选自哮喘、过敏及非过敏性鼻炎、COPD和特应性皮炎。
现在借助以下非限制性实施例进一步说明本发明。
实施例
下文提供PI3Kδ及γ双重抑制剂和皮质类固醇的组合的说明性实施例。
实施例1:A549细胞中TGF-β1诱导的皮质类固醇不敏感性
测试程序
使A549细胞经胰蛋白酶处理,按每孔2*104个细胞接种在96孔板中并在37℃和5%CO2下温育。
除去培养基,添加100μl含有0.1μM的化合物A的无血清培养基并温育30分钟。
添加50μl含有0.5%BSA的F12K中的3X TGF-β1,使得最终浓度为400pM,并在37℃和5%CO2下温育4h。
添加50μl的4X所需浓度的地塞米松(Dex),并在37℃和5%CO2下温育45分钟。
添加50μl的5X浓度的TNF-α,使得最终浓度为1ng/ml以诱导IL-8并温育24h。
收集上清液并通过ELISA估算IL-8。
细胞因子测定
用新鲜或解冻的上清液涂铺IL-8条带并在室温下温育2h或在4℃下温育过夜。
弃去内容物并用200μl洗涤缓冲液/孔洗涤条带15s,共5次。
将条带吸干,添加100μl/孔的1X检测抗体并在室温下温育1h。
弃去内容物并用200μl洗涤缓冲液/孔洗涤条带15s,共5次。
将条带吸干,添加100μl/孔的1X抗生物素蛋白-HRP抗体,并在室温下温育30分钟。
弃去内容物并用200μl/孔的洗涤缓冲液洗涤条带15s,共5次。
添加100μl/孔的TMB底物并在室温下温育5-15分钟。
通过添加50μl/孔的2N H2SO4终止反应。
在读板仪上读取A450nm和A570nm处的吸光度。
基于对照孔确定减去空白的吸光度值的%抑制。使用GraphPad Prism(5.02版)对数据作图。
结果
结果描述于图1A中。化合物A(化合物A)降低地塞米松对TGF-β1处理的A549细胞中的IL-8浓度的IC50,表明地塞米松活性的显著增强。
实施例2:U937细胞中H2O2诱导的皮质类固醇不敏感性
测试程序
将U937细胞保持在含有15mM谷氨酰胺的RPMI-1640中。取6*106个细胞放入含有12ml新鲜培养基的T-25烧瓶中,用1μM的化合物A处理并在37℃和5%CO2下温育30分钟。
按200μM的最终浓度将H2O2添加到上述细胞中并温育2h。
将细胞沉淀,再悬浮于无血清培养基中,并以100μl中0.15*106个细胞/孔接种到96孔板上。
以所需浓度添加50μl的3X地塞米松并温育45分钟。
添加50μl的4X浓度的TNF-α,使得最终浓度为10ng/ml以诱导IL-8并温育18h。
收集上清液并通过ELISA估算IL-8。
细胞因子测定
用新鲜或解冻的上清液涂铺IL-8条带并在室温下温育2h或在4℃下温育过夜。
弃去内容物并用200μl洗涤缓冲液/孔洗涤条带15s,共5次。
将条带吸干,添加100μl/孔的1X检测抗体并在室温下温育1h。
弃去内容物并用200μl洗涤缓冲液/孔洗涤条带15s,共5次。
将条带吸干,添加100μl/孔的1X抗生物素蛋白-HRP抗体,并在室温下温育30分钟。
弃去内容物并用200μl/孔的洗涤缓冲液洗涤条带15s,共5次。
添加100μl/孔的TMB底物并在室温下温育5-15分钟。
通过添加50μl/孔的2N H2SO4终止反应。
在读板仪上读取A450nm和A570nm处的吸光度。
结果
如图1B中所示,化合物A(化合物A)降低地塞米松(Dex)对H2O2处理的U937细胞中的IL-8浓度的IC50,表明地塞米松活性的显著增强。
实施例3:在雄性Balb/c小鼠中长期香烟烟雾诱导的细胞浸润
在实验开始之前使动物适应环境七天。基于动物的体重将它们随机分配到各组中。从第1天至第11天使小鼠暴露于2根香烟的主流烟雾。暴露于每根香烟的烟雾持续10分钟(每根香烟在头两分钟内完全燃尽,随后是采用动物呼吸机的空气流),并用新鲜室内空气接着暴露20分钟。在每第二根香烟之后,进行暴露于新鲜室内空气的额外20分钟间断。使对照动物暴露于室内空气室。从第12天至第14天在30分钟全身烟雾暴露前通过鼻内途径将测试化合物作为悬浮液施用。从第12天至第14天使小鼠暴露于1根香烟的主流烟雾。在第15天,在最后的香烟烟雾(CS)暴露后24小时,在麻醉下将动物放血并将气管插管,用肝素化PBS(1单位/ml)的0.5ml等分试样通过气管插管灌洗肺四次(总体积2ml)。直到测定总细胞和白细胞分类计数之前将收集的支气管肺泡(BAL)储存在2-8℃下。将BAL液离心(500×g持续10分钟)并将所得细胞团再悬浮于0.5ml肝素化盐水中。使用血细胞计数器在BAL液和血液中测定白血细胞的总数并调节至1×106个细胞/ml。手动计算分化细胞计数。使用细胞离心涂片器3(cytospin 3)离心四十微升细胞悬浮液以制备细胞涂片。将细胞涂片以用于分化的血液染色溶液染色,并通过根据各细胞的形态特征对其识别来进行显微观察。测定细胞涂片中300个白血细胞当中的各细胞类型的数目,以百分比表示,并计算各BAL液中嗜中性粒细胞和巨噬细胞的数目。此外,采用ELISA测定法分析BAL上清液的各种细胞因子。
结果示于表1及图2A和2B中。
所有动物都存活到预定的终止。如通过BAL中细胞计数的评估所确定,化合物A在确立的鼠慢性COPD模型中显示出显著的有益治疗效果。采用经处理的动物的BAL液中的巨噬细胞浸润与疾病对照显著不同,在用化合物A(0.003-3mg/kg)处理的小鼠中看到BAL细胞计数以剂量依赖性方式显著减少(偏向正常)。对于给予0.003-3mg/kg化合物A的小鼠,巨噬细胞计数偏向正常显著减少。表1中给出了细胞因子的百分比抑制。
实施例4:在雄性Balb/c小鼠的长期香烟烟雾诱导的细胞浸润中的皮质类固醇不敏感性的逆转
在实验开始之前使动物适应环境七天。基于动物的体重将它们随机分配到各组中。从第1天至第11天使小鼠暴露于2根香烟的主流烟雾。暴露于每根香烟的烟雾持续10分钟(每根香烟在头两分钟内完全燃尽,随后是采用动物呼吸机的空气流),并用新鲜室内空气接着暴露20分钟。在每第二根香烟之后,进行暴露于新鲜室内空气的额外20分钟间断。使对照动物暴露于室内空气室。从第6天至第11天在30分钟全身烟雾暴露前通过鼻内途径施用皮质类固醇、氟替卡松。从第12天至第14天使小鼠暴露于1根香烟的主流烟雾。从第12天至第14天在30分钟全身烟雾暴露前通过鼻内途径将测试化合物作为悬浮液施用。在第15天,在最后的香烟烟雾(CS)暴露后24小时,在麻醉下将动物放血并将气管插管,用肝素化PBS(1单位/mi)的0.5ml等分试样通过气管插管灌洗肺四次(总体积2ml)。直到测定总细胞和白细胞分类计数之前将收集的支气管肺泡(BAL)储存在2-8℃下。将BAL液离心(500×g持续10分钟)并将所得细胞团再悬浮于0.5ml肝素化盐水中。使用血细胞计数器在BAL液和血液中测定白血细胞的总数并调节至1×106个细胞/ml。手动计算分化细胞计数。使用细胞离心涂片器3离心四十微升细胞悬浮液以制备细胞涂片。将细胞涂片以用于分化的血液染色溶液染色,并通过根据各细胞的形态特征对其识别来进行显微观察。测定细胞涂片中300个白血细胞当中的各细胞类型的数目,以百分比表示,并计算各BAL液中嗜中性粒细胞和巨噬细胞的数目。此外,采用ELISA测定法分析BAL上清液的各种细胞因子。
与氟替卡松(FLT)相组合,化合物A通过对巨噬细胞浸润显示协同作用而显示出显著的有益治疗效果并逆转皮质类固醇不敏感性。如通过BAL中细胞计数的评估所确定,在确立的鼠慢性COPD模型中,组合的ED50为0.021mg/kg,相比之下单独的化合物A的ED50为0.093mg/kg。结果也示于图3A和3B中。
实施例5:有关患者身份、嗜中性粒细胞的分离和用于化合物A的体外测试的香烟烟雾提取物(CSE)的制备的一般描述
A.患者选择
白细胞实验包括健康受试者和COPD患者。在采样之前的数天期间进行肺功能测试(用力呼吸量测定)和动脉血气测量。根据患者的呼吸量测定结果和吸烟习惯,将他们分成两组:A)健康受试者,肺功能正常且不吸烟的患者;B)COPD,吸烟已超过10包-年且通过1s的用力呼气量(FEV1)<80%预测值和FEV1用力肺活量(FVC)比率<70%证明气道阻塞的患者。
表2中提供了患者的临床特征。
表2:临床特征。COPD:慢性阻塞性肺病;FEV1:一秒的用力呼气量;FVC:用力肺活量;包-年=1年吸烟,一天20根香烟。数据为平均值±SE。
外周嗜中性粒细胞和单核细胞以及全血得自根据GOLD指南定义的8名COPD患者和7名健康受试者。患者年龄65.1±14岁,FEV158.2±3%预测值。所有患者当前都吸烟。在取血样之前2周内没有疾病的恶化。
还分别招募了7名肺功能正常的年龄匹配的非吸烟的对照受试者(年龄66.1±6岁,FEV1 98±3%预测值)作为正常对照,他们没有任何呼吸性疾病。使用alpha III呼吸量计(Vitalograph,Maids Moreton,UK)进行常规肺功能测试以评估用力肺活量(FVC)、1s的用力呼气量(FEV1)和FEV1/FVC比率。此项目经西班牙瓦伦西亚(Valencia)的普通高校医院(General University Hospital)的地方伦理委员会批准,在开始取血样和肺功能测试之前得到了每位患者或志愿者的书面知情同意书。
B.人嗜中性粒细胞的分离
通过标准实验室程序自外周静脉血分离嗜中性粒细胞。简言之,将外周静脉血与3%(在0.9%盐水中)的葡聚糖500以2∶1的比例混合。将此混合物在室温下温育30分钟,直到红细胞沉降。小心地收集上层相,并以3∶1的比例添加到Ficoll-Paque Histopaque 1077(Amershan Pharmacia Biotech,Barcelona,)密度梯度液上。将产生的两相在150g、4℃下离心30分钟。因此,在冰中将获得的团粒(由嗜中性粒细胞和低比例的残余红细胞及痕量的嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞的混合物组成)在红细胞裂解缓冲液(Biolegend,UK)中再悬浮5分钟。将细胞悬浮液用磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤两次。如通过吉姆萨(Giemsa)染色评估,制剂的嗜中性粒细胞纯度>97%,且通过台盼蓝排除法测量存活力>99%。在研究的不同实验条件下纯度及存活力都不受影响。
C.香烟烟雾提取物溶液的制备
如下制备CSE:简言之,通过与人吸烟模式有关的喷吹机制(3次喷吹/分钟;1次喷吹35ml;每次喷吹在滤器上方0.5em处持续时间2s),由呼吸泵(Apparatus RodentRespirator 680;Harvard,Germany)产生研究香烟(2R4F;Tobacco Health Research,University of Kentucky,KY,USA)的烟雾,并将其鼓泡到容纳25ml预温热(37℃)的Roswell Park Memorial Institute(RPMI)-1640培养基的烧瓶里。通过经0.22-μm醋酸纤维素灭菌系统(Corning,NY)过滤来将CSE溶液灭菌。将所得CSE溶液视为是100%CSE并在制备的30分钟内用于实验。CSE 10%大致对应于与每天吸两包烟相关联的暴露量。基于在320nm(其为过氧亚硝酸盐的特定吸收波长)处的吸光度评估所制备的CSE溶液的质量。使用具有3.0±0.1的吸光度值的储备溶液。为了测试来自CSE的细胞毒性,用高达5%浓度的CSE处理分离的嗜中性粒细胞24。与对照组(数据未显示)相比没有观察到乳酸脱氢酶上清液水平(乳酸脱氢酶细胞毒性测定;Cayman,Spain)的显著差异。
实施例6
测定:化合物A、地塞米松及其组合对由来自健康非吸烟者和COPD吸烟患者的外周血嗜中性粒细胞中的CSE诱导的分泌炎性标志物IL-8的影响。
将分离自健康志愿者和COPD患者的人嗜中性粒细胞在于标准细胞培养条件(37℃和5%CO2)下用或不用CSE 5%温育6小时前用化合物A(0.01nM-100μM)和地塞米松(0.1nM-1μM)或媒介物温育30分钟。收集上清液以测量不同的炎性标志物。
使用市售的药剂盒通过ELISA测量IL-8。
在每一实验条件下在差不多三名患者中进行三次重复实验。
在化合物A(0.01nM-100μM)或地塞米松(DEX;0.1nM-1μM)的存在下将来自健康和COPD患者的嗜中性粒细胞用CSE 5%刺激6h并测量IL-8上清液。浓度依赖性抑制曲线示于图4和表3中。
表3.分离自健康(N=3)和COPD患者(N=3)的外周血嗜中性粒细胞中的IL-8释放的抑制。通过响应于香烟烟雾提取物(CSE 5%)用化合物A(化合物A;0.01nM-100μM)或地塞米松(DEX;0.1nM-1μM)温育产生抑制浓度依赖性曲线。值为按三次重复实施的3个独立实验的平均值±SEM。通过非线性回归分析计算半数最大抑制的IC50值。*p<0.05对比健康值。
向0.1nM、1nM和10nM增加浓度的化合物A中添加固定浓度的地塞米松1nM显示在来自COPD患者的嗜中性粒细胞中抑制CSE诱导的IL-8释放的增加(图5)。
化合物A以浓度依赖性方式抑制来自健康和COPD患者的嗜中性粒细胞中的IL-8分泌,最大抑制百分比分别为97.4±5.3%和85.14±8.24%。作为参考,抗炎性地塞米松仅在来自健康患者的嗜中性粒细胞中显示出对CSE诱导的IL-8释放的有利的抑制特征,最大抑制百分比为83.9±10%。然而在来自COPD患者的嗜中性粒细胞中,地塞米松不能显著地抑制IL-8释放,显示出皮质类固醇不敏感特征。
实施例7
测定:使用来自健康非吸烟者和COPD吸烟患者的外周血嗜中性粒细胞,化合物A对皮质类固醇抗性介体和PI3K同种型的基础RNA表达的影响
皮质类固醇抗性介体的基础RNA表达的测量:在基础条件下且依照实验条件从来自COPD患者的外周人嗜中性粒细胞中分离总RNA。将细胞均化并使用分离试剂(Roche,Indianapolis,USA)提取RNA。用TaqMan逆转录试剂盒(Applied Biosystems,Perkin-Elmer Corporation,CA,USA)在300ng总RNA中进行逆转录。在使用UniversalMaster Mix(Applied Biosystems)的7900HT快速实时PCR系统(Applied Biosystem)中,用对MIF(目录号Hs00236988)、MKP-1(目录号Hs00610256)、PI3K-δ(目录号Hs00192399)、PI3Kγ(目录号Hs00277090)和GAPDH(目录号4310884E)特定的预设计引物(AppliedBiosystems)为内源对照扩增1.5μl所得cDNA。采用2-ΔΔCt方法测定这些不同转录物的相对定量并针对于对照组标准化。
在基础条件下且在实验结束时测量MIF、MKP-1、PI3K-δ和PI3Kγ基因的mRNA表达。
在每一实验条件下在至少三名患者中进行三次重复实验。
结果:MIF的表达不受CSE或化合物A暴露的显著影响。相反,CSE将MKP1的表达减少至对照的大约0.4倍。化合物A将MKPl的表达增加到接近对照水平,这与化合物A对IL-8释放的抑制作用良好地相关。参见图6。尽管PI3Kδ不受CSE处理的影响,但施用化合物A使CSE诱导的PI3Kγ表达显著减少(图7)。
实施例8
测定:使用来自健康非吸烟者和COPD吸烟患者的外周血嗜中性粒细胞,化合物A、地塞米松及其组合对PI3K同种型的基础表达的影响。
Pi3K同种型的测量:为了测量PI3K活性,分离来自COPD患者的嗜中性粒细胞并用10nM的化合物A温育1h。然后将细胞用CSE5%刺激30分钟。细胞刺激后,将嗜中性粒细胞离心并从嗜中性粒细胞中提取总蛋白。采用Bio-Rad测定(Bio-Rad Laboratories Ltd.,Herts,UK)测量总蛋白量以确保等量。根据制造商的方案采用PI3-激酶活性ELISA测量PI3K活性:Pico(目录号k-1000s,Echelon Bioscience,Salt Lake City,USA)。简言之,用I类PI3-K生理底物PI(4,5)P2(PIP2)实施PI3-K反应。然后将酶反应物、PIP3标准物和对照物混合并与对PIP3具有高度特异性和敏感性的PIP3结合蛋白一起温育。然后将此混合物转移至涂布PIP3的微孔板用于竞争性结合。之后,采用过氧化物酶连接的次级检测器和比色检测通过将酶反应与PIP3标准曲线进行比较来检测由PI3-K产生的PIP3的量。
在每一实验条件下在至少三名患者中进行三次重复实验。
结果:在来自COPD患者的嗜中性粒细胞中,CSE 5%增加了以PIP3产生测量的PI3K活性。添加10nM的化合物A完全抑制了PI3K活性(图8)。
虽然本文已经参考了具体的实施方案描述了本发明,但要理解的是,这些实施方案仅是用于说明本发明的原理和应用。因此要理解的是,可以对说明性实施方案进行多种修改,并且在不偏离如上所述的本发明实质和范围的情况下可设计出其它的布置方式。所附权利要求旨在限定本发明的范围,并且由此涵盖这些权利要求及其等同方案范围内的方法及结构。
本申请中引用的所有出版物、专利及专利申请以引用的方式并入本文,其引用程度如同具体和单独地指明将每一单独的出版物、专利或专利申请以引用的方式并入本文。
Claims (24)
1.一种治疗自身免疫性、呼吸性和/或炎性疾病或病状的方法,所述方法包括对有需要的受试者施用治疗有效量的(i)双重PI3K δ及γ抑制剂,和(ii)皮质类固醇。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法,其中所述皮质类固醇选自地塞米松、倍他米松、泼尼松龙、甲基泼尼松龙、泼尼松、氢化可的松、氟替卡松、曲安西龙、布地奈德或可的松泼尼松龙、甲泼尼龙、萘非可特、地夫可特、醋酸卤泼尼松、布地奈德、二丙酸倍氯米松、氢化可的松、曲安奈德、氟西奈德、氟轻松、特戊酸氯可托龙、醋丙甲泼尼龙、棕榈酸地塞米松、替泼尼旦、醋丙氢化可的松、泼尼卡酯、二丙酸阿氯米松、卤米松、磺庚甲泼尼龙、糠酸莫米松、利美索龙、法呢酸泼尼松龙、环索奈德、丙酸地泼罗酮、丙酸氟替卡松、丙酸卤倍他索、依碳酸氯替泼诺、丁酸丙酸倍他米松、氟尼缩松、泼尼松、地塞米松磷酸钠、曲安西龙、17-戊酸倍他米松、倍他米松、二丙酸倍他米松、醋酸氢化可的松、氢化可的松琥珀酸钠、泼尼松龙磷酸钠、丙丁酸氢化可的松及其药学上可接受的盐。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中所述皮质类固醇选自地塞米松、倍他米松、泼尼松龙、甲基泼尼松龙、泼尼松、氢化可的松、氟替卡松、曲安西龙、布地奈德、可的松及其药学上可接受的盐。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述皮质类固醇选自地塞米松、氟替卡松及其药学上可接受的盐。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中将所述治疗有效量的(i)所述双重PI3Kδ及γ抑制剂和所述治疗有效量的(ii)皮质类固醇作为组合制剂同时施用。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其中顺序地施用所述治疗有效量的(i)所述双重PI3K δ及γ抑制剂和所述治疗有效量的(ii)皮质类固醇。
8.根据权利要求7所述的方法,其中在所述治疗有效量的所述双重PI3K δ及γ抑制剂之前施用所述治疗有效量的所述皮质类固醇。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中每日两次至每三周一次施用所述治疗有效量的所述双重PI3K δ及γ抑制剂,且每日两次至每三周一次施用所述治疗有效量的所述皮质类固醇。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其中所述自身免疫性、呼吸性和/或炎性疾病或病状选自哮喘、慢性阻塞性肺病、类风湿性关节炎、炎性肠病、肾小球肾炎、神经炎性疾病、多发性硬化、葡萄膜炎、银屑病、关节炎、血管炎、皮炎、骨关节炎、炎性肌肉疾病、过敏性鼻炎、阴道炎、间质性膀胱炎、硬皮病、骨质疏松症、湿疹、同种异体或异种移植(器官、骨髓、干细胞及其它细胞和组织)移植物排斥、移植物抗宿主病、红斑狼疮、炎性疾病、I型糖尿病、肺纤维化、皮肌炎、舍格伦综合征、甲状腺炎、重症肌无力、自身免疫性溶血性贫血、囊性纤维化、特发性肺纤维化(IPF)、慢性复发性肝炎、原发性胆汁性肝硬化、过敏性结膜炎、特应性皮炎及其组合。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法,其中所述自身免疫性、呼吸性和/或炎性疾病或病状选自哮喘、过敏性鼻炎、非过敏性鼻炎、类风湿性关节炎、慢性阻塞性肺病、特发性肺纤维化(IPF)和特应性皮炎。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法,其中各自以约0.01mg至约1000mg范围内的量施用所述双重PI3K δ及γ抑制剂和所述皮质类固醇。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法,其中以按重量计约1∶100至约100∶1的比例施用所述双重PI3K δ及γ抑制剂和所述皮质类固醇。
14.一种药物组合物,其包含(i)双重PI3K δ及γ抑制剂,(ii)皮质类固醇,和(iii)任选药学上可接受的载体、助流剂、稀释剂或赋形剂。
16.根据权利要求14-15中任一项所述的药物组合物,其中所述皮质类固醇选自地塞米松、倍他米松、泼尼松龙、甲基泼尼松龙、泼尼松、氢化可的松、氟替卡松、曲安西龙、布地奈德或可的松泼尼松龙、甲泼尼龙、萘非可特、地夫可特、醋酸卤泼尼松、布地奈德、二丙酸倍氯米松、氢化可的松、曲安奈德、氟西奈德、氟轻松、特戊酸氯可托龙、醋丙甲泼尼龙、棕榈酸地塞米松、替泼尼旦、醋丙氢化可的松、泼尼卡酯、二丙酸阿氯米松、卤米松、磺庚甲泼尼龙、糠酸莫米松、利美索龙、法呢酸泼尼松龙、环索奈德、丙酸地泼罗酮、丙酸氟替卡松、丙酸卤倍他索、依碳酸氯替泼诺、丁酸丙酸倍他米松、氟尼缩松、泼尼松、地塞米松磷酸钠、曲安西龙、17-戊酸倍他米松、倍他米松、二丙酸倍他米松、醋酸氢化可的松、氢化可的松琥珀酸钠、泼尼松龙磷酸钠、丙丁酸氢化可的松及其药学上可接受的盐。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的方法,其中所述皮质类固醇选自地塞米松、倍他米松、泼尼松龙、甲基泼尼松龙、泼尼松、氢化可的松、氟替卡松、曲安西龙、布地奈德、可的松及其药学上可接受的盐。
18.根据权利要求14-17中任一项所述的方法,其中所述皮质类固醇选自地塞米松、氟替卡松及其药学上可接受的盐。
19.根据权利要求14-18中任一项所述的药物组合物,其中所述组合物包含约0.01mg至约1000mg的所述双重PI3K δ及γ抑制剂和约0.01mg至约1000mg的所述皮质类固醇。
20.根据权利要求14-19中任一项所述的药物组合物,用于治疗选自以下的自身免疫性、呼吸性和/或炎性疾病或病状的方法中:哮喘、慢性阻塞性肺病、类风湿性关节炎、炎性肠病、肾小球肾炎、神经炎性疾病、多发性硬化、葡萄膜炎、银屑病、关节炎、血管炎、皮炎、骨关节炎、炎性肌肉疾病、过敏性鼻炎、阴道炎、间质性膀胱炎、硬皮病、骨质疏松症、湿疹、同种异体或异种移植(器官、骨髓、干细胞及其它细胞和组织)移植物排斥、移植物抗宿主病、红斑狼疮、炎性疾病、I型糖尿病、肺纤维化、皮肌炎、舍格伦综合征、甲状腺炎(例如,桥本氏和自身免疫性甲状腺炎)、重症肌无力、自身免疫性溶血性贫血、囊性纤维化、特发性肺纤维化(IPF)、慢性复发性肝炎、原发性胆汁性肝硬化、过敏性结膜炎和特应性皮炎及其组合。
21.根据权利要求14-20中任一项所述的药物组合物在制备用于治疗选自以下的自身免疫性、呼吸性和炎性疾病和病状的药物中的用途:哮喘、慢性阻塞性肺病、类风湿性关节炎、炎性肠病、肾小球肾炎、神经炎性疾病、多发性硬化、葡萄膜炎、银屑病、关节炎、血管炎、皮炎、骨关节炎、炎性肌肉疾病、过敏性鼻炎、阴道炎、间质性膀胱炎、硬皮病、骨质疏松症、湿疹、同种异体或异种移植(器官、骨髓、干细胞及其它细胞和组织)移植物排斥、移植物抗宿主病、红斑狼疮、炎性疾病、I型糖尿病、肺纤维化、皮肌炎、舍格伦综合征、甲状腺炎(例如,桥本氏和自身免疫性甲状腺炎)、重症肌无力、自身免疫性溶血性贫血、囊性纤维化、特发性肺纤维化(IPF)、慢性复发性肝炎、原发性胆汁性肝硬化、过敏性结膜炎和特应性皮炎及其组合。
22.一种用于治疗自身免疫性、呼吸性或炎性疾病或病状的药剂盒,所述药剂盒包括:
(i)双重PI3K δ及γ抑制剂,和(ii)皮质类固醇或其药学上可接受的盐,它们在单一药物组合物中或在分开的药物组合物中,
(ii)任选地,用所述双重PI3K δ及γ抑制剂和皮质类固醇治疗所述自身免疫性、呼吸性或炎性疾病或病状的说明书,和
(iii)任选地,盛放所述药物组合物或多个药物组合物的容器。
23.根据权利要求22所述的药剂盒,其中所述双重PI3K δ及γ抑制剂和皮质类固醇用于治疗选自以下的自身免疫性、呼吸性或炎性疾病或病状:哮喘、慢性阻塞性肺病、类风湿性关节炎、炎性肠病、肾小球肾炎、神经炎性疾病、多发性硬化、葡萄膜炎、银屑病、关节炎、血管炎、皮炎、骨关节炎、炎性肌肉疾病、过敏性鼻炎、阴道炎、间质性膀胱炎、硬皮病、骨质疏松症、湿疹、同种异体或异种移植(器官、骨髓、干细胞及其它细胞和组织)移植物排斥、移植物抗宿主病、红斑狼疮、炎性疾病、I型糖尿病、肺纤维化、皮肌炎、舍格伦综合征、甲状腺炎(例如,桥本氏和自身免疫性甲状腺炎)、重症肌无力、自身免疫性溶血性贫血、囊性纤维化、特发性肺纤维化(IPF)、慢性复发性肝炎、原发性胆汁性肝硬化、过敏性结膜炎和特应性皮炎。
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