Rtp801的抑制剂的治疗性用途的制作方法

文档序号:440448阅读:690来源:国知局
专利名称:Rtp801的抑制剂的治疗性用途的制作方法
RTP801的抑制剂的治疗性用途本发明要求2004年8月16日提交的EP专利申请号EP 04019405. 2、 2004年8月17日提交的美国临时专利申请号60/601, 983、 2004年8月 25日提交的60/604, 668、 2004年9月14日提交的60/609, 786、 2004 年12月22日提交的60/638, 659、 2005年3月22日提交的60/664, 236 和2005年6月8日提交的60/688, 943的优先权,这些文献在此整体引 入作为参考。发明领域本发明涉及抑制RTP801基因的新的siRNA分子和涉及使用这些分 子治疗所有类型的呼吸系统病症(包括肺部病症)、眼疾病和病症、微 血管病症、血管发生和细胞凋亡相关性病症的用途。发明背景肺慢性阻塞性疾病(COPD)肺慢性阻塞性疾病(COPD),影响着超过一千六百万美国人且在美 国为死亡的第4大原因。吸烟导致大多数使人衰弱的疾病发生,但不能 排除其他环境因素(Petty TL. 2003. / e/7/7/〃o", e; /f/e/ /o/o#7, course, a/7d prog/zos/s CV 户A Clin. Cornerstone, 5-10)。肺气肿是COPD的主要表现。远离终末细支气管的外周气腔的永久 性破坏是肺气肿的标志(Tuder RM,等人 dicfa ">e Wrew a/^ s;70/ fos/'51 2'/2feracf a/zcf cause e顶/ / y5^顶s due ysscw/ar ejjf/otAe//a/ grow^A尸ac^or j边/Wesp/r Ce//#o/5/o/,夕义.《《一^7, 2〃^ .)。
肺气肿的特征也在于炎症细胞例如巨噬细胞和嗜中性粒细胞在细支气管和肺泡结构中的积累(Petty, 2003)。肺气肿的发病机理是复杂的并且是多因子作用的。在人中,已显示 由炎症细胞产生的蛋白酶抑制剂例如al-抗胰蛋白酶的缺乏促成了蛋白 酶/抗蛋白酶的不平衡,从而有利于吸烟(CS)诱导的肺气肿中的肺泡细 胞夕卜基质的破坏(Eriksson, S. 1964. /W膨/za/y f迈/7力^ye迈a a/ d J//7Aa/—J/^/^ 7/ 57/7 Z e/7c/e/zcy. J7乂'7^7—205. Joos,L , Pare, P. D.,和Sandford, A. J. 2002. Ce/2e〃c r/sir尸a"o" o尸 cA_ro/7/c o6"ruc">e /71///z o"aiy d/sease. 5Wss #ecf fTjfc7y "么.27—37)。 基质金属蛋白酶(MMPs)在实验性肺气肿中起着中心作用,这可通过巨噬 细胞金属弹性蛋白酶敲除小鼠对由CS的长期吸入造成的肺气肿的抗性 证明(Hautamaki, 等人Wegw/re迈e/zt尸or咖"op/ age e/a"ase /or277:2002-2004)。此外,转基因小鼠中的白细胞介素-13的肺部过量表 达导致醒P和组织蛋白酶依赖性肺气肿(Zheng, T.,等人2000. Induc/6/e fargef/z2g /Z一7J fo ^ e acfti/f 7wjg causes迈afr/Ar//^e^ /M:M《n卯力。最近的工作描述了隔细胞凋亡参与导致肺气肿 的肺组织破坏(Rangasami T, 等人Ce/7e〃c a6/a 〃0/7 of AW7 e/ Aa/7ces5^6边/"ed fo /our/za7 C7// // cW /肝e"/ga〃0/7. / Tuder RM等人fo yascw/ar e/ ffotAe7/'a/ gro ^A尸ac^or j边/ Wesp/r Ce/7#0/ "/o厶 2义'《《一夕7/ Yokohori N, Aoshiba K, Nagai A,/"created /ere7s o尸ce// f/e"A a/zcf /7ro7i尸era〃o/z // a_/Keo/ar附//尸e6,'"5。入'"6-J么;Aoshiba K, Yokohori N, Nagai A.,爿/reo/ar w//
在解释肺气肿中肺破坏的两条途径的机制中,首先应当提到活性氧 物质(R0S )的过度生成。已明确地确定促氧化剂(prooxidant) /抗氧 化剂的不平衡存在于吸烟者的血液和肺组织中(Hulea SA,等人 Cigarette s/zzoir/zig cawses cAa/zges //z are户"Ao7 7"o;r/co/ 1995; 14 (3-4): 173-80.; Rahman I, MacNee W.57Boire-/'/ f/wced a!'r附y crease. 爿迈/尸/ 7"'o人 1999 Dec; 277 (6 Pt 1):U067-88.; MacNee W. Oxidants/antioxidants and C0PD. 2000 May; 117(5 Suppl 1): 303S-17S.; Marwick JA, KirkhamP, Gilmour PS, Donaldson K, MacNEE W, Rahman I. C7garetfe 57Z7oire-//3ffuceda/Feo/ar e/ "力e"a/ ce7/s.J/ /# / Jcad 5W, 2002 Nov; 973: 278_83.; Aoshiba K, Koin函M, Yokohori N, Nagai A. /咖w/2o/ /5^oc/ e边/ca/ era_/uaf/o/2 o/ oiidat/Fe stress // /Bi/r/zze /w/7gs a/7er c/gare〃e 础oi"e eJ7 osf/re. //zAa/ 7b^/co/. 2003 Sep; 15 (10): 1029-38.; Dekhuijzen PN. 紐/ojt油W ;7ro/7er〃'es ofo6"ri/c">e/ u/zz70/za/71crease. Aes;7/r /. 2004Apr; 23 (4): 629-36.; Tuder RM, Zhen L, Cho CY, Taraseviciene-Stewart L, Kasahara Y, Salvemini D, Voelkel NF, and Flores SC, Oi/t/af/ye stress a/7df apopfos/s //2feracf a/2cT cawse e迈/ 力j^e迈a t/we to yascu/ar e/zdofAe/ia/ ^row^A /"actor J/n /及W #0/ 5风29: 88-97; 2003.)。在将小鼠暴露于CS 一'J、 时后,在肺泡上皮细胞特别是II型的上皮细胞中存在急剧增加的8-羟
基-2 ,-脱氧鸟苷 (8-0HdG)(参见 // 力a/ 7b义/co/. 2003 Sep; 15 (10): 1029—38.同上)。过度产生的活性氧物质就其细胞毒性活性而言是已知的,所述细胞 毒性活性来源于直接的DNA破坏效应和来源于细胞凋亡信号转导途径的 激活 (Takahashi A, Masuda A, Sun M, Centonze VE, Herman B.//7 边"oc力o/zc^/a/ ^7他人 Au77.2004 Feb15; 62 (6): 497-504.; Taniyama Y, Griendling KK. Weac">e oj^e/z 577ec/es //z f力e rascw/a fure.' 迈o/ecu/ar s/7tf ce7/i//ar迈ecAa/ /s/z/51. 外/ e"e/2"'肌2003 Dec; 42 (6): 1075-81. Epub 2003 Oct 27.; Higuchi Y. C力ro迈oso鹏/ /Va^zze/7fa 〃0/7 //z apopfos/s /zecro"'s //2c^/ce^/ 办7 oj/(/"!Ve "ress. 5i'oc/ e边 尸Aar迈aco厶 2003 Oct 15; 66 (8): 1527—35.; Punj V, Chakrabarty AM./ rofe//^边27ocAo/ (/r/a a/7t/ / roiraryotes. Ce// ^1//cro6!'o/. 2003 Apr; 5 (4): 225-31.; Ueda S, Masutani H, Nakamura H, Tanaka T, Ueno M, Yodoi J. Wet/o;r co/zfro/ 0/ dea^A. J/zf2'0i/t/ Wef/o;r 57g/za/. 2002 Jun; 4 (3): 405-14.)。ROS不仅自身具有细胞毒性而且也是促炎症反应刺激物,是氧化还 原敏感型转录因子NFkB和AP-l的功效显著的激活剂(综述见于Rahman I. Ox/dst/Fe stress a/2d ge/2e fra/ scr/;7f/0/7 2'/7 as^/wzw cArofl/cCwrr / rt^ 7"arge" /"/7a咖2002 Sep; 1 (3): 291-315.)。两 种转录因子反过来强烈地参与促炎细胞因子(综述见于Renard P, Raestarget /"or /zo卩e7 t力era/7ewf/ca/ sfrafeg/es. Tarico/.
1999; 15(6): 341-4.; Lentsch AB, Ward PA. 腾3/ /7"6//1 3/7;^ s/"e迈2'/7 acWe //7/7a咖a 〃o", Jrc力/咖"/7oi T力er (Warsz). 2000; 48 (2): 59-63)和基质降解性蛋白酶(Andela VB, Gordon AH, Zotalis G, Rosier RN, Goater JJ, Lewis GD, Schwarz EM, Puzas JE, O'Keefe RJ. NFkappaB: a p/rofa/ fra/2scr/./7〃0/ 尸a"or /'/z / rc^"e "/7cer 迈"a"a"'sfo 6o/ze. Orf/ 0/7.2003 Oct; (415Suppl): S75-85.; Fleenor DL, Pang IH, Clark AF. //z70/Ke腦f o尸力户-7 / /7 i/^er/etfir/zz—Ja/pAa-sf/边u7fl fed M/P—3 eArpress7o/ // Atf边a/7 fra6ecw/ar 迈esA^ori: cei/s. //zresf 0/7AfAa/迈o/ K/s 5"c/. 2003 Aug; 44 (8): 3494-501. , Ruhul Amin AR, Senga T, 0o ML, Thant AA, Hamaguchi M. Secret/o/2 o/*迈atr/;r 边efaJ/o/7rofe/;7ase-夕 fAe /7ro/"/7a咖"or7 cWoir//ze, 7Z-76e".' a ro/e尸or fAe dwa/ s/>/2a"/ng /7"/7,s,爿"a/ cT M. 6"e/ es 2003 Jun; 8 (6): 515-23.)的转录的刺激。这样,促炎细胞因子充当也分泌基质降解性酶、细胞因子 和活性氧物质的炎症细胞的吸引子。因此,病原性因子例如CS似乎触发 了其中活性氧物质充当肺破坏的主要介体的病理网络。来自吸入的香烟的活性氧物质(R0S)和由炎症细胞内源形成的活性 氧物质都促成了增加的肺内氧化剂负担。关于C0PD的发病机理的一个另外的病原性因子是在气肿患者的肺 中,见察到VEGF和VEGFRII的减少的表达(Yasunori Kasahara, Rubin M. Tuder, CarlyneD. Cool, David A. Lynch, Sonia C. Flores, 和Norbert F. Voelkel. A/2cfofAe7ia/ Ce// "ea^A a/7(Z /tecreasetf iS"j77ress/an o尸Aece; ,(3r 2 f迈/)力7se/z7a. J边/ Aes/ /r Cr/f Care 」W7 7J7-2M7)。此外,使用化学VEGFR抑制剂抑制VEGF 信号转导导致肺泡中隔内皮细胞凋亡,然后导致上皮细胞的细胞凋亡,这可能是由于肺泡内两种类型的细胞的直接的结构/功能性连接的破坏
造成的 (YasunoriKasahara,Rubin M.Tuder, Laimute Taraseviciene-Stewart, Timothy D. Le Cras, Steven Abman, Peter K. Hirth, Johannes Waltenberger, 和Norbert F. Voelkel. //7A/6!'〃on// 7e". /^;7"7-"" GM。人;Voelkel NF, Cool CD. /^//no/iaiy ra"w/ar //7ro/reiZ7e/^ //z cAro/z/c < 6"ri/"/>e /who"", d/sea《e. ^wr h/7/r / 5^/7厶请J胁,U《s-加。黄斑变性在美国超过65岁的个体中的降低的最佳矫正视力的最常见的病因 是称为与年龄相关的黄斑变性(AMD)的视网膜病症。随着AMD的发展, 疾病的特征在于敏锐的中央视觉的丧失。受AMD影响的眼睛的区域是黄 斑-视网膜中央的主要由感光细胞组成的小区域。所谓的"干"AMD,占 AMD患者的大约85%-90%,涉及眼色素分布的改变、和由于细胞的总体萎 缩造成的光感受器的损失和减少的视网膜功能。所谓的"湿"AMD涉及 异常的脉络膜血管的增生,导致视网膜下区域中的凝块或疤痕。因此, 湿AMD的发病是因为神经视网膜下的异常脉络膜新生血管网络(脉络膜 新生血管化,CNV)的形成而发生。新形成的血管是过度渗漏的。这导致 视网膜下流体和血液的积累,从而导致视敏度的丧失。最终,随着涉及 脉胳膜和视网膜的大的盘状疤痕形成,在受影响的区域内完全丧失了功 能性视网膜。虽然干AMD患者可保留质量下降的视力,但湿AMD通常导 致失明。(Hamdi和Kenney, ^e-re/"et/#acz//ar dege/7er"/o/ - s/zey 尸ro/7〃ers 2./i A/osc/'e/ ce, e305-314, May 2003)。 CNV不 仅在湿AMD中发生而且还在其他眼睛病症例如眼组织胞浆菌综合征、眼 底血管样条紋(angiod streak) 、 Bruch膜的破裂、近视性变性、眼瘤 和一些视网膜退行性疾病中发生。所进行的各种研究已确定了 AMD的几种风险因子,例如吸烟、衰老、剂的固态溶液或固态分散体。本发明同样还涉及在聚合物基质中含有如以上定义的式IA的LTB4-拮抗剂的固态溶液或固态分散体。本发明的另一实施方式,制备药物制剂或者固态溶液或分散体,通过熔 融物挤出方法进行制备,这些方法是技术人员同样已知的,不需要详细解释。本发明另一主题是本发明的药物制剂在制备药物中的用途,该药物具有较高生物可利用性以治疗或预防疾病,其中可以治疗或预防性地使用LTB4-拮抗剂。具体而言,本发明还涉及本发明的药物制剂在制备药物中的用途,该药 物用于治疗或预防关节炎、哮喘、慢性阻塞性肺病、牛皮痺、溃疡性结肠炎、 阿尔茨海默症、休克、再灌注伤害/局部缺血、嚢肿纤维变性、动脉粥样硬化 和多发性硬化。本发明的优点是多方面的根据本发明提供一种新型盖伦氏剂型,其是 以一种LTB4-拮抗剂作为活性物质在聚合物基质中的固态溶液或固态分散 体。从而极大地改善活性物质的溶解性,进而改善其生物可利用性,它是一 种热力学不稳定的因而提供过饱和的活性物质浓度。尽管如此,根据本发明 的教导可以提供一种物理和化学稳定的制剂。因此,令人惊讶地,能够使具 有较高活性物质浓度的过饱和溶液/分散体稳定化,因此,当释放活性物质时, 很大范围内可用于有机体,并可以在明显更大程度上发挥其作用。不仅体外-释放测试证明这点;而且在体内-试验也再次得到证实,例如 实施例中对于幼猪的生物可利用性研究和释放试验所表明的。本发明药物制剂极其有利的稳定性以及对于人和动物突出的生物可利 用性是不能预料的,而且事前无法预言。以下实施例用来说明本发明的制剂。这些实施例应理解为示例性说明可 能的制备过程,而并不限制本发明的内容。实施例以下实施例中,将本发明的药物制剂筒称为"熔融埋入物"或"聚合物 -熔融埋入物",并缩写为"PSE"。 实施例1:制备具有1%活性物质含量的本发明的熔融埋入物,活性物质BIIL284 BS(碱形式的式IA的LTB4-拮抗剂),量75 mg;聚合物基质的量7.5 g(l
传性, 一些是获得性的。治疗的主要方法是恰当合身的具有压缩作用的 衣服和间歇性加压装置的使用。和糖尿病关联的微血管病理学糖尿病是失明的首要病因、是截肢和阳萎和其中一种最常发生的慢 性儿童期疾病的头号病因。糖尿病在美国也是肾终末期疾病的首要原因,和其他肾脏病相比,流行率为31%。糖尿病也是肾移植的最常见的适应 症,占所有肾移植手术的22%。一般地,糖尿病并发症可广泛地分类为微血管或大血管病变。微血 管并发症包括神经病变(神经损伤)、肾病(肾脏疾病)和视觉障碍(例如 视网膜病、青光眼、白内障和角膜疾病)。在视网膜、肾小球和神经滋养 血管中,类似的病理生理特征表征了糖尿病特异性微血管疾病。和糖尿病相关的微血管病症被定义为最小血管(毛细血管)的疾病, 所述疾病可在例如已患有很长时间的糖尿病的患者中发生。血管壁变得 异常厚但很脆弱。因此,其出血、渗漏蛋白并使血液通过身体的流动减慢。临床和动物模型数据表明慢性高血糖是所有类型的糖尿病性微血 管病的中心起始因子。高血糖症的持续时间和强度都和糖尿病性微血管 病进展的程度和速度强烈相关。尽管所有糖尿病细胞暴露于提高的血浆 葡萄糖水平,但血糖过多的损害局限于发生细胞内高血糖症的细胞类型 (例如,内皮细胞)。内皮细胞发生细胞内高血糖症是因为,和许多其他 细胞不同,当其暴露于细胞外高血糖时,其不能下调葡萄糖转运。细胞 内高血糖症是糖尿病病症的发生必需的和充分的,这可通过培养在正常 葡萄糖环境中的系膜细胞中的GLUT1葡萄糖载体(glucose transporter ) 的过度表达模拟了糖尿病表型,诱导和糖尿病性高血糖症相同的IV型胶 原、I型胶原和纤粘连蛋白基因的表达的增加的事实进一步证明。异常的内皮细胞功能在糖尿病的病程的早期,在结构变化变得明
显之前,高血糖导致血流的异常和视网膜、肾小球和外周神经的神经滋 养血管中的血管渗透性。血流量和毛细血管内的压力的增加被认为反映了毛细血管床的输出侧上的高血糖诱导的减少的一氧化氮(N0)的产生 和可能的对血管紧张肽II的增加的敏感性。作为增加的毛细血管内压力 和内皮细胞功能障碍的结果,视网膜毛血细管展示荧光素的渗漏增加, 肾小球毛细血管具有提高的白蛋白排泄率(excretion rate) (AER)。 在外周神经的滋养血管中发生相似的变化。在糖尿病进程的早期,增加 的渗透性是可逆的;然而,随着时间的进展,其变得不可逆。 增加的血管壁蛋白的积累糖尿病性微血管病的共同病理生理特征是血管腔的进行性变窄和 最终闭塞,这导致受影响的组织的不充分灌注和功能不足。早期高血糖 诱导的微血管高血压和增加的血管渗透性通过三个过程促成了不可逆的 微血管闭塞■第一过程是高碘酸-希夫反应(PAS)-呈阳性的、包含糖的血浆蛋白 的非正常渗漏,所述蛋白沉积在毛细血管壁中且可刺激血管周细胞例如 周细胞和系膜细胞产生生长因子和细胞外基质。■第二过程是生长因子例如转化生长因子P1 (TGF-P1)的外渗,其直 接刺激细胞外基质组分的过度产生,且可在某些并发症相关性细胞类型 中诱导细胞凋亡。■第三过程是通过内皮细胞和支持细胞进行的高血压诱导的病理基因 的表达的刺激,所述基因包括glut-l葡萄糖载体、生长因子、生长因子 受体、细胞外基质组分和可激活循环的白细胞的粘附分子的基因。糖尿 病性微血管病的严重度的单側减轻发生在具有眼(ophthalmic)或肾动 脉狭窄的一侧,这和该概念一致。 微血管细胞丢失和血管闭塞糖尿病性微血管腔的进行性变窄和闭塞也伴随着微血管细胞的丢 失。在视网膜中,糖尿病诱导Mii ller细胞和神经节细胞、周细胞和内
皮细胞的细胞凋亡。在肾小球中,衰退的肾功能和广泛的毛细血管闭塞 以及足细胞丟失相关,但导致肾小球细胞丟失的机制仍不清楚。在神经 滋养血管中,发生内皮细胞和周细胞退化,且这些樣i血管的变化似乎先 于糖尿病性外周神经病变的发生。糖尿病中的轴索变性的多病灶分布支 持微血管闭塞的病原作用,但高血糖诱导的神经营养因子的减少可通过 阻止正常轴突的修复和再生起作用。糖尿病性微血管病的另一个共同特征被称为高血糖记忆(Aj77erg/yce/z 2'c迈e边ory)、或在随后的正常的葡萄糖动态平衡期间高 血糖诱导的微血管改变的持续或进展。该现象的最惊人的实例是糖尿病 狗的组织学正常的眼睛的严重视网膜病的发生,所述疾病在2. 5年的高 血糖症后在2. 5年的正常化的血糖期间完全发生。在体内,高血糖诱导 的选择的基质基因转录的增加也在血糖量正常的恢复后持续数周,且较 不明显的,但性质上相似的,高血糖症诱导的选择的基质基因的转录的 增加的延长在培养的内皮细胞中发生。关于其他信息,参见"Shared pathophysiologic features of microvascular complications of diabetes" (Larsen: Williams Textbook of Endocrinology,笫10版,Copyright 2003 Elsevier) 微血管并发症不仅在显性糖尿病中发生而且还因葡萄糖耐量降低 (IGT)而引起。IGT的微血管并发症神经病、视网膜病和肾脏微量蛋白 尿(renal microproteinuria)。 糖尿病性神经病糖尿病性神经病是和糖尿病相关的神经病病症(外周神经损伤)。这 些病症通常是由包括供应神经的小血管(神经滋养血管)的糖尿病性微 血管损害造成的。可和糖尿病性神经病相关的相对普通的病症包括第三 脑神经麻痹、单一神经病变、多发性单一神经病变(mononeuropathy multiplex)、糖尿病性肌萎缩、疼痛性多发性神经病(painful polyneuropathy)、自主神经病、和胸腹神经病变(thoracoabdominalneuropathy)以及最普遍的形式,即外周神经病变,其主要影响足和腿。 存在四种参与糖尿病性神经病变的发展的因素微血管病、晚期糖基化 终末产物、蛋白激酶C和多元醇途径。 糖尿病性神经病变中的微血管病血管和神经疾病是紧密相关的且相互纠结。血管依赖于正常的神经 功能,而神经依赖于充足的血流。微血管的第一个病理变化是血管收缩。 随着疾病的进展,神经元功能障碍和血管异常例如毛细管基膜肥厚和内 皮超常增生的发展紧密相关,所述血管异常促成减少的氧张力和低氧。 神经元局部缺血(Neuronal ischemia )是糖尿病性神经病变的牢固建立 的特征。血管扩张剂(例如,血管紧张肽转换酶抑制剂,al-拮抗剂)可 导致神经血流量的显著增加,和相应的神经传导速度的提高。因此,祸L 血管功能障碍在糖尿病的早期发生,和神经功能障碍的进展平行,且可 足以支持在糖尿病性神经病变中观察到的结构、功能和临床改变的严重 度。外周神经病变(腿)即感觉运动神经病变是糖尿病中的腿溃疡的发 病机理的重要组成。神经病变是在一段时间内在超过一半的患有II型糖尿病的患者中 发生的糖尿病的共同并发症。神经传导研究表明神经病变已存在于 10-18%的在糖尿病诊断时的患者中,暗示着外周神经损伤在疾病的早期 阶段发生且具有更轻微的血糖失调。在40年以前就提出了神经病变是糖 尿病的早期临床指征的概念,大多数研究报导了 IGT和神经病变之间的 联系。大部分具有IGT和相关神经病变的患者具有对称的、具有明显的 神经性疼痛的末梢感觉性多神经病。IGT神经病(V/croyascu/ar co迈/ "ca〃oz s o尸//npfl/retf ^7ucose fo/era/7ce -户ers/ e"iVes //7 Z /a6"es, J. Robinson Singleton, in Z /a6efe y / ece迈6er 7, 在表型上和早期糖尿病性神经病变相似,其也可导致感觉症状,包括疼 痛和自主功能障碍(autonomic dysfunction)。在669个患有早期糖尿 病性神经病变的患者的调查中,超过60。/。呈现感觉症状,接近40%呈现性
无能,其他涉及自主神经的达33%,但涉及运动神经的证据只占12%。这 些临床发现表明传送疼痛、温度和自主信号的小的无髓鞘神经纤维的显 著的早期参予。来自皮肤活组织检查的无髓鞘表皮内神经纤维的直接定 量在具有和IGT和早期糖尿病相关的神经病变的患者中显示了相似的纤 维丢失和改变的形态学。自主^申经功育fe障碍(Autonomic dysfunction),特另'J是勃起机能 障碍和改变的心迷走神经反应,是糖尿病中神经病损伤的共同早期特征。 使用IGT患者的研究工作也表明流行性迷走神经性自主神经机能异常 (prevalent vagal dysautonoinia):独立的实验已发现,和年龄匹配、 血糖正常的对照受试者相比,在IGT患者中存在更大比例的运动后异常 的心率恢复、深呼吸的减弱的R-R间期变异性(blunted R-R interval variability to deep breathing)、和减少的呼气对吸气的比率(迷走 神经性自主神经机能异常的所有测量)。糖尿病中的神经损害影响运动、感觉和自主纤维。运动神经病变导 致肌无力、萎缩和麻痹。感觉神经病变导致疼痛、压力和热的保护性感 觉的丟失。疼痛的缺乏在无感觉的足中导致许多问题,包括溃疡形成、 未净皮察觉的创伤和夏克氏神经关节病(Charcot neuroarthropathy)。 患者可能在创伤进一步恶化之前不寻求治疗。感觉和运动功能障碍的组 合可使患者对足施以非正常的压力,导致可导致感染的创伤。自主交感 神经病变导致血管舒张和出汗减少,这可导致特别容易遭受皮肤破坏以 及微血管流的功能改变的温暖的、过度干燥的足。自主神经功能障碍(和 皮肤结构的去神经)也导致皮肤完整性的丧失,这为微生物的侵入提供 了理想的场所。神经病变足不会自发地溃烂;相反地,其是一些神经病 变伴随的创伤形式的组合。微血管功能障碍在糖尿病的早期发生,和神经功能障碍的进展同时 进行,且可足以支持在糖尿病性神经病变中观察到的结构、功能和临床 改变的严重度。 鍵痴4^差^终末,參_提高的细胞内葡萄糖水平导致和蛋白的非 酶促共价结合,这改变了其结构和破坏了其功能。这些糖基化蛋白中的 某些蛋白涉及糖尿病性神经病变和糖尿病的其他长期并发症的病理学。资^^雜C ( ^V — PKC涉及糖尿病性神经病变的病理学。增加的 葡萄糖水平导致细胞内二酯酰甘油的增加,这激活了 PKC。动物模型中 的PKC抑制剂将通过增加神经血流来增加神经传导速率。感觉运动神经多发性神经病变更长的神经纤维受到影响的程度大于短的神经纤维,因为神经传导 的速度和神经的长度成反比。在该综合征中,感觉减退和反射的丧失首 先发生在足趾两侧,然后向上延伸。其通常被描述为麻木的套-袜 (glove-stocking )分布、感觉缺失、感觉迟钝和夜间疼痛(nighttime pain)。所述疼痛可感觉起来象燃烧、穿刺样的感觉、疼痛或迟钝。针 刺感是共同的。在早期影响到本体感受(即感知四肢所处空间的感觉) 的丧失。这些患者不能感觉到其何时踩上异物,如刺,或其何时从不合 适的鞋产生老茧。因此,其处于在足和腿上产生可导致截肢的溃疡和感 染的风险中。类似地,这些患者可产生膝盖、踝或足的多发性骨折和产 生夏科关节。运动功能的丧失导致脚趾的背曲挛缩(dorsiflexion contractures),即所谓的槌状脚指。这些挛缩不仅在足中发生而且可 在手中发生。自主神经病自主神经系统由作用于心脏、GI道和泌尿系统的神经组成。自主神 经病可影响这些器官系统中的任一器官。糖尿病中被最普遍承认的自主 神经功能障碍是直立性低血压或当患者站立时不舒适的晕厥的感觉。在 糖尿病性自主神经病的情况下,其是由于心脏和动脉不能适当地调节心 率和血管紧张度以保持血液持续和完全地流经大脑造成的。该症状通常 伴随着窦性呼吸心率变异性(sinus respirato)(即,在正常呼吸中看 到的心率的常见改变)的丧失。当这两个发现存在时,心脏自主神经病 就存在。GI道的表现包括胃排空延迟、胃轻瘫(gastroparesis)、恶心、 胃气胀和腹泻。因为许多糖尿病患者釆用口服法治疗其糖尿病,这些药 物的吸收极大地受到胃排空延迟的影响。当口服糖尿病药在饮食前服用 且直至数小时或有时数天后才被吸收时,当已存在正常或低血糖时,这 可导致低血糖症。小肠的緩慢蠕动可导致细菌过度生长,在低血糖存在 时,情况更加恶化。这导致胃气胀、胃气和腹泻。泌尿症状包括尿频、尿急、尿失禁和尿滞留(retention)。此外, 因为甜尿的滞留,尿道感染频繁。尿滞留可导致膀胱憩室(bladder diverticula)、结石、逆流性肾病。烦神经病变(Cranial neuropathy)当颅神经受到影响时,眼球运动(第3)神经病变是最常见的。动眼 神经控制除了外侧直肌和上斜肌外的使眼球运动的所有肌肉。其也用于 收缩瞳孔和张开眼睑。糖尿病性第三脑神经麻痹的发病通常是突然的, 始于额部或眼眶周围的疼痛,然后产生复视。除了控制瞳孔大小的肌肉 外,所有由第三神经支配的动眼肌可受到影响。支配眼的外直肌(使第 眼向两侧运动)的第六神经(第VI对脑神经)通常也受到影响,但第四神 经(笫四对颅神经)(支配使眼睛向下运动的上斜肌)例外。胸或腰的脊神 经的单一神经病变可发生且导致模拟心肌梗塞、胆嚢炎或阑尾炎的疼痛综合征。糖尿病具有更高的受压性神经病变例如腕管综合征发病率。 糖尿病性肢体局部缺血和糖尿病性足溃疡糖尿病和压力可损坏微血管循环且导致下肢皮肤的改变,这样可导 致溃疡的形成和随后的感染。微血管变化导致四肢肌肉微血管病以及对 发生外周局部缺血的易感性和对局部缺血事件的减少的血管发生代偿性
反应。微血管病症加重了外周血管疾病(Peripheral Vascular Disease ) (PVD)(或外周动脉疾病(PAD)或下肢动脉疾病(LEAD)-大血管并发症-由于动脉粥样硬化引起的腿的动脉变窄。PVD在糖尿病的早期发生,其 更加严重和普遍,且通常包括影响腿、眼和肾的间发性微循环问题。足溃疡和坏疽是PAD的常见罹病情况(comorbid conditions).和 受损的感觉并发的周围神经病变使足对创伤、溃疡和感染易感。糖尿病 中PAD的进展由这样的共病(comorbidity )例如周围神经病变和足与下 肢对疼痛和创伤的不敏感组合。由于受损的循环和受损的感觉,溃疡和感染发生。骨髓炎和坏疽的进展可迫使进行截肢。患有糖尿病的人遭受下肢截肢的概率比无糖尿病的人高达25倍,这强调了预防足溃疡和随后的肢体损失的必要。糖尿病足溃疡不仅可和PAD—起发生而且也可和神经病变、静脉机 能不全(静脉曲张)、创伤和感染关联。PAD在产生或促成足溃疡中促进 这些其他症状。足溃疡不一定代表PAD的进展,因为其可在足够的临床 外周动脉灌注存在的情况下发生。基于患者的研究表明,在具有外周神 经病变和高足底压力(plantar foot pressure )的糖尿病患者中存在 增加的足溃疡的风险。在南威斯康辛州,在基于群体的研究中,足或踝 关节上的溃疡或疮的历史患病率(prevalence)占所有糖尿病患者的 15%。在年龄小于30岁被确诊的糖尿病个体中患病率更高,男性(16%) 的患病率略高于女性(13%),且在用胰岛素治疗的糖尿病患者17%) 中高于未采用胰岛素的患者(10%)。发病率随着年龄的增加而增加,特 别是在30岁前被诊断的糖尿病患者中尤其如此。在来自欧洲的患者的研 究中,糖尿病患者中的足溃疡的发病率在年龄小于50岁的患者中为3%, 在年龄小于60岁的患者中为7%,和在年龄少于80岁的患者中为14%。 在年龄70岁时,男性中的发病率高于女性中的发病率。在糖尿病患者中,足的局部缺血和感染是严重的而且甚至是威胁生 命的事件;然而,神经病变是最难治疗的病症。关于糖尿病性足的临床
和病理学表现的所有方面的内科和外科文献繁多。神经病变、血管病、视 网膜病和肾病,可单独地或组合地并以各种严重程度影响糖尿病足的治 疗。
每年,在患有糖尿病的患者中进行82, 000例肢体截肢术。这些截 肢术主要是在上了年纪的群体中进行的。由糖尿病导致的截肢术可起于 多发病因,包括足溃疡、局部缺血、静脉小腿溃癌(venous leg ulcers) (即,静脉逆流之后继发的溃疡)和踵溃疡(heel ulcers )(即,由于踵 部未治疗的压迫性溃疡造成的溃疡)。这些截肢术的大多数源于溃疡。糖 尿病患者中足溃疡的发病率为12%。此外,I型糖尿病患者中的下肢溃疡 的20年累积发病率为9. 9%。糖尿病诱导的肢体截肢术导致39%至68%的 5年期死亡率且和增加的其他截肢术风险相关。当和无溃疡的患者相比 时,具有糖尿病性足溃疡的患者的住院期的长度长大约60%。
糖尿病性神经病变损害依赖于健康C纤维伤害感受器功能和产生响 应疼痛刺激的局部血管舒张的神经轴索反射。该症状还包括存在于应激 状况例如损伤或炎症中、糖尿病性神经病变足中的血管扩张性反应。该 损伤可部分地解释下列尽管进行了成功的下肢血管形成术,但糖尿病 足中的一些溃疡愈合较慢或根本不能愈合。
因此糖尿病性足溃疡的最常见的原因途径可鉴定为神经病变(感觉 缺失)、畸形(例如,突起的跖骨头(metatarsal heads ))和创伤(例如, 不合脚的鞋)的组合。
因为和更近侧的方法相比的更低的保肢率和效能,大多数外科医生 倾向于进行胭或胫骨动脉旁路术。如果胭或胫骨动脉旁路术不能恢复可 触及的足动脉搏动,曾报导足分流术为糖尿病和局部缺血性损伤的患者 提供了更持久的和有效保肢方法。即使糖尿病患者中广泛的多区段血管 闭塞症也不显现对保足的障碍。尽管严重的伤口并发症可具有严重的后 果,在足旁路移植术后其是不常见的。已显示预先存在的足感染的充分 控制和细心的移植通道(graft tunneling)在避免进一步的并发症中是
有效的。下肢中的血管形成术正越来越多地被使用。然而,必需强调的 是对于有效的血管形成术,如果更近侧的血管形成术要成功的话,末梢 血管或供养血管必须是显著的。尽管可在一些患者中治理糖尿病性溃疡/肢体病症(通过清创术、抗 生素处理、使用刺激肉芽组织(新的胶原和血管发生)的制剂和减少伤 口中的细菌负荷),但具有可更好地治疗这些病症和/或减轻所述症状的 药物组合物是非常有益的。关于其他信息,参见American Journal of Surgery,第187巻 Number 5 Suppl 1 May 1, 2004, Copyright 2004 Elsevier 。糖尿病中的冠状微血管功能障碍从以前的实验性研究和尸检中熟知糖尿病中的组织病理学和微循 环功能障碍之间的相互关系,其中经常发现基膜的增厚、血管周围纤维 化、血管变薄(vascular rarefication)和毛细管出血。尽管近年来的 论文证明了病症和眼微血管功能障碍之间的相互关系(Am J Physiol 2003; 285),但仍然难以在体内验证这些数据。然而,大量的临床研究表2002; 25: 893) 。 Werner 提及由 Sambuceti 等人(Circulation 2001; 104: U29)撰写的重要论文,该论文显示在成功的梗死相关性动脉 的再开术后患者的微循环障碍的持久性,且该论文可解释这些患者中的 增加的心血管发病率和死亡率。来自大量急性再灌注研究的不断增加的证据证明发病率和死亡率和梗死相关性动脉的再开术本身无关,但更加 依赖于TIMI flow十/-心肌显影(myocardial blush) (Stone 2002; Feldmann Circulation 2003)。 Herrmann指出,除其他以外,冠状微循 环的整体性可能是该情况中最重要的临床和预后因素(Circulation 2001)。保护装置的中性效应(对T頂I流、对标准分辨率(ST resolution) 或对MACE无相关的改变)可表明微循环的功能性损伤是预后的主要决定
子。也存在不断增加的证据,即冠状微循环障碍在非阻塞性CAD中起着 主要作用。冠状内皮功能障碍在这些患者中仍然是强预后预测因子。糖尿病性肾病变(糖尿病患者中的肾功能不全)糖尿病性肾病变包括微白蛋白尿(微血管疾病效应)、蛋白尿和 ESRD。糖尿病是肾衰竭的最常见的原因,其占据超过40%的新病例。即 使当药物和饮食能够控制糖尿病时,所述疾病仍可导致肾病和肾衰竭。 大多数患有糖尿病的人不发生严重至足以导致肾衰竭的肾病。在美国大 约一千六百万人患有糖尿病,且大约100, 000人因糖尿病而患肾衰竭。糖尿病性视网膜病在糖尿病状态中,高血糖导致视网膜血流量减少、视网膜通透性过 高、光感受器神经传导的延迟和视网膜神经元细胞死亡。在短暂持续的 糖尿病中,已在视网膜的内核层内鉴定了神经元细胞的死亡。明确地, 细胞凋亡已被定位在神经胶质细胞例如Mueller细胞和星形胶质细胞, 且已显示,在STZ诱导的糖尿病大鼠模型中,细胞凋亡在糖尿病的一个 月内发生。这些事件的原因是多因子的,包括二酯酰甘油/PKC途径的激 活、氧化应激和非酶糖基化作用。这些事件的组合使视网膜含氧量降低, 最终导致糖尿病性视网膜病的发生。视网膜局部缺血和糖尿病性视网膜 中的早期改变之间的一个可能的联系是低氧诱导的生长因子例如VEGF 的产生。低氧反应的主要调节因子已被鉴定为低氧诱导型因子 l(HIF-l),其可控制调节细胞增殖和血管发生的基因。以前的研究已证 明HIF-1遍在蛋白化的抑制导致和低氧效应元件(HRE)的结合和VEGF mRNA的产生。糖尿病性视网膜病被定义为由慢性高血糖导致的进行性视网膜血 管功能障碍。糖尿病性视网膜病的关键特征包括微动脉瘤、视网膜出血、
视网膜脂质渗出、棉絮状渗出斑(cotton-wool spots )、毛细血管无灌 注、黄斑水肿和新生血管形成。相关的特征包括玻璃体出血、视网膜脱 落、新生血管性青光眼、早熟性白内障(premature cataract)和脑神 经麻痹(cranial nerve palsies)。在美国有一千六百万人患有1型和2型糖尿病。在15年内,80%的 1型糖尿病患者已发展成糖尿病性视网膜病,而84%的2型糖尿病患者在 19年内发展成视网膜病。这些数目构成了针对新血管系统眼病的治疗剂 的重大市场。糖尿病性视网膜病的发展是时间依赖性的。尽管存在最佳 的血糖控制,但可预期患有长期疾病的患者会最终发展出视网膜病的一 些形式。The National Society to Prevent Blindness已估计在美国 4至6百万糖尿病患者患有糖尿病性视网膜病。估计的增殖型糖尿病视 网膜病变(pro7/尸era〃Ve ^'a6e〃c re〃/70;7arA7)和糖尿病'性黄斑7JC 肿(d/a6e〃c迈ac"/ar et/e迈a )的新病例的年发病率分别为65, 000和 75,000例,流行率分别为700, 000和500, 000例。在美国,糖尿病性视 网膜病每年导致12, 000至24, 000例新的失明病例。通过手术方法治疗 视网膜病在减少严重的视觉丧失中是有效的,但视网膜的经受激光的部 分被不可逆地破坏。没有有效的药物治疗。主要影响毛细血管的微血管病即糖尿病通过破坏结膜、视网膜和中 枢神经系统中的血管系统来影响眼睛。患者可呈现伴随有体重减轻(尽 管食欲比正常食欲更大)(polyphasia)、异常渴感(剧渴)和异常多尿 (多尿症)的长期充血的球结膜的病历。在不稳定血糖后续发的波动的视力是最常见的视觉体征。晶状体内 的肿胀导致大的突然的屈光的偏移和早期白内障的形成。视力的变化将 依赖于疾病的严重度和阶段。在视网膜中,小动脉和毛细胞血管的衰弱可导致视网膜内小点和小 点出血、渗出物、视网膜内微血管异常(IRMA)微动脉瘤、水肿和棉絮状梗塞。增殖型糖尿病视网膜病变是严重的血管损害的结果且可见为视神
经盘血管新生(NVD)、在某处血管新生(NVE)和虹膜血管新生(NVI,或发 红性虹膜)。神经系统并发症包括第三、第四和第六颅神经的麻瘠以及糖 尿病性视神经乳头炎和面神经麻痹。糖尿病是受遗传影响的共有葡萄糖耐受不良的疾病类型。其被表征 为由于胰岛素不足或胰岛素功能障碍或细胞的胰岛素受体不足或功能障 碍造成的代谢调节的紊乱。参与山梨醇的形成的生物化学在周细胞的破坏中起着重要作用,所 述周细胞是支持血管内皮的细胞。随着支持性周细胞死亡,毛细血管内 皮逐渐受到损害,导致血液、蛋白和脂质的血管渗漏。这和浓稠的载满 葡萄糖的血液一起产生了血管功能不全、毛细血管无灌注、视网膜缺氧、 改变的结构和减少的功能。对在视网膜新生血管的发生中起作用的血管 增殖因子的形成和释放的理解较少。在进行医疗控制后,大多数糖尿病的非视力威胁性后遗症在数周至 数月的过程中自行消退。在其中存在较大的曲光变化的情况下,患者可 能需要临时的眼镜处方(spectacle prescription)直至屈光稳、定。当 视网膜病威胁黄斑时或当新血管增生时,患者可求助于激光光凝术。糖 尿病性视网膜病研究(DRS)最终证明全视网膜光凝术在高危患者中减少严重的视力丧失的风险中是成功的。其将高危特征定义为(1)大小为 视神经盘直径的四分之一至三分之一的视神经盘(NVD)的血管新生和(2) 具有玻璃体出血的在某处血管新生(NVE)。糖尿病性黄斑水肿(DME)DME是糖尿病性视网膜病的并发症,即影响视网膜的血管疾病。糖 尿病性视网膜病导致视网膜中的多发性异常,包括视网膜增厚和水肿、 出血、受阻的血流、流体从血管过度渗漏和,在最终阶段,异常的血管 生长。该血管生长可导致大出血和严重的视网膜损害。当糖尿病性视网 膜病的血管渗漏导致黄斑的肿胀时,其被称为DME。 DME的主要症状是中 心视觉丧失。和DME关联的危险度因子包括较差控制的血糖水平、高血 压、导致液体潴留的异常肾功能、高胆固醇水平和其他一般的全身系统 性因子。根据世界卫生组织,糖尿病性视网膜病是工作年龄的成人中失明的 首要原因和糖尿病患者中视力丧失的首要原因。美国糖尿病协会(The American Diabetes Association )报导,在美国大约有一千八百万例糖 尿病,且在美国每年有大约一百三十万例新诊断的糖尿病病例。Prevent Blindness America和the National Eye Institute估计在美国有超过 五百三十万18岁或以上的患有糖尿病性视网膜病的人,包括大约 500, 000患有DME的人。CDC估计每年在美国有大约75, 000例新的DME 病例。其他神经病变除了糖尿病外,神经病变的常见病因是带状疱渗感染、慢性或急性 创伤(包括手术)和各种神经毒素。神经性疼痛作为癌症对外周神经的直 接结果(例如,受胂瘤的压迫)和作为许多化疗药物的副作用在癌症中 是常见的。微j&:f疾病-血管和神经疾病是紧密相关和交织的。血管依赖于 正常的神经功能,而神经依赖于充足的血流。微血管的第一病理变化是 血管收缩。随着疾病的进展,神经元功能障碍和血管异常的发展例如毛 细血管基膜肥厚和内皮超常增生紧密相关,所述血管异常的发展促成了 减少的氧张力和低氧。血管扩张剂(例如,血管紧张素转换酶抑制剂,cx l-拮抗剂)可导致神经元血流量的显著提高,相应地导致神经传导速率的 提向。临床表现神经病变影响所有外周神经疼痛纤维、运动神经元、自主神经。
因此其必定可影响所有器官和系统,因为所有器官和系统是受神经支配 的。存在几种基于受影响的器官系统和膜的不同综合征,但这些综合征 绝不是排它的。患者可患有感觉运动神经病变和自主神经病变或任何其 他组合。尽管在神经病变的代谢病因的理解上取得了进展,但针对阻断这些 病理过程的治疗法一直受到副作用和功效的缺乏的限制。因此,治疗是 针对症状的而不解决背后的问题。用于由感觉运动神经病变引起的疼痛的药物包括三环抗抑郁药(TCAs)、 5羟色氨再摄取抑制剂(SSRI)和抗癫 痫药(AED)。这些药物没有一种逆转导致糖尿病性神经病变的病理过程且 没有一种改变疾病的冷酷的病程。因此,具有可更好地治疗这些病症和/ 或减轻症状的药物组合物将是非常有用的。其他视网膜病视网膜微血管病变(AIDS视网膜病)在100%的AIDS患者中见到视网膜微血管病。其特征在于视网膜内 出血、微动脉瘤、罗特斑(Roth spots)、棉絮状斑(神经纤维层的微梗 塞)和血管周围鞘化。尽管已认为视网膜病是由于循环免疫复合物、细 胞毒素物质的局部释放、异常的血液流变学和内皮细胞的HIV感染造成 的,但其病因学仍不清楚。AIDS视网膜病现在是如此的普遍以至于无糖 尿病或高血压的但处于HIV风险中的患者的棉絮状斑应当促使医生考虑 病毒检测。对于AIDS视网膜病没有特定的疗法,但其持续存在可促使医 生重新检查HIV疗法的有效性和患者的依从性。骨髓移植(BMT)视网膜病在1983年首次报导了骨髓移植视网膜病。其通常在BMT后六个月 内发生,但其可迟至在BMT后62个月发生。危险度因子例如糖尿病和高 血压可通过增强局部缺血性微血管病来促进BMT视网膜病的发展。对于
BMT视网膜病的发展没有已知的年龄、性别或人种的倾向性。患者呈现 视力衰退和/或视野缺陷。后段发现物(Posterior segment findings) 通常是双侧的和对称的。临床表现包括多棉絮状斑、毛细血管扩张、微 动脉瘤、黄斑水肿、硬性渗出物和视网膜出血。荧光素血管造影术显示 毛细血管无灌注和衰弱、视网膜内微血管异常、微动脉瘤和黄斑水肺。 尽管BMT视网膜病的准确的病因学仍未被阐明,但其似乎受到几种因子 的影响环孢霉素毒性、全身照射(TBI)和化学治疗剂。环孢霉素是抑制 移植物抗宿主免疫反应的强免疫调节剂。其可导致内皮细胞损伤和神经 系统副作用,因此,其已被建议为BMT视网膜病的病因。然而,BMT视 网膜病可在不使用环孢霉素的情况下发展,且未曾显示环孢霉素在自体 或同系基因型骨髓接受者中导致BMT视网膜病。因此,环孢霉素似乎不 是BMT视网膜病的唯一病因。全身照射(TBI)也已被认为是BMT视网膜病 的病因。照射损伤视网膜微血管从而导致局部缺血性血管病变。变量例 如照射的总剂量和照射与骨髓去除的时间间隔似乎是非常重要的。然而, BMT视网膜病可在不接受TBI的患者中发生,且在接受相似的照射剂量 的实体器官移植的接受者中未观察到BMT视网膜病。因此,TBI不是唯 一的病因,但其是BMT视网膜病的发展中的另一个促进因子。化学治疗 剂已被认为是BMT视网膜病中的强力促进剂。药物例如顺铂、卡莫司汀 和环磷酰胺可导致眼的副作用,包括视乳头水肿(papilledema)、视神 经炎、视野缺陷和皮质性盲。已经提出这些化学治疗剂可使患者易于受 到照射诱导的视网膜损害并增强照射的有害作用。 一般地,具有BMT视 网膜病的患者具有良好的预后。视网膜病通常在停止或减少环孢霉素的 剂量后2至4个月内消退。在一个报告中,69%的患者经历了视网膜发现 物(retinal finding)的完全消退,和46%的患者经历了其基线视力的 完全恢复。因为BMT视网膜病的良好预后和相对非进行性的性质,通常 不需要攻击性的干预(aggressive intervention )。2005局部缺血性病症
局部缺血可分为2类第一类包括通常在糖尿病患者中,即在股骨、 胭和胫后动脉内发生的加速的动脉粥样硬化。这些血管,直径通常只有 1或2cm,可发展出严重减少血流的粥样硬化斑块。在大血管被完全堵塞 后,中风、心肌梗塞、局部缺血和非治愈性糖尿病性足溃疡可发生。该 形式的局部缺血基本上是大血管疾病。中风后痴呆中风后,25%的人具有痴呆,其他许多人在随后的5至IO年内发生 痴呆。此外,许多个体遭受其脑高级功能(例如筹划能力和处理信息的速 度)的更精细的损害并处于随后发生痴呆的非常高的风险中。在该过程 中大脑深部的非常小的中风(称为微血管病)似乎在导致已鉴定的对于 中风后痴呆是特异性的脑萎缩模式的过程中是必需的。
眼局部缺血综合征
遭受眼局部缺血综合征(OIS)的患者通常上了年纪,年龄在50至 80岁之间变动。男性受影响的概率是女性的两倍。患者极少无症状。目 前90%的病例中发生视力减低,且40%的患者具有伴随性目痛。也可能有 短暂脑缺血发作或一时性黑矇的伴随或前例病史。患者在发病时也具有 明显已知的或未知的全身性疾病。最常遇到的全身性疾病是高血压、糖 尿病、局部缺血性心脏病、中风和外周血管病。在较低的程度上,患者 表现作为巨细胞动脉炎(GCA)的结果的OIS。在80%的病例中存在单侧发现(Unilateral findings)。共同发现(Common finding)可包括晚期单侧白内障(advanced unilateral cataract )、前段炎症、无症状前房反应(asymptomatic anterior chamber reaction)、黄斑水肿、扩张的但非扭曲的视网膜静脉、中外周斑点(mid-peripheral dot)和斑点出血、棉絮状斑点、渗出物以及视盘和 视网膜的血管新生。也存在自发性动脉搏动、提高的眼内压和虹膜新生血管形成以及和具有新生血管性青光眼(NVG)的angle。尽管患者可展现 前段血管新生,但由于至睫状体的低动脉灌注的原因,可发生眼张力过 低。偶尔地,存在可见的视网膜栓子(Hollenhorst plaque)。OIS中的发现是颈内动脉粥样化性溃疡(internal carotid artery atheromatous ulceration )和颈总动脉分叉处的狭窄造成的。5%的具有 内动脉狭窄的患者发生OIS。然而,只有当狭窄的程度超过90%时,才发 生OIS。颈动脉狭窄减少对眼睛的灌注压,导致上述局部缺血现象。一 旦狭窄达到90%,视网膜中央动脉(CM)中的灌注压只下降至50%。通 常,减少的灌注压表现为CRA的自发搏动。该发现是可变的且可包括任 何一种或所有上面的发现。具有OIS的患者具有必须被评估的重大全身性疾病。心源性死亡是 具有0IS的患者的死亡的主要原因一5年期死亡率是40%。因为该原因, 必须将患有0IS的患者交给心脏病专家以进行完全的血清学、EKG、 ECG 和颈动l^评价。肾脏的微血管疾病肾脏涉及许多影响全身性和肾脏微血管的明确的临床病理症状。这些症状中的某些症状的特征在于对内皮细胞的初级损伤,例如■ 溶j^胜尿毒症祭合在f肌W和j&趁遂J&小我减乂'^;f滅aT月HUS和TTP是紧密相关的疾病,其特征在于微血管病性溶血性贫血和可变的 器官损伤。 一般地,当肾衰竭是综合征的主要特征时,进行HUS的诊断, 这在儿童中很普遍。在成人中,神经功能缺损通常占优势,此时综合征 被称为TTP。血栓形成性微血管病是两种综合征中的背后的病理性损害, 且具有HUS或TTP的患者中的临床和实验室发现在很大程度上交叠。这 已促使几个研究者将两种综合征当作单个疾病单元的连续集 (continuum)。发病机理实验数据强烈地表明内皮细胞损伤是HUS/TTP 的发病机理中的主要事件。内皮损伤触发了事件的级联反应,该级联反 应包括局部血管内凝血、纤维素沉积和血小板激活以及聚集反应。最终的结果是对于HUS/TTP综合征的不同形式来说是共同的血栓性微血管病的组织病理学发现。如果不对HUS/TTP进行治疗,死亡率达到90%。支持疗法一包括透析法、抗高血压疗法、输血法和神经病变并发症的管理一促成提高的具有HUS/TTP的患者的存活率。足够的流体平衡和肠休息在治疗和腹泻相关联的典型的HUS中是非常重要的。
放射^f^^ -超过2500拉德的肾脏照射的长期结果可分为5个临床综合征(i)在6至13个月的潜伏期后,急性放射性肾炎在大约40%的患者 中发生。其临床特征在于在大多数情况下导致末期肾(end-stage kidney) 的高血压、蛋白尿、水肿和进行性肾功能衰竭的突变发作。(U)慢性放射性肾炎,相反地,具有在最初的创伤后18个月和14 年之间变化的潜伏期。其在发病初期是隐匿的且特征在于高血压、蛋白 尿和肾功能的逐渐丧失。(iii) 在暴露于射线后5至19年,第三综合征表现为具有正常肾功 能的良性蛋白尿。(iv) 2至5年后,第四组患者只表现良性高血压且可具有可变的蛋 白尿。在具有慢性放射性肾炎或良性高血压的患者中在照射之后18个月 至11年产生晚期恶性高血压。受影响的肾的切除逆转了所述高血压。已报导了对肾动脉的放射诱导的损伤和随后的肾血管性高血压。(v) 已在用全身照射(TBI)处理的骨髓移植(BMT)患者中观察到 和急性放射性肾炎类似的肾机能不全综合征。已报导照射导致内皮功能障碍但在早期照射后阶段不伤害血管平 滑肌细胞。照射可直接破坏MA,导致这些细胞的减少的再生和肾小球 毛细血管和小管中的基膜的denudement。该最初的损伤最终导致肾小球 硬化症、肾小管萎缩和间质性纤维化的原因却不清楚。假定内皮细胞层 的退化可在毛细血管和更小的小动脉中导致血管内栓塞。因此该肾内血 管病可解释表征放射性肾炎的进行性肾纤维化和高血压。经照射的小鼠的肾的最新研究显示肾皮质中的白细胞的剂量依赖性增加,表明炎症性 过程在辐射诱发的肾炎中的作用。在其他肾病中,肾的微血管涉及自身免疫病症,例如全身性硬皮病 (硬皮病)。全身性硬皮病中的肾参与表现为緩慢进行的慢性肾脏病或硬皮病肾危象(SRC),其特征在于恶性高血压和急性氮质血症。假定SRC 由肾中的Raynaud样现象导致。严重的血管痉挛导致皮层局部缺血和增 加的血管紧张肽原酶和血管紧张肽11的产生,这样可使肾脏血管收缩永 久性持续。激素变化(怀孕)、身体和情绪应激或低温可触发Raynaud样 动脉血管痉挛。ACE抑制剂在治疗SRC中的显著益处强调了肾素-血管紧 张肽系统在永久性肾缺血中的作用。在发展至严重肾机能不全的SRC患 者中,尽管进行抗高血压治疗,透析仍成为必需。腹膜透析和血液透析 都已使用。关于在1983年和1985年之间进行透析的患有全身性硬化症 诱导的ESRD的311位患者的终末期肾病(ESRD)网的报导揭示了 33%的3年期存活率。肾微循环也可在镰状红细胞病中受到影响,因为低氧张力(作为沿 着直小血管的氧的逆流传递的结果在肾髓质的深部血管中获得的)的原 因,肾脏对于所述病症特别易感。更小的肾动脉和小动脉也可以是来自 从大血管壁逐出的包含胆固醇的物质的血栓栓塞损伤的位置。总之,导致肾脏微血管的暂时性或永久性阻塞的疾病均一地导致肾 小球灌注的中断,从而导致肾小球滤过率的中断,从而对全身性内环境 稳定构成了严重威胁。急性肾功能衰竭(ARF)ARF可由微血管或大血管病(主肾动脉阻塞或严重的腹主动脉病变) 引起。经典的微血管病变通常呈现因为肾小球毛细血管血栓形成或阻塞
而发生的微血管病性溶血和急性肾功能衰竭,其通常伴随有血小板减少症。这些疾病的一般实例包括a) 血栓性血小板减少性紫癜-血栓性血小板减少性紫瘢中的经典 五价物(pentad)包括发烧、神经病学的改变、肾衰竭、微血管病性溶 血性贫血和血小板减少症。b) 溶血性尿毒性综合征-溶血性尿毒性综合征类似于血栓性血小 板减少性紫癜但不呈现神经病学的改变。c) HELLP综合征(溶血、提高的肝脏的酶和低血小板)0 HELLP综合 征是种在具有转氨酶升高的孕妇中发生的溶血性尿毒性综合征。急性肾功能衰竭可存在于所有医疗环境中但主要是在住院中获得。 在5%的住院患者中发展了该病症,且大约0. 5%的住院患者需要透析。在 过去40年中,急性肾功能衰竭的存活率未得到提高,主要因为受影响的 患者当时已上了年纪且具有更多的内科病症。在急性肾功能衰竭的患者 中感染导致75%的死亡,心脏呼吸并发症是死亡的第二大最常见病因。 依赖于肾衰竭的严重度,死亡率可在7%至高达80%的范围内变化。急性 肾功能衰竭可被分为三类肾前性ARF、肾内ARF和肾后性ARF。肾内 ARF被细分为4类肾小管疾病、肾小球疾病、血管疾病(包括微血管) 和间质病。进行性肾疾病存在进行性肾病的特征在于微血管的进行性丟失的证据。微血管的 丟失和肾小球和小管间质性瘢痕化的发展直接相关。机制部分地由内皮 增殖反应的减少介导,且毛细血管修复中的该损伤由肾中的血管形成因 子(血管内皮生长因子)和抗血管形成因子(血小板凝血酶敏感蛋白1) 两者的局部表达的改变介导。血管形成生长因子的平衡的改变由巨噬细 胞关联性细胞因子(白细胞介素1 (J)和血管活性调节剂两者介导。最后, 存在吸引人的证据,即血管发生和/或毛细血管修复的刺激可稳定肾功能和减緩进程以及该有益方面不依赖于对BP或蛋白尿的效应而发生。关于其他信息参见Brenner和Rector's The Kidney, 第7版, Copyright 2004 Elsevier: 第33章- M/crorasctf7a/" chesses o尸 f力e ir/tfoe7和也参见Tiwari和Vikrant Journal of Indian Academy of Clinical Medicine第5巻,No. 1 Aer/er Jr〃c/e- Se/^/'s <s/ d f力e总之,预防和/或治疗C0PD、黄斑变性和微血管病的目前的治疗模 式是不令人满意的,因而存在对开发为了该目的的新化合物的需要。此 处上面公开的所有疾病和适应症,以及此处描述的其他疾病和适应症例 如MI也可由本发明的新的化合物治疗。RTP801本发明的受让方首先报导了基因RTP801。美国专利6455674 、 6555667和6740738 (所有专利都转让给本申请的受让方)公开了和自身 要求RTP801多核苷酸和多肽以及针对所述多肽的抗体。RTP801代表可 调节低氧诱导的不依赖于生长因子例如VEGF的发病机理的低氧诱导型 因子l(HIF-l)的唯一的基因耙。本发明的发明者已获得导致抑制基因RTP801以改善各种呼吸系统 病症的新概念的发现。下列专利申请和出版物提供了背景信息的方面。 W0 2001070979涉及在卵巢癌细胞中过度表达的核酸标记。 US 6673549公开了包含响应类固醇治疗而差异表达的cDNA的组合。 美国申请2003165864涉及在用DNA去甲基化试剂处理的细胞中差 异表达的cDNA。美国申请2003108871涉及包含几种cDNA的据称用于治疗肝病的组 合物,所述cDM在经处理的人C3A肝细胞培养物中差异表达。
美国申请2002119463公开了用于治疗和诊断前列腺癌的新组合物, 所述组合物包含在前列腺癌中差异表达的人cDNA。WO 2004018999公开了用于估计、表征、监控、预防和治疗子宫颈 癌的方法。EP 1394274涉及方法,所述方法通过比较来自受试者的生物样品中 的标记基因的表达水平和来自健康受试者的样品中的基因的表达水平来 检测支气管哮喘或慢性阻塞性肺疾病。W0 2002101075涉及用于检测、表征、预防和治疗人子宫颈癌的分 离的核酸分子。W0 2003010205涉及抑制血管发生以治疗创伤愈合、视网膜病、局部缺血、炎症、微血管病变、骨愈合和皮肤炎症。W0 2002046465涉及鉴定参与疾病的基因以治疗低氧调节的病症。 W0 2002031111涉及据称是新的多肽和其编码的蛋白,并因此而提供了许多用途。W0 2001012659涉及用于重组DNA方法学的核酸。W0 2001077289公开了 623个来源于各种人组织来源的多核苷酸。W0 2003101283涉及包含许多据称在呼吸系统病症中差异表达的cDNA和蛋白的组合物。JP 2003259877涉及许多肝纤维化疾病标记。TziporaShoshani,等人/de/z〃/7ca〃o/7 o尸 a jVo^e/^ o/^o"'s. M i^(7W^及JA7 C/^ZW:^ AT0丄0CT, Apr. 2002, p. 2283—2293; 该论文,由本发明的发明人合著,详述了 RTP801基因(当时为新的HIF-1依赖性基因)的发现。Anat Brafman,等人Inhibition of Oxygen-Induced Retinopathy in RTP801-Def icient Mice. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2004 Oct; 45 (10): 3796-805;也由本发明的发明者合著,该论文证明在RTP801基因
敲除小鼠中,低氧不导致视网膜毛细血管网的变性。Leif W. Ellisen, 等人a / ere/,e/zfa/// ) e^i/"ecT 7!ra/ s"cr/'/7/io/7a/ ra/^ef o//76J a/2f/ / JJ, Z/zzi^ / <5\ to及e^w/af/o刀 Aea"/Fe 0;r,/z Spec/es. Molecular Cell, 第 10巻,995-1005, November, 2002;该论文证明RTP801 (此处称为REDD1)的过度表达导致 活性氧物质的增加的产生。Richard DR, Berra E,和Pouyssegur J. ^/7-力7"/7or/c /7"力附yMsciz/ar s边oofA咖"7e ce"s1. J Biol. Chem. 2000, Sepl; 275 (35): 26765-71,该论文证明HIF-1-依赖性转录可由活性氧物质的过度产生诱 导。Rangasami T, 等人, Ce/7efic a67af/'o/2 o/* e/z力a/7ce51提交给/0i/r/2a/ of C7/72/ca/ ZnreW/>a〃o/z.该工作涉及缺乏抗氧化 剂防御系统(由于RTP801(在该文中称为Nrf2)的种系失活造成的)的 小鼠。
发明概述
本发明提供了用于治疗微血管病症、黄斑变性、呼吸系统病症和脊 髓损伤或疾病的新方法和组合物。在一个实施方案中,提供了抑制RTP801和可用于治疗不同疾病和 适应症的新分子。在另一个实施方案中,本发明提供了治疗患有微血管病症、黄斑变 性或呼吸系统病症的患者的方法,其包括给患者施用包含RTP801抑制剂 的药物组合物。本发明的另一个实施方案涉及用于治疗患有COPD的患者的方法, 其包括给患者施用包含治疗有效量的RTP801抑制剂的药物组合物。在一
个实施方案中,所述抑制剂是siRNA分子、反义分子、抗体(例如中和 抗体)、显性负调整肽(dominant negative peptide)或核酶。本发明的另一个实施方案涉及用于治疗患有黄斑变性的患者的方 法,其包括给患者施用包含治疗有效量的RTP801抑制剂的药物组合物。 在一个实施方案中,所述抑制剂是siRNA分子、反义分子、抗体(例如 中和抗体)、显性负调控肽或核酶。本发明的另一个实施方案涉及用于治疗患有微血管病症的患者的 方法,其包括给患者施用包含治疗有效量的RTP801抑制剂的药物组合 物。在一个实施方案中,所述抑制剂是siRNA分子、反义分子、抗体(例 如中和抗体)、显性负调控肽或核酶。本发明的另一个实施方案提供了治疗有效量的RTP801抑制剂在制 备用于在患有呼吸系统病症的患者中促进恢复的药物中的用途。在一个 实施方案中,呼吸系统病症是COPD,所述抑制剂优选地是siRNA。本发明的另一个实施方案提供了治疗有效剂量的RTP801抑制剂在 制备在患有黄斑变性的患者中促进恢复的药物中的用途。在一个实施方 案中,所述黄斑变性是AMD,所述抑制剂优选地是siRM。本发明的另一个实施方案提供了治疗有效量的RTP801抑制剂在制 备用于在患有微血管病症的患者中促进恢复的药物中的用途。在一个实 施方案中,微血管病症是糖尿病性视网膜病,所述抑制剂优选地是 siRM。发明详述本发明,在其实施方案中的一些实施方案中,涉及抑制RTP801基 因或多肽以治疗眼病、呼吸系统疾病和微血管病症等。如将在此处所描 述的,优选的用于本发明的抑制剂是生物分子。不被理论所束縛,本发明的发明者已发现RTP801参与不同的疾病 状况,包括微血管病症、眼病、呼吸系统病症以及脊髓损伤和疾病,因 此抑制RTP801以治疗任一种所述疾病或病症是有益的。此处详尽地描述
了抑制RTP801的方法、分子和组合物,且任一种所述分子和/或组合物 可有益地用于治疗患有任一种所述病症的患者。本发明提供了用于在体内抑制RTP801基因的表达的方法和组合 物。 一般地,所述方法包括以足以通过RNA干扰机制下调靶基因表达的 量施用寡核糖核苷酸例如小干扰RNA (即,siRNA)或可在细胞中产生 siRNA的核酸物质,所述小干扰RNA能靶向特定的mRM并与其杂交。特 别地,可使用本方法抑制RTP801基因的表达以治疗呼吸系统病症、微血 管疾病或眼病。因此,在一个实施方案中本发明提供了治疗患有微血管病症、眼病 或呼吸系统病症的患者的方法,其包括给患者施用以治疗有效量包含 RTP801抑制剂的药物组合物从而治疗患者。本发明还提供了治疗患有微 血管病症、眼病或呼吸系统病症的患者的方法,其包括以足以促进恢复 的剂量和时间给患者施用包含RTP801抑制剂的药物组合物。眼病可以 是黄斑变性例如,与年龄相关的黄斑变性(AMD)等。所述微血管病症可以 是糖尿病性视网膜病或急性肾功能衰竭等。呼吸系统病症可以是慢性阻 塞性肺疾病(COPD)、肺气肿、慢性支气管炎、哮喘和肺癌等。RTP801抑 制剂可选自多种分子,包括但不限于化合物例如多核苷酸、AS片段、靶 向RTP801基因mRNA的RNA分子例如核酶或siRNA (例如表A-C中的 siRM,特别是表A的siRNA Nos: 14、 22、 23、 25、 27、 39、 41、 42、 49和50)、或包含其的表达载体;多肽例如显性负调控肽、抗体(例如 特异性结合存在于多肽内的、包含连续氨基酸的表位的抗体,所述多肽 为图2 (SEQ ID No:2)中所示的序列),或在一些情况下,酶。此外, RTP801抑制剂可以是化学抑制剂例如小分子,例如,具有低分子量例如 低于2000道尔顿的分子量的化学物质。下面给出特定的RTP801抑制剂。本发明还提供了用于治疗患有黄斑变性、COPD或糖尿病性视网膜病 的患者的方法,其包括给患者施用包含治疗有效剂量的RTP801抑制剂的 药物组合物从而治疗患者,所述RTP801抑制剂包含特异性地和转录自
RTP801基因的mRNA杂交和/或下调RTP801基因表达的多核苷酸。所述 多核苷酸可以是包含连续核苷酸的siRNA,所述连续核苷酸具有和表 A-C(SEQ ID N0s: 3-344)和特别是表A的siRNA Nos: 14、 22、 23、 25、 27、 39、 41、 42、 49和50所示任一序列同一的序列。此外,本发明的其他实施方案涉及用于治疗患有微血管病症、呼吸 系统病症或眼病的患者的方法,其包括以足以治疗患者的剂量和时间给 患者施用包含治疗有效剂量的RTP801抑制剂的药物组合物,所述RTP801 抑制剂包含siRNA分子,任选地是表A-C中任一表中详述的siRNA分子。提供用于治疗患有微血管病症、呼吸系统病症或眼病的患者的其他 方法,其包括以足以治疗患者的剂量和时间给患者施用包含治疗有效剂 量的耙向RTP801基因mRNA的RNA分子的药物组合物。所述RNA分子可 以是siRNA分子或核酶,所述siRNA分子是例如表A-C中,特别是表A 的siRNA Nos:14、 22、 23、 25、 27、 39、 41、 42、 49和50中详述的 siRM分子。本发明还提供了治疗患有呼吸系统病症、微血管病症或眼病或此处 公开的病症中的任一种病症的患者的方法,其包括以足以治疗患者的剂 量和时间给患者施用包含治疗有效剂量的粑向RTP801基因mRNA的 siRNA分子(任选地表A-C中详述的siRNA分子)的药物组合物。此外, 眼病可以是黄斑变性例如与年龄相关的黄斑变性(AMD);微血管病症可以 是糖尿病性视网膜病或急性肾功能衰竭;呼吸系统病症可以是COPD,被 治疗的COPD的方面可包括,但不限于,肺气肿、慢性支气管炎或两者。"治疗疾病"是指施用有效地改善和疾病相关的症状、减轻疾病的 严重度或治疗疾病、或预防疾病发生的治疗物质。"治疗有效剂量"是指有效地在患者或其生理系统中实现改善的药 物化合物或组合物的量,所述改善包括但不限于改善的存活率、更快速 的恢复或症状的改善或消除以及其他指标,如由本领域技术人员选择作 为适当的确定度量(determing measure)的指标。 此处公开的和本发明包括的治疗疾病的方法可包括将RTP801抑制 剂和另外的RTP801抑制剂、改善下面详述的活性成分的药理性质的物 质、或已知在治疗要被治疗的疾病(例如除其他以外,黄斑变性、C0PD、 ARF、 DR)中是有效的另外的化合物一起施用。"和……一起"是指在之 前、同时或之后。下面给出关于示例性联合治疗法的更详细内容。在另一个实施方案中,本发明提供了使用治疗有效剂量的RTP801 抑制剂制备药物的用途,所述药物用于在患有如上详述的黄斑变性、 C0PD、 ARF、 DR或任何其他眼病、微血管或呼吸系统病症的患者中促进 恢复,和使用治疗有效剂量的RTP801抑制剂制备用于治疗所述疾病和病 症的药物的用途。在该实施方案中,RTP801抑制剂可包括包含连续核苷 酸的多核苷酸,所述连续核苷酸具有包含图l(SEQ ID No: l)中所示的 序列的反义序列的序列。此外,RTP801抑制剂可以是包含多核普酸的表 达载体,所述多核苷酸具有为图l(SEQ ID No: l)中所示的序列的反义 序列的序列。所述用途的RTP801抑制剂也可以是抗体,例如特异性结合 存在于多肽内的表位的中和抗体,所述多肽包含连续的氨基酸序列,即 图2(SEQ ID No: 2)中所示的序列。此外,RTP801抑制剂可以是靶向RTP801 基因的mRNA的RNA分子,任选地siRNA,任选地包含具有和表A-C (SEQ ID N0s: 3-344),特别是表A的siRNA Nos: 14、 22、 23、 25、 27、 39、 41、 42、 49和50中所示的任一序列同一的序列的siRNA,或核酶。因此,根据此处公开的信息,用于此处公开的方法中的任一方法的、 此处公开的用途中的任一用途中的和此处公开的药物组合物中的任一种 药物组合物中的RTP801抑制剂可选自siRNA分子、包含siRNA分子的栽 体、可表达siRNA分子的载体和被内源地加工成siRNA分子的任何分子。 如此处所详述的,所述siRNA分子优选地是包含连续核苷酸的siRM分 子,所述连续核苷酸具有和表A-C (SEQ ID N0s: 3-344),特别是表A的 siRNA Nos: 14、 22、 23、 25、 27、 39、 41、 42、 49和50中所示的任一 序列同一的序列。
"呼吸系统病症"是指呼吸系统的病症、疾病或综合征,其包括但不限于所有类型的肺部病症,包括慢性闭塞性肺疾病(COPD)、肺气肿、 慢性支气管炎、哮喘和肺癌等。肺气肿和慢性支气管炎可作为C0PD的部 分发生或独立地发生。"微血管病症"是指影响微观毛细血管和淋巴系统的任一病症,特 别是血管痉挛病、脉管炎疾病和淋巴管闭塞性疾病。微血管病症的实例 包括,但不限于眼病症例如一时性黑矇(血栓的或继发于SLE)、 apla 综合征、Prot CS和ATIII缺陷、由IV药物使用导致的微血管病状、异 常蛋白血症、颞动脉炎、前部缺血性视神经病、视神经炎(原发性或继发 于自身免疫性疾病)、青光眼、冯希-林综合征、角膜疾病、角膜移植排 斥白内障、寸尹尔斯病、frosted branch angiitis、环绕铍曲手术(encircling buckling operation)、色素膜炎包括扁平部睫状体炎、 脉络膜黑色素瘤、脉络膜血管瘤、视神经发育不良;视网膜病症例如视 网膜动脉阻断、视网膜静脉闭塞、早产儿视网膜病、HIV视网膜病、 Purtscher视网膜病、系统性脉管炎和自身免疫性疾病的视网膜病、糖 尿病性视网膜病、高血压性视网膜病、放射性视网膜病、分枝视网膜动 脉或静脉闭塞、自发性(idiopathic)视网膜脉管炎、动脉瘤、视神经 视网膜炎、视网膜栓塞形成、急性视网膜坏死、Birdshot retinochoroidopathy、长期视网膜脱落;全身性病症例如糖尿病、糖尿 病性视网膜病(DR)、糖尿病相关性微血管病症(如此处所详述的)、高粘 滞综合征、主动脉弓综合征和眼缺血综合征、颈动脉海绵窦瘘、多发性 硬化症、全身性红斑狼疮、具有SS-A自身抗体的小动脉炎、急性多病灶 出血性血管炎(acute multifocal hemorrhagic vasculitis)、 由感染 造成的血管炎、由贝切特病造成的血管炎、肉样瘤病、凝固阻碍、神经 病变、肾病、肾脏的微血管病和缺血性微血管病症。微血管病可包括新生血管因素。术语"新生血管性病症(neovascular disorder)"是指其中血管的形成(新血管形成)对患
者是有害的病症。眼新生血管形成的实例包括视网膜疾病(糖尿病性视 网膜病、糖尿病性黄斑水肿、慢性青光眼、视网膜脱落和镰状红细胞视 网膜病);发红性虹膜炎(rubeosis iritis);增殖性玻璃体视网膜病 变;炎性疾病、慢性色素膜炎、赘生物(视网膜母细胞瘤、假神经胶质瘤 和黑色素瘤)、Fuchs氏异色性虹膜睫状体炎、新生血管性青光眼、角膜 新生血管形成(虹膜的炎症、移植和发育不全)、进行组合的玻璃体切割 术和晶状体切开摘出术后的新血管形成、血管疾病(视网膜缺血、脉络膜 血管功能不全、慢性血栓症和颈动脉局部缺血)、视神经的新血管形成、 和由于眼睛的穿透或挫伤性眼损伤造成的新血管形成。可使用本发明的 化合物和药物组合物治疗所有这些新血管形成病症。"眼病"是指眼睛的病症、疾病或综合征,包括,但不限于涉及脉 络膜新生血管(CNV)、湿AMD和干AMD、眼组织胞浆菌病综合征、angiod streaks 、 Bruch氏膜破裂、近视性变性、眼瘤、视网膜退4亍性疾病和 视网膜静脉闭塞(RVO)的任何病症。此处公开的可按照本发明的方法治 疗的一些病症,例如DR,在此处提供的定义下已被当作微血管病症或眼 病或两者。"RTP801基因"是指RTP801编码序列开放阅读框架,如

图1 (SEQ ID N0:1)中所示的,或其优选地具有至少70%同一性,更优选地80%的同一 性,甚至更优选地90%或95%的同一性的任何同源序列。这包括来源于 SEQ ID N0: 1的已接受此处描述的突变、改变或修饰的任何序列。因此, 在优选的实施方案中,由SEQ. ID. NO. 1的核苷酸序列编码RTP801。 当,优选地,第一片段和第一链通常比本发明的核酸短时,本发明的核 酸分别只和编码RTP801的核酸的部分互补或同一,也在本发明内。此外 承认,基于RTP801的氨基酸序列,本领域技术人员基于遗传密码子可知 道编码这些氨基酸序列的核酸序列。然而,由于本发明的核酸的假定的 作用模式的原因,最优选地,编码RTP801,优选地其mRNA的核酸是分 别存在于其中RTP801的表达待被降低的生物、组织和/或细胞中的核酸。
"RTP801多肽"是指RTP801基因的多肽,根据本发明的目的,其 被理解为包括来源于任何生物,任选地人的术语"RTP779" 、 "REDD1"、"Ddit4" 、 "FLJ20500" 、 "Dig2"和"PRF1"、其保持生物学活性的 剪接变体或片段、和其同源物,所述同源物优选地和其具有至少70%、 更优选地至少80%、甚至更优选地至少90%或95%的同源性。此外,该术 语被理解为包括由RTP801编码序列中的少数改变产生的多肽,所述改变 是例如可在所得的多肽和天然发生的RTP801之间的少数氨基酸上产生 差异的点突变、置换、缺失和插入。该术语也包括由在高度严紧杂交条 件下结合RTP801编码序列或基因组序列的核酸序列编码的多肽,所述高 度严紧杂交条件在本领域内是熟知的(例如Ausubel等人,Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley和Sons, Baltimore, Maryland (1988),于1995和1998年更新)。所述术语也包括化学修饰 的RTP801或化学修饰的RTP801的片段,只要生物学活性得到保留。 RTP801优选地具有或包含SEQ. ID. NO. 2的氨基酸序列。承认的是, 在生物的不同组织中和一个物种的不同生物中或不同物种的生物中氨基 酸序列可能存在差异,所述物种或生物是在本发明的不同实施方案中可 对其使用本发明的核酸的物种或生物。然而,基于此处提供的技术教导, 当设计本发明的核酸的任一核酸时,可相应地考虑各自的序列。RTP801 的特定片段包括图2中所示的序列的氨基酸1-50、 51-100、 101-150、 151-200和201-232。 RTP801的其他特定片段包括图2中所示序列的氨 基酸25-74、 75-124、 125-174、 175—224和225-232。此处所用的RTP801是W0 99/09046等中描述的蛋白。也被称为 RTP801的RTP801已被Shoshani T等人(Shoshani等人,2002, Mol Cell Biol, 22, 2283-93)描述为HIF-la的转录靶。此外由Ellisen等人(Ellisen等人,Mol Cell, 10, 995-1005)进行的研究已将RTP801鉴定 为p53-依赖性DNA破坏反应基因和参与表皮分化的p63依赖性基因。此 外,RTP801反映了 p53家族成员p63的组织特异性模式,其有效性和TP63
相似或是TP63的补充,或是体外分化的抑制剂,且参与活性氧物质的调 控。除此以外,RTP801对低氧反应转录因子低氧诱导因子1 (HIF-1)作 出反应且在缺血性发作的动物模型中,在体外和体内的低氧期间通常被 上调。RTP801似乎在活性氧物质(ROS)的调控中发挥作用,且R0S水平 和对氧化应激的减少的敏感性在异位表达RTP801后都得到增加 (Ellisen等人2002,同上;Soshani等人2002,同上)。优选地,RTP801 是具有生物学活性的RTP801蛋白,所述蛋白优选地展示这些特征中的至 少一种特征,优选地两种或更多种和最优选地这些特征中的每一种和任 一种特征。和RTP801相关的基因是RT801L,也称为"REDD2",其由本发明的 发明者发现。RTP801L和RTP801同源,且以相似的方式对氧化应激作出 反应;因此,RTP801L可能具有一些和RTP801相似的功能。不受理论束绰,作为应激诱导型蛋白(对低氧、氧化应激、termal stress 、 ER应激作出反应)的RTP801是在细胞对能量不平衡的反应的 细调中起作用的因子。这样,其是适合用于治疗任何这样的疾病的靶, 在所述疾病(例如伴随着正常细胞的死亡的疾病)中,应当从由于应激 条件导致的细胞凋亡中拯救细胞,或在所述疾病中,应当杀死由于 RTP801表达的改变导致适合于应激条件的细胞(例如,癌细胞)。在后 一种情况下,RTP801可被视为癌细胞的存活因子,且其抑制剂可作为单 一疗法或作为和化学治疗或放射治疗结合的致敏药物用于治疗癌症。术语"多核苷酸"是指由DNA核苷酸、RNA核苷酸或两种类型的组 合(即包含两种或更多种碱基胍、胞嘧啶、胸苷、腺嘌呤、尿嘧啶或肌 苷等的分子)构成的任何分子。多核苷酸可包括天然的核苷酸、化学修 饰的核普酸和合成的核苷酸或其化学类似物。该术语包括"寡核苷酸" 和包括"核酸"。术语"氨基酸"是指由20种天然发生的氨基酸、已被化学修饰(参 见下面)的氨基酸或合成的氨基酸中的任意氨基酸组成的分子。 术语"多肽"是指由两个或更多个氨基酸残基组成的分子。所述术语包括肽、多肽、蛋白和肽模拟物(peptidomimetic )。"肽模拟物"是包含非肽结构成分、能够模拟天然亲本肽的生物学 作用的化合物。在肽模拟物中通常不存在一些经典的肽特征例如酶促易 断裂的肽键。术语"显性负调控肽"是指由编码蛋白的部分的cDNA片段编码的 多狀(参见 Herskowitz I.: /^w力ct/o/2a/ i/ act/7sf/o/2 o尸ge/zes do/s/zza/^ /2ega〃Fe /Z7uta〃oos. ^"i/re. 1987 Sep 17-23; 329 (6136): 219-22. Review; Roninson IB 等人,Ce/7e〃c sw/ / ressor e7e/z7e"".. /ze^ too/s尸or/z/o/ecw/ar o/zco/o^k—thirteenth Cornelius P. Rhoads Memorial Award Lecture. Ca/7cer Aes. 1995 Sep 15; 55 (18) : 4023)。该肽可和产生其的蛋白具有不同的功能。其可和全长长(亲本)蛋白的响应的活性。显性负调控表示肽能够克服天然亲本蛋 白且抑制其活性,为细胞提供不同特征(例如对死亡的抗性和致敏作用) 或任何目的细胞表型。对于治疗性干预,可将肽自身作为药物组合物的 活性成分进行递送,或可使用已知的方法将cDNA递送至细胞。 肽和多肽的制备可通过各种方法生产多肽,例如1) 合成可使用商购获得的仪器,使用RTP801的已知序列或其部分制备合 成的多肽。2) 重组方法制备RTP801多肽或其片段的优选的方法是将包含RTP801基因的 cDM的多核苷酸克隆入表达载体并培养包含该载体的细胞以表达被编 码的多肽,然后纯化所得的多肽,使用本领域已知的方法,如例如 Marshak 等人,〃Strategies for Protein Purification and
C力ajra"er/z"/肌 J /a6orafo/y cow"e咖/ma人〃 CSHL Press (1996) 中描述的方法进行所有步骤。(此外,参见^e迈Wo/.
A/o/ A^ 6b鹏w7. 7夕7。尸e6 2。/J《(V人'《Zf—J幼.) 所述表达载体可包含用于控制异源材料的转录的启动子,且所述启 动子可以是组成型启动子或允许选择性转录的诱导型启动子。可任选地 包含获得必需的转录水平所需要的增强子。表达载体也可包含选择基因。 可通过本领域已知的许多方法中的任一种方法将载体导入细胞或 组织。 一般发现这些方法描述于Sambrook等人,Weci/hr "o/n'/^.' j Za6or"t r/約/ w", Cold Springs Harbor Laboratory, New York (1989, 1992), in Ausubel等人,C"rre"f户rofoco/s //7 #o/eci//ar 5/0/0f, John Wiley和Sons, Baltimore, Maryland (1989), Vega等人,Ce/7e rarge〃/ g, CRC Press, Ann Arbor, MI (1995), Ke"o".' J 5Vr, o/" #o/eci/hr 670/2//2g 「e"or51 a"(/ 7%e/r ^yey, Butterworths, Boston MA (1988)和Gilboa等人(1986)中。 3)从天然来源纯化
可使用本领域技术人员已知的许多方法从天然来源(例如组织)纯 化RTP801多肽,或其天然发生的片段,所述方法是例如使用RTP801 抗体的免疫沉淀法或使用已知结合RTP801的任何分子的基质结合亲和 层析法。
如在本领域已知的,如在例如Marshak等人,"^rWeg/es尸or
边a/ z;a/. " CSHL Press (1996)中描述的那样实施蛋白质的纯化。
"RTP801的生物学效应"或"RTP801生物活性"是指RTP801在呼 吸系统病症中的作用,所述作用可以是直接的或间接的,且包括,不受
理论束绰,RTP801对由含氧量低的或含氧量高的条件诱导的肺泡细胞的 细胞凋亡的作用。间接效应包括,但不限于,RTP801对几种分子中的一 种的结合或具有对其的作用,所述分子参与造成细胞凋亡的信号转导级 联反应。
"细胞凋亡"是指由于一些细胞机制的激活造成的生理类型的细胞 死亡,即受细胞的机制控制的死亡。细胞凋亡可以是例如通过外部触发 剂或通过内部信号激活细胞机制的结果,所述外部触发剂是例如导致细 胞死亡的细胞因子或抗FAS抗体。术语"程序性细胞死亡"也可和"细 胞凋亡"互换使用。
"细胞凋亡相关性疾病"是指其病因学完全地或部分地和细胞凋亡 相关的疾病。所述疾病可由凋亡过程的障碍(例如在癌症或自身免疫性 疾病中)或由凋亡过程的过度活动(例如在某些神经变性疾病中)造成。 RTP801参与其中的许多疾病是细胞凋亡相关性疾病。例如,细胞凋亡是 干AMD的重要机制,其中主要存在于视网膜的中心(黄斑)区域中的光 感受器和色素上皮细胞的緩慢萎缩由此而发生。视神经视网膜细胞凋亡 也是糖尿病性视网膜病的重要机理。
"抑制剂"是能够抑制基因或该基因的产物的活性至足以获得想要 的生物学或生理学效应的程度的化合物。"RTP801抑制剂"是能够抑制 RTP801基因或RTP801基因产物,特别是人RTP801基因或基因产物的活 性的化合物。这些抑制剂包括影响所述基因的翻译或转录的物质和影响 所述基因产物的活性的物质。RTP801抑制剂也可能是RTP801启动子的 抑制剂。这些抑制剂的实例可包括多核苷酸例如AS片段、siRM、或 包含其的载体;多肽例如显性负调控肽、抗体和酶;催化性RNA例如核 酶;和具有低分子量例如低于2000道尔顿的分子量的化学分子。下面给 出了特定RTP801抑制剂。
"表达载体"是指具有在外源细胞中整合和表达异源DNA片段的能 力的载体。许多原核和真核表达载体是已知的和/或可商购获得。合适的
表达载体的选择在本领域技术人员的知识范围之内。
术语"抗体"是指IgG、 IgM、 IgD、 IgA和IgE抗体等。所述定义 包括多克隆抗体或单克隆抗体。该术语表示完整的抗体或包含抗原结合 结构域的抗体片段,例如无Fc部分的抗体、单链抗体、微型抗体、基本 上只由抗体的可变结构域、抗原结合结构域构成的片段等。术语"抗体" 也可指通过cDM接种获得的抗多核苷酸序列的抗体。所述术语也包括保 持选择性地与其抗原或受体结合的能力的抗体片段,举例如下
(1) Fab,包含抗体分子的单价抗原结合片段的片段,其可通过用木瓜蛋 白酶降解完整的抗体以产生轻链和重链的部分来生产;
(2) (Fab, )2,可通过用胃蛋白酶处理完整的抗体而无随后的还原反应 获得的抗体的片段;F(ab, 2)是通过两个二硫键连接在一起的两个Fab 片段的二聚体;
(3) Fv,定义为经基因工程改造的包含表达为两条链的轻链可变区和重 链可变区的片段;和
(4) 单链抗体(SCA),定义为经基因工程改造的包含通过合适的多肽连接 体连接的轻链可变区和重链可变区的分子,其是通过基因工程融合的单 链分子。
本发明中所用的术语"表位"是指抗原上的和抗体结合的抗原决定 簇。表位决定子通常由分子的化学活性表面集团例如氨基酸或糖侧链组 成,且通常具有特定的三维结构特征以及特定的电荷特征。
抗RTP801抗体的制备
可使用完整的多肽或包含更小的多肽的片段作为免疫抗原制备结 合RTP801的抗体或来源于其的片段。例如,产生特异性结合RTP801的 N或C末端或任何其他合适的结构域的抗体可以是想要的。用于免疫动 物的多肽可从被翻译的cDM产生或化学合成,且如果想要可将其缀合至 载体蛋白。被化学偶联至多肽的这些常用的载体包括钥孔血蓝蛋白
(KLH)、甲状腺球蛋白、牛血清白蛋白(BSA)和破伤风类毒素。然后将偶 联的多肽用于免疫动物。
如果想要,可通过例如结合至基质并从基质洗脱来进一步纯化多克 隆或单克隆抗体,所述基质结合用于产生所述抗体的多肽或肽。本领域
各种常用技术 (Coligan等人,Unit 9, Cwrre/2t /Woco/s //7 J鹏w3o/og7, Wiley Interscience, 1994)。
用于制备所有类型的抗体(包括片段)的方法在本领域是已知的(参 见例如,Harlow和Lane, i4/z〃6otf/'w J丄a^ra"ry他/zi/a/, Cold Spring Harbor Laboratory, New York (1988))。免疫的方法,包括在 合适的佐剂中制备免疫原、确定抗体结合、抗体的分离的所有必需步骤, 获得单克隆抗体的方法和单克隆抗体的人源化对于本领域技术人员来说 都是已知的。
抗体可以是人源化的抗体或人抗体。可使用本领域已知的许多种技 术人源化抗体,所述技术包括CDR-移植(EP239,400: PCT
发明者E·菲因斯坦, J·考夫曼, K·杰斯 申请人:夸克生物技术公司;阿图根股份公司
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