在治疗马凡氏综合征及其相关病症中的血管紧张素肽的制作方法

在治疗马凡氏综合征及其相关病症中的血管紧张素肽的制作方法
【专利说明】在治疗马凡氏综合征及其相关病症中的血管紧张素肽
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年5月24日提交的美国临时专利申请61/827,271的优先权，其公 开的全部内容通过引用在此并入本申请。
[0003] 罝量
[0004] 马凡氏综合征是一种结缔组织疾病，其影响约5,000分之一的个体并且其是由基 因编码原纤维蛋白-I(FBNl)(-种胞外基质蛋白）的突变导致的常染色体显性遗传病。马凡 氏综合征能够以多种方式体现，通常影响眼部组织、心血管组织和骨骼组织中的一个或多 个。最严重的是对心脏的影响，其可能导致主动脉扩张和剥离，在不进行迅速和侵入性治疗 的情况下结果会导致死亡。
[0005] 在本发明之前，没有已知对马凡氏综合征有效的疗法。相反的是，对马凡氏患者的 治疗限于根据其症状发展的支持性治疗。
[0006] 发明概述
[0007] 除了其他以外，本发明还提供了治疗包括马凡氏综合征和马凡氏相关病症的结缔 组织疾病、病症或状况的方法和组合物。本发明至少部分地基于对于血管紧张素（1-7)肽 和/或血管紧张素（1-7)受体激动剂可以用于治疗马凡氏综合征和相关结缔组织疾病的一 种或多种症状的认识。尽管血管紧张素（1-7)肽已知对于促进血管生成(血管组织）是有效 的，但是在本发明之前并不知晓血管紧张素（1-7)肽能够改善结缔组织疾病如马凡氏综合 征的一种或多种症状。
[0008] 在一些实施方式中，本发明提供了治疗马凡氏综合征和/或马凡氏相关病症的方 法，所述方法包括向患有或易感马凡氏综合征和/或马凡氏相关病症的对象施用血管紧张 素（1-7)肽。在一些实施方式中，所述血管紧张素（1-7)肽以有效剂量以周期性的施用间隔 施用，以使得马凡氏综合征和/或马凡氏相关病症的至少一种症状或特征的强度、严重程 度、持续时间或频率降低或者使其发病被推迟。在一些实施方式中，所述马凡氏综合征和/ 或马凡氏相关病症的至少一种症状或特征选自下组:主动脉扩张、主动脉剥离、眼晶状体脱 位、二尖瓣脱垂、关节运动过度、视网膜脱落、斜视、白内障、青光眼、阻塞性肺病、脊柱侧弯、 颞下颂关节紊乱、硬膜扩张和骨质疏松。
[0009] 除了治疗马凡氏综合征本身以外，本发明还提供了治疗多种马凡氏相关病症的方 法。在一些实施方式中，所述马凡氏相关病症选自下组:洛伊迪兹(Loeys-Dietz)综合征、家 族性主动脉瘤、伴有主动脉扩张的二叶式主动脉瓣、家族性晶状体异位(晶状体脱位）、二尖 瓣脱垂综合征、马凡氏体质、先天性痉挛性细长指（比尔斯综合征）、史蒂克勒氏综合征、斯 普林泽（Shprintzen-Go Idberg)综合征、韦-马二氏(Wei Il-Marchesani)综合征和埃勒斯-当洛斯综合征。
[0010] 根据不同的实施方式，血管紧张素（1-7)肽可以通过任意的多种途径施用。在一些 实施方式中，所述血管紧张素（1-7)肽是胃肠外施用。在一些实施方式中，所述胃肠外施用 选自静脉内、皮内、吸入、透皮(局部）、眼内、肌内、皮下、肌内和/或经粘膜施用。在一些实施 方式中，所述血管紧张素（1-7)肽是口服施用。在一些实施方式中，血管紧张素（1-7)肽是根 据施用间隔施用的。在一些实施方式中，所述血管紧张素（1-7)肽是每月、每周、每日施用或 者以可变的间隔施用。
[0011] 可以预期，在不同实施方式中可以使用不同量的血管紧张素（1-7)肽。在一些实施 方式中，所述血管紧张素（1-7)肽以范围从约1-1，000yg/kg/天的有效剂量施用。在一些实 施方式中，所述血管紧张素（1-7)肽以范围从约50-500yg/kg/天的有效剂量施用。在一些实 施方式中，所述血管紧张素（1-7)肽以范围从约400-500yg/kg/天的有效剂量施用。在一些 实施方式中，所述血管紧张素（1-7)肽以选自下述的有效剂量施用：约1、2、4、6、8、10、15、 20、25、30、35、40、45、50、75、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、 750、800、850、900、950或1，00(^8/1^/天。
[0012] 在一些实施方式中，血管紧张素（1-7)肽可以与一种或多种用于治疗马凡氏综合 征或马凡氏相关病症或其一种或多种症状的药物联用。在一些实施方式中，所述一种或多 种马凡氏综合征和/或马凡氏相关病症的药物选自下组阻断剂、钙通道阻断剂、ACE抑制 剂、血管紧张素 II受体拮抗剂(例如洛沙坦）、抗凝剂及其组合。
[0013] 可以预期，可以将不同的血管紧张素（1-7)肽用于不同的实施方式中。在一些实施 方式中，所述血管紧张素（1-7)肽包含天然存在的血管紧张素（1-7)氨基酸序列六叩 1^^2-Val3-Tyr4-Ile5-His 6-Pro7(SEQ ID Ν0:1)〇
[0014] 在一些实施方式中，所述血管紧张素（1-7)肽是SEQ ID NO: 1的功能性等价物。在 一些实施方式中，所述功能性等价物是线形肽。在一些实施方式中，所述线形肽包含包括在 所述天然存在的血管紧张素（1-7)中出现的7个氨基酸中的至少4个氨基酸的序列，其中所 述至少4个氨基酸保持其在所述天然存在的血管紧张素（1-7)中出现的相对位置。在一些实 施方式中，所述线形肽包含4-25个氨基酸。在一些实施方式中，所述线形肽是天然存在的血 管紧张素（1-7)的片段。在一些实施方式中，所述线形肽包含在所述天然存在的血管紧张素 (1-7)中的氨基酸取代、缺失和/或插入。在一些实施方式中，所述线形肽具有氨基酸序列 Aspi-ArglVaf-SeP-Ile^HisS-Cys'SEQ ID N0:2)。
[0015] 在一些实施方式中，所述功能性等价物是环肽。在一些实施方式中，所述环肽包含 氨基酸之间的连接键。在一些实施方式中，所述连接键位于与天然存在的血管紧张素（1-7) 中的Tyr 4和Pro7的位置对应的残基。在一些实施方式中，所述连接键是硫醚桥。在一些实施 方式中，所述环肽包含与天然存在的血管紧张素（1-7)氨基酸序列4叩 14找2-￥&1315^ 4-Ile5-His6-Pr〇7(SEQ ID N0:1)在其他方面都相同的氨基酸序列。在一些实施方式中，所述 环肽是如下式所示的4，7-环化的血管紧张素(1-7):
[0016]
[0017] 在一些实施方式中，所述血管紧张素（1-7)肽包含一种或多种化学修饰，以增加蛋 白酶抗性、血清稳定性和/或生物利用度。在一些实施方式中，所述一种或多种化学修饰包 含聚乙二醇化。
[0018] 在一些实施方式中，本发明提供了治疗马凡氏综合征和/或马凡氏相关病症的方 法，所述方法包括向患有或对马凡氏综合征和/或马凡氏相关病症易感的对象施用血管紧 张素（1-7)受体激动剂。在一些实施方式中，所述血管紧张素（1-7)受体激动剂是非肽激动 剂。在一些实施方式中，所述非肽激动剂是具有下述结构的化合物：
或其药学上可接受的盐。在一 些实施方式中，所述血管紧张素(1-7)受体激动剂是口服施用。
[0020] 如在本申请中所使用的，术语"约"和"近似"所表达的意义相同。本申请中带有或 不带有约/近似的所有数字表示包含相关领域普通技术人员可以理解的任意正常波动。
[0021] 下文详细清楚的描述了本发明的其他特征、目的和优势。但应理解，说明本发明实 施方式的详细描述仅具有说明性，并不具有限制性。本领域技术人员可根据详细描述清楚 的理解本发明范围内的各种变化和修饰。
[0022] 附图简述
[0023] 图1显示了由暴露于500yg/kg/天的TXA127或安慰剂60天的野生型或FbnlG1Q39G+小 鼠产生的超声心动图数据确定的主动脉根生长的示例性图。
[0024]
[0025] 为了使本发明更加易于理解，下文中首先对某些术语进行了定义。下列术语和其 他术语的其他定义将在说明书中阐述。
[0026] 激动剂:本文中使用的术语"激动剂"指对目标蛋白的功能具有正向影响的任意分 子。在一些实施方式中，激动剂直接或间接地加强、增强、活化和/或增加目标蛋白的活性。 在特定的实施方式中，激动剂直接与目标蛋白相互作用。此类激动剂可以是例如蛋白、化学 化合物、小分子、核酸、抗体、药物、配体或其他试剂。
[0027] 动物:本文中使用的术语"动物"是指动物界的任何成员。在一些实施方式中，"动 物"指处于任何发育阶段的人。在一些实施方式中，"动物"指处于任何发育阶段的非人动 物。在某些实施方式中，非人动物为哺乳动物(如，啮齿类动物、小鼠、大鼠、兔、猴、犬、猫、绵 羊、牛、灵长类动物和/或猪）。在一些实施方式中，动物包括但不限于哺乳动物、鸟类、爬行 动物、两栖类、鱼、昆虫和/或蠕虫。在一些实施方式中，动物可以是转基因动物、基因工程改 造的动物和/或克隆体。
[0028]近似或约:本文中使用的术语"近似"或"约"，当应用于一个或多个目标值时，是指 与规定的参考值近似的数值。在某些实施方式中，除另有说明或从上下文中显而易见(除了 当这些数字将超过可能数值的100 %时），术语"近似"或"约"是指在所述参考值的任意方向 (高于或低于）的 25%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11 %、10%、 9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%或更小幅度以内的数值范围。
[0029] 生物活性:本文中的短语"生物活性"是指在生物系统中特别是在生物体中具有活 性的任何试剂的一种特性。例如，当给予生物体一种试剂时，所述试剂对此生物体具有生物 作用，则认为此试剂具有生物活性。在特定的实施方式中，若一种肽具有生物活性，具有所 述肽至少一种生物活性的肽的部分一般称为"生物活性"部分。在某些实施方式中，若某种 肽并不具有内在的生物活性，但能抑制一种或多种天然存在的血管紧张素化合物的作用， 则认为这种肽具有生物活性。
[0030] 运载体或稀释剂:本文中所用的术语"运载体"和"稀释剂"是指用于制备药物制剂 的药学上可接受的（如给予人体时安全无毒）的运载体或稀释用的物质。示例性的稀释剂包 括无菌水、抑菌性注射用水(BWFI )、pH缓冲液(如磷酸盐缓冲液）、无菌盐水溶液、林格氏溶 液或葡萄糖溶液。
[0031] 剂型:本文中使用的术语"剂型"和"单位剂型"是指用于待治疗患者的治疗剂的物 理上不连续单位。各单位含有经预先确定的活性物质的量，经计算此数量能够产生所需的 治疗作用。但是应理解，组合物的总剂量应由主治医师在合理的医学判断范围内决定。
[0032] 给药方案:本文中使用的术语"给药方案"（或"治疗方案"）是分别给予对象的、通 常间隔一定的时间段的一组单位剂量(通常超过一个）。在一些实施方式中，给定的治疗剂 具有推荐使用的可以包含一个或多个剂量的给药方案。在一些实施方式中，给药方案包含 多次给药，各次给药彼此间隔相同长度的时间间隔;在一些实施方式中，给药方案包含多次 给药，并且至少有两个不同长度的时间段间隔各次给药。在一些实施方式中，在预设定的时 间段内连续给予治疗剂。在一些实施方式中，每日一次(QD)或每日两次(BID)给予治疗剂。
[0033] 功能等价物或衍生物:本文使用的术语"功能等价物"或"功能衍生物"指的是保有 与原始序列基本相似的生物活性(功能或结构）的分子。功能衍生物或等价物可以是天然衍 生物或通过人工合成制备。示例性的功能衍生物包括具有一个或多个氨基酸取代、缺失或 增加的氨基酸序列，前提是仍保持所述蛋白的生物活性。用于取代的氨基酸与被取代的氨 基酸理想地具有相似的理化性质。理想的相似理化性质包括电荷、大小、疏水性、亲水性等 的相似性。
[0034] 改善、增加或减少:本文中使用的术语"改善"、"增加"或"减少"，或在语法上等同 的术语，是指与基线测量结果相关的数值，例如在开始本发明所述的治疗前在相同个体中 的测量，或在未接受本申请所述的治疗的对照个体(或多个对照个体）中的测量。"对照个 体"是指与接受治疗的个体患有相同形式的疾病、并与接受治疗的个体年龄相仿的个体（以 确保在治疗个体和对照个体中的疾病阶段是具有可比性的）。
[0035] 体外:本文使用的术语"体外"是指在人工环境如在试管或反应器、在细胞培养物 等中发生的事件，而非在多细胞生物体中发生的事件。
[0036] 体内：本文使用的术语"体内"是指在多细胞生物体(例如人和非人动物）中发生的 事件。在基于细胞的系统中，此术语可用于表示在活细胞(相对于如体外系统）中发生的事 件。
[0037] 分离的:本文中使用的术语"分离的"是指（1)从在最初生产时具有相关性(不论是 在性质上还是和/或在实验环境上）的至少部分成分中分开的，和/或(2)人工生产、制备和/ 或制造的物质和/或实体。经分离的物质和/或实体可以从与其初始相关的其他成分的至少 约 10%、约 20%、约30%、约40%、约50%、约60%、约70%、约80%、约90%、约95%、约98%、 约99%、基本100%或100%中分开。在一些实施方式中，经分离的试剂的纯度超过约80%、 约85%、约90%、约91 %、约92%、约93%、约94%、约95%、约96%、约97%、约98%、约99%、 基本100%，或为100%。如本申请中所使用的，若一种物质基本不含其他成分，则认为其是 "纯的"。本文中使用的术语"分离的细胞"是指不包含在多细胞生物体中的细胞。
[0038] 预防：本文中使用的术语"预防"或"防止"，当与疾病、病症和/或状况的发生连用 时是指发生疾病、病症和/状况的风险下降。见对"风险"的定义。
[0039]多肽:本文中使用的术语"多肽"是指通过肽键连接到一起的连续的氨基酸链。使 用该术语指代任意长度的氨基酸链，但本领域的普通技术人员将理解此术语不限于指长 链，也可指代包含通过肽键相连的两个氨基酸的最短链。如本领域的技术人员所知，可对多 肽进行加工和/或修饰。
[0040] 蛋白：本文中使用的术语"蛋白"是指作为独立单位发挥功能的一条或多条多肽。 如果单一多肽是独立的功能单位，且无需通过与其他多肽形成永久或暂时的物理结合以形 成独立的功能单位，则术语"多肽"和"蛋白"的用法可互换。若独立的功能单位由相互物理 结合的一条以上的多肽构成，则术语"蛋白"是指物理偶联并作为独立单位共同发挥作用的 多个多肽。
[0041] 风险：通过上下文的理解可知，疾病、病症和/或状况的"风险"包含特定个体将发 生疾病、病症和/或状况（如马凡氏综合征或马凡氏相关病症）的可能性。在一些实施方式 中，风险以百分比表不。在一些实施方式中，风险从0%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、 8%、9%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%直至 100%。在一些实施方式 中，风险表示为相对于与参照样品或参照样品组相关的风险的相对风险。在一些实施方式 中，参照样品或参照样品组具有疾病、病症、状况和/或事件(如马凡氏综合征或马凡氏相关 病症）的已知风险。在一些实施方式中，参照样品或参照样品组来自于与特定个体可比较的 个体。在一些实施方式中，相对风险为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多。
[0042]稳定性:在本申请中使用的术语"稳定的"指在较长的一段时间内治疗剂维持其治 疗效果(例如，全部或大部分其预期的生物活性和/或物理化学完整性)的能力。可以在较长 的一段时间内（例如至少1、3、6、12、18、24、30、36个月或更长)评估治疗剂的稳定性和药物 组合物维持此治疗剂稳定性的能力。在某些实施方式中，已将如本申请所述的药物组合物 制剂以使得在制剂中的一种或多种治疗剂能够稳定，或者延缓或阻止其降解。在制剂背景 下，稳定的制剂是在贮存和加工(如冻/融、机械混合和冻干)期间所述治疗剂在其中基本上 保持其物理和/或化学完整性和生物活性。
[0043]对象:本文中使用的术语"对象"是指人或任何非人动物(如小鼠、大鼠、兔、犬、猫、 牛、猪、绵羊、马或灵长类动物）。人包括出生前和出生后的形态。在许多实施方式中，对象是 人类。对象可为患者，即去往医师处诊断或治疗疾病的人。本文中使用的术语"对象"与"个 体"或"患者"的用法可互换。对象可以患有或易患有某种疾病或病症，但可能显示或可能未 显示出所述疾病或病症的症状。
[0044]基本:本文中使用的术语"基本"是指显示出目标特性或属性的完全或接近完全的 范围或程度的定性情况。生物领域的普通技术人员将理解，生物和化学现象极少(如果有过 的话)达到完全和/或向完全趋近或者实现或避免绝对结果。因此，本文中使用术语"基本" 体现了许多生物和化学现象中固有的缺乏完全性的可能。
[0045]患有："患有"疾病、病症和/或状况的个体已被确诊或显示出所述疾病、病症和/状 况的一种或多种症状。
[0046] 易患："易患"疾病、病症和/或状况的个体尚未被确诊此种疾病、病症和/状况。在 一些实施方式中，易患疾病、病症和/或状况的个体可能未显示出所述疾病、病症和/或状况 的症状。在一些实施方式中，易患疾病、病症、状况或情况(例如肌萎缩症）的个体可能具有 下列一种或多种特征：（1)与所述疾病、病症和/或状况的发展相关的基因突变；（2)与所述 疾病、病症和/或状况的发展相关的基因多态性；（3)与所述疾病、病症和/或状况的发展相 关的蛋白表达和/或活性的增加和/或下降；（4)与所述疾病、病症、状况和/或情况的发展相 关的习惯和/或生活方式；（5)已进行、计划进行或需要移植。在一些实施方式中，易患疾病、 病症和/或状况的个体将发展为该疾病、病症和/或状况。在一些实施方式中，易患疾病、病 症和/或状况的个体将不会发展为该疾病、病症和/或状况。
[0047] 治疗有效量:本文中使用的术语治疗剂的"治疗有效量"是指给予患有或易患疾 病、病症和/或状况的对象的量足以治疗、诊断、预防和/或延迟所述疾病、病症和/或状况的 症状的发作。本领域的普通技术人员应理解治疗有效量通常是以包含至少一个剂量单位的 给药方案来给药的。
[0048] 治疗:本文中使用的术语"治疗" "处理"或"医治"是指用于使特定疾病、病症和/或 状况的一种或多种症状或特征部分或完全减轻、改善、缓解、抑制、预防、延迟发作、减轻严 重程度和/或降低发生率的任何方法。可以向未显示出疾病体征和/或仅显示出疾病早期体 征的对象给予治疗，以降低对象发生与疾病相关的病理的风险。
[0049] 某些实施方式的详细描述
[0050] 除了其他以外，本发明提供了用于治疗或降低结缔组织疾病、病症和/或状况如马 凡氏综合征和马凡氏相关病症风险的改进的组合物和方法。
[0051] 下列章节中详述了发明的各个方面。章节的使用并不意味着限制发明。各章节可 适用于发明的任意方面。在本发明中，除另有说明，使用"或者"表示"和/或"。
[0052] 马凡氏综合征
[0053] 马凡氏综合征是由在原纤维蛋白-I(FBNl)基因中的一个或多个突变导致的全身 性结缔组织疾病。此类突变导致具有至少一个共同点（一个或多个组织产生超出正常限度 的扩张）的一系列不同症状。例如，马凡氏综合征最严重的症状之一是主动脉扩张并且其是 由拉伸心脏组织至机械稳定性和或机械顺应性受损的点所致，该点可能会导致损伤如主动 脉剥离。
[0054] 马凡氏综合征主要是一种遗传性疾病并且是常染色体显性遗传的，但是有人怀疑 约25 %的马凡氏患者表现出的疾病是由自发突变导致的。怀疑FBNl失调导致了TGF-β信号 增加。
[0055] 很多马凡氏患者显示出被称为马凡氏体型（马凡氏体型，如下文所述）的一系列骨 骼症状。除了马凡氏体型或表现出的类似症状之外，马凡氏患者可能显示出广泛的一系列 其他症状，包括但不限于主动脉扩张、主动脉剥离、眼晶状体脱位、二尖瓣脱垂、视网膜脱 落、斜视、白内障、青光眼、阻塞性肺病、脊柱侧弯、颞下颂关节紊乱、硬膜扩张和骨质疏松。
[0056] 目前对于马凡氏患者的治疗通常限于支持性治疗，包括对其产生的症状的治疗。 作为对症治疗的示例，通常使用β阻断剂治疗由马凡氏综合征导致的心脏异常的发展以使 得心跳减慢和力量减小以延缓主动脉扩张的进展。一旦主动脉扩张进展，通常在其撕裂前 采取手术置换扩张的片段，撕裂能够在数分钟内导致死亡。不希望受到特定理论的束缚，认 为马凡氏综合征的血管病变与结缔组织结构的改变相关，其表现为机械顺应性降低、胞外 基质建模异常和渐进式动脉瘤发展，其最终导致主动脉壁退化。
[0057] 马凡氏体型<