专利名称：与补体系统活性过高有关的疾病的治疗的制作方法
与补体系统活性过高有关的疾病的治疗本发明涉及用于预防、治疗或缓解潜在病理与C3b反馈循环的活性过高以及补体系统活化产物iC3b的产生和促炎作用有关的疾病的试剂、组合物和方法。补体系统包括一组约30种蛋白质，它们可以位于流体相(一般在血浆中)或在蛋白质于其中被表达的细胞的表面上。该系统起着几种与天然免疫和适应性免疫均有关联的重要的生物学功能，在系统发育学上年代久远。它必须识别外来(非自身的)实体，以高度可扩增的方式对其作出反应，以便触发有效的防卫性生物学响应，而又保持该系统处在严密的控制下以避免附带的(“自身的”)伤害。其组分可以分成八个功能类别
1.识别分子，它与在宿主生物体中不存在的与病原体相关的分子模式(例如细菌碳水化合物)结合，或与通过先前的遭遇确定的抗原、或作为先在的免疫球蛋白组成成分的一部分与抗原结合。一个实例是甘露聚糖结合凝集素(MBL)。2.中心非酶促效应蛋白，它们进行对系统起关键作用的结合和转化(例如C3， C4)。3.中心酶促效应物，它们也参与这些过程(例如Cl酯酶、C2、B因子)。4.激活过程的扩增剂，可以是酶促的(D因子)或非酶促的(备解素)。5.终末组分，它们不经历反馈过程，但产生最终的溶细胞性改膜复合物(组分C5 至 C9)。6.可溶性负调节物，可以是酶促的(I因子)或非酶促的(例如H因子，C4bp)。7.负调节物，位于它们保护免受内源补体系统攻击的细胞的表面(例如CR1，DAF， MCP, CD 59)。8.受体，它允许补体活化的产物发送细胞信号，从而将该过程与其它免疫和细胞调节功能相连接(例如CR2，CR3，C3a，C5a受体)。虽然关于补体系统的一般功能已经知道了几十年，但是该过程的细节、它们的进化和调节以及该系统与细胞免疫性的关系属于最近的科学成就。这些发展可以总结如下 GIilLachmann PJ (1979) An evolutionary view of the complement system. Behring Inst Mitt No 63 25-37)
1.原始的补体系统大概只由C3蛋白一种形式组成，它被微生物蛋白酶切割成C3a和 C3b。小的C3a片段是一种趋化因子。大的片段C3b在其硫羟酸酯基团裂解之后短暂地获得与微生物共价连接的能力。结合的C3b起着“调理作用标志物”的作用，标记该微生物以便被吞噬细胞摧毁。近来对C3和C3b的晶体结构的测定(Janssen BJC et al, Nature, 444, 213-6,2006)已经表明硫羟酸酯基团如何被包埋在多结构域的C3分子中，并且在这些域的重大重排之后暴露在C3b中。2.补体系统通过加入蛋白酶B因子达到最初的扩增水平，B因子通过与C3b产物结合介导正反馈，形成复合物C3bB，它在被微生物或其它蛋白酶切割后形成转化酶C3bBb， 能激活更多的C3。3.此系统通过招募D因子而进一步扩增，产生当前的“旁路途径”或“C3b反馈” 回路，因子D是一种大概用于其它用途的蛋白酶，只有当其底物B因子与C3b复合时才具有活性。FD阻抗所有的血浆蛋白酶抑制剂，使得C3b反馈循环得以在血浆中发挥功能。4.这些组分与备解素一起形成了对外来病原体快速和高度放大的响应的基础。 随后加入凝集素和“经典的”(抗体触发的)体系。5.通过能催化C3b裂解成iC3b的可溶性血浆蛋白酶(FI )，在具有泵送血液循环的高等脊椎动物中形成防止C3b过度生成的相应的控制系统(第一修剪)。I因子只是在C3b 复合成具有“I因子辅因子活性”的分子时才将其裂解。在血浆中具有这种性质的主要分子是H因子。6. iC3b不能参与转化酶形成，因此不能参与扩增，但它能通过与在嗜中性粒细胞和单核细胞中存在的一种膜内在蛋白质一3型补体受体(CR3，⑶lib/⑶18)相互作用，起着强有力的促炎剂作用，该膜内在蛋白质与iC3b啮合，此反应也由于结合微生物碳水化合物 (例如β -葡聚糖)而增强7. iC3b能在所谓的“第二修剪”中进一步被I因子(FI)和膜结合辅因子CRI (⑶35)破坏，产生C3d，g—一种不具促炎性质的C3片段(但它通过与CR2相互相互作用刺激特异抗体产生，从而影响适应性免疫系统)和C3c。这些过程图示在
图1中。它显示了补体系统的激活的概况在该途径开始时被识别事件引发并被C3b扩增回路(iC3b的生成和失活)放大。C3b扩增回路还示于图2中。这一扩增回路是作用在C3b上的两个竞争循环之间的平衡增强扩增的C3反馈循环和下调扩增的C3破坏循环。扩散作用只与其反应速度之间的平衡有关。C3破坏循环生成iC3b作为其主要反应产物。iC3b由于其与白细胞整合素(以及补体受体)CR3 (⑶lib/⑶18)和CR4 (⑶Ilc/⑶18)的反应，成为补体介导发炎的最重要的机制。本发明来源于下述理解几种炎性疾病的遗传易感因素全都起增强C3b反馈循环的活性的作用，从而产生促炎的表型，其中iC3b的形成及其与CR3的反应是关键组分。根据本发明，提供了一种预防、治疗或缓解与补体C3b反馈循环活性过高有关的疾病的方法，包括将治疗对象的C3b失活和iC3b降解活性的水平提高到超过C3b失活和 iC3b降解活性的正常水平。根据本发明，还提供了作为药物使用的一种(或多种)具有C3b失活和iC3b降解活性的试剂。根据本发明，还提供了一种(或多种)具有C3b失活和iC3b降解活性的试剂，用来以将治疗对象中的C3b失活和iC3b降解活性的水平提高到超过C3b失活和iC3b降解活性的正常水平的剂量，预防、治疗或缓解与补体C3b反馈循环的活性过高有关的疾病。根据本发明，还提供了具有C3b失活和iC3b降解活性的一种(或多种)试剂在制造用于预防、治疗或缓解与补体C3b反馈循环活性过高有关的疾病的药物中的应用，所用剂量能将治疗对象中的C3b失活和iC3b降解活性的水平提高到超过C3b失活和iC3b降解活性的正常水平。
本文中使用的术语“补体C3b反馈循环”是指通过C3b (C3裂解的主产物)作用的正反馈循环，C3b与旁路途径的B和D因子相互作用形成C3切割酶。“补体C3b反馈循环的活性过高”指的是，与正常的对象相比，C3切割酶的形成增加，结果C3和旁路途径的组分的转化增加。C3的转化可以使用125I标记的C3在活体内测定。或者是，C3的转化可以在体外通过测定在施加少量补体激活刺激物时C3转化成iC3b 的速度间接测定(如
Immunol 2± 109 中所述)。
权利要求
1.一种或多种具有C3b失活和iC3b降解活性的试剂，它以能将治疗对象中C3b失活和iC3b降解活性的水平提高到超过C3b失活和iC3b降解活性正常水平的剂量用于预防、 治疗或缓解与补体C3b反馈循环的活性过高有关的疾病。
2.根据权利要求1的应用，其中所述疾病与对补体C3b反馈循环活性过高的持续的易感性有关。
3.根据权利要求1或2的应用，其中的治疗对象具有由该治疗对象的I因子提供的正常水平的C3b失活和iC3b降解活性。
4.根据前述任何权利要求的应用，其中所述的正常水平是治疗对象中的I因子为 30-40 μ g/ml。
5.根据前述任何权利要求的应用，其剂量用来将治疗对象血浆中的活性水平提高到高出正常水平至少10%。
6.根据前述任何权利要求的应用，其剂量用来将治疗对象血浆中的活性水平提高到高出正常水平不多于50%，优选不多于25%。
7.根据前述权利要求的应用，其中的试剂包含I因子，或保留了C3b失活和iC3b降解活性的I因子的片段或衍生物。
8.根据权利要求7的应用，其中I因子或其片段或衍生物是源自血浆的I因子。
9.根据权利要求7的应用，其中I因子或其片段或衍生物是重组的I因子或片段或衍生物。
10.根据权利要求7至9中任一项的应用，其中的试剂是剂量为6.5 mg至250 mg，优选从6. 5 mg至少于50 mg的I因子。
11.根据权利要求7至9中任一项的应用，用于以6.5-250 mg、优选10-20 mg I因子的剂量全身给药。
12.根据权利要求7至9中任一项的应用，用于以0.05-20 mg/kg I因子的剂量静脉内或肌内给药。
13.根据权利要求7至9中任一项的应用，用于以每只眼0.001-1mg I因子的剂量眼内给药。
14.根据前述任一权利要求的应用，其中所述疾病是非典型性溶血性尿毒症综合征 (aHUS)、2型膜增生性肾小球肾炎(MPGN2)、动脉粥样硬化、慢性心血管病、与年龄有关的黄斑变性(AMD )或阿尔茨海默病。
15.根据前述任一权利要求的应用，其中的治疗对象具有对该疾病的遗传易感性或该疾病的家族史。
16.根据权利要求15的应用，其中的遗传易感性是H因子中使其作为I因子辅因子起作用的能力比野生型H因子减弱的突变；H因子中使其与C3b的结合比野生型H因子减弱的突变；纯合性H因子缺陷；膜辅因子蛋白(MCP)中使其功能比野生型MCP减弱的突变； 杂合性I因子缺陷；B因子中的获功能突变；或C3F同种异型。
17.根据前述任一项权利要求的应用，其中的治疗对象是人。
18.根据权利要求1至16中任一项的应用，其中的治疗对象是家养宠物。
19.一种单位剂量，其中含有从6. 5 mg到少于50 mg的一种或多种具有C3b失活和 iC3b降解活性的试剂。
20.—种单位剂型的药物组合物，其中含有从6. 5 mg到少于50mg的具有C3b失活和 iC3b降解活性的一种或多种试剂，以及可药用的载体、赋形剂或稀释剂。
21.一种适合眼内给药的药物组合物，其中含有一种或多种具有C3b失活和iC3b降解活性的试剂，及可药用的载体、赋形剂或稀释剂。
22.根据权利要求19至21中任一项的用于向人类治疗对象施用的单位剂量或组合物。
23.适合向人类治疗对象施用的药物组合物，其含有一种或多种具有C3b失活和iC3b 降解活性的试剂和可药用的载体、赋形剂或稀释剂。
24.根据权利要求23的药物组合物，它适合用于全身给药，优选静脉内或肌内给药。
25.根据权利要求21至24中任一项的组合物，其为单位剂型，含有从6.5 mg到少于 50 mg的一种或多种试剂。
26.根据权利要求19、20或25中任一项的单位剂量或组合物，其含有10-20mg的一种或多种试剂。
27.根据权利要求19至26中任一项的单位剂量或组合物，其中所述试剂是I因子或保留C3b失活和iC3b降解活性的I因子的片段或衍生物。
28.根据权利要求27的单位剂量或组合物，其中I因子或其片段或衍生物是源自血浆的I因子。
29.根据权利要求27的单位剂量或组合物，其中I因子或其片段或衍生物是重组的I 因子或其片段或衍生物。
30.根据权利要求19至29中任一项的单位剂量或组合物，其为固体形式。
31.根据权利要求19至29中任一项的单位剂量或组合物，其为冷冻干燥的形式。
32.一种预防、治疗或缓解与补体C3b反馈循环活性过高有关的疾病的方法，包括将治疗对象中的C3b失活和iC3b降解活性的水平提高到超过C3b失活和iC3b降解活性的正常水平。
33.根据权利要求32的方法，其中的疾病与对补体C3b反馈循环活性过高的持续易感性有关。
34.根据权利要求32或33的方法，其中治疗对象具有由治疗对象的I因子提供的正常水平的C3b失活和iC3b降解活性。
35.根据权利要求34的方法，其中所述的正常水平是治疗对象血浆中I因子为30-40 μ g/ml0
36.根据权利要求32至35中任一项的方法，其中治疗对象血浆中的活性水平被提高到高出正常水平至少10%。
37.根据权利要求32至36中任一项的方法，其中治疗对象血浆中的活性水平被提高到高出正常水平不超过50%，优选不超过25%。
38.根据权利要求32至37中任一项的方法，其中通过向治疗对象施用一种或多种具有C3b失活和iC3b降解活性的试剂使活性水平提高。
39.根据权利要求38的方法，其中试剂是I因子或保留了C3b失活和iC3b降解活性的I因子的片段或衍生物。
40.根据权利要求39的方法，其中所施用的I因子或其片段或衍生物是源自血浆的I因子。
41.根据权利要求39的方法，其中所施用的I因子或其片段或衍生物是重组的I因子或其片段或衍生物。
42.根据权利要求39至41中任一项的方法，其中通过向治疗对象全身施用6.5-250 mg，优选从6. 5 mg到少于50 mg的I因子，将活性水平提高。
43.根据权利要求39至41中任一项的方法，其中通过向治疗对象静脉内或肌内施用 0. 05-20 mg/kg的I因子将活性水平提高。
44.根据权利要求39至41中任一项的方法，其中通过向治疗对象眼内施用0.001-1 mg/眼的I因子将活性水平提高。
45.根据权利要求32至44中任一项的方法，其中通过每月至少一次施用C3b失活和 iC3b降解活性将活性水平提高。
46.根据权利要求32至45中任一项的方法，其中通过每天至少一次施用C3b失活和 iC3b降解活性将活性水平提高。
47.根据权利要求32至46中任一项的方法，其中如果疾病是急性病，则每当治疗对象被确定遭受感染或发热时，就施用C3b失活和iC3b降解活性。
48.根据权利要求32至46中任一项的方法，其中如果疾病是慢性病，同每2至4周施用C3b失活和iC3b降解活性。
49.根据权利要求32至48中任一项的方法，其中疾病是非典型性溶血性尿毒症综合征(aHUS)、2型膜增生性肾小球肾炎(MPGN2)、与年龄有关的黄斑变性(AMD)、动脉粥样硬化、慢性心血管病或阿尔茨海默病。
50.根据权利要求32至49中任一项的方法，其中还包括确定治疗对象是否有对该病的遗传易感性或家族病史，并根据确定的结果施用适当的预防或治疗。
51.根据权利要求50的方法，其中的遗传易感性是H因子中使其作为I因子辅因子起作用的能力比野生型H因子减弱的突变；H因子中使其与C3b的结合比野生型H因子减弱的突变；纯合性H因子缺陷；膜辅因子蛋白(MCP)中使其功能比野生型MCP减弱的突变； 杂合性I因子缺陷；B因子中的获功能突变；或C3F同种异型。
52.根据权利要求32至51中任一项的方法，其中治疗对象是人。
53.根据权利要求32至51中任一项的方法，其中治疗对象是家养宠物。
全文摘要
将I因子水平提高到生理水平之上能用来治疗潜在病理与C3b反馈循环活性过高和iC3b的产生及促炎作用有关的疾病。描述了用于治疗此类疾病的方法、药剂和组合物。
文档编号A61K38/17GK102413836SQ201080019369
公开日2012年4月11日 申请日期2010年3月12日 优先权日2009年3月13日
发明者莱奇曼 P. 申请人:剑桥企业有限公司