CN1365665A - 用于与细胞外基质退化相关疾病的含有抗坏血酸盐和赖氨酸的协同组合物 - Google Patents

Abstract

公开了一种预防和治疗与细胞外基质降解有关的疾病或病态如包括但不限于退化性疾病,特别是动脉粥样硬化、癌症、感染或其他炎性疾病的组合物,包含赖氨酸、脯氨酸、抗坏血酸盐及其衍生物和合成的类似物和维生素、前维生素和微量元素。

Description

用于与细胞外基质退化相关疾病的 含有抗坏血酸盐和赖氨酸的协同组合物

本申请涉及用于预防和治疗与细胞外基质退化相关的疾病或病态的物质和组合物，所述疾病或病态如包括但不限于退化性疾病，特别是动脉粥样硬化、癌症、感染或其他炎性疾病。

由哺乳动物排卵研究表明促性腺激素、前列腺素和某些其他物质刺激卵巢基质中的卵泡细胞释放血浆酶原激活剂(PA)(Strickland，S.，等人(1976)J.Biol.Chem.751：5694-5702)(图1)。然后，PA刺激血浆酶原细胞外活化为血浆酶。已知血浆酶使前胶原酶活化为胶原酶，胶原酶再降解胶原。

在病理条件下，PA也以类似于被激素刺激的卵泡细胞的方式通过癌细胞、巨噬细胞和病毒转化的细胞分泌(Unkeless等人(1974)J.Biol.Chem.249：4295-4305)(图2)。发现在转移的肺肿瘤中PA具有高的浓度(Skriver等人(1984)J.Cell Biol.99：753-758)。也发现PA与各种人肿瘤以及肾和膀胱癌有关(Corasanti等人(1980)J.Natl.Canc.Inst.65：345-351；Ladehoff，A.(1962)Act.Path.Micro.Scand.55：273-280)。

提出调节该机制的具体角色为脂蛋白(a)(Lp(a))，为一种低密度脂蛋白样颗粒，运载独特的糖蛋白，称作脱辅蛋白质(a)(apo(a))。提出该颗粒参与伤口愈合和一般细胞的修复(Brown，M.等人(1987)Nature 330：113-114)。apo(a)的cDNA序列显示与血浆酶原具有明显的同源性，具有多个重复的kringle 4、一个kringle 5和蛋白酶区域。同种型apo(a)在300到800kDa范围内改变并且区别主要在其kringle 4结构的遗传决定的数目上(McLean，J.W.等人(1987)Nature 300：132-137)。尽管apo(a)没有类似血浆酶的蛋白酶活性(Eaton，D.L.等人(1987)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 84：3224-3228)，但表明有丝氨酸蛋白酶活性(Salonen，E.等人(1989)EMBO J.8：4035-4040)。

尽管其缺乏功能同源性，与血浆酶原强的结构类似性在Lp(a)生理和病理作用的研究中是决定性的。象血浆酶原一样，Lp(a)显示与赖氨酸-琼脂糖结合，固定纤维蛋白和纤维蛋白原并且固定内皮细胞上的血浆酶原受体(Harpel，P.C.等人(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86：3847-3851；Gonzalez-Gronow，M.等人(1989)Biochemistry 28：2374-2377；Miles，L.等人(1989)Nature 339：301-302；Hajjar，K.A.等人(1989) Nature339：303-305)。而且，Lp(a)显示与动脉壁的其他成分如纤维结合素和糖胺聚糖结合。然而，很少了解这些结合的具体性质。发现在癌症、动脉粥样硬化和其他疾病中Lp(a)血浆水平升高。相反地，低浓度抗坏血酸盐与这些疾病的高发病率有关(Knox，E.A.(1973)Lancet，i.e.1465-1467；Wright，L.C.等人(1989)Int.J.Cancer 43：241-244)。基于这和其他观察，暗示Lp(a)是一种抗坏血酸盐的替代品(Rath，M.&L.Pauling(1990)Poc.Natl.Acad.Sci.USA 87：6204-6207)。

对减少细胞外基质降解，特别是分别因血浆酶诱导的和游离基诱导的蛋白分解和纤维蛋白溶解的治疗组合物存在有需要。特别有价值的应当是同时减少降解和增强胶原合成(细胞外基质的主要成分)并因此有助于防止增殖疾病的组合物。

提供一种用于治疗起因为细胞外基质破坏的退化疾病的药物组合物，包括以足以减少介导胶原酶产生的血浆酶-和游离基-的量将含有至少一种纤维蛋白溶解抑制剂的治疗组合物给予需要这种治疗的受体。本发明另一方面是含有适于增强胶原合成的激活剂的组合物。

本发明的另一方面提供一种含有抗坏血酸盐和可有可无的一种或多种抗氧剂的组合物。整个说明书和权利要求书中的术语抗氧剂打算排除本身为强抗氧剂的抗坏血酸盐。

作为本发明的一个方面也提供一种治疗组合物，其中含有足以减少介导胶原酶产生的血浆酶-和游离基-量的至少一种纤维蛋白溶解抑制剂、一种胶原合成激活剂、抗坏血酸盐和可有可无的一种或多种抗氧剂。

考虑下列附图和本发明实施方案的详细说明会更容易理解本发明的这些和其他方面。

图1是在导致排卵的生理条件下血浆酶诱导组织降解的流程图；

图2是因游离基诱导蛋白分解而使细胞外基质产生降解的生理学流程图；

图3是显示apo(a)在参与调节血浆酶和游离基诱导的蛋白分解中生理学作用的流程图；和

图4是抗坏血酸盐和纤维蛋白溶解抑制剂在治疗血浆酶和游离基诱导的蛋白分解中起协同作用的流程图。

本发明涉及减慢或抑制细胞外基质降解并由此证明可用于治疗癌症、退化性疾病、感染或其他炎性疾病或与细胞外基质降解有关的病态的方法和组合物。多种疾病显示因细胞外基质降解而发生或变得恶化。例如，个别肿瘤转移后，也就是说，个别细胞破碎游离在细胞外基质并被载离到其可增殖的其他身体部位后变成最威胁生命的癌症。除癌症外，其他象晚期动脉粥样硬化的退化性疾病具有通过其使疾病增殖的类似机制。本文中使用的术语“与胶原酶有关的退化性疾病”包括退化性疾病、肿瘤疾病、感染或其他炎性疾病或与细胞外降解有关的病态。如图2所示，两种基本的病理机制是血浆酶诱导的和游离基诱导的蛋白分解，它们在爆发性疾病进程中可很好地起协同作用。特别是在癌症中，治疗方法集中在除去或杀死肿瘤并且除外科手术外很少注意去抑制增殖或找到肿瘤的控制方法。这种控制方法可通过干扰或阻断这些病理机制的物质，如纤维蛋白溶解抑制剂来完成。在一些例子中，给予氨甲环酸来试图阻止癌症增殖，但无确定的结果(Marcus，G.(1984)Sem.Thromb.Hemost.10：61-70)。

本发明在某种程度上是基于发现血浆酶诱导的蛋白分解是人对调节许多不同的表面上看似乎无关的生理过程产生应答的基本生理特征。具体来说，癌细胞和体内相似的正常组织分泌激活血浆酶的PA并因此导致胶原降解，细胞外基质的退化对于分泌组织是有利的。例如，人卵巢卵泡的基质必须退化以便将卵子释放到生殖道中。卵细胞分泌使血浆酶原活化形成血浆酶的PA。血浆酶促进胶原酶的产生，然后溶解基质中的细胞外基质的蛋白，使卵泡膨胀、破裂和释放卵子。许多癌细胞也产生大量的PA，然后以相同的专门导致胶原和细胞外基质退化的生理途径运行。除了该例子外，退化具有使肿瘤中的个别细胞自身游离而可使它们被运载到身体其他部位的有害作用。显示出所有癌症的转移在很大程度上取决于细胞外基质的降解。在美国专利申请07/533129的详细描述中，也发现了某些物质与血浆酶原和Lp(a)竞争血管壁内皮细胞上的结合部位。现发现这些物质(以前称作Lp(a)结合抑制剂并且本文称作纤维蛋白溶解抑制剂)是前胶原酶转化为胶原酶的过程中血浆酶的拮抗剂。因此，公开了给予纤维蛋白溶解抑制剂特别是与促进胶原合成的抗坏血酸盐联合使用可防止或至少缓解细胞外基质因血浆酶活化的增加而降解。

整个说明书和权利要求书中的术语纤维蛋白溶解抑制剂打算包括对血浆酶诱导的蛋白溶解活性、特别是纤维蛋白溶解诱导的胶原酶的产生具有拮抗作用的所有物质。这些化合物中的某些在临床上以高剂量用于治疗纤维蛋白溶解过高症。

在大多数疾病的开始和繁殖中，激活的巨噬细胞起重要的作用。激活时，这些细胞分泌各种产物，包括酶如前胶原酶。而且，如图2所示，它们分泌活性氧中间体如超氧化物、过氧化氢和羟基基团(下文称作“游离基”，Nathan，C.(1987)J.Clin.Invest.79：319-326)。因此，疾病增殖的另一机制是由过氧化氢游离基介导的。这些氧化基团可由激活的巨噬细胞和其他细胞产生，特别是在疾病条件下。与血浆酶诱导的蛋白溶解类似，游离基诱导细胞外基质降解并由此促进疾病的发展。已知游离基以数种方式诱导蛋白分解，其中一种重要的方式是将前胶原酶活化为胶原酶。抗坏血酸盐是强的抗氧剂并因此是限制游离基蛋白分解的重要的治疗剂。如图4所示，抗坏血酸盐的有益作用暗示抗坏血酸盐与这些纤维蛋白溶解抑制剂联合使用具有协同作用并且抑制胶原酶诱导的以及游离基诱导的蛋白分解。抗坏血酸盐促进胶原的产生(Murad等人，1981 Proc.Natl.Acad.Sci.USA 78：2879-2882)，并且也刺激产生可用于抗击已形成的癌细胞的淋巴细胞(Yonemoto等人，1976 Proc.Amer.Assoc.Canc.Res.17：288)。

纤维蛋白溶解抑制剂抑制血块的溶解，因此具有促凝血作用。迄今为止，这些特性限制或妨碍了使用这些治疗剂来治疗癌症和其他疾病，因为已知肿瘤常常与血栓栓塞并发症相关。已知抗坏血酸盐通过刺激如prostracyclin和抑制血栓烷形成而具有抗凝血特性。本发明纤维蛋白溶解抑制制和抗坏血酸盐合用方面应当极大地增加了由消除单一治疗的不希望的副作用所产生的这种治疗用途。本发明提供用于治疗和预防与细胞外基质降解相关的疾病的方法和组合物。在下文中讨论了这些具体实施方案的每一方面。

本发明提供一种治疗和预防与胶原相关的退化性疾病如癌症和许多其他疾病的方法和组合物，所述方法是给予受体有效量的至少一种抑制血浆酶和游离基介导的前胶原酶转化为胶原酶的纤维蛋白溶解抑制剂。在该方法中，细胞外基质的破坏(主要形成胶原)被减少或消除。优选的纤维蛋白溶解抑制剂包括但不限于ε-氨基癸酸(EACA)、赖氨酸、氨甲环酸(4-氨基甲基环己烷羧酸)、对氨基甲基苯甲酸(PAMBA)、对苯甲基胺硫酸、α-N-乙酰基赖氨酸-甲基酯、顺/反-4-氮基甲基环己烷甲酸(1)(AMCHA)、反-4-氨基甲基环己烷甲酸(AMCA)和4-氨基甲基-双环-2，2，2-辛烷甲酸(AMBOCA)。也可使用有效量的纤维蛋白溶解抑制剂或一种或多种纤维蛋白溶解抑制剂的混合物。因此，通过联合使用两种或多种纤维蛋白溶解抑制剂，可增强治疗效果，同时减少因纤维蛋白溶解物质具有不同的分解代谢途径而产生的毒性。另外，本发明的方法和细合物可包括与纤维蛋白溶解抑制剂组合的抗坏血酸盐。本文使用的术语“抗坏血酸盐”包括任何可药用的抗坏血酸盐(包括抗坏血酸钠)以及抗坏血酸本身。在治疗心血管疾病中使用的其他物质也可联合给药，包括抗氧剂，如生育酚、胡萝卜素、硒、N-乙酰半胱氨酸、普罗布考和相关物质；维生素；前维生素和微量元素。尽管抗坏血酸盐因其对胶原合成的刺激作用而可以单独使用，但在治疗已存在的退化性疾病时优选将抗坏血酸盐和至少一种纤维蛋白溶解抑制剂和抗氧剂以表2所提供的剂量(每公斤体重每天(/kg BW/d))组合。应当注意表2提供各种组分的不同浓度，这取决于组合物是口服给药或是非胃肠道给药。剂量的变化反映疾病严重性的变化。所以会意识到如果受体被诊断为特定退化性疾病的晚期阶段，则使用该范围较高一端的剂量。然而，如果是在严重症状开始前需要防止胶原降解，可使用该范围较低一端的剂量。

另外，可使用与上述相同的但省略抗坏血酸盐的药物组合物。在同一组合物中使用抗坏血酸盐和纤维蛋白溶解抑制剂时，可将它们简单混合或可使用本领域公知的合成方法进行化学结合，如抗坏血酸盐和抑制剂共价结合的化合物，或形成离子结合的盐。例如，抗坏血酸盐可与赖氨酸、其他氨基酸或ε-氨基己酸通过酯键共价结合。例如是ε-氨基己酸抗坏血酸酯或氨基甲基环己烷甲酸抗坏血酸酯。在该形式中，抗坏血酸盐部分在防止不需要的脂质过氧化中也是特别有效的。

可与癌症化疗中使用的其他治疗剂一起使用单一的抗坏血酸盐和纤维蛋白溶解抑制剂或其任意的组合物。这些治疗剂包括但不限于来自抗生素衔生物、抗雌激素、抗代谢的、激素、细胞毒素剂、氮芥衍生物或甾体的化合物或其组合物。在口服给药时，可使用可药用的或是惰性的载体。因此，口服给药时，可以片剂的形式给予活性组分。片剂可含有粘合剂如西黄蓍胶、玉米淀粉和明胶；崩解剂如藻酸和/或润滑剂如硬脂酸镁。如果需要以液体形式给药，可使用甜味剂和/或调味制。如果通过非胃肠道注射给药，可使用等渗盐水、磷酸盐缓冲溶液等作为可药用载体。

另外，在预防和治疗本专利所述的疾病中可使用氨基酸脯氨酸、脯氨酸盐或合成的脯氨酸类似物。

除了其作为结合LP(a)的脯氨酸抑制剂的作用外，也需要作为蛋白质合成的氨基酸成分。在胶原和细胞外基质蛋白中特别富含赖氨酸和脯氨酸残基，其量约占胶原总量的25％。

尽管脯氨酸(与赖氨酸相反)可在体内合成，但该氨基酸的合成速度是不佳的，特别是在慢性疾病中。在这些疾病中，过量胶原降解持续数月或甚至数年时，充分利用脯氨酸来合成胶原和其他细胞外基质分子变成关键因素，决定着新胶原的最佳产生，并因此包含在疾病的发展过程中。

所以，在体内获得足够量的脯氨酸、脯氨酸盐和脯氨酸类似物是必需的。

在治疗癌症、血管血肿和其他这类疾病中使用纤维蛋白溶解抑制剂的合适性取决于受体总的健康的某些程度，特别是与纤维蛋白过度溶解疾病有关时。临床上使用多种纤维蛋白溶解抑制剂(赖氨酸除外)来治疗这类疾病。因此，建议在治疗前和治疗过程中监测受体的凝血和纤维蛋白溶解系统。然而，应当注意止血并发症是不太可能的，因为这些纤维蛋白溶解抑制剂是通常的蛋白酶抑制剂，也显示抑制凝血，Aoki，N.等人(1978)Blood 52：1-12。长期给予纤维蛋白溶解抑制剂会需要制剂，其中纤维蛋白溶解抑制剂的剂量在表2给出的低剂量范围。如上所述，已知抗坏血酸盐刺激前列腺素和前列腺环素合成并减少血栓烷的水平，因此产生抗凝聚作用。这些特性与纤维蛋白溶解抑制剂联合使用来抵消凝血副作用是特别理想的。

上述的抗坏血酸盐和纤维蛋白溶解抑制剂可分别给药。通过使用延时释放组合物来在整个过程中获得治疗剂的较稳定的血清浓度可得到最佳的治疗作用。

               本发明组合物中成分的剂量

                  口服给药         非胃肠道给药

抗坏血酸盐     5-500mg/kg BW/d     25-2500mg/kg

EACA           1-1500mg/kg BW/d       相同

氨甲环酸       1-500mg/kg BW/d        相同对氨基甲基苯甲酸 1-500mg/kg BW/d        相同

赖氨酸         1-1500mg/kg BW/d       相同

脯氨酸         1-1500mg/kg BW/d       相同

抗氧剂

生育酚         0.1-500IU/kg BW/d      相同

胡萝卜素       0,1-10000IU/kg BW/d    相同N-乙酰半胱氨酸   0,1-5000IU/kg BW/d     相同

参照图3，本发明另一方面是发现Lp(a)是在组织转化和修复中包含的关键性的血浆酶诱导的蛋白分解的辅助调节剂。由于血浆酶原和血浆酶的同源性，因而是血浆酶诱导的蛋白分解的生理竞争抑制剂。而且，脱辅蛋白质具有100个以上的二硫化物键，所以具有作为类似于其他蛋白质-硫醇的抗氧剂功能。

本说明书中的所有公开物和专利申请都引入本文供参考，就好象每个公开物或专利申请被具体地和分别地描述来引入本文参考一样。现在显而易见的是，本发明用于预防和治疗与细胞外基质退化相关疾病的组合物和治疗方法与已知方法相比有明显改善，并且可以理解，尽管上文公开、举例说明和描述了某些优选的实施方案，但可能有不脱离本文所述发明的其他实施方案。所以，本发明打算通过下列权利要求及其等同替换方案来定义。

Claims (7)

1、一种药物组合物，含有抗坏血酸盐、至少一种纤维蛋白溶解抑制剂和可药用载体，所述抗坏血酸盐和纤维蛋白溶解胶原酶抑制剂的量足以治疗与胶原酶有关的退化性疾病。

2、权利要求1的组合物，其中所述的抗坏血酸盐选自可药用抗坏血酸盐、抗坏血酸及其混合物。

3、权利要求1的组合物，其中所述的纤维蛋白溶解抑制剂是至少一种选自赖氨酸或组合物的物质，所述组合物选自赖氨酸盐或合成的类似物，所述类似物包括：ε-氨基癸酸、氨甲环酸、对氨基甲基苯甲酸、对苯甲基胺硫酸、α-N-乙酰基赖氨酸-甲基酯、顺/反-4-氨基甲基环己烷甲酸(1)、反-4-氨基甲基环己烷甲酸和4-氨基甲基-双环-2，2，2-辛烷甲酸。

4、上述权利要求的任一组合物，其中至少一种组分选自脯氨酸或其可药用盐或合成的脯氨酸类似物。

5、上述权利要求的任一组合物，还含有至少一种抗氧剂。

6、上述权利要求的任一组合物，其中所述抗氧剂是至少一种选自生育酚、胡萝卜素、硒、N-乙酰半胱氨酸、普罗布考及其混合物的物质。

7、上述权利要求的任一组合物，包含选自维生素、前维生素和微量元素的预防和治疗与胶原有关的退化性疾病的活性成分。

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