CN114364327A - 用阿巴帕肽改善脊柱融合的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了在患有脊柱骨折、畸形或脊柱不稳定性的患者中增强脊柱融合和骨形成的方法。该方法包含向患者施用(例如，皮下或透皮)治疗有效量的阿巴帕肽。一方面，本发明提供了一种增强脊柱融合的方法，包含向患有脊柱骨折的患者施用，治疗有效量的阿巴帕肽，使得脊柱融合在患者中被增强。

Description

用阿巴帕肽改善脊柱融合的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求在2019年9月12日提交的美国临时专利申请62/899,633的优先权，其内容包含附图通过引用整体并入本文。

序列表

本申请通过引用并入包含在ASCII文本文件中的序列表，其在2020年9月8日创建，文件名为R105231 1200PCT.txt，大小为4KB，并与其同时提交。

背景技术

脊柱融合(spinal fusion)通常是对脊柱中的骨折(fractures)、畸形(deformities)或脊柱不稳定性(instability in the spine)的有效治疗，以减轻疼痛并稳定脊柱。脊柱融合出院(discharges)的数量已经显著增加到>400K每年。然而，并发症如不愈合和硬件故障(hardware failure)是常见的，并且迄今为止没有全身性的施用药物(systematically administered drug)被批准改善脊柱融合手术的结果。

在具有脊柱骨折、畸形或脊柱不稳定性的患者中，仍然存在增强脊柱融合和促进骨形成的药剂(agents)得不到满足的需求。

发明内容

本发明提供了治疗患有脊柱骨折的患者的方法。在一些实施方式中，治疗包含在患有脊柱骨折的患者中增强脊柱融合、促进骨形成和/或进行脊柱手术后促进康复。在一些实施方式中，患者在手术之前经历预治疗(pre-treatment)。

在一个方面，本发明提供了增强脊柱融合的方法，包含向患有脊柱骨折的患者施用治疗有效量的阿巴帕肽(abaloparatide)，使得脊柱融合在患者中被增强。在一些实施方案中，脊柱融合发生在两个相邻椎骨(vertebrae)之间。在其它实施方案中，脊柱融合发生在多个椎骨之间。在一些其它实施方式中，施用阿巴帕肽改善了全身的骨健康以预防其它骨骼断裂(skeletal fractures)。在具体的实施方式中，施用阿巴帕肽改善了骨健康，从而防止融合的段邻近的骨折。在一些实施方式中，患者在施用阿巴帕肽的同时经历外科手术(surgical procedure)。在其它实施方式中，患者在阿巴帕肽的初始施用后至少前三个月内经历外科手术。在具体的实施方式中，在外科手术之前，用阿巴帕肽预治疗患者至少3个月。在患者经历外科手术的某些实施方式中，外科手术涉及将选自由螺钉、脊线(spinalwires)、人造韧带(artificial ligaments)、椎笼(vertebral cage)和人造椎间盘(artificial disks)组成的组的装置植入患者中。在其他实施方式中，患者经历使用移植的骨或骨组织(即骨移植物)的外科手术。在所述方法的一些实施方式中，所述外科手术是前部(anterior)外科手术或后部(posterior)外科手术。在一个具体实施方式中，外科手术是涉及后外侧融合(posterolateral fusion)的后部外科手术。

在另一方面，本发明提供了促进骨形成的方法，包含向患有脊柱骨折的患者施用治疗有效量的阿巴帕肽，以便骨形成在患者中被促进。在一些实施方式中，脊柱融合发生在两个相邻椎骨之间。在其它实施方式中，脊柱融合发生在多个椎骨之间。在一些其它实施方式中，施用阿巴帕肽改善了全身骨健康以预防其它骨骼断裂。在具体的实施方式中，施用阿巴帕肽改善了骨健康，从而防止融合的段邻近的骨折。在一些实施方式中，所述患者在施用阿巴帕肽的同时经历外科手术。在其它实施方式中，患者在阿巴帕肽的初始施用后至少前三个月内经历外科手术。在具体的实施方式中，在外科手术之前，用阿巴帕肽预治疗患者至少3个月。在患者经历外科手术的某些实施方式中，外科手术涉及将选自由螺钉、脊线、人造韧带、椎笼和人造椎间盘组成的组的装置植入患者中。在其他实施方式中，患者经历使用移植的骨或骨组织(即骨移植物)的外科手术。在所述方法的一些实施方式中，所述外科手术是前部外科手术或后部外科手术。在一个具体实施方式中，外科手术是涉及后外侧融合的后部外科手术。

在另一方面，本发明提供了一种脊柱手术后促进康复的方法，包含向进行脊柱手术的患者施用治疗有效量的阿巴帕肽，使得康复在患者中被促进。在某些实施方式中，实施脊柱手术以推进(facilitate)脊柱融合。在一些实施方式中，脊柱融合发生在两个相邻椎骨之间。在其它实施方式中，脊柱融合发生在多个椎骨之间。在一些其它实施方式中，施用阿巴帕肽改善了全身的骨健康以预防其它骨骼断裂。在具体的实施方式中，施用阿巴帕肽改善了骨健康，从而防止融合的段邻近的骨折。在一些实施方式中，患者在施用阿巴帕肽的同时经历手术。在其它实施方式中，患者在阿巴帕肽的初始施用后至少前三个月内经历手术。在具体的实施方式中，在手术前，用阿巴帕肽预治疗患者至少3个月。在某些实施方式中，手术涉及将选自由螺钉、脊线、人造韧带、椎笼和人造椎间盘组成的组的装置植入患者。在其他实施方式中，患者经历使用移植的骨或骨组织(即骨移植物)的手术。在所述方法的一些实施方式中，所述手术是前部手术或后部手术。在一个具体实施方式中，所述手术是涉及后外侧融合的后部手术。

在一个实施方式中，脊柱骨折是胸椎骨折(thoracic fracture)。在另一个实施方式中，脊柱骨折是腰椎骨折(lumbar fracutre)。

在一些实施方式中，施用包含每日皮下(subcutaneous administration)施用20-100μg阿巴帕肽。在一个具体实施方式中，施用是每日皮下施用80μg阿巴帕肽。在一些其它实施方式中，施用包含每日透皮施用(transdermal administration)100-400μg阿巴帕肽。在一个具体实施方式中，施用是每日透皮施用300μg阿巴帕肽。在一些实施方式中，每日施用阿巴帕肽持续至少2个月、至少3个月、至少4个月、至少6个月、至少12个月或至少18个月。

在一些实施方式中，通过测量至少一种骨形成标记物(bone formation marker)的水平来确定(determined)骨形成。在一些实施方式中，骨形成标记物是骨钙蛋白(osteocalcin)。在一些实施方式中，增强的脊柱融合通过CT扫描确定。在一些实施方式中，骨形成的促进通过CT扫描确定。

在一个方面，本发明提供了治疗患有脊柱骨折的患者的方法，所述方法包括向患有脊柱骨折的患者施用治疗有效量的阿巴帕肽。在一些实施方式中，所述治疗包括增强脊柱融合、骨形成或两者，而不提高骨吸收(bone resorption)。在特定的实施方式中，增强的脊柱融合是通过CT扫描确定的。在其它特定的实施方式中，骨形成的促进通过CT扫描来确定。在所述方法的一些实施方式中，向患有脊柱骨折的患者施用治疗有效量的阿巴帕肽增强了患者的脊柱融合。在一个实施方式中，脊柱融合发生在两个相邻椎骨之间。在其它实施方式中，脊柱融合发生在多个椎骨之间。在所述方法的一些其他实施方式中，向患有脊柱骨折的患者施用治疗有效量的阿巴帕肽促进患者的骨形成。

在治疗患有脊柱骨折的患者的方法的一个实施方式中，该方法包括在脊柱手术之前向患者施用治疗有效量的阿巴帕肽。在特定的实施方式中，施用治疗有效量的阿巴帕肽提高骨形成标记物而不提高骨吸收标记物。在一些实施方式中，骨形成标记物选自由骨钙蛋白(OC)、I型前胶原的N-末端前肽(N-terminal propeptide of type I procollagen)(PINP)和骨特异性碱性磷酸酶(Bone-specific alkaline phosphatase)(BAP)组成的组。在一个具体实施方式中，骨形成标记物是骨钙蛋白。在另一个具体实施方式中，骨形成标记物是I型前胶原的N-末端前肽(PINP)。在一些实施方式中，所述骨吸收标记物选自由抗酒石酸酸性磷酸酶(Tartrate-resistant acid phosphatase)(TRAcP-B，5b)、胶原相关标记物羟脯氨酸(Collagen-related markers Hydroxyproline)(总的和可透析的(total anddialyzable)，Hyp)、羟赖氨酸糖苷(Hydroxylysine-glycosides)、吡啶啉(Pyridinoline)(PYD)、脱氧吡啶啉(Deoxypyridinoline)(DPD)、I型胶原的羧基端交联端肽(Carboxyterminal cross-linked telopeptide of type I collagen)(ICTP，CTX-MMP)、骨唾液蛋白(Bone Sialoprotein)(BSP)和组织蛋白酶(Cathepsins)组成的组。在一个具体实施方式中，骨形成标记物是TRAcP-B。在另一个具体实施方式中，骨形成标记物是TRAcP-5b。在本文提供的方法的一些实施方式中，脊柱骨折是胸椎骨折。在本文提供的方法的其他实施方式中，脊柱骨折是腰椎骨折。

在另一方面，本发明提供了治疗进行脊柱手术的患者的方法，所述方法包括在手术之前、手术之后或两者向患者施用治疗有效量的阿巴帕肽。在一些实施方式中，在脊柱手术之前开始施用治疗有效量的阿巴帕肽。在脊柱手术之前开始施用治疗有效量的阿巴帕肽的方法的一个实施方式中，在脊柱手术之前用阿巴帕肽对患者进行至少3个月的预治疗。在其它实施方式中，对患者的施用在进行脊柱手术之后进行。在本文所述方法的一些实施方式中，外科手术涉及将选自由螺钉、脊线、人造韧带、椎笼和人造椎间盘组成的组的装置植入患者。在本文所述方法的其它实施方式中，手术涉及采用移植的骨或骨组织的骨移植物。在本文所述方法的具体实施方式中，手术是前部或后部。在具体实施方式中，后部手术是后外侧融合。

在治疗进行脊柱手术的患者的方法的一个实施方式中，所述治疗增强患者的脊柱融合。在一个实施方式中，脊柱融合发生在两个相邻椎骨之间。在其它实施方式中，脊柱融合发生在多个椎骨之间。在所述方法的一些其他实施方式中，向患有脊柱骨折的患者施用治疗有效量的阿巴帕肽促进患者的骨形成。

在另一方面，本发明提供了在脊柱手术之前预治疗患者的方法，所述方法包括在手术之前向患者施用治疗有效量的阿巴帕肽，所述手术包括植入装置或骨移植物。在一个实施方式中，在进行脊柱手术后继续施用阿巴帕肽。在脊柱手术之前预治疗患者的方法的一些实施方式中，手术涉及将选自由螺钉、脊线、人造韧带、椎笼和人造椎间盘组成的组的装置植入患者。在脊柱手术之前预治疗患者的方法的其他实施方式中，手术涉及采用移植的骨或骨组织的骨移植物。在脊柱手术之前预治疗患者的方法的一个实施方式中，施用是每日皮下施用80μg阿巴帕肽或每日经皮施用300μg阿巴帕肽。

在本发明所述方法的实施方式中，施用为每日皮下施用20-100μg阿巴帕肽。在本文所述方法的其它实施方式中，所述施用为每日透皮施用100-400μg阿巴帕肽。在一个实施方式中，施用是每日皮下施用80μg阿巴帕肽。在另一个实施方式中，施用是每日透皮施用300μg阿巴帕肽。在本发明所述方法的实施方式中，阿巴帕肽每日施用至少2个月、3个月、4个月、6个月、12个月或18个月。

在具体的实施方式中，施用阿巴帕肽改善了骨健康，从而防止融合的段邻近的骨折。在一些实施方式中，患者在施用阿巴帕肽的同时经历外科手术。在其它实施方式中，患者在阿巴帕肽的初始施用后至少前三个月内经历外科手术。在具体的实施方式中，在外科手术之前，用阿巴帕肽对患者进行至少3个月的预治疗。在患者经历外科手术的某些实施方式中，外科手术涉及将选自由螺钉、脊髓、人造韧带、椎骨笼和人造盘组成的组的装置植入患者中。在其他实施方式中，患者经历使用移植的骨或骨组织(即骨移植物)的外科手术。在所述方法的一些实施方式中，所述外科手术是前部外科手术或后部外科手术。在一个具体实施方式中，外科手术是涉及后外侧融合的后部外科手术。

附图说明

图1显示了具有包括新形成的骨和骨自体移植物残余物的插入的融合块的L4-L5横突的2D显微-CT图像。左边和右边的图像分别来自于接受每日注射溶剂(vehicle)或阿巴帕肽20μg/kg/d的动物，从手术后的第一天开始，持续28天。星号(Asterisks)表示通过放射照相和手动触诊评估判断为融合的运动节段(motion segment)，这在这些显微-CT图像中在视觉上得到了证实。白色箭头突出了残余骨自体移植物碎片，其中许多未掺入到已建立的融合块中。

图2显示了运动节段的3D显微-CT图像，所述图像显示了在第14天在来自两个治疗组的代表性动物中融合的缺乏和在第28天在每个治疗组中成功融合。第14天的例子是基于最接近它们的组平均值的融合块骨体积来选择的，而第28天的例子的融合块骨体积最接近通过放射照相和手动触诊评估认为融合的动物子集中的组平均值。

图3A-B显示了血清骨钙蛋白与融合块骨微结构相比的线性回归。(图3A)通过显微-CT，第14天血清骨钙蛋白与第14天小梁数(Tb.N)相比。(图3B)第28天血清骨钙蛋白与第28天每组织体积的小梁骨体积(BV/TV)相比。R值代表两个组结合。

图4A-C通过放射照相术(图4A)和手动触诊(图4B)评估的融合状态表明在第14天任一组中没有融合，而两个评估表明在第28天8只溶剂对照组动物中的2只和8只阿巴帕肽组动物中的4只成功融合。腰脊柱放射照片(图4C)显示第14天的代表性未融合的例子，和第28天的融合的例子。第14天例子是基于融合块骨体积它们的组平均值来选择的，而第28天例子的骨融合块是最接近通过放射照相和手动触诊评估被认为融合的动物的子集中它们的组平均值。白色括号标识运动节段和相关联的融合块。

图5A-B显示在兔脊柱关节固定模型(Rabbit Spinal Arthrodesis Model)中通过阿巴帕肽治疗的融合的增强。图5A显示了通过手动评估和多数共识(majority consensus)确定的融合率，显示了当施用阿巴帕肽(100％，10/10)时与生理盐水对照(45％，5/11)相比显著更高的融合率。图5B显示放射照相分析分级(融合的每侧0-5，得分相加得到最终0-10分)，显示阿巴帕肽治疗的动物(8.4)比对照(6.9)的平均得分更高。

图6A-B显示放射照相融合。图6A和图6B分别显示描述生理盐水对照和阿巴帕肽处理的兔子组中脊柱融合程度的代表性放射照片。

图7A-B显示在阿巴帕肽治疗的兔脊柱关节固定模型中增加的骨体积。图7A显示与生理盐水对照组相比，阿巴帕肽治疗的兔子组中显著更高的骨体积。图7B显示了在每个阿巴帕肽组中10只兔子和生理盐水对照组中11只兔子的骨体积的比较。

图8A-B显示关注的小梁区域的视图。图8A和图8B分别显示了在两个融合的椎骨的更颅侧的尾部方面的小梁关注区域(ROI)的冠状(coronal)和矢状(sagittal)视图。关注的小梁区域从椎骨远端上方的椎体高度的第1/8开始，并向颅侧延伸43个横向切片(≈3mm)。小梁ROI被显示为在椎骨的透明外壳内的固体(solid within the transparent shell ofthe vertebrae)。

图9A-F显示小梁结果的图表。图表单个数据点叠加的平均值±SD。每个图表顶部的值是比较ABL和生理盐水治疗组的未配对、双尾t检验的p值。

图10显示小梁骨的代表性图像的图表。图像是在关注的小梁区域内720μm厚的截面(10个横向切片)。

具体实施方式

本发明提供的方法一般关于在脊柱骨折的患者中增强脊柱融合、增强骨形成和/或进行脊柱手术后促进康复，具体涉及将阿巴帕肽施用于脊柱骨折的患者。在一些实施方式中，所述方法提供了将阿巴帕肽施用于进行脊柱手术的患者。阿巴帕肽(ABL)以及PTH(1-34)，PTHR1的另一种激活剂(activator)，已经被FDA批准用于治疗患有骨折高风险的绝经后骨质疏松症的女性。

如本文所用，术语“融合的(fused)”或“融合(fusion)”是指由两个独立的盲测者(blinded observer)确认在屈曲(flexion)和伸展(extention)时椎间盘间隙处没有可检测到的运动。

如本文所用，术语“增强的(enhancing)”、“增强的(enhanced)”、“增强(enhance)”等是指相对于不根据本发明提供的方法施用阿巴帕肽的改善，加强(intensifying)、加速(accelerating)或扩大(amplifying)例如脊柱融合、脊柱手术后康复、骨形成等的质量、值或程度。例如，“增强的脊柱融合(enhanced spinal fusion)”可指相对于未治疗患者中相同特征的测量，改善椎骨骨形成、密度、强度、对融合块结构(fusion mass architecture)的积极早期作用(positive early effects)和/或提高骨形成标记物而不增加骨吸收标记物。骨形成标记物，没有限制，可以包含骨钙蛋白(OC)、I型前胶原的N-末端前肽(PINP)和骨特异性碱性磷酸酶(BAP)中的一种或多种。骨吸收标记物，没有限制，可以包含破骨细胞酶(Osteoclast Enzymes)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAcP-B，5b)、胶原相关标记物羟脯氨酸(总的和可渗析的，Hyp)、羟赖氨酸糖苷、吡啶啉(PYD)、脱氧吡啶啉(DPD)、I型胶原的羧基端交联端肽(ICTP，CTX-MMP)、骨唾液蛋白(BSP)和组织蛋白酶(例如K，L)中的一种或多种。例如，“增强的康复(enhanced healing)”可以指与未治疗对象的康复时间相比，用阿巴帕肽治疗的患者的骨折骨骼康复时间更快。

如本文所用，术语“促进的(promoting)”、“促进的(promoted)”、“促进(promote)”等是指作为例如骨形成、脊柱手术后康复和脊柱融合的促进剂(promoter)或催化剂(catalyst)的治疗。

PTHrP是一种与PTH在氨基端具有同源性的蛋白，其与相同的G蛋白偶联受体结合。尽管是共同受体(PTHR1)，PTH主要作为钙稳态的内分泌调节剂，而PTHrP在许多器官中起基本的旁分泌作用，包含在软骨内骨发育的介导中。这些蛋白的差异效应(differentialeffects)可能不仅与差异的组织表达有关，而且与不同的受体结合特性有关。人PTHrP(1-34)(hPTHrP)具有天然序列：

Ala Val Ser Glu His Gln Leu Leu His Asp Lys Gly Lys Ser Ile Gln AspLeu Arg Arg Arg Phe Phe Leu His His Leu Ile Ala Glu Ile His Thr Ala(SEQ IDNO：1)。

阿巴帕肽是合成的PTHrP类似物PTHlR激动剂，与hPTHrP(l-34)具有76％的氨基酸同源性，并且具有氨基酸序列：

Ala Val Ser Glu His Gln Leu Leu His Asp Lys Gly Lys Ser Ile Gln AspLeu Arg Arg Arg Glu Leu Leu Glu Lys Leu Leu Aib Lys Leu His Thr Ala-NH2(SEQID NO：2)

阿巴帕肽具有有效的合成代谢活性，具有有限的骨吸收、较低的钙动员潜能和改善的室温稳定性。

先前的股骨骨折研究证明，与溶剂对照(vehicle controls)相比，在阿巴帕肽治疗的大鼠中具有增强的愈伤组织桥接(callus bridging)和改善的强度(B.Lanske etal.，J Orthop Res 37(2019)812-820)。愈伤组织桥接和骨强度是与软骨形成(chondrogenice)和成骨(osteogenic)终点相关的参数，其也可能与脊柱融合相关(B.Lanske et al.，J Orthop Res 37(2019))812-820；S.D.Boden,et al.Spine(Phila Pa1976)20(1995)412-20.D)。

本发明的一个方面涉及增强脊柱融合的方法，包含向患有脊柱骨折的患者施用治疗有效量的阿巴帕肽，使得脊柱融合在患者中被增强。在一个实施方式中，增强的脊柱融合通过CT扫描确定。

本发明的另一方面涉及促进骨形成的方法，包含给患有脊柱骨折的患者施用治疗有效量的阿巴帕肽，使得骨形成在患者中被促进。在一个实施方式中，通过测量至少一种骨形成标记物的水平来确定骨形成。在一些实施方式中，骨形成标志物是骨钙蛋白。在其它实施方式中，骨形成标记物是P1NP。在一个实施方式中，骨形成的促进通过CT扫描来确定。

本发明的另一方面涉及脊柱手术后促进康复的方法，包含向进行脊柱手术的患者施用治疗有效量的阿巴帕肽，使得康复在患者中被促进。

示例性的脊柱骨折包含但不限于压缩(compression)、爆裂(burst)、屈曲-分离(flexion-distraction)和屈曲-脱位(flexion-dislocation)。本发明所述的骨折可由过度体力(physical force)、碰撞、感染、获得性状况(acquired conditions)(即病理性骨折)、遗传状况或创伤(即创伤性骨折)引起。在本发明所述方法的一些实施方式中，脊柱融合手术(spine fusion procedures)包含脊柱畸形(deformities of the spine)、脊髓损伤(spinal cord injury)、脊柱虚弱(spinal weakness)或不稳定性或椎间盘突出(herniated intervertebral disc)。在一个实施方式中，脊柱骨折是胸椎骨折。在另一个实施方式中，脊柱骨折是腰椎骨折。在一些实施方式中，具有脊柱骨折的患者已经被诊断或治疗了其它骨相关疾病，例如骨质疏松症(osteoporosis)、类风湿性关节炎(rheumatoidarthritis)等。在一些实施方式中，具有脊柱骨折的患者尚未被诊断或治疗其他骨相关疾病，例如骨质疏松症。在一些实施方式中，患者患有骨质疏松症。在一些实施方式中，患者未患骨质疏松症。

脊柱融合可由于多种原因中的任何一种而被实施。它经常用于治疗骨折的椎骨(fractured vertebra)。在脊柱骨折的特定情况下，椎骨可能在彼此的顶部向前滑动并导致骨折。这种情况可以通过融合手术治疗。融合手术是针对脊柱椎骨中的实际或潜在不稳定性的处方治疗，所述不稳定性通常由两个或更多个椎骨之间的异常或过度运动引起。需要手术的颈椎间盘突出(cervical disc herniation)经常需要融合以及去除突出的椎间盘(herniated disc)(椎间盘切除术(discectomy))。一些脊柱骨折，包含与脊髓或神经损伤相关的那些，通常需要融合作为手术治疗的一部分。脊柱融合也可用于校正某些类型的脊柱的畸形，例如脊柱侧凸(scoliosis)。

根据临床情况，脊柱融合术可以在单级(single level)(融合两个相邻椎骨)或在多级(multiple level)(融合多个椎骨-通常组合在一起)被实施。本发明提供的方法中描述的施用阿巴帕肽的全身疗法(systemic therapy)可以用于单和/或多级的融合。实施例3中提供的兔脊柱融合研究数据显示，全身方法(systemic approach)适用于多级的融合。数据显示阿巴帕肽的施用也增强了融合附近的区域。如本发明方法中所述的全身治疗还改善全身的骨健康，以预防其它骨骼断裂，或更重要的是融合的段邻近的骨折。由于融合的区域(fused area)的刚性，邻近的段通常易于断裂。在一些实施方式中，提供本发明所述的方法用于增强脊柱融合、增强骨形成和/或脊柱手术后促进康复，其中脊柱融合在相邻椎骨之间。在具体实施方式中，提供本发明所述的方法用于增强脊柱融合、增强骨形成和/或增强脊柱手术后的康复，其中脊柱融合发生在两个相邻椎骨之间(即，单级融合)。在其它实施方式中，提供本发明所述的方法用于增强脊柱融合、增强骨形成和/或脊柱手术后促进康复，其中脊柱融合发生在三个或更多个椎骨之间(即，多级融合)。

本发明所述的全身施用阿巴帕肽的方法可以与各种前部和后部外科手术和大范围的装置组合，所述装置包含螺钉、脊线、人造韧带、椎笼和人造椎间盘。脊柱融合手术通常在需要对神经根痛(nerve root pain)减压并且其症状主要是椎间盘性(discogenic)的患者中实施。当除了融合之外还需要后部减压时，使用后部手术径路(surgical approach)。当疼痛主要是椎间盘性的并且不需要后部减压时，通过使用前部手术径路实施融合。在一些实施例中，本发明所述的方法与后部或椎间孔椎间融合(transforaminal interbodyfusion)径路结合使用，例如后部腰椎椎间融合(posterior lumbar interbody fusion)(PLIF)或椎间孔腰椎椎间融合(TLIF)(transforaminal lumbar interbody fusion)径路。在特定实施例中，PLIF和/或TLIF外科手术包括将骨碎片或其它传统的体内间隔物(inter-body spacers)(例如，由钛或聚醚醚酮制成的斜坡或笼)放置到脊椎骨(vertebral bones)之间的空间内以增强融合。在其它实施例中，本发明所述的方法与后部或椎间孔椎间融合径路结合使用，例如前部腰椎椎间融合(anterior lumbar interbody fusion)(ALIF)径路。在所述方法的一些实施方式中，所述外科手术与阿巴帕肽的施用同时实施。在所述方法的一些其它实施方式中，在阿巴帕肽的初始施用后至少前三个月内实施外科手术。

在一些实施方式中，本发明所述的全身施用阿巴帕肽的方法可与使用大范围的装置的外科手术组合，所述装置包含螺钉、脊线、人造韧带、椎笼和人造椎间盘。另外，在本发明所述的方法中可使用多种不同的植入物(implants)或间隔物(spacers)。合适的植入物的例子可以在美国专利4,961,740；5,015,247；5,423,817PCT申请号PCT/US0l/08193和PCT/US0l/08073，以及公开的PCT申请WO 99/29271中找到，其全部内容在此引入作为参考。在一些实施方式中，本发明提供的方法中描述的阿巴帕肽的全身施用可以与外科手术组合，所述外科手术将脊柱内固定器(spinal instrumentation)的刚性内固定(rigidinternal fixation)植入患有脊柱骨折的患者中，使得该组合增强脊柱融合、增强骨形成和/或脊柱手术后促进康复。在具体实施方式中，脊柱内固定器选自由螺钉、脊线、人造韧带、椎笼和人造椎间盘组成的组。在其它实施方式中，本发明提供的方法中描述的阿巴帕肽的全身施用可以与外科手术组合，所述外科手术将骨碎片置于患有脊柱骨折的患者的骨之间的空间中。在这些实施方式中，骨碎片的放置增强脊柱融合，增强骨形成和/或脊柱手术后促进康复。

在本发明所述方法的某些实施方式中，在脊柱融合手术之前将阿巴帕肽施用至患者。在阿巴帕肽的全身施用与外科技术组合的实施方式中，在脊柱融合手术之前施用阿巴帕肽可以在手术时或手术后加强椎骨以接受外科硬件(surgical hardware)。在本发明所述方法的其它实施方式中，在脊柱融合手术后将阿巴帕肽施用至患者。在这些实施方式中，在脊柱融合手术后施用阿巴帕肽可以增强脊柱融合，增强骨形成和/或脊柱手术后促进康复。

在一些实施方式中，阿巴帕肽在透皮装置中递送。在一些实施方式中，透皮装置是如在2017年4月13日公开的WO2017/062922，2017年10月26日公开的WO2017/184355，2017年4月13日公开的WO2017/062727，2017年10月26日公开的WO2017/184355，以及在2017年4月6日提交的PCT/US2017/026462，和在2019年3月8日提交的美国专利申请16/297,280中公开的装置和制剂(formulation)。这些透皮装置可以用一次性使用涂药器(single-useapplicator)或能够多次使用的装置(application)来部署(deployed)。在一些实施方式中，阿巴帕肽制剂包含Zn2+盐(ZnCl2)。在一些实施方式中，经皮装置是经皮贴剂(transdermal patch)，其递送至少100μg、至少150μg、至少200μg、至少250μgμg、至少300μg、至少350μg或至少400μg阿巴帕肽，并且每日施用贴剂。在具体实施方式中，经皮贴剂递送300μg阿巴帕肽，并且每日施用贴剂。在一些实施方式中，透皮装置是皮下注射(subcutaneous injection)，其每日递送至少20μg、至少30μg、至少40μg、至少50μg、至少60μg、至少70μg、至少80μg、至少90μg或至少100μg阿巴帕肽。在具体的实施方式中，经皮装置是每日递送80μg阿巴帕肽的皮下注射。在一些实施方式中，所述装置和制剂是用于目前批准的TYMLOS阿巴帕肽注射产品的装置和制剂。

在一些实施方式中，每日施用阿巴帕肽至少2个月、至少3个月、至少4个月、至少6个月、至少12个月或至少18个月。在其它实施方式中，每日施用阿巴帕肽持续使脊柱骨折康复的合适的时间范围(suitable time frame)。脊柱骨折治疗的合适的时间范围的实例包含但不限于2周、4周、6周、8周、12周、3个月、24周、6个月、48周、12个月、18个月和24个月。在一些实施方式中，脊柱骨折治疗的合适的时间范围包含至少6个月、至少3年、至少4年或至少5年的时期。

本发明所述的方法为具有脊柱骨折的患者或经历脊柱手术的患者提供改善的结果。在一些实施方式中，与未治疗的患者中的康复相比，所述方法提供增强的康复。在具体实施方式中，与未治疗的进行脊柱手术患者的康复相比，所述方法提供了进行脊柱手术患者的增强的康复。在某些实施方式中，增强的康复减少了在手术或不手术的情况下脊柱骨折康复所花费的时间。在一些实施方式中，与经历相似脊柱外科手术并具有相同类型脊柱骨折的相同年龄组的未治疗患者的康复时间相比，用阿巴帕肽治疗的患者的康复时间减少至少10％、至少20％、至少30％、至少40％或至少50％。在一些实施方式中，与经历类似脊柱外科手术并具有相同类型骨折的相同年龄组的未治疗患者的康复时间相比，用阿巴帕肽治疗的患者的康复时间减少至少2周、4周、6周、8周、3个月、6个月、一年或18个月。在一些实施方式中，与未治疗的患者相比，用阿巴帕肽治疗的患者的骨折康复时间的减少程度与他们的年龄相关。例如，在用阿巴帕肽治疗的最老的患者中可以观察到骨折康复时间的最大减少。在某些实施方式中，骨折康复时间的百分比减少(percentage decrease in fracturehealing time)在老年患者中更高。在一些实施方式中，与具有相同类型骨折的更年轻患者的康复时间的百分比减少相比，更年长患者的康复时间的百分比减少高至少10％、至少20％、至少30％、至少40％或至少50％。

通常骨折康复时间(fracture healing times)，特别是脊柱骨折康复时间，将基于多种因素而变化，包含但不限于骨折类型(例如单纯性(simple)骨折对复合性(compound)骨折)、骨折部位(例如长骨骨折(long bone fracture)、骨盆骨折(pelvicfracutre))和患者的生理状况(例如年龄、体重、病史、一般身体状况和其它医学状况的存在)。这些时间可根据年龄、健康(健康、骨质疏松等)和脊柱(例如，腰椎、胸椎)骨折类型而变化。例如，具有脊柱骨折的健康个体将比相同年龄组但具有虚弱骨骼(weakens bones)的病症(例如骨质疏松症)的个体康复得更快。临床领域的技术人员(例如，医生(physician))将能够确定骨折康复的时间，并根据需要改变治疗周期。

实施例说明阿巴帕肽在大鼠后外侧模型(rat posterolateral model)(PLF)和兔脊柱关节固定模型中增强脊柱融合。如本发明实施例所述，并在附图中显示，阿巴帕肽治疗(ABL治疗(ABL-treated))的大鼠显示椎骨骨形成(vertebral bone formation)、密度和强度的增加，并且还改善长骨骨折康复，与溶剂对照相比。全身施用阿巴帕肽与对经历非仪器化PLF(noninstrumented PLF)的大鼠中的融合块结构的积极早期作用有关，与骨形成标记物提高而骨吸收标记物不增加有关。

阿巴帕肽与PTH相关蛋白(PTHrP)具有高度同源性，PTHrP是在骨生成(osteogenesis)、软骨生成(chondrogenesis)和骨折康复中起重要作用的内源因子(endogenous factor)。阿巴帕肽与PTH相关蛋白(PTHrP)具有高度同源性，PTHrP是在骨生成、软骨生成和骨折康复中起重要作用的内源因子。以前的大鼠PLF研究表明，局部施用控释载体中的另一种PTHrP类似物增加了融合块BMD和骨体积，与空载体对照相比，更多的动物实现了固体融合(solid fusions)。本发明所述的大鼠PLF研究显示，全身阿巴帕肽疗法与骨形成标记物增加、融合块微结构(fusion mass microarchitectural)改善和在第28天与溶剂对照相比高2倍的融合发生率有关。在第14天和第28天，基于来自相似大鼠PLF模型的数据评估融合状态，所述数据表明那些时间点反映从未融合的状态向融合的状态的转变。在第14天，放射照相(radiography)和手动触诊(manual palpation)显示溶剂组或阿巴帕肽组中没有固体融合，这与来自评估(evaluating)特立帕肽(teriparatide)的大鼠PLF模型的发现相似。在第28天，通过两种评价方法(assessment approaches)，溶剂和阿巴帕肽动物(分别)的25％和16 50％都证明了融合。

与溶剂对照相比，阿巴帕肽增加了骨形成标记物骨钙蛋白的血清水平。回归分析(regression analyses)表明血清骨钙蛋白与融合块微结构参数有关，表明阿巴帕肽的成骨细胞刺激作用可能影响融合过程。阿巴帕肽组中血清TRACP-5b增加的欠缺与骨质疏松动物模型中使用阿巴帕肽的骨吸收的全身和组织水平参数增加的欠缺相一致。在雄性小鼠中的研究显示，阿巴帕肽和特立帕肽在4倍的当前剂量下均增加骨吸收标记物，而高剂量阿巴帕肽的骨形成标记物显着高于高剂量特立帕肽的骨形成标记物。

在经历脊柱融合的患者中，可能需要具有对骨吸收影响最小的增加的骨形成的药效学特征(pharmacodynamic profile)，因为融合块的合成代谢不足(inadequateanabolism)和不成熟的分解代谢(premature catabolism)是假关节(pseudoarthrosis)的潜在促成因素(potential contributors)。低骨形成标记物和高血清TRACP-5b的合并(confluence)是经历腰椎融合手术的患者中最显著的不愈合危险因素。BMP-2也可能发生骨吸收的异常局部刺激，其可能与经历脊柱融合手术的患者中的不良反应(untowardeffects)有关。动物数据表明，当其破骨细胞刺激作用(osteoclast-stimulatingeffects)被抑制时，BMP-2促进更好的骨桥接(bony bridging)。

实施例1中提供的数据包含融合评价(fusion assessments)中的优异的观察者间(inter-observer)和形态间(inter-modality)一致性(concordance)。还值得注意的是，用相对适度的阿巴帕肽剂量实现了积极效果，与大多数大鼠脊柱融合研究中使用的特立帕特剂量相比，该剂量代表了其批准的临床剂量的显著更低的倍数(substantially lowermultiple)。当给药(dosed)低至5μg/kg/d时，阿巴帕肽增加脊椎BMD并促进大鼠骨折桥接(fracture bridging)和愈合组织(callus)强度。

实施例2中提供的数据显示，在所有脊柱关节固定术模型兔(Spinal ArthrodesisModel rabbits)中实现了可接受的脊柱融合率，对照组成功率为45％(5/11)。在所有研究的度量中，在给予阿巴帕肽的兔组中观察到脊柱融合手术的更好结果。统计学上显著更高数目的脊柱被确定(通过MAF)是可接受地融合的。在阿巴帕肽治疗的兔中也鉴定出更大和更强的融合块。阿巴帕肽成功地改善了大动物模型(兔)中脊柱融合手术的结果。

提供以下实施例以更好地说明所要求保护的方法，并且不应被解释为限制本发明提供的方法的范围。就提及的具体材料而言，其仅用于说明的目的，而不旨在限制本发明。本领域技术人员可以不发挥创造性能力并且不偏离本公开的范围而开发等同的手段或反应物。可以理解的是，在此描述的方法中可以进行许多变化，同时仍然是保持在本发明的范围内。发明人的意图是这样的变化被包含在本发明的范围内。

实施例

实施例1：在大鼠后外侧融合模型中阿巴帕肽增强脊柱融合

本文提供的数据证明阿巴帕肽在大鼠后外侧模型(PLF)和兔脊柱关节固定模型中增强脊柱融合。由于在一些研究中观察到PTHR1激活对脊柱融合的积极作用和增加骨形成并骨吸收最小的ABL的潜在有利的总体药效学特征，研究了ABL在脊柱融合中的功效(efficacy)。ABL使用对经历非仪器化PLF的大鼠中的融合块结构产生积极早期作用。

本研究的目的是评估在建立的后外侧融合大鼠模型中与生理盐水对照相比每日注射ABL20(20μg/kg)的体内性能(in vivo performance)。三十二只10周龄雄性大鼠经历了后外侧脊柱手术。从L1至骶骨(sacrum)进行背侧中线皮肤切口(dorsal midline skinincision)，然后在横突(transverse processes)(TP)上切割筋膜(fascia)和肌肉。用高速磨锥(high-speed burr)将TP的中间1/3至1/2去皮(decorticated)。从棘突(spinousprocesses)和髂嵴(iliac crest)两侧获得大约0.5cc的皮质松质骨移植物(cortico-cancellous bone graft)，并将其放置在横突之间的椎旁床(paraspinal bed)中。

在OP后第1天(day-1)开始，给大鼠注射ABL20或生理盐水14和28天。在第14天和第28天实施放射照相分析和手动触诊以检查在移植位点(grafted sites)的潜在融合。到第14天没有观察到融合，这也通过μCT分析得到证实。在第28天，50％ABL20治疗的大鼠，但仅25％生理盐水治疗的大鼠通过手动触诊和放射自显影(autoradiography)具有机械融合率(mechanical fusion rate)。此外，移植位点的μCT分析显示ABL20治疗大鼠比生理盐水注射大鼠显著更大的总骨体积(total bone volume)(p＝0.0126)。在28天时，小梁数目(trabecular number)和厚度也显著大于生理盐水(saline)对照(分别为p＝0.0436和p＝0.0194)。在所有时间点收集血清样品，目前用于确定骨翻转标记物(bone turn overmarker)，例如P1NP、Trap-5c、Rankl和OPg。

动物护理和手术。所有动物实验(animal procedures)和活动都得到了爱荷华大学机构动物护理和使用委员会(University of Iowa’s Institutional Animal Care andUse Commitee)(IACUC)的批准，并且在骨骼愈合研究实验室(Bone Healing ResearchLab)和爱荷华脊柱研究实验室(Iowa Spine Research Lab)(Iowa City，Iowa，USA)的AAALAC-认可的生态缸(vivarium)中实施。从科文斯(Covance)获得三十二只8周龄的雄性斯普拉格-杜勒鼠(Sprague-Dawley rats)，并将其成对养(pair-housed)在标准Thorne架子(racks)中。动物进行耳标(ear-tagged)和微型芯片身份注册(microchipped)，并在7天驯化周期(acclimation period)内经历身体检查(physical examinations)和每日笼侧观察(cage-side observation)。在手术前和之后每周对动物称重。在手术前肌内施用抗生素(5mg/kg的恩罗沙星(Enroflaxacin))。从手术前(第0天)和术后(postoperatively)14和28天获得的隐静脉血(saphenous vein blood)准备血清。手术前，用异氟烷(isoflurane)麻醉动物，并除去背部手术区域上的毛皮。用洗必泰皂(chlorhexidine soap)擦洗暴露的皮肤，并用异丙醇(isopropyl alcohol)擦拭，并在从L1至骶骨创造背面～5cm长中线切口之前施用洗必泰(chlorhexidine)。在L1-L6横突上切割筋膜和肌肉，并且用高速磨锥将L4和L5横突的中间三分之一至一半(medial third-to-half)去皮。为了获得骨自体移植物(bone autograft)，将布比卡因(bupivacaine)(1mg，0.25％，0.1mL/部位)施用于髂嵴上方的筋膜，随后切开并从每个髂嵴收获～0.4cc的皮质-松质骨移植物。该移植物与从L4-L5棘突获得的骨混合使得每只动物的自体移植物总量为～1.0cc。用咬骨钳(rongeur)将自体移植物切碎(morselized)，并在每个左及右L4-L5的在其横突之间的椎旁床施加～0.5cc。自体移植物沿横突的中间三分之一到一半放置，主要朝向中线，不与椎体(vertebralbodies)直接接触。用4-0Vicryl缝线(sutures)闭合筋膜和皮肤，用钉封闭(stapledclosed)皮肤。符合IACUC方案(per IACUC protocol)施用术后止痛剂，并允许动物在笼中自由运动。在随后的4周内，每日两次密切观察所有动物，并按通过活动性、饮食、性情(disposition)和一般活动所表明的给予额外的疼痛药物治疗。

从术后1天开始，大鼠每日皮下注射20μg/kg/日的无菌生理盐水(溶剂，n＝16)或阿巴帕肽(n＝16)，其中阿巴帕肽剂量基于体重每周调整。在手术后14天对来自每个治疗组的八只动物实施安乐死(euthanized)，并且在手术后28天用Euthasol(静脉注射(i.v.)120mg/kg)对剩余动物实施安乐死。尸检(Necropsies)包含检查所有外表面、窍(orifices)、颅(cranial)、胸(thoracic)、腹(abdominal)和盆腔(pelvic cavities)，包含内容物。整个腰椎列(lumbar column)被整体(en bloc)移除，软组织从手术处理的脊柱单元移除。检查移植部位的移植物迁移、感染和软组织异常。

放射照相术(Radiography)。麻醉的大鼠在术后2和4周使用Quantum DR数字X-射线装置(Quantum DR Digital X-ray unit)和Carestream Image软件(Crestream Health,Inc.,Rochester，NY，USA)背腹放射照相。三个盲测者在运动节段的左侧和右侧的每一侧上定性地评估融合(融合的或未融合的)，其中融合被定义为跨越(spanning)L4和L5横突的连续桥接骨(continuous bridging bone)的存在。价平片还被定性地评价移植物迁移(graftmigration)、骨质溶解(osteolysis)、骨折和其它不良事件。

融合状态的手动触诊(Manual palpation for fusion)。融合的运动节段的硬度(stiffness)根据公认的惯例通过手动触诊来评价，如在Fredricks等，2016中所定义的。在兔后外侧融合模型中比较两种合成骨移植产品。Iowa Orthop J 36:167-173，其全部内容在此引入。两个对治疗分组(treatment allocation)不知情的独立观察者对运动阶段分级，在屈曲或伸展时在盘间隙(disc space)没有可发觉的运动时将运动节段分级为融合的，并且在发觉到运动时分级为未融合的。

微型计算机断层摄影(Micro-CT)分析(Micro-computed tomography(micro-CT)analyses)。用SkyScan 1176显微-CT装置扫描切除的腰脊柱(lumbar spine)。阈值基于宿主松质骨(host cancellous bone)的可视化被手动实施。使用包括包含横突的整个融合块的关注的区域来计算每个移植部位的左侧和右侧的总骨体积(BV)、小梁数(Tb.N)和小梁厚度，将其结果平均

骨形成/转化物(Bone formation/turnover markers)。通过Immutropics大鼠骨钙蛋白ELISA试剂盒(Quidel)确定骨形成标记骨钙蛋白的血清浓度。用RatTRAP ELISA(IDS)测量骨吸收标记物抗酒石酸酸性磷酸酶亚型(isoform)5b(TRACP-5b)的血清浓度。

统计分析(Statistical analyses)。结果表示为组平均值(group means)和标准误差(standard error)。使用假定不等方差的多重双尾t检验(multiple two-tailed t-tests assuming unequal variance)分析骨转化标记物和显微-CT结果。Holm-Sidak方法用于校正多重比较(multiple comparisons)，其中＜0.05的调整P值表示统计学显著性(statistical significance)。包含线性回归(linear regressions)的所有统计分析使用GraphPad Prism V8.1.1(GraphPad Software公司，San Diego，CA，USA)实施。

骨形成/转化标记物的分析：直到预定的尸检时，第28天组中的所有动物均健康存活。由于移植物收获并发症(graft harvesting complications)，在手术后1-2天对来自第14天溶剂组的两只动物和来自第14天阿巴帕肽组的一只动物实施安乐死，在第14天溶剂和阿巴帕肽组中分别留下n为6只和n为7只动物。大鼠在手术的3小时内恢复意识(alert)并进食，并且没有与阿巴帕肽施用相关的并发症，包括对体重没有影响。所有尸体剖检都是一般的(unremarkable)，没有不良变化例如移植水平周围的发炎、坏死(necrotic)或血供应阻断组织(devascularized tissue)。

在第14天和第28天，阿巴帕肽组中的骨形成标记物血清骨钙蛋白显著高于溶剂组(表1)。在第14天和第28天，阿巴帕肽和溶剂组中骨吸收标记物血清TRACP-相似，表1提供了骨形成(血清骨钙蛋白)和骨吸收(血清TRACP-5b)的生化标记物的数据。数据表示平均值±标准误差，对于第0天和第3、14天，n＝14-15每组，和对于第28天，n＝8每组。*P＜0.005与溶剂对照相比。

表1：骨形成和骨吸收的生化标志物

融合块的显微-CT分析(Micro-Ct Analysis of fusion masses)。融合块的3D显微-CT评价表明，在第14天，两个2个治疗组中的骨体积(BV)相似，在第28天，阿巴帕肽组显示出相对于溶剂更大的BV趋势(多重调整的p＝0.109；表2)。在第14天，阿巴帕肽组的小梁数目显著高于溶剂对照(调整的p＝5 0.002)，在第28天具有更高的Tb.N趋势(调整的p＝0.081)。在第28天，相对于溶剂对照，阿巴帕肽组中的小梁厚度也显示出更高值的趋势(调整的p＝0.095，表2)。数据基于左侧和右侧的平均值。数据表示平均值±标准误差；对于Veh，n＝6-7/组，对于阿巴帕肽，n＝7-8/组。*P＜0.005与溶剂对照相比。

表2：用于融合块的显微-CT数据

为了融合块的非盲视评估，还生成了穿过跨越运动节段横突的融合块的旁矢状面的2D显微--CT重建(parasagittal 2D micro-CT reconstructions)。图1显示了所有第28天动物的右侧的重建。基于在移植横突之间矿化骨(mineralized bone)的连续存在，在8只溶剂对照中的2只的成功融合在视觉上是明显的。大多数溶剂对照样品显示以致密白色骨碎片形式的残余自体移植物颗粒(residual autograft particles)，其大部分未掺入(unincorporated)到融合块中。在阿巴帕肽组的8只动物中的4只的融合在显微-CT中是明显的，其中有几例显示残余移植颗粒(图1)。图2提供了第14天代表性未融合的运动节段以及第28天成功融合的段的3D重建显微-CT图像。在第28天阿巴帕肽样品中的融合块比溶剂样品中的融合块大，与在该时间点阿巴帕肽组中的平均融合块骨体积比溶剂组大19％一致。

与溶剂相比，使用阿巴帕肽观察到的更高的小梁数目和更高的血清骨钙蛋白引起了血清骨钙蛋白作为微结构参数的决定因素的探索。线性回归揭示第14天血清骨钙蛋白与第14天小梁数目显著且正相关，总皮尔逊r值(overall Pearson r value)为0.67(p＜20.05；图3)。第28天骨钙蛋白与第28天小梁数目正相关(r＝0.55，p 3<0.05；数据未显示)，骨钙蛋白与小梁数在两个时间点的组合也是如此(r＝0.59，p<0.001；数据未显示)。第28天血清骨钙蛋白也与第28天的骨体积正相关(r＝0.52，p<0.05；图3)，第14天骨钙蛋白与第28天的小梁厚度相关(r＝0.54，p<0.05；数据未显示)。血清TRACP-5b与骨体积、小梁数目或小梁厚度无关。

2周和4周的放射照片定性地显示了随时间的正常康复反应(healing reponses)。在宿主骨边缘处移植物差异(graft ditinction)的丧失表明宿主部位整合(host siteintegration)、新骨形成和骨重塑随时间的进展。三个独立的评测者对放射照相融合(radiographic fusion)的盲目评分(blinded scoring)表明，在第14天，溶剂或阿巴帕肽治疗的动物均未实现单侧或双侧融合(图4A)。在第28天，溶剂组中8只大鼠中的2只和阿巴帕肽组中8只大鼠中的4只实现了放射照相双侧融合，而没有其它动物实现单侧或双侧融合(图4A)。在个体动物水平上，评测者对融合状态的一致性为100％。图4C分别描绘了代表性未融合的和融合的例子在第14天和第28天的放射照片。

手动触诊融合状态(Fusion status by Manual palpation)。与放射照相融合评估相似，通过手动触诊进行的融合评估显示在第14天任一治疗组中没有融合，而8只溶剂对照动物中的2只与8只阿巴帕肽动物中的4只在第28天融合(图4B)。评测者对手动触诊评估的一致性为100％，并且通过手动触诊认为融合或未融合的所有个体动物通过盲法放射照相术(blinded radiography)和通过显微-CT重建的非盲法评审也认为是融合的或未融合的。

实施例2：阿巴帕肽增强兔脊柱关节固定模型中的融合和骨形成

腰椎关节固定术(lumbar arthrodesis)是一种具有广泛适应症的常见整形外科技术(orthopedic surgical technique)。假关节(pseudoarthrosis)或失败的骨融合(bony fusion)在数量可观的病例中是一种不幸的并发症。除了引起患者的复发性疼痛和其它症状之外，假关节经常导致后续预约和修正手术(revision surgeries)。这些代表了随着骨融合率的改善可降低的实质经济负担。本文提供的数据证明阿巴帕肽对兔子的椎间腰椎融合率、质量和体积具有显著影响。

24只骨骼成熟的雄性新西兰白兔(New Zealand White rabbits)经历了后外侧脊柱融合手术，所有方法均得到了IACUC的批准。从术后4天开始，兔子每天接受皮下注射，组中一半接受阿巴帕肽注射(25μg/kg/日)，另一半接受等体积的盐溶液(saline solution)注射。手术后6周，安乐死所有兔，进行体内放射照相，移出腰脊柱段。这些脊柱段接受盲手动融合评估(manual assessment of fusion)(MAF)测试、显微CT成像、生物机械力测试和骨组织形态学(bone histomorphology)。在显微CT图像上实施关注区域(ROI)定量以测量骨融合块。使用评分系统(“0”[无骨(no bone)]至“5”[明确融合(definite fusion)])分析囊后放射照片(post-sac radiographs)，并且阿巴帕肽和对照组的得分取平均值。

融合状态分析(Analysis of Fusion status)。总共21只兔子完成了该研究。成功的融合在对照动物的45％(5/11)发生与在阿巴帕肽动物的100％(10/10)发生。三只兔子未在手术麻醉下存活，使得对照组留有11只兔子，而阿巴帕肽组留有10只兔子。MAF测试鉴定了45％(5/11)对照动物的成功融合与100％(10/10)阿巴帕肽动物的成功融合(FisherExact Test P＜0.02)(图5A)。

在阿巴帕肽和对照组的兔子上实施放射照相分析。放射照相分析使用每只兔的两个融合得分的总和(2个融合位点，每个评分0-5，并且相加得到最终0-10分，假定成功的融合依赖于两者的相互依赖)。0-4.5的最终得分表明不太可能融合(unlikely)，5-6.5的得分表明可能融合(被认为与来自MAF的融合的或未融合的一致)，7-10的分值表明可能融合。放射照相分析发现，阿巴帕肽治疗的动物的平均得分为8.4，而生理盐水对照治疗的动物的平均得分为6.9(图5B)。图6A和图6B分别显示了描述生理盐水对照和阿巴帕肽治疗的兔组中脊柱融合程度的代表性放射照片。

十五个兔中被MAF鉴定为融合的十三只兔也被反射照相分析鉴定为融合的或可能融合的。十五只兔子中的两只兔子(一只阿巴帕肽治疗的兔子和一只生理盐水对照组中的兔子)的结果不一致，因为这两只兔子都被MAF鉴定为融合的，但总计的得分小于4.5。在MAF和放射照相分析之间表现出不一致的阿巴帕肽治疗的兔子与表现出不一致的对照兔子(3.67)相比，具有更高的放射照相得分总和(4.33)。对于被MAF鉴定为未融合的脊椎，六只兔子中的三只也被使用相同方法的放射照相分析鉴定为未融合的。六只兔子中有三只出现不一致，所有三只被MAF鉴定为未融合的兔子被放射照相术分析鉴定可能融合的。

对对照组中的十一只兔子和阿巴帕肽组中的十只兔子实施显微CT分析。使用显微CT的ROI定量发现与对照相比，在阿巴帕肽治疗的动物中具有显著更高的骨体积(1173mm3对比520mm3，P＜0.001，未配对t-检验)。结果表明，与对照组的兔子相比，阿巴帕肽治疗的兔子具有增加的骨体积(图7A-7B)。

实施例3：在兔脊柱关节固定模型中，阿巴帕肽除了增强融合块之外还改善椎体的强度

将来自由Radius Healthcare资助的研究中的兔融合的腰椎的高分辨率外周定量计算机断层摄影(HR-pQCT)扫描送至Beth Israel Deaconess医疗中心(BIDMC)用于小梁骨微结构的分析。在BIDMC的分析的目的是确定用阿巴帕肽(ABL)治疗是否改善脊柱融合手术后的椎骨小梁骨结构。分析了在椎体的尾部的小梁骨，该椎体与椎骨的尾部融合。相对于生理盐水治疗的对照组(n＝10)，用ABL治疗的兔子(n＝9)具有显著更大的小梁骨体积分数(bone volume fraction)(Tb.BV/TV，+17％)和小梁厚度(Tb.Th，+17％)和更低的比骨表面积(specific bone surface)(BS/BV，-20％)和连接密度(connectivity density)(Conn.D，-22％)。ABL治疗不影响小梁数目(Tb.N)或间隙(separation)(Tb.Sp)。提供给BIDMC的扫描没有校准矿物密度(mineral density)，因此不可能测量小梁骨的矿物密度。本文提供的数据证明，除了增强融合块之外，用阿巴帕肽治疗还可以改善椎体的强度。

在医院的特殊手术中获得的HR-pQCT扫描在Beth Israel Deacones医疗中心(BIDMC)实施了小梁微结构分析。用72μm各向同性体素尺寸(isotropic voxel size)重建的扫描在BIDMC预处理并输入到微型计算机断层摄影分析软件(Scanco Medical SoftwareSuite，Brüttisellen，Switzerland)中用于分析。在两个融合椎骨的更颅侧(morecranial)的身体的尾部的内皮质区域(endocortical region)中分析小梁结构，该区域在椎体的远端上方的椎体高度的第1/8开始并且颅侧延伸43个切片(≈3mm)(图8A-B)。实施自适应迭代阈值(adaptive iterative thresholding)(AIT)以确定用于在每次扫描中从软组织分割骨(segment bone)的分割阈值(segmentation threshold)，然后使用标准Scanco小梁骨形态测定脚本(standard Scanco trabecular bone morphometry script)测量以下小梁结构参数：骨体积分数(Tb.BV/TV，％)、小梁比骨表面积(Tb.BS/BV，mm²/mm³)、小梁厚度(Tb.Th，mm)、小梁数(Tb.N，mm^-1)、小梁间隙(Tb.Sp，mm)和连接密度(ConnD，1/mm3)。

远端椎体小梁结构的分析(Analysis of Distal vertevral Body TrabecularArchitecture)。小梁结果在图表(图9A-F)和表3中示出。图表是单个数据点叠加的平均值±SD。每个图表顶部的值是比较ABL和生理盐水治疗组的未配对、双尾t检验的p值。小梁骨的代表性图像在图10中示出。图像是方法部分中描述的关注小梁区域内的720μm厚的截面(10个横向切片)的图像。注意，图像没有显示在关注小梁区域(其长度为43个横向切片)中分析的所有骨。每个小梁参数的说明在表4中提供。

表3：小梁骨微结构结果

^比较ABL和生理盐水治疗组的非配对、双尾t-检验的p-值

表4：小梁骨微结构结果

SEQUENCE LISTING

<110> 雷迪厄斯健康公司

<120> 用阿巴帕肽改善脊柱融合的方法

<130> P74784BST

<140> Not Yet Assigned

<141> 2020-09-14

<150> 62/899633

<151> 2019-09-12

<160> 2

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 34

<212> PRT

<213> Homo sapiens

<400> 1

Ala Val Ser Glu His Gln Leu Leu His Asp Lys Gly Lys Ser Ile Gln

1 5 10 15

Asp Leu Arg Arg Arg Phe Phe Leu His His Leu Ile Ala Glu Ile His

20 25 30

Thr Ala

<210> 2

<211> 34

<212> PRT

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> Synthetic PTHrP analogue (Abaloparatide)

<220>

<221> MOD_RES

<222> (29)..(29)

<223> 2-aminoisobutyric acid

<400> 2

Ala Val Ser Glu His Gln Leu Leu His Asp Lys Gly Lys Ser Ile Gln

1 5 10 15

Asp Leu Arg Arg Arg Glu Leu Leu Glu Lys Leu Leu Xaa Lys Leu His

20 25 30

Thr Ala

Claims (38)

1.一种治疗脊柱骨折患者的方法，所述方法包括将治疗有效量的阿巴帕肽施用于脊柱骨折患者。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，治疗包括增强脊柱融合、骨形成或两者，而不提高骨吸收。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，施用所述治疗有效量的阿巴帕肽提高骨形成标记物而不提高骨吸收标记物。

4.根据权利要求1所述的方法，包括在脊柱手术前向所述患者施用治疗有效量的阿巴帕肽。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述骨形成标记物选自由骨钙蛋白(OC)、I型前胶原的N-末端前肽(PINP)和骨特异性碱性磷酸酶(BAP)组成的组。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述骨形成标记物是骨钙蛋白。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述骨形成标记物是I型前胶原的N-末端前肽。

8.根据权利要求3所述的方法，其中，所述骨吸收标记物选自由抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAcP-B，5b)、胶原相关标记物羟基脯氨酸(总的和可透析的，Hyp)、羟基赖氨酸糖苷、吡啶啉(PYD)、脱氧吡啶啉(DPD)、I型胶原的羧基端交联端肽(ICTP，CTX-MMP)、骨唾液蛋白(BSP)和组织蛋白酶组成的组。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述骨吸收标记物是TRAcP-B。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述骨吸收标记物是TRAcP-5b。

11.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述脊柱骨折是胸椎骨折。

12.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法，其中，所述脊柱骨折是腰椎骨折。

13.一种治疗进行脊柱手术的患者的方法，所述方法包括在手术之前、手术之后或两者，向患者施用治疗有效量的阿巴帕肽。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，在脊柱手术之前开始施用所述治疗有效量的阿巴帕肽。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，在脊柱手术前用阿巴帕肽预治疗所述患者至少3个月。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，进行对患者的施用发生在进行脊柱手术之后。

17.根据权利要求13所述的方法，其中，所述手术涉及将选自由螺钉、脊线、人造韧带、椎笼和人造椎间盘组成的组的装置植入患者。

18.权利要求13的方法，其中，所述手术涉及采用移植的骨或骨组织的骨移植物。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，所述手术是前部手术或后部手术。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述后部手术是后外侧融合。

21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述施用是每日皮下施用20-100μg阿巴帕肽。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述施用是每日皮下施用80μg阿巴帕肽。

23.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述施用是每日透皮施用100-400μg阿巴帕肽。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述施用是每日透皮施用300μg阿巴帕肽。

25.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，每日施用阿巴帕肽持续至少2个月、3个月、4个月、6个月、12个月或18个月。

26.根据权利要求2所述的方法，其中，增强的脊柱融合通过CT扫描确定。

27.根据权利要求2所述的方法，其中，所述骨形成的促进通过CT扫描确定。

28.根据权利要求2所述的方法，其中，脊柱融合在所述患者中被增强。

29.根据权利要求2所述的方法，其中，骨形成在所述患者中被促进。

30.根据权利要求28所述的方法，其中，所述脊柱融合发生在两个相邻椎骨之间。

31.根据权利要求28所述的方法，其中，所述脊柱融合发生在多个椎骨之间。

32.根据权利要求13所述的方法，其中，所述施用增强两个相邻椎骨之间的脊柱融合。

33.根据权利要求13所述的方法，其中，所述施用增强多个椎骨之间的脊柱融合。

34.一种在脊柱手术之前预治疗患者的方法，所述方法包括在手术之前向所述患者施用治疗有效量的阿巴帕肽，所述手术还包括植入装置或骨移植物。

35.根据权利要求34所述的方法，其中，在进行脊柱手术之后继续施用。

36.根据权利要求34所述的方法，其中，所述手术涉及将选自由螺钉、脊线、人造韧带、椎笼和人造椎间盘组成的组的装置植入患者。

37.根据权利要求34所述的方法，其中，所述手术涉及采用移植的骨或骨组织的骨移植物。

38.根据权利要求34所述的方法，其中，所述施用为每日皮下施用80μg阿巴帕肽或每日透皮施用300μg阿巴帕肽。

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