TW202130364A - 以介白素24或介白素20拮抗劑治療組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭 - Google Patents

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Abstract

提供使用介白素24 (IL-24)蛋白或介白素20 (IL-20)拮抗劑治療組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之方法。

Description

以介白素24或介白素20拮抗劑治療組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭
本發明係關於治療和/或預防組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之領域。特定而言,本發明表示係關於IL-24或其激動劑及IL-20拮抗劑(例如抗IL-20抗體)治療或預防組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之用途。
介白素24 (IL-24)亦稱為黑色素瘤分化相關蛋白7 (mda-7),其係屬IL-10家族之細胞介素。IL-24主要由免疫細胞(例如活化單核球、巨噬球及T細胞)產生。已報導,IL-24可用於藉由誘導轉錄因子STAT1及STAT3之快速活化來控制細胞存活及增殖。
介白素IL-20 (IL-20)係IL-10家族(其包含IL-10、IL-19、IL-20、IL-22、IL-24及IL-26)之成員。Blumberg等人,2001, Cell 104:9-19;Pestka等人,2004, Annu Rev Immunol 22:929-979。IL-20表現於單核球、上皮細胞及內皮細胞上且藉由活化異源二聚體受體複合物IL-20R1/IL-20R2或IL-22R1/IL-20R2來作用於多個細胞類型上。Dumoutier等人,2001, J Immunol 167:3545-3549)。已發現,IL-20涉及各種發炎性疾病,例如牛皮癬(Blumberg等人,2001;Sa等人,2007, J Immunol 178:2229-2240;及Wei等人,2005, Clin Immunol 117:65-72)、類風濕性關節炎(Hsu等人,2006, Arthritis Rheum 54:2722-2733)、動脈粥樣硬化(Caligiuri等人,2006, Arterioscler Thromb Vasc Biol 26:1929-1930;及Chen等人,2006, Arterioscler Thromb Vasc Biol 26:2090-2095)、缺血性中風(Chen等人,2009, J Immunol 182:5003-5012)及腎衰竭(Li等人,2008, Genes Immun 9:395-404)。亦參見Wei等人,2006, J Biomed Sci 13:601-612。
仍需要增加器官疾病治療之效能。
本發明係基於如下意外結果:IL-24或IL-20拮抗劑成功地減少了組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭(例如腎纖維化及肺纖維化)之症狀且延長了患有腎及肺損傷之小鼠之存活率。
因此,本發明之一態樣描述緩解或延遲(發作)或治療發生於腎或肺中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之方法,其包括向需要緩解或延遲(發作)或治療發生於肺中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之受試者投與有效量之介白素24 (IL-24)蛋白或介白素20 (IL-20)拮抗劑;或向需要緩解或延遲(發作)或治療發生於腎中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之受試者投與有效量之介白素24 (IL-24)。
在一些實施例中,受試者係患有或懷疑患有組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之人類患者。在一些實施例中,發生於腎中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭係選自由以下組成之群:腎纖維化、慢性腎病、化學療法誘導之腎纖維化(例如多柔比星(doxorubicin)誘導之腎纖維化)及糖尿病誘導之腎病變。在一些實施例中,發生於肺中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭係選自由以下組成之群:肺纖維化、肺發炎、特發性肺纖維化、空氣污染誘導之肺纖維化(例如PM2.5 誘導之肺纖維化)、化學療法誘導之肺纖維化(例如博來黴素(bleomycin)誘導之肺纖維化)、抗生素誘導之肺纖維化(例如二醇-肽抗生素誘導之肺纖維化)及感染誘導之肺纖維化(例如SARS-CoV-2感染誘導之肺纖維化)。
在本文所闡述之任一方法中,可藉由全身性途徑投與醫藥組合物。在一些實例中,以非經腸方式投與醫藥組合物。舉例而言,可經由靜脈內輸注或腹膜內注射投與醫藥組合物。
在本文所闡述之任一方法中,醫藥組合物包括IL-24蛋白及介白素20拮抗劑。
IL-20拮抗劑可為結合至人類IL-20之抗體或結合至人類IL-20受體(例如本文所闡述者)之抗體。在一些實施例中,IL-20拮抗劑可為結合至IL-20或IL-20受體以由此抑制由IL-20調介之信號傳導路徑之抗體。舉例而言,此一抗體可結合至IL-20蛋白(例如人類IL-20)或可結合至IL-20受體(例如人類IL-20受體,例如IL-20之R1亞單元)。本文所闡述方法中所使用之任一實例性抗體可為全長抗體或其抗原結合片段。或者,抗體可為人類抗體、人類化抗體、嵌合抗體或單鏈抗體。
在一態樣中,本文所使用結合人類IL-20之實例性抗體可為單株抗體mAb7E、其抗原結合片段或其功能變體。在一實例中,mAb7E之功能變體與mAb7E包括相同之互補決定區(CDR)。在另一實例中,功能變體係mAb7E之人類化抗體。此一人類化抗體可包括重鏈可變區(VH ),其包括SEQ ID NO: 8之胺基酸序列;及輕鏈可變區(VL ),其包括SEQ ID NO: 12或SEQ ID NO: 13之胺基酸序列。
在一些實施例中,IL-20拮抗劑係結合至人類IL-20之抗體或結合至人類IL-20受體之抗體,且IL-24蛋白及抗體偶聯為一個單一分子。
亦在本發明範圍內者係包括本文所揭示之任一IL-24蛋白或IL-20拮抗劑之醫藥組合物,其用於治療組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭;及任一IL-24或IL-20拮抗蛋白用以製造用於治療組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之藥劑之用途。
本發明一或多個實施例之詳細內容陳述於下文說明書中。根據下列圖式及若干實施例之詳細說明亦及隨附申請專利範圍,本發明之其他特徵或優點將顯而易見。
本發明係基於如下意外結果:介白素24 (IL-24)或介白素20 (IL-20)拮抗劑在公認小鼠模型中展示針對人類組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之保護效應。具體而言,已發現,IL-24會保護小鼠免於慢性腎病及長期單側輸尿管堵塞中之腎纖維化,降低血清肌酸酐及BUN,降低促纖維生成因子之表現,減少膠原產生,維持腎功能,抑制及逆轉TGF-β誘導之上皮-間質轉變,抵抗小鼠中之多柔比星誘導之腎損傷。具體而言,已發現,IL-24或介白素20拮抗劑會改善肺纖維化且降低肺組織中之TGFβ、αSMA表現及膠原沈積。因此,本文提供使用有效量之IL-24蛋白或介白素20拮抗劑緩解組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭和/或延遲其發作之方法。I. IL-24 蛋白
IL-24係IL-10細胞介素超家族之成員。此細胞介素之結構及功能資訊在業內已眾所周知。IL-24結合兩種異源二聚體受體IL-20R1/IL-20R2及IL-22R1/IL-20R2且快速活化在細胞存活及增殖中發揮重要作用之轉錄因子Stat-1及Stat-3。Wang等人,Immunology, 114:166-170 (2005)。IL-24蛋白在各物種中高度同源。人類IL-24與小鼠及大鼠IL-24共有接近70%之序列一致性,從而指示此細胞介素可在各物種中發揮作用。已發現,齧齒類動物IL-24蛋白能夠活化人類IL-24受體。Wang等人,Genes Immun 5:363-370 (2004)。
成熟人類IL-24係分子量為約33,000 kDal之醣蛋白。實例性人類IL-24之胺基酸序列可發現於基因庫登錄號AAH09681.1下。成熟大鼠及小鼠IL-24具有約23,000 kDal之分子量。實例性大鼠及小鼠IL-24之胺基酸序列可發現於基因庫登錄號NP_579845.1及NP_444325.2下。
本文所闡述之IL-24蛋白係指與天然IL-24具有相同生物活性之多肽,例如人類IL-24。在一些實施例中,本文所闡述方法中所使用之IL-24蛋白係自適宜物種(例如人類、非人類靈長類動物(例如猴)、大鼠、小鼠、豬、牛、兔等)獲得之天然IL-24蛋白。該等天然IL-24蛋白包含天然同功型,諸如多型性變體及剪接變體。
在一些實例中,IL-24蛋白係人類蛋白。實例包含基因庫登錄號AAH09681.1中所闡述之IL-24蛋白、基因庫登錄號NP_006841.1中所闡述之人類IL-24同種型1、基因庫登錄號NP_001172085.1中所闡述之人類IL-24同種型3、基因庫登錄號NP_001172086.1中所闡述之人類IL-24同種型4、基因庫登錄號NP_001172087.1中所闡述之人類IL-24同種型5、基因庫登錄號AAV52800.1中所闡述之人類IL-24剪接變體delE3及基因庫登錄號AAV52801.1中所闡述之人類IL-24剪接變體delE5。
在其他實例中,IL-24蛋白係衍生自適宜哺乳動物(例如非人類靈長類動物、大鼠、小鼠、豬、牛、兔等)之天然IL-24蛋白。實例包含大猩猩IL-24 (例如在基因庫登錄號XP_004028343下揭示者)、黑猩猩IL-24 (例如在基因庫登錄號XP_008974768.1下揭示者)、紅毛猩猩IL-24 (例如在基因庫登錄號XP_002809582.1及XP_009236749.1下揭示者)、牛IL-24 (例如在基因庫登錄號XP_010363962下闡述者)及齧齒類動物IL-24 (例如上述大鼠及小鼠IL-24蛋白)。
本文所闡述之IL-24蛋白可為與人類對應體(如本文所闡述者)共有至少約65% (例如約70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%或更高)序列一致性之天然IL-24蛋白。術語「約」容許自參考值變化最多5%。使用Karlin及AltschulProc. Natl. Acad. Sci . USA 87:2264-68, 1990之演算法(在Karlin及AltschulProc. Natl. Acad. Sci . USA 90:5873-77, 1993中加以修改)來測定兩個胺基酸序列之「一致性百分比」。此一演算法納入Altschul等人,J. Mol. Biol. 215:403-10, 1990之NBLAST及XBLAST程式(2.0版)中。可使用XBLAST程式(評分= 50,字長= 3)來實施BLAST蛋白質搜索以獲得與所關注蛋白質分子同源之胺基酸序列。在兩個序列之間存在空位之情形下,可利用Gapped BLAST,如Altschul等人,Nucleic Acids Res. 25(17):3389-3402, 1997中所闡述。在使用BLAST及Gapped BLAST程式時,可使用各別程式(例如XBLAST及NBLAST)之預設參數。
或者,IL-24蛋白可為天然IL-24蛋白之功能變體。天然IL-24之功能變體可與天然對應體共有高序列同源性(例如至少約80%、85%、90%、95%、98%或更高)且相對於天然對應體含有一或多個突變。通常,該等突變應出現於不實質上影響IL-24蛋白之生物活性之區域處。作為IL-19子家族之成員,IL-24之結構特徵在業內已眾所周知。Zdanov, Vitam Horm, 74:61-76 (2006)。亦可藉由比較特定IL-24蛋白與IL-24家族和/或IL-10/IL-19家族之其他成員之胺基酸序列來鑑別IL-24之功能結構域。在一些情況下,與天然對應體相比,功能變體含有最多10 (例如9、8、7、6、5、4、3、2或1)個胺基酸取代。可藉由常規方法驗證候選功能變體之活性。
熟習此項技術者應認識到,可對野生型IL-24進行保守胺基酸取代以提供功能變體,亦即保留特定IL-24蛋白之功能能力之變體。如本文中所使用,「保守胺基酸取代」係指並不改變進行胺基酸取代之蛋白質中之相對電荷或大小特性之胺基酸取代。可根據熟習此項技術者所已知改變多肽序列之方法來製備變體,該等方法可(例如)參見編譯該等方法之參考文獻,例如Molecular Cloning: A Laboratory Manual , J. Sambrook等人編輯,第二版,Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1989;或Current Protocols in Molecular Biology , F. M. Ausubel等人編輯,John Wiley & Sons, Inc., New York。胺基酸之保守取代包含在下列群組內之胺基酸中進行之取代:(a) M、I、L、V;(b) F、Y、W;(c) K、R、H;(d) A、G;(e) S、T;(f) Q、N;及(g) E、D。
通常藉由改變編碼天然IL-24之核酸來對天然IL-24之胺基酸序列實施保守胺基酸取代以產生功能變體。可藉由熟習此項技術者已知之各種方法進行該等取代。舉例而言,可藉由PCR引導之突變、定點誘變(根據Kunkel之方法(Kunkel, PNAS 82: 488-492, 1985))或藉由以化學方式合成編碼IL-24蛋白之核酸分子來進行胺基酸取代。
本文所闡述之任一IL-24蛋白可藉由常規技術(例如重組技術)製得。亦可自適宜天然來源分離天然IL-24蛋白。II.IL-20 拮抗劑
實例性IL-20可包含屬IL-10細胞介素家族之促發炎性細胞介素。本文所闡述之IL-20係指介白素-20及保留至少一部分IL-20活性之其變體。如本文中所使用,IL-20包含所有哺乳動物物種(包含人類、犬類、貓、馬或牛)之天然IL-20序列。在一實例中,IL-20係人類IL-20 (基因庫登錄號NP_061194.2)。
IL-20經由結合至IL-20受體來活化IL-20信號傳導路徑,該受體係含有亞單元IL-20R1及IL-20R2 (亦稱為RA及RB)之二聚體複合物。此一IL-20受體由三種在功能上不同之細胞介素(亦即IL-19、IL-20及IL-24)共用,從而表明此受體端視其與特定細胞介素之結合來調介不同信號傳導路徑。IL-20亦能夠結合至含有IL-20R2及IL-22R1之二聚體複合物。本文所揭示之IL-20受體係指一或多種能夠結合至IL-20且由其活化之多肽。本文所揭示之IL-20受體包含任何哺乳動物物種(包含(但不限於)人類、犬類、貓、馬、靈長類動物或牛)之IL-20R1、IL-20R2及IL-22R1。人類IL-20受體之實例包含hIL-20R1 (基因庫登錄號NM_014432.2)、hIL-20R2 (基因庫登錄號NM_144717.2)及hIL-22R1 (NM_181309.1)。人類IL-20受體之序列已闡述於(例如)美國專利第6,610,286號、第7,122,632號、第7,393,684號及第7,537,761號及美國專利申請公開案第2006/0263850 A1號、第2006/0263851 A1號、第2008/0247945 A1號及第2009/0074661 A1號中。
擬用於本文所闡述方法中之IL-20拮抗劑係阻斷、抑制或減小(包含顯著減小) IL-20 (包含由IL-20信號傳導調介之下游路徑)之生物活性(例如受體結合和/或誘發對IL-20之細胞反應)之分子。參見US2011/0064731,其全部內容以引用方式併入本文中。術語「拮抗劑」並不暗示生物作用之任何具體機制,且可視為明確包含及涵蓋所有可能之與IL-20之藥理學、生理學及生物化學相互作用(不論直接抑或間接)。出於本發明目的,應明確理解,術語「拮抗劑」涵蓋所有先前所指定之術語、名稱以及功能狀態及特性,其中IL-20本身(例如人類IL-20)、IL-20生物活性(包含(但不限於)其調介胰臟癌之任何態樣之能力)或生物活性結果實質上發生抵消、降低或中和(以任何顯著程度,例如至少20%、50%、70%、85%、90%、100%、150%、200%、300%或500%或10倍、20倍、50倍、100倍、1000倍或10000倍)。
實例性IL-20拮抗劑包含(但不限於)抗IL-20抗體、針對IL-20之反義核酸分子(包含針對編碼IL-20之核酸之反義核酸)、針對IL-20核酸之小干擾RNA (siRNA)、針對IL-20核酸之微RNA、IL-20抑制性化合物、抗IL-20R抗體(例如特異性結合IL-20R1、IL-20R2或由此形成之二聚體複合物之抗體)、針對IL-20受體之亞單元之反義核酸分子、針對編碼IL-20受體之亞單元之核酸之siRNA或微RNA或IL-20R抑制性化合物。在一些實施例中,IL-20拮抗劑結合IL-20或IL-20受體且防止形成IL-20-IL-20R複合物,由此抑制IL-20信號傳導路徑。在其他實施例中,IL-20拮抗劑抑制或減小IL-20合成和/或產生(釋放)。該等拮抗劑包含反義分子、siRNA及微RNA。能夠干擾 IL-20 信號傳導路徑之抗體
抗體(可與複數形式互換使用)係能夠經由位於免疫球蛋白分子之可變區中之至少一個抗原識別位點特異性結合至靶(例如碳水化合物、多核苷酸、脂質、多肽等)之免疫球蛋白分子。如本文中所使用,術語「抗體」不僅涵蓋完整(亦即全長)多株或單株抗體,且亦涵蓋其抗原結合片段(例如Fab、Fab'、F(ab')2 、Fv)、單鏈(scFv)、其突變體、包括抗體部分之融合蛋白、人類化抗體、嵌合抗體、二價抗體、線性抗體、單鏈抗體、多特異性抗體(例如雙特異性抗體)及包括具有所需特異性之抗原識別位點之免疫球蛋白分子之任何其他經修飾構形(包含抗體之醣基化變體、抗體之胺基酸序列變體及共價修飾抗體)。抗體包含任何種類之抗體,例如IgD、IgE、IgG、IgA或IgM (其亞種類),且抗體無需為任何特定種類。端視重鏈之恆定結構域之抗體胺基酸序列而定,可將免疫球蛋白歸類為不同種類。存在5大類免疫球蛋白:IgA、IgD、IgE、IgG及IgM,且該等種類中之若干者可進一步分成亞類(同型),例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1及IgA2。對應於不同種類之免疫球蛋白之重鏈恆定結構域分別稱為α、δ、ε、γ及μ。不同種類之免疫球蛋白之亞單元結構及三維構形已眾所周知。
本文所闡述方法中所使用之抗體可為鼠類、大鼠、人類或任何其他起源(包括嵌合或人類化抗體)。在一些實例中,抗體包括經修飾恆定區,例如免疫學惰性(例如不觸發補體介導之裂解或不刺激抗體依賴性細胞介導之細胞毒性(ADCC))之恆定區。可使用美國專利第5,500,362號中所揭示之方法來評價ADCC活性。在其他實施例中,如Eur. J. Immunol. (1999) 29:2613-2624、PCT申請案第PCT/GB99/01441號和/或UK專利申請案第9809951.8號中所闡述來修飾恆定區。
本文所闡述之任一抗體可為單株或多株的。「單株抗體」係指均質抗體群體且「多株抗體」係指異質抗體群體。該兩個術語並不限制抗體來源或其製備方式。
在一實施例中,本文所闡述方法中所使用之抗體係人類化抗體。人類化抗體係指係含有衍生自非人類免疫球蛋白之最小序列之特異性嵌合免疫球蛋白、免疫球蛋白鏈或其抗原結合片段之非人類(例如鼠類)抗體形式。在大多數情況下,人類化抗體係人類免疫球蛋白(接受者抗體),其中來自接受者之互補決定區(CDR)之殘基經來自諸如小鼠、大鼠或兔等非人類物種(供體抗體)之CDR且具有期望特異性、親和力及能力的殘基代替。在一些情況下,人類免疫球蛋白之Fv框架區(FR)殘基由相應非人類殘基代替。另外,人類化抗體可包括既不於抗體中亦不於導入CDR或框架序列中發現、但經包含以進一步改進並最佳化抗體性能之殘基。一般而言,人類化抗體包括實質上全部之至少一個且通常兩個可變結構域,其中全部的或實質上全部的CDR區對應於非人類免疫球蛋白之彼等CDR區,且全部的或實質上全部的FR區係人類免疫球蛋白共有序列之FR區。人類化抗體最佳地亦包括至少一部分免疫球蛋白恆定區或結構域(Fc) (通常為人類免疫球蛋白之恆定區或結構域)。抗體可具有如WO 99/58572中所闡述進行修飾之Fc區。其他形式之人類化抗體具有一或多個相對於原始抗體有所改變之CDR (一個、兩個、三個、四個、五個、六個),該等CDR亦稱為一或多個「衍生自」來自原始抗體之一或多個CDR之CDR。人類化抗體亦可涉及親和力成熟。
在另一實施例中,本文所闡述之抗體係嵌合抗體,其可包含來自人類抗體之重鏈恆定區及輕鏈恆定區。嵌合抗體係指具有來自第一物種之可變區或可變區部分及來自第二物種之恆定區之抗體。通常,在該等嵌合抗體中,輕鏈及重鏈二者之可變區模擬衍生自一種哺乳動物物種(例如非人類哺乳動物,例如小鼠、兔及大鼠)之抗體之可變區,而恆定部分與衍生自另一哺乳動物(例如人類)之抗體中之序列同源。在一些實施例中,可在可變區和/或恆定區中進行胺基酸修飾。
在其他實施例中,本文所揭示之抗體特異性結合靶抗原(例如人類IL-20或人類IL-20受體之兩個亞單元之一(例如IL-20R1))。「特異性結合」 (可在本文中互換使用)靶或表位之抗體係在業內充分理解之術語,且用以測定該特異性結合之方法亦在業內眾所周知。若某一分子與特定靶抗原較頻繁、較快、以較大持續時間和/或以較大親和力發生反應或締合(較替代靶),則該分子可視為展現「特異性結合」。若某一抗體較其結合至其他物質以更大親和力、親合力、更易於和/或以更大持續時間結合,則該抗體「特異性結合」至靶抗原。舉例而言,特異性(或優先)結合至IL-20表位之抗體係較其結合至其他IL-20表位或非IL-20表位以更大親和力、親合力、更易於和/或以更大持續時間結合此IL-20表位之抗體。藉由閱讀此定義亦應理解,舉例而言,特異性結合至第一靶抗原之抗體可或可不特異性或優先結合至第二靶抗原。因此,「特異性結合」或「優先結合」不一定需要(但其可包含)排他性結合。通常但不一定,在提及結合時意指優先結合。
能夠干擾IL-20信號傳導路徑之抗體可為結合IL-20 (例如人類IL-20)且抑制IL-20生物活性和/或由IL-20調介之下游路徑之抗體。或者,該等抗體可為結合IL-20受體(IL-20R) (例如結合至IL-20受體之一或兩個亞單元)且抑制由IL-20觸發之受體調介之下游信號傳導路徑之抗體。 (i)抗IL-20抗體
抗IL-20抗體係能夠結合至IL-20且抑制IL-20生物活性和/或由IL-20信號傳導調介之下游路徑之抗體。在一些實例中,本文所闡述方法中所使用之抗IL-20抗體將IL-20信號傳導路徑抑制至少20%、至少40%、至少50%、至少75%、至少90%、至少100%或至少2倍、至少5倍、至少10倍、至少20倍、至少50倍、至少100倍或至少1000倍。抗IL-20抗體之實例包含(但不限於)揭示於以下案件中者:美國專利第7,435,800號、第7,115,714號、第7,119,175號、第7,151,166號及第7,393,684號及PCT公開案WO 2007/081465、WO 99/27103、WO 2004/085475及WO 2005052000。
抗IL-20抗體與IL-20 (例如人類IL-20)之結合親和力可小於約100 nM、約50 nM、約10 nM、約1 nM、約500 pM、約100 pM或約50 pM中之任一者至小於約2 pM中之任一者。結合親和力可表示為KD 或解離常數,且結合親和力增加對應於KD 降低。測定抗體與IL-20之結合親和力之一種方式係量測抗體之單功能Fab片段的結合親和力。為獲得單功能Fab片段,可使用木瓜酶裂解抗體(例如IgG)或重組表現。可藉由表面電漿共振(BIAcore3000.TM.表面電漿共振(SPR)系統,BIAcore, INC, Piscaway N.J.)測定抗體之抗IL-20 Fab片段之親和力。獲得動力學締合速率(k締合 )及解離速率(k解離 ) (通常在25℃下量測);且平衡解離常數(KD )值計算為k解離 /k締合
在一些實施例中,抗體結合人類IL-20,且並不顯著結合來自另一哺乳動物物種之IL-20。在一些實施例中,抗體結合人類IL-20以及來自另一哺乳動物物種之一或多種IL-20。在再其他實施例中,抗體結合IL-20且不顯著與其他細胞介素(例如相關細胞介素IL-10、IL-17A、IL-19、IL-22、IL-24及IL-26)交叉反應。由抗體結合之表位可連續或不連續。
在一些實施例中,本文所闡述之抗IL-20抗體係抗IL-20抗體7E,其係指單株抗體mAb 7E及其功能變體。MAb 7E係由寄存於美國模式培養物保藏所(American Type Culture Collection), 10801 University Boulevard, Manassas, Va. 20110-2209, U.S.A.處且指派寄存號PTA-8687之雜交瘤細胞系所產生。此雜交瘤細胞系在本申請獲得美國專利後將不可撤銷地且無限制/條件地公開給公眾,且將在ATCC中保存自寄存之日起至少30年時間、專利有效期時間或最近日期之後5年時間。亦參見美國專利第8,206,712號及第7,611,705號,其中之每一者之相關揭示內容以引用方式併入本文中。
mAb7E之重鏈可變區(VH )及輕鏈可變區(VL )之胺基酸序列及編碼核苷酸序列如下所示。mAb 7E 重鏈可變區之核苷酸序列 (SEQ ID NO: 1) 及胺基酸序列 (SEQ ID NO: 2)
Figure 02_image001
mAb 7E 輕鏈可變區之核苷酸序列 (SEQ ID NO: 3) 及胺基酸序列 (SEQ ID NO: 4)
Figure 02_image003
mAb7E之功能變體(等效物)具有與mAb7E基本上相同之表位結合特異性,且相對於mAb7E展現至少20% (例如30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或更大)之中和由IL-20所調介信號傳導路徑之活性。在一些實施例中,mAb7E之功能變體與mAb7E含有負責抗原結合之相同區域/殘基,例如CDR中之相同特異性決定殘基或全部CDR。
另外,業內熟知抗體中之CDR區之測定。存在以下至少兩種測定CDR之技術:(1)基於跨物種序列可變性之方式(亦即Kabat等人,Sequences of Proteins of Immunological Interest, (第5版,1991,國立衛生研究院(National Institutes of Health), Bethesda Md.));及(2)基於抗原-抗體複合物之結晶學研究之方式(Chothia等人(1989) Nature 342:877;Al-lazikani等人(1997) J. Molec. Biol. 273:927-948))。如本文中所使用,CDR可係指藉由任一方法或藉由兩種方法之組合界定之CDR。
在一些實例中,mAb7E之功能變體包括VH 鏈,其包含與mAb7E之相應VH CDR至少75% (例如80%、85%、90%、95%或98%)一致之VH CDR1、VH CDR2及VH CDR3;及VL 鏈,其包含與mAb7E之相應VH CDR至少75% (例如80%、85%、90%、95%或98%)一致之VL CDR1、VL CDR2及VL CDR3。
或者,mAb7E之功能變體包括與mAb7E之VH 鏈(成熟或前體)至少75% (例如80%、85%、90%、95%或98%)一致之VH 鏈及與mAb7E之VL 鏈(成熟或前體)至少75% (例如80%、85%、90%、95%或98%)一致之VL 鏈。
兩個胺基酸序列之「一致性百分比」係使用Karlin及AltschulProc. Natl. Acad. Sci . USA 87:2264-68, 1990之演算法如在Karlin及AltschulProc. Natl. Acad. Sci . USA 90:5873-77, 1993中修改者來測定。此一演算法納入Altschul等人,J. Mol. Biol. 215:403-10, 1990之NBLAST及XBLAST程式(2.0版)中。BLAST蛋白質搜索可使用XBLAST程式(評分= 50,字長= 3)來實施以獲得與所關注蛋白質分子同源之胺基酸序列。在兩個序列之間存在空位之情形下,可利用Gapped BLAST,如Altschul等人,Nucleic Acids Res. 25(17):3389-3402, 1997中所闡述。在使用BLAST及Gapped BLAST程式時,可使用各別程式(例如XBLAST及NBLAST)之預設參數。
在其他實例中,mAb7E之功能變體包括VH 鏈,其與mAb7E之VH CDR相比在VH CDR區(VH CDR1、CDR2,和/或CDR3)中包含多至5 (例如1、2、3、4或5)個胺基酸殘基變化;及/或VL 鏈,其與mAb7E之VH CDR相比在VL CDR區(VL CDR1、CDR2和/或CDR3)中包含多至5 (例如1、2、3、4或5)個胺基酸殘基變化。
mAb7E之功能變體亦揭示於美國專利第7,611,705號及US2011/0064731中,二者皆以引用方式併入本文中。
在一個實例中,mAb7E之功能變體係衍生自mAb7E之人類化抗體。下文提供實例性人類化mAb7E抗體HL1及HL2;亦參見美國專利第8,597,647號,其中之相關揭示內容以引用方式併入本文中。
人類化抗IL-20抗體HL1及HL2之VH 鏈之胺基酸序列及編碼核苷酸序列:
Figure 02_image005
加下劃線區域係指信號肽且粗體/斜體區域係CDR。SEQ ID NO: 8及7分別代表成熟VH 胺基酸序列(缺乏信號肽)及其編碼核苷酸序列。
人類化抗IL-20抗體HL2之VL 鏈(VL2)之胺基酸序列及編碼核苷酸序列:
Figure 02_image007
加下劃線區域係指信號肽且粗體/斜體區域係CDR。SEQ ID NO: 12及11分別代表成熟VL 胺基酸序列(缺乏信號肽)及其編碼核苷酸序列。
人類化抗體HL1與HL2包括相同VH 鏈,且包括與HL2之VL 一致之VL 鏈(SEQ ID NO: 13;成熟形式),只是另外HL2之成熟VL 之位置2處之I殘基經F代替。
本文亦揭示上述人類化抗體HL1及HL2之功能變體。該等功能變體可包括VH 鏈:其包括與HL1及HL2之VH 之胺基酸序列(前體或成熟形式;分別係SEQ ID NO: 6及SEQ ID NO: 8)至少85% (例如90%、92%、94%、95%、96%、97%、98%或99%)一致之胺基酸序列;及VL 鏈,其具有與HL2之VL 之胺基酸序列(前體或成熟形式;分別係SEQ ID NO: 10及SEQ ID NO: 12)至少85% (例如90%、92%、94%、95%、96%、97%、98%或99%)一致之胺基酸序列。該等變體能夠結合至IL-20分子、尤其人類IL-20分子。在一些實例中,該等變體擁有類似於上述實例性人類化抗體之抗原結合親和力(例如Kd < 410 ) (ii)抗體製備
如本文所闡述能夠干擾IL-20信號傳導路徑之抗體可藉由業內已知之任一方法製得。例如參見Harlow及Lane, (1988) Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York。
在一些實施例中,對靶抗原(例如人類IL-20或IL-20R1)具有特異性之抗體可藉由習用雜交瘤技術製得。可使用視情況偶合至載體蛋白(例如KLH)之全長靶抗原或其片段對宿主動物實施免疫以生成結合至該抗原之抗體。宿主動物免疫化之途徑及時間表通常與用於抗體刺激及產生之所確立習用技術保持一致,如本文進一步所闡述。用於產生小鼠、人類化及人類抗體之一般技術為業內所已知且闡述於本文中。請考慮,任何哺乳動物個體(包含人類或自其產生抗體之細胞)可經操縱以用作用於產生哺乳動物(包含人類雜交瘤細胞系)之基礎。通常,經腹膜內、經肌內、經口、經皮下、經足蹠和/或經真皮內向宿主動物接種一定量之免疫原(包含如本文所闡述之免疫原)。
可使用Kohler, B.及Milstein, C. (1975) Nature 256:495-497或如由Buck, D. W.等人,In Vitro, 18:377-381 (1982)所修改之一般體細胞細胞雜交技術自淋巴球及永生化 骨髓瘤細胞製備雜交瘤。可在雜交中使用可用骨髓瘤細胞系,包含(但不限於) X63-Ag8.653及來自Salk Institute, Cell Distribution Center, San Diego, Calif., USA。通常,該技術涉及使用融合劑(例如聚乙二醇)或藉由熟習此項技術者熟知之電構件融合骨髓瘤細胞及淋巴細胞。在融合之後,自融合培養基分離細胞並使其在選擇性生長培養基(例如次黃嘌呤-胺喋呤-胸苷(HAT)培養基)中生長以消除未雜交之親代細胞。補充有或沒有血清之本文所闡述培養基中之任一者皆可用於培養分泌單株抗體之雜交瘤。作為細胞融合技術之另一替代方案,EBV無限增殖之B細胞可用於產生本發明之抗IL-20單株抗體。使雜交瘤擴增並亞選殖,若期望,並藉由習用免疫分析程序(例如放射免疫分析、酶免疫分析或螢光免疫分析)分析上清液之抗免疫原活性。
可用作抗體來源之雜交瘤涵蓋產生能夠干擾IL-20信號傳導路徑之單株抗體之親代雜交瘤的所有衍生物、子代細胞。可使用已知程序使產生該等抗體之雜交瘤在活體外或活體內生長。若期望,可藉由習用免疫球蛋白純化程序(例如硫酸銨沈澱、凝膠電泳、透析、層析及超濾)自培養基或體液分離單株抗體。可藉由(例如)使製劑流經由附接至固相之免疫原製得之吸附劑並自免疫原洗脫或釋放期望抗體來去除不期望活性(若存在)。利用靶抗原或含有結合至在擬免疫物種中具有免疫原性之蛋白質(例如鑰孔帽貝血藍蛋白、血清白蛋白、牛甲狀腺球蛋白或大豆胰蛋白酶抑制劑)之靶胺基酸序列之片段使用雙功能試劑或衍生劑(例如馬來醯亞胺基苯甲醯基磺基琥珀醯亞胺酯(經由半胱胺酸殘基結合)、N-羥基琥珀醯亞胺(經由離胺酸殘基)、戊二醛、琥珀酸酐、SOCl或R1N=C=NR (其中R及R1係不同烷基)對宿主動物進行免疫可產生抗體(例如單株抗體)之群體。
若期望,可對所關注抗體(單株或多株,例如藉由雜交瘤產生)進行測序且隨後可將多核苷酸序列選殖至載體中以供表現或繁殖。可將編碼所關注抗體之序列維持於宿主細胞中之載體中且隨後可使宿主細胞擴增並冷凍以供將來使用。或者,多核苷酸序列可用於基因操縱以「人類化」抗體或改良抗體之親和力(親和力成熟)或其他特性。舉例而言,若抗體用於人類中之臨床試驗及治療中,則恆定區可經改造以更類似於人類恆定區以避免免疫反應。可期望基因操縱抗體序列以獲得與靶抗原之較大親和力及抑制由IL-20調介之信號傳導路徑介導之較大效能。熟習此項技術者應明瞭,可對抗體作出一或多種多核苷酸變化且仍維持其與抗原之結合靶特異性。
在其他實施例中,可藉由使用經改造以表現特定人類免疫球蛋白之市售小鼠來獲得全人類抗體。亦可使用經設計以產生更期望(例如全人類抗體)或更穩定免疫反應之轉基因動物來生成人類化或人類抗體。該技術之實例係來自Amgen, Inc. (Fremont, Calif.)之XenomouseRTM 及來自Medarex, Inc. (Princeton, N.J.)之HuMAb-MouseRTM 及TC MouseTM 。在另一替代方式中,可以重組方式藉由噬菌體顯示技術來製備抗體。例如參見美國專利第5,565,332號、第5,580,717號、第5,733,743號及第6,265,150號;及Winter等人(1994) Annu. Rev. Immunol. 12:433-455。或者,可在活體外使用噬菌體顯示技術(McCafferty等人(1990) Nature 348:552-553)自來自未免疫化供體之免疫球蛋白可變(V)結構域基因組庫來產生人類抗體及抗體片段。
可經由常規方法製備完整抗體(全長抗體)之抗原結合片段。舉例而言,可藉由抗體分子之胃蛋白酶消解來產生F(ab')2片段,且可藉由還原F(ab')2片段之二硫橋來生成Fab片段。
可經由(例如)習用重組技術產生經基因改造之抗體(例如人類化抗體、嵌合抗體、單鏈抗體及雙特異性抗體)。在一實例中,編碼對靶抗原具有特異性之單株抗體之DNA可易於使用習用程序來分離並測序(例如藉由使用能夠特異性結合至編碼單株抗體之重鏈及輕鏈之基因之寡核苷酸探針)。雜交瘤細胞用作該DNA之較佳來源。在分離後,可立即將DNA置於一或多個表現載體中,然後將其轉染至原本不產生免疫球蛋白之宿主細胞(例如大腸桿菌(E. coli )細胞、猿COS細胞、中國倉鼠卵巢(CHO)細胞或骨髓瘤細胞)中以在重組宿主細胞中合成單株抗體。例如參見PCT公開案第WO 87/04462號。然後可(例如)藉由以下方式來修飾DNA:使用人類重鏈及輕鏈恆定結構域編碼序列代替同源鼠類序列(Morrison等人(1984) Proc. Nat. Acad. Sci. 81:6851),或共價接合免疫球蛋白編碼序列與非免疫球蛋白多肽之所有或一部分編碼序列。以該方式,可製備對靶抗原具有結合特異性之基因改造抗體(例如「嵌合」或「雜合」抗體)。
經研發用於產生「嵌合抗體」之技術在業內已眾所周知。例如參見Morrison等人(1984) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81, 6851;Neuberger等人(1984) Nature 312, 604;及Takeda等人(1984) Nature 314:452。
構築人類化抗體之方法亦在業內眾所周知。例如參見Queen等人,Proc. Natl. Acad. Sci. USA , 86:10029-10033 (1989)。在一實例中,遵循業內已知方法對親代非人類抗體之可變區VH 及VL 實施三維分子建模分析。接下來,使用相同分子建模分析來鑑別預計對於形成正確CDR結構較為重要之框架胺基酸殘基。同時,使用親代VH 及VL 序列作為搜索查詢序列,自任何抗體基因資料庫來鑑別具有與親代非人類抗體之胺基酸序列同源之胺基酸序列之人類VH 及VL 鏈。然後選擇人類VH 及VL 受體基因。
所選人類受體基因內之CDR區可經來自親代非人類抗體或其功能變體之CDR區代替。在需要時,可使用親代鏈之框架區內預計對於與CDR區相互作用較為重要之殘基(參見上文之說明)來代替人類受體基因中之相應殘基。
可經由重組技術藉由連接編碼重鏈可變區之核苷酸序列及編碼輕鏈可變區之核苷酸序列來製備單鏈抗體。較佳地,將撓性連接體納入兩個可變區之間。
可使用業內熟知方法表徵遵循業內已知且闡述於本文中之方法所獲得之抗體。舉例而言,一種方法係鑑別抗原結合表位或「表位定位」。業內已知定位及表徵蛋白質上之表位位置之許多方法,包含解析抗體-抗原複合物之晶體結構、競爭分析、基因片段表現分析及基於合成肽之分析,如(例如) Harlow及Lane, Using Antibodies, a Laboratory Manual,第11章,Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1999中所闡述。在其他實例中,可使用表位定位來測定抗體結合序列。表位可為線性表位,亦即含於單一胺基酸段中;或由胺基酸之三維相互作用形成之構形表位,其可能未必含於單段(主要結構線性序列)中。可分離或合成(例如以重組方式)具有不同長度(例如至少4-6個胺基酸長)之肽且用於與抗體之結合分析。在另一實例中,可在系統性篩選中藉由使用衍生自靶抗原序列之重疊肽且測定抗體結合來測定抗體結合表位。根據基因片段表現分析,隨機地或根據特定基因構造使編碼靶抗原之開放閱讀框片段化,且測定抗原之表現片段與擬測試抗體之反應性。可(例如)藉由PCR產生基因片段且然後在活體外於放射性胺基酸存在下轉錄及轉譯成蛋白質。然後藉由免疫沈澱及凝膠電泳測定抗體與經放射性標記之抗原片段之結合。亦可藉由使用顯示於噬菌體顆粒表面上之隨機肽序列之大型庫(噬菌體庫)來鑑別某些表位。或者,可在簡單結合分析中測試所定義庫之重疊肽片段與測試抗體之結合。在其他實例中,可實施抗原結合結構域誘變、結構域交換實驗及丙胺酸掃描誘變以鑑別表位結合所需、勝任和/或需要之殘基。舉例而言,可使用靶抗原之突變體實施結構域交換實驗,其中該突變體中IL-20多肽之各個片段已經來自密切相關但抗原性不同之蛋白質(例如神經滋養蛋白家族之另一成員)之序列代替(交換)。藉由評價抗體與突變IL-20之結合,可評價特定抗原片段與抗體之結合之重要性。
或者,可使用已知結合至相同抗原之其他抗體實施競爭分析以測定某一抗體與其他抗體是否結合至相同表位。競爭分析為熟習此項技術者所熟知。 (iii)其他IL-20拮抗劑
可在本文所闡述方法中使用除能夠干擾如上文所闡述之IL-20信號傳導路徑之抗體外之IL-20拮抗劑。
在本發明之一些實施例中,IL-20拮抗劑包括至少一種能夠阻斷或降低功能IL-20 (例如人類IL-20)或IL-20受體之亞單元(例如IL-20R1)之表現之反義核酸分子。IL-20及IL-20受體亞單元之核苷酸序列係已知的且易於自可公開獲得之資料庫獲得。參見上述揭示內容。通常製備特異性結合靶mRNA而不與其他多核苷酸交叉反應之反義寡核苷酸分子。實例性靶向位點包含(但不限於)起始密碼子、5'調控區、編碼序列及3'未轉譯區。在一些實施例中,寡核苷酸長約10至100個核苷酸、長約15至50個核苷酸、長約18至25個核苷酸或更長。寡核苷酸可包括主鏈修飾,例如業內熟知之硫代磷酸酯鍵聯及2'-0糖修飾。
或者,可使用基因敲低、嗎啉基寡核苷酸、小干擾RNA (siRNA或RNAi)、微RNA或核酶、業內熟知方法來降低IL-20/IL-20R表現和/或釋放。RNA干擾(RNAi)係dsRNA引導信使RNA之同源序列特異性降解之過程。在哺乳動物細胞中,RNAi可由小干擾RNA (siRNA)之21核苷酸雙鏈體觸發而不激活宿主干擾素反應。本文所揭示方法中所使用之dsRNA可為siRNA (含有兩個單獨及互補之RNA鏈)或短髮夾RNA (亦即形成緊髮夾結構之RNA鏈),二者皆可基於靶基因之序列來設計。或者,其可為微RNA。
視情況,如上文所闡述之擬用於本文所闡述方法中之核酸分子(例如反義核酸、小干擾RNA或微RNA)含有非天然核鹼基、糖或共價核苷間鍵聯(主鏈)。此一經修飾寡核苷酸賦予期望性質,例如增強之細胞攝取、改良之靶核酸親和力及增加之活體內穩定性。
在一實例中,核酸具有經修飾主鏈,該主鏈包含保留磷原子者(例如參見美國專利3,687,808;4,469,863;5,321,131;5,399,676;及5,625,050)及不具有磷原子者(例如參見美國專利5,034,506;5,166,315;及5,792,608)。含磷經修飾主鏈之實例包含(但不限於)硫代磷酸酯、對掌性硫代磷酸酯、二硫代磷酸酯、磷酸三酯、胺基烷基-磷酸三酯、膦酸甲酯及其他膦酸烷基酯(包含膦酸3'-伸烷基酯、膦酸5'-伸烷基酯及對掌性膦酸酯)、次膦酸酯、胺基磷酸酯(包含胺基磷酸3'-胺基酯及胺基烷基胺基磷酸酯)、硫羰基胺基磷酸酯、硫羰基烷基膦酸酯、硫羰基烷基磷酸三酯、硒基磷酸酯及具有3'-5'鍵聯或2'-5'鍵聯之硼烷磷酸酯。該等主鏈亦包含具有反向極性(亦即3'至3'、5'至5'或2'至2'鍵聯)者。不包含磷原子之經修飾主鏈係藉由短鏈烷基或環烷基核苷間鍵聯、混合雜原子及烷基或環烷基核苷間鍵聯或一或多個短鏈雜原子或雜環核苷間鍵聯所形成。該等主鏈包含具有嗎啉基鍵聯者(部分地自核苷之糖部分形成);矽氧烷主鏈;硫化物、亞碸及碸主鏈;甲醯乙醯基及硫基甲醯乙醯基主鏈;亞甲基甲醯乙醯基及硫基甲醯乙醯基主鏈;核乙醯基主鏈;含烯烴主鏈;胺基磺酸酯主鏈;亞甲基亞胺基及亞甲基肼基主鏈;磺酸酯及磺醯胺主鏈;醯胺主鏈;及其他具有混合N、O、S及CH2 組分部分者。
在另一實例中,所揭示方法中所使用之核酸包含一或多個經取代糖部分。該等經取代糖部分可在其2'位處包含下列基團中之一者:OH;F;O-烷基、S-烷基、N-烷基、O-烯基、S-烯基、N-烯基;O-炔基、S-炔基、N-炔基;及O-烷基-O-烷基。在該等基團中,烷基、烯基及炔基可為經取代或未經取代之C1 - C10 烷基或C2 - C10 烯基及炔基。其亦可在其2’位處包含雜環烷基、雜環烷芳基、胺基烷基胺基、聚烷基胺基、經取代矽基、RNA裂解基團、報告基因基團、嵌入劑、用於改良寡核苷酸之藥物動力學性質之基團或用於改良寡核苷酸之藥效動力學性質之基團。較佳經取代糖部分包含具有2'-甲氧基乙氧基、2'-二甲基胺基氧基乙氧基及2'-二甲基胺基乙氧基乙氧基者。參見Martin等人,Helv. Chim. Acta, 1995, 78, 486-504。
在又一實例中,核酸包含一或多個經修飾天然核鹼基(亦即腺嘌呤、鳥嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶及尿嘧啶)。經修飾核鹼基包含以下文獻中所闡述者:美國專利3,687,808;The Concise Encyclopedia Of Polymer Science And Engineering,第858-859頁;Kroschwitz, J. I.編輯,John Wiley & Sons, 1990;Englisch等人,Angewandte Chemie,國際版,1991, 30, 613;及Sanghvi, Y. S.,第15章,Antisense Research and Applications,第289-302頁,CRC Press, 1993。某些該等核鹼基尤其可用於增加反義寡核苷酸與其靶核酸之結合親和力。該等核鹼基包含5-取代嘧啶、6-氮雜嘧啶及N-2、N-6及O-6取代嘌呤(例如2-胺基丙基-腺嘌呤、5-丙炔基尿嘧啶及5-丙炔基胞嘧啶)。參見Sanghvi等人編輯,Antisense Research and Applications, CRC Press, Boca Raton, 1993, pp. 276-278)。
任一核酸可藉由業內已知方法來合成。例如參見Caruthers等人,1992, Methods in Enzymology 211, 3-19;Wincott等人,1995, Nucleic Acids Res. 23, 2677-2684;Wincott等人,1997, Methods Mol. Bio. 74, 59;Brennan等人,1998, Biotechnol Bioeng., 61, 33-45;及Brennan,美國專利第6,001,311號。其亦可自表現載體轉錄並使用標準技術分離。
在其他實施例中,IL-20拮抗劑包括至少一種IL-20或IL-20R抑制性化合物。如本文中所使用,「IL-20抑制性化合物」或「IL-20R抑制性化合物」係指除直接或間接減小、抑制、中和或消除IL-20/IL-20R生物活性之抗IL-20或抗IL-20R抗體外之化合物。IL-20/IL-20R抑制性化合物應展現下列特性中之任一者或多者:(a)結合至IL-20或IL-20R並抑制其生物活性和/或由IL-20信號傳導功能調介之下游路徑;(b)預防、改善或治療眼病之任一態樣;(c)阻斷或降低IL-20受體活化;(d)增加IL-20或IL-20R之清除;(e)抑制(減小) IL-20或IL-20R之合成、產生或釋放。熟習此項技術者可製備其他小分子抑制性化合物。
在一些實施例中,IL-20或IL-20R抑制性化合物係可結合至IL-20受體但不能誘發信號轉導之IL-20突變體、IL-19突變體或IL-24突變體。此一突變體可阻斷野生型IL-20與IL-20受體之結合,由此防止IL-20信號轉導。
在其他實施例中,本文所闡述之IL-20或IL-20R抑制性化合物係小分子,其分子量可約為100道爾頓至20,000道爾頓、500道爾頓至15,000道爾頓或1000道爾頓至10,000道爾頓中之任一者。小分子之庫市面有售。小分子可使用業內已知之任一方式投與,包含吸入、經腹膜內、經靜脈內、經肌內、經皮下、經鞘內、經室內、經口、經腸、非經腸、經鼻內或經真皮。一般而言,在本發明之IL-20拮抗劑係小分子時,其將以0.1 - 300 mg/kg患者體重之速率來投與且分成一至三個或更多個劑量。對於具有正常體重之成人患者而言,可投與介於1 mg/劑量至5 g/劑量之間之劑量。
上文所提及之小分子可自化合物庫獲得。該等庫可為空間可定址之平行固相或液相庫。例如參見Zuckermann等人,J. Med .Chem.37, 2678-2685, 1994;及Lam Anticancer Drug Des. 12:145, 1997。合成化合物庫之方法在業內已眾所周知,例如參見DeWitt等人,PNAS USA 90:6909, 1993;Erb等人,PNAS USA 91:11422, 1994;Zuckermann等人,J. Med. Chem. 37:2678, 1994;Cho等人,Science 261:1303, 1993;Carrell等人,Angew Chem. Int. Ed. Engl. 33:2059, 1994;Carell等人,Angew Chem. Int. Ed. Engl. 33:2061, 1994;及Gallop等人,J. Med. Chem. 37:1233, 1994。化合物庫可呈現於溶液中(例如Houghten Biotechniques 13:412-421, 1992)或呈現於珠粒(Lam Nature 354:82-84, 1991)、晶片(Fodor Nature 364:555-556, 1993)、細菌(美國專利第5,223,409號)、孢子(美國專利第5,223,409號)、質體(Cull等人,PNAS USA 89:1865-1869, 1992)或噬菌體(Scott及Smith Science 249:386-390, 1990;Devlin Science 249:404-406, 1990;Cwirla等人,PNAS USA 87:6378-6382, 1990;Felici J. Mol. Biol. 222:301-310, 1991;及美國專利第5,223,409號)上。
在其他實施例中,IL-20拮抗劑可為包括IL-20受體(例如IL-20 R1、IL-20R2或IL-22R1)之細胞外部分之多肽,其中該多肽特異性結合至11-20並阻斷其與一或多種IL-20受體之相互作用。在一些實施例中,IL-20受體之細胞外部分融合至抗體之Fc結構域。可溶性受體之實例闡述於PCT WO 01/46232中。 (iv) IL-20拮抗劑之鑑別
可使用業內已知方法來鑑別或表徵IL-20拮抗劑,其中檢測和/或量測IL-20生物活性之減小、改善或中和。舉例而言,ELISA型分析可適於藉由量測經由IL-20級聯活化之蛋白質之磷酸化來定性或定量量測IL-20調介之激酶活化。實例包含JNK、ERK、AKT、p38、STAT3及TRAF6。
亦可藉由將候選藥劑與IL-20或IL-20R一起培育並監測下列特性中之任一者或多者來鑑別IL-20拮抗劑:(a)結合至IL-20或IL-20R並抑制其生物活性和/或由IL-20信號傳導功能調介之下游路徑;(b)預防、改善或治療眼病之任一態樣;(c)阻斷或降低IL-20受體活化;(d)增加IL-20或IL-20R之清除;(e)抑制(減小) IL-20之合成、產生或釋放。在一些實施例中,藉由將候選藥劑與IL-20或IL-20R一起培育並監測IL-20或IL-20R之結合及其生物活性之伴隨減小或中和來鑑別IL-20拮抗劑。可使用經純化IL-20或IL-20R多肽或使用天然表現或經轉染以表現IL-20或IL-20R多肽之細胞來實施結合分析。在一實施例中,結合分析係競爭性結合分析,其中評估候選抗體與已知IL-20拮抗劑競爭IL-20或IL-20R結合之能力。該分析可以各種形式(包含ELISA形式)來實施。在其他實施例中,藉由將候選藥劑與IL-20或IL-20R (例如IL-20R1)一起培育並監測IL-20R1/IL-20R2複合物形成或IL-20R2/IL-22R1複合物形成之伴隨抑制來鑑別IL-20拮抗劑。在初始鑑別後,可藉由已知測試靶向生物活性之生物分析進一步證實候選IL-20拮抗劑之活性並細化。或者,可使用生物分析來直接篩選候選者。
下文所提供實例提供可用於篩選候選IL-20拮抗劑之諸多分析。生物分析包含(但不限於)流式細胞術,其測定在候選IL-20拮抗劑存在下IL-20與細胞之競爭性結合及腎上皮細胞中IL-20誘導之細胞凋亡之抑制。另外,可使用RT-PCR或實時PCR直接量測IL-20表現或量測由IL-20上調之基因(例如TNFα、MCP-1、IL-1(、IL-6及VEGF)之表現。II. 醫藥組合物
可使如本文所闡述之IL-24蛋白或介白素20拮抗劑與醫藥上可接受之載劑(賦形劑,包含緩衝劑)混合以形成用於緩解組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之醫藥組合物。「可接受」意指,載劑必須與組合物之活性成分相容(且較佳地能夠穩定活性成分)且不有害於擬治療之受試者。醫藥上可接受之賦形劑(載劑,包含緩衝劑)在業內已眾所周知。例如參見Remington: The Science and Practice of Pharmacy,第20版(2000) Lippincott Williams and Wilkins,K. E. Hoover編輯。
擬用於本發明方法中之醫藥組合物可包括醫藥上可接受之載劑、賦形劑或穩定劑且呈凍乾調配物或水溶液之形式。(Remington: The Science and Practice of Pharmacy,第20版(2000) Lippincott Williams and Wilkins,K. E. Hoover編輯)。可接受之載劑、賦形劑或穩定劑在所用劑量及濃度下對接受者無毒,且可包括緩衝劑,例如磷酸鹽、檸檬酸鹽及其他有機酸;抗氧化劑,包含抗壞血酸及甲硫胺酸;防腐劑(例如十八烷基二甲基苄基氯化銨;氯化六甲雙銨;苯紮氯銨、苄索氯銨;苯酚、丁醇或苄醇;對羥基苯甲酸烷基酯,例如對羥基苯甲酸甲酯或對羥基苯甲酸丙酯;兒茶酚;間苯二酚;環己醇;3-戊醇;及間甲酚);低分子量(小於約10個殘基)多肽;蛋白質,例如血清白蛋白、明膠或免疫球蛋白;親水性聚合物,例如聚乙烯基吡咯啶酮;胺基酸,例如甘胺酸、麩醯胺酸、天門冬醯胺酸、組胺酸、精胺酸或離胺酸;單糖、二糖及其他碳水化合物,包含葡萄糖、甘露糖或糊精;鼇合劑,例如EDTA;糖,例如蔗糖、甘露醇、海藻糖或山梨醇;成鹽相對離子,例如鈉;金屬錯合物(例如Zn-蛋白質錯合物);和/或非離子型表面活性劑,例如TWEEN™、PLURONICS™或聚乙二醇(PEG)。本文進一步闡述醫藥上可接受之賦形劑。
在一些實例中,本文所闡述之醫藥組合物包括含有IL-24蛋白之脂質體,該等脂質體可藉由業內已知方法製得,如以下文獻中所闡述:Epstein等人,Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:3688 (1985);Hwang等人,Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4030 (1980);及美國專利第4,485,045號及第4,544,545號。具有增加之循環時間之脂質體揭示於美國專利第5,013,556號中。尤其有用之脂質體可藉由反相蒸發方法使用包括磷脂醯膽鹼、膽固醇及PEG衍生之磷脂醯乙醇胺(PEG-PE)之脂質組合物來生成。經由具有界定孔徑之過濾器擠出脂質體以獲得具有期望直徑之脂質體。
亦可將活性成分(例如IL-24蛋白或介白素20拮抗劑)分別裝入藉由(例如)凝聚技術或界面聚合製備之微膠囊中,例如羥甲基纖維素或明膠微膠囊及聚(甲基丙烯酸甲酯)微膠囊,該等微膠囊呈膠體藥物遞送系統(例如脂質體、白蛋白微球體、微乳液、奈米顆粒及奈米膠囊)形式或呈粗乳液形式。該等技術在業內已知,例如參見Remington, The Science and Practice of Pharmacy,第20版,Mack Publishing (2000)。
在其他實例中,本文所闡述之醫藥組合物可調配成持續釋放形式。持續釋放製劑之適宜實例包含含有IL-24蛋白之固體疏水性聚合物之半滲透性基質,該等基質呈成形物件形式,例如薄膜或微膠囊。持續釋放基質之實例包含聚酯、水凝膠(例如聚(甲基丙烯酸-2-羥乙基酯)或聚(乙烯醇))、聚交酯(美國專利第3,773,919號)、L-麩胺酸與L-麩胺酸7-乙基酯之共聚物、不可降解之乙烯-乙酸乙烯酯、可降解之乳酸-乙醇酸共聚物(例如LUPRON DEPOT™(由乳酸-乙醇酸共聚物及乙酸亮丙瑞林(leuprolide acetate)組成之可注射微球體))、蔗糖乙酸異丁酸酯及聚-D-(-)-3-羥基丁酸。
用於活體內投與之醫藥組合物必須無菌。此可藉由(例如)經由無菌過濾膜過濾來容易地完成。通常將含有IL-24或介白素20拮抗劑之治療性組合物置於具有無菌出入孔之容器中,例如具有可由皮下注射針頭刺入之塞子的靜脈內注射溶液袋或小瓶。
本文所闡述之醫藥組合物可呈用於經口、非經腸或直腸投與或藉由吸入或吹入投與之單元劑型,例如錠劑、丸劑、膠囊、粉劑、顆粒、溶液或懸浮液或栓劑。
對於製備固體組合物(例如錠劑)而言,可將主要活性成分與醫藥載劑(例如習用製錠成分,例如玉米澱粉、乳糖、蔗糖、山梨醇、滑石粉、硬脂酸、硬脂酸鎂、磷酸二鈣或樹膠)及其他醫藥稀釋劑(例如水)混合以形成含有本發明化合物或其醫藥上可接受之無毒鹽之均質混合物的固體預調配組合物。在提及該等預調配組合物為均質時,其意指活性成分均勻分散於整個組合物中,從而可容易地將組合物再分成等效單位劑型(例如錠劑、丸劑及膠囊)。隨後將此固體預調配組合物再分成上述類型之單位劑型,其含有0.1mg至約500 mg之本發明活性成分。本發明之錠劑或丸劑可經包衣或者複合以提供具有持久作用優點之劑型。舉例而言,錠劑或丸劑可包括內部劑量組分及外部劑量組分,後者為前者之包膜形式。該兩種組分可藉由腸溶性層分開,該腸溶性層用以抵抗胃內之分解作用並允許內部組分完整地進入十二指腸或延遲釋放。該等腸溶性層或包衣可使用多種材料,該等材料包含多種聚合酸及聚合酸與諸如蟲膠、十六烷醇及乙酸纖維素等材料之混合物。
適宜表面活性劑包含(特定而言)非離子試劑,例如聚氧乙烯山梨醇酐(例如Tween™ 20、40、60、80或85)及其他山梨醇酐(例如SpanTM 20、40、60、80或85)。具有表面活性劑之組合物將便捷地包括介於0.05%與5%之間之表面活性劑,且可介於0.1%與2.5%之間。應瞭解,若需要,則可添加其他成分,例如甘露醇或其他醫藥上可接受之媒劑。
可使用市售脂肪乳液(例如Intralipid™、Liposyn™、Infonutrol™、Lipofundin™及Lipiphysan™)來製備適宜乳液。可將活性成分溶於預混合乳液組合物中,或替代地可將其溶於油(例如大豆油、紅花油、棉籽油、芝麻油、玉米油或杏仁油)中且在與磷脂(例如卵磷脂、大豆磷脂或大豆卵磷脂)及水混合時形成乳液。應瞭解,可添加其他成分(例如甘油或葡萄糖)以調節乳液之張力。適宜乳液通常將含有多至20%之油,例如介於5%與20%之間。脂肪乳液可包括介於0.1 μm與1.0 μm、尤其0.1 μm與0.5 μm之間之脂肪小滴,且具有在5.5至8.0範圍內之pH。
乳液組合物可為藉由混合IL-24蛋白與Intralipid™或其組分(大豆油、卵磷脂、甘油及水等)製備者。
供吸入或吹入之醫藥組合物包含於醫藥上可接受之水性或有機溶劑或其混合物中之溶液及懸浮液,及粉劑。該等液體或固體組合物可含有如上文所述之醫藥上可接受之適宜賦形劑。在一些實施例中,藉由口服或鼻呼吸途徑投與該等組合物以獲得局部或全身效應。
於醫藥上可接受之較佳無菌溶劑中之組合物可藉由使用氣體霧化。經霧化溶液可直接自霧化裝置吸入,或可將該霧化裝置連接至面罩、帳篷或間歇式正壓呼吸機。溶液、懸浮液或粉劑組合物可較佳地經口或經鼻以適當方式遞送調配物之裝置投與。III. 治療組織纖維化和 / 或損傷和 / 或器官衰竭
為實踐本文所揭示之方法,可經由適宜途徑將有效量之上述醫藥組合物投與需要治療之個體(例如人類),諸如靜脈內投與,例如以速注(bolus)或藉由連續輸注一段時間,藉由肌內、腹膜內、腦脊髓內、皮下、關節內、滑膜內、鞘內、口服、吸入或局部途徑。用於液體調配物之市售霧化器(包含噴射霧化器及超音波霧化器)可用於投與。液體調配物可直接霧化,且凍乾粉劑可在復原後霧化。或者,可使用氟碳調配物及計量吸入器將IL-24蛋白氣溶膠化,或以凍乾及研磨粉劑吸入。
擬藉由本文所闡述方法治療之受試者可為哺乳動物,更佳係人類。哺乳動物包含(但不限於)農場動物、運動動物、寵物、靈長類動物、馬、狗、貓、小鼠及大鼠。需要治療之人類受試者可為患有組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭、處於其風險下或懷疑患有組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之人類患者,該組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭包含腎纖維化、慢性腎病、化學療法誘導之腎纖維化、糖尿病誘導之腎病變、肺纖維化、肺發炎、特發性肺纖維化、空氣污染誘導之肺纖維化、化學療法誘導之肺纖維化、抗生素誘導之肺纖維化及感染誘導之肺纖維化。可藉由常規醫學檢查(例如實驗室測試、器官功能測試、器官生檢、CT掃描或超音波)來鑑別患有組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭(例如本文所闡述者)之受試者。懷疑患有發生於腎中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭(例如腎纖維化)之受試者可展示一或多種(例如)以下病症症狀:增加血清肌酸酐及BUN,降低促纖維生成因子之表現,減少膠原產生,維持腎功能,抑制及逆轉TGF-β誘導之上皮-間質轉變,抵抗小鼠中之多柔比星誘導之腎損傷。懷疑患有發生於肺中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭(例如肺纖維化)之受試者可展示一或多種病症症狀,例如降低TGFβ、αSMA表現及肺組織中之膠原沈積。
本文所用之「有效量」係指每一活性劑單獨或與一或多種其他活性劑相組合賦予受試者治療效應所需之量。如熟習此項技術者所公認,有效量端視以下因素而有所變化:所治療特定病狀、病狀嚴重程度、個別患者參數(包含年齡、身體狀況、身材、性別及體重)、治療持續時間、並行療法(若存在)之性質、具體投與途徑及健康從業人員已知及鑒定之類似因素。該等因素為熟習此項技術者所熟知且僅需常規實驗即可解決。通常較佳地,使用個別組分或其組合之最大劑量,亦即根據合理醫學判斷之最高安全劑量。熟習此項技術者應理解,然而,患者可出於醫學原因、心理學原因或實際上任何其他原因而堅持使用較低劑量或可耐受劑量。
經驗考慮因素(例如半衰期)通常將有助於劑量之確定。舉例而言,可使用基於人類之IL-24蛋白或介白素20拮抗劑來延長細胞介素之半衰期並防止細胞介素由宿主之免疫系統攻擊。可確定投與頻率並在治療過程中加以調節,且通常(但未必)基於組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之治療和/或抑制和/或改善和/或延遲。或者,IL-24蛋白或介白素20拮抗劑之持續釋放調配物可較為適當。用於達成持續釋放之各種調配物及裝置為業內已知。
在一實例中,對於已投與一或多種次IL-24蛋白或介白素20拮抗劑之個體而言,可根據經驗來確定如本文所闡述IL-24蛋白或介白素20拮抗劑之劑量。給予個體遞增劑量之細胞介素。為評價細胞介素之效能,可追蹤發生於腎中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭(例如腎纖維化)之指示(例如血清肌酸酐及BUN之含量)。為評價細胞介素之效能,可追蹤發生於肺中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭(例如肺纖維化)之指示(例如TGFβ及αSMA之含量)。
通常,對於投與本文所闡述之任一IL-24蛋白或介白素20拮抗劑而言,初始候選劑量可為約0.5-2 mg/kg。出於本發明目的,端視上文所提及因素,典型日劑量之範圍可為約0.1 μg/kg至3 μg/kg至30 μg/kg至300 μg/kg至3 mg/kg至30 mg/kg至100 mg/kg或更高中之任一者。對於重複投與數天或更長時間而言,端視病狀,持續治療直至發生期望症狀抑制為止或直至達成足夠治療程度以緩解組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭或其症狀為止。實例性投藥方案包括投與約2 mg/kg之初始劑量,之後每週約1 mg/kg IL-24蛋白或介白素20拮抗劑之維持劑量或每隔一週約1 mg/kg之維持劑量。然而,端視從業人員希望達成之藥物動力學衰減之模式而定,其他劑量方案可為有用的。舉例而言,考慮每週投藥一至四次。在一些實施例中,可使用介於約3 μg/mg至約2 mg/kg之間(例如約3 μg/mg、約10 μg/mg、約30 μg/mg、約100 μg/mg、約300 μg/mg、約1 mg/kg及約2 mg/kg)之投藥。在一些實施例中,投藥頻率係每週、每2週、每4週、每5週、每6週、每7週、每8週、每9週或每10週一次;或每月、每2個月或每3個月一次;或每更長時間一次。此療法之進展易於藉由習用技術及分析來監測。投藥方案(包含所用IL-24蛋白或介白素20拮抗劑)可隨時間而變化。特定劑量方案(亦即劑量、時刻及重複次數)將取決於特定個體及該個體之病史以及個別藥劑之性質(例如藥劑半衰期及業內熟知之其他考慮因素)。
出於本發明目的, IL-24蛋白或介白素20拮抗劑之適當劑量將取決於所採用之具體IL-24蛋白或介白素20拮抗劑、組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之類型及嚴重程度、投與IL-24或介白素20拮抗劑係出於預防目的抑或治療目的、先前療法、患者之病史及拮抗劑反應以及主治醫師之判斷。通常,臨床醫師將投與IL-24蛋白(例如人類IL-24蛋白)或介白素20拮抗劑,直至達到達成期望結果之劑量為止。IL-24蛋白或介白素20拮抗劑之投與可為連續的或間歇的,此取決於(例如)接受者之生理學狀況、投與目的係治療抑或防治及熟習此項技術者已知之其他因素。IL-24蛋白或介白素20拮抗劑之投與可在預選時間段中基本上連續;或可為一系列間隔劑量,例如在發生組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之前、期間或之後。
如本文中所使用,術語「治療」係指向患有發生於腎中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭(例如腎纖維化)或發生於肺中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭(例如肺纖維化)、該疾病之症狀或具有該疾病傾向之受試者施加或投與包含一或多種活性劑的組合物,其目的在於治癒、癒合、緩解、減輕、改變、補救、改善、改良或影響病症、疾病症狀或疾病傾向。
緩解發生於腎中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭(例如腎纖維化)或發生於肺中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭(例如肺纖維化)包含延遲疾病之發生或進展,或減小疾病嚴重程度。緩解疾病未必需要治癒性結果。如其中所使用,「延遲」疾病(例如組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭)之發生意指推遲、阻止、減緩、遲滯、穩定和/或展緩疾病進展。端視疾病史和/或所治療個體,此延遲可為不同時間長度。「延遲」或緩解疾病發生或延遲疾病發作之方法係與不使用該方法相比達成以下效應之方法:減小在既定時間範圍中發生一或多種疾病症狀之機率,和/或減小既定時間範圍中之症狀程度。該等對比通常係基於使用諸多足以給出統計學顯著結果之受試者之臨床研究。
疾病之「發生」或「進展」意指疾病之初始表現和/或隨後進展。可使用業內熟知之標準臨床技術來檢測及評價疾病發生。然而,發生亦係指不可檢測之進展。出於本發明目的,發生或進展係指症狀之生物過程。「發生」包含出現、復發及發作。如本文中所使用,組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之「發作」或「出現」包含初始發作和/或復發。
在一些實施例中,將本文所闡述之IL-24蛋白或介白素20拮抗劑投與需要治療之個體,其量足以將該個體中血清肌酸酐及BUN之活性程度或TGFβ及αSMA表現程度減小至少約20% (例如30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或更大)。在其他實施例中,用於治療之IL-24蛋白或介白素20拮抗劑之量足以延長患者之存活率。替代地或另外,IL-24蛋白或介白素20拮抗劑之量足以將一或多種纖維化和/或發炎因子(例如TGF-β、α-SMA、MIP-2β、TIMP-1、MCP-1、IL-1β、KC及TNF-α)減少至少約20% (例如30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或更大)。
端視擬治療疾病類型或疾病部位,可使用熟習醫學技術者已知之習用方法來將醫藥組合物投與受試者。此組合物亦可經由其他習用途徑投與,例如經口、非經腸、藉由吸入噴霧、經局部、經直腸、經鼻、經頰、經陰道或藉由植入型藥盒投與。本文所用之術語「非經腸」包含皮下、皮內、靜脈內、肌內、動脈內、關節內、滑膜內、胸骨內、鞘內、病灶內、腹膜內及顱內注射或輸注技術。另外,可經由可注射儲積投與途徑來投與受試者,例如使用1-、3-或6個月儲積可注射或生物可降解材料及方法。
可注射組合物可含有各種載劑,例如植物油、二甲基乙醯胺、二甲基甲醯胺、乳酸乙酯、碳酸乙酯、肉豆蔻酸異丙基酯、乙醇及多元醇(甘油、丙二醇、液體聚乙二醇及諸如此類)。對於靜脈內注射而言,可藉由滴注方法來投與水可溶性抗體,其中輸注含有IL-24蛋白或介白素20拮抗劑及生理上可接受之賦形劑之醫藥調配物。生理上可接受之賦形劑可包含(例如) 5%右旋糖、0.9%鹽水、林格氏溶液(Ringer's solution)或其他適宜賦形劑。可將肌內製劑(例如IL-24蛋白或介白素20拮抗劑之適宜可溶性鹽形式之無菌調配物)溶於及投與醫藥賦形劑(例如注射用水、0.9%鹽水或5%葡萄糖溶液)中。
在一實施例中,經由位點特異性或靶向局部遞送技術來投與IL-24蛋白或介白素20拮抗劑。位點特異性或靶向局部遞送技術之實例包含IL-24蛋白或介白素20拮抗劑之多種可植入儲積源或局部遞送導管,例如輸注導管、留置導管或針導管、合成移植物、外膜套、分流器及支架或其他可植入裝置、位點特異性載劑、直接注射或直接施加。例如參見PCT公開案第WO 00/53211號及美國專利第5,981,568號。
可使用基因遞送媒劑來遞送本文所闡述之治療性IL-24蛋白或介白素20拮抗劑。基因遞送媒劑可為病毒或非病毒來源(通常參見Jolly, Cancer Gene Therapy (1994) 1:51;Kimura, Human Gene Therapy (1994) 5:845;Connelly, Human Gene Therapy (1995) 1:185;及Kaplitt, Nature Genetics (1994) 6:148)。可使用內源性哺乳動物或異源性啟動子和/或增強子來誘導該等編碼序列之表現。編碼序列之表現可為組成型或調控型。
用於遞送期望多核苷酸且表現於期望細胞中之基於病毒之載體在業內已眾所周知。基於病毒之實例性媒劑包含(但不限於)重組逆轉錄病毒(例如參見PCT公開案第WO 90/07936號、第WO 94/03622號、第WO 93/25698號、第WO 93/25234號、第WO 93/11230號、第WO 93/10218號、第WO 91/02805號;美國專利第5,219,740號及第4,777,127號;GB專利第2,200,651號;及EP專利第0 345 242號)、基於甲病毒屬(alphavirus)之載體(例如辛得比斯病毒(Sindbis virus)載體、塞姆利基森林病毒(Semliki forest virus) (ATCC VR-67;ATCC VR-1247)、羅氏河病毒(Ross River virus) (ATCC VR-373;ATCC VR-1246)及委內瑞拉馬腦炎病毒(Venezuelan equine encephalitis virus) (ATCC VR-923;ATCC VR-1250;ATCC VR 1249;ATCC VR-532))及腺相關病毒(AAV)載體(例如參見PCT公開案第WO 94/12649號、第WO 93/03769號、第WO 93/19191號、第WO 94/28938號、第WO 95/11984號及第WO 95/00655號)。亦可採用投與連接至殺滅腺病毒之DNA,如Curiel, Hum.Gene Ther., (1992), 3:147中所闡述。
亦可採用非病毒遞送媒劑及方法,包含但不限於單獨之連接或未連接至殺滅腺病毒之聚陽離子縮合DNA (例如參見Curiel, Hum. Gene Ther., (1992), 3:147);與配體連接之DNA (例如參見Wu, J. Biol. Chem., (1989), 264:16985);真核細胞遞送媒劑細胞(例如參見美國專利第5,814,482號;PCT公開案第WO 95/07994號、第WO 96/17072號、第WO 95/30763號及第WO 97/42338號)及與細胞膜進行核電荷中和或融合。亦可採用裸DNA。實例性裸DNA引入方法闡述於PCT公開案第WO 90/11092號及美國專利第5,580,859號中。可用作基因遞送媒劑之脂質體闡述於美國專利第5,422,120號、PCT公開案第WO 95/13796號、第WO 94/23697號、第WO 91/14445號及EP專利第0524968號中。其他方式闡述於Philip, Mol. Cell Biol., (1994), 14:2411及Woffendin, Proc. Natl. Acad. Sci., (1994), 91:1581中。
亦顯而易見,可使用表現載體直接表現IL-24蛋白或介白素20拮抗劑中之任一者。本文所闡述方法中所使用之特定劑量方案(亦即劑量、時刻及重複次數)將取決於特定受試者及該受試者之病史。
治療效能可藉由業內熟知方法來評價,例如監測經受治療之患者中之AST和/或ALT之含量。例如參見下文之實例1。亦參見美國專利第8,603,470號。IV. 套組
本發明亦提供用於緩解發生於腎中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭(例如腎纖維化)或發生於肺中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭(例如肺纖維化)之套組。該等套組可包含一或多個包括IL-24蛋白(例如本文所闡述者)或介白素20拮抗劑之容器。在一些實施例中,IL-24蛋白或介白素20拮抗劑係人類蛋白。
在一些實施例中,該套組可包括本文所闡述之任一方法之使用說明書。所包含說明書可包括根據本文所闡述之任一方法投與IL-24蛋白或介白素20拮抗劑以治療、延遲(發作)或緩解組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之說明。該套組可進一步包括基於鑑別個體是否患有靶疾病來選擇適於治療之個體之說明。在再其他實施例中,說明書包括將IL-24蛋白投與處於疾病風險下之個體之說明。
關於使用IL-24蛋白或介白素20拮抗劑之說明書通常包含關於劑量、投藥時間表及用於預期治療之投與途徑之資訊。容器可為單位劑量、本體包裝(例如多劑量包裝)或亞單位劑量。本發明套組中所提供之說明書通常係標記或包裝插頁(例如套組中所包含之紙頁)上之書面說明書,但亦可接受機讀說明書(例如載於磁性或光學存儲盤上之說明書)。
標記或包裝插頁指示,組合物係用於治療、延遲(發作)和/或緩解組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭。可提供說明書以實踐本文所闡述之任一方法。
本發明套組係呈適宜包裝形式。適宜包裝包含(但不限於)小瓶、瓶、廣口瓶、撓性包裝(例如密封Mylar或塑膠袋)及諸如此類。亦涵蓋與特定裝置(例如吸入器、經鼻投與裝置(例如霧化器)或輸注裝置(例如微型幫浦)組合使用之包裝。套組可具有無菌出入孔(例如容器可為靜脈內溶液袋或具有可由皮下注射針刺穿之塞子的小瓶)。容器亦可具有無菌出入孔(例如容器可為靜脈內溶液袋或具有可由皮下注射針刺穿之塞子的小瓶)。組合物中之至少一種活性劑係IL-24蛋白或介白素20拮抗劑。
套組可視情況提供其他組分,例如緩衝液及解釋性資訊。通常,套組包括容器及位於該容器上或與該容器相連之標記或包裝插頁。在一些實施例中,本發明提供包括上述套組之內容物之製品。V. 組合療法
本文所闡述之任一IL-24蛋白或介白素20拮抗劑可與一或多種可用於治療組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭(包含本文所闡述者)和/或延遲其發作之其他醫藥藥劑(例如治療性和/或防治性活性劑)組合使用。IL-24蛋白或介白素20拮抗劑或含有其之組合物可與其他醫藥藥劑組合投與,該等其他醫藥藥劑會改良其治療有需要之受試者之靶組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭和/或減小其風險之活性(例如活性,包含功效和/或效能),改良生物可用性,改良安全性,減小抗藥性,減小和/或改良代謝,抑制排泄,和/或改良受試者、生物試樣、組織或細胞中之分佈。亦應瞭解,所採用療法可達成相同病症之期望效應,和/或其可達成不同效應。在某些實施例中,本文所闡述包含IL-24蛋白或介白素20拮抗劑(如本文所闡述)及其他醫藥藥劑之醫藥組合物展示協同效應,該協同效應不存在於包含IL-24蛋白或介白素20拮抗劑及其他醫藥藥劑中之一者(而非二者)之醫藥組合物中。
IL-24蛋白或介白素20拮抗劑或含有其之組合可與一或多種其他醫藥藥劑(例如治療活性劑或防治活性劑)同時、在之前或之後投與,該等物質可用作(例如組合療法)來治療組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭(例如本文所闡述者)和/或減小其風險。醫藥藥劑包含小有機分子(例如藥物化合物或其共晶體(例如由美國食品藥物監督管理局(U.S. Food and Drug Administration)批準用於人類或獸醫應用之化合物,如聯邦條例法典(Code of Federal Regulations,CFR)中所提供))、肽、蛋白質、碳水化合物、單醣、寡醣、多醣、核蛋白、黏蛋白、脂蛋白、合成多肽或蛋白質、抗體、連接至蛋白質(例如抗體)之小分子、醣蛋白、類固醇、核酸、DNA、RNA、核苷酸、核苷、寡核苷酸、反義寡核苷酸、脂質、激素、維他命及細胞。在某些實施例中,其他醫藥藥劑係可用於治療受試者之神經精神性病症或葡萄糖或脂質代謝病症和/或減小其風險之醫藥藥劑。在某些實施例中,其他醫藥藥劑係藉由監管機構(例如US FDA)批準用於治療受試者中如本文所闡述之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭和/或減小其風險之醫藥藥劑。每一其他醫藥藥劑可以針對該醫藥藥劑所確定之劑量和/或時間表來投與 其他醫藥藥劑亦可與彼此和/或與IL-24蛋白或介白素20拮抗劑或含有其之組合物以單一劑量一起投與或以不同劑量分開投與n。用於方案中之特定組合將考慮本文所闡述之IL-24蛋白或介白素20拮抗劑與其他醫藥藥劑之相容性和/或擬達成的期望治療和/或防治效應。一般而言,預計組合中之其他醫藥藥劑係以不超過個別利用其時之量的量來利用。在一些實施例中,用於組合中之量將低於個別利用之彼等。
無需贅述,據信,熟習此項技術者可基於上述說明來最大程度地利用本發明。因此,下列具體實施例僅應理解為闡釋之目的,且不論如何不應理解為以任何方式限制其餘揭示內容。出於本文所提及之目的或標的,本文所引用之所有出版物皆以引用方式併入本文中。實例 1 治療發生於腎中之組織纖維化和 / 或損傷和 / 或器官衰竭之 IL-24 材料及方法
試劑
自Invitrogen購買針對IL-24之抗體(303308)及(MA5-27141)。如先前所闡述來製備針對IL-20之抗體(7E) (Wei, C.C.等人,Detection of IL-20 and its receptors on psoriatic skin. Clin Immunol, 2005. 117(1): p. 65-72)。自Abcam購買針對α-SMA (ab124964)及N-鈣黏蛋白(ab18203)之抗體。自Proteintech購買針對TGF-β (18978-1-AP)、β-肌動蛋白(20536-1-AP)及E-鈣黏蛋白(20874-1-AP)之抗體。
臨床樣品
臨床研究方案與1975 Declaration of Helsinki之倫理導則一致且係由Ethics Committee of National Cheng Kung University Hospital (IRB號:B-ER-108-068)批準。自患者收集腎生檢。自每一患者獲得書面知情同意書。
免疫螢光 (IF)
亦使用IF染色來評價α-SMA表現。製備用於使用α-SMA抗體(Abcam, ab164964)在4℃下過夜實施免疫螢光染色之細胞培養物。在第二天,將其與Alexa Fluor®594偶聯之山羊抗兔二級抗體(Jackson ImmunoResearch Laboratories, USA)一起培育2 h,且最後加入DAPI (Vector Laboratories, Peterborough, UK)。應用IF染色以分析活化肌纖維母細胞標記物– α-SMA之表現含量。使用數位顯微照相機(DP12;Olympus Co., Tokyo, Japan)拍攝影像。
免疫組織化學 (IHC)
使用抗IL-24抗體(Invitrogen, MA5-27141)對自CKD患者(n = 5)獲得之腎生檢石蠟切片進行IHC染色。使用與mIgG同型(純系11711;R&D Systems, Minneapolis, MN)一起培育之切片作為陰性對照。藉由HistoQuest以平均強度形式(像素)來量化IL-24之蛋白質表現。實施 IHC染色以分析TGF-β及α-SMA在鼠腎組織中之表現含量。簡言之,將石蠟切片與針對TGF-β (Proteintech, 18978-1-AP)或α-SMA (Abcam, ab124964)之一級抗體一起在4℃下過夜培育。第二天,使用PBS洗滌切片並與二級抗體一起培育一小時。使用AEC色素原染色劑檢測反應,且使用蘇木素複染細胞核。
流式細胞術分析
為分析巨噬球表面標記物表現,使用與APC、PE及FITC偶聯之Ab抗小鼠CD80、CD206及F4/80。亦使用小鼠同型對照。洗滌細胞並在4℃下使用最佳稀釋度之每一抗體染色1小時。再次洗滌細胞並藉由流式細胞術(Cytoflex™, Beckman Coulter)分析。使用FlowJo軟體(Ashland, OR)進行數據分析。將所有分析至少獨立重複三次。
動物實驗
自National Laboratory Animal Center (National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan)購買6至8週齡C57BL/6 JNarl野生型小鼠。所有動物實驗皆係根據基於國立衛生研究院-實驗室動物護理與使用標準及指南(standards and guidelines for the care and use of experimental animals)之方案來實施。
試樣收集及血清生物化學
經由眼窩竇後穿刺或心臟穿刺來收集血液。在3500 rpm下離心血清。在-80℃下冷凍血清以使用自動生物化學分析儀(Olympus)分析肌酸酐及血尿氮(BUN)。
實時 PCR
使用Trizol試劑自冷凍腎試樣提取總RNA且使用逆轉錄酶(PrimeScript RT-PCR套組)根據製造商方案來實施逆轉錄。在StepOnePlusTM上擴增Cdh1 (E-鈣黏蛋白)、Cdh2 (N-鈣黏蛋白)、Tgfb (TGF-β)、Acta2 (α-SMA)、Col1a1 (膠原-1)、Cspg4 (NG2)、Dem (結蛋白)、Vim (波形蛋白)、Nos2 (iNOS)、Arg1 (精胺酸酶)、Tnfa (TNF-α)、Il1B (IL-1β)、Il6 (IL-6)、Il11 (IL-11)、Il20 (IL-20)及Il24 (IL-24)之表現含量,其中使用SYBR Green (Applied Biosystem)作為內部對照以用於經甘油醛磷酸去氫酶(Gapdh )正規化之定量分析。藉由計算2-△△Ct來測定mRNA表現變化之相對倍數。
小鼠 IL-24 之表現及純化
自鼠類HCC ML-14a細胞系(The Food Industry Research and Development Institute, Taiwan)分離小鼠Il24 mRNA。將重組質體pET22b-IL-24轉變成BL21勝任細胞(Life Technologies)。再懸浮所富集包涵體並通過Q管柱(GE Healthcare)。收集流出物並經由0.22-μm Millipore過濾器(Millipore)過濾。
細胞培養及實驗
在此研究中使用小鼠腎上皮細胞系(M-1)。藉由MTT分析來評價M-1之細胞增殖。簡言之,使用PBS或小鼠IL-24蛋白(400 ng/ml)處理細胞,在24之後添加MTT試劑(Sigma-Aldrich)。在添加MTT試劑之後兩小時,將MTT甲瓚溶於DMSO中並在OD550 nm下量測。
單側輸尿管堵塞 (UUO) 誘導之腎纖維化
在UUO誘導之腎纖維化動物模型中,用於此研究中之野生型雄性小鼠(C57BL/6J)及IL-20R1缺陷型小鼠介於8週齡至10週齡之間(n≧5/實驗組)。短期係誘導2週且長期係誘導4週。為測試IL-24對長期模型之效應,在UUO手術之後24 hr向小鼠給予重組小鼠IL-24蛋白(1mg/kg)。每週注射IL-24蛋白兩次且持續4週。將來自經處死動物之腎切片保存於福爾馬林(formalin)中並以石蠟組織處理方法進行處理,或立即冷凍於液氮中並儲存以供RNA萃取。應用天狼猩紅染色以分析腎纖維化及膠原沈積。
統計學分析 數據表示為平均值±平均值標準誤差(SEM)。使用未配對雙尾司徒登氏t測試(Student’s t-test)評價兩組之間之差異。P<0.05可視為統計學顯著。將所有數據收集於Microsoft Excel (Microsoft Inc.)及GraphPad Prism 6中。結果 IL-24 下調且與 CKD 中之腎纖維化有關。
為探究IL-24與CKD在臨床中之關聯,分析IL-24在CKD患者之腎組織中之表現含量。免疫組織化學(IHC)染色展示,IL-24強烈表現於腎小管上皮細胞之區域處(圖1A)。然而,纖維化區域(黑色箭頭)中之IL-24表現有所下調。結果指示,IL-24主要表現於腎小管中,但在纖維化區域中有所下調。
為進一步探究IL-24在活體內腎纖維化進展中之動態表現特徵,建立患有腎纖維化之鼠類之單側輸尿管堵塞(UUO)模型。UUO小鼠包含若干纖維化蛋白及IL-24。免疫組織化學染色展示,TGF-β及α-SMA (其識別為纖維化之主要驅動因子)在UUO手術之後高度表現(圖1B、1C)。應用天狼猩紅染色以使膠原纖維可視化。在UUO小鼠中,腎間質性組織中之膠原沈積程度逐漸升高。然而,IL-24 (其主要表現於腎小管中)在第21天之後顯著下調(圖1B)。另外,腎功能有所惡化,如由血清肌酸酐及BUN之增加所指示(圖1D)。該等數據展示,已成功地藉由UUO手術建立腎纖維化模型且IL-24在腎損傷之後有所減弱。投與 IL-24 可保護小鼠免於長期 UUO 中之腎纖維化。
為探究IL-24在腎纖維化中之作用,分析IL-24對腎纖維化之疾病模型之效應。在UUO手術之後24小時,使用IL-24重組蛋白治療小鼠。每週兩次以1 mg kg-1 經腹膜內投與IL-24。經由天狼猩紅染色發現,IL-24治療小鼠所展示之膠原累積小於對照組(圖2A、2B)。在IL-24治療組中,腎纖維化因子α-SMA及TGF-β之蛋白質含量亦有所下調(圖2B)。在IL-24治療小鼠中,Tgfb Acta2 Il11 Des Il1bTnfa 之mRNA表現顯著下調(圖2C)。另外,與經PBS治療之患有UUO者相比,在IL-24治療組中,由肌酸酐及BUN之血清含量指示之腎功能得以保護(圖2D)。該等結果表明,IL-24潛在地預防小鼠之腎纖維化。
基於UUO手術之動態,在14天後經由天狼猩紅染色發現,過量膠原累積於腎實質上。為測定IL-24在腎纖維化之後作為治療藥物是否亦具有效能,使用IL-24蛋白在UUO手術2週之後治療小鼠以測定IL-24對腎纖維化之效應。結果展示,IL-24治療小鼠可減弱UUO誘導之腎纖維化,降低促纖維生成因子之表現,減少膠原產生(圖3B、3C)且維持腎功能(圖3D)。因此,IL-24亦在發生腎損傷之後具有治療效應。據推斷,IL-24對腎纖維化具有顯著保護及治療效應。IL-24 治療小鼠抵抗多柔比星誘導之腎損傷
在臨床中,多柔比星 (DOX)係用於人類癌症之常用化學療法藥物,然而,其可引起嚴重副效應(包含心臟損害及腎毒性) (Mitry, M.A.及J.G. Edwards, Doxorubicin induced heart failure: Phenotype and molecular mechanisms.Int J Cardiol Heart Vasc, 2016. 10: p. 17-24;Octavia, Y.等人,Doxorubicin-induced cardiomyopathy: from molecular mechanisms to therapeutic strategies. J Mol Cell Cardiol, 2012. 52(6): p. 1213-25;Rea, D.等人,Strain Analysis in the Assessment of a Mouse Model of Cardiotoxicity due to Chemotherapy: Sample for Preclinical Research. In Vivo, 2016. 30(3): p. 279-90)。為評估是否IL-24用於腎中之保護作用之效應,分析IL-24在DOX誘導之動物模型中之表現。免疫組織化學染色展示,IL-24包含於腎組織中且在DOX誘導之小鼠中之腎組織之小管上皮細胞上有所下調(圖4A)。為進一步證實IL-24是否亦在腎損傷之後具有保護效能,藉由在14天之後每週以1 mg kg-1 注射IL-24兩次來治療DOX誘導之小鼠以測定IL-24對腎毒性之效應。IL-24治療小鼠防止腎損害,下調促纖維生成因子之表現,降低膠原累積(圖4B)且亦維持腎功能(圖4C)。因此,IL-24在腎損傷之後對腎組織具有保護效應。實例 2 IL-24 治療發生於肺中之組織纖維化和 / 或損傷和 / 或器官衰竭 材料及方法
動物
自National Cheng Kung University Animal Center購買7週齡C57BL/6J雌性小鼠,並在22 ± 2℃下保持於12小時亮-暗循環。將動物保持於獨立通風之無菌飼養籠(IVC)中且給予標準飲用水及進食。所有動物實驗皆係根據基於臺灣國立衛生研究院(Taipei, Taiwan)-實驗室動物護理與使用標準及指南之方案來實施。The Animal Ethics Committee of National Cheng Kung University批准了研究程序。該等方法係根據所批准導則來實施。盡全力最小化動物痛苦並減小所用動物之數量。在所有程序中,藉由經腹膜內注射標準劑量之戊巴比妥(pentobarbital)來達成麻醉。
治療
在麻醉之後,藉由氣管內滴注使用50 μg (於50μl鹽水中)博來黴素(Nippon Kayaku Co., Ltd.)來治療每一小鼠。在博來黴素治療之前24小時,藉由腹膜內注射(1 mg/kg, n=5)將IL-24給予小鼠,且隨後每週注射兩次。使用經PBS處理之小鼠作為對照組。在博來黴素治療之後1小時,給予抗IL-20抗體(7E) (3mg/kg, n=3),且隨後每週注射兩次。小鼠IgG同型對照(3mg/kg, n=3)。在博來黴素治療之後三週,分析小鼠之肺功能。
肺呼吸系統功能量測
藉由FlexiVent呼吸機(SCIREQ)量測小鼠之肺功能。首先,向小鼠給予戊巴比妥,此並不影響其呼吸。將軟管插入其氣管中且連接至該機器。霧化噴嘴向氣管提供PBS,且該機器使用不同振動方法藉由電腦軟體來計算參數。最後,獲得小鼠中之肺功能變化。
免疫組織化學 (IHC)
實施IHC染色以分析α‐SMA在小鼠肺中之表現含量。簡言之,將石蠟切片與針對α‐SMA之一級抗體(Abcam, ab124964)一起在4℃下培育過夜。第二天,使用PBS洗滌切片並與二級抗體一起培育一小時。使用AEC色素原染色劑檢測反應,且使用蘇木素複染細胞核。
IL-24 或其激動劑及抗 IL-20 抗體用於治療纖維化、任何損傷及器官衰竭之用途
肺纖維化係慢性及進展性發炎性疾病。因不易診斷,故肺纖維化大部分發現於晚期且死亡率較高。近年來,發生率持續升高。當前,尚未理解特發性肺纖維化(IPF)之病因。先天性基因因素或後天性環境因素及衰老可為其原因。在肺泡上皮細胞損害之後,活化纖維母細胞產生過量細胞外基質(ECM),從而產生肺纖維化。最後,肺失去其原始彈性,且逐漸增厚之肺泡壁將引起異常換氣。因此,發生諸如喘息、乾咳及呼吸困難等症狀,從而降低肺功能。迄今為止,仍無治療肺纖維化之有效基團藥物。肺纖維化治療大多用於預防繼續惡化。因此,存在探尋用於治療IPF之新穎藥物之未滿足醫學需求。
博來黴素係用於治療頭頸癌、生殖細胞腫瘤及淋巴瘤之臨床抗癌藥物。作為衍生自輪絲鏈黴菌(Streptomyces verticillus )之二醇-肽抗生素,博來黴素具有可引起肺發炎且最終引起纖維化之嚴重副效應。因肺中缺乏博來黴素水解酶,故博來黴素具有可引起上皮細胞損害之肺毒性。當前,許多研究使用博來黴素來開發肺纖維化鼠類模型。在三週博來黴素治療之後,觀察到嚴重肺纖維化。
介白素-24(IL-24)及介白素-20(IL-20)係介白素-10家族之成員,其共用相同受體IL-20R1/IL-20R2及IL-20R2/IL-22R1。其皆涉及許多發炎性疾病。IL-24可視為重要之多效免疫調控性細胞介素。IL-24能夠對抗黑色素瘤細胞並引起細胞凋亡,且對正常細胞並無效應。IL-20係涉及各種發炎性疾病(例如類風濕性關節炎、骨質疏鬆症)之發病機制之促發炎性細胞介素。然而,尚未論述IL-24及IL-20在肺纖維化中之作用。在此研究中,探究IL-24及抗IL-20單株抗體(7E)在肺纖維化鼠類模型中之治療效應。
鑒於上述情形,經活體內數據證實,IL-24及IL-20的確涉及肺纖維化。投與IL-24或抗IL-20抗體(7E)治療可有效地保護小鼠之肺功能免受博來黴素影響。亦在病理學組織中觀察到,IL-24治療組具有較小纖維化區域且纖維生成因子(α-SMA)有所減少。進一步經由活體外實驗來探究其作用機制。總而言之,結果證實,IL-24及抗IL-20單株抗體(7E)可為治療肺纖維化之治療劑。 IL-24或抗20抗體減小了纖維化區域且抑制肺中之纖維生成因子之產生。
為有效且迅速地瞭解IL-24或IL-20是否涉及肺纖維化,使用博來黴素來建立鼠類肺纖維化模型。經由腹膜內注射投與IL-24或抗20抗體以測試治療潛力。基於該等結果,IL-24及抗20抗體顯著減小肺纖維化區域,且抑制若干纖維化因子之表現。
經由如圖5中所展示之蘇木素及伊紅染色觀察到,使用博來黴素之小鼠之肺組織顯著增厚,此可視為纖維化之標誌。在IL-24治療及抗20抗體治療組中,形態較類似於健康組且並無過量組織增殖。進一步分別藉由免疫組織化學及天狼猩紅染色來檢驗纖維生成因子、α平滑肌肌動蛋白(α-SMA)及膠原之表現。據觀察,細胞介素A治療組及抗X抗體治療組中之α-SMA及膠原之產生顯著降低。IL-24 或抗 20 抗體保護小鼠之肺功能免受博來黴素損傷
發現與健康對照肺相比,纖維化肺中之IL-24有所減少且纖維化肺中之IL-20有所增加。因此可推測,IL-24可發揮保護作用,而IL-20可在肺纖維化之發病機制中發揮有害(發炎性)作用。
為有效且迅速地瞭解IL-24或IL-20是否涉及肺纖維化,使用博來黴素來建立鼠類肺纖維化模型。經由腹膜內注射投與介白素-24或抗IL-20抗體以測試治療潛力。基於圖6中所展示之結果,IL-24及抗20抗體顯著改良肺功能。
儘管上述實例進一步詳細闡述本發明之某些態樣及實施例,但其應僅視為闡釋性且不以任何方式限制申請專利範圍之範圍。
圖1.患有CKD之腎組織之纖維化區域中之IL-24表現有所下調。展示CKD患者之腎切片中之IL-24之免疫螢光染色。進展性腎纖維化動物模型之誘導及進行UUO手術之腎組織中之膠原累積。圖1A:使用免疫組織化學檢測hIL-24之表現含量。使用蘇木素(hematoxylin)將細胞核染色。原始放大率:200×。圖1B:使用免疫組織化學檢測IL-20、IL-24、TGF-β、α-SMA之表現含量且使用天狼猩紅染色(Sirius red stain)分析膠原沈積。原始放大率:200×及400×。圖1C:與假對照相比之IL-24、TGF-β、α-SMA之量化。圖1D:遵循UUO手術後時間來檢測肌酸酐及血尿氮(BUN)之血清含量。與假組相比,*P < 0.05,**P < 0.001,***P < 0.001。
圖2. IL-24蛋白治療可預防長期UUO小鼠之腎纖維化。誘導UUO小鼠4週以確立長期腎纖維化。在UUO手術24小時之後開始使用小鼠重組IL-24蛋白(IL-24)進行治療。(n=4/組)。圖2A:使用免疫組織化學檢測纖維生成因子– TGF-β、α-SMA之表現含量且使用天狼猩紅染色分析長期UUO小鼠中之膠原沈積。原始放大率:200×及400×。圖2B:腎組織中之TGF-β、α-SMA表現及膠原沈積之量化。圖2C:使用實時PCR利用特異性引子分析TgfbActa2Il11 Il1b Il6Tnfa 之mRNA轉錄物。使用Gapdh 作為內部對照。圖2D:檢測肌酸酐及血尿氮(BUN)之血清含量以評價腎功能。數據係平均值± SEM。與假組相比,*P < 0.05,**P < 0.001,***P < 0.001;與UUO+PBS組相比, # P < 0.05, ## P < 0.01, ### P < 0.001。
圖3.保護IL-24小鼠以免於UUO誘導之腎纖維化。將UUO小鼠誘導2週。在進行UUO手術2週之後,向小鼠注射IL-24蛋白。(n=5/組)。圖3A:使用免疫組織化學檢測纖維生成因子– TGF-β、α-SMA之表現含量且使用天狼猩紅染色分析長期UUO誘導之腎纖維化模型中之膠原累積。原始放大率:200×及400×。圖3B:腎組織中之TGF-β、α-SMA表現及膠原沈積之量化。圖3C:使用實時PCR利用特異性引子分析TgfbActa2Il11 Dem Il1bCol1a1 之mRNA轉錄物。圖3D:在IL-24治療之後量測血清肌酸酐及血尿氮(BUN)。使用Gapdh 作為內部對照。數據係平均值± SEM。與假組相比,*P < 0.05,**P < 0.001,***P < 0.001;與UUO+PBS組相比, # P < 0.05, ## P < 0.01, ### P < 0.001。
圖4. IL-24治療可緩解多柔比星誘導之腎毒性。藉由多柔比星(Dox) (5mg/kg/週)連續誘導小鼠4週以確立腎毒性模型。在對小鼠實時多柔比星誘導之後2週開始使用小鼠重組IL-24蛋白(1 mg/kg)進行治療(兩次/週)並在第42天實施安樂死(n=5/組)。圖4A:使用免疫組織化學檢測IL-24表現含量並加以量化。圖4B:使用IHC檢測纖維生成因子– TGF-β、α-SMA之表現含量且使用天狼猩紅染色分析膠原累積。原始放大率:200×。圖4C:在IL-24治療之後量測血清肌酸酐及血尿氮(BUN)。數據係平均值± SD。與Dox組相比,*P < 0.05,**P < 0.001,***P < 0.001;與Dox+PBS組治療相比, # P < 0.05, ## P < 0.01, ### P < 0.001。
圖5:來自經博來黴素治療之小鼠模型及健康對照之肺組織中膠原沈積之蘇木素及伊紅染色、免疫染色及天狼猩紅染色的代表性影像。
圖6:在肺纖維化模型中,藉由FlexiVent呼吸機(SCIREQ)量測小鼠之肺功能。博來黴素(與PBS或IgG組合)組中之所有功能指數皆高於健康組,從而指示了肺功能之降低。經細胞介素24治療及經抗20抗體治療之小鼠皆展示可防止博來黴素誘導之肺功能障礙。(分別地,* p < 0.01,** p < 0.01,*** p < 0.001)。
 
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Claims (24)

  1. 一種緩解發生於腎或肺中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭或延遲其發作或對其治療之方法,其包括向需要緩解發生於肺中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭或延遲其發作或對其治療之個體投與有效量之介白素24 (IL-24)蛋白或介白素20 (IL-20)拮抗劑;或向需要緩解發生於腎中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭或延遲其發作或對其治療之個體投與有效量之介白素20 (IL-20)拮抗劑。
  2. 如請求項1之方法,其中該發生於腎中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭係選自由以下組成之群:腎纖維化、慢性腎病、化學療法誘導之腎纖維化,及糖尿病誘導之腎病變。
  3. 如請求項2之方法,其中該化學療法誘導之腎纖維化係多柔比星(doxorubicin)誘導之腎纖維化。
  4. 如請求項1之方法,其中該發生於肺中之組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭係選自由以下組成之群:肺纖維化、肺發炎、特發性肺纖維化、空氣污染誘導之肺纖維化、化學療法誘導之肺纖維化、抗生素誘導之肺纖維化,及感染誘導之肺纖維化。
  5. 如請求項4之方法,其中該空氣污染誘導之肺纖維化係PM2.5 誘導之肺纖維化。
  6. 如請求項4之方法,其中該化學療法誘導之肺纖維化係博來黴素(bleomycin)誘導之肺纖維化。
  7. 如請求項4之方法,其中該抗生素誘導之肺纖維化係二醇-肽抗生素誘導之肺纖維化。
  8. 如請求項4之方法,其中該感染誘導之肺纖維化係SARS-CoV-2感染誘導之肺纖維化。
  9. 如請求項1之方法,其中該個體係患有或懷疑患有組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭之人類患者。
  10. 如請求項9之方法,其中該組織纖維化和/或損傷和/或器官衰竭係腎纖維化或肺纖維化。
  11. 如請求項1之方法,其中該IL-24蛋白係人類IL-24。
  12. 如請求項1之方法,其中藉由全身性途徑投與醫藥組合物。
  13. 如請求項12之方法,其中該醫藥組合物係非經腸投與。
  14. 如請求項13之方法,其中該醫藥組合物係經由靜脈內輸注或腹膜內注射投與。
  15. 如請求項1之方法,其中醫藥組合物包括IL-24蛋白及介白素20拮抗劑。
  16. 如請求項1之方法,其中該IL-20拮抗劑係結合至人類IL-20之抗體或結合至人類IL-20受體之抗體。
  17. 如請求項16之方法,其中該抗體結合至人類IL-20受體之亞單元R1。
  18. 如請求項16之方法,其中該抗體係全長抗體或其抗原結合片段。
  19. 如請求項16之方法,其中該抗體係人類抗體、人類化抗體、嵌合抗體或單鏈抗體。
  20. 如請求項16之方法,其中該抗IL-20抗體如單株抗體mAb7E結合至人類IL-20之相同表位或與mAb7E競爭結合至人類IL-20。
  21. 如請求項16之方法,其中該抗體包括與mAb7E相同重鏈互補決定區(CDR)及與mAb7E相同輕鏈CDR。
  22. 如請求項16之方法,其中該抗體係mAb7E之人類化抗體。
  23. 如請求項22之方法,其中該人類化抗體包括重鏈可變區(VH),其包括SEQ ID NO: 8之胺基酸序列;及輕鏈可變區(VL),其包括SEQ ID NO: 12或SEQ ID NO: 13之胺基酸序列。
  24. 如請求項15之方法,其中該IL-20拮抗劑係結合至人類IL-20之抗體或結合至人類IL-20受體之抗體,且該IL-24蛋白及該抗體偶聯為一個分子。
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