CN116033895A - 用于治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法 - Google Patents

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Abstract

因此，本发明提供了治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，其包括向需要这种治疗的人患者施用γ分泌酶抑制剂(GSI)，其中施用GSI有效地减少所述患者肺中的黏液或抑制所述患者肺中的黏液积聚。在一些实施方案中，本发明的方法有效地治疗了选自以下的呼吸系统疾病：囊性纤维化、慢性阻塞性肺疾病、原发性纤毛运动不良症、慢性支气管炎、哮喘、特发性和继发性支气管扩张、闭塞性细支气管炎、特发性肺纤维化和其它纤维化肺障碍、呼吸道感染，包括慢性呼吸系统障碍的加重和响应于急性感染的黏液积聚。本发明的方法还包括治疗囊性纤维化的方法，其中GSI被施用至正在施用或需要CFTR调节剂的患者，其中所述患者肺中的黏液减少或所述患者肺中的黏液积聚受到抑制。

Description

用于治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法
对政府权利的承认
本发明是在美国国立卫生研究院授予的R01GM098582协议的政府支持下完成的。政府对本发明享有一定的权利。
相关申请的交叉引用
根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求于2020年8月20日提交的美国临时专利申请第63/068235号的申请日的优先权，该申请的公开内容通过引用整体并入本文。
背景
气道上皮细胞包括主要由暴露于管腔表面的多纤毛细胞(MCC)和黏液分泌杯状细胞以及下面的基底(干细胞)细胞组成的混合物。每种MCC都具有以协调、定向的方式摆动的200个至300个活动纤毛，以将被黏液层捕获的吸入污染物推出肺外(Tilley AE,WaltersMS,Shaykhiev R,Crystal RG.Cilia dysfunction in lung disease.Annu RevPhysiol.2015；77:379-406)。杯状细胞分泌黏液以形成呼吸上皮的保护屏障，它们可增加活性和数量以应对有害刺激，如感染。气道清除障碍会导致和/或加重急性感染和慢性炎性病症，如囊性纤维化(CF)、原发性纤毛运动不良症(PCD)、慢性鼻窦炎(CRS)、慢性阻塞性肺疾病(COPD)和哮喘(同上)。
CF被认为是最严重的黏液纤毛清除障碍(Bruscia EM,Bonfield TL.Innate andadaptive immunity in cystic fibrosis.Clin Chest Med.2016；37(1):17–29)。CF跨膜转导调节剂(CFTR)突变导致黏膜表面脱水和浓稠异常的黏液积聚，这两种情况都妨碍气道清除并成为多种微生物感染的部位。这些事件导致严重的慢性炎症，并导致反复损伤和修复不完全的循环。这些反过来导致上皮功能障碍，包括结构和功能变化，如黏液分泌细胞增生、MCC数量减少、伴随瘢痕形成的组织结构异常、屏障功能减弱和再生能力下降(Adam D等人.Cystic fibrosis airway epithelium remodelling:involvement ofinflammation.J Pathol.2015；235(3):408-419)。CF患者的气道破坏是不可避免的，表现为支气管扩张、慢性咳嗽、呼吸困难、鼻窦炎、反复使用抗生素的顽固性感染以及氧依赖。CF中的上皮细胞功能障碍被认为是疾病进展的主要因素，一旦医疗选择枯竭，最终将导致肺移植(Regamey N,Jeffery PK,Alton EW,Bush A,Davies JC.Airway remodeling and itsrelationship to inflammation in cystic fibrosis.Thorax.2011；66(7):624-629)。
来自分泌细胞的黏液分泌和MCC驱动的运动的功能平衡导致了有效的黏膜纤毛清除过程，这对呼吸健康至关重要。MCC是终末分化的，起源于气道上皮的基底细胞或分泌细胞类型，始于胚胎发育并持续作为再生过程贯穿一生(Hogan BL等人.Repair andregeneration of the respiratory system:complexity,plasticity,and mechanismsof lung stem cell function.Cell Stem Cell.2014；15(2):123-138；Rock JR等人.Basal cells as stem cells of the mouse trachea and human airwayepithelium.Proc Natl Acad Sci U S A.2009；106(31):12771–12775)。MCC分化始于Notch信号传导事件，在该事件中，细胞对Notch跨膜蛋白的激活作出响应以成为分泌细胞，而对Notch无响应的配体表达细胞通过MCC特异性基因表达程序定向于MCC命运，该程序驱动分化以及运动纤毛发生所需的数百种调节和结构组件的最终产生(Choksi SP,LauterG,Swoboda P,Roy S.Switching on cilia:transcriptional networks regulatingciliogenesis.Development.2014；141(7):1427-1441)。稳健的黏膜纤毛清除需要产生数量、长度、摆动频率和波形均正确的纤毛，并且重要的是沿组织轴的正确方向。此外，已证明通过诱导分泌细胞转分化为MCC，对经分化的上皮细胞中Notch信号传导的抑制将细胞组成从分泌型转换至MCC细胞命运(Lafkas等人，Nature 2015Dec 3；528(7580):127-31)。
已证明来自CF和其他慢性炎性疾病患者的气道上皮细胞具有稀疏或缺失的MCC、黏膜纤毛清除功能缺陷以及下降的相关的屏障功能和再生能力。体外和动物模型已证明，通过抑制Notch信号，γ分泌酶抑制剂能够通过驱动从头的MCC分化和通过促进成熟分泌细胞转分化为MCC来恢复分泌细胞和MCC细胞的健康平衡，从而挽救这些细胞组成、屏障和再生表型(Vladar EK,Nayak JV,Milla CE,Axelrod JD.Airway epithelial homeostasisand planar cell polarity signaling depend on multiciliated celldifferentiation.JCI Insight.2016；1(13)；e88027)。此外，与相对较慢的新细胞分化相比，γ分泌酶抑制剂对成熟的分泌细胞的转分化相对较快。
囊性纤维化治疗的最新进展导致了一类称为CFTR调节剂的药物的开发。这些药物是个性化药物的实例，因其旨在治疗携带特定CFTR突变的个体。CFTR调节剂可分为三个主要类别：增强剂、修正剂和提前终止密码子抑制剂或连读剂。CFTR增强剂增加具有门控或转导突变的CFTR通道的开放概率。CFTR修正剂旨在增加递送至细胞表面的功能性CFTR蛋白的量。CFTR连读剂旨在“强行”连读提前终止密码子，从而产生更多的全长CFTR蛋白(Derichs,N.,Eur.Resp.Rev.,2013:22:127,58-65)。CFTR放大剂是正在开发和测试的CFTR调节剂类别，其旨在增加细胞在转录水平下产生的CFTR蛋白量，从而可能增强导致细胞表面蛋白不足的CFTR突变患者的功能。
虽然CFTR调节剂改善具有相应CFTR突变的患者的CFTR功能，但其不影响改变的细胞组成、上皮细胞结构的损伤和相应的上皮功能障碍。在囊性纤维化和以黏液分泌过多和/或黏液纤毛清除不充分为特征的其他疾病中，需要改进治疗以恢复MCC功能并改善黏液纤毛清除。
由于γ分泌酶在β淀粉样蛋白形成和斑块形成中的作用，γ分泌酶抑制剂(GSI)已作为治疗阿尔茨海默病的药剂被广泛研究(Barten DM,Meredith JE,Zaczek R,HoustonJG,Albright CF:Gamma-secretase inhibitors for Alzheimer's disease:balancingefficacy and toxicity.Drugs R D.2006,7:87-97。Evin G,Sernee MF,Masters CL:Inhibition of gamma-secretase as atherapeutic intervention for Alzheimer'sdisease:prospects,limitations and strategies.CNS Drugs.2006,20:351-372)。此外，Notch信号传导在人类癌症中的作用已导致研究GSI作为各种肿瘤类型的潜在疗法(Shih I和Wang T,Notch Signaling,Gamma-Secretase Inhibitors,and Cancer Therapy,CancerRes 2007,67(5)；1879-1882)。GSI阻断Notch信号传导的能力也促使建议使用GSI治疗与上皮细胞功能障碍相关的呼吸系统疾病(EP 2932966 A1)。
γ分泌酶是多单元跨膜蛋白酶复合物，其由四种单独的蛋白质组成。它是天冬氨酰蛋白酶，通过称为调节性膜内蛋白水解(RIP)的过程在跨膜区内裂解底物(Kreft,AF,Martone,R,and Porte,A,Recent Advances in the Identification of gammaSecretase Inhibitors To Clinically Test the Ab Oligomer Hypothesis ofAlzheimer’s Disease,J.Med.Chem 2009,52:6169-6188)。尽管数年来对γ分泌酶作为治疗靶标感兴趣，但由于其复杂性，要详细了解其结构并了解结构活性关系具有挑战性。然而，在阐明某些结构活性关系方面已经取得了重大进展(参见Wolfe,MS,Gamma-SecretaseInhibition and Modulation for Alzheimer’s Disease,Curr Alzheimer Res.2008；5(2):158-164)。
根据GSI与γ分泌酶的结合位点，GSI通常可分为三种类型：(1)活性位点结合GSI、(2)底物对接位点结合GSI和(3)替代结合位点GSI。后一类可进一步细分为含羧酰胺的GSI和含芳基磺酰胺的GSI(Kreft等人,第6171页)。
阿尔茨海默病临床试验揭示了被认为与γ分泌酶抑制相关的毒性(DavidB.Henley,Karen L.Sundell,Gopalan Sethuraman,Sherie A.Dowsett&Patrick C.May(2014)Safety profile of semagacestat,a gamma-secretase inhibitor:IDENTITYtrial findings,Current Medical Research and Opinion,30:10,2021-2032)。
已对其他GSI进行了潜在的癌症治疗剂研究，并且它们通常在高剂量下表现出毒性。
发明内容
现已出人意料地发现，低剂量的γ分泌酶抑制剂(GSI)有效地逆转与以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病相关的细胞异常，且在允许治疗活性的剂量下有效，并且其被预期避免或最大限度减少先前与此类分子相关的有害作用。还发现，与某些流行概念相反，与CFTR调节剂组合施用的GSI在基于囊性纤维化细胞的模型系统(来自患者的原代细胞)中有效地修正上皮细胞功能障碍，并且实际上该组合在改善CFTR离子通道功能和上皮细胞修正方面可以是协同的。
因此，本发明提供了治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，其包括向需要这种治疗的人患者施用GSI，其中施用低剂量GSI有效地减少所述患者肺中的黏液或抑制所述患者肺中的黏液积聚。在一些实施方案中，本发明的方法有效地治疗选自以下的呼吸系统疾病：囊性纤维化、慢性阻塞性肺疾病、原发性纤毛运动不良症、慢性支气管炎、哮喘、特发性和继发性支气管扩张、闭塞性细支气管炎、特发性肺纤维化和其它纤维化肺障碍、呼吸道感染，包括慢性呼吸系统障碍的加重和响应于急性感染的黏液积聚。
在一些实施方案中，GSI选自司马西特(semagacestat)、塞来西布(avagacestat)、GS-1、DBZ、L-685458、BMS-906024、克瑞加司他(crenigascestat)、MRK 560、尼罗格司他(nirogacestat)、RO-4929097、MK-0752、依他拉塞(itanapraced)、LY-3056480、fosciclopirox、氟比洛芬(tarenflurbil)以及贝加司他(begacestat)。
在一些实施方案中，GSI选自司马西特、尼罗格司他、MK-0752、RO-492907或克瑞加司他。在一些实施方案中，GSI是基于羧酰胺的GSI。
在一些实施方案中，提供了用于治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，其包括以每天约0.1mg至约50mg的量全身性施用司马西特，其中施用司马西特有效地减少所述患者肺中的黏液或抑制所述患者肺中的黏液积聚。在一些实施方案中，司马西特以每天约0.5mg至约40mg的量施用。在一些实施方案中，司马西特以每天约0.5mg至约30mg、或每天约0.5mg至约20mg、或每天约0.5mg至约10mg的量施用。例如，可以每天施用约0.1mg、0.25mg、0.5mg、1mg、2.5mg、5mg、10mg、15mg、20mg、25mg、30mg、35mg、40mg、45mg或50mg的司马西特。优选地，口服施用司马西特。
在本发明的实施方案中，提供了用于治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，其包括向需要这种治疗的人患者全身性施用治疗有效量的司马西特，其中施用多次剂量后所述患者的稳态司马西特血浆浓度包括小于2100ng·hr/mL，如小于1220ng·hr/mL的AUC(曲线下面积)，其中司马西特的全身性施用有效地减少这种患者肺中的黏液或防止这种患者肺中的黏液积聚。在一些实施方案中，在多剂量施用后，所述患者的稳态司马西特血浆浓度包括小于1500ng·hr/mL、小于1200ng·hr/mL或小于900ng·hr/mL的AUC，例如小于1220ng·hr/mL、小于600ng·hr/mL或小于250ng·hr/mL的AUC。
在本发明的其它实施方案中，提供了用于治疗囊性纤维化的方法，其包括向服用CFTR调节剂的人患者施用有效量的GSI，其中所述患者肺中的黏液减少或所述患者肺中的黏液积聚被抑制。在一些实施方案中，GSI选自司马西特、尼罗格司他、MK-0752、RO-492907或克瑞加司他。在一些实施方案中，GSI是司马西特。
在这些实施方案的某些中，CFTR调节剂选自CFTR增强剂、CFTR修正剂、CFTR提前终止密码子抑制剂、CFTR放大剂及其组合。在一些实施方案中，CFTR调节剂选自依伐卡托(ivacaftor)、鲁玛卡托(lumacaftor)、替扎卡托(tezacaftor)、elexacaftor及其组合。
附图说明
图1示出了相较于未经处理的细胞和DAPT阳性对照的人原代鼻上皮细胞(HNEC)中司马西特的剂量响应数据。MCC标记为绿色(经乙酰化的微管蛋白)，细胞连接标记为红色(ECAD)。MCC的百分比从15.625nM司马西特的基线增加至125nM左右的最大值。在微摩尔剂量下观察到毒性。
图2示出了用DAPT和不同剂量的司马西特处理的HNEC中MCC与总管腔细胞的比。
图3示出了在通过腹膜内(IP)施用司马西特进行体内全身性处理的小鼠中，气道上皮中MCC与非纤毛细胞比的评分方法。对来自大小相似的肺切片的气道标记了所有细胞核(红色；DAPI)和MCC细胞命运(绿色；FoxJ1和蓝色；经乙酰化的微管蛋白)。在揭盲处理条件之前，对细胞进行评分并测定MCC百分比。否则，野生型小鼠携带FoxJ1::GFP以利于MCC评分。
图4示出了每日全身(IP)服用司马西特和载剂对照的第9天、第24天和第30天的体重。
图5示出了使用DAPT、低剂量和高剂量司马西特以及载剂对照进行三天的处理后第7天的MCC与总细胞的比。
图6示出了使用司马西特及载剂对照进行三周的处理后第31天的MCC与总细胞的比值。
图7示出了GSI处理在HNEC增殖(分化前)和分化期间的作用。
图8示出了图7数据中每总管腔细胞的MCC的量化。
图9示出了GSI处理的持续时间对成熟(ALI第30天)HNEC的作用，HNEC使用DAPT和司马西特治疗一周(ALI第30天至第37天)或两周(ALI第30天至第44天)。
图10示出了图9数据中每总管腔细胞的MCC的量化。
图11示出了仅在从顶面或基底面分化期间(ALI第0天至第21天)用DAPT和司马西特处理的HNEC的结果。
图12示出了图11数据中每总管腔细胞的MCC的量化。
图13示出了司马西特和DAPT处理在慢性气道炎症上皮培养模型中的作用。从ALI第7天至第14天使用IL-13处理HNEC培养物以诱导炎症。DAPT和司马西特增加了对照中MCC的百分比(左)。IL-13处理增加了黏蛋白阳性分泌细胞的百分比并降低了MCC的百分比。随后的DAPT和司马西特处理挽救了细胞组成，增加了MCC的百分比，降低了黏蛋白阳性分泌细胞的百分比。
图14示出了图13数据中每总管腔细胞的MCC的量化。
图15示出了用ETI、司马西特或二者处理的培养物的代表性尤斯室(Ussing-chamber)图。
图16示出了在野生型和CF细胞中使用司马西特处理后的尤斯室短路电流(Isc)的代表性图。
图17示出了在野生型和CF细胞中使用司马西特处理后的尤斯室Isc响应。两份野生型对照样品(WT)和两份CF患者样品(CF1：罕见的等位基因组合，CF2：F508纯合子)。通过CFTR抑制剂响应评估CFTR电流活性，发现野生型对照和CF样品中的CFTR电流活性与载剂对照电流一样大或更大。值归一化为基线电流。
图18示出了在与CFTR调节剂鲁玛卡托组合的体外处理下，司马西特降低了具有不同CFTR突变的人CF样品中的黏液产生。
图19示出了用司马西特、鲁玛卡托及其组合处理对具有不同CFTR突变的人CF样品的作用。在鲁玛卡托存在的情况下，司马西特有效地增加了MCC的百分比，与单独使用两种药物相比，组合对一些供体更有效。
图20示出了图19中健康患者和CF供体1的每总管腔细胞的MCC的量化。
图21示出了仅在分化期间(ALI第0天至第21天)使用司马西特(LY45139)处理对原发性健康和囊性纤维化气道上皮细胞的作用。
图22示出了健康和CF原代人气道上皮培养物的SEM，其显示在DAPT处理下形成的多纤毛细胞与未经处理的健康培养物中的那些多纤毛细胞没有区别。
图23示出了DAPT处理在成熟囊性纤维化HNEC培养物中的结果，证明了GSI处理在成熟囊性纤维化培养物中诱导其它多纤毛细胞的形成，而未经处理的培养物不分化任何更多的多纤毛细胞。
图24示出了分化期间(ALI第0天至第21天)使用DAPT以及高浓度和低浓度GSILY45139、PF-03084014、RO-4929097和MK-0752处理的HNEC的结果。
图25示出了图24所示数据的每总管腔细胞的MCC的量化。
图26示出了在来自用LY45139、Elexcaftor/替扎卡托/Ivacaftor(或“ETI”)或二者处理的CF患者的培养物的尤斯室中测量的CFTR短路电流活性的测量值。
图27示出了在来自用MK04752、ETI或二者处理的CF患者的培养物的尤斯室中测量的CFTR电流活性的测量值。
图28示出了在来自用MK04752、ETI或与Elexacaftor(ETI调节剂组合的E组分)剂量降低的组合处理的CF患者的培养物的尤斯室中测量的CFTR电流活性的测量值。
图29示出了GSI DAPT处理对仅在分化期间(ALI第0天至第21天)用DAPT处理的HNEC中的离子细胞形成的结果。
图30示出了不同浓度的GSI MK-0752和Elexacaftor对纤毛摆动频率(CBF)的作用。
图31示出了使用DAPT处理的HNE与未经处理的对照相比的纤毛摆动频率(CBF)和纤毛长度。
图32示出了用ETI、司马西特或二者组合处理的CF HNEC培养物的气道表面液体(ASL)重吸收特征。
图33示出了从高速视频记录的乳胶珠运动显微图像中获取的图像，其反映了细胞培养物纤毛表面的黏液转运。培养物是来自两个用载剂对照、ETI、司马西特(LY)或两种处理组合处理的CF供体(F508del纯合子)的HNEC。
图34示出了图33所示培养物的经计算的珠运动。
具体实施方式
定义
如本文所用，“以黏液分泌过多为特征的疾病”是指其中疾病的至少一种病理是由于上皮表面存在的黏液超过正常条件下存在的量。包括其中过量黏液位于其中其通常不存在的小气道通路中的疾病，且可归因于过量杯状细胞产生、黏液腺肥大、MCC减少或其它不充分的黏液纤毛清除。
如本文所用，“有效量”或“治疗有效量”是指本发明内容的化合物有效地实现期望的治疗结果，例如减少杯状细胞的产生和/或增加多纤毛细胞的产生，从而改善黏膜纤毛清除的量。在本发明的上下文中，期望的治疗结果包括减少所述患者肺中的黏液产生或抑制所述患者肺中的黏液积聚。虽然本公开内容中提到的剂量是指导方针，但是主治医师可以根据患者的具体需要，包括例如疾病的严重程度、大小和身体状况来调整剂量。
“γ分泌酶抑制剂”或“GSI”指能够抑制或调节γ分泌酶从而抑制Notch信号传导的分子。实例包括DAPT(N-[(3,5-二氟苯基)乙酰基]-L-丙氨酰基-2-苯基]甘氨酸-1,1-二甲基乙酯)、司马西特、塞来西布((2R)-2-[(4-氯苯基)磺酰基][[2-氟-4-(1,2,4-噁二唑-3-基)苯基]甲基]氨基]-5,5,5-三氟戊酰胺)(可从www.tocris.com购得)、DBZ(N-[(1S)-2-[[(7S)-6,7-二氢-5-甲基-6-氧代-5H-二苯并[b,d]氮杂卓-7-基]氨基]-1-甲基-2-氧代乙基]-3,5-二氟苯乙酰胺)(可从www.tocris.com购得)、L-685,458((5S)-(叔-丁氧羰基氨基)-6-苯基-(4R)-羟基-(2R)-苄基己酰基)-L-亮氨酰-L-苯丙氨酸酰胺)(可从www.tocris.com购得)、GS-1(又名L-685458)(CAS登记号292632-98-5；WO0177144)；BMS-906024(双(氟烷基)-1,4-苯并二氮杂酮；CAS登记号1401066-79-2)、克瑞加司他(又名LY3039478)(Massard等人,"First-in-human study of LY3039478,a Notch signalinginhibitor in advanced or metastatic cancer,"J Clin Oncol(2015)33(15_suppl):2533)、MRK 560(N-[顺式-4-[(4-氯苯基)磺酰基]-4-(2,5-二氟苯基)环己基]-1,1,1-三氟甲磺酰胺)(可从www.tocris.com商购)、尼罗格司他(又名PF-03084014)((S)-2-((S)-5,7-二氟-1,2,3,4-四氢萘-3-基氨基)-N-(1-(2-间乙基-1-(新戊基氨基)丙-2-基)-1H-咪唑-4-基)戊酰胺；CAS登记号865773-15-5(可从www.adooq.com商购)、RO-4929097(RO-4929097指2,2-二甲基-N-((S)-6-氧代-6,7-二氢-5H-二苯并[b,二氮杂卓-7-基)-N'-(2,2,3,3,3-五氟丙基)-丙二酰胺。CAS登记号847925-91-1(可从www.adooq.com商购)、MK-0752(CAS号471905-41-6(www.medchemexpress.com))；依他拉塞(CAS号749269-83-8(www.medchemexpress.com))；LY-3056480(Samarajeewa,Anshula&Jacques,Bonnie&Dabdoub,Alain.(2019).Therapeutic Potential of Wnt and Notch Signaling andEpigenetic Regulation in Mammalian Sensory Hair Cell Regeneration.MolecularTherapy.27.10.1016/j.ymthe.2019.03.017)；fosciclopirox(以七水合二钠的形式提供)(Patel,M.R.等人,Safety,dose tolerance,pharmacokinetics,and pharmacodynamicsof fosciclopirox(CPX-POM)in patients with advanced solid tumors.Journal ofClinical Oncology(2020)38:6suppl 518)；氟比洛芬(CAS号51543-40-9；(2R)-2-(3-氟-4-苯基苯基)丙酸；EVP-0962(Rogers,K.等人，(2012).Modulation ofγ-secretase byEVP-0015962reduces amyloid deposition and behavioral deficits in Tg2576mice.Molecular Neurodegeneration.7.61.10.1186/1750-1326-7-61.；NIC5-15；E-2212；GSI-1；NGP-555；PF-0664867)；贝加司他(又名GSI-953)(5-氯-N-[(1S)-3,3,3-三氟-1-(羟甲基)-2-(三氟甲基)丙基]-2-噻吩磺酰胺)(www.tocris.com)；GSI-136(5-氯-N-[(2S)-3-乙基-1-羟基戊烷-2-基]噻吩-2-磺酰胺)(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/gsi-136)；以及BMS-708163(Gillman,KW等人,Discovery and Evaluation ofBMS-708163,a Potent,Selective and Orally Bioavailable Gamma-SecretaseInhibitor.ACS Med.Chem.Lett.(2010)1(3)120-124)。另见，Sekioka,R.等人,Discoveryof N-ethylpyridine-2-carboxamide derivatives as a novel scaffold for orallyactive gamma secretase modulators.Bioorg.&Med.Chem.,(2020)28(1):115132。“基于羧酰胺的GSI”是指具有羧酰胺基团的GSI，并且包括通过羧酰胺取代形成的分子以及已知的基于羧酰胺的GSI的衍生物如DAPT。实例包括DAPT(N-[(3,5-二氟苯基)乙酰基]-L-丙氨酰基-2-苯基]甘氨酸-1,1-二甲基乙酯)、司马西特、塞来西布((2R)-2-[(4-氯苯基)磺酰基][[2-氟-4-(1,2,4-噁二唑-3-基)苯基]甲基]氨基]-5,5,5-三氟戊酰胺)(可从www.tocris.com购得)、DBZ(N-[(1S)-2-[[(7S)-6,7-二氢-5-甲基-6-氧代-5H-二苯并[b,d]氮杂卓-7-基]氨基]-1-甲基-2-氧代乙基]-3,5-二氟苯乙酰胺)(可从www.tocris.com购得)、L-685,458((5S)-(叔-丁氧羰基氨基)-6-苯基-(4R)-羟基-(2R)-苄基己酰基)-L-亮氨酰-L-苯丙氨酸酰胺)(可从www.tocris.com购得)、BMS-906024(双(氟烷基)-1,4-苯并二氮杂酮；CAS登记号1401066-79-2)、克瑞加司他(又名LY3039478)(Massard等人,"First-in-human study of LY3039478,a Notch signaling inhibitor in advanced ormetastatic cancer,"J Clin Oncol(2015)33(15_suppl):2533)、MRK 560(N-[顺式-4-[(4-氯苯基)磺酰基]-4-(2,5-二氟苯基)环己基]-1,1,1-三氟甲磺酰胺)(可从www.tocris.com商购)、尼罗格司他(又名PF-03084014)((S)-2-((S)-5,7-二氟-1,2,3,4-四氢萘-3-基氨基)-N-(1-(2-间乙基-1-(新戊基氨基)丙-2-基)-1H-咪唑-4-基)戊酰胺；CAS登记号865773-15-5(可从www.adooq.com商购))、RO-4929097(RO-4929097指2,2-二甲基-N-((S)-6-氧代-6,7-二氢-5H-二苯并[b,二氮杂卓-7-基)-N'-(2,-2,3,3,3-五氟丙基)-丙二酰胺。CAS登记号847925-91-1(可从www.adooq.com购得)以及BMS-708163(Gillman,KW等人,Discovery and Evaluation of BMS-708163,a Potent,Selective andOrally Bioavailable Gamma-Secretase Inhibitor.ACS Med.Chem.Lett.(2010)1(3)120-124)。另见，Sekioka,R.等人,Discovery of N-ethylpyridine-2-carboxamidederivatives as a novel scaffold for orally active gamma secretasemodulators.Bioorg.&Med.Chem.,(2020)28(1):115132、GSI包括保留γ分泌酶抑制或调节活性的任意盐形式、多晶型物、水合物、类似物或前药。
“治疗”、“预防”、“抑制”以及相应的术语包括治疗性治疗、预防性治疗以及降低对象发展成病或风险因素的风险的治疗。治疗不需要完全治愈病或病症，包括降低严重性、减少症状、减少与病症相关的其他风险因素和/或改善疾病的作用如减缓疾病的进展。
在更详细地描述本发明之前，应当理解本发明不限于所述的特定实施方案，因而，当然可以变化。还应理解，本文所用的术语仅出于描述特定实施方案的目的，并且不旨在限制，因为本发明的范围将仅由所附权利要求书限定。
在提供数值范围的情况下，应当理解，除非本文另有明确规定，否则该范围的上限和下限之间的每个精确到下限单位的十分之一的中间值以及在该指定范围内的任何其他所述值或中间值，都包含在本发明内。这些较小范围的上限和下限可被独立地包含在所述较小的范围中并且也涵盖在本发明内，但须遵守所述范围内任意特定排除的限制。当所述范围包含所述极限值的之一或二者时，则排除这些所含限值之一或两者的范围也包括在本发明内。
本文提供的某些范围的数值前面有术语“约”。术语“约”在本文用于为其前面的准确数字以及接近或近似于该术语前面的数字提供文字支持。在确定数字是否接近或近似于具体列举的数字时，接近或近似的未列举的数字可以是在其上下文中提供了基本上与具体列举的数字等同的数字的数字。
除非另外定义，否则本文所用的所有技术和科学术语均具有与由本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。虽然在实践或测试本发明时也可使用与本文所描述的那些类似或等同的任意方法和材料，但是现在描述代表性的示例性的方法和材料。
在本说明书中引用的所有出版物和专利在此引入作为参考，如同每个单独的出版物或专利被具体地和单独地指出以引入作为参考，并且在此引入作为参考以公开和描述与引用出版物有关的方法和/或材料。任意出版物的引用都是为了在提交日期之前公开且不应被解释为承认本发明无权凭借先前的发明先于该出版物。此外，所提供的公开日可能不同于实际的公开日，实际的公开日可能需要独立地进行确认。
应当注意，除非上下文另有明确说明，否则如本文和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物。应当注意，可撰写权利要求来排除任何任意的要素。因而，这种陈述旨在充当结合权利要求要素的叙述来使用例如“仅仅”、“仅”等排他性术语或使用“否定”限制的前提基础。
本领域技术人员在阅读本公开时将明白，本文所述且说明的各个单独的实施方案具有离散组件和特征，所述组件和特征可容易地与任意其它若干实施方案的特征分离或组合而不偏离本发明的范围或精神。
详细说明
γ分泌酶抑制剂
已经开发出各种GSI作为阿尔茨海默病和癌症的潜在的临床候选药。(参见Kreft等人,6171)。DAPT是最早发现的GSI之一。DAPT的修饰产生了临床候选药。
司马西特为(2S)-2-羟基-3-甲基-N-[(1S)-1-甲基-2-氧代-2-[[(1S)-2,3,4,5-四氢-3-甲基-2-氧代-1H-3-苯并氮杂卓-1-基]氨基]乙基]-丁酰胺，是最初开发用于治疗阿尔茨海默病的小分子γ分泌酶抑制剂。(参见美国专利第7468365号)。已知司马西特以多晶型存在，包括二水合物和至少两种无水合物的形式。(同上，另见美国专利第8299059号)。另见，Yi等人，DMD(2010)38:554–565；http://doi:10.1124/dmd.109.030841。
尼罗格司他(又名PF-03084014)为(S)-2-((S)-5,7-二氟-1,2,3,4-四氢萘-3-基氨基)-N-(1-(2-间乙基-1-(新戊基氨基)丙-2-基)-1H-咪唑-4-基)戊酰胺，是针对癌症适应症开发的小分子γ分泌酶抑制剂。它可以氢溴酸盐的形式提供(www.medchemexpress.com)，并且以固态形式存在。(参见美国专利第10590087号)。参见Wei P等人Evaluation of selective gamma-secretase inhibitor PF-03084014for itsantitumor efficacy and gastrointestinal safety to guide optimal clinicaltrial design.Mol Cancer Ther.2010Jun；9(6):1618-28；和Kumar,S.等人,ClinicalActivity of the gamma-secretase inhibitor PF-03084014in adults with desmoidtumors(aggressive fibromatosis).J.Clin Oncol.(2017)May 10；35(14):1561-15。17名患者口服施用50mg的剂量，每日两次，3周为一个周期，共6个周期(18周)。
MK-0752是正在研究用于癌症适应症的小分子γ分泌酶抑制剂。I期临床数据详见Krop I等人Phase I pharmacologic and pharmacodynamic study of the gammasecretase(Notch)inhibitor MK-0752in adult patients with advanced solidtumors.J Clin Oncol.2012；30(19):2307-2313。在本研究中，在103名接受MK-0752治疗的患者中，21名患者接受了每日一次的剂量为450mg和600mg的连续施用；17人按7天中3天的间歇性用药计划施用450mg和600mg的剂量；并且65人以600mg、900mg、1200mg、1500mg、1800mg、2400mg、3200mg和4200mg的剂量每周施用一次。最常见的药物相关毒性为腹泻、恶心、呕吐和疲劳。发现毒性依赖于用药计划，一般认为每周一次的给药的耐受性良好。另见，Matthews等人,Journal of Chromatography B,863(2008)36–45；https://doi:10.1016/j.jchromb.2007.12.025。
RO-4929097是正在研究用于癌症适应症的小分子γ分泌酶抑制剂。参见例如，Tolcher AW,Messersmith WA,Mikulski SM等人，Phase I study of RO4929097,a gammasecretase inhibitor of Notch signaling,in patients with refractory metastaticor locally advanced solid tumors.J Clin Oncol 2012；30:2348-2353；Wu等人,Journal of Chromatography B,879(2011)1537–1543。在本研究中，患者按两个用药计划通过口服接受递增剂量的RO4929097：(A)每周连续3天，每3周进行2周；(B)每3周连续7天；和(C)连续每日给药。毒性包括疲劳、血小板减少、发热、疹、寒战和厌食。该研究的结论是，RO4929097在用药计划A中的270mg和用药计划B中的135mg剂量下耐受良好；并且用药计划C的安全性未得到充分评估。
克瑞加司他(又名LY3039478)是正在研究用于癌症适应症的小分子γ分泌酶抑制剂。参见Yuen E.等人，Evaluation of the effects of an oral notch inhibitor,crenigacestat(Ly3039478),on QT interval,and bioavailability studies conductedin healthy subjects.Cancer Chemother PHarmacol.2019Mar；83(3):483-492。在本研究中，向健康对象施用25mg、50mg或75mg的单次口服剂量的克瑞加司他，或静脉注射350μg13C15N2H-克伦尼加斯特。
在阿尔茨海默病的III期试验中，每日100mg和140mg剂量的司马西特没有改善认知状态，最高剂量的患者显示认知能力显著恶化。
司马西特还与更多不良事件相关，包括皮肤癌和感染。Doody,R.S.等人,N Engl JMed369；4:341-350(July 25,2013)。较早的一项I期研究报告，每日服用5mg、20mg或40mg持续14天的对象出现类似于安慰剂的不良事件，而每日服用50mg的7名对象中有2名报告了可能与药物相关的不良事件。Siemers E,Skinner M,Dean RA等人.Safety,tolerability,and changes in amyloid beta concentrations after administration of a gamma-secretase inhibitor in volunteers.Clin Neuropharmacol.2005；28(3):126-132。
由于有证据表明Notch信号在许多恶性肿瘤中失调，因此GSI已被开发为潜在的癌症治疗药物、单一治疗药物或与其他药物组合使用。参见例如,Takebe N,Nguyen D,YangSX.Targeting notch signaling pathway in cancer:clinical development advancesand challenges.Pharmacol Ther.2014Feb；141(2):140-9.doi:10.1016/j.pharmthera.2013.09.005.Epub 2013Sep27；Shao H,Huang Q,Liu ZJ.Targeting Notchsignaling for cancer therapeutic intervention.Adv Pharmacol.2012；65:191-234.doi:10.1016/B978-0-12-397927-8.00007-5.
现已发现，低剂量的GSI有效治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病，且在允许治疗活性的剂量下有效，同时避免或最大限度减少先前与此类分子相关的有害作用。如本文所用，“低剂量”的GSI指的是治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的有效量的剂量，并且与适用于对患有神经系统变性疾病、肿瘤疾病或不以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的患者施用的GSI剂量相比是较低的剂量。例如，低剂量是指产生亚微摩尔范围内的峰值血浆水平的剂量。应当理解，低剂量的GSI可以以单次日剂量、每天多次剂量(例如，每天2次或3次剂量)、间歇或每周一次的方式施用，给药方案取决于剂型(例如，速释或控释)和患者的需要。施用可以是长时间的、间歇的，也可以是有限的时间，并且如果在一定程度上由患者的医疗提供者确定，则重复施用。例如，可以在1、3、5、7、10、14、18、21、24、28或30天内每天提供GSI，然后停止。在一些实施方案中，间歇地施用GSI，例如每3天或每周一次。应当理解，本文提及的日给药量可以通过不同于每日一次的给药方案来实现，例如，35mg的周剂量将对应于5mg/天的日剂量。同样，缓释制剂如贮库制剂或贴剂制剂是本领域已知的，并可用于提供等同于本文所述日剂量的剂量。如有必要，可重复GSI给药方案。
例如，当以纳摩尔范围向人鼻上皮细胞施用时，GSI司马西特、尼罗格司他(PF-03084014)、RO-4929097和MK-0752中的每一种均有效阻断Notch信号、驱动向MCC的分化并挽救与杯状细胞黏液分泌过多相关的病症。因此，相对低的全身性GSI水平可为黏液分泌过多相关的呼吸系统疾病提供有效治疗，同时避免或最大限度地减少高剂量观察到的不良事件。
还发现，与某些流行概念相反，与CFTR调节剂组合施用的GSI在基于囊性纤维化细胞的模型系统(来自患者的原代细胞)中有效地修正上皮细胞功能障碍，并且实际上该组合在改善CFTR离子通道功能和上皮细胞修正方面可以是协同的。例如，目前已证明各种GSI不干扰CFTR离子通道，且不抑制CFTR调节剂对囊性纤维化气道上皮细胞CFTR离子通道的作用。已发现GSI治疗出人意料地改善CF细胞的气道表面液体(ASL)的重吸收，改善程度与CFTR调节剂药物相同。进一步的证据表明，GSI治疗可能是与CFTR调节剂治疗协同的，从而有可能降低一种或两种药物的剂量，并进一步降低每种药物的潜在毒性。
GSI可以通过本领域已知的药物剂型施用，包括但不限于口服固体剂量、口服液体、注射、透皮贴剂和吸入。剂型可以与赋形剂和其他化合物一起配制，以便于向对象施用并保持储存稳定性。参见“Remington’s Pharmaceutical Sciences”(Mack PublishingCo.，Easton，PA)。口服药物制剂包括片剂、迷你片剂、丸剂、颗粒剂、胶囊剂、凝胶剂、液体剂、糖浆剂和悬浮剂。优选地，口服施用GSI，通常通过口服固体剂量施用，尽管对于某些难以服用片剂和胶囊的人群如儿童和老年患者，口服液体可能是合乎需要的。口服剂型可以是速释或控释。
司马西特的片剂形式是本领域已知的。(参见美国专利第8299059号)。口服施用后，据报告司马西特的半衰期大约为2.5小时。因此，在本发明的一个实施方案中，司马西特可以作为速释制剂提供。速释司马西特可以以单次日剂量或分成多次日剂量提供，每天施用2次、3次、4次或多于4次。在本发明的另一个实施方案中，司马西特作为延释制剂提供。延释制剂可通过减少每日施用为患者提供便利，并可提高患者依从性。此外，本发明的控释制剂可用于减少血清峰和血清谷，从而可能减少不良事件。
口服控释制剂是本领域已知的，包括缓释制剂、延释制剂、迟释制剂和脉冲释放制剂。参见“Remington’s Pharmaceutical Sciences”(Mack Publishing Co.，Easton，PA)。活性药物可以与一种或多于一种聚合物配制成基质制剂，所述聚合物包括亲水剂或胶凝剂、疏水性基质、脂质或蜡基质和生物可降解基质且可使药物从剂型中缓慢释放。可以将活性剂配制成珠的形式，例如具有惰性糖芯，并用已知的赋形剂包衣以通过扩散来延迟或延缓活性剂的释放。肠溶衣在本领域中已知用于延迟活性剂的释放直到剂型从胃的低pH环境进入小肠的高pH环境，并且可以包含丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、乙酸纤维素邻苯二甲酸酯(CAP)、乙酸纤维素琥珀酸酯、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯、乙酸羟丙基甲基纤维素琥珀酸酯、聚乙酸乙烯邻苯二甲酸酯(PVAP)、虫胶、海藻酸钠和乙酸纤维素偏苯三酸酯。
在一些实施方案中，GSI选自司马西特(semagacestat)、塞来西布(avagacestat)、GS-1、DBZ、L-685458、BMS-906024、克瑞加司他(crenigascestat)、MRK 560、尼罗格司他(nirogacestat)、RO-4929097、MK-0752、依他拉塞、LY-3056480、fosciclopirox、氟比洛芬(tarenflurbil)以及贝加司他(begacestat)。
在一些实施方案中，GSI选自司马西特、尼罗格司他、MK-0752、RO-492907或克瑞加司他。在一个实施方案中，GSI是司马西特。
在一些实施方案中，提供了用于治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，所述方法包括每日向有此需要的患者施用约0.1mg至约50mg的司马西特，其中口服施用司马西特有效减少所述患者肺中的黏液或抑制所述患者肺中的黏液积聚。优选地，司马西特以约0.5mg至约40mg，或约0.5mg至约30mg，且更优选约0.5mg至约20mg，或0.5mg至约10mg的日剂量全身性施用。例如，可以每天施用约0.1mg、0.25mg、0.5mg、1mg、2.5mg、5mg、10mg、15mg、20mg、25mg、30mg、35mg、40mg、45mg或50mg的司马西特。
在另一个实施方案中，提供了用于治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，所述方法包括每日向有此需要的患者全身性施用约5μg/kg至约1mg/kg，优选约50μg/kg至约100μg/kg的司马西特。
在本发明的实施方案中，提供了用于治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，所述方法包括向需要这种治疗的人患者全身性施用治疗有效量的司马西特，其中施用多次剂量后所述患者的稳态司马西特血浆浓度包括小于1220ng·hr/mL的AUC(曲线下面积)，其中司马西特的全身性施用有效减少所述患者肺中的黏液或抑制所述患者肺中的黏液积聚。在一些实施方案中，施用多次剂量后，所述患者的稳态司马西特血浆浓度包括小于1220ng·hr/mL、小于600ng·hr/mL或小于250ng·hr/mL的AUC。
在一些实施方案中，提供了用于治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，所述方法包括以每天约0.1mg至约50mg的量全身性施用尼罗格司他，其中施用尼罗格司他有效减少所述患者肺中的黏液或抑制所述患者肺中的黏液积聚。在一些实施方案中，以每日约0.5mg至约40mg、或约0.5mg至约30mg、或约0.5mg至约20mg的剂量全身性施用尼罗格司他。
在另一个实施方案中，提供了用于治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，所述方法包括每日向有此需要的患者全身性施用约8μg/kg至约0.9mg/kg，优选约10μg/kg至约300μg/kg的尼罗格司他。
在一些实施方案中，提供了用于治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，所述方法包括以每天约0.1mg至约20mg的量全身性施用RO-4929097，其中施用RO-4929097有效减少所述患者肺中的黏液或抑制所述患者肺中的黏液积聚。在一些实施方案中，以每日约0.1mg至约10mg、或约0.5mg至约10mg、或约0.1mg至约5mg的剂量全身性施用RO-4929097。
在另一个实施方案中，提供了用于治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，所述方法包括每日向有此需要的患者全身性施用约5μg/kg至约0.4mg/kg，优选约50μg/kg至约100μg/kg的RO-4929097。
在一些实施方案中，提供了用于治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，所述方法包括以每天约0.1mg至约40mg的量全身性施用MK-0752，其中施用MK-0752有效减少所述患者肺中的黏液或抑制所述患者肺中的黏液积聚。在一些实施方案中，以每日约0.1mg至约30mg，或约0.1mg至约20mg，且更优选约0.1mg至约10mg的剂量施用MK-0752。
在另一个实施方案中，提供了用于治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，所述方法包括每日向有此需要的患者全身性施用约2.5μg/kg至约0.6mg/kg，优选约2.5μg/kg至约500μg/kg的MK-0752。
在一些实施方案中，以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病选自囊性纤维化、慢性阻塞性肺疾病、原发性纤毛运动不良症、慢性支气管炎、哮喘、特发性和继发性支气管扩张、闭塞性细支气管炎、特发性肺纤维化和其它纤维化肺障碍以及呼吸道感染，包括慢性呼吸系统障碍的加重和响应于急性感染的黏液积聚。在一些实施方案中，呼吸系统疾病是囊性纤维化。在其它实施方案中，呼吸系统疾病是慢性阻塞性肺疾病。
在一些实施方案中，通过吸入施用GSI。在优选的实施方案中，通过口服施用施用GSI。在一个实施方案中，GSI以即释固体口服剂型提供。在另一个实施方案中，GSI以控释固体口服剂型提供。在其它实施方案中，GSI以液体剂型提供。在其它实施方案中，GSI以吸入剂型提供。
囊性纤维化组合疗法
CFTR调节剂药物为囊性纤维化的治疗提供了重大进展。然而，它们不解决囊性纤维化对肺上皮造成的损伤。此外，CFTR调节剂仅限于在具有通过特定CFTR调节剂药物治疗的特定CFTR突变的患者中使用。
未限定最能表达功能性CFTR的细胞类型。有人认为，被称为离子细胞的罕见细胞类型可能是CFTR表达并因此产生活性的主要来源，Plasschaert,L.W.等人,A single-cellatlas of the airway epithelium reveals the CFTR-rich pulmonaryionocyte.Nature(2018)560:377-381；https://doi.org/10.1038/s41586-018-0394-6。此外，有人认为，Notch抑制后，预计离子细胞数量会减少，CFTR活性也会下降(同上，在380页)。最近发表的其他数据表明，多种细胞类型表达不同水平的CFTR，Carraro,G等人,Nat.Med.(2021)May；27(5):806-814.Doi:10.1038/s41591-021-01332-7.Epub 2021May5。与已发表的关于GSI干扰CFTR活性的说法相反，现已发现GSI治疗不降低CFTR的活性。相反，已发现GSI治疗出人意料地提高纤毛摆动频率(CBF)和CF细胞的黏液转运，其改善程度与CFTR调节剂药物相同。进一步的证据表明，GSI治疗可能是与CFTR调节剂治疗协同的，从而有可能降低一种或两种药物的剂量，并进一步降低每种药物的潜在毒性。
因此，本发明的方法通过促进MCC的分化和减少黏液分泌细胞以及进而改善黏液纤毛清除来解决囊性纤维化气道和其它上皮细胞中存在的导致黏液分泌过多(并且常常是感染)的功能障碍。施用GSI可改善囊性纤维化中的上皮功能，而与引起潜在疾病的CFTR突变无关。因此，在囊性纤维化的治疗中，GSI可单独施用或与任意CFTR调节剂或CFTR调节剂组合组合施用。
在本发明的一些实施方案中，提供了用于治疗囊性纤维化的方法，其包括向有此需要的患者施用治疗有效量的GSI和CFTR调节剂。GSI可在CFTR调节剂之前、之后或与其同时施用。在一些实施方案中，向服用CFTR调节剂的患者口服施用GSI。GSI可在单个疗程中提供，也可与CFTR调节剂给药方案组合间歇性提供。
例如，可以每日施用CFTR调节剂并且可以在1、3、5、7、10、14、18、21、24、28或30天内每日施用GSI，然后停止。在一些实施方案中，间歇地施用GSI，例如每3天或每周一次。应当理解，本文提及的日给药量可以通过不同于每日一次的给药方案来实现，例如，35mg的周剂量将对应于5mg/天的日剂量。同样，缓释制剂如贮库制剂或贴剂制剂是本领域已知的，并可用于提供等同于本文所述日剂量的剂量。如有必要，可重复GSI给药方案。在一些实施方案中，GSI选自司马西特、尼罗格司他、MK-0752、RO-492907或克瑞加司他。在一个实施方案中，GSI是司马西特。
可用于本发明的CFTR调节剂包括CFTR增强剂、修正剂、提前终止密码子抑制剂、放大剂及其组合。目前在售的CFTR调节剂包括ivacaftor、鲁玛卡托、替扎卡托和elexacaftor及其组合。Ivacaftor以片剂和颗粒剂的形式的KALYDEC销售(参见美国专利第7495103和8754224号)。Ivacaftor和替扎卡托以SYMDEKO销售(参见美国专利第7745789、7776905、8623905和10239867号)。鲁玛卡托和Ivacaftor的组合以ORKAMBI销售(参见美国专利第8507534和10597384号)。elexacaftor、ivacaftor和替扎卡托的组合(“ETI”)以TRIKAFTA销售。可用于本发明的其它CFTR调节剂正在开发中(参见例如美国专利第10647717、10604515；10568867、10428017、10399940、10259810、10118916、9895347、10550106、10548878、10392378、10494374、10377762、10450273、989014和10258624号)。
在本发明的实施方案中，提供了通过施用治疗有效量的GSI和CFTR调节剂来治疗囊性纤维化的方法。在另一个实施方案中，提供了治疗囊性纤维化的方法，其中向正在施用或需要施用CFTR调节剂的患者全身性施用GSI。GSI可与CFTR调节剂同时施用、在其之前或之后施用。在一些实施方案中，与CFTR调节剂给药方案组合间歇地提供GSI。
在一个实施方案中，提供了用于治疗正在施用或者需要施用CFTR调节剂的患者的囊性纤维化的方法，其包括每日向所述患者施用约0.1mg至约50mg的司马西特，其中口服施用司马西特有效地减少所述患者肺中的黏液或抑制所述患者肺中的黏液积聚。在一些实施方案中，司马西特以每日约0.5mg至约40mg的剂量全身性施用。在一些实施方案中，司马西特以每日约0.5mg至约20mg的剂量施用。
在一个实施方案中，提供了治疗正在服用CFTR调节剂的患者的囊性纤维化的方法，包括每日向有此需要的患者全身性施用约5μg/kg至1mg/kg，优选约50μg/kg至100μg/kg的司马西特。
在一些实施方案中，向服用CFTR调节剂的患者口服施用司马西特，其中施用多次剂量后所述患者的稳态司马西特血浆浓度包括小于1220ng·hr/mL的AUC(曲线下面积)，其中司马西特的全身性施用有效地减少所述患者肺中的黏液或阻止所述患者肺中的黏液积聚。在一些实施方案中，施用多次剂量后，所述患者的稳态司马西特血浆浓度包括小于1220ng·hr/mL、小于600ng·hr/mL或小于250ng·hr/mL的AUC。稳态司马西特的水平可在施用治疗有效量的司马西特约1周或约2周或多于2周后测定。
在一些实施方案中，提供了用于治疗正在施用或者需要施用CFTR调节剂的患者的囊性纤维化的方法，其包括每日向有此需要的患者施用约0.1mg至约50mg的尼罗格司他，其中口服施用尼罗格司他有效地减少所述患者肺中的黏液或抑制所述患者肺中的黏液积聚。在一些实施方案中，以每日约0.5mg至约40mg、或约0.5mg至约30mg、或约0.5mg至约20mg的剂量全身性施用尼罗格司他。
在另一个实施方案中，提供了治疗正在服用CFTR调节剂的患者的囊性纤维化的方法，其包括每日向有此需要的患者全身性施用约8μg/kg至0.9mg/kg，优选约10μg/kg至300μg/kg的尼罗格司他。
在一些实施方案中，提供了用于治疗服用CFTR调节剂的患者的囊性纤维化的方法，其包括每日向有此需要的患者施用约0.1mg至约20mg的RO-4929097，其中口服施用RO-4929097有效地减少所述患者肺中的黏液或抑制所述患者肺中的黏液积聚。在一些实施方案中，以每日约0.1mg至约10mg、或约0.5mg至约10mg、或约0.1mg至约5mg的剂量全身性施用RO-4929097。
在另一个实施方案中，提供了治疗正在服用CFTR调节剂的患者的囊性纤维化的方法，其包括每日向有此需要的患者全身性施用约5μg/kg至0.4mg/kg，优选约50μg/kg至100μg/kg的RO-4929097。
在一些实施方案中，提供了用于治疗服用CFTR调节剂的患者的囊性纤维化的方法，其包括每日向有此需要的患者施用约0.1mg至约40mg的MK-0752，其中口服施用MK-0752有效地减少所述患者肺中的黏液或抑制所述患者肺中的黏液积聚。在一些实施方案中，以每日约0.1mg至约30mg，或约0.1mg至约20mg，且更优选约0.1mg至约10mg的剂量施用MK-0752。
在另一个实施方案中，提供了治疗正在服用CFTR调节剂的患者的囊性纤维化的方法，其包括每日向有此需要的患者全身性施用约2.5μg/kg至0.6mg/kg，优选约2.5μg/kg至500μg/kg的MK-0752。
优选地，通过口服施用提供GSI。GSI可以速释口服剂型或控释口服剂型的形式提供。
通常，通过例如如上所述的本发明的方法治疗的人对象是已被诊断为患有以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的人。在一些情况下，对象被诊断患有的以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病选自囊性纤维化、慢性阻塞性肺疾病、原发性纤毛运动不良症、慢性支气管炎、哮喘、特发性和继发性支气管扩张、闭塞性细支气管炎、特发性肺纤维化和其它纤维化肺障碍以及呼吸道感染，包括慢性呼吸系统障碍的加重和响应于急性感染的黏液积聚。在一些实施方案中，对象是被诊断为患有囊性纤维化的对象。在其它实施方案中，对象是被诊断为患有慢性阻塞性肺疾病的对象。
下面的实例是为了举例说明而非限制。
实施例
实施例1：使用GSI治疗HNEC
气-液界面(ALI)培养物的制备如Vladar EK、Nayak JV、Milla CE、Axelrod JD等人的Airway epithelial homeostasis and planar cell polarity signaling dependon multiciliated cell differentiation.JCI Insight.2016；1(13)；e88027中所描述。人鼻上皮细胞(HNEC)是从人鼻腔上皮刷取物或从斯坦福医院接受内窥镜鼻窦手术的患者获得的组织中生成的，并按照Vladar等人的描述进行培养。
用不同剂量的司马西特治疗培养物。使用DAPT(Abcam)(0.5μg)作为GSI活性的阳性对照。在ALI第21天用抗乙酰化α-微管蛋白(绿色)和ECAD(红色)抗体标记培养物，以标记纤毛和上皮连接。图1所示的结果证明了用司马西特治疗的HNEC的剂量响应，并且司马西特的纳摩尔浓度证明了向MCC的有效转化。
使用ECAD，计数了细胞总数，使用抗乙酰化的α-微管蛋白计数了MCC的数量(不包括已确定命运但尚未形成纤毛的未成熟MCC，因为重点是“功能性”MCC)。该比值定义为MCC数量/总管腔细胞。对来自单个供体的5个培养物复制品的一幅代表性图像进行计数。图2所示的结果显示，500nM至31.25nM的剂量下的1μM DAPT和司马西特均使该比值显著增加(p<0.01，采用ANOVA和事后Dunnett多重比较检验)。
司马西特的有效剂量比人阿尔茨海默病试验中使用的剂量低两个数量级以上。
实施例2：体内小鼠模型
通过腹膜内(IP)施用，对10周至40周年龄匹配的雄性和雌性Foxj1-GFP小鼠给予司马西特或载剂。在第一个实验中，以0.1mg/kg和1mg/kg的每日两次的剂量施用司马西特，持续3天，并与单独施用的载剂进行比较。在第7天处死小鼠。图3示出了评估气道细胞组成的方法。在大小大致相似的PFA固定气道中，细胞核(红色；DAPI)被评分为MCC(绿色；GFP)或非纤毛细胞(无GFP)。经乙酰化的微管蛋白(蓝色)标记纤毛。评分前，对治疗组的样品进行盲法治疗。图5显示在低剂量和高剂量的全身性(IP)司马西特治疗3天后，纤毛细胞与非纤毛细胞的比值增加。
在第二个实验中，载剂和司马西特每日施用一次，每周连续施用5天，持续3周，司马西特剂量为1mg/kg。在多项GSI临床试验包括大型阿尔茨海默病试验中观察到的重要毒性是胃肠道毒性。作为GI毒性的替代测量值，在整个实验过程中对体重进行了监测。在第1天、第9天、第24天和第30天测量体重，并在第31天处死小鼠。各组均未见死亡或不良反应。图4示出了第9天、第24天和第30天的体重，并表明与载剂对照相比，治疗组之间没有显著差异。图6显示3周的全身性(IP)司马西特后，纤毛细胞与非纤毛细胞的比值显著增加。
在3天治疗中，观察到剂量响应趋势，高剂量达到统计学意义(图5)。每日一次较高剂量的3周治疗响应非常显著(图6)。
实施例3：分化和成熟的气道上皮细胞中多纤毛细胞形成对治疗时间的依赖性
原代人气道上皮细胞用DAPT和LY45139治疗：I)仅在增殖期间(ALI前5天至前1天)，ii)仅在分化期间(ALI第0天至+第21天)或iii)在整个培养期间连续治疗，然后在ALI第21天用抗乙酰化的α-微管蛋白(绿色)和ECAD(红色)抗体标记。多纤毛细胞分化期间的GSI治疗(仅分化和连续治疗)增加了MCC细胞数量。图7所示结果表明，增殖期间的GSI治疗仅对分化没有影响，对后续分化或整个上皮结构也没有不利影响。图8示出了图7所示数据的量化(每总管腔细胞的MCC)。
成熟(ALI第30天)的原代人气道上皮细胞用DAPT和司马西特治疗一周(ALI第30天至第37天)或两周(ALI第30天至第44天)，然后用抗乙酰化的α-微管蛋白(绿色)和ECAD(红色)抗体标记。图9所示的结果显示，GSI治疗在成熟培养物中诱导形成其它多纤毛细胞，而未经治疗的培养物不分化任意更多的多纤毛细胞。图10示出了图9所示数据的量化。
原代人气道上皮细胞仅在从顶面或基底面分化期间(ALI第0天至第21天)用DAPT和LY45139治疗，然后在ALI第21天用抗乙酰化的α-微管蛋白(绿色)和ECAD(红色)抗体标记。图11所示结果显示，GSI治疗通过顶面或基底面应用诱导纤毛细胞形成。顶面治疗消除了气液界面，这导致未经治疗的培养物中上皮结构差和多纤毛细胞分化，GSI治疗部分挽救了这一点。图12示出了图11所示数据的量化。该结果表明，全身性暴露和吸入暴露在体内可能都是有效的。
结果表明，分化期间或分化后的治疗增加了MCC与总细胞的比值。增殖期间(分化前)的治疗没有明显效果，无论是有益的还是不利的。
实施例4：IL-13诱导的慢性炎症模型
在ALI培养物中施用IL-13以诱导杯状细胞的增生，这是有用的慢性炎症模型。按照Vladar等人的描述制备ALI HNEC培养物。在第7天至第14天，在施用和不施用Il-13的情况下治疗ALI培养物。第14天至第21天施用DAPT(1μm)、司马西特(125nm)或载剂对照。对固定有PFA的培养物进行Muc5AC(红色；产生黏蛋白的分泌细胞)、经乙酰化的微管蛋白(绿色；MCC)和E-钙黏蛋白(蓝色显示细胞边界)染色。
图13示出了司马西特和DAPT治疗在ALI慢性炎症模型中的作用。在从ALI第7天至第14天用IL-13治疗来自CF患者的HNEC培养物以诱导炎症。DAPT和司马西特增加了对照组中MCC的百分比(左)。IL-13治疗增加了黏蛋白阳性分泌细胞的百分比，降低了MCC的百分比。随后的DAPT或司马西特治疗挽救了细胞组成，增加了MCC的百分比，降低了黏蛋白阳性分泌细胞的百分比。
图14示出了图13数据中每总管腔细胞的MCC的量化。
实施例5：代表性的尤斯室图
将在气液界面生长的细胞安装在固定滑块上，并插入尤斯室中，以进行电生理短路电流(Isc)测量。制备浆膜和黏膜浴中的溶液，使得在两侧之间建立氯化物梯度。获得稳定的基线电流记录后，按以下顺序添加激动剂：阿米洛利(10μM)以阻断钠通道活性、福司可林(10μM)以刺激CFTR、Ivacaftor(10μM)以增强CFTR活性、CFTRinh-172(20μM)以阻断CFTR电流。对每种激动剂的信号进行监测，直至在添加下一种激动剂之前观察到平稳电流。响应于CFTRinh-172的δ-Isc被用作CFTR介导的氯化物转运的主要读出。结果如图15所示。
实施例6：CFTR活性的电生理学试验
为了评估GSI(DAPT，司马西特)对经培养的上皮细胞中CFTR功能的作用，根据Vladar等人采集了CF患者和非CF对照的HNEC，并在气-液界面培养至成熟(21天)。然后将培养物用DAPT、司马西特、CFTR调节剂鲁玛卡托或添加至基础培养基的载剂对照进行每周3次的治疗，持续2周。然后评估滤芯对尤斯室中的氯化物梯度的短路电流(Isc)，以评估CFTR活性。图16示出了代表性图。图17量化了CFTR通道活性，其通过对两种野生型对照培养物和两种来自CF患者的培养物添加CFTRinh172后的电流抑制进行评估(基因型：罕见/罕见＝W1282X[I类]/I1234V[II类]和F508Δ/F508Δ)。注意到在所有情况下，经司马西特治疗的培养物中的CFTR电流等于或大于对照条件下的CFTR电流。
实施例7：人CF细胞中黏液的产生
在图18中，将实施例6中实验的复制培养物PFA固定，并对Muc5AC(红色；黏液)和经乙酰化的微管蛋白(绿色；MCC)染色。注意到耐冲洗的经载剂对照治疗的CF培养物中的黏液线条(红色)。经司马西特治疗的培养物揭示了无线条的黏液要少得多。在使用CFTR调节剂鲁玛卡托和ivacaftor组合治疗的纯合子F508Δ和W1282X/I1234V(罕见的调节剂响应基因型)细胞中观察到了这种作用。
实施例8：司马西特和CFTR调节剂的组合
为了评估组合司马西特和CFTR调节剂治疗的作用，在有或没有司马西特的情况下，野生型对照和CF(F508Δ/F508Δ)HNEC培养物自ALI第0天至第21天生长至成熟，在固定之前在ALI第19天至第21天培养物用或不用鲁玛卡托(VX-809)且用Ivacaftor(VX-770)治疗10分钟。然后对PFA固定的膜进行经乙酰化的微管蛋白(绿色；MCC)和E-钙黏蛋白(红色)染色。结果如图19所示。注意到经组合治疗的培养物分化MCC的能力与单独使用司马西特治疗的培养物相当或更好。
图20示出了图19中健康患者和CF供体1的量化数据。在一些情况下，如本例中，司马西特诱导的MCC/总细胞比的增加因鲁玛卡托而进一步增加。尽管在量化的所有培养物中并未一致观察到这种情况，且也不具有统计学意义，但可以得出结论，未观察到司马西特诱导的MCC响应的显著降低。不符合Trikafta的CF患者对司马西特单独治疗的响应与接受修正剂治疗的患者相似(未示出)。
实施例9：GSI治疗在囊性纤维化上皮中诱导多纤毛细胞形成
原代健康和囊性纤维化气道上皮细胞仅在分化期间(ALI第0天至第21天)用司马西特(LY45139)治疗，然后在ALI第21天用抗乙酰化的α-微管蛋白(绿色)和ECAD(红色)抗体标记。图21显示，在来自CF患者的培养物中，LY45139有效地增加了MCC/总细胞的比。预期恢复健康的MCC/总细胞比可改善黏膜纤毛清除。
实施例10：GSI治疗在健康和CF上皮细胞中诱导结构正常的纤毛
图22示出了健康和CF原代人气道上皮培养物的SEM，显示在DAPT处理下形成的多纤毛细胞与未经处理的健康培养物中的那些多纤毛细胞没有区别。
成熟(ALI第30天)的原代囊性纤维化人气道上皮细胞用DAPT治疗一周(ALI第30天至第37天)，然后用抗乙酰化的α-微管蛋白(绿色)和ECAD(红色)抗体标记。图23所示的结果显示，GSI治疗在成熟的囊性纤维化培养物中诱导其它多纤毛细胞形成，而未经治疗的培养物不分化任意更多的多纤毛细胞。
实施例11：多纤毛细胞的形成由多种GSI诱导
在分化期间(ALI第0天至第21天)，用DAPT以及高浓度和低浓度的GSI LY45139、PF-03084014、RO-4929097和MK-0752治疗原代人气道上皮细胞，并在ALI第21天用抗乙酰化的α-微管蛋白(绿色)和ECAD(红色)抗体标记纤毛和上皮连接。结果如图24所示。在高浓度下，GSI破坏了上皮结构，但在低浓度下，所有GSI都诱导了多纤毛细胞形成，这与DAPT相似。图25示出了图24所示数据的每总管腔细胞的MCC的量化。
实施例12：GSI治疗不减弱CFTR电流
直接测量了用GSI治疗的来自CF患者的培养物中的CFTR活性，无论是否使用已确定的体外有效剂量的Trikafta(Elexcaftor/替扎卡托/Ivacaftor或“ETI”)，Veit,G.等人,JCI(2020)10.1172/jci.insight.139983。测量在尤斯室中进行。LY45139(图26)和MK04752(图27)均未削弱ETI诱导的CFTR电流。在一些单独实验中，组合治疗似乎有协同效应：GSI单独治疗无效，但组合治疗比ETI单独治疗产生更大的响应。这种作用并未持续出现，但增加了在ETI剂量较低时观察到协同效应的可能性。
为了进一步检验这一点，对MK04752与不同剂量的ETI的组合进行了测试(图28)。结果显示，MK04752似乎增强了ETI的次优剂量，这一结果表明了协同效应。
实施例13：GSI治疗对离子细胞的形成没有影响
由于之前关于CFTR表达的断言引起了对离子细胞的特别兴趣，因此除了测量电流外，还分析了GSI治疗的离子细胞流行率。仅在分化期间用DAPT(ALI第0天至第21天)治疗原代健康气道上皮细胞，并在ALI第21天用抗FOXI1(绿色；离子细胞特异性标记物)和经乙酰化的α-微管蛋白(红色)抗体标记，并用DAPI(蓝色)染色以标记细胞核。图29显示，未经治疗的培养物和经DAPT治疗的培养物均含有类似的少量FOXI1阳性细胞核，表明为离子细胞。因此，之前关于离子细胞数量会随着Notch抑制而减少的说法似乎不正确。
实施例14：低浓度的GSI MK-0752和CFTR调节剂Elexacaftor对纤毛摆动频率 (CBF)的作用
与之前的实验一样，来自两个CF供体(F508del纯合子)的原代鼻上皮细胞在滤芯中生长直至完全分化。评估了与之前实验中使用的剂量相比，MK-0752和Elexacftor二者的较低剂量是否能够在CBF中引起阳性响应，以作为两种药物之间协同效应的证据。在分化期间，用125nM的载剂对照或GSI MK-0752、或与100nM的Elexacaftor的三重组合调节剂的组合、或两种治疗的组合治疗培养物。细胞成熟后，用PBS轻轻洗涤顶面，然后置于37℃加热台上的倒置显微镜上。对纤毛表面进行200倍的高速视频记录，以估计几个区域中的CBF。图30中的条形图表示了每种情况下的以Hz为单位的平均CBF。两种治疗均显示出显著增强CBF的作用(二者相对于对照的p<0.001)。此外，组合治疗引起的CBF增加量大于单独使用任意一种药物引起的增加量(所有比较的p<0.005)，并证明了协同效应，因为CBF增加量显著高于简单添加其独立作用所预期的增加量(36％对28％，p＝0.049)。
图31示出了使用DAPT处理的原代人上皮细胞与未经处理的对照相比的纤毛摆动频率(CBF)和纤毛长度。结果显示，在DAPT治疗的情况下分化的多纤毛细胞的纤毛摆动频率有适度但显著的增加，但纤毛长度无差异。
实施例15：GSI治疗减弱了CF的气道表面液体(ASL)重吸收特性，减弱程度与CFTR 调节剂药物相同
与之前的实验一样，来自两个CF供体(F508del纯合子)的原代鼻上皮细胞在滤芯中生长直至完全分化。在分化期间，它们接受了载剂对照(蓝色)、三重组合CFTR调节剂(Elexcaftor/替扎卡托/Ivacaftor；橙色)、GSI司马西特(LY-45139)(灰色)或两种治疗的组合(黄色)的治疗。一旦成熟，用PBS轻轻洗涤顶面，然后向表面添加30μl PBS。然后在添加液体后的第0小时、12小时和24小时，在精密天平上对滤芯称重。将体重随时间的变化作为液体重吸收的替代指标。结果如图32所示。对照细胞在48小时内表现出典型的ASL重吸收模式，相反地，经治疗的细胞的重吸收明显降低(相对于对照的p＝<0.001)。值得注意的是，所有药物治疗对液体重吸收的作用没有显著差异(药物治疗之间的所有比较的p>0.3)。
实施例16：组合的GSI和CFTR调节剂治疗显著改善黏液的转运
来自两个CF供体(F508del纯合子)的原代鼻上皮细胞在载剂对照、三重组合CFTR调节剂(Elexcaftor/替扎卡托/Ivacaftor)、GSI司马西特(LY-45139)或两种组合治疗的治疗下如之前实验一样生长至完全分化，重复两次。成熟后，将2μm乳胶珠的20μl悬浮液添加至顶面，并切割插入物，以放置在配有高速录像机的显微镜下。然后以1000fps采集图像，以跟踪作为纤毛表面黏液转运反映的珠运动以及估计的单个珠移动距离。图33示出了每种治疗的代表性图像。图34所示的结果显示，对照细胞几乎没有珠的移动，反映出黏液转运不良。在ETI或司马西特治疗组中观察到运动显著增加(两种治疗组相对于对照组的p<0.01)。观察到ETI和司马西特组合治疗时转运显著增加(与单独治疗相比，p<0.05)。这可被视为证明了组合治疗对黏膜纤毛转运的强增强作用，并预测通过增加GSI治疗对接受CFTR调节剂治疗的患者有实质性益处。
尽管有所附权利要求，本公开内容还由以下条款限定：
1、一种治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，其包括：
向需要所述治疗的人患者施用低剂量的GSI；和
其中所述患者的肺中的黏液减少或所述患者的肺中的黏液积聚被抑制。
2、根据条款1所述的方法，其中呼吸系统疾病选自囊性纤维化、慢性阻塞性肺疾病、原发性纤毛运动不良症、慢性支气管炎、哮喘、特发性和继发性支气管扩张、闭塞性细支气管炎、特发性肺纤维化和其它纤维化肺障碍以及呼吸道感染，包括慢性呼吸系统障碍的加重和响应于急性感染的黏液积聚。
3、根据条款1或2所述的方法，其中GSI选自司马西特、塞来西布、GS-1、DBZ、L-685458、BMS-906024、克瑞加司他、MRK 560、尼罗格司他、RO-4929097、MK-0752、依他拉塞、LY-3056480、fosciclopirox、氟比洛芬以及贝加司他。
4、根据条款3所述的方法，其中所述GSI选自司马西特、尼罗格司他、MK-0752、RO-492907或克瑞加司他。
5、根据条款4所述的方法，其中GSI是司马西特。
6、根据条款4所述的方法，其中GSI是MK-0752。
7、根据条款4所述的方法，其中GSI是尼罗格司他。
8、根据条款4所述的方法，其中GSI是RO-492907。
9、根据条款4所述的方法，其中GSI是克瑞加司他。
10、根据条款2所述的方法，其中GSI的所述施用是口服施用。
11、根据条款2所述的方法，其中呼吸系统疾病是囊性纤维化。
12、根据条款2所述的方法，其中呼吸系统疾病是慢性阻塞性肺疾病。
13、根据条款5所述的方法，其中司马西特以每日约0.1mg至约50mg的量口服施用。
14、根据条款13所述的方法，其中每日施用约0.5mg至约40mg的司马西特。
15、根据条款14所述的方法，其中每日施用约0.5mg至约30mg的司马西特。
16、根据条款15所述的方法，其中每日施用约0.5mg至约20mg的司马西特。
17、根据条款7所述的方法，其中尼罗格司他以每日约8ug至约0.9mg的量口服施用。
18、根据条款17所述的方法，其中每日施用约10ug至约300ug的尼罗格司他。
19、根据条款8所述的方法，其中RO-492907以每日约0.1mg至约20mg的量口服施用。
20、根据条款19所述的方法，其中每日施用约0.1mg至约10mg的RO-492907。
21、根据条款20所述的方法，其中每日施用约0.1mg至约5mg的RO-492907。
22、根据条款6所述的方法，其中MK-0752以每日约0.1mg至约40mg的量口服施用。
23、根据条款22所述的方法，其中每日施用约0.1mg至约20mg的MK-0752。
24、根据条款23所述的方法，其中每日施用约0.1mg至约10mg的MK-0752。
25、一种治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，其包括：
向需要所述治疗的人患者全身性施用治疗有效量的司马西特，其中在施用治疗有效量约1周后或约2周后或大于2周后，所述患者的稳态司马西特血浆浓度具有小于1220ng·hr/mL的AUC，和
其中施用司马西特有效地减少所述患者肺中的黏液或抑制所述患者肺中的黏液积聚。
26、根据条款25所述的方法，其中呼吸系统疾病选自囊性纤维化、慢性阻塞性肺疾病、原发性纤毛运动不良症、慢性支气管炎、哮喘、特发性和继发性支气管扩张、闭塞性细支气管炎、特发性肺纤维化和其它纤维化肺障碍以及呼吸道感染，包括慢性呼吸系统障碍的加重和响应于急性感染的黏液积聚。
27、根据条款26所述的方法，其中在施用多次剂量后，所述患者的稳态司马西特血浆浓度包括小于600ng·hr/mL的AUC。
28、根据条款27所述的方法，其中在施用多次剂量后，所述患者的稳态司马西特血浆浓度包括小于250ng·hr/mL的AUC。
29、根据条款26所述的方法，其中呼吸系统疾病是囊性纤维化。
30、根据条款26所述的方法，其中呼吸系统疾病是慢性阻塞性肺疾病。
31、一种治疗囊性纤维化的方法，其包括：
向正在施用或需要施用一种或多于一种CFTR调节剂的人患者施用有效量的GSI，
并且在施用GSI后，其中所述患者的肺中的黏液减少或所述患者的肺中的黏液积聚被抑制。
32、根据条款31所述的方法，其中GSI选自司马西特、塞来西布、GS-1、DBZ、L-685458、BMS-906024、克瑞加司他、MRK 560、尼罗格司他、RO-4929097、MK-0752、依他拉塞、LY-3056480、fosciclopirox、氟比洛芬以及贝加司他。
33、根据条款32所述的方法，其中GSI选自司马西特、尼罗格司他、MK-0752、RO-492907或克瑞加司他。
34、根据条款33所述的方法，其中GSI是司马西特。
35、根据条款33所述的方法，其中GSI是MK-0752。
36、根据条款33所述的方法，其中GSI是尼罗格司他。
37、根据条款33所述的方法，其中GSI是RO-492907。
38、根据条款33所述的方法，其中GSI是克瑞加司他。
39、根据条款31所述的方法，其中GSI的所述施用是口服施用。
40、根据条款31所述的方法，其中CFTR调节剂是CFTR增强剂。
41、根据条款31所述的方法，其中CFTR调节剂是CFTR修正剂。
42、根据条款31所述的方法，其中CFTR调节剂是CFTR放大剂。
43、根据条款31所述的方法，其中CFTR调节剂选自ivacaftor、鲁玛卡托、替扎卡托、elexacaftor及其组合。
44、根据条款31所述的方法，其中每日施用GSI。
45、根据条款44所述的方法，其中施用GSI最多三十天，然后停止。
46、根据条款31所述的方法，其中每周施用GSI。
47、一种治疗囊性纤维化的方法，其包括：
向服用CFTR调节剂的人患者施用有效量的GSI；
其中GSI选自司马西特、塞来西布、GS-1、DBZ、L-685458、BMS-906024、克瑞加司他、MRK 560、尼罗格司他、RO-4929097、MK-0752、依他拉塞、LY-3056480、fosciclopirox、氟比洛芬以及贝加司他；
其中CFTR调节剂选自ivacaftor、鲁玛卡托、替扎卡托、elexacaftor及其组合；和
其中在施用GSI后，所述患者的肺中的黏液减少或所述患者的肺中的黏液积聚被抑制。
48、根据条款47所述的方法，其中GSI选自司马西特、尼罗格司他、MK-0752、RO-492907或克瑞加司他。
尽管为了清楚地理解已经通过说明和举例的方式对上述发明进行了一些详细的描述，但根据本发明的教导，本领域的普通技术人员在不背离所附权利要求的精神或范围的情况下能够对其进行某些改变和修改。

Claims (24)

1.一种治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，其包括：
向需要所述治疗的人患者施用低剂量的GSI；和
其中在施用GSI后，所述患者的肺中的黏液减少或所述患者的肺中的黏液积聚基本上被改善或抑制。
2.根据权利要求1所述的方法，其中低剂量是治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的有效量，并且与适用于向患有神经系统变性疾病、肿瘤疾病或不以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的患者施用的GSI剂量相比是较低的剂量。
3.根据权利要求2所述的方法，其中低剂量的GSI产生亚微摩尔范围的峰值血浆水平。
4.根据权利要求1所述的方法，其中呼吸系统疾病选自囊性纤维化、慢性阻塞性肺疾病、原发性纤毛运动不良症、慢性支气管炎、哮喘、特发性和继发性支气管扩张、闭塞性细支气管炎、特发性肺纤维化和其它纤维化肺障碍以及呼吸道感染，包括慢性呼吸系统障碍的加重和响应于急性感染的黏液积聚。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中GSI选自司马西特、塞来西布、GS-1、DBZ、L-685458、BMS-906024、克瑞加司他、MRK 560、尼罗格司他、RO-4929097、MK-0752、依他拉塞、LY-3056480、fosciclopirox、氟比洛芬以及贝加司他。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述GSI选自司马西特、尼罗格司他、MK-0752、RO-492907或克瑞加司他。
7.根据权利要求6所述的方法，其中GSI是司马西特。
8.根据权利要求6所述的方法，其中GSI是MK-0752。
9.根据权利要求6所述的方法，其中GSI是尼罗格司他。
10.根据权利要求6所述的方法，其中GSI是RO-492907。
11.根据权利要求6所述的方法，其中GSI是克瑞加司他。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中GSI的所述施用是口服施用。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中呼吸系统疾病是囊性纤维或慢性阻塞性肺疾病。
14.一种治疗以黏液分泌过多为特征的呼吸系统疾病的方法，其包括：
向需要所述治疗的人患者全身性施用治疗有效量的司马西特，其中在施用多次剂量后，所述患者的稳态司马西特血浆浓度具有小于1220ng·hr/mL的AUC，和
其中施用司马西特有效地减少所述患者肺中的黏液或抑制所述患者肺中的黏液积聚。
15.根据权利要求14所述的方法，其中呼吸系统疾病选自囊性纤维化、慢性阻塞性肺疾病、原发性纤毛运动不良症、慢性支气管炎、哮喘、特发性和继发性支气管扩张、闭塞性细支气管炎、特发性肺纤维化和其它纤维化肺障碍以及呼吸道感染，包括慢性呼吸系统障碍的加重和响应于急性感染的黏液积聚。
16.根据权利要求15所述的方法，其中呼吸系统疾病是囊性纤维或慢性阻塞性肺疾病。
17.根据权利要求14、15或16所述的方法，其中司马西特以每日约0.1mg至约50mg的量施用。
18.根据权利要求17所述的方法，其中每日施用约0.5mg至约40mg的司马西特。
19.根据权利要求18所述的方法，其中每日施用约0.5mg至约40mg的司马西特。
20.根据权利要求19所述的方法，其中每日施用约0.5mg至约30mg的司马西特。
21.根据权利要求20所述的方法，其中每日施用约0.5mg至约20mg的司马西特。
22.一种治疗囊性纤维化的方法，其包括：
向正在施用或需要CFTR调节剂的人患者施用有效量的GSI，
其中所述患者的肺中的黏液减少或所述患者的肺中的黏液积聚被抑制。
23.根据权利要求17所述的方法，其中GSI选自司马西特、塞来西布、GS-1、DBZ、L-685458、BMS-906024、克瑞加司他、MRK 560、尼罗格司他、RO-4929097、MK-0752、依他拉塞、LY-3056480、fosciclopirox、氟比洛芬以及贝加司他。
24.根据权利要求18所述的方法，其中GSI选自司马西特、尼罗格司他、MK-0752、RO-492907或克瑞加司他。
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