專利名稱:鈉尿肽受體a的激動(dòng)劑在疼痛治療中的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于生物技術(shù)和醫(yī)藥領(lǐng)域。更具體地,本發(fā)明涉及鈉尿肽受體激動(dòng)劑,優(yōu)選鈉尿肽受體A的激動(dòng)劑(例如B型鈉尿肽或心房鈉尿肽),在疼痛治療中的用途。
背景技術(shù):
疼痛,是機(jī)體對(duì)損傷組織或潛在的損傷產(chǎn)生的一種不愉快的反應(yīng),是一種復(fù)雜的生理心理活動(dòng),也是臨床上最常見(jiàn)的癥狀之一。它由痛覺(jué)和痛反應(yīng)兩部分組成。它包括傷害性刺激作用于機(jī)體所引起的痛感覺(jué),以及機(jī)體對(duì)傷害性刺激的痛反應(yīng)(軀體運(yùn)動(dòng)性反應(yīng)和/或內(nèi)臟植物性反應(yīng),常伴隨有強(qiáng)烈的情緒色彩)。痛覺(jué)可作為機(jī)體受到傷害的一種警告,引起機(jī)體一系列防御性保護(hù)反應(yīng)。但另一方面,某些劇烈或長(zhǎng)期的疼痛,對(duì)機(jī)體已成為一種難以忍受的折磨。因此,鎮(zhèn)痛是本領(lǐng)域研究者所面臨的重要任務(wù)。眾所周知,神經(jīng)肽及其受體在疼痛傳遞和調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要的作用。神經(jīng)肽是泛指存在于神經(jīng)組織并參與神經(jīng)系統(tǒng)功能作用的內(nèi)源性活性物質(zhì),是一類特殊的信息物質(zhì)。 它們的特點(diǎn)是含量低、活性高、作用廣泛而又復(fù)雜,在體內(nèi)調(diào)節(jié)多種多樣的生理功能,如痛覺(jué)、睡眠、情緒、學(xué)習(xí)與記憶,甚至于神經(jīng)系統(tǒng)本身的分化和發(fā)育都受神經(jīng)肽的調(diào)節(jié)。背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元在接受痛刺激時(shí)會(huì)分泌其表達(dá)的P物質(zhì)和降鈣素基因相關(guān)肽,從而增強(qiáng)興奮性突觸傳遞(Schaible,1996,Prog Brain Res 113:423-441)。生長(zhǎng)抑素及其受體也表達(dá)在一部分背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元中,激活生長(zhǎng)抑素受體會(huì)降低炎癥引起的傷害性感受(HSkfelt等,1976,Neuroscience 1 :131-136 ;Carlton 等,2001,Pain 90 233-244 ;Bar 等,2004,Neuroscience 127 :197-206)。此外,在正常情況下,甘丙肽、神經(jīng)降壓素和神經(jīng)肽Y也都表達(dá)在背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元中,同時(shí)這些神經(jīng)肽也在脊髓背角神經(jīng)元中有表達(dá)(Todd等,1994,JNeurosci 14 774-784 ;Simmons 等,1995,Neurosci Lett 187 :119-122 ;Zhang 等,1995,JNeurosci 15: 2733-2747 ;Zhang 等,1997,Proc Natl Acad Sci USA 94 :729-734 ;Zhang 等,1998,Ann N Y Acad Sci 863 :402-413 ;Polgar 等,1999,J Neurosci 19:2637-2646)。和 P 物質(zhì)、 降鈣素基因相關(guān)肽以及生長(zhǎng)抑素一樣,這些神經(jīng)肽也參與調(diào)節(jié)背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元電活動(dòng) (Zhang 等,1995,J Neurosci 15 :2733-2747 ;Xu 等,1997,Proc Natl Acad Sci USA 94: 13262-13266)。值得注意的是,以上提到的這些神經(jīng)肽及其受體在周圍神經(jīng)損傷或炎癥情況下,它們?cè)诒掣窠?jīng)節(jié)中的表達(dá)會(huì)發(fā)生顯著性的改變(Ji等,1994,J Neurosci 14 6423-6434 Ji 等,1995,Neuroscience 68 :563-576 ;Zhang 等,1995,J Neurosci 15: 2733-2747 ;Zhang等,1998,Ann N Y Acad Sci 863 :402-413 ;Xiao等,2002,ProcNatl Acad Sci USA 99 :8360-8365),這表明它們?cè)谡{(diào)節(jié)病理性疼痛方面發(fā)揮著潛在的作用。雖然本領(lǐng)域關(guān)于神經(jīng)肽的研究已獲得了上述進(jìn)展,但本領(lǐng)域仍然迫切需要進(jìn)一步研究出那些未知的神經(jīng)肽和受體在背根神經(jīng)節(jié)中表達(dá),以及在外圍組織炎癥后其表達(dá)所發(fā)生的變化,從而開(kāi)發(fā)出治療或緩解疼痛的有效途徑和方法。鈉尿肽是旁分泌因子,家族中包括四個(gè)成員心房鈉尿肽、B型鈉尿肽和C型鈉尿肽(Potter等,2009,Handb Exp Pharmacol :341-366)。B型鈉尿肽也稱腦鈉尿肽,由心臟的心室表達(dá)和分泌。心房鈉尿肽(atrial natriuretic peptide, ANP)是由心房肌細(xì)胞合成并釋放的肽類激素,其主要作用是使血管平滑肌舒張和促進(jìn)腎臟排鈉、排水。D型鈉尿肽是從一種美洲眼鏡蛇中提煉出來(lái)的38個(gè)氨基酸的多肽,其具有調(diào)節(jié)心血管系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、 消化系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)的功能。目前,將鈉尿肽受體(natriuretic peptide receptor, NPR)分為 A、B、C 三個(gè)亞型,其中A受體(NPR-A)和B受體(NPR-B)是鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶偶聯(lián)受體,鈉尿肽與A、B受體結(jié)合后,激活受體的鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶活性,通過(guò)升高細(xì)胞內(nèi)cGMP發(fā)揮生理效應(yīng);C受體(NPR-C) 為非偶聯(lián)受體,主要介導(dǎo)鈉尿肽的清除。鈉尿肽受體A屬于鳥(niǎo)苷酸環(huán)化酶受體,B型鈉尿肽與鈉尿肽受體A結(jié)合會(huì)提高 ^fflIfirtJf^if13' ,5' -iMW. (cyclic guanosine 3' ,5' -monophosphate, cGMP) ^yjC 平(Misono,2002,Mol Cell Biochem 230 :49-60),然后進(jìn)一步活化 cGMP 依賴的蛋白激酶 (cGMP-dependent protein kinase, PKG)、離子通道以及其它效應(yīng)分子(Hofmann 等,2006, Physiol Rev 86 :1_2;3)。鈉尿肽受體A同時(shí)也是心房鈉尿肽的受體。鈉尿肽受體A目前主要被發(fā)現(xiàn)表達(dá)在心血管、腎臟和腎上腺中,發(fā)揮著調(diào)節(jié)血管舒張、尿鈉排泄和醛固酮合成等功能(Hofmann 等,2006,Wiysiol Rev 86 :1_23)。雖然目前大多數(shù)研究B型鈉尿肽和鈉尿肽受體A的表達(dá)和作用都是集中在心血管系統(tǒng)(Woodard 和 Rosado,2007,J Cell Mol Med 11 :1263-1271 ;Potter 等,2009,Handb Exp Pharmacol :341-366),最近也有研究表明B型鈉尿肽和鈉尿肽受體A也在中樞神經(jīng)系統(tǒng)也有低水平表達(dá),并且有調(diào)節(jié)突觸傳遞以及神經(jīng)保護(hù)作用(Richard和Bourque,1996, J Neurosci 16 :7526-7532 ;Kuribayashi 等,2006,Brain Resl071:34-41;Cao 和 Yang, 2008,Prog Neurobiol 84 :234-248)。然而,本領(lǐng)域從未對(duì)鈉尿肽和其受體(例如B型鈉尿肽和鈉尿肽受體A)在周圍神經(jīng)系統(tǒng)的表達(dá)和功能進(jìn)行研究,也不清楚其與疼痛之間是否存在關(guān)系。綜上所述,盡管目前本領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些在感覺(jué)信息傳遞中起作用的分子,然而還迫切需要研究在感覺(jué)信息傳遞過(guò)程中還有那些分子在起作用,以推動(dòng)對(duì)感覺(jué)信息傳遞的了解,提出新的鎮(zhèn)痛策略和開(kāi)發(fā)新的鎮(zhèn)痛藥物。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一就是揭示周圍神經(jīng)cGMP上調(diào)物質(zhì)(如鈉尿肽受體)在制備用于緩解或治療疼痛(尤其是慢性疼痛)的藥物組合物中的用途。本發(fā)明還具體揭示了鈉尿肽受體(如鈉尿肽受體A)激動(dòng)劑(如B型鈉尿肽)在周圍神經(jīng)系統(tǒng)的表達(dá)和功能。本發(fā)明的另一目的是提供B型鈉尿肽、其受體及其調(diào)節(jié)劑在疼痛治療中的用途。在本發(fā)明的第一方面,提供了外周神經(jīng)cGMP上調(diào)物質(zhì)在制備用于緩解或治療疼痛的藥物組合物中的用途。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,所述外周神經(jīng)cGMP上調(diào)物質(zhì)是鈉尿肽受體激動(dòng)劑。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,所述鈉尿肽受體激動(dòng)劑選自鈉尿肽受體A的激動(dòng)劑、鈉尿肽受體B的激動(dòng)劑和/或鈉尿肽受體C的激動(dòng)劑。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,所述鈉尿肽受體激動(dòng)劑選自天然鈉尿肽、它們具有激動(dòng)鈉尿肽受體活性的類似物、或其組合。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,所述天然鈉尿肽選自心房鈉尿肽、B型鈉尿肽、C 型鈉尿肽、D型鈉尿肽、尿擴(kuò)張素、前鈉尿肽、原-前鈉尿肽或它們的組合。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,所述類似物選自與PEG偶聯(lián)的天然鈉尿肽;與血清白蛋白或其片段偶聯(lián)的天然鈉尿肽;天然鈉尿肽的可變剪切產(chǎn)物;由天然鈉尿肽的環(huán)狀部分與氨基端和/或羧基端尾部形成的融合蛋白,優(yōu)選由一種天然鈉尿肽的環(huán)狀部分與另一種天然鈉尿肽的非環(huán)狀部分組成的融合蛋白。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,所述衍生物選自;AlbuBNP、⑶_NP、ASBNP, ASBNP. 1、hBNPl-32、hBNP-OM、奈西立肽、或它們的組合。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,所述鈉尿肽受體激動(dòng)劑是鈉尿肽受體A的激動(dòng)劑。在一個(gè)優(yōu)選例中,所述鈉尿肽受體A是哺乳動(dòng)物的鈉尿肽受體A。在另一個(gè)優(yōu)選例中,所述哺乳動(dòng)物選自人、猩猩、猴子、犬、大鼠、小鼠、牛、馬、羊或豬。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,所述鈉尿肽受體A的激動(dòng)劑選自B型鈉尿肽或心房鈉尿肽。在一個(gè)優(yōu)選例中,所述B型鈉尿肽或心房鈉尿肽選自(a) SEQ ID NO 1所示氨基酸序列的蛋白質(zhì)或SEQ ID NO 2所示氨基酸序列的蛋白質(zhì);(b) (a)中所限定的蛋白質(zhì)的保守性變異蛋白質(zhì)或其活性片段;或(c)將(a)中氨基酸序列經(jīng)過(guò)1-20個(gè),優(yōu)選1_10個(gè),更優(yōu)選1_5個(gè)氨基酸殘基的取代、缺失或添加而形成的,且具有激活鈉尿肽受體A的活性的、由(a)衍生的蛋白質(zhì)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,所述B型鈉尿肽或心房鈉尿肽的形式選自下組: 分離的B型鈉尿肽或心房鈉尿肽、其編碼序列或包含其編碼序列的載體或遺傳工程化的宿主細(xì)胞。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,所述疼痛是自身源性疼痛。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,所述身源性疼痛選自神經(jīng)病理性疼痛或傷害感受性疼痛。在一個(gè)優(yōu)選例中,所述神經(jīng)病理性痛選自背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)源性痛、三叉神經(jīng)節(jié)神經(jīng)源性痛、偏頭痛或坐骨神經(jīng)痛,優(yōu)選為選自下組的由周圍神經(jīng)系統(tǒng)的損傷或病理改變引起的疼痛腰背痛、神經(jīng)痛、纖維性肌痛、糖尿病相關(guān)的神經(jīng)痛、多發(fā)性硬化相關(guān)的神經(jīng)痛、 帶狀皰疹后神經(jīng)痛以及與HIV有關(guān)聯(lián)的神經(jīng)病理性神經(jīng)痛。在另一個(gè)優(yōu)選例中,所述傷害感受性疼痛選自軀體傷害感受性疼痛或內(nèi)臟傷害感受性疼痛,優(yōu)選癌痛、關(guān)節(jié)炎痛、術(shù)后痛或與HIV有關(guān)聯(lián)的傷害感受性疼痛。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,所述疼痛是炎性痛。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,所述炎性痛選自關(guān)節(jié)炎痛、糖尿病并發(fā)末梢神經(jīng)炎性疼痛、外周組織炎性痛或內(nèi)臟炎性痛。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,所述疼痛是慢性疼痛或急性疼痛,優(yōu)選所述慢性疼痛是慢性感受性疼痛或慢性神經(jīng)病理性疼痛,更優(yōu)選慢性感受性疼痛。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中,所述慢性疼痛選自下組軟組織、關(guān)節(jié)和骨疼痛各種骨關(guān)節(jié)炎、創(chuàng)傷后畸形性疼痛、骨骼肌疼痛、腰痛、肌筋膜疼痛綜合征、頭痛、燒傷后疼痛;深部組織和內(nèi)臟痛 心血管疼痛、眼痛、口面部疼痛、慢性婦科疼痛、性交痛、泌尿生殖系統(tǒng)慢性疼痛;神經(jīng)和神經(jīng)根損傷性疼痛截肢后幻肢痛、周圍神經(jīng)性疼痛、反射性交感神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)不良和交感神經(jīng)持續(xù)痛、三叉神經(jīng)痛和非典型性面部痛、神經(jīng)根損傷和蛛網(wǎng)膜炎、帶狀皰疹后神經(jīng)痛;中樞性疼痛腦、脊髓的血管損傷,如出血、梗塞、血管畸形;多發(fā)性硬化;外傷性脊髓損傷,腦損傷;脊髓空洞癥和延髓空洞癥;腫瘤;帕金森??;兒童疼痛生長(zhǎng)痛;老年人疼痛頸椎病、 腰椎間盤(pán)突出癥、腰椎滑脫所致疼痛;或癌性疼痛。在本發(fā)明的第二方面中,提供了一種藥物組合物,所述藥物組合物包含(a)緩解或治療疼痛有效量的鈉尿肽受體(例如鈉尿肽受體A)的激動(dòng)劑;(b)藥學(xué)上可接受的載體。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,所述鈉尿肽受體A的激動(dòng)劑選自B型鈉尿肽或心房鈉尿肽。在一個(gè)優(yōu)選例中,所述B型鈉尿肽或心房鈉尿肽選自(a) SEQ ID NO 1所示氨基酸序列的蛋白質(zhì)或SEQ ID NO 2所示氨基酸序列的蛋白質(zhì);(b) (a)中所限定的蛋白質(zhì)的保守性變異蛋白質(zhì)或其活性片段;或(c)將(a)中氨基酸序列經(jīng)過(guò)1-20個(gè),優(yōu)選1_10個(gè),更優(yōu)選1_5個(gè)氨基酸殘基的取代、缺失或添加而形成的,且具有激活鈉尿肽受體A的活性的、由(a)衍生的蛋白質(zhì)。在另一個(gè)優(yōu)選例中,所述B型鈉尿肽或心房鈉尿肽的形式選自下組分離的B型鈉尿肽或心房鈉尿肽、其編碼序列或包含其編碼序列的載體或遺傳工程化的宿主細(xì)胞。在本發(fā)明的第三方面中,提供了一種篩選可用于緩解或治療疼痛的潛在物質(zhì)的方法,所述的方法包括(1)將候選物質(zhì)與背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元接觸;(2)檢測(cè)候選物質(zhì)是否可激活鈉尿肽受體/PKG/BKCa途徑(例如鈉尿肽受體A/ PKG/BKCa 途徑);若所述候選物質(zhì)可激活鈉尿肽受體/PKG/BKCa途徑,則表明該候選物質(zhì)是緩解或治療疼痛的潛在物質(zhì)。在一個(gè)優(yōu)選例中,所述鈉尿肽受體/PKG/BK&途徑活化的檢測(cè)是通過(guò)測(cè)試一個(gè)或多個(gè)選自下組的指標(biāo)進(jìn)行的鈉尿肽受體的表達(dá)水平、電活動(dòng)、鈣離子水平、細(xì)胞內(nèi)cGMP水平、已知鈉尿肽受體A/PKG/BK。a途徑的抑制劑對(duì)該候選物質(zhì)作用的逆轉(zhuǎn)或抑制。本發(fā)明的其它方面由于本文的公開(kāi)內(nèi)容,對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。
圖1 :B型鈉尿肽和鈉尿肽受體A在背根神經(jīng)節(jié)中的表達(dá)以及在外周組織炎癥后的表達(dá)變化。
圖IA 被基因芯片檢測(cè)出的外周炎癥后表達(dá)有顯著變化的神經(jīng)肽和神經(jīng)肽受體的聚類分析。CFA足底注射后,18個(gè)神經(jīng)肽和7個(gè)神經(jīng)肽受體在腰(L) 4和L5背根神經(jīng)節(jié)的表達(dá)水平顯著增加,包括B型鈉尿肽及其受體鈉尿肽受體A ;圖IB 免疫印跡分析表明與對(duì)照組相比,CFA足底注射后L4和L5背根神經(jīng)節(jié)的B 型鈉尿肽和鈉尿肽受體A蛋白質(zhì)水平也相應(yīng)增加。背根神經(jīng)節(jié)中B型鈉尿肽蛋白質(zhì)水平在外周炎癥后逐漸增加,在注射第4天達(dá)到高峰。鈉尿肽受體A在注射后第1天蛋白質(zhì)水平開(kāi)始增加,并于第2天到達(dá)高峰。以甘油三磷酸脫氫酶(GAPDH)用作上樣內(nèi)參0.05, 與正常組比較。圖2 :B型鈉尿肽和鈉尿肽受體A在背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元中的表達(dá)以及在周圍炎癥后的表達(dá)變化。圖2A 免疫組織化學(xué)染色表明B型鈉尿肽免疫反應(yīng)和鈉尿肽受體A免疫反應(yīng)主要分布在L4和L5背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元。CFA足底注射2天后,B型鈉尿肽和鈉尿肽受體A在背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元表達(dá)增加。被B型鈉尿肽免疫染色的神經(jīng)元數(shù)量大于被鈉尿肽受體A 免疫染色的神經(jīng)元數(shù)量。所有鈉尿肽受體A陽(yáng)性神經(jīng)元也呈B型鈉尿肽陽(yáng)性。標(biāo)尺50微米。圖2B 正常和CFA足底注射2天后大鼠B型鈉尿肽和鈉尿肽受體A陽(yáng)性的L4和 L5背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元細(xì)胞大小分布。B型鈉尿肽和鈉尿肽受體A陽(yáng)性神經(jīng)元尺寸落在背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元的大小范圍內(nèi)(橫截面面積< 900平方微米)。圖2C 背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元B型鈉尿肽免疫強(qiáng)度從正常大鼠的63. 56士0. 69 (608 個(gè)神經(jīng)元)增加到CFA足底注射2天后的81. 64士0. 87 (606個(gè)神經(jīng)元)。鈉尿肽受體A免疫熒光強(qiáng)度也從正常的58. 02士0. 83(324個(gè)神經(jīng)元)增加至炎癥2天后的51. 14士0. 67(317 個(gè)神經(jīng)元)。_p< 0.001,與正常組比較。圖2D 在L4和L5背根神經(jīng)節(jié),正常和CFA足底注射2天后分別約52%和53%的 B型鈉尿肽陽(yáng)性神經(jīng)元也染色鈉尿肽受體A ;幾乎所有的鈉尿肽受體A陽(yáng)性神經(jīng)元均呈B型鈉尿肽陽(yáng)性。圖3 =B型鈉尿肽在TrkA陽(yáng)性的背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元中的表達(dá)。圖3A 雙染色表明B型鈉尿肽存在于TrkA陽(yáng)性的大鼠背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元中。圖;3B =B型鈉尿肽存在于背根神經(jīng)節(jié)CGRP陽(yáng)性和IB4陽(yáng)性小神經(jīng)元中。比例尺 50微米。圖4 鈉尿肽受體A在背根神經(jīng)節(jié)肽能小神經(jīng)元中的表達(dá)。圖4A 雙染色顯示鈉尿肽受體A表達(dá)在含CGRP的大鼠背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元中。圖4B 在脊髓背角淺層,鈉尿肽受體A陽(yáng)性纖維同時(shí)也表達(dá)CGRP。此外,鈉尿肽受體A免疫反應(yīng)還發(fā)現(xiàn)沿血管分布(箭頭所指)。比例尺50微米。圖5 存在谷氨酸條件下,B型鈉尿肽對(duì)背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元興奮性的降低作用。圖5A 全細(xì)胞膜片鉗記錄顯示成年大鼠背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元受去極化斜坡電流刺激(1秒的時(shí)間,峰從100至500皮安培)誘發(fā)的動(dòng)作電位的放電頻率在加了 100納克/ 毫升B型鈉尿肽10分鐘后并沒(méi)有發(fā)生明顯改變,加10微摩爾谷氨酸則增加了放電頻率。然而B(niǎo)型鈉尿肽和谷氨酸一起處理(100納克/毫升B型鈉尿肽+10微摩爾谷氨酸,10分鐘) 則顯著地抑制了神經(jīng)元興奮性。
圖5B :電流刺激引起的背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢坏姆烹婎l率比值(加藥后除以加藥前)在加細(xì)胞外液(1. 13士0.06,22例)與加B型鈉尿肽(100納克/毫升; 1. 13士0. 09,14例)組間沒(méi)有顯著性區(qū)別(p = 0. 971)。但加10微摩爾谷氨酸后有輕微增加(1. 49士0. 14,10例,p = 0. 035)。B型鈉尿肽和谷氨酸一起加很大程度上抑制了誘發(fā)的動(dòng)作電位(0.08士0.05,21例,_ <0.001)。B型鈉尿肽加谷氨酸導(dǎo)致的神經(jīng)元興奮性抑制可以被預(yù)先處理PKG抑制劑KT5823 (1. 81 + 0. 17,11例)或鉀通道BKca阻滯劑 iberiotoxin(IBTX) (1. 14士0. 15,10 例)阻斷。圖6 鞘內(nèi)注射B型鈉尿肽對(duì)福爾馬林誘導(dǎo)的急性痛的抑制作用。圖6A:鞘內(nèi)注射B型鈉尿肽(100納克、500納克和2微克,先于足底注射福爾馬林 10分鐘)劑量依賴性地降低福爾馬林誘導(dǎo)的兩相痛反應(yīng)(P < 0. 001,分別對(duì)應(yīng)100納克、 500納克和2微克B型鈉尿肽;與注射鹽水組比較,AN0VA, 7例鼠/組)。圖6B =B型鈉尿肽誘導(dǎo)的抗傷害性作用可以被鞘內(nèi)預(yù)先注射(先于鞘內(nèi)注射B型鈉尿肽10分鐘)PKG抑制劑KT5823(500納克)或鉀通道BKca阻滯劑iberiotoxin (IBTX) (500納克)阻斷(第一相:p = 0.038和0.048,第二相=P = 0. 003和0. 037,為共同給予 B型鈉尿肽和KT5823或IBTX,與B型鈉尿肽單獨(dú)給比較,7例鼠/組),而采用ATP敏感鉀通道阻滯劑格列苯脲(Glib) (50微克)不能阻斷B型鈉尿肽的作用。福爾馬林的致痛行為不能被KT5823、IBTX或Glib單獨(dú)處理影響(7例鼠/組)。*p < 0. 05,和鹽水組比;#p < 0. 05、##p < 0.01,與B型鈉尿肽單獨(dú)給比較。圖7 鞘內(nèi)注射B型鈉尿肽對(duì)CFA誘導(dǎo)的慢性炎性痛的抑制作用。圖7A:在大鼠左后爪足底注射CFA兩天后,鞘內(nèi)注射B型鈉尿肽O微克)大大增加了輻射熱試驗(yàn)的縮爪潛伏期ΓΡ < 0. 001,AN0VA,與注射鹽水組比較,7例鼠/組)。圖7B CFA足底注射2天和4天后,鞘內(nèi)注射B型鈉尿肽增加了熱刺激縮爪潛伏期。 數(shù)據(jù)采自B型鈉尿肽注射120分鐘點(diǎn)。(P < 0. 001、= 0. 039和0. 211,對(duì)應(yīng)為B型鈉尿肽在CFA注射后第2、4和7天,與注射鹽水組比較,7例鼠/組)。鞘內(nèi)注射KT5823則阻礙了自身熱痛覺(jué)恢復(fù)。數(shù)據(jù)采自KT5823注射120分鐘點(diǎn)。(P = 0. 056、< 0. 001和< 0. 001,對(duì)應(yīng)為KT5823在CFA注射后第2、4和7天,與注射鹽水組比較,7例鼠/組)。*p < 0. 05和 ***p < 0. 001,與鹽水組比較。
具體實(shí)施例方式發(fā)明人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期而深入的研究發(fā)現(xiàn)鈉尿肽受體(例如鈉尿肽受體A)的激動(dòng)劑 (例如B型鈉尿肽)可通過(guò)激活鈉尿肽受體介導(dǎo)的鈉尿肽受體/PKG/BK。a途徑降低疼痛,從而可用于鎮(zhèn)痛(尤其是炎性痛或慢性疼痛)。由此,發(fā)明人提供了一種緩解和/或治療疼痛的新策略和新藥物類型。在此基礎(chǔ)上發(fā)明人完成了本發(fā)明。以發(fā)明人關(guān)于B型鈉尿肽和鈉尿肽受體A的研究為例,在此項(xiàng)研究中,發(fā)明人利用基因芯片和免疫分析發(fā)現(xiàn)B型鈉尿肽和鈉尿肽受體A的在背根神經(jīng)節(jié)(dorsal root ganglion, DRG)中表達(dá),并且在完全弗氏佐劑(complete Freund' s adjuvant,CFA)足底注射誘導(dǎo)的大鼠炎性痛模型中表達(dá)增加。免疫組織化學(xué)結(jié)果顯示B型鈉尿肽表達(dá)在神經(jīng)生長(zhǎng)因子受體(tyrosine kinase receptor A, TrkA)陽(yáng)性背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元中,其中包括大多數(shù)降鈣素基因相關(guān)肽(calcitoningene-related peptide, CGRP)陽(yáng)性小神經(jīng)元和IB4(isolectin B4)陽(yáng)性小神經(jīng)元。而鈉尿肽受體A則僅存在于CGRP陽(yáng)性小神經(jīng)元中。外源性應(yīng)用B型鈉尿肽會(huì)降低背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元興奮性,其作用主要是通過(guò)開(kāi)放大電導(dǎo)鈣激活鉀通道(large-conductance Ca2+_activated K+channel,zBKCa)而實(shí)現(xiàn)。此外,鞘內(nèi)注射B型鈉尿肽能顯著地抑制因腳掌注射福爾馬林引起的痛行為和CFA誘導(dǎo)大鼠熱痛覺(jué)過(guò)敏。如果鞘內(nèi)預(yù)先給予cGMP依賴的蛋白激酶(cGMP-cbpendent protein kinase, PKG)抑制劑KT5823或鉀通道BKea阻滯劑iberiotoxin則阻斷了 B型鈉尿肽介導(dǎo)的鎮(zhèn)痛作用。因此,B型鈉尿肽通過(guò)其突觸前受體鈉尿肽受體A反向調(diào)節(jié)了痛覺(jué)傳遞。這表明在傷害性感覺(jué)神經(jīng)通路中,激活B型鈉尿肽/鈉尿肽受體A是治療或緩解疼痛的潛在策略。發(fā)明人的研究還進(jìn)一步表明了體內(nèi)激活鈉尿肽受體/cGMP/PKG/BKCa途徑,可緩解對(duì)象的疼痛,因此使用合適的激動(dòng)劑選擇性激活傷害性傳入神經(jīng)元鈉尿肽受體介導(dǎo)的信號(hào)通路可以進(jìn)一步作為治療或緩解疼痛的潛在策略。如本文所用,“含有”、“具有”或“包括”包括了“包含”、“主要由……構(gòu)成”、“基本上由……構(gòu)成”、和“由……構(gòu)成”;“主要由……構(gòu)成”、“基本上由……構(gòu)成”和“由……構(gòu)成” 屬于“含有”、“具有”或“包括”的下位概念。如本文所用,“分離的”是指物質(zhì)從其原始環(huán)境中分離出來(lái)(如果是天然的物質(zhì),原始環(huán)境即是天然環(huán)境)。如活體細(xì)胞內(nèi)的天然狀態(tài)下的多聚核苷酸和多肽是沒(méi)有分離純化的,但同樣的多聚核苷酸或多肽如從天然狀態(tài)中同存在的其他物質(zhì)中分開(kāi),則為分離純化的。疼痛及其分類如本文所用,術(shù)語(yǔ)“疼痛”是指機(jī)體對(duì)損傷組織或潛在的損傷產(chǎn)生的一種不愉快的反應(yīng),是一種復(fù)雜的生理心理活動(dòng),也是臨床上最常見(jiàn)的癥狀之一。疼痛可分為身源性 (somatogenic)疼痛和心因性(psychogenic)疼痛。身源性疼痛又可分感受性疼痛(如傷害感受性疼痛,nociceptive pain)與神經(jīng)病理性疼痛(Neuropathic Pai) 0疼痛根據(jù)其發(fā)生和持續(xù)的時(shí)間和進(jìn)程可分為急性疼痛和慢性疼痛,慢性疼痛也包括慢性感受性疼痛或慢性神經(jīng)病理性疼痛。神經(jīng)病理性疼痛是由于中樞或周圍神經(jīng)系統(tǒng)的損傷或病理改變引起,包括但不限于腰背痛(lower back pain)、神經(jīng)痛(neuralgia)、纖維性肌痛(Fibromyalgia)、糖尿病相關(guān)的神經(jīng)痛(diabetic neuropathic pain, DNP)、多發(fā)性硬化相關(guān)的神經(jīng)痛(pain associated with multiple sclerosis)、帶狀皰疹后神經(jīng)痛(PHN)和HIV有關(guān)聯(lián)的(神經(jīng)病理性)神經(jīng)痛(HIVNP)等。傷害感受器性疼痛是由于人體內(nèi)的傷害感受器受到機(jī)械、熱、化學(xué)刺激或損傷引起,可分為軀體傷害感受器性疼痛和內(nèi)臟傷害感受器性疼痛,包括但不限于癌痛 (cancer-related pain)、關(guān)節(jié)炎痛(arthritic pain)、術(shù)后痛(post-operative pain)禾口 HIV有關(guān)聯(lián)的(傷害感受器性)神經(jīng)痛(HIVNP)等。其中,神經(jīng)痛(neuralgia)包括但不限于三叉神經(jīng)痛(Trigeminal neuralgia)、坐骨神經(jīng)痛(sciatic neuralgia)等。疼痛根據(jù)其發(fā)生和持續(xù)的時(shí)間和進(jìn)程可分為急性疼痛和慢性疼痛。急性疼痛是一群隨損傷或各種急癥等明顯刺激因素迅速發(fā)生的復(fù)雜而不愉快的感受、知覺(jué)和情感上的體驗(yàn),伴有自主的、心理的和行為的反應(yīng),其包括手術(shù)后、創(chuàng)傷后疼痛、燒傷和各種內(nèi)外科急癥,例如心梗,急性胰腺炎,膽絞痛,腎絞痛,急性闌尾炎、病理性骨折,急性腸梗阻患者出現(xiàn)急性疼痛等。急性疼痛的治療方法包括病房開(kāi)展自控鎮(zhèn)痛 (PCA),將局麻藥和/或阿片類藥于硬膜外腔輸注等。在機(jī)理或動(dòng)物試驗(yàn)中常采用甲醛法、 熱板法等模型或方法造成動(dòng)物的急性疼痛,并立即給予待測(cè)藥物,以觀察待測(cè)藥物對(duì)急性疼痛的緩解作用。慢性疼痛是是指疼痛持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間(如超過(guò)數(shù)周 1個(gè)月),超過(guò)一般急性病的進(jìn)展,或者超過(guò)傷口愈合的合理時(shí)間,或與引起持續(xù)疼痛的慢性病理過(guò)程有關(guān),或者經(jīng)過(guò)數(shù)月或數(shù)年的間隔時(shí)間疼痛復(fù)發(fā)。在機(jī)理或動(dòng)物試驗(yàn)中常采用完全弗氏佐劑等誘導(dǎo)造成動(dòng)物的慢性疼痛,并在誘導(dǎo)數(shù)日乃至數(shù)周后給予待測(cè)藥物,以觀察待測(cè)藥物對(duì)慢性疼痛的緩解作用。慢性疼痛的病程長(zhǎng)、病因復(fù)雜;中樞和外周神經(jīng)系統(tǒng)的不同結(jié)構(gòu)和功能的異常; 自主神經(jīng)系統(tǒng)和情緒的變化;以及社會(huì)適應(yīng)能力、生活或/和工作能力的降低;精神、家庭多方面的心理障礙的特點(diǎn),決定了康復(fù)治療手段對(duì)于慢性疼痛治療的重要意義。慢性疼痛不緩解,會(huì)從心理上、生理上給患者造成不良影響;不能緩解的疼痛將延遲患者的恢復(fù),延長(zhǎng)住院日期,給患者和家屬增加負(fù)擔(dān),加大醫(yī)療保險(xiǎn)費(fèi)用,使之喪失工作、 家庭、尊嚴(yán),引起抑郁、焦慮、自殺,使心理殘廢的群體擴(kuò)大。不僅如此,還增加了社會(huì)的不安定因素。相比較而言,現(xiàn)在一般認(rèn)為急性疼痛是疾病的一個(gè)癥狀,而慢性疼痛是一類疾病。慢性疼痛包括但不限于①軟組織、關(guān)節(jié)和骨疼痛各種骨關(guān)節(jié)炎、創(chuàng)傷后畸形性疼痛、骨骼肌疼痛、腰痛、肌筋膜疼痛綜合征、頭痛、燒傷后疼痛。②深部組織和內(nèi)臟痛心血管疼痛、眼痛、口面部疼痛、慢性婦科疼痛、性交痛、泌尿生殖系統(tǒng)慢性疼痛。③神經(jīng)和神經(jīng)根損傷性疼痛截肢后幻肢痛、周圍神經(jīng)性疼痛、反射性交感神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)不良和交感神經(jīng)持續(xù)痛、三叉神經(jīng)痛和非典型性面部痛、神經(jīng)根損傷和蛛網(wǎng)膜炎、帶狀皰疹后神經(jīng)痛。④中樞性疼痛腦、脊髓的血管損傷,如出血、梗塞、血管畸形;多發(fā)性硬化;外傷性脊髓損傷,腦損傷;脊髓空洞癥和延髓空洞癥;腫瘤;帕金森病。⑤兒童疼痛生長(zhǎng)痛。⑥老年人疼痛各種頸椎病、腰椎間盤(pán)突出癥、腰椎滑脫等所致疼痛。⑦癌性疼痛。目前,慢性疼痛治療的主要方法有①慢性疼痛的藥物治療法,如使用阿片類藥物,非阿片類藥物,腎上腺皮質(zhì)激素,解痙藥和維生素類藥物,神經(jīng)安定藥,局部麻醉藥,神經(jīng)破壞藥等;②慢性疼痛的神經(jīng)與局部阻滯法,如硬膜外阻滯療法,蛛網(wǎng)膜下腔阻滯療法,三叉神經(jīng)阻滯療法,顳頌關(guān)節(jié)阻滯療法,肩胛上神經(jīng)阻滯療法,椎旁神經(jīng)根阻滯療法,坐骨神經(jīng)阻滯療法,星狀神經(jīng)節(jié)阻滯療法等;③慢性疼痛的神經(jīng)外科治療法,如神經(jīng)后根切斷術(shù),低位腦神經(jīng)切斷術(shù)和腦神經(jīng)的經(jīng)皮熱凝固術(shù),硬脊膜內(nèi)脊神經(jīng)根切斷術(shù),硬脊膜外神經(jīng)根切斷術(shù),選擇性后根根絲切斷術(shù),經(jīng)皮脊神經(jīng)根毀損術(shù),經(jīng)皮中央分支神經(jīng)切斷術(shù);④CT 引導(dǎo)下腦立體定向外科毀損術(shù),如三叉神經(jīng)毀損術(shù),經(jīng)皮椎間盤(pán)切吸術(shù),晚期頑固性癌痛神經(jīng)毀損術(shù),腦垂體破壞鎮(zhèn)痛,手術(shù)戒毒;⑤刺激療法,如經(jīng)皮神經(jīng)電刺激,脊髓電刺激, 腦刺激法緩解疼痛;⑥慢性疼痛的心理治療,如安慰劑和安慰劑效應(yīng),放松和生物反饋,認(rèn)知一行為方法,催眠止痛,行為治療;⑦慢性疼痛的物理治療,如超聲波、超短波、微波、激光、表面加熱和冷卻、紅外偏振光等療法緩解疼痛;推拿與按摩緩解疼痛;運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)限度緩解疼痛;⑧癌性疼痛的處理;⑨其他方法,如介入性射頻熱凝術(shù),A-肉毒毒素注射治療慢性疼痛,癌性痛的放療、化療、內(nèi)分泌療法,針灸療法,小針刀療法,患者自控鎮(zhèn)痛療法(PCA)等。雖然本領(lǐng)域中已知疼痛治療和控制的各種方法,但是本領(lǐng)域中仍然迫切需要開(kāi)發(fā)出有效針對(duì)疼痛(尤其是慢性疼痛)的有效藥物。周圍神經(jīng)系統(tǒng)cGMP上調(diào)物質(zhì)和鈉尿肽警體的激活劑如本文所用,術(shù)語(yǔ)“周圍神經(jīng)系統(tǒng)cGMP上調(diào)物質(zhì)”是指施用后可使得周圍神經(jīng)系統(tǒng)中的cGMP水平上升,從而達(dá)到緩解或治療疼痛的效果的活性物質(zhì)。本發(fā)明中的周闈神經(jīng)系統(tǒng)cGMP上調(diào)物質(zhì)優(yōu)詵為鈉尿肽警體激活劑。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“鈉尿肽受體激活劑”是指可通過(guò)與鈉尿肽受體結(jié)合或通過(guò)其它方式激活鈉尿肽受體,由此進(jìn)一步激活鈉尿肽受體/cGMP/PKG/BK。a途徑,從而達(dá)到緩解或治療疼痛的效果的活性物質(zhì)。所述術(shù)語(yǔ)中包括鈉尿肽受體A的激活劑、鈉尿肽受體B的激活劑、鈉尿肽受體C的激活劑或它們的組合??捎糜诒疚闹械拟c尿肽受體激動(dòng)劑包括但不限于天然鈉尿肽、它們具有激動(dòng)鈉尿肽受體活性的類似物(或衍生物)、和/或其組合。術(shù)語(yǔ)“天然鈉尿肽”是指天然存在的鈉尿肽或它們的前體,包括但不限于心房鈉尿肽、B型鈉尿肽、C型鈉尿肽(例如如SEQ ID NO 3所示)、D型鈉尿肽(例如如SEQ ID NO :4所示)、尿擴(kuò)張素、前鈉尿肽或原-前鈉尿肽。優(yōu)選所述天然鈉尿肽來(lái)自人、犬、鼠、 馬、?;蜓虻炔溉閯?dòng)物。術(shù)語(yǔ)“具有激動(dòng)鈉尿肽受體活性的類似物”是指衍生自鈉尿肽受體的天然激動(dòng)劑,且可與鈉尿肽受體結(jié)合,并進(jìn)一步激活鈉尿肽受體/cGMP/PKG/BK。a途徑,從而達(dá)到緩解或治療疼痛的效果的活性物質(zhì),例如,天然鈉尿肽的氨基酸序列被刪除、截?cái)?、插入、取代?替換、延長(zhǎng)和其他蛋白融合等的類似物,該類似物仍然保留天然鈉尿肽生物學(xué)活性。優(yōu)選的,該類似物包含一個(gè)天然的或人工的鈉尿肽受體結(jié)合功能域,且保留部分或全部結(jié)合鈉尿肽的活性。適用于本發(fā)明的許多鈉尿肽的類似物包含鈉尿肽環(huán)狀部分,例如由ANP、BNP, CNP 或DNP各自序列中的兩個(gè)半胱氨酸之間的二硫鍵連接形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)(如人BNP CyslO 和Cys26由二硫鍵連接而形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu))。雖然有些類似物的此環(huán)也會(huì)包含一些不同于天然鈉尿肽的氨基酸殘基的取代、刪除、和/或插入,只要這些氨基酸的取代、刪除、和/ 或插入并不會(huì)減弱該類似物與天然鈉尿肽相同的生物學(xué)活性,則該類似物等同于天然鈉尿月太。比如,在 Schoenfelda 等發(fā)表的文章〃 Mutations in B—type natriuretic peptide mediating receptor-Α selectivity, “ FEBS Letters 414 (1997) 263—267 披露了一些 BNP的變異體,這些變異體能更特異地結(jié)合鈉尿肽受體A。(U. S. Patent 6, 525,022 and U. S. Patent 6,028, 055)。在專利W02006076471A2中披露該鈉尿肽環(huán)含有一個(gè)或多個(gè)保守性取代,但仍保留了該環(huán)的促尿鈉排泄的活性。專利W02006076471A2中披露了被刪除了部分氨基酸從而被縮短了的該環(huán)仍然保留了相關(guān)生物學(xué)活性。W02006076471A2中披露了 BNP 的第14位的賴氨酸被甘氨酸或者精氨酸取代后的包含人BNP CyslO和Cyd6之間的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的類似多肽仍然保留了天然鈉尿肽的生物學(xué)活性。W02006076471A2中披露了改變了或刪除了 BNP第19位至22位的絲氨酸的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的類似多肽仍然保留了鈉尿肽的生物學(xué)活性。專利W02006076471A2中披露的擁有鈉尿肽的生物學(xué)活性的鈉尿肽的類似物同樣適用于本發(fā)明。此外,適用于本發(fā)明的鈉尿肽環(huán)及其類似物可以包含一個(gè)氨基端和/或羧基端尾部,如人BNP第1至9位氨基酸和第27位至32位氨基酸,DNP的C末端由15個(gè)氨基酸組成的線性序列。尾部是并不會(huì)改變鈉尿肽環(huán)的生物學(xué)活性的單鏈的氨基酸或多肽。類似物中的尾部的氨基酸序列可以被其他氨基酸取代、刪除、和/或插入,只要沒(méi)有改變天然序列的相關(guān)的生物學(xué)活性,該類似物等同于天然鈉尿肽。這些尾部基于天然序列,可以有1至多個(gè)氨基酸的截短。比如氨基端尾部可選自以下人BNP的氨基酸片段8-9,7-9,6-9,8-9,7-9, 6-9,5-9,4-9,3-9,2-9,和1_9 ;上述的任何人BNP的氨基酸片段中的1個(gè)或多個(gè)賴氨酸殘基可被甘氨酸殘基或精氨酸殘基取代。類似的,羧基端尾部可選自以下人BNP的氨基酸片段:27-28,27-29,27-30,27-31和27-32 ;;上述的任何人BNP的氨基酸片段中的1個(gè)或多個(gè)賴氨酸殘基可被甘氨酸殘基或精氨酸殘基取代。適用于本發(fā)明的鈉尿肽類似物還包括了由天然鈉尿肽的環(huán)狀部分與其他蛋白或多肽的融合,融合蛋白仍然保留激動(dòng)鈉尿肽受體的生物學(xué)活性,優(yōu)選由一種天然鈉尿肽的環(huán)狀部分與另一種天然鈉尿肽的非環(huán)狀部分組成的融合蛋白。例如Ondrej Lisy等 (Journal of the American College of Cardiology Vol. 52, No. 1,2008 JACC Vol. 52, No. 1,2008 (1),2008 :60-8)中所記載的由CNP的22個(gè)氨基酸與DNP的15個(gè)線性C末端氨基酸序列組成的融合蛋白。除上述類似物外,許多在先技術(shù)所披露的類似物也適用于本發(fā)明。例如美國(guó)專利5,114,923,披露了擁有鈉尿排泄功能的多肽為R' -Cys-Phe-Gly-Arg-Lys-Met-Asp -Arg-Ile-Ser-Ser-Ser-Ser-Gly-Leu-Gly-Cys-R2,其中 R ‘選自(H) ;GIy- ;Ser-Gly-; Gly-Ser-Gly-;Gln-Gly-Ser-Gly- ;Val-Gln-Gly-Ser-Gly- ;Met-Val-Gln-Gly-Ser-Gly-; Lys-Met-Val-Gln-Gly-Ser-Gly ;Pro-Lys-Met-Val-Gln-Gly-Ser-Gly ; Ser-Pro-Lys-Met -Val-Gln-Gly-Ser-Gly-;和 R3-Ser-Pro-Lys-Met-Val-Gln-Gly-Ser_Gly-,其中 R3 為位置1-99的人蛋白的102個(gè)氨基酸序列或羧基端部分,和R2是(0H),NH2, NHR'或其中的修飾部分是獨(dú)立的低烷基(Ch)或 R2 是 Lys ;Lys-Val ;Lys-Val-Leu ;Lys-Val-Leu-Arg ; Lys-Val-Leu-Arg-Arg ;Lys-Val-Leu-Arg-Arg-His ;或者氨基化合物(NH2,NHR1 或NR‘修飾部分")。U. S.專利4,904,763中披露的鈉尿肽類似物也適用于本發(fā)明,例如,X_Cys PheGIy Arg Lys Met Asp Arg He Ser Ser Ser Ser GIy Leu GIy Cys Lys VaI Leu Arg ArgHis-OH, 其中 X 是 H,H-Gly-Ser-Gly-或 H-Ser-Pro-Lys-Met-Val-Gln-Gly-Ser-Gly.U. S.專利4,904,763披露了鈉尿肽類似物也適用于本發(fā)明,例如,X-Cys-Phe-Gly -Arg-Arg-Leu-Asp-Arg-Ile-Gly-Ser-Leu-Ser-Gly-Leu-Gly-Cys-Y,(其中 2 個(gè)半胱氨酸由二硫鍵連接),其中 X 為 H 或 H-Asp-Ser. -Gly-,和 Y 為 Asn-Val-Leu-Arg-Arg-Tyr-OH,-Asn-Val-Leu-Arg-Arg-OH,-Asn-Val-Leu-Arg-Tyr-OH,-Asn-Val-Leu-Arg-OH,-Asn-Val-Le u-OH 或Asn-kr-Phe-Arg-Tyr-OH,或其鹽的衍生物。另一組適用于本發(fā)明的類似物披露于 W08912069。另一組適用于本發(fā)明的鈉尿肽類似物披露于U. S.專利申請(qǐng).20030109430, 其結(jié)構(gòu)式為 R ‘ -Cys-Phe-Gly-Arg-Arg/Lys-Leu/Met-Asp-Arg-Ile-Lys-Met-Gly/ Ser-Ser-Leu/Ser-Ser-Gly-Leu-Gly-Cys-R2,其中 Rl 選自下(H) ;GIy- ;Ser-Gly- ;Asp/ Lys/Gly-Ser-Gly- ;Arg/His/Gln-Asp/Lys/Gly-Ser-Gly- ;Met/Val-Arg/His/Gln-Asp/ Lys/Gly-Ser-Gly- ;Thr/Met-Met/Val-Arg/His/Gln-Asp/Lys/Gly-Ser-Gly- ;Lys-Thr/Met-Met/Val-Arg/His/Gln-Asp/Lys/Gly-Ser-Gly ;Pro-Lys-Thr/Met-Met/Val-Arg/His/ Gln-Asp/Lys/Gly-Ser-Gly- ;Ser-Pro-Lys-Thr/Met-Met/Val-Arg/His/Gln-Asp/Lys/ Gly-Ser-Gly-;或豬、犬或人BNP天然序列的上游部分一個(gè)10至109氨基酸序列;R2是 (0H),NH2,or NR' R"其中R' and R"為獨(dú)立的低烷基(此處為,1-4C)或者為Asn/Lys ; Asn/Lys-Val ;Asn/Lys-Val-Leu ;Asn/Lys-Val-Leu-Arg ;Asn/Lys-Val-Leu-Arg-Arg/Lys ; Asn/Lys-Val-Leu-Arg-Arg/Lys-Tyr/His ;或者氨基化合物(NH2 或 NR' R〃),其中假如結(jié)構(gòu)式為 R' -Cys-Phe-Gly-Arg-Arg-Leu-Asp-Arg-Ile-Gly-Ser-Leu-Ser-Gly-Leu-Gly-Cys -R2 和 Rl 為 Asp4er-Gly-,R2 不能為 Asn-Val-Leu-Arg-Arg-Tyr.還有一組類似物披露于U. S.專利申請(qǐng)20020086843,其結(jié)構(gòu)式為X-Cys-Phe-Gly-Arg-Lys-Met-Asp-Arg-Ile-Ser-Ser-Ser-Ser-Gly-Leu-Gly-Cys-Lys-Val-Leu-Arg-Arg-H is-0H[其中2個(gè)半胱氨酸殘基橋連]其中X為H,H-Gly-Ser-Gly-,或Hler-Pro-Lys-Met -Val-Gln-Gly-Ser-Gly-.可用于本發(fā)明中的衍生物還可包括(但不限于)天然鈉尿肽的活性片段,如它們的環(huán)狀部分;與PEG偶聯(lián)的天然鈉尿肽、其衍生物或它們的活性片段;與載體蛋白(例如血清白蛋白或其片段)偶聯(lián)的天然鈉尿肽;天然鈉尿肽的可變剪切產(chǎn)物,等等。優(yōu)選所述衍生物選自;AlbuBNP、CD-NP, ASBNP, ASBNP. 1、hBNPl-32、hBNP-054、奈西立肽、或它們的組合。術(shù)語(yǔ)“AlbuBNP”是指1 5拷貝的人BNP (1-32)序列與成熟血清白蛋白的N末端形成的融合蛋白,例如 Wei Wang 等(Pharmaceutical Research, Vol. 21,No. 11,2004 2105-2111)中所記載的 BNP-HAS 和 BNP (2x) /HAS。術(shù)語(yǔ)“CD-NP”是指C型鈉尿肽或其活性片段或與D型鈉尿肽或其活性片段形成的融合蛋白,優(yōu)選所述活性片段是所述鈉尿肽的環(huán)狀部分,例如Ondrej Lisy等(Journal of the American College of Cardiology Vol. 52, No.1,2008 JACC Vol. 52, No.1,2008(1), 2008 :60-8)中所記載的由CNP的22個(gè)氨基酸與DNP的15個(gè)線性C末端氨基酸序列組成的融合蛋白。術(shù)語(yǔ)“可變剪切產(chǎn)物”是指通過(guò)可變RNA剪切(alternative RNA splicing)后產(chǎn)生的鈉尿肽功能性可變剪切體,例如Shuchong Pana等(Proc Natl Acad Sci U S A. 2009, 7 ; 106 (27) :11282-7. Epub 2009 年 6 月 18 日)中所記載的 ASBNP、ASBNPl。術(shù)語(yǔ)“與PEG偶聯(lián)的天然鈉尿肽、其衍生物或它們的活性片段”是指由天然鈉尿肽或其衍生物與聚乙二醇(PEG)分子偶聯(lián)形成的活性分子,該偶聯(lián)可發(fā)生在天然鈉尿肽或其衍生物的N端、C端或鏈中(如BNP1-32的第3位K),例如Cataliotti A等CTrends Cardiovasc Med. 2007 年 1 月;17(1) :10_4)中所記載的 C0NJ-hBNP-021,Cataliotti A 等 (Circulation, 2008 年 10 月 21 ; 118 (17) 1729-36. Epub 2008 年 10 月 6 日)中所記載的 hBNP-054,以及W0/2006/076471中所記載的PEG化的鈉尿肽。本發(fā)明的鈉尿肽衍生物可為例如,0(3^^01) ^νΛΤ^^^ΒΜΡ
權(quán)利要求
1.外周神經(jīng)cGMP上調(diào)物質(zhì)在制備用于緩解或治療疼痛的藥物組合物中的用途。
2.如權(quán)利要求1所述的用途,其特征在于,所述外周神經(jīng)cGMP上調(diào)物質(zhì)是鈉尿肽受體激動(dòng)劑。
3.如權(quán)利要求1所述的用途,其特征在于,所述鈉尿肽受體激動(dòng)劑選自鈉尿肽受體A 的激動(dòng)劑、鈉尿肽受體B的激動(dòng)劑和/或鈉尿肽受體C的激動(dòng)劑。
4.如權(quán)利要求1所述的用途,其特征在于,所述鈉尿肽受體激動(dòng)劑選自天然鈉尿肽、 它們具有激動(dòng)鈉尿肽受體活性的類似物、或其組合。
5.如權(quán)利要求4所述的用途,其特征在于,所述天然鈉尿肽選自心房鈉尿肽、B型鈉尿肽、C型鈉尿肽、D型鈉尿肽、尿擴(kuò)張素、前鈉尿肽、原-前鈉尿肽或它們的組合。
6.如權(quán)利要求4所述的用途,其特征在于,所述類似物選自與PEG偶聯(lián)的天然鈉尿肽;與血清白蛋白或其片段偶聯(lián)的天然鈉尿肽;天然鈉尿肽的可變剪切產(chǎn)物;由天然鈉尿肽的環(huán)狀部分與氨基端和/或羧基端尾部形成的融合蛋白,優(yōu)選由一種天然鈉尿肽的環(huán)狀部分與另一種天然鈉尿肽的非環(huán)狀部分組成的融合蛋白。
7.如權(quán)利要求4所述的用途,其特征在于,所述衍生物選自;AlbuBNP、⑶-NP、ASBNP、 ASBNP. 1、hBNPl-32、hBNP-OM、奈西立肽、或它們的組合。
8.如權(quán)利要求2所述的用途,其特征在于,所述鈉尿肽受體激動(dòng)劑是鈉尿肽受體A的激動(dòng)劑。
9.如權(quán)利要求8所述的用途,其特征在于,所述鈉尿肽受體A的激動(dòng)劑選自B型鈉尿肽或心房鈉尿肽。
10.如權(quán)利要求9所述的用途,其特征在于,所述B型鈉尿肽或心房鈉尿肽的形式選自下組分離的B型鈉尿肽或心房鈉尿肽、其編碼序列或包含其編碼序列的載體或遺傳工程化的宿主細(xì)胞。
11.如權(quán)利要求9所述的用途,其特征在于,所述B型鈉尿肽或心房鈉尿肽選自(a)SEQ ID NO :1所示氨基酸序列的蛋白質(zhì)或SEQ ID NO :2所示氨基酸序列的蛋白質(zhì);(b)(a)中所限定的蛋白質(zhì)的保守性變異蛋白質(zhì)或其活性片段;或(c)將(a)中氨基酸序列經(jīng)過(guò)1-20個(gè),優(yōu)選1-10個(gè),更優(yōu)選1-5個(gè)氨基酸殘基的取代、 缺失或添加而形成的,且具有激活鈉尿肽受體A的活性的、由(a)衍生的蛋白質(zhì)。
12.如權(quán)利要求1所述的用途,其特征在于,所述疼痛是自身源性疼痛或炎性痛。
13.如權(quán)利要求12所述的用途,其特征在于,所述自身源性疼痛選自神經(jīng)病理性疼痛或傷害感受性疼痛。
14.如權(quán)利要求12所述的用途,其特征在于,所述炎性痛選自關(guān)節(jié)炎痛、糖尿病并發(fā)末梢神經(jīng)炎性疼痛、外周組織炎性痛或內(nèi)臟炎性痛。
15.如權(quán)利要求1所述的用途,其特征在于,所述疼痛是慢性疼痛或急性疼痛。
16.如權(quán)利要求15所述的用途,其特征在于,所述慢性疼痛是慢性感受性疼痛或慢性神經(jīng)病理性疼痛。
17.如權(quán)利要求15所述的用途,其特征在于,所述慢性疼痛選自下組軟組織、關(guān)節(jié)和骨疼痛各種骨關(guān)節(jié)炎、創(chuàng)傷后畸形性疼痛、骨骼肌疼痛、腰痛、肌筋膜疼痛綜合征、頭痛、燒傷后疼痛;深部組織和內(nèi)臟痛心血管疼痛、眼痛、口面部疼痛、慢性婦科疼痛、性交痛、泌尿生殖系統(tǒng)慢性疼痛;神經(jīng)和神經(jīng)根損傷性疼痛截肢后幻肢痛、周圍神經(jīng)性疼痛、反射性交感神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)不良和交感神經(jīng)持續(xù)痛、三叉神經(jīng)痛和非典型性面部痛、神經(jīng)根損傷和蛛網(wǎng)膜炎、帶狀皰疹后神經(jīng)痛;中樞性疼痛腦、脊髓的血管損傷,如出血、梗塞、血管畸形;多發(fā)性硬化;外傷性脊髓損傷,腦損傷;脊髓空洞癥和延髓空洞癥;腫瘤;帕金森??;兒童疼痛 生長(zhǎng)痛;老年人疼痛頸椎病、腰椎間盤(pán)突出癥、腰椎滑脫所致疼痛;或癌性疼痛。
18.一種藥物組合物,所述藥物組合物包含(a)緩解或治療疼痛有效量的鈉尿肽受體激動(dòng)劑;(b)藥學(xué)上可接受的載體。
19.如權(quán)利要求18所述的用途,其特征在于,所述鈉尿肽受體激動(dòng)劑選自鈉尿肽受體 A的激動(dòng)劑、鈉尿肽受體B的激動(dòng)劑和/或鈉尿肽受體C的激動(dòng)劑
20.如權(quán)利要求19所述的藥物組合物,其特征在于,所述鈉尿肽受體A的激動(dòng)劑選自 B型鈉尿肽或心房鈉尿肽。
21.—種篩選可用于緩解或治療疼痛的潛在物質(zhì)的方法,其特征在于,所述的方法包括(1)將候選物質(zhì)與背根神經(jīng)節(jié)小神經(jīng)元接觸;(2)檢測(cè)候選物質(zhì)是否可激活鈉尿肽受體/PKG/BK&途徑;若所述候選物質(zhì)可激活鈉尿肽受體/PKG/BK。a途徑,則表明該候選物質(zhì)是緩解或治療疼痛的潛在物質(zhì)。
22.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,所述鈉尿肽受體/PKG/BK。a途徑是鈉尿肽受體A/PKG/BKea途徑。
全文摘要
本發(fā)明中提供了鈉尿肽受體的激動(dòng)劑在疼痛治療中的用途。具體而言,本發(fā)明涉及鈉尿肽受體的激動(dòng)劑在制備用于緩解或治療疼痛的藥物組合物中的用途,所述激動(dòng)劑優(yōu)選為B型鈉尿肽或心房鈉尿肽。本發(fā)明還涉及包含鈉尿肽受體A的激動(dòng)劑的藥物組合物,以及篩選可用于緩解或治療疼痛的潛在物質(zhì)的方法。本發(fā)明首次揭示了鈉尿肽受體A介導(dǎo)的鈉尿肽受體A/PKG/BKCa途徑與疼痛之間的關(guān)系,提供了可通過(guò)調(diào)節(jié)該途徑的活化而治療、緩解或改善疼痛的藥物、方法和途徑。
文檔編號(hào)A61K38/22GK102370985SQ20101025778
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者劉興君, 張方雄, 張旭, 鮑嵐 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院