專利名稱：提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素(epo)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在體內(nèi)和體外提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素的方法，并涉及可用于該方法的化合物。
背景技術(shù)：
紅細(xì)胞生成素(EPO)是一種自然產(chǎn)生的激素，可刺激產(chǎn)生身體中攜帶氧的紅細(xì)胞 (紅血球)。紅細(xì)胞生成素通常由腎臟分泌。在缺氧(組織缺氧)的條件下內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素會增加。各種貧血的特征是血液攜帶氧的容量下降，從而具有類似的表現(xiàn)和癥狀，包括皮膚和粘膜蒼白、虛弱、頭昏眼花、容易疲勞、嗜睡，導(dǎo)致生活質(zhì)量下降。重癥貧血患者表現(xiàn)為呼吸困難和心功能失常。貧血通常與血液缺乏紅血細(xì)胞或血紅素(hemoglobin)有關(guān)。貧血常見源因包括缺乏鐵、維生素B12和葉酸。貧血還可由慢性疾病(例如炎癥， 包括骨髓受炎癥抑制造成的疾病等)發(fā)展而成。貧血還可由失血(例如由于事故、外科手術(shù)或藥物如阿司匹林和布洛吩引起的腸胃出血)引起。連續(xù)的失血還見于月經(jīng)周期嚴(yán)重失血的女性，以及胃潰瘍十二指腸潰瘍、痔瘡或胃癌或腸癌等病人。各種情況可能破壞紅血球(溶血)，從而導(dǎo)致貧血。例如，對細(xì)胞毒素的過敏反應(yīng)和各種化學(xué)制劑(例如磺酰胺和苯)的過敏反應(yīng)可導(dǎo)致溶血。溶血性貧血通常由化學(xué)性毒物、寄生蟲、傳染或鐮狀細(xì)胞貧血癥引起。另外，還有一些非常見情況，由于機(jī)體產(chǎn)生自身紅血球的抗體而導(dǎo)致溶血。骨髓疾病或損傷可導(dǎo)致貧血，因為骨髓是生成紅血球(即紅血球合成)的組織。射線輻照、疾病或各種化學(xué)制劑也可能導(dǎo)致骨髓破壞，產(chǎn)生再生障礙性貧血。進(jìn)行化療的癌癥病人常患有再生障礙性貧血。貧血還與腎功能不全有關(guān)，貧血的程度與腎功能不全的程度高度相關(guān)。大多數(shù)進(jìn)行腎透析的腎衰竭病人患有慢性貧血。除了由腎臟產(chǎn)生以外，紅細(xì)胞生成素還可由星形細(xì)胞和中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)中的神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生，并且紅細(xì)胞生成素和紅細(xì)胞生成素受體表達(dá)在腦周邊界面的毛細(xì)管上。此外，在大腦和脊椎局部失血、機(jī)械外傷、癲癇癥、excitotoxins和神經(jīng)炎癥時，全身給藥的紅細(xì)胞生成素可穿過血-腦屏障并降低神經(jīng)細(xì)胞的損失(Sakanaka(1998)美國國家科學(xué)學(xué)會會報(Proc Natl Acad SciUSA) 95 :4635-4640 ;Celik 等，(200 美國國家科學(xué)學(xué)會會報 (Proc Natl AcadSci USA) 99 :2258-2263 ；Brines 等，(2002)美國國家科學(xué)學(xué)會會報(Proc NatlAcad Sci USA)97 :10526-10531；Calapai等(2000)Eur J. Pahrmaco1401:349-356；和 Siren 等(2001)等，美國國家科學(xué)學(xué)會會報(Proc Natl Acad SciUSA)98 :4044-404)。在八十年代后期，Amgen介紹了一種經(jīng)基因工程產(chǎn)生的紅細(xì)胞生成素用于治療慢性腎衰竭病人的貧血。還可將紅細(xì)胞生成素給予待進(jìn)行化療和/或放療的癌癥病人，以降低對輸血的需求。紅細(xì)胞生成素可用于治療與HIV感染或疊氮胸苷(AZT)治療有關(guān)的貧血。 盡管紅細(xì)胞生成素治療的市場擴(kuò)大了，但是將來的銷售受到產(chǎn)品高成本的不利影響。另外， 重組紅細(xì)胞生成素治療需要每周1-3次靜脈內(nèi)給藥紅細(xì)胞生成素，治療期最長達(dá)12個星期，這是一種限制自己服藥的治療方案，使病人感到不方便。此外，由于在重組人體紅細(xì)胞生成素中廣泛的不同程度的糖基化作用不易重復(fù)，因此人體血清紅細(xì)胞生成素的分子大小存在異質(zhì)性。鑒于目前在重組紅細(xì)胞生成素的制造和使用中存在的缺陷，還需要一種能有效治療與紅細(xì)胞生成素相關(guān)疾病(例如貧血，包括與糖尿病、潰瘍、腎衰竭、癌癥、感染、透析、外科手術(shù)和化療有關(guān)的貧血)的方法和化合物。具體地說，本領(lǐng)域需要能提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素的方法和化合物。發(fā)明概述本發(fā)明總體上涉及提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素的方法。在一個方面，本發(fā)明提供一種提高對象內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素(EPO)的方法，該方法包括穩(wěn)定組織缺氧誘導(dǎo)因子α亞單位(subimit) (HIFa)。在另一方面，本發(fā)明提供一種提高對象內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素(EPO) 的方法，該方法包括抑制組織缺氧誘導(dǎo)因子α亞單位的羥基化。再一方面，本發(fā)明提供一種提高對象內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素(EPO)的方法，該方法包括抑制2-酮戊二酸鹽雙加氧酶的酶活性。另一方面本發(fā)明還提供一種提高對象內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素(EPO)的方法，該方法包括抑制組織缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)的脯氨酰羥化酶活性。在各種實施例中，所述對象可以是動物、哺乳動物、人、細(xì)胞、組織、器官等。在一個方面，本發(fā)明提供一種提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素(EPO)的方法，該方法包括穩(wěn)定組織缺氧誘導(dǎo)因子α亞單位(HIF α )，所述穩(wěn)定發(fā)生在體內(nèi)。還提供一種提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素(EPO)的方法，該方法包括穩(wěn)定組織缺氧誘導(dǎo)因子α亞單位(HIF α )，所述穩(wěn)定發(fā)生在體外。在本發(fā)明的一個具體實施例中，提供一種穩(wěn)定內(nèi)源性組織缺氧誘導(dǎo)因子α亞單位(HIFa)的方法，所述組織缺氧誘導(dǎo)因子α亞單位(HIFa)選自HIF-1 a、HIF-2 a、 HIF-3 α及其片段。在一個實施例中，所述HIFa是對象內(nèi)源產(chǎn)生的。在本發(fā)明涉及抑制2-酮戊二酸鹽雙加氧酶的酶活性的方法中，提供各種實施例， 其中所述2-酮戊二酸鹽雙加氧酶選自EGLN1、EGLN2、EGLN3、酸溶膠原蛋白脯氨酰4-羥化酶、酸溶膠原蛋白脯氨酰3-羥化酶、酸溶膠原蛋白賴氨酰羥化酶、PHD4、FIH-I及其它們的亞單位或片段。對于包括抑制組織缺氧誘導(dǎo)因子脯氨酰羥化酶的酶活性，提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素(EPO)的方法，其實施例中所述組織缺氧誘導(dǎo)因子脯氨酰羥化酶選自EGLN1、 EGLN2、EGLN3及其亞單位或片段。本發(fā)明優(yōu)選的提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素(EPO)的方法包括給予所述對象能提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素(EPO)的化合物。在一個方面，所述化合物能穩(wěn)定組織缺氧誘導(dǎo)因子 α亞單位。在另一個方面，該化合物能抑制組織缺氧誘導(dǎo)因子α亞單位的羥基化。在另一個方面，該化合物能抑制2-酮戊二酸鹽雙加氧酶的酶活性。在再一個方面，該化合物能抑制組織缺氧誘導(dǎo)因子脯氨酰羥化酶的酶活性。在某些實施例中，本發(fā)明提供一種提高對象內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素(EPO)的方法，該方法包括給予所述對象一種化合物，所述化合物選自雜環(huán)酰胺、菲洛啉、異羥肟酸鹽、以及由其制得的生理活性鹽和前體藥物。在一個具體實施例中，所述化合物是雜環(huán)酰胺，選自吡啶酰胺、喹啉酰胺、異喹啉酰胺、噌啉酰胺和β咔啉酰胺。在一個較好的實施例中，所述化合物以口服制劑的形式給予所述對象。在另一個較好實施例中，所述化合物以透皮制劑給藥。本發(fā)明提供治療、預(yù)防或預(yù)治療對象的紅細(xì)胞生成素相關(guān)疾病的各種方法。在一個方面，本發(fā)明提供治療、預(yù)防或預(yù)治療對象的紅細(xì)胞生成素相關(guān)疾病的方法，該方法包括提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素。在另一方面，提供治療、預(yù)防或預(yù)治療對象的紅細(xì)胞生成素相關(guān)疾病的方法，該方法包括穩(wěn)定組織缺氧誘導(dǎo)因子α亞單位(HIFa)。在本發(fā)明的另一種方法中，用于治療、預(yù)防或預(yù)治療對象的紅細(xì)胞生成素相關(guān)疾病的方法，包括抑制組織缺氧誘導(dǎo)因子α亞單位(HIFa)的羥基化。在另一方面，本發(fā)明提供治療、預(yù)防或預(yù)治療對象的紅細(xì)胞生成素相關(guān)疾病的方法，該方法包括抑制2-酮戊二酸鹽雙加氧酶的酶活性。在本發(fā)明的再一方面。本發(fā)明還提供治療、預(yù)防或預(yù)治療對象的紅細(xì)胞生成素相關(guān)疾病的方法，該方法包括抑制組織缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)的脯氨酰羥化酶的酶活性。本發(fā)明具體涉及治療、預(yù)防或預(yù)治療對象貧血的方法。在一個實施例中，所述方法包括提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素(在各個實施例中，包括穩(wěn)定HIFa、抑制2-酮戊二酸鹽雙加氧酶的酶活性、抑制HIF脯氨酰羥化酶的酶活性等)。本發(fā)明的一個方面提供治療、預(yù)防和預(yù)治療/預(yù)調(diào)理貧血的方法，所述貧血與血色素或紅細(xì)胞異常有關(guān)。另一方面，所述貧血與糖尿病、癌癥、潰瘍、腎疾病、免疫抑制性疾病、感染和炎癥有關(guān)。在另一方面，所述貧血與選自放療、化療、透析和外科手術(shù)的治療過程有關(guān)。另一方面，提供治療、預(yù)防和預(yù)治療/預(yù)調(diào)理貧血的方法，其中貧血與失血有關(guān)。在各種情況下，失血與出血疾病、創(chuàng)傷、損傷、外科手術(shù)等有關(guān)。在具體實施例中貧血可能與鐵的輸送、加工或利用的缺陷有關(guān)。提供預(yù)治療/預(yù)調(diào)理、預(yù)防或治療貧血的方法，該方法包括提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素，還包括給予對象選自補(bǔ)鐵劑、維生素B12、葉酸、外源性紅細(xì)胞生成素和粒細(xì)胞集落刺激因子等的化合物。本發(fā)明還涉及治療、預(yù)防或預(yù)治療對象的神經(jīng)疾病的方法，該方法包括提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素。在各種情況下，所述方法包括穩(wěn)定組織缺氧誘導(dǎo)因子α亞單位(HIFa)、 抑制2-酮戊二酸鹽雙加氧酶的酶活性、和抑制組織缺氧誘導(dǎo)因子脯氨酰羥化酶的酶活性。 本發(fā)明認(rèn)為在某些方面所述神經(jīng)疾病與選自中風(fēng)、創(chuàng)傷、癲癇癥、和神經(jīng)退行性疾病有關(guān)。在一個方面，本發(fā)明包括提高對象耗氧的方法，該方法包括提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素。還提供鑒定能提高對象內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素的化合物的方法。在一個實施例中， 本發(fā)明提供鑒定能提高對象內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素的化合物的方法，該方法包括給予對象所述化合物，測定該對象中或該對象樣品中的紅細(xì)胞生成素，將該對象或?qū)ο髽悠分械募t細(xì)胞生成素與標(biāo)準(zhǔn)值比較，若該對象中或該對象樣品中紅細(xì)胞生成素比標(biāo)準(zhǔn)值高，表明該化合物能提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素。本發(fā)明方法能提高活體外(例如細(xì)胞培養(yǎng)物中)或在體內(nèi)(例如動物中)內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素。較好的是，所述動物是哺乳動物(如貓或狗)，更好的是，所述動物是人。在某些實施例中，本發(fā)明方法能增加組織(包括，但不限于腎臟、肝臟、造血組織和/或神經(jīng)組織)中內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素的合成。在其它實施例中，本發(fā)明方法用于預(yù)防、預(yù)治療或治療紅細(xì)胞生成素相關(guān)疾病，包括神經(jīng)疾病和貧血。與貧血有關(guān)的紅細(xì)胞生成素相關(guān)疾病包括， 但不限于多囊腎疾病、慢性腎衰竭、糖尿病、癌癥、潰瘍和免疫抑制性疾病(如艾滋病)。在其它實施例中，本發(fā)明方法可用于治療與治療方法(包括，但不限于放療、化療、腎透析或外科手術(shù))相關(guān)的貧血。在具體的實施例中，本發(fā)明方法可用于提高因使用疊氮胸苷或其它逆轉(zhuǎn)錄酶抑制劑治療HIV感染的貧血患者內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素的水平。在另一個實施例中，所述方法可用于提高接受含環(huán)狀順氯氨鉬或非順氯氨鉬化療的貧血癌癥病人內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素。在其它實施例中，所述方法可用于提高安排接受選擇性非心臟非血管性外科手術(shù)的貧血病人內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素水平，從而降低對同種異體輸血的需求，或有助于外科手術(shù)前儲存血液。在一個具體的實施例中，所述方法可用于在治療(例如需要進(jìn)行動脈鉗制的外科手術(shù)，如胸腹動脈外科手術(shù))前增加對象的內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素水平。在另一個實施例中，所述方法可用于增加體內(nèi)細(xì)胞產(chǎn)生的內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素。本發(fā)明的一個方面提供能提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素血漿水平的化合物。在一個實施例中，給予患有紅細(xì)胞生成素相關(guān)疾病的對象單獨(dú)或與藥學(xué)上可接受的賦形劑一起給藥的治療有效量的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽。在另一個方面，給予貧血病患者單獨(dú)或與藥學(xué)上可接受的賦形劑一起給藥的治療有效量的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽。本發(fā)明較好的實施例包括采用口服和透皮輸送機(jī)制的方法。與現(xiàn)有的治療方法相比這種機(jī)制具有優(yōu)點(diǎn)，例如提高了給藥的方便性、病人可自己服藥、成本降低、很少需要醫(yī)生訪問、并降低了發(fā)生感染和免疫并發(fā)癥的風(fēng)險、可將某些對象由于重組紅細(xì)胞生成素劑量給藥造成的副作用降至最低。在一個較好的實施例中，本發(fā)明方法包括口服給予能提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素水平的化合物。因此，本發(fā)明還提供包含本發(fā)明化合物的口服制劑。 在另一個較好實施例中，本發(fā)明方法包括透皮給予能提高內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素水平的化合物。因此，本發(fā)明還提供含有本發(fā)明化合物的透皮貼片或墊。在另一方面，本發(fā)明提供一種化合物，它能提高培養(yǎng)細(xì)胞產(chǎn)生的內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素，還提供一種采用體外細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)利用該化合物制造紅細(xì)胞生成素的方法。在一個實施例中，該方法包括在適合產(chǎn)生紅細(xì)胞生成素的條件下向培養(yǎng)的細(xì)胞中加入有效量的所述化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽，收集并純化細(xì)胞產(chǎn)生紅細(xì)胞生成素。可在體外產(chǎn)生紅細(xì)胞生成素的細(xì)胞的例子包括肝細(xì)胞，例如HepIBB肝癌細(xì)胞。在某些實施例中，用于本發(fā)明方法的化合物選自結(jié)構(gòu)式(I)的化合物
權(quán)利要求
1.一種抑制組織缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)脯氨酰羥化酶活性的雜環(huán)酰胺化合物在制備用于提高對象中內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素的藥物中的用途。
2.如權(quán)利要求1所述的用途，其中所述雜環(huán)酰胺是喹啉酰胺。
3.如權(quán)利要求1所述的用途，其中所述雜環(huán)酰胺是((喹啉-2-基)羰基)_甘氨酸。
4.如權(quán)利要求1所述的用途，其中所述雜環(huán)酰胺是屬于化學(xué)式(Ia)的化合物，
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的用途，其中所述藥物用于治療貧血。
6.如權(quán)利要求5所述的用途，其中所述貧血與血色素或紅血球的異常有關(guān)。
7.如權(quán)利要求5所述的用途，其中所述貧血與選自以下一組的癥狀有關(guān)糖尿病、癌癥、潰瘍、腎疾病、免疫抑制疾病、感染和炎癥。
8.如權(quán)利要求5所述的用途，其中所述貧血與選自以下一組的治療過程有關(guān)放療、化療、透析和外科手術(shù)。
9.如權(quán)利要求5所述的用途，其中所述貧血與失血有關(guān)。
10.如權(quán)利要求9所述的用途，其中所述失血與出血疾病、創(chuàng)傷、損傷或外科手術(shù)有關(guān)。
11.如權(quán)利要求5所述的用途，其中所述貧血與鐵的轉(zhuǎn)運(yùn)、加工和利用的缺陷有關(guān)。
12.如權(quán)利要求1-4任一項所述的用途，其中所述藥物用于提高氧消耗。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過提高體內(nèi)和體外內(nèi)源性紅細(xì)胞生成素來治療紅細(xì)胞生成素相關(guān)疾病的方法。還包括治療、預(yù)治療或預(yù)調(diào)理、或者預(yù)防紅細(xì)胞生成素相關(guān)疾病的方法。提供用于這些方法的化合物和鑒定這些化合物的方法。
文檔編號A61P43/00GK102552262SQ201010111389
公開日2012年7月11日 申請日期2002年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月6日
發(fā)明者A·Y·林, L·A·費(fèi)利品, M·P·阿倫, Q·王, S·J·克勞斯, T·B·內(nèi)夫, V·京策爾-普卡爾 申請人:法布羅根股份有限公司