治疗缺铁性贫血的方法
【专利说明】治疗缺铁性贫血的方法
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2012年7月27日提交的美国临时专利申请序号61/676, 813的权益， 其以引用的方式整体并入本文中。 发明领域
[0003] 本公开大体涉及治疗缺铁相关疾患的方法和用于其的诊断生物标志物。
[0004] 发明背景
[0005] 缺铁性贫血（IDA)是世界上最常见的营养缺乏症（Clark，2008)。IDA的病因可能 是由于铁摄入不足、吸收障碍或各种情况（例如，月经或肠胃失血）导致的铁耗引起。IDA 的治疗选择包括用口服铁或静脉内铁疗法补充。尽管口服铁已经是治疗具有IDA的受试者 的初始选择，但存在不耐受口服铁的副作用或在规定时间内未能对于IDA的管理产生最佳 反应的受试者。在许多受试者中，炎症或其它共存疾患抑制铁从胃肠道吸收或从储备铁有 效释放到造血前体的能力（Weiss，2005)。当口服铁不是可行的选择时，在这些受试者中使 用铁的肠胃外施用。
[0006] 铁在身体中的动态平衡部分通过称为铁调素的肽激素调节，该肽激素由肝中的肝 细胞分泌（Weiss，2005)。铁调素的作用影响称为膜铁转运蛋白（ferroportin)的跨膜铁外 排转运体（Coyne，2011)。该转运体存在于肠上皮细胞的基底面上，并且还存在于巨噬细胞、 肝细胞和胎盘细胞中（Nemeth，2004 ;Ganz，2006)。膜铁转运蛋白的细胞表面表达容许细胞 内铁移动到血浆中（Ganz，2011)。当铁调素与膜铁转运蛋白结合时，该转运体被内化并降解 (Nemeth，2004)。因此，膜铁转运蛋白可下调肠内铁吸收以及铁从巨噬细胞和在肝细胞内的 铁储备的释放（Nemeth，2004)。
[0007] 绝对铁缺乏在传统上以低血清铁、低转铁蛋白饱和百分比和低铁蛋白为特征 (Goodnough，2010)。但在具有炎症的共存病的患者中，特别是在铁缺乏与导致铁螯合和 血铁过少的发炎疾患共存时，实验室结果可能不太敏感或不太具有特异性（Freireich， 1957)。铁截留可能会在巨噬细胞内和在肠胃（GI)上皮细胞内发生，阻碍GI吸收。认为在炎 症期间铁的该再分布起因于细胞因子刺激的铁调素产生过多（Ganz，2011)。由于绝对铁缺 乏或铁螯合引起的铁局限性红细胞生成的鉴定可在贫血管理中起作用（Goodnough，2011)。
[0008] 铁蛋白是储备铁并以受控方式释放铁的普遍存在的细胞内蛋白。铁蛋白用来以无 毒形式储备铁，以安全形式沉积铁并将其转运到需要铁的区域。铁蛋白的储备量反映铁的 储备量。该蛋白由包括藻类、细菌、高等植物和动物在内的几乎所有的活有机体产生。在人 中，其充当抵抗铁缺乏和铁过多的缓冲剂。铁蛋白是由24个蛋白亚基组成的球状蛋白络合 物且在原核生物和真核生物两者中被称为初级细胞内铁储备蛋白，保持铁呈可溶且无毒的 形式。未与铁组合的铁蛋白被称作去铁铁蛋白。
[0009] 血清铁蛋白水平在医学实验室中作为贫血和多动腿综合征的铁方案（iron panel)的部分进行测量。测量到的铁蛋白水平通常与在体内储备铁的总量具有直接相关 性。但如果存在慢性贫血病，则铁蛋白水平可能人为地增高，其中铁蛋白在其容量方面作为 急性期蛋白、而不是铁过多的标志物升高。如果铁蛋白水平低，则存在缺铁的风险，这可能 导致贫血。
[0010] 铁调素为在铁动态平衡中涉及到的由肝生成的肽激素。它是在2000年发现的并 且认为它是人和其它哺乳动物体内的铁动态平衡的调节剂。铁调素起调节铁转运穿过肠粘 膜的作用，由此防止过量铁吸收并维持体内的正常铁水平。
[0011] 铁调素通过与铁通道膜铁转运蛋白结合来抑制铁转运，该铁通道膜铁转运蛋白位 于肠上皮细胞的基底面和网状内皮细胞（巨噬细胞）的质膜上。抑制膜铁转运蛋白切断铁 从储备铁的这些细胞向外的转运。通过抑制膜铁转运蛋白，铁调素阻止肠道的肠上皮细胞 分泌铁到肝门静脉系统，由此在功能上减少铁吸收。铁从巨噬细胞的释放也受到膜铁转运 蛋白抑制阻止；因此，铁调素维持铁的动态平衡。已经显示在铁调素和血清铁蛋白之间的 相关性（Wish，2006和Ganz，2008)。近来还认为较低铁调素值的存在是较低铁储备的结果 (Ganz，2008)。
[0012] 铁调素水平可受许多因素影响。例如，铁调素的表达和产生可受铁状况、炎症、红 细胞生成或氧张力调节（Fleming，2012)。作为另一实例，认为血浆铁和铁储备增加刺激铁 调素产生，这最终可抑制饮食铁吸收或减小铁转换率。作为另一实例，铁调素表达可受炎性 细胞因子白细胞介素-6刺激，而红细胞生成活性增加（例如，施用促红细胞生成素、静脉切 开术）可抑制铁调素水平。作为另一实例，缺氧症可对铁调素产生发挥抑制作用，这主要是 由缺氧诱导因子（HIF)引起（Fleming，2012)。
[0013] 发明概述
[0014] 在本公开的多个方面中，提供一种用于用基于最佳预测治疗结果来针对受试者调 整的铁疗法治疗铁缺乏的方法。
[0015] 一方面提供一种用于测定受试者的对用于治疗缺铁性贫血或与缺铁性贫血相关 的疾病、病症或疾患的铁疗法的反应性的方法。在一些实施方案中，该方法包括测定需要铁 疗法的受试者的生物样品中的铁调素水平；和使等于或大于预定铁调素水平的铁调素水平 与所述受试者对口服铁疗法的降低的反应性相关，或使小于所述预定铁调素水平的铁调素 水平与所述受试者对口服铁疗法的至少足够的反应性相关。
[0016] 另一方面提供一种治疗缺铁性贫血或与缺铁性贫血相关的疾病、病症或疾患的方 法。在一些实施方案中，该方法包括测定需要铁疗法的受试者的生物样品中的铁调素水平； 和使等于或大于预定铁调素水平的铁调素水平与所述受试者对口服铁疗法的降低的反应 性相关，或使小于所述预定铁调素水平的铁调素水平与所述受试者对口服铁疗法的至少足 够的反应性相关。在一些实施方案中，该方法包括施用包含铁的组合物，其中施用所述组合 物包括，如果所述铁调素水平等于或大于所述预定铁调素水平，则对所述受试者静脉内施 用第一铁组合物，或如果所述铁调素水平小于所述预定铁调素水平，则对所述受试者口服 施用第二铁组合物。
[0017] 这多个方面中的其它实施方案在下文讨论。
[0018] 在一些实施方案中，所述第一铁组合物包括铁碳水化合物络合物。在一些实施方 案中，所述第一铁组合物包括以下各物中的一种或多种：羧基麦芽糖铁、右旋糖酐铁；蔗糖 中的葡糖酸钠铁络合物；菲立莫妥（ferumoxytol)、蔗糖铁；葡萄糖酸铁；糊精铁；多聚麦芽 糖；蔗糖铁；糖酸铁络合物；焦磷酸铁；或山梨糖醇铁。在一些实施方案中，所述第一铁碳水 化合物络合物包括羧基麦芽糖铁。在一些实施方案中，所述第二铁组合物包括以下各物中 的一种或多种：硫酸铁（II);硫酸亚铁；富马酸亚铁；血红素铁多肽；甘氨酸硫酸亚铁；焦 磷酸铁；或铁碳水化合物络合物。
[0019] 在一些实施方案中，所述与缺铁性贫血相关的疾病、病症或疾患包括以下病症中 的至少一种：慢性失血；急性失血；妊娠；产后期；围产期；功能失调性子宫出血；严重子宫 出血；慢性复发性咳血；慢性内出血；胃肠出血；寄生虫感染；慢性肾病；透析；手术或急性 创伤；使用红细胞生成刺激剂；铁的饮食摄入和吸收不足；肠出血引起的铁耗；寄生虫；出 血性溃疡；胃溃疡；十二指肠溃疡；胃肠癌；结肠息肉；尿路出血；损伤、手术或频繁抽血引 起的失血；胃旁路术；肠道疾病；克罗恩病（Crohn' s disease);乳糜泻；吸收障碍；或不明 病因的缺铁性贫血。在一些实施方案中，所述缺铁性贫血或所述与缺铁性贫血相关的疾病、 病症或疾患包括炎症。
[0020] 在一些实施方案中，所述受试者对口服铁疗法的降低的反应性包括经约两周的口 服铁治疗血红蛋白增加小于约lg/dL。在一些实施方案中，所述受试者对口服铁疗法的至少 足够的反应性包括经约两周的口服铁治疗血红蛋白增加大于约lg/dL。
[0021] 在一些实施方案中，测定受试者的铁调素水平包括铁调素免疫测定或铁调素质谱 分析测定。在一些实施方案中，所述预定铁调素水平为约10ng/mL、约llng/mL、约12ng/mL、 约 13ng/mL、约 14ng/mL、约 15ng/mL、约 16ng/mL、约 20ng/mL、约 21ng/mL、约 22ng/mL、约 23ng/mL、约 24ng/mL、约 25ng/mL、约 30ng/mL、约 40ng/mL、约 50ng/mL、约 60ng/mL、约 70ng/ mL、约 80ng/mL、约 90ng/mL、约 100ng/mL、约 110ng/mL、约 120ng/mL、约 130ng/mL、约 140ng/ mL、约 150ng/mL、约 160ng/mL、约 170ng/mL、约 180ng/mL、约 190ng/mL、约 200ng/mL、约 210ng/mL、约 220ng/mL、约 230ng/mL、约 240ng/mL、约 250ng/mL、约 260ng/mL、约 270ng/mL、 约 280ng/mL、约 290ng/mL、约 300ng/mL、约 310ng/mL、约 320ng/mL、约 330ng/mL、约 340ng/ mL、约350ng/mL、约360ng/mL或约370ng/mL。在一些实施方案中，所述预定铁调素水平为 约10ng/ml。在一些实施方案中，所述预定铁调素水平为约15ng/ml。在一些实施方案中， 所述预定铁调素水平为约20ng/ml。
[0022] 在一些实施方案中，所述受试者为哺乳动物。在一些实施方案中，所述受试者为 人。在一些实施方案中，所述生物样品包括选自由尿、全血或血液组分组成的组中的至少一 种。在一些实施方案中，所述生物样品包括血清。
[0023] 其它目标和特征将在下文部分地显而易见并部分地指出。
[0024] 附图简述
[0025] 本领域的技术人员应理解如下所述的附图仅用于说明目的。这些附图并非想要以 任何方式来限制本教导的范围。
[0026] 图1为描绘受试者选择程序的流程图。如果受试者在任何病因的IDA下表现出 血红蛋白水平< llg/dL并且满足其它包括和排除标准，则他们是合格的。在口服铁导入 (run-in)(第15天）之前，在240个受试者中测量筛选铁调素水平。如果受试者在导入结 束时血红蛋白增加< lg/dL(无反应者），则将他们针对FCM或口服铁进行随机化。关于方 法的更多细节提供在实施例1中。
[0027] 图2为在鉴定的对口服铁的反应性的情况下筛选血红蛋白（y-轴）对铁调素 (X-轴）的散布图。图2显示在第14天口服铁导入之后初始44名受试者的血红蛋白水平 和相应铁调素水平。具有"Y"的受试者定义为反应者，且具有"N"的受试者定义为无反应 者。反应定义为在导入之后血红蛋白增加>lg/dL。关于方法的更多细节提供在实施例2 和实施例4中。
[0028] 图3为对于铁调素、铁蛋白和TSAT的敏感性与1-特异性的接受者操作特征（ROC) 曲线。各种截止水平以与相应曲线相同的颜色在相应曲线附近指明（分别参见，例如表6、 表7和表8)。ROC曲线说明基线铁调素、铁蛋白或TSAT预测在IDA受试者中对口服铁的反 应性的能力或无能力。关于方法的更多细节提供在实施例6中。
[0029] 发明详述
[0030] 本公开至少部分地基于铁调素可用作用于临床评定具有缺铁性贫血（IDA)的受 试者的生物标志物的发现。本文所述的研宄将20ng/mL的铁调素筛选水平鉴定为受试者对 铁疗法的反应性的准确预测值。本文还显示，与铁蛋白值相比，铁调素为用于临床评定IDA 受试者的更有效的生物标志物，铁蛋白值为受试者反应性的较差预测物。
[0031] 如本文所示，与例如TSAT或铁蛋白的与铁代谢相关的其它分子相比较，铁调素水 平可为预测对铁疗法的反应性的更有效的生物标志物。铁调素、TSAT和铁蛋白被视为急性 期反应物。TSAT和铁蛋白由于它们的急性期反应性状况而被描述为不理想的检验。尽管已 经显示铁蛋白水平与铁调素水平相关（参见，例如实施例5 ;通常参见Wish，2006)，但考虑 到其为急性期反应物，所以它不是理想的检验。类似地，TSAT由于其急性期反应性状况而 不是理想的检验。因此，本身为急性期反应物的铁调素是比TSAT或铁蛋白更有效的生物标 志物的发现是出乎意料的。本公开提供一种预测受试者对于IV铁疗法相对口服铁疗法的 反应性的诊断方法，所述诊断方法优于常规方法。在慢性肾病（CKD)受试者中比较IV铁与 口服铁的结果是对立的，但最新证据显示IV治疗在实现推荐的血红蛋白水平方面更有效 (Van Wyck，2005)〇
[0032] 其中，本文所述的多个方面为一种用