芳香酶抑制剂治疗泌尿疾病的用途和研究泌尿疾病的方法

专利名称：：芳香酶抑制剂治疗泌尿疾病的用途和研究泌尿疾病的方法
技术领域：
：本发明涉及芳香酶(aromatase)抑制剂在治疗男性雄激素与雌激素的比例降低(DATER)中的用途，和一种治疗男性逼尿肌尿道括约肌协同失调(DUSD)的方法。还涉及一种用雄性啮齿动物模型在体内研究某些条件对男性泌尿功能的影响的方法。DUSD及其通常的治疗正常的泌尿过程包括在逼尿肌收缩时，维持尿道周平滑肌和横纹肌的松弛。图2显示了人和大鼠下尿道的解剖学(a和b)。在此图中，D表示逼尿肌，U表示尿道，RB为横纹括约肌(尿道横纹括约肌)，PR为前列腺，VPR为前列腺腹侧，LPR为前列腺外侧，S为精囊，C为凝固腺(coagulatinggland)，UR为泌尿生殖器横膈膜。在逼尿肌收缩时，尿道肌肉组织不适当的收缩或不能完全和维持松弛导致排尿问题称为逼尿肌尿道括约肌协同失调。不甚清楚逼尿肌尿道括约肌协同失调的疾病发生机理。描述了三种不同的临床结果1)膀胱颈协同失调，2)外部括约肌假协同失调和3)Hinman综合征。在此发明中均将其称为DUSD。以下我们总结了男性功能性DUSD的症状及尤其针对症状的可能的激素水平进行的治疗。根据最近的研究(Kaplan等，1996)，有慢性刺激性的和／或障碍性的排尿症状的小于50岁的男性中的一半主要有膀胱排出障碍(膀胱颈协同失调)，在每四分之一的人中，障碍位于尿道膜(称为外括约肌的假性协同失调)。膀胱颈协同失调膀胱颈协同失调的病人是年龄为20-60岁的男性。膀胱颈协同失调通常是终生的状态。它实际上从未发生于女性。在老年，前列腺肥大和膀胱颈协同失调均为常见症状，所以二者同时发生绝非少见。膀胱颈协同失调的症状是尿不畅、尿细少、尿淋沥不尽和膀胱排空不完全(前列腺障碍，发病机理和治疗，编者ChristopherR．Chapple．Springer-Verlag1994)。在膀胱颈协同失调中，需要一种增加的膀胱腔内压力以排空膀胱。在最初阶段，尿流速度并不降低，因为最大的排尿压力会补偿增加的排出流阻力。有膀胱颈协同失调的病人会发展成继发的逼尿肌不稳定，伴随有经常的刺激症状、紧迫和夜尿。在膀胱颈协同失调中，在排泄过程中有近端的尿道活性紧张。男性尿道膀胱颈近端部分的平滑肌纤维发生逼尿肌纤维的形态学扩张，这是受胆碱能神经支配的。男性膀胱颈末端部分的平滑肌纤维在形态学上区别于逼尿肌纤维，前者有α-肾上腺素的神经分布。可能膀胱颈功能障碍具有平滑肌纤维的异常组成或排列，也不排除平滑肌收缩性质或反应的改变。没有迹象支持平滑肌细胞增生或肥大在男性功能障碍的发展中的作用。可以采用外科方法横切膀胱颈的肌肉组织的整个厚度治疗膀胱颈协同失调。选择性的α1-肾上腺素受体拮抗剂，如哌唑嗪和吲哚拉明抑制交感紧张，这种紧张通过尿道平滑肌收缩加剧尿道障碍的程度。它们作为功能性尿道障碍症状治疗的辅助药物。正在开发对下尿路平滑肌具有高度组织选择性的泌尿选择性的α1-拮抗剂，它不会引起低血压副作用。外括约肌的假性协同失调升高的排泄压力或降低的流速不一定仅与下尿路平滑肌组分结构或功能性的改变相联系。在末端，前列腺的尿路有平滑肌与前列腺肌肉组织的合并。前列腺尾部，尿路壁有横纹肌层，称为横纹括约肌、尿路括约肌或外括约肌。横纹肌贯穿前阴茎尿路的全程(Oelrich1980)。括约肌的近端部分位于膀胱底和前列腺的近缘呈束状。括约肌中央部分的纤维覆盖前列腺的外表面。前列腺后部，横纹肌形成马蹄状轮廓。(Strasse等，1996)。盆腔隔膜的下面，括约肌(外括约肌)扩张以至充满阴部腔道之间的区域。(Oelrich1980)。对人的尿道括约肌不再细分，没有平滑肌隔膜隔开肌肉。在正常的排尿过程中，伴随膀胱充盈有外括约肌电图描记活性的增强(克制反射)。随后有尿道括约肌和骨盆底部肌肉的反射，这开始于逼尿肌收缩之前或当时，并维持于收缩的全过程。外括约肌协同失调即在逼尿肌收缩过程中，尿路横纹肌(外尿路横纹肌)活性的不正常的增加，是有上神经元损害的人排尿功能障碍的明确原因。这种过度代偿对抗不受限制的逼尿肌收缩引起的膀胱压力升高(一种过大的克制反射)(Rudy等，1988)。全部假性协同失调病人的多数病症是尿道／外部横纹括约肌在排泄过程中收缩(Kaplan等，1997)。成年人括约肌假性协同失调的病因不大可能是神经性的而更多是功能性的，可以认为是在排尿过程中尿流过细或终止(Kaplan等，1997)。骨盆底部痉挛的男性，即Kaplan等1996所定义的假性协同失调，可能无非常升高的排泄压力。然而，他们在排尿过程中在膜状尿道水平有尿流过细。Hinman综合征对排尿方式异常儿童的尿动力学研究发现，逼尿肌和横纹尿道括约肌之间的协同失调无神经学疾病(非神经元性的神经元性膀胱或Hinman综合征)(Hinman和Baumann，1973)。这似乎是由横纹尿道括约肌对膀胱无意识的收缩而引起的无意识的、习惯性的收缩反应，以防止尿失禁。此协同失调可能至少在一定程度上反映一种后天习得的习惯。这在女孩中比男孩更普遍。用药物控制逼尿肌和括约肌功能及生物反馈疗法获得了很大的成功。不知道Hinman综合征和逼尿肌括约肌协同失调或尿道括约肌假性协同失调之间的联系。我们提出逼尿肌尿道括约肌协同失调与雌激素或雄激素／雌激素比例有关。就我们所知，以前还未考虑过男性逼尿肌尿道括约肌协同失调的激素病因学。雄激素与雌激素比例降低(DATER)老年妇女在绝经期或其后都要经历绝经后综合征。而对于男性，激素的变化不象妇女那样惊人，但近年来，男性暂停(audropause)已引起了更多的注意。有至少3组男性雌激素水平过高，且雄激素相对缺乏。一组包括为防止先兆流产服用过己烯雌酚(DES)的母亲的儿子；和有女性型乳房的男孩，其脂肪组织是雌激素的额外来源，并且在其一生中易受雌激素的影响；或超重的老年男性，其身体活动能力低，从而使脂肪组织积聚产生大量的雌激素。另一组包括受环境中雌激素影响的老年男性和有高脂肪低纤维饮食的男性。雄激素相对缺乏是肥胖的老年男性的共同现象。在60-80岁的年龄段，雄激素缺乏的发病率约为20％，在80岁以上的年龄段，发病率为35％。与女性的严重症状相比，男性暂停发展缓慢并易被忽视。理论上，可以用睾酮治疗DARER。然而，在体内芳香酶会将睾酮转化成雌激素。长期的作用会实际上降低内源性雄激素的产生并随之降低雄激素与雌激素的比例。因此高剂量的睾酮会导致性腺功能减退和类似于产生雌激素的内分泌作用。对于治疗DATER还没有临床上确认的药物。雌激素在逼尿肌尿道括约肌协同失调的发展中的作用；在实验动物和男性的下尿路中雌激素的受体和作用虽然没有直接的证据支持雌激素在男性逼尿肌尿道括约肌协同失调的发展中的作用，但有数据表明1．雌激素会增加肾上腺素受体的密度和肾上腺能介导的尿道平滑肌的收缩反应；2．通过防止雄激素引起的性分化或通过保持雌激素依赖的结构，雌激素会改变尿道横纹括约肌的神经支配和骨盆底部肌肉；雌激素的这两种作用会改变下尿路的功能，并且是逼尿肌尿道括约肌协同失调的原因。作为雌激素反应的信号，人膀胱和尿道显示含有基质性雌激素受体(ER)。雌激素受体在三角区和膀胱的浓度显著低于在尿道的浓度(Iosif等，1981)。进而，在女性盆腔内尿道的中部和远端的浓度高于尿道近处(Wilson等，1984)。这提示尿道中部和远端在女性下尿路中是雌激素的最敏感部位。女性骨盆底部肌肉和韧带也有雌激素受体。(Smith等1990)。已知雌激素能影响尿道对α-肾上腺能刺激的反应。α-肾上腺素受体在保持尿道内压力方面有重要作用。性成熟的男性，尿道内的α-肾上腺素受体主要是α1-亚种。α1-肾上腺素在男性尿道内的分布不均匀(Yablonsky等，1991)。在狗的前前列腺尿道发现了3H-哌唑嗪结合位点。结合位点位于平滑肌纤维上。尿道横纹肌无α1-肾上腺素受体。在女性尿道，α2-肾上腺素受体占优势。可能是雌激素导致了在女性和男性尿道中α1-和α2-受体密度的性别差异。在雌性兔的尿道中，雌激素导致的对去甲肾上腺素敏感性的升高可归于一种节点后α2-肾上腺素受体数量的增多。(Larsson等1984)。而且，雄性兔去势会稍微增加α2-受体的密度，但在服用雌激素后会显著增加(Morita等，1992)。去势后α1-肾上腺能受体密度显著降低，不受服用雌激素所影响。结论是雌激素可以降低男性尿道平滑肌中α1-和α2-受体的比例，因而改变尿道收缩的交感神经控制。雌激素影响男性泌尿控制的第二种可能是基于尿道横纹肌的神经分布。在脊髓有性别二形核。雄性大鼠的核的体积比雌性的大。已知雄性大鼠高水平的雄激素阻止SNB(球海绵体肌的脊束核)和DLN(背外侧核)运动神经元在早期的发育中死亡。提肌ani是SNB的靶。DLN有两个靶器官坐骨海绵体肌和尿道横纹括约肌。雄激素也可以阻止性别二形的提肌ani肌肉中的突触排除和改变成年人的神经分布方式。激素导致的神经元和突触的减少可以模拟上神经元损害的病人逼尿肌收缩时所见的括约肌活性异常增强的明确的原因。除生长抑制外，给各种完整的或去势的成年雄性动物长期服用雌激素或可芳构化的(aromatizable)雄激素可以促进在尿道周不同部位前列腺的生长。用雌激素治疗可以在这些部位引起上皮组织转化、增生或发育异常，一些动物种(猴、狗、豚鼠、大鼠和小鼠)的前列腺已发现发生了这些变化。发现基质内的核状雌激素受体(ERs)的分布与猴、狗和小鼠的组织学的变化部位对应。在人前列腺尿道周也发现了ERs，提示前列腺(包括导尿管和尿道周腺体)在后尿道周区域的分布在各种动物之间具有相似性。就我们所知，没有发现一种雌激素所致的前列腺生长改变的模型是尿动态的，因此还不清楚雌激素所致的尿道周前列腺生长改变对排泄的病理生理学意义。可能的排尿障碍的信号是，经雌激素治疗的动物膀胱增大，膀胱壁变厚，偶尔发现膀胱结石。虽然为促进成年动物尿道周前列腺的生长，需要高于生理血水平的雌性激素，但其出现提示雌激素或雄激素与雌激素的比例降低可能与人前列腺正常和过度的生长及逼尿肌尿道括约肌协同失调的发展有关。发明概述一方面，本发明涉及芳香酶抑制剂在制备治疗ⅰ)男性逼尿肌尿道括约肌协同失调，其中所述的逼尿肌尿道括约肌协同失调是病人雄激素与雌激素比例降低导致的泌尿机能障碍，ⅱ)男性雄激素与雌激素比例降低的药物组合物中的用途。另一方面，本发明涉及一种用雄性啮齿动物模型研究某些条件对男性个体泌尿功能影响的体内研究方法，其中所述的啮齿动物-用所观察的因素处理，-麻醉，-安装一压力传感器与膀胱中的输入插管相连，一导液管插入尿道末端并与液流计相连-向膀胱中注入液体以诱导排尿，并且将膀胱压力和尿流作为时间的函数加以记录。此方法的特点在于，也为所述的啮齿动物提供了连接于下尿路肌肉的电极，在记录膀胱压力和尿流的同时也记录所观察肌肉的电活性。对附图的简要说明图1显示甾族化合物与芳香酶相关的代谢及其抑制图2显示男性及雄性大鼠的下尿路，图3是对雄性大鼠尿动力测定方法的简要说明，图4a显示了用本发明方法测得的对照大鼠的膀胱压力(mmHg)，膀胱颈(EMG)、横纹括约肌(EMG)和膀胱逼尿肌的电活性(电活性的值以mVolt计)，和尿流(以ml／min计)与时间的函数图，图4b显示了用本发明方法测得的neoDES大鼠的膀胱压力(mmHg)，膀胱颈(EMG)、横纹括约肌(EMG)和膀胱逼尿肌的电活性(电活性的值以mVolt计)，和尿流(以ml／min计)与时间的函数图，(neoDES大鼠为新生的用己烯雌酚(DES)处理的大鼠)图5显示了对照大鼠的尿道横纹括约肌(EMG)、膀胱(逼尿肌)(EMG)的电活性和尿流速度与时间的函数图，图6显示neoDES大鼠中横纹肌纤维括约肌(EMG)，膀胱(逼尿肌)(EMG)和尿流速度与时间的函数图，图7显示了用芳香酶抑制剂MPV-2213ad治疗6周的neoDES大鼠的横纹括约肌(EMG)、膀胱(逼尿肌)(EMG)的电活性和尿流速度与时间的函数图，发明详述本发明涉及芳香酶抑制剂在治疗男性逼尿肌尿道括约肌协同失调导致的排尿机能障碍中的用途。此机能障碍的主要原因可能包括早期的雌激素处理(男性征丧失)和／或在雄性生物体血清和／或甾类激素靶组织中产生过量的雌激素和随之导致的雄激素与雌激素比例降低(DATER)。在这些情况中，可能出现或也可能不出现前列腺肥大。本发明也涉及芳香酶抑制剂在治疗男性雄激素与雌激素比例降低中的用途，如男性更年期或由于男性相对缺乏雄激素引起的男性暂停。男性暂停的症状可能包括早期的前列腺肥大(BPH)、勃起障碍、阳萎、男子女性型乳房(尤其是少年型男子女性型乳房)、肌肉组织减少、肥胖、骨重量和健康状况的改变，及随之产生的生理症状。在本发明中我们提出能够通过芳香酶抑制剂增加DATER。这些药物可以有效并特异性增加雄激素／雌激素比。它们可以安全地用于男性以治疗雄激素相对缺乏(DATER)引起的所有综合征和症状。这些药物抑制雄激素向雌激素的转化，并因此通过降低雌激素水平和升高雄激素水平两种途径使治疗对象受益(图1)。芳香酶是一种包括NADPH细胞色素C还原酶和一种特别的细胞色素P-450蛋白的酶复合物。芳香酶催化的反应在甾类生物合成中是独特的，它包括甾类结构中环A向芳香环的转化，在此过程中失去角基C-19甲基基团和1β和2β氢的顺式消除以产生雌激素和甲酸。芳香化是从甾类向雌激素的生物合成过程中最后的和决定性的步骤(见图1)。因此特别地阻断此酶不会引起其它必须甾类如皮质醇或男性性激素的缺乏。可以提及的芳香酶抑制剂的适宜选择是，如国际专利申请公开文件No．WO94／13645中的通式(Ⅰ)包括的化合物。这些化合物中R1是氢、甲基、甲氧基、氮、氨基、氰基、三氟甲基、二氟甲基、单氟甲基或卤素；R2是选自1-咪唑基、三唑基、四唑基、吡唑基、嘧啶基、恶唑基、噻唑基、异恶唑基和异噻唑基的杂环基；R3是氢或羟基；R4是氢；R5是氢或羟基；或R4是氢，R3和R5结合成键；或R3是氢，R4和R5结合形成=O；R6是亚甲基、亚乙基、-CHOH-、-CH2CHOH-，-CHOH-CH2-，-CH=CH-或-C(=O)-；或R4是氢，R3和R6结合生成=CH-或=CH-CH2-；或是一立体异构体，或一无毒的可药用的以上物质的酸加成盐。这组化合物中的一个优选化合物是1-[1-(4-氰苯基)-3-(4-氟苯基)-2-羟丙基]-1，2，4-三唑。特别优选的是1-[1-(4-氰苯基)-3-(4-氟苯基)-2-羟丙基]-1，2，4-三唑，非对映异构体a+d，此物质的代码为MPV-2213ad。也优选将此非对应异构体混合物分离所得的异构体a和d。其他适宜的芳香酶抑制剂可以是anastrozole，法卓唑，letrozole，伏罗唑，洛太米特(roglethimide)，阿他美坦，依西美坦，福美坦，YM-511(4-[N-(4-溴苯甲基)-N-(4-氰苯基)氨基]-4H-1，2，4三唑)，ZD-1033(arimedex)和NKS-01(14-α-羟基雄甾-4-烯-3，6，17-三酮)及其立体异构体和无毒的药学可以接受的酸加成盐。如所有已记载的特定芳香酶抑制剂，主要将MPV-2213ad用于治疗女性乳腺癌，这种情况下雌激素刺激肿瘤生长，芳香酶抑制剂可以减少雌激素，从而抑制肿瘤生长。如本发明所述，对于男性，芳香酶抑制剂显著地减少雌二醇的浓度，并可以刺激性地增加睾酮浓度，因而特别有利于增加DATER，有利于治疗DATER引起的排尿障碍。为达到本发明的目，可以通过各种途径服用芳香酶抑制剂或其立体异构体或可药用的盐。适宜的服用剂型包括口服制剂、肠胃外注射剂包括静脉注射剂、肌肉内注射剂、皮内注射剂和皮下注射剂；和透皮制剂或直肠制剂。适宜的口服剂型包括通常的或缓释片剂和明胶胶囊。芳香酶抑制剂化合物所需的剂量随治疗对象的具体情况、病情的程度、治疗持续时间、给药途径和所使用的特定化合物而变化。如，MPV-2213ad，可以优选每日口服一次给药。日剂量为1-30mg，优选3-10mg。MPV-2213ad可以单独或与临床可以接受的无活性的制药工业使用的成分制成片剂或如明胶胶囊等其它剂型。本发明也进一步涉及一种能够以大鼠为模型研究泌尿动力学的新方法，而以前详细研究泌尿动力学。本发明的方法基于同时测定尿流、膀胱压力和下尿路平滑肌(如，逼尿肌、膀胱颈和横纹括约肌)电活性。将纪录的膀胱压力、尿流和逼尿肌、膀胱颈和横纹括约肌的电活性信号转到编程的计算机中，也可选择地显示。可以给啮齿动物，如大鼠服用一种试剂，测定其对排尿功能的影响。也可以使用动物模型研究特定的身体条件对啮齿动物排尿功能的影响。根据一种优选的应用，已采用了一种方法研究特定的化合物逆转啮齿动物逼尿肌尿道括约肌协同失调状况的能力。使啮齿动物产生协同失调后，给其服用一种药剂以研究此药剂治疗逼尿肌尿道括约肌协同失调的效果。此模型能够进行泌尿动力学研究及形态学的研究，由于与以前的方法相反，此新方法记录下尿路平滑肌和横纹括约肌的活动电位，提供形态学研究部位的信息。由偶然发现开始，有系统地继续研究了新生的用雌激素处理的大鼠的排尿问题。在快速波动过程中最大压力的增加和流速的降低提示在逼尿肌收缩和开始排尿时膀胱颈和／或尿道腔不完全开放。尿道周的腺体实体未见显著的增加，因此不像是尿道周腺体组织产生尿道腔的静态闭塞。此动物模型可以再现作为男性逼尿肌／尿道协同失调不完全开放病症特征的泌尿动力学(增加的膀胱压力、降低的流速、间歇和排尿时间延长)。虽然不能由动物模型直接推断到人，但这是第一次能够定量地和同时地分析正常的排尿生理过程或无结构障碍的改变的排尿生理过程。以后对于人体也可以使用相似的测定方法以进行泌尿障碍的鉴别诊断。用如下方法建立逼尿肌尿道括约肌协同失调的动物模型。用雌激素处理新生的雄性Noble大鼠(出生后的1-5天每日皮下注射10μg己烯雌酚)。用己烯雌酚处理后，使大鼠在标准条件下正常生长5-6个月，不进行任何处理。在此期间产生逼尿肌和泌尿功能障碍。测定下尿路肌肉的电活性显示出生后即经雌激素(己烯雌酚DES)处理使雄性大鼠易患由逼尿肌尿道括约肌协同失调引起的尿道开放障碍。增加的膀胱最大排尿压力不是必然地仅与尿道壁平滑肌部分的结构改变相联系。在大鼠尿道壁中部和远端，横纹括约肌包围平滑肌细胞(在骨盆底部的内表面下从射精管和前列腺导管的尿道入口水平)。还不知道雌激素如何能改变肌肉结构和功能。雌激素可以通过自动神经系统介导的效应影响平滑肌活性。这提示雄性和雌性兔的雌激素会增加α2-肾上腺素受体的密度和尿道平滑肌细胞对神经递质的收缩反应。然而没有证据显示雌激素对尿道平滑肌细胞和随后对男性或女性泌尿动力学参数的直接影响。早期的雌激素处理可以改变不同的胚胎组织(如，包括Mullerian导管)对尿道肌肉组织形成的相关的贡献。我们公开了我们的实验，即用改进的方法研究新生己烯雌酚-治疗法对泌尿功能的影响和芳香酶抑制剂MPV-2213ad对泌尿障碍的改变。用混悬于载体中的芳香酶抑制剂MPV-2213ad治疗5个月大的对照大鼠和出生后即用雌激素处理的大鼠。用羧甲基纤维素钠(CMC)水溶液作为安慰剂。对于芳香酶抑制剂治疗，用10mg／kgMPV-2213ad与安慰剂对比。口服治疗4或6周。在此报告中，我们主要使用6周的结果。我们的结果显示用芳香酶抑制剂治疗会逆转泌尿动力学改变膀胱压力降低，流速增加。不同的组号如下P代表安慰剂，A代表芳香酶抑制剂治疗，C为对照，D代表出生即用雌激素处理(neoDES)的大鼠，n表示大鼠的数量。泌尿动力学测定的方法记录大鼠泌尿动力学的新方法是跨膀胱膀胱内压测量法(Maggi等，1986a)与用流速计记录流速(vanAsselt等，1995)、用吸附电极记录平滑肌电活性(Hoffman等，1959)相结合。这些以前的方法的结合从未用于啮齿动物泌尿动力学研究。图3显示了方法的设置，其中使用麻醉大鼠。在膀胱内安置一输入插管。输入插管与一输入泵和一压力传感器相连。将一流速探头插入尿道远端，并与流速计相连。大鼠尿道的横纹括约肌的平滑肌和横纹肌也安有电极以记录这些肌肉的电活性(EMG)。在某一时间点，将溶液输入膀胱以产生排尿。将膀胱压力、尿流速度和肌肉的电活性作为时间的函数记录。此方法还包括必要的电元件，如信号放大器和转换器，及一编程的计算机。在以下进行的特定的试验中，方法的设置包括如下部件-放大器Grass，Model7P1122B，美国Grass仪器公司-压力传感器StathamP23BC，美国Grass仪器公司-吸附电极此吸附电极由柔性的薄壁硅管材组成(内径为1．10mm，外径为2mm)，内置一薄的(0．125mm)氯化银导线(世界精密仪器，Sarasota公司)。-流速计Transsonic系统公司，动物研究型流速计，T206-流速探头Transsonic系统公司，探头号2，5SB178-输入泵Mikroperpex蠕动输入泵，LKB或B．Braun-MelsungenAG，1831型，D-3508Melsungen／西德-水浴加热器B．Braun，ThermomixMM，852102／6型，Melsungen／西德。-动物加热毯哈佛动物毯控制单元(50-7061型，哈佛仪器有限公司，Edgenbridge，英国)-信号转换器Biopac-系统MP100A，Biopac-系统公司，SantaBarbara，加利福尼亚-记录程序AcqKnowledge3．02(MP100管理员版本(ManagerVersion)3．02，版权1992-95BIOPAC系统公司)试验腹膜注射水合氯醛(0．9g／kg；Sigma化学公司，St．Luis．MO63178，USA)使大鼠麻醉，在需要的情况下静脉注射乌拉坦(0．32g／kg；Sigma化学公司，St．Luis．MO63178，USA)保持麻醉。用动物温度静态控制毯将动物体温持续控制在36-38℃，在需要的情况下，使用加热灯。用下腹部中线切口暴露膀胱和尿道远端部分。在经膀胱的膀胱内压测量法中，通过膀胱顶向腔内插入20G静脉注射插管。插管与一输入泵和一压力传感器相连。整个系统中充满盐水。在输入速度为0．185ml／min的条件下进行测定。用超声流速探头测定尿道远端部分的流速。流速探头与一流速计相连。取样速率为100Hz。在经膀胱测量膀胱内压和测定流速的同时，用吸附电极测定逼尿肌、膀胱颈和尿道横纹括约肌的细胞内电活性。通过吸力使电极附于肌肉内侧表面(通过自来水流实现)。吸附电极和压力转换器与放大器相连。用0．8Hz低频AC耦合测定电活性。参考电极和地线置于伤口旁使不能观察到EKG信号。在测定过程中用温盐水(37℃)保持组织湿润。将压力和电压信号及流速计的信号传递到Biopac-系统。Biopac-系统与个人电脑相连。用AcqKnowledge3．02程序连续记录，取样速率为400Hz。用同样的程序分析数据。选择3种典型的泌尿进行进一步的分析。用ANOVA进行统计学处理。数据表显示了P-值表示的显著性差异(post-hoc，LSD-试验)。结果芳香酶抑制剂(MPV-2213ad)对对照和新生雌激素处理的雄性大鼠的泌尿功能的影响在此研究中，我们比较了用安慰剂和芳香酶抑制剂治疗对照大鼠和neoDES大鼠的记录。新生雌激素处理对一些泌尿动力学参数有不利影响。雄性大鼠泌尿的特征是膀胱压力的管腔内压力高频波动(IPHFO)。第一个参数是膀胱压力(最大的和平均压力)。由波动计算最大和平均膀胱压力。由所有波动的最高峰值和平均值计算最大值。用安慰剂治疗的neoDES大鼠(PD)的膀胱最大和平均压力均显著高于安慰剂治疗的对照大鼠(PD)。芳香酶抑制剂治疗显著降低泌尿过程中neoDES(AD)大鼠的膀胱最大和平均压力，而用芳香酶抑制剂治疗对照动物则不见效果(表1)。表1膀胱最大和平均压力(mmHg)<tablesid="table1"num="001"><table>最大平均sd±npPC38，124，6611AC39，152，11110，5789PD45，356，13110，0003AD42，213，38120，0282平均PC28，023，2511AC30，101，60110，1197PD34，804，1111＞0，0001AD31，512，78120，0093</table></tables>第二个参数是流速。PD的最大和平均流速显著低于PC组。芳香酶抑制剂治疗显著增加AD动物的最大和平均流速。(表2)表2最大和平均流速(ml／min)neoDES大鼠排尿通常包括多次排泄过程(voiding)(图4a代表对照大鼠的一次排尿；图4b代表neoDES大鼠的一次排尿)，所以选择平均流速参数。此现象影响neoDES大鼠排泄持续时间，即我们的第三个参数。如所提及的，PD动物的排尿时间显著延长。从图4a和4b可见，neoDES大鼠在一些短的时间段内排尿，总排尿持续时间长于对照大鼠。AD大鼠排尿时间正常。即使在AC组，排尿时间也短于PC组。(表3)表3排尿时间(秒)用柔性的吸附电极同时测定逼尿肌、尿道近端(膀胱颈)和横纹尿道括约肌的细胞内电活性和跨膀胱的膀胱内压和流速，以分析膀胱和尿道平滑肌、横纹括约肌在排尿过程中的作用。电压和压力有很好的对应性。当IPHFO压力开始时，所有3个电极均由高振幅电活性开始。尿道横纹括约肌的电活性波形不同于膀胱平滑肌。电活性与逼尿肌和横纹括约肌的活性同时提示尿道的关闭。在波动的早期部分，尿道横纹括约肌的AP(AP=动作电位)与逼尿肌的AP在不同的相。当尿流峰值出现时，AP的电波与之同步。当第一个流量峰出现时，尿道横纹括约肌AP的波形开始不同于逼尿肌AP的波形。逼尿肌和尿道横纹括约肌的AP是同时的。由于同时的活动应关闭膀胱腔和尿道横纹括约肌并阻止尿流，所以在流体力学的基础上这是不可能的。对此异常现象的解释是在尿道横纹括约肌的AP中部的快速高偏振(表5，箭头)。AP始于低偏振，但快速高偏振胜于低偏振，其结束于低偏振(图5)。高偏振的周期与流量峰的周期相吻合(图5)。尿道似乎在此短期持续的高偏振过程中开放。从PD大鼠的显示单一动作电位的电活性不能看出这一点(类似于逼尿肌)(图6，箭头)。这提示尿道横纹括约肌开放机制的不足。在AD组芳香酶抑制剂使此逼尿肌尿道协同失调正常化(图7，箭头)。即使尿道横纹括约肌有此种肌肉障碍，PD组也能进行排泄。这可能是由于PD大鼠逼尿肌和近端尿道平滑肌的AP持续时间与PC动物相比延长。AP持续时间的增加与逼尿肌和膀胱颈肌肉的肥大相联系。这提示逼尿肌的强度增加，可以压迫尿流通过闭合的尿道。在AD组平滑肌的AP持续时间降低(表4和5)。表4逼尿肌在IPHFO的初始、中间、末期的AP持续时间持续时间(ms)平均sd±np开始PC0，1050，0058AC0．0960，0150．3619PD0，1250，03750，0590AD0，1030，01160，7897中间PC0，0930，0128AC0，0780，01450，1018PD0，1180，01450，0058AD0，930，01360，9568末期PC0，0990，0098AC0，0870，01250，2458PD0，1300，0350，0059AD0，1130，01660，1764表5膀胱颈在IPHFO的初始、中间、末期的AP持续时间持续时间(ms)平均sd±np开始PC0，1160，0078AC0．1040，01450．0997PD0，1100，01250，4152AD0，090，01560，3374中间PC0，1010，0098AC0，090，01450，1554PD0，1340，01950，0003AD0，1050，01060，6338末端PC0，1070，0078AC0，0990，01650，3772PD0，1310，02150，0161AD0，1190，01460，1726参数的最后显示余尿量。按如下方法测定。首先用抽吸法将膀胱排空．在此期间内不向膀胱内输入盐水。排空膀胱后，开始输入(0．185ml／mi)。排尿(由输入盐水引起)后，计算管中的排尿体积。从输入体积减去此体积。芳香酶抑制剂处理不影响对照大鼠的余尿体积。在neoDES大鼠可见余尿体积显著增加。芳香酶抑制剂治疗(已4周)减少余尿。体积示于表6。表6余尿的毫升数(4周的研究结果)<tablesid="table4"num="004"><table>平均sd±npPC0，3750，1411AC0，3590，1290，8522PD0，7170，2790，0003AD0，5890．2090，0152</table></tables>实验显示MPV-2213ad治疗可以逆转许多neoDES治疗导致的有害影响。可以从许多参数看到MPV-2213ad的有利效果。4周研究结果显示有利效果，但它们很少具有统计学意义。在6周的研究中，MPV-2213ad能更好地使排尿障碍正常化。结果显示通过增加治疗的时间，能进一步增加治疗的有利效果。芳香酶抑制剂对男性雌激素和睾酮浓度的影响为支持MPV-2213ad对男性的的药物作用，将所用的化合物以0．03、0．3、3、9、30、100、300和600mg的单一剂量给药。受试对象数／剂量水平为3，而剂量为300和60mg者此数值分别为10和8。此研究为按好的临床研究规则(GCP)进行的Ⅰ期研究。用光谱放射免疫分析(SpectriaRIA)、Orion诊断(OrionDiagnostica)Turku、Finland等方法测定雌激素和睾酮的浓度。也作一些其它的分析，但未记载在本申请中。然而，在测定变量中未发现异常。如表7所示，雌激素浓度显著降低，睾酮浓度稍微升高，但是剂量的函数。高剂量比低剂量有更长的作用持续时间。单剂量后再过2-4天后，高剂量使睾酮增加最明显。雄激素与雌激素的比例显著增加(在高剂量成倍增加)。这些结果显示芳香酶抑制剂MPV-2213ad对男性有预期的药物作用。此处记载的研究是单剂量研究，可以理解长期服用抑制剂过程中的作用更明显。文献记载的其它芳香酶抑制剂在临床Ⅰ期研究中相似类型的结果(VandenBossche等，1994；Trunet等，1993)显示本发明的基本原理对其它特别的芳香酶抑制剂也是有效的。这些抑制剂包括anastrozole、法卓唑、letrozole、伏罗唑(及其对映异构体)、洛太米特、阿他美坦、依西美坦、福美坦、YM-511、ZD-1033和NKS-01(未来的药物，19335-337，1994)。表7MPV-2213ad单剂量研究的试验对象统计数据，列出平均值(SD)剂量(mg)年龄(yrs)身高(cm)体重(kg)0．0323(1．0)177(10．6)69(3．8)0．324(0．6)181(6．7)73(1．2)322(1．0)180(9．1)81(2．9)921(1．2)177(4．5)69(7．5)3020(1．2)181(5．3)78(4．7)10024(4．7)176(5．0)71(5．0)30024(2．9)180(6．0)73(4．0)60025(3．1)180(6．7)75(8．7)表8服用单剂量MPV-2213ad之前、1和2天后雌激素和睾酮浓度(平均(SD))及雄激素与雌激素之比。显示了平均值(SD)。T=睾酮，E=雌激素。按Tnmol／l／Epmol／l计算T与E之比。0天是在早晨8点的处理前值。在第一天和第二天的相同时间测定激素的浓度(在早晨8点)以消除激素浓度在一天内不同时间的差异。剂量(mg)雌激素雌激素雌激素睾酮睾酮睾酮pmol／1pmol／lpmol／lnmol／lnmol／lnmol／l(第0天)(第1天)(第2天)(第0天)(第1天)(第2天)0．03124(58．2)133(63．9)124(67．1)25(4．2)25(8．1)25(6．9)0．397(20．4)85(15．5)95(38．7)17(4．6)19(7．1)21(9．1)392(11．2)39(5．5)89(10．1)16(3．5)16(2．1)20(5．0)9155(16．1)69(2．5)149(23．1)25(3．0)29(2．6)32(5．9)30159(52．6)58(19．9)130(38．6)23(1．2)31(1．5)27(3．1)100116(31．8)36(13．4)58(12．1)14(5．5)17(7．0)21(6．0)300115(30．0)33(12．8)55(17．8)17(3．3)24(4．3)24(4．1)600101(43．6)33(16．6)51(28．6)18(5．1)23(6．6)24(8．7)剂量(mg)T与E的比例T与E的比例T与E的比例(第0天)(第1天)(第2天)0．030．200．180．200．30．180．220．2230．170．410．2290．180．420．22300．140．530．201000．120．470．363000．140．720．436000．170．700．47在从以上记载的用于研究逼尿肌尿道括约肌协同失调的动物模型得到的结果的基础上，我们提出在包括在逼尿肌尿道括约肌协同失调症中的肌肉协同失调的发展中，雌激素起关键作用。雌激素处理大鼠随芳香酶抑制剂MPV-2213ad变化的实验显示与雌激素相关的神经肌肉的变化至少部分是可以逆转的。年轻男性的实验(＜40岁)显示雌激素浓度随单剂量MPV-2213ad显著降低，雄激素浓度稍增加，因而使DATER改善。值得重视的是，本发明的方法可以结合在各种具体化的方法中，而这里仅记载了其中的少数。对本领域的专家显而易见的是，存在其它实施方案不违背本发明的实质。因此所记载的实施方案仅是说明而并不是对本发明的限制。参考文献Hinman，F．和Baumann，F．W．无神经性或阻塞性疾病的由泌尿机能障碍引起的膀胱和尿道损害泌尿学杂志109727，1973Hoffman，B．FP．F．Cranefield，E．Lepeschkin，B．Surawick，和H．C．Herrlich，细胞内的和吸附电极记录的心单相动作电位的比较，美国生理学杂志199(6)1297-1301，1959Iosif，C．SBatra，SEk．A．和Astedt．女性下尿道的雌激素受体美国Obstet．Gynecol．141817，1981Kaplan，S．ASantarosa，R．Pd’Alisera，P．MFay，B．JIkeguchi，E．FHendrics，J．Klein，L．和Te，A．E．误诊为慢性的非细菌性前列腺炎的假性协同失调(在排尿过程中括约肌收缩)和生物反馈作为治疗选择的作用，泌尿学杂志，1572234-2237，1997Kaplan，S．AIkeguchi，E．FSantarosa，R．Pd’Alisera，P．MHendrics，J．Klein，LTe，A．E．和Miller，M．小于50岁的男性的泌尿障碍病因学泌尿科学47836-839，1996Larsson，BAndersson，K-EBatra，SMattiasson，A．和Sjogren，C．雌二醇在去甲肾上腺素所致的收缩中的作用，在雌性兔尿道中α-肾上腺素受体数量和去甲肾上腺素含量，药理学与实验治疗学杂志229557-563，1984LetrozoleCGS-20267，芳香酶抑制剂，未来的药物19335-337，1994Maggi，C．AP．Santicioli，和A．Meli．乌拉坦-麻醉大鼠的非间断跨膀胱的膀胱内压测量图药理方法学杂志15157-167，1986aMorita，TTsuchiya，NTsuji，T．和Kondo，S．雄性大鼠尿道平滑肌自主受体随去势和服用雌激素而产生的变化Tohoku实验医学杂志166403-405，1992Oelrich，T．H．男性尿道括约肌美国解剖学杂志158229-246，1980前列腺障碍，发病机理和治疗Ed．ChristopherR．Chapple．Springer-Verlag1994Rudy，D．CAwad，S．A．和Downe，J．W．外括约肌协同失调异常的克制反射。泌尿学杂志140105-110，1988Smith，PHeimer，GNorgren．和Ulmsten，U．女性的骨盆肌肉和韧带的甾类激素受体Gynecol．Obstet．Invest．3027-30，1990Strasser，HKlima，GPoisel，SHorninger，W．和Bartsch，G．男性尿道横纹括约肌的解剖学和神经分布前列腺2824-31，1996TrunetPF，MuellerPh，BhatnagarAS，DickersI，MonnetG，WhiteG对健康男性受试者进行的一种新的有效的和选择性的非甾类芳香酶抑制剂CGS20267的开放剂量选择研究，临床内分泌学与新陈代谢杂志77319-323，1993vanAsselt，EJ．Groen，和R．vanMastrigt．大鼠和豚鼠的泌尿比较研究同时测定流速和压力，美国生理学杂志269(受控制的综合的生理学比较38)R98-R103，1995VandenBosseheH，MoereelsH，KoymansLMH芳香酶抑制剂-非甾类抑制剂的机制，乳腺癌研究与治疗3043-55，1994Wilson，P．DBarker，GBarnard，R．J．和Siddle，N．C．女性尿道的甾类激素受体Urol．Int．395-8，1984Yabionsky，FSavasta，MManier，MPoirer，MLacolle，J．Y．和Freuerstein，C．采取3H-哌唑嗪进行的狗前列腺和尿道的α1-肾上腺素受体放射自显影定位，神经学和泌尿动力学10257-266，199权利要求1．芳香酶抑制剂在制备治疗如下疾病的药物组合物中的用途1)男性逼尿肌尿道括约肌协同失调，此处所述的逼尿肌尿道括约肌协同失调是由病人雄激素与雌激素的比例降低导致的尿道功能障碍，或2)男性雄激素与雌激素的比例降低。2．根据权利要求1所述的用途，其特征在于所述的芳香酶抑制剂是选择以下物质的化合物anastrozole，法卓唑，letrozole，伏罗唑，洛太米特(roglethimide)，阿他美坦，依西美坦，福美坦，YM-511(4-[N-(4-溴苯甲基)-N-(4-氰苯基)氨基]-4H-1，2，4三唑)，ZD-1033(arimedex)和NKS-01(14-α-羟基雄甾-4-烯-3，6，17-三酮)；或通式(Ⅰ)的化合物其中R1是氢、甲基、甲氧基、氮、氨基、氰基、三氟甲基、二氟甲基、单氟甲基或卤素；R2是选自1-咪唑基、三唑基、四唑基、吡唑基、嘧啶基、恶唑基、噻唑基、异恶唑基和异噻唑基的杂环基；R3是氢或羟基；R4是氢；R5是氢或羟基；或R4是氢，R3和R5结合成键；或R3是氢，R4和R5结合形成=O；R6是亚甲基、亚乙基、-CHOH-、-CH2CHOH-，-CHOH-CH2-，-CH=CH-或-C(=O)-；或R4是氢，R3和R6结合生成=CH-或=CH-CH2-；或是一立体异构体，或一无毒的可药用的以上物质的酸加成盐。3．根据权利要求2所述的用途，其中所述的芳香酶抑制剂化合物是1-[1-(4-氰苯基)-3-(4-氟苯基)-2-羟丙基]-1，2，4-三唑，其立体异构体或一无毒的可药用的酸加成盐。4．根据权利要求3所述的用途，其中所述的芳香酶抑制剂化合物是1-[1-(4-氰苯基)-3-(4-氟苯基)-2-羟丙基]-1，2，4-三唑，非对映异构体a+d；分离所得的异构体a或d。5．根据权利要求1所述的用途，其中所述的逼尿肌尿道括约肌协同失调合并前列腺肥大。6．根据权利要求1所述的用途，其中所述的逼尿肌尿道括约肌协同失调不合并前列腺肥大。7．根据权利要求1所述的用途，其中所述的雄激素与雌激素的比例降低是与男性暂停相关的症状。8．根据权利要求1所述的用途，其中所述的症状包括不育症、肥胖、勃起障碍、阳萎和男子女性型乳房。9．一种用雄性啮齿动物模型在体内研究某些条件对男性泌尿功能的影响的方法，其中所述的啮齿动物-用所述的条件处理-麻醉-在膀胱内安置一输入插管，输入插管与一压力传感器相连，将一流速探头插入尿道远端，并与流速计相连。-向膀胱内输入溶液引起排尿，将膀胱压力、尿流速度作为时间的函数记录，其特征在于在所述的啮齿动物的下尿道肌肉附加一电极，在记录膀胱压力和尿流的同时记录所述肌肉的电活性。10．根据权利要求9所述的方法，其中所述的肌肉是逼尿肌、膀胱颈和横纹括约肌。11．根据权利要求10所述的方法，其中将记录的膀胱压力、尿流和逼尿肌、膀胱颈和横纹括约肌的电活性转换到一编程的计算机中，并还可以选择显示。12．根据权利要求9所述的方法，其中所述的啮齿动物服用一种试剂，研究其对所述啮齿动物泌尿功能的影响。13．根据权利要求9所述的方法，其中在所述的啮齿动物中诱导逼尿肌尿道括约肌协同失调症状，随后给所述的啮齿动物服用所欲研究的试剂，以研究其对逼尿肌尿道括约肌协同失调的治疗作用。全文摘要本发明涉及芳香酶抑制剂在制备治疗1)男性逼尿肌尿道括约肌协同失调,此处所述的逼尿肌尿道括约肌协同失调是由病人雄激素与雌激素的比例降低导致的尿道功能障碍,或2)男性雄激素与雌激素的比例降低的药物组合物中的用途。另外,还涉及一种用雄性啮齿动物模型在体内研究某些条件对男性泌尿功能的影响的方法,其中所述的啮齿动物用所述的条件处理,麻醉,在膀胱内安置一输入插管,输入插管与一压力传感器相连,将一流速探头插入尿道远端,并与流速计相连,向膀胱内输入溶液引起挑尿,将膀胱压力、尿流速度作为时间的函数记录。根据本发明,在下尿道肌肉附加一电极。在记录膀胱压力和尿流的同时记录所述肌肉的电活性。文档编号A61K31/415GK1281361SQ98812074公开日2001年1月24日申请日期1998年12月9日优先权日1997年12月12日发明者R·桑蒂,A·塔罗,T·斯特伦格,K·哈罗南,L·坎加斯,R·拉明陶斯塔申请人:霍莫斯医疗有限公司