衰老细胞清除化合物的制作方法

文档序号:19665923发布日期:2020-01-10 21:39阅读:1874来源:国知局
衰老细胞清除化合物的制作方法

本发明涉及能够选择性地杀死衰老细胞而不杀死非衰老细胞的化合物,即衰老细胞清除(senolytic)化合物。本发明还提供用于治疗衰老相关疾病或病症的化合物,以及与该化合物相关的方法。



背景技术:

衰老是一种细胞程序,其迫使受损或老细胞处于稳定的停滞期,以避免其复制。除生长停滞,衰老细胞经历巨大的表型变化,包括染色质重组、β-半乳糖苷酶活性(称为衰老相关β-半乳糖苷酶或sa-β-gal)的增加,以及多种因子(主要是促炎因子)的分泌,统称为衰老相关分泌表型(sasp)。

基于培养物中细胞的连续传代(或随着细胞在生物体中变老),复制性衰老被激活。衰老也可由一系列不同的损伤诱导,包括致癌基因激活、辐射并且暴露于化疗药物。此外,还存在这样的几种药物,其原型实例为诱导衰老的cdk4/cdk6抑制剂,例如帕博西尼(palbociclib)。

衰老的机制

通过p16/rb和p53/p21途径的激活实现衰老的稳定生长停滞特征。细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂p16ink4a和p21cip1抑制cdk活性,导致rb低磷酸化作用(hypophosphorylation)和g1生长停滞(kuilman等人,2010年)。此外,p16ink4a在衰老期间被特异性诱导,并且单独或与诸如sa-β-gal活性、衰老相关异染色质聚集(sahf)的形成等的其他标志物组合用于识别衰老细胞。

衰老和疾病

衰老细胞随寿命累积,并且与许多疾病相关,包括癌症、纤维症和许多年龄相关的病理。最近的证据表明衰老细胞在多种病理中是有害的,并且衰老细胞的消除具有诸多优点,改善了多种病理并且延长了健康期限和寿命。

衰老细胞存在于许多肿瘤前病变、纤维化组织(例如,肝脏、肾脏、心脏、胰腺)和老的组织中。衰老细胞也与诸多其他病理相关(munoz-espin和serrano,2014年),包括神经性病理(例如,脑动脉瘤、阿尔茨海默症和帕金森氏症)、肺部病理(例如,特发性肺纤维化、慢性阻塞性肺部疾病和囊性纤维化)、眼部病理(例如,白内障、青光眼、黄斑变性)、肌肉骨骼病理(例如,少肌症、椎间盘退行性病变、骨关节炎)、心血管病理(例如,动脉粥样硬化、心脏纤维化、主动脉瘤)、肾脏病理(例如,肾脏疾病、移植并发症)以及诸如糖尿病、粘膜炎、高血压和骨髓纤维化(omf)的其他病理。

虽然衰老细胞具有抗癌保护作用并且限制大多数类型的纤维化,但是认为衰老细胞随年龄增加和在许多其他疾病期间的累积是有害的。迄今为止,没有明确解释为什么衰老细胞是有害的。

清除衰老细胞的益处

由vandeursen实验室的一系列研究(baker等人,2016年;baker等人,2011年;childs等人,2016年)提供了衰老细胞的诸多有害作用(以及由衰老细胞的选择性消除引起的益处)的证据。这些研究使用了在衰老细胞上特异性表达可诱导的融合蛋白(利用p16ink4a的启动子)的转基因小鼠(ink4-attac小鼠)。通过添加引发该融合蛋白二聚化的药物激活该融合蛋白,导致了衰老细胞的选择性死亡。

通过使用这种小鼠模型,显示衰老细胞的清除通过缓解多种年龄相关的病理而增加寿命和健康期限(baker等人,2016年;baker等人,2011年;childs等人,2016年)。衰老细胞的清除延迟了肿瘤发生,并且缓解了白内障形成、动脉粥样硬化以及肾脏、脂肪和心脏以及其他器官的与年龄相关的退化。

用ink4-attac小鼠获得的结果已经部分在另一种小鼠模型中得到重现,在所述模型中tk转基因在衰老细胞(3mr小鼠)中表达,允许通过环氧鸟苷(gancyclovir)处理选择性清除衰老细胞(demaria等人,2014年)。此外,在化疗过程中衰老细胞的消除减少了癌症复发和与化疗相关的副作用(demaria等人,2016年)。重要的是,如果在愈合过程期间清除衰老细胞,那么除延迟伤口愈合以外清除衰老细胞没有副作用(baker等人,2016年;demaria等人,2014年)。然而,普遍一致的假设是,由衰老细胞分泌的(促炎)因子妨碍组织内稳态。这表明由衰老细胞介导的共性机理可能与许多与年龄相关的病理效应有关。

衰老细胞清除药物

概念验证研究已经实现了鉴定可选择性清除衰老细胞的化合物(所谓的“衰老细胞清除剂(senolytics)”)。迄今为止已经鉴定了几种衰老细胞清除化合物,包括达沙替尼和槲皮素(quercetin)(zhu等人,2015年)、荜茇酰胺(piperlongumine)(wang等人,2016年)和bcl2家族抑制剂,例如abt263和abt737(chang等人,2016年;yosef等人,2016年;zhu等人,2016年)。目前bcl2家族抑制剂是最有前途的衰老细胞清除剂,它们已经显示出在转基因小鼠模型中能够杀死体内的一系列衰老细胞,并具有可重复的效果(chang等人,2016年;childs等人,2016年;yosef等人,2016年;zhu等人,2016年)。bcl2抑制剂最初作为治疗淋巴瘤而开发的。abt-737为bcl-2、bcl-xl和bcl-w的小分子抑制剂,但是具有低的溶解度和口服生物利用度。abt-263抑制相同的分子,并且更适合于在体内应用,但是abt-263的副作用是造成显著的血小板减少症。因为迄今为止鉴定出的衰老细胞清除化合物表现出巨大的副作用(包括严重的中性粒细胞减少症),所以需要鉴定具有衰老细胞清除性质的其他化合物和化合物的种类。



技术实现要素:

本发明的第一方面涉及一种在选择性杀死一种或多种衰老细胞中使用的药剂,其中所述药剂选自以下物质:强心苷或糖苷配基、黏着斑激酶(fak)抑制剂、hmg-coa还原酶抑制剂、jfd00244、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星和雷特格韦,以及它们的药学上可接受的盐。

本发明的第二方面涉及一种选择性杀死受试者的一种或多种衰老细胞的方法,所述方法包括向受试者施用治疗有效量药剂,所述药剂选自以下物质:强心苷或糖苷配基、黏着斑激酶(fak)抑制剂、hmg-coa还原酶抑制剂、jfd00244、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星和雷特格韦,以及它们的药学上可接受的盐。

本发明的第三方面涉及一种在治疗或预防与衰老相关疾病或病症中使用的化合物,其中所述化合物为hmg-coa还原酶抑制剂,并且所述衰老相关疾病或病症不为心血管病症。

本发明的第四方面涉及一种在治疗或预防与衰老相关的疾病或病症中使用的化合物,其中所述化合物为黏着斑激酶(fak)抑制剂。

本发明的第五方面涉及一种在治疗或预防与衰老相关疾病或病症中使用的化合物,其中所述化合物选自以下物质:jfd00244、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星和雷特格韦,其中所述化合物不为盐的形式,以及它们的药学上可接受的盐。

本发明的第六方面涉及一种在治疗或预防与衰老相关疾病或病症中使用的化合物,其中所述衰老相关疾病或病症不为心血管病症,并且其中所述化合物选自以下物质:pf-573228、jfd00244、乌本苷、蟾毒灵、地高辛、毒毛旋花苷k、毒毛旋花苷配基、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星和雷特格韦,以及它们的药学上可接受的盐,其中所述化合物不为盐的形式。

本发明的第七方面涉及一种用于治疗或预防除心血管病症以外的衰老相关疾病或病症的方法,所述方法包括向受试者施用治疗有效量的hmg-coa还原酶抑制剂。

本发明的第八方面涉及一种用于治疗或预防与衰老相关疾病或病症的方法,所述方法包括向受试者施用治疗有效量的黏着斑激酶(fak)抑制剂。

本发明的第九方面涉及一种用于通过选择性杀死衰老细胞从而治疗或预防与衰老相关疾病或病症的方法,所述方法包括向受试者施用治疗有效量的选自以下的化合物:pf-573228、jfd00244、乌本苷、蟾毒灵、地高辛、毒毛旋花苷k、毒毛旋花苷配基、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星、雷特格韦、nsc677249和defactinib,以及它们的药学上可接受的盐。

本发明的第十方面涉及化合物在制备用于治疗或预防与衰老相关疾病或病症的药物中的用途,所述化合选自以下物质:pf-573228、jfd00244、乌本苷、蟾毒灵、地高辛、毒毛旋花苷k、毒毛旋花苷配基、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星、雷特格韦、nsc677249和defactinib,以及它们的药学上可接受的盐,其中所述化合物不为盐的形式;其中所述化合物选择性杀死一种或多种衰老细胞。

本发明的第十一方面涉及黏着斑激酶(fak)抑制剂在制备用于治疗或预防与衰老相关疾病或病症的药物中的用途。

本发明的第十二方面涉及hmg-coa还原酶抑制剂在制备用于治疗或预防与衰老相关疾病或病症的药物中的用途,其中所述衰老相关疾病或病症不为心血管病症。

本发明的第十三方面涉及一种衰老细胞清除剂,所述衰老细胞清除剂选自以下物质:pf-573228、jfd00244、乌本苷、蟾毒灵、地高辛、毒毛旋花苷k、毒毛旋花苷配基、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星、雷特格韦、nsc677249和defactinib,以及它们的药学上可接受的盐,其中所述化合物不为盐的形式。

本发明的第十四方面涉及一种用于延长受试者寿命的化合物,优选通过延迟与年龄相关的疾病或病况的发作或进展而延长受试者寿命的化合物,该化合物选自以下物质:pf-573228、jfd00244、乌本苷、蟾毒灵、地高辛、毒毛旋花苷k、毒毛旋花苷配基、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星、雷特格韦、nsc677249和defactinib,以及它们的药学上可接受的盐,其中所述化合物不为盐的形式。

本发明的第十五方面涉及一种用于治疗癌症的化合物,所述化合物选自以下物质:pf-573228、jfd00244、乌本苷、蟾毒灵、地高辛、毒毛旋花苷k、毒毛旋花苷配基、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星和雷特格韦,以及它们的药学上可接受的盐,其中所述化合物不为盐的形式;并且其中所述化合物:

-减少或清除已经被推进为衰老的癌细胞;或者

-减少或消除由衰老细胞产生的一种或多种副作用,其中所述副作用包括炎症、促进癌症生长以及促进转移;或者

-减少或消除化学疗法的一种或多种副作用;或者

-减少或消除放射疗法的一种或多种副作用;或者

-减少或消除癌前病变;或者

-通过用cdk4/6抑制剂的治疗减少或清除经历衰老的细胞。

附图说明

参考以下附图进一步描述本发明:

图1:(a)通过用100nm4oht处理imr90er:ras细胞6天,诱导imr90er:ras细胞经历衰老。此时,添加10μm的指定药物。同时,用dmso(-4oht)在imr90er:ras细胞中进行相同的处理。这些细胞不经历衰老。在4oht诱导后第6天、第8天和第10天固定细胞,并且用结晶紫染色以评估细胞活力。t,酪氨酸磷酸化抑制剂ag879;p,pf-573228;c,环孢菌素。(b)进行与(a)类似的实验,并且在诱导后第10天固定细胞,并且用dapi染色以评估细胞数量。

图2:用于测试细胞培养物中衰老细胞清除化合物的不同衰老模型的总结。

图3:测试候选衰老细胞清除剂杀死经历致癌基因诱导的衰老的imr90细胞的能力;用1μm、5μm和10μm的dmso(左柱)和4oht(右柱)处理的细胞存活%。

图4:测试候选衰老细胞清除剂杀死经历致癌基因诱导的衰老的hmec细胞的能力;用1μm、5μm和10μm的dmso(左柱)和4oht(右柱)处理的细胞存活%。

图5:测试候选衰老细胞清除剂杀死imr90er:rase6/e7细胞的能力;用1μm、5μm和10μm的dmso(左柱)和4oht(右柱)处理的细胞存活%。

图6:测试候选衰老细胞清除剂杀死老的imr90细胞的能力;1μm、5μm和10μm的年轻(左柱)对老(右柱)的细胞存活%。

图7:测试候选衰老细胞清除剂杀死通过依托泊苷处理的经历衰老的imr90细胞的能力;用1μm、5μm和10μm的dmso(左柱)对依托泊苷(右柱)处理的细胞存活%。

图8:测试候选衰老细胞清除剂杀死通过阿霉素处理的经历衰老的imr90细胞的能力;用1μm、5μm和10μm的dmso(左柱)对(右柱)阿霉素处理的细胞存活%。

图9:候选衰老细胞清除剂的测试结果的总结。

图10:测试候选衰老细胞清除剂杀死经历致癌基因诱导的衰老细胞的能力;用dmso(右柱)和4oht(左柱)处理的细胞数量。

图11:他汀类药物表现为衰老细胞清除剂,优先杀死经历致癌基因诱导的衰老的imr90er:ras细胞。(a)鉴定的他汀类药物的测试。(b)阿托伐他汀以浓度依赖性方式表现为衰老细胞清除剂。(c)辛伐他汀以浓度依赖性方式表现为衰老细胞清除剂。对于各种化合物,左柱=dmso,右柱=4oht。

图12:不同的黏着斑激酶(fak)抑制剂表现为衰老细胞清除剂。在imr90er:ras细胞上测试三种不同的fak抑制剂(pf-573228,化合物14也称为nsc677249以及defactinib)以分析所述fak抑制剂杀死不同衰老细胞(4oht诱导;右柱)对非衰老细胞(dmso处理;左柱)的能力。

图13:几种衰老细胞清除剂通过诱导细胞凋亡杀死衰老细胞。用dmso(作为对照)或4oht(诱导衰老)处理imr90er:ras细胞细胞。因此,在存在(右柱)或不存在(左柱)泛半胱天冬酶(pan-caspase)抑制剂qvd的情况下,用dmso、abt-263或指定衰老细胞清除剂处理细胞2天(a)或3天(b)。用衰老细胞清除剂对衰老细胞的处理杀死了所述衰老细胞,但在pf-573228、粗糠柴苦素和鱼藤酮的情况下,通过用泛半胱天冬酶抑制剂qvd进行预处理,从而阻止了衰老细胞被杀死。abt,abt-263;pf,pf-573228;jfd,jfd00244;dpi,氯化二亚苯基碘鎓。

图14:在包含正常和衰老细胞的混合培养物中,衰老细胞清除剂jfd00244和粗糠柴苦素特异性地清除衰老细胞。(a)实验设置,其中正常细胞(imr90cherry)与imr90er:rasgfp细胞混合(在4oht存在时变为衰老)。(b)代表性照片示出了用指定药物处理的混合培养物。在最下面一行中,在用4oht处理时,imr90er:rasgfp细胞是衰老的。(c)在混合培养物中的imr90cherry(左柱)和imr90er:rasgfp(右柱)的定量。

图15:乌本苷清除了小鼠体内由阿霉素处理诱导的衰老细胞。(a)实验设置,向小鼠(n=5只/组)施用单次剂量为10mg/kg的阿霉素。2个月后,连续4天用载体、乌本苷或abt-263(作为衰老细胞清除对照)处理小鼠,然后对小鼠进行筛选以用于分析。(b)用苏木精和曙红(以显示组织结构)和sa-β-gal(以显示衰老细胞)对获得自对照和阿霉素处理的小鼠的肺部冷冻切片进行染色。衰老细胞在阿霉素处理的小鼠的细支气管中积累。(c)对于sa-β-gal染色呈阳性的肺区域进行定量。用阿霉素处理可诱导衰老细胞的积累,而这些衰老细胞在用abt-263或乌本苷处理后可被部分消除。(d)肺部冷冻切片的代表性图片。

图16:用dpi或乌本苷处理清除了小鼠体内由全身辐射诱导的衰老细胞。(a)实验设置,用6戈瑞(gray)辐射小鼠(n=5只/组)以诱导衰老。2个月后,连续4天用载体、dpi、乌本苷或abt-263(作为衰老细胞清除对照)处理小鼠,然后对小鼠进行筛选以用于分析。(b)用苏木精和曙红(以显示组织结构)和sa-β-gal(以显示衰老细胞)对获得自对照和经辐射的小鼠的肺部冷冻切片进行染色。衰老细胞在经辐射的小鼠的细支气管中积累。(c)对于sa-β-gal染色呈阳性的肺区域进行定量。全身辐射诱导衰老细胞的积累,衰老细胞在用abt-263、乌本苷或dpi处理后可被部分消除。(d)肺部冷冻切片的代表性图片。

图17:用乌本苷或地高辛处理可诱导衰老细胞的凋亡。蛋白印迹示出了在用强心苷处理经历ois的imr90细胞后,裂解的半胱天冬酶3。

图18:强心苷诱导经历致癌基因诱导的衰老的细胞剂量依赖性死亡。通过用100nm4oht处理,诱导imr90er:ras细胞经历衰老。诱导后6天,用指定浓度的(a)乌本苷、(b)蟾毒灵或(c)地高辛处理细胞。

图19:糖苷基团对于强心苷诱导的衰老不是必需的。使用致癌基因诱导的衰老的imr90er:ras系统时,将强心苷(a)选择性杀死衰老细胞的能力与其相应的心脏类固醇(b,缺少糖苷基团)进行比较。左柱=dmso,右柱=4oht。

图20:乌本苷的衰老细胞清除活性依赖于细胞内k+浓度和p38。(a)通过添加kcl增加细胞内k+浓度来阻止乌本苷选择性杀死经历致癌基因诱导的衰老的imr90er:ras细胞的能力,表明乌本苷通过抑制k+/na++泵作用于靶。(b)p38的抑制作用部分地阻止了乌本苷的衰老细胞清除性质。左柱=dmso,右柱=4oht。

图21:用乌本苷间歇性处理改善了老年小鼠的身体素质。(a)使24个月龄的雌性小鼠进行在该组中概述的方案。在处理周连续3天给予乌本苷处理(1mg/kgip)。对照组n=7;乌本苷组n=9。(b)评估小鼠的身体素质和协调能力的转棒实验的结果。左柱=盐水,右柱=乌本苷。

图22:乌本苷处理逆转了在血液中代谢物与衰老相关的变化。在来自图21a描述的老化实验的小鼠中,测定血浆的白蛋白(a)、淀粉酶(b)和phos(c)的浓度。包括90日龄雌性小鼠作为对照(年轻)。

图23:用乌本苷处理的老年小鼠在不同器官中显示出衰老减少。cdkn2amrna(编码衰老标志物和效应物p16ink4a)的表达在衰老过程中增加,并且在乌本苷处理后可以降低。通过qrt-pcr测定来自图21a中描述的实验中雌性小鼠和相应的年轻(90日龄雌性)对照小鼠的肝脏(a)、肾脏(b)和肌肉(c)的提取物中的mrna水平。

图24:老年小鼠的乌本苷处理导致了在肝脏中与衰老相关的β-半乳糖苷酶阳性细胞的减少。(a)定量以及(b)代表性图片示出了在用乌本苷处理的老年小鼠的肝脏中sa-β-gal活性(衰老的标志物)减少。

图25:用乌本苷处理清除了在肝癌初始模型中的癌变前nrasg12v-阳性衰老肝细胞。(a)如kang等人(nature,2011年,pmid:22080947)所述,对cb17scid/米色小鼠抑制免疫的小鼠进行流体动力学尾静脉注射以在肝脏上表达nrasg12v并且诱导在肝细胞上的致癌基因诱导的衰老。5天后,用1mg/kg的乌本苷经腹腔施用(ip)给小鼠进一步处理3天,并且在接下来的一天(第9天)取肝脏进行分析。用乌本苷处理降低了sa-b-gal活性(b)、p21-阳性细胞(c,衰老的标志物)和nras-阳性肿瘤出现前的肝细胞(d)。

具体实施方式

本发明涉及能够选择性杀死衰老细胞的药剂。

如本文中使用的,术语“衰老细胞清除剂”是指选择性(优先或更大程度地)破坏、杀死、去除或促进衰老细胞的选择性破坏的化合物,即,与该化合物破坏或杀死非衰老细胞的能力相比,该化合物以在生物学、临床和/或统计学上显著的方式破坏或杀死衰老细胞。衰老细胞清除化合物以如下的量和时间进行使用:足以选择性地杀死已确定的衰老细胞,但不足以以临床显著的或生物学显著的方式杀死非衰老细胞。

在某些实施方案中,在本文中描述的衰老细胞清除化合物以诱导(启动、刺激、触发、激活、促进)衰老细胞并且导致衰老细胞死亡的方式改变至少一种信号传导途径。衰老细胞清除化合物可以通过与一种或多种靶标蛋白质相互作用,改变衰老细胞中的一种或多种信号传导途径,这导致去除或降低细胞死亡途径(如凋亡途径)的抑制。例如,将衰老细胞接触或暴露于衰老细胞清除化合物可以恢复该细胞启动细胞凋亡的机制和途径。在一个优选实施方案中,所述药剂诱导细胞凋亡。

本发明的一个方面涉及一种用于选择性杀死一种或多种衰老细胞的药剂,其中所述药剂选自以下物质:强心苷或糖苷配基、黏着斑激酶(fak)抑制剂、hmg-coa还原酶抑制剂、jfd00244、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星和雷特格韦,以及它们的药学上可接受的盐。

本发明的另一方面涉及一种选择性杀死受试者的一种或多种衰老细胞的方法,所述方法包括向受试者施用治疗有效量的选自以下物质的药剂:强心苷或糖苷配基、黏着斑激酶(fak)抑制剂、hmg-coa还原酶抑制剂、jfd00244、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星和雷特格韦,以及它们的药学上可接受的盐。

在优选的方面,所述药剂选择性地杀死衰老细胞而不杀死非衰老细胞。优选地,所述药剂表现出的用于杀死衰老细胞的选择性是杀死非衰老细胞的至少1.5倍,更优选为至少2倍、至少3倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、至少10倍、至少15倍、至少20倍、至少25倍、至少50倍或至少100倍。

在一个优选实施方案中,能够选择性杀死一种或多种衰老细胞的药剂为强心苷或糖苷配基。

强心苷是一类用于治疗心力衰竭的类固醇药物。包含强心苷的药物直接作用于心脏组织。强心苷由与一个或多个糖分子连接的糖苷配基(结构上与类固醇激素相关)组成。强心苷的糖苷配基可以分成两个化学基团,强心甾和蟾蜍二烯羟酸内酯,强心甾基团与心脏活性最相关。强心甾具有不饱和丁内酮环,而蟾蜍二烯羟酸内酯具有α-吡喃酮环。糖苷配基是在糖苷上的糖基被氢原子取代后剩余的化合物。合适的强心苷和糖苷配基是本领域技术人员熟悉的。

在一个优选实施方案中,能够选择性杀死衰老细胞的化合物为选自乌本苷、地高辛和毒毛旋花苷k的强心苷。

在另一个优选实施方案中,能够选择性杀死衰老细胞的化合物为选自毒毛旋花苷配基和蟾毒灵的糖苷配基。

在一个十分优选的实施方案中,能够选择性杀死衰老细胞的药剂为乌本苷。乌本苷是一种强心苷,也被称为毒毛旋花苷g,并且可以较低剂量用于医学从而治疗低血压和一些心律失常。乌本苷通过抑制na/k-atp酶(也称作钠-钾离子泵)起作用。申请人的研究表明,乌本苷能够逆转与衰老相关的血液代谢物的变化。进一步的研究已经证明,用乌本苷间歇性治疗改善了老年小鼠的体质(图21),并且使不同器官的衰老降低(图22),包括肝脏中与衰老相关的β-半乳糖苷酶活性降低(图24)。研究还显示,乌本苷治疗消除了肝癌初始模型中的癌变前nrasg12v-阳性衰老肝细胞,从而表明在肝脏(以及其他)癌症的治疗方面具有治疗用途。

在一个优选实施方案中,能够选择性杀死一种或多种衰老细胞的药剂为hmg-coa还原酶抑制剂。

hmg-coa还原酶为甲羟戊酸途径的控速酶,甲羟戊酸途径是产生胆固醇和其他类异戊二烯的代谢途径。通常在哺乳动物细胞中,该酶受到胆固醇以及胆固醇的氧化物质的抑制,所述胆固醇来源于低密度脂蛋白经由ldl受体的内化和降解。还原酶的竞争性抑制剂诱导肝脏中ldl受体的表达,进而增加血浆ldl的分解代谢并且降低了血浆中胆固醇的浓度,胆固醇是动脉粥样硬化的重要决定因素。因此,这种酶是可广泛获得的胆固醇降低药物(统称为他汀类药物)的靶标。

可通过已知的实验室测定法(gerber等人,2004年)或使用市售的测定试剂盒(例如,sigmaaldrich)鉴定hmg-coa还原酶抑制剂。优选地,对于本发明的目的,如果一种化合物在上述测定中呈现的ic50值小于约100μm,更优选为小于约50μm,甚至更优选为小于约25μm,小于约10μm,小于约5μm,小于约1μm,小于约0.1μm,或小于约0.01μm,或小于约1nm,那么认为该化合物为hmg-coa还原酶抑制剂。

在一个优选实施方案中,hmg-coa还原酶抑制剂为他汀。他汀类药物的实例包括瑞舒伐他汀(crestor)、洛伐他汀(mevacor)、阿托伐他汀(lipitor)、普伐他汀(pravachol)、氟伐他汀(lescol)、匹伐他汀(livalo)和辛伐他汀(zocor)。红曲米提取物,一种发现他汀的真菌来源,包含几种天然存在的降低胆固醇的分子,称为莫那可林。这些他汀中最具活性的为莫那可林k或洛伐他汀(以前以mevacor为商品名出售,而现在以通用洛伐他汀的形式出售)。hmg-coa还原酶抑制剂(例如,他汀类药物)用于降低血清胆固醇,作为降低心血管疾病风险的手段。

在一个更优选实施方案中,他汀选自阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙和辛伐他汀。

已报道诸如辛伐他汀的他汀类药物通过抑制蛋白质异戊二烯化作用降低衰老人类纤维母细胞的衰老相关分泌表型(sasp),而不影响衰老生长停滞或通过细胞凋亡消除纤维母细胞(lui等人,scirep.2015dec14;5:17895.doi:10.1038/srep17895)。进一步的研究报道了hmg-coa还原酶抑制剂通过促进ros产生并且通过抑制甲羟戊酸途径对akt、erk和p38信号进行调节来诱导在分裂细胞(例如淋巴瘤细胞)中的细胞凋亡(qi等人,celldeathanddisease(2013)4,e518;doi:10.1038/cddis.2013.44)。出人意料的是,通过本申请人的研究现在已经表明他汀类药物具有杀死衰老细胞的能力。

在本发明的另一个实施方案中,能够选择性杀死一种或多种衰老细胞的药剂为黏着斑激酶(fak)抑制剂。

黏着斑激酶(fak),也称为蛋白酪氨酸激酶2(ptk2),是一种在人体中由ptk2基因编码的蛋白质。ptk2是涉及细胞黏着和扩散过程的黏着斑相关蛋白激酶。

fak为125kd的蛋白质,fak作为细胞之间的黏着斑动力学的参与者,并且在运动性和细胞存活中起作用。fak是高度保守的非受体酪氨酸激酶,最初fak被鉴定为用于致癌基因蛋白酪氨酸激酶v-src的底物。该胞质激酶涉及多种细胞作用,包括细胞运动、促分裂原反应和细胞存活。fak通常位于称为黏着斑的结构处,所述结构是使细胞外基质(ecm)连接至细胞质细胞骨架的多蛋白质结构。黏着斑的其他成分包括肌动蛋白、细丝蛋白、黏着斑蛋白、踝蛋白、桩蛋白、张力蛋白和rsu-1。

fak抑制剂可以使用市售的试剂盒通过已知的实验室测定法进行鉴定,例如adp-glotm激酶分析(promega)或fak(phospho)[pt937]]人类elisa试剂盒(thermofisherscientific)。优选地,对于本发明的目的,如果化合物在上述分析中呈现的ic50值小于约100μm,更优选为小于约50μm,甚至更优选为小于约25μm,小于约10μm,小于约5μm,小于约1μm,小于约0.1μm,或小于约0.01μm,或小于约1nm,那么认为该化合物是fak抑制剂。

在优选实施方案中,黏着斑激酶(fak)抑制剂选自pf-573228、nsc677249和defactinib。

在另一个实施方案中,能够选择性杀死一种或多种衰老细胞的药剂选自以下物质:

本发明的另一方面涉及如在上表中定义的衰老细胞清除剂。

本发明的另一方面涉及如在本文中定义的用作衰老细胞清除剂的药剂。优选地,所述药剂如在上表中定义的药剂。

参考所附实施例证明了根据本发明的化合物的衰老细胞清除活性,并且在下文进行更详细的描述。

通过申请人在imr90er:ras细胞中的研究已经证明,在本文中描述的化合物可以清除衰老细胞。特别地,所述化合物导致衰老(而非正常)细胞数量的选择性减少,因此是候选的衰老细胞清除剂。

在使用的设置中,用100nm4oht处理imr90er:ras细胞以诱导ois(致癌基因诱导的衰老)并且激活er:ras融合蛋白。4oht诱导(+4oht)后6天,一旦细胞完全衰老,以10μm的浓度添加待测试的药剂,并且在4天后通过dapi染色结合自动显微镜来评估细胞数量。或者,固定细胞并且用结晶紫染色。同时,在用dmso(-4oht)处理的imr90er:ras细胞中进行相同的处理。这些细胞不经历衰老。细胞数量(-4oht)对(+4oht)的图确定了能够选择性清除衰老细胞的药剂。在待测试的候选药剂中,tyr-ag879、pf-573228和环孢菌素显示出最有希望的衰老细胞清除特性(图1)。在图10中证实了根据本发明的其他化合物在imr90er:ras中选择性杀死衰老细胞。

为了验证所述药剂作为衰老细胞清除剂的作用,测试了化合物以3种不同浓度(1μm、5μm和10μm)使用时选择性消除不同类型的衰老细胞的能力。用于测试这些化合物的衰老的不同细胞培养模型的概要示于图2。在这些实验中,所述化合物与对照abt-263(实际的金标准衰老细胞清除化合物)一起进行测试(chang等人,2016年;yosef等人,2016年;zhu等人,2016年)。

进行实验以测试化合物在ois期间表现为衰老细胞清除剂的能力(使用imr90er:ras,图3以及hmechterter:ras,图4)。结果表明衰老细胞清除化合物不仅在人类纤维母细胞中表现为衰老细胞清除,而且在其他细胞类型中也表现为衰老细胞清除。为了了解衰老imr90er:ras的选择性杀死是衰老诱导的结果还是ras信号传导的激活的结果,在同基因的imr90er:rase6/e7细胞中进行实验。在这些细胞中,通过添加100nm4oht诱导ras信号传导,所述4oht激活了er:ras融合蛋白。然而,e6/e7蛋白的表达阻止了衰老诱导。乌本苷和氯化二亚苯基碘鎓这两种待测试化合物显示出了杀死imr90er:rase6/e7的选择性(图5)。虽然这表明这些化合物的部分选择性不是由于衰老激活而是由于ras信号传导产生的,但是因为ras的超激活是许多肿瘤的标志,所以这些化合物仍然为令人感兴趣。

进行实验以确定当通过除致癌基因激活以外的刺激诱导衰老时,根据本发明的化合物是否也可以作为衰老细胞清除剂。测试化合物消除经历复制性衰老的细胞(老的imr90细胞,图6)以及通过诸如依托泊苷(图7)和阿霉素(图8)的化疗药物诱导的衰老的细胞的能力。结果的总结示于图9。虽然一些化合物表现出广谱性(在使用的许多体系中表现为衰老细胞清除剂),但是其他化合物对给定的细胞类型或诱导物更具有特异性。

一种为pf-573228的化合物是fak抑制剂。进行实验以测试其他fak抑制剂是否也表现为衰老细胞清除剂。化合物14(也称为nsc677249)和defactinib也示出了具有衰老细胞清除性质(图12)。这些结果表明fak是衰老细胞必需的基因,因此fak抑制剂可具有作为衰老细胞清除剂的治疗应用。

各种他汀类药物也被鉴定为衰老细胞清除剂。他汀类药物为hmg-coa还原酶抑制剂,这是一类用于预防心血管疾病的降脂药剂(goldstein和brown,2015年)。用实验方法证实这些他汀类药物中的5种的衰老细胞清除作用(图11a)。进一步的实验证实了阿托伐他汀和辛伐他汀作为衰老细胞清除剂的剂量依赖性作用(图11b至c)。这些实验表明hmg-coa还原酶是衰老细胞的必需基因,因此hmg-coa还原酶的抑制剂具有作为衰老细胞清除剂的治疗应用。

使用泛半胱天冬酶抑制剂(qvd)进行实验,以研究衰老细胞清除剂引发衰老细胞清除效果的机制。该抑制剂的加入阻止了pf-573228、粗糠柴苦素和鱼藤酮对衰老细胞的清除,表明这些药品选择性地诱导衰老细胞的细胞凋亡(图13)。

进行上述实验,均比较了药物在正常和衰老细胞的培养物中的作用。为了了解药物是否选择性地杀死混合培养物中的衰老细胞,使用cherry标记的正常imr90细胞和gfp标记的imr90er:ras细胞进行实验,这些细胞在用4oht处理后可被诱导经历衰老(图14a)。使用该系统,衰老细胞清除剂jfd00244和粗糠柴苦素实现了以与abt-263类似的方式从共培养物中选择性清除衰老细胞(图14b至c)。

进一步的实验研究了衰老细胞清除剂是否能够在体内清除衰老细胞。用化疗药剂阿霉素治疗小鼠已经示出了诱导衰老。这些衰老细胞是与化疗相关的一些副作用的原因,并且可以促使癌细胞的生长(demaria等人,2016年)。为了解用乌本苷治疗是否可以清除由阿霉素诱导的衰老细胞,如图15所述进行实验。阿霉素治疗诱导了肺部的衰老。用乌本苷治疗导致部分清除了小鼠体内由阿霉素处理诱导的衰老细胞(图15)。

已知全身辐射会导致衰老。在经辐射的小鼠中,衰老细胞在包括肺部在内的不同组织中积累(chang等人,2016年;yosef等人,2016年)。用已知的衰老细胞清除剂abt-263进行治疗可以部分防止这种情况(chang等人,2016年;yosef等人,2016年)。以与abt-263类似的方式用乌本苷或dpi中的任一种治疗部分清除了这些衰老细胞(图16)。

总体而言,通过申请人的实验已经确定了一系列衰老细胞清除剂。这些衰老细胞清除剂的作用已经在不同的衰老系统中得到验证,并且已经确定,尽管这些衰老细胞清除剂中的一些具有广泛的特异性,但是其他的对于细胞类型或衰老诱导剂更具选择性。初始实验确定,针对两种靶标(fak和hmg-coa还原酶)的多种抑制剂表现为衰老细胞清除剂。数据表明fak和hmg-coa还原酶是衰老细胞必需的基因。因此,抑制fak或hmg-coa还原酶的药剂具有作为衰老细胞清除剂的治疗应用。实验还证实了用乌本苷和dpi治疗部分清除了小鼠中的衰老细胞,表明这些药剂(和在本文中确定的其他衰老细胞清除剂)可用于治疗与衰老相关的疾病。

治疗应用

本发明涉及用于选择性杀死一种或多种衰老细胞的药剂。本发明的其他方面涉及用于治疗或预防衰老相关的疾病或病症的化合物,以及与其相关的方法。

在一个优选实施方案中,所述药剂选择性杀死经历致癌基因诱导的衰老的细胞。

在另一个优选实施方案中,所述药剂选择性杀死经历药物诱导的衰老的细胞。

在另一个优选实施方案中,所述药剂选择性杀死经历辐射诱导的衰老的细胞。

根据药学活性剂的性质,在本文中描述的药剂可用于治疗多种不同的衰老相关的疾病和病症。

例如,在一个优选实施方案中,所述药剂延迟肿瘤发生。在另一个实施方案中,所述药剂减轻白内障形成。在另一个实施方案中,所述药剂减轻动脉粥样硬化。在另一个实施方案中,所述药剂减轻肾脏、脂肪和心脏以及其他器官的年龄相关的退化。

本发明的一个方面涉及一种用于治疗或预防与衰老相关的疾病或病症的化合物,其中所述化合物为强心苷或糖苷配基,并且所述与衰老相关疾病或病症不为心血管病症。优选地,对于这一方面,强心苷或糖苷配基选自乌本苷、布非林(bufelin)、地高辛、毒毛旋花苷k和毒毛旋花苷配基。

本发明的另一方面涉及一种用于治疗或预防与衰老相关的疾病或病症的化合物,其中所述化合物为hmg-coa还原酶抑制剂,并且所述与衰老相关的疾病或病症不为心血管病症。优选地,该病症为增生性病症。优选地,对于这个方面,hmg-coa还原酶抑制剂为他汀,更优选地,他汀选自阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙和辛伐他汀。

本发明的另一方面涉及一种用于治疗或预防与衰老相关的疾病或病症的化合物,其中所述化合物为黏着斑激酶(fak)抑制剂。优选地,在这个方面,黏着斑激酶(fak)抑制剂选自pf-573228、nsc677249和defactinib。优选地,对于该实施方案,该病症不为增生性病症(例如,癌症)。

本发明的另一方面涉及一种用于治疗或预防与衰老相关的疾病或病症的化合物,其中所述化合物选自以下:jfd00244、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星和雷特格韦,以及它们的药学上可接受的盐(其中所述化合物不为盐的形式)。

本发明的另一方面涉及一种用于治疗或预防与衰老相关的疾病或病症的化合物,其中所述与衰老相关的疾病或病症不为心血管病症,并且其中所述化合物选自:pf-573228、jfd00244、乌本苷、蟾毒灵、地高辛、毒毛旋花苷k、毒毛旋花苷配基、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星和雷特格韦,以及它们的药学上可接受的盐(其中所述化合物不为盐的形式)。

本发明的另一方面涉及一种用于治疗或预防除心血管病症以外的与衰老相关的疾病或病症的方法,所述方法包括向受试者施用治疗有效量的hmg-coa还原酶抑制剂。

本发明的另一方面涉及一种用于治疗或预防与衰老相关的疾病或病症的方法,所述方法包括向受试者施用治疗有效量的黏着斑激酶(fak)抑制剂。优选地,对于该实施方案,该病症不为增生性病症(例如,癌症)。

本发明的另一方面涉及一种通过选择性杀死衰老细胞来治疗或预防与衰老相关的疾病或病症的方法,所述方法包括向受试者施用治疗有效量的选自以下的化合物:pf-573228、jfd00244、乌本苷、蟾毒灵、地高辛、毒毛旋花苷k、毒毛旋花苷配基、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星、雷特格韦、nsc677249和defactinib,以及它们的药学上可接受的盐(其中所述化合物不为盐的形式)。

优选地,该化合物选自以下:pf-573228、jfd00244、乌本苷、蟾毒灵、地高辛、毒毛旋花苷k、毒毛旋花苷配基、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、艾曲波帕、阿达帕林、nsc677249和defactinib,以及它们的药学上可接受的盐(其中所述化合物不为盐的形式)。

本发明的另一个方面涉及选自以下的化合物在制备用于治疗或预防与衰老相关的疾病或病症的药物中的用途:pf-573228、jfd00244、乌本苷、蟾毒灵、地高辛、毒毛旋花苷k、毒毛旋花苷配基、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星、雷特格韦、nsc677249和defactinib,以及它们的药学上可接受的盐,其中所述化合物不为盐的形式;其中所述化合物选择性杀死一种或多种衰老细胞。

本发明的另一方面涉及强心苷或糖苷配基在制备用于治疗或预防除心血管病症以外的与衰老相关的疾病或病症的药物中的用途。优选地,该病症为如下详述的增生性病症。

本发明的另一方面涉及黏着斑激酶(fak)抑制剂在制备用于治疗或预防与衰老相关的疾病或病症的药物中的用途。优选地,该病症不为增生性病症(例如,癌症)。

本发明的另一方面涉及hmg-coa还原酶抑制剂在制备用于治疗或预防与衰老相关的疾病或病症的药物中的用途,其中所述与衰老相关的疾病或病症不为心血管病症。

可以通过本领域已知的技术和方法来检测衰老细胞。例如,可以通过检测衰老标志物sa-β半乳糖苷酶(sa-β-gal)的组织化学或免疫组织化学技术分析衰老细胞的存在(dimri等人,proc.natl.acad.sci.usa92:9363-9367(1995);参见在wo2015/116735中描述的方法)。或者,可以通过与衰老细胞相关的多肽p16的存在来检测衰老细胞,如通过已知的免疫化学方法例如免疫印迹分析来确定衰老细胞。可以通过包括定量pcr在内的多种技术来测定p16mrna在细胞中的表达。可以使用已知的测定法例如luminex阵列测定法来对与衰老细胞相关的多肽进行检测(coppe等人,plosbiol6:2853-68(2008))。

衰老细胞的存在也可以通过检测其他与衰老细胞相关的分子来确定,例如细胞因子、趋化因子、表达和分泌的生长因子、蛋白酶、细胞相关代谢物、活性氧物质和刺激炎症和/或其他生物效应的其他分子。衰老细胞相关分子的实例包括包含衰老相关分泌表型(sasp)、衰老-信息传递分泌组和dna损伤分泌程序(ddsp)的那些分子。

如本文中使用的,与衰老相关的病症或疾病包括与细胞衰老相关或由细胞衰老引发的病症或疾病,包括与年龄相关的疾病和病症。与衰老相关的疾病或病症也可称为衰老细胞相关的疾病或病症。衰老的突出特征是在分子、细胞、组织和生物体水平发生的功能逐渐丧失或退化。与年龄相关的退化引发诸如少肌症、动脉粥样硬化和心力衰竭、骨质疏松症、肺功能不全、肾衰竭、神经变性(包括黄斑变性、阿尔茨海默症疾病和帕金森氏症疾病)的公认病理,以及许多其他病理。

与衰老相关的疾病和病症包括(但不限于)心血管疾病和病症、诸如癌症的增生性病症、炎症性疾病和病症、自身免疫性疾病和病症、肺部疾病和病症、眼部疾病和病症、代谢性疾病和病症、神经性疾病和病症(例如,神经退行性疾病和病症);由衰老引起的与年龄相关的疾病和病症;皮肤病况;与年龄相关的疾病;皮肤病和病症;以及与移植相关的疾病和病症。

优选地,受试者为哺乳动物,更优选为人类。

术语“方法”是指用于完成给定任务的方式、手段、技术和操作,包括(但不限于)化学、药理学、生物学、生物化学和医学领域的从业者已知的那些方式、手段、技术和操作或容易从已知的方式、手段、技术和操作中开发的那些方式、手段、技术和操作。

在本文中,术语“治疗”包括消除、基本上抑制、减缓或逆转疾病或病症的进展,基本上改善疾病或病症的临床症状或基本上预防疾病或病症的临床症状的出现。

在本文中,术语“预防”是指一种用于在初始时阻止生物体获得病症或疾病的方法。

术语“治疗有效量”是指施用的药剂的量将在一定程度上缓解待治疗的疾病或病症的一种或多种症状。

对于本发明中使用的任何药剂,可以由细胞培养分析对治疗有效量(在本文中也称为治疗有效剂量)进行初始估计。例如,可在动物模型中配制剂量以达到包括如在细胞培养中确定的ic50或ic100的循环浓度范围。这种资料可以用于更准确地确定在人体中的有用剂量。初始剂量也可以从体内数据进行估计。使用这些初始指导,本领域普通技术人员可以确定在人体中的有效剂量。

此外,可通过在细胞培养物或实验动物中的标准药学方法(例如,通过确定ld50和ed50)来测定在本文中描述的药剂的毒性和治疗功效。毒性和治疗效果之间的剂量比为治疗指数,并且可表示为ld50和ed50之间的比。优选为呈现出高治疗指数的化合物。从这些细胞培养测定法和动物研究中获得的数据可用于配制对人无毒的剂量范围。这些化合物的剂量优选为在包括ed50的循环浓度的范围内具有很小的毒性或无毒性。剂量可在该范围内变化,这取决于采用的剂型和使用的施用途径。具体的制剂、施用途径和剂量可以由个人医师根据患者的病况来选择。(参见,例如,fingl等人,1975年,在:治疗的药理学基础(thepharmacologicalbasisoftherapeutics),第1章,第1页)。

可以单独调节剂量和间隔以提供足以维持治疗效果的活性化合物的血浆水平。优选地,治疗有效的血清水平将通过每天进行多次施用来实现。在局部施用或选择性摄取的情况下,药物的有效局部浓度可能与血浆浓度无关。本领域技术人员将能够优化治疗有效的局部剂量而无需过多的实验。

本发明的一个方面涉及在预防或治疗与衰老相关的病症或疾病中使用的强心苷或糖苷配基,其中所述强心苷或糖苷配基选择性杀死一种或多种衰老细胞。优选地,对于这个方面,与衰老相关的病症或疾病不为心血管病症。

本发明的一个方面涉及在预防或治疗与衰老相关的病症或疾病中使用的hmg-coa还原酶抑制剂,其中所述hmg-coa还原酶抑制剂选择性杀死一种或多种衰老细胞。优选地,对于这个方面,与衰老相关的病症或疾病不为心血管病症。

本发明的另一方面涉及在预防或治疗与衰老相关的病症或疾病中使用的fak抑制剂,其中所述fak抑制剂选择性杀死一种或多种衰老细胞。优选地,在这个方面,与衰老相关的病症或疾病不为增生性病症,例如癌症。对于这个方面,优选的是与衰老相关的疾病或病症为心血管疾病或病症、代谢性疾病、炎症性疾病或病症、肺部疾病或病症或神经性疾病或病症。

增生性疾病

在本发明的一个优选实施方案中,所述药剂可用于增生性疾病的治疗,例如癌症或白血病。

可根据本发明的这个方面,治疗的癌症的非限制性实例包括:腺癌、肾上腺肿瘤、成釉质细胞瘤、间变性癌、甲状腺间变性癌、血管纤维瘤、血管瘤、血管肉瘤、胺前体摄取和脱羧细胞瘤、嗜银细胞瘤、男性细胞瘤、腹水瘤细胞、腹水瘤、成星形细胞瘤、星形细胞瘤、共济失调性毛细血管扩张综合征、心房粘液瘤、基底细胞癌细胞、骨癌、脑干神经胶质瘤、脑肿瘤、乳腺癌、伯基特淋巴瘤、小脑星形细胞瘤、宫颈癌、樱桃血管瘤、胆管癌、胆管瘤、成软骨细胞瘤、软骨瘤、软骨肉瘤、绒毛母细胞瘤、绒毛癌、结肠癌、常见急性淋巴细胞白血病、颅咽管瘤、膀胱癌、膀胱纤维瘤、膀胱瘤、原位导管癌、导管乳头状瘤、无性细胞瘤、脑瘤、子宫内膜癌、内皮瘤、室管膜瘤、上皮瘤、红白血病、尤文氏肉瘤、结外淋巴瘤、猫肉瘤、纤维腺瘤、纤维肉瘤、甲状腺滤泡癌、神经节细胞胶质瘤、胃泌素瘤细胞、多形性胶质母细胞瘤、神经胶质瘤、性腺母细胞瘤、血管母细胞瘤、血管内皮上皮细胞瘤、血管内皮细胞瘤、血管外皮细胞瘤、血管淋巴管瘤、血管母细胞瘤、毛细胞白血病、错构瘤、肝肿瘤、肝癌、肝细胞瘤、组织瘤(histoma)、霍奇金病、肾上腺肿瘤、浸润性癌、浸润性导管细胞癌、胰岛素瘤、青少年血管瘤(juvenileangioforoma)、卡波西肉瘤、肾肿瘤、大细胞淋巴瘤、白血病、血癌、急性白血病、脂肪瘤、肝癌、肝脏转移性肿瘤、lucke癌、淋巴结瘤、淋巴管瘤、淋巴细胞性白血病、淋巴细胞性淋巴瘤、淋巴细胞瘤、淋巴水肿、淋巴癌、肺癌、恶性间皮瘤、恶性畸胎瘤、肥大细胞瘤、髓母细胞瘤、黑素瘤、脑膜瘤、间皮瘤、莫顿神经瘤、多发性骨髓瘤、成髓细胞瘤、髓细胞性白血病、髓脂肪瘤、骨髓瘤、成肌细胞瘤、粘液瘤、鼻咽癌、赘生物(neoplastic)、肾母细胞瘤、成神经细胞瘤、神经纤维瘤、神经纤维瘤病、神经胶质瘤、神经瘤、非霍奇金淋巴瘤、少突胶质细胞瘤、视神经胶质瘤、骨软骨瘤、成骨性肉瘤、骨肉瘤、卵巢癌、乳头佩吉特氏病、胰腺肿瘤、胰腺癌、嗜铬细胞瘤、嗜铬细胞癌、浆细胞瘤、原发性脑肿瘤、突变瘤、泌乳素瘤、肾细胞癌、视网膜细胞瘤、横纹肌肉瘤、弹状肉瘤、实体肿瘤、肉瘤、继发性肿瘤、精原细胞瘤、皮肤癌、小细胞癌、鳞状细胞癌、草莓血管瘤、t细胞淋巴瘤、畸胎瘤、睾丸癌、胸腺瘤、滋养细胞肿瘤、威尔姆氏肿瘤。

在一个高度优选的实施方案中,本发明的药剂可以与用于诱导衰老的癌症的其他治疗联合使用,例如放射疗法或化学疗法(例如,用帕博西尼、瑞博西尼、玻玛西尼或其他化学疗法药剂治疗)。因此,通过同时或在其他治疗之后进行治疗,所述药剂可以:

-消除已经被推进为衰老的癌细胞;和/或

-消除或减少由衰老细胞产生的某些副作用,例如炎症、促进癌症生长、促进转移以及化学疗法或放射疗法的其他副作用;和/或

-减少或消除癌前病变;和/或

-通过用cdk4/6抑制剂治疗来消除或减少经历衰老的细胞。

在一个优选实施方案中,所述药剂可以减少或消除癌前(或肿瘤前)病变。衰老细胞存在于癌变前肿瘤中,但是不存在于恶性肿瘤中。在这个方面,应当理解,癌变前肿瘤中相当数量的细胞经历致癌基因诱导的衰老,但是恶性肿瘤中的细胞由于致癌基因诱导的衰老效应物(例如p16ink4a或p53)的缺失而不能做到这一点(collado等人;nature,第436卷,2005年八月,第642页)。因此,本发明的一个实施方案涉及如在本文中描述的药剂,所述药剂用于减少或消除癌前(或肿瘤前)病变。

在本发明的另一个优选实施方案中,所述药剂可以消除或减少化学疗法诱导的衰老,例如,在用化疗药剂治疗之前、期间或之后。化疗药剂包括(但不限于)蒽环类药品、阿霉素、依托泊苷、柔红霉素、他克唑、紫杉醇、吉西他滨、泊马度胺和来那度胺。因此,在一个优选实施方案中,所述药剂可以与化疗药剂联合治疗使用,其中所述药剂与化疗药剂分别、依次或同时施用。本发明的一个实施方案涉及如本文所述的用于消除或减少化学疗法诱导的衰老的药剂。

在本发明的另一个优选实施方案中,所述药剂可以消除或减少由用cdk抑制剂(例如,cdk4/6抑制剂)治疗诱导的衰老。因此,在一个优选的实施方案中,所述药剂可以与cdk4/6抑制剂联合治疗使用,其中所述药剂与cdk4/6抑制剂分别、依次或同时施用。

在本发明的另一个优选实施方案中,所述药剂可以消除或减少帕博西尼诱导的衰老。在消除或减少帕博西尼诱导的衰老的情况下,因为细胞重新进入细胞周期,所以所述药剂的施用可以潜在地防止癌症缓解(参见cadoo等人;乳腺癌:靶标和疗法(breastcancer:targetsandtherapy)2014年;6,123-133)。

在另一个优选实施方案中,所述药剂可以消除已经被推进为衰老的癌细胞。在一个优选实施方案中,所述药剂延迟了肿瘤发生。

在另一个优选实施方案中,所述药剂可以消除或减少由衰老细胞产生的某些副作用,例如炎症、促进癌症生长、促进转移以及化学疗法或放射疗法的其他副作用。虽然细胞衰老抑制生命早期的肿瘤发生,但是研究表明,细胞衰老可以促进衰老生物体内的癌症(krtolica等人;pnas,oct9,2001,vol98,no21,12072-12077)。通常认为致癌基因诱导的衰老是肿瘤防御屏障。然而,一些研究已经表明,在某些情况下,衰老细胞可能因其分泌表型而有利于肿瘤进展(angelini等人;cancerres73(1),2013年1月1日,450-458)。

在另一个优选实施方案中,所述药剂可以减少引起癌症和转移的炎症。

在一个优选实施方案中,所述药剂可用于治疗化学疗法诱导的或放射疗法诱导的副作用。化疗药剂的非限制性实例包括蒽环类药品、阿霉素、依托泊苷、柔红霉素、他克唑、紫杉醇、吉西他滨、泊马度胺和来那度胺。化学疗法诱导的副作用或放射疗法诱导的副作用包括(但不限于)体重减轻、内分泌变化、激素失衡、激素信号传导变化、心脏毒性变化、机体组成、身体活动能力降低、胃肠毒性、恶心、呕吐、便秘、厌食、腹泻、外周神经病变、疲劳、不适、低身体活动、血液毒性、贫血、肝中毒、脱发、疼痛、感染、粘膜炎、液体潴留、皮肤毒性、皮疹、皮炎、色素沉着过度、荨麻疹、光敏性、指甲变化、口腔、牙龈或咽喉问题以及由化学疗法或放射疗法引起的任何毒副作用。因此,在一个优选实施方案中,所述药剂可以与化学疗法药剂联合治疗使用,其中所述药剂与化学疗法药剂分别、依次或同时施用。同样地,所述药剂可以与放射疗法联合使用,其中所述药剂在放射疗法之前、期间或之后施用。本发明的另一个实施方案涉及如本文所述的用于减轻或缓解一种或多种化学疗法诱导的或放射疗法诱导的副作用的药剂。

在一些实施方案中,本发明提供了用于治疗或减少转移的可能性的方法,包括在停止化学疗法或停止放射疗法时间间隔期间或在化学疗法或放射疗法治疗方案完成后进行本文所述的药剂的施用。本发明的另一个实施方案涉及如本文所述的用于治疗或减少转移的可能性的药剂。

在一个优选实施方案中,所述药剂可用于治疗慢性或长期化学疗法引起的或放射疗法引起的副作用。某些毒性作用可能在治疗后很久出现,并且可能由疗法对器官或系统的损伤引起。在幼年期间接受过癌症治疗的受试者中可以观察到器官功能障碍,例如,神经、肺部、心血管和内分泌功能障碍。在接受化学疗法或放射疗法的受试者中发生的慢性或晚期毒副作用包括(例如)心肌病、充血性心脏病、炎症、早期绝经、骨质疏松症、不孕症、认知功能受损、周围神经病变、继发性癌症、白内障和其他视觉问题、听力丧失、慢性疲劳、肺活量降低和肺部疾病。

心血管疾病

在本发明的一个优选实施方案中,与衰老相关的疾病或病症为心血管疾病。实例包括(但不限于)动脉粥样硬化、心绞痛、心律失常、心肌病、充血性心力衰竭、冠状动脉疾病、颈动脉疾病、心内膜炎、冠状动脉血栓形成、心肌梗塞、高血压、主动脉瘤、心脏舒张功能障碍、高胆固醇血症、高脂血症、二尖瓣脱垂、周围性血管疾病、心脏应激抗性、心脏纤维化、脑动脉瘤和中风。

在一个优选实施方案中,与衰老相关的疾病或病症与动脉粥样硬化(即,动脉硬化)有关或由动脉粥样硬化引起。动脉粥样硬化的特征在于,不完整内膜斑块(动脉粥样化)侵袭中型和大型动脉腔。根据本发明的药剂的施用可以减少受试者的血管中动脉粥样硬化斑块的脂质含量和/或增加纤维帽的厚度。

炎症性和自身免疫性疾病和病症

在本发明的一个优选实施方案中,与衰老相关的疾病或病症为炎症性或自身免疫性疾病或病症。自身免疫性疾病的非限制性实例包括骨质疏松症、骨关节炎、牛皮癣、口腔粘膜炎、类风湿性关节炎、炎症性肠疾病、湿疹、脊柱后凸(脊柱弯曲)、椎间盘突出和肺部疾病、copd和特发性肺纤维化。在一个优选实施方案中,与衰老相关的疾病或病症为慢性炎症。

慢性炎症被认为是与骨关节炎相关的主要年龄相关因素。与衰老相结合,关节过度使用和肥胖似乎会促进骨关节炎。通过选择性杀死衰老细胞,本发明的药剂可以减少或抑制关节中蛋白聚糖层的损失或侵蚀,减少受影响关节中的炎症,并且促进胶原蛋白的产生。衰老细胞的去除使得关节中产生的炎症性细胞因子(例如il-6)的量减少,并且炎症减少。

在本发明的一个优选实施方案中,与衰老相关的疾病或病症为类风湿性关节炎。类风湿性关节炎是一种慢性炎症性病症,通常影响手和脚的关节。

在本发明的一个优选实施方案中,与衰老相关的疾病或病症为骨质疏松症。骨质疏松症是一种进行性骨疾病,其特征在于骨量和密度的降低,这可能导致骨折的风险增加。骨矿物质密度(bmd)降低,骨微结构恶化,并且骨中蛋白质的量和种类改变。

在本发明的一个优选实施方案中,本发明的药剂用于治疗椎间盘突出。椎间盘突出的受试者在血液和血管壁中呈现出细胞衰老的升高的存在(roberts等人(2006)eur.spinej.15增刊3:s312-316)。

神经性疾病或病症

在本发明的一个优选实施方案中,与衰老相关的疾病或病症为神经性疾病或病症,选自阿尔茨海默氏病(和其他痴呆症)、帕金森氏病、亨丁顿氏病、痴呆症、轻度认知障碍(mci)、黄斑变性和运动神经元功能紊乱(mnd)以及眼部的疾病和病症,例如年龄相关性黄斑变性。

帕金森氏病(pd)为一种脑部的残疾病况,其特征在于运动迟缓(运动徐缓)、摇晃、僵硬、姿势不稳以及失去平衡。这些症状中的许多症状是由于脑部中某些神经的丧失导致多巴胺的缺乏所导致的。产生多巴胺的神经元的衰老被认为通过产生活性氧物质而有助于在pd中观察到的细胞死亡(cohen等人,j.neuraltransm.增刊.19:89-103(1983))。

阿尔茨海默氏病(ad)为一种神经变性疾病,阿尔茨海默氏病表现出缓慢进行性精神退化,伴随记忆力减退、定向障碍和精神错乱,导致深度痴呆。随着疾病的发展,出现判断受损、意识错乱、行为变化、定向障碍以及行走和吞咽困难。年龄是发展ad的唯一最大诱因风险因素,ad是导致老年人痴呆的主要原因(hebert等人,arch.neurol.60:1119-1122(2003))。早期临床症状显示出与轻度认知障碍的显著相似性。

轻度认知障碍(mci)是一种脑功能综合征,涉及认知障碍的发作和发展,超出基于个体年龄和所受教育所预期的范围,但不显著到足以干扰个体的日常活动。mci是认知衰老的一个方面,被认为是正常衰老和痴呆之间的过渡状态,mci可转化为痴呆(pepeu,临床神经科学的讨论(dialoguesinclinicalneuroscience)6:369-377,2004)。主要影响记忆的mci称为“遗忘型mci”,遗忘型mci经常被视为阿尔茨海默氏病的前驱阶段。影响记忆以外的思考能力的mci称为“非遗忘型mci”。

mnd为一组进行性神经性疾病,mnd破坏运动神经元,运动神经元控制自愿性肌肉活动(例如说话、行走、呼吸和吞咽)的细胞。mnd的实例包括肌萎缩性脊髓侧索硬化症(als),也称为葛雷克氏病(lougehrig'sdisease)、进行性延髓麻痹、假性延髓麻痹、原发性侧索硬化、进行性肌萎缩、下运动神经元疾病和脊髓性肌萎缩(sma)(例如,sma1也称为婴儿型进行性脊肌萎缩综合征(werdnig-hoffmanndisease),sma2、sma3也称为少年型家族性进行性脊肌萎缩症(kugelberg-welanderdisease)和脊髓延髓性肌肉萎缩症(kennedy'sdisease))、脊髓灰质炎后综合征和遗传性痉挛性截瘫。

眼部疾病和病症

在本发明的一个优选实施方案中,与衰老相关的疾病或病症为眼部疾病、病症或病况。实例包括(但不限于)老花眼、黄斑变性、白内障和青光眼。黄斑变性为一种神经变性疾病,黄斑变性引起视网膜的中央部分的称为黄斑的感光细胞的丧失。

代谢性疾病

在本发明的一个优选实施方案中,与衰老相关的疾病或病症为代谢性疾病,所述代谢性疾病选自糖尿病、糖尿病性溃疡、代谢综合征和肥胖症。

衰老细胞被认为在诸如肥胖症和2型糖尿病的代谢性疾病中起作用。研究表明,来自肥胖小鼠的脂肪组织示出了诱导衰老标志物sa-β-gal、p53和p21(tchkonia等人,agingcell9:667-684(2010);minamino等人,nat.med.15:1082-1087(2009))。肥胖症中衰老细胞的诱导具有潜在的临床意义,因为据信促炎sasp成分也会导致2型糖尿病。在小鼠和人类中,衰老标志物和sasp成分上调的相似模式均与糖尿病相关。因此,本文所述的药剂在治疗或预防2型糖尿病、肥胖症和代谢综合征中具有潜在的应用。

肺部疾病或病症

在本发明的一个优选实施方案中,与衰老相关的疾病或病症为肺部疾病。实例包括(但不限于)肺纤维化、慢性阻塞性肺部疾病(copd)、哮喘、囊性纤维化、肺气肿、支气管扩张和与年龄相关的肺功能丧失。

copd为一种肺部疾病,将copd定义为由肺部组织的破坏(肺气肿)和小气道功能障碍(阻塞性细支气管炎)导致的持续性气流不足。肺纤维化是一种慢性进行性肺部疾病,其特征在于肺部的硬化和结疤,这可能导致呼吸衰竭、肺癌和心脏衰竭。本发明的药剂也可用于治疗衰老并且具有肺功能丧失(或退化)(即,与年轻受试者相比肺功能下降或受损)和/或肺组织退化的受试者。

其他与年龄相关的病症

在本发明的一个优选实施方案中,与衰老相关的疾病或病症为选自肾脏疾病、肾衰竭、虚弱、听力丧失、肌肉疲劳、皮肤病、皮肤伤口愈合、肝部纤维化、胰腺纤维化、口腔粘膜下纤维化和少肌症的与年龄相关的病症。

皮肤病学的疾病或病症

在本发明的一个优选实施方案中,与衰老相关的疾病或病症为皮肤病学的疾病或病症,实例包括(但不限于)湿疹、银屑病、色素沉着过度、痣、皮疹、特应性皮炎(湿疹的一种形式并且与炎症相关)、荨麻疹、与光敏性或光老化有关的疾病和病症、皱纹(由于衰老引起的皱纹)、瘙痒(与糖尿病和衰老有关)、感觉迟钝(与糖尿病和多发性硬化症有关的化学疗法副作用)、湿疹性出疹(通常在老年患者中观察到,并且与某些药物的副作用相关)、嗜酸性皮肤病(与某些种类的血液癌症有关)、反应性嗜中性皮肤病(与诸如炎症性肠综合征的潜在疾病相关)、天疱疮、类天疱疮、免疫大泡性皮肤病(皮肤的自身免疫性起泡)、皮肤的纤维组织细胞增生、皮肤淋巴瘤和皮肤狼疮。迟发性狼疮可能与t细胞和b细胞的功能降低(即减弱)以及与衰老相关的细胞因子(免疫性衰老)有关。

寿命和年龄相关的疾病或病况

在一个优选实施方案中,本文所述的药剂可用于通过选择性地杀死衰老细胞而不杀死非衰老细胞来延长受试者的寿命。在一些实施方案中,延长受试者的寿命包括延迟与年龄相关的疾病或病况的发作或进展。在一些实施方案中,与年龄相关的疾病或病况选自动脉粥样硬化、心血管疾病、癌症、关节炎、痴呆、白内障、骨质疏松症、糖尿病、高血压、年龄相关脂肪缺失、脂肪代谢障碍和肾脏疾病。在一些实施方案中,与年龄相关的疾病或病况为老年焦虑症。在一些实施方案中,与年龄相关的疾病或病况为与年龄相关的停滞。在一些实施方案中,与年龄相关的疾病或病况为自发活动的减少。在一些实施方案中,与年龄相关的疾病或病况为探索性行为的减少。

在一个优选实施方案中,与年龄相关的疾病或病况的发作或进展可延迟至少约1个月、至少约2个月、至少约3个月、至少约4个月、至少约5个月、至少约6个月、至少约7个月、至少约8个月、至少约9个月、至少约10个月、至少约11个月、至少约1年。

在一个优选实施方案中,所述药剂用于改善受试者的身体健康。在另一个优选实施方案中,所述药剂用于恢复血液中代谢物的衰老相关变化。

与升高的β-半乳糖苷酶活性相关的疾病

在另一个实施方案中,所述药剂可用于治疗与升高的β-半乳糖苷酶活性相关或有关的疾病或病症。

在优选实施方案中,β-半乳糖苷酶活性升高是相对于基线水平,β-半乳糖苷酶表达升高或β-半乳糖苷酶活性过表达的结果,所述基线水平可以通过标准方法确定。

β-半乳糖苷酶的表达可以通过组织化学或免疫组织化学方法在细胞中进行检测。例如,衰老标志物sa-β半乳糖苷酶(sa-β-gal)可以通过已知方法进行检测(dimri等人,proc.natl.acad.sci.usa92:9363-9367(1995))。

在本发明的一个更优选实施方案中,所述疾病选自新生儿早衰的魏德曼施特劳赫(wiedemann-rautensturach)综合征、成人早衰的沃纳(werner)综合征、小儿郝-吉二氏(hutchinson-gilford)综合征、罗特穆德-汤普森(rothmundthompson)综合征、mulvill-smith综合症、小头纹状体小脑钙化和白质营养不良(cockayne)综合征、先天性角化不良、特发性肺纤维化、再生障碍性贫血、肺气肿、2型糖尿病和软骨的退化。

药物组合物

对于根据本发明的用途,本文所述的药剂可以作为药物制剂存在,因此具有一种或多种药学上可接受的载体以及任选的其他治疗和/或预防成分。从与制剂的其他成分相容并且对其接受者无害的意义上说,载体必须是可接受的。该药物组合物可用于人类或动物在人类医学和兽医学中的用途。

用于本文所述的各种不同形式的药物组合物的这些合适的辅料的实例可以在“药学辅料手册,第二版,(1994年),由awadeandpjweller编辑”中找到。

用于治疗用途的可接受的载体或稀释剂在药学领域中是公知的,并且例如在雷明顿药品科学(remington'spharmaceuticalsciences)(mack出版有限公司,由a.r.gennaro编辑,1985年)中描述。

合适的载体的实例包括乳糖、淀粉、葡萄糖、甲基纤维素、硬脂酸镁、甘露醇、山梨醇等。合适的稀释剂的实例包括乙醇、甘油和水。

可根据预期的施用途径和标准药学实践来选择药物载体、辅料或稀释剂。药物组合物可以包含作为载体、辅料或稀释剂或者除载体、辅料或稀释剂之外的任何合适的粘合剂、润滑剂、悬浮剂、包衣剂、增溶剂、缓冲剂、调味剂、表面活性剂、增稠剂、防腐剂(包括抗氧化剂)等,以及为了使制剂与预期受体的血液等渗而包含的物质。

合适的粘合剂的实例包括淀粉、明胶、天然糖类例如葡萄糖、无水乳糖、自由流动乳糖、β-乳糖、玉米甜味剂,天然和合成树胶例如阿拉伯树胶、黄蓍胶或藻酸钠,羧甲基纤维素和聚乙二醇。

合适的润滑剂的实例包括油酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸镁、苯甲酸钠、乙酸钠、氯化钠等。

可以在药品组合物中提供防腐剂、稳定剂、色素甚至调味剂。防腐剂的实例包括苯甲酸钠、山梨酸和对羟基苯甲酸的酯。也可以使用抗氧化剂和悬浮剂。

药品制剂包括适于口服、局部(包括皮肤、口腔和舌下)、直肠或肠胃外(包括皮下、皮内、肌内和静脉内)、鼻腔和肺部施用(例如通过吸入)的那些药品制剂。在适当的情况下,制剂可以方便地以独立的剂量单位存在,并且可以通过在药学领域公知的任何方法制备。所有方法包括使活性化合物与液体载体或细碎的固体载体或这两者相结合的步骤,然后如果需要,将产物成型为所需制剂。

其中载体为固体的适于口服施用的药物制剂最优选以诸如大丸剂、胶囊或片剂的单位剂量制剂的形式存在,各自包含预定量的活性化合物。片剂可以任选地与一种或多种辅助成分一起通过压制或模制来制作。压制的片剂可以通过在合适的机器中压制自由流动形式例如为粉末或颗粒的活性化合物,并任选地与粘合剂、润滑剂、惰性稀释剂、润滑剂、表面活性剂或分散剂混合,来进行制备。模制的片剂可以通过将活性化合物与惰性液体稀释剂模制来制备。片剂可以任选地包衣,并且如果未包衣,可以任选地被刻痕。胶囊可以通过将活性化合物单独或与一种或多种辅助成分的混合物填充到胶囊壳中,然后以常规方式将它们密封来制备。扁囊剂类似于胶囊,其中活性化合物与任意辅助成分一起密封在米纸包层中。药剂也可配制成可分散颗粒,例如可在施用前悬浮于水中,或喷洒在食物上。颗粒可以包装在例如小袋中。其中载体为液体的适于口服施用的制剂可以作为在水性或非水性液体中的溶液或悬浮液的形式存在,或作为水包油型液体乳剂存在。

用于口服施用的制剂包括控释剂型,例如片剂,其中将药剂配制在合适的控释基质中,或用合适的控释膜包衣。这样的制剂可以特别方便地用于预防性用途。

其中载体为固体的适于直肠施用的药物制剂最优选以单位剂量栓剂的形式存在。合适的载体包括可可脂和本领域常用的其他材料。栓剂可以通过将活性化合物和软化或熔化的载体混合,随后在模具中冷却并且成型而方便地形成。适于肠胃外施用的药物制剂包括在水性或油性载体中的活性化合物的无菌溶液或悬浮液。

可注射制剂可适于快速推注或连续输注。这样的制剂方便地存在于单位剂量或多剂量容器中,在引入制剂后密封所述容器直到需要时使用。或者,活性化合物可为粉末形式,在使用前与合适的载体(诸如无菌、无热原的水)构成所述可注射制剂。

药剂也可配制成长效贮存制剂,可通过肌内注射或通过例如皮下或肌内的植入进行施用。贮存制剂可以包含例如合适的聚合物或疏水材料,或离子交换树脂。这种长效制剂对于预防性用途特别方便。

提供了适于经由口腔进行肺部施用的制剂,使得包含活性化合物并且理想地具有在0.5微米至7微米范围内直径的颗粒被递送至接受者的支气管树中。

作为一种可能性,这种制剂为精细粉碎的粉末形式,可以方便地存在于可刺穿的胶囊中,例如明胶,适合用于吸入装置,或者另外作为包含活性化合物、合适的液体或气体推进剂和任选的诸如表面活性剂和/或固体稀释剂的其他成分的自推进制剂。合适的液体推进剂包括丙烷和氯氟烃,并且合适的气体推进剂包括二氧化碳。也可采用自推进制剂,其中活性化合物以溶液或悬浮液的液滴的形式分配。

这种自推进制剂类似于本领域已知的那些,并且可以通过确定的方法来制备。适当地,将它们放置在设有具有所需喷雾特性的可手动操作或自动运行的阀的容器中;有利地,该阀是计量型的,在其每次操作时输送固定的体积,例如25微升至100微升。

作为另一种可能性,药剂可以是用于喷雾器或雾化器的溶液或悬浮液的形式,由此采用加速的气流或超声搅动产生用于吸入的细液滴雾。

适于鼻腔施用的制剂包括通常与上述肺部施用的那些制剂相似的制剂。当施用时,这种制剂应该理想地具有在10微米至200微米范围内的粒径以能够保留在鼻腔中;这可以通过适当地使用合适颗粒尺寸的粉末或选择合适的阀来实现。其他合适的制剂包括粒径为20微米至500微米的范围的粗粉末,用于从靠近鼻部的容器通过鼻腔通道快速吸入进行施用,并且滴鼻剂包含在水性或油性溶液或悬浮液中的0.2%w/v至5%w/v的活性化合物。

药学上可接受的载体是本领域技术人员公知的,并且包括(但不限于)0.1m,优选为0.05m的磷酸盐缓冲液或0.8%盐水。此外,这样的药学上可接受的载体可为水性或非水性溶液、悬浮液和乳液。非水性溶剂的实例为丙二醇、聚乙二醇、诸如橄榄油的植物油以及可注射的有机酯类,例如油酸乙酯。水性载体包括水、醇/水溶液、乳液或悬浮液,包括盐水和缓冲介质。肠胃外载体包括氯化钠溶液、林格氏(ringer's)葡萄糖、葡萄糖和氯化钠、乳酸林格氏液或不挥发性油。也可以存在防腐剂和其他添加剂,例如抗菌剂、抗氧化剂、螯合剂、惰性气体等。

适于用作局部制剂的制剂可以例如作为凝胶剂、霜剂或软膏剂提供。这种制剂可以应用于例如伤口或溃疡,可直接铺在伤口或溃疡表面上或者以合适的支持物承载,所述支持物例如为绷带、纱布、网状物等,并可以应用于待治疗的区域并位于其上。

还可以提供液体或粉末制剂,可以直接喷射或喷洒到待治疗的部位,例如,伤口或溃疡。或者,可以用制剂喷射或喷洒诸如绷带、纱布、网状物等的载体,然后将其应用到待治疗的部位。

可以通过将药剂与载体结合,例如通过混合来制备如上所述的药物或兽医学组合物。

通常,通过将药剂与液体载体或细碎的固体载体或两者均匀并且紧密地结合,然后如果需要,使产品成形来制备制剂。

本发明的药剂可以盐的形式存在,特别是以药学和兽医学上可接受的盐形式存在。

本发明药剂的药学上可接受的盐包括合适的酸加成盐或其碱式盐。合适的药用盐的综述可以在berge等人的jpharmsci,66,1-19(1977)中找到。用以下所列形成盐,例如强无机酸,如矿物酸,例如氢卤酸,如盐酸盐、氢溴酸盐和氢碘酸盐,硫酸,磷酸硫酸盐,硫酸氢盐,半硫酸盐,硫氰酸盐,过硫酸盐和磺酸;强有机羧酸,例如未被取代或被(例如,卤素)取代的具有1个至4个碳原子的链烷羧酸,例如乙酸;饱和或不饱和的二羧酸,例如草酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸或四邻苯二甲酸;羟基羧酸,例如抗坏血酸、乙醇酸、乳酸、苹果酸、酒石酸或柠檬酸;氨基酸,例如天冬氨酸或谷氨酸;苯甲酸;或未被取代或被(例如,卤素)取代的有机磺酸,诸如(c1-c4)-烷基或芳基磺酸,如甲烷或对甲苯磺酸。药学或兽医学上不可接受的盐作为中间体仍可能具有价值。

优选的盐包括例如乙酸盐、三氟乙酸盐、乳酸盐、葡糖酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、马来酸盐、苹果酸盐、泛酸盐、己二酸盐、藻酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、丁酸盐、二葡糖酸盐、环戊酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、草酸盐、庚酸盐、己酸盐、反丁烯二酸盐、烟酸盐、棕榈酸盐、果胶酸盐、3-苯基丙酸盐、苦味酸盐、三甲基乙酸盐、丙酸盐、酒石酸盐、乳糖酸盐、特戊酸盐(pivolate)、樟脑酸盐、十一烷酸盐和琥珀酸盐,有机磺酸,如甲磺酸盐、乙磺酸盐、2-羟基乙磺酸盐、樟脑磺酸盐、2-萘磺酸盐、苯磺酸盐、对氯苯磺酸盐和对甲苯磺酸盐;以及无机酸,例如盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、半硫酸盐、硫氰酸盐、过硫酸盐、磷酸和磺酸。

对映异构体/互变异构体

在本发明首先探讨的上述所有方面中,本发明包括本发明的药剂的所有适当的对映异构体、非对映异构体和互变异构体。本领域技术人员将认识到具有光学性质(一个或多个手性碳原子)或互变异构特性的化合物。相应的对映异构体和/或互变异构体可以通过本领域已知的方法进行分离/制备。

对映异构体的特征在于对映异构体的手性中心的绝对构型,并且由cahn、ingold和prelog的r-和s-测序规则来描述。这些惯例在本领域时公知的(例如,参见‘高等有机化学(advancedorganicchemistry)’第3版,march,j.编,johnwileyandsons出版有限公司,纽约,1985年)。

包含手性中心的本发明的药剂可以用作外消旋混合物、对映异构体富集的混合物,或者可以使用公知的技术分离外消旋混合物,并且可以单独使用单独的对映异构体。

立体和几何异构体

用于本发明的一些药剂可以立体异构体和/或几何异构体的形式存在,例如,它们可以具有一个或多个不对称和/或几何中心,因此可以以两种或多种立体异构体和/或几何异构体的形式存在。本发明考虑使用那些药剂的所有单独的立体异构体和几何异构体以及它们的混合物。权利要求中使用的术语包括这些形式,只要所述形式保留适当的功能活性(尽管不必达到相同程度)即可。

本发明还包括所述药剂的所有合适的同位素变体。将同位素变体定义为其中至少一个原子被具有相同原子序数但原子质量不同于通常在自然界中发现的原子质量的原子取代的变体。可掺入的同位素的实例包括氢、碳、氮、氧、磷、硫、氟和氯的同位素,例如分别为2h、3h、13c、14c、15n、17o、18o、31p、32p、35s、18f和36cl。某些同位素变体,例如其中掺入诸如3h或14c的放射性同位素的那些同位素变体用于药物和/或底物组织分布研究。由于易于制备和可检测性,特别优选氚化的同位素,即3h,和碳-14同位素,即14c。此外,用诸如氘,即2h的同位素取代可提供由更大的代谢稳定性带来的某些疗法优点,例如,体内半衰期增加或剂量需求降低,因此在一些情况下可能是优选的。例如,本发明包括其中任何氢原子已被氘原子取代的药剂。通常可以通过常规方法使用合适药剂的合适同位素变体来制备本发明的药剂及其药学上可接受的盐的同位素变体。

溶剂化物

本发明还包括本发明的药剂的溶剂化物形式。权利要求中使用的术语包括这些形式。

多晶型物

本发明进一步涉及本发明的药剂的各种晶型、多晶型和(无)水合形式。在制药工业中已经充分确定,通过稍微改变纯化的方法和/或用于这些化合物的合成制备的溶剂的分离形式,可以以上述任何一种形式分离化合物。

施用

本发明的药物组合物可以适于直肠、鼻、支气管内、局部(包括口腔和舌下)、阴道或肠胃外(包括皮下、肌内、静脉内、动脉内和皮内)、腹膜内或鞘内施用。优选地,制剂是口服施用制剂。制剂可以方便地以单位剂量存在,即包含单位剂量的独立部分的形式,或以单位剂量的多个或亚单位的形式存在。例如,制剂可为片剂和持续释放胶囊的形式,并且可以通过药学领域公知的任何方法制备。

本发明中用于口服施用的制剂可以表示为:独立单元,例如胶囊、凝胶、滴剂、扁囊剂、丸剂或片剂,其各自包含预定量的活性剂;作为粉末或颗粒;在水性液体或非水性液体中作为活性剂的溶液、乳液或悬浮液;或为水包油液体乳液或油包水液体乳液;或为大丸剂等。优选地,这些组合物每单位剂量包含1mg至250mg,更优选10mg至100mg的活性成分。

对于用于口服施用的组合物(例如,片剂和胶囊),术语“可接受的载体”包括诸如常用辅料的载体,如粘合剂,例如糖浆、阿拉伯树胶、明胶、山梨醇、黄蓍胶、聚乙烯吡咯烷酮(聚维酮)、甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟丙基甲基纤维素、蔗糖和淀粉;填料和载体,例如玉米淀粉、明胶、乳糖、蔗糖、微晶纤维素、高岭土、甘露醇、磷酸二钙、氯化钠和海藻酸;以及润滑剂,例如硬脂酸镁、硬脂酸钠和其他硬脂酸金属盐、硬脂酸甘油酯硬脂酸、硅油、滑石蜡、油和胶态二氧化硅。也可使用调味剂,例如薄荷、冬青油、樱桃调味剂等。可能需要添加着色剂以使剂型易于识别。片剂也可以通过本领域公知的方法进行包衣。

片剂可以任选地与一种或多种辅助成分一起通过压制或模制来制作。压制片剂可以通过在合适的机器中任选地与结合剂、润滑剂、惰性稀释剂、防腐剂、表面活性剂或分散剂混合,压制诸如粉末或颗粒的自由流动形式的活性剂来制备。模制片剂可以通过在合适的机器中模制使用惰性液体稀释剂润湿的粉末状化合物的混合物来制备。片剂可以任选地被包衣或刻痕,并且可以被配制以提供活性剂的缓慢或受控释放。

其他适于口服施用的制剂包括锭剂,其在调味基质,通常是蔗糖和阿拉伯胶或黄蓍胶中包含活性剂;糖果锭剂,其在诸如明胶和甘油或蔗糖和阿拉伯树胶的惰性基质中包含活性剂;以及漱口水,其在合适的液体载体中包含活性剂。

其他施用的形式包括溶液或乳液,可以静脉内、动脉内、鞘内、皮下、皮内、腹膜内或肌内注射,并且由无菌或可灭菌溶液来制备。可注射形式通常每单位剂量包含10mg至1000mg之间,优选10mg至250mg之间的活性成分。

本发明的药物组合物还可为栓剂、阴道栓剂、混悬剂、乳剂、洗剂、软膏剂、乳膏剂、凝胶剂、喷雾剂、溶液剂或撒粉剂的形式。

经皮施用的另一种方法是使用皮肤贴剂。例如,可以将活性成分掺入到由聚乙二醇或液体石蜡的水性乳液组成的乳膏中。活性成分也可以以在1重量%和10重量%之间的浓度掺入到由白蜡或白色软石蜡基质以及可能需要的稳定剂和防腐剂组成的软膏中。

剂量

本领域普通技术人员可以容易地确定一种本发明组合物的合适剂量以向受试者进行施用,而无需过度实验。通常,医师将确定最适合于个体患者的实际剂量,并且该实际剂量将取决于诸多因素,包括采用的具体化合物的活性、该化合物的代谢稳定性和作用时间、年龄、体重、总体健康状况、性别、饮食、施用方式和时间、排泄率、药物组合、特定病况的严重程度以及正在接受治疗的个体。在本文中公开的剂量是平均情况的示例。当然,可以存在其中需要更高或更低剂量范围的个体情况,并且这些情况也在本发明的范围内。

本发明的药剂还可以以药物的浓度足以实现在本文中公开的一种或多种治疗适应症的方式对患者进行口服施用。通常,以与患者的病况一致的方式,将包含该化合物的药品组合物以约0.1mg/kg至约50mg/kg之间的口服剂量进行施用。优选地,口服剂量将为约0.5mg/kg至约20mg/kg。

当根据本发明施用本发明的药剂时,预期没有不可接受的毒理学效应。本发明的药剂具有良好的生物利用度,可以在几种生物学测定之一中进行测试,以确定具有给定药理作用的所需的化合物的浓度。

联合

在特别优选的实施方案中,本发明的药剂与一种或多种其他活性剂进行联合施用,所述其他活性剂例如为市售的现有的药物。在这种情况下,本发明的化合物可以与一种或多种其他活性剂连续、同时或顺序施用。

一般而言,药物联合使用时更有效。特别地,为了避免主要毒性、作用机制和抗性机制的重叠,需要联合疗法。此外,还希望以最大耐受剂量并以这些剂量之间的最小时间间隔来施用大多数药物。联合化学疗法药物的主要优点是它可以通过生物化学相互作用促进加性或可能的协同作用,并且还可以降低或延迟耐药性的出现。

通过研究待测化合物与已知或怀疑在特定病症的治疗中有价值的药剂的活性,可以提出有益的联合。

通过以下非限制性实施例进一步描述本发明。

实施例

材料和方法

在本文中描述的药剂为市售药剂。例如,从药理学活性化合物的库(lopac;sigmaaldrich)中获得下列化合物:

pf-573228

jfd00244

乌本苷

蟾毒灵

毒毛旋花苷k

毒毛旋花苷配基

地高辛

环孢菌素

酪氨酸磷酸化抑制剂ag879

斑蝥素

氯化二亚苯基碘鎓(dpi)

粗糠柴苦素

2,3-二甲氧基-1,4-萘醌

ly-367,265

鱼藤酮

伊达比星

地喹氯铵

长春新碱

下列化合物从selleck化学库中获得:

阿托伐他汀钙(lipitor)、

氟伐他汀钠(lescol)

洛伐他汀(mevacor)

匹伐他汀钙(livalo)

辛伐他汀(zocor)

硝唑尼特(alinia,annita)

呋喃西林(nitrofural)

环孢菌素(neoral)

替西罗莫司(torisel)

艾曲波帕(sb-497115-gr)

长春新碱

阿达帕林

氮杂环醇

依诺沙星(penetrex)

雷特格韦(mk-0518)。

其他fak抑制剂(化合物14也称为nsc677249和defactinib)以及其他化合物(例如依托泊苷和阿霉素)由sigma获得。

imr90细胞由atcc获得。imr90er:ras和imr90er:rase6/e7是通过逆转录病毒感染imr90细胞而产生的,并且已经在其他文献中有所描述(banito等人,2009年;barradas等人,2009年)。hmec细胞由lonza获得。hmechterter:ras是通过逆转录病毒感染hmec细胞而产生的。(pf-573228,化合物14也称为nsc677249和defactinib)

确定衰老细胞清除活性

通过用100nm4oht处理imr90er:ras细胞6天,诱导imr90er:ras细胞以使其经历衰老。此时,添加10μm的指定药品。同时,在imr90er:ras细胞中用dmso(-4oht)对imr90er:ras细胞进行相同的处理。这些细胞不经历衰老。在4oht诱导后第6天、第8天和第10天固定细胞,并且用结晶紫染色以评估细胞活力。进行类似的实验,在诱导后第10天固定细胞,并且用dapi染色以评估细胞数量(参见图1)。不同的衰老模型用于测试细胞培养物中的衰老细胞清除化合物(参见图2)。

测试候选衰老细胞清除剂的能力:

·杀死经历致癌基因诱导的衰老的细胞(参见图3);

·杀死经历致癌基因诱导的衰老的hmec细胞(参见图4);

·杀死imr90er:rase6/e7细胞(参见图5);

·杀死老的imr90细胞(参见图6)。

·通过依托泊苷处理,杀死经历衰老的imr90细胞(参见图7)。

·通过阿霉素处理,杀死经历衰老的imr90细胞(参见图8);

·杀死经历致癌基因诱导的衰老的细胞(参见图10).

在各种情况下,使用的方法都与上述方法一致。结果总结在图9中。

结果表明,他汀类药物表现为衰老细胞清除剂,优先杀死经历致癌基因诱导的衰老的imr90er:ras细胞(参见图11)。

结果还表明,黏着斑激酶(fak)抑制剂表现为衰老细胞清除剂。在imr90er:ras细胞上测试三种不同的fak抑制剂(pf-573228、也称为nsc677249的化合物14和defactinib),从而分析fak抑制剂差异性杀死衰老细胞(4oht诱导的)相对于非衰老细胞(dmso处理的)的能力。这些化合物示出了以剂量依赖性方式优先杀死衰老细胞(参见图12)。

本文所述的几种药剂通过诱导细胞凋亡杀死衰老细胞。用dmso(作为对照)或4oht(以诱导衰老)处理imr90er:ras细胞。因此,在存在或不存在泛半胱天冬酶抑制剂qvd的情况下,用dmso、abt-263或指定衰老细胞清除剂处理细胞2天(a)或3天(b)。用衰老细胞清除剂处理衰老细胞会杀死衰老细胞,但是在pf-573228、rottlerin和鱼藤酮的情况下,通过用泛半胱天冬酶抑制剂qvd进行预处理阻止了衰老细胞被杀死(参见图13)。

化合物jfd00244和粗糠柴苦素在包括正常细胞和衰老细胞的混合培养物中特异性地清除衰老细胞(参见图14)。(a)实验设置,其中正常细胞(imr90cherry)与imr90er:rasgfp细胞(在4oht存在时衰老)混合。(b)代表性照片示出了用指定药物处理的混合培养物。在最下面一行,在4oht时imr90er:rasgfp细胞是衰老的。(c)在混合培养物中的imr90cherry和imr90er:rasgfp的定量。

乌本苷清除了小鼠体内由阿霉素处理诱导的衰老细胞(参见图15)。(a)实验设置,向小鼠(n=5只/组)施用单次剂量为10mg/kg的阿霉素。2个月后,用载体、乌本苷或abt-263(作为衰老细胞清除对照)对小鼠进行连续4天的处理,然后对小鼠进行筛选以用于分析。(b)用苏木精和曙红(以显示组织结构)和sa-β-gal(以显示衰老细胞)对获得自对照和阿霉素处理的小鼠的肺部的冷冻切片进行染色。衰老细胞在阿霉素处理的小鼠的细支气管中积累。(c)对sa-β-gal染色呈阳性的肺区域进行定量。用阿霉素处理诱导衰老细胞的积累,衰老细胞在用abt-263或乌本苷处理后可以被部分清除。(d)肺部冷冻切片的代表性图片。

用dpi或乌本苷治疗清除了小鼠中由全身辐射诱导的衰老细胞(参见图16)。(a)实验设置,用6戈瑞(gray)辐射小鼠(n=5只/组)以诱导衰老。2个月后,用载体、dpi、乌本苷或abt-263(作为衰老细胞清除对照)对小鼠进行连续4天的处理,然后对小鼠进行筛选以用于分析。(b)用苏木精和曙红(以显示组织结构)和sa-β-gal(以显示衰老细胞)对获得自对照和经辐射的小鼠中的肺部的冷冻切片进行染色。衰老细胞在经辐射的小鼠的细支气管中积累。(c)对sa-β-gal染色呈阳性的肺区域进行定量。全身辐射诱导衰老细胞的积累,衰老细胞在用abt-263、乌本苷或dpi处理后可被部分清除。(d)肺部冷冻切片的代表性图片。

本发明的进一步的实施方案在以下编号的段落中阐述:

1.一种在选择性杀死一种或多种衰老细胞中使用的药剂,其中所述药剂选自以下物质:黏着斑激酶(fak)抑制剂、hmg-coa还原酶抑制剂、jfd00244、乌本苷、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星和雷特格韦,以及它们的药学上可接受的盐。

2.根据段落1使用的药剂,所述药剂为hmg-coa还原酶抑制剂。

3.根据段落2使用的药剂,其中所述hmg-coa还原酶抑制剂为他汀。

4.根据段落3使用的药剂,其中所述他汀选自阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙和辛伐他汀。

5.根据段落1使用的药剂,所述药剂为黏着斑激酶(fak)抑制剂。

6.根据段落5使用的药剂,其中所述黏着斑激酶(fak)抑制剂选自pf-573228、nsc677249和defactinib。

7.一种选择性杀死受试者的一种或多种衰老细胞的方法,所述方法包括向受试者施用治疗有效量的选自以下物质的药剂:黏着斑激酶(fak)抑制剂、hmg-coa还原酶抑制剂、jfd00244、乌本苷、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星和雷特格韦,以及它们的药学上可接受的盐。

8.一种在治疗或预防与衰老相关的疾病或病症中使用的化合物,其中所述化合物为hmg-coa还原酶抑制剂,并且所述与衰老相关的疾病或病症不为心血管病症。

9.根据段落8使用的化合物,其中所述hmg-coa还原酶抑制剂为他汀。

10.根据段落9使用的化合物,其中所述他汀选自阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙和辛伐他汀。

11.根据段落8至10中任一项使用的化合物,其中与衰老相关的疾病或病症为代谢性疾病、炎症性疾病或病症、肺部疾病或病症、神经性疾病或病症、增生性病症、肾脏病症或疾病、眼部疾病或病症、或皮肤病学的疾病或病症。

12.根据段落8至11中任一项使用的化合物,其中所述与衰老相关的疾病或病症选自:

(i)炎症性或自身免疫性疾病或病症,所述炎症性或自身免疫性疾病或病症选自骨关节炎、骨质疏松症、口腔粘膜炎、炎症性肠病、脊柱后凸和椎间盘突出;

(ii)神经性疾病或病症,所述神经性疾病或病症选自阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、亨丁顿氏病、痴呆症、轻度认知障碍、黄斑变性和运动神经元功能紊乱;

(iii)代谢性疾病,所述代谢性疾病选自糖尿病、糖尿病性溃疡、代谢综合征和肥胖症;

(iv)肺部疾病,所述肺部疾病选自肺纤维化、慢性阻塞性肺部疾病、哮喘、囊性纤维化、肺气肿、支气管扩张和与年龄相关的肺功能丧失;

(v)眼部疾病或病症,所述眼部疾病或病症选自黄斑变性、青光眼、白内障、老花眼和视力丧失;

(vi)与年龄相关的病症,所述与年龄相关的病症选自肾脏疾病、肾衰竭、虚弱、听力丧失、肌肉疲劳、皮肤病况、皮肤伤口愈合、肝纤维化、胰腺纤维化、口腔粘膜下纤维化和少肌症;以及

(vii)皮肤病学的疾病或病症,所述皮肤病学的疾病或病症选自湿疹、银屑病、色素沉着过度、痣、皮疹、过敏性皮炎、荨麻疹、与光敏性或光老化有关的疾病和病症、皱纹、瘙痒、感觉迟钝、湿疹性出疹、嗜酸性皮肤病、反应性嗜中性皮肤病、天疱疮、类天疱疮、免疫大泡性皮肤病、皮肤的纤维组织细胞增生、皮肤淋巴瘤和皮肤狼疮。

13.一种在治疗或预防与衰老相关的疾病或病症中使用的化合物,其中所述化合物为黏着斑激酶(fak)抑制剂。

14.根据段落13使用的化合物,其中所述黏着斑激酶(fak)抑制剂选自pf-573228、nsc677249和defactinib。

15.根据段落13或14使用的化合物,其中所述与衰老相关的疾病或病症为心血管疾病或病症、代谢性疾病、炎症性疾病或病症、肺部疾病或病症、神经性疾病或病症、肾脏病症或疾病或皮肤病学的疾病或病症。

16.根据段落13至15中任一项使用的化合物,其中所述与衰老相关的疾病或病症选自:

(i)炎症性或自身免疫性疾病或病症,所述炎症性或自身免疫性疾病或病症选自骨关节炎、骨质疏松症、口腔粘膜炎、炎症性肠病、脊柱后凸和椎间盘突出;

(ii)神经性疾病或病症,所述神经性疾病或病症选自阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、亨丁顿氏病、痴呆症、轻度认知障碍、黄斑变性和运动神经元功能紊乱;

(iii)代谢性疾病,所述代谢性疾病选自糖尿病、糖尿病性溃疡、代谢综合征和肥胖症;

(iv)肺部疾病,所述肺部疾病选自肺纤维化、慢性阻塞性肺部疾病、哮喘、囊性纤维化、肺气肿、支气管扩张和与年龄相关的肺功能丧失;

(v)眼部疾病或病症,所述眼部疾病或病症选自黄斑变性、青光眼、白内障、老花眼和视力丧失;

(vi)与年龄相关的病症,所述与年龄相关的病症选自肾脏疾病、肾衰竭、虚弱、听力丧失、肌肉疲劳、皮肤病况、皮肤伤口愈合、肝纤维化、胰腺纤维化、口腔粘膜下纤维化和少肌症;

(vii)皮肤病学的疾病或病症,所述皮肤病学的疾病或病症选自湿疹、银屑病、色素沉着过度、痣、皮疹、过敏性皮炎、荨麻疹、与光敏性或光老化有关的疾病和病症、皱纹、瘙痒、感觉迟钝、湿疹性出疹、嗜酸性皮肤病、反应性嗜中性皮肤病、天疱疮、类天疱疮、免疫大泡性皮肤病、皮肤的纤维组织细胞增生、皮肤淋巴瘤和皮肤狼疮;以及

(viii)心血管疾病,所述心血管疾病选自动脉粥样硬化、心绞痛、心律失常、心肌病、充血性心力衰竭、冠状动脉疾病、颈动脉疾病、心内膜炎、冠状动脉血栓形成、心肌梗塞、高血压、主动脉瘤、心脏舒张功能障碍、高胆固醇血症、高脂血症、二尖瓣脱垂、周围性血管疾病、心脏应激抗性、心脏纤维化、脑动脉瘤和中风。

17.一种在治疗或预防与衰老相关的疾病或病症中使用的化合物,其中所述化合物选自以下物质:jfd00244、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星和雷特格韦,以及它们的药学上可接受的盐,其中所述化合物不为盐的形式。

18.根据段落17使用的化合物,其中所述与衰老相关的疾病或病症为心血管疾病或病症、代谢性疾病、炎症性疾病或病症、肺部疾病或病症、神经性疾病或病症、肾脏病症或疾病或皮肤病学的疾病或病症。

19.根据段落17或18使用的化合物,其中所述与衰老相关的疾病或病症选自:

(i)炎症性或自身免疫性疾病或病症,所述炎症性或自身免疫性疾病或病症选自骨关节炎、骨质疏松症、口腔粘膜炎、炎症性肠病、脊柱后凸和椎间盘突出;

(ii)神经性疾病或病症,所述神经性疾病或病症选自阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、亨丁顿氏病、痴呆症、轻度认知障碍、黄斑变性和运动神经元功能紊乱;

(iii)代谢性疾病,所述代谢性疾病选自糖尿病、糖尿病性溃疡、代谢综合征和肥胖症;

(iv)肺部疾病,所述肺部疾病选自肺纤维化、慢性阻塞性肺部疾病、哮喘、囊性纤维化、肺气肿、支气管扩张和与年龄相关的肺功能丧失;

(v)眼部疾病或病症,所述眼部疾病或病症选自黄斑变性、青光眼、白内障、老花眼和视力丧失;

(vi)与年龄相关的病症,所述与年龄相关的病症选自肾脏疾病、肾衰竭、虚弱、听力丧失、肌肉疲劳、皮肤病况、皮肤伤口愈合、肝纤维化、胰腺纤维化、口腔粘膜下纤维化和少肌症;

(vii)皮肤病学的疾病或病症,所述皮肤病学的疾病或病症选自湿疹、银屑病、色素沉着过度、痣、皮疹、过敏性皮炎、荨麻疹、与光敏性或光老化有关的疾病和病症、皱纹、瘙痒、感觉迟钝、湿疹性出疹、嗜酸性皮肤病、反应性嗜中性皮肤病、天疱疮、类天疱疮、免疫大泡性皮肤病、皮肤的纤维组织细胞增生、皮肤淋巴瘤和皮肤狼疮;以及

(viii)心血管疾病,所述心血管疾病选自动脉粥样硬化、心绞痛、心律失常、心肌病、充血性心力衰竭、冠状动脉疾病、颈动脉疾病、心内膜炎、冠状动脉血栓形成、心肌梗塞、高血压、主动脉瘤、心脏舒张功能障碍、高胆固醇血症、高脂血症、二尖瓣脱垂、周围性血管疾病、心脏应激抗性、心脏纤维化、脑动脉瘤和中风。

20.一种在治疗或预防与衰老相关的疾病或病症中使用的化合物,其中所述与衰老相关的疾病或病症不为心血管病症,并且其中所述化合物选自:pf-573228、jfd00244、乌本苷、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星和雷特格韦,以及它们的药学上可接受的盐,其中所述化合物不为盐的形式。

21.根据段落20使用的化合物,其中与衰老相关的疾病或病症为代谢性疾病、炎症性疾病或病症、肺部疾病或病症、神经性疾病或病症、肾脏病症或疾病或皮肤病学的疾病或病症。

22.根据段落20或21使用的化合物,其中与衰老相关的疾病或病症选自:

(i)炎症性或自身免疫性疾病或病症,所述炎症性或自身免疫性疾病或病症选自骨关节炎、骨质疏松症、口腔粘膜炎、炎症性肠病、脊柱后凸和椎间盘突出;

(ii)神经性疾病或病症,所述神经性疾病或病症选自阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、亨丁顿氏病、痴呆症、轻度认知障碍、黄斑变性和运动神经元功能紊乱;

(iii)代谢性疾病,所述代谢性疾病选自糖尿病、糖尿病性溃疡、代谢综合征和肥胖症;

(iv)肺部疾病,所述肺部疾病选自肺纤维化、慢性阻塞性肺部疾病、哮喘、囊性纤维化、肺气肿、支气管扩张和与年龄相关的肺功能丧失;

(v)眼部疾病或病症,所述眼部疾病或病症选自黄斑变性、青光眼、白内障、老花眼和视力丧失;

(vi)与年龄相关的病症,所述与年龄相关的病症选自肾脏疾病、肾衰竭、虚弱、听力丧失、肌肉疲劳、皮肤病况、皮肤伤口愈合、肝纤维化、胰腺纤维化、口腔粘膜下纤维化和少肌症;以及

(vii)皮肤病学的疾病或病症,所述皮肤病学的疾病或病症选自湿疹、银屑病、色素沉着过度、痣、皮疹、过敏性皮炎、荨麻疹、与光敏性或光老化有关的疾病和病症、皱纹、瘙痒、感觉迟钝、湿疹性出疹、嗜酸性皮肤病、反应性嗜中性皮肤病、天疱疮、类天疱疮、免疫大泡性皮肤病、皮肤的纤维组织细胞增生、皮肤淋巴瘤和皮肤狼疮。

23.一种用于治疗或预防除心血管病症以外的与衰老相关的疾病或病症的方法,所述方法包括向受试者施用治疗有效量的hmg-coa还原酶抑制剂。

24.一种用于治疗或预防与衰老相关的疾病或病症的方法,所述方法包括向受试者施用治疗有效量的黏着斑激酶(fak)抑制剂。

25.一种用于通过选择性杀死衰老细胞治疗或预防与衰老相关的疾病或病症的方法,所述方法包括向受试者施用治疗有效量的选自以下的化合物:pf-573228、jfd00244、乌本苷、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星、雷特格韦、nsc677249和defactinib,以及它们的药学上可接受的盐,其中所述化合物不为盐的形式。

26.选自以下的化合物在制备用于治疗或预防与衰老相关的疾病或病症的药物中的用途:pf-573228、jfd00244、乌本苷、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星、雷特格韦、nsc677249和defactinib,以及它们的药学上可接受的盐,其中所述化合物不为盐的形式;其中所述化合物选择性杀死一种或多种衰老细胞。

27.黏着斑激酶(fak)抑制剂在制备用于治疗或预防与衰老相关的疾病或病症的药物中的用途。

28.hmg-coa还原酶抑制剂在制备用于治疗或预防与衰老相关的疾病或病症的药物中的用途,其中所述与衰老相关的疾病或病症不为心血管病症。

29.一种衰老细胞清除剂,选自以下物质:pf-573228、jfd00244、乌本苷、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星、雷特格韦、nsc677249和defactinib,以及它们的药学上可接受的盐,其中所述化合物不为盐的形式。

30.一种用于延长受试者寿命的化合物,优选通过延迟与年龄相关的疾病或病况的发作或进展而延长受试者寿命的化合物,该化合物选自以下物质:pf-573228、jfd00244、乌本苷、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星、雷特格韦、nsc677249和defactinib,以及它们的药学上可接受的盐,其中所述化合物不为盐的形式。

31.一种用于治疗癌症的化合物,该化合物选自以下物质:pf-573228、jfd00244、乌本苷、环孢菌素、酪氨酸磷酸化抑制剂ag879、斑蝥素、氯化二亚苯基碘鎓、粗糠柴苦素、2,3-二甲氧基-1,4-萘醌、ly-367,265、鱼藤酮、伊达比星、地喹氯铵、长春新碱、阿托伐他汀钙、氟伐他汀钠、洛伐他汀、匹伐他汀钙、辛伐他汀、硝唑尼特、呋喃西林、替西罗莫司、艾曲波帕、阿达帕林、氮杂环醇、依诺沙星和雷特格韦,以及它们的药学上可接受的盐,其中所述化合物不为盐的形式;并且其中所述化合物:

-减少或清除已经被推进为衰老的癌细胞;或者

-减少或消除由衰老细胞产生的一种或多种副作用,其中所述副作用包括炎症、促进癌症生长以及促进转移;或者

-减少或消除化学疗法的一种或多种副作用;或者

-减少或消除放射疗法的一种或多种副作用;或者

-减少或消除癌前病变;或者

-通过用cdk4或cdk6抑制剂治疗减少或清除经历衰老的细胞。

在不背离本发明的范围和精神的情况下,本发明的所述方面的各种修改和变化对于本领域技术人员而言将是显而易见的。虽然已经结合具体的优选实施方案对本发明进行了描述,但是应当理解,根据权利要求的本发明不应当不适当地限于这些具体的实施方案。实际上,对相关领域技术人员显而易见的对实施本发明的所述方式的各种修改旨在落入所附权利要求的范围内。

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