用于治療口腔粘膜炎的新型肽和類似物的制作方法
【專利說(shuō)明】用于治療口腔粘膜炎的新型化和類似物
[0001]
[0002] 相關(guān)申請(qǐng)
[0003] 本申請(qǐng)要求于2013年9月13日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/877,767的優(yōu)先權(quán)，通過(guò) 引用將其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此。
【背景技術(shù)】
[0004] 介紹
[0005] 先天免疫系統(tǒng)
[0006] 先天免疫響應(yīng)是與組織和外部環(huán)境之間的屏障，諸如皮膚、口胃粘膜和呼吸道相 關(guān)的進(jìn)化上保守的保護(hù)性系統(tǒng)。其往往與炎癥響應(yīng)相關(guān)且是激活獲得性免疫的關(guān)鍵貢獻(xiàn) 者，提供識(shí)別和消滅入侵病原體W及對(duì)細(xì)胞損傷的響應(yīng)。先天防御由結(jié)合病原體和/或損傷 相關(guān)分子(PAMP或DAMP)至模式識(shí)別受體(包括Toll樣受體(TLR))引發(fā)。模式識(shí)別受體發(fā)現(xiàn) 在許多細(xì)胞類型中和其上，其分布在循環(huán)和組織駐留室(resident compartment)兩者的整 個(gè)體內(nèi)，并作用于提供早期"危險(xiǎn)"信號(hào)，導(dǎo)致W高度協(xié)調(diào)的方式釋放非特異性抗微生物分 子、細(xì)胞因子、趨化因子和宿主防御蛋白和膚W及招募免疫細(xì)胞(嗜中性粒細(xì)胞、巨隧細(xì)胞、 單核細(xì)胞KJaneway 2002;Beutler 2003;Beutler 2004;Athman 2004;Tosi 2005;Doyle 2006;Foster 2007;Matzinger 2002)。此外，先天免疫系統(tǒng)直接設(shè)及生成對(duì)胃腸道中的共 生菌群的耐性和胃腸修復(fù)W及免疫防御(San化olalla，2011;Molloy 2012)。
[0007] 粘膜炎
[000引粘膜炎(mucos i t i S)是通過(guò)抗癌療法進(jìn)行的粘膜損傷的臨床術(shù)語(yǔ)。它可W發(fā)生在 任何粘膜區(qū)域，但是最長(zhǎng)見(jiàn)與嘴相關(guān)，隨后是腸。盡管臨床上使用許多粘膜炎等級(jí)，但是兩 個(gè)最常使用的級(jí)別系統(tǒng)是NCI和WHO等級(jí)。
[0009]已經(jīng)廣泛研究了粘膜炎的機(jī)制且近年來(lái)將其聯(lián)系至化療和/或放射療法與先天防 御系統(tǒng)的相互作用（Sonis 2010)?，F(xiàn)在將潰瘍病變的細(xì)菌感染視為由療法誘發(fā)的細(xì)胞死亡 引發(fā)的異常局部炎癥的次要結(jié)果，而不是病變的主要原因。粘膜炎在美國(guó)每年影響500,000 人并在接受化療的40%患者中發(fā)生（Sonis 2010，Curr.0p.)。粘膜炎幾乎總是發(fā)生在用放 射療法治療的頭頸癌患者中（>80%嚴(yán)重粘膜炎發(fā)病率化Iting et al.2008)。粘膜炎常見(jiàn) 于經(jīng)受高劑量化療和干細(xì)胞移植(SCT)的患者中（40-100%發(fā)病率），其中，粘膜炎的發(fā)病率 和嚴(yán)重度較大程度上取決于用于骨髓細(xì)胞清除（myeloablation)的調(diào)理方案的性質(zhì) (Murphy 2007)。在得到確認(rèn)的化療藥物中，5-即和伊立替康因引起粘膜炎而特別出名，但 是粘膜炎也在較新試劑諸如mTOR抑制劑和激酶抑制劑下發(fā)生（Mateus et al. 2009; San化ala et al.2009)。粘膜炎可W非常弱W及可W導(dǎo)致感染、敗血癥、對(duì)腸外營(yíng)養(yǎng)和麻醉 止痛的需要。腸損傷引起嚴(yán)重腹瀉。運(yùn)些癥狀可W限制劑量和癌癥治療的持續(xù)時(shí)間，因此導(dǎo) 致次佳治療出現(xiàn)，包括降低的存活率。估計(jì)粘膜炎的直接和間接結(jié)果增加每位患者約$18K 的癌癥治療成本(Nonzee et al.2008)。粘膜炎在開(kāi)始放射后3-12周，或開(kāi)始化療后3-12周 發(fā)生，并且假設(shè)沒(méi)有進(jìn)行進(jìn)一步的化療或放射治療，在2-3周后恢復(fù)。
[0010] RIVPA(SEQ ID NO. 5)是IDR(先天防御調(diào)節(jié)因子），一種具有新型機(jī)制的新類型的 短的、合成膚。設(shè)計(jì)為模擬近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的天然粘膜防御膚的功能，IDR不具有直接的抗生素 活性但是調(diào)節(jié)宿主響應(yīng)，增加感染大量細(xì)菌革蘭氏陰性和革蘭氏陽(yáng)性病原體之后的存活 率，W及加速恢復(fù)繼接觸多種包括細(xì)菌病原體的試劑、創(chuàng)傷和化療或放療之后的組織損傷。
[0011] 基于在化療誘發(fā)的粘膜炎、放射誘發(fā)的粘膜炎、嗜中性白血球減少癥感染和結(jié)腸 炎的模型中得到的臨床前數(shù)據(jù)，口腔粘膜炎是RIVPA(SEQ ID NO.5)和其他IDR膚的希望指 示。由于化療輸液或放射之后，會(huì)很快給出藥物，所WRIVPA(SEQ ID NO. 5)的IV劑型非常適 用于粘膜炎指示。在粘膜炎的小鼠和倉(cāng)鼠模型中通過(guò)RIVPA(SEQ ID NO.5)得到的臨床前療 效結(jié)果表示每=天的劑量應(yīng)當(dāng)能夠通過(guò)屯至十四劑量覆蓋粘膜炎"窗口 "，運(yùn)取決于化療或 放射接觸的持續(xù)時(shí)間。
[0012] 對(duì)于乳腺癌，接受ACT療法的約20%患者在他們的第一輪化療中遭受潰爛性粘膜 炎，但是該子集患者中的約70%將在他們的第二輪中具有潰爛性粘膜炎(Sonis 2010)。運(yùn) 代表將受益于RIVPA(SEQ ID NO.5)治療的"高風(fēng)險(xiǎn)"患者群體。目前沒(méi)有批準(zhǔn)用于緩解該群 體中的粘膜炎的合成試劑。
[0013] 經(jīng)受高劑量化療和SCT用于治療血液癌癥的患者是感染風(fēng)險(xiǎn)高的免疫抑制群體。 在運(yùn)種治療中，高劑量的化療(有時(shí)與放射組合），一種"調(diào)理方案"，用于殺死大部分的癌細(xì) 胞。運(yùn)些治療水平將引起致命的骨髓抑制，除非之后給予干細(xì)胞(來(lái)自骨髓或血液)來(lái)允許 血細(xì)胞重組。自體移植是使用患者自己的干細(xì)胞用于該目的，而異體移植使用來(lái)自匹配的 健康供體的細(xì)胞。往往在治療多發(fā)性骨髓瘤(MM)和非霍奇金淋己瘤(NHL)中，最常使用自體 移植。異體移植通常用于治療白血病，諸如AML。
[0014] 對(duì)于SCT，直到最近，多種調(diào)理化療方案都導(dǎo)致相對(duì)高比率的口腔粘膜炎（40-100% )，并且在大部分的US中屯、，將運(yùn)些患者管理在醫(yī)院中。與用于頭頸癌的放射和/或化 學(xué)放射療法相關(guān)的口腔粘膜炎是主要問(wèn)題，其中，85%受試者遭受不同程度的粘膜炎一 42 %是級(jí)別3或4。
[001引急性放射綜合征
[0016] 急性放射綜合征(ARS)是當(dāng)全身（或身體大部分)接受高劑量的放射時(shí)，通常超過(guò) 短時(shí)間段時(shí)，發(fā)生的重病。19世紀(jì)40年代廣島和長(zhǎng)崎原子彈中的許多生還者和首先響應(yīng) 1986年的Chernoby 1核電站事故的許多消防員患上ARS (CDC 2013)。
[0017] 接受放射的個(gè)體僅在W下情況下患有ARS:
[0018] ?放射劑量高(來(lái)自醫(yī)療規(guī)程的，諸如胸腔X-射線的劑量太低而不會(huì)導(dǎo)致ARS)，
[0019] .放射是穿透性的（即，能夠到達(dá)內(nèi)臟器官），
[0020] .個(gè)人的全身或身體大部分接受該劑量，W及
[0021] .在短時(shí)間內(nèi)接受放射，通常在幾分鐘內(nèi)。
[0022] 放射誘發(fā)哺乳動(dòng)物細(xì)胞和組織劑量比例的傷口。W小劑量，傷口可能限于軀體和/ 或生殖細(xì)胞系DNA中的點(diǎn)突變，運(yùn)可能與長(zhǎng)期影響，諸如增加的癌癥或出生缺陷風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。 W中間劑量，放射誘發(fā)染色體異常，諸如斷裂或易位，其再次增加癌癥和出生缺陷的風(fēng)險(xiǎn)， 且如果足夠嚴(yán)重，將導(dǎo)致分裂細(xì)胞在接觸數(shù)小時(shí)內(nèi)快速死亡。W非常高的劑量，放射可W使 蛋白質(zhì)變性，導(dǎo)致細(xì)胞和組織的幾乎立即死亡。最常受適度劑量的放射影響的具有快速分 裂細(xì)胞的組織包括骨髓、胃腸道和睪丸。接觸放射與W下相關(guān):急性影響，包括皮疹和燒傷、 骨髓衰竭，包括貧血、白血細(xì)胞數(shù)減少、和血小板減少癥，W及胃腸毒性，諸如腹瀉，和更慢 性的影響，諸如腫瘤發(fā)展，尤其是肉瘤和白血病，和出生缺陷。
[0023] ARS的第一癥狀通常是惡屯、、嘔吐和腹瀉。運(yùn)些癥狀將在接觸的數(shù)分鐘內(nèi)開(kāi)始至數(shù) 天，將持續(xù)數(shù)分鐘到幾天，并可W往復(fù)。然后個(gè)人通常看起來(lái)并感覺(jué)臨時(shí)健康，之后他或她 將再次生病，食欲不振、疲勞、發(fā)燒、惡屯、、嘔吐、腹瀉并甚至疫李和昏迷。運(yùn)種重病階段可能 持續(xù)幾小時(shí)到幾個(gè)月。
[0024] 患有ARS的人還具有一些皮膚損傷。運(yùn)些損傷開(kāi)始可W在接觸之后的幾小時(shí)內(nèi)出 現(xiàn)并包括腫脹、發(fā)癢、皮膚發(fā)紅和脫發(fā)。如同其他癥狀一樣，皮膚可W臨時(shí)治愈，隨后數(shù)天或 數(shù)周之后，繼續(xù)腫脹、發(fā)癢和發(fā)紅。皮膚完全痊愈可能消耗幾周到幾年，運(yùn)取決于個(gè)人皮膚 接受的放射劑量。
[0025] ARS的胃腸表現(xiàn)稱為胃腸急性放射綜合征或GI-ARS"GI-ARS包括腹瀉、脫水、腸道 菌感染，和嚴(yán)重情況下的脈毒性休克W及死亡。〇ttenl990)。接觸放射之后，認(rèn)為GI-ARS由 利氏腸隱窩的基體內(nèi)的干細(xì)胞的直接損傷導(dǎo)致，導(dǎo)致有絲分裂停止和經(jīng)由調(diào)亡機(jī)制的死亡 (Potten 1997a，Potten 1997b)。胃腸粘膜的完整性取決于隱窩底部聚集的多能干細(xì)胞的 快速增殖(Brittan 2002,Gordon 1994,Potten 1997b)。因此，認(rèn)為干細(xì)胞死亡是該過(guò)程的 關(guān)鍵元素，因?yàn)榇婊畹哪c干細(xì)胞看起來(lái)足W重組隱窩-絨毛單元(Potten 1990)。腸上皮屏 障的補(bǔ)充取決于類似于造血系統(tǒng)的活性干細(xì)胞室。腸隱窩-絨毛前體克隆源（Clonogen)細(xì) 胞對(duì)離子放射特別敏感，使得隨著放射劑量增加，隱窩-絨毛克隆源細(xì)胞不能產(chǎn)生足夠的細(xì) 胞來(lái)恢復(fù)長(zhǎng)絨毛。運(yùn)導(dǎo)致減弱和減少絨毛高度和最終的功能性無(wú)能，造成營(yíng)養(yǎng)吸收和屏障 功能降低、液體和電解液損失W及經(jīng)由腸屏障的細(xì)菌轉(zhuǎn)移(Monti 2005，Zhao 2009)。在8灰 度(Gy) W上，劑量依賴性的干細(xì)胞死亡造成隱窩再生降低，直到再生水平不足W捶救GI粘 膜。從小鼠的研究中，放射6天或7天后，上皮的逐漸脫落造成由于GI綜合癥的死亡。當(dāng)核分 裂能力重新開(kāi)始時(shí)，隱窩的急劇消耗跟著發(fā)生，大概是隱窩克隆源的生殖死亡發(fā)作的結(jié)果 (Withers 1971)。在較低劑量的范圍內(nèi)（8-13Gy)，存活的克隆源再生隱窩系統(tǒng)，造成受傷的 粘膜完全恢復(fù)。W超過(guò)HGy的劑量，大量克隆源損失引起隱窩-絨毛系統(tǒng)巧塌、粘膜脫落和 因腸型綜合征的動(dòng)物死亡(Paris 2001 ;Potten 1990!Withers 1971 !Withers 1969)。
[0026] 腸干細(xì)胞室不是對(duì)離子放射敏感的唯一室。設(shè)及GI道對(duì)主要物理攻擊的響應(yīng)的另 一個(gè)關(guān)鍵因素是腸管的灌注不足。持續(xù)的腸道灌注不足是全身炎癥響應(yīng)綜合癥和多器官衰 竭(MOF)的發(fā)展中的一個(gè)重要激發(fā)事件(Moore 1999)。在照射之后的早期階段觀察到增高 的腸血管通透性與毛細(xì)管滲漏(Cockerham 1984;Eddy 1968，Willou曲by 1960)。其他的照 射后改變包括小動(dòng)脈血管的適度擴(kuò)張和彎曲、血管數(shù)目和/或長(zhǎng)度的降低，隨后是之后發(fā)生 的出血模式化ddy 1968)。正在進(jìn)行關(guān)于照射之后的原發(fā)性損害是腸上皮干細(xì)胞死亡還是 內(nèi)皮細(xì)胞死亡的結(jié)果的討論化irsch 2010)。不考慮原發(fā)性損害，清楚的是照射導(dǎo)致復(fù)雜的 傷害響應(yīng)，包括腸上皮細(xì)胞死亡、內(nèi)皮細(xì)胞和腸道灌注不足(Wi 11 iams 2010)。
[0027] 治療形態(tài)，諸如造血生長(zhǎng)因子，即粒性白血細(xì)胞集群和/或粒性白血細(xì)胞-巨隧細(xì) 胞集群刺激因子(G-CSF和G/M-CSF)和促紅細(xì)胞生成因子化PO )、和造血干細(xì)胞/骨髓移植可 用于減弱由于造血衰竭的死亡率。
[0028] 患有ARS的人的存活機(jī)會(huì)隨著放射劑量增加而降低。接觸放射15天內(nèi)的死亡原因 通常是GI道的損傷，而15天后的死亡通常是骨髓傷害的結(jié)果。對(duì)于生還者，恢復(fù)過(guò)程可W持 續(xù)幾周到2年(CDC 2013)。
[0029] 急需發(fā)展放射緩和劑，因?yàn)槟壳皼](méi)有批準(zhǔn)用于治療急性放射綜合征的緩和劑。 RIVPA(SEQ ID NO.5)可能降低ARS中的急性死亡率，能夠支持護(hù)理努力W及幫助恢復(fù)皮膚 損傷。
[0030] 感染
[0031] 多種微生物，包括病毒、細(xì)菌、真菌和寄生蟲，可W導(dǎo)致疾病。微生物細(xì)胞不同于不 能在自然中獨(dú)立生活、僅作為多細(xì)胞有機(jī)體的部分的動(dòng)物和植物細(xì)胞。微生物細(xì)胞可W是 致病的或非致病的，運(yùn)部分取決于微生物和宿主的狀況。例如，在免疫損害的宿主中，正常 無(wú)害的細(xì)菌可W變成病原體。進(jìn)入宿主細(xì)胞是在細(xì)胞內(nèi)環(huán)境中復(fù)制的細(xì)菌性病原體存活的 關(guān)鍵。對(duì)于在細(xì)胞外位點(diǎn)復(fù)制的有機(jī)體，沒(méi)有明確定義細(xì)菌進(jìn)入宿主細(xì)胞的重要性。
[0032] 耐藥性仍然是正在進(jìn)行的對(duì)抗感染的努力的障礙。例如，青霉素在直到細(xì)菌變得 有耐性之前在治療金黃色葡萄球菌中是有效的。貫穿20世紀(jì)的下半世紀(jì)，發(fā)展了新抗生素， 諸如萬(wàn)古霉素和甲氧西林，運(yùn)些成功治愈了金黃色葡萄球菌感染。然而，金黃色葡萄球菌的 耐甲氧西林菌株在19世紀(jì)70年代演變，并從那時(shí)到現(xiàn)在在全世界傳播。近年來(lái)，金黃色葡萄 球菌的耐萬(wàn)古霉素菌株已經(jīng)浮出水面。
[0033] 隨著耐抗微生物藥物的威脅增加 W及新傳染性疾病的出現(xiàn)，存在對(duì)于新型治療化 合物的持續(xù)需要。期望作用于宿主而不是病原體的治療劑，因?yàn)樗鼈儾粫?huì)激發(fā)病原體耐性。 具體地，通過(guò)先天免疫系統(tǒng)作用于宿主的藥物提供了治療劑的希望來(lái)源。存在證據(jù)指示先 天響應(yīng)對(duì)控制大多數(shù)感染有幫助，且還有助于炎癥響應(yīng)。由感染引發(fā)的炎癥響應(yīng)已知是疾 病發(fā)病機(jī)理的中屯、組成部分。增加宿主對(duì)感染的耐性同時(shí)控制炎癥的能力將非常有益于正 在進(jìn)行的針對(duì)感染的戰(zhàn)斗，包括由耐有機(jī)體引起的感染。
[0034] IDR和先天免疫系統(tǒng)
[0035]