專(zhuān)利名稱(chēng)：治療脫髓鞘疾病的方法
專(zhuān)利說(shuō)明治療脫髓鞘疾病的方法 發(fā)明領(lǐng)域 本發(fā)明涉及治療脫髓鞘疾病的方法。特別地，所述方法包括給藥非典型抗精神病藥物，例如喹硫平或其結(jié)構(gòu)類(lèi)似物，以在有此需要的個(gè)體中治療脫髓鞘疾病例如多發(fā)性硬化。
背景技術(shù)：
覆蓋許多神經(jīng)纖維的髓鞘由在早期生命中形成的脂蛋白層組成。在CNS中由少突膠質(zhì)細(xì)胞形成的髓磷脂與在外周由神經(jīng)鞘細(xì)胞(Schwanncell)形成的髓磷脂在化學(xué)和免疫學(xué)上不同，但是兩種類(lèi)型都具有相同的功能促進(jìn)神經(jīng)沖動(dòng)沿著軸突傳遞。
許多先天性代謝紊亂(例如苯丙酮尿和其他氨基酸尿；泰-薩克斯病、尼曼-皮克病和高歇氏病；赫爾勒氏綜合癥；球形細(xì)胞腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良(Krabbe′s disease)以及其他腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良)影響髓鞘的形成，其主要在CNS中。除非生化缺陷能被糾正或者補(bǔ)償，否則發(fā)生持久、常常廣泛分布的神經(jīng)病學(xué)缺陷。
脫髓鞘疾病在晚期生命中是許多神經(jīng)病學(xué)障礙的特征；它可以來(lái)自于由于局部損傷、缺血、毒性藥物或代謝紊亂所引起的對(duì)神經(jīng)或髓鞘的損傷。大量的髓磷脂損失通常隨軸索變性而來(lái)并且時(shí)常隨細(xì)胞體變性而來(lái)，它們兩者可能是不可逆的。然而，髓鞘再生在許多病例中出現(xiàn)，并且神經(jīng)功能的修復(fù)、再生以及完全恢復(fù)會(huì)是迅速的。復(fù)原經(jīng)常在節(jié)段性脫髓鞘后發(fā)生，它以許多周?chē)窠?jīng)病為特征；該過(guò)程可以說(shuō)明多發(fā)性硬化(MS)的加重和減輕。中樞脫髓鞘(即脊索、腦或視神經(jīng)的脫髓鞘)在初期脫髓鞘疾病中是主要的發(fā)現(xiàn)，它的病原學(xué)未知。最熟知的是MS。其他疾病包括，例如急性播散性腦脊髓炎(感染后腦脊髓炎)、腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良、腎上腺脊髓神經(jīng)病、萊伯遺傳性視神經(jīng)萎縮以及相關(guān)的線粒體病癥和人類(lèi)T細(xì)胞親淋巴病毒(HTLV)感染相關(guān)的脊髓病。
多發(fā)性硬化(MS)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的慢性炎性疾病。在病理學(xué)上，該疾病以分散的脫髓鞘損害、軸索損耗以及在腦和脊髓中的損傷為特征(Lassmann，2005)，其導(dǎo)致許多神經(jīng)病學(xué)缺陷。目前用于處理患有MS患者的療法首先針對(duì)該疾病的炎性方面(Zamvil和Steinman，2003)并且僅部分有效且被副作用限制?，F(xiàn)有的研究提出了谷氨酸介導(dǎo)的細(xì)胞毒性(興奮性中毒)(Stover等人，1997；Barkhatova等人，1998；Smith等人，1999；Pitt，2000)、氧化性應(yīng)激(Gilgum-Sherki等人，2004)和線粒體損害(Andrews等人，2005)可能在MS的發(fā)病機(jī)制中起重要作用。
髓鞘再生一般被認(rèn)為是MS損害中的常規(guī)事件(Prineas等人，1993；Raine等人，1993)；然而，這對(duì)于髓磷脂修復(fù)是不足的并且在MS患者中軸突仍然在脫髓鞘(Prineas等人，1993；Lovas等人，2000)。對(duì)此的可能的解釋包括少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞(OPCs)募集或存活的失敗、OPCs的分化/成熟的干擾以及髓磷脂形成能力的喪失(Wolswijk等人，1998；Chang等人，2003)。因此，有效干預(yù)MS應(yīng)不僅預(yù)防疾病的發(fā)展，而且應(yīng)促進(jìn)髓鞘再生。
喹硫平是非典型抗精神病藥物，它具有好的效能和耐受性，且它在精神分裂癥的治療中有用。喹硫平在帕金森氏病(Goldstein，2004)和藥物濫用(Brown，2004)治療中的用途也已經(jīng)被提出。
非典型抗精神病藥物(APDs)，例如氯氮平和喹硫平，已被廣泛用于治療一系列嚴(yán)重的精神病(Thanvi等人，2004；Gao等人，2005)和在神經(jīng)學(xué)疾病中的精神癥狀(Baum等人，2003；Bosboom等人，2004；Altschuler等人，2005；Carson等人，2006)。APDs的神經(jīng)保護(hù)作用最近在體內(nèi)和體外研究中都已經(jīng)突出表現(xiàn)為它們治療的新特征。在1993年，F(xiàn)arber和同事報(bào)道了由N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受體拮抗劑地佐環(huán)平所產(chǎn)生的神經(jīng)毒性，氯氮平預(yù)處理可以顯著減少大鼠中的壓部后皮質(zhì)(Farber等人，1993)。后來(lái)的研究顯示奧氮平在預(yù)防MK-801誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性中具有同樣的作用(Farber等人，1996)。其他組也報(bào)道了用氯氮平或者奧氮平進(jìn)行的預(yù)處理阻止了神經(jīng)元的空泡形成并顯著減弱了由地佐環(huán)平誘導(dǎo)的大鼠壓部后皮質(zhì)中Fos樣蛋白的表達(dá)(Fujimura等人，2000；Hashimoto等人，2000)。
已證明喹硫平和奧氮平可以減弱大鼠海馬中BDNF的表達(dá)中的固定應(yīng)激誘導(dǎo)減少(Xu等人，2002；Luo等人，2004)，并調(diào)節(jié)大鼠中長(zhǎng)期給藥dl-安非他命的短期和長(zhǎng)期行為后果(He等人，2005)。體外研究也支持APDs氯氮平、奧氮平、喹硫平和利培酮可以減少由抽取血清或加入過(guò)氧化氫、β-淀粉樣肽或者1-甲基-4-苯基吡啶鎓(MPP+)所引起的PC12細(xì)胞死亡。這些保護(hù)效應(yīng)可能與PC12細(xì)胞中通過(guò)所述藥物進(jìn)行的低親和力NGF受體p75和SOD1表達(dá)的調(diào)節(jié)有關(guān)(Bai等人，2002；Wei等人，2003，Qing等人，2003)。來(lái)自臨床試驗(yàn)的結(jié)果表明與從未被治療過(guò)的患者或者用典型藥物進(jìn)行治療的患者相比，非典型藥物治療顯著地增加在精神分裂癥患者中的血漿NGF濃度(Parikh等人，2003)。
發(fā)明概述 在本申請(qǐng)中，使用已確立的脫髓鞘和髓鞘再生模型，已證明非典型抗精神病藥物(APD)喹硫平減少銅宗(cuprizone)誘導(dǎo)的脫髓鞘和在小鼠腦內(nèi)髓鞘再生過(guò)程中促進(jìn)在脫髓鞘區(qū)域中成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞重置。具體而言，在本發(fā)明的研究中，證明了(1)同時(shí)給藥喹硫平弱化銅宗誘導(dǎo)的脫髓鞘；(2)補(bǔ)給銅宗引起小鼠的空間記憶障礙，其可以通過(guò)喹硫平治療逆轉(zhuǎn)；(3)喹硫平減輕少突膠質(zhì)細(xì)胞祖代應(yīng)答脫髓鞘而發(fā)生的活化和蓄積；(4)喹硫平不改變成熟的少突膠質(zhì)細(xì)胞在脫髓鞘區(qū)域中的消耗；以及(5)在髓鞘再生過(guò)程中，喹硫平治療促進(jìn)成熟的少突膠質(zhì)細(xì)胞在損傷中的再生。
相應(yīng)地，本發(fā)明包括治療脫髓鞘疾病的方法，其包括向有此需要的個(gè)體給藥有效量的選自喹硫平和喹硫平的類(lèi)似物及它們的藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和前藥的化合物，所述化合物在所述個(gè)體中對(duì)脫髓鞘的緩解有效。
本發(fā)明還包括選自喹硫平和喹硫平的類(lèi)似物及它們的藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和前藥的化合物用于治療脫髓鞘疾病的用途，所述化合物在所述個(gè)體中對(duì)脫髓鞘的弱化有效。此外，本發(fā)明包括選自喹硫平和喹硫平的類(lèi)似物及它們的藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和前藥的化合物用于制備治療脫髓鞘疾病的藥物的用途，所述藥物在所述個(gè)體中對(duì)脫髓鞘的弱化有效。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述脫髓鞘疾病為多發(fā)性硬化。
喹硫平弱化脫髓鞘和逆轉(zhuǎn)銅宗誘導(dǎo)的記憶障礙。在髓鞘再生過(guò)程中，喹硫平促進(jìn)在脫髓鞘損害中成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞再生。這是第一次關(guān)注喹硫平對(duì)脫髓鞘和髓鞘再生的作用。由于MS的復(fù)雜發(fā)病機(jī)理，現(xiàn)有的免疫調(diào)節(jié)治療在預(yù)防脫髓鞘和促進(jìn)髓鞘再生中具有有限的效果。通過(guò)利用神經(jīng)保護(hù)、作用于少突膠質(zhì)細(xì)胞調(diào)節(jié)和認(rèn)知功能障礙管理，非典型抗精神病藥物，例如喹硫平，是用于治療患有脫髓鞘疾病如多發(fā)性硬化的患者的候選藥物。
本發(fā)明概述部分羅列了幾個(gè)本發(fā)明的實(shí)施方案，并在許多實(shí)例中列出了這些實(shí)施方案的變更和變換。該概述僅僅是眾多且不同的實(shí)施方案的示例。給出的實(shí)施方案提到的一個(gè)或多個(gè)特定特征同樣是示例性的。這樣的實(shí)施方案可以典型地具有或沒(méi)有提到的特征的形式而存在；同樣地，那些特征可以用于本發(fā)明的其他實(shí)施方案，而不論在本概述中是否列出。為避免過(guò)度重復(fù)，本概述沒(méi)有列出或提出這樣的特征的全部可能組合。
為了概括本發(fā)明和相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的一些目標(biāo)和優(yōu)勢(shì)已在上文描述。當(dāng)然，要理解的是依照本發(fā)明的任何特定具體實(shí)施方案，所有這樣的目標(biāo)或優(yōu)點(diǎn)都實(shí)現(xiàn)是不必要的。因此，例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明可以按這樣一種方式體現(xiàn)或?qū)崿F(xiàn)達(dá)到或優(yōu)化本文教授的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或一組優(yōu)點(diǎn)而不必然達(dá)到本文可能教授或建議的其他目標(biāo)或優(yōu)點(diǎn)。
其他本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面詳細(xì)的描述中變得明白。然而應(yīng)理解，詳細(xì)的描述和具體的實(shí)施例盡管指示了本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案，但僅是通過(guò)舉例方式給出的，因?yàn)閷?duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，從該詳細(xì)描述中在本發(fā)明的主旨和范圍內(nèi)的多種變化和修飾會(huì)變得顯而易見(jiàn)。
附圖簡(jiǎn)述 現(xiàn)將對(duì)本發(fā)明進(jìn)行與附圖相關(guān)的描述，其中
圖1表示在8分鐘Y-迷宮試驗(yàn)中喹硫平對(duì)銅宗誘導(dǎo)的自發(fā)變換行為損害(A)和進(jìn)入臂的總次數(shù)(B)的作用。小鼠用0.2％銅宗飼養(yǎng)5周，具有載體(水)(cup)或喹硫平治療(cup+que)；年齡一致的小鼠用正常食物進(jìn)行飼養(yǎng)(con)和進(jìn)行單獨(dú)喹硫平治療(que)。Y-迷宮試驗(yàn)在治療結(jié)束后進(jìn)行。對(duì)于髓鞘再生，給予銅宗6周，并隨后恢復(fù)正常飲食用喹硫平(que)(10mg/kg/天在水中)或載體(水)治療2周。數(shù)據(jù)以平均值±S.E.M.表達(dá)。對(duì)每組的6-8只小鼠進(jìn)行檢查。**相對(duì)于對(duì)照組P＜0.01，++相對(duì)于單獨(dú)銅宗組P＜0.01(圖基檢驗(yàn))。
圖2表示在小鼠胼胝體中的脫髓鞘和髓鞘再生。MBP免疫染色表示銅宗處理5周后在胼胝體中的脫髓鞘(C)。喹硫平治療顯著弱化脫髓鞘(D)。對(duì)照組(A)和單獨(dú)喹硫平組(B)在髓鞘形成方面沒(méi)有表現(xiàn)出不同。為評(píng)價(jià)髓鞘再生的程度，在銅宗飼養(yǎng)5周后，小鼠在髓鞘再生過(guò)程中用正常食物再飼養(yǎng)兩周。脫髓鞘損害迅速?gòu)?fù)原。喹硫平(F)與載體(水，E)在髓磷脂修復(fù)方面(MBP染色，放大倍數(shù)，×4)沒(méi)有區(qū)別。對(duì)MBP染色區(qū)域計(jì)數(shù)(G)。結(jié)果代表對(duì)照組的MBP染色區(qū)域百分比的均值(平均值±S.E.M.)。對(duì)每組的6-8只小鼠進(jìn)行檢查。**相對(duì)于對(duì)照組P＜0.01，++相對(duì)于單獨(dú)銅宗組P＜0.01(圖基檢驗(yàn))。
圖3表示給藥喹硫平以防銅宗引起的脫髓鞘。小鼠用0.2％銅宗飼養(yǎng)5周，具有載體(水)(C)或喹硫平治療(D)；年齡一致的小鼠用正常食物進(jìn)行飼養(yǎng)(A)和進(jìn)行單獨(dú)喹硫平治療(B)。在胼胝體水平的冠狀腦切片用LFB-PAS染色。為了評(píng)價(jià)髓鞘再生的程度，在銅宗飼養(yǎng)5周后，小鼠在髓鞘再生過(guò)程中用正常食物再飼養(yǎng)兩周。用LFB/PAS進(jìn)行染色的代表性腦冠狀縫切面(放大倍數(shù)，×4)表示的是載體(水，E)和喹硫平治療的小鼠(F)在銅宗飼養(yǎng)6周后用正常食物飼養(yǎng)2周。
圖4表示喹硫平減少銅宗處理后脫髓鞘過(guò)程中OPCs的蓄積。A冰凍的冠狀腦切片用NG2抗體進(jìn)行染色。相比于cup+que組(D)，在銅宗處理(C)5周后觀察到OPCs的較高蓄積。少量NG2+細(xì)胞在對(duì)照組(A)和單獨(dú)喹硫平組(B)中被觀察到。銅宗處理刺激NG2+細(xì)胞分化為星形未成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞(E)。在髓鞘再生過(guò)程中，OPCs的蓄積減少，在水(F)和喹硫平治療(G)之間沒(méi)有觀察到差異。該數(shù)據(jù)代表在胼胝體中的NG2+細(xì)胞的均值(平均值±S.E.M.)。對(duì)每組的6-8只小鼠進(jìn)行檢查。**相對(duì)于對(duì)照組P＜0.01，++相對(duì)于單獨(dú)銅宗組P＜0.01(圖基檢驗(yàn))。放大倍數(shù)，A、B、C和D為×10；E為×40；F和G為×20。
圖5表示在銅宗誘導(dǎo)的脫髓鞘期間，喹硫平對(duì)成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)目的影響。在胼胝體中的成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞通過(guò)用抗-GST-pi抗體進(jìn)行染色分析。銅宗處理顯著減少在胼胝體中的GST-pi+細(xì)胞(C)；喹硫平似乎不保護(hù)成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞的耗竭(D)。相比于對(duì)照組(A)，單獨(dú)喹硫平治療組(B)沒(méi)有區(qū)別。有趣的是，相比于水(E)，喹硫平(F)在髓鞘再生過(guò)程中增加了GST-pi+細(xì)胞的數(shù)目。結(jié)果表示在胼胝體中每平方毫米GST-pi陽(yáng)性細(xì)胞的平均數(shù)目(G)**相對(duì)于對(duì)照組p＜0.01；+相對(duì)于水組p＜0.05。T檢驗(yàn)(Student’s t test)。放大倍數(shù)，×20。
發(fā)明詳述 喹硫平是治療神經(jīng)精神性疾病方面廣泛應(yīng)用的非典型抗精神病藥物。先前的研究已經(jīng)證明在動(dòng)物或培養(yǎng)細(xì)胞的多種損傷后，喹硫平提供神經(jīng)保護(hù)作用。體外研究數(shù)據(jù)表明喹硫平選擇性地促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞分化為少突膠質(zhì)細(xì)胞列，并促進(jìn)髓磷脂形成。為檢查喹硫平對(duì)體內(nèi)脫髓鞘和髓鞘再生的作用，讓幼年的C57BL/6小鼠接觸銅宗中毒(0.2％w/w在食物中)5周，并用喹硫平(10mg/kg/天，p.o.)或載體(水)持續(xù)治療。相比于載體治療，喹硫平治療的小鼠的腦中脫髓鞘顯著地減少。脫髓鞘的這種減少與少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞蓄積的減少相互關(guān)聯(lián)。喹硫平也改善了小鼠中由銅宗處理所引起的工作記憶障礙。當(dāng)銅宗從日常飲食中移除時(shí)，髓鞘再生自然地發(fā)生。在髓鞘再生過(guò)程中，喹硫平治療顯著地增加在脫髓鞘區(qū)域中成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞的重置；它可能是通過(guò)少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞增殖和分化來(lái)促進(jìn)的。此數(shù)據(jù)表明喹硫平對(duì)脫髓鞘和髓鞘再生均有有益的作用，這表明喹硫平和它的類(lèi)似物將是用于治療脫髓鞘疾病例如多發(fā)性硬化(MS)的候選藥物。
相應(yīng)地，本發(fā)明包括治療脫髓鞘疾病的方法，其包括向有此需要的個(gè)體給藥有效量的選自喹硫平和喹硫平的類(lèi)似物及它們的藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和前藥的化合物，所述化合物在所述個(gè)體中對(duì)脫髓鞘的弱化有效。
本發(fā)明還包括選自喹硫平和喹硫平的類(lèi)似物及它們的藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和前藥的化合物用于治療脫髓鞘疾病的用途，所述化合物在所述個(gè)體中對(duì)脫髓鞘的弱化有效。此外，本發(fā)明包括選自喹硫平和喹硫平的類(lèi)似物及它們的藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和前藥的化合物用于制備治療脫髓鞘疾病的藥物的用途，所述化合物在所述個(gè)體中對(duì)脫髓鞘的弱化有效。
所述化合物在個(gè)體中對(duì)脫髓鞘的弱化有效。“脫髓鞘的弱化”表示當(dāng)同另外的同樣的病情比較時(shí)，作為所述疾病的結(jié)果或所述疾病的癥狀在個(gè)體中脫髓鞘的數(shù)量減少了，和/或當(dāng)同其他同樣的病情比較時(shí)在個(gè)體中髓鞘再生的數(shù)量增加了?！皽p少”表示脫髓鞘的數(shù)量或者歸因于脫髓鞘的任何脫髓鞘疾病癥狀的任何可測(cè)量或可觀察的減少。同樣地，術(shù)語(yǔ)“增加”表示髓鞘再生數(shù)量任何可測(cè)量或可觀察的增加，它也表現(xiàn)為歸因于脫髓鞘的任何脫髓鞘疾病癥狀的減少。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，個(gè)體中脫髓鞘的弱化是相對(duì)于對(duì)照組得出的。歸因于脫髓鞘的癥狀會(huì)根據(jù)疾病而變化，例如它可能包括但不限于神經(jīng)機(jī)能缺損，如認(rèn)知損害(包括記憶力、注意力、概念化和問(wèn)題求解技巧)和信息處理；一處或更多骨端、軀干或者臉的一側(cè)上感覺(jué)異常；腿或手的虛弱或笨拙；或者視覺(jué)障礙，如部分盲和一只眼的疼痛(球后視神經(jīng)炎)、視覺(jué)不清或者暗點(diǎn)。
化合物弱化脫髓鞘的能力可以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)已知的測(cè)定方法來(lái)檢測(cè)或測(cè)量，例如，如本文所述的銅宗誘導(dǎo)的脫髓鞘模型。
喹硫平為11-(4-[2-(2-羥基乙氧基)乙基]-1-哌嗪基二苯并[b，f][1，4]硫氮雜
，也被稱(chēng)為思瑞康TM(SeroquelTM)，并具有如下結(jié)構(gòu)
在美國(guó)專(zhuān)利4,879,288(Warawa等人)中對(duì)此化合物、其藥學(xué)可接受的鹽和它在治療精神分裂癥中的用途進(jìn)行了描述。在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布20040242562(Parthasaradhi等人)中描述了喹硫平的新的多晶型物。本發(fā)明擴(kuò)大到所有形式的喹硫平(包括無(wú)定形和結(jié)晶形式)的方法和用途。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述化合物選自喹硫平及其藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和前藥，合適的是其藥學(xué)可接受的鹽。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，所述化合物選自喹硫平的類(lèi)似物及它們的藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和前藥，合適的是其藥學(xué)可接受的鹽。喹硫平的類(lèi)似物，例如那些在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布20060094705(Edgar等人)中描述的化合物。喹硫平的類(lèi)似物還包括喹硫平的代謝物，包括相應(yīng)的N-去烷基化類(lèi)似物、相應(yīng)的亞砜和砜類(lèi)似物以及相應(yīng)的酚化類(lèi)似物。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述喹硫平的類(lèi)似物選自式I的化合物及其藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和前藥
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中的一至四個(gè)，合適的是一至三個(gè)獨(dú)立地選自Br、Cl、I、F、OH、OCH3、CF3、OCF3、CH3、CH2CH3、CH2CH2CH3、CH2(CH3)2、CH2CH2CH2CH3、CH2CH2(CH3)2和C(CH3)3。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述脫髓鞘疾病為導(dǎo)致對(duì)圍繞腦和脊髓中的神經(jīng)的保護(hù)罩(髓鞘)的損傷的任何疾病或病癥。在本發(fā)明的又一實(shí)施方案中，所述脫髓鞘疾病選自多發(fā)性硬化、橫貫性脊髓炎、格-巴二氏綜合征、進(jìn)行性多灶性白質(zhì)腦病、橫貫性脊髓炎、苯丙酮尿和其他氨基酸尿、泰-薩克斯病、尼曼-皮克病、高歇氏病、赫爾勒綜合征、球形細(xì)胞腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良和其他腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良、急性播散性腦脊髓炎(感染后腦脊髓炎)、腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良、腎上腺脊髓神經(jīng)病、視神經(jīng)炎、德維克病(視神經(jīng)脊髓炎)、萊伯遺傳性視神經(jīng)萎縮和相關(guān)的線粒體病癥以及HTLV相關(guān)脊髓病或者所述脫髓鞘疾病是局部損傷、缺血、毒性藥物或代謝紊亂的結(jié)果。在本發(fā)明的又一實(shí)施方案中，所述脫髓鞘疾病為多發(fā)性硬化。
在本文使用的術(shù)語(yǔ)“本發(fā)明的化合物”是指選自喹硫平和喹硫平的類(lèi)似物及它們的藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和前藥的化合物。
如在本文所使用的以及如現(xiàn)有技術(shù)中所充分理解的，“處理”或“治療”為獲得有益或期望的結(jié)果(包括臨床結(jié)果)的方法。有益或期望的臨床結(jié)果可以包括但不限于，一種或更多癥狀或病癥的減輕和改善、病變范圍的減小、疾病狀況的穩(wěn)定(即沒(méi)惡化)、預(yù)防疾病的傳播、疾病進(jìn)程的延遲或減慢、疾病狀況的改善或緩和，以及痊愈(無(wú)論部分或全部)，無(wú)論這些結(jié)果可被檢測(cè)或者不能被檢測(cè)?！爸委煛币部梢员硎就绻麤](méi)接受治療所預(yù)期的存活時(shí)間相比，延長(zhǎng)的存活時(shí)間。
“緩和”疾病或病癥表示，同未治療所述病癥相比，減弱病癥或疾病狀況的程度和/或不期望的臨床表現(xiàn)和/或減緩或延長(zhǎng)發(fā)展的時(shí)間過(guò)程。
術(shù)語(yǔ)“藥學(xué)可接受的”表示在動(dòng)物特別是人類(lèi)的治療方面是適合的。
術(shù)語(yǔ)“藥學(xué)可接受的鹽”表示適于或者與患者的治療相容的酸或堿加成鹽。
本文使用的術(shù)語(yǔ)“藥學(xué)可接受的酸加成鹽”表示本發(fā)明任何堿性化合物的任何無(wú)毒的有機(jī)鹽或無(wú)機(jī)鹽。可以形成酸加成鹽的堿性化合物包括那些具有堿性氮的化合物。用作說(shuō)明的形成合適鹽的無(wú)機(jī)酸包括鹽酸、氫溴酸、硫酸和磷酸，以及金屬鹽例如磷酸一氫鈉和硫酸氫鉀。用作說(shuō)明的形成合適鹽的有機(jī)酸包括一、二和三羧酸例如羥乙酸、乳酸、丙酮酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、富馬酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、檸檬酸、抗壞血酸、馬來(lái)酸、苯甲酸、苯乙酸、桂皮酸和水楊酸，以及磺酸類(lèi)例如對(duì)甲苯磺酸和甲磺酸?？梢孕纬蓡嗡崾禁}或二酸式鹽，并且這樣的鹽可以按水合物、溶劑合物或基本上無(wú)水的形式存在。通常，所述化合物的酸加成鹽在水中和各種親水性有機(jī)溶劑中更易溶，并且與它們游離堿形式相比通常表現(xiàn)出更高的熔點(diǎn)。選擇合適的鹽對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)會(huì)是公知的。其他非藥學(xué)可接受的鹽，如草酸鹽，可以例如在化合物的分離中用于實(shí)驗(yàn)室用途或用于隨后轉(zhuǎn)化為藥學(xué)可接受的酸加成鹽。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述藥學(xué)可接受的鹽是鹽酸鹽、馬來(lái)酸鹽、延胡索酸鹽、檸檬酸鹽、磷酸鹽、甲磺酸鹽或硫酸鹽。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，所述藥學(xué)可接受的鹽為延胡索酸鹽，例如半胡索酸鹽。
本文使用的術(shù)語(yǔ)“藥學(xué)可接受的堿加成鹽”表示本發(fā)明的任何酸性化合物的任何無(wú)毒有機(jī)堿加成鹽或無(wú)機(jī)堿加成鹽?？梢孕纬蓧A加成鹽的酸性化合物包括例如那些具有酸性氫原子(如C(O)OH)的化合物。用作說(shuō)明的能形成合適鹽的無(wú)機(jī)堿包括氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鎂或氫氧化鋇。用作說(shuō)明的形成合適鹽的有機(jī)堿包括脂族胺、脂環(huán)族胺或芳族有機(jī)胺如甲胺、三甲胺和甲基吡啶或氨。選擇合適的鹽對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)會(huì)是公知的。其他非藥學(xué)可接受的鹽可以例如在本發(fā)明化合物的分離中用于實(shí)驗(yàn)室用途或用于隨后轉(zhuǎn)化為藥學(xué)可接受的酸加成鹽。
通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)來(lái)形成所希望的化合物鹽。例如，中性化合物在合適的溶劑中用酸進(jìn)行處理并通過(guò)過(guò)濾、萃取、重結(jié)晶或任何其他合適的方法對(duì)形成的鹽進(jìn)行分離。
本文使用的術(shù)語(yǔ)“溶劑合物”表示其中合適的溶劑的分子被引入晶格中的本發(fā)明化合物。合適的溶劑在所給藥的劑量下是生理學(xué)耐受的。合適的溶劑的實(shí)例為乙醇、水等。當(dāng)水為溶劑時(shí)，分子被稱(chēng)為“水合物”。本發(fā)明化合物的溶劑合物的形成會(huì)根據(jù)所述化合物和所述溶劑合物的特性而變化。一般而言，通過(guò)將所述化合物溶解在合適的溶劑中并經(jīng)冷卻或使用抗溶劑分離溶劑合物而形成溶劑合物。所述溶劑合物通常在環(huán)境條件下干燥或共沸。
本發(fā)明的方法也可以使用喹硫平的前藥來(lái)實(shí)現(xiàn)。前藥為喹硫平的衍生物或喹硫平類(lèi)似物，將其設(shè)計(jì)為在個(gè)體中經(jīng)過(guò)化學(xué)或生化轉(zhuǎn)化以釋放出活性化合物。喹硫平的前藥或喹硫平類(lèi)似物可以是例如與可用的羥基形成的常見(jiàn)酯。例如，可用的羥基可以在堿存在下且任選在惰性溶劑中使用活化的酸(例如在吡啶中的?；?來(lái)?；Ｒ恍┮呀?jīng)被用作前藥的常見(jiàn)酯為苯酯、脂族(C8-C24)酯、酰氧基甲酯、氨基甲酸酯和氨基酸酯。
制備喹硫平的方法在美國(guó)專(zhuān)利4,879,288(Warawa等人)、美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布20040220400(Diller等人)、美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布20060063927(Etlin等人)和美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布20060189594(Puig等人)中被報(bào)道。
在本文使用的術(shù)語(yǔ)“個(gè)體”包括所有動(dòng)物界的成員，包括人類(lèi)。個(gè)體合適地是人類(lèi)。
本發(fā)明化合物的“治療有效量”、“有效量″”或“充分量”為當(dāng)給藥至包括哺乳動(dòng)物例如人類(lèi)的個(gè)體時(shí)，足以產(chǎn)生包括臨床結(jié)果的有益或期望結(jié)果的量，并且如同這樣，“有效量”或其同義詞取決于正在應(yīng)用它的環(huán)境。例如，在治療脫髓鞘疾病的環(huán)境下，例如，它是相比于沒(méi)有給藥所述化合物所得到的反應(yīng)，足以達(dá)到這樣的治療的化合物的量。在疾病的環(huán)境下，治療有效量的本發(fā)明化合物被用于在哺乳動(dòng)物中治療、調(diào)節(jié)、減弱、逆轉(zhuǎn)或影響脫髓鞘疾病?！坝行Я俊币庠诒硎咀阋灾委?、預(yù)防或抑制脫髓鞘疾病的化合物的量。在一些合適的實(shí)施方案中，對(duì)應(yīng)于這樣的量的給定的本發(fā)明化合物的量會(huì)取決于多種因素而變，所述因素例如給定的藥物或化合物、藥物制劑、給藥途徑、疾病或病癥的類(lèi)型、被治療的個(gè)體或宿主的特性等，但是這些還是可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)確定。并且，如本文所使用，本發(fā)明化合物的“治療有效量”為相比于對(duì)照，在個(gè)體中預(yù)防、抑制、遏制或減少脫髓鞘疾病的量。如在本文所定義，本發(fā)明化合物的治療有效量可以由普通技術(shù)人員以本領(lǐng)域已知的常規(guī)方法輕易地確定。
本文使用的術(shù)語(yǔ)“預(yù)防”或其同義詞是指患者變得易患脫髓鞘疾病或者表現(xiàn)出與脫髓鞘疾病相關(guān)的癥狀的風(fēng)險(xiǎn)或可能性降低。
本發(fā)明化合物可以按游離堿、鹽、溶劑合物和/或前藥的形式使用。所有形式都屬于本發(fā)明的范圍。適合地，所述化合物是以游離堿或藥學(xué)可接受的鹽的形式使用。
根據(jù)本發(fā)明的方法，本發(fā)明的化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或其前藥可以通過(guò)取決于所選給藥途徑的不同形式向患者給藥，正如會(huì)被本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的。本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥可以例如通過(guò)口服、腸胃外、含服、舌下、鼻腔、直腸、貼皮、泵或經(jīng)皮給藥形式給藥，并且相應(yīng)地配制藥物組合物。腸胃外給藥包括靜脈內(nèi)、腹膜內(nèi)、皮下、肌內(nèi)、經(jīng)上皮、鼻腔、肺內(nèi)、鞘內(nèi)、直腸和局部的給藥方式。腸腸胃外給藥可以是在選定的一段時(shí)間內(nèi)通過(guò)連續(xù)輸注進(jìn)行。
本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥，可以口服給藥，例如，與惰性稀釋劑或與可同化可食用的載體一起，或者它可以被包附在硬殼或軟殼明膠膠囊中，或者它可以被壓制為片劑，或者它可以直接摻入飲食的食物中。為了口服治療給藥，所述化合物可以與賦性劑混合并且以可吸收的片劑、含化片劑、糖錠劑、膠囊劑、酏劑、混懸劑、糖漿劑、糯米紙囊劑(wafers)等形式使用。
本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥，也可以腸胃外給藥。本發(fā)明化合物的溶液可以在水中適當(dāng)?shù)嘏c表面活性劑例如羥丙纖維素混合來(lái)制備。分散液也可以在甘油、液體聚乙烯二醇類(lèi)、DMSO和其混合物中制備，具有或沒(méi)有乙醇，以及在油類(lèi)中制備。在存儲(chǔ)和使用的普通條件下，這些制劑含有防腐劑以避免微生物的生長(zhǎng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)知道如何制備合適的制劑。用于選擇和制備合適制劑的常規(guī)程序和成份例如在Remington′s Pharmaceutical Sciences(2000，第20版)和在TheUnited States PharmacopeiaThe National Formulary(USP 24 NF19)中被描述。
適于注射用途的藥物形式包括無(wú)菌水溶液或分散液以及用于臨時(shí)制備無(wú)菌注射溶液或分散液的無(wú)菌粉劑。在所有實(shí)例中，所述形式必須是無(wú)菌的并且必須是流動(dòng)性達(dá)到存在容易注射能力的程度。
用于鼻腔粘膜給藥的組合物可以方便地配制成為氣霧劑、滴劑、凝膠劑和散劑。氣霧劑制劑典型地包括活性物質(zhì)在生理學(xué)可接受的含水或非水溶劑中的溶液或均勻的懸浮液，并且通常單劑量或多劑量地以無(wú)菌形式存在于密封容器中，其可以利用霧化設(shè)備采取藥筒或替換物的形式來(lái)使用?？蛇x地，所述密封容器可以是單一的配藥裝置，例如單劑量鼻用吸入器或帶有計(jì)量閥門(mén)的氣霧劑分配器，所述計(jì)量閥門(mén)在使用后用于配藥。其中所述藥物劑型包括氣霧劑分配器，它含有可以是壓縮氣體如壓縮空氣的拋射劑或者如氟氯烷的有機(jī)拋射劑。氣霧劑劑型也可以采取泵壓噴霧劑的形式。
適于含服或舌下給藥的組合物包括片劑、錠劑和軟錠劑，其中活性成份與如糖、阿拉伯膠、黃蓍膠或明膠和甘油的載體配制而成。直腸給藥的組合物適合以含有例如可可脂的常規(guī)栓劑基質(zhì)的栓劑形式。
本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥，也可以按脂質(zhì)體遞藥系統(tǒng)的形式給藥，例如單層小泡脂質(zhì)體、單層大泡脂質(zhì)體和多室脂質(zhì)體。脂質(zhì)體可以形成自許多種磷脂類(lèi)化合物，例如膽固醇、硬脂酰胺或磷脂酰膽堿類(lèi)。
本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥，也可以通過(guò)使用化合物分子所要配對(duì)的單克隆抗體作為獨(dú)立載體將其遞送。本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥也可以偶聯(lián)有可溶性聚合物作為靶向藥物載體。這樣的聚合物可以包括聚維酮、吡喃共聚物、聚羥基丙基異丁烯酰胺-苯酚、聚羥基-乙基天冬酰胺-苯酚或者棕櫚酰殘基取代的聚環(huán)氧乙烷-聚賴(lài)氨酸。此外，本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥，可以同在達(dá)到藥物控釋方面有效的這類(lèi)可生物降解的聚合物偶聯(lián)，所述聚合物例如聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚ε-己內(nèi)酯、聚羥基丁酸、多正酯類(lèi)、縮醛樹(shù)脂、聚二氫吡喃、聚腈基丙烯酸酯和水凝膠類(lèi)的交聯(lián)或兩親嵌段共聚物。
含有喹硫平的制劑是現(xiàn)有技術(shù)中已知的(參見(jiàn)例如，美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公布20040228914、20050158383和20060159768)。
本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥，可以單獨(dú)使用或者與其他已知用于治療或預(yù)防脫髓鞘疾病的藥物相組合使用。
當(dāng)與其他用于治療脫髓鞘疾病的藥物相組合使用時(shí)，本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥適當(dāng)?shù)嘏c那些藥物同時(shí)給藥。本文使用的兩種物質(zhì)的“同時(shí)給藥”是指各自提供這兩種物質(zhì)以便它們都是同時(shí)獨(dú)立地產(chǎn)生生物學(xué)活性。確切的給藥細(xì)節(jié)會(huì)取決于這兩種物質(zhì)彼此存在時(shí)的藥代動(dòng)力學(xué)，并且可以包括在幾小時(shí)內(nèi)各自給藥這兩種物質(zhì)，或者甚至如果藥代動(dòng)力學(xué)合適的話(huà)，給藥一種藥物是在另外的藥物給藥24小時(shí)之內(nèi)。設(shè)計(jì)適合的給藥方案對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是常規(guī)的。在具體實(shí)施方案中，兩種物質(zhì)會(huì)基本上是同時(shí)給藥，即彼此給藥間隔在幾分鐘之內(nèi)，或者在含有這兩種物質(zhì)的單一組合物中。
如上所述，本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥單獨(dú)給藥至動(dòng)物或者也可以與藥學(xué)可接受載體組合給藥，載體比例由所述化合物的溶解度和化學(xué)性質(zhì)、選擇的給藥途徑和標(biāo)準(zhǔn)的制藥實(shí)踐來(lái)決定。
本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥的劑量可以依賴(lài)許多因素進(jìn)行變化，所述因素例如所述化合物的藥效性質(zhì)、給藥方式、接受者的年齡、健康狀況和體重、癥狀的本質(zhì)和程度、治療的頻率以及同時(shí)進(jìn)行的治療的類(lèi)型，如果有這些因素的話(huà)，以及化合物在將被治療的動(dòng)物中的清除率?；谏鲜鲆蛩乇绢I(lǐng)域技術(shù)人員可以確定合適的劑量。本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥最初可以按合適的劑量給藥，并且它可以隨著需要進(jìn)行調(diào)整，這取決于臨床反應(yīng)。作為代表性的實(shí)例，本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥的口服劑量對(duì)于成年人將在約1mg/天至約400mg/天的范圍內(nèi)，合適地為約1mg/天至約200mg/天，更合適地為約1mg/天至約20mg/天。當(dāng)配制供口服給藥時(shí)，所述化合物適合地為每片含有0.25、0.5、0.75、1.0、5.0、10.0、20.0、25.0、30.0、40.0、50.0、60.0、70.0 75.0、80.0、90.0、100.0、150、200、250、300、350或400mg活性成分的片劑形式。合適地，對(duì)于口服給藥，所述化合物適合地為每片含有0.25、0.5、0.75、1.0、5.0或10.0mg活性成分的片劑形式。本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥可以按單一日劑量給藥或者日總劑量可以分成兩、三或四份日劑量。如果本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥經(jīng)皮給藥，例如使用那些本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的經(jīng)皮藥物貼劑的形式，該劑量給藥在整個(gè)劑量范圍內(nèi)將是持續(xù)的而非間斷的。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中，長(zhǎng)期地給藥或使用本發(fā)明化合物和/或其鹽、溶劑合物和/或前藥。這里使用的術(shù)語(yǔ)“長(zhǎng)期(long term和chronic)”或使用或給藥表示本發(fā)明化合物和/或其藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和/或前藥是基于連續(xù)有規(guī)則、長(zhǎng)期的治療學(xué)基礎(chǔ)向個(gè)體給藥的。例如，本發(fā)明化合物和/或其藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和前藥可以連續(xù)向個(gè)體給藥而基本上沒(méi)有間斷，比如例如，為了在需要所述治療的個(gè)體中治療脫髓鞘疾病，持續(xù)至少幾周或幾個(gè)月至幾年每天給藥。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明化合物和/或其藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和前藥至少向個(gè)體給藥約2個(gè)月。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，本發(fā)明化合物和/或其藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和前藥基于不確定的基礎(chǔ)向個(gè)體給藥，例如個(gè)體的剩余生命，或者直到這樣的給藥不再具有有益的效果或治療。
在理解本公布的范圍時(shí)，本文使用的術(shù)語(yǔ)“包括”及其衍生詞，意味著開(kāi)放性術(shù)語(yǔ)，它詳細(xì)說(shuō)明了所要敘述的特征、元素、組分、基團(tuán)、整體和/或步驟的存在，但是沒(méi)有排除其他未敘述的特征、元素、組分、基團(tuán)、整體和/或步驟的存在。上述內(nèi)容也適用于具有類(lèi)似含義的詞語(yǔ)，例如術(shù)語(yǔ)“包括”、“具有”以及它們的衍生詞。最后，本文使用的程度術(shù)語(yǔ)如“基本上”、“約”和“大致”是指被修飾的術(shù)語(yǔ)的合理數(shù)量的偏差，這樣最終結(jié)果不會(huì)有顯著變化。如果偏差不會(huì)否定這些程度術(shù)語(yǔ)所修飾的詞語(yǔ)的含義，則這些程度術(shù)語(yǔ)解釋為包括被修飾的術(shù)語(yǔ)至少±5％的偏差。
實(shí)施例 材料和方法 動(dòng)物 C57BL/6小鼠(8周大，20-25g)從Charles River Canada(蒙特利爾，QC，加拿大)獲得并飼養(yǎng)在薩斯喀徹溫大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心(University ofSaskatchewan animal facility)。所有執(zhí)行的操作過(guò)程均遵循由加拿大動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì)(Canadian Council on Animal Care，CCAC)制定的指南并被薩斯喀徹溫大學(xué)的大學(xué)動(dòng)物保護(hù)和供應(yīng)委員會(huì)(University Committee onAnimal Care and Supply，UCACS)批準(zhǔn)。
銅宗誘導(dǎo)的脫髓鞘/髓鞘再生和喹硫平的給藥 為了測(cè)試喹硫平是否可以保護(hù)小鼠大腦不被銅宗誘導(dǎo)產(chǎn)生脫髓鞘，如上所描述8周大的小鼠用含有0.2％銅宗(w/w)(Sigma-Aldrich，圣路易斯，MO，USA)的磨好的LabDiet
嚙齒類(lèi)動(dòng)物食物(PMI nutritioninternational LLC，Brentwood，MO，USA)喂養(yǎng)5周(Morell等人，1998)。在該處理中動(dòng)物沒(méi)有表現(xiàn)出嚴(yán)重的副作用。研究包括下面4組(6-8只動(dòng)物/組)第1組對(duì)照，用常規(guī)食物進(jìn)行喂養(yǎng)(con)；第2組用喹硫平(10mg/kg/天在飲用水中)預(yù)給藥1周，隨后5周喹硫平與正常飲食一起給藥(que)；第3組喂養(yǎng)含有銅宗的食物5周(cup)并將常用自來(lái)水作為飲用水；第4組用喹硫平(10mg/kg/天在飲用水中)預(yù)給藥1周，隨后5周喹硫平治療與給予銅宗一起進(jìn)行(cup+que)。
為研究喹硫平對(duì)髓鞘再生過(guò)程的作用，另外兩組(6-8只動(dòng)物/組)的小鼠用在磨成粉的食物中的0.2％銅宗處理6周，然后恢復(fù)為不含銅宗的飲食(Matsushima和Morell，2001)。在再食用不含銅宗的飲食后，小鼠立即用載體(水)或喹硫平(10mg/kg/天在水中，que)喂養(yǎng)兩周。
行為試驗(yàn) 運(yùn)動(dòng)行為試驗(yàn) 在這些實(shí)驗(yàn)結(jié)束前的一天，對(duì)自發(fā)性運(yùn)動(dòng)用裝配有光束的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。小鼠被獨(dú)立地放在透明籠里(40×40×25cm)6分鐘，在1分鐘的適應(yīng)期之后，隨后5分鐘內(nèi)被小鼠所中斷的光束頻率被記錄為運(yùn)動(dòng)的總數(shù)目(水平和垂直的)(Bushnell等人，1986)。
Y迷宮自發(fā)變換 在運(yùn)動(dòng)行為試驗(yàn)后，立即通過(guò)記錄在Y迷宮中的自發(fā)性變換行為來(lái)評(píng)價(jià)空間工作記憶，該迷宮包括標(biāo)記為A、B和C臂的三個(gè)30-cm小室。自發(fā)變換行為是基于嚙齒類(lèi)探索新環(huán)境的自然趨勢(shì)。在Y迷宮中，小鼠趨向通過(guò)系統(tǒng)地進(jìn)入每個(gè)臂來(lái)探索迷宮。為了有效的變換，要求小鼠知道哪個(gè)臂已經(jīng)被探訪過(guò)。因此，變換行為被認(rèn)為是包括空間工作記憶的量度。工作記憶受損的小鼠不能記住哪個(gè)臂剛剛已經(jīng)探訪過(guò)，并因此表現(xiàn)出減少的自發(fā)變換(Wietrzych等人，2005)。每只小鼠被放在一個(gè)臂的末端并允許在8分鐘的時(shí)間內(nèi)自由地移動(dòng)通過(guò)該迷宮。觀察記錄進(jìn)入臂的總數(shù)和次序(series)。重復(fù)進(jìn)入順序的數(shù)目(例如，ABC，BCA)被定義為變換的數(shù)目。結(jié)果根據(jù)下式被計(jì)算為變換的百分?jǐn)?shù)變換百分?jǐn)?shù)＝(變換的數(shù)目)/(進(jìn)入臂的總數(shù)-2)×100(Wall等人，2002)。總進(jìn)入次數(shù)作為在Y迷宮中移動(dòng)行為的指數(shù)被評(píng)分，并且表現(xiàn)出低于6次進(jìn)入的評(píng)分的小鼠將被排除。
組織制備和免疫組織化學(xué)分析 在它們治療期結(jié)束時(shí)，用戊巴比妥鈉對(duì)小鼠以50mg/kg進(jìn)行麻醉并用0.01M PBS繼之以在PBS中的4％多聚甲醛進(jìn)行賁門(mén)內(nèi)灌注，并且之后固定腦在4％多聚甲醛中過(guò)夜。腦組織然后用0.01M PBS清洗3遍并在30％蔗糖中于4℃低溫保護(hù)一天并于-80℃冰凍用于免疫染色。如在themouse brain atlas of Franklin and Paxinos(Franklin和Paxinos，1997)中所定義，在1至-1mm前鹵點(diǎn)之間的水平切開(kāi)連續(xù)冠狀縫切面。在胼胝體的冷凍切片(30μm)中用勒克司堅(jiān)牢藍(lán)進(jìn)行高碘酸-雪夫染色反應(yīng)來(lái)評(píng)估脫髓鞘疾病。利用在0.01M PBS中的0.3％H2O2對(duì)漂浮的冰凍切片(30μm)于室溫(RT)培養(yǎng)30分鐘以消除內(nèi)源過(guò)氧化物酶活性，然后用10％山羊血清/PBS或10％兔血清(用于MBP染色)于室溫封閉1小時(shí)，并且隨后用在封閉液中稀釋的初級(jí)抗體溫育過(guò)夜。清洗后，切片用合適的生物素結(jié)合的次級(jí)抗體于室溫溫育1小時(shí)(1∶1000；Vector實(shí)驗(yàn)室，Burlingame，CA)。切片隨后利用親和-生物素復(fù)合物試劑盒(Vector實(shí)驗(yàn)室，Burlingame，CA)進(jìn)行顯影并將抗體用DAB色原體顯影(Sigma-Aldrich，圣路易斯)。
抗體 針對(duì)MBP的山羊多克隆抗體(1∶250；Santa Cruz Biotechnology，CA)被用于檢測(cè)髓鞘。兔谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶抗-pi亞型(GST-pi，1∶500；Stressgen，維多利亞，BC，加拿大)被用作成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞的標(biāo)記物(Mason等人，2004)；Ness等人，2005)。兔多克隆NG2抗體(1∶200；Chemicon，Temecula，CA)被用作少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞的標(biāo)記物(Nishiyama等人，1996)。
圖象分析 為了量化GST-pi和NG2，對(duì)三幅來(lái)自每個(gè)動(dòng)物冠狀縫切面的數(shù)字圖像(包括各切片中胼胝體的中線和兩個(gè)邊緣)進(jìn)行檢查。依照the mousebrain atlas of Franklin and Paxinos(Franklin和Paxinos，1997)，細(xì)胞計(jì)數(shù)表示為來(lái)自?xún)蓚€(gè)不同區(qū)域、500μm距離、在1至-1mm前鹵點(diǎn)之間的三個(gè)冠狀縫切面中的陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)數(shù)的平均值。結(jié)果表示為每組至少6只小鼠的平均值。為了MBP染色分析，對(duì)三幅來(lái)自每個(gè)動(dòng)物冠狀縫切面(包括大腦皮層)的數(shù)字圖像進(jìn)行檢查，至少每組6只動(dòng)物。在選定的區(qū)域計(jì)算MBP陽(yáng)性區(qū)域的百分比(圖2.G)。結(jié)果表示為與對(duì)照組相比MBP陽(yáng)性區(qū)域的平均百分?jǐn)?shù)(圖2.H)。圖像在有數(shù)字CCD捕捉系統(tǒng)的OlympusBX-51光學(xué)顯微鏡下完成(Diagnostic Instruments Inc.，Sterling Heights，MI)并且利用Image-Pro Plus軟件(4.1版，Media Cybernetics公司，SilverSpring，MD)進(jìn)行分析。
統(tǒng)計(jì)分析 結(jié)果表示為均值±SEM。P＜0.05的概率被認(rèn)為是統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性的。統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性通過(guò)方差分析(ANOVA)和隨后用圖基檢驗(yàn)完成的治療組之間的多重比較來(lái)確定(*P＜0.05；**P＜0.01；***P＜0.001)。雙尾配對(duì)t檢驗(yàn)被用于單個(gè)治療組與對(duì)照組的比較(*P＜0.05，**P＜0.01)。
結(jié)果 實(shí)施例1銅宗顯著損傷了自發(fā)變換行為，其可通過(guò)與喹硫平的共同給藥來(lái)逆轉(zhuǎn) 在本研究中，發(fā)現(xiàn)0.2％銅宗給藥5周顯著地?fù)p傷在Y迷宮中的自發(fā)變換行為并增加進(jìn)入Y迷宮臂的總次數(shù)。同時(shí)給藥喹硫平(10mg/kg/天，p.o.)顯著性地弱化自發(fā)變換行為的損傷和減少銅宗誘導(dǎo)的進(jìn)入臂的總次數(shù)的上升(圖1.圖基檢驗(yàn)，**相對(duì)于對(duì)照組p＜0.01，++相對(duì)于銅宗組p＜0.01)。記憶障礙在從銅宗脫髓鞘疾病中恢復(fù)2周后仍然存在。在髓鞘再生過(guò)程中的喹硫平治療并沒(méi)有出現(xiàn)使記憶障礙好轉(zhuǎn)或者改變?cè)赮迷宮中的總臂進(jìn)入次數(shù)(圖1，雙尾t檢驗(yàn)，*p＜0.05，**p＜0.01)。組間的運(yùn)動(dòng)行為試驗(yàn)沒(méi)有表現(xiàn)出顯著性差異(數(shù)據(jù)沒(méi)有顯示)。
實(shí)施例2共同給藥喹硫平減少了銅宗誘導(dǎo)的脫髓鞘 為了評(píng)價(jià)喹硫平對(duì)銅宗誘導(dǎo)的脫髓鞘的作用，小鼠用0.2％銅宗喂養(yǎng)5周，共同給藥或不共同給藥喹硫平。隨后通過(guò)用于髓磷脂蛋白的MBP免疫染色和用于髓磷脂的LFB-PAS組織學(xué)對(duì)腦切片進(jìn)行染色研究。來(lái)自5周銅宗處理組的切片在MBP染色中顯示明顯的脫髓鞘；相反，來(lái)自共同給藥喹硫平和銅宗組的切片表現(xiàn)出較少的脫髓鞘(減少35％)(圖2.A-D)。LFB-PAS染色表現(xiàn)出和MBP染色相同的趨勢(shì)(圖3.A-D)。在從銅宗脫髓鞘中恢復(fù)兩周后，MBP和LFB-PAS都在脫髓鞘損害區(qū)域表現(xiàn)出明顯的髓鞘再生，但是在載體(水)組和喹硫平治療組之間關(guān)于髓鞘再生沒(méi)有差異(圖2.E，F(xiàn)和3.E，F(xiàn))。
實(shí)施例3喹硫平改變祖細(xì)胞響應(yīng)脫髓鞘的增殖 作為對(duì)脫髓鞘和成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞消耗的響應(yīng)，NG2+少突膠質(zhì)祖細(xì)胞快速蓄積在脫髓鞘胼胝體中并分化為星樣形態(tài)(圖4.E)(Morell等人，1998；Arnett等人，2001)；然而，共同給藥喹硫平顯著減少了脫髓鞘區(qū)域中NG2+細(xì)胞的數(shù)量(圖4.A-D)。不希望受限于理論，該結(jié)果提示脫髓鞘的減少可以抑制NG2+細(xì)胞的蓄積。NG2+細(xì)胞在從銅宗處理恢復(fù)2周后顯著地減少。喹硫平對(duì)此變化只有很少的影響(圖4.F，G)。
實(shí)施例4喹硫平治療促進(jìn)髓鞘再生過(guò)程中成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞的再生 在治療5周后，銅宗誘導(dǎo)胼胝體中成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞顯著的損失，這部分是因?yàn)榧?xì)胞凋亡(Mason等人，2000，Arnett等人，2002)。為了檢查少突膠質(zhì)細(xì)胞的損失，GST-pi作為成熟的生成髓鞘的少突膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)記物被染色。在銅宗組和cup+que組中，GST-pi+細(xì)胞在胼胝體中幾乎完全消失，這表明喹硫平?jīng)]有逆轉(zhuǎn)成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞的損失(圖5.A-D)。當(dāng)銅宗從飲食中撤去時(shí)發(fā)生髓鞘再生并導(dǎo)致新的成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞存在于脫髓鞘損害區(qū)域(Mason等人，2000)。在關(guān)于神經(jīng)祖細(xì)胞培養(yǎng)的體外研究中，喹硫平促進(jìn)少突膠質(zhì)細(xì)胞的增殖和分化。為研究喹硫平治療是否也可以促進(jìn)來(lái)自脫髓鞘損害區(qū)域的少突膠質(zhì)細(xì)胞髓鞘再生，檢查已經(jīng)從脫髓鞘疾病中恢復(fù)2周的小鼠的胼胝體中的GST-pi+細(xì)胞。GST-pi+成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞在喹硫平治療的小鼠中顯著的增加(圖5.E-F)。
討論 對(duì)年輕成年小鼠喂養(yǎng)銅宗5周引起再生的和明顯的脫髓鞘。當(dāng)撤去銅宗，廣范的髓鞘再生在幾周內(nèi)發(fā)生(Blakemore等人，1973)。相比于作為炎癥性脫髓鞘模型的實(shí)驗(yàn)性自身免疫性腦脊髓炎(EAE)，銅宗模型由于不存在T細(xì)胞而具有簡(jiǎn)單的免疫應(yīng)答(Bakker等人，1987；Hiremath等人，1998)。因此，由于具有更少的免疫應(yīng)答，銅宗模型被認(rèn)為是用于研究脫髓鞘和髓鞘再生過(guò)程的理想模型。
基于該模型，通過(guò)LFB-PAS染色(Pappas等人，1981)或MBP免疫染色(圖2和3)，發(fā)現(xiàn)喹硫平治療顯著地改善銅宗誘導(dǎo)的在小鼠大腦中的脫髓鞘。作為對(duì)脫髓鞘的應(yīng)答，OPCs蓄積并在脫髓鞘損害區(qū)域展現(xiàn)出星樣形態(tài)(Mason等人，2000)。在本研究中，OPCs的蓄積在cup+que組中也減少，并伴隨著脫髓鞘的減少(圖4)。該結(jié)果表明弱化脫髓鞘也抑制了OPCs的蓄積。盡管不希望受限于理論，在脫髓鞘中的不同可能是由于在喹硫平治療的小鼠中髓磷脂產(chǎn)生的少突膠質(zhì)細(xì)胞損失的延遲，但是GST-pi+成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞幾乎不存在于銅宗處理或者共同給藥喹硫平的小鼠中(圖5)。如同McMahon與同事先前指出的那樣(McMahon等人，2001)，看起來(lái)脫髓鞘和成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞的損失在該時(shí)間點(diǎn)上不同時(shí)發(fā)生?？赡艿慕忉屖请m然大量的GST-pi+成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞通過(guò)在脫髓鞘過(guò)程中的細(xì)胞凋亡而損失(Mason等人，2000)，一些成熟少突膠質(zhì)細(xì)胞還是可以通過(guò)下調(diào)GST-pi基因從而存活(Tansey等人，1997)，并且因此不能通過(guò)GST-pi染色檢測(cè)到，這要?dú)w因于GST-pi細(xì)胞的缺失(McMahon等人，2001)。
同樣地，盡管不希望受限于理論，設(shè)想喂養(yǎng)銅宗導(dǎo)致細(xì)胞色素氧化酶的活性減少和線粒體中能量代謝的紊亂(Suzuki等人，1969；Wakabayashi等人，1978)；它降低了SOD(Ljutakova等人，1985)和單胺氧化酶(Kesterson等人，1971)的活性，并且因此減少了少突膠質(zhì)細(xì)胞凋亡和脫髓鞘。最近的研究已經(jīng)指出炎癥細(xì)胞因子例如干擾素(Mana等人，2006；Lin等人，2006，Gao等人，2000)和腫瘤壞死α因子(TNF-α)(Arnett等人，2001；McMahon等人，2001)，以及生長(zhǎng)因子如PDGF(Murtie等人，2005；Woodruff等人，2004)、FGF2(Armstrong等人，2002)和IGF-1(Mason等人，2000；Mason等人，2003)它們也都參與脫髓鞘和髓鞘再生過(guò)程。其他研究報(bào)道了喹硫平和其他APDs能夠抑制細(xì)胞凋亡(He等人，2004；Luo等人，2004；Jarskog等人，2006)、保護(hù)細(xì)胞對(duì)抗氧化應(yīng)激(Wang等人，2005)和NMDA醫(yī)治興奮性毒素傷害(Farber等人，1993；Farber等人，1996)并上調(diào)神經(jīng)生長(zhǎng)因子表達(dá)(例如NGF、GDNF、BDNF)(Xu等人，2002；Parikh等人，2003)。因此，人們猜測(cè)APDs的這些方面(包括喹硫平)可以促成保護(hù)髓鞘以避免脫髓鞘。
研究表明約40-60％的MS患者患有認(rèn)知損害(Penman等人，1991；McIntosh-Michaelis等人，1991；Rao等人，1991)，包括記憶力、注意力、概念化和問(wèn)題求解技巧，以及信息處理(Petersen等人，1989)。在這些當(dāng)中，最典型涉及的是記憶缺失，尤其是長(zhǎng)期記憶和工作記憶(Grant等人，1984；Beatty等人，1988)。在銅宗模型中，發(fā)現(xiàn)在Y迷宮試驗(yàn)中表現(xiàn)出工作記憶障礙的減退通過(guò)喹硫平治療被逆轉(zhuǎn)(圖1)。動(dòng)物研究也已經(jīng)表明喹硫平可以逆轉(zhuǎn)苯環(huán)利定(He等人，2006)和卡英酸(Martin等人，2005)誘導(dǎo)的記憶缺失。
作為首個(gè)關(guān)于在銅宗模型中的記憶障礙的報(bào)告，猜測(cè)記憶障礙與脫髓鞘損害相關(guān)，因此，銅宗模型可以用作MS模型，不但用于脫髓鞘研究，而且用于評(píng)估脫髓鞘相關(guān)的記憶缺失。當(dāng)銅宗的攻擊終止后，髓鞘再生自然地發(fā)生。
雖然已經(jīng)通過(guò)目前認(rèn)為是優(yōu)選的實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，但是要理解，本發(fā)明并不限于所公開(kāi)的實(shí)施例。相反地，本發(fā)明意在覆蓋包括在所附權(quán)利要求的主旨和范圍之內(nèi)的各種修改和等同排列。
如同各自獨(dú)立的出版物、專(zhuān)利或?qū)＠暾?qǐng)被明確和獨(dú)立地表明全部引入本文作為參考那樣，所有出版物、專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng)以同樣的范圍全部引入本文作為參考。如果在本申請(qǐng)中哪里的術(shù)語(yǔ)定義被發(fā)現(xiàn)不同于在本文引用作為參考的文件中的定義，本文提供的定義將作為術(shù)語(yǔ)的定義。
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權(quán)利要求
1.治療脫髓鞘疾病的方法，其包括向有此需要的個(gè)體給藥有效量的選自喹硫平和喹硫平的類(lèi)似物及它們的藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和前藥的化合物，所述化合物在所述個(gè)體中對(duì)脫髓鞘的弱化有效。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述脫髓鞘疾病選自多發(fā)性硬化、橫貫性脊髓炎、格-巴二氏綜合征、進(jìn)行性多灶性白質(zhì)腦病、橫貫性脊髓炎、苯丙酮尿和其他氨基酸尿、泰-薩克斯病、尼曼-皮克病、高歇氏病、赫爾勒綜合征、球形細(xì)胞腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良和其他腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良、急性播散性腦脊髓炎(感染后腦脊髓炎)、腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良、腎上腺脊髓神經(jīng)病、視神經(jīng)炎、德維克病(視神經(jīng)脊髓炎)、萊伯遺傳性視神經(jīng)萎縮和相關(guān)的線粒體病癥以及HTLV相關(guān)脊髓病或者所述脫髓鞘疾病是局部損傷、缺血、毒性藥物或代謝紊亂的結(jié)果。
3.權(quán)利要求2的方法，其中所述脫髓鞘疾病為多發(fā)性硬化。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中所述化合物被長(zhǎng)期給藥。
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中所述化合物是喹硫平或其藥學(xué)可接受的鹽。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所述化合物是喹硫平半延胡索酸鹽。
7.權(quán)利要求1的方法，其中所述喹硫平的類(lèi)似物選自式I的化合物及其藥學(xué)可接受的鹽、溶劑合物和前藥
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8中的一至四個(gè)，合適的是一至三個(gè)獨(dú)立地選自Br、Cl、I、F、OH、OCH3、CF3、OCF3、CH3、CH2CH3、CH2CH2CH3、CH2(CH3)2、CH2CH2CH2CH3、CH2CH2(CH3)2和C(CH3)3。
全文摘要
本發(fā)明涉及治療脫髓鞘疾病例如多發(fā)性硬化的方法，其包括向有此需要的個(gè)體給藥非典型抗精神病藥物(例如喹硫平或其類(lèi)似物)。
文檔編號(hào)A61K31/554GK101610774SQ200780049155
公開(kāi)日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2007年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月3日
發(fā)明者李新民 申請(qǐng)人:薩斯喀徹溫大學(xué)