专利名称：用于治疗自身免疫性疾病和炎性疾病的化合物及方法
技术领域：
本发明涉及用于治疗和预防由T-辅助细胞17 (Thl7)和/或τ-辅助细胞1 (Thl) T淋巴细胞(T细胞)介导的疾病状况的组合物和方法。特别地，本发明涉及含有二氨基庚二酸(DAP)的胞壁肽化合物用于治疗由自体反应性Thl7和ThlT淋巴细胞介导的疾病状况的用途。本发明的化合物和方法还在调节免疫反应的方法中有用处，所述调节免疫反应是通过抑制细胞因子白细胞介素17 (IL-17)、干扰素γ (IFN-γ)和肿瘤坏死因子α (TNF- α ) 的产生，同时增强IL-27、IL-10和IL-35的表达。
背景技术：
针对特定疾病的保护性免疫依赖于由先天免疫系统的抗原递呈细胞(APC)例如树突细胞(DC)和巨噬细胞对特异性促炎性T细胞(T淋巴细胞)群的区别诱导。负责介导针对广泛病原体的细胞免疫的两个这样的T细胞群体是Thl和Thl7细胞。T细胞群体Thl 和最近的Thl7都被显示为自身免疫性疾病和慢性炎性疾病的介导剂(medicator)，以及因此被用作免疫抑制剂的相关细胞靶。此外，DC，作为T细胞反应的起始物，因此成为设计来对抗炎性疾病的治疗法的第二细胞靶。多发性硬化症是中枢神经系统(CNS)的炎性自身免疫性紊乱，其特征是CNS中的T 细胞、B细胞、巨噬细胞、局灶性脱髓鞘斑块的炎性浸润。已显示Thl和Thl7细胞介导的应答在炎性脱髓鞘的发展中发挥了重要作用。来自于MS患者的髓鞘反应性T细胞产生与Thl 介导的应答一致的细胞因子，而来自于患者的MS损伤的微点阵研究显示了增加的IL-表达。实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)是一种炎性脱髓鞘病的动物模型，其具有多发性硬化症(MQ的临床和神经病理性变化。这样说来，对于仔细分析自身免疫性炎症应答尤其是MS的机制而言，EAE是一种相关的和有用的模型。虽然有显示CD8+T细胞在EAE的诱导中的致病作用，但是长久以来，人们认为EAE主要是CD4+Thl介导的疾病。然而，最近发现，产生IL-17的T细胞亚群在EAE的发病机制中起到关键作用。尽管在文献中仍然存在一些争论，但很有可能是Thl和Thl7细胞协同作用来诱导器官特异性自身免疫的发展。未成熟的树突细胞从周围组织中的抗原(Ag)采样，并且在抗原捕获后，成熟并迁移到局部淋巴结(LN)，在这里它们递呈抗原至幼稚的CD4+T细胞。幼稚的T细胞随后分化并增殖成特异性CD4+效应T细胞群体。幼稚的T细胞的结局部分上由细胞因子环境决定， 所述细胞因子环境产生于细胞因子从成熟树突细胞产生和输出，该树突细胞存在于T细胞受体(TCR)被Ag-MHC复合物衔接的位点。这样说来，DC可以展现出对响应于病原体所诱导的T细胞反应类型的控制。先天免疫系统的细胞例如树突细胞表达病原体识别受体(PRR)，该受体识别微生物的分子结构并且在识别这些结构以后活化促炎信号传导途径，该促炎信号传导途径依次控制多种免疫反应基因的表达。PRR可以是膜结合的，例如Toll样受体(TLR)，或者是位于细胞质的，例如，核苷酸结合的寡聚化结构域(NOD)蛋白质。
NOD蛋白质N0D-1和N0D2在先天免疫中具有重要作用，其作为衍生自肽聚糖的微生物成分的细胞内传感器。NODl识别肽Y-D-谷氨酰-内消旋-二氨基庚二酸(iE-DAP)， 并且主要作为革兰氏阴性菌的传感器起作用，而N0D2检测存在于大多数细菌中的胞壁酰二肽(MDP)。iE-DAP 是NODl 识别的最小基序。L-Ala- y -D-Glu-mDAP (Tri-DAP)包括 iE-DAP 二肽和L-Ala残基。与iE-DAP相似，Tri-DAP被NODl特异性识别。与其作为PRR的作用相一致，，NOD配体结合通过活化转录因子、核因子-K B(NF-kB)和促细胞分裂原活化的蛋白激酶(MAPK)家族成员导致促炎症应答的开始。之前已经显示，Tri-DAP展现出比iE-DAP高3倍的活化NF- κ B的能力。发明概述在产生本发明的工作中，发明人惊人地发现NODl激动剂Tri-DAP具有免疫抑制活性，并且用作选择性地抑制Thl和Thl7 (产生IL-17的T细胞)T细胞介导的炎性自身免疫性疾病。这一观察完全是意外的，因为之前显示，体外施用TriDAP增强炎性细胞因子的产生。发明人现在出人意料地鉴别出，体内施用TriDAP介导了抗炎作用。特别的，观察到细胞因子IL-27的表达。不希望被理论束缚，发明人预测，IL-27是由抗原递呈细胞，例如，树突细胞和巨噬细胞表达。抗原递呈细胞表达IL-27使形成的T细胞反应偏离具有Tl和T17 表型的T细胞的扩增，这些T细胞可以在某些情况下成为介导自身免疫和慢性炎性病症的自体反应性T细胞。此外，发明人鉴别到，Tri-DAP作为治疗剂是很吸引人的，因为其便于生产。另外， 由于其分子量低，发明人鉴别到，TriDAP当施用到人体时不会产生明显的免疫原性。治疗自身免疫性疾病和慢性炎性疾病例如多发性硬化症的当前治疗法主要着眼于留族化合物和其他NSAID的使用，而这些是非特异性的，并且具有严重的副作用。特别的，某些这类治疗主要作用于抑制TNF-α的表达或功能活性。例如，单克隆抗体英夫利昔单抗(类克 (remicade))靶向于TNF-α的功能。虽然在某些患者中有效，但当治疗某些患者或某些自身免疫性病症时，这些抗TNF- α治疗是无效的，或者进一步的，还可以导致不希望的副作用出现。因此，发明人鉴别了本发明在治疗Thl和/或Thl7介导的疾病和病症中的效用， 尤其是在由于自体反应性Thl和/或Thl7T细胞的存在而发生异常Thl和Thl7反应时出现的自身免疫或免疫介导的病症。根据本发明的第一方面，提供了一种治疗或预防由自体反应性Thl和/或Thl7T 细胞引起的自身免疫性疾病的方法，该方法包括如下步骤-提供治疗有效量的组合物，该组合物包括含有二氨基庚二酸(DAP)的胞壁肽化合物，以及-以足以抑制T辅助细胞17(Thl7T细胞)和/或T辅助细胞1 (ThlT细胞)活化的有效量，将所述组合物施用于需要这种治疗的受治疗者。在某些实施方式中，该组合物抑制T辅助细胞17 (Thl7)介导的免疫反应和T辅助细胞1 CThl)介导的免疫反应。在某些实施方式中，由自体反应性T细胞介导的自身免疫性疾病是一种自身免疫性疾病或慢性炎性疾病。“自体反应性T细胞”是指T细胞(T淋巴细胞)，尤其是对自体抗原具有特异性的Ilil(CD4+Th IT辅助细胞)或Thl7(CD4+T-辅助细胞)细胞谱系，“自体抗原”是主体表达的抗原，其中该主体的T细胞群体在正常的内环境稳定条件下正常对于该抗原是耐受的(即，不指导免疫反应)。在某些实施方式中，自身免疫性疾病可以选自由以下组成的组，但不限于多发性硬化症(MS)、类风湿性关节炎(RA)、包括克罗恩氏病和溃疡性结肠炎的炎性肠病(IBD)、1 型糖尿病和牛皮癣。在某些实施方式中，含有二氨基庚二酸(DAP)的胞壁肽化合物是Tri-DAP。 Tri-DAP 还可由 TriDAP、TriDAP、L-Ala- y -D-Glu-mDAP 或 fAla-D-Glu-内消旋 DAP)表示。 TriDAP还可称为L-丙氨酰-γ -D-谷氨酰-内消旋-二氨基庚二酸。TriDAP是包括iE_DAP 二肽(Y -D-谷氨酰-内消旋-二氨基庚二酸)和L-Ala (丙氨酸)残基的Tri肽。Tri-DAP 的化学式为C16ffi6N408。其分子量约为390. 39kDa。如本文所定义的，“内消旋DAP”指的是内消旋二氨基庚二酸酯。术语“二氨基庚二基(diaminopimelyl)”指的是内消旋DAP加入到肽链中。Tri-DAP的分子结构如下式Ia所示
权利要求
1.一种用于治疗和/或预防由自体反应性Thl和/或Thl7T细胞介导的自身免疫性疾病或慢性炎性疾病的方法，该方法包括如下步骤-提供治疗有效量的组合物，所述组合物包括含有二氨基庚二酸(DAP)的胞壁肽化合物，以及-以足以抑制T辅助细胞17 (Thl7T细胞)和/或辅助性T辅助细胞1 (ThlT细胞)的活化的量施用所述组合物于需要这种治疗的受治疗者。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述含有二氨基庚二酸(DAP)的胞壁肽是Tri-DAP。
3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述自身免疫性疾病选自多发性硬化症(MS)、类风湿性关节炎(RA)和1型糖尿病，或者其中所述慢性炎性疾病选自炎性肠病 (IBD)、克罗恩氏病、溃疡性结肠炎和牛皮癣。
4.如前述任一项权利要求所述的方法，其中该方法还包括施用至少一种Toll样受体激动剂于所述受治疗者的步骤。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述至少一种Toll样受体激动剂是Toll样受体2、 Toll样受体4或Toll样受体9中的至少一种的激动剂。
6.如权利要求4或权利要求5所述的方法，其中所述Toll样受体激动剂选自由以下组成的组LPS(脂多糖)、CpG基序、含有CpG的寡脱氧核苷酸(CpG 0DN)、dsRNA、聚肌胞苷酸禾口 Pam_3Cys0
7.如前述任一项权利要求所述的方法，其中该方法还包括施用至少一种ERK蛋白激酶抑制剂于受治疗者的步骤。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述ERK蛋白激酶抑制剂是PD98059或U0126。
9.一种用于治疗和/或预防由自体反应性Thl和/或Thl7T细胞介导的自身免疫性疾病或慢性炎性病症的药物组合物，该组合物包括含有二氨基庚二酸(DAP)的胞壁肽化合物，以及可以根据预定的施用途径来选择的至少一种药学赋形剂、稀释剂或载体。
10.如权利要求9所述的药物组合物，其中所述含有二氨基庚二酸(DAP)的胞壁肽是 TriDAP。
11.如权利要求9或权利要求10所述的药物组合物，其中所述自身免疫性疾病选自 多发性硬化症(MS)、类风湿性关节炎(RA)和1型糖尿病，或者其中所述慢性炎性疾病选自炎性肠病(IBD)、克罗恩氏病、溃疡性结肠炎和牛皮癣。
12.如权利要求9-11中任一项所述的药物组合物，其中该方法还包括施用至少一种 Toll样受体激动剂于受治疗者的步骤。
13.如权利要求12所述的药物组合物，其中所述至少一种Toll样受体激动剂是Toll 样受体2、Toll样受体4或Toll样受体9中的至少一种的激动剂。
14.如权利要求12或权利要求13所述的药物组合物，其中所述Toll样受体激动剂选自由以下组成的组LPS (脂多糖)、CpG基序、含有CpG的寡脱氧核苷酸(CpG 0DN)、dsRNA、 聚肌胞苷酸和Pam-3Cys。
15.如权利要求9-14中任一项所述的药物组合物，其中该方法还包括施用至少一种 ERK蛋白激酶抑制剂于受治疗者的步骤。
16.如权利要求15所述的药物组合物，其中所述ERK蛋白激酶抑制剂是PD98059或 U0126。
17.含有二氨基庚二酸(DAP)的胞壁肽在用于治疗或预防由自体反应性Thl和/或 Thl7T细胞介导的自身免疫性疾病或慢性炎性疾病中的用途。
18.如权利要求17所述的组合物的用途，其中所述含有二氨基庚二酸(DAP)的胞壁肽是 iTriDAP。
19.如权利要求17或权利要求18所述的组合物的用途，其中所述自身免疫性疾病选自多发性硬化症(MQ、类风湿性关节炎(RA)和1型糖尿病，或者其中所述慢性炎性疾病选自炎性肠病(IBD)、克罗恩氏病、溃疡性结肠炎和牛皮癣。
20.如权利要求17-19任一项所述的组合物的用途，还包括至少一种Toll样受体激动剂。
21.如权利要求20所述的组合物的用途，其中所述至少一种Toll样受体激动剂是 Toll样受体2、Toll样受体4或Toll样受体9中的至少一种的激动剂。
22.如权利要求20或权利要求21所述的组合物的用途，其中所述Toll样受体激动剂选自由以下组成的组LPS(脂多糖)、CpG基序、含有CpG的寡脱氧核苷酸(CpG 0DN)、 dsRNA、聚肌胞苷酸和Pam-3Cys。
23.如权利要求17-22任一项所述的组合物的用途，还包括至少一种ERK蛋白激酶抑制剂。
24.如权利要求23所述的组合物的用途，其中所述ERK蛋白激酶抑制剂是PD98059或 U0126。
25.含有二氨基庚二酸(DAP)的胞壁肽在制备用于治疗由自体反应性Thl和/或Thl7T 细胞介导的自身免疫性疾病或慢性炎性疾病的药剂中的用途。
26.如权利要求25所述的组合物的用途，其中所述含有二氨基庚二酸(DAP)的胞壁肽是 iTriDAP。
27.如权利要求25或权利要求沈所述的组合物的用途，其中所述自身免疫性疾病选自多发性硬化症(MQ、类风湿性关节炎(RA)和1型糖尿病，或者其中所述慢性炎性疾病选自炎性肠病(IBD)、克罗恩氏病、溃疡性结肠炎和牛皮癣。
28.如权利要求25或权利要求沈所述的组合物的用途，还包括至少一种Toll样受体激动剂。
29.如权利要求观所述的组合物的用途，其中所述至少一种Toll样受体激动剂是 Toll样受体2、Toll样受体4或Toll样受体9中的至少一种的激动剂。
30.如权利要求观或权利要求四所述的组合物的用途，其中所述Toll样受体激动剂选自由以下组成的组LPS (脂多糖)、CpG基序、含有CpG的寡脱氧核苷酸(CpG 0DN)、 dsRNA、聚肌胞苷酸和Pam-3Cys。
31.如权利要求25-30中任一项所述的组合物的用途，还包括至少一种ERK蛋白激酶抑制剂。
32.如权利要求31所述的组合物的用途，其中所述ERK蛋白激酶抑制剂是PD98059或 U0126。33.N0D-1激动剂在制备用于治疗多发性硬化症的药剂中的用途，该N0D-1激动剂抑制 T辅助细胞17(Thl7)介导的免疫反应和/或辅助性T辅助细胞I(Thl)介导的免疫
反应，该激动剂上调细胞因子IL-27的生产，并且下调细胞因子IFN- y、TNF- α、IL-17和IL-23的生产。
全文摘要
本发明提供了一种用于治疗和预防由自体反应性T细胞介导的自身免疫性疾病例如多发性硬化症的方法和组合物。施用NOD-1激动剂显示出介导抗炎免疫反应。适用于本发明方法和组合物的NOD-1激动剂包括含有二氨基庚二酸(DAP)的胞壁肽化合物，例如，Tri-DAP和M-TriDAP。
文档编号A61P19/02GK102307586SQ200980156148
公开日2012年1月4日 申请日期2009年12月22日 优先权日2008年12月22日
发明者莎拉·希金斯, 金斯敦·米尔斯 申请人:都柏林伊丽莎白女皇神学院院长、研究员及专家协会