用于治疗纤维化的WNT抑制剂的制作方法

文档序号:16995146发布日期:2019-03-02 01:18阅读:455来源:国知局
用于治疗纤维化的WNT抑制剂的制作方法

本公开涉及药学领域,特别涉及用于特定适应证的wnt抑制剂。特别地,本公开涉及用于治疗疾病的式(i)的wnt抑制剂,涉及施用式(i)的wnt抑制剂的用于治疗疾病的方法,包含式(i)的wnt抑制剂和第二活性成分的药物组合,以及式(i)的wnt抑制剂或其药学上可接受的盐在制备用于治疗的药物中的用途。

公开背景

wnt(无翅)家族是一组在胚胎发生期间调节细胞与细胞相互作用并且涉及致癌、老化和纤维化的高度保守分泌蛋白质。在30年前,wnt基因经鉴别为鼠类乳房肿瘤中的癌基因,并且经证实是许多研究中的关键癌基因途径。wnt基因家族编码与int1/wnt1原癌基因和无翅果蝇(“wg”)(果蝇wnt1同系物)有关的一大类分泌蛋白质(cadigan等人,genes&development1997,11,3286-3305)。wnt在多种组织和器官中表达并且在许多发育过程(包括果蝇的分节运动;秀丽隐杆线虫(c.elegans)的内胚层发育;以及哺乳动物肢体极性的建立、神经脊分化、肾形态发生、性别决定和脑发育)中起主要作用(parr等人,curr.opiniongenetics&devel.1994,4,523-528)。wnt途径是动物发育中(包括在胚胎发生期间和成熟生物体中)的主要调节器(eastman等人,curr.opin.cellbiol.1999,11,233-240;peifer等人,science2000,287,1606-1609)。

wnt信号是由七种跨膜结构域受体的frizzled(“fzd”)家族转导(bhanot等人,nature1996,382,225-230)。wnt配体结合fzd,并且如此一来,活化细胞质蛋白dishevelled(人和小鼠中的dvl-1、2和3)(boutros等人,mech.dev.1999,83,27-37)和磷酸化lrp5/6。由此产生信号,该信号防止armadillo/β-连环蛋白的磷酸化和降解,继而使得β-连环蛋白稳定(perrimon等人,cell1994,76,781-784)。这种稳定是通过dvl与轴蛋白(zeng等人,cell1997,90:181-192)(使得多种蛋白质在一起的支架蛋白(包括gsk3、apc、ck1和β-连环蛋白))关联,以形成β-连环蛋白破坏复合物而引起。

纤维增殖性响应是在损伤后正常伤口愈合的必要部分。然而,这种响应的不受控制地持续可以导致胞外基质过度沉积,而最终导致纤维化,丧失器官功能。纤维化(过量的纤维化或疤痕组织的形成)是常见的医药病理学问题。疤痕组织阻塞动脉,使关节无法活动并且损坏内部器官,破坏身体维持生命机能的能力。纤维化可以在手术后呈粘附、瘢痕疙瘩肿瘤或肥大性(极重度)结疤形式。在重度烧伤、创伤或骨科损伤后,纤维化引起挛缩及关节脱位;其可以发生在任何器官中,是许多疾病状态,例如肝炎(肝硬化)、高血压(心力衰竭)、肺结核(肺纤维化)、硬皮病(纤维化皮肤和内脏器官)、糖尿病(肾病)和动脉粥样硬化(纤维化血管)的后遗症。纤维化生长还可以增殖并且甚至在初始损伤愈合后侵袭其周围的健康组织。在大多数情况中,纤维化是反应性过程,并且几个不同因素可以明显地调节该途径,从而导致组织纤维化。此类因素包括早期炎性响应、局部纤维母细胞细胞群的增多、纤维母细胞合成功能的调节和胶原生物合成和降解的调节改变。

纤维化是许多慢性炎性疾病的最终的常见病理学结果。纤维化是通过纤维结缔组织(胞外基质(ecm)的组分,例如胶原和纤连蛋白)过度累积于炎性或受损组织中及其周围来定义,其可以导致永久疤痕、器官功能障碍和最终死亡,例如在晚期肝病、肾病、特发性肺纤维化和心力衰竭中可见。纤维化还是许多慢性自身免疫疾病(包括硬皮病、类风湿性关节炎、克罗恩氏病、溃疡性结肠炎、骨髓纤维化和系统性红斑狼疮)的主要病理学特征。纤维化还会影响肿瘤侵袭和转移、慢性移植排斥和许多进行性肌病的发病机制。纤维化在其临床及自体免疫表现中具有高度异质性(例如,特发性肺纤维化、皮肤僵硬综合征、系统性硬化病),其需要个体化治疗。

在1971年,由esterly和mckusick(esterly等人,pediatrics1971,47,360-369)首先描述,皮肤僵硬综合征(sss)是与皮肤的显著硬皮病样变化有关的罕见先天性病症并且其特征在于通常遍及整个身体的硬厚皮肤,其限制关节活动度并且引起屈曲挛缩。其它偶然发现包括局部脂质营养不良和肌肉无力。原纤维蛋白-1基因的结构域特异性突变和随后的微原纤维装配和微原纤维-整合蛋白相互作用的干扰通过使tgf-β信号传导失调部分地造成皮肤僵硬综合征的发病机制(loeys等人,sciencetrans.med.2010,2,1-10)。

系统性硬化病(ssc)是硬皮病的常见并且病因不明的形式。在美国,ssc例如在每5,000个个体中影响约1个。家族性复发极为罕见,并且引起的基因尚未被鉴定出来。虽然ssc中纤维化的发作通常与自身抗体的产生相关联,其是造成疾病致病机制还是仅仅用作疾病标志物仍存在争议,并且抗体诱导的机制在很大程度上是未知的。

皮肤和内脏器官的纤维化是系统性硬化病(ssc)的关键特征。由于纤维化可以破坏生理组织架构并且导致器官衰竭,所以其引起患有系统性硬化病(ssc)的患者的许多致病率和死亡率。特别地,系统性硬化病(ssc)是影响皮肤和几个内脏器官(例如肺、心脏、胃肠道和肾)的原型特发性全身性纤维化疾病。类似于其它纤维化疾病,受影响器官的衰竭是常见的并且导致高致病率和显著增加的死亡率。近年来,进行针对啮齿动物的一些初步研究以便理解疾病途径。在本文中,可获得反映致病机制并且模拟ssc的复杂疾病过程的适合的体内模型。几个鼠科动物和鸟类模型可用于研究疾病的不同方面。

博来霉素诱导的皮肤纤维化模型被广泛用于ssc研究中(beyerc.等人,arthritisandrheumatism.2010,62,2831-2844)。博来霉素诱导的皮肤纤维化模型模拟通常在疾病过程中早期出现的ssc的炎性变化。博来霉素治疗诱导产生活性氧类别,对内皮细胞及其它细胞类型造成损伤,并且导致粘附分子表达。其吸引白细胞包括t淋巴细胞和b淋巴细胞、巨噬细胞、嗜酸性粒细胞和肥大细胞,它们均浸润至损伤皮肤中并且活化残留纤维母细胞。然后,活化的纤维母细胞产生并且释放大量的ecm,其导致博来霉素注射部位出现皮肤纤维化。

可以使用的另一模型为tsk-1和tsk-2小鼠模型(beyerc.等人,arthritisandrheumatism2010,62,2831-2844)。在tsk-1小鼠中,原纤维蛋白1基因(fbn1)的串联重复导致特征性表现型和皮肤紧致(siracusal.d.等人,genomeres.1996,6,300-313)。可以通过某些参数(例如胶原水平(avouacj.等人,arthritisandrheumatism2012,64,5,1642-1652)、羟基脯氨酸含量(woessnerj.f.,arch.biochem.biophys.1961,93,440-447)、肌纤维母细胞计数(akhmetshinaa.等人,arthritisandrheumatism2009,60,1,219-224)和真皮厚度(akhmetshinaa.等人,fasebj.2008,22,2214-2222))与健康候选者相比的增加来确定纤维化;并且同样地,候选药物活性剂的效力是基于所述参数的降低或甚至完全逆转来评估的。

在纤维化疾病中,系统性硬化病(ssc)与最高致病率之一相关,并且扩散性患者亚组中的10年存活率为60-70%(nikpour,m.等人,currentopinioninrheumatology2014,26,131-137)。目前,尚无ssc的疾病改良治疗,并且免疫调节治疗(例如环磷酰胺或自体造血干细胞移植)在患者中显示令人失望的结果(silver,k.c.等人,rheumaticdiseasesclinicsofnorthamerica2015,41,439-457;vanlaar,j.m.等人,jama2014,311,2490-2498)。

虽然纤维发生越来越多地被认为是大多数慢性炎性疾病致病率和死亡率的主要原因,但可用的特定靶向纤维化致病机制的治疗策略很少(若有的话)。此外,尚不存在可用于治疗患者的产品或纤维化治疗。

公开概述

令人惊讶的是,观察到wnt抑制剂作为单一活性成分可以在纤维化途径内相互作用,为纤维化提供治疗选择。经证实本文所提出的wnt抑制剂甚至可足够有效地逆转纤维化。以相同方式,包含wnt抑制剂和第二活性成分的组合还可有效地起作用。

本公开的第一方面是式(i)的wnt抑制剂

其中r1

并且r2是ch3或f,或其药学上可接受的盐,其用于治疗纤维化。

本公开的另一方面提供了用于治疗纤维化的方法,该方法包括给有此需要的患者施用治疗有效量的wnt抑制剂。

本公开的另一个方面涉及包含式(i)的wnt抑制剂和第二活性成分的药物组合。

本公开的另一个方面涉及包含式(i)的wnt抑制剂和第二活性成分的药物组合,其用作治疗纤维化的药物。

本公开的又一方面公开了wnt抑制剂或其药学上可接受的盐在制备用于治疗纤维化的药物中的用途。

附图简述

图1a:显示在小鼠博来霉素模型中,口服给药式(i’)化合物抑制纤维化。将博来霉素注射入6-周龄的雌性c57/bl6中3周。对照组注射盐水。博来霉素处理的动物进一步给药或不给药式(i’)化合物达另外3周。

图1b:描绘在小鼠博来霉素模型中,口服给药式(i’)化合物抑制纤维化。该图显示在使用2.5、5和10mg/kg剂量的式(i’)化合物时,博来霉素诱导的小鼠纤维化模型中皮肤厚度减小。

图1c:描绘在小鼠博来霉素模型中,口服给药式(i’)化合物抑制纤维化。该图显示在使用2.5、5和10mg/kg剂量的式(i’)化合物时,博来霉素诱导的小鼠纤维化模型中羟基脯氨酸含量减少。

图1d:显示在小鼠博来霉素模型中,口服给药式(i’)化合物抑制纤维化。该图证实了在使用2.5、5和10mg/kg剂量的式(i’)化合物时,博来霉素诱导的小鼠纤维化模型中肌纤维母细胞计数减少。

图1e:描绘在小鼠博来霉素模型中,口服给药式(i’)化合物抑制纤维化,并且显示在最后一次给药后式(i’)化合物的药代动力学(pk)测量和参数。

图2a:显示式(i’)化合物抑制体内wnt途径。将博来霉素注射于balb/c小鼠中,口服给药或不给药5mg/kg的式(i’)化合物。该图显示在第25天最后一次给药后在指定时间点收集的血液样本,通过lcms测定血浆药物浓度和暴露量。

图2b:描绘式(i’)化合物抑制体内wnt途径。将博来霉素注射于balb/c小鼠中,口服给药或不给药5mg/kg的式(i’)化合物。在最后一次给药后7小时收集皮肤组织样本,用taqman检验轴蛋白2和gapdh的mrna表达水平。

图3a:显示使用式(i’)化合物时tsk-模型中纤维化逆转的证据,并且描绘了向五周龄的野生型或紧肤小鼠(tsk-1模型)给药或不给药式(i’)化合物达五周的小鼠研究方案。

图3b:显示使用式(i’)化合物时tsk-模型中纤维化逆转的证据,并且描绘了在使用2.5、5及10mg/kg剂量的式(i’)化合物时紧肤小鼠(tsk-1模型)皮肤厚度的减小。

图3c:显示使用式(i’)化合物时tsk-模型中纤维化逆转的证据,并且描绘了在使用2.5、5及10mg/kg剂量的式(i’)化合物时紧肤小鼠(tsk-1模型)羟基脯氨酸含量的减小。

图3d:显示使用式(i’)化合物时tsk-模型中纤维化逆转的证据,并且显示在使用2.5、5、10mg/kg剂量的式(i’)化合物时紧肤小鼠(tsk-1模型)肌纤维母细胞计数的减少。

图3e:显示使用式(i’)化合物时tsk-模型中纤维化逆转的证据,并且描绘了在最后一次给药后的式(i’)化合物的药代动力学(pk)测量和参数。

图3f:显示使用式(i’)化合物时tsk-模型中纤维化逆转的证据,并且显示所有给药组的皮肤组织样本的苏木精和曙红染色。

图4:显示小鼠博来霉素模型中纤维化逆转的证据。该图显示使用式(i’)化合物时和还使用式(i”)化合物时博来霉素诱导的小鼠纤维化模型中皮肤厚度的减小。

公开详述

本公开报告了使用将在患有纤维化障碍的患者中相互作用并且调节纤维母细胞活化的wnt抑制剂(作为单一活性成分或组合)治疗纤维化的新方法。基于表达特性,我们识别出wnt信号传导在系统性硬化病(ssc)(hv和ssc的表达特性)和皮肤僵硬综合征(sss)中活化。此外,发现使用wnt抑制剂在啮齿动物纤维化模型-tsk-1小鼠模型中有效。式(i’)的wnt抑制剂还在博来霉素诱导的皮肤纤维化模型中显示强效力。在表达纤维化的两种小鼠模型中,观测到与未处理或健康小鼠相比,真皮厚度、羟基脯氨酸含量和肌纤维母细胞计数增加。用本公开化合物作为单一活性成分治疗令人惊讶地显示纤维化的消退或真皮厚度、羟基脯氨酸含量和肌纤维母细胞计数朝向健康水平的逆转,因此为皮肤纤维化的有效治疗打开大门。

根据本公开,式(i)的wnt抑制剂

其中r1

并且r2是ch3或f,或其药学上可接受的盐,因此可以用于治疗纤维化。

术语“治疗”包括例如对需要此种治疗的温血动物特别是人类治疗性施用如本文所述的wnt抑制剂,目的是治愈疾病或者对疾病消退或对疾病进程的延迟起作用。术语“治疗”任何疾病或障碍是指改善疾病或障碍(例如减慢或消除或减低疾病发展或至少一种其临床症状),以防止或延迟疾病或障碍的发作或发展或进程。此外,该术语是指缓解或改善至少一种物理参数(包括患者可能不能辨别的那些)并且还指在身体上(例如可辨别症状的稳定)、生理上(例如物理参数的稳定)或两者上调节疾病或障碍。

wnt抑制剂可以是靶向、减少或抑制细胞中wnt信号传导活性的任何化合物。wnt抑制剂包括但不限于公开于wo2010/101849中的化合物。例如,用于治疗纤维化的wnt抑制剂可以选自n-(5-(4-乙酰基哌嗪-1-基)吡啶-2-基)-2-(2’-氟-3-甲基-2,4’-联吡啶-5-基)乙酰胺和2-(2’,3-二甲基-2,4’-联吡啶-5-基)-n-(5-(吡嗪-2-基)吡啶-2-基)乙酰胺,或其药学上可接受的盐。

更特别地,wnt抑制剂可以是如wo2010/101849(化合物193,实施例41)中所公开的式(i’)的n-(5-(4-乙酰基哌嗪-1-基)吡啶-2-基)-2-(2’-氟-3-甲基-[2,4’-联吡啶]-5-基)乙酰胺或其药学上可接受的盐,

wnt抑制剂可以是如wo2010/101849(化合物86,实施例10)中所公开的式(i”)的2-(2’,3-二甲基-[2,4’-联吡啶]-5-基)-n-(5-(吡嗪-2-基)吡啶-2-基)乙酰胺或其药学上可接受的盐

术语“药学上可接受的盐”可以例如优选与有机酸或无机酸形成为酸加成盐。适合的无机酸是例如氢卤酸,例如盐酸。适合的有机酸是例如羧酸或磺酸,例如富马酸或甲磺酸。对于分离或纯化目的而言,还可以使用药学上不可接受的盐,例如苦味酸盐或过氯酸盐。对于治疗用途而言,仅使用药学上可接受的盐或游离化合物(适用时为药物制剂形式),并且因此这些是优选的。如适当并且有利地,上下文中对游离化合物的任何提及应理解为还提及相应的盐。式(i)化合物的盐优选是药学上可接受的盐;本领域中已知形成药学上可接受的盐的适合抗衡离子。术语“药学上可接受”是指符合合理的益处/风险比,适合与人类及动物的组织接触使用而无过度毒性、刺激、过敏反应或其它问题或并发症的那些化合物、物质、组合物和/或剂型。

可以根据本公开治疗的纤维化是许多慢性自身免疫疾病(包括硬皮病、类风湿性关节炎、克罗恩氏病、溃疡性结肠炎、骨髓纤维化和系统性红斑狼疮、心血管纤维化(例如与左心室肥大相关的)、心肌梗塞、扩张性心肌病、瓣膜性心脏病和心肌炎)的主要病理学特征。本质上为纤维化并且可以根据本公开治疗的其它疾病状态是皮肤纤维化、特发性纤维化、肺纤维化、肾间质纤维化、肝纤维化、硬皮病、系统性硬化病、皮肤僵硬综合征和特发性肺纤维化。

根据本公开,用前述wnt抑制剂治疗的特别适用的疾病病症是系统性硬化病和皮肤僵硬综合征。更特别地,wnt抑制剂可以用于治疗系统性硬化病(ssc)。利用皮肤僵硬综合征(sss)动物模型的测试已获得良好结果,并且因此wnt抑制剂也可以用于治疗所述病症。

特别地,皮肤僵硬综合征(sss)和系统性硬化病是与皮肤中明显硬皮病样变化相关的病症(例如硬厚皮肤,通常遍及整个身体),其限制关节活动度并且引起屈曲挛缩,而且纤维结缔组织(例如胶原和纤连蛋白)过量累积在炎性或受损组织中及其周围。本公开提供了通过逆转例如胶原水平、羟基脯氨酸含量、肌纤维母细胞计数和皮肤厚度的参数而可以逆转纤维化的有效治疗。

当单独使用时,wnt抑制剂显示具有足以阻止皮肤纤维化进程的效力。此外,如本文所述的wnt抑制剂甚至可以引起纤维化的逆转。在试验中,当察看例如真皮皮肤厚度、羟基脯氨酸水平和肌纤维母细胞计数的参数时,观察并且识别出纤维化的逆转。参数水平下降;羟基脯氨酸含量水平回复至基线水平。因此,式(i)的wnt抑制剂可以用于治疗纤维化或其任何特定形式(例如ssc或sss)。治疗的效果还可以导致逆转纤维化。

术语纤维化的“逆转”是指朝向健康候选者中所观察到的水平减轻或消退纤维化(相对于阻止皮肤增厚的进程)。与健康候选者相比,纤维化与真皮皮肤厚度增加(比健康候选者厚1至3倍)、羟基脯氨酸含量增加(比健康候选者高1至2倍)和肌纤维母细胞计数增加(比健康候选者高2倍)相关。因此,纤维化症状的逆转是指朝向健康候选者的水平缓解或改善与纤维化相关的物理参数。更特别地,逆转包括羟基脯氨酸含量消退纤维化的约20%至约100%,更优选纤维化的约40%至100%,更优选纤维化的约50%至100%。此同样适用于真皮皮肤厚度测量。在一个特别的实施方案中,纤维化被再吸收。当测定肌纤维母细胞计数时,当计数减少至少50%,优选减少至少70%,或更优选计数减少至少80%时,确定逆转。各参数可以通过试验部分中所述的方法来测定。

本公开的另一个方面提供了式(i)的wnt抑制剂,其用于治疗纤维化,其中确定纤维化的逆转。

本公开的另一个方面提供了用于治疗纤维化的方法,该方法包括给有此需要的患者施用治疗有效量的式(i)的wnt抑制剂。

术语“患者”是指将在生物上、医学上或生活质量上从治疗受益的温血动物,特别是人类。可以得到作为单一活性成分或组合施用的wnt抑制剂的个体或患者包括哺乳动物和非哺乳动物。在一个最优选实施方案中,个体或患者是人。其可是已经诊断为需要治疗本文所公开疾病或障碍的人。

术语“有效量”意指将引起细胞、组织、器官、系统、动物或人中为研究人员、兽医、医院医师或其它临床医师所寻求的生物学或医学响应的目标化合物的量。根据本公开所使用的各wnt抑制剂的有效剂量可以取决于所用特别化合物或药物组合物、施用方式、待治疗的病症、待治疗的病症的严重程度而不同。具有普通技术的内科医生、临床医师或兽医可以容易地确定和开立预防、对抗或阻止病症的进程所需的有效量药物的处方。获得在产生效力范围内的药物浓度的最佳精确度需要基于wnt抑制剂对靶点的可利用性的动力学的方案。其涉及对药物的分布、平衡和消除的考虑。本公开的wnt抑制剂或药物组合物的治疗有效剂量取决于个体物种、体重、年龄和个体状况、所治疗的障碍或疾病或其严重程度,并且可以通过标准临床技术来确定。此外,可以任选使用体外或体内试验以助于确定最佳剂量范围。使用的精确剂量还可能取决于施用途径和所治疗病症的严重程度,并且可以根据从业人员的判断和每一个体的情况根据例如公开的临床研究来决定。此同样适用于包含wnt抑制剂和第二活性成分的组合。

式(i)的wnt抑制剂可以用于治疗纤维化或用于治疗纤维化的方法中,其中如本文所述的所述wnt抑制剂可以以治疗周期施用,该治疗周期包括至多2个月,优选至多1个月的施用期,接着是至少1周至3个月的休息期,优选1至4周的休息期。更优选,wnt抑制剂以治疗周期施用,该治疗周期包括至多1个月的施用期,接着是4周的休息期。更优选,wnt抑制剂以治疗周期施用,该治疗周期包括至多1个月的施用期,接着是3周的休息期。或更优选,wnt抑制剂以治疗周期施用,该治疗周期包括至多1个月的投药期,接着是2周的休息期。更优选,wnt抑制剂以治疗周期施用,该治疗周期包括至多5周的施用期,接着是休息期。休息期可以持续至少1周至3个月。更优选,wnt抑制剂以治疗周期施用,该治疗周期包括至多3周的投药期,接着是至少1周至3个月的休息期。休息期可以是例如至少1周长。至多3周治疗周期后的休息期可以持续至多3个月。

如上所述,式(i)的wnt抑制剂可以作为单一活性成分施用。当wnt抑制剂是n-(5-(4-乙酰基哌嗪-1-基)吡啶-2-基)-2-(2’-氟-3-甲基-2,4’-联吡啶-5-基)乙酰胺或其药学上可接受的盐时,其可以以40至80mg/天的剂量施用。当wnt抑制剂是2-(2’,3-二甲基-2,4’-联吡啶-5-基)-n-(5-(吡嗪-2-基)吡啶-2-基)乙酰胺或其药学上可接受的盐时,其可以以5至50mg/天的剂量施用。

用于治疗纤维化或用于治疗纤维化的方法中的式(i)的wnt抑制剂还可以与第二活性成分组合施用。更特别地,第二活性成分可以是tgfβ信号传导途径的抑制剂。特别地,第二活性成分可以选自夫苏木单抗(fresolimumab)和美替木单抗(metelimumab)。更特别地,第二活性成分是激活素(actavin)2型受体(2b型)的抑制剂。更特别地,第二活性成分选自ace-031(acceleron/shire)、ly2495655(lilly)、pf-06252616(pfizer)和毕马洛单抗(bimagrumab)。更特别地,第二活性成分是毕马洛单抗。

在人中,转化生长因子-β(tgf-贝塔或tgf-β)超家族表示一组多样的生长因子,包括骨形态发生蛋白(bmp)、生长和分化因子(gdf)、活化素(activin)、tgf-β、结点和抗苗勒管激素(amh)(padua等人,cellresearch2009,19,89-102)。该家族的大多数成员以变体形式存在,其中tgf-β细胞激素由三种同种型组成:tgf-β1、tgf-β2和tgf-β3。tgf-β配体是在细胞中以二聚激素元形式合成(gray等人,science1990,247,1328-1330)。潜在的二聚形式分泌至胞外基质中,在该处其通过弗林蛋白酶及其它转化酶裂解以形成活性信号分子(constam等人,j.cell.biol.1999,144,139-149)。然后,活化的tgf-β细胞因子可以通过使两对受体丝氨酸/苏氨酸激酶、i型和ii型受体在一起形成异质复合物而传递信号。人基因组编码七种i型受体(alk1-7)和五种ii型受体(actr-iia、actr-iib、bmprii、amhrii和tβrii),就tgf-β家族的多个成员而言,其以不同组合配对为受体复合物。tgf-β1配体优先地通过tβrii型受体和alk5i型受体传递信号。除了该两类受体外,iii型受体(例如β聚糖)有助于tgf-β配体更有效地结合至其同源tgf-β受体(shi等人,cell2003,113,685-700)。

活化素是属于结构相关信号传导蛋白的转化生长因子-β(tgf-β)超家族的二聚生长和分化因子。活化素通过包含至少两种i型(i和ib)和两种ii型(ii和iib,还称为acvr2a和acvr2b)受体的受体丝氨酸激酶的杂二聚复合物传递信号。这些受体均为跨膜蛋白,由具有富含半胱氨酸区的配体结合胞外结构域、跨膜结构域和具有预测的丝氨酸/苏氨酸特异性的细胞质结构域组成。i型受体是信号传导所必须的,而ii型受体是使配体结合和表达/募集i型受体所需的。在配体结合后,i型和ii型受体形成稳定复合物,从而导致ii型受体将i型受体磷酸化。活化素受体ii(actrii)是肌肉生长抑制素(myostatin)的受体。本领域已知研究级多克隆和单克隆抗-actriib抗体,例如由r&d(mn,usa)制备的那些。

特别优选的抑制剂毕马洛单抗(还称为bym338)是开发的以与肌肉生长抑制素或活化素(其天然配体)相比具有更大的亲和力的竞争性结合至活化素受体ii型(actrii)的单克隆抗体。毕马洛单抗公开于wo2010/125003中,inn公开于who-inn所提出的清单108,2012,第26卷,第4期,第407-408页中(还称为毕马洛单抗(bimagrumabum))。毕马洛单抗是结合至actrii的配体结合结构域,从而防止其配体(其中之一是肌肉生长抑制素和活化素)的结合和随后的信号传导的完全人抗体(修饰的igg1,234-235-ala-ala,λ2)。肌肉生长抑制素(转化生长因子β(tgf-β)超家族的成员)是负调节动物和人骨骼肌质量的分泌蛋白质。毕马洛单抗与人和小鼠actriia和actriib交叉反应并且在人、食蟹猴、小鼠和大鼠骨骼肌细胞上有效。毕马洛单抗以极高亲和力(kd1.7±0.3pm)结合至人actriib并且以相对较低亲和力结合至人actriia(kd434±25pm),并且配制用于静脉内(i.v.)施用。毕马洛单抗的制备还已描述于wo2010/125003中。

皮肤纤维化还可以通过包含式(i)的wnt抑制剂和如本文所定义的第二活性成分的药物组合进行治疗。特别地,wnt抑制剂选自n-(5-(4-乙酰基哌嗪-1-基)吡啶-2-基)-2-(2’-氟-3-甲基-2,4’-联吡啶-5-基)乙酰胺或其药学上可接受的盐,以及2-(2’,3-二甲基-2,4’-联吡啶-5-基)-n-(5-(吡嗪-2-基)吡啶-2-基)乙酰胺或其药学上可接受的盐,并且第二活性成分选自tgf-β信号传导夫苏木单抗和美替木单抗,以及tgf-β信号传导活化素受体2型、ace-031、ly2495655、pf-06252616和毕马洛单抗。更特别的是,第二活性成分是毕马洛单抗。

因此,wnt抑制剂可以连同第二活性成分一起施用。此类组合适用于治疗纤维化。特别地,该组合适用于治疗ssc和sss。

本文中所使用的术语“药物组合”是指通过混合或以非固定组合分开或一起合并活性成分所获得的产物,所述活性成分例如(i)wnt抑制剂或其药学上可接受的盐,和(ii)如本文所述的第二活性成分。术语“非固定组合”意指活性成分例如(i)wnt抑制剂或其药学上可接受的盐和(ii)第二活性成分,均是分开或一起,在相同时间独立地或在时间间隔内分开地施用,其中该施用为有此需要的个体提供了治疗有效水平的活性成分。后者还适用于鸡尾酒疗法,例如施用三种或更多种活性成分。该术语特别在组合(i)wnt抑制剂或其药学上可接受的盐和(ii)如本文所定义的第二活性成分(并且若存在的其它一种或多种共活性剂)可以彼此独立地给药的意义上定义“部分的套盒”。然而,本文还涵盖(i)wnt抑制剂或其药学上可接受的盐和(ii)第二活性成分可以与当该药物是单独使用时所使用的各剂量相比减小的剂量施用。特别地,在使用化合物时耐受性和药物相关不良事件成为问题,则这可以是有利的。药物剂量减少是可有助于个体(例如患者)继续服用药物,同时增加组合伴侣的情况。总之,该方法使临床团队对于针对个体的治疗选择有更好的灵活度。

术语“联合活性”可以意指可以分开或连续地(以时序交错方式,特别是特定顺序的方式)以它们在待治疗的温血动物(特别是人)中优选的时间间隔施用化合物,并且仍显示(优选协同)相互作用(联合治疗效果)。联合治疗效果可以特别通过追踪血液水平,显示两种化合物至少在一定时间间隔期间存在于待治疗人的血液中来确定,但这并不排除该化合物尽管不同时存在于血液中但仍具有联合活性的情况。

本公开的另一个方面提供了包含联合治疗有效用于治疗纤维化的量的药物组合,并且其中纤维化选自皮肤纤维化、特发性纤维化、肺纤维化、肾间质纤维化、肝纤维化、硬皮病、系统性硬化病(ssc)、皮肤僵硬综合征(sss)、特发性肺纤维化。更特别地,纤维化是系统性硬化病。优选纤维化是皮肤僵硬综合征。

本公开还描述了用于合并施用的“部分的套盒”形式的根据本公开的药物组合。该组合可以指一种剂量单位形式的固定组合,或者用于合并施用的部分的套盒,其中(i)wnt抑制剂或其药学上可接受的盐和(ii)第二活性成分可以在相同时间独立地或在时间间隔内分开地施用,特别地,其中这些时间间隔允许该组合伴侣显示协同(=联合)作用。独立制剂或制剂、产品或组合物的部分随后可以例如同时或时序交错地(即对于部分的套盒的任何部分,在不同的时间点并且以相同或不同的时间间隔)施用。在本公开的组合治疗中,根据本公开可用的化合物可以由相同或不同生产商制备和/或配制。此外,该组合伴侣可以一起被带至组合治疗中:(i)在释放组合产品给内科医生前(例如,在包含wnt抑制剂和第二活性成分的套盒的情况中);(ii)在给药前不久,由内科医生自己(或在内科医生指导下);(iii)在患者自身中,例如在连续施用本公开的化合物和其它治疗剂期间。在一个实施方案中,该组合的效果是协同的。

本公开的组合或药物组合物的治疗有效剂量取决于个体物种、体重、年龄和个体状况、所治疗病症或疾病或其严重程度,并且可以通过标准临床技术来确定。此外,可任选使用体外或体内试验以助于确定最佳剂量范围。欲使用的准确剂量还可能取决于施用途径和所治疗病症的严重程度并且可根据从业人员的判断和每一个体的情况根据例如经公开的临床研究来确定。通常,表明在40mg至80mgn-(5-(4-乙酰基哌嗪-1-基)吡啶-2-基)-2-(2’-氟-3-甲基-2,4’-联吡啶-5-基)乙酰胺或其药学上可接受的盐的每日剂量下口服系统地得到令人满意的结果。通常,表明在5mg至50mg2-(2’,3-二甲基-2,4’-联吡啶-5-基)-n-(5-(吡嗪-2-基)吡啶-2-基)乙酰胺或其药学上可接受的盐的每日剂量下口服系统地得到令人满意的结果。例如,wnt抑制剂可以以通常的每日剂量组合。在一些情况中,还可以调整wnt抑制剂的每日剂量。

可以通过施用在1-10mg/kg宿主体重的剂量范围内的抗-actrii抗体(例如毕马洛单抗)来得到如本公开中所述的组合的治疗有效剂量。更特别地,剂量包括约1mg/kg体重或约3mg/kg体重或约10mg/kg体重,优选每四周一次。该施用优选静脉内进行。可选择的是,施用皮下进行。本发明的另一个方面提供了组合伴侣抗-actrii抗体(例如毕马洛单抗)在70mg至700mg活性物质的平坦(flat)剂量下施用。更特别地,该剂量包括约70mg或201mg或301mg或700mg以皮下注射的平坦剂量,优选每八周一次,优选每四周一次。

显示本公开的组合具有有益的治疗性质,例如协同相互作用、强体内和体外抗肿瘤响应,其可以用作药物。其特征使得其特别可用于治疗纤维化。特别地,本公开提供了wnt抑制剂或其药学上可接受的盐在制备用于治疗纤维化的药物中的用途。

缩写

acpi大气压化学电离

actrii活化素受体ii型

alk退行性淋巴瘤激酶

amh抗苗勒管激素

b.i.d“bisindie”或每天两次

bleo博来霉素

bmp包括骨形态形成蛋白质

dvl细胞质蛋白dishevelled

ecm胞外基质

fzd卷曲的

gdf生长和分化因子

hplc高效液相色谱

igg免疫球蛋白g

ipf特发性肺纤维化

lc/ms液相色谱/质谱

mpkmg/kg

mrm多种反应监测

nacl氯化钠

pk药代动力学

sma平滑肌肌动蛋白

ssc系统性硬化病

sss皮肤僵硬综合征

tgf-β转化生长因子β

veh.介质

wg无翅果蝇

wk周

wnt无翅

实施例

本文中,我们呈现了证实式(i’)和式(i”)化合物(porcupine抑制剂)在多个试验纤维化小鼠模型中减弱wnt信号传导和逆转纤维化的数据。这些研究指出wnt途径作为皮肤纤维化的病因性分子机制的重要性并且为使用该化合物用于治疗和预防皮肤纤维化疾病提供基础。

方法

动物研究

在4dsciences(germany)下,将所有动物饲养和喂养在动物饲养所。试验方案符合动物福利法规并且由gnf下的iacuc委员会和由4dsciences下的动物福利委员会批准。

使用两种不同的小鼠ssc模型:博来霉素诱导的皮肤纤维化和紧肤(tsk-1)模型。

在博来霉素模型(图1(a-e)和图2(a-b))中,在6周龄的雌性c57/bl6小鼠(charlesriver,sulzfeld,germany)中通过每隔一天注射100μl0.5mg/ml博来霉素至介于背肩之间的1cm2所界定皮肤区域至多六周来诱导纤维化。对照小鼠注射0.9%nacl(博来霉素的溶剂)。另一组小鼠接受博来霉素注射3周,接着,在接下来的3周接受盐水(nacl)注射以控制纤维化的自发消退。使用含有0.5%甲基纤维素和0.5%吐温80的悬浮液制剂,每天两次用或不用式(i’)化合物在多个剂量水平下治疗动物持续指定的周数。将每组小鼠处死并且分析皮肤切片。

在tsk-1模型(图3(a-f))中,在5周龄时开始用式(i’)化合物治疗并且持续治疗5周。使用含有0.5%甲基纤维素及0.5%吐温80的悬浮液制剂,每天两次用或不用式(i’)化合物在多个剂量水平下治疗动物。

为了在小鼠纤维化模型中测试式(i’)化合物和式(i”)化合物,将博来霉素注射于balb/c小鼠中,口服给药或不给药式(i’)化合物(5mg/kgb.i.d.)和式(i”)化合物(1mg/kgb.i.d.)达3周。在研究结束时采集皮肤组织样本并且包埋在石蜡中并且测定皮肤厚度(图4)。

pk分析

通过液相色谱-串联质谱(lc/ms/ms)分析来测定式(i’)化合物的血浆浓度。简而言之,用甲醇-乙腈混合物(3:1,v/v)提取小鼠血浆样本。将上清液注射至具有watersatlantist3分析柱(2.1x30mm,3.5μm,waterscorp.,milford,ma,usa)的hplc系统上。流动相由在水中的0.1%甲酸(溶剂a)和在乙腈中的0.1%甲酸(溶剂b)组成,并且使用800μl/分钟流速的梯度洗脱方法(0-1.5分钟,10%b至95%b;1.5-2.0分钟,95%b;2.01分钟,10%b)来进行色谱分离。在sciexapi-4000三重四极杆质谱仪(appliedbiosystems,fostercity,ca,usa)上,使用阳离子模式的大气压化学电离(apci),进行质谱分析。使用式(i’)化合物和内标的多反应监测(mrm)来进行定量测定,并且使用analysttm1.4软件进行峰积分。用于该试验的检测的下限为1ng/ml。通过非房室回归(non-compartmentalregression)分析,使用内部拟合程序,计算药代动力学参数。

rna提取和通过taqman的rt-pcr分析

从组织样本分离总rna,并且以gapdh用作内部对照,根据生产商说明书,如前面所述,继续进行轴蛋白2mrna表达的定量rt-pcr分析。

利用sds2.0软件(appliedbiosystems)分析数据,使用prism进行统计学分析。

组织学、羟基脯氨酸含量和肌纤维母细胞计数

通过分别定量真皮或皮下的增厚,分析肌纤维母细胞计数和评估羟基脯氨酸含量,来评估式(i’)化合物对试验皮肤纤维化的抗纤维效果。将组织样本固定于10%磷酸盐缓冲的福尔马林中24小时,然后包埋在石蜡中并且切成5-μm切片。用苏木素和曙红染色载玻片以更好地观察组织结构。

根据如羟基脯氨酸含量(woessnerj.f.arch.biochem.biophys.1691,93,440-447)中所述的方法测定羟基脯氨酸含量。

用显微镜,通过在每只小鼠4个不同皮肤切片处测定表皮-真皮接面与真皮-皮下脂肪接面间的最大距离,来分析真皮厚度。

通过测定每只小鼠上背4个不同位置处肉膜下方的皮下结缔组织的厚度,来测定tsk-1小鼠的皮下厚度。由2位独立检查者进行评估。

对于肌纤维母细胞的定量,使皮肤切片脱蜡并且用5%牛血清白蛋白温育60分钟。通过在室温与单克隆抗-α-sma抗体(选殖体1a4;sigma-aldrich,steinheim,germany)温育2小时,接着与3%过氧化氢温育10分钟,来检测对于α-平滑肌肌动蛋白(α-sma)阳性的细胞。使用经辣根过氧化物酶标记的山羊抗-兔抗体作为二抗。用3,3’-二氨基联苯胺四盐酸盐观测α-sma的表达。使用单克隆小鼠igg抗体作为对照。

用prism处理数据以用于统计学分析。

结果

在博来霉素诱导的小鼠纤维化模型中的porcupine抑制剂式(i’)化合物为了试验式(i’)化合物的抗纤维化效果,将博来霉素注射于6周龄的雌性c57/bl6小鼠达3周以诱导纤维化(图1a)。对照组注射盐水。博来霉素处理的动物再进一步给药或不给药式(i’)化合物b.i.d.达另外3周。如图1b所示,式(i’)化合物在所有剂量水平下以剂量依赖方式减小真皮皮肤厚度。最显而易见的是,5mg/kg和10mg/kg组不仅阻止进一步的纤维化进程,而且减小皮肤厚度至低于基线的水平,表明纤维化的逆转。在检查小鼠皮肤样本的羟基脯氨酸含量和肌纤维母细胞计数时,已经得到类似的观察,如图1c和图1d所示。在所有剂量水平下的式(i’)化合物抑制纤维化并且减小羟基脯氨酸含量(图1c)和肌纤维母细胞计数(图1d)至低于基线且更接近对照组(盐水,6周龄的小鼠)的水平,表明纤维化的逆转,5和10mg/kg组显示纤维化逆转的强力证据。

在最后一次口服给药后测定式(i’)化合物的血浆暴露,并且pk数据显示于图1e中。式(i’)化合物被高度吸收并且显示高口服暴露。式(i’)化合物的血浆暴露大约按剂量成比例地从2.5mg/kg增加至10mg/kg。

另外,用或不用口服给药的式(i’)化合物在5mg/kg的剂量b.i.d.和式(i”)化合物在1mg/kg剂量b.i.d.治疗博来霉素处理的动物三周。显示于图4中的结果证实两种化合物均诱导该模型中真皮皮肤厚度减小。式(i”)化合物(2-(2’,3-二甲基-2,4’-联吡啶-5-基)-n-(5-(吡嗪-2-基)吡啶-2-基)乙酰胺)与式(i’)化合物(图4)相比甚至显示更好的体内活性。

在证实小鼠纤维化模型中式(i’)化合物的靶向(on-target)活性的独立研究中,将博来霉素注射于balb/c小鼠中,口服给药或不给药5mg/kg的式(i’)化合物b.i.d.3周。采集最后一次给药后多个时间点的血液样本。化合物的pk分析显示其具有良好的口服生物利用度(图2a)。在最后一次给药后7小时采集组织样本,并且用qrt-pcr,以管家基因gapdh作为内部对照,测定wnt途径靶基因轴蛋白2mrna表达水平。如图2b所示,式(i’)化合物显示出强烈的途径抑制,治疗后轴蛋白2减少54%。

在紧肤小鼠模型(tsk-1)中的porcupine抑制剂式(i’)化合物

为了进一步试验式(i’)化合物的抗纤维化效果,我们转向小鼠遗传纤维化模型(紧肤模型(tsk-1))。tsk-1小鼠包含原纤维蛋白-1基因的自发复制突变,其导致tgfβ信号传导的活化,和随后的纤维化(真皮和皮下厚度增加)。

用或不用式(i’)化合物b.i.d.治疗五周龄野生型或tsk-1小鼠5周(图3a)。类似于博来霉素模型的结果,如由皮肤厚度、羟基脯氨酸含量和肌纤维母细胞计数的减小所测定的,式(i’)化合物在所有剂量水平下显示显著的抗纤维化效果(图3b、图3c和图3d)。5和10mg/kg组显示前述读数中纤维化逆转的证据:图3b显示皮肤厚度减小至低于基线并且更接近对照组(wt小鼠10周)的水平的证据,图3c显示关于羟基脯氨酸含量水平的相似结果,并且图3d还显示肌纤维母细胞计数朝向对照水平减小的证据。如图3f所示,用式(i’)化合物治疗显著减小皮下皮肤厚度,如通过小鼠皮肤样本的h&e染色所证实,其是tsk-1小鼠中纤维化的标志。

类似于针对博来霉素诱导的小鼠纤维化模型所描述的,还在最后一次口服给药后测定此紧肤模型中式(i’)化合物的血浆暴露,并且pk数据显示在图3e中。两个不同模型中两个独立试验之间的式(i’)化合物的血浆暴露可比较。并且式(i’)化合物的血浆暴露大约按剂量成比例地从2.5mg/kg增加至10mg/kg。

wnt抑制剂和第二活性成分的组合:

已知wnt信号传导途径与纤维化中的另一关键驱动子(tgfβ信号传导途径)具有显著的相互干扰。在用抗-tgfβ抗体夫苏木单抗的临床试验中,已经观察到皮肤纤维化标志物的减少(rice,l.m.等人,thejournalofclinicalinvestigation2015,125,2795-2807)。在tgfβ信号传导活性小鼠模型(包括tsk-1模型和基于腺病毒的活性tgfbr1过度表达模型)中,通过dkk1的过度表达抑制wnt途径强力地减小wnt信号传导活性并且减弱tgfβ驱动的纤维化,表明wnt信号传导是tgfβ纤维化的下游效应器(akhmetshina,a.等人,naturecommunications2012,3,735)。一致地,当我们在tsk-1模型中用式(i’)化合物和式(i”)化合物治疗小鼠时,式(i’)化合物和式(i”)化合物显示强烈的抗纤维化效果。类似地,另一porcupine抑制剂c59可以消除原代肾纤维母细胞中tgfβ诱导的轴蛋白2诱导作用(madan,b.等人,kidneyinternational2016,89,1062-1074)。通过同时地靶向纤维化背后的主要致病驱动子-tgfβ和wnt信号传导途径,预期porcupine抑制剂和tgfβ抑制剂的组合在治疗纤维化,包括ssc和sss中是有效的。

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