專利名稱：伴隨代謝失衡慢性腎病的治療組合物和治療方法
伴隨代謝失衡慢性腎病的治療組合物和治療方法相關(guān)申請本申請要求美國申請?zhí)?1/106，602(申請日2008年10月19日)為優(yōu)先權(quán)，該
美國申請?jiān)诖吮蝗囊谩?br> 背景技術(shù)：
糖尿病目前影響8 %的美國人口，發(fā)病率正在上升。糖尿病的一個最顯著并發(fā)癥是產(chǎn)生腎病，后者可發(fā)展為末期腎病，需要透析或移植。目前血管緊縮素轉(zhuǎn)移酶抑制劑(ACEI) 和血管緊縮素受體阻滯劑(ARBs)用于治療糖尿病腎病，好處被認(rèn)為是在某種程度上單獨(dú)降低血壓的作用H。然而，最近的研究表明，ACE抑制劑和ARBs在延緩1型糖尿病腎病方面沒有效果，盡管可以有效地阻礙視網(wǎng)膜病變5。其他團(tuán)體也報道了 ACE抑制劑在伴隨腎病的假原發(fā)性2型糖尿病中不起作用6Λ這些觀察與ACE抑制劑和ARBs在阻礙糖尿病大鼠腎病中所知的保護(hù)作用相反9’1(1。糖尿病腎病中ACE抑制劑不起作用的機(jī)制還不清楚。然而，一些接受ACE抑制劑或ARBs的糖尿病腎病患者體內(nèi)的醛固酮水平反而升高(稱之為“膽固醇驟增”)"’12’13。建議在使用ACE抑制劑的過程中，加入醛固酮抑制劑14，但是這些治療通常被高血鉀所限制， 兩種治療合并使用時高血鉀較為普遍。本發(fā)明是基于發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)，即，內(nèi)皮一氧化氮的缺失是造成ACE抑制劑和/或 ARBs在糖尿病腎病中不起作用的潛在因素。本發(fā)明為提高ACE抑制劑和ARBs在預(yù)防和治療糖尿病腎病中的療效提供了一種新方法。特別是，基于一系列的發(fā)現(xiàn)，揭示在糖尿病狀態(tài)下ACE抑制劑和ARBs沒有響應(yīng)的機(jī)制。新治療藥物的研發(fā)通常是基于這些藥物在目標(biāo)疾病動物模型中的療效。在這方面，已經(jīng)報道了大量的大鼠和小鼠糖尿病腎病模型。然而，直到最近，沒有任何模型與人類糖尿病腎病相像。雖然已經(jīng)知道1型糖尿病(如鏈脲霉素感應(yīng)的糖尿病大鼠)和2型糖尿病模型(如db db小鼠)，但是這些模型僅出現(xiàn)輕度蛋白尿和糖尿病腎病的早期改變，例如 腎小球膜和基底膜增厚。重要的是，這些模型沒有出現(xiàn)人類糖尿病腎病觀測到的臨床表現(xiàn) (腎病蛋白尿、腎小球?yàn)V過率(GFR)的逐步降低)，和組織損傷(腎小球膜溶解、腎小球膜結(jié)節(jié)、血管病變和腎小管間質(zhì)疾病)。人類糖尿病腎病好模型的缺乏阻礙了我們對疾病發(fā)病機(jī)制的理解，并且也使得新治療的檢測變得困難。的確，對糖尿病腎病好模型缺乏的擔(dān)憂促使 NIH組建團(tuán)隊(duì)開發(fā)這樣一個動物模型15。發(fā)明者16_19(也見2°)最近采用內(nèi)皮型一氧化氮合酶缺失的小鼠建立一個動物模型，非常接近人類糖尿病腎病，因此，不能產(chǎn)生內(nèi)皮一氧化氮。已經(jīng)顯示，當(dāng)用鏈脲霉素在這些小鼠體內(nèi)誘導(dǎo)糖尿病時，它們出現(xiàn)了人類糖尿病腎病的各個方面，包括臨床表現(xiàn)(腎病蛋白尿、漸進(jìn)型腎功能衰竭和早期死亡)，組織表現(xiàn)(包括腎小球膜膨脹、結(jié)節(jié)和腎小球膜溶解、足狀突細(xì)胞異常、血管損傷、腎小管間質(zhì)疾病)，以及分子變化(轉(zhuǎn)化生長因子 β (TGF-β)和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF))表達(dá)增加)。據(jù)研究者所知，這也是第一個可同時出現(xiàn)視網(wǎng)膜病變和腎病的糖尿病模型。重要的是，這些小鼠的腎病可用胰島素預(yù)防21，有效地降低血壓18，與人類內(nèi)報道的相似。最初期望ACE抑制劑和ARBs在糖尿病腎病模型中起作用，正如在其它模型中顯示的9。的確，再次驗(yàn)證了 ACE抑制劑和ARBs可以阻礙注射給藥鏈脲霉素的野生型小鼠出現(xiàn)糖尿病腎病。然而，令研究者驚奇的是，相同的治療在糖尿病eNOSKO小鼠體內(nèi)無效。


圖1顯示ACE抑制劑可有效降低野生型糖尿病(DM)小鼠的血壓。圖1所顯示的是不給予治療(無TX)、ACE抑制劑依那普利(DM依那普利)，和ARB替米沙坦(DM替米沙坦)的效果。ACE抑制劑和ARB都可以顯著降低野生型糖尿病小鼠的血壓(BP)。圖2顯示ACE抑制劑(依那普利)和ARBs (替米沙坦)也可改善野生型糖尿病 (DM)小鼠的腎小球膜腫大(A)和腎小球IV型膠原沉積(B)。這些被認(rèn)為是糖尿病腎病的早期變化。圖3顯示ACE抑制劑和ARBs在降低內(nèi)皮NO缺乏的糖尿病小鼠血壓中療效較差。 3 (A)顯示ACE抑制劑和ARBs對非糖尿病eNOSKO小鼠血壓的影響，3⑶顯示ACE抑制劑和 ARBs對糖尿病eNOSKO小鼠血壓的影響。圖4顯示ACE抑制劑和ARBs在預(yù)防eNOSKO小鼠的糖尿病腎病方面沒有效果。糖尿病(DM)可引起糖尿病eNOSKO小鼠腎小球膜腫大，而不能被依那普利(C)和替米沙坦⑶ 預(yù)防。糖尿病eNOSKO小鼠也出現(xiàn)腎小球膜溶解，伴隨腎小球毛細(xì)管微動脈瘤(E)和細(xì)胞外基質(zhì)沉積增加(F)。依那普利(G)和替米沙坦(H)都不能預(yù)防這些嚴(yán)重的病變。柱20 μ m， 腎小球膜腫大的定量分析(M)確定ACE抑制劑(黑色條)和ARB(灰色條)在野生型糖尿病小鼠體內(nèi)是有效的，但是在糖尿病eNOSKO小鼠體內(nèi)無效。柱20μπι。白色柱為沒有治療； 黑色柱為依那普利；灰色柱為替米沙坦。按照方法顯示數(shù)據(jù)。圖5為表格，顯示ACE抑制劑和ARBs對糖尿病腎病的eNOSKO小鼠的血壓和腎功能沒有影響。ACE抑制劑和ARBs對野生型糖尿病小鼠的血壓和蛋白尿的降低是有效的，并且在非糖尿病eNOSKO小鼠的血壓降低也是有效的。然而，ACE抑制劑是無效的，ARAB對血壓降低也只是輕微影響，不會顯著降低10周糖尿病eNOSKO小鼠的蛋白尿。圖6顯示血清醛固酮在糖尿病野生型小鼠(A)體內(nèi)被抑制，但是在糖尿病eNOSKO 小鼠⑶體內(nèi)沒有被ACE抑制劑和ARB抑制。圖7為糖尿病eNOSKO小鼠的腎免疫直方圖，顯示腎小球內(nèi)醛固酮增加。eNOSKO小鼠，給藥依那普利(10mg/kg體重/天；黑色柱)和替米沙坦(ang/kg體重/天；灰色柱)4 周(從6周到10周歲)，用鏈脲霉素可誘導(dǎo)其患有糖尿病。圖8顯示提供一氧化氮類似物(亞硝酸鹽)可更正eNOSKO小鼠的血壓異常。圖9為免疫直方圖，顯示尿酸可引起人大動脈內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生氧化應(yīng)激。綠色熒光是一個采用過氧化物敏感探針，二氯熒光黃乙酰乙酸酯染料測定氧化應(yīng)激的標(biāo)記(圖9A)。 右邊是氧化應(yīng)激的定量分析，對照為開放柱，尿酸(iaiig/di)為黑色柱，右邊為含有香英蘭乙酮(一種誘導(dǎo)NADPH氧化酶的氧化物抑制劑)的尿酸(圖9B)。圖10顯示尿酸可引起內(nèi)皮NO水平降低。顯示各種劑量的尿酸對內(nèi)皮NO的影響 (在豬主動脈內(nèi)皮細(xì)胞中采用DAF熒光進(jìn)行測定，出自Khosla等人30)。圖11為柱狀圖，顯示尿酸可降低人大動脈內(nèi)皮細(xì)胞的ATP水平。尿酸(3. 5mg/dl,
57mg/dl,12mg/dl)被包含在介質(zhì)中48小時。沒有觀測到細(xì)胞存活率(錐蟲藍(lán)除外)的改變。圖12為圖表和圖片，顯示尿酸可降低人大動脈內(nèi)皮細(xì)胞的線粒體數(shù)量。用 Mitotracker橙色測定對照細(xì)胞(FIG 12A)和UA處理過的細(xì)胞(FIG 12B)中線粒體的數(shù)量。圖12C顯示，在48小時時，尿酸iaiig/dl對線粒體密度的定量影響。沒有觀測到對細(xì)胞存活率的影響。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人進(jìn)行的最近研究表明，可改善內(nèi)皮功能紊亂和內(nèi)皮NO的藥物應(yīng)有利于治療代謝失衡，特別是糖尿病腎病。這些藥物通過改善線粒體功能而發(fā)揮作用。根據(jù)本發(fā)明， 預(yù)計(jì)使用的藥物包括，但不限于降低尿酸藥物(UALA)，例如黃嘌呤氧化酶抑制劑(非布索坦、別嘌呤醇)、排尿酸藥(苯碘達(dá)隆、苯溴馬隆、丙磺舒)、尿酸酶衍生物(聚乙二醇尿酸)和基因治療(尿酸的過度表達(dá))或URAT-I啟動子的阻塞(我們已在血管內(nèi)皮細(xì)胞上確定的輸送物)；NO類似物例如長效亞硝酸鹽、L-精氨酸和尼可地爾；以及抗氧化劑例如 抗壞血酸鹽、N-乙酰半胱氨酸、兒茶素和表兒茶素。也已確證刺激NO的藥物在糖尿病腎病治療中將與ACE抑制劑或靶向腎素-血管緊縮素途徑的其他藥物有直接的協(xié)同作用。合用將加強(qiáng)ACE抑制劑對血壓、腎結(jié)構(gòu)和腎功能的作用。根據(jù)另一個實(shí)例，本發(fā)明適合于一項(xiàng)治療代謝失衡和/或治療和/或預(yù)防糖尿病腎病的聯(lián)合治療，包括給藥有效治療量的“RAS抑制劑”，例如一種靶向腎素-血管緊縮素途徑的藥物，包括但不限于ACE抑制劑、腎素抑制劑或血管緊縮素受體阻滯劑；以及聯(lián)合給藥有效治療量的“合用藥物”，包括但不限于，降低尿酸藥物(UALA)，例如黃嘌呤氧化酶抑制劑 (非布索坦、別嘌呤醇)、排尿酸藥(苯碘達(dá)隆、苯溴馬隆、丙磺舒)、尿酸酶衍生物(聚乙二醇尿酸)和基因治療(尿酸的過度表達(dá))或URAT-I啟動子的阻塞(我們已在血管內(nèi)皮細(xì)胞上確定的輸送物)；NO類似物例如長效亞硝酸鹽、L-精氨酸和尼可地爾；以及抗氧化物例如抗壞血酸鹽、N-乙酰半胱氨酸、硫辛醇、維生素E、兒茶素。有關(guān)在此描述的RAS抑制劑或合用藥物，應(yīng)該注意的是也可使用這些藥物的藥物可接受鹽。權(quán)利要求中任何涉及RAS 抑制劑或合用藥物可詮釋為包括，或選擇性地或額外加入，這些藥物對應(yīng)的藥物可接受鹽。在一個特殊實(shí)例中，聯(lián)合治療包括治療或預(yù)防糖尿病腎病，通過給藥一組合物，該組合物包括RAS抑制劑和合用藥物，或其藥物可接受鹽，作為主要活性成分。在更具體的實(shí)例中，治療或預(yù)防糖尿病腎病的方法包括給藥ACE抑制劑和NO類似物。在更具體的實(shí)例中， NO類似物是尼可地爾。需要的患者是指出現(xiàn)腎臟基金會定義的一種典型期慢性腎病癥狀和/或出現(xiàn)代謝失衡癥狀的人。在更具體的實(shí)例中，需要的患者出現(xiàn)一種典型期慢性腎病癥狀和至少兩種代謝癥狀特征。在本發(fā)明的某個方面，代謝失衡選自，包括糖尿病、妊娠糖尿病、β-細(xì)胞功能的遺傳缺陷、胰島素作用的遺傳缺陷、胰腺外分泌疾病、內(nèi)分泌病、藥物或化學(xué)誘導(dǎo)、感染、與糖尿病、糖尿病前期狀態(tài)和代謝癥狀相關(guān)的其他遺傳癥狀。一方面，代謝失衡是糖尿病，包括I型和/或II型。
根據(jù)另一方面，代謝失衡是代謝癥狀。一方面，治療代謝癥狀包括治療一種或一種以上的診斷標(biāo)準(zhǔn)。出現(xiàn)代謝失衡癥狀的患者包括出現(xiàn)下列診斷標(biāo)準(zhǔn)中兩種或兩種以上的患者-腰圍增加男性-等于或大于40英尺(102厘米)女性-等于或大于35英尺(88厘米)-甘油三酯升高等于或高于150mg/dL-HDL膽固醇降低(好的)男性-少于40mg/dL女性-少于 50mg/dL-血壓升高等于或高于130/85mm Hg-空腹血糖升高等于或高于100mg/dL在另一個實(shí)例中，代謝失衡是糖尿病的前期狀態(tài)，適合于一種空腹血糖水平過高 (等于或高于lOOmg/dL)或血糖耐受(飲用預(yù)先測定的葡萄糖飲料，兩小時后高于140mg/ dL)慢性腎病期適合下列慢性腎病的第一階段腎小球?yàn)V過率(GFR)正?；蛟黾樱灰恍┠I損傷跡象，出現(xiàn)微蛋白，蛋白尿、血尿或組織改變。慢性腎病的第二階段腎小球?yàn)V過率(GFR)輕微減少(定義為89-60ml/ min/1. 73m2)慢性腎病的第三階段腎小球?yàn)V過率(GFR)中等降低(定義為59_30ml/ min/1. 73m2)慢性腎病的第四階段腎小球?yàn)V過率(GFR)嚴(yán)重降低(定義為 min/1. 73m2)前面描述的代表慢性腎病的靈床有效期，易于被臨床醫(yī)生辨別，并且在國家腎基金會中詳細(xì)闡述K/D0QI腎病結(jié)果質(zhì)量倡議。美國腎病期刊2002;39(增刊)1) :S1-S266.在另一個實(shí)例中，對出現(xiàn)慢性腎病癥狀和代謝癥狀診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者進(jìn)行治療。ACE抑制劑被認(rèn)為是治療糖尿病腎病的最好治療方法——然而，最近的研究表明， 它們可能是唯一對糖尿病腎病有害的。發(fā)明者可能發(fā)現(xiàn)了原因，并也找到了解決方法。換句話說，如果內(nèi)皮功能紊亂可以被改善，ACE抑制劑可將更好地發(fā)揮作用。在另一個實(shí)例中，治療組合物可以通過傳統(tǒng)方法進(jìn)行相應(yīng)的制備。上述配方通常可通過將活性組分，RAS抑制劑和合用藥物，和非活性添加劑，例如輔料，稀釋劑和載體進(jìn)行混合/捏合而制備。在本說明書中，胃腸道外給藥包括皮下注射、靜脈注射、肌肉注射、腹腔內(nèi)注射或滴注等。對于注射劑配方，例如無菌液體混懸液或注射用油性混懸液，可通過本領(lǐng)域已知的方法，采用適當(dāng)?shù)姆稚┗驖櫇駝┮约盎鞈覄┻M(jìn)行制備。上述注射用無菌配方可以是無菌注射溶液或混懸液在稀釋劑或溶劑中，此稀釋劑或溶劑應(yīng)是無毒的，并通過胃腸道外途徑給藥，包括水溶液?？梢杂玫目山邮茌d體或溶劑可以是，例如，水、林格氏溶液、等滲調(diào)節(jié)劑等。無菌非揮發(fā)性油也可被用來作為溶劑或混懸媒介。出于上述目的，也可采用任何非揮發(fā)性油或脂肪酸，包括天然的或合成的或半合成的脂肪油或脂肪酸，以及天然的或合成的或半合成的甘油單酯或甘油雙酯或甘油三酯。適當(dāng)?shù)幕|(zhì)(例如丁酸聚合物、羥基乙酸聚合物、丁酸和羥基乙酸共聚物、丁酸聚合物和羥基乙酸聚合物的混合物、脂肪酸聚甘油酯等)可以被合用形成緩釋配方。在另一個實(shí)例中，口服固體劑型可以是，例如，粉劑、顆粒劑、片劑、丸劑、膠囊劑等，正如上述描述的。上述劑型的配方可通過將活性化合物，RAS抑制劑或合用藥物，和至少一種非活性添加劑混合和/或捏合而制成，非活性添加劑包括蔗糖、乳糖、纖維素多糖類、 甘露醇、麥芽糖醇、環(huán)糊精、淀粉(例如玉米淀粉)、微晶纖維素、瓊脂、海藻酸鹽、酪素、白蛋白、合成或半合成聚合物或甘油酯。上述劑型通?？稍偌尤胩砑觿ǘ栊韵♂寗?、潤滑劑，例如硬酯酸鎂，防腐劑，例如苯甲酸酯類和山梨酸，抗氧化劑，例如抗壞血酸，α -生育酚和半胱氨酸，崩解劑(例如交聯(lián)羧甲基纖維素鈉)，粘合劑(例如羥丙甲纖維素)，增稠劑、緩沖物質(zhì)、甜味劑、矯味劑、香料等。片劑和丸劑可進(jìn)行進(jìn)一步包衣?？诜后w配方可以是，例如，藥物可接受的乳劑、糖漿劑、酏劑、混懸劑、溶液等，可含有藥物常用的惰性稀釋劑，例如水，如果需要，可含有添加劑。上述口服液體配方可通過將活性成分、惰性稀釋劑， 必要的話和其他添加劑混合制成，與傳統(tǒng)方法一致。口服配方通常含有約0.01 99% (重量)，優(yōu)選含有約0.1 90% (重量)，通常是約0.5 50% (重量)的所發(fā)明的活性化合物，數(shù)量可依據(jù)劑型變化。在一個可替代的實(shí)例中，直腸用栓劑可將活性化合物和適當(dāng)?shù)姆谴碳ば暂o料混合制成，栓劑在常溫下是固體，但在腸道溫度下變成液體，在直腸內(nèi)融解，由此釋放活性成分， 例如可可豆脂和聚乙二醇。確定某個患者的劑量可根據(jù)年齡、體重、一般狀況、性別、飲食、給藥時間、給藥方式、排除率、藥物合用、當(dāng)前治療疾病的程度，以及其它因素進(jìn)行考慮。本發(fā)明的糖尿病腎病治療組合物為低毒性，可安全使用，日劑量可依據(jù)患者的狀態(tài)和體重、化合物類型和給藥途徑變化，例如，當(dāng)用作糖尿病腎病預(yù)防和治療時，在口服配方中，活性成分[1]可以是約1 500mg，典型的約為10 200mg ；在成人(60kg)的胃腸道外配方中，活性成分[1]可以是約0. 1 lOOmg，典型的約為1 50mg，通常是約1 20mg， 在上述劑量范圍內(nèi)無毒。適合用于治療組合物的黃嘌呤氧化酶抑制劑的實(shí)例，包括，但不局限于別嘌呤醇、 羥基乙酸、TEI-6720、卡洛芬、非布索坦和y-700。美國專利號5，614，520和美國專利
發(fā)明者中川孝彥, 理查德·J·約翰遜 申請人:中川孝彥, 理查德·J·約翰遜