用fty720治疗2型糖尿病的制作方法
【专利摘要】本公开提供用于预防和治疗2型糖尿病的治疗方法，包括向受试者施用有效量的FTY720或类似物。
【专利说明】用FTY720治疗2型糖尿病
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2011年8月3日提交的美国临时申请序列号61/574，441的优先权。美国临时申请序列号61/574，441的整个内容以引用方式并入本文。
[0003]联邦支持的声明
[0004]本发明根据国立卫生研究院授予的第NS063962号资助在政府支持下完成。政府享有本发明的某些权利。
【技术领域】
[0005]本发明一般涉及2型糖尿病(T2D)领域。更具体地讲，本发明涉及用于治疗前驱糖尿病以及用于预防和治疗T2D型的方法。
[0006]发明背景
[0007]糖尿病是一组特征在于高血糖水平O 126mg/dL或7.0mmol/L)的代谢疾病。糖尿病的三种最常见形式是I型糖尿病(TlD)、2型糖尿病(T2D)和妊娠糖尿病。也称为胰岛素依赖型糖尿病(IDDM)的TlD由导致胰岛素总量不足的产胰岛素胰岛β细胞的自身免疫破坏所致，从而使患有TlD的患者需要通过注射或泵摄入胰岛素。妊娠糖尿病在孕妇变得葡萄糖不耐受时发生。妊娠糖尿病需要进行治疗以维持适当的血糖水平以便避免婴儿并发症。
[0008]在美国接近两千五百八十万人患有糖尿病，而T2D占确诊糖尿病的90%至95%。糖尿病是美国成年人中肾衰竭、非创伤性下肢截肢和新发失明的主因。患有糖尿病的人发生心脏疾病的可能性也是无糖尿病的人的两至四倍。
[0009]之前称为非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)的T2D因周围细胞不正确利用胰岛素而后胰腺丧失其产生足够胰岛素的能力而发生。根据当前的标准，当空腹血糖≥126mg/dL(7.0mmol/L)或在75g的糖负荷后2小时血糖水平≥200mg/dL(ll.1mmoI/L)或A1C水平≥6.5%时，即确诊T2D。
[0010]也称为空腹血糖受损(IFG)或葡萄糖耐量受损(IGT)的前驱糖尿病是T2D的发病因素。当空腹血糖水平在lOOmg/dL至125mg/dL(5.56mmol/L-6.94mmol/L)之间或在75g的糖负荷后2小时血糖水平在140mg/dL至199mg/dL(7.78-11.06mmol/L)之间或AiC水平在5.7%与6.4%之间时，即确诊前驱糖尿病。若不进行干预及得到适当的治疗，患有前驱糖尿病的患者将存在发生T2D的风险。
[0011]包括溶血磷脂酸(LPA)和1-磷酸鞘氨醇(SlP)的溶血磷脂(LP)是一组磷脂源脂质介体并具有通过一组G蛋白偶联受体(GPCR)(称为SlP受体(S1P1-5))刺激细胞增殖和存活的生长因子样作用。LP的水平在人类妊娠期间显著升高，这是一种胰岛β细胞发生扩增以产生足量胰岛素从而将血糖维持在正常水平的生理条件。因此，在离体胰岛以及在db/db小鼠中对LP类似物针对其扩增β细胞量的能力进行了筛选。db/db小鼠是表现出胰岛的产胰岛素β细胞严重损耗的广泛使用的T2D动物模型。在本发明中，证实了向db/db小鼠经口施用FTY720通过在不影响胰岛素敏感性的情况下增加β细胞量和血液胰岛素水平而使空腹血糖正常化。
[0012]FTY720衍生自真菌辛克莱棒束孢(Isaria sinclairii)的多球壳菌素(ISP-1)代谢物，并且最初被提议作为适用于移植后的抗排斥药物。它是鞘氨醇的结构类似物并且在体内通过鞘氨醇激酶II磷酰化形成FTY720-磷酸酯(FTY720-P)。SlPl在免疫系统中发挥着关键作用，调控淋巴细胞从淋巴组织迁出进入循环。FTY720-P结合到SlPl下调并降解淋巴细胞中的S1P1。因此，FTY720可隔离淋巴结中的淋巴细胞，从而防止它们移动到中枢神经系统在多发性硬化中发生自身免疫反应。目前，FTY720(商品名Gilenya，通用名芬戈莫德)得到了 FDA的批准并由诺华公司销售用于治疗患有复发型多发性硬化(MS)的患者。产胰岛素β细胞量的损失是T2D发病中的主要组成因素。胰岛β细胞可响应多种生理和病理生理信号而调节它们的量。虽然一些抗糖尿病药物可对β细胞产生积极的影响，但是几乎没有被提议靶向β细胞量扩增的有效治疗方法。因此，存在对可保持和增加患有前驱糖尿病或T2D的患者中的功能性β细胞量的有效药物和治疗方法的需要。
发明概要
[0013]本发明提供用于治疗前驱糖尿病、预防和治疗T2D、治疗血糖控制不良以及治疗胰岛素水平降低的方法，包括向对其有需要的受试者施用有效量的FTY720、FTY-P、FTY720的药学上可接受的盐或酯或者FTY720-P的药学上可接受的盐或酯。
[0014]本发明的一个实施方案是用于治疗患有前驱糖尿病或2型糖尿病的受试者的方法，包括向受试者施用包含有效量的FTY720或其药学上可接受的盐或酯的组合物。另一个实施方案是用于治疗患有前驱糖尿病或2型糖尿病的受试者的方法，包括向受试者施用包含有效量的FTY720-P或其 药学上可接受的盐或酯的组合物。
[0015]另一个实施方案是用于保持或增加患有前驱糖尿病或2型糖尿病的受试者中的功能性β细胞量的方法，包括向受试者施用包含有效量的FTY720或其药学上可接受的盐或酯的组合物。又一个实施方案是用于保持或增加患有前驱糖尿病或2型糖尿病的受试者中的功能性β细胞量的方法，包括向受试者施用包含有效量的FTY720-P或其药学上可接受的盐或酯的组合物。
[0016]另一个实施方案是用于增加患有前驱糖尿病或2型糖尿病的受试者中的胰岛素水平的方法，包括向受试者施用包含有效量的FTY720或其药学上可接受的盐或酯的组合物。另一个实施方案是用于增加患有前驱糖尿病或2型糖尿病的受试者中的胰岛素水平的方法，包括向受试者施用包含有效量的FTY720-P或其药学上可接受的盐或酯的组合物。
[0017]本发明的一个实施方案是用于治疗血糖控制不良的受试者的方法，包括向受试者施用包含有效量的FTY720或其药学上可接受的盐或酯的组合物。本公开的另一个实施方案是用于治疗血糖控制不良的受试者的方法，包括向受试者施用包含有效量的FTY720-P或其药学上可接受的盐或酯的组合物。
[0018]附图简述
[0019]以下附图构成本说明书的一部分，并包括在内以进一步阐述本发明的方面。通过与本文展示的具体实施方案的详细描述相结合而参考这些附图中的一者或多者可以更好地理解本发明。
[0020]图1.提供鞘氨醇、FTY720和FTY720-P的化学结构。[0021]图2A.口服或未口服FTY720的db/db小鼠的空腹血糖水平的时间进程。空心圆圈(〇)，非FTY720治疗组；实心圆圈(.)，用10mg/kgFTY720治疗的六周龄时的前驱糖尿病db/db小鼠(空腹血糖< 126mg/dL);以及三角形，(▲)，用10mg/kg FTY720 (η = 4)治疗的九周龄时的糖尿病db/db小鼠(空腹血糖三430mg/dL)。I，在10mg/kg FTY720的每日剂量下在6周龄至12周龄时的小鼠空腹血糖(分别对于对照和FTY720治疗的前驱糖尿病小鼠而言，η = 20) ;11，在10mg/kg FTY720的每日剂量下在12周龄至20周龄时的小鼠空腹血糖水平(分别对于对照和FTY720治疗小鼠而言，η = 6) ;111，在10mg/kgFTY720的每周剂量下在20周龄至29周龄时的小鼠空腹血糖水平(分别对于对照和FTY720治疗小鼠而言，η = 2) ;IV，在29周龄后无FTY720治疗的小鼠中的空腹血糖水平(分别对于对照和FTY720治疗小鼠而言，η = 2)。
[0022] 图2Β.口服或未口服FTY720的db/db小鼠的体重的时间进程。空心圆圈(〇)，非FTY720治疗组；实心圆圈(.)，用10mg/kg FTY720治疗的六周龄时的前驱糖尿病db/db小鼠(空腹血糖< 126mg/dL)。I，在10mg/kg FTY720的每日剂量下在6周龄至12周龄时的小鼠体重(分别对于对照和FTY720治疗的前驱糖尿病小鼠而言，η = 20) ;11，在IOmg/kg FTY720的每日剂量下在12周龄至20周龄时的小鼠体重(分别对于对照和FTY720治疗小鼠而言，η = 6) ;111，在10mg/kg FTY720的每周剂量下在20周龄至29周龄时的小鼠体重(分别对于对照和FTY720治疗小鼠而言，η = 2) ;IV，在29周龄后无FTY720治疗的小鼠的体重(分别对于对照和FTY720治疗小鼠而言，η = 2)。
[0023]图3.FTY720治 疗6周后的空腹血糖水平的分布。空心圆圈(?)，治疗前的db/db小鼠；三角形(▲)，非FTY720治疗组；实心圆圈(.)，FTY720治疗组(*p < 0.0001，单因素方差分析检验)。
[0024]图4.(+FTY720)治疗或无FTY720 (-FTY720)治疗的db/db小鼠的空腹血清胰岛素水平(*p < 0.01) ο
[0025]图5A.腹腔内葡萄糖耐量试验(GTT)。两组小鼠均空腹16小时，并经腹腔内注射10% 的葡萄糖(lmg/g 体重)。然后通过血糖仪 Elite (Bayer Corp.,Elkhart, IN)在 0、30、60、90和120min后测量了血糖水平。空心圆圈(〇)，非FTY720治疗组；实心圆圈(.)，FTY720 治疗组。*ρ<0.01。
[0026]图5Β.胰岛素耐量试验(ITT)。将通过或未通过FTY720治疗的db/db小鼠空腹6小时，然后通过腹腔内注射人正规胰岛素(0.55U/kg) (Sigma)，在0、30、40、60、90、120min时采集了尾血样品用于血糖测量。空心圆圈(〇)，非FTY720治疗组；实心圆圈(.)，FTY720 治疗组。*ρ<0.05。
[0027]图6.FTY720不影响离体正常胰岛的葡萄糖刺激的胰岛素分泌。
[0028]图7.得自非FTY720治疗小鼠和FTY720治疗小鼠的胰腺的苏木精和伊红(HE)染色。在治疗6周和9周后，将膜腺从db/db小鼠中摘除并包埋在石腊中。将石腊切片(10 μ m厚)用HE染色，然后用显微镜分析(比例尺，50 μ m)。
[0029]图8.胰岛的胰岛素免疫染色(绿色荧光)。在FTY720治疗6周和9周后，将胰腺从db/db小鼠中摘除并包埋在石蜡中。将石蜡切片(ΙΟμπι厚)进行胰岛素免疫荧光染色(绿色)(比例尺,50 μ m) ο
[0030]图9.非FTY720治疗的和FTY720治疗的db/db小鼠中的胰岛面积的体视学定量。将得自各胰腺(得自未治疗的小鼠的10个胰腺和得自FTY720治疗的db/db小鼠的9个胰腺)的六个连续石蜡切片(IOym)用于胰岛面积测量。*ρ<0.01。
[0031]图10Α.(+FTY720)治疗或无 FTY720 (-FTY720)治疗的 db/db 小鼠的 Bcl_2mRNA 水平。*p = 0.0006
[0032]图10B.(+FTY720)治疗或无 FTY720 (-FTY720)治疗的 db/db 小鼠的 Bcl-xL mRNA水平。*p = 0.002
[0033]图11.6周FTY720治疗后胰岛中的BrdU染色。过夜空腹后，经腹腔内向小鼠给予lmg/ml的5-溴代-V -脱氧尿苷(BrdU)。24小时后，将小鼠处死用于胰腺切片的BrdU染色。阳性BrdU染色表示细胞增殖。在FTY720治疗小鼠的胰岛(黑色箭头)中观察到了BrdU阳性细胞(棕色)(比例尺，100 μ m)。
[0034]图12.胰管区的BrdU染色。6周FTY720治疗后，向过夜空腹的小鼠经腹腔内给予lmg/ml的5-溴代-2'-脱氧尿苷(BrdU)。24小时后，将小鼠处死用于胰腺切片的BrdU染色。在FTY720治疗小鼠的胰腺的胰管区中观察到了 BrdU阳性细胞(棕色)(比例尺，100 μ m)。
[0035]图13.在FTY720治疗的db/db小鼠中在新形成的含胰岛素细胞和靠近胰管的胰岛(箭头)中的胰岛素免疫染色(比例尺，100 μ m)。
[0036]图14.得自(+FTY720)治疗或无FTY720 (-FTY720)治疗的db/db小鼠的分离胰岛的 PDX-1 表达(*p = 0.0006)。
[0037]图15.从db/db小鼠分离的胰岛中的4种FTY720结合SlP受体的表达。
[0038]发明详述
[0039]定义
[0040]FTY720、芬戈莫德和Gilenya?是式(I)化合物的名称
[0041]
【权利要求】
1.一种用于治疗患有前驱糖尿病或2型糖尿病的受试者的方法,包括向所述受试者施用包含有效量的FTY720或其药学上可接受的盐或酯或者FTY720-P或其药学上可接受的盐或酯的组合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物包含有效量的FTY720或其药学上可接受的盐或酯。
3.一种用于保持或增加患有前驱糖尿病或2型糖尿病的受试者中的功能性β细胞量的方法，包括向所述受试者施用包含有效量的FTY720或其药学上可接受的盐或酯或者FTY720-P或其药学上可接受的盐或酯的组合物。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述组合物包含有效量的FTY720或其药学上可接受的盐或酯。
5.一种用于增加患有前驱糖尿病或2型糖尿病的受试者中的胰岛素水平的方法，包括向所述受试者施用包含有效量的FTY720或其药学上可接受的盐或酯或者FTY720-P或其药学上可接受的盐或酯的组合物。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述组合物包含有效量的FTY720或其药学上可接受的盐或酯。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其中所述受试者患有前驱糖尿病。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述受试者的空腹血糖水平在100mg/dL至125mg/dL 之间。
9.根据权利要求7所述的方法，其中在75g的糖负荷后2小时，所述受试者的血糖水平在 140mg/dL 至 199mg/dL 之间。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述受试者的A1C水平在5.7%与6.4%之间。
11.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其中所述受试者患有2型糖尿病。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述受试者的空腹血糖水平>126mg/dL。
13.根据权利要求11所述的方法，其中在75g的糖负荷后2小时，所述受试者的血糖水平≥ 200mg/dL。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述受试者的A1C水平>6.5%。
15.根据权利要求1-14任一项所述的方法，其中有效剂量在约0.0001mg/kg/天与约lmg/kg/天之间。
16.根据权利要求1-14任一项所述的方法,其中单位剂量在约0.01mg至约70mg之间。
17.根据权利要求1-16任一项所述的方法，其中所述组合物包含另外的治疗剂，其中所述另外的治疗剂选自双胍、美格列奈、磺酰脲、噻唑烷二酮、α葡萄糖苷酶抑制剂、二肽基肽酶抑制剂、麦角生物碱、肠促胰岛素拟似物、胰淀素类似物或胰岛素。
【文档编号】A61P3/10GK103930101SQ201280037517
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2012年8月3日 优先权日:2011年8月3日
【发明者】马忠民 申请人:马忠民