用于治疗由缺氧和低气压造成的肺型高山病的药物组合物的制作方法
【专利摘要】本发明描述了一种用于治疗和避免肺型高山病的肽，其由7-20个、特别是7-17个连续氨基酸组成且包含六聚体TX1EX2X3E，其中X1、X2和X3可以是任意天然的或非天然的氨基酸，其中所述肽不具有任何TNF-受体-结合活性且是环化的。
【专利说明】用于治疗由缺氧和低气压造成的肺型高山病的药物组合物
[0001] 本发明涉及由缺氧和低气压造成的肺型高山病的治疗。
[0002] 人类自高于海平面2500 m的高度起可能发生高山病。在超过2500米的高度，氧 浓度和气压显著降低。可以区分脑型和肺型急性高山病。因此，急性高山病发生在脑中和 肺中。高山病的首次详细临床描述于1891年发生在勃朗峰探险队中。该探险队的至少4 个成员罹患高山病，其中一个成员于1891年9月2日在4000 m的高度死亡。自从这些病 例以来，高山病被视作一种单独的危及生命的临床病症。
[0003] 如果不治疗的话，肺型高山病可以在24小时以内导致死亡，死亡经常通过继发性 肺栓塞而发生。
[0004] 所有形式的急性高山病的最有效治疗是供氧，例如通过将患者迅速降低至较低高 度，或借助于瓶装氧或借助于便携式高压舱。但是，在多山区域，迅速降低经常是不可能的。 通过例如瓶装氧来供氧虽然降低增加的肺动脉压，但是不会使它正常化。在便携式高压舱 的情况中，积极作用也仅仅是时间有限的。在离开高压舱以后，当患者再次进行身体活动 时，患者的治疗效果立即消失。
[0005] 高山病的药物治疗目前仅仅是有限的和有争议的：因而，在严重的急性高山病中， 并且也尤其在脑型高山病中，建议地塞米松。此外，已经讨论了用于治疗原发性肺动脉高血 压（Dana Point Classification 1)的roE-5抑制剂是否也对高原缺氧引起的继发性肺性 高血压（Dana Point Classification 3)有疗效。
[0006] 还提出了高山病的自然治疗可能性（也是预防性的）（古柯灌木叶子茶；酥油茶； 含有银杏作为活性成分的制品）。
[0007] 但是，应当着重指出，目前肺型高山病的药物治疗的可能性仍然是非常有限的。此 夕卜，已知的是，仅在欧洲高山地带和在北美部分地区可期待有组织的救援行动。在世界的偏 远高山中和在极高的高度，紧急情况下的救援行动和医疗援助（使用瓶装氧或便携式高压 舱）几乎不再可能的。因此，迫切需要提供高山病的有效药物治疗，也作为可能陷入发生高 山病风险的登山者的急救包的组成部分。
[0008] 在EP 2 009 023 Al中，建议了用于治疗水肿的新肽。其中使用Calu-3-细胞用 "TEER"("跨上皮电阻"）试验评价了这些肽，该试验不是建立用于肺水肿情况中的液体清除 (肺水肿液体清除）的试验系统。Calu-3细胞事实上是支气管细胞，其仅构成用于气体交 换的肺表面的大约1%。相反，肺泡细胞构成用于气体交换的肺表面的99%(Hollenhorst等 人，J. Biomed. Biotechnol. 2011 (2011)，doi:10. 1155/2011/174306)。与TEER试验不 同，人肺泡上皮细胞系A549被建立为肺泡上皮细胞的模型,作为接受的实验标准（Lazrak 等人，Am. J. Physiol. LungCell. Mol. Physiol. 278 (2000)，L848-57)。
[0009] 因此，本发明的目的是，明显地提高具有肺型高山病的患者的药物治疗的可能性， 并提供可以有效地治疗和避免该疾病的方法/药剂。
[0010] 因此，本发明涉及一种用于治疗和预防肺型高山病的肽，其由7-20个、特别是 7-17个相邻的氨基酸组成且包含六聚体TX1EX2X3E,其中XpX 2和X3每个均可以是任意天然 的或非天然的氨基酸，其中所述肽不具有TNF-受体-结合活性且是环化的。
[0011] 用本发明能首次提供用于肺型高山病的药物治疗。因此，本发明立即被授予"孤儿 药指定"，更确切地说被EM授予（EMA/0D/144/12)以及被US-FDA授予（12-3829)。这显示 了对该疾病的治疗可能性的迫切需要，本发明满足了该需要。
[0012] 根据本发明要使用的肽已经长久以来是本身已知的，例如从欧洲专利EP 1 264 599 BUUS 2007/299003 A、WO 94/18325 A1、W0 00/09149 AUWO 2006/013183 Al 或 WO 2008/148545 A1。在本发明的实验过程中，现已认识到，这些肽令人惊讶地也适合用于治疗 肺型高山病，以至于因此首次能提供对该适应症简单且有效的药物治疗形式。
[0013] 根据本发明使用的这些本身已知的肽不具有TNF-受体-结合活性（Hribar等人， Eur. J. Immunol. 1999; Elia等人，AJRCCM 2003;也参见：下面的实施例部分），并且 是环化的。这些肽的优选变体由7-17个相邻的氨基酸组成，且含有六聚体TPEGAE (SEQ ID NO: 2)。
[0014] 急性高山病总是从亚急性缺氧症开始。随后，低氧血症和高碳酸血症导致血管扩 张，低碳酸血症导致血管收缩。在高处，低氧血症和低碳酸血症现在产生不同效应：在肺中， 血管收缩占优势，而在脑中，血管扩张占优势。
[0015] 急性高山病的原因在于失败的适应，主要在于个体过少的换气增加（相对肺换气 不足）。后果是更显著的低氧血症、更高的肺动脉压、更高的颅内压、液体停留和更低的红细 胞生成。
[0016] 肺型高山病由缺氧和低气压造成，是危及生命的肺功能的改变，尤其发生在 2500-6000 m的高度。所有病例中的2/3发生在海平面以上3000-4500 m。肺型高山病是 急性高山病最常见的死亡原因。
[0017] 肺型高山病经常特征性地在超过大约2500 m的阈值高度后开始。
[0018] 肺中过度的、不均匀的缺氧性血管收缩导致被急性浸润过度灌注的肺区域。由不 均匀的缺氧性血管收缩引起的巨大增加的肺性高血压是在之前完全健康的人类中主要在 肺的周围区域中对巨大增加的缺氧性肺血管的应答（HPVR，hypoxic pulmonary vascular response)的表达。肺动脉压的增加虽然是在缺氧下的生理学，但是在肺型高山病的情况中 明显更突出。但是，肺的毛细管渗透性在缺氧下没有增加。
[0019] 这与其它急性肺疾病例如急性肺损伤（ALI)、急性呼吸窘迫综合征（ARDS)或高通 透性水肿形成鲜明对比，所述其它急性肺疾病可以通过病因的直接作用以原发形式发生或 作为其它疾病的后遗症以继发形式发生。在ALI、ARDS和高通透性水肿中对肺的最常见损 害是细菌性和病毒性肺炎、肺挫伤、胃液抽吸、吸入创伤、烟气中毒病、近乎淹溺、大量输血、 脓毒症、多发外伤、心肺转流术或大面积烧伤。在这些肺疾病中，伴随肺泡壁的损伤的炎症 反应处于重要地位。该病症导致促炎和抗炎免疫过程的复杂活化，这会导致对肺泡上皮和 血管内皮的炎症性损伤。后果是肺泡细胞和表面活性剂的丧失、伴有血浆蛋白质排出的毛 细管渗漏的发生、和间质性水肿形成。所述炎症性变化通常是斑点状的，并且不均匀地分布 在整个肺上。浸润、间质和肺泡水肿最终导致肺不张以及动脉低氧血症和肺性高血压的临 床征象。这样的炎症反应在高山病中不具有病理学意义。
[0020] 临床上明显的肺型高山病的发病率在3500 m以上为约15%，其中在未治疗的患者 中的致死率为44%。
[0021] 高山病的发病率与VO2max、训练状态、血压、营养物、抽烟或年龄不相关（与急性肺 损伤（ALI/ARDS)不同，在该病症中，尤其是抽烟和高龄是明确的危险因素），但是确定地与 个体的缺氧性通气反应（HVR)以及与高山目的地或爬升速度部分相关。
[0022] -方面肺型高山病的治疗和另一方面ALI/ARDS的治疗之间的差异在许可本发明 时也被药品主管机关EM和US-FDA作为"孤儿适应症"明确地视为检验这些许可的基础。 该差异一方面已经由世界卫生组织（WHO)的国际诊断分类系统（I⑶）独立得出：其中将肺 型高山病分类在第XIX章（损伤、中毒和外因的某些其它后果）、疾病组T66-I78 (外因造 成的其它的和不明损伤）、疾病类170 (气压和水压造成的损伤）、亚分类170. 2 (高海拔 造成的其它和不明损伤）下，而将ALI/ARDS分类在完全不同的章（第X章（呼吸系统疾 病）、疾病组J80-J84 (主要涉及间质的其它呼吸系统疾病）、疾病类J80 (成人呼吸窘迫 综合征[ARDS]))中。临床领域是不同的（对于肺型高山病而言，为环境医学、职业医学和 运动医学；对于ALI/ARDS而言，为麻醉和重症医学）。病原学是根本不同的。肺型高山病 由于健康登山者快速地未适应地上升至超过3000 m的高度或改变环境条件发生在否则没 有基础性或既存临床病症的健康人中，而ALI/ARDS由先前的临床病症造成，并且是基础病 理生理学的结果（该患者已经罹患另一种可确定的临床病症），诸如：局部的或全身的严重 感染或炎症（例如在脓毒症的情况下）、抽吸（例如通过胃液）、吸入热气体或有毒气体、多 次输血、近乎淹溺、肺挫伤、多发外伤、烧伤、脂肪栓塞等）；以及病理生理学。在肺型高山病 中，通气反应不足和罕见的强血管收缩反应会导致缺氧，然后由此（也由于（神经原的）交 感神经过度活跃）出现升高的肺压、内皮应力和毛细管出口；在ALI/ARDS中，肺泡损伤、富 含蛋白质的液体流出进入到间质腔和肺泡腔中的和细胞因子的广泛释放和嗜中性粒细胞 的迁入导致肺中的气体交换减少）。
[0023] 但是，肺型高山病和ALI/ARDS的区别尤其也在于炎症性过程在这些疾病中所起 的作用。炎症性过程总是先于ALI/ARDS;这些炎症性过程在病理生理学中起主要作用。相 反，炎症性过程在肺型高山病中不起作用；如果发生的话，它们仅仅作为次要特征而发生， 而不是作为该疾病的原因。因此，在ALI/ARDS中，增加的内皮和嗜中性粒细胞对促炎症性 调节剂的分泌、通过嗜中性粒细胞活化和细胞因子释放实现的炎症应答、支气管肺泡灌洗 液（BALF)中的细胞因子和蛋白质的高含量、嗜中性粒细胞和巨噬细胞在BALF中的存在、和 由急性炎症造成的增加的微血管肺渗透性是炎症的明显征象，这些至少在肺型高山病的初 发阶段中完全不存在。BALF分析表明，在肺型高山病中，白血球或促炎症性调节剂没有增 力口，并且表面活性蛋白质A和克拉拉细胞蛋白质没有差异。
[0024] 最后，肺型高山病和ALI/ARDS的诊断是完全不同的：肺型高山病发生在健康的未 适应的登山者中，并在到达高海拔以后2-5天内发生。在这种情况中，肺动脉压异常地增 力口，但是楔压保持正常。在ALI/ARDS中，如提及的，总是存在初始临床病症（例如脓毒症）。 楔压< 18 mmHg，此外通常不存在左心房高压的临床症状（肺动脉压没有增加）；在稳定状 态下，Pa02/Fi02 比率彡 300 (ALI)。
[0025] 因此，肺型高山病和ALI/ARDS是2种彼此完全不同的疾病（Peacock, Eur. Respir. J. 8 (1995)，1819-1821)。
[0026] 优选地，本发明涉及用于治疗肺型高山病的肽，其由7-20个、特别是7-17个相邻 的氨基酸组成且包含六聚体TPEGAE (SEQ ID NO: 2)，其中所述肽不具有TNF-受体-结合 活性且是环化的。
[0027] 本发明的一个特别优选的实施方案涉及用于治疗肺型高山病的药物的或用于制 备治疗肺型高山病的药物的环化肽，所述环化肽由连续氨基酸的序列组成，其选自：
【权利要求】
1. 用于治疗和预防肺型高山病的肽，其由7-20个、特别是7-17个连续氨基酸组成且包 含六聚体TX:EX2X3E，其中&、\和&可以是任意天然的或非天然的氨基酸，其中所述肽不具 有TNF-受体-结合活性且是环化的。
2. 根据权利要求1所述的肽，其中所述肽由7-20个、特别是7-17个连续氨基酸组成且 包含六聚体TPEGAE。
3. 根据权利要求1或2所述的肽，其中所述环化肽由连续氨基酸的序列组成，其选 g:CGQRETPEGAEAKPWYC、CGPKDTPEGAELKPWYC、CGQKETPEGAEAKPWYC、CGQKETPEGAEAKPWYC、 CGQRETPEGAEARPWYC、 CGQRETPEGAEAKPC、 CQRETPEGAEAKPWYC、 CGQRETPEGAEAKFWYC、 KSPGQRETPEGAEAKPWYE、KGQRETPEGAEAKPWYG、鸟氨酸-GQRETPEGAEAKPWYG)、4-氨基丁 酸-GQRETPEGAEAKPWYD、0 -丙氨酸-GQRETPEGAEAKPWYE及其至少7个氨基酸的片段，所述 片段具有六聚体TPEGAE。
4. 根据权利要求1-3中的任一项所述的肽，其特征在于，所述肽包含氨基酸序列 CGQRETPEGAEAKPWYC且经由C残基环化。
5. 根据权利要求1-4中的任一项所述的肽，其特征在于，所述肽通过C残基之间的二硫 桥环化。
6. 药物组合物，其包含如在权利要求1-5中的任一项中定义的肽，其特征在于，所述肽 配制成适合于施用给人类的药物组合物，且所述药物组合物包含药学上可接受的载体。
7. 根据权利要求6所述的药物组合物，其特征在于，其包含药学上可接受的载体，所述 载体选自水，尤其是注射用水，氯化钠，磷酸钠，醋酸钠，碳酸钠，柠檬酸盐，甘氨酸，甘氨酰 甘氨酸，组氨酸，赖氨酸，精氨酸，TRIS，柠檬酸钠，林格氏溶液，右旋糖，甘露醇，海藻糖，蔗 糖，山梨醇，果糖，麦芽糖，乳糖或葡聚糖，汉克氏溶液，固定油，油酸乙酯，改善等张性和化 学稳定性的物质，防腐剂，药学上可接受的蛋白质，多糖，聚乳酸，聚乙醇酸，聚合氨基酸和 氨基酸共聚物。
8. 根据权利要求6或7所述的药物组合物，其特征在于，其以下述量包含所述肽：1 y g 至10 g，优选10 U g至1 g，特别是1 mg至100 mg。
9. 根据权利要求6-8中的任一项所述的药物组合物，其特征在于，其以液体形式存在 且以下述量包含所述肽：1 yg至10 g，优选10 yg至1 g，特别是1 mg至100 mg,且以 0. 5-10 ml的体积、特别是以1-5 ml的体积存在。
10. 根据权利要求6-9中的任一项所述的药物组合物，其特征在于，所述肽存在于可喷 雾的粉末制剂中或可喷雾的液体制剂中。
【文档编号】A61K38/19GK104427993SQ201380033379
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年6月19日 优先权日:2012年6月28日
【发明者】B.费希尔, R.鲁卡斯, H.费希尔 申请人:阿佩普蒂科研究和开发有限责任公司