减少β淀粉样蛋白负载的组合物和方法

文档序号:1251609阅读:351来源:国知局
减少β淀粉样蛋白负载的组合物和方法
【专利摘要】本发明涉及用于调节非神经元(即,外周)细胞、流体或组织展示的β淀粉样肽(Aβ)水平的方法和组合物。本发明还涉及经由选择性调节(例如,抑制)γ-分泌酶活性来调节Aβ水平。本发明还涉及预防、治疗或改善病症包括但不限于Aβ相关病症的症状的方法,所述方法是通过直接或间接地施用导致调节非神经元组织中的γ-分泌酶的化合物来预防、治疗或改善大脑Aβ病症如阿兹海默病的症状而实现的。
【专利说明】减少β淀粉样蛋白负载的组合物和方法
[0001]本申请主张2011年11月I日提交的美国临时申请序列号61/554,375和2012年8月10日提交的美国临时申请序列号61/682,031的优先权,这些申请各自全部以引用方式并入本文。
发明领域
[0002]本发明涉及调节非神经(即,外周)细胞、流体或组织展示的β淀粉样肽(Αβ )水平的方法和组合物。本发明还涉及经由选择性调节(例如,抑制)外周组织中的Y-分泌酶活性来调节大脑Aβ水平。本发明进一步涉及通过外周地施用导致直接或间接地调节Y-分泌酶的化合物来预防、治疗或改善病症,包括但不限于神经Αβ相关病症的症状的方法。本发明还涉及经由外周施用来使用Y-分泌酶活性的调节剂以预防、治疗或改善阿兹海默病的症状。本发明更进一步涉及使用具有减少的激酶抑制活性的Aβ产生抑制剂。
[0003]背景
[0004]β淀粉样(Αβ)肽是阿兹海默病相关前体蛋白,即β淀粉样前体蛋白(APP)的代谢物,并且据信是阿兹海默病(AD)的主要病理决定因素。AD是神经变性病症,特征在于Αβ在大脑的易损区域,尤其额叶皮质和海马内的年龄依赖性沉积(Terry RD.JGeriatr Psychiatry Neurol 19:125-128,2006)。Aβ 具有致病作用,导致逐渐神经兀损失,从而引起那些大脑区域控制较高阶和基本神经过程的能力退化。当退化恶化时,患病个体面临痴呆和恶化的生活质量,并且最终病状是致死的(Brookmeyer R, JohnsonE, Ziegler-Graham K, Arrighi HM.Alzheimer’s Dement3:186-191,2007 ;PowersJM.Neurob1l Agingl8: S53-S54, 1997)。
[0005]据信AD的发展是由与老化相关的自然生物化学过程引起的,并且不论每个个体是否活足够长的时间,他或她几乎最终表现疾病的症状。年龄是AD的最大的已知危险因素,并且在85岁或更年长的人中,发病率为25-50% (Giacobini E.Ann NY AcadSci920:321-327, 2000)。对于给定个体,病症表现的时间是一系列额外危险因素的结果,一些因素可归因于环境原因,但是许多因素归因于个体的遗传禀赋:个体基因的结构和活性的天然变异产生蛋白质集合,这些蛋白质集合的复杂相互作用网络使得个体或多或少易于患上AD。已经识别其蛋白质产物影响AD危险的一些基因。举例来说,存在编码血清蛋白载脂蛋白E的基因的三个常见变体,称为e2、e3和e4。与平均水平相比,继承e4_编码等位基因的个体处于AD的较高危险,并且与没有e4等位基因的个体相比,倾向于在更早时间患上疾病。从父母双方继承e4等位基因的那些人处于早发AD的更高危险,而具有e2等位基因的个体处于非常低的危险,与平均水平相比,如果患上疾病有的话也只在一生中较晚时间患上疾病(Cedazo-Minguez A.J Cell Mol Med.11:1227-38,2007)。还发现创伤性脑损伤和重复脑创伤加速大脑Αβ沉积和认知障碍。Uryu等人J.Neurosc1.22(2):446(2002)。
[0006]大多数(即使不是全部)AD被认为具有与每个个体的危险阈值相关的一些遗传组分。然而,一些形式的人AD是特别高度可遗传的。这些可遗传形式由编码蛋白质的单一基因的罕见突变产生,这些蛋白质与此神经变性病症相关并且在疾病过程的启始中起核心作用。这些基因的突变可遗传或可偶尔出现。
[0007]这些基因之一编码淀粉样前体蛋白(APP)(Tanzi RE.Ann Med.21:91-94,1989)。APP是膜蛋白质,其生物化学功能现在未知。已知APP是多种内源性蛋白酶的蛋白水解的底物,并且蛋白水解释放具有不同结构的片段。这些蛋白酶活性中的两种被称为β_分泌酶和Y-分泌酶。APP通过β-分泌酶的蛋白水解产生片段,此片段可随后由Y-分泌酶在多个部位裂解来产生Αβ肽。Y-分泌酶是多个蛋白质(包括早老素I和早老素2)的复合物,并且APP通过Y-分泌酶的裂解产生A β的多个同种型,这些同种型在37至43个氨基酸残基范围内(参见例如 Steiner H, Fluhrer R, Haass C., J B1l Chem.2008Jul23)。42-残基形式的 Αβ 被认为是最致病的(WolfeMS.B1chemistry45:7931-7939, 2006)。42-残基Αβ片段形成低聚结构,除了形成沉积于AD患病大脑中的斑块以外,这些结构被认为导致认知缺陷(Barten DM, Albright CF.Mol Neurob1l37:171-186, 2008)。
[0008]诱发AD的APP变异聚集于蛋白裂解部位附近,影响产生致病性Αβ片段的速率、其稳定性和其形成低聚物的能力(Selkoe DJ.Phys1l Rev81:741-766, 2001)。继承这类APP变异的个体通常在其五十几岁时显示AD迹象,而偶发AD直到个体达到其七十几岁为止才变得常见(Waring SC, Rosenberg RN.Arch Neurol.65:329-34,2008)。
[0009]y -分泌酶的完整分子身份仍然未知。早老素I或紧密相关的早老素2为Y -分泌酶活性所必需。在从遗传缺失早老素I的胚胎获得的培养细胞中,Y-分泌酶活性降低80 %。在没有早老素I和早老素2的细胞中,Y-分泌酶活性全部丧失。Y-分泌酶活性的拟肽类抑制剂可与早老素I和2交联,暗示这些蛋白质是裂解的催化亚单位。然而,从细胞中分离的Y-分 泌酶活性通过色谱法分析为>1M道尔顿的较大复合物。最近遗传研究识别出为Y-分泌酶活性所需要的另外三种蛋白质;呆蛋白、aph-Ι和pen-1。(Francis 等人 2002,Developmental Cell3(I):85-97 ;Steiner 等人 2002,J.B1l.Chemistry: 277 (42):3906239065 ;和 Li 等人 2002,J.Neurochem.82 (6): 1540-1548)。在没有这些蛋白质的细胞中,早老素积聚成高分子量复合物发生改变。编码Y-分泌酶的早老素I和早老素2组分的基因中的罕见变异也赋予早发AD的高危险(Waring SC, RosenbergRN.Arch Neurol.65:329-34,2008)。
[0010]第三种酶,a -分泌酶,将前体蛋白在与Y-裂解部位之间裂解,从而排除A β产生并且释放近似3kDa的被称为P3的肽,这种肽是非病理性的。β -和α -分泌酶裂解也产生APP的可溶性、分泌末端片段,这些片段分别被称为sAPPii和sAPPa。已经提出sAPPa片段具有神经保护作用。
[0011]由于这些遗传观察和大量生物化学和神经解剖学实验,已经出现如下模型:增加Αβ,尤其Αβ-42的产生和积聚的生物化学事件加速AD的发病和进展。因此,治疗和预防程序的目标在于减少Αβ的产生或降低其积聚。
[0012]AD治疗的当前焦点是降低Αβ产生和/或在大脑中的积聚。几个方法目前在研究中(Rojas-Fernandez CH, Chen M, Fernandez HL.Pharmacotherapy22:1547-1563, 2002 ;Hardy J, Selkoe DJ.Science.297:353-356,2002)。关于 AD 诱发性 APP 为转基因并且另外携带β-分泌酶基因的失活敲除突变的小鼠展现大脑中的Αβ的几乎完全减少(LuoY’BolonB, Kahn S,Bennett BD, Babu-Khan S,Denis P, Fan ff, Kha H, Zhang J, Gong Y, Martin L, LouisJC, Yan Q, Richards WG, Citron M, Vassar R.Nat Neurosci4:231-232, 2001)。然而,已经证明这类小鼠仍然展现认知缺陷、过早死亡和髓鞘化低下(Ohno M, Chang L, Tseng W,OakleyH, Citron M, Klein WL, Vassar R, Disterhoft JF.Eur J Neurosci23:251-260,2006 ;Ohno M, Sametsky EA, Younkin LH, Oakley H, Younkin SG, Citron M, Vassar R, DisterhoftJF.Neuron41:27-33,2004 ;Laird FM,Cai H,Savonenko AV,Farah MH, He K, MelnikovaT, Wen H, Chiang H-C, Xu G, Koliatsos VE, Borchelt DR, Price DL, Lee H-K, Wong PC.JNeurosci25:11693-11709, 2005 ;Dominguez D,Tournoy J,Hartmann D,Huth T,CrynsK, Deforce S, Serneels L, Camacho IE, Marjaux E, Craessaerts K, Roebroek AJ, SchwakeM, D’ Hooge R, Bach P, Kalinke U, Moechars D, Alzheimer C, Reiss K, Saftig P, De StrooperB.J B1l Chem280:30797-30806,2005 ;Hu X,Hicks CW, He ff, Wong P, Macklin WB, TrappBD, Yan R.Nat Neurosci9:1520-1525,2006)。这导致以下结论:大脑中的β-分泌酶活性为健康神经功能所需要,并且降低β_分泌酶的大脑活性的治疗剂可能具有不利副作用。另外,难以设计有效、大脑渗透β-分泌酶抑制剂(Barten DM, Albright CF.MolNeurob1l37:171-186, 2008),它一直是研究AD的药物疗法的那些人员的目标。
[0013]Y-分泌酶抑制剂在减少大脑Αβ中的效果也已经得到研究。大脑渗透Y-分泌酶抑制剂已被证明在AD的小鼠模型中减少Αβ合成并且减少认知缺陷(Barten DM, MeredithJE Jr, Zaczek R, Houston JG, Albright CF.Drugs R D7:87-97, 2006)。然而,y -分泌酶具有除了 APP 以外的目标(Pollack SJ, Lewis H.Curr Opin Investig Drugs6:35-47, 2005),其中一个目标是Notch家族的跨膜受体。通过Y -分泌酶抑制剂的慢性给药来抑制Notch信号转导导致 胃肠道、脾和胸腺的变化,从而限制使用所研究的化合物在体内可实现的A β 抑制的程度(Searfoss GH, Jordan WH, Calligaro DO, Galbreath EJ, SchirtzingerLM, Berridge BR, Gao H, Higgins MA, May PC, Ryan TP.J B1l Chem278:46107-46116,2003 ;Wong GT, Manfra D, Poulet FM, Zhang Q, Josien H, Bara T, Engstrom L, Pinzon-OrtizM, Fine JS, Lee HJ, Zhang L, Higgins GA, Parker EM.J B1l Chem279:12876-12882,2004 ;Milano J, McKay J, Dagenais C, Foster-Brown L, Pognan F, Gadient R, Jacobs RT, ZaccoA, Greenberg B, Ciacc1 PJ.Toxicol Sci82:341-358,2004)。
[0014]美国专利申请20020128319A1陈述在表达通过裂解APP而获得的A β 40和A β 42的细胞培养物中,某些非类固醇抗炎症药物(NSAIDS)降低A β 42的产生和/或水平。因为有充分的证据表明高Αβ 42水平是AD的主要危险因素,所以这类药物可适用于预防、延缓或逆转AD的进展。然而,使用这类药物的缺点是需要大剂量NSAIDS来显著降低A β 42,并且显著胃肠副作用,包括出血性溃疡,与长时间使用高剂量的NSAIDS相关(Langman等人1994,Lancet343:1075-1078)。另外,由于通过A β 40和不受A β 42降低剂影响的其它形式来形成淀粉样蛋白,仍然存在阿兹海默病的未知危险。因此,在本领域中需要开发与调控Αβ产生相关的疾病或病症的疗法。
[0015]已经发现一类化合物减少A β产生而不影响Notch信号转导。这类化合物包括酪氨酸激酶抑制剂甲磺酸伊马替尼(ST1-571,商品名称GLEEVEC)和相关化合物,6_(2,6- 二氯苯基)_8_甲基_2_(甲基硫基苯基-氨基)-8H_吡唳并[2,3-d] B密唳_7_酮,其被称为抑制剂 2 (Netzer WJ 等人 Proc Natl Acad Sci USA.100:12444-12449,2003)。还参见美国专利公布2004/0028673和PCT专利公布W02004/032925,这些公布各自以引用方式并入本文。目前批准ST1-571用于治疗髓性白血病和胃肠间质肿瘤。在APP转染成神经细胞瘤细胞和转染细胞的无细胞提取物中,ST1-571经由不需要Abl酪氨酸激酶的机制来有效地减少Αβ的产生,这种激酶是此药物在白血病细胞中的一个重要目标(Netzer,同上文)。在从胚胎18天大鼠的大脑皮质制备的初级神经元的培养物中,发现ST1-571和称为“抑制剂2”的相关化合物减少Αβ的产生(Netzer,同上文),指示这些药物影响来自内源性和转染APP基因的蛋白质的蛋白水解处理。
[0016]根据GLEEVEC的产品资料,ST1-571 口服施用。这种药物已经关于其对于大脑中的Αβ积聚的效果加以研究并且这种药物已被证明具有不佳的血脑屏障渗透性。在ST1-571治疗的接受这种药物的白血病患者中,药物的脑脊髓液(CSF)水平比血液中的水平低92倍(Takayama N, Sato N, O’ Brien SG, Ikeda Y, Okamoto S.Br J Haematol.119:106-108,2002)。因此,其以未修饰形式用作AD的潜在治疗剂已经不再被考虑(Netzer,同上文)。
[0017]鉴于不佳的血脑屏障渗透性,研究ST1-571对于大脑Αβ的效果的研究人员使用植入渗透微泵来将ST1-571或抑制剂2鞘内传输至豚鼠大脑(Netzer,同上文)。虽然Netzer等人观察到大脑中的Αβ积聚减少,但是他们仍然断定“在Gleevec和相关药物的情况下,获得高度血脑屏障渗透性的能力是改善治疗益处的可能性所必需的”(Netzer,同上文)。
[0018]在大多数疾病的小分子治疗剂的开发中,与经由替代机制来发挥相同治疗作用的化合物相比,抑制蛋白质激酶或阻断任何酶的ATP结合域的化合物总体上是不太可取的。蛋白质激酶调控许多必需细胞过程,包括细胞周期进展、DNA损伤反应、细胞增殖、代谢和细胞死亡、分化和存活。事实上,人基因组含有至少500个编码蛋白质激酶的不同基因。激酶抑制剂药物,如伊马替尼具有改变其毒性和副作用概况的已知脱靶相互作用(参见例如 Force, T.& Kolaja, K.L.Card1toxicity of kinase inhibitors: thepredict1n and translat1n of preclinical models to clinical outcomes.Nat.Rev.Drug Discov.10,111-126 (2011))。伊马替尼抑制激酶Abl、ARG(AbI相关基因蛋白质)、TOGF-Ra/B和KIT。酪氨酸激酶抑制剂舒尼替尼(参见例如Chu,T.F.等人Card1toxicityassociated with tyrosine kinase inhibitor sunitinib.Lancet 370, 2011-2019(2007))和其它激酶抑制剂表现出心脏中毒(还参见Cheng, H.& Force, T.Molecularmechanisms of card1vascular toxicity of targeted cancer therapeutics, Circ.Res.106,21-34(2010))。因此,有人担心,在长期治疗方案中使用激酶抑制药物如伊马替尼来预防阿兹海默病可能具有消极后果,这些消极后果在相对短暂化疗方案中是观察不到的。虽然对于用于癌症治疗的化学治疗剂来说,伊马替尼的所报告副作用被认为是有限的,但是如果数以千万计的人为了维持而服用这种药物,那么可预计将观察到与蛋白激酶抑制活性相关的新的副作用。
[0019]仍然需要有效地减少大脑中的Αβ水平的疗法,并且另外仍然需要有效地减少Αβ水平,并且导致Abl激酶活性的较小抑制的疗法。
[0020]发明概述
[0021]本发明涉及通过测试和/或治疗外周(非大脑、非CNS)组织来治疗、预防或监测大脑Αβ病症的方法。在一些优选实施方案中,外周组织包括肝,而在其它实施方案中,外周组织包括血液/和或血清。在一些实施方案中,本发明包括针对存在AD或易患AD来对受试者进行评估,方法是外周地施用调节A β的积聚或产生的化合物,并且针对AD或AD的进展来对所述受试者进行评估。
[0022]本发明提供涉及通过治疗受试者的肝来治疗或预防AD的方法、组合物和过程。具体地说,本发明涉及改变受试者的肝中的Αβ产生、处理、积聚或运输,方法是直接抑制产生(例如,通过抑制APP的表达),或通过调节一种因子,进而调节肝中的Αβ的产生、处理、积聚或运输。这类因子包括但不限于Y-分泌酶、早老素1、早老素2、ApoE、钙整合素结合蛋白、突触生长相关蛋白、肌醇1,4,5-三磷酸受体(InsP3R)或Smad相互作用蛋白质-1 (SIP1,由Zfhxlb编码)、丛生蛋白(由CLU编码,也称为ApoJ)、磷酸肌醇结合网格蛋白组装蛋白质(由PICALM编码)、补体组分受体I (由CRl编码)、胰岛素降解酶(IDE)、Y分泌酶-活化蛋白质(GSAP)和其调节剂。本发明涵盖通过调节任何因子来治疗或预防AD,这种因子在调节时直接地(例如,通过作用于APP产生或处理)或间接地(例如,通过作用于一种因子,这种因子进而作用于对于APP起作用的因子)来影响受试者的肝中的Αβ的产生。本发明不受调节的性质,或进行操作以调节受试者的肝中的Αβ的因子的身份或数目限制。
[0023]在一些实施方案中,本发明提供治疗诊断为患有大脑A β病症或易患大脑A β病症的受试者的方法,包括外周地施用调节外周组织中的Αβ的产生的化合物。在一些优选实施方案中,化合物抑制A β的产生。在尤其优选实施方案中,外周地施用的化合物具有小于2.0的分配系数,更优选地小于1.5并且仍然更优选地小于约1.0。在尤其优选实施方案中,化合物基本上不横越血脑屏障。
[0024]在一些实施方案中,本发明提供针对受试者的大脑A β病症或易患大脑A β病症来对受试者进行治疗的方法,包括外周地施用调节所述受试者的外周组织中的基因的表达的化合物。在优选实施方案中,调节所述基因的所述表达导致所述外周组织中的Αβ产生或积聚的调节。在某些 优选实施方案中,外周组织是受试者的肝。
[0025]本发明涵盖影响肝中的Αβ的产生的任何方法,包括但不限于改变APP的表达和/或处理。在一些实施方案中,本发明提供包括外周地施用化合物的方法,所述化合物调节Psenl、Apo E、InsP3R、Psen2、APP、Cibl、Ngrn、Zfhxlb、CLU(也称为 ApoJ)、PICALM、IDE、GSAP和CRl基因中的一个或多个的表达。在一些实施方案中,本发明的方法包括外周地施用化合物,所述化合物调节以下各项中的一个或多个的活性:早老素2、钙整合素结合蛋白、突触生长相关蛋白、Zfhxlb、丛生蛋白、磷酸肌醇-结合网格蛋白组装蛋白质、补体组分受体1、胰岛素降解酶、GSAP或APP表达或活性。在一些实施方案中,调节受试者的肝中的这些基因或活性中的一个或多个。在一些实施方案中,调节包括抑制表达或活性,而在一些实施方案中,调节包括刺激表达或活性。
[0026]在一些实施方案中,本发明包括例如治疗大脑Αβ病症的方法,所述方法包括以下步骤:针对存在大脑Αβ病症或易患大脑Αβ病症对受试者进行评估,外周地施用调节Αβ的产生的化合物,其中化合物基本上不渗透血脑屏障,并且针对大脑Αβ病症或大脑Αβ病症的进展对受试者进行评估。进一步预期,在一些实施方案中,将治疗前后的评估结果以便比较,以确定例如治疗对于大脑Αβ病症状态的效果(例如,确定对于疾病发展或减轻的开始或速率的效果)。Αβ的产生的调节不限于任何具体调节手段或途径。产生的调节可包括,例如,改变(例如,降低)APP的表达,或改变将APP处理成A β。
[0027]在一些实施方案中,本发明包括以下步骤:针对存在大脑Αβ病症或易患大脑Αβ病症对受试者进行评估,外周地施用调节Αβ的积聚的化合物,其中化合物基本上不渗透血脑屏障,并且针对大脑Αβ病症或大脑Αβ病症的进展对受试者进行评估。Aβ的积聚的调节不限于任何具体手段。积聚的调节可包括,例如,降低Aβ的产生和/或增加Aβ的降解或清除,或改变Αβ以产生具有不同性质的改良型(例如,非致病形式)。
[0028]预期在本发明的一些实施方案中,Αβ的产生和/或积聚的调节,所施用的化合物包括Y-分泌酶活性的调节剂,而在一些优选实施方案中,化合物包括Y-分泌酶活性的抑制剂。
[0029]进一步预期在本发明的一些实施方案中,Αβ的产生和/或积聚的调节,所施用的化合物包括早老素2的调节剂。在一些优选实施方案中,化合物包括早老素2的抑制剂。在一些实施方案中,化合物包括裂解淀粉样前体蛋白的调节剂,而在一些实施方案中,化合物包括裂解淀粉样前体蛋白的抑制剂。
[0030]在一些实施方案中,化合物包括选自由以下组成的组的组合物:STI_571、伊马替尼对-二氨基甲基苯(例如,三盐酸盐)、N-去甲基伊马替尼、化合物1、化合物2、LY450139、GS1-953、左旋氟比洛芬和E2012 (Eisei)化合物,或其血脑屏障不可渗透性变体。在尤其优选实施方案中,组合物具有小于2.0的分配系数(例如,在辛醇/水系统中)、更优选地小于1.5,并且仍然更优选地小于约1.0。在尤其优选实施方案中,化合物基本上不横越血脑屏障。
[0031]在一些实施方案中,化合物包括干扰寡核苷酸,而在优选实施方案中,化合物包括干扰RNA。在仍然更优选实施方案中,干扰RNA选自由以下组成的组:siRNA、shRNA和HiiRNA0在一些实施方案 中,干扰RNA包括针对淀粉样前体蛋白RNA的干扰RNA,而在其它实施方案中,干扰RNA包括针对早老素2RNA的干扰RNA。在其它实施方案中,干扰RNA针对PsenUApo E、InsP3R、Cibl、Ngrn、Zfhxlb、CLU(也称为 ApoJ)、PICALM、IDE、GSAP 或 CR1RNA。
[0032]预期在一些实施方案中,化合物进一步包括治疗、改善或降低大脑Αβ相关病症的危险或严重性的已知治疗剂。在某些优选实施方案中,已知治疗剂选自由以下组成的组:大麻素、dimebom、泼尼松、布洛芬、萘普生、吲哚美辛;他汀类药物、选择性雌激素受体分子、抗高血压药物、α -阻滞剂、β -阻滞剂、α-β阻滞剂、血管紧张素转化酶抑制剂、血管紧张素受体阻滞剂、钙通道阻滞剂、利尿剂和抗氧化剂。
[0033]本发明方法中的所述化合物的外周施用不限于任何具体途径。施用途径包括但不限于经由眼睛(眼用)、口腔(口服)、皮肤(经皮)、鼻子(鼻腔)、肺(吸入剂)、口腔粘膜(颊腔)、耳、注射(例如静脉内、皮下、腹膜内等)和类似途径。在某些优选实施方案中,外周施用包括口服施用。
[0034]在本发明的方法的一些实施方案中,评估包括精神状态评估。在一些优选实施方案中,评估包括神经心理学测试和大脑成像中的一个或多个。
[0035]预期在一些实施方案中,本发明提供评估受试者的大脑Αβ病症的危险或存在的方法,包括确定所述受试者的外周组织中的Αβ水平。在一些其它实施方案中,本发明提供监测受试者的大脑Αβ病症的方法,包括确定所述受试者的外周组织中的Αβ水平。在一些实施方案中,外周组织是血液,而在一些实施方案中,外周组织是血清。在一些尤其优选实施方案中,监测包括在多个时间点测量所述外周组织的Αβ。
[0036]在在上文中公开的方法的优选实施方案中,大脑Αβ病症是阿兹海默病。[0037]在一些实施方案中,本发明提供监测受试者的大脑Αβ病症的方法,包括分析所述受试者的外周组织中的基因产物的表达或活性。在某些优选实施方案中,基因产物来自选自由以下组成的组的基因:Psen2、APP、Cibl、Ngrn和Zfhxlb。
[0038]在一些实施方案中,本发明提供方法,包括以下步骤:针对存在大脑Αβ病症或易患大脑Αβ病症对受试者进行评估,并且外周地施用抑制外周Aβ运输横跨血脑屏障的化合物,其中所述化合物并非抗A β抗体。在优选实施方案中,进一步包括针对大脑A β病症或大脑Αβ病症的进展来对所述受试者进行评估。在尤其优选实施方案中,大脑Aβ病症是阿兹海默病。
[0039]在一些实施方案中,本发明提供识别治疗大脑Αβ病症的遗传目标的方法,包括将来自患有或易患所述Αβ病症的第一亲代和具有所述Aβ病症的减少的易感性的第二亲代的后代的肝基因表达概况进行比较,识别在肝中具有一定表达水平的可遗传基因标记,其中相对于所述第一亲代的肝中的表达水平,所述后代的肝中的所述可遗传基因标记的表达增加或减少与来自所述第二亲代的所述基因标记的遗传性相关。
[0040]在一些实施方案中,本发明包括选自由以下组成的组的化合物:STI_571、伊马替尼对-二氨基甲基苯、N-去甲基伊马替尼、化合物1、化合物2、LY450139、GS1-953、左旋氟比洛芬和E2012化合物或其血脑屏障不可渗透性变体,用于调节具有或易患A β病症的受试者的外周组织中的Αβ的产生。在一些实施方案中,Αβ病症是大脑Αβ病症。在尤其优选实施方案中,化合物具有小于2.0的分配系数,更优选地小于1.5并且仍然更优选地小于约1.0。在尤其优选实施方案中,化合物基本上不横越血脑屏障。
[0041]在一些实施方案中,本发明提供选自由以下组成的组的化合物:STI_571、伊马替尼对-二氨基甲基苯 、N-去甲基伊马替尼、化合物1、化合物2、LY450139、GS1-953、左旋氟比洛芬和E2012化合物或其血脑屏障不可渗透性变体,用于调节(例如,抑制)具有或易患Αβ病症的受试者的肝中的Aβ的产生。在一些实施方案中,Aβ病症是大脑Aβ病症。在尤其优选实施方案中,化合物具有小于2.0的分配系数,更优选地小于1.5并且仍然更优选地小于约1.0。在尤其优选实施方案中,化合物基本上不横越血脑屏障。
[0042]在一些实施方案中,本发明涉及选自由以下组成的组的化合物的用途:伊马替尼(ST1-571)、伊马替尼对-二氨基甲基苯、N-去甲基伊马替尼、WGB-BC-15、化合物1、化合物
2、LY450139、GS1-953、左旋氟比洛芬和E2012化合物、其血脑屏障不可渗透性变体和/或其药学上可接受的盐,用于制造药物供调节患有或易患大脑Αβ病症的受试者的外周组织中的Αβ的产生。在优选实施方案中,药物配制用于口服施用。在尤其优选实施方案中,外周组织包括肝。在尤其优选实施方案中,化合物具有小于2.0的分配系数,优选地小于1.5并且仍然更优选地小于约1.0。在尤其优选实施方案中,化合物基本上不横越血脑屏障。在一些优选实施方案中,本发明涉及伊马替尼或其药学上可接受的盐在制造药物中的用途,所述药物用于抑制患有或易患大脑Aβ病症的受试者的肝中的Aβ的产生。
[0043]本发明还提供如上所述的化合物用于制造药物的用途,所述药物包括治疗大脑Αβ病症的第二治疗剂。在一些实施方案中,第二治疗剂选自伊马替尼(ST1-571)、伊马替尼对-二氨基甲基苯、N-去甲基伊马替尼,WGB-BC-15、化合物1、化合物2、LY450139、GS1-953、左旋氟比洛芬和Ε2012化合物、其血脑屏障不可渗透性变体和/或其药学上可接受的盐。在某些优选实施方案中,第二治疗剂包括选自由以下组成的组的一个或多个药剂:大麻素、dimebom、泼尼松、布洛芬、萘普生、吲哚美辛;他汀类药物、选择性雌激素受体分子、抗高血压药物、α -阻滞剂、β -阻滞剂、α-β阻滞剂、血管紧张素转化酶抑制剂、血管紧张素受体阻滞剂、钙通道阻滞剂、利尿剂和抗氧化剂。在如上所述的方法和组合物的某些尤其优选实施方案中,化合物包括伊马替尼对-二氨基甲基苯和/或N-去甲基伊马替尼或其药学上可接受的盐。
[0044]附图简述
[0045]图1A展示将来自受试者小鼠的肝样品中的Psen2 mRNA的量进行比较的图,其与Psen2基因座的小鼠的基因型相比较。
[0046]图1B展示在来自多达89个重组自交系(RI)谱系的6个组织(任意单位)中,将Psen2基因座基因型(B6/B6或D2/D2)相比于Psen2mRNA浓度进行作图的图。将亲本C57和DBA值在来自RI谱系的那些值附近作图。一些组织具有来自单一 RI谱系的数据,这些谱系在Psen2基因座处是杂合的:这些在图中以B6/D2来表示。数据从GeneNetwork.0rg获得(J.Wang, R.ff.Williams, K.F.Manly KF, Neuroinformatics 1,299(2003))。对于肝,表达数据最初以肝荧光信号与每个探针的参考mRNA样品产生的信号的比率来表示。数据使用稳健LOWESS平滑方法来标准化,所述方法在两个通道中调整信号的非线性。然后计算这些比率的对数底2 (中值)。-1的值指示肝中的表达是对照中的表达的大约1/2 ;-2的值指示肝中的表达是对照中的表达的大约1/4等。相反地,+2的值指示肝中的表达比在肝中大4倍。来自40个重组近交系的肝数据集由D.Gatti等人Ifepatology 46,548 (2007)描述。对于其它组织,表达值和替代标准化方法如指示(Wang,同上文)。
[0047]图2 是 ST1-571,甲磺酸盐 GLEEVEC?)、ST1-571 变体(“WGB-BC-15”)、化合物 I (PD173955, Moasser 等人 1999,Cancer Research 59:6145-6152 ;ffisniewski 等人Cancer Research 2002,62(15):4244-55)和化合物 2 (PD166326 ;ffisniewski 等人 CancerResearch2002, 62(15):4244-55)的化学结构图。
[0048]图3A-3F展示外周施用ST1-571对于血浆和全脑中的A β水平的效果。野生型Β6和D2小鼠(8-12周龄[Α-F]或15-18月龄[G,H])通过腹膜内注射每天两次施用药物或媒介物历时7天。图3Α展示蛋白质印迹,其展示用盐水媒介物(泳道1、2、9和10)或三个剂量的ST1-571处理的年轻D2小鼠的血浆中的Αβ六聚体水平:泳道3、4、11和12展示使用lmg/kg的结果;泳道5、6、13和14展示使用10mg/kg的结果;并且泳道7、8、15和16展示使用100mg/kg的结果;n = 4/组。图3B展示图3A中的蛋白质印迹图像的条形图量化。图3C展示蛋白质印迹,其展示用盐水媒介物或20mg/kg的ST1-571处理的年轻B6小鼠的大脑提取物中的Αβ六聚体水平(总共η= 10/组;在蛋白质印迹中只展示η = 5)。图3D展示图3C中的蛋白质印迹图像的条形图量化。图3Ε和3F展示条形图,其指示用盐水媒介物或20mg/kg的ST1-571处理的年老B6小鼠(η = 4/组)的大脑提取物(E)或血浆(F)中的Αβ六聚体水平。
[0049]图4展示将来自受试者小鼠的肝样品中的Ngrn mRNA的量进行比较的图,其与Ngrn基因座的小鼠的基因型相比较。
[0050]图5展示在40个重组近交系的肝(任意单位)中,将Cibl (图5A)或Zfhxlb (图5B)基因型(B6/B6、B6/D2或D2/D2)相比于钙整合素结合蛋白(图5A) ^ Zfhxlb (图5B)mRNA浓度来进行作图的图,如在图1B中。数据从GeneNetwork.0rg获得(Wang,同上文);肝数据集由Gatti同上文描述。
[0051]图6展示将伊马替尼和去甲基伊马替尼对于所治疗细胞中的Αβ浓度的效果进行比较的图。
[0052]图7展示将伊马替尼、伊马替尼对-二氨基甲基苯3HC1、伊马替尼(吡啶)-Ν_氧化物和伊马替尼(哌啶)-N-氧化物对于所治疗细胞中的Aβ浓度的效果进行比较的图。
[0053]图8展示在无细胞测定系统中,将伊马替尼、去甲基伊马替尼和伊马替尼对-二氨基甲基苯对于Abl激酶活性的效果进行比较的图。
[0054]图9展示选择性图,此图展示在所展示的三个浓度中的每个浓度下,每个化合物的降低Αβ活性的倍数差(与伊马替尼相比)与此化合物的激酶抑制剂活性的倍数差的比率。
[0055]图10A-D分别展示N-去甲基伊马替尼、伊马替尼对-二氨基甲基苯3HC1、伊马替尼(吡啶)-N-氧化物 和伊马替尼(哌啶)-Ν-氧化物的结构。
[0056]定义
[0057]如本文使用,术语“受试者”和“患者”可互换使用。如本文使用,术语“受试者”和“受试者”涉及动物,优选地哺乳动物包括非灵长类动物(例如牛、猪、马、驴、山羊、骆驼、猫、犬、豚鼠、大鼠、小鼠、绵羊)和灵长类动物(例如,猴,如食蟹猴、大猩猩、黑猩猩、和人),优选地人。在一个实施方案中,受试者是患有阿兹海默病(AD)的受试者。
[0058]如本文使用,术语“Αβ相关病症”或“Αβ病症”是涉及Αβ水平异常或失调的疾病(例如,阿兹海默病)或病状(例如,老年痴呆)。Αβ相关病症包括但不限于AD、脑创伤相关淀粉样蛋白病症、唐氏综合征和包涵体肌炎。
[0059]如本文使用,术语“处于疾病危险中”是指易患特定疾病的受试者(例如,人)。此易患病体质可为遗传性的(例如,经历疾病如可遗传病症的特定遗传倾向),或归因于其它因素(例如,年龄、体重、环境条件、暴露于环境中存在的有害化合物等)。因此,不希望本发明限于任何特定危险,也不希望本发明限于任何特定疾病。
[0060]如本文使用,术语“遭受疾病”是指经历特定疾病或诊断患有特定疾病的受试者(例如,人)。不希望本发明限于任何特定体征或症状,也不限于疾病。因此,预期本发明涵盖经历任何范围疾病(例如,从亚临床表现到全面疾病)的受试者,其中受试者表现与特定疾病相关的至少一些征象(例如,体征和症状)。
[0061]如本文使用,术语“疾病”和“病理状况”可互换使用以描述与活动物或任何其器官或组织的正常状态的任何障碍相关的状态、体征和/或症状,这种障碍中断或限定正常功能的执行,并且可以是对于环境因素(如情绪创伤、物理创伤、营养失调、工业危险或气候)、特定传染物(如蠕虫、细菌或病毒)、有机体的固有缺陷(如各种遗传异常,或这些因素和其它因素的组合所发生的反应。
[0062]如本文使用,术语“患有AD的受试者”或“显示指示AD的体征或症状或病状的受试者”或“怀疑显示指示AD的体征或症状或病状的受试者”是指基于已知AD体征、症状和病状被识别或被诊断为患有或可能患有AD的受试者。
[0063]如本文使用,术语“处于显示指示AD的病状的危险的受试者”和“处于AD危险的”受试者是指受试者被识别为处于患上AD的危险。
[0064]如本文使用,术语“AD治疗剂”是指用于治疗或预防AD的药剂。这类药剂包括但不限于小分子、药物、抗体、药品等。
[0065]如本文使用,术语“认知功能”总体上是指思维、推理、专注或记忆的能力。因此,术语“认知功能下降”是指思维、推理、专注或记忆的能力退化缺乏。
[0066]如本文使用,术语“调节(modulate)” “调节(modulates) ” “调节(modulated)”或“调节(modulat1n)”应具有其通常的含义,并且涵盖措词“增强”、“促进”、“增加”、“促效”、“抑制”、“降低”或“拮抗”的含义。例如酶活性,如Y -分泌酶活性的调节剂可直接起作用,即,通过与具有将要被调节的活性的酶直接相互作用,或它可间接地起作用,即.,没有与酶直接相互作用,但是经由可导致活性得以调节的途径。
[0067]如本文使用,术语“针对AD来对受试者进行评估”是指执行一个或多个试验以确定,例如,受试者的AD的存在或进展,或受试者的患上AD的危险。针对AD来对受试者进行评估和/或区分阿兹海默病与记忆丧失的其它原因,可包括评估以下各项中的一个或多个:
[0068]1.病史,包括评估受试者的一般健康状况和过去医疗问题、受试者可在执行每日活动时发生的问题
[0069]2.基本医学试验,包括例如排除痴呆的其它潜在原因,如甲状腺病症或维生素缺乏的血液试验。
[0070]3.精神状态评估,例如屏幕记忆、问题解决能力、注意跨度、计算技能和语言。
[0071]4.神经心理学 测试,包括记忆的更广泛评估、问题解决能力、注意跨度、计算技能和语目。
[0072]5.大脑扫描或成像,使用例如计算机断层摄影术(CT磁共振成像(MRI);和正电子发射断层摄影术(PET)以发现可见异常。
[0073]如本文使用,“激动剂”是直接或间接地作用于分子以产生药理学效果的任何化合物,而“拮抗剂”是直接或间接地作用于分子以减少药理学效果的任何化合物。
[0074]术语“样品”和“样本”以其最广泛含义来使用并且涵盖从任何来源获得的样品或样本。如本文使用,术语“样品”用于指从动物(包括人)获得的生物样品,并且涵盖流体、固体、组织和气体。在本发明的一些实施方案中,生物样品包括神经组织(例如,大脑组织)脑脊液(CSF)、浆液、尿液、唾液、血液和血液产物如血浆、血清等。然而,这些实例不应理解为限制适用于本发明的样品的类型。
[0075]如本文使用,术语“血脑屏障”指中枢神经系统(CNS)中的结构,这种结构限制各种化学物质和微观对象(例如细菌)在血液与神经组织之间的传送。血脑屏障“内部”和“外部”的方向指示是指物体分别处于血脑屏障的大脑/神经组织侧,或血脑屏障的非大脑/神经侧。
[0076]如本文使用,如关于材料或化合物(例如,药物)所使用的术语“血脑屏障不可渗透性变体”是指化合物变体,与亲本或参考化合物的渗透性比较,这种化合物变体在外周地施用至受试者时渗透血脑屏障的能力得以降低,以使得例如变体基本上不渗透所施用的受试者的血脑屏障。如下讨论,化合物横越血脑屏障的能力可通过在本领域中已知的许多方法中的任何一种来表征,例如通过体内或体外测试、通过计算模型或通过相对于与血脑屏障可透性相关的特征例如尺寸、电荷等来对化合物进行表征(例如,通过物理测试或计算模型)。[0077]确定或评估药物的大脑/CNS吸收的方法包括体内方法(例如,静脉内或颈动脉注射,随后进行大脑采样或成像)、使用例如分离大脑微血管或细胞培养物模型的体外方法,以及通常基于像分子量和亲油性这样的因素的计算(硅片上)预测方法。参见例如以引用方式并入本文的U.Bickel, NeuroRx.2005年I月;2 (I): 15-26,以获得测量跨越血脑屏障的药物转运的方法的综述和比较。
[0078]化合物的亲油性/亲水性总体上与化合物进入大脑的速率和程度相关。药物的亲油性/亲水性经常以分配系数来表示,其代表在不可混合的有机/水性溶剂系统中分溶时药物的特性。1-辛醇/水分配系统已经广泛用于评估化合物横越血脑屏障的能力。1-辛醇/水分配系数“log P”长期用作亲油性的描述信息,并且提供经过计算的log P值,如Clog P和Mlog P的计算机算法经常密切匹配实验测量值(在约0.3对数单位内;Bickel,同上文)。对于可电离分子来说,使用分配系数,即经过限定的pH(通常7.4的生理血浆pH值)下的log P值。如果1gP和pKa是已知的,那么log D(对数分配系数)可使用Henderson-Hasselbalch方程来获得。经常引用ρΗ7.4下的Log D来给出在血衆pH下的药物的亲油性的指示。
[0079]Hansch和同事已经确定具有约2的log P的药物总体上易于进入中枢神经系统(Hansch等人1987,J.Pharm.Sc1.76 (9): 663-687,其以引用方式并入本文),并且更具有亲水性,以使得其具有低log P值(例如,约I)的药物总体上具有降低的进入CNS的能力。这一观察结果已经应用于改进药物以减少CNS渗透性作为控制例如CNS中毒或副作用的手段。例如心脏药物ARL-57的CNS渗透性。此药物被认为是极好的强心药,但是不可用于患者,因为它导致人“亮丽的色彩视觉”。ARL-57在pH8下具有log P = 2.59。产生此物质的更具有亲水性的变体,ARL115,(硫马唑(sulmazole);在pH8下,log P = 1.17 ;计算值
1.82)并且发现所述变 体没有CNS副作用,证明改变亲油性/亲水性可用作改变例如减少)血脑屏障的药物渗透性的手段(Hansch,等人,同上文)。
[0080]甲磺酸伊马替尼的分配系数(1gP)在25°C和37°C下分别计算为1.198和
1.267 (Velpandian 等人,Journal of Chromatography B, 804(2): 431-434 (2004))。此 log
P值与数据一致,显示伊马替尼基本上不渗透血脑屏障。
[0081]如关于受试者组织中或其上的位置所使用的术语“外周(peripheral) ”和“外周(periphera)”涉及血脑屏障以外的受试者的所有位置和组织。
[0082]如本文使用,短语“基本上不横越血脑屏障”或“基本上不渗透血脑屏障”是指如下材料或化合物,例如GLEEVEC甲磺酸伊马替尼(ST1-571),如果施用于外周组织或口月艮,这些材料或化合物完全地不存在于CNS采样(例如,大脑组织、脑脊液)中,或以发现于外周组织中的浓度的较小百分比存在于CNS采样中,例如,发现于外周组织中的浓度的小于约10%、优选地小于约5%,并且更优选地小于约2%。举例来说,GLEEVEC/ST1-571具有血脑屏障的不佳渗透性,如药物的脑脊髓液(CSF)水平比在血液中的水平低92倍的ST1-571 处理白血病患者中所展不(Takayama N, Sato N, O’ Brien SG, Ikeda Y, Okamoto S.BrJ Haematol.119:106-108,2002)。因此,GLEEVEC/ST1-571甲磺酸伊马替尼基本上不渗透血脑屏障。
[0083]如本文使用,术语“有效量”是指足以产生选定效果的量(例如,包含本发明的Y-分泌酶活性调节剂的组合物的量)。有效量可以一个或多个施用、应用或剂量来施用并且不欲限于具体制剂或施用途径。
[0084]如本文使用,化合物的“足够量”,或“足以...的化合物的量”是指至少含有为了
获得预定结果所需要的最小量的量。这些量可常规由本领域技术人员基于来自研究的数据、使用分析方法如本文公开的那些方法来确定。
[0085]如本文使用,术语“约”是指在10至15%内,优选地在5至10%内。
[0086]如本文使用,术语“控制(manage)”、“控制(managing) ” 和“控制(management)”是指受试者从不引起疾病治愈的化合物中获得的有利效果,所述化合物如降低细胞或组织展示的Αβ水平的化合物。在某些实施方案中,向受试者施用一个或多个这类药剂以“控制”病症以便预防或减慢病症的进展或恶化。
[0087]如本文使用,术语“预防(prevent) ”、“预防(preventing)”和“预防(prevent1n)”是指阻碍受试者的A β相关病症或A β相关病症的一个或多个症状的复发或发作。
[0088]如本文使用,“协议”包括给药日程和给药方案。本文中的协议是使用方法并且包括预防和治疗协议。
[0089]如本文使用,术语“施用(administrat1n) ”和“施用(administering) ”是指将药物、前药或其它药剂,或治疗性疗法(例如,本发明的组合物)给予受试者(例如,受试者或体内、体外或离体细胞、组织和器官)的行为。施用至人体的示例性途径可经由眼睛(眼用)、嘴(口腔)、皮肤(表面或经皮)、鼻(鼻腔)、肺(吸入剂)、口腔粘膜(口腔)、耳、直肠、阴道、注射(例如静脉内、皮下、瘤内、腹膜内等)和类似途径。“外周施用”是指在血脑屏障外部给予的任何施用途径。
[0090]如本文使用,术语“共同施用(co-administrat1n)”和“共同施用(co-administering) ”是指将至少两种药剂(例如,包含ST1-571、N-去甲基伊马替尼、伊马替尼对-二氨基甲基苯和一个或多个其它药剂例如Aβ相关疾病治疗剂的组合物)或疗法施用至受试者。在一些实施方案中,两个或更多个药剂或疗法的共同施用是同时发生的。在其它实施方案中,第一个药剂/疗法在第二个药剂/疗法之前施用。本领域技术人员了解所使用的各种药剂或疗法的制剂和/或施用途径可变化。共同施用的适当剂量可容易由本领域技术人员确定。在一些实施方案中,当药剂或疗法共同施用时,相应药剂或疗法以比用于其单独施用的适当剂量低的剂量来施用。因此,共同施用在以下实施方案中是尤其合乎需要的,其中药剂或疗法的共同施用降低潜在有害(例如,毒性)药剂的必需剂量,和/或两种或更多种药剂的共同施用经由另一种药剂的共同施用而导致受试者对于一种药剂的有利效果的敏感化。
[0091]如本文使用,术语“治疗(treat) ”和“治疗(treating) ”包括施用疗法以预防、治愈或减轻/预防与特定病症、疾病、损伤或病状相关的症状。
[0092]如本文使用,术语“治疗”或语法等效物涵盖改善和/或逆转疾病(例如,Αβ相关疾病,如阿兹海默病)的症状。因此,在用于本发明的筛查方法中时,导致与疾病相关的任何参数的改善的化合物可识别为治疗性化合物。术语“治疗”是指治疗性治疗和预防或防范措施。举例来说,可受益于用本发明的组合物和方法来治疗的那些人包括已经患有疾病和/或病症(例如,Αβ相关疾病,或与A β相关疾病一致的症状或病状)的那些人以及疾病和/或病症将要(例如,使用本发明的预防性疗法)预防的那些人。[0093]术语“化合物”是指可用于治疗或预防疾病、病情、患病或身体功能病症的任何化学实体、药物、药品等。如本文使用,化合物可为单一组合物(例如,化学品的纯制剂)或它可为包含多种化学品(例如,一种或多种有效药剂和一种或多种惰性剂)的组合物。化合物可包括已知和潜在治疗组合物。化合物可使用本发明的筛查方法来筛查以确定为治疗剂。
[0094]“已知治疗”化合物或药剂包括已经证明(例如,经由动物试验或施用至人的以前经验)在治疗中具有治疗效果的治疗化合物。然而,已知治疗化合物不限于在治疗或预防疾病(例如,Αβ相关疾病)中具有特定有效性水平的化合物,并且包括例如数据暗示存在一些有利效果并且几乎没有负效应的化合物(例如,总体上公认为安全的化合物,如食品提取物和保健食品化合物)。在单独或与其它化合物或疗法组合使用时,用于治疗、改善或减少危险或严重性Αβ相关疾病(例如阿兹海默病)的已知治疗剂的实例包括但不限于大麻素(参见例如 Ramirez 等人 The Journal of Neuroscience, February23, 2005,25(8):1904-1913) ;dimebom(参见例如 RS Doody 等人 The Lancet372:207-215 (2008);抗炎症剂如泼尼松(类固醇)和非类固醇消炎药(NSAID),包括但不限于布洛芬、萘普生、吲哚美辛;胆固醇降低和/或心脏保护药物如他汀类药物,例如,阿托伐他汀(LIPITOR?)
、西伐他汀(BAYCOL?)、氟伐他汀(例如,LESCOL? )、美伐他汀、匹伐他汀(例如LIVALO? )、普伐他汀(例如,PRAVACHOL? )、^芥伐他汀(例如,CRESTOR?
)和辛伐他汀(例如,ZOCOR? );选择性雌激素受体分子(SERM),例如,雷洛昔芬
(EVISTAr)抗高血压药物,包括α-阻滞剂、β-阻滞剂、α-β阻滞剂、血管紧张素转
化酶抑制剂、血管紧张素受体阻滞剂(ARB,如缬沙坦(例如,D1VAN?:))、钙通道阻滞剂和利尿剂(参见例 I Hajjar 等人 The Journals of Gerontology Series A:B1logicalSciences and Medical Sciences60:67-73 (2005));和抗氧化剂如大蒜提取物、姜黄素、褪黑素、白藜芦醇、银杏提取物、绿茶、维生素C和维生素E (参见例如B Frank等人Ann ClinPsychiatryl7(4):269-86(2005)。
[0095]如本文使用,术语“小分子”总体上是指小于约1kDa分子量的分子,包括但是不限于天然或合成有机或无机化合物、肽、(聚)核苷酸、(寡)糖等。小分子尤其包括较小非聚合物(即并非肽或多肽)有机和无机分子。
[0096]如本文使用,术语“提取物”和类似术语是指将一种或多种组分从其天然来源分离且/或纯化的过程,或在用作名词时,是指通过这类过程产生的组合物。
[0097]如本文使用,术语“试剂盒”是指用于输送材料的任何输送系统。在激酶活性或抑制测定的情况下,这类输送系统包括允许存储、运输或将反应试剂和/或支持材料(例如,缓冲剂、执行测定的书面指令等)从一个位置输送至另一个位置的系统。举例来说,试剂盒包括一个或多个套罩(例如,盒),其含有相关反应试剂和/或支持材料。如本文使用,术语“零散试剂盒”是指包括两个或更多个单独容器的输送系统,每个容器含有全部试剂盒组分的子部分。这些容器可共同或单独输送至预定接受者。举例来说,第一容器可含有用于测定的酶,而第二容器含有用于与试验化合物比较的标准。术语“零散试剂盒”欲涵盖含有根据联邦食品、药物和化妆品法(Federal Food, Drug, and Cosmetic Act)的部分520(e)来管理的分析物特效试剂(ASR)的试剂盒,但是不限于此。事实上,包含各自含有全部试剂盒组分的子部分的两个或更多个单独容器的任何输送系统包括于术语“零散试剂盒”中。相比之下,“组合试剂盒”是指将反应测定的所有组分包含于单一容器(例如,容纳每个所需组分的单一盒)的输送系统。术语“试剂盒”包括零散和组合试剂盒。
[0098]如本文使用,术语“毒性”是指与施用毒物之前的相同细胞或组织相比,对于受试者、细胞或组织的任何不利或有害效果。
[0099]如本文使用,术语“药学纯化”是指用于药物用途的足够制备纯度或质量的组合物。
[0100]如本文使用,术语“纯化”是指处理起始组合物以移除至少一种其它组分(例如,来自起始组合物(例如,植物或动物组织、环境样品等)的另一种组分、污染物、合成前体或副产物等),以使得纯化组分与移除组分的比率大于起始组合物中的比率。
[0101]如本文使用,术语“药物组合物”是指活性剂(例如,包含Y-分泌酶活性调节剂的组合物)与惰性或活性载体的组合,使得组合物尤其适合于体外、体内或离体诊断或治疗用途。
[0102]如本文使用,术语“药学上可接受”或“药理上可接受”是指在施用至受试者时基本上不产生不利反应,例如毒性、过敏或免疫反应的组合物。
[0103]如本文使用,术语“药学上可接受的载体”是指任何标准药物载体,包括但不限于磷酸缓冲盐水溶液、水、乳液(例如、如油/水或水/油乳液)和各种类型的润湿剂、任何和所有溶剂、分散介质、涂料、月桂基硫酸钠、等渗和吸收延缓剂、崩解剂(例如、马铃薯淀粉或羟基乙酸淀粉钠)等。组合物还可包括稳定剂和防腐剂。例如载体、稳定剂和佐齐 LU (参见例如 Martin , Remington’s Pharmaceutical Sciences, 15th Ed., Mack Pub 1.C0.,Easton, Pa.(1975),以引用方式并入本文)。
[0104]如本文使用,术语“药学上可接受的盐”是指本发明化合物的任何盐(例如,通过与酸或碱反应来获得),其在目标受试者(例如,哺乳动物受试者,和/或体内或离体、细胞、组织或器官)中生理耐受。本发明化合物的“盐”可从无机或有机酸和碱来获得。实例酸包括但不限于盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、高氯酸、反丁烯二酸、马来酸、磷酸、乙醇酸、乳酸、水杨酸、琥珀酸、对甲苯磺酸、酒石酸、醋酸、柠檬酸、甲磺酸、乙磺酸、甲酸、苯甲酸、丙二酸、磺酸、萘-2-磺酸、苯磺酸等。其它酸,如草酸,虽然本身是药学上不可接受的,但是可用于制备盐,这些盐可在获得本发明的化合物和其药学上可接受的酸加成盐中用作中间物。
[0105]碱的实例包括但不限于碱金属(例如,钠)氢氧化物、碱土金属(例如,镁)氢氧化物、氨和式NW4+化合物,其中W是CV4烷基等。
[0106]盐的实例包括但不限于:醋酸盐、己二酸盐、海藻酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、硫酸氢盐、丁酸盐、柠檬酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、十二烷基硫酸盐、乙磺酸盐、延胡索酸盐、葡萄糖庚酸盐、甘油磷酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、2-羟基乙磺酸盐、乳酸盐、马来酸盐、甲磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、苯基丙酸盐、苦味酸盐、特戊酸盐、丙酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、甲苯磺酸盐、十一酸盐等。盐的其它实例包括与合适阳离子如Na+、NH4+和NW4+(其中W是Cy烷基)等复合的本发明化合物的阴离子。对于治疗用途,本发明化合物的盐预期为药学上可接受的。然而,非药学上可接受的酸和碱的盐也可适用于例如制备或纯化药学上可接受的化合物。[0107]对于治疗用途,本发明化合物的盐预期为药学上可接受的。然而,非药学上可接受的酸和碱的盐也可适用于例如制备或纯化药学上可接受的化合物。在本发明的一些实施例中,药物组合物包括选自由以下组成的组的形式:粉末、溶液、乳液、胶粒、脂质体、凝胶和膏剂形式。在一些实施方案中,药物组合物包括片剂或填充胶囊,其中所述片剂或填充胶囊任选地包括肠溶包衣材料。
[0108]如本文使用,术语“赋形剂”是指添加至活性成分制剂的无活性成分(即,并非药学活性)。
[0109]术语“基因”是指核酸(例如,DNA)序列,其包含产生多肽、前体或RNA(例如,rRNA、tRNA)所需要的编码序列。多肽可由全长编码序列或编码序列的任何部分来编码,只要全长或片段的所需活性或功能性质(例如,酶活性、配体结合、信号转导、免疫原性等)得以保留。此术语也涵盖结构基因的编码区域以及与编码区域相邻位于5’和3’末端上、在任一个末端上达约Ikb或更长的距离的序列,以使得基因对应于全长mRNA的长度。位于编码区域的5’并且存在于mRNA上的序列被称为5’非翻译序列。位于编码区域的3’或下游并且存在于mRNA上的序列被称为3’非翻译序列。术语“基因”涵盖基因的cDNA和基因组形式。基因的基因组形式或克隆含有以被称为“内含子”或“插入区域”或“插入序列”的非编码序列来间断的编码区域。内含子是转录至核RNA(hnRNA)中的基因节段;内含子可含有调控元件如增强子。内含子从核或原始转录物中移除或“剪除”;因此,内含子不存在于信使RNA(mRNA)转录物中。mRNA在翻译期间起作用以指定新生多肽中的氨基酸的序列或顺序。
[0110]如本文使用,术语“基因表达”和“表达”是指经由基因“转录”(即,经由RNA聚合酶的酶促作用)将在基因中编码的遗传信息转化成RNA (例如,mRNA、rRNA、tRNA或snRNA)的过程,并且对于蛋白质编码基因来说,经由mRNA “翻译”来转化成蛋白质的过程。基因表达可在此过程中的许多阶段加以调控。“上调”或“活化”是指增加和/或增强基因表达产物(例如,RNA或蛋白质)的产生的调控,而“下调”或“抑制”是指减少产生的调控。涉及上调或下调的分子(例如,转录因子)通常分别称为“活化剂”和“抑制剂”。
[0111]除了含有内含子以外,基因的基因组形式还可包括位于RNA转录物上存在的5’和3’末端序列上的序列。这些序列被称为“侧接”序列或区域(这些侧接序列位于存在于mRNA转录物上的非翻译序列5’或3’)。5’侧接区域可含有控制或影响基因转录的调控序列如启动子和增强子。3’侧接区域可含有引导转录终止、转录后裂解和多聚腺苷酸化的序列。
[0112]术语“野生型”是指从天然发生的来源分离的基因或基因产物。野生型基因是在群体中最经常观察到的基因,因此任意设计成基因的“正常”或“野生型”形式。相反,术语“修饰”或“突变体”是指与野生型基因或基因产物相比,展示序列和或功能性质变化(即,改变特性)的基因或基因产物。应注意天然发生的突变体可予以分离;这些突变体通过以下事实来识别:与野生型基因或基因产物相比,其具有改变的特性(包括改变的核酸序列)。
[0113]如本文使用,术语“核酸分子编码”、“DNA序列编码”和“DNA编码”是指沿着脱氧核糖核酸链的脱氧核糖核苷酸的顺序或序列。这些脱氧核糖核苷酸的顺序确定沿着多肽(蛋白质)链的氨基酸顺序。因此,DNA序列编码氨基酸序列。
[0114]如使用,术语“真核生物”是指可与“原核生物”区分的生物体。预期此术语涵盖细胞展现真核生物的通常特性的所有生物体,这些特性诸如存在由核膜界定的真实细胞核(在所述核膜内安置有染色体)、存在膜结合细胞器,和在真核生物体中通常观察到的其它特性。因此,此术语包括但不限于诸如真菌、原生动物和动物(例如,人)的生物体。
[0115]如本文使用,术语“体外”是指人为环境和在人为环境内发生的过程或反应。体外环境可由但是不限于试管和细胞培养物组成。术语“体内”是指自然环境(例如,动物或细胞)和在自然环境内发生的过程或反应。
[0116]术语“试验化合物”和“候选化合物”是指候选用于治疗或预防疾病、病情、患病或身体功能病症(例如,认知功能、淀粉样蛋白相关病症、循环、高血压、心脏病等)的任何化学实体、药物、药品等。试验化合物包括已知和潜在治疗化合物。试验化合物可使用本发明的筛查方法来筛查以确定为治疗剂。
[0117]如本文使用,“功能”分子是呈一定形式的分子,在这种形式下它表现出它藉以表征的特性。举例来说,功能酶是表现出此酶藉以表征的特性催化活性的酶。
[0118]如本文使用,术语“反义寡核苷酸”是指与目标RNA (或其片段)的序列互补的核酸,例如,RNA或DNA节段。典型地,目标RNA是由细胞表达的mRNA。
[0119]如本文使用,术语“干扰寡核苷酸”是指能够抑制目标基因产物的功能的寡核苷酸,不论抑制机制为何。如本文使用,干扰寡核苷酸包括但不限于反义寡核苷酸、适体、小分子RNA (miRNA)、短干扰RNA (siRNA)和短发夹RNA (shRNA)短干扰RNA通常由总体上19_22nt的双链RNA分子组成,而短发夹RNA由回文序列组成,这些回文序列通过总体上19-29nt的循环序列连接。产生干扰寡核苷酸的方法为本领域技术人员熟知,并且包括但不限于化学合成、重组DNA技术或使用酶裂解,例如通过Dicer酶而由较大前体分子产生。
[0120]如本文使用,术语“抗体”是指包括抗原识别部位的免疫球蛋白或免疫球蛋白衍生蛋白。抗体包括但不限 于包含两个重链和两个轻链的天然或重组免疫球蛋白,以及包括一部分重链和轻链的不同组合的修饰形式,包括例如片段抗体和单链抗体。此术语包括多克隆和单克隆抗体。
[0121]如本文使用,术语“减少激酶抑制伊马替尼衍生物”是指与伊马替尼例如伊马替尼对-二氨基甲基苯和N-去甲基伊马替尼相比,具有降低蛋白激酶活性的伊马替尼相关化合物。这些伊马替尼衍生物不一定从作为起始材料的伊马替尼获得,并且此术语涵盖例如通过化学合成产生的伊马替尼的变体。
[0122]发明详述
[0123]本发明的具体实施方案描述于此发明详述和发明概述中,其通过引用并入本文。虽然已结合特定实施方案描述了本发明,但应理解的是,要求保护的本发明不应不适当地局限于所述特定实施方案。举例来说,本发明的方法和组合物结合Y-分泌酶活性的具体调节剂例如GLEEVEC (ST1-571)甲磺酸伊马替尼和具体大脑淀粉样病症(例如阿兹海默病)来描述。应了解本发明不限于使用或包括甲磺酸伊马替尼的方法或组合物,或AD。本发明涉及减少激酶抑制伊马替尼衍生物在治疗Aβ相关病症中的用途。
[0124]本发明部分地基于 申请人:的意外发现:调节外周组织例如肝中的Αβ表达或积聚在大脑的Αβ相关疾病例如阿兹海默病中提供治疗效果。因此,本发明总体上涉及经由施用调节非神经(即外周)细胞、流体和/或组织中的Αβ产生和/或积聚的化合物来预防或治疗大脑A β相关病症如AD的方法和组合物。
[0125]如以上讨论,β淀粉样(Αβ)肽是淀粉样前体蛋白(APP)的代谢物,并且被认为是阿兹海默病(AD)的主要病理决定因素。APP通过β和Y-分泌酶来蛋白水解以产生Αβ肽,其中42残基形式的Αβ被认为是最具有致病性的。β_分泌酶为健康大脑功能所需要,因此它是为了减少Αβ而加以抑制的不佳候选物。许多大脑渗透性Y-分泌酶抑制剂由于干扰对于其它目标,尤其Notch家族跨膜受体的Y -分泌酶作用而导致展示不合需要的副作用。已经发现一类化合物减少A β产生而不影响Notch信号转导。这类化合物包括酪氨酸激酶抑制剂甲磺酸伊马替尼(ST1-571,商品名称GLEEVEC)和相关化合物,6_(2,6- 二氯苯基)-8-甲基-2-(甲基硫基苯基-氨基)-8H-吡啶并[2,3-d]嘧啶-7-酮,其被称为抑制剂 2 (Netzer WJ 等人 Proc Natl Acad Sci USA.100:12444-12449,2003)。然而,此类化合物不再作为大脑Αβ病症的疗法而予以考虑,因为它不横越血脑屏障,因此非常难以输送至大脑组织。
[0126]如以上提及,我们已经发现调节外周组织例如肝中的Αβ产生或积聚在大脑的Αβ相关疾病例如阿兹海默病中提供治疗效果。本发明提供涉及通过治疗受试者的肝来治疗或预防AD的方法、组合物和过程。具体地说,本发明涉及改变受试者的肝中的Αβ产生、处理、积聚或运输,方法是直接抑制产生(例如,通过抑制APP的表达),或通过调节一种因子,进而调节肝中的Αβ的产生、处理、积聚或运输。在优选实施方案中,抑制是经由使用基本上不横越血脑屏障的化合物来实现的。在尤其优选实施方案中,用于治疗的组合物和方法包括使用外周地例如口服施用的ST1-571或其药学上可接受的盐。在进一步尤其优选实施方案中,用于治疗的组合物和方法包括使用外周地例如口服施用的减少激酶抑制伊马替尼衍生物或其药学上可接受的盐。在仍进一步优选实施方案中,伊马替尼衍生物选自由以下组成的组:Ν-去甲基伊马替尼和伊马替尼对-二氨基苯组合物如三盐酸盐。
[0127]组合物在制造药物中的用途
[0128]伊马替尼是下式I的化合物4-(4-甲基哌嗪-1-基甲基)-N_[4-甲基_3_(4_吡啶-3-基)嘧啶-2-基氨基)苯基]-苯甲酰胺的通用名称[国际非专有名称]:
[0129]
【权利要求】
1.一种治疗患有大脑A β病症或易患大脑A β病症的受试者的方法,其包括外周地施用调节外周组织中的Αβ的产生的化合物,其中所述化合物是伊马替尼衍生物,与伊马替尼相比,所述伊马替尼衍生物展示减少的蛋白激酶抑制。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述大脑Aβ病症是阿兹海默病。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述调节包括减少所述外周组织中的Αβ的产生。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述外周组织是肝。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述化合物包括伊马替尼对-二氨基甲基苯或其药学上可接受的盐。
6.如权利要求5所述的方法,其中所述伊马替尼对-二氨基甲基苯呈甲磺酸盐形式。
7.如权利要求1所述的方法,其中所述化合物包括N-去甲基伊马替尼或其药学上可接受的盐。
8.如权利要求5所述的方法,其中所述N-去甲基伊马替尼呈甲磺酸盐形式。
9.一种方法,其包括: a)针对存在大脑Aβ病症或易患大脑A β病症对受试者进行评估; b)外周地施用调节Aβ的产生的化合物,其中所述化合物基本上不渗透血脑屏障,其中所述化合物包括伊马替尼对-二氨基甲基苯和/或N-去甲基伊马替尼;并且 c)在步骤b)的所述施用之后,针对大脑Αβ病症或大脑Αβ病症的进展来对所述受试者进行评估。
10.如权利要求9所述的方法,其中Αβ的产生的所述调节包括调节所述受试者的肝中的Αβ的产生。
11.如权利要求10所述的方法,其中所述调节包括抑制。
12.如权利要求9所述的方法,其中所述大脑Aβ病症是阿兹海默病。
13.如权利要求9所述的方法,其中所述化合物包括Y-分泌酶活性的抑制剂。
14.如权利要求9所述的方法,其中所述评估包括以下各项中的一个或多个:精神状态评估、神经心理学测试或大脑成像。
15.如权利要求9所述的方法,其中所述化合物包括伊马替尼对-二氨基甲基苯或其药学上可接受的盐。
16.如权利要求9所述的方法,其中所述化合物包括N-去甲基伊马替尼或其药学上可接受的盐。
17.如权利要求9所述的方法,其中所述化合物进一步包括用于治疗、改善或减少大脑Αβ相关病症的危险或严重性的已知治疗剂。
18.如权利要求17所述的方法,其中所述已知治疗剂选自由以下组成的组:伊马替尼、大麻素、dimebom、泼尼松、布洛芬、萘普生、吲哚美辛;他汀类药物、选择性雌激素受体分子、抗高血压药物、α -阻滞剂、β -阻滞剂、α-β阻滞剂、血管紧张素转化酶抑制剂、血管紧张素受体阻滞剂、钙通道阻滞剂、利尿剂、NSAIDS和抗氧化剂。
19.如权利要求9所述的方法,其中所述外周施用包括口服施用。
20.一种组合物,其包含伊马替尼对-二氨基甲基苯或其药学上可接受的盐,和药学上可接受的赋形剂。
21.一种组合物,其包含N-去甲基伊马替尼或其药学上可接受的盐,和药学上可接受的赋形剂。
22.如权利要求20或权利要求21所述的组合物,其中所述化合物进一步包括用于治疗、改善或减少大脑Αβ相关病症的危险或严重性的已知治疗剂。
23.如权利要求22所述的组合物,其中所述已知治疗剂选自由以下组成的组:伊马替尼、大麻素、dimebom、泼尼松、布洛芬、萘普生、吲哚美辛;他汀类药物、选择雌激素受体分子、抗高血压药物、α-阻滞剂、β_阻滞剂、阻滞剂、血管紧张素转化酶抑制剂、血管紧张素受体阻滞剂、钙通道阻滞剂、利尿剂、NSAIDS和抗氧化剂。
24.如权利要求20-23 中任一项所述的组合物,其中所述组合物被配置来口服施用。
【文档编号】A61P25/28GK104039324SQ201280065742
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2012年11月1日 优先权日:2011年11月1日
【发明者】J.G.萨特克利夫, B.S.希尔布什 申请人:莫德基因有限责任公司
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