本申請要求提交于2014年5月16日的美國臨時申請?zhí)?1/994,736以及提交于2014年9月17日的美國臨時申請?zhí)?2/051,849的權(quán)益,每個申請均通過引用而整體并入本文。
背景技術(shù):
巨噬細胞是由單核細胞的分裂產(chǎn)生的白細胞。單核細胞和巨噬細胞是吞噬細胞,并在先天性免疫(非特異性免疫防御)中發(fā)揮作用以及幫助啟動適應性免疫(特異性防御機制)。這些細胞以固定或運動細胞的形式吞噬(吞沒并隨后消化)細胞碎片和病原體。當被病原體或其他機制激活時,巨噬細胞刺激并募集淋巴細胞以及其他免疫細胞從而對損傷作出響應。活化的巨噬細胞與多種疾病和病癥的進展有關?;罨木奘杉毎鸫罅堪准毎櫜⑹怪車M織中充滿炎癥介質(zhì)、促凋亡因子和基質(zhì)降解蛋白酶。這些作用可以導致炎癥,該炎癥可以瓦解組織使其達到遭受嚴重損傷的程度。由巨噬細胞誘導的炎癥所導致的組織破壞與退行性疾病、腫瘤、自身免疫病癥以及其他病況的發(fā)展相關。
諸如亞氯酸鹽等氧化劑可使巨噬細胞回到其非活化狀態(tài)。亞氯酸鹽已被用于治療多種疾病或病況。例如,亞氯酸鹽已用于治療巨噬細胞相關疾病,如肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)和阿爾茨海默病(AD)。然而,亞氯酸鹽對所有患有疾病的患者的治療效果可能不同。本發(fā)明提供了采用亞氯酸鹽治療患有巨噬細胞相關疾病和相關病況的患者亞群以及監(jiān)測亞氯酸鹽治療的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了治療患有巨噬細胞相關疾病的受試者的方法。所述方法可以包括以下步驟:(a)如果患有巨噬細胞相關疾病的受試者具有選自LPS、IL-6、IL-8、IL-18、IFN-g和CRP的一種或多種炎癥因子的升高的血漿水平,則選擇所述受試者;以及(b)向所述受試者施用治療有效量的包含亞氯酸鹽的藥物組合物。
本發(fā)明提供了治療患有巨噬細胞相關疾病的受試者的方法。所述方法可以包括以下步驟:(a)如果患有巨噬細胞相關疾病的受試者具有選自LPS、IL-6、IL-8、IL-18、IFN-g和CRP的一種或多種炎癥因子的升高的血漿水平,則選擇所述受試者;以及(b)向所述受試者施用治療有效量的包含亞氯酸鹽的藥物組合物。
在一個方面,所述一種或多種炎癥因子是IL-18。IL-18的血漿水平在所述施用前可以為至少約60pg/ml。所述受試者的IL-18的血漿水平在所述施用后可降低。
在另一個方面,所述受試者可以進一步具有選自LPS、IL-6、IL-8、IFN-g和CRP的一種或多種炎癥因子的升高的血漿水平。在一些情況下,所述一種或多種炎癥因子是LPS。在另一種情況下,所述受試者可進一步具有選自IL-18、IL-6、IL-8、IFN-g和CRP的一種或多種炎癥因子的升高的血漿水平。
在一些情況下,LPS的血漿水平在所述施用前為至少約0.05、0.1、0.15或0.2EU/ml。在一些情況下,LPS的血漿水平在所述施用前為至少約0.05EU/ml。在又一種情況下,LPS的血漿水平可以高于正常水平。所述受試者的LPS的血漿水平在所述施用后可以降低。在一些情況下,所述受試者的LPS的血漿水平在所述施用后可降低至無法檢測到的水平。
在一些情況下,所述受試者具有IL-6和IFN-g的升高的血漿水平。在實施如本文所述的任何方法時,IL-6的血漿水平可以為至少約6pg/ml。IFN-g的血漿水平可以為至少約20pg/ml。CRP的血漿水平可以為至少約1000ng/ml。所述受試者可以具有選自LPS、IL-6、IL-8、IL-18、IFN-g和CRP的至少兩種炎癥因子的升高的血漿水平。
在另一個方面,所述巨噬細胞相關疾病可以選自肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)、阿爾茨海默病(AD)、帕金森病(PD)和HIV相關神經(jīng)認知障礙(HAND)。所述巨噬細胞相關疾病可以是肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)。在一些情況下,所述受試者在所述施用前不到3年內(nèi)被診斷為患有巨噬細胞相關疾病。在一些情況下,所述受試者在所述施用后至少6個月內(nèi)沒有顯示疾病進展。
在一個方面,所述亞氯酸鹽可以以至少約1mg/kg體重或至少約2mg/kg體重的量施用。所述組合物可以靜脈內(nèi)施用。所述組合物可以每個月施用至少兩次、三次或五次。所述組合物可以施用至少2、3、4、5或6個月。
在實施如本文所述的任何方法時,所述亞氯酸鹽的純度可以大于95%、99%或99.5%。所述包含亞氯酸鹽的組合物可以進一步包含pH調(diào)節(jié)劑。所述組合物可以是與不含所述pH調(diào)節(jié)劑的相同組合物相比顯示出低25%的pH漂移的液體。所述pH調(diào)節(jié)劑可以是磷酸鹽緩沖液。
在一些情況下,所述亞氯酸鹽是亞氯酸鈉。在一些情況下,所述亞氯酸鹽為WF10的形式。
本發(fā)明還提供了監(jiān)測受試者的巨噬細胞相關疾病的炎癥進展的方法。所述方法可以包括以下步驟:(a)向所述受試者施用包含亞氯酸鹽的藥物組合物;(b)測量選自HLA-DR和CD16的至少一種單核細胞活化標志物的血漿水平;(c)將測得的所述單核細胞活化標志物的血漿水平與所述施用步驟前所述受試者的所述單核細胞活化標志物的血漿水平進行比較;以及(d)如果與所述施用前所述單核細胞活化標志物的血漿水平相比所述單核細胞活化標志物的血漿水平降低,則繼續(xù)向患者施用所述藥物組合物。在一些情況下,所述單核細胞活化標志物的血漿水平高于所述施用前的正常水平。在一些情況下,所述單核細胞活化標志物的血漿水平在所述施用后降低。
可以在所述施用前24小時或所述施用后24小時測量至少一種單核細胞活化標志物的血漿水平。所述單核細胞活化標志物可以是HLA-DR。在一些情況下,所述受試者的HLA-DR的血漿水平高于所述施用前的正常水平。在一些情況下,所述受試者的HLA-DR的血漿水平在所述施用后降低。所述方法可以進一步包括測量CD14的血漿水平。在一些情況下,所述受試者的CD14的血漿水平可以高于所述施用前的正常水平。在一些情況下,CD14的血漿水平在所述施用后降低。
所述單核細胞活化標志物可以是CD16。在一些情況下,CD16的血漿水平高于所述施用前的正常水平。在一些情況下,CD16的血漿水平在所述施用后降低。
單核細胞活化標志物的血漿水平可與所述單核細胞相關疾病的進展率相關。在一些情況下,HLA-DR和CD16的升高的血漿水平提高了所述巨噬細胞相關疾病的進展率。施用所述組合物可以降低所述巨噬細胞相關疾病的進展。在一些情況下,在使用ALSFRS-R評分量表的情況下,施用所述組合物將所述巨噬細胞相關疾病的進展降低至少1.0單位/月。在一些情況下,在使用ALSFRS-R評分量表的情況下,所述進展降低至少0.5單位/月。在一些情況下,在使用ALSFRS-R評分量表的情況下,所述患有巨噬細胞相關疾病的受試者具有至少1.0單位/月的進展率。
在另一個方面,所述巨噬細胞相關疾病可以選自肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)、阿爾茨海默病(AD)、帕金森病(PD)和HIV相關神經(jīng)認知障礙(HAND)。所述巨噬細胞相關疾病可以是肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)。
援引并入
本說明書中提到的所有出版物、專利和專利申請均通過引用而并入本文,其程度如同特別地且單獨地指出每個單獨的出版物、專利或?qū)@暾埻ㄟ^引用而并入。如果通過引用并入的出版物與本說明書之間存在任何不一致,則以本說明書為準。
附圖說明
本發(fā)明的新穎特征在所附的權(quán)利要求書中具體闡述。通過參考以下對利用本發(fā)明原理的說明性實施方案加以闡述的詳細描述以及附圖,將獲得對本發(fā)明的特征和優(yōu)點的更好的理解,在這些附圖中:
圖1示出了臨床試驗的總體設計。
圖2描繪了用于評估亞氯酸鹽在治療ALS中的效果的臨床研究流程和患者處置的示意圖。
圖3A示出了在沒有(左)和有(右)歷史對照的情況下治療6個月后的ALSFRS-R斜率。
圖3B示出了在沒有(左)和有(右)歷史對照的情況下在第25周的ALSFRS-R評分相對于基線的平均變化。
圖3C示出了在基線wrCRP大于或等于基線中值wrCRP的患者中,治療6個月后的ALSFRS-R斜率。
圖4示出了炎癥和ALS的工作機理。LPS誘導巨噬細胞活化和NF-kB調(diào)節(jié)因子的產(chǎn)生。巨噬細胞功能恢復正常后,血漿LPS將會消失。
圖5示出了亞氯酸鹽在治療巨噬細胞相關疾病中的工作機理。
圖6示出了響應者和無響應者在6個月治療過程中的ALSFRS-R評分?!绊憫摺笔菍喡人徕c治療具有積極響應(respond positively)的受試者亞群?!盁o響應者”是就ALSFRS-R評分而言對亞氯酸鈉治療沒有積極響應的受試者亞群。
圖7示出了在6個月的治療后ALSFRS-R評分相對于基線的變化穩(wěn)定或有所改善的患者的百分比。
圖8是顯示響應者與無響應者中炎癥血漿因子的歸一化基線水平的差異的圖表。響應者在基線具有升高的血漿炎癥標志物。
圖9是顯示響應者、安慰劑組和無響應者中炎癥血漿因子的歸一化基線水平的差異的圖表。安慰劑組顯示了一致的炎癥中間水平。
圖10是用于比較每種標志物預測響應者的能力的曲線下面積的ROC曲線。
圖11是顯示用2mg/kg亞氯酸鈉治療的響應者與無響應者中的炎癥血漿因子基線水平的表。
圖12示出了響應者、無響應者和安慰劑無進展者在基線和第25周時的一些炎癥因子的血漿水平?!鞍参縿o進展者”是指在研究持續(xù)期間沒有表現(xiàn)出疾病進展的安慰劑組的亞群。
圖13示出了響應者和安慰劑無進展者在基線和第25周時的IL-18、CRP、IL-8、wrCRP、IFN-g和IL-6的血漿水平。
圖14示出了高劑量“響應者”與“無響應者”在基線和6個月治療期后(第25周)的平均IL-18血漿水平。誤差線表示標準差。
圖15示出了響應者、無響應者和安慰劑組在基線和第25周時的IL-18水平。
圖16是IL-18的對數(shù)分布的盒須圖(box and whisker plot),顯示在基線時的IL-18水平可以區(qū)分響應者和無響應者。
圖17是顯示基線炎癥因子血漿基線值相互關系的表。
圖18示出了用1mg/kg或2mg/kg亞氯酸鹽/NP001治療的所有患者在基線和6個月治療期后(第25周)的平均血漿LPS。誤差條(error bar)表示標準差。LPS的檢測限(LOD)為0.05。
圖19示出了安慰劑“響應者”和“無響應者”在基線和6個月治療期后(第25周)的平均LPS。誤差條表示標準差。LPS的檢測限(LOD)為0.05。
圖20示出了參與研究的每個受試者在基線和第25周時的IL-18血漿水平。
圖21指示了在基線處的IL-18血漿水平的截止閾值。
圖22示出了在基線處的LPS陽性和陰性患者和ALS疾病進展率。
圖23指示ALS LPS陰性患者具有更高的基線ALSFRS-R評分。
圖24顯示ALS LPS陰性安慰劑患者在6個月內(nèi)變成LPS陽性。
圖25示出了ALS LPS陰性患者的ALSFRS-R評分在6個月內(nèi)的降低。
圖26示出了通過ALS的ALSFRS-R疾病進展率的平均每月變化(每月ALSFRS-R評分降低)評估,基線單核細胞炎癥活化相關標志物與歷史ALS疾病進展率之間的關系。圖26A顯示由CD14與HLA-DR共表達所界定的基線單核細胞活化水平與ALS疾病進展率直接相關(r=0.4310,p=0.0138;n=32)。圖26B顯示在單核細胞的CD16明亞組中表達的CD16的基線水平與ALS疾病進展率之間觀察到正相關性(r=0.4499,p=0.0098;n=32)。
圖27顯示NP001治療改變了HLA-DR的CD14單核細胞表達,其為基線處單核細胞HLA-DR表達程度的函數(shù)。
圖28示出了具有升高的基線單核細胞HLA-DR水平的ALS患者與基線單核細胞HLA-DR范圍較低的ALS患者之間的NP001治療反應的比較。
圖29示出了具有最高疾病進展率的ALS患者的單核細胞HLA-DR水平的最大變化。
圖30示出了NP001誘導的在單核細胞的CD16明亞組中表達的CD16水平相對于基線的按照劑量依賴性方式的變化。
圖31示出了接受1.6mg/kg劑量NP001的患者與健康對照相比,單核細胞CD16明亞組中的CD16表達的比較。
具體實施方式
本文使用的術(shù)語僅用于描述特定的實施方案的目的,而并非意在限制本發(fā)明。除非上下文另有明確說明,否則如本文所用的單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該/所述”意在也包括復數(shù)形式。此外,在術(shù)語“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“有”或它們的變型用于具體實施方式和/或權(quán)利要求書時,這些術(shù)語意在表示與術(shù)語“包括”相似地是包含性的。
術(shù)語“約”或“大約”意指在如由本領域普通技術(shù)人員所確定的特定值的可接受誤差范圍內(nèi),其將部分依賴于如何測量或確定該值,即,測量系統(tǒng)的限制。例如,根據(jù)本領域的實踐,“約”可以意指在1個標準差內(nèi)或者大于1個標準差。或者,“約”可以意指給定值的最高20%、最高10%、最高5%或最高1%的范圍?;蛘?,特別是對于生物系統(tǒng)或過程而言,該術(shù)語可以意指在數(shù)值的一個數(shù)量級以內(nèi),優(yōu)選在數(shù)值的5倍至1/5以內(nèi),并且更優(yōu)選在數(shù)值的2倍至1/2以內(nèi)。在本申請和權(quán)利要求書中描述了特定值的地方,除非另有說明,否則應當假定術(shù)語“約”意指在該特定值的可接受誤差范圍內(nèi)。
如本文所使用的“處理”、“治療”、“緩解”和“改善”可以互換使用。這些術(shù)語是指用于獲得有益的或期望的結(jié)果的方法,包括但不限于治療益處和/或預防益處。治療益處是指消除或改善正在治療的潛在病癥。另外,治療益處也可以如下實現(xiàn):消除或改善與潛在病癥相關的一種或多種生理癥狀,從而觀察到患者的改善,雖然該患者可能仍然遭受潛在病癥的折磨。對于預防益處而言,可將所述組合物施用于處于發(fā)展特定疾病的風險下的患者或報告疾病的一種或多種生理癥狀的患者,即使這種疾病可能還沒有確診。
如本文所使用的“藥劑”是指生物學、藥學或化學化合物或其他部分。非限制性實例包括簡單或復雜的有機或無機分子、肽、蛋白質(zhì)、寡核苷酸、抗體、抗體衍生物、抗體片段、維生素衍生物、碳水化合物、毒素或化療化合物??梢院铣啥喾N化合物,例如,小分子和寡聚物(如寡肽和寡核苷酸),以及基于各種不同的核心結(jié)構(gòu)的有機合成化合物。此外,各種天然來源可提供供篩選的化合物,如植物或動物提取物等。技術(shù)人員可以容易地認識到,對于本發(fā)明的藥劑的結(jié)構(gòu)性質(zhì)沒有限制。
通常,關于將兩個或更多個施用對象,如組分、藥劑、物質(zhì)、材料、組合物和/或類似物,施用于受試者體內(nèi)的術(shù)語“同時施用”、“共施用”或“聯(lián)合施用”,是指進行施用所采用的劑量和時間間隔使得施用對象一起以低于最低作用量(de minimus quantity)在一定時間間隔內(nèi)存在于受試者體內(nèi)或受試者體內(nèi)的作用部位。該時間間隔可以是任何合適的時間間隔,如適當?shù)臄?shù)分鐘、數(shù)小時、數(shù)天或數(shù)周的間隔。施用對象可以例如作為單個組合物的一部分或例如以其他方式一起施用。施用對象可基本同時施用(例如在彼此間小于或等于約5分鐘、約3分鐘或約1分鐘內(nèi))或者在彼此間短時間間隔內(nèi)(例如在彼此間小于或等于約1小時、30分鐘或10分鐘內(nèi),或在彼此間多于約5分鐘到約1小時內(nèi))施用。如此施用的施用對象可被認為是基本上同時施用的。本領域普通技術(shù)人員將能夠確定施用于受試者身體的施用對象的適當?shù)膭┝亢蜁r間間隔,以使得施用對象以超過最低作用水平(de minimus level)存在于受試者體內(nèi)和/或以有效濃度存在于受試者體內(nèi)。當施用對象同時施用于受試者身體時,任何這樣的施用對象的有效量可低于該施用對象單獨施用時可以使用的有效量。
本文進一步描述的術(shù)語“有效量”、“治療量”或“治療有效量”,既包含了更少的有效量也包含了常用的有效量,并且實際上還包含了有效引起特定狀況、作用和/或反應的任何量。同樣,任何這樣的同時施用的對象的劑量可低于該對象單獨施用時可以使用的劑量。任何這樣的施用對象的一種或多種作用可以是累加或協(xié)同作用。任何這樣的施用對象可以施用超過一次。有效量可以變化,取決于預期的應用(體外或體內(nèi))或正在治療的受試者及疾病狀況,例如受試者的體重和年齡、疾病狀況的嚴重程度、施用方式等,這些可以由本領域普通技術(shù)人員容易地確定。該術(shù)語也適用于在靶細胞中將會誘導特定反應如減少增殖或下調(diào)靶蛋白活性的劑量。根據(jù)選擇的特定化合物、遵循的給藥方案、是否與其他化合物聯(lián)合施用、施用的時機、施用的組織以及攜帶該化合物的身體遞送系統(tǒng),具體劑量將會不同。
如本文所使用的“治療效果”包括如上文所述的治療益處和/或預防益處。預防效果包括延遲或消除疾病或病況的出現(xiàn),延遲或消除疾病或病況的癥狀的發(fā)作,減慢、中止或逆轉(zhuǎn)疾病或病況的進展,或上述的任何組合。
術(shù)語“藥學上可接受的鹽”是指本領域熟知的來源于各種有機和無機抗衡離子(counter ion)的鹽。藥學上可接受的酸加成鹽可由無機酸和有機酸形成??傻玫禁}的無機酸包括,例如,鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等??傻玫禁}的有機酸包括,例如,乙酸、丙酸、羥基乙酸、丙酮酸、草酸、馬來酸、丙二酸、琥珀酸、富馬酸、酒石酸、檸檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、對甲苯磺酸、水楊酸等。藥學上可接受的堿加成鹽可由無機堿和有機堿形成??傻玫禁}的無機堿包括,例如,鈉、鉀、鋰、銨、鈣、鎂、鐵、鋅、銅、錳、鋁等??傻玫禁}的有機堿包括,例如,伯胺、仲胺和叔胺,取代胺,包括天然產(chǎn)生的取代胺,環(huán)胺,堿性離子交換樹脂等,具體例如異丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺和乙醇胺。在一些實施方案中,藥學上可接受的堿加成鹽選自銨鹽、鉀鹽、鈉鹽、鈣鹽和鎂鹽。
“藥學上可接受的載體”或“藥學上可接受的賦形劑”包括任何和所有的溶劑、分散介質(zhì)、涂料、抗細菌和抗真菌劑、等滲劑和吸收延遲劑等。這些介質(zhì)和試劑用于藥物活性物質(zhì)的應用是本領域熟知的。除非任何常規(guī)介質(zhì)或藥劑與活性成分不相容,否則考慮將其用于本發(fā)明的治療性組合物。補充性活性成分也可并入該組合物中。
“受試者”是指動物,如哺乳動物,例如人類。本文所述方法可用于人類治療(臨床前)和獸醫(yī)應用兩者。在一些實施方案中,受試者是哺乳動物;而在一些實施方案中,受試者是人類。
術(shù)語“體內(nèi)”是指在受試者的身體內(nèi)發(fā)生的事件。
A.氧化劑
一方面,本發(fā)明提供了治療患有巨噬細胞相關疾病的受試者的方法,所述方法包括向有需要的受試者施用有效量的氧化劑。另一方面,本發(fā)明提供了監(jiān)測針對患有巨噬細胞相關疾病的受試者的氧化劑治療的方法。該氧化劑可以是亞氯酸鹽或包含亞氯酸鹽的組合物。
I.亞氯酸鹽和其他氧化劑
具有氧化其他物質(zhì)的能力的物質(zhì)通常被稱為具有氧化性,并且被稱為氧化劑、氧化試劑或氧化性試劑,這些名稱在本文中可互換使用。氧化劑(也稱為氧化試劑、氧化性試劑)也可如下定義:一種易于轉(zhuǎn)移氧原子的化學化合物,或在氧化還原化學反應中得到電子的物質(zhì)。在這兩種情況下,氧化劑在該過程中均被還原。各種常見的氧化劑都含有氧(如KClO4)因而可以被認為是氧的儲存形式?;蛘?,術(shù)語“氧化劑”也包括其中形式電荷增加(失電子)的任何情況,并且適用于不含氧的物質(zhì),其通常含鹵素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)等,以及富含這些元素的物質(zhì)。
可在本發(fā)明的方法中使用的常見氧化劑或氧化性試劑包括但不限于:硝酸鉀(KNO3)、次氯酸鹽和其他次鹵酸鹽化合物、碘和其他鹵素、亞氯酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽和其他類似的鹵素化合物、高錳酸鹽、硝酸鈰(IV)銨和相關鈰(IV)化合物、六價鉻化合物(如鉻酸和重鉻酸以及三氧化鉻、氯鉻酸吡啶(PCC))以及鉻酸鹽/重鉻酸鹽化合物;過氧化物化合物、Tollens試劑、亞砜、過硫酸、臭氧、四氧化鋨(OsO4)、硝酸和氧化亞氮(N2O)。氧化劑在生理學有效濃度下可以對單核細胞或巨噬細胞沒有毒性。
本發(fā)明的氧化劑可以是含有易于轉(zhuǎn)移的氧和鹵素原子的化合物,包括但不限于:次氯酸鹽和其他次鹵酸鹽化合物、亞氯酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽和其他類似鹵素化合物以及氯鉻酸吡啶(PCC)。如本文所使用的此類化合物被稱作活性氧活性鹵素化合物。
或者,氧化劑可以是不含氧的物質(zhì),其通常含鹵素,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)。如本文所使用的此類化合物被稱為非氧活性鹵素化合物。
已經(jīng)證明許多氧化化合物具有保護和抗炎活性,這可能是因為內(nèi)源性防御途徑的誘導。例如,應激誘導的酶血紅素氧合酶1(HO-1)的代謝物,如一氧化碳(CO)和膽綠素,發(fā)揮強抗炎作用(Otterbein L E等人.Nat.Med.6(2000)422-428)。HO-1的催化產(chǎn)物,包括氧化劑CO、Fe2+和膽綠素,能夠下調(diào)炎癥反應。已描述了氧化還原反應活性分子硫氧還蛋白的相似的細胞保護特性(Hirota K等人.J.Biol.Chem.274(1999)27891-27897)。亞氯酸鹽用于治療不同的疾病和病癥的應用描述于以下文獻中:美國專利號4,725,437;美國專利號4,851,222;McGrath等人,Development of WF10,a novel macrophage-regulating agent,Curr Opin Investig Drugs,3(3):365-73(2002年3月);美國專利號6,086,922;美國專利號7,105,183;美國專利號8,029,826;美國專利號8,501,244;美國專利號8,231,856;美國專利號8,252,789;美國專利號8,067,035;以及美國專利申請?zhí)?3/388,411,所有這些文獻均通過引用而整體并入本文。
本文公開了使用亞氯酸鹽治療患有巨噬細胞相關疾病的受試者的組合物和方法。亞氯酸根離子是ClO2-。亞氯酸鹽(化合物)是含有該基團的化合物,其中氯的氧化態(tài)為+3。亞氯酸鹽也被稱為亞氯酸的鹽。在通常已知的相應的陰離子Cl-、ClO-、ClO2-、ClO3-或ClO4-內(nèi),氯可呈現(xiàn)-1、+1、+3、+5或+7的氧化態(tài),并分別被稱為氯化物、次氯酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽和高氯酸鹽。
II.四氯十氧化物(TCDO)和WF10
本發(fā)明還提供了使用一種或多種含有亞氯酸鹽的藥劑的方法。根據(jù)本發(fā)明,用于亞氯酸鹽施用的亞氯酸根離子的來源可以以多種形式提供。例如,亞氯酸根可以作為亞氯酸鹽,如堿金屬鹽(例如,亞氯酸鈉、亞氯酸鉀等)或亞氯酸鹽的混合物進行施用,其中該亞氯酸鹽優(yōu)選為藥學上可接受的。另外或者備選地,亞氯酸鹽可以作為亞氯酸根離子的基體(matrix)進行施用,如在美國專利號4,507,285中描述的。在一個實施方案中,如在組合物中提供的亞氯酸根離子具有以下通式:
ClO2–x nO2
其中“n”可以是約0.1-0.25的值。這些藥劑可以具有在拉曼光譜中在1562cm-1處的O2帶和123pm的氧--氧間隔。這些藥劑的生產(chǎn)是本領域已知的,參見例如,美國專利號4,507,285。
在一個實施方案中,所述治療方法包括液體組合物的施用,該液體組合物包含被稱為“四氯十氧陰離子復合物”(通常被稱為TCDO)的產(chǎn)品的水溶液。TCDO的生產(chǎn)是公知的,參見例如,美國專利號4,507,285的實施例1。在一些實施方案中,可在本發(fā)明的用于治療糖尿病或相關病癥的方法中使用的含有亞氯酸鹽的藥劑包括但不限于:亞氯酸鹽如堿金屬鹽、亞氯酸鈉、亞氯酸鉀等,亞氯酸鹽的基體,亞氯酸根離子的基體,例如通式為ClO2xnO2的合成物,其中“n”可以是約0.1-0.25的值。一個實例是TCDO。一種水性TCDO制劑是WF10。WF10是藥物OXO-K993的水性制劑。Oxoferin是同一藥物的局部制劑,并作為傷口愈合劑在歐洲和亞洲注冊并銷售。WF10是OXO-K993的無菌、無熱原、10%(w/v)水溶液(沒有額外的非活性成分),并且用于靜脈內(nèi)輸注。TCDO在分析上被表征為含有4.25%亞氯酸鹽、1.9%氯化物、1.5%氯酸鹽、0.7%硫酸鹽并以鈉作為陽離子的溶液?;钚猿煞钟蓙喡人岣x子含量限定。在一個實施方案中,WF10溶液含有約63mmol/l的亞氯酸鹽。
四氯十氧化物(TCDO)是一種用于創(chuàng)傷敷料、免疫調(diào)節(jié)并作為防輻射劑的含亞氯酸根的藥物。雖然TCDO不被視為抗生素,但由于其氧化性質(zhì),其可以破壞大多數(shù)病原體。然而其用于創(chuàng)傷敷料的主要原因并不是因為其殺菌活性。這種藥物被認為是免疫調(diào)節(jié)劑,即它通過刺激身體的免疫系統(tǒng)而起作用。四氯十氧化物與血紅蛋白、肌紅蛋白以及過氧化物酶的血紅素部分結(jié)合,從而形成TCDO-血紅素復合物。這繼而激活巨噬細胞并加速吞噬過程(吞沒存在于創(chuàng)傷表面上的大部分病原體和細胞碎片),從而清潔創(chuàng)傷表面并有助于再生過程。四氯十氧化物還具有促有絲分裂性和趨化性。促有絲分裂刺激導致兩種因子,即MDGF(巨噬細胞衍生生長因子)和WAF(創(chuàng)傷血管生成因子)。MDGF使成纖維細胞沉積并合成填充創(chuàng)傷間隙的膠原纖維,WAF有助于形成新的毛細血管,從而進一步加速愈合過程。趨化性刺激作用于肌細胞(肌肉細胞)并使其收縮,從而使創(chuàng)傷邊緣更靠近并減小創(chuàng)傷表面。所有這些因子的同時影響加速創(chuàng)傷愈合并幾乎無瘢痕形成。
WF10是被配制用于靜脈內(nèi)注射的四氯十氧化物(TCDO)的1:10稀釋劑。WF10特異性靶向巨噬細胞。WF10在體內(nèi)和體外均潛在地調(diào)節(jié)與疾病相關的免疫應答上調(diào)。因此,免疫應答以下調(diào)不適當?shù)难装Y反應的方式而受到影響(Arzneimittelforschung.2001;51(7):554-62.Schempp H等人)。目前正在研究將WF10用于治療晚期HIV疾病,以及復發(fā)性前列腺癌、晚期放射后膀胱炎、自身免疫疾病和慢性活動性丙型肝炎疾病。WF10以商品名IMMUNOKINE在泰國被批準用于放射后慢性炎性疾病患者,包括膀胱炎、直腸炎和粘膜炎患者。
體內(nèi)研究已經(jīng)研究了WF10對單核細胞、巨噬細胞和淋巴細胞,對體液免疫和細胞免疫以及對局部或全身輻射反應的影響(綜述于McGrath M S等人,Current Opinion in Investigational Drugs 2002 3(3))。在人創(chuàng)傷愈合模型中,WF10增加了浸潤皮膚水泡的巨噬細胞的數(shù)目(Hansel M等人.Skin Pharmacol 1988 1:64)。在大鼠中,WF10增加了粒細胞、外周血單核細胞(PBMC)和大顆粒淋巴細胞(LGL)的比例,并在全身X射線照射后刺激紅細胞生成(Ivankovic S等人.OXO Study Report 1988年3月;Ivankovic S等人.Radiat Res 1988 115:115-123)。在小鼠中,WF10刺激接受亞致死劑量的J射線照射的造血干細胞的再生(Mason K A等人.Radiat Res 1993 136:229-235)。在其他研究中,WF10顯示出對輻射誘導的、危險品誘導的(hemical-induced)和轉(zhuǎn)移性惡性和良性腫瘤的直接抗腫瘤作用(Kempf S R等人.International Symposium on Tissue Repair 1990Thailand;Milas L.OXO Study Report 1991年9月;Kempf S R等人.Radiat Res 1994 139:226-231)。WF10改變了脾和胸腺中輔助性T細胞和抑制性細胞/細胞毒性細胞的比例,并增強了體液和細胞免疫應答(Gillissen G等人.OXO Study Report 1993)。
不受理論的約束,已經(jīng)提出WF10導致與T細胞增殖相關的誘導型基因的顯著抑制,并且在體外引起巨噬細胞中炎癥基因表達的可再現(xiàn)的上調(diào),這被認為有助于活化的巨噬細胞中的更高的凋亡率。這些數(shù)據(jù)以及早期關于WF10抑制T細胞活化的報道(McGrath M S等人.Transplant Proc.1998 30:4200-4202)表明,WF10通過調(diào)節(jié)巨噬細胞活化而引起T細胞功能的深刻變化。WF10氧/亞氯酸鹽基體在與血紅素締合的鐵相互作用之前是穩(wěn)定的,隨即通過Michealis-Menten反應和反應性化合物I的中間產(chǎn)生而轉(zhuǎn)化為活性亞氯酸鹽分子。亞氯酸鹽是被認為介導巨噬細胞中的免疫效應的藥物的活性形式。
從1993年到1994年,在44名具有<500個CD4+T細胞/mm的HIV陽性患者中進行了劑量范圍的臨床研究(Raffanti S P等人.Infection 1998 26:201-206)。該研究確定,當以5天為一個周期施用四個周期(每個周期后停止治療16天)時,WF10的最大耐受劑量為0.5ml/kg/天。在該劑量下沒有觀察到明顯的不良事件或臨床實驗室毒性。在四個周期的WF10施用中,血漿CD8+T細胞計數(shù)以劑量依賴性方式增加。這項研究表明,在0.5ml/kg的劑量下,WF10與持續(xù)的免疫應答,即CD8+T細胞數(shù)目的持續(xù)升高相關,這與所提出的作用機制是一致的。此外,在1997年進行了單中心I/II期研究,以評估WF10的安全性和對紅細胞(RBC)存活動力學、HIV疾病的選擇性免疫標志物、巨噬細胞活化和病毒動力學的影響(Herndier B等人.Keystone Symposia on Molecular and Cellular Biology.1998)。來自HIV+患者的響應于WF10治療的細胞免疫參數(shù)的變化匯總于McGrath M S等人.Current Opinion in Investigational Drugs 2002 3(3)的表1中,包括CD3+CD4+細胞的增加、CD3+CD8+細胞的增加、CD3+CD4+CD38-細胞的增加、CD3+CD8+CD38-細胞的增加、CD3+CD8+CD28-細胞的增加、CD3+CD8+CD28+細胞的減少、CD3+CD4+CD38+細胞的減少、所有CD14+細胞的減少以及CD20+HLR-DR+細胞的減少。結(jié)果表明WF10減少了抗原呈遞,而同時誘導功能受損的巨噬細胞中的吞噬作用。在試驗過程中WF10對HIV載量沒有影響。沒有檢測到WF10和安慰劑組之間血液學和血液化學值(包括與溶血特別相關的參數(shù))的顯著差異。
適當時,提供亞氯酸根離子來源的藥劑可以以游離堿或游離酸形式,即作為游離化合物而不是作為鹽來施用。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑含有約150μM亞氯酸鹽。
另外,也可以使用所述化合物的任何藥學上可接受的鹽。藥學上可接受的鹽是那些保留游離化合物的生物活性并且在生物學或其他方面令人滿意的鹽。適當時,在本發(fā)明中也可以使用所公開的化合物的立體異構(gòu)體,包括非對映異構(gòu)體和對映異構(gòu)體,以及立體異構(gòu)體的混合物,包括但不限于外消旋混合物。除非明確指出結(jié)構(gòu)的立體化學,否則該結(jié)構(gòu)意在包括所述化合物的所有可能的立體異構(gòu)體。
如本文所述的氧化化合物或亞氯酸鹽可以是WF10。WF10是一種基于亞氯酸根的化合物。與血紅素蛋白相互作用后,WF10的亞氯酸根基體獲得氧化和氯化特性(Schempp H等人,1999)。已經(jīng)表明WF10最有可能通過產(chǎn)生生理氧化化合物即氯胺而發(fā)揮有效的免疫調(diào)節(jié)作用。據(jù)報道,氯胺具有細胞保護和抗炎活性(Choray M等人.Amino Acids 23(2002)407-413)。
促氧化物質(zhì)也可以對NFAT類轉(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)錄活性產(chǎn)生直接影響。NFAT的核轉(zhuǎn)位需要鈣/鈣調(diào)蛋白依賴性絲氨酸/蘇氨酸磷酸酶即鈣調(diào)磷酸酶(calcineurin)將其去磷酸化。鈣調(diào)磷酸酶的磷酸酶活性是氧化還原敏感的。WF10能夠抑制抗原受體驅(qū)動的淋巴細胞增殖。NFAT調(diào)控基因的表達被WF10強烈抑制,并且NFATc的核轉(zhuǎn)位受到抑制?;罨疶細胞中NFAT調(diào)控基因的WF10相關抑制與若干單核細胞相關促炎基因的誘導的協(xié)合(in concert)表明,先天骨髓功能的激活伴隨適應性增殖性淋巴細胞應答的失活。這種方法代表了靶向氧化還原調(diào)節(jié)來治療炎性病癥的新方法。在一些實施方案中,可以使用本發(fā)明的方法治療的巨噬細胞相關疾病是炎性疾病。
III.亞氯酸鹽純度和pH
在提交于2006年12月21日,且標題為“Chlorite Formulations,and Methods of Preparation and Use Thereof”的美國專利公開號20070145328中,已經(jīng)描述了制備亞氯酸鹽的方法,該申請通過引用而整體并入本文。這樣的制劑適合于各種不同的施用方式,包括但不限于非局部、腸胃外、全身或靜脈內(nèi)施用。
本發(fā)明描述了使用在水溶液中配制的亞氯酸鹽的組合物和方法,其中亞氯酸鹽的純度大于95%。在一些情況下,亞氯酸鹽的純度可以大于97%、99%、99.5%或99.9%。在一些情況下,亞氯酸鹽的純度可以為至少95%、97%、99%、99.5%或99.9%。如本文所使用,樣品中亞氯酸鹽的“純度”計算為亞氯酸鹽相對于樣品總重量的重量百分比。在確定溶液中亞氯酸鹽的純度時,不包括溶劑(例如水溶液中的水)的重量。可以使用離子色譜法和離子檢測器通過相應峰的校準積分來評估純度;所述峰例如化合物或制劑中的亞氯酸根、氯離子、氯酸根、磷酸根和硫酸根。例如,可商購獲得作為工業(yè)級、純度為80%的亞氯酸鈉(目錄號244155,Sigma-Aldrich)的亞氯酸鹽。
或者,提供純度大于95%、大于96%、大于97%、大于98%、大于99%、大于99.5%或大于99.9%的晶體亞氯酸鈉。除了一種或多種藥物賦形劑之外,固體藥物制劑還包含純度大于95%、大于96%、大于97%、大于98%、大于99%、大于99.5%或大于99.9%的晶體亞氯酸鈉。
用于本發(fā)明的亞氯酸鹽制劑可以包含少量的氯酸鹽、硫酸鹽或氯化物。如本文所用的,如果在制劑中每1000重量份的非溶劑分子中包含不超過1份的某分子,則制劑“基本不含”該分子。在某些實施方案中,亞氯酸鹽與氯酸鹽的重量比大于100∶1.5、大于100∶0.5、大于100∶1或大于100∶0.1。在一個實施方案中,所述組合物基本不含氯酸鹽。在另一個實施方案中,亞氯酸鹽與氯化物的重量比大于100∶45.5或大于100∶8.5。在一個實施方案中,所述組合物基本不含氯化物。在又一個實施方案中,亞氯酸鹽與硫酸鹽的重量比大于100:16.4或大于100∶1.6。在一個實施方案中,所述組合物基本不含硫酸鹽。
用于本發(fā)明的亞氯酸鹽制劑的pH可以調(diào)節(jié)到約7至約11.5之間。在一些實施方案中,使用不將制劑暴露于高局部酸度的pH調(diào)節(jié)化合物將亞氯酸鹽制劑的pH降低到約7至約11.5之間。在一些實施方案中,該pH調(diào)節(jié)化合物是磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉或乙酸中的任意一種或多種。
本文還描述了制備亞氯酸鹽制劑和藥物制劑(包括但不限于本文具體描述的亞氯酸鹽制劑)的方法。本文還描述了本文所述的制劑和藥物制劑的藥劑盒和施用方法。本發(fā)明的各種示例性方面和變型描述于“發(fā)明內(nèi)容”及本文其他地方,包括但不限于實施例。還應理解,本發(fā)明包括含有、基本上由和/或由如本文所述的一種或多種要素組成的實施方案。
在一些實施方案中,本發(fā)明使用包含亞氯酸鹽的水性制劑。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包括水性溶劑以及任選的一種或多種用于亞氯酸鹽的其他溶劑。在一些實施方案中,所述制劑包含亞氯酸鹽和用于亞氯酸鹽的水性溶劑,并且具有約7至約11.5的pH。
用于本文所述制劑的溶劑或溶劑組合可通過本領域已知的多種方法來確定。一個非限制性實例包括(1)用本領域標準方程在理論上估計溶劑溶解度參數(shù)值并選擇與亞氯酸鹽匹配的溶劑;和(2)實驗測定亞氯酸鹽在溶劑中的飽和溶解度,以及(3)選擇具有所需溶解度的一種或多種溶劑,以及(4)選擇不降低亞氯酸鹽活性,或者不與亞氯酸鹽反應或僅與亞氯酸鹽有最低程度反應的一種或多種溶劑。在一些實施方案中,本文所述的液體制劑包含多種溶劑。
在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含水性溶劑。在一些變化方案中,水是水性制劑的主要溶劑。在一些變化方案中,水占水性制劑的溶劑組分的至少約50體積%。在一些變化方案中,水占水性制劑的至少約50體積%。在一些變化方案中,水占溶劑組分的以下任意體積百分比:約50%至約60%、約60%至約70%、約70%至約80%、約80%至約90%、約90%至約99%、至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%、或至少約95%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%或約95%。在一些變化方案中,水占水性制劑的以下任意體積百分比:約50%至約60%、約60%至約70%、約70%至約80%、約80%至約90%、約90%至約99%、至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90或至少約95%。在一些變化方案中,水占水性制劑的至少約95體積%。在一些變化方案中,水占水性制劑的約80體積%至約90體積%。在一些變化方案中,水占水性制劑的約90體積%至約99體積%。
所述制劑可具有不同的亞氯酸鹽濃度。在一些實施方案中,所述制劑中亞氯酸鹽的濃度很高,隨后在施用前稀釋成較低濃度形式。在一些實施方案中,將本文所述的制劑稀釋約、至少約或小于約2.5x、約5x、約7.5x、約10x、約20x、約25x、約50x、約100x、約200x、約250x、約300x、約500x或約1000x。在一些實施方案中,將本文所述的制劑稀釋約2x至約10x、約10x至約50x、約50x至約100x、約100x至約500x、或約500x至約1000x。在一些實施方案中,將如本文所述的制劑稀釋約2x至約10x。在一些實施方案中,將如本文所述的制劑稀釋約10x至約50x。在一些實施方案中,將如本文所述的制劑稀釋約7.5x。在一些實施方案中,將如本文所述的制劑稀釋約25x。在一些實施方案中,將如本文所述的制劑稀釋約200x。
在一些實施方案中,本文所述制劑中亞氯酸鹽的濃度為約1μM至約1.5M。在另一個實施方案中,本文所述制劑中亞氯酸鹽的濃度為以下的任何濃度:約1M至約1.5M;約1μM至約100mM;約10μM至約100mM;約0.1mM至約10mM;約0.1mM至約500mM;約0.1mM至約200mM;約1mM至約100mM;約0.1mM至約5mM;約50mM至約100mM;約55mM至約70mM;約60mM至約65mM;約100mM至約500mM;約200mM至約400mM;約300mM至約700mM;約1mM;約1.5mM;約2mM;約2.5mM;約3mM;約3.5mM;約4mM;約5mM;約10mM;約20mM;約30mM;約40mM;約50mM;約60mM;約62mM;約65mM;約70mM;約80mM;約90mM;約100mM;至少約0.1mM;至少約1mM;至少約2mM;至少約5mM;至少約10mM;至少約20mM;至少約30mM;至少約40mM;至少約50mM;至少約60mM;至少約70mM;至少約80mM;至少約90mM;或至少約100mM。在優(yōu)選的實施方案中,本文所述制劑中亞氯酸鹽的濃度為約或至少約60mM。
在一些實施方案中,本文所述制劑中氯酸鹽的濃度為約50mM至約100mM。在一些實施方案中,本文所述制劑中氯酸鹽的濃度為約55mM至約75mM。在一些實施方案中,本文所述制劑中氯酸鹽的濃度為約0.1mM至約10mM。在一些實施方案中,本文所述制劑中氯酸鹽的濃度為約1mM至約5mM。
在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑具有不大于約12.0的pH。在一些實施方案中,制劑的pH為以下的任意值:不大于約11.5、約11.0、約10.5、約10.0、約9.5、約9.0、約8.5、約8.0、約7.5、約7.0、約6.5或約6.0。在一些實施方案中,制劑的pH不大于約11.5。在一些實施方案中,制劑的pH不大于約10.5。在一些實施方案中,制劑的pH不大于約8.5。在一些實施方案中,制劑的pH不大于約7.5。在一些實施方案中,制劑的pH為以下的任意一個或多個:約7至約12;約7至約11.5;約7至約10.5;約7至約10;約7至約9.5;約7至約9.0;約7至約8.5;約7至約8.0;約7至約7.5;約7.5至約8;約7.5至約8.5;約7至約8;約8至約9;約7.0至約8.5;約8至約8.5;約8.5至約9;約7.1至約7.7;約7.2至約7.6;約7.3至約7.4;約7.0;約7.1;約7.2;約7.3;約7.4;約7.5;約7.6;約7.7;約7.8;約7.9;約8.0;約8.1;約8.2;約8.3;約8.4;約8.5;約8.6;約8.7;約8.8;或約8.9。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑具有約7.0至約9.0的pH。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑具有約7.0至約8.5的pH。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑具有約6.0至約8.5的pH。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑具有約7.0至約8.0的pH。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑具有約7.4的pH。亞氯酸鹽制劑可以具有處于生理水平的pH。
在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑具有如上所述的pH,并且被配制用于腸胃外、全身或靜脈內(nèi)施用中的任意一種或多種。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑具有如上所述的pH,并且具有如本文所述的亞氯酸鹽純度百分比。
在一些實施方案中,本文所述的制劑具有如上所述的pH,并且具有如本文所述的亞氯酸鹽濃度。在一些實施方案中,本文所述的水性制劑具有以下的pH:約7至約11.5、或約7.0至約10、或約7.0至約9.0、或約7.0至約8.5、或約7.1至約7.7,并且具有約1至約100mM的亞氯酸鹽濃度。在一些實施方案中,本文所述的水性制劑具有以下的pH:約7至約11.5、或約7.0至約10、或約7.0至約9.0、或約7.0至約8.5、或約7.1至約7.7,并且具有約1至約5mM的亞氯酸鹽濃度。在一些實施方案中,本文所述的水性制劑具有以下的pH:約7至約11.5、或約7.0至約10、或約7.0至約9.0、或約7.0至約8.5、或約7.1至約7.7,并且具有約50至約80mM的亞氯酸鹽濃度。
在一些實施方案中,本文所述的水性制劑具有以下的pH:約7至約11.5、或約7.0至約10、或約7.0至約9.0、或約7.0至約8.5、或約7.1至約7.7,其中使用pH調(diào)節(jié)劑來調(diào)節(jié)pH,該pH調(diào)節(jié)劑是磷酸鹽或乙酸中的任意一種或多種。
在一些實施方案中,本文所述的制劑在以下的任意時間段內(nèi)就pH或亞氯酸鹽降解中的一種或多種而言是穩(wěn)定的:至少約1天、至少約2天、至少約3天、至少約4天、至少約5天、至少約6天、至少約1周、至少約2周、至少約3周、至少約4周、至少約5周、至少約6周、至少約7周、至少約8周、至少約1個月、至少約2個月、至少約3個月、至少約4個月、至少約5個月或至少約6個月。在一些實施方案中,本文所述的制劑在至少約1周的任意時間段內(nèi)就pH或亞氯酸鹽降解中的一種或多種而言是穩(wěn)定的。在一些實施方案中,所述制劑在至少約1個月的任意時間段內(nèi)就pH或亞氯酸鹽降解中的一種或多種而言是穩(wěn)定的。在一些實施方案中,本文所述的制劑在室溫、冷藏條件或大約4℃中的一種或多種條件下就pH或亞氯酸鹽降解中的一種或多種而言是穩(wěn)定的。在一些實施方案中,本文所述的制劑在減少光或儲存在限制制劑所經(jīng)受的光的量的容器中的條件下就pH或亞氯酸鹽降解中的一種或多種而言是穩(wěn)定的。在一些實施方案中,本文所述的制劑在暗處儲存時就pH或亞氯酸鹽降解中的一種或多種而言是穩(wěn)定的。如本文所使用的穩(wěn)定pH的實例意指相對于最初制備的制劑的pH,該制劑的pH變化小于以下的任意值:約0.1、約0.2、約0.3、約0.4、約0.5、約0.6、約0.7、約0.8、約0.9或約1。在一些實施方案中,相對于最初制備的制劑的pH,該制劑的pH變化小于約0.2??梢允褂美鏿H計來測量pH。穩(wěn)定的亞氯酸鹽制劑的實例包括相對于最初制備的制劑中存在的亞氯酸根的量,少于以下任意比例的亞氯酸根降解成非亞氯酸根離子的那些亞氯酸鹽制劑:約0.1%、少于約0.2%、少于約0.3%、少于約0.4%、少于約0.5%、少于約0.6%、少于約0.7%、少于約0.8%、少于約0.9%、少于約1%、少于約2%、少于約3%、少于約4%、少于約5%、少于約6%、少于約7%、少于約8%、少于約9%或少于約10%。在一些實施方案中,相對于最初制備的制劑中存在的亞氯酸鹽的量,少于約2%的亞氯酸鹽降解成非亞氯酸鹽化合物。在一些實施方案中,相對于最初制備的制劑中存在的亞氯酸鹽的量,少于約0.5%的亞氯酸鹽降解成非亞氯酸鹽化合物。可以例如使用氣相色譜(GC)、質(zhì)譜或本領域技術(shù)人員已知的其他方法測量非亞氯酸鹽組分的存在。
在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑包含不大于約5重量%的其他市售制劑中的有害非亞氯酸鹽組分。在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑包含以下任意重量百分比的其他市售制劑中的有害非亞氯酸鹽組分:不大于約4%、約3%、約2%、約1%、約0.5%、約0.3%、約0.25%、約0.2%、約0.1%、約0.05%或約0.02%。在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑包含不大于約4重量%的任意比例的其他市售制劑中的有害非亞氯酸鹽組分。在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑包含不大于約2重量%的任意比例的其他市售制劑中的有害非亞氯酸鹽組分。在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑包含不大于約0.5重量%的任意比例的其他市售制劑中的有害非亞氯酸鹽組分。在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑包含不大于約0.05重量%的任意比例的其他市售制劑中的有害非亞氯酸鹽組分。在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑基本不含其他市售制劑中的有害非亞氯酸鹽成分。檢測非亞氯酸鹽組分的方法的非限制性實例包括:HPLC;SPCS,例如使用以3.6mM碳酸鈉作為流動相的Novosep A2柱,5μ,250×4.0mm,流速0.8mL/min;DS-Plus抑制劑,例如使用以3.6mM碳酸鈉作為流動相的Novosep A2柱,5μ,250×4.0mm,流速0.8mL/min;使用2.1mM NaHCO3/1.6mM Na2CO3作為流動相的Allsep A-2陰離子柱,100×4.6mm,流速2.0mL/min;使用在10%甲醇中的2.8mM NaHCO3:2.2mM Na2CO3作為流動相的陰離子HC柱,150×4.6mm,流速1.4mL/min;或使用2.1mM NaHCO3/1.6mM Na2CO3作為流動相的Allsep A-2陰離子柱,5μ,100×4.6mm,流速1.0mL/min。例如,詳細參見Alltech Associates公司的Grace Davison系列產(chǎn)品和產(chǎn)品信息。在一些實施方案中,本文所述的制劑包含以與配制成WF10或其稀釋劑的亞氯酸根相等的重量/體積百分比存在的不大于約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%或約95%的量的氯酸根離子和硫酸根離子中的成員或氯酸根離子和硫酸根離子中的任意一種或多種。也就是說,在一些實施方案中,當如本文所述的非WF10制劑包含一定w/v百分比的亞氯酸鹽時,這樣的制劑具有不大于約所述百分比的量的WF10或其稀釋劑中的一種或多種特定非亞氯酸鹽組分,其中所述WF10或其稀釋劑包含與所制備的非WF10制劑相同的亞氯酸鹽w/v百分比。在一些實施方案中,本文所述的制劑包含以與配制成WF10的亞氯酸根相等的重量/體積百分比存在的不大于約75%的量的氯酸根離子和硫酸根離子中的成員或氯酸根離子和硫酸根離子中的任意一種或多種。在一些實施方案中,本文所述的制劑包含以與配制成WF10的亞氯酸根相等的重量/體積百分比存在的不大于約85%的量的氯酸根離子和硫酸根離子中的成員或氯酸根離子和硫酸根離子中的任意一種或多種。在一些實施方案中,本文所述的制劑包含以與配制成WF10的亞氯酸根相等的重量/體積百分比存在的不大于約50%的量的氯酸根離子和硫酸根離子中的成員或氯酸根離子和硫酸根離子中的任意一種或多種。
從WF10的產(chǎn)品插頁可以理解,所報道的WF10包括100∶35.7(4.25%∶1.5%)的亞氯酸鹽與氯酸鹽之比,100∶45.5(4.25%∶1.9%)的亞氯酸鹽與氯化物之比,以及100∶16.4(4.25%∶0.7%)的亞氯酸鹽與硫酸鹽之比。
有害非亞氯酸鹽組分的實例包括向生理系統(tǒng)施用時引起不良反應的非亞氯酸鹽組分。在一些變化方案中,有害非亞氯酸鹽組分與本領域已知的一種或多種體外或體內(nèi)測定中的一種或多種毒性指標相關,或與向生理系統(tǒng)施用時的一種或多種毒性指標相關,該生理系統(tǒng)包括但不限于受試者,包括但不限于人類受試者。有害非亞氯酸鹽組分包括但不限于硫酸鹽、二氧化氯、氯酸鹽和硼酸鹽。在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑基本不含WF10中的有害非亞氯酸鹽成分。在一些變化方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑基本不含硫酸根和氯酸根離子。
在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑包含少于約1.9%的氯離子。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含以下任意重量百分比的氯離子:少于約1.9%;少于約1.8%;少于約1.5%;少于約1.0%;少于約0.5%;少于約0.3%;少于約0.1%;少于約0.05%;少于約0.01%;少于約0.001%;約0.001%至約0.1%;約0.1%至約0.5%;約0.5%至約1.0%;約1.0%至約1.5%;或約1.5%至約1.8%。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含少于約0.5重量%的氯離子。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含少于約0.24重量%的氯離子。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含少于約0.2重量%的氯離子。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含少于約0.1重量%的氯離子。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑基本不含氯離子。在一些實施方案中,氯離子的水平低于采用HPLC的檢測水平。
在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含少于約1.5%的氯酸根離子。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含以下任意比例的氯酸根離子:少于約1.4%;少于約1.3%;少于約1.0%;少于約0.5%;少于約0.3%;少于約0.1%;少于約0.01%;少于約0.001%;約0.001%至約0.1%;約0.001%至約0.01%;約0.01%至約0.1%;約0.1%至約0.5%;約0.5%至約1.0%;或約1.0%至約1.4%。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑基本不含氯酸根離子。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含少于約0.5重量%的氯酸根離子。在一些變化方案中,亞氯酸鹽制劑基本不含氯酸根離子。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含少于約0.19重量%的氯酸根離子。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含少于約0.1重量%的氯酸根離子。在一些實施方案中,氯酸根離子的水平低于采用HPLC的檢測水平。
在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含少于約0.7%的硫酸根離子。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含以下任意比例的硫酸根離子:少于約0.65%;少于約0.6%;少于約0.5%;少于約0.4%;少于約0.3%;少于約0.2%;少于約0.1%;少于約0.08%;少于約0.07%;少于約0.06%;少于約0.05%;少于約0.005%;少于約0.0005%;約0.001%至約0.1%;約0.01%至約0.1%;約0.01%至約0.5%;約0.06%至約0.08%;或約0.5%至約0.65%。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含約0.5%至約0.65%的硫酸根離子。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑基本不含硫酸根離子。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含少于約0.5重量%的硫酸根離子。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑基本不含硫酸根離子。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含少于約0.08重量%的硫酸根離子。在一些實施方案中,硫酸根離子的水平低于采用HPLC的檢測水平。
在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑包含磷酸根離子。在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑包含鈉離子。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑包含亞氯酸根、水性溶劑、鈉和磷酸根離子。在一些變化方案中,水性溶劑基本由水組成。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑基本由亞氯酸鹽、水、鈉和磷酸鹽組成,并且基本不含氯酸鹽。在一些實施方案中,亞氯酸鹽制劑基本由亞氯酸鹽、水、鈉和磷酸鹽組成,并且基本不含氯酸鹽,并進一步包含藥學上可接受的稀釋劑。在一些實施方案中,鈉和磷酸鹽全部或部分以磷酸二氫鈉或磷酸氫二鈉提供。在一些實施方案中,藥學上可接受的稀釋劑是鹽溶液。
在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑包含不大于約10重量%的市售工業(yè)級亞氯酸鹽中存在的副產(chǎn)物或雜質(zhì)。市售工業(yè)級亞氯酸鹽中存在的副產(chǎn)物或雜質(zhì)的非限制性實例包括氯酸鹽、硫酸鹽、二氧化氯、氯化物、碳酸氫鈉和碳酸鈉。在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑包含不大于約以下任意重量百分比的市售工業(yè)級亞氯酸鹽中存在的一種或多種降解產(chǎn)物或雜質(zhì)(包括但不限于氯酸鹽或硫酸鹽中的一種或多種):15%、約12%、約10%、約9%、約8%、約7%、約6%、約5%、約4%、約3%、約2%、約1%、約0.5%、約0.3%、約0.1%、約0.1%至約5%、約5%至約10%、或約10%至約15%。在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑包含不大于約0.5重量%的市售工業(yè)級亞氯酸鹽中存在的降解產(chǎn)物或雜質(zhì),包括但不限于氯酸鹽或硫酸鹽中的一種或多種。在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑包含不大于約5重量%的市售工業(yè)級亞氯酸鹽中存在的降解產(chǎn)物或雜質(zhì),包括但不限于氯酸鹽或硫酸鹽中的一種或多種。在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑基本不含市售工業(yè)級亞氯酸鹽中存在的降解產(chǎn)物或雜質(zhì),包括但不限于氯酸鹽或硫酸鹽。
在一些實施方案中,當通過本文所述的至少一種施用途徑(包括但不限于非局部、全身、腸胃外或靜脈內(nèi)施用)進行施用時,在相同的亞氯酸鹽濃度下,本文所述的制劑比先前報道的亞氯酸鹽制劑對受試者的毒性更小。在一些實施方案中,使用體內(nèi)或體外毒性測定(包括眾所周知的毒性測定)來分析亞氯酸鹽制劑的毒性。在一些實施方案中,使用非特異性體外毒性測定來分析亞氯酸鹽制劑。
在另一變化方案中,根據(jù)與施用其他市售亞氯酸鹽制劑相比施用本文所述的亞氯酸鹽制劑后受試者不同的毒性反應指標來測量毒性。在一些變化方案中,相對于全身施用配制為WF10的亞氯酸鹽來測量毒性。在另一變化方案中,相對于將配制為WF10的亞氯酸鹽靜脈內(nèi)施用于受試者來測量毒性。在一些變化方案中,向哺乳動物受試者(包括但不限于人類受試者)施用之后測量毒性。在一些變化方案中,毒性被測量為對亞氯酸鹽制劑所暴露的表面的一種或多種刺激,包括但不限于胃腸道、惡心、嘔吐、腹瀉、腹痛、溶血、高鐵血紅蛋白癥、發(fā)紺、無尿、昏迷、抽搐、肝損傷、腎損傷、食欲不振或體重減輕。在一些變化方案中,毒性被測量為虛弱、注射部位疼痛、頭痛、鼻炎或腹瀉中的一種或多種。參見例如,McGrath M S,"Development of WF10,A Novel Macrophage-Regulating Agent,"Curr Opin Investig Drugs,3(3):365-73(2002年3月),該文獻通過引用而全文并入本文。在另一變化方案中,毒性被測量為貧血。參見例如,Kempf等人,"Comparative Study on the Effects of Chlorite Oxygen Reaction Product TCDO(Tetrachlorodecaoxygen)and Sodium Chlorite Solution(NaClO2)With Equimolar Chlorite Content on Bone Marrow and Peripheral Blood of BDIX Rats,"Drugs Under Experimental and Clinical Research,19(4):165-1(1993)。在一些變化方案中,毒性被測量為虛弱。在一些變化方案中,毒性被測量為注射部位反應。在一些變化方案中,毒性被測量為注射部位疼痛。
IV.調(diào)節(jié)對pH敏感的制劑的pH的方法
可以使用不同的方法來調(diào)節(jié)包含亞氯酸鹽的制劑和藥物制劑的pH。目的在于使本文所述的方法可用于制備本文所述的用于本發(fā)明的制劑或藥物制劑。然而,本文所述的制劑和藥物制劑也可以通過其他方法進行制備,并且本文所述的制劑和藥物制劑不限于通過本文所述的方法制備的那些。
一些化合物或制劑對高局部酸度或堿度敏感,需要適當?shù)姆椒▉碚{(diào)節(jié)這些化合物或制劑的pH。優(yōu)選的pH調(diào)節(jié)劑或pH調(diào)節(jié)化合物是pKa為約4至約9、約5至約9、或約5至約8、或約6至約7.5的弱酸或弱堿。實例包括但不限于本領域熟知的pKa為約4至約9的磷酸鹽緩沖液,例如酸式磷酸鹽或磷酸二氫鈉和/或磷酸氫二鈉以及低級鏈烷酸,例如乙酸或丙酸。在一些實施方案中,使用不將制劑暴露于酸度(包括但不限于在pH調(diào)節(jié)化合物周圍區(qū)域中的高局部酸度)的pH調(diào)節(jié)化合物將對酸度敏感的制劑的pH降低至約7至約11.5之間。在一些實施方案中,使用不將制劑暴露于酸度(包括但不限于在pH調(diào)節(jié)化合物周圍區(qū)域中的高局部酸度)的pH調(diào)節(jié)化合物將對酸度敏感的制劑的pH降低至約7至約10之間。在一些實施方案中,使用不將制劑暴露于酸度(包括但不限于在pH調(diào)節(jié)化合物周圍區(qū)域中的高局部酸度)的pH調(diào)節(jié)化合物將對酸度敏感的制劑的pH降低至約7至約9.5之間。在一些實施方案中,使用不將制劑暴露于酸度(包括但不限于在pH調(diào)節(jié)化合物周圍區(qū)域中的高局部酸度)的pH調(diào)節(jié)化合物將對酸度敏感的制劑的pH降低至約7至約9.0之間。在一些實施方案中,使用不將制劑暴露于酸度(包括但不限于在pH調(diào)節(jié)化合物周圍區(qū)域中的高局部酸度)的pH調(diào)節(jié)化合物將對酸度敏感的制劑的pH降低至約7至約8.5之間。在一些實施方案中,使用不將制劑暴露于酸度(包括但不限于在pH調(diào)節(jié)化合物周圍區(qū)域中的高局部酸度)的pH調(diào)節(jié)化合物將對酸度敏感的制劑的pH降低至約7.1至約7.7之間。
如本文所使用的“高局部酸度”是指相對于例如使用pH計測量的溶液的總酸度,亞氯酸鹽分子局部的一個或多個分子的pKa。為了確定pH調(diào)節(jié)劑是否將使亞氯酸鹽經(jīng)受高局部酸度,可以使用例如,the CRC Handbook of Chemistry and Physics(第86版,David R.Lide編著,CRC Press,2005)來鑒定pH調(diào)節(jié)劑的pKa。
降低亞氯酸鹽制劑的pH一直充滿挑戰(zhàn),因為許多pH調(diào)節(jié)劑使化合物或制劑暴露于pH調(diào)節(jié)化合物分子的局部區(qū)域中的高酸度。在高局部酸度存在下會產(chǎn)生一定量的非亞氯酸鹽化合物,如氯酸鹽和/或二氧化氯。參見,例如,Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry,Vol.A6,Wolfgang Gerhartz編著,第5版(1986),該文獻通過引用而本文并入本文。這樣的降解產(chǎn)物在用于腸胃外或全身施用于生理系統(tǒng)的制劑中可能是不希望的,例如因為它們在生理系統(tǒng)中并非是無活性的。一些這樣的降解產(chǎn)物導致毒性,包括但不限于多種毒性,包括但不限于本文所述的非特異性毒性。
除非上下文清楚說明,否則本文所述的任何制劑或藥物制劑的pH均可使用本文所述的方法進行調(diào)節(jié)。
在一些變化方案中,包括但不限于亞氯酸鹽的治療劑的活性通過暴露于高局部酸度而減弱。如本文所使用的“減弱的活性”是指治療劑的活性在性質(zhì)上或數(shù)量上低于治療劑暴露于高局部酸度之前的活性。作為一個實例,改變的活性(即在性質(zhì)上或數(shù)量上低于治療劑暴露于高局部酸度之前的活性)將具有較低的創(chuàng)傷愈合功效,或在治療本文所述的一種或多種疾病或病況方面具有較低的功效。在一些變化方案中,改變的活性比暴露于高局部酸度之前治療劑的活性低以下任意比例:至少約3%、至少約5%、至少約10%、至少約15%、至少約20%或至少約25%。在一些變化方案中,改變的活性比暴露于高局部酸度之前治療劑的活性低至少約5%。
在一些實施方案中,將亞氯酸鹽制劑的pH調(diào)節(jié)至制劑部分或本文別處所述的任意一種或多種pH水平。在一些實施方案中,所述亞氯酸鹽制劑的pH為約7至約11.5。在一些實施方案中,所述方法包括使用不將亞氯酸鹽暴露于高局部酸度的pH調(diào)節(jié)劑,將含有亞氯酸鹽的制劑的pH降低到以下任意值:約7至約11;約7至約10.5;約7至約10;約7至約9.5;約7至約9;約7至約8.5;約7至約8.0;約7至約7.5;約7.5至約8;約7.5至約8.5;約7至約8;約7.1至約7.7;約7.2至約7.6;約7.3至約7.5;約8至約9;約8至約8.5;約8.5至約9;約7.0;約7.1;約7.2;約7.3;約7.4;約7.5;約7.6;約7.7;約7.8;約7.9;約8.0;約8.1;約8.2;約8.3;約8.4;約8.5;約8.6;約8.7;約8.8;或約8.9。在一些實施方案中,所述方法包括將含有亞氯酸鹽的制劑的pH降低到約7至約8.5。在一些實施方案中,所述方法包括將含有亞氯酸鹽的制劑的pH降低到約7至約8.0。在一些實施方案中,所述方法包括將含有亞氯酸鹽的制劑的pH降低到約7.1至約7.7。在一些實施方案中,所述方法包括將含有亞氯酸鹽的制劑的pH降低到約7.4。
在一個非限制性實例中,使用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)含有亞氯酸鹽的混合物的pH,當暴露于含有亞氯酸鹽的混合物時,該pH調(diào)節(jié)劑不使亞氯酸鹽經(jīng)受低于7的局部pH。在一些實施方案中,該pH調(diào)節(jié)劑是磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉或它們的混合物。在一些實施方案中,磷酸二氫鈉和/或磷酸氫二鈉作為固體或在溶液中使用。在一些實施方案中,該pH調(diào)節(jié)劑是乙酸。
在一些實施方案中,通過將亞氯酸鹽或含有亞氯酸鹽的水性混合物添加到含有緩沖液的溶液中來調(diào)節(jié)亞氯酸鹽的pH。在一些實施方案中,通過將亞氯酸鹽或含有亞氯酸鹽的水性混合物添加到磷酸鹽緩沖液的水溶液中來調(diào)節(jié)亞氯酸鹽的pH。
在一些變化方案中,使用一種或多種pH調(diào)節(jié)劑來調(diào)節(jié)亞氯酸鹽溶液或混合物的pH,并分析所得溶液或混合物中亞氯酸鹽降解產(chǎn)物的存在,包括但不限于由高局部酸度產(chǎn)生的降解產(chǎn)物的存在。在一些變化方案中,使用諸如乙酸、磷酸二氫鈉和/或磷酸氫二鈉等pH調(diào)節(jié)劑來調(diào)節(jié)亞氯酸鹽溶液或混合物的pH,并分析所得溶液或混合物中氯酸鹽或二氧化氯的存在。
在一些實施方案中,使用例如HPLC、質(zhì)譜等熟知的分析方法來分析所得溶液或混合物中的降解產(chǎn)物。在一些實施方案中,使用毒性測定(包括眾所周知的毒性測定)來分析所得溶液或混合物中的降解產(chǎn)物。在一些實施方案中,使用非特異性毒性測定來分析所得溶液或混合物中的雜質(zhì)。
在一些實施方案中,在亞氯酸鹽純化步驟后調(diào)節(jié)亞氯酸鹽制劑的pH。在一些實施方案中,將亞氯酸鹽制劑的pH調(diào)節(jié)到約7至約11.5,而不產(chǎn)生由于高局部酸度而產(chǎn)生的亞氯酸鹽降解產(chǎn)物。在一些實施方案中,將亞氯酸鹽制劑的pH調(diào)節(jié)到約7至約8.0,而不產(chǎn)生由于高局部酸度而產(chǎn)生的亞氯酸鹽降解產(chǎn)物。在一些實施方案中,將亞氯酸鹽制劑的pH調(diào)節(jié)到以下任意值:約7至約11、約7至約10.5、約7至約10、約7至約9.5、約7至約9、約7至約8.5、約7至約8、約7至約7.5、約7.5至約8、約7.5至約8.5、約7至約8、約8至約9、約8至約8.5、或約8.5至約9,而不產(chǎn)生由于高局部酸度而產(chǎn)生的亞氯酸鹽降解產(chǎn)物。
V.藥物制劑
除非上下文另有明確說明,否則本文所述的任何制劑可用于本文所述的任何藥物制劑。在優(yōu)選的實施方案中,藥物組合物可以包含:(a)亞氯酸鹽;以及(b)藥學上可接受的賦形劑。該藥物組合物可以進一步包含pH調(diào)節(jié)劑。在一些實施方案中,該pH調(diào)節(jié)劑包含磷酸二氫鈉和/或磷酸氫二鈉。該pH調(diào)節(jié)劑可以包含磷酸鹽緩沖液。所述組合物的pH可以在約7.1至約7.7之間,例如7.4。所述制劑可具有低水平的有害氯酸鹽(例如,亞氯酸鹽:氯酸鹽的重量比可以大于100:1.5),或基本不含氯酸鹽。此類制劑可以配制成靜脈內(nèi)施用。
本文所述的藥物制劑可適于向受試者施用。“適于向受試者施用”是指當從新打開的瓶中獲得藥物制劑并通過期望途徑施用時,該藥物制劑造成的有害副作用不大于臨床可接受的水平。
本文所述的制劑或藥物制劑可以進一步包含鹽溶液。如本文所使用的鹽溶液是指具有生理上可接受水平的氯化鈉的生理上可接受的溶液。在一些實施方案中,該鹽溶液是等滲的。
用于本發(fā)明的亞氯酸鹽制劑可以是包含一種或多種藥學上可接受的賦形劑的藥學上可接受的亞氯酸鹽制劑。如本文所使用的賦形劑是指藥物制劑中的任何非亞氯酸鹽、非水或非鹽成分。賦形劑包括但不限于技術(shù)人員已知并在本文進一步描述的載體、佐劑、稀釋劑、穩(wěn)定劑、潤濕劑、乳化劑、緩沖劑、防腐劑、調(diào)味劑、非活性成分、凝膠制劑、可侵蝕和不可侵蝕的聚合物、微球、脂質(zhì)體等,包括前述的組合。在一些實施方案中,賦形劑的重量相對于制劑或藥物制劑的總體積的百分比不大于以下的任意百分比:約10%、約9%、約8%、約7%、約6%、約5%、約4%、約3%、約2%、約1%、約0.5%、約0.4%、約0.3%、約0.2%、約0.1%或約0.05%。在一些實施方案中,賦形劑的重量相對于制劑或藥物制劑的總體積的百分比不大于約1%。在一些實施方案中,賦形劑的重量相對于制劑或藥物制劑的總體積的百分比不大于約3%。
以下是制藥領域中常用的賦形劑的非限制性且非窮盡式列表。這些賦形劑通常用于不同類型的制劑,包括那些配制用于靜脈內(nèi)、口服、肌內(nèi)或腸胃外施用的制劑。鑒于亞氯酸鹽的反應性,可能以下所列的一些賦形劑不適于給定的藥物制劑。特定賦形劑是否不適用于給定的藥物制劑可能依賴于添加到藥物制劑中的賦形劑的量。將任何賦形劑中的一種或多種(包括但不限于本文所述的賦形劑)添加到亞氯酸鹽的藥物制劑之前,重要的是考慮賦形劑與亞氯酸鹽的反應性。常用作賦形劑的一些有機分子與亞氯酸鹽反應使得賦形劑變化,包括但不限于相比賦形劑暴露于亞氯酸鹽之前導致藥物制劑的毒性增加的變化。在一些實施方案中,本文所述的藥物制劑包含一種或多種不與亞氯酸鹽反應的藥學上可接受的賦形劑。優(yōu)選地,本文所述的藥物制劑包含一種或多種藥學上可接受的賦形劑,相對于暴露于賦形劑之前,該賦形劑不降低藥物制劑的治療效果。
本文所述的亞氯酸鹽制劑可以包含一種或多種藥學上可接受的賦形劑,該賦形劑不產(chǎn)生其他市售亞氯酸鹽制劑中的一種或多種有害非亞氯酸鹽成分。在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑包含賦形劑,并且基本不含其他市售亞氯酸鹽制劑中的一種或多種有害非亞氯酸鹽成分。本文所述的亞氯酸鹽制劑可以包含賦形劑,并且可以基本不含如本文所述的其他市售亞氯酸鹽制劑中的降解產(chǎn)物或雜質(zhì)中的一種或多種。
亞氯酸鹽制劑可以包含穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑包括但不限于將具有以下任何作用的試劑:(1)改善賦形劑與容器(包括玻璃瓶或如明膠等封裝材料)的相容性,(2)改善亞氯酸鹽的穩(wěn)定性(例如防止降解),(3)改善制劑的穩(wěn)定性,或上述作用的組合。穩(wěn)定劑可以選自例如脂肪酸、脂肪醇、醇、長鏈脂肪酸酯、長鏈醚、脂肪酸的親水性衍生物、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、聚乙烯醇、烴、疏水聚合物、吸水性聚合物以及它們的組合。也可以使用穩(wěn)定劑的酰胺類似物。選定的穩(wěn)定劑可以改變制劑的疏水性(如油酸、蠟),或改善制劑中不同組分的混合(如乙醇),控制制劑中的水分含量(如PVP或聚乙烯吡咯烷酮),控制相的流動性(熔點高于室溫的物質(zhì)例如長鏈脂肪酸、醇、酯、醚、酰胺等或它們的混合物;蠟),和/或改善制劑與封裝材料的相容性(如油酸或蠟)。這些穩(wěn)定劑中的一些可以用作溶劑/助溶劑(例如乙醇)。穩(wěn)定劑可以以足以抑制亞氯酸鹽降解的量存在。
本文所述的制劑可以包含膠凝劑或釋放改變劑中的一種或多種。
本文所述的制劑可以包含一種或多種適用于所述施用途徑的佐劑。再次,在向本文所述制劑中添加任何賦形劑之前,應當就所得到的藥物制劑是否適用于通過期望的施用途徑進行施用來考慮亞氯酸鹽的反應性??梢耘c治療劑混合的佐劑包括但不限于乳糖、蔗糖、淀粉粉末、鏈烷酸的纖維素酯、硬脂酸、滑石、硬脂酸鎂、氧化鎂、磷酸和硫酸的鈉鹽和鈣鹽、阿拉伯膠、明膠、藻酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮和/或聚乙烯醇。當需要溶解的制劑時,治療劑可以在溶劑中,該溶劑包括但不限于不同分子量的聚乙二醇、不同分子量的丙二醇、羧甲基纖維素膠體溶液、甲醇、乙醇、DMSO、玉米油、花生油、棉籽油、芝麻油、黃蓍膠和/或各種緩沖液。其他佐劑和施用方式是制藥領域所熟知的,并且可用于實施本文所述的方法和制劑。載體或稀釋劑可以包括延時材料,例如單獨的或與蠟或本領域熟知的其他材料組合的單硬脂酸甘油酯或雙硬脂酸甘油酯。如本文所述使用的制劑還可以包含凝膠制劑、可侵蝕和不可侵蝕的聚合物、微球和脂質(zhì)體。
常用于制藥領域的添加劑和稀釋劑可以任選地添加到藥物組合物和液體制劑中。這些添加劑和稀釋劑包括增稠劑、成粒劑、分散劑、調(diào)味劑、甜味劑、著色劑和穩(wěn)定劑(包括pH穩(wěn)定劑)、其他賦形劑、抗氧化劑(如生育酚、BHA、BHT、TBHQ、乙酸生育酚、抗壞血酸棕櫚酸酯、抗壞血酸沒食子酸丙酯等)、防腐劑(如對羥基苯甲酸酯)等。示例性的防腐劑包括但不限于芐醇、乙醇、苯扎氯銨、苯酚、氯丁醇等。一些抗氧化劑提供氧或過氧化物抑制劑,并且可以在本文所述的制劑中使用,包括但不限于丁基羥基甲苯、丁基羥基苯甲醚、沒食子酸丙酯、抗壞血酸棕櫚酸酯、α-生育酚等。如果需要,例如為了改善制劑的一種或多種性質(zhì)例如質(zhì)地,可以使用增稠劑,如卵磷脂、羥基丙基纖維素、硬脂酸鋁等。
在一些變化方案中,用于本發(fā)明的亞氯酸鹽制劑是無菌的??梢酝ㄟ^與亞氯酸鹽兼容的任何方法進行滅菌。在一些實施方案中,通過不產(chǎn)生大量亞氯酸鹽降解產(chǎn)物的方法進行滅菌。在一些實施方案中,通過不會造成亞氯酸鹽結(jié)構(gòu)改變的方法進行滅菌。在一些實施方案中,本文所述的制劑是用于腸胃外或靜脈內(nèi)施用的無菌藥物制劑。在一些實施方案中,本文所述的亞氯酸鹽制劑是無菌過濾的,例如通過0.22微米無菌過濾器。
所述制劑或藥物制劑可以是可無菌過濾的。在一些實施方案中,將本文所述的亞氯酸鹽制劑配制用于通過本文所述的一種或多種施用途徑進行施用。如本文所使用的“配制用于通過特定施用途徑施用”的制劑是不包含被相關領域技術(shù)人員認為不適于該施用途徑的藥物賦形劑的制劑。作為一個實例,適合靜脈內(nèi)施用的制劑不包含旨在用于局部施用的牙膏賦形劑或載體,其中該賦形劑或載體被相關領域的技術(shù)人員認為不適合用于該特定的施用途徑。
本文公開的任何形式的含亞氯酸鹽的藥劑可以以任何合適的制劑提供,其可以根據(jù)如本文公開的期望的施用途徑來選擇。在一個實施方案中,藥物產(chǎn)品的制劑包含純化的亞氯酸鈉,其可以包含一定量的水、諸如磷酸氫二鈉等緩沖劑和作為媒介物的無菌注射用水(USP)。在一個實施方案中,純化的亞氯酸鈉的量為約5.6mg/mL(包括反映批次水含量的批次因子),磷酸氫二鈉的量為約0.107mg/mL,并添加無菌水以使體積達到1mL。在某些實施方案中,根據(jù)本發(fā)明的制劑基本上由純化的亞氯酸鈉、緩沖劑和作為媒介物的無菌注射用水(USP)組成。在某些實施方案中,配制的藥物產(chǎn)品在25℃/60%相對濕度和/或40℃/75%相對濕度條件下穩(wěn)定長達3個月。
美國專利號4,725,437描述了化學上穩(wěn)定的亞氯酸鹽基體的水溶液,其適于靜脈內(nèi)施用,在人類和非人類動物中的給藥量為每千克體重約6.2×10-6摩爾的ClO2至9.3×10-5摩爾的ClO2。該溶液含有濃度為每ml約12至72微摩爾ClO2的亞氯酸鹽基體。更多關于亞氯酸鹽制劑的內(nèi)容描述于美國專利號4,507,825和4,725,437中,這些專利通過引用而全文并入本文。
本發(fā)明還提供了治療疾病或并發(fā)癥的方法,該方法包括在受試者中施用有效量的TCDO。本申請?zhí)峁┝薚CDO的制劑。在一個實例中,該TCDO制劑是WF10。WF10也稱為Oxoferin.RTM,并且可以商購獲得。在另一個實例中,亞氯酸鹽制劑包含亞氯酸鹽。TCDO或亞氯酸鹽的其他制劑包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)?;蛘撸谝恍嵤┓桨钢?,可以部分或全部排除TCDO和/或WF10。
含亞氯酸鹽的組合物諸如TCDO可以配制用于腸胃外或腸內(nèi)施用,通常為腸胃外施用。因此,亞氯酸鹽制劑或含亞氯酸鹽的藥劑如TCDO和WF10適于腸胃外、局部或經(jīng)皮施用,通常為靜脈內(nèi)、肌內(nèi)或皮下施用,并且可以適于通過團注(bolus injection)、持續(xù)釋放(包括控制釋放)、輸注等施用。關于施用途徑的更多細節(jié)在下文中公開。在一些實施方案中,含亞氯酸鹽的藥劑的施用通過輸注,例如通過皮下或靜脈內(nèi)輸注,或以栓劑的形式進行。
VI.亞氯酸鹽或含亞氯酸鹽藥劑的施用和給藥
除非上下文另有說明,本文所述的所有制劑和藥物制劑可以通過以下任何途徑進行施用:全身,腸胃外(例如肌內(nèi)、腹膜內(nèi)、靜脈內(nèi)、ICV、腦池內(nèi)注射或輸注、皮下注射或植入),通過吸入噴霧,使用氣霧劑推進劑噴霧或霧化,經(jīng)鼻,陰道,直腸,舌下,尿道(如尿道栓劑),通過輸注、動脈內(nèi)、鞘內(nèi)、支氣管內(nèi)、皮下、皮內(nèi)、靜脈內(nèi)、宮頸內(nèi)、腹內(nèi)、顱內(nèi)、肺內(nèi)、胸內(nèi)、氣管內(nèi)、鼻途徑、全身遞送治療劑的口服給藥,藥物遞送裝置,或通過全身、經(jīng)皮或經(jīng)口遞送治療劑的皮膚貼片。在一些變化方案中,所述制劑被配制用于除口服或經(jīng)頰以外的施用。
在一些變化方案中,本文所述的制劑不局部施用。
在一些實施方案中,本文所述的制劑、藥物制劑以及施用和治療的方法適用于任何脊椎動物,例如溫血動物或冷血動物。在一些實施方案中,本文所述的制劑、藥物制劑以及施用和治療方法適用于哺乳動物,包括用于獸醫(yī)領域,包括家養(yǎng)寵物(如貓、狗、兔、鳥、馬等)和農(nóng)用牲畜(如牛、綿羊、家禽等)。在一些變化方案中,本文所述的制劑、藥物制劑以及施用和治療的方法適用于靈長類動物,包括但不限于人類。
亞氯酸鹽制劑通常對應于受試者的體重進行體內(nèi)給藥。由于活性劑在血液中的連續(xù)分解,通常以規(guī)律間隔施用藥劑。本領域技術(shù)人員將容易理解,實際的劑量和方案將隨著藥劑、制劑、癥狀的嚴重程度、受試者對治療的易感性和/或副作用等而變化。本領域技術(shù)人員通過多種方法容易地且常規(guī)地確定劑量。
含亞氯酸鹽制劑的示例性劑量可以分別在約0.1ml/kg體重至約1.5ml/kg體重之間,以及每升約40至約80mmol的ClO2-的濃度之間變化。例如,含亞氯酸鹽制劑的劑量可以分別包括約0.5ml/kg體重和通常每升約60mMol的ClO2。在TCDO的情況下,例如,WF10以大約0.5ml/kg體重的最大劑量靜脈內(nèi)施用于患有糖尿病或糖尿病相關疾病或并發(fā)癥的患者。其他合適的劑量可以是大約0.25ml/kg體重。
施用方案例如劑量以及施用頻率通常包括以一定量和頻率施用從而提供期望的效果,例如,施用有效提供患有糖尿病或糖尿病相關疾病或并發(fā)癥(例如心血管疾病、代謝疾病例如代謝綜合征和黃斑變性癥狀)的患者的一種或多種癥狀的改善的量。例如,亞氯酸鹽或含亞氯酸鹽藥劑可以連續(xù)施用2、3、4、5、6、7、8、9、10天或更多天,該施用期可以在最后一次給藥后1、2、3周或更多周之后重新開始。
施用方案例如劑量以及施用頻率通常包括以一定量和頻率施用從而提供期望的效果,例如,施用有效提供患有巨噬細胞相關疾病或并發(fā)癥(例如炎癥、損傷、肌肉變性和肥胖)的患者的一種或多種癥狀的改善的量。巨噬細胞相關疾病的一些實例可以包括但不限于阿爾茨海默病(AD)、帕金森病(PD)、亨廷頓病(HD)、多發(fā)性硬化和肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)、癌癥和慢性肉芽腫病。例如,亞氯酸鹽或含亞氯酸鹽藥劑可以連續(xù)施用2、3、4、5、6、7、8、9、10天或更多天,該施用期可以在最后一次給藥后1、2、3周或更多周之后重新開始。
根據(jù)本發(fā)明的亞氯酸鹽可以每天施用。在一些實施方案中,亞氯酸鹽以約0.2mg/kg/天的亞氯酸鹽至約3.3mg/kg/天的亞氯酸鹽的劑量每天施用。在一些實施方案中,亞氯酸鹽以約0.2mg/kg/天的亞氯酸鹽、約0.4mg/kg/天的亞氯酸鹽、約0.5mg/kg/天的亞氯酸鹽、約0.6mg/kg/天的亞氯酸鹽、約0.7mg/kg/天的亞氯酸鹽、約0.8mg/kg/天的亞氯酸鹽、約0.9mg/kg/天的亞氯酸鹽、約1.0mg/kg/天的亞氯酸鹽、約1.1mg/kg/天的亞氯酸鹽、約1.2mg/kg/天的亞氯酸鹽、約1.3mg/kg/天的亞氯酸鹽、約1.4mg/kg/天的亞氯酸鹽、約1.5mg/kg/天的亞氯酸鹽、約1.6mg/kg/天的亞氯酸鹽、約1.7mg/kg/天的亞氯酸鹽、約1.8mg/kg/天的亞氯酸鹽、約1.9mg/kg/天的亞氯酸鹽、約2.0mg/kg/天的亞氯酸鹽、約2.1mg/kg/天的亞氯酸鹽、約2.2mg/kg/天的亞氯酸鹽、約2.3mg/kg/天的亞氯酸鹽、約2.4mg/kg/天的亞氯酸鹽、約2.5mg/kg/天的亞氯酸鹽、約2.6mg/kg/天的亞氯酸鹽、約2.7mg/kg/天的亞氯酸鹽、約2.8mg/kg/天的亞氯酸鹽、約2.9mg/kg/天的亞氯酸鹽、約3.0mg/kg/天的亞氯酸鹽、約3.1mg/kg/天的亞氯酸鹽、約3.2mg/kg/天的亞氯酸鹽、約3.3mg/kg/天的亞氯酸鹽、約3.4mg/kg/天的亞氯酸鹽或約3.5mg/kg/天的亞氯酸鹽的劑量每天施用。
在一些實施方案中,在本發(fā)明的方法中使用的藥物組合物可以進一步以周期施用。示例性周期由以下組成:a)第一時間段,其中所述藥物組合物以第一劑量施用第一次數(shù);以及b)第二時間段,其中所述藥物組合物以第二劑量施用第二次數(shù)。在一些實施方案中,第一時間段為約一周,第一次數(shù)為約五次,第二時間段為約兩周,并且第二次數(shù)為零次。在其他實施方案中,第一時間段為約一周,第一次數(shù)為約三次,第二時間段為約一周,并且第二次數(shù)為零次。第一劑量可以是約0.4mg/kg/天的亞氯酸鹽至約3.3mg/kg/天的亞氯酸鹽。例如,第一劑量可以是約2.1mg/kg/天的亞氯酸鹽。該周期可以進行多次,例如約2、3、4、5、6、7、8、9、10次或10次或更多次。在一些實施方案中,該周期進行約2-4次。
在一些實施方案中,給藥時間表由交替的施用期和非施用期組成。例如,亞氯酸鹽可以以三周的周期進行施用,該周期包括在一周內(nèi)給藥亞氯酸鹽最多5次,而在隨后的兩周不進行治療。必要時可以重復該周期以獲得期望的結(jié)果。在另一個實施方案中,亞氯酸鹽以兩周的周期進行施用,例如,在一周內(nèi)施用最多3次,而在隨后的一周不施用。在一些實施方案中,進行了總共2-4個周期。在示例性實施方案中,給藥方案包括施用2.1mg/kg/天的亞氯酸鹽總共2-4個三周的周期。
B.巨噬細胞活化
一方面,本發(fā)明提供了治療患有巨噬細胞相關疾病的受試者的方法,該方法包括向有需要的受試者施用有效量的氧化劑。該巨噬細胞相關疾病可能與活化的巨噬細胞相關?;加芯奘杉毎嚓P疾病的受試者的一種或多種炎癥因子的血漿水平可高于閾值水平、其正常水平或其疾病水平。所述氧化劑可以包括但不限于亞氯酸鹽。術(shù)語“正常水平”是指在沒有罹患將通過施用氧化劑治療的巨噬細胞相關疾病的受試者中測量的因子的平均濃度。術(shù)語“疾病水平”是指在患有將通過施用氧化劑治療的巨噬細胞相關疾病的受試者中測量的因子的平均濃度。
巨噬細胞作為未成熟的單核細胞從骨髓中釋放,在血流中循環(huán),并且最終可以遷移到組織中從而最終分化為定居巨噬細胞。定居巨噬細胞包括肝中的枯否細胞(Kupffer cell)、肺中的肺泡巨噬細胞和骨骼中的破骨細胞。單核細胞和巨噬細胞是吞噬細胞,在脊椎動物的先天性免疫中發(fā)揮作用以及輔助脊椎動物的適應性免疫。它們的作用是作為固定或運動細胞吞噬(吞沒并隨后消化)細胞碎片和病原體,并刺激淋巴細胞和其他免疫細胞以對病原體做出反應。它們可以通過多種蛋白質(zhì)的特異性表達,利用流式細胞術(shù)或免疫組織化學染色進行鑒定,該蛋白質(zhì)包括CD14、CD11b、F4/80(小鼠)/EMR1(人)、溶菌酶M、MAC-1/MAC-3和CD68(Khazen W等人.2005FEBS Lett.579(25):5631-4)。當單核細胞穿過血管內(nèi)皮進入受損組織(稱為白細胞外滲的過程)時,該單核細胞經(jīng)歷一系列變化從而變成巨噬細胞。單核細胞通常通過趨化作用被化學物質(zhì)吸引到受損部位,該趨化作用由一系列刺激(包括受損細胞、病原體和已經(jīng)在該部位處的巨噬細胞釋放的細胞因子)觸發(fā)。在諸如睪丸的一些部位,已經(jīng)顯示巨噬細胞通過增殖進入器官。不同于短期中性粒細胞,巨噬細胞在體內(nèi)存活時間更長,最長達幾個月。
巨噬細胞執(zhí)行對組織重塑、炎癥和免疫所必需的眾多功能,包括但不限于吞噬作用,細胞毒性,以及多種細胞因子、生長因子、溶菌酶、蛋白酶、補體成分、凝血因子和前列腺素的分泌。巨噬細胞的一個重要作用是去除肺中壞死的細胞碎片。去除死細胞物質(zhì)在慢性炎癥中是重要的,因為炎癥的早期階段主要由中性粒細胞控制,如果達到一定階段這些中性粒細胞將被巨噬細胞攝取。壞死組織的去除在更大程度上由固定的巨噬細胞處理,該固定的巨噬細胞通常停留在諸如肺、肝、神經(jīng)組織、骨、脾和結(jié)締組織等關鍵部位,在這些部位可能會出現(xiàn)微生物入侵或灰塵積累,從而使固定的巨噬細胞攝取外來物質(zhì)如病原體,如果需要則募集額外的巨噬細胞。巨噬細胞可以在其對該器官的功能具有特異性的器官內(nèi)呈現(xiàn)出旁分泌功能。例如在睪丸中,巨噬細胞已經(jīng)顯示出能夠通過分泌25-羥基膽固醇(一種可通過相鄰的睪丸間質(zhì)細胞轉(zhuǎn)化為睪酮的氧甾酮)與睪丸間質(zhì)細胞相互作用。此外,睪丸巨噬細胞可參與創(chuàng)建睪丸中的免疫免除(immune privileged)環(huán)境,并且在睪丸炎癥期間介導不育。表1示出了組織中不同類型的巨噬細胞的列表。
表1:組織中的不同類型的巨噬細胞
巨噬細胞作為清除劑,從身體中去除死亡細胞和其他碎片。它們是一類在啟動免疫應答中起關鍵作用的抗原呈遞細胞。作為分泌細胞,單核細胞和巨噬細胞對于免疫應答的調(diào)節(jié)和炎癥的進展至關重要,因為它們產(chǎn)生單核因子,包括酶、補體蛋白以及諸如白介素-1等調(diào)節(jié)因子。巨噬細胞還攜帶用于淋巴細胞活化的淋巴因子受體,淋巴細胞活化對于殺死微生物和腫瘤細胞是重要的。消化病原體后,巨噬細胞將II類MHC分子上的抗原呈遞給相應的輔助T細胞。最終,抗原呈遞導致產(chǎn)生與病原體抗原結(jié)合的抗體,從而導致由巨噬細胞產(chǎn)生的吞噬作用或抗體依賴性細胞毒性。在淋巴結(jié)中感染的巨噬細胞表面上的抗原呈遞(在II類MHC的情況下)刺激TH1(1型輔助T細胞)增殖(主要由于巨噬細胞分泌的IL-12引起)。當淋巴結(jié)中的B細胞用其表面結(jié)合的抗體識別微生物上相同的未加工的表面抗原時,該抗原被內(nèi)吞并被加工。加工的抗原隨后在B細胞表面上的MHCII中呈遞。已經(jīng)增殖的TH1受體識別抗原-MHCII復合物(具有共刺激因子-CD40和CD40L),并使B細胞產(chǎn)生有助于抗原調(diào)理作用的抗體,從而使得巨噬細胞可以更好地清除病原體。
巨噬細胞提供了針對被真菌或寄生蟲感染的腫瘤細胞和體細胞的另一道防線。一旦T細胞已經(jīng)識別出其在異常細胞表面上的特定抗原,則T細胞變成產(chǎn)生淋巴因子(包括白介素、趨化因子和干擾素家族)的活化的效應細胞,該淋巴因子進一步刺激并激活巨噬細胞。這些活化的巨噬細胞隨后可以更有效地吞沒并消化受感染的細胞。巨噬細胞不產(chǎn)生對抗原特異的應答,而是攻擊存在于其被激活的局部區(qū)域中的細胞。
巨噬細胞也在肌肉再生中發(fā)揮作用。先前的研究已經(jīng)表明巨噬細胞對小鼠的比目魚肌修復的影響(Tidball J G,Wehling-Henricks M,2007,The Journal of Physiology 578:327-336)。在發(fā)育期,巨噬細胞的損耗也會減少肌肉的生長。
Ⅰ.經(jīng)典活化的巨噬細胞
在一個方面,本發(fā)明提供了調(diào)節(jié)巨噬細胞聚集或活化的方法,該方法包括施用有效量的氧化劑(例如,亞氯酸鹽)。該氧化劑可以是亞氯酸鹽或WF10。該氧化劑可以通過由巨噬細胞表達的受體來調(diào)節(jié)巨噬細胞的刺激,該受體包括但不限于干擾素(IFN)-γ受體、CD14/LPS受體、MHCⅡ分子、或諸如IL-4和IL-13受體等白介素受體。在一些實施方案中,該氧化劑調(diào)節(jié)巨噬細胞的趨化因子的釋放。在一些實施方案中,該氧化劑調(diào)節(jié)巨噬細胞釋放諸如IL-1、IL-6、IL-18、INF-g、CRP和TNF-α等促炎細胞因子,或諸如IL-10和TGF-β等抗炎細胞因子。在一些實施方案中,該氧化劑或免疫調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)巨噬細胞的蛋白酶釋放。在一些實施方案中,該氧化劑或免疫調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)巨噬細胞的細胞外基質(zhì)(ECM)相關分子釋放。
已經(jīng)開發(fā)了兩種主要巨噬細胞類型的模型(Gordon,S.(1999)Fundamental Immunology,第4版,Paul,W.E編著,Lippincott-Raven Publishers,Philidelphia,pp.533-545;Stein,M等人(1992)J.Exp.Med.176:287)。經(jīng)典活化的巨噬細胞通常顯示出Th1-樣表型,促進炎癥、細胞外基質(zhì)(ECM)破壞和壞死,而替代性活化的巨噬細胞通常顯示Th2-樣表型,促進ECM構(gòu)建、細胞增殖和血管生成。盡管這兩種表型都是先天和適應性免疫系統(tǒng)的重要組分,但經(jīng)典活化的巨噬細胞傾向于引發(fā)慢性炎癥和組織損傷,而替代性活化的巨噬細胞傾向于消除炎癥并促進創(chuàng)傷愈合(參見,reviews:Duffield,J.S.(2003)Clin.Sci.104:27;Gordon,S.(2003)Nat.Rev.Immunol 3:23;Ma,J等人(2003)Cell.Mol.Life Sci.60:2334;Mosser,D.M.(2003)J.Leukoc.Biol.73:209)。
一般而言,經(jīng)典活化的巨噬細胞的分化需要通過IFN-γR產(chǎn)生的IFN-γ形式的引發(fā)信號(Dalton,D.K等人(1993)Science 259:1739;Huang,S等人(1993)Science 259:1742)。當引發(fā)的巨噬細胞隨后遭遇適當?shù)拇碳ぃ缂毦鶯PS時,其變成經(jīng)典活化的。LPS首先被可溶性LBP結(jié)合,隨后被可溶性或膜結(jié)合的CD14結(jié)合。CD14將LPS遞送到LPS識別復合物(Janeway,C.A.&R.Medzhitov(2002)Annu.Rev.Immunol 20:197),該LPS識別復合物由至少TLR410和MD-2組成(Nagai,Y等人(2002)Nat.Immunol.3:667)。病原體和病原體組分隨后通過吞噬作用被攝取(Honey,K.&A.Y.Rudensky(2003)Nat.Rev.Immunol.3:472)并被遞送至溶酶體,在溶酶體中它們暴露于多種降解酶,包括幾種組織蛋白酶半胱氨酸蛋白酶。合適的抗原被加工并裝載到晚期內(nèi)吞室中的II類MHC分子上,并且抗原/MHCII復合物以及協(xié)同刺激的B7族成員被呈遞給T細胞(Harding,C.V等人(2003)Curr.Opin.Immunol15:112)。
這些事件后,緊接著出現(xiàn)細胞形態(tài)的明顯變化和細胞分泌情況的顯著改變。包括IL-8/CXCL8、IP-10/CXCL10、MIP-1α/CCL3、MIP-1β/CCL4和RANTES/CCL5的多種趨化因子作為中性粒細胞、不成熟的樹突細胞、自然殺傷細胞和活化的T細胞的化學引誘物被釋放(Luster,A.D.(2002)Curr.Opin.Immunol.14:129)。此外,包括IL-1β/IL-1F2、IL-6和TNF-α/TNFSF1A的數(shù)種促炎細胞因子被釋放。TNF-α也有助于經(jīng)典活化的巨噬細胞的促凋亡活性(Boyle,J.J等人(2003)Arterioscler.Thromb.Vasc.Biol.23:1553;Duffield,J.S等人(2001)Am.J.Pathol.159:1397;Song,E等人(2000)Cell.Imunol.204:19)。由于iNOS上調(diào),TNF-α伴隨著Fas配體/TNFSF6的分泌和NO的釋放(Hesse,M等人(2001)J.Immunol.167:6533;Thomassen,M.J.&M.S.Kavuru(2001)Int.Immunopharmacol.1:1479;Duffield,J.S等人(2000)J.Immunol 164:2110;Munder,M等人(1998)J.Immunol 160:5347)。此外,經(jīng)典活化的巨噬細胞釋放包括MMP-1、MMP-2、MMP-7、MMP-9和MMP-12的蛋白酶,該蛋白酶降解膠原蛋白、彈性蛋白、纖連蛋白和其他ECM組分(Chizzolini,C等人(2000)J.Immunol.164:5952;Gibbs,D.F等人(1999)Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.20:1136;Gibbs,D.F等人(1999)Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.20:1145)。
盡管這些分子的釋放對宿主防御和適應性免疫系統(tǒng)的引導非常重要,但它們的不受控制的釋放可能對微環(huán)境造成顯著的附帶損傷。通過引發(fā)大量的白細胞浸潤并使周圍組織充滿炎癥介質(zhì)、促凋亡因子和基質(zhì)降解蛋白酶,經(jīng)典活化的巨噬細胞能夠分解組織,達到造成嚴重損傷的程度。慢性炎癥造成的組織破壞與腫瘤的進展、1類自身免疫疾病和腎小球性腎炎以及其他病理學相關(Gordon,S.(2003)Nat.Rev.Immunol.3:23;Mosser,D.M.(2003)J.Leukoc.Biol.73:209)。
在一些實施方案中,本發(fā)明的方法包括施用例如亞氯酸鹽的氧化化合物來治療巨噬細胞相關疾病。在一些實施方案中,本發(fā)明提供了使用氧化劑通過調(diào)節(jié)至少一種IFN-γ受體來治療巨噬細胞相關疾病的方法。在一些實施方案中,本發(fā)明提供了使用氧化劑通過調(diào)節(jié)LPS、調(diào)節(jié)MHC II抗原呈遞途徑、調(diào)節(jié)趨化因子(包括但不限于IL-18、IL-6、CRP和/或IFN-g)的釋放來治療巨噬細胞相關疾病的方法。
II.替代性活化的巨噬細胞
替代性活化的巨噬細胞的分化不需要任何引發(fā)。IL-4和/或IL-13可用作足夠的刺激物(Stein,M等人(1992)J.Exp.Med.176:287;Doherty,T.M等人(1993)J.Immunol.151:7151)。這些因子與其各自受體結(jié)合,隨后為可溶性抗原的液相胞飲(Brombacher,F.(2000)BioEssays 22:646;Montaner,L.J等人(1999)J.Immunol 162:4613;Conner,S.D.&S.L.Schmid(2003)Nature 422:37)。然后可溶性抗原被裝載到II類MHC分子上,并且隨后對T細胞展示抗原/MHCII復合物和協(xié)同刺激的B7族成員(Harding,C.V等人(2003)Curr.Opin.Immunol 15:112)。
與經(jīng)典活化的巨噬細胞相似,替代性活化的巨噬細胞由于適當?shù)拇碳ざ淖兤浼毎螒B(tài)及分泌模式。巨噬細胞通過其釋放趨化因子來吸引白細胞,該趨化因子包括MDC/CCL22(Andrew,D.P等人(1998)J.Immunol 161:5027;Imai,T等人(1999)Int.Immunol 11:81)、PARC/CCL18(Kodelja,V等人(1998)J.Immunol.160:1411;Goerdt,S等人(1999)Pathobiology 67:222)和TARC/CCL17。諸如IL-1ra/IL-1F3(Mantovani,A等人(2001)Trends Immunol 22:328)、Ym1、Ym2、RELMa(Raes,G等人(2002)J.Leukoc.Biol.71:597;Loke,P等人(2002)BMC Immunol.3:7)、IL-10和TGF-β等因子的釋放消解了炎癥。TGF-β也通過誘導附近的成纖維細胞產(chǎn)生ECM組分而間接起到促進ECM構(gòu)建的作用。替代性活化的巨噬細胞自身分泌ECM組分、纖連蛋白和bIG-H3(Gratchev,A等人(2001)Scand.J.Immunol 53:386)、ECM交聯(lián)酶、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶(Haroon,Z.A等人(1999)Lab.Invest.79:1679)和骨橋蛋白,其參與ECM的細胞粘附(Murry,C.E等人(1994)Am.J.Pathol.145:1450)。
此外,替代性活化的巨噬細胞上調(diào)精氨酸酶I,精氨酸酶I參與脯氨酸以及多胺生物合成。脯氨酸促進ECM的構(gòu)建,而多胺參與細胞增殖(Hesse,M等人(2001)J.Immunol.167:6533)。由替代性活化的巨噬細胞分泌的促進細胞增殖的其他因子包括PDGF、IFG和TGF-β(Song,E等人(2000)Cell.Imunol.204:19;Cao,B等人(2000)Chin.Med.J.113:776)。這些因子與堿性FGF、TGF-α和VEGF一起也參與血管生成(Cao,B等人(2000)Chin.Med.J.113:776;Sunderkotter,C等人(1991)Pharmac.Ther.51:195)。
替代性活化的巨噬細胞分泌的分子由于其抗炎性、纖維化、增殖性和血管生成活性而致力于消除炎癥和促進創(chuàng)傷修復。這種巨噬細胞在對抗寄生蟲感染如血吸蟲病方面也特別有效。除了其有益的活性,替代性活化的巨噬細胞還牽涉數(shù)種病理學,其中最突出的是過敏和哮喘(Duffield,J.S.(2003)Clin.Sci.104:27;Gordon,S.(2003)Nat.Rev.Immunol.3:23)。
本發(fā)明還包括使用靶向信號傳導途徑的氧化劑調(diào)節(jié)巨噬細胞聚集或活化的方法,該信號傳導途徑包括但不限于脂多糖(LPS)、toll樣受體(TLR)、前列腺素E2(PGE2)、干擾素(IFN)-a、IFN-b、IFN-g、白介素(IL)-1、IL-4、IL-6、sIL1Ra、IL-10、IL-12、IL-12p40、IL-13、IL-18、CRP、IP10、II類MHC(主要組織相容性復合體)分子(MHCII)、TNF-a、巨噬細胞炎性蛋白1α(MIP1-a)、IFN-g-誘導因子(IGIF)、巨噬細胞刺激蛋白(MSP)、細胞間粘附分子1(ICAM-1)、集落刺激因子1(CSF-1R)、L-精氨酸和氮氧化物信號傳導途徑。本發(fā)明的氧化劑可靶向或影響任意受體、細胞質(zhì)或細胞核中間信號傳導分子,或本文公開的參與任何一條信號傳導途徑的轉(zhuǎn)錄因子。可由本發(fā)明的氧化劑調(diào)節(jié)的作為一個或多個信號傳導途徑的一部分的重要信號傳導分子的實例包括但不限于TLR2、TLR4、CAT2、ICSBP、IL1-R、Tie-2、TRIF/IRF3、IFNR-I、IFNR-II、IRF1、IRF2、Raf-1、MEK1、MEK2、ERK1、ERK2、p38、MAPKK4、MAPKK6、PKC、JAK1、JAK2、STAT1、STAT3、Elk1、JNK/SAPK、AP1、Pu1、NFkB、NFAT、iNOS、USF1、ISGF3、SP1、Bc16、ATF2、c-Jun和COX-2??捎杀景l(fā)明的氧化劑直接或間接調(diào)節(jié)的對于巨噬細胞活化或作用至關重要的分子包括屬于轉(zhuǎn)錄因子、細胞表面受體、細胞因子、趨化因子、細胞因子或趨化因子受體、生長因子、干擾素、干擾素受體、和粘附分子的那些分子。特別地,本發(fā)明的氧化劑可以調(diào)節(jié)分子,該分子包括但不限于TLR-2、TLR-4、mkp-1、COX-2、SOCS-3、Fc.γ.R1、IFN-a、IFN-b、IFN-g、CRP、IL-4、IL-6、IL-18、IL-1Ra、IGIF、IL-b、MHCI、MHCII IAA、MHCII IAB、MHCII IEB、IP10、IL-10、組織蛋白酶H、溶菌酶、CathB、stk、TNF-a、IL-12p35、IL-12p40、MIP-1a、ICAM-1、INOS、mig、Cat-2、CIITA、ICSBP、CathL、CSF1R、GM-CSF、IRF1、IRF-2、c-fos、VEGF、IL-8、bFGF、CSF-1、EGF、MMP-2、MMP-7、MMP-9、MMP-12、EMAPII、內(nèi)皮素2、HIF-1、HIF-2、CXCL8、TGF-b、PGE2和/或MDF。
III.單核細胞
單核細胞被認為是一種類型的白細胞。單核細胞在免疫系統(tǒng)中有兩個主要功能:(1)補充正常狀態(tài)的定居巨噬細胞和樹突細胞;以及(2)響應炎癥信號,單核細胞可以快速移動到組織中的感染部位,并且分裂/分化成巨噬細胞和樹突細胞以引起免疫應答。單核細胞由稱作成單核細胞的骨髓造血干細胞前體的骨髓產(chǎn)生。單核細胞在血流中循環(huán)約1至3天,然后通常進入全身的組織。在組織中單核細胞成熟,在不同解剖學位置成為不同類型的巨噬細胞。從血流中遷移到其他組織中的單核細胞隨后分化為組織定居巨噬細胞或樹突細胞。巨噬細胞負責保護組織免受外來物質(zhì)侵害,但也疑似是參與引發(fā)動脈粥樣硬化的主要細胞。巨噬細胞是擁有大的光滑細胞核、大面積的細胞質(zhì)和用于加工外來物質(zhì)的多個內(nèi)部囊泡的細胞。
在人類血液中存在兩種類型的單核細胞:a)經(jīng)典單核細胞,其特征是CD14細胞表面受體(CD14++單核細胞)的高水平表達,以及b)非經(jīng)典促炎單核細胞,其具有較低水平的CD14表達,并且具有與CD16受體的額外共表達(CD14+CD16+單核細胞)。在被微生物產(chǎn)物刺激后,CD14+CD16+單核細胞產(chǎn)生了大量促炎細胞因子,例如腫瘤壞死因子(TNF-α)和白介素-12。
已在不同的疾病中指示CD14+CD16+單核細胞數(shù)目的增加或減少(Loems Ziegler-Heitbrock,Journal of Leukocyte Biology,Vol 81,2007)。這些CD14+CD16+單核細胞可能在產(chǎn)生導致疾病的炎癥的巨噬細胞方面發(fā)揮作用。CD14+CD16+單核細胞牽涉許多炎性疾病,包括但不限于類風濕性關節(jié)炎、糖尿病、血液滲析、動脈粥樣硬化、川崎病以及細菌性感染和病毒性感染,其中更多細節(jié)在下文公開。在一些實施方案中,本發(fā)明提供了治療巨噬細胞相關疾病的方法,該方法包括向有需要的受試者施用有效量的氧化劑和/或免疫調(diào)節(jié)劑,其中所述藥劑調(diào)節(jié)或影響CD14+CD16+單核細胞。單核細胞是來源于骨髓的組織巨噬細胞的前體,該前體是創(chuàng)傷愈合、細菌和細胞碎片清除以及炎癥的誘導和清除的關鍵效應物。與經(jīng)典炎癥有關的巨噬細胞稱為M1,并且這些細胞產(chǎn)生諸如TNF-α、IL-1和其他促炎癥因子等因子。與炎癥逆轉(zhuǎn)和免疫應答的抑制有關的巨噬細胞稱為M2。在ALS發(fā)病機理的情況下,脊髓內(nèi)的M2巨噬細胞表型與正常功能有關,而脊髓內(nèi)的新M1型巨噬細胞的出現(xiàn)與疾病進展有關(Henkel等人,(2009)J Neuroimmune Pharmacol 4(4):389-398)。
近來的研究已表明ALS小鼠G93A種的疾病進展與炎性單核細胞遷移至脊髓直接相關(Butovsky等人,(2012)The Journal of Clinical Investigation,122(9):3063-3087)。對小鼠G93A SOD1同源品種中NP001的初步研究顯示了與對照小鼠相比,進行治療的小鼠的存活率的顯著改善(McGrath等人,(2010)21st internation al symposium on ALS/MND,Clinical Work in Progress 11-13)。炎癥相關疾病的進展可能以與ALS小鼠模型中看到的相似的方式受到影響。
IV.腫瘤相關巨噬細胞(TAM)
在一些實施方案中,本發(fā)明提供了調(diào)節(jié)腫瘤相關巨噬細胞的方法,該方法包括向受試者施用氧化劑。巨噬細胞在幾乎所有類型的惡性腫瘤的基質(zhì)室中都占重要地位。巨噬細胞對于腫瘤不同部位刺激物存在的響應為釋放不同的整套(repertoire)生長因子,細胞因子,趨化因子,以及調(diào)節(jié)腫瘤生長、血管生成、入侵和/或轉(zhuǎn)移的酶。腫瘤相關巨噬細胞(TAM)作用的不同微環(huán)境包括:1)TAM促進癌細胞運動性的入侵區(qū)域;2)TAM促進轉(zhuǎn)移的基質(zhì)和血管周區(qū)域;以及3)缺氧性TAM刺激血管生成的無血管和周圍壞死區(qū)域(Lewis C E等人綜述,Cancer Res.2006(66)605-612)。TAM的表型相對不成熟,特征為分化相關巨噬細胞抗原、羧肽酶M和CD51的低表達,IL-1和IL-6的高組成型表達,以及TNF-a的低表達。
TAM浸潤與如由乳腺癌中的MIB-1水平、子宮內(nèi)膜癌中的Ki67水平或腎細胞癌中的有絲分裂指數(shù)測量的腫瘤細胞增殖正相關(Lewis C E等人綜述,Cancer Res.2006(66)605-612)。各種研究表明,TAM表達刺激腫瘤細胞增殖和存活的多種因子,包括表皮生長因子(EGF)(Goswami S等人.Cancer Res 2005;65;5278-83;Lewis C E等人.Lancet1993;342;148-9)、血小板源生長因子(PDGF)、TGF-h1、肝細胞生長因子、MMP-9和堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)。TAM還在調(diào)節(jié)血管生成方面發(fā)揮重要作用。TAM釋放多種有效的促血管生成細胞因子和生長因子,例如血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、TNF-a、IL-8和bFGF。此外,TAM表達一系列的血管生成調(diào)節(jié)酶,包括MMP-2、MMP-7、MMP-9、MMP-12和環(huán)氧化酶-2(COX-2)(Sunderkotter C等人.Pharmacol Ther1991;51:195-216;Klimp A H等人.Cancer Res.2001;61:7305-9)。TAM通過上調(diào)缺氧誘導轉(zhuǎn)錄因子HIF-1和HIF-2來響應腫瘤缺氧。響應于缺氧,巨噬細胞還上調(diào)VEGF和其他促血管生成因子。例如,當暴露于人類腫瘤的體外和無血管區(qū)域的缺氧環(huán)境時,巨噬細胞合成升高水平的MMP-7。cDNA陣列研究已鑒定了在暴露于缺氧環(huán)境的原代巨噬細胞中編碼超過30種其他促血管生成基因的信息的上調(diào),包括CXCL8、血管生成素、COX-2和其他因子(White J R等人.Genomics 2004;83:1-8)。
TAM也牽涉對轉(zhuǎn)移的調(diào)控。原發(fā)性腫瘤中大量的TAM與多種腫瘤類型的轉(zhuǎn)移的早期建立相關(Hanada T等人.Int J.Urol 2000;7:263-9)。TAM在原發(fā)性腫瘤的轉(zhuǎn)移細胞的釋放以及遠位點處繼發(fā)性腫瘤的建立方面都發(fā)揮作用。
TAM還在腫瘤免疫抑制中發(fā)揮作用。與健康組織中能夠呈遞腫瘤相關抗原、裂解腫瘤細胞以及刺激T細胞和NK細胞的抗腫瘤功能的巨噬細胞不同,腫瘤微環(huán)境中的TAM缺少這些活性,只留下沒有增加有效抗腫瘤免疫反應能力的宿主。多種研究已經(jīng)表明腫瘤來源的分子,例如細胞因子、生長因子、趨化分子和蛋白酶,影響TAM的功能(Elgert K D等人.J Leukoc Biol 1998;64:275-90)。例如,腫瘤細胞分泌可以抑制TAM的細胞毒性活性的蛋白質(zhì),例如IL-4、IL-6、IL-10、MDF、TGF-h1和PGE 2(Ben-Baruch,Semin Cancer Biol 2005)。此外,TGF-h1、IL-10和PGE 2可通過腫瘤微環(huán)境以及諸如脾和腹膜等遠部位中的巨噬細胞來抑制II類MHC分子的表達。該作用可能會限制這些區(qū)域中TAM將腫瘤相關抗原有效呈遞給T細胞的能力。TAM涉及抗腫瘤免疫機制的另一個重要方面是這些細胞釋放免疫刺激性細胞因子的能力。例如,IL-12(一種已知刺激T細胞和NK細胞的增殖和細胞毒性的細胞因子)的巨噬細胞表達在腫瘤中受到顯著抑制,這可能是通過暴露于IL-10、PGE 2和TGF-h1(Mitsuhashi M等人.J Leuko Biol 2004;76:322-23)。腫瘤微環(huán)境中的缺氧有可能促成抑制TAM的抗腫瘤活性,因為它刺激有效的免疫抑制因子PGE 2和IL-10的釋放。它們作用于TAM以減少其對腫瘤細胞的細胞毒性活性。缺氧還抑制巨噬細胞吞噬已死亡的或?qū)⑺劳龅募毎约跋騎細胞呈遞抗原的能力??蛇_到該目的的一個機理是通過減少CD80的表面表達,CD80是一種T細胞響應抗原肽而完全活化所需要的輔刺激分子。
許多信號傳導途徑對于TAM的功能非常重要。調(diào)節(jié)TAM功能的示例性信號傳導途徑包括但不限于NFkB途徑,TLR途徑(特別是TLR/IL-1R信號傳導、TLR2和TLR4信號傳導)Tie-2/Ang-2途徑,TRIF/TBK1/IRF3途徑以及缺氧誘導的途徑。NFkB是調(diào)節(jié)巨噬細胞的炎性反應的最重要的轉(zhuǎn)錄因子之一,特別是它們響應于不同環(huán)境誘因(例如,應激信號、炎性細胞因子、病原體和缺氧)對促炎細胞因子、輔刺激分子和其他活化標志物的表達。TLR/IL-1R信號傳導是巨噬細胞中NFkB活化的重要上游組分。在炎癥誘導的癌癥中,基質(zhì)巨噬細胞上TLR/IL-1R的活化可通過以下作用來觸發(fā):1)在慢性感染的位點與細菌直接相互作用(例如,結(jié)腸炎相關結(jié)腸癌中的腸細菌或胃癌中的幽門螺桿菌)(Karin M等人,Cell 2006 124:823-835);或2)與腫瘤細胞來源的促炎細胞因子例如IL-1相互作用;和/或3)識別壞死的腫瘤細胞碎片例如HMGB1(高遷移率組盒1)或S100(綜述于Biswas S K等人,J.Immunol.2008 180:2011-2017)。人類肺癌細胞中TLR4的活化促進免疫抑制性細胞因子TGF-β和促血管生成因子VEGF和CXCL8的產(chǎn)生,以及賦予對TNF-α誘導的凋亡和腫瘤細胞存活的抗性(He W等人.Mol.Immunol 2007 44:2850-2859)。已報道了TLR2活化在通過ERK/MAPK磷酸化觸發(fā)樹突細胞和巨噬細胞中M2(免疫抑制性)樣細胞因子譜(IL-12低,IL-10高)中的優(yōu)先作用(Dillon S等人.J Immunol 2004 172:4733-4743)。
表達Tie-2的單核細胞(TEM)存在于人類和鼠腫瘤中(De Palma等人2005Cancer Cell 8:211-226)。已知內(nèi)皮細胞以及腫瘤細胞上調(diào)Ang-2,即腫瘤中Tie-2的一種配體。已有人提出腫瘤衍生的Ang-2可促進Tie-2單核細胞/巨噬細胞募集入腫瘤(Murdoch C等人.J Immunol 178:7405-7411)。重要的是,Ang-2也顯著抑制Tie-2單核細胞體外釋放促炎細胞因子如TNF-α和IL-2(Biswas S K等人.J.Immunol.2008 180:2011-2017)——一種在缺氧中更加明顯的作用。這些發(fā)現(xiàn)表明Ang-2/Tie-2軸可代表TAM中抑制抗血管生成表型和促進免疫抑制性表型的另一個潛在機理,尤其是在腫瘤的缺氧區(qū)域中。
已在鼠纖維肉瘤的TAM中證明了TRIF依賴性IRF3/STAT1途徑(其中TRIF為誘導IFN-β的含有TLR/IL-1R結(jié)構(gòu)域的銜接子,TBK是結(jié)合TANK的激酶,而IRF是IFN調(diào)控因子)的優(yōu)先活化(Biswas S等人.Blood 107:2112-2122)。這在基礎條件和LPS活化條件下的TAM中STAT1的組成型活化和I型IFN誘導型基因(包括CCL5、CXCL9和CXCL10)的上調(diào)中顯而易見(Biswas S K等人.J.Immunol 2008 180:2011-2017)。還表明IL-10轉(zhuǎn)錄經(jīng)由TRAF3和I型IFN通過TRIF/IRF3途徑進行調(diào)節(jié)(Chang E Y等人.J Immunol 178:6705-6709)。總之,諸如TBK1和IRF3的TRIF途徑成員可能在介導TAM的作用中起作用,并且可能代表潛在的治療靶標。
如上文提到的,缺氧對巨噬細胞功能(包括它們向腫瘤的遷入以及基因表達的模式,特別是編碼促血管生成細胞因子和酶的基因)具有深遠影響。缺氧通過上調(diào)轉(zhuǎn)錄因子即缺氧誘導因子(HIF)1和2(HIF-1和HIF-2)來誘導這些細胞中的基因表達。巨噬細胞上調(diào)人類腫瘤中缺氧/壞死區(qū)域的HIF和隨后的一系列HIF靶基因(Murdoch C等人.2005Int J Cancer,117:701-708)。最重要的是,缺氧是TAM中的VEGF和MMP7兩者的有效誘導條件,已知VEGF和MMP7均支持腫瘤血管生成、入侵和轉(zhuǎn)移。此外,缺氧上調(diào)M2巨噬細胞標志物,如IL-10、精氨酸酶和PGE 2的表達。它還調(diào)節(jié)促炎基因如TNF-a、IL-1、遷移抑制因子(MIF)、CCL3和COX2的表達。
在一些實施方案中,本發(fā)明提供了治療癌癥的方法,該方法包括施用氧化劑。在一些實施方案中,巨噬細胞的活化或功能通過本發(fā)明的氧化劑或免疫調(diào)節(jié)劑來調(diào)節(jié),使得抗腫瘤活性得以增強。在一些實施方案中,本發(fā)明的氧化劑調(diào)節(jié)參與巨噬細胞的活化或功能的一種或多種途徑,其中所述途徑包括但不限于NFkB途徑、TLR途徑、Tie-2/Ang-2途徑、TRIF/TBK1/IRF3途徑、缺氧誘導的途徑以及涉及本文公開的任何分子的任何途徑。
C.巨噬細胞相關疾病的患者選擇和治療監(jiān)測
在一個方面,本發(fā)明提供了治療患有巨噬細胞相關疾病的受試者的方法,該方法包括向有需要的受試者施用有效量的氧化劑。本發(fā)明還提供了對患有巨噬細胞相關疾病的受試者亞群進行鑒定。所述受試者亞群可以比患有巨噬細胞相關疾病的其他受試者亞群更有效地響應氧化劑的施用。本發(fā)明還提供了通過測量一種或多種炎癥因子的血漿水平來鑒定患有巨噬細胞相關疾病的受試者的方法。患有巨噬細胞相關疾病的受試者的一種或多種炎癥因子的血漿水平可以高于閾值水平、其正常水平或其疾病水平。所述氧化劑可以包括但不限于亞氯酸鹽。
巨噬細胞相關疾病可以是異質(zhì)的。在一些情況下,巨噬細胞相關疾病也可能部分地與基因突變相關。根據(jù)疾病進展的程度或疾病的病因,受試者對氧化劑治療響應的有效性可能不同。本發(fā)明還提供了通過施用氧化劑來監(jiān)測巨噬細胞相關疾病的治療的方法。為了防止不必要的治療以及較好地診斷患有該疾病的亞群,正確鑒定可以積極響應氧化劑(例如,亞氯酸鹽)治療的患有巨噬細胞相關疾病的受試者是重要的。
I.炎癥因子篩選
在一些情況下,可以積極響應施用氧化劑的治療的患有巨噬細胞相關疾病的受試者可以通過測量受試者血漿或血液中的一種或多種炎癥因子的水平來進行鑒定并隨后進行治療。所述受試者的一種或多種炎癥因子的血漿水平分別高于所述一種或多種炎癥因子的閾值水平、正常水平或疾病水平。可以連續(xù)監(jiān)測不具有高于閾值水平、正常水平或疾病水平的炎癥因子的血漿水平的受試者的一種或多種炎癥因子的水平,以確定該治療的正確時機。
所述炎癥因子可以包括但不限于IL-18、LPS、IL-6、INF-g、CRP、IL-8、wrCRP和它們的組合。在優(yōu)選實施方案中,可以通過測量至少一種炎癥因子例如IL-18、LPS或二者的血漿水平,來鑒定并治療受試者。在優(yōu)選實施方案中,可以通過測量IL-6和INF-g的血漿水平來鑒定并治療受試者。
患有巨噬細胞相關疾病的可以積極響應施用氧化劑治療的受試者的IL-18血漿水平可以高于閾值水平、正常水平或疾病水平。在血漿中的閾值水平可以為約或至少約或大于約30、40、50、60、70、80、90、100pg/ml。閾值水平可以為約、至少約或大于約60pg/mL。測得的水平可以比閾值水平、正常水平或疾病水平高至少10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、70%、80%、90%、1倍、2倍、3倍、4倍或5倍。
IL-18的血漿水平可用作篩選患有巨噬細胞相關疾病的受試者的標志物。在一些情況下,施用如本文公開的包含亞氯酸鹽的組合物之前和之后的IL-18血漿水平的比較可以指示所述巨噬細胞相關疾病治療的功效。
本文提供了治療患有巨噬細胞相關疾病的受試者的方法,所述方法包括:a)如果患有巨噬細胞相關疾病的受試者具有選自LPS、IL-6、IL-8、IL-18、IFN-g和CRP的一種或多種炎癥因子的升高的血漿水平,則選擇所述受試者;以及b)向所述受試者施用治療有效量的包含亞氯酸鹽的藥物組合物。
本文進一步提供了將患有巨噬細胞相關疾病的受試者診斷為可以采用包含亞氯酸鹽的藥物組合物治療的方法,該方法包括:a)測量選自LPS、IL-6、IL-8、IL-18、IFN-g和CRP的一種或多種炎癥因子的血漿水平;以及b)如果所述受試者具有所述一種或多種炎癥因子的升高的血漿水平,則將所述受試者診斷為患有可以采用包含亞氯酸鹽的藥物組合物治療的巨噬細胞相關疾病。如果IL-18的血漿水平為至少約60pg/mL,則患有巨噬細胞相關疾病的受試者可以采用包含亞氯酸鹽的藥物組合物進行治療。如果LPS的血漿水平為至少約0.05EU/mL,則患有巨噬細胞相關疾病的受試者可以采用包含亞氯酸鹽的藥物組合物進行治療。如果IL-6的血漿水平為至少約6pg/mL,則患有巨噬細胞相關疾病的受試者可以采用包含亞氯酸鹽的藥物組合物進行治療。如果INF-g的血漿水平為至少約20pg/mL,則患有巨噬細胞相關疾病的受試者可以采用包含亞氯酸鹽的藥物組合物進行治療。如果CRP的血漿水平為至少約1000ng/mL,則患有巨噬細胞相關疾病的受試者可以采用包含亞氯酸鹽的藥物組合物進行治療。
本文進一步提供了用于選擇針對采用包含亞氯酸鹽的藥物組合物治療的響應者的方法,該方法包括:a)在患有巨噬細胞相關疾病的受試者中測量選自LPS、IL-6、IL-8、IL-18、IFN-g和CRP的一種或多種炎癥因子的血漿水平;以及b)如果所述受試者具有一種或多種炎癥因子的升高的血漿水平,則選擇所述受試者來施用亞氯酸鹽的藥物組合物。
巨噬細胞相關疾病可以是神經(jīng)退行性疾病,包括但不限于肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)、阿爾茨海默病和帕金森病或HIV相關神經(jīng)認知障礙(HAND)。巨噬細胞相關疾病還可以是選自以下的嬰兒期或兒童期神經(jīng)退行性疾?。很浌前l(fā)育不全及變體(DE)、急性小腦性共濟失調(diào)(SE)、急性延遲性麻疹腦炎(Lyon)(PE)、急性播散性腦脊髓炎(LE)、急性出血性壞死性腦白質(zhì)炎(LE)、腎上腺腦白質(zhì)營養(yǎng)不良及變體(LE)、腎上腺脊髓神經(jīng)病(LE)、屈肌痙攣愛爾卡迪綜合征、胼胝體發(fā)育不全、視神經(jīng)發(fā)育不全(andoptic hypoplasia)(DE)、具有退行性特征的白化病及變體(DE)、Albright遺傳性骨營養(yǎng)不良癥(CE)、酒精中毒性腦病(DE)、Alexander類纖維素性腦白質(zhì)營養(yǎng)不良及變體(LE)、Alpers灰質(zhì)營養(yǎng)不良(PE)、α-氨基脂肪酸尿癥(DE)、α-酮己二酸尿癥(DE)、α-甲基-β-羥丁酸尿癥(DE)、Angleman快樂木偶綜合征(DE)、精氨酸血癥(Arginemia)(DE)、精氨琥珀酸尿癥(DE)、天冬氨酰葡糖胺尿癥(DE)、共濟失調(diào)毛細血管擴張癥(CE)、伴隨腦灰質(zhì)病的孤獨癥(PE)、Balo同心性軸周性腦炎(Balo encephalitis periaxialis concentrica)(LE)、Bassen-Kornzweig病(SE)、Behget綜合征(CE)、Behr視覺-脊髓小腦變性(SE)、Biemond后柱性共濟失調(diào)(SE)、Bloch-Sulzberger病(色素失調(diào)癥)(DE)、藍尿布綜合征(DE)、Canavan海綿狀腦白質(zhì)營養(yǎng)不良(LE)、氨甲酰磷酸合成酶缺乏癥(DE)、一氧化碳腦病(Carbon monoxide encephalopathy)(CE)、肉堿缺乏癥(DE)、肌肽血癥(高肌肽血癥)(DE)、腦橋中央髓鞘溶解癥(LE)、腦肝腎綜合征(Zellweger病)(DE)、腦腱黃瘤病(DE)、腓骨肌萎縮癥及變體(SE)、Chediak-Higashi病(DE)、慢性先天性"torch"腦病(PE)、伴隨晚期變性的慢性先天性弓形體病(PE)、慢性巨細胞病毒感染(PE)、伴隨肝功能不全的慢性腦病(CE)、伴隨肺功能不全的慢性腦病(DE)、慢性遺傳性脊髓小腦變性(SE)、慢性淋巴細胞性腦膜炎(DE)、慢性錳毒性腦病(Chronic manganese encephalopathy)(CE)、伴隨肌陣攣的慢性"torch"腦病(CE)、慢性中毒性腦病(PE)、瓜氨酸血癥(DE)、Cockayne綜合征(LE)、伴隨間質(zhì)性角膜炎、眩暈和耳聾的Cogan綜合征(SE)、伴隨腦病的膠原-血管綜合征(DE)、先天性脫髓鞘腦病(Mackay)(DE)、先天性痛覺喪失(CE)、先天性肌磷酸化酶缺乏癥(SE)、Conradi先天性鈣化性軟骨發(fā)育不良(Conradi chondrodystrophia calcificans congenita)(DE)、顱縫早閉(DE)、Crigler-Najjar核黃疽及變體(CE)、皮膚腦膜性黑變病(Cutaneous meningeal melanosis)(DE)、胱硫醚尿癥(DE)、胱氨酸病(DE)、胱氨酸尿癥(DE)、胞質(zhì)酪氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶缺乏癥(DE)、Delange-Brachmann綜合征(LE)、Delange先天性肌肉肥大及錐體束外失調(diào)(Delange congenital muscle hypertrophy and extrapyramidal disturbances)(CE)、Devic視神經(jīng)脊髓炎(LE)、糖尿病性腦病(DE)、伴隨空腔形成的播散性腦軟化(Stevenson,Ford)(LE)、播散性肉瘤腦白質(zhì)病(LE)、Vogt雙側(cè)手足徐動癥(status demyelinasatus)(CE)、伴隨癡呆的唐氏綜合征(DE)、變形性肌張力障礙及變體(CE)、Fabry彌漫性軀體性血管角化瘤(DE)、Fahr病(CE)、家族性鈣化腦灰質(zhì)病(Geylin,Penfield)(PE)、家族性變性錐體束外綜合征(CE)、家族性肥厚性間質(zhì)神經(jīng)炎(Dejerine-Sottas)(SE)、家族性肥厚性副蛋白多神經(jīng)炎(Gibberd,Gabrilescu)(SE)、家族性高鐵血紅蛋白癥(DE)、家族性多腔腦軟化癥(Crome,Williams)(LE)、家族性橄欖體腦橋小腦變性及變體(Konigsmark,Weiner)(SE)、家族性陣發(fā)舞蹈-手足徐動-肌張力障礙(Familial paroxysmal chorea-athetosis-dystonia)(CE)、家族性蛋白質(zhì)不耐受(DE)、家族性紋狀體變性(CE)、家族性Werdnig-Hoffmann進行性脊髓性肌萎縮(SE)、法伯脂肪肉芽腫病(Farber lipogranulomatosis)(LE)、Fazio-Londe家族性肌萎縮性側(cè)索硬化癥(SE)、伴隨腦病的頭骨纖維結(jié)構(gòu)發(fā)育不良(DE)、局灶性真皮發(fā)育不全(Gorlin)(DE)、Ford“312”基底神經(jīng)節(jié)綜合征(CE)、Ford“312”脊髓小腦綜合征(SE)、Friedreich共濟失調(diào)(SE)、額顳癡呆、額顳葉變性、果糖不耐癥及變體(DE)、半乳糖血癥及變體(DE)、GM神經(jīng)節(jié)苷脂沉積癥及變體(PE)、GM2神經(jīng)節(jié)苷脂沉積癥及變體(Tay-Sachs病)(PE)、Gaucher病及變體(DE)、遺傳性呆小癥(DE)、巨軸突神經(jīng)病(SE)、谷氨酸脫氫酶缺乏癥(脊髓小腦變性)(SE)、谷氨酰半胱氨酸合成酶缺乏癥(DE)、戊二酸尿癥及變體(DE)、谷胱甘肽血癥(DE)、甘油激酶缺乏癥(Guggenheim)(DE)、Glycopeptidosis(DE)、伴隨銅代謝缺陷的Haas伴性疾病(CE)、Hallervorden-Spatz病(CE)、伴隨脈絡膜炎、白癜風和耳聾的Harada綜合征(SE)、Hartnup病(SE)、Heller癡呆(PE)、Hematosidosis(GM3合成代謝神經(jīng)節(jié)苷脂沉積癥)(PE)、血紅蛋白腦病(DE)、血友病腦病及變體(DE)、遺傳性眼球萎縮(Fazio-Londe)(SE)、遺傳性小腦共濟失調(diào)(Menzel,Holmes)(SE)、伴隨智力缺陷的遺傳性小腦共濟失調(diào)(Norman,Jervis)(SE)、遺傳性出血性毛細血管擴張癥(DE)、伴隨腦病的遺傳性黃斑營養(yǎng)不良(DE)、遺傳性運動感覺神經(jīng)病(England,Denny-Brown)(SE)、遺傳性肌陣攣腦病(CE)、遺傳性灰質(zhì)營養(yǎng)不良(PE)、遺傳性感覺神經(jīng)病(Hicks,Denny-Brown)(SE)、遺傳性痙攣性截癱(SE)、家族遺傳性臂叢神經(jīng)炎(Taylor)(SE)、伴隨脊髓病的帶狀孢疹(SE)、Hippel-Lindau成血管細胞瘤(DE)、組氨酸血癥及變體(DE)、組織細胞增多癥及變體(DE)、Holmes-Logan嬰兒CNS變性(CE)、羧化全酶缺乏(Biotin)(DE)、Homocarnosinuria(DE)、高胱氨酸尿癥及變體(DE)、亨廷頓病(CE)、Hunt青少年型震顫麻痹(家族性)(CE)、Hunt青少年型震顫麻痹(散發(fā)性)(CE)、伴隨彌散性腦病的高血氨癥(DE)、Hyper-B-貧血(DE)、壞死性腦病高腦肽啡綜合征(Brandt)(CE)、高甘氨酸血癥(非酮癥)(DE)、伴隨丙戊酸鹽治療的高甘氨酸血癥(DE)、高賴氨酸血癥(DE)、高蛋氨酸血癥(DE)、高苯丙氨酸血癥及變體(DE)、高呱啶酸血癥(Hyperpipecolatemia)(DE)、高脯氨酸血癥及變體(DE)、高色氨酸血癥(DE)、高纈氨酸血癥(DE)、低磷酸酯酶癥(DE)、伴隨嬰兒痙攣的缺氧退行性腦病(DE)、缺氧退行性腦灰質(zhì)病(CE)、伴隨嬰兒痙攣的缺氧退行性腦灰質(zhì)病(PE)、特發(fā)性退行性腦病(DE)、特發(fā)性癡呆/孤獨癥(PE)、伴隨腦灰質(zhì)病的特發(fā)性癡呆(PE)、特發(fā)性甲狀旁腺功能減退(DE)、特發(fā)性散發(fā)性腦灰質(zhì)病(PE)、特發(fā)性皮層下變性(CE)、伴隨腦病的免疫缺陷綜合征(遺傳性)(DE)、伴隨腦病的免疫缺陷綜合征(散發(fā)性)(DE)、嬰兒神經(jīng)元變性(Steiman,Radermacher)(CE)、嬰兒多發(fā)性陣攣(CE)、異戊酸血癥(DE)、伴隨慢性腦病的Jervis膽固醇沉積(DE)、I型Joseph病(SE)、青少年Creutzfeldt-Jakob病(CE)、青少年播散性硬化(LE)、青少年張力障礙性脂沉積癥(CE)、青少年神經(jīng)軸突營養(yǎng)不良(CE)、毛囊角化病(DE)、核黃疽(CE)、Krabbe球形細胞腦白質(zhì)病及變體(LE)、庫魯病(CE)、乳酸血癥(DE)、乳糖神經(jīng)酰胺過多癥(Lactosyl-ceramidosis)(PE)、Laurence-Moon-Biedl綜合征(DE)、慢性鉛中毒腦病(DE)、Leber遺傳性視神經(jīng)病(DE)、Leigh亞急性壞死性腦脊髓炎及變體(CE)、Lennox-Gastaut綜合征(PE)、矮怪病(Donohue)(DE)、麻風病癡呆(DE)、Lesch-Nyhan病(CE)、Economo昏睡性腦炎(CE)、Letterer-Siwe組織細胞增多癥(DE)、伴隨不整紅纖維的腦白質(zhì)病(LE)、伴隨腦病的Jadassohn線性皮脂腺痣(DE)、伴隨腦病的脂質(zhì)營養(yǎng)不良性肌肉肥大(DE)、Lowe眼腦腎綜合征(PE)、賴氨酸不耐癥(DE)、伴隨腦病的吸收障礙綜合征(DE)、惡性丘疹(DE)、槭糖尿病及變體(LE)、Marfan病(DE)、Marinesco-Sjogren-Garland綜合征(SE)、Menkes毛發(fā)灰白營養(yǎng)不良(PE)、代謝性灰質(zhì)營養(yǎng)不良(PE)、異染性腦白質(zhì)營養(yǎng)不良及變體(LE)、甲基丙二酸血癥及變體(DE)、伴隨撲翼樣震顫的甲泛葡胺腦病(CE)、Mollaret復發(fā)性腦膜炎(SE)、粘脂貯積病及變體(PE)、粘多糖貯積病及變體(PE)、粘硫脂病(Mucosulfatidosis)(DE)、多發(fā)性腦脊髓動靜脈畸形(Wyborn-Mason)(CE)、伴隨慢性腦病的多發(fā)性脂肪過多癥(DE)、多系統(tǒng)神經(jīng)元變性(Dyck)(DE)、伴隨進行性顱神經(jīng)麻痹的肌陣攣腦病(Dyken)(CE)、肌陣攣+綜合征(Myoclonic-plus syndrome)(Dyken)(CE)、新生兒內(nèi)毒素腦病(DE)、神經(jīng)纖維瘤(DE)、伴隨癡呆的神經(jīng)魚鱗癬(DE)、神經(jīng)元蠟樣脂褐質(zhì)沉積癥及變體(PE)、Nevus unis lateris(DE)、Niemann-Pick神經(jīng)鞘磷脂沉積病及變體(PE)、Norman-Wood先天性黑蒙性家族性白癡(PE)、伴隨腦病的營養(yǎng)缺乏綜合征(DE)、忽布房病(Oasthouse urine disease)(DE)、寡糖貯積病及變體(PE)、眼肌麻痹+綜合癥綜合征(Ophthalmoplegia-plus syndrome)(CE)、Opsoclonic腦膜腦炎(CE)、Opticocochlodentatic變性(Opticocochlodentatic degeneration)(DE)、有機汞小腦變性(SE)、鳥氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶缺乏(Ornithine carbamylase deficiency)(DE)、鳥氨酸血癥(HHH綜合征)(DE)、正染色腦白質(zhì)營養(yǎng)不良及變體(LE)、骨硬化病(DE)、5-氧代脯氨酸血癥(谷胱甘肽合成酶缺乏癥)(DE)、伴隨腦病的Parry-Romberg面偏側(cè)萎縮(DE)、Pelizaeus-Merzbacher病及變體(LE)、過氧化物酶缺乏癥(Boehme)(CE)、苯丙酮尿癥及變體(LE)、苯妥英小腦變性(Phenytoin cerebellar degeneration)(SE)、苯妥英癡呆/變性(PE)、Leri骨化過早癥(DE)、先天性皮膚異色病(DE)、Pompe病(SE)、卟啉癥及變體(PE)、百日咳后腦病(PE)、接種后腦病(PE)、大腦原發(fā)性膠質(zhì)增生(Primary gliosis of the brain)(DE)、早衰癥(Hutchinson-Gilford)(DE)、早衰癥(Werner)(DE)、伴隨光敏感的漸進性癡呆(Kloepfer)(LE)、進行性遺傳性骨干發(fā)育不良(Engelmann)(DE)、進行性遺傳性神經(jīng)性耳聾(SE)、進行性蒼白球變性癥(Winkelman)(CE)、進行性風疹全腦炎(LE)、丙酸血癥及變體(DE)、丙酮酸羧化酶缺乏癥(CE)、丙酮酸脫氫酶復合物缺乏癥(CE)、輻射誘導的腦病(DE)、破碎紅線粒體病(Ragged-red mitochondrial disease)(Kearns-Sayre)(CE)、Ramsay-Hunt齒狀核紅核萎縮(CE)、Refsum病(多神經(jīng)炎型遺傳性共濟失調(diào))(SE)、Rendu-Osler-Weber血管瘤病(DE)、Riley-Day家族性自主神經(jīng)異常(CE)、Roussy-Levy病(SE)、Rubinstein-Taybi綜合征(DE)、酵母氨酸尿(DE)、Salta病(PE)、肌氨酸血癥(DE)、Schilder彌漫性軸周性腦炎(Schilder encephalitis periaxialis diffusa)(LE)、Segawa遺傳性進行性肌張力障礙(每日的)(CE)、Seitelberger嬰兒神經(jīng)軸突性營養(yǎng)不良(CE)、伴隨肌陣攣和錐體束外體征的伴性共濟失調(diào)(CE)、伴性腦白質(zhì)營養(yǎng)不良(LE)、Sialidoses及變體(PE)、Sotos腦性巨人癥(DE)、海綿狀脊髓灰質(zhì)腦病(Spongiform polioencephalopathies)及變型(PE)、散發(fā)性克汀病(DE)、散發(fā)性青少年肌萎縮性側(cè)索硬化癥(SE)、散發(fā)性肌陣攣腦病(CE)、散發(fā)性橄欖體腦橋小腦變性(Dejerine-Thomas)(SE)、散發(fā)性視神經(jīng)炎、球后視神經(jīng)炎(LE)、散發(fā)性原發(fā)性側(cè)索硬化(SE)、散發(fā)性漸進性丘腦萎縮(CE)、伴隨肌陣攣的散發(fā)性海綿狀腦病(CE)、大理石樣病變(CE)、Sturge-Weber病(CE)、亞急性脊髓視神經(jīng)病(腸病性肢端皮炎)(DE)、亞急性硬化性全腦炎及變體(LE)、丘腦核變性(Malmud,Denny)(CE)、Sugarman-Reed顱面白斑病(DE)、亞硫酸鹽尿癥(硫酸鹽氧化酶)(DE)、核上性眼肌癱瘓(遺傳性)(CE)、西登哈姆舞蹈病(CE)、海藍組織細胞綜合征(SE)、脊髓空洞癥(家族性)(SE)、Tourette綜合征(CE)、過渡彌散硬化(LE)、磷酸丙糖異構(gòu)酶缺乏癥(CE)、結(jié)節(jié)性硬化癥(DE)、酪氨酸血癥(DE)、Unverricht-Lundborg-Lafora病(CE)、Vogt-Koyanagi綜合征(SE)、Waardenburg綜合征(DE)、Wadia-Swami脊髓小腦變性(SE)、Weill-Marchesani綜合征(DE)、Welander-Kugelberg-Wohlfart青少年脊髓性肌萎縮(SE)、West病(伴隨變性的特發(fā)性嬰兒痙攣癥)(PE)、West病(非遺傳性彌散性腦病)(DE)、Wilson肝豆狀核變性及變體(CE)、Wolman腦病(LE)、以及著色性干皮癥及變體(SE)。根據(jù)以上列表,CE表示核心腦病(corencephalopathies);DE表示彌散性腦??;LE表示腦白質(zhì)??;PE表示腦灰質(zhì)腦病(polioencephalopathies);以及SE表示脊髓小腦病(spinocerebellopathies)。
IL-18(整個體系包括IL-18、胱天蛋白酶-1、IL-18R和IL-18BP),是屬于IL-1家族的細胞因子。它通過與特定的受體復合物(IL-18R)相結(jié)合來發(fā)揮作用,并且雖然其初始來源是巨噬細胞,但其表達可以在若干種不同類型的細胞,例如單核細胞、樹突細胞(DC)、枯否細胞、角化細胞、軟骨細胞、成骨細胞和成纖維細胞中檢測到。在腦細胞中,IL-18可主要由小神經(jīng)膠質(zhì)細胞、星形膠質(zhì)細胞、室管膜細胞和神經(jīng)元表達。大腦IL-18表達可以在神經(jīng)炎癥事件期間在體內(nèi)得到增強,以響應于不同的外源性或內(nèi)源性有害刺激如大腦感染、缺氧缺血、高氧和外傷性腦損傷的有害作用。對于神經(jīng)退行性疾病,尤其是阿爾茨海默病,由應激、受損或其他不正常的腦細胞產(chǎn)生的信號可以通過引發(fā)細胞因子的釋放來活化先天性免疫系統(tǒng)。先前的研究表明PPR、TLR和NLR中的兩個主要家族的組分涉及阿爾茨海默病神經(jīng)炎癥和神經(jīng)變性。
不適當?shù)腡LR響應可以促成神經(jīng)炎癥和神經(jīng)變性。對AD的先天免疫受體的研究顯示了聚合的Aβ與LPS受體CD14之間的相互作用,其可通過TLR4發(fā)信號。TLR的觸發(fā)(通過經(jīng)由CD14結(jié)合的LPS治療獲得),可以導致轉(zhuǎn)錄因子NF-kB的活化,這繼而調(diào)節(jié)參與炎癥反應激活的一系列基因(包括IL-18)的表達。在小神經(jīng)膠質(zhì)細胞中,LPS可誘導IL-18的表達。在神經(jīng)炎癥環(huán)境內(nèi)用于IL-18產(chǎn)生的另一種重要的信號是炎癥小體的活化,其觸發(fā)促炎細胞因子IL-1β和IL-18的加工和釋放。此外,炎癥小體對使無活性的胱天蛋白酶原-1轉(zhuǎn)化為活性的胱天蛋白酶-1起關鍵作用,胱天蛋白酶-1能夠?qū)o活性的IL-18前體裂解成分泌性活性細胞因子。
不受任何理論約束,通常已知對于成熟的IL-18的產(chǎn)生需要兩類事件,即增強的前體合成和前體加工。增強的前體合成主要通過TLR活化以及NF-κB轉(zhuǎn)錄進行調(diào)節(jié)。在另一方面,前體加工主要依賴于炎癥小體的參與和胱天蛋白酶-1的活化,這兩者顯示都發(fā)生在阿爾茨海默病患者的大腦中。與此相一致,據(jù)觀察在阿爾茨海默病患者的大腦額葉中特別地觀察到IL-18蛋白和胱天蛋白酶-1的增加的表達。在這種情況下,除了沾滿IL-18的星形膠質(zhì)細胞和神經(jīng)元,在淀粉樣沉積物和神經(jīng)纖維纏結(jié)的附近還觀察到小神經(jīng)膠質(zhì)細胞。因此,很可能阿爾茨海默病特異性致病刺激,諸如Aβ累積,可以通過PPR活化導致阿爾茨海默病受試者的大腦內(nèi)的IL-18釋放增加。
脂多糖(LPS)(也被稱為脂聚糖和內(nèi)毒素),是由脂質(zhì)和多糖組成的大分子,該多糖進一步包含由共價鍵連接的O-抗原、外核和內(nèi)核。LPS是革蘭氏陰性菌外膜的主要成分,對細菌結(jié)構(gòu)的完整性有巨大貢獻,并保護膜免受某些類型的化學侵蝕。LPS也可以提高細胞膜的負電荷,并幫助穩(wěn)定整體膜結(jié)構(gòu)。此外,LPS是一種誘導正常動物免疫系統(tǒng)應答的內(nèi)毒素。
巨噬細胞相關疾病可能與炎癥或小神經(jīng)膠質(zhì)細胞活化有關。通常,炎癥和小神經(jīng)膠質(zhì)細胞活化被認為是多種神經(jīng)退行性疾病,例如阿爾茨海默病(AD)、帕金森病(PD)、亨廷頓病(HD)、多發(fā)性硬化和肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)的病理的共同組成部分。小神經(jīng)膠質(zhì)細胞——大腦中的固有先天免疫細胞,積極地監(jiān)測其環(huán)境,并且可以響應不同的誘因而變得過度活化從而產(chǎn)生細胞毒性因子,例如腫瘤壞死因子α(TNFα)。盡管小神經(jīng)膠質(zhì)細胞活化對宿主防御有必要并且至關重要,但小神經(jīng)膠質(zhì)細胞的過度活化是神經(jīng)毒性的。僅在小神經(jīng)膠質(zhì)細胞存在時,LPS可以損害多巴胺能(DA)神經(jīng)元。在體內(nèi)和體外小神經(jīng)膠質(zhì)細胞的LPS活化均可以造成DA神經(jīng)元隨時間的進行性和累積損失。在胚胎發(fā)育的關鍵期,小鼠中母體暴露于低濃度的LPS影響后代的小神經(jīng)膠質(zhì)細胞活化和DA神經(jīng)元的存活(這持續(xù)至成年)。而且,若干報道表明LPS激活肝中的細胞以產(chǎn)生TNFα,TNFα分布在血液中并通過TNFα受體轉(zhuǎn)移至大腦,以誘導額外的TNFα和其他促炎癥因子的合成,形成誘導成年動物中延遲和漸進性DA神經(jīng)元損失的持久自推進神經(jīng)炎癥。LPS可以將巨噬細胞轉(zhuǎn)化為活化的巨噬細胞,并可以導致不必要的炎癥。
在一些情況下,脂多糖(LPS)可以用作與ALS相關的巨噬細胞功能紊亂的標志物。例如,循環(huán)LPS可以是來源于胃腸道的微生物易位的指示物,并且已被用于監(jiān)測巨噬細胞相關疾病的進展,如由Brenchley等人所示的(Brenchley等人,Nature Med 2006)。LPS在慢性HIV感染的個體和猿猴免疫缺陷病毒(SIV)感染的恒河猴中顯著提高(Brenchley等人,(2006)Nature Med,12:1365-1371)。在實驗室研究中,循環(huán)LPS的水平的升高也可以加快例如ALS等巨噬細胞相關疾病的進展。在腹腔內(nèi)經(jīng)單獨無毒或重復的1mg LPS/kg注射攻擊后,表達與ALS相關的超氧化物歧化酶1(SOD1)的突變型的轉(zhuǎn)基因小鼠加重病情進展達3周并且加重機動軸突退化(Nguyen等人,(2004)J Neuroscience,24(6):1340-1349)。在另一項研究中顯示大鼠脊髓中巨噬細胞的LPS活化導致特定的運動神經(jīng)元損失(Li等人,Brain Res,(2008)1226:199-208)。更新的研究表明,ALS血液單核細胞表達與疾病的嚴重程度無關的LPS活化基因(Zhang等人,JNI(2011),230:114-123)。在我們的臨床試驗數(shù)據(jù)中,與LPS陽性階段(DPR-0.88U/月)相比早期沒有血漿LPS的ALS(DPR-0.55U/月)進展較慢(Neuraltus IIA trial,2014)。
患有巨噬細胞相關疾病的可以積極響應施用氧化劑治療的受試者的LPS的血漿水平可以高于閾值水平、正常水平或疾病水平。所述閾值水平可以為約或至少約或大于約0.01、0.05、0.1、0.15、0.2EU/ml或血漿中的任何可檢測水平。所述閾值水平可以為約、至少約或大于約0.1EU/ml。治療前測得的水平可以比閾值水平、正常水平或疾病水平高至少10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、70%、80%、90%、1倍、2倍、3倍、4倍或5倍。
LPS的血漿水平可用作篩選患有巨噬細胞相關疾病的受試者的標志物。在一些情況下,施用如本文公開的包含亞氯酸鹽的組合物之前和之后的LPS血漿水平的比較可以指示所述巨噬細胞相關疾病治療的功效。所述巨噬細胞相關疾病可以是神經(jīng)退行性疾病,包括但不限于肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)、阿爾茨海默病和帕金森病或HIV相關神經(jīng)認知障礙(HAND)。例如,與所述治療前LPS的血漿水平相比,所述治療后LPS的血漿水平可減少至少10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、70%、80%、90%、1倍、2倍、3倍、4倍或5倍。
患有巨噬細胞相關疾病的可以積極響應施用氧化劑治療的受試者的IL-6的血漿水平可以高于閾值水平、正常水平或疾病水平。在血漿中的閾值水平可以為約或至少約或大于約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10pg/ml。所述閾值水平可以為約、至少約或大于約6pg/ml。治療前測得的水平可以比閾值水平、正常水平或疾病水平高至少10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、70%、80%、90%、1倍、2倍、3倍、4倍或5倍。
患有巨噬細胞相關疾病的可以積極響應施用氧化劑治療的受試者的INF-g的血漿水平可以高于閾值水平、正常水平或疾病水平。在血漿中的閾值水平可以為約或至少約或大于約5、10、15、20、25、30、35或40pg/ml。所述閾值水平可以為約、至少約或大于約20pg/ml。治療前測得的水平可以比閾值水平、正常水平或疾病水平高至少10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、70%、80%、90%、1倍、2倍、3倍、4倍或5倍。
患有巨噬細胞相關疾病的可以積極響應施用氧化劑治療的受試者的CRP的血漿水平可以高于閾值水平、正常水平或疾病水平。在血漿中的閾值水平可以為約或至少約或大于約100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900或2000ng/ml。所述閾值水平可以為約、至少約或大于約1000ng/ml。測得的水平可以比閾值水平、正常水平或疾病水平高至少10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、70%、80%、90%、1倍、2倍、3倍、4倍或5倍。
IL-6和INF-g的血漿水平可用于鑒定、篩選以及隨后通過向受試者施用氧化劑來治療患有巨噬細胞相關疾病的受試者。IL-18的血漿水平可以是用于鑒定、篩選以及隨后治療受試者的強有力的指示標志物。IL-18的血漿水平高于某一水平的受試者可以積極地響應施用氧化劑的治療。在一些情況下,LPS的血漿水平也可以是用于受試者篩選的另一種標志物。
可收治患有諸如ALS或AD等巨噬細胞相關疾病的受試者,并可測量一種或多種炎癥因子的血漿水平。如果發(fā)現(xiàn)一種或多種炎癥因子的測得的血漿水平高于閾值水平、正常水平或疾病水平,則該受試者隨后可以用氧化劑進行治療,并且可能預期得到正響應。如果發(fā)現(xiàn)所述一種或多種炎癥因子較低,則可建議受試者尋求替代治療,或者繼續(xù)監(jiān)測所述因子的血漿水平,以確定諸如亞氯酸鹽的氧化劑治療的最佳時機。
Ⅱ.治療監(jiān)測
本發(fā)明還提供了用于監(jiān)測用于治療巨噬細胞相關疾病的氧化劑治療的方法。通過了一種或多種炎癥因子血漿水平篩選的患有巨噬細胞相關疾病的受試者可以用包含諸如亞氯酸鹽的氧化劑的組合物進行治療。然后在治療期中可測量所述受試者的一種或多種生物標志物的水平。隨后可將測得的生物標志物的水平與所述生物標志物的正常和疾病水平,和/或治療前所述受試者的生物標志物水平相關聯(lián)。所述生物標志物可以選自IL-18、LPS、IL-6、INF-g、CRP、IL-8、wrCRP以及它們的組合。在一些情況下,用于治療監(jiān)測的生物標志物可以是IL-18。在一些情況下,用于治療監(jiān)測的生物標志物可以是LPS。
通常,在使用包含本文公開的氧化劑的組合物治療巨噬細胞相關疾病后,生物標志物的血漿水平降低。用于監(jiān)測所述治療的生物標志物的非限制性實例可選自IL-18、LPS、IL-6、INF-g、CRP、IL-8、wrCRP以及它們的組合。在一些情況下,一種或多種生物標志物的血漿水平可降低10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、90%或更多。在一些情況下,與治療前生物標志物的血漿水平相比,一種或多種生物標志物的血漿水平可降低至低于約50pg/ml、約40pg/ml、約30pg/ml、約20pg/ml、約10pg/ml或約5pg/ml。例如,在施用所述組合物之前,一種或多種生物標志物的血漿水平為至少約50pg/ml、約40pg/ml、約30pg/ml、約20pg/ml、約10pg/ml或約5pg/ml。作為另一個實例,在施用所述組合物之前,一種或多種生物標志物的血漿水平為至多約50pg/ml、約40pg/ml、約30pg/ml、約20pg/ml、約10pg/ml或約5pg/ml。作為另一個實例,在施用所述組合物之前,一種或多種生物標志物的血漿水平為約5pg/ml至約50pg/ml、約8pg/ml至約12pg/ml、約10pg/ml至約30pg/ml、約15pg/ml至約25pg/ml、約25pg/ml至約35pg/ml、約30pg/ml至約45pg/ml、或約40pg/ml至約50pg/ml。在一些情況下,在向受試者施用含有諸如亞氯酸鹽的氧化劑的組合物之后,血漿水平可降低至無法檢測到的水平。在一些情況下,與治療前生物標志物的血漿水平相比,一種或多種生物標志物的血漿水平可降低至低于約0.1EU/ml、約0.05EU/ml、約0.01EU/ml或約0.005EU/ml。例如,在施用所述組合物之前,一種或多種生物標志物的血漿水平為至少約0.1EU/ml、約0.05EU/ml、約0.01EU/ml或約0.005EU/ml。作為另一個實例,在施用所述組合物之前,一種或多種生物標志物的血漿水平為至多約0.1EU/ml、約0.05EU/ml、約0.01EU/ml或約0.005EU/ml。作為另一個實例,在施用所述組合物之前,一種或多種生物標志物的血漿水平為約0.005EU/ml至約0.1EU/ml、約0.01EU/ml至約0.05EU/ml、約0.04EU/ml至約0.08EU/ml、或約0.06EU/ml至約0.09EU/ml。
用于監(jiān)測治療的生物標志物可以是IL-18。在施用含有諸如亞氯酸鹽的氧化劑的組合物之后,IL-18的水平降低。所述治療可通過IL-18血漿水平的降低率進行監(jiān)測。在一些情況下,IL-18的血漿水平可降低10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、90%或更多。在一些情況下,與治療前IL-18的血漿水平相比,IL-18的血漿水平可降低至低于約50pg/ml、約40pg/ml、約30pg/ml、約20pg/ml、約10pg/ml或約5pg/ml。
用于監(jiān)測治療的生物標志物可以是LPS。在施用含有諸如亞氯酸鹽的氧化劑的組合物之后,LPS的水平降低。所述治療可通過LPS血漿水平的降低率進行監(jiān)測。在一些情況下,LPS的血漿水平可降低10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、90%或更多。在向受試者施用含有諸如亞氯酸鹽的氧化劑的組合物之后,LPS血漿水平可降低至無法檢測到的水平。在一些情況下,與治療前LPS的血漿水平相比,LPS的血漿水平可降低至低于約0.1EU/ml、約0.05EU/ml、約0.01EU/ml或約0.005EU/ml。
本發(fā)明還提供了通過將至少一種單核細胞活化標志物的血漿水平與施用所述組合物之前和之后的受試者的所述單核細胞活化標志物的血漿水平進行比較,來監(jiān)測巨噬細胞相關疾病的炎癥進展的方法。所述方法還提供了如果與所述施用前所述單核細胞活化標志物的血漿水平相比,所述施用后所述單核細胞活化標志物的血漿水平發(fā)生變化則確定治療繼續(xù)的指示。通過了一種或多種炎癥因子血漿水平篩選的患有巨噬細胞相關疾病的受試者可以用包含諸如亞氯酸鹽的氧化劑的組合物進行治療。然后在治療期中可測量所述受試者的一種或多種生物標志物的水平。隨后可將測得的生物標志物的水平與所述生物標志物的正常和疾病水平,和/或治療前所述受試者的生物標志物水平相關聯(lián)。所述生物標志物可以選自IL-18、LPS、IL-6、INF-g、CRP、IL-8、wrCRP、CD16、HLA-DR、CD14以及它們的組合。在一些情況下,用于監(jiān)測炎癥進展的生物標志物可以是單核細胞活化標志物,例如CD16。在一些情況下,用于監(jiān)測炎癥進展的生物標志物可以是單核細胞活化標志物,例如HLA-DR。在一些情況下,用于監(jiān)測炎癥進展的生物標志物可以是單核細胞活化標志物,例如CD14。任選地,用于監(jiān)測炎癥進展的生物標志物可以是選自HLA-DR、CD14和CD16的單核細胞活化標志物。可以在施用本發(fā)明組合物之前至少約24小時,或之后至少24小時測量受試者的至少一種單核細胞活化標志物的血漿水平。在所述施用之前,至少一種單核細胞活化標志物的血漿水平可升高并高于或為至少約正常水平。在一些情況下,單核細胞活化標志物的血漿水平的升高可以與巨噬細胞相關疾病的進展率相關聯(lián),例如單核細胞活化標志物的血漿水平的升高可以提高巨噬細胞相關疾病的進展率。通常,在所述施用之后至少一種單核細胞活化標志物的血漿水平可降低例如至少約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、70%、80%、90%、1倍、2倍、3倍、4倍、5倍或更多倍。在一些情況下,一種或多種單核細胞活化標志物的血漿水平可降低至無法檢測到的水平。
施用如本文公開的包含亞氯酸鹽的組合物可以減少巨噬細胞相關疾病的進展,該疾病例如肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)、阿爾茨海默病(AD)帕金森病(PD)以及HIV相關神經(jīng)認知障礙(HAND),其他神經(jīng)退行性病癥可以包括亨廷頓病(HD)和多發(fā)性硬化。在一些情況下,使用ALSFRS-R評分量表作為指示時,施用所述組合物可將巨噬細胞相關疾病的進展減少至少0.2單位/月、0.4單位/月、0.5單位/月、0.6單位/月、0.8單位/月、1.0單位/月、1.2單位/月、1.5單位/月、1.8單位/月、2單位/月、3單位/月、4單位/月、5單位/月或更多。例如,巨噬細胞相關疾病的進展可減少至少0.5單位/月。作為又一個實例,巨噬細胞相關疾病的進展可減少至少1.0單位/月。
實施例
實施例1-具有不同LPS基線水平的ALS的治療
在六個周期內(nèi)執(zhí)行隨機、雙盲、以安慰劑為對照的亞氯酸鹽/NP001試驗。對根據(jù)E1Escorial標準被診斷為可能的、很可能的或確定的ALS的年齡為21至80歲的136位男性和女性進行登記(圖1)。要求所有參與者在施用第一劑量的研究藥物前ALS相關虛弱發(fā)作少于3年,根據(jù)年齡和身高預測的FVC≥70%,且預期壽命>6個月。接受利魯唑的參與者必須施用穩(wěn)定劑量>30天。在12周的隨機選擇內(nèi)處于CPAP或BiPAP、患有正在治療的活動性肺病以及接受免疫治療劑的參與者被排除在外。在隨機選擇后需要BiPAP、CPAP或胃造口術(shù)的參與者可以留在研究中。
所述研究根據(jù)優(yōu)質(zhì)臨床實踐的規(guī)則進行,并在每個地點被適當?shù)臋C構(gòu)審查委員會和管理機構(gòu)所批準。從所有患者處獲得了知情同意書。所述研究在clinicaltrials.gov進行了注冊(NCT01281631)。
以1:1:1的方式分配參與者在6個月的治療期內(nèi)接受亞氯酸鹽/NP001 2mg/kg、亞氯酸鹽/NP001 1mg/kg或安慰劑。研究藥物通過輸液泵在30分鐘內(nèi)輸注。患者預期在25周(6個月)的雙盲治療期內(nèi)經(jīng)6個周期接受總共20次輸注(圖2)。每個周期開始時間之間相隔大約4周。第1周期/第1周包括5次連續(xù)的每日輸注。第2、3、4、5和6個周期(分別為第5、9、13、17和21周)各自包括3次連續(xù)的每日輸注。給藥方案基于之前HIV群體的數(shù)據(jù)(McGrath等人,(2002)Curr.Opin.Investig.Drugs 3:365-373)。在最后一次輸注之后4周(第25周),對受試者進行治療期結(jié)束拜訪。隨后每位患者具有12周的隨訪期,其包括3次連續(xù)的每月拜訪(第19、33和37周)。在每個給藥周期的第一天,以及在第25、29、33和37周測定ALSFRS-R和VC。研究調(diào)查員、地方工作人員和ALSFRS-R評估者對整個研究中治療的分配不知情。在試驗過程中IDMC周期性地對數(shù)據(jù)進行評估。
90(90/136)位患者完成了該研究??紤]到該研究的探究性,在6個月的治療期中,最終樣品大小僅有大約65%的能力檢測出ALSFRS-R的估計下降斜率的30%的差異(雙側(cè),α=0.10)。事先限定的次級分析方法包括使用與本研究分析匹配的歷史安慰劑數(shù)據(jù)庫的ALSFRS-R數(shù)據(jù)。對于該分析,通過過濾本研究的基線特征(延髓起源與肢體發(fā)病,VC,虛弱癥狀的持續(xù)時間,年齡)的數(shù)據(jù)制備匹配的歷史安慰劑受試者的樣品,并將該樣品加入到本實驗的安慰劑受試者數(shù)據(jù)中。這允許點評估的能力增強且精確度增加,導致具有87%的能力檢測如通過ALSFRS-R斜率評估的疾病進展的30%的改善。
ALSFRS-R斜率分析使用具有隨機效應的一般線性混合效應模型來估計從基線到治療期完成的ALSFRS-R下降率(斜率)(表示為每月的分數(shù))。對斜率終點的次級分析包括添加匹配的歷史安慰劑對照。使用ANCOVA分析進行的ALSFRS-R評分的相對于基線變化進行至25周的治療期的結(jié)束,從12周的隨訪期的開始到結(jié)束(從第25周到第37周)進行、以及從基線到隨訪期的結(jié)束(從第1周到第37周)進行。使用了以下的協(xié)變量:年齡、種族、性別、利魯唑使用、持續(xù)時間、ALS發(fā)作的類型和部位、el Escorial標準、基線ALSFRS-R和肺活量(VC)。對每個劑量組和安慰劑組進行斜率和相對于基線變化的成對比較。分析了相同時期VC相對于基線的變化,以及進行了使用ALSFRS-R域分項得分、性別、發(fā)作部位以及基線wrCRP或單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)高于或等于整個參加群體的基線中值的患者的斜率的子集分析。使用相對于基線的描述性統(tǒng)計和百分比變化分析治療期間的生物標志物濃度。沒有指配(impute)缺失數(shù)據(jù)。對在6個月的治療期中每個組中病情改善或沒有進展的患者(“響應者”)的百分比(如通過ALSFRS-R評分中相對于基線的變化評估的)進行事后(post-hoc)探索性分析。
通過對治療突發(fā)不良事件(TEAE)的計數(shù)和列表來評估安全性和耐受性數(shù)據(jù),治療突發(fā)不良事件被定義為在第一次給藥期間或之后以及在最后一次給藥研究藥物后30天之內(nèi)發(fā)生的事件以及化驗值、生命體征、體檢和EKG的相對于基線的變化。沒有進行對TEAE的正式統(tǒng)計學分析。
為試驗篩選了166位患者,并排除了30位患者??偣?36位受試者參加并被隨機分配(圖1)。進行隨機化和接受研究藥物和早期終止的受試者沒有被替換。
每組中大約95%或更多的患者完成了第1周期計劃的所有5次輸注。每組中大部分受試者完成了6個給藥周期(78%至90%)。所有3個組中大部分受試者完成了隨訪(78%至84%)。
表2列出了患者群體的基線人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)和臨床特征。盡管在數(shù)字上安慰劑組ALSFRS-R≥42的患者百分比(28%)高于NP001 1mg/kg組(18%)和NP001 2mg/kg組(20%),但這些組具有相似的人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)和相似的ALS基線特征。組之間的基線平均wrCRP和MCP-1值相似。各組的基線特征之間沒有顯著差異。
表2基線人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)和疾病特征
an=隨機化的患者數(shù)目。除非另有說明,所有值均為平均值+/-SD
表3示出了發(fā)生在≥5%的患者中的最常見的TEAE。在治療組之間沒有記錄生命體征或ECG參數(shù)的相對于基線的臨床相關平均變化。
表3發(fā)生在≥5%的患者中的最常見的TEAE
圖3A和3B中示出了在6個月的治療(第1周到第25周)后,在有和沒有匹配的歷史安慰劑對照的情況下,ALSFRS-R評分中相對于安慰劑的平均斜率和相對于基線的平均變化。
NP001 2mg/kg與安慰劑相比在減少ALS進展方面具有有數(shù)值上的臨床益處,如通過以每月點數(shù)表示的平均斜率百分比變化(13%)所示的。在NP001 2mg/kg組中平均斜率為-0.77,而在安慰劑組中平均斜率為-0.89。在將匹配的歷史安慰劑對照患者添加到并行的安慰劑中時,安慰劑組的平均斜率為-0.95,因此,與結(jié)合的安慰劑對照相比,高劑量組在進展率方面有19%的改善(p=0.16)。在添加和不添加匹配的歷史安慰劑對照患者的情況下觀察到高劑量組中相對于基線的ALSFRS-R變化的相似的臨床益處,分別減緩21%(添加)和減緩17%(不添加)。相似的分析證明與安慰劑相比,NP001 1mg/kg劑量是幾乎無效或無效的劑量。
圖3C示出了基線wrCRP水平處于或高于全部隨機化群體的中值的使用NP001治療的患者與基線wrCRP值也處于或高于該中值的安慰劑患者相比,進展減慢更多。以每月點數(shù)表示的估計的斜率下降在NP001 2mg/kg組中為-0.55,在NP001 1mg/kg組中為-0.73,而在安慰劑組中為-0.93。2mg/kg組中進展率的減緩代表與安慰劑相比41%的改善(p=0.2)。在低于基線中值wr-CRP的患者中,2mg/kg、1mg/kg和安慰劑組的估計的斜率分別為-0.87、-1.38和-0.84。斜率差異的僅有趨勢存在于NP001 1mg/kg組與安慰劑組的比較中(p=0.09)。
在3個月的停藥隨訪中,ALSFRS-R評分的平均下降在NP001 2mg/kg組中為-3.3,在NP001 1mg/kg組中為-3.7,而在安慰劑組中為-3.7。因此,在停藥隨訪期間與高劑量NP001組的安慰劑相比,到治療期結(jié)束的ALSFRS-R評分的相對于基線的平均變化有剩余11%的功能性下降減緩。NP001 2mg/kg組與安慰劑組相比,ALSFRS-R評分中相對于基線的平均變化更小的臨床趨勢在所有不同的時間段(治療期和隨訪期)中是一致的,盡管沒有達到統(tǒng)計學上的顯著性。
實施例2–響應者和無響應者的生物標志物的檢測
在六個周期內(nèi)執(zhí)行隨機、雙盲、以安慰劑為對照的研究。使用亞氯酸鹽2mg/kg/輸注或安慰劑來治療患者?;颊哳A期在25周(或6個月)的治療期中經(jīng)6個周期接受總共20次輸注。在至少6個月的治療(第25周)之后ALSFRS-R評分的相對于基線的變化≥0(即,ALSFRS-R評分沒有下降或者改善)的患者被定義為“響應者”。在不同的時間點,例如,在基線(第1周期、第1周給藥前)、第1個月、2個月、3個月、4個月、5個月和6個月收集并測試來自響應者和無響應者的樣品。在選定的時間點測量響應者和無響應者的ALSFRS-R評分和生物標志物水平,并將其與安慰劑組相比較。生物標志物的水平可用本領域已知的技術(shù),例如ELISA或流式細胞術(shù)進行測量。
圖4和圖5示意性地圖示了亞氯酸鹽治療巨噬細胞相關疾病的工作機理。通常,亞氯酸鹽在單核細胞/巨噬細胞內(nèi)轉(zhuǎn)化成下調(diào)NF-kB表達并且抑制促炎細胞因子IL-1β的產(chǎn)生的生物活性細胞內(nèi)氯胺。在正常的巨噬細胞功能下,血漿LPS水平將消失,并且NF-kB誘導的炎癥因子將減少。
結(jié)果表明亞氯酸鹽治療能夠在6個月的時間段內(nèi)減慢接受治療的患者亞群的疾病進展(圖6)。觀察患者群體中的兩個亞群并將其標記為響應者和無響應者。穩(wěn)定的ALFRS-R水平表示疾病進展減慢。在響應者中在6個月的治療期內(nèi)ALSFRS-R評分保持穩(wěn)定,表明響應者對該治療的正響應。而在無響應者中觀察到的ALSFRS-R值下降表明該治療對患者具有很少的作用或沒有作用。
圖7示出了響應者百分比的劑量依賴性增加。在高劑量組中,27%的患者在6個月的治療期內(nèi)病情沒有進展(圖7)。這是安慰劑組的百分比(11%)的大約2.5倍。在向分析中增加匹配的歷史安慰劑對照時,2mg/kg組與安慰劑組相比優(yōu)勢非常明顯(p=0.007)。與這些發(fā)現(xiàn)相一致,在至少6個月的治療后,響應者的肺活量(1mg:-8.95+/-10.1;2mg:-3.76+/-5.7)與無響應者(1mg:-17.7+/-17.9;2mg:-14.5+/-13.2)相比有較小的劑量依賴性下降。
發(fā)現(xiàn)響應者、無響應者和安慰劑組的四種生物標志物,即IL-18、IL-6、INF-g、CRP的基線水平也不同(圖8)。對于每種生物標志物,其在響應者、無響應者和安慰劑組中的基線水平均相對于其在響應者中的基線水平進行歸一化。因此,對于所有的生物標志物,它們在響應者中的基線水平均為100。如圖所示,與無響應者和安慰劑組相比,響應者所有生物標志物的基線水平都是最高的。此外,圖8和圖9示出了在高劑量組中,與無響應者相比,響應者的基線IL-18、IL-6、INF-γ和CRP升高。圖10示出了ROC曲線,以比較每種標志物預測響應者的能力的曲線下面積。
生物標志物或炎癥因子分析顯示響應者、無響應者和安慰劑組在基線(第1周期、第1周給藥前)和第25周的IL-18水平不相同(圖11)。圖12示出了響應者、無響應者和安慰劑無進展者的一些炎癥因子在基線和第25周的血漿水平。所述“安慰劑無進展者”指安慰劑組中在研究持續(xù)時間內(nèi)沒有顯示疾病進展的亞群。圖13示出了響應者和安慰劑無進展者在基線和第25周的IL-18、IL-6、IL-8、CRP、wrCRP和INF-g的血漿水平。
與無響應者和安慰劑組相比,通過表現(xiàn)減慢的疾病進展而響應亞氯酸鹽治療的患者(響應者)具有較高的IL-18基線水平(圖14-15)。在25周后在無響應者和安慰劑組兩者中均出現(xiàn)IL-18水平相對于基線的上升,而在25周的治療后在響應者中發(fā)現(xiàn)IL-18水平相對于基線下降,這表明該治療僅在響應者中有效。圖16示出了IL-18的對數(shù)分布盒須圖,顯示IL-18基線水平可以區(qū)分出響應者和無響應者。圖17示出了炎癥因子血漿基線值的相互關系。
還測量了響應者和無響應者在基線和第24周的LPS水平。如圖18所示,通過采用有效的治療,可以治愈巨噬細胞功能障礙并且可以觀察到LPS水平的降低。在24周的治療后在響應者和無響應者中均觀察到LPS水平的這樣的降低。對于無響應者,LPS水平從在基線的初始值約0.35下降至第24周的最終值約0.2(相對于其基線水平下降了約40%)。而對于響應者,在24周的治療后,LPS水平從約0.3的基線水平大幅降低至第24周無法檢測到的水平。在24周的治療后如果使用最小檢測水平(約為0.075,并且仍高于第24周的最終水平)進行計算,相對于基線水平有約75%的下降,這比無響應者中的下降高幾乎兩倍。響應者的LPS水平在24周后下降到無法檢測到的水平。
所有高劑量響應者血漿中的LPS都呈陽性(圖19)。在至少6個月的治療后,70%的高劑量響應者的LPS下降,并且80%的高劑量響應者的IL-18下降(圖14-15,圖18)。與低劑量組相似,8位響應者中有7位是LPS陽性的,并且75%的基線IL-18處于或高于所有患者的基線中值。在至少6個月的治療后,一半患者的LPS下降,并且1位患者的IL-18下降。所有4位安慰劑響應者在基線時都是LPS陰性的;然而4位中有3位的IL-18升高。在6個月的治療期中所有安慰劑患者(響應者和無響應者)的LPS水平明顯升高(圖19)。
本實驗的結(jié)果證明亞氯酸鹽/NP001(2mg/kg)能夠減慢具有IL-18、IL-6、INF-g和CPR的高血漿水平的ALS患者的疾病進展。通過采用亞氯酸鹽治療該患者亞群的LPS水平也下降到無法檢測到的水平。
實施例3–IL-18基線水平的檢測
被診斷為患有ALS的32位患者在6個月的療程中使用亞氯酸鹽進行治療。記錄每位患者初始的IL-18血漿濃度并將其設定為基線水平。在6個月的療程中采用1-2mg/kg亞氯酸鹽輸注對患者進行治療。在治療期間的不同時間點記錄ALSFRS-R評分和IL-18水平,并將其與初始濃度相比較。
總的來說,觀察到10位響應者和22位無響應者(圖20-21)。在使用亞氯酸鹽治療后響應者的IL-18血漿水平下降。大多數(shù)響應者的基線IL-18高于60pg/ml(圖21)。相比之下,無響應者的IL-18基線水平較低,并且他們中大多數(shù)的基線IL-18低于60pg/ml。
本實驗的結(jié)果證明亞氯酸鹽/NP001能夠降低IL-18的血漿水平,并且IL-18基線水平高于60pg/ml的患者可以受益于亞氯酸鹽/NP001治療。本實驗的結(jié)果還暗示基線血漿水平可能是亞氯酸鹽/NP001治療響應者的指標。
實施例4–具有不同IL-18基線水平的ALS患者的治療
被診斷為患有ALS的患者在6個月的療程中使用亞氯酸鹽進行治療。基于IL-18在基線處的初始濃度或其基線水平,將患者分為兩組。IL-18基線水平高于60pg/ml的患者被分在高IL-18組,而IL-18基線水平低于60pg/ml的患者被分在低IL-18組。兩個組都在6個月的療程中采用1-2mg/kg亞氯酸鹽輸注進行治療。在治療期間的不同時間點記錄ALSFRS-R評分和IL-18水平,并將其在高IL-18組和低IL-18組之間進行比較。
穩(wěn)定的ALSFRS-R值指示疾病進展的減慢并因此指示對該治療的正響應。ALSFRS-R評分的下降或提高表明對該治療無有效響應或有消極響應。在整個治療過程中在高IL-18組中ALSFRS-R水平穩(wěn)定,這表明具有高IL-18基線水平的患者對亞氯酸鹽治療有正響應。而在低IL-18組中的患者中不能觀察到穩(wěn)定的ALSFRS-R水平,意味著亞氯酸鹽治療對該疾病沒有作用或者只有很少的作用。
相似地,如果亞氯酸鹽發(fā)揮了一定的作用,則可以觀察到IL-18基線水平的下降。IL-18基線水平的這一下降表明該治療的有效性以及對該治療的正響應(僅在高IL-18組中可觀察到)。
對于其他生物標志物(包括IL-6、INF-g和CRP)也發(fā)現(xiàn)了相同的結(jié)果。通常,在使用亞氯酸鹽治療患者6個月后,僅在生物標志物的初始基線水平比其相應的截止水平(或疾病水平)高至少20%的響應者中觀察到這些生物標志物基線水平的下降。
實施例5–針對ALS進展的基線LPS水平的檢測
通過比較使用1mg/kg或2mg/kg的亞氯酸鹽/NP001治療6個月之前和之后的ALSFRS-R值來確定ALS進展率。低于0.5pg/ml的基線LPS水平被認為是陰性的。
圖22顯示LPS基線為陰性的患者比LPS基線水平為陽性的患者疾病進展更慢。血漿LPS作為試驗項標記為+或-?;谒?4位患者(2mg/kg和安慰劑組)的已知的參加試驗日期和癥狀發(fā)作日期計算中值進展率?;诎Y狀發(fā)作日期計算進展率。LPS基線為陰性的患者(41.2)也比LPS基線為陽性的患者(37.7)的基線ALSFRS-R評分高(見圖23)。此外,如圖24所示,當將在6個月的LPS血漿水平與基線比較時,沒有采用亞氯酸鹽/NP001治療的LPS基線為陰性的患者(安慰劑組)在6個月內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)長PS陽性。這些患者表現(xiàn)出ALSFRS-R功能評分的下降(圖25)。簡而言之,16/19的LPS陰性患者轉(zhuǎn)變?yōu)長PS陽性;而4/19的患者在試驗期間病情沒有進展,而是發(fā)展成LPS陽性血液。
實施例6–ALS的治療
雖然亞氯酸鹽治療的正響應被發(fā)現(xiàn)與生物標志物的初始濃度或基線水平有關,但生物標志物的高于截止值的不同濃度可能引起對治療的不同程度的響應。
生物標志物的初始濃度高于截止值的ALS患者參加試驗。研究包括IL-18、IL-6、INF-g或CRP的不同生物標志物。對于每種生物標志物,選擇至少5個基線水平,并使用每對相鄰水平(用于確定每組包含的范圍)創(chuàng)建4個組。各組患者在至少6個月的過程中使用1-2mg/kg亞氯酸鈉輸注進行治療。在治療期間的不同時間點,例如,基線(第1周期、第1周給藥前)、第1個月、2個月、3個月、4個月、5個月和6個月測定并記錄ALSFRS-R和LPS水平。通過將在每個時間點獲得的每組的所有ALSFRS-R水平值平均來計算每組的ALSFRS-R水平的平均值。通過獲得每組患者的所有生物標志物基線水平的平均值來確定該組基線水平的平均值。然后將ALSFRS-R水平的平均值與生物標志物的平均基線值作圖。對于所有研究的生物標志物,可以發(fā)現(xiàn)ALSFRS-R水平的平均值與生物標志物的平均基線水平之間具有正斜率的線性關系,這表明患者的正響應的程度與生物標志物的基線水平成比例。
在治療過程中LPS水平的下降也表明對治療的正響應。治療后LPS水平下降越多意味著治療效果越好。對于每種生物標志物,測量并記錄所有組在基線和第25周的LPS水平。計算在第25周和基線的水平之間差值的絕對值并將其平均。通過獲得每組內(nèi)患者的所有生物標志物基線水平的平均值來確定該組基線水平的平均值。然后將治療后生物標志物水平的差值的平均絕對值與生物標志物的平均基線水平作圖。對于所有的生物標志物,患者的生物標志物基線水平越低,LPS水平下降越少,因此對治療的響應越差。
實施例7–阿爾茨海默病(AD)的治療
生物標志物的初始濃度高于或低于截止值的AD患者參加試驗。研究包括IL-18、IL-6、INF-g或CRP的不同生物標志物。對于每種生物標志物,選擇至少5個基線水平,并使用每對相鄰水平(用于確定每組包含的范圍)創(chuàng)建4個組。
各組患者在6個月的過程中使用1-2mg/kg亞氯酸鈉輸注進行治療。在治療期間的不同時間點,例如,基線(第1周期、第1周給藥前)、第1個月、2個月、3個月、4個月、5個月和6個月確定并記錄疾病進展評價。
預期亞氯酸鹽能夠治療AD患者,并且具有不同生物標志物水平的AD患者對亞氯酸鹽治療會有不同響應。
實施例8–PD的治療
生物標志物的初始濃度高于截止值的PD患者參加試驗。研究包括IL-18、IL-6、INF-g或CRP的不同生物標志物。對于每種生物標志物,選擇至少5個基線水平,并使用每對相鄰水平(用于確定每組包含的范圍)創(chuàng)建4個組。各組患者在6個月的過程中使用1-2mg/kg亞氯酸鈉輸注進行治療。在治療期間的不同時間點,例如,基線(第1周期、第1周給藥前)、第1個月、2個月、3個月、4個月、5個月和6個月評價并記錄帕金森病的進展。
預期亞氯酸鹽治療能夠治療帕金森病患者,并且具有不同生物標志物水平的帕金森病患者對亞氯酸鹽治療會有不同響應。
實施例9–ALS中巨噬細胞活化標志物的NP001調(diào)節(jié)
為了評估施用NP001對單核細胞活化標志物的作用,Neuraltus制藥公司(Neuraltus Pharmaceuticals,Inc.)(Palo Alto,CA)和西方ALS研究組(Western ALS Study Group)(Clinicaltrials.org NCT01091142)在ALS患者中進行了NP001的I期、雙盲、以安慰劑為對照的、單一遞增劑量安全性和耐受性臨床研究。
根據(jù)修改的E1Escorial標準(Brooks等人,(2000)Research Group on Motor Neuron Diseases,1(5):293-299)可能或確定患有ALS的32位男性和女性被分配為5組:1個安慰劑組(8位),或4個組之一(每種劑量6位)單一遞增靜脈內(nèi)給藥(0.2、0.8、1.6和3.2mg/kg NP001)。包括年齡小于75歲、穩(wěn)定給藥利魯唑30天且能夠提供知情同意書的患者。采用氣管造口術(shù)、除了ALS還患有其他活動性疾病或接受免疫抑制劑治療的患者被排除在外?;颊叩呐R床特征在表4中列出。監(jiān)測接受安慰劑或NP001遞增劑量的患者的主要終點(安全性以及臨床狀態(tài)的變化)以及次要終點(在給藥前至少24小時和給藥后至少24小時在血液單核細胞中血液單核細胞免疫活化標志物CD16和HLA-DR對NP001的響應)。統(tǒng)計計劃中包括每種單核細胞標志物相對于基線的變化,并且這些值由位于UCSF的獨立流式細胞儀實驗室使用經(jīng)驗證的程序獲得。由獨立的統(tǒng)計人員進行CD16值的統(tǒng)計分析,并由Neuraltus科學家進行HLA-DR值的統(tǒng)計分析。
表4基線ALS特征(安全性分析群體)
知情同意和倫理學聲明
本研究在美國的以下三個臨床地點進行:加州太平洋醫(yī)療中心(California Pacific Medical Center),舊金山(San Francisco),CA;堪薩斯大學醫(yī)學中心研究所(University of Kansas Medical Center Research Institute),堪薩斯城(Kansas City),KS;肯塔基大學ALS中心(University of Kentucky ALS Center),列克星敦市(Lexington),KY。ALS患者提供符合由加州太平洋醫(yī)療中心和加州大學舊金山分校(UCSF)的人類研究委員會制定,由艾滋病和癌癥樣本資源(AIDS and Cancer Specimen Resource)(ACSR)協(xié)調(diào)確定的指導原則的知情同意書。在其他兩個臨床地點獲得了相似的批準。所有研究均根據(jù)赫爾辛基宣言原則(Declaration of Helsinki principles)進行。每位參與者通過數(shù)字而不是名字來識別。患者和評估員均對治療的分配不知情。
血液單核細胞活化/炎癥測定
為了探索單一劑量的NP001對可能與ALS的發(fā)病機理與進展有關的巨噬細胞炎癥活化標志物的作用,使用修改后的ALS功能評定量表(ALSFRS-R)(評分0-48),來評估所有患者的功能狀態(tài)(Cedarbaum等人,(1999)Journal of the neurological sciences,169(1-2):13-21)。如下計算估計的疾病進展率:
平均每月下降率=(48-基線ALSFRS-R評分)/疾病持續(xù)時間
測量的單核細胞活化標志物為CD16和HLA-DR在染色的全血中CD14+單核細胞中表達的水平。CD16和HLA-DR在CD14+單核細胞中的表達是單核細胞/巨噬細胞炎癥活化在細胞水平的量度(Zhange等人,(2005)I Neuroimmunol.159(1-2):215-224;Belge等人,(2002)J Immunol168(7):3536-3542;Scherberich和Nockher,(1999)Clin Chem Lab Med.37(3):209-213;Ziegler-Heitbrock,(2007)Journal of leukocyte biology81(3):584-592;Merino等人,(2011)J Immunol 186(3):1809-1815)。在給藥前和給藥后24小時從患者中收集用于探索性單核細胞活化標志物分析的血液樣本。將樣本從臨床地點運送到指定的實驗室以在同一天制備樣品。隨后將染色并固定的樣品運送到UCSF核心免疫學實驗室(UCSF Core immunology laboratory)(UCSF,San Francisco,CA)以使用FACSDiva軟件(BD Biosciences,San Jose,CA)通過LSR II型流式細胞儀(Becton Dickinson)進行流式細胞儀測量。
通過FlowJo軟件(TreeStar Inc.,Ashland,OR)來補償并分析數(shù)據(jù)。流式細胞術(shù)分析的結(jié)果表示為單核細胞活化標志物的幾何平均熒光強度(Geo MFI)。通過流式細胞術(shù)鑒定HLA-DR和CD16在CD14+單核細胞中的表達的通常門控策略包括:使用CD3和CD16來排除在單核細胞門中污染的CD3+淋巴細胞和CD16+粒細胞。然后從HLA-DR與CD14點圖中門控CD14+HLA-DR+細胞以排除殘余淋巴細胞(包括B細胞和NK細胞)。然后從CD14與側(cè)向散點圖(CD14+)中門控所有單核細胞。從CD14+門中測量HLA-DR的幾何平均熒光強度(MFI)。在CD14與CD16點圖中,還從CD14+細胞中門控CD16+與CD16明亮細胞的比例。CD16亮門(通常比標準CD16強度亮10倍)捕獲所有暗淡的CD14+CD16+明亮細胞。
安全性和臨床狀態(tài)變量
在NP001治療后,在輸注期間和輸注后8小時內(nèi)以及在給藥后第1、4和7天,監(jiān)測患者的多種安全性和臨床狀態(tài)變量。這包括包含檢查反應的輸注部位的體檢,以及包含血細胞計數(shù)、多通道化學組(multi-channel chemistry panel)、尿分析、心電圖和肺活量的臨床實驗室檢測。在上升至下一個更高劑量之前,由安全監(jiān)測委員會來檢查每個劑量水平的所有8位患者的安全性數(shù)據(jù)。在給藥前和給藥后24小時進行血液單核細胞NP001治療的流式細胞儀評估。
統(tǒng)計分析
通過GraphPad Prism 6.0程序(GraphPad軟件,San Diego,California,USA)進行統(tǒng)計分析。除非另有說明,流式細胞儀的結(jié)果表示為平均值±SED。如表和圖例中所示,使用單因素方差分析(One-way ANOVA)和線性回歸來評估統(tǒng)計顯著性。對于所有分析,認為p<0.05是統(tǒng)計學顯著的。
安全性結(jié)果
這一針對ALS受試者的NP001的I期安全性和耐受性研究由西方ALS研究組(Western ALS Study Group)和Neuraltus制藥公司(Neuraltus Pharmaceuticals,Inc.)在2010年完成。在該試驗中,有32位患者(臨床特征列于表4中)參加,并且4組患者在第1天接受了單次劑量的NP001(0.2、0.8、1.6或3.2mg/kg NP001亞氯酸鹽,每組N=6,總共24位NP001患者)或安慰劑(鹽水,每組N=2,總共8位安慰劑患者)的30分鐘輸注。所有劑量的NP001通常都是安全且耐受良好的,并且沒有治療相關的嚴重不良事件(表5)或安全性相關實驗參數(shù)的臨床相關變化。此外,在基線以及在單次劑量的藥物或安慰劑輸注之后24小時,定量血液單核細胞活化標志物CD16和HLA-DR。
表5在所有NP001劑量或安慰劑組(安全性分析群體)中在≥2位受試者中發(fā)生的治療突發(fā)不良事件的總結(jié)
ALS患者中基線單核細胞/巨噬細胞活化相關炎癥細胞表面標志物上升與ALS疾病進展率相關。
在先前的報道中,發(fā)現(xiàn)全身單核細胞/巨噬細胞活化的程度(HLA-DR和CD16的單核細胞超表達)與ALS疾病進展率相關(Zhang等人,(2005)J Neuroimmunol 159(1-2):215-224);活化的水平越高,ALS疾病進展越快。在NP001I期研究中在基線處獲得的ALS患者血液單核細胞顯示了如通過CD14細胞的HLA-DR共表達確定的單核細胞活化的證據(jù),其水平與估計的ALS疾病進展率(基于對患者癥狀持續(xù)時間的評價的每月ALSFRS-R評分減少)相關(r=0.4310,p=0.0138;n=32)(圖26A)。還觀察到ALS疾病進展率與CD16明亮單核細胞中CD16的水平之間的正相關性,CD16明亮單核細胞為充當分化的單核細胞或組織巨噬細胞的最活躍的促炎單核細胞亞群(Belge等人,(2002)J Immunol 168(7):3536-3542;Ziegler-Heitbrock,(2007)Journal of leukocyte biology 81(3):584-592;Sadeghi等人,(1999)Experimental gerontology34(8):959-970;Takeyama等人,(2007)Annals of hematology 86(11):787-792;Thieblemont等人,(1995)European journal of immunology 25(12):3418-3424)(404244-46)(r=0.4499,p=0.0098,n=32)(圖26B)。此外,多重回歸分析顯示這兩種單核細胞活化標志物在與ALS疾病進展率的關系中彼此獨立,并且當它們結(jié)合時顯示與ALS疾病進展率的相關性增強(多重R=0.5734,p=0.0031)。沒有發(fā)現(xiàn)基線ALSFRS-R評分與單核細胞HLA-DR或單核細胞CD16明亞組共表達水平之間的關系。NP001降低了基線HLA-DR值升高的患者的單核細胞HLA-DR的水平
在NP001治療之后,單核細胞HLA-DR水平的變化沒有顯示出劑量依賴性效應;然而在單核細胞HLA-DR基線水平較高的患者中所有劑量的NP001組中的HLA-DR表達均下調(diào)。圖27示出了在NP001I期研究中32位給藥受試者的作為單核細胞HLA-DR基線水平的函數(shù)的NP001誘導的單核細胞HLA-DR表達水平變化的散點圖。x軸代表單核細胞HLA-DR表達的幾何平均熒光強度的基線值(Geo MFI CD14/HLA-DR)。y軸代表總單核細胞HLA-DR表達相對于基線的變化百分比。紅線代表8位安慰劑患者中單核細胞HLA-DR表達的平均百分比變化;黑色方塊和線代表安慰劑組的實際個體變化(r=-0.07721,p=0.8558;N=8)。藍色三角和線代表在非劑量依賴的NP001施用后單核細胞HLA-DR表達的變化(r=-0.4967,p=0.0135;N=24)。安慰劑組顯示在治療后相對穩(wěn)定的單核細胞HLA-DR(r=-0.07721,p=0.8558;N=8)。在NP001治療響應中單核細胞中HLA-DR表達的變化與治療后24小時的基線單核細胞HLA-DR表達的程度線性相關(r=-0.4967,p=0.0135;N=24)?;€初始單核細胞HLA-DR水平越高,HLA-DR對NP001的響應越大。圖28示出了基于基線初始單核細胞HLA-DR水平的數(shù)據(jù)的圖示?;趨⒓覫期臨床研究的整個組的全部32位患者的基線單核細胞HLA-DR的中值(Geo MFI CD14/HLA-DR=1200),將使用NP001治療的患者分為兩組。如x軸所示,將基線Geo MFI CD14/HLA-DR分為兩組(Geo MFI CD14/HLA-DR>1200,N=12;Geo MFI CD14/HLA-DR<1200,N=12)。y軸代表在24小時中與基線相比HLA-DR的單核細胞幾何平均水平的變化百分比。正值表示HLA-DR表達的增加,而負值表示HLA-DR表達的相對下降。在基線單核細胞HLA-DR升高的12位患者組中,施用NP001后24小時相對于基線的平均變化百分比超過10%,而單核細胞HLA-DR較低的患者顯示相對于基線沒有變化(p=0.0153)。
單核細胞HLA-DR表達的NP001相關變化與估計的ALS疾病進展率相關
進行用于評估估計的ALS疾病進展率對這些結(jié)果的影響的事后分析。圖29示出了作為每位患者自從癥狀發(fā)作開始的歷史ALS疾病進展率(基于參與機構(gòu)臨床圖表的總結(jié))的函數(shù)的NP001治療后單核細胞HLA-DR表達變化的結(jié)果(合并數(shù)據(jù))。將I期試驗的患者基于其歷史ALS疾病進展率分為亞組,通過ALSFRS-R的每月平均變化進行評估(DP率=疾病進展率),并與安慰劑組(N=8)進行比較。如x軸所示,DP率分為三組(DP率<0.5,N=8;DP率在0.5和1之間,N=11;DP率≥1,N=5)。y軸代表在24小時中與基線相比HLA-DR的單核細胞幾何平均水平的變化百分比。正值表示HLA-DR表達的增加,而負值表示HLA-DR表達的相對下降。R2=0.2310,p=0.0058,在單因素方差分析(One-way ANOVA)后進行針對線性趨勢的后續(xù)測試。在使用ALSFRS-R評分量表的情況下,ALS患者平均以大約1單位/月的速率下降。進展緩慢的患者(定義為估計的進展率<0.5單位/月)的HLA-DR均沒有顯示出變化,不論該患者接受NP001還是安慰劑。相比之下,估計的進展率≥1單位/月的患者在NP001給藥后顯示出HLA-DR表達的最大變化(對于線性趨勢比較:R2=0.2310,p=0.0058)。
NP001誘導體內(nèi)CD14單核細胞中明CD16亞組的CD16表達水平的劑量依賴性下降
與安慰劑組相比,在NP001治療的患者中觀察到單核細胞中CD16明亞組的CD16表達水平的劑量依賴性變化。單核細胞CD16調(diào)節(jié)的程度與基線CD16表達或估計的下降率(如通過自從疾病發(fā)作開始ALSFRS-R的變化評估的)無關。圖30示出了單核細胞CD16表達相對于基線的變化與施用的NP001劑量之間的劑量依賴關系趨勢(對于線性趨勢比較:R2=0.1958,p=0.0085;安慰劑,N=8;NP001,每種劑量N=6)。在給藥后24小時,用獲得的同樣的測量方式比較使用單劑量NP001或安慰劑治療的ALS患者的單核細胞CD16表達的基線值。將給藥后24小時單核細胞中CD16明亞組的CD16表達水平的變化百分比繪制在y軸上。將安慰劑(N=8)和劑量水平(每種劑量N=6)繪制在x軸上。R2=0.1958,p=0.0085,在單因素方差分析后進行針對線性趨勢的后續(xù)測試。注意到在安慰劑組中單核細胞CD16表達的水平?jīng)]有顯著變化。
圖31示出了如通過定量流式細胞術(shù)確定的接受1.6mg/kg劑量的NP001的患者的單核細胞CD16明亞組的CD16絕對水平。左邊和中間的條代表ALS患者的CD16明亮單核細胞中CD16表達在基線(左邊)和NP001輸注后24小時(中間)的平均水平(N=6)。右邊的條代表在健康的對照組中通常觀察到的CD16表達的平均水平(N=7)。在NP001一次給藥后24小時,與ALS患者的基線預處理水平相比,單核細胞CD16表達在ALS和正常對照水平之間的差異相對于正常值減少了大約50%。
ALS患者的NP001 1期研究與對基線炎癥標志物升高的患者的單核細胞/巨噬細胞活化的以下兩種可確定的作用有關:1)全身性抗炎作用,以及2)能夠從血液遷移到組織的單核細胞亞群的CD16水平的明顯下降。沒有發(fā)現(xiàn)安全性或耐受性問題。不受任何理論約束,NP001治療可以減少全身性炎癥和血液單核細胞遷移至脊髓——被認為是對ALS進展很重要的關鍵過程,且有可能減慢該疾病的進展。
盡管本文中已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案,但對于本領域技術(shù)人員顯而易見的是這些實施方案僅以示例的方式提供。本領域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的情況下現(xiàn)將想到多種變化、改變和替代。應當理解本文中所述的本發(fā)明實施方案的各種替代方案可用于實施本發(fā)明。目的在于以下述權(quán)利要求限定本發(fā)明的范圍,并由此涵蓋這些權(quán)利要求范圍內(nèi)的方法和結(jié)構(gòu)及其等同項。