治疗杜兴氏肌营养不良的卵泡抑素的制作方法_2

文档序号:8926135阅读:来源:国知局
前肌(图4C)和三头 肌(图4D)的肌肉重量的影响的示例性结果。肌肉重量是相对于基线体重加以校正。
[0063] 图5显示说明示例性卵泡抑素-Fc蛋白随时间对血清卵泡抑素水平的影响的示例 性结果。图5A显示在历经10周用lmg/kg FS315-mFc治疗之后于血清中的水平,而图5B 显示在历经6周用8mg/kg FS315-mFc治疗之后于血清中的水平。
[0064] 图6显示说明在暴露于FS315-mFc、sActRIIB-mFc或PBS对照之后,示例性卵泡抑 素-Fe蛋白对腓肠肌的肌肉重量的影响的示例性结果。
[0065] 图7显示说明野生型卵泡抑素和变体对体重的影响的示例性结果。图片A显示各 组中动物随时间的示例性平均体重,而图片B显示各组中动物在注射后第6周的示例性平 均体重。
[0066] 图8显示说明在注射后第2周卵泡抑素变体对注射的肌肉的重量的影响的示例性 结果。图片A显示注射的肌肉腓肠肌的质量,而图片B显示注射的肌肉四头肌的质量。
[0067] 图9显示说明在注射后2周结构域3缺失对注射的肌肉和远离注射部位的肌肉的 影响的示例性结果。左侧四头肌是注射部位,而右侧四头肌是对侧动物内对照肌肉。
[0068] 图10显示说明在注射后第4周卵泡抑素变体对注射部位中以及远离注射部位的 具体肌肉的重量的影响的示例性结果。图片A(腓肠肌)和图片B(四头肌)是注射的肌肉。 图片C (胫骨前肌)、图片D (三头肌)和图片E (膈肌)是远离注射部位的肌肉。
[0069] 图11显示说明在注射后4周结构域3缺失对注射的肌肉和远离注射部位的肌肉 的影响的示例性结果。左侧四头肌是注射部位,而右侧四头肌是对侧动物内对照肌肉。
[0070] 图12显示说明在注射后第2周卵泡抑素变体对注射的肌肉与远端肌肉两者中,即 (A)四头肌、(B)腓肠肌、(C)胫骨前肌、(D)三头肌和(E)膈肌中纤维尺寸的影响的示例性 结果
[0071]图13显示说明在注射后第4周卵泡抑素变体对注射的肌肉与远端肌肉两者中,即 (A)四头肌、(B)腓肠肌、(C)胫骨前肌、(D)三头肌和(E)膈肌中纤维尺寸的影响的示例性 结果
[0072] 图14显示说明在注射后第6周卵泡抑素变体对注射的肌肉与远端肌肉两者中,即 (A)四头肌、(B)腓肠肌、(C)胫骨前肌、(D)三头肌和(E)膈肌中纤维尺寸的影响的示例性 结果
[0073] 图15显示说明在4周暴露之后示例性卵泡抑素-Fe蛋白对A)C57小鼠和B)mdx 小鼠的腓肠肌中的肌纤维的直径的影响的示例性结果。
[0074] 图16显示说明相较于媒介物对照动物,在2、4、6或8周暴露之后示例性卵泡抑 素-Fe蛋白对治疗的C57小鼠的体重的影响的示例性结果。
[0075] 图17以超过媒介物对照动物的增加百分比形式显示说明在4和8周暴露之后示 例性卵泡抑素-Fe蛋白对治疗的动物的三头肌和四头肌的重量的影响的示例性结果。
[0076] 图18以超过媒介物对照动物的增加百分比形式显示说明在4和8周暴露之后示 例性卵泡抑素-Fe蛋白对治疗的动物的三头肌和四头肌中的肌纤维的直径的影响的示例 性结果。
[0077] 图19显示在1、3、4、6或8周暴露之后,通过每周两次皮下注射施用融合蛋白的动 物的血清中的卵泡抑素-Fe蛋白的示例性水平。图片A)显示在4周之后安乐死的动物的 结果,而图片B)显示在8周暴露之后安乐死的动物的结果。
[0078] 图20显示说明在6或12周暴露之后,相较于媒介物对照动物,卵泡抑素-Fe蛋白 对治疗的动物的四头肌中的三种纤维化标记:a -平滑肌肌动蛋白、含有胶原蛋白三螺旋 重复序列的蛋白质l(cthrcl)和胶原蛋白I的mRNA表达的影响的示例性结果。
[0079] 图21显示用媒介物或卵泡抑素-Fe蛋白治疗6周的mdx小鼠的四头肌和三头肌 的示例性H&E染色切片。也显示C57对照小鼠的四头肌和三头肌的示例性H&E染色。
[0080] 图22显示用媒介物或卵泡抑素-Fe蛋白治疗12周的mdx小鼠的四头肌、三头肌 和膈肌的示例性胶原蛋白I染色切片。也显示C57对照小鼠的四头肌、三头肌和膈肌的示 例性胶原蛋白I染色。
[0081] 图23显示说明相较于对侧媒介物对照肌肉,每周两次肌肉内注射两种卵泡抑素 变体,即FS315-mFc融合蛋白和dFSD3-mFc变体融合蛋白中的一个对治疗4周的C57BL/10 小鼠的肌肉重量的影响的示例性结果。
[0082] 图24显示说明FS315-GAG3-mFc和FS315-GAG3-hFc融合蛋白在CAGA-荧光素酶 测定中在与天然FS315相同的程度上抑制(A)肌抑素和(B)活化素信号传导的示例性结 果。相比较来说,含有9个氨基酸接头的Sino Biological FS315_hFc (由Sino Biological Inc?制造,目录号10685-H02H)的强力性显著较小。
[0083]图25显示以单次SC注射10mg/kg蛋白质给药的大鼠的血清中的FS315-GAG3-hFc 蛋白的水平。计算的血清半衰期是3. 5天。
[0084] 定义
[0085]为使本发明更易于理解,以下首先定义某些术语。以下术语和其它术语的其它定 义在整篇说明书中加以阐述。
[0086]动物:如本文所用,术语"动物"是指动物界的任何成员。在一些实施方案中,"动 物"是指处于任何发育阶段的人。在一些实施方案中,"动物"是指处于任何发育阶段的非 人动物。在某些实施方案中,非人动物是哺乳动物(例如啮齿动物、小鼠、大鼠、兔、猴、狗、 猫、绵羊、牛、灵长类动物和/或猪)。在一些实施方案中,动物包括但不限于哺乳动物、鸟、 爬行动物、两栖动物、鱼、昆虫和/或蠕虫。在一些实施方案中,动物可为转基因动物、遗传 工程化动物和/或克隆。
[0087]近似或约:如本文所用,如应用于一个或多个目标值的术语"近似"或"约"是指 值类似于所述参照值。在某些实施方案中,除非另外陈述或另外根据上下文是明显的,否 则术语"近似"或"约"是指一定范围的值落在所述参照值在任一方向(大于或小于)上的 25%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、 5%、4%、3%、2%、1%或小于1%内(例外之处是当所述数值将超过可能值的100%时)。 [0088] 生物利用度:如本文所用,术语"生物利用度"通常是指到达受试者的血流的施用 剂量的百分比。
[0089]生物活性:如本文所用,短语"生物活性"是指在生物系统中,并且特别是在生物体 中具有活性的任何药剂的特征。举例来说,当向生物体施用时,对那个生物体具有生物作用 的药剂被视为具有生物活性。在特定实施方案中,当肽具有生物活性时,那个肽的共有所述 肽的至少一种生物活性的部分通常称为"生物活性"部分。
[0090]心肌:如本文所用,术语"心肌"是指见于心脏壁中的不随意横纹肌类型,并且特别 是心肌层。
[0091] 载体或稀释剂:如本文所用,术语"载体"和"稀释剂"是指适用于制备药物制剂的 药学上可接受的(例如安全和无毒用于向人施用)载体或稀释物质。示例性稀释剂包括无 菌水、抑菌注射用水(BWFI)、pH缓冲溶液(例如磷酸盐缓冲盐水)、无菌盐水溶液、林格氏 溶液(Ringer's solution)或右旋糖溶液。
[0092]卵泡抑素或重组卵泡抑素:如本文所用,除非另外规定,否则术语"卵泡抑素 (FS) "或"重组卵泡抑素"是指保留实质性卵泡抑素生物活性的任何野生型和修饰的卵泡抑 素蛋白(例如具有氨基酸突变、缺失、插入的卵泡抑素蛋白、和/或融合蛋白)。缺失的一非 限制性实例是结构域3缺失(AD3或dFSD3)。融合蛋白的一非限制性实例是Fc-融合蛋 白。
[0093]功能性等效物或衍生物:如本文所用,在氨基酸序列的功能性衍生物的情形下,术 语"功能性等效物"或"功能性衍生物"表示保留大致上类似于原始序列的生物活性的生物 活性(功能或结构)的分子。功能性衍生物或等效物可为天然衍生物,或是合成制备。示 例性功能性衍生物包括具有一个或多个氨基酸的取代、缺失或添加的氨基酸序列,前提是 蛋白质的生物活性得以保全。取代性氨基酸合乎需要地具有与被取代的氨基酸的化学物理 性质类似的化学物理性质。合乎需要的类似化学物理性质包括电荷、体积大小、疏水性、亲 水性等方面的类似性。
[0094]融合蛋白:如本文所用,术语"融合蛋白"或"嵌合蛋白"是指通过接合两个或更多 个最初分开的蛋白质或其部分产生的蛋白质。在一些实施方案中,接头或间隔子将存在于 各蛋白质之间。
[0095]半衰期:如本文所用,术语"半衰期"是为如蛋白质浓度或活性的数量降至它的如 在某一时期开始时测量的值的一半所需的时间。
[0096]肥大:如本文所用,术语"肥大"是指器官或组织的体积由于它的组成细胞的增大 而增加。
[0097]改进、增加或降低:如本文所用,术语"改进"、"增加"或"降低"或语法等效形式指 示相对于基线测量结果的值,所述基线测量结果如同一个体中在启始本文所述的治疗之前 的测量结果,或对照受试者(或多个对照受试者)中在不存在本文所述的治疗下的测量结 果。"对照受试者"是与所治疗的受试者受相同形式的疾病折磨,与所治疗的受试者具有大 约相同的年龄的受试者。
[0098]体外:如本文所用,术语"体外"是指事件发生在人工环境中,例如试管或反应容器 中,细胞培养物中等,而非在多细胞生物体内。
[0099] 体内:如本文所用,术语"体内"是指事件发生在多细胞生物体,如人和非人动物 内。在基于细胞的系统的情形下,所述术语可用于指代事件发生在活细胞内(与例如体外 系统相反)。
[0100] 接头:如本文所用,术语"接头"是指在融合蛋白中,除出现在天然蛋白质中的特定 位置处的氨基酸序列以外的氨基酸序列,并且通常被设计来具有可挠性或插入两个蛋白质 部分之间的结构,如a-螺旋。接头也称为间隔子。接头或间隔子通常自身不具有生物功 能。
[0101] 多肽:如本文所用的术语"多肽"是指通过肽键连接在一起的氨基酸的连续链。所 述术语用于指代具有任何长度的氨基酸链,但本领域普通技术人员应了解,所述术语不限 于过长链,并且可指包含两个通过肽键连接在一起的氨基酸的最小链。如为本领域技术人 员所知,多肽可被加工和/或修饰。如本文所用,术语"多肽"和"肽"可互换使用。
[0102] 预防:如本文所用,术语"预防(prevent/prevention) "在与疾病、病症和/或病 状的发生关联使用时是指降低显现所述疾病、病症和/或病状的危险。参见对"危险"的定 义。
[0103] 蛋白质:如本文所用的术语"蛋白质"是指一个或多个充当个别单元的多肽。如果 单一多肽是个别功能性单元,并且不需要与其它多肽永久或暂时物理缔合以形成个别功能 性单元,那么术语"多肽"和"蛋白质"可互换使用。如果个别功能性单元包含一个以上彼 此物理缔合的多肽,那么术语"蛋白质"是指物理偶联,并且一起充当个别单元的多个多肽。
[0104] 危险:如将根据上下文所了解,疾病、病症和/或病状的"危险"包括特定个体将显 现疾病、病症和/或病状(例如肌营养不良)的可能性。在一些实施方案中,将危险表示为 百分比。在一些实施方案中,危险是 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、70、80、90 直至100%。在一些实施方案中,将危险表不为相对于与某一参照样本或一组参照样本相 关的危险的危险。在一些实施方案中,某一参照样本或一组参照样本具有疾病、病症、病状 和/或事件(例如肌营养不良)的已知危险。在一些实施方案中,某一参照样本或一组参 照样本来自与特定个体类似的个体。在一些实施方案中,相对危险是〇、1、2、3、4、5、6、7、8、 9、10或大于10。
[0105] 横纹肌:如本文所用,术语"横纹肌"是指多核肌肉组织,其中它们的细胞内收缩性 单位(即肌小节)规则排列,从而导致在使用显微术下出现条纹并处于随意控制下。通常, 横纹肌可为心肌、骨骼肌和鳃节肌。
[0106] 平滑肌:如本文所用,术语"平滑肌"是指不随意控制的非横纹肌,包括单一肌肉和 多单位肌肉。
[0107] 受试者:如本文所用,术语"受试者"是指人或任何非人动物(例如小鼠、大鼠、兔、 狗、猫、牛、猪、绵羊、马或灵长类动物)。人包括出生前和出生后形式。在许多实施方案中, 受试者是人类。受试者可为患者,其是指向医疗提供者递呈以诊断或治疗疾病的人。术语 "受试者"在本文中可与"个体"或"患者"互换使用。受试者可受疾病或病症折磨或易患疾 病或病症,但可或可不显示所述疾病或病症的症状。
[0108] 大致上:如本文所用,术语"大致上"是指展现总体或接近总体范围或程度的目标 特征或性质的定性情况。生物领域普通技术人员将了解如果发生,那么生物和化学现象很 少达到完全和/或进行至完全或达成或避免绝对结果。因此,术语"大致上"在本文中用于 获取许多生物和化学现象中固有的潜在完全性缺乏。
[0109] 大致同源性:短语"大致同源性"在本文中用于指代氨基酸或核酸序列之间的比 较。如将由本领域普通技术人员所了解,如果两个序列在相应位置中含有同源残基,那么它 们通常被视为"大致上同源"。同源残基可为相同残基。或者,同源残基可为将具有适当类 似结构和/或功能特征的非相同残基。举例来说,如本领域普通技术人员所熟知,某些氨基 酸通常被分类为"疏水性"或"亲水性"氨基酸,和/或具有"极性"或"非极性"侧链。将一 个氨基酸取代成另一相同类型可常被视为"同源"取代。
[0110] 如本领域中所熟知,可使用多种算法中的任一个比较氨基酸或核酸序列,所 述算法包括如针对核苷酸序列的BLASTN以及针对氨基酸序列的BLASTP、空位BLAST 和PSI-BLAST的商业计算机程序中可用的那些。示例性所述程序描述于Altschul 等,Basic local alignment search tool, J. Mol. Biol. ,215(3) :403_410,1990; Altschul 等,Methods in Enzymology ;Altschul 等,''Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs",Nucleic Acids Res.25:3389_3402, 1997 ;Baxevanis 等,Bioinformatics:A Practical Guide to the Analysis of Genes and Proteins, Wiley, 1998 ;以及 Misener 等(编),Bioinformatics Methods and Protocols(Methods in Molecular Biology,第 132卷),Humana Press, 1999 中。除鉴定同源序列之外,以上提及的程序也通常提供同源性程度的指示。在一些实施方 案中,如果历经一段相关残基,两个序列的相应残基中的至少50 %、55 %、60 %、65 %、70 %、 75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99% 或更多是同源 的,那么它们被视为大致上同源。在一些实施方案中,相关链段是完整序列。在一些实施方 案中,相关链段是至少 10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、 125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500 个或更多个残 基。
[0111] 大致同一性:短语"大致同一性"在本文中用于指代氨基酸或核酸序列之间的比 较。如将由本领域普通技术人员所了解,如果两个序列在相应位置中含有相同残基,那么它 们通常被视为"大致上相同"。如本领域中所熟知,可使用多种算法中的任一个比较氨基酸 或核酸序列,所述算法包括如针对核苷酸序列的BLASTN以及针对氨基酸序列的BLASTP、空 位BLAST和PSI-BLAST的商业计算机程序中可用的那些。示例性所述程序描述于Altschul 等,Basic local alignment search tool, J. Mol. Biol. ,215(3) :403_410, 1990 ;Altschul 等,Methods in Enzymology ;Altschul 等,Nucleic Acids Res. 25:3389-3402, 1997; Baxevanis 等,Bioinformatics: A Practical Guide to the Analysis of Genes and Proteins,Wiley,1998;以及 Misener 等(编),Bioinformatics Methods and Protocols(Methods in Molecular Biology,第 132 卷),Humana Press, 1999 中。除鉴定 相同序列之外,以上提及的程序也通常提供同一性程度的指示。在一些实施方案中,如果历 经一段相关残基,两个序列的相应残基中的至少50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、 85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或大于 99%是相同的,那么 它们被视为大致上相同。在一些实施方案中,相关链段是完整序列。在一些实施方案中, 相关链段是至少 10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、125、 150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475、500 个或更多个残基。
[0112] 罹患:正"罹患"疾病、病症和/或病状的个体已被诊断有或显示所述疾病、病症和 /或病状的一种或多种症状。
[0113] 易患:"易患"疾病、病症和/或病状的个体尚未被诊断有所述疾病、病症和/或病 状。在一些实施方案中,易患疾病、病症和/或病状的个体可不展现所述疾病、病症和/或 病状的症状。在一些实施方案中,易患疾病、病症、病状或事件(例如DMD)的个体可具有一 个或多个以下特征:(1)与显现所述疾病、病症和/或病状相关的遗传突变;(2)与显现所 述疾病、病症和/或病状相关的遗传多态性;(3)与所述疾病、病症和/或病状相关的蛋白 质的表达和/或活性增加和/或降低;(4)与显现所述疾病、病症、病状和/或事件相关的 习惯和/或生活方式;(5)已经受、计划经受或需要移植。在一些实施方案中,易患疾病、病 症和/或病状的个体将显现所述疾病、病症和/或病状。在一些实施方案中,易患疾病、病 症和/或病状的个体将不显现所述疾病、病症和/或病状。
[0114] 靶标组织:如本文所用,术语"靶标组织"是指受待治疗的疾病,如杜兴氏肌营养不 良(DMD)影响的任何组织。在一些实施方案中,靶标组织包括显示疾病相关的病变、症状或 特征,包括但不限于肌肉消耗、骨骼变形、心肌病和呼吸功能受损的那些组织。
[0115] 治疗有效量:如本文所用,术语治疗剂的"治疗有效量"是指当向罹患或易患疾病、 病症和/或病状的受试者施用时,足以治疗、诊断、预防所述疾病、病症和/或病状的症状和 /或延迟其发作的量。本领域普通技术人员应了解,治疗有效量通常是通过包含至少一个单 位剂量的给药方案施用。
[0116] 治疗:如本文所用,术语"治疗(treat/treatment/treating) "是指用于部分或完 全减轻、改善、缓和、抑制、预防特定疾病、病症和/或病状的一种或多种症状或特征、延迟 其发作、减轻其严重性、和/或降低其发生率的任何方法。治疗可向不展现疾病的征象和 /或仅展现所述疾病的早期征象的受试者施用以达成降低显现与所述疾病相关的病变的危 险的目的。
[0117] 某些实施方案的详述
[0118] 本发明尤其提供用于基于作为蛋白质治疗剂的卵泡抑素来治疗肌营养不良,包括 杜兴氏肌营养不良(DMD)和/或贝克尔肌营养不良的方法和组合物。在一些实施方案中, 本发明提供治疗DMD的方法,其包括向罹患或易患DMD的个体施用有效量的重组卵泡抑素 蛋白以使DMD的至少一种症状或特征在强度、严重性或频度方面得以降低,或延迟发作。
[0119] 本发明的各个方面详述于以下章节中。使用所述章节不意图限制本发明。各章节 可适用于本发明的任何方面。在本申请中,除非另外陈述,否则使用"或"是指"和/或"。
[0120] 杜兴氏肌营养不良(DMD)
[0121] DMD是一种特征在于全身肌肉进行性退化以及肌肉相关功能丧失的疾病。预期本 发明提供用于再生肌肉以及治疗各种肌肉组织中与DMD和其它肌营养不良相关的纤维化、 炎症和其它症状或特征的方法和组合物。在一些实施方案中,在受试者中使用提供的方法 和组合物会导致那个受试者的纤维化和/或坏死减轻。
[0122] 肌肉组织
[0123] 在动物中存在两种主要类型的肌肉组织-横纹肌和平滑肌。如本文所用,术语 "横纹肌"是指含有重复肌小节的肌肉组织。横纹肌倾向于处于随意控制下,并且连接于骨 骼,但存在一些例外,如心肌,其具有横纹肌的若干性质,但不处于随意控制下。通常,横纹 肌允许身体随意运动,并且包括主要肌肉群,包括四头肌、腓肠肌、二头肌、三头肌、斜方肌、 三角肌和许多其它肌肉群。横纹肌倾向于是极长的,并且许多横纹肌能够独立地起作用。然 而,一些横纹肌不连接于骨骼,包括口腔、肛门、心脏和食道上部中的那些。
[0124] 另一方面,平滑肌具有极其不同的结构。并非
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