本发明涉及再生医学领域，更特别地涉及待向有此需要的受试者施用的生物材料的体内移植潜力的改善。
用于预防和治疗几种器官功能障碍的基于细胞的疗法在治疗和治愈众多病理性失调中提供显著调节患者的功能和结果的潜力。迄今为止，一些临床研究已经提出了各种细胞类型、特别是干细胞的潜在功效(Rennert et al.,2012；Perin et al.,2013；Meng et al.,2015；Liu et al.,2015)。然而，迄今为止在临床试验中观察到的益处一直反复无常(inconsistent)且不太高(modest)。
同时，临床前研究已经鉴定了基于细胞修复过程中的关键事件，包括干细胞归巢、移植、存活、旁分泌因子释放和分化，需要对其优化以使修复和功能最大化(Rennert et al.,2012)。
这些观察结果强调了本领域需要开发可制备待施用的生物材料(以细胞、组织和/或器官的形式)的新药物，和/或使受试者准备好接受所述生物材料以便优化这些关键事件以期最大化对患者的临床益处。
本发明解决了本领域中上述讨论的需求。
具体而言，发明人已经惊讶和出乎意料地发现，氟西汀(fluoxetine)和沃替西汀(vortioxetine)表现出促移植能力。实际上，它们在细胞移植之前对小鼠的体内施用并且此后继续导致移植后分别增加骨骼肌和骨髓中移植的肌原细胞和造血干细胞的数量。当仅在细胞移植后向小鼠施用所述试剂时，虽然移植细胞数目增加略低，但也进行了类似的观察。因此，本发明的结果表明，这些抗抑郁药可增强各种类型的生物材料的移植潜力，因此可用作细胞治疗、组织移植或器官移植的预处理、共处理和/或后处理。为此，在再生治疗之前，期间或之后，可选择体外或离体接触待用(一种或多种)所述抗抑郁药施用于患者的生物材料，和/或将(一种或多种)所述药物直接体内施用于患者。抗抑郁药也可施用于生物材料的供体。发明人进一步观察到，为了实现细胞移植后干细胞计数的相同增加，沃替西汀与氟西汀相比，体内预处理的持续时间短得多(在小鼠中分别为12天与6周)：这些数据进一步强调了沃替西汀在再生医学应用中的重要性，因为其对体内移植潜力的有益作用起效迅速。最后，发明人鉴定出，氟西汀和沃替西汀通过5-羟色胺1B受体刺激促进促移植。总之，这些结果表明，体内潜在移植通过刺激5-羟色胺1B受体的刺激而增强。
因此，本发明涉及依靠使用刺激5-羟色胺1B受体的药剂增强生物材料的体内移植潜力的方法。它进一步涵盖了通过所述方法可获得的生物材料，包含所述生物材料的医疗装置，以及使用所述生物材料或所述医疗装置和/或刺激有此需要的受试者中的5-羟色胺1B受体的药剂的治疗方法。
具体实施方式
除非另有说明，否则与本发明相关的科学和技术术语应具有本领域普通技术人员通常理解的含义。此外，除非上下文另有要求，否则本文使用的术语以及分子生物学、细胞培养和药理学的技术是本领域公知和常用的那些。这些技术在文献中有充分的解释(参见Ausubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology,Eds.,John Wiley&Sons,Inc.New York,2013；Remington:The Science and Practice of Pharmacy,22nd ed.,Mack Publishing Co.,Easton,Pa.,2012)。
整个说明书提供了定义。
根据本发明的方法和产品
如上所述，发明人已经发现，间接地施用(通过针对氟西汀和沃替西汀的增加的血清素水平)和/或直接地施用(通过针对沃替西汀的5-HT1 BR部分激动作用)氟西汀或沃替西汀(刺激5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)的两种药剂)大大提高了将要移植到有此需要的受试者中的生物材料的体内移植潜力。这一发现为再生医学中的新型和创新应用铺平了道路，详情如下。
因此，本发明提出了第一种方法，其包括在通过细胞疗法、组织移植或器官移植向有此需要的受试者施用所述材料之前，使分离的生物材料与5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂接触。
因此，在第一方面，本发明涉及用于增强生物材料的体内移植潜力的方法，所述方法至少包括使分离的生物材料与至少一种5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂体外和/或离体接触的步骤，或基本上由该步骤组成或由该步骤组成。
换言之，本发明优选涉及用于增强生物材料的体内移植潜力的方法，所述方法包括以下步骤，或基本上由以下步骤组成，或由以下步骤组成：
a)任选地，获得生物材料；
b)使所述分离的生物材料与至少一种5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂体内和/或离体接触；和
c)任选地，回收所述生物材料。
根据优选的实施方案，上述方法仅在分离的生物材料上进行(并且因此不包括上述步骤a))，并且因此仅在体外和/或离体进行。因此，所述方法可以在旨在向有此需要的受试者施用生物材料的治疗之前进行。
根据一个优选的实施方案，在上述方法中使用有效量的5-HT1 BR-刺激剂。“有效量”在本文中意指本发明的药剂与所述生物材料以足以提供所指示效果的量接触(或温育)，即增强所述生物材料的体内移植潜力。
然而，根据优选的实施方案，上述体外或离体接触步骤进行有效的时间段。“有效的时间段”在本文中意指将分离的生物材料和5-HT1 BR-刺激剂接触(或彼此温育)足以提供其所指示效果的时间段，即增强所述生物材料的体内移植潜力。
优选地，所述有效的时间段包括约5小时至约40天，优选约0.5天至约35天，约5天至约30天，更优选约5小时至约5天，甚至更优选约2天。
生物材料的“体内移植潜力”在本文中意指在向有需要的受试者(即接受者)施用所述材料后，源自生物材料的细胞的体内扩增和/或归巢。换言之，本文中指的是在向所述接受者施用所述材料后，来自所述生物材料的新形成的细胞(诸如干细胞和/或分化的细胞)的生长和/或所述新形成的细胞在接受者内的驻留的建立。如下文进一步描述的，无论生物材料是否由细胞、组织或器官制成，所述材料的移植潜力可通过测量来自施用的生物材料的活组织检查的细胞数目并通过将所述数目与参考值相比进行评估。例如，在本发明的上下文中，参考值可以是来自尚未与5-HT1 BR-刺激剂接触的施用的生物材料的活组织检查的细胞的数量。或者，当向受试者施用所述材料后，来自生物材料(诸如干细胞和/或分化细胞)的细胞数量增加时，移植的体内潜力可以说是增强的。事实上，如实施例所示，移植细胞后从供体细胞重组的组织的百分比或面积更高。换言之，当施用之后和之前来自生物材料的细胞数量之间的比率大于1，优选等于或大于2时，移植的潜力可以说在体内是增强的。细胞的数量，或细胞计数，可通过本领域公知的任何方法测量，诸如通过流式细胞术。
在本发明的上下文中，“生物材料”在本文中意指可具有生物活性并且通常由活有机体用于产生或维持生命的有机材料。在本发明的上下文中，所述材料包括如上所述的细胞，并且因此优选选自细胞、组织、器官、其衍生物及其组合，或者换言之，优选由细胞、组织、器官、其衍生物或其组合制成。所述细胞、组织和器官可以是天然的、合成的或体外工程化的。例如，可工程化细胞、组织和器官以表达感兴趣的转基因。本发明的生物材料更特别旨在用于有此需要的受试者中的细胞、组织或器官再生，并且因此可以是同源的(相同的物种)、异源的(不同的物种)、自体的(相同的受试者)或同基因来源(同一物种的不同受试者，其是免疫相容的，诸如双胞胎)。本文特别优选自体和同基因生物材料以避免生物材料的免疫排斥。
本发明的细胞可选自干细胞、分化的细胞及其组合，其可例如通过细胞疗法向有此需要的受试者施用。
本发明的合适的干细胞的实例包括，但不限于，胚胎干细胞；全能(totipotent)干细胞；多功能(pluripotent)干细胞，包括明显诱导的多功能干细胞；多潜能(multipotent)干细胞；成人干细胞；任何来源的祖细胞和干细胞,诸如神经元干细胞、肌原干细胞(即卫星细胞，其为Pax7+和CD34+)、造血干细胞(HSC)、间充质干细胞(MSC)、骨髓源性MSC、上皮干细胞诸如皮肤或肠道干细胞，以及脂肪组织源性干细胞。
本发明的特别优选的干细胞是肌源干细胞、造血干细胞和间充质干细胞(MSC)；更优选为肌源干细胞和造血干细胞。
本发明的合适的分化细胞的实例包括，但不限于，任何来源的细胞诸如神经元、肌原细胞(即成肌细胞或肌细胞)、造血细胞、上皮细胞、成骨细胞、骨细胞、软骨细胞、血细胞、角质形成细胞、黑素细胞、成纤维细胞、默克尔(Merkel)细胞、朗格汉斯(Langerhans)细胞、脂肪细胞和内皮细胞。
本发明的特别优选的分化细胞是肌原细胞和造血细胞。
本发明的组织可在可以移植到有此需要的受试者的任何组织中选择。本发明的合适组织的实例包括，但不限于，脑组织、神经、肌肉(诸如心肌、骨骼肌、平滑肌或横纹肌)、血管组织、血液、上皮(诸如卵巢上皮)、睾丸组织、骨髓、骨、软骨、牙髓、脂肪组织、视网膜、角膜、肝脏和皮肤(诸如皮肤的表皮或真皮)。
本发明的特别优选的组织是肌肉(诸如心肌、骨骼肌、平滑肌或横纹肌)、血管组织、血液和骨髓。
还可使用细胞或组织衍生物，诸如骨或软骨替代物(例如脱矿骨基质，陶瓷诸如羟基磷灰石，磷酸三钙，珊瑚，生物活性玻璃，它们的组合等)，皮肤替代物(例如等，这些是由Smith&Nephew,Integra,LifeCell,Apligraf和Dermagraft等商品化的)，心血管组织替代物(Zimmerman et al.,2003；Neal et al.,2012；Lundberg et al.,2013；Li et al.,2013；Fernandez et al.,2014)，平滑肌替代物或神经替代物(Konofaos et al.,2013)。
最后，本发明的器官可选自可移植到有此需要的受试者中的任何器官。本发明的合适器官的实例包括，但不限于，神经元系统的任何部分，诸如脊髓、心脏、血管、脂肪、肺脏、肾脏、肝脏、胰腺、肠、面部、牙齿、手、腿、阴茎、子宫、睾丸、骨骼、皮肤、韧带或胸腺。
本发明的特别优选的器官是心脏和血管。
根据优选的实施方案，本发明的生物材料至少包含干细胞。
取决于需要在受试者中再生的细胞、组织或器官，选择用于预期用途的合适的生物材料在本领域技术人员的能力范围内。
例如，为了使神经系统的一部分再生，生物材料优选选自神经元干细胞、神经元、神经、脑组织、脊髓及其组合，并且更优选是神经元干细胞。
作为另一个实例，为了再生肌肉，生物材料优选选自肌原干细胞、肌原细胞、肌肉组织及其组合，并且更优选是肌原干细胞。
作为另一个实例，为了再生有此需要的受试者的血液组织或骨髓，或治疗任何造血系统功能障碍或疾病，生物材料优选选自造血干细胞、血细胞、骨髓和血管，并且更优选是造血干细胞。
然而，本领域技术人员公知的是，一些干细胞具有在多种细胞类型中分化的能力。例如，间充质干细胞可自然产生支持血液形成的骨组织细胞(成骨细胞和骨细胞)、软骨细胞(cartilage cell)(软骨细胞(chondrocyte))、脂肪细胞(fat cell)(脂肪细胞(adipocyte))和基质细胞(Goumans et al.,2014；Li et al.,2009)。此外，一些干细胞可通过例如转基因重新编程以转分化，即为了分化成不同于预测其谱系的细胞类型。例如，脑干细胞已经显示出分化为血细胞或血液形成细胞(其分化成心肌细胞)的能力。因此，为了再生骨、软骨、脂肪组织或血液，生物材料可优选是间充质干细胞，或为了再生血液或心肌，生物材料可优选是转分化脑干细胞。
根据优选的实施方案，上述方法还包括保存本发明的生物材料的步骤。所述步骤可在与5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂接触之前和/或与所述接触同时进行。
实际上，保存生物材料的能力对依赖于它的临床应用是关键的，并且还允许其储存直到患者准备好其施用。
在向受试者施用分离的生物材料之前保留其功能完整性的方法在本领域中是公知的。例如，通过引用并入本文的专利申请WO 2011/151452A1描述了用于获得和保存干细胞的方法，而通过引用并入本文的专利申请US 13/552,255和US 20080057486 A1描述了用于保存组织和/或器官的方法。在此通过引用并入的WO 2009068798 A1进一步描述了用于保护和/或保存细胞、组织或器官的方法。
例如，如专利申请WO 2011/151452 A1中所述，生物材料可维持在缺氧或几乎缺氧的条件中。优选地，所述分离的生物材料可保持在等于或小于0.1％的氧浓度，并且更优选在不存在任何氧的情况下。所述维持可优选在1至6℃，优选在3至5℃并且更优选在4℃和/或在12小时至60天的时间段内进行。所述维持可优选通过在本领域常用的合适的化学上确定的生长培养基中培养所述生物材料来进行。所述生长培养基可以是改良的Eagle培养基(MEM)、Dulbecco改良的Eagle培养基(DMEM)、RPMI 1640培养基、CMRL-1066培养基、Ames培养基、Hams's F0和F12培养基、Leibovitz或Williams培养基等。所述生长培养基可以是液体、半固体或固体(诸如琼脂)，和/或补充有或不补充血清、生长因子和/或抗生素。
在另一方面，本发明涉及具有增强的体内移植潜力的分离的生物材料，其可根据上述方法获得，优选根据上述离体和/或体外方法获得。
然而，必须注意的是，具有增强的体内移植潜力的生物材料也可从向其施用或已施用5-HT1 BR-刺激剂的受试者获得。
因此，在另一方面，本发明涉及用于增强生物材料的体内移植潜力的方法，所述方法包括以下步骤：
a)从向其施用或已施用至少一种5-HT1 BR-刺激剂的受试者分离生物材料。
术语“受试者”在整个说明书中是指人或动物，优选指人类。在本文中，应当理解，从其中分离生物材料的受试者是意欲捐献生物材料的受试者(即供体)，如下面进一步定义的。
尽管如此，如上所述，生物材料可以是自体的。根据该特定实施方案，生物材料的供体也将是所述材料的接收者。
在一个具体的实施方案中，从其中分离生物材料的受试者已故和/或不患有偏头痛、头痛和/或精神病症(诸如抑郁症、焦虑症或双相精神障碍等)或未针对所述病症进行治疗。
更优选地，上述方法可包括以下步骤：
b)将所述分离的生物材料与所述5-HT1 BR-刺激剂进一步体外和/或离体接触；和
c)任选地，回收所述生物材料
优选的实施方案如上所述。
在另一方面，本发明因此涉及根据上述方法可获得的具有增强的体内移植潜力的分离的生物材料。
在另一方面，本发明涉及捐献生物材料的受试者中使用的5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂。更确切地说，本发明涉及5-羟色胺1B受体(5-HT1BR)-刺激剂，其用于治疗捐献生物材料的受试者。换言之，本发明涉及一种方法，其包括将向捐献生物材料的受试者施用至少一种5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂。
“捐献生物材料的受试者”在本文中意指生物材料的供体(与接受者相对，即接受生物材料的受试者)，或者换言之，将从他/她的身体分离或从他/她的身体分离其生物材料的受试者。
尽管如此，如上所述，生物材料可以是自体的。根据该特定实施方案，应当理解，生物材料的供体也将是所述材料的接受者。
在一个具体的实施方案中，所述受试者已故和/或不患有偏头痛、头痛和/或精神病症(诸如抑郁症、焦虑症或双相精神障碍)或未针对所述病症进行治疗。
应当进一步理解，向所述受试者施用5-HT1 BR-刺激剂可在分离旨在向有此需要的受试者(即，接受者)施用生物材料之前和/或同时进行，如下面进一步所述。
根据一个优选的实施方案，在上述方法中使用有效量的5-HT1 BR-刺激剂。“有效量”在本文中意指将本发明的药剂以足以提供其所指示效果的量施用于受试者，即增强向有此需要的受试者(即接受者)施用的生物材料的体内移植潜力。
例如，所述5-HT1 BR-刺激剂可以约5mg/kg至约30mg/kg，优选约10mg/kg至约25mg/kg，更优选约15mg/kg和约20mg/kg，优选18mg/kg的有效量施用于患者。
然而，根据优选的实施方案，上述方法进行有效的时间段。“有效时间段”在本文中意指以足以提供其所指示效果的时间段向受试者施用5-HT1BR刺激剂，即增强向有此需要的受试者(即接受者)施用的生物材料的体内移植潜力。
例如，所述5-HT1 BR-刺激剂可优选地向受试者施用约6周的时间段(特别是对于缓慢作用的5-HT1 BR-刺激剂诸如氟西汀)或持续约12天的时间段(特别是对于快速作用的5-HT1 BR刺激剂诸如沃替西汀)。
一旦产生，本发明的具有增强的体内移植潜力的分离的生物材料可根据需要用于医疗装置中，所述医疗装置可施用于有此需要的患者。
因此，本发明的另一方面是提供一种医疗装置，其至少包含本发明的具有增强的体内移植潜力的分离的生物材料，和任选的至少一种药学上可接受的赋形剂。
本文使用的术语“药学上可接受的赋形剂”意指无活性或惰性且因此无毒的组分，因为它没有药理学作用，其可用于改善组合物的性质，诸如保质期、在应用部位的保留时间、消费者接受程度等。它包括，但不限于，表面活性剂(阳离子性、阴离子性或中性)；表面稳定剂；其他增强剂，诸如防腐剂、润湿剂或乳化剂；溶剂；缓冲剂；盐溶液；分散介质；等渗剂和吸收延迟剂等；生理上相容的物质。
该装置可以是适合于预期用途的任何形式，诸如绷带或贴片的形式(例如用于愈合伤口)，或移植物的形式(例如用于修复缺失或受损的骨、软骨或牙齿)，其中/其上可掺入/沉积生物材料。
本发明的医疗装置可进一步包含至少一种活性剂，诸如治疗剂，其可进一步促进生物材料的体内移植；或刺激细胞、组织或器官再生；或者甚至在有需要的受试者中施用生物材料时有利于免疫抑制。例如，皮质激素(corticoid)、环孢菌素(cyclosporine)、泼尼松(prednisone)、麦考酚酸吗乙酯(mycophenolate mofetyl)、依维莫司(everolimus)、西罗莫司(sirolimus)、他克莫司(tracrolimus)和/或硫唑嘌呤(azathioprine)可用作有利于免疫抑制的治疗剂。
如上所述，本发明的具有增强的体内移植潜力的分离的生物材料或包含所述生物材料的医疗装置可用于医疗应用，其可受益于所述材料的促移植能力，特别是再生医疗应用，诸如细胞治疗、组织移植或器官移植。
因此，在另一方面，本发明提供了具有增强的体内移植潜力的分离的生物材料或如上所述的医疗装置，其用作药物。如上所述的优选实施方案在本文中适用于必要的修改。
就此而言，本发明优选涉及具有增强的体内移植潜力的分离的生物材料或如上所述的医疗装置，其用于需要细胞、组织或器官再生的受试者(即接受者)。更确切地说，本发明涉及本发明的分离的生物材料或医疗装置，其用于治疗需要细胞、组织或器官再生的受试者。换言之，本发明涉及一种方法，其包括向需要细胞、组织或器官再生的受试者施用本发明的分离的生物材料或医疗装置。
仍然优选地，本发明涉及具有增强的体内移植潜力的分离的生物材料或如上所述的医疗装置，其用于治疗有此需要的受试者(即接受者)中的细胞、组织或器官损失(loss)、损害(damage)或损伤(impairment)。更确切地说，本发明涉及本发明的分离的生物材料或医疗装置在治疗有此需要的受试者的细胞、组织或器官损失、损伤或损伤中的用途。换言之，本发明涉及一种方法，其包括向需要治疗细胞、组织或器官损失、损害或损伤的受试者施用本发明的分离的生物材料或医疗装置。
“细胞、组织或器官再生”在本文中意指构成受试者的活体的一个或多个细胞、组织或器官的再生或修复，诸如上面例举的那些。
术语“细胞、组织或器官损失、损害或损伤”在本文中涵盖构成受试者的活体的细胞、组织或器官的任何天然的、先天性的或获得性的损失、损害或损伤(即功能障碍)，诸如上面例举的那些。所述损失、损害或损伤可例如由自然衰老过程、病理学病症和/或对活体任何部分的创伤(trauma)或伤害(injury)引起。
本发明的细胞、组织或器官损失、损害或损伤的实例包括，但不限于：
-骨和/或软骨的损失、损害或损伤，例如骨坏死、骨质疏松、骨折、牙周炎、牙齿脱落、关节炎；
-皮肤损失、损害或损伤，例如皮肤病变(lesion)，包括皮肤发红或酸痛、皮肤发炎、水疱和开放性伤口、烧伤、脓肿和皮肤溃疡；
-神经元系统的任何部分的损失、损害或损伤，例如神经变性疾病，包括阿尔茨海默病、额颞叶萎缩、Lewy体痴呆、Pick病、与染色体连锁的痴呆、帕金森病、进行性核上性麻痹、多系统性萎缩、皮质基底变性、亨廷顿病、畸形(distonias)、小脑性共济失调、遗传性痉挛性轻瘫；白质原发性疾病诸如脑白质营养不良症和伴有炎症的白质疾病诸如多发性硬化症；中风；脊髓损伤；
-肌肉的损失、损害或损伤，例如遗传性肌病，诸如Duchenne肌营养不良、Becker肌营养不良、先天性肌营养不良、肢带型肌营养不良(例如远端型肌病(Myoshi)或远端肌病、Dysferlin蛋白病(Dysferlinopathy)、小窝蛋白病(caveolinopathy)、肌聚多糖肌萎缩症(sarcoglynopathy)、肌收缩蛋白病(myotilinopathy))、面肩肱型肌营养不良、眼咽肌营养不良、肌强直性肌营养不良、非营养不良性肌强直、远端肌营养不良、Emery-Dreifuss肌营养不良；遗传性肌病，诸如线状体(nemaline)肌病、肌管或中央核性肌病、中央轴肌病、结蛋白(Desmin)肌病、代谢性肌病(例如脂质肌病、线粒体肌病和糖原贮积病诸如Mc Ardle疾病、庞贝病或Tarui病)；获得性肌病，诸如药物诱导的肌病、毒素诱导的肌病、创伤诱导的肌病、手术诱导的肌病、疾病诱导的肌病(例如癌症、病毒或细菌感染、内分泌失调)、饮食诱导的肌病、年龄相关性肌病诸如肌肉减少症、尿道或肛门括约肌功能不全、心肌梗塞)；
-造血系统的任何部分的损失、损害或损伤，例如白血病和淋巴瘤，诸如急性骨髓性白血病、急性淋巴细胞性白血病、慢性骨髓性白血病、慢性淋巴细胞性白血病、幼年型骨髓单核细胞性白血病，霍奇金淋巴瘤或非霍奇金淋巴瘤；多发性骨髓瘤和其他浆细胞疾病；严重再生障碍性贫血和其他骨髓衰竭状态，诸如严重再生障碍性贫血、范可尼贫血、阵发性睡眠性血红蛋白尿(PNH)、纯红细胞再生障碍、无核细胞增多症/先天性血小板减少症；严重联合免疫缺陷(所有亚型)和其他遗传免疫系统疾病，诸如Wiskott-Aldrich综合征；血红蛋白病，包括重型β地中海贫血和镰状细胞病；Hurler综合征和其他遗传性代谢疾病，诸如肾上腺脑白质营养不良和异染性脑白质营养不良；骨髓增生异常性和骨髓增生性疾病，诸如难治性贫血(所有类型)、慢性骨髓单核细胞性白血病和原因不明的髓样化生(骨髓纤维化)；家族性红细胞性淋巴组织细胞增多症和其他组织细胞病症。造血系统的任何部分的损失、损害或损伤也可间接地通过上述需要骨髓移植(诸如血液毒性摄入或辐射事故)的疾病或其他疾病(例如实体瘤)中需要的治疗来诱导。
优选地，如上所述，本发明待治疗的细胞、组织或器官损失、损害或损伤选自肌肉的损失、损害或损伤以及造血系统的损失、损害或损伤。
本文使用的术语“治疗”、“处理”或“处置”包括预防、改善、抑制或治愈缺陷、功能障碍、疾病或其他有害过程(包括干扰治疗和/或由治疗导致的那些)。
在本发明的上下文中，用于细胞、组织或器官再生或者细胞、组织或器官损失、损害或损伤的治疗优选是细胞疗法、组织移植或器官移植，取决于待施用的生物材料的性质。
如上所述，所述治疗可对需要接受分离的生物材料的受试者进行。在一个具体的实施方案中，所述受试者不患有偏头痛、头痛和/或精神病症(诸如抑郁症、焦虑症或双相精神障碍)，或未针对所述病症进行治疗。
根据优选的实施方案，在上述方法中使用治疗有效量的分离的生物材料。“治疗有效量”在本文中意指分离的生物材料以足以提供其所指示效果的量施用，即细胞、组织或器官再生和/或治疗细胞、组织或器官损失、损害或损伤，而不会对向其施用所述材料的受试者造成过度负面作用。本领域技术人员能够通过本领域常规方法确定递送的生物材料的期望治疗量。
例如，如果生物材料由细胞、特别是干细胞制成，则本发明的优选的治疗有效量为至少约1.0×104个细胞/kg，更优选至少约5.0×104个细胞/kg，至少约1.0×105个细胞/kg，更优选至少约5.0×105个细胞/kg，至少约1.0×106个细胞/kg，甚至更优选至少约5.0×106个细胞/kg，至少约1.0×107个细胞/kg，更优选至少约5.0×107个细胞/kg，至少约1.0×108个细胞/kg，至少约5.0×108个细胞/kg，最优选至少约1.0×109个细胞/kg。
然而，待施用的生物材料的治疗有效量可根据所治疗患者的年龄和体重；细胞、组织或器官再生/待治疗的损失、损害或损伤的性质；和/或施用方式和施用频率而变化。
向个体施用本发明的分离的生物材料或医疗装置的方法是本领域技术人员公知的。这样的方法包括，但不限于，接种或注射或移植(例如肌内、皮下、关节内等)或局部应用(例如在皮肤区域诸如伤口、烧伤等)。在感兴趣的部位的局部注射可以是特别优选的。例如，如果希望再生肌肉，可肌内注射卫星细胞，和/或可静脉内注射HSC和/或MSC。或者，如果希望再生血液组织或骨髓，可静脉内注射HSC和/或MSC。
发明人进一步证明，在用于在所述受试者中再生肌肉或骨髓的细胞移植之前用5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂预处理受试者也可增强所移植细胞的体内移植潜力。
因此，在另一方面，本发明涉及用于需要细胞、组织或器官再生的受试者中的预治疗用途的5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂。更确切地说，本发明涉及5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂用于预处理需要细胞、组织或器官再生的受试者的用途。换言之，本发明涉及一种方法，其包括在用于在再生受试者中的细胞、组织或器官的治疗之前向所述受试者施用至少一种5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂。
更优选地，本发明涉及如上所述的5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂，用于治疗有此需要的受试者中的细胞、组织、器官损失、损害或损伤。更确切地说，本发明涉及在治疗有此需要的受试者中的细胞、组织、器官损失、损还或损伤之前5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂的用途。换言之，本发明涉及一种方法，其包括在治疗之前向需要治疗细胞、组织、器官损失、损害或损伤的受试者施用至少一种5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂。
这意味着该方法可在受试者等待旨在再生其细胞、组织或器官的治疗时进行，或者换言之，用于治疗细胞、组织或器官的损失、损害或损伤。
所述受试者可以是等待施用生物材料的接受者。
在一个具体的实施方案中，所述受试者不患有偏头痛、头痛和/或精神病症(诸如抑郁症、焦虑症或双相精神障碍)，或未针对所述病症进行治疗。
根据一个优选的实施方案，在上述方法中使用有效量的5-HT1 BR-刺激剂。“有效量”在本文中意指将本发明的药剂以下述量施用于受试者，所述量足以提供其所指示效果，即细胞、组织或器官的再生，或者换言之稍后将对所述受试者进行的细胞、组织或器官损失、损害或损伤的治疗。
例如，所述5-HT1 BR-刺激剂可以约5mg/kg至约30mg/kg，优选约10mg/kg至约25mg/kg，更优选约15mg/kg至约20mg/kg且优选18mg/kg的有效量施用于受试者。
然而，根据优选的实施方案，上述方法进行有效的时间段。“有效的时间段”在本文中意指向受试者施用5-HT1 BR-刺激剂一段时间，该时间段足以提供所指示的效果，即细胞、组织或器官的再生，或者换言之，稍后将对所述受试者进行的细胞、组织或器官损失、损害或损伤的治疗。
例如，在进行用于细胞、组织或器官再生的治疗之前，或者换言之，在治疗细胞、组织、器官损失、损害或损伤之前，5-HT1 BR刺激剂可优选施用至少7周，更优选至少30天，甚至更优选至少10至20天器官再生。如果5-HT1 BR-刺激剂是缓慢作用的5-HT1 BR-刺激剂诸如氟西汀，则所述药剂可例如优选施用约6周，以获得期望的效果。相反，如果5-HT1 BR-刺激剂是快速作用的5-HT1 BR-刺激剂诸如沃替西汀，则所述药剂可例如优选施用约12天，以实现期望的效果。
然而，本领域技术人员将容易理解，为了使有益效果最大化，可在预期再生所述受试者中的细胞、组织或器官的治疗期间和/或之后，或者换言之在细胞、组织或器官损失、损害或损伤的治疗期间和/或之后，进行5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂的施用。
根据该优选的实施方案，本发明涉及用于在需要旨在用于细胞、组织或器官再生的治疗的受试者中的预治疗使用以及在经受所述治疗的所述受试者中共治疗和/或治疗后使用的5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂。更确切地说，本发明涉及5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂用于预治疗需要旨在用于细胞、组织或器官再生的治疗的受试者以及共治疗和/或后治疗经受所述治疗的所述受试者的用途。换言之，本发明涉及一种方法，该方法包括在旨在用于受试者中的细胞、组织或器官再生的治疗之前，以及同时和/或在所述治疗之后，向所述受试者施用至少一种5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂。
换言之，本发明涉及如上所述的5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂，用于在治疗有此需要的受试者中的细胞、组织、器官损失、损害或损伤之前使用，以及同时和/或在所述治疗之后使用。更确切地说，本发明涉及5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂在治疗有此需要的受试者中的细胞、组织、器官损失、损害或损伤之前以及同时和/或在所述治疗之后的用途。换言之，本发明涉及一种方法，其包括在所述治疗之前以及同时和/或在所述治疗之后，向需要治疗细胞、组织、器官损失、损害或损伤的受试者施用至少一种5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂。
例如，在进行旨在用于细胞、组织或器官再生的治疗之后，或者换言之在治疗细胞、组织、器官损失、损害或损伤之后，可优选进一步施用5-HT1 BR-刺激剂至少6周，更优选至少15天，更优选至少10天。为了说明的目的，优选可向受试者施用所述5-HT1 BR-刺激剂约6周的时间(特别是对于缓慢作用的5-HT1 BR-刺激剂诸如氟西汀)或约12天的时间(特别是对于速效5-HT1 BR-刺激剂诸如沃替西汀)。
根据本发明的5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂也可用于在可包含另外的活性剂的药物组合物中的这种预治疗用途。
因此，在另一方面，本发明进一步提供用于需要细胞、组织或器官再生的受试者中的预治疗用途的药物组合物，其中所述组合物包含至少一种5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂和至少一种药学上可接受的赋形剂。更确切地说，本发明涉及所述药物组合物用于预治疗需要细胞、组织或器官再生的受试者的用途。换言之，本发明涉及一种方法，其包括在旨在再生受试者中的细胞、组织或器官的治疗之前将至少所述药物组合物施用于所述受试者。
优选地，本发明涉及所述药物组合物，其用于在有此需要的受试者中治疗细胞、组织、器官损失、损害或损伤之前使用。更确切地说，本发明涉及所述药物组合物在治疗有此需要的受试者中的细胞、组织、器官损失、损害或损伤之前的用途。换言之，本发明涉及一种方法，该方法包括在所述治疗之前将至少所述药物组合物施用于需要治疗细胞、组织、器官损失、损害或损伤的受试者。
本文还包括与该组合物的共治疗和/或治疗后用途组合的治疗前用途。
根据该优选的实施方案，本发明涉及所述药物组合物，用于需要旨在用于细胞、组织或器官再生的治疗的受试者的治疗前用途，以及正在接受所述治疗的所述受试者的共治疗和/或治疗后用途。更确切地说，本发明涉及所述药物组合物用于预治疗需要旨在用于细胞、组织或器官再生的治疗的受试者，以及用于共治疗和/或治疗后经受所述治疗的所述受试者的用途。换言之，本发明涉及一种方法，该方法包括旨在用于在受试者中进行细胞、组织或器官再生的治疗之前，同时和/或在所述治疗之后，向所述受试者施用至少所述药物组合物。
根据优选的实施方案，所述药物组合物还包含至少一种活性剂。所述组合物的药学上可接受的赋形剂和/或活性剂可如上所述。
所述药物组合物优选可以是适用于本发明目的的形式。例如，所述组合物可以是适合肠胃外、口服(即肠内或口服)或局部使用的形式，诸如液体悬浮液、固体剂型(颗粒剂、丸剂、胶囊剂或片剂)或糊剂或凝胶。本文使用的术语肠胃外包括皮下、静脉内或肌内注射。
口服施用在此是特别优选的。尽管如此，作为替代或除了口服施用之外，也可进行局部注射到感兴趣的部位(即，再生的部位)。例如，如果想要再生肌肉，则可肌内注射组合物。或者，如果想要再生血液组织或骨髓，可静脉内注射组合物。
如上所述，关于待治疗的受试者、5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂的有效量和实施该方法的有效时间段的优选实施方案在加以必要的变通后适用于所述药物组合物。
本领域技术人员将进一步理解，5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂可旨在再生细胞、组织或器官的治疗同时和/或之后，或者换言之，在治疗细胞、组织或器官损失、损害或损伤(诸如细胞治疗、组织移植或器官移植)后施用。
因此，在另一方面，本发明涉及如上所述的5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂，用于在经受旨在用于细胞、组织或器官再生的治疗的受试者中的共治疗和/或治疗后的用途。更确切地说，本发明涉及5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂用于共治疗和/或治疗经受细胞、组织或器官再生的受试者之后的用途。换言之，本发明涉及一种方法，该方法包括将至少一种5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂施用于经受旨在再生细胞、组织或器官的治疗的受试者，同时和/或在所述治疗之后。
更优选地，本发明涉及如上所述的5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂，用于在受试者中同时和/或在治疗细胞、组织、器官损失、损害或损伤后使用。更确切地说，本发明涉及在治疗受试者的细胞、组织、器官损失、损害或损伤的同时和/或之后5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂的用途。换言之，本发明涉及一种方法，该方法包括向经受细胞、组织、器官损失、损害或损伤的治疗的受试者施用至少一种5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)刺激剂，同时和/或在所述治疗之后。
所述受试者可以是向其施用生物材料或已经施用的接受者。
在一个具体的实施方案中，所述受试者不患有偏头痛、头痛和/或精神病症(诸如抑郁症、焦虑症或双相精神障碍)，或未针对所述病症进行治疗。
根据优选的实施方案，在上述方法中使用有效量的5-HT1 BR-刺激剂。“有效量”在本文中意指将本发明的药剂以足以提供其所指示效果的量施用于受试者，即细胞、组织或器官的再生，或者换言之，对所述受试者进行或已经进行的细胞、组织或器官损失、损害或损伤的治疗。
例如，所述5-HT1 BR-刺激剂可以约5mg/kg至约30mg/kg，优选约10mg/kg至约25mg/kg，更优选约15mg/kg和约20mg/kg且优选18mg/kg的有效量施用于受试者。
然而，根据优选的实施方案，上述方法进行有效的时间段。“有效的时间段”在本文中意指向受试者施用5-HT1 BR-刺激剂一段时间，该时间段足以提供所指示的效果，即细胞、组织或器官的再生，或者换言之，对所述受试者进行或已经进行的细胞、组织或器官损失、损害或损伤的治疗。
例如，在进行旨在用于细胞、组织或器官再生的治疗之后，5-HT1 BR刺激剂可优选施用至少6周，更优选至少15天，更优选至少10天，或者换言之，在治疗细胞、组织、器官损失、损害或损伤后。为了说明的目的，所述5-HT1 BR-刺激剂优选可向受试者施用约6周的时间(特别是对于缓慢作用的5-HT1 BR-刺激剂诸如氟西汀)或约12天的时间(特别是对于速效5-HT1 BR刺激剂诸如沃替西汀)。
本发明的5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂也可用于在可包含另外的活性剂的药物组合物中的这种共治疗和/或治疗后用途。
因此，在另一方面，本发明进一步提供了用于在经受用于细胞、组织或器官再生的治疗的对象中的共治疗和/或治疗后用途的药物组合物，其中所述组合物包含至少一种5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂和至少一种药学上可接受的赋形剂。更确切地说，本发明涉及所述药物组合物用于共治疗和/或治疗经受细胞、组织或器官再生的受试者之后的用途。换言之，本发明涉及一种方法，该方法包括将至少所述药物组合物施用于经受旨在再生细胞、组织或器官的治疗的受试者，同时和/或在所述治疗之后。
更优选地，本发明涉及如上所述的所述药物组合物，用于同时和/或在治疗受试者的细胞、组织、器官损失、损害或损伤之后使用。更确切地说，本发明涉及所述药物组合物在受试者中同时和/或在治疗细胞、组织、器官损失、损害或损伤之后的用途。换言之，本发明涉及一种方法，该方法包括将至少所述药物组合物施用于经受细胞、组织、器官损失、损害或损伤的治疗的受试者，同时和/或在所述治疗之后。
根据优选的实施方案，所述药物组合物还包含至少一种活性剂。所述组合物的药学上可接受的赋形剂和/或活性剂可以如上所述。
所述药物组合物可以优选是适用于本发明目的的形式。例如，所述组合物可以是适合肠胃外、口服(即肠内或口服)或局部施用的形式，诸如液体悬浮液、固体剂型(颗粒剂、丸剂、胶囊剂或片剂)或糊剂或凝胶。本文使用的术语肠胃外包括皮下、静脉内或肌内注射。
口服施用在本文中是特别优选的。尽管如此，作为替代或除了口服施用之外，也可进行局部注射到感兴趣的部位(即，再生的部位)。例如，如果想要再生肌肉，则可肌内注射组合物。或者，如果想要再生血液组织或骨髓，则可静脉内注射组合物。
如上所述，关于待治疗的受试者、5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂的有效量和实施该方法的有效时间段的优选实施方案在加以必要的变通后适用于所述药物组合物。
本发明进一步提供了通过依赖于生物材料和5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂的使用来再生受试者中的细胞、组织或器官的治疗方法。
因此，在另一方面，本发明涉及分离的生物材料(或包含所述材料的医疗装置)和5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂，作为用于在旨在再生有此需要的受试者(即接受者)中的再生细胞、组织或器官的治疗中同时、分开或依序施用。换言之，本发明涉及分离的生物材料(或包含所述材料的医疗装置)和5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂，作为在有此需要的受试者(即接受者)中的细胞、组织、器官损失、损害或损伤的治疗中用于同时、分开或依序施用的组合制剂。
更确切地说，本发明涉及用于有此需要的受试者中的细胞、组织或器官再生的方法，或涉及用于治疗有此需要的受试者中的细胞、组织、器官损失、损害或损伤的方法，所述方法包括：
a)向所述受试者施用至少一种5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂；和
b)进一步同时、分开或依序(即在步骤a)之前或之后)向所述受试者施用至少一种分离的生物材料，或如上所述的医疗装置。
根据一个优选的实施方案，步骤b)被依序(即在步骤a)之前或之后)进行。
然而，根据优选的实施方案，上述方法还包括由重复步骤a)组成的步骤c)。换言之，可在步骤b)之后进一步进行步骤a)。
在一个具体的实施方案中，所述受试者不患有偏头痛、头痛和/或精神病症(诸如抑郁症、焦虑症或双相精神障碍)，或未针对所述病症进行治疗。
上述方法中使用的优选的分离的生物材料和/或医疗装置如上所述。因此，上述方法可以是细胞疗法、组织移植或器官移植。最优选地，在所述方法中使用的生物材料是具有增强的体内移植潜力的生物材料，或包含所述材料的医疗装置，如上所述。
5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂
本发明的不同方面和实施方案依赖于5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂的使用。
在这方面，“5-羟色胺受体”、“5-HT受体”、“5-HT R”或“血清素受体”，在本文中是指单一多肽-七跨膜受体的超家族，见于几乎所有动物的中枢和外周神经系统，其通过激活G蛋白信号传导途径(即GPCR)和/或作为配体门控离子通道(即LGIC)起作用。为了调节许多神经递质诸如谷氨酸、GABA、多巴胺、肾上腺素/去甲肾上腺素和乙酰胆碱以及许多激素诸如催产素、催乳素、加压素、皮质醇，促肾上腺皮质激素和P物质等的释放，5-羟色胺受体被其天然配体血清素激活。
根据它们的G蛋白偶联，5-羟色胺受体进一步分为7组，其中5-HT1和2组在本发明的上下文中是特别感兴趣的。
“5-HT1受体”组包含5-HT1A、B、D、E和F亚型，其在人中具有40-63％的结构同源性，并且优先与Gαi/o蛋白偶联。5-HT1受体亚型的激活通常通过激活钾通道引发抑制性神经传递，这降低了细胞内cAMP产生。
在5-HT1受体组中，Jin等于1992年鉴定并表征了“5-HT1 B受体”(“5-羟色胺1B受体”、“5-羟色胺受体1B”、“5-HT-1B”、“5-HT-1D-β”、“血清素1Dβ受体”、“5-羟色胺受体1B”)。在人类中，它由位于6q13位置的染色体6上的HTB1R基因(NCBI RefSeq登录号和版本号NM_000863.1和GI：4504532；相应的编码蛋白质：NCBI RefSeq登录号和版本号NP_000854.1和GI：4504533)编码。该受体的序列在人类、黑猩猩、恒河猴、犬、牛、小鼠、大鼠、鸡、斑马鱼、秀丽隐杆线虫(C.elegan)和蛙中高度保守；迄今已知135种生物与人基因HTR1具有直向同源物。
“5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂”或“5-HT1 BR-刺激剂”在本文中是指能够直接或间接刺激5-羟色胺1B受体活性，或者换言之，能够模拟或增强通常由所述受体的天然配体(即血清素)施加的效果的活性剂。直接刺激需要药剂与所述受体的结合，而间接刺激不涉及所述药剂与所述受体的结合(即它通过另一种作用机制作用于受体)。候选药剂激活所述受体的能力可通过本领域公知的方法评估，例如通过在细胞中过表达5-HT1 BR并测量重组细胞与所述候选药剂接触之前和之后的细胞内cAMP产生。用于测量5-HT1 BR活性的其他方法已在本领域中描述，并且尤其包括使用电流检测器与电化学检测器(HPLC-ED)偶联的反相高效液相色谱。在本发明的上下文中，所述药剂可对5-羟色胺1B受体具有选择性，或者不仅可作用于5-羟色胺1B受体，还可作用于其他受体诸如其他5-HT受体。
根据本文所述的本发明的不同方面和实施方案，本发明中使用的药剂可直接或间接作用于所述5-HT1 BR。
根据优选的实施方案，用于本发明的5-HT1 BR-刺激剂选自抗抑郁药和抗偏头痛药、其药学上可接受的衍生物、类似物、异构体、代谢物、盐、溶剂化物、笼合物、多晶型物及其共晶，及其组合。
“衍生物”在本文中意指这样的化合物：其直接衍生自感兴趣的化学化合物(即5-HT1 BR-刺激剂)，并且在结构上类似但与所述化合物不相同，并且保留相同的生物活性和/或物理化学性质。
“类似物”或“功能类似物”在本文中意指这样的化合物：其不直接衍生自感兴趣的化合物，并因此在结构上不同，但表现出相同的生物活性和/或物理化学性质，诸如等排体(isosters)。
本发明的5-HT1 BR-刺激剂的“衍生物”和“类似物”在本文中涵盖保留如上定义的5-HT1 BR-刺激活性但不穿过血脑屏障的化合物，如进一步如下面所描述的。
“异构体”在本文中意指这样的化合物：具有与感兴趣的化合物相同的化学式，但具有不同化学结构。该术语涵盖结构异构体和立体异构体。如果本发明的异构体是立体异构体，则单独的立体异构体(对映异构体和非对映异构体)及其混合物包括在本发明的范围内。一些本发明的化合物可以互变异构形式(一种结构异构体)存在，它们也包括在本发明的范围内。
本文使用的“代谢物”意指作为代谢的中间体和/或产物的任何化合物。来自化学化合物的代谢物通常在向其施用的受试者中形成为降解和消除感兴趣的化合物的天然生物化学过程的一部分。以下进一步提供本发明的抗抑郁药的代谢物的实例。
本文使用术语“药学上可接受的盐”或“盐”是指当在本发明的上下文中以适当方式使用时，特别是当用于哺乳动物时，生理上耐受(即无毒)的盐。药学上可接受的盐包括衍生自药学上可接受的无机和有机酸和碱的那些盐。本发明的合适的酸的实例包括盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、高氯酸、富马酸、马来酸、磷酸、乙醇酸、乳酸、水杨酸、琥珀酸、对甲苯磺酸、酒石酸、乙酸、柠檬酸、甲磺酸、甲酸、苯甲酸、丙二酸、萘-2-磺酸、苯磺酸、葡萄糖酸、谷氨酸、双-亚甲基水杨酸、乙二磺酸、丙酸、对氨基苯甲酸、苹果酸、扁桃酸、肉桂酸、柠康酸、天冬氨酸、硬脂酸、棕榈酸、衣康酸和氨基磺酸，以及茶碱乙酸和8-卤代茶碱诸如8-溴茶碱，其他酸，诸如草酸，虽然本身不是药学上可接受的，但可用于制备可用作获得化合物及其药学上可接受的酸加成盐的中间体的盐。衍生自适当碱的盐包括碱金属(例如钠)盐、碱土金属(例如镁)盐、铵盐和N-(C1-C4烷基)4+盐。
本发明的术语“溶剂化物”应理解为意指任何形式的本发明活性剂(即5-HT1 BR-刺激剂)，其中所述化合物通过非共价相互作用连接至另一分子(通常是极性溶剂)，尤其包括水合物和醇化物，诸如甲醇化物。溶剂化方法在本领域中是公知的。
“笼合物”在本文中意指由晶格或笼状物组成的包埋或包含第二类型的感兴趣的分子/化合物中的化学物质，并且其可用于增加感兴趣的分子/化合物在水中的稳定性和溶解度。笼合物通常是聚合物。
术语“多晶型物”在本文中意指目标化合物的不同结晶形式，其中分子具有不同的排列和/或不同的分子构象。它包括感兴趣的化合物的结晶液体形式或结晶固体形式。水合物和笼合物可以是多晶型物。
“共晶”在本文中意指由至少两种组分组成的晶体结构，其中所述组分可以是原子、离子或分子。溶剂化物和笼合物在某些条件下可以是共晶。
在本发明的上下文中，如上定义的药学上可接受的衍生物、类似物、异构体、代谢物、盐、溶剂化物、笼合物、多晶型物和共晶体是活性的，即它们表现出5-HT1 BR-刺激活性。可如上所述评估所述活性。
还应理解，本文所述的5-HT1 BR-刺激剂或其衍生物、类似物、异构体、代谢物、盐、溶剂化物、笼合物、多晶型物和共晶优选为药学上可接受的或基本上纯的形式。药学上可接受的形式尤其是指具有药学上可接受的纯度水平，即排除正常的药物添加剂，诸如稀释剂和载体，以及在正常剂量水平被认为有毒的任何物质。在本发明的上下文中，纯度水平优选高于98％，更优选高于99％，甚至更优选高于99.9％。在一个优选的实施方案中，所述纯度水平为99.9％。
如上所述，本发明的5-HT1 BB-刺激剂可选自抗偏头痛药，诸如曲坦类(triptans)或麦角胺(ergotamine)。由于它们对5HT1 BR和5HT1 DR的激动作用，曲坦类在本领域中是公知的用于治疗偏头痛和丛集性头痛的基于色胺的药物。本发明的曲坦类的实例包括但不限于舒马曲坦(sumatriptan)、利扎曲坦(rizatriptan)、佐米曲坦(zolmitriptan)、依立曲坦(eletriptan)、阿莫曲坦(almotriptan)、夫罗曲坦(frovatriptan)、那拉曲坦(naratriptan)、阿维曲坦(avitriptan)和多尼普曲坦(donitriptan)。所述化合物的盐的非限制性实例是盐酸多尼普曲坦、氢溴酸依立曲坦和苯甲酸利扎曲坦。
麦角胺(Ergotamine)：
舒马曲坦(Sumatriptan)：
利扎曲坦(Rizatritan)：
佐米曲坦(Zolmitriptan)：
依立曲坦(Eletriptan)：
阿莫曲坦(Almotriptan)：
夫罗曲坦(Frovatriptan)：
那拉曲坦(Naratriptan)：
阿维曲坦(Avitriptan)：
多尼普曲坦(Donitriptan)：
本发明的特别优选的曲坦类选自舒马曲坦、利扎曲坦、佐米曲坦、依立曲坦、阿莫曲坦和夫罗曲坦。
可选地，本发明的5-HT1 BR-刺激剂可选自抗抑郁药。
“抗抑郁药”在本文中意指能够治疗情绪障碍的活性剂，诸如抑郁症(包括严重抑郁症)和/或心境恶劣(dysthymia)。本发明的抗抑郁药包括，但不限于，血清素再摄取抑制剂(SRI)；三环类抗抑郁药(TCA)；单胺氧化酶抑制剂(MAO)；去甲肾上腺素能和特异性血清素能抗抑郁药(NaSSA)；新型抗抑郁药或抗抑郁药增强剂。
血清素再摄取抑制剂(SRI)是指一类这样的化合物：其通常通过抑制血清素神经递质再摄入至突触前末端而起作用，由此增加血清素的细胞外水平并由此增加血清素能传递。这些化合物可选择性地或非选择性地作用于神经递质血清素。SRI实际上还可对其他单胺再摄取系统表现出不同程度的选择性，特别是去甲肾上腺素和多巴胺的转运蛋白。SRI通常包括选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI)、血清素和去甲肾上腺素再摄取抑制剂(SNRI)和血清素-去甲肾上腺素-多巴胺再摄取抑制剂(SNDRI)。
选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI)的实例包括，但不限于，氟西汀(fluoxetine)、西酞普兰(citalopram)、艾司西酞普兰(escitalopram)、舍曲林(sertraline)、去甲舍曲林(norsertraline)、帕罗西汀(paroxetine)、氟伏沙明(fluvoxamine)、非莫西汀(femoxetine)、吲达品(indalpine)、阿拉丙酯(alaproclate)、西克拉明(cericlamine)、伊福西汀(ifoxetine)、齐美利定(zimelidine)、达泊西汀(dapoxetine)、和依托哌酮(etoperidone)，优选氟西汀、西酞普兰、艾司西酞普兰、舍曲林、去甲舍曲林、帕罗西汀、氟伏沙明、非莫西汀、吲达品、阿拉丙酯、西克拉明、伊福西汀、齐美利定和达泊西汀。
氟西汀(Fluoxetine)：
西酞普兰(Citalopram)：
活性SSRI代谢物的实例包括，但不限于，去甲基西酞普兰、二去甲基西酞普兰和塞罗西汀(seproxetine)(即(S)-去甲氟西汀)。
血清素和去甲肾上腺素再摄取抑制剂(SNRI)的实例包括，但不限于，度洛西汀(duloxetine)、文拉法辛(venlafaxine)、去甲文拉法辛(desvenlafaxine)、米那普仑(milnacipran)、左旋米那普仑(levominalcipran)和西布曲明(sibutramine)。
血清素-去甲肾上腺素-多巴胺再摄取抑制剂(SNDRI)(也称为三重再摄取抑制剂或TRI)的实例包括，但不限于，比西发定(bicifadine)、布索芬新(brasofensine)、特索芬辛(tesofensine)和诺米芬新(nomifensine)，优选比西发定。
本发明的三环抗抑郁药(TCA)的实例包括，但不限于，氯米帕明(clomipramine)、阿莫沙平(amoxapine)、去甲替林(nortriptyline)、马普替林(maprotiline)、曲米帕明(trimipramine)、丙咪嗪(imipramine)、地昔帕明(desipramine)和普罗替林(protriptyline)。
本发明的单胺氧化酶抑制剂(MAO)的实例包括，但不限于，异烟酰异丙肼(iproniazide)、苯乙肼(phenelzine)、Tranylcipromine、吗氯贝胺(moclobemide)、司来吉兰(selegiline)和雷沙吉兰(rasagiline)。
优选通过阻断突触前α-2肾上腺素能受体起作用的去甲肾上腺素能和特异性血清素能抗抑郁药(NaSSA)的实例包括米氮平(mirtazapine)、米安色林(mianserin)、阿普氮平(aptazapine)、Esmirtazapine、司普替林(setiptiline)和S32212(也称为N-[4-甲氧基-3-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基]-1,2-二氢-3H-苯并[e]吲哚-3-甲酰胺)。
新型抗抑郁药(定义为不属于任何前述类型的抗抑郁药)或抗抑郁药增强剂的实例包括，但不限于，双芳基硫烷胺诸如沃替西汀(vortioxetine)、以及噻萘普汀(tianeptine)、阿戈美拉汀(agomelatine)、萘法唑酮(nefazodone)、曲唑酮(trazodone)、丁螺环酮(buspirone)、坦度螺酮(tandospirone)和氯胺酮(ketamine)，优选沃替西汀、噻萘普汀、阿戈美拉汀、萘法唑酮、曲唑酮、丁螺环酮、坦度螺酮和氯胺酮。
双芳基硫烷基胺已在专利申请WO 2003/029232中公开，其通过引用并入本文，并且在本发明的5-HT1 BR-刺激剂的范围内。所述化合物可根据下列通式(A)描述：
其中
·m是1或2；
·p是0、1、2、3、4、5、6、7或8；
·q是0、1、2、3或4；
·s是1或2；
·每个R1’独立选自由C1-6-烷基表示的基团，或者连接至相同碳原子的两个R1’可形成3-6元螺连接的环烷基；
·每个R2’独立选自由以下表示的基团：卤素、氰基、硝基、C1-6-烷(烯/炔)基、C1-6-烷(烯/炔)基氧基、C1-6-烷(烯/炔)基硫烷基、羟基、羟基-C1-6-烷(烯/炔)基、卤代-C1-6-烷(烯/炔)基、卤代-C1-6-烷(烯/炔)基氧基、C3-8环烷(烯)基、C3-8环烷(烯)基-C1-6-烷(烯/炔)基、酰基、C1-6-烷(烯/炔)基氧基羰基、C1-6-烷(烯/炔)基磺酰基或-NRxRy；-NRxCO基-C1-6-烷(烯/炔)基；
·每个R3’独立选自由以下表示的基团：卤素、氰基、硝基、C1-6-烷(烯/炔)基、C1-6-烷(烯/炔)基氧基、C1-6-烷(烯/炔)基硫烷基、羟基、羟基-C1-6-烷(烯/炔)基、卤代-C1-6-烷(烯/炔)基、卤代-C1-6-烷(烯/炔)基氧基、C3-8环烷(烯)基、C3-8环烷(烯)基-C1-6-烷(烯/炔)基、C1-6-烷(烯/炔)基磺酰基、芳基、C1-6-烷(烯/炔)基氧基羰基、酰基、-NRxCO基-C1-6-烷(烯/炔)基、CONRxRy或NRxRy；
或两个相邻的R3’取代基一起形成与选自下组的苯环稠合的杂环
其中W是O或S，Ra和Rb是氢或C1-6-烷基；或两个相邻的R3’取代基一起形成含有一个、两个或三个杂原子的稠合杂芳系统，
其中每个Rx和Ry独立选自氢、C1-6-烷(烯/炔)基、C3-8-环烷(烯)基、C3-8-环烷(烯)基-C1-6-烷(烯/炔)基或芳基；或Rx和Ry与它们所连接的氮一起形成3-7元环，其任选含有一个其他杂原子；
或其药学上可接受的盐。
通式(A)化合物的合成在WO 2003/029232中有完整描述，因此不需要在本文中详述。
通式(A)的一个优选实施方案是其中p是0。
通式(A)的一个优选实施方案是其中m是1或2。
通式(A)的一个优选实施方案是其中R2’是三氟甲基或C1-6-烷基。
通式(A)的一个优选实施方案是其中R3’选自卤素、C1-6-烷氧基、C1-6-硫烷基、C1-6-烷基羟基和三氟甲基。
通式(A)的一个更优选实施方案是其中m＝1、p＝0、q＝0、R3’是甲基且s＝2。
通式(A)的特别优选的实施方案是其中式(A)的化合物是以下任何一种：
1-[2-(2-三氟甲基苯基硫烷基)苯基]哌嗪，
1-[2-(4-溴苯基硫烷基)苯基]哌嗪，
1-{2-[4-(甲基硫烷基)苯基硫烷基]苯基}哌嗪，
1-[2-(4-羟基苯基硫烷基]苯基}哌嗪，
1-[2-(2,4-二甲基苯基硫烷基)苯基]哌嗪，也称为沃替西汀(vortioxetine)
沃替西汀(Vortioxetine)：
1-[2-(3,5-二甲基苯基硫烷基)苯基]哌嗪，
1-[2-(2,6-二甲基苯基硫烷基)苯基]哌嗪，
1-[2-(2,5-二甲基苯基硫烷基)苯基]哌嗪，
1-[2-(2-三氟甲基苯基硫烷基)苯基][1,4]二氮杂环庚烷，
1-[2-(3-甲基苯基硫烷基)苯基]-[1,4]-二氮杂环庚烷，
2-(4-甲基苯基硫烷基)苯基-1-哌嗪，
1-[2-(4-氯苯基硫烷基)苯基]-哌嗪，
1-[2-(4-甲氧基苯基硫烷基)-4-氯苯基]哌嗪，
1-[2-(4-甲氧基苯基硫烷基)-4-甲基苯基]哌嗪，
1-[2-(4-甲氧基苯基硫烷基)-5-甲基苯基]哌嗪，
1-[2-(4-氟苯基硫烷基)-5-甲基苯基]哌嗪，
1-[2-(4-甲氧基苯基硫烷基)-5-三氟甲基苯基]哌嗪，1-[2-(4-氯苯基硫烷基)苯基]-3-甲基哌嗪，
1-[2-(4-氯苯基硫烷基)苯基]-3,5-二甲基哌嗪，
或其药学上可接受的盐。
最优选的实施方案是其中式(A)化合物是1-[2-(2,4-二甲基苯基硫烷基)苯基]哌嗪(即沃替西汀)。
本文中的“卤素”是指氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)或碘(I)。
“烷基”、“烯基”、“炔基”和“芳基”进一步定义如下。
表述C1-6-烷(烯/炔)基是指C1-6-烷基、C2-6-烯基或C2-6-炔基。
表述C3-8-环烷(烯)基是指C3-8-环烷基或环烯基。
术语C1-6烷基是指具有1-6个碳原子的支链或非支链烷基，包括但不限于甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-丁基、2-甲基-2-丙基和2-甲基-1-丙基。
类似地，C2-6烯基和C2-6炔基分别表示具有2-6个碳原子且分别包括一个双键和一个三键的基团，包括但不限于乙烯基、丙烯基、丁烯基、乙炔基、丙炔基和丁炔基。
术语C3-8环烷基表示具有3-8个碳原子的单环或双环碳环，包括但不限于环丙基、环戊基、环己基等
术语C3-8环烯基表示具有3-8个碳原子并且包括一个双键的单环或双环碳环。
在术语C3-8-环烷(烯)基-C1-6-烷(烯/炔)基中，C3-8-环烷(烯)基和C1-6-烷(烯/炔)基如上所定义。
术语C1-6烷基(烯/炔)基、C1-6烷基(烯/炔)基硫烷基、羟基-C1-6-烷(烯/炔)基、卤代-C1-6-烷(烯/炔)基、卤代-C1-6-烷(烯/炔)基氧基、C1-6-烷(烯/炔)基磺酰基等表示这样的基团，其中C1-6-烷(烯/炔)基如上所定义。
本文使用的术语C1-6-烷(烯/炔)氧基羰基是指式C1-6-烷(烯/炔)基-O-CO-的基团，其中C1-6-烷(烯/炔)基如上所定义。
本文使用的术语酰基是指甲酰基、C1-6-烷(烯/炔)基羰基、芳基羰基、芳基-C1-6-烷(烯/炔)基羰基、C3-8-环烷基(烯基)羰基或C3-8-环烷基(烯)基-C1-6-烷(烯/炔)基-羰基。
本文使用的术语任选含有一个其他杂原子的3-7元环是指这样的环系统，诸如1-吗啉基、1-哌啶基、1-氮杂基、1-哌嗪基、1-高哌嗪基、1-咪唑基、1-吡咯基或吡唑基，所有这些可进一步取代有C1-6-烷基。
由两个相邻的R3’取代基形成并与母环稠合的杂环可一起形成环，诸如5元单环，诸如3H-1,2,3-噁噻唑、1,3,2-噁噻唑、1,3,2-二噁唑、3H-1,2,3-二噻唑、1,3,2-二噻唑、1,2,3-噁二唑、1,2,3-噻二唑、1H-1,2,3-三唑、异噁唑、噁唑、异噻唑、噻唑、1H-咪唑、1H-吡唑、1H-吡咯、呋喃或噻吩；和6元单环，诸如1,2,3-噁噻嗪、1,2,4-噁噻嗪、1,2,5-噁噻嗪、1,4,2-噁噻嗪、1,4,3-噁噻嗪、1,2,3-二噁嗪、1,2,4-二噁嗪、4H-1,3,2-二噁嗪、1,4,2-二噁嗪、2H-1,5,2-二噁嗪、1,2,3-二噻嗪、1,2,4-二噻嗪、4H-1,3,2-二噻嗪、1,4,2-二噻嗪、2H-1,5,2-二噻嗪、2H-1,2,3-噁二嗪、2H-1,2,4-噁二嗪、2H-1,2,5-噁二嗪、2H-1,2,b-噁二嗪、2H-1,3,4-噁二嗪、2H-1,2,3-噻二嗪、2H-1,2,4-噻二嗪、2H-1,2,5-噻二嗪、2H-1,2,6-噻二嗪、2H-1,3,4-噻二嗪、1,2,3-三嗪、1,2,4-三嗪、2H-1,2-噁嗪、2H-1,3-噁嗪、2H-1,4-噁嗪、2H-1,2-噻嗪、2H-1,3-噻嗪、2H-1,4-噻嗪、吡嗪、哒嗪、嘧啶、4H-1,3-氧硫杂环己二烯(oxathiin)、1,4-氧硫杂杂环己二烯、4H-1,3-二氧杂环己二烯(dioxin)、1,4-二氧杂环己二烯、4H-1,3-二硫杂环己二烯(dithiin)、1,4-二硫杂环己二烯、吡啶、2H-吡喃或2H-硫杂环己二烯(thiin)。
此外，通式(A)化合物可以非溶剂化形式以及与药学上可接受的溶剂诸如水、乙醇等的溶剂化形式存在。
一些通式(A)化合物含有手性中心并且此类化合物以异构体形式(即对映异构体)存在。此类异构体及其任何混合物(包括外消旋混合物)也在本发明的范围内。
本发明的特别优选的抗抑郁药选自如上所述的双芳基硫烷基胺，诸如沃替西汀和氟西汀、西酞普兰、艾司西酞普兰、舍曲林、帕罗西汀、氟伏沙明、非莫西汀、吲达品、阿拉丙酯、齐美利定、度洛西汀、文拉法辛、去甲文拉法辛、米那普仑、左旋米那普仑、西布曲明、比西发定、氯米帕明、阿莫沙平、马普替林、丙咪嗪、地昔帕明、吗氯贝胺、司来吉兰、米氮平、米安色林、噻萘普汀、阿戈美拉汀、曲唑酮、丁螺环酮、坦度螺酮和氯胺酮。更优选地，本发明的抗抑郁要选自如上所述的双芳基硫烷基胺诸如沃替西汀和氟西汀。
本发明的其他合适的5-HT1 BR-刺激剂可以是：盐酸安吡托林(anpirtoline hydrochloride)、CGS-12066A、CGS 12066B二马来酸盐、羟甲唑啉(oxymetazoline)、5-甲酰胺基色胺、CP-93129及其盐，诸如CP-93129二盐酸盐、CP-94253及其盐诸如CP-94253盐酸盐、CP-122,288、CP-135,807、RU-24969及其盐诸如RU-24969半琥珀酸盐、齐拉西酮(ziprasidone)、阿塞那平(asenapine)、5-壬基氧基色胺草酸盐、吲哚洛尔(pindolol)和/或(S)-(-)-吲哚洛尔，优选盐酸安吡托林、CGS-12066A、CGS 12066B二马来酸盐、羟甲唑啉、5-甲酰胺基色胺、CP-93129、CP-93129二盐酸盐、CP-94253、CP-122,288、CP-135,807、RU-24969、齐拉西酮和/或阿塞那平。
根据优选的实施方案，本发明中使用的5-HT1 BR-刺激剂是选自新型抗抑郁药和SRI，特别是SSRI的抗抑郁药。
更优选地，本发明的5-HT1 BR-刺激剂是非典型抗抑郁剂沃替西汀或SSRI氟西汀。最优选地，本发明的5-HT1 BR-刺激剂是沃替西汀。
然而，如果本发明的5-羟色胺1B受体(5-HT1 BR)-刺激剂发挥不期望的CNS相关副作用，则特别有利的是限制所述药剂对外周血清素系统的作用。众所周知，抗抑郁药发挥这些副作用。通过化学修饰所述药剂的结构，并通过特别接枝带电化学部分以防止血脑屏障的穿过，可防止副作用。
因此，在一个优选的实施方案中，本发明中使用的5-HT1 BR-刺激剂被修饰为包含至少一个带电的化学部分，优选带正电的化学部分。值得注意的是，正电荷可保持在很宽的pH范围内，特别是在生理pH。
换言之，本发明的这种修饰的5-HT1 BR-刺激剂不能穿过血脑屏障。因此，以这种方式修饰的抗抑郁药和抗偏头痛药分别是有缺陷的抗抑郁药(anti-depressant disabled)和有缺陷的抗偏头痛药(antimigraine disabled)。
这些化学修饰已在专利申请WO 2007/148341中进行了广泛描述，该专利申请通过引用并入本文，并且可以进行以保持化合物的5-HT1 BR-刺激活性，同时防止它们穿过血脑屏障。
本文使用的术语“带电的化学部分”、“带电的部分”、“带电的化学基团”或“带电基团”是指形成有机分子的一部分的一个原子或一组原子，并且其特征在于正或负静电电荷。
“带正电的化学部分”、“带正电的部分”、“带正电的化学基团”或“带正电的基团”在本文中意指如上定义的带电化学部分，其特征在于正静电电荷。包含一个或多个带正电荷的部分的化合物是通常称为分子阳离子的分子离子。带正电的原子组具有至少一个小于这些原子中质子数的电子。带正电的化学部分包括但不限于铵和锍基团。
在生理pH保留其电荷的带正电的基团是在pH范围内不能参与质子交换相互作用的基团，这对于其中5-HT1-BR刺激剂具有活性的身体中的生理环境是典型的。通常，生理pH是约7.4；因此，在生理pH下保持其电荷的带正电的基团是指在约5-8的pH范围内保持电离的带正电的化学基团。应注意，即使在GI中，其中就生理pH而言pH水平极低，本发明的带正电的化学部分仍保持带正电，因此本发明的经修饰的5-HT1-BR刺激剂，不受GI pH水平的不利影响。
此外，根据另一个优选的实施方案，所述带正电的化学部分是季铵基或叔锍基。
“季铵”在本文中意指形成分子(胺)的一部分的氮原子，其与四个非氢取代基连接并因此带正电。术语“胺”描述-NR'R"基团，其中R'和R"各自独立地为氢、烷基、环烷基、杂脂环、芳基或杂芳基。
“叔锍基”在本文中意指形成分子(锍)的一部分的硫原子，其与三个非氢取代基连接并因此带正电。术语“锍”是指-S+R'R"，其中R'和R"各自独立地为烷基、环烷基、杂脂环、芳基或杂芳基。
根据本发明，术语“烷基”是指直链或支链的饱和脂族基团。优选地，烷基具有1-20个碳原子，更优选1-10个碳原子，甚至更优选1-6个碳原子。每当在本文中陈述一个数值范围时，例如，“1-10”，它意味着该基团，在这种情况下为烷基，可含有1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子等，直至并包括10个碳原子。烷基的实例包括，但不限于，甲基、乙基、丙基、丁基、叔丁基和异丙基。烷基可进一步被取代。当被取代时，取代基可以是，例如，烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、杂芳基、卤化物、羟基、烷氧基和羟基烷基。本文使用的术语“烷基”还包括饱和或不饱和烃，因此该术语还包括烯基和炔基。
术语“环烷基”是指具有3-8个碳原子的脂族单环或双环，并且包括但不限于，环丙基、环戊基、环己基等。
术语“烯基”描述了如本文所定义的不饱和烷基，其具有至少两个碳原子和至少一个碳-碳双键，并且可被一个或多个如上所述的取代基取代。术语“炔基”是具有至少两个碳原子和至少一个碳-碳三键的不饱和烷基，并且其可被一个或多个如上所述的取代基取代。
术语“芳基”描述了具有完全共轭的π电子体系的全碳单环或稠环多环(即，共享相邻碳原子对的环)基团。
“芳基或杂芳基”在本文中意指包含优选4-15个碳原子，优选5-10个碳原子的单环或多环芳族基团。芳基的实例包括，但不限于，苯基、萘基等。本发明的芳基可进一步被一个或多个如上所述的取代基取代。杂芳基通常包含至少一个杂原子，诸如氮、氧和硫-杂原子是不为碳或氢的任何原子。杂芳基的实例包括，但不限于，吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、吡唑、吡啶、嘧啶、喹啉、异喹啉和嘌呤。杂芳基可进一步被一个或多个如上所述的取代基取代；代表性的实例是噻二唑、吡啶、吡咯、噁唑、吲哚、嘌呤等。
在一个更优选的实施方案中，所述季铵基团具有式(I)
-(NR1R2R3)+Z- (I)
其中
Z是有机或无机阴离子，诸如NO3-、H2PO42-、Br-、HSO4-、CH3SO3-或酒石酸阴离子；和
R1、R2和R3各自独立地选自烷基、芳基和环烷基。
优选地，R1、R2和R3各自为具有1-4个碳原子的烷基，更优选地，R1、R2和R3各自为甲基，得到带正电的基团，或季铵基-(NMe3)+。
在另一个优选的实施方案中，所述叔锍基团具有式(II)
-(SR4R5)+Z- (II)
其中
Z是有机或无机阴离子，诸如NO3-、H2PO42-、Br-、HSO4-、CH3SO3-或酒石酸阴离子；
R4和R5各自独立地选自烷基、芳基和环烷基。
优选地，R4和R5各自为具有1-4个碳原子的烷基，更优选地，R4和R5各自为甲基，得到带正电的基团，或锍-(SMe2)+。
带正电的基团可在来自形成5-HT1 BR-刺激剂的一部分的现有基团的5-HT1 BR-刺激剂上形成，即通过将部分带电或不带电的基团转变为带正电的基团，或者通过将可参与质子交换相互作用的现有带正电的基团转变为不能参与这种相互作用的基团，使其成为不可逆的正电荷或永久正电荷，从而修饰5-HT1 BR-刺激剂。
或者，可通过用带正电的基团取代一个或多个碳原子，例如通过用季铵或叔锍基团取代氢原子或任何其他取代基，将带正电的基团添加至5-HT1 BR-刺激剂中。
可自其衍生本文所述化合物的优选5-HT1 BR-刺激剂的实例包括，但不限于，如上所述的双芳基硫烷基胺诸如沃替西汀，以及氟西汀、西酞普兰、阿拉丙酯、达泊西汀、氟伏沙明、帕罗西汀、舍曲林、文拉法辛、齐美利定、依托哌酮、去甲文拉法辛、度洛西汀、米那普仑、萘法唑酮、文拉法辛、布索芬新、特索芬辛和诺米芬新，优选沃替西汀、氟西汀、西酞普兰、阿拉丙酯、达泊西汀、氟伏沙明、帕罗西汀、舍曲林、文拉法辛和齐美利定。实际上，所有这些试剂已经包含至少一个胺基，其可容易地转化成季铵，即如上定义的带正电的基团。特别地，所述药剂可被修饰为包含至少一个如上所述的式(I)的季铵基团。
包含这种季铵基团的西酞普兰衍生物的实例是n-甲基-西酞普兰(NMC)，其合成在专利申请WO2007/128341中有详细描述。
式(A)的二芳基硫烷基胺在本文中也是特别有利的，因为它们不仅包含胺基，而且还包含硫基，其可分别容易地转化成季铵基和/或叔锍基。带正电的部分也可与所述化合物的哌嗪基团的碳原子连接。
所述双芳基硫烷基胺的特别优选的衍生物是如下的式(B)化合物：
其中
·Z是如上定义的有机或无机阴离子，诸如NO3-、H2PO42-、Br-、HSO4-、CH3SO3-或酒石酸阴离子，或有机或无机阴离子的混合物，其全部电荷使得式(B)化合物是中性的；
·R1’、R2’、R3’、m、p、q和s如上所定义，其中R3’可任选被如上定义的铵或锍基取代的C1-6-烷(烯/炔)基氧基，优选R3’是胆碱；
·t为0、1、2、3、4、5、6、7或8，优选0或1，更优选0，条件是t+p≤8；
·每个R4’是至少一个如上所定义的带电的化学部分，其相同或不同，优选带正电，诸如锍或铵基团；
·X'选自以下组：
○-(NR5'R6')+-，其中
R5'和R6'各自独立地选自由本文所定义的基团表示的基团：氢、烷基、芳基和环烷基，优选氢、C1-6-烷基和C3-8-环烷基；或
R5'R6'与它们所连接的氮一起形成环杂烷基，优选3-8元环杂烷基，更优选3-6元环杂烷基；
○-NH-；
○-NR7'-，其中R7'是C1-6-烷基；
○-N+(O-)R8'-，其中R8'是C1-6烷基；
○NC(O)R9'-，其中R9'是氨基酸，所述氨基酸优选带正电，诸如组氨酸、精氨酸或赖氨酸，或氨基酸衍生物，所述衍生物优选带正电，诸如胆碱或肉毒碱，或C1-6-烷基鏻；
·Y'选自以下组：
○-S-；
○-(SR10')+-，其中R10'选自由本文所定义的基团表示的基团：氢、烷基、芳基和环烷基，优选为C1-6-烷基；和
○-S+(O)--。
本领域技术人员容易理解，存在阴离子Z以抵消分子上的正电荷。因此，式(B)化合物包含尽可能多的阴离子Z以中和分子的正电荷。本领域技术人员将进一步理解，当p>0且t>0时，R1'和R4'与杂环的任何碳原子上连接，尽管是不同的碳。
在一个优选的实施方案中，X'、Y'、R4'(当t>0时)和R3'(当被铵或锍基团取代时)中只有一个是带正电的化学部分。
关于R1'、R2'、R3'、m、p、q和s的优选实施方案如上所定义。
在本发明的一个优选实施方案中，自其衍生本文所述化合物的5-HT1BR-刺激剂，特别优选包含带电的化学部分，选自新型抗抑郁药诸如如下定义的双芳基硫烷基胺和SRI，特别是SSRI。
更优选地，待修饰的5-HT1 BR-刺激剂是非典型抗抑郁剂沃替西汀或SSRI氟西汀。最优选地，待修饰的5-HT1 BR刺激剂是沃替西汀。
例如，沃替西汀可如下进行化学修饰：
其中Z、t、R4'、X'和Y'如上所定义。更优选地，t＝0。
特别优选的沃替西汀的盐、衍生物和/或类似物包含至少一个带电的化学部分，优选带正电的化学部分，并且选自：
其中HZ优选为HNO3、H3PO4、HBr、H2SO4、CH3SO3H或酒石酸(沃替西汀的盐)；
其中AA是氨基酸，
优选
其中AA+是带正电的氨基酸，诸如组氨酸、精氨酸或赖氨酸；
(吡咯烷鎓-沃替西汀)；
(哌嗪鎓(pyperazinium)-沃替西汀)；
(二甲基铵-沃替西汀)；
(锍-沃替西汀)；
(胆碱-沃替西汀)；
(苄基(benzyle)-胆碱-沃替西汀)；
(L-肉碱-沃替西汀)；
(N-氧化物-沃替西汀)；
(亚砜-沃替西汀)；
(鏻-沃替西汀)；和
(tempol-氨基甲酸酯-沃替西汀)。
优选地，所述沃替西汀的盐、衍生物和/或类似物包含至少一个带电的化学部分，优选带正电的部分，并且选自：
·如上所述的沃替西汀的盐；
·如上所述的与正电的氨基酸(优选至少一种)诸如组氨酸、精氨酸或赖氨酸偶联的沃替西汀；
·吡咯烷鎓-沃替西汀；
·哌嗪鎓-沃替西汀；
·二甲基铵-沃替西汀；
·锍-沃替西汀；
·N-氧化物-沃替西汀；
·亚砜-沃替西汀；
·鏻-沃替西汀；和
·tempol-氨基甲酸酯-沃替西汀。
更优选地，所述沃替西汀的盐、衍生物和/或类似物包含至少一个带正电的化学部分，并且选自：
·如上所述的沃替西汀的盐；
·如上所述的与正电的氨基酸(优选至少一种)诸如组氨酸、精氨酸或赖氨酸偶联的沃替西汀；
·吡咯烷鎓-沃替西汀；
·哌嗪鎓-沃替西汀；
·二甲基铵-沃替西汀；
·锍-沃替西汀；
·N-氧化物-沃替西汀；
·亚砜-沃替西汀；和
·鏻-沃替西汀。
然而，甚至更优选地，所述沃替西汀的盐、衍生物和/或类似物包含至少一个带正电的化学部分，并且选自：
·如上所述的沃替西汀的盐；
·如上所述的与正电的氨基酸(优选至少一种)诸如组氨酸、精氨酸或赖氨酸偶联的沃替西汀；
·吡咯烷鎓-沃替西汀；
·哌嗪鎓-沃替西汀；
·二甲基铵-沃替西汀；
·锍-沃替西汀；和
·鏻-沃替西汀。
仍然，甚至更优选地，所述带正电的沃替西汀选自组氨酸-沃替西汀和吡咯烷鎓-沃替西汀。
上述化合物可根据本领域的常规方法制备。这些方法在下面进一步详细描述。
例如，为了合成吡咯烷鎓-沃替西汀或哌嗪鎓-沃替西汀，本领域技术人员可如下进行：
更具体地，对于在4-芳基哌嗪上的吡咯烷鎓(n＝1)形成，可使用K2CO3、乙醇(EtOH)回流10小时进行反应(Mokrosz等，1992，通过引用并入本文)，或使用K2CO3、丙酮回流15小时(参见WO 2004/9914A1，通过引用并入本文)进行。
仍然，例如，为了合成二甲基铵-沃替西汀，本领域技术人员可如下进行：
更具体地，对于4-芳基哌嗪二甲基化，可参考Romanelli等(2001，通过引用并入本文)，第一步是Eschweiler-Clarke反应，第二步是甲基化。
作为另一个说明性实例，为了合成沃替西汀的氨基酸衍生物、胆碱-沃替西汀和肉碱-沃替西汀，本领域技术人员可如下进行：
更具体地，对于肉碱上的酰胺形成，可使用吡啶、二氯乙烷(EDC)、二甲基甲酰胺(DMF)和乙醇(EtOH)对酰肼进行反应(Kuroda等,1996，通过引用并入本文)，或使用吡啶、二氯乙烷(EDC)、甲醇(MeOH)和乙腈(CH3CN)对伯胺进行反应(Nakaya等,2001，通过引用并入本文)。
作为另一个说明性实例，为了合成鏻-沃替西汀，本领域技术人员可如下进行：
作为另一个说明性实例，为了合成N-氧化物-沃替西汀，本领域技术人员可如下进行：
更具体地，对于4-芳基-哌嗪的N-氧化，可使用间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)和CH2Cl2在20-45℃进行反应(参见US 2008/153812A1、WO 2011/162515A2或WO 2004/104007A1，通过引用并入本文)。
作为另一个说明性实例，为了合成tempol-氨基甲酸酯-沃替西汀，本领域技术人员可如下进行：
作为另一个说明性实例，为了合成苄基-胆碱-沃替西汀，本领域技术人员可如下进行：
更具体地，对于苄基位置溴化，可使用N-溴琥珀酰亚胺、偶氮二异丁腈(AIBN)和四氯甲烷(CCl4)(参见US 2010/4159A1，通过引用并入本文)，或N-溴琥珀酰亚胺、间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)和四氯甲烷(CCl4)(参见Farmaco,1989,44，来自第683页，通过引用并入本文)进行反应。
根据以下实验(包括实施例)的详细描述，将更好地理解本发明。然而，本领域技术人员应该理解，该详细描述不是限制性的，并且在不脱离本发明的范围的情况下可进行各种修改、替换、省略和改变。
附图说明
图1：氟西汀和沃替西汀增加肌肉干细胞的移植潜力。(a)注射氟西汀的方案。Rag-/-γC-/-小鼠用氟西汀处理6周，用心脏毒素损伤并在损伤后24小时用FACS细胞分选的卫星细胞进行移植。将损伤后28天的小鼠处死并固定胫骨前肌(tibialis anterior)。(b-c)在经(b)安慰剂和(c)氟西汀处理的小鼠上用层粘连蛋白(Laminin)和PLAP免疫染色的胫骨前肌的横切物。(d)在经安慰剂和氟西汀处理的动物中代表所有纤维中PLAP+纤维的百分比的直方图。(e)注射沃替西汀的方案。Rag-/-γC-/-小鼠用沃替西汀处理12天，用心脏毒素损伤并在损伤后24小时用FACS细胞分选的卫星细胞进行移植。将损伤后28天的小鼠处死并固定胫骨前肌。(f-g)在经(f)安慰剂和(g)沃替西汀处理的小鼠上用层粘连蛋白和PLAP免疫染色的胫骨前肌的横切物。(h)在经安慰剂和沃替西汀处理的动物中代表所有纤维中PLAP+纤维的百分比的直方图。平均值±SD显示为*p<0.05。
图2：氟西汀和沃替西汀增加造血干细胞的移植潜力。(a)注射氟西汀的方案。Rag-/-γC-/-小鼠用氟西汀处理3周并以95cGy照射。照射后2小时，对小鼠静脉注射来自Tg:肌动蛋白GFP的新鲜骨髓。移植后5周，冲洗Rag-/-γC-/-骨髓并通过细胞计数分析。(b)移植后5周，Rag-/-γC-/-骨髓中GFP+细胞的百分比。(c)移植后5周，Rag-/-γC-/-骨髓的细胞计数点图分析。(d)注射沃替西汀的方案。Rag-/-γC-/-小鼠用沃替西汀处理12天并以95cGy照射。照射后2小时，对小鼠静脉注射来自Tg:肌动蛋白GFP的新鲜骨髓。移植后5周，冲洗Rag-/-γC-/-骨髓并通过细胞计数分析。(e)移植后5周，Rag-/-γC-/-骨髓中GFP+细胞的百分比。(f)注射沃替西汀的方案。在这种情况下，使用沃替西汀的处理在照射当天开始。照射后2小时，对小鼠静脉注射来自Tg:肌动蛋白GFP的新鲜骨髓。移植后5周，冲洗Rag-/-γC-/-骨髓并通过细胞计数分析。(g)与安慰剂相比，在沃替西汀处理后通过细胞计数对进行GFP+细胞计数和定量的代表性直方图。平均值±SD显示为*p<0.05；**p<0.005；ns：统计学上不显著。
图3：氟西汀和沃替西汀处理刺激5TH1B受体
表示在安慰剂、经氟西汀处理和经氟西汀+GR127935 5HT1B抑制剂处理的Rag-/-γC-/-免疫缺陷宿主小鼠中移植肌肉干细胞后PLAP+纤维(来自移植物)的百分比的散点图。
实施例
氟西汀和沃替西汀改善肌肉干细胞和造血干细胞的移植潜力
1.材料和方法
1.1.小鼠注射和损伤
所有使用的协议都得到当地伦理委员会(local ethic comity)的批准。在胫骨前肌中移植之前18小时麻醉小鼠并用心脏毒素损伤小鼠。在移植之前，将小鼠再次麻醉并用40nl PBS中的10,000个细胞进行移植。将小鼠保持28天直至肌肉再生完成。对于骨髓移植，将小鼠以95cGy照射并用未照射的骨髓进行静脉内移植。注射后5周处死小鼠。
1.2.组织学分析
小心解剖胫骨前肌并在液氮冷却的异戊烷中速冻几分钟并在冷冻剖切(10μm切片)之前在-80℃储存。将切片在室温保持过夜，然后染色。然后将切片在PBS中再水合10分钟并在10％福尔马林中固定3分钟。然后将切片用PLAP抗体进行手动常规染色。
通过双盲法评估载玻片并在可能的情况下使其自动化。
1.3.FACS分析
对于骨髓分析，处死动物，冲洗骨髓并将其过滤通过40μm细胞筛。然后使用Gallios A94303(Beckman Coulter)直接评估主体(bulk)，并用Kaluza流式细胞术软件分析。
1.4.图像分析
对于图像分析，在每个部分随机拍摄的10张不同照片之间且每个实验组最少3个切片使用ImageJ 1.46r软件。在二进制图像中转换图像，然后收集像素值。对于纤维大小，用以1/200稀释的兔层粘连蛋白抗体(Sigma-Aldrich#L9393)对切片进行免疫染色，在4℃过夜。二抗驴抗兔(Secondary Donkey ant Rabbit)488(DL488Jacksonlmmuno#71 1486152)以1/200在室温使用45分钟。使用软件自动完成纤维周长。
1.5.统计分析
使用GraphPad Prism软件使用适当的检验(除非指定，否者是非参数Mann-Whitney检验)和显著性的最小95％置信区间进行统计分析；图中指示的p值为<0.05(*)、<0.01(**)和<0.001(***)。图显示所测试的所有动物的RT-qPCR平均值±SD或±SEM，或如所示。
2.结果
2.1.氟西汀和沃替西汀处理引发受损范式(paradigm)中肌肉干细胞移植潜力的增加
为了研究氟西汀和沃替西汀对肌肉移植潜力的潜在影响，在本研究中使用Rag-/-γC-/-免疫缺陷小鼠(Sanchez等人，2013)。小鼠的胫骨前肌(TA)用心脏毒素损伤，并在损伤后24小时注射10,000个卫星细胞(SC)。卫星细胞(SC)获自Tg:Pax7nGFP::PLAP小鼠(Deprimo等人，1996；Rocheteau等,2012)，允许通过FACS前瞻性分离纯SC群体(Pax7是SC的特异性标志物)和跟踪(PLAP胎盘碱性磷酸酶是普遍存在的标志物)。移植后28天对TA进行取样并计数PLAP纤维的数量。
移植时以18mg/Kg的氟西汀口服处理Rag-/-γC-/-达6周，并在再生过程中继续处理(图1a)。当在损伤后28天完成再生时，PLAP阳性纤维的百分比为20.5％±6.5，而经处理的动物中该百分比为36％±6.2(p＝0.016；n＝5，图1b-d)。换言之，当在经氟西汀处理的动物中注射时，注射的SC的移植潜力几乎加倍。
为了研究沃替西汀对移植潜力的潜在影响，使用了相同的方法。通过腹膜内注射以20mg/Kg处理Rag-/-γC-/-达12天。处理开始后12天，使小鼠损伤并用Pax7nGFP:PLAP SC移植。在整个再生过程中处理是连续的(图1e)。损伤后28天，对TA进行取样并对层粘连蛋白和PLAP进行染色。安慰剂处理后19％±7.7的纤维为PLAP+，而在经沃替西汀处理的动物中36.1％±5.7的纤维为PLAP+(p＝0.028，n＝4，图1f-h)。换言之，当在经氟西汀处理的动物中注射时，注射的SC的移植潜力增加一倍以上。
2.2.氟西汀和沃替西汀处理引发照射后骨髓移植潜力的增加
为了研究氟西汀和沃替西汀对骨髓移植潜力的潜在影响，使用Rag-/-γC-/-免疫缺陷小鼠。以95cGy照射这些小鼠，然后静脉注射来自Tg:肌动蛋白GFP小鼠的200万个细胞(Okabe等人，1997年)，追踪移植细胞的命运。
Rag-/-γC-/-小鼠用氟西汀口服18mg/Kg处理6周。在这段时间后，将小鼠以95cGy照射并移植Tg:肌动蛋白GFP新鲜分离的骨髓细胞(200万)(图2a)。5周后研究骨髓中GFP+细胞的数量(处理从未中断)。在安慰剂小鼠中检测到63.7％±6.5的GFP+细胞，并且在经氟西汀处理的小鼠中检测到80.7％±8.4GFP+细胞(p＝0.0023，n＝7，图2b、c)。因此，经氟西汀处理的动物的移植效率增加25％。
为了研究沃替西汀对移植潜力的潜在影响，使用了相同的方法。通过腹膜内注射20mg/Kg处理Rag-/-γC-/-达12天。处理开始后12天，以95cGy照射小鼠并静脉内移植来自Tg:肌动蛋白GFP小鼠的200万个新鲜分离的骨髓细胞。移植5周后处死小鼠并冲洗骨髓并进行分析(图2d)。5周后研究骨髓中GFP+细胞的数量(处理从未中断)。在安慰剂小鼠中发现65.8％±5.5的细胞，而在经沃替西汀处理的动物中发现80.2％±5.8的细胞(p＝0.0079，n＝5，图2e)。因此，在沃替西汀处理后骨髓细胞的移植潜力增加21％。
为了进一步表征沃替西汀有益效果的时机(timing)，重复先前的实验，但没有12天的预处理(图2e、f)。照射Rag-/-γC-/-，在照射2小时后移植来自Tg:肌动蛋白GFP小鼠的新鲜骨髓。在照射时，使用相同的安慰剂，显示65.8％±5.5的GFP+细胞，而在经沃替西汀处理的动物中显示77.2％±7.6的GFP+细胞(p＝0.04，n＝5，图2e、g)。当未对动物进行预处理时，观察到类似的移植潜力增加(17％)。
2.3.氟西汀和沃替西汀处理刺激5TH1B受体
以18mg/Kg持续6周向Rag-/-γC-/-小鼠提供氟西汀处理。使胫骨前肌(TA)损伤，并在损伤后18小时向用氟西汀预处理的Rag-/-γC-/-小鼠移植来自Tg:Pax7nGFP:PLAP:MyHC2E3FLacZ三重转基因小鼠的10,000个卫星细胞(SC)。21天后，在安慰剂组中观察到25.7％±8.7的纤维是PLAP+，这意味着所述纤维来自移植物，而在用氟西汀处理的动物中39％±6.67的纤维是PLAP+(每种条件n＝8只动物)(图3)。
当将免疫缺陷的Rag-/-γC-/-宿主动物用18mg/Kg的氟西汀处理但也用5HT1BR抑制剂(GR127935)处理时，29.9％±7.8的纤维是PLAP+，即，与安慰剂情况类似(n＝7只动物)(图3)。
这些数据表明，5HT1BR的体内抑制足以丧失氟西汀的有益作用，并且5HT1BR的刺激是氟西汀用于增强移植潜力的作用模式。
3.讨论
基于细胞或干细胞的疗法的应用数量仅限于诊所，但基于细胞的临床试验的数量目前正在增长(全世界范围内有776个，包括美国的590个和欧洲的101个)。因此，使用能够改善细胞疗法(例如胚胎细胞、成体细胞或干细胞)的移植潜力的药物以便更好地控制疾病和组织重组，是成功使用这种新兴的新型医学的关键。
在本文中，本发明的结果表明，在两种不同的范式(即肌肉干细胞的移植和骨髓细胞的移植)中使用已知刺激5HT1B受体的两种不同药物(氟西汀和沃替西汀)是有益的，并且在移植细胞后，从供体细胞重组的组织的百分比或面积较高。进一步观察到，由于其对体内细胞移植的有益作用的早期发作，沃替西汀在这方面的潜力大于氟西汀的潜力。在递送5HT1B抑制剂后，观察到这些药物的作用是通过刺激5HT1B受体获得的。
这些结果是有希望的，并且可直接应用于白血病中的骨髓移植或营养不良患者的肌肉干细胞移植，以改善所述治疗。
另一个重要的应用领域来自间充质干细胞(MSC)领域。实际上，围绕异体细胞制剂的安全性和调控关注使得自体和最小操作的细胞疗法成为许多再生、抗炎和自身免疫应用的有吸引力的选择。MSC已经显示为具有令人关注的营养特性(抗瘢痕形成、抗细胞凋亡、血管生成、促有丝分裂、免疫调节作用、抗微生物作用)。因此，MSC现在用于许多研究和许多临床试验，诸如整形外科和脊柱治疗：骨折修复、骨坏死、脊柱融合、软骨修复、关节炎；心血管治疗：心脏、血管疾病；伤口和组织修复：伤口和溃疡、烧伤；神经疾病：多发性硬化和肌萎缩侧索硬化、帕金森病、中风、脊髓损伤；自身免疫性疾病：类风湿性关节炎、克罗恩病、红斑狼疮、哮喘；肿瘤学白血病。那些MSC的一大优势是它们不是必需免疫原性，它们可用于自体移植但异体移植已被证明也是有效的。通过改善移植和为较好的细胞可移植性(engraftability)准备基础，所有这些研究都可从正在开发的药物中受益。
主要感兴趣的其他应用是心肌组织再生医学，其涉及心肌细胞再生、新血管形成和旁分泌细胞因子，其具有抗炎、抗细胞凋亡和抗重塑作用。在过去十年中，干细胞已经成为有希望的再生医学候选者，不仅因为它们能够分化为心肌细胞和血管细胞谱系的能力，而且还因为它们释放这些旁分泌因子的能力和它们的抗心律失常作用。旁分泌细胞因子和趋化因子在干细胞相关的心脏修复机制中起关键作用。所有证明干细胞疗法对心肌梗塞(MI)的有益作用的研究都同意强调这些细胞的心肌保护作用的重要性。
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