用于治療纖維化疾病的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一般性設(shè)及用于治療纖維化疾病的方法,更具體地設(shè)及用于治療纖維化疾 病的抗CSFl-R抗體。
【背景技術(shù)】
[0002] 集落刺激因子I(CSF-I)(也被稱為巨隧細胞集落刺激因子(M-CSF))是由各種細胞 (包括內(nèi)皮細胞和成纖維細胞)產(chǎn)生的細胞因子。CSF-I包含兩個"單體"多膚,運兩個"單體" 多膚形成生物學(xué)活性的二聚體CSF-I蛋白。由于RNA選擇性剪接、蛋白質(zhì)前體的蛋白水解加 工和翻譯后修飾(包括糖基化和蛋白聚糖的添加),CSF-I至少WS種成熟形式存在(參見 Cerretti DP等人,1988,Mol Immunol,25(8),761 ;Pixley FJ和Stanley ER,2004,Trends in Cell Biology, 14( 11 )628-38; Douglass, TG 等人,2008, Int Immuno 曲 armacol, 8,1354-76)。各種形式的CSF-I蛋白包括兩種分泌型分子,一種是糖基化的,另一種包含更長的氨基 末端序列和蛋白聚糖修飾。另一種變體是跨膜(TM)分子,其是糖基化的但不具有蛋白聚糖 部分。運種膜形式可W通過蛋白水解切割而脫落W釋放活性、可溶分子。所有形式均被產(chǎn)生 為前體多膚,其具有氨基端的32個氨基酸的信號序列、近簇基端的大約23個氨基酸的推定 跨膜區(qū)和短的胞質(zhì)COOH端尾。隨后,前體膚通過氨基端和簇基端蛋白水解切割進行加工W 產(chǎn)生成熟形式的CSF-I,其中殘基1-149是相同的并構(gòu)成受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域。在體內(nèi),CSF-I單 體是糖基化的,并通過二硫鍵發(fā)生二聚化。CSF-I屬于一組生物學(xué)激動劑,其促進血細胞的 產(chǎn)生。具體地,它用作單核吞隧細胞譜系的骨髓祖細胞的生長、分化和存活因子。此外,CSF-1通過應(yīng)答細胞上的特異性受體刺激巨隧細胞的存活、增殖和功能。
[0003] CSF-I受體(CSF-IR)也被稱為c-fms基因產(chǎn)物或CD115dCSF-1R是16化Da的1型TM糖 蛋白,其屬于III型受體酪氨酸激酶家族。還已經(jīng)顯示,除了CSF-I之外,結(jié)構(gòu)上相似但序列 不相關(guān)的分子IL-34也是針對CSF-IR的配體化in等人,2008,Science 320:807-811) XSF-IR的表達主要局限于單核細胞-巨隧細胞譜系(循環(huán)和駐留組織的群體)的細胞,包括破骨 細胞。此外,它表達于雌性生殖系統(tǒng)的許多細胞,包括卵母細胞、蟻膜細胞和滋養(yǎng)層細胞 (Pollard JW和Stanley ER,1996Advances in Developmental Biochemistry Vol 4, 1996,Pages l53-l93(Pleio1:;ropic Roles for CSF-Iin Development Defined by the Mouse Mutation 0steope1:;rotic);A;rceci RJ,PNAS 1989,86(22),8818-8822(Temporal Expression and Location of CSF-Iand its Receptor in Female Reproductive Tract are consistent with CSF-I-Regulated Placental Development) ;Arceci ,RJ等人, 1992,151(1),l-8;Dev Biol;Regens1:reif LJ和Rossant J,Dev Biol 1989May;133(l): 284-94(Expression of the c-fms-oncogene and of the cytokine,CSF-I,during mouse embryogenesis) ,Pampfer S等人,Biol Reprod 1992,46(1) ,48-57(Expression of the CSF-Ireceptor(c-fms proto-oncogene product)in the human uterus and placenta;Joldii PP等人,Lab Invest 1993,68(3),308-32(KExpression of the CSF-lReceptor(c-fms product)by cells at the human uteroplacental interface);Kauma SW等人,J Clin Endocrinol Me1:ab 1991,73(4),746-751(CSF-land c-fms e邱ression in human endometrial tissues and placenta during the menstrual cycle and early pre即an巧),Byrne J Cell Biol 1981 91 (3Pt I)848-53,Hofstetter W等人,Bone 1995,17,(2),145-151;Tanaka S等人,1993,J Clin Invest,91:257-63;Weir EC等人, 1993J Bone Miner Res,8(12)1507-18)。
[0004]配體CSF-I與CSF-I受體的結(jié)合通過它的酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域的作用導(dǎo)致受體在一 個或多個酪氨酸殘基上發(fā)生憐酸化。因為可W獲得只結(jié)合憐酸化之后的受體的抗體,所W 可^檢測到運種憐酸化(例如來自〔日115;[即日1;[叫1日(311]1〇1〇肖7的化〇3911〇-]\1-〔5尸-Receptor(Ty巧46)抗體#3083)。
[000引抗CSF-IR的抗體是本領(lǐng)域已知的。Sherr,C.J.等人,Blood 73(1989) 1786-1793描 述了抑制CSF-I活性的抗CSF-IR的抗體(Sherr ,C.J.等人,Blood 73(1989)1786-1793)。 W009/026303公開了結(jié)合人CSF-IR的抗CSF-IR抗體和使用抗鼠 CSF-IR抗體的體內(nèi)小鼠腫瘤 模型。W011/123381公開了內(nèi)化CSF-IR并具有ADCC活性的抗CSF-IR抗體。W011/123381公開 了使用抗鼠 CSF-IR抗體的體內(nèi)小鼠腫瘤模型。W011/140249公開了阻斷CSF-I與CSF-IR的結(jié) 合的抗CSF-IR抗體,其被認為在治療癌癥中是有用的。W009/112245公開了抑制CSF-I結(jié)合 CSF-IR的抗CSF-IR IgGl抗體,其被認為在治療癌癥、炎性腸病和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中是有用 的。WOl 1/131407公開了抑制CSF-I結(jié)合CSF-IR的抗CSF-IR抗體,其被認為在治療骨丟失和 癌癥中是有用的。W011/107553公開了抑制CSF-I結(jié)合CSF-IR的抗CSF-IR抗體,其被認為在 治療骨丟失和癌癥中是有用的。W011/070024公開了結(jié)合人CSF-IR片段delD4的抗CSF-IR抗 體。
[0006] 抗CSF-IR抗體當前正在開發(fā)用于治療癌癥和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。
[0007] 術(shù)語"纖維化疾病"是指異常傷口愈合反應(yīng),其中在器官或組織中形成過量的纖維 結(jié)締組織。過量的細胞外基質(zhì)化CM)成分(諸如膠原和纖連蛋白)的沉積和累積導(dǎo)致組織的 硬化和結(jié)瘤,運最終可導(dǎo)致器官衰竭。
[0008] 創(chuàng)傷導(dǎo)致隨著臨時細胞外基質(zhì)化CM)的發(fā)展立即的凝固和凝血反應(yīng)。初始的血小 板聚集和活化幫助促進特征在于血管舒張和血管通透性增加的炎性反應(yīng),從而使得各種免 疫細胞(包括中性粒細胞、巨隧細胞、嗜酸性粒細胞和淋己細胞)募集至傷口部位。中性粒細 胞和巨隧細胞對傷口進行清創(chuàng),從而降低感染風(fēng)險,并與活化的淋己細胞一起分泌用于進 一步放大炎性反應(yīng)的各種生長因子和細胞因子。諸如TG邱、PDGF和化-13的分子活化巨隧細 胞并導(dǎo)致成纖維細胞在傷口部位的募集、增殖和活化?;罨某衫w維細胞或肌成纖維細胞 的特征在于表達O-平滑肌肌動蛋白和分泌膠原W及其它ECM成分?;罨某衫w維細胞收縮 膠原晶格(colIagen lattice),從而將傷口的邊緣拉向中屯、。表皮和內(nèi)皮細胞增殖并在臨 時基質(zhì)上遷移W再生損傷的組織,運與基質(zhì)成分的分解偶聯(lián),從而完成傷口修復(fù)。
[0009] 但是,持續(xù)的組織傷害或損傷,或者修復(fù)途徑的失調(diào)導(dǎo)致不適當?shù)膫诜磻?yīng)。隨后 發(fā)生膠原和ECM的過量沉積和高度交聯(lián),從而導(dǎo)致代替正常組織結(jié)構(gòu)的癒痕組織的過度形 成和硬化。
[0010] 許多方法已經(jīng)顯示當在肺纖維化的小鼠模型中使巨隧細胞耗盡時疾病的嚴重度 被降低(Zhang-Hoover J等人,Immunology,2000,101(4) :501-511 ;G;Lbbons MA等人,Am J Respir Crit Care Med,2011,184(5);Mu;rray,LA等人,2011,Int J Biochem Cell Biol, 43,154-62)。通過施用脂質(zhì)體氯屈麟酸鹽或者使用CDllc-白喉毒素受體轉(zhuǎn)基因小鼠實現(xiàn)耗 盡,其中通過注射白喉毒素分子去除單核細胞/巨隧細胞。類似地,在肝纖維化(Duffield JS等人 J Clin Invest,2005,115(1) :56-65)和腎纖維化化in 化等人,2009,J Immunol, 183,6733-43)的模型中,巨隧細胞耗盡降低病理損傷和膠原沉積。op/op小鼠在CSF-I配體 DNA序列中具有突變,其導(dǎo)致表達截短的、無功能的蛋白質(zhì)。運些小鼠表現(xiàn)為骨石化 (OSteopetrotic)表型并且是巨隧細胞缺陷性的。當被用于肺纖維化的博來霉素模型時,與 野生型小鼠相比,疾病的嚴重度被大大降低(Baran等人,2007,Am J Respir化it Care Med,176,78-89)。
[0011] 由于巨隧細胞可W被分類成至少兩種功能表型Ml和M2,運給巨隧細胞的作用增加 了復(fù)雜性(Mantovani ,A等人,2004,Trends in Immunol ,25(12) ,677-86;Mantovani ,A等 人,2007,Eur J Immunol,37,14-16;Mosser DM和Edwards 肝,2008,化t Rev Immunol,8, 958-),其中M2巨隧細胞具有促纖維化特征化upher,ML和Gallatin,WM,2006,Adv Immunol, 89,245-88;PrasseA等人,2006,AmJRespC;rit(?lreMed,173,781-92;F^echkovsky,DV 等人,2010,Clin Immunol,137(1),89-1-l;Git)bons MA等人,2011,Am J Resp Grit Care Med,184,569-81)O
[0012] 纖維化疾病的實例包括肺纖維化諸如特發(fā)性肺纖維化(IPF)、娃肺病、囊性纖維 化、腎纖維化、肝纖維化、肝硬化、原發(fā)性硬化性膽管炎、原發(fā)性膽汁性肝硬化、屯、內(nèi)膜屯、肌 纖維化、縱隔纖維化、骨髓纖維化、腹膜后纖維化、進行性大塊纖維化、腎源性系統(tǒng)性纖維 化、克羅恩病、癒痕瘡落、屯、肌梗死、系統(tǒng)性硬化病和關(guān)節(jié)纖維化。
[0013] 纖維化疾病的病因可W取決于所設(shè)及的器官或組織并且在一些疾病(諸如特發(fā)性 肺纖維化)中是未知的。肝纖維化和最終的肝硬化源自通過暴露于各種因素包括環(huán)境因素 和飲食因素或感染原的持續(xù)慢性肝損傷。長期乙型肝炎或丙型肝炎感染可W導(dǎo)致肝纖維 化。持續(xù)過度食用酒精或高脂/糖飲食也可W導(dǎo)致肝臟的硬化。類似地,糖尿病可能損傷腎 臟并留下瘤痕,導(dǎo)致功能喪失。在家族性肺纖維化中,盡管負責的遺傳因素是未知的,但是 家庭成員具有增加的對纖維化的易感性。
[0014] IPF是慢性、進行性疾病,具有未知病因并且是屯種特發(fā)性間質(zhì)性肺炎之一 (American Thoracic Society/European Respiratory Society Multidisciplinary Consensus Classification of the Idiopathic Interstitial Pneumonias,2002,Am J Respir Crit Care Med,165:277-304)。肺泡上皮細胞的重復(fù)性損傷被認為在促進導(dǎo)致IPF 的典型病理組織學(xué)特征的纖維化過程中具有關(guān)鍵作用(Selman 1,2001,Ann Intern Med, 134(2): 136-51 ;Gross TJ and Hunnin曲ake GW,2001)。許多風(fēng)險因素可W導(dǎo)致上皮細胞 損傷,特別是吸入的毒素和藥劑。已經(jīng)將吸煙鑒定為一種運樣的可能因素,而已經(jīng)報道暴露 于木質(zhì)粉塵、金屬粉塵、氧化娃或其它礦物質(zhì)粉塵增加發(fā)生IPF的風(fēng)險(綜述于Borchers AT 等人,2011Clinic Rev Allerg Immunol,40:117-134;M址er TM,2012,Clin Qiest Med, 33:69-83中)?;加蠭PF的患者的預(yù)后不良,其中中位數(shù)存活范圍為診斷后2-5年(Gr化bin J 等人,2006,化〇招義,61:980-85;King TE 化,2001 ,Am J Respir Care Med, 1664:1171-81; 化腳自ndez P紅ez 邸等人,2010,化est,137:129-37;Lee HL等人,2005,化est,127:20:M-41)。
[0015] 纖維化疾病的治療通常包括抗炎和免疫抑制劑,但是運些對患者益處較少。運些 治療的效力的缺乏使得通常將IPF和纖維化疾病重新考慮為對傷口愈合的異常應(yīng)答而不是 炎性病況。化非尼酬是2008年在日本和2011年在歐洲被批準用于治療IPF的小分子藥物,其 可能通過還未完全理解的多重作用機制起作用,但可能部分地通過下調(diào)TGF-0起作用。迄今 為止,還沒有祀向療法被批準用于纖維化適應(yīng)證。
[0016] 因此,目前存在未滿足的對于纖維化疾病的改善治療的醫(yī)學(xué)需要。例如,對于IPF, 3年存活率為50%而5年存活率僅為20%,并且在大約20%的病例中需要移植。
[0017] 因此,本發(fā)明的一個目的是提供治療纖維化疾病的新方法。
[0018] 發(fā)明概述
[0019] 令人驚訝地,我們已經(jīng)能夠證實CSF-IR活性的抑制劑在纖維化疾病的治療中是有 活性的。具體地,我們已經(jīng)能夠證實抑制CSF-IR活性的抗CSF-IR抗體在肺纖維化的體內(nèi)動 物模型中是有活性的。
[0020] 因此,本發(fā)明提供用于治療和/或預(yù)防纖維化疾病的CSF-IR活性抑制劑。本發(fā)明還 提供CSF-IR活性抑制劑用于制備用于治療和/或預(yù)防纖維化疾病的藥物的用途。本發(fā)明進 一步提供用于治療和/或預(yù)防纖維化疾病的方法,其包括施用治療有效量的CSF-IR活性抑 制劑。
[0021] 在本申請中,術(shù)語"纖維化疾病"包括特征為對傷口愈合的異常應(yīng)答的疾病,其中 在器官或組織中形成過量纖維結(jié)締組織。示例性的纖維化疾病包括但不限于肺纖維化諸如 特發(fā)性肺纖維化、娃肺病和囊性纖維化;腎纖維化包括腎小管萎縮和間質(zhì)性纖維化、肝纖維 化和肝硬化、原發(fā)性硬化性膽管炎、原發(fā)性膽汁性肝硬化、屯、內(nèi)膜屯、肌纖維化、縱隔纖維化、 骨髓纖維化、腹膜后纖維化、進行性大塊纖維化、腎源性系統(tǒng)性纖維化、克羅恩病、癒痕瘡 落、屯、肌梗死、硬皮病、系統(tǒng)性硬化病和關(guān)節(jié)纖維化。
[0022] 本文中使用的術(shù)語乂 SF-IR活性"是指本領(lǐng)域針對CSF-IR所理解的活性譜,尤其是 人CSF-IR及其異形體(例如1、2、3或所有異形體)的活性。例如,配體與受體的結(jié)合誘導(dǎo)CSF-IR在特定酪氨酸殘基處的憐酸化(Bourette RP和Rohrschneider LR,2000,Growth 化Ctors 17:155-166)并且接著產(chǎn)生的信號傳導(dǎo)事件級聯(lián)可W介導(dǎo)細胞遷移、存活、分化和 增殖(Suzu S等人,1997, J Immunol ,159,1860-7;Yeung Y-G和Stanley 邸,2003 ,Mol Cell Proteomics,2,1143-55;化 W等人,2008,J Leukoc Biol84(3),852-63)。在轉(zhuǎn)染的細胞中 包含苯丙氨酸殘基取代選定的酪氨酸殘基的突變CSF-IR受體分子的表達掲示了特定的酪 氨酸殘基與細胞結(jié)果(諸如存活、增殖和形態(tài))的相關(guān)性(化等人,J Leukoc Biol 2008S邱 84(3): 852-863)。將抗憐酸酪氨酸抗體與分子特異性抗體一起使用的蛋白質(zhì)組學(xué)方法和免 疫印跡技術(shù)已經(jīng)鑒定了參與在受體的配體刺激后介導(dǎo)運些細胞功能的許多細胞內(nèi)分子 (Yeung Y-G等人,1998,J Biol 畑em.l3,273(46):17128-37;Husson H等人,1997, OncogenelS,14(19):2331-8)。
[0023] 在一個實施方案中,受試者是哺乳動物,例如人。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的CSF-IR活性抑制劑是干擾(例如降低/抑制或阻斷)CSF-IR的活性、 特別是纖維化疾病中CSF-IR的活性的藥劑。特別優(yōu)選的是干擾IPF中CSF-IR的活性的藥劑。 根據(jù)本發(fā)明的抑制劑可W部分或完全抑制CSF-IR活性。用于本發(fā)明的抑制劑包括但不限于 能夠與化-34、CSF-1或CSF-I受體(CSF-IR)或編碼化-34、CSF-1或CSF-IR的核酸分子相互作 用(例如結(jié)合或識別)或者能夠抑制化-34、CSF-I或CSF