專利名稱：銀屑病以及其他增殖性皮膚疾病的治療方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及銀屑病以及其他增殖性皮膚疾病的治療。該治療可以使用可溶性腺苷酸環(huán)化酶(sAC)的抑制劑來(lái)進(jìn)行。政府基金及權(quán)益本發(fā)明在美國(guó)政府NIH基金項(xiàng)目第GM623^號(hào)基金的資助下完成。美國(guó)政府對(duì)本發(fā)明享有一定的權(quán)益。
背景技術(shù)：
對(duì)銀屑病發(fā)病機(jī)制的研究已有數(shù)十年的歷史。開(kāi)始的研究主要集中在角質(zhì)形成細(xì)胞在疾病中的作用；事實(shí)上，直到20世紀(jì)80年代早期，銀屑病還是作為一種由角質(zhì)形成細(xì)胞所引起的疾病來(lái)進(jìn)行治療1A早期工作還表明，第二信使信號(hào)通路中的cAMP在其中非常重要，但cAMP的具體來(lái)源及其作用并不明確\其次，免疫系統(tǒng)中的T細(xì)胞在銀屑病的發(fā)生過(guò)程中具有必不可少的作用2。這些研究發(fā)現(xiàn)使得開(kāi)發(fā)出了許多生物和化學(xué)療法，極大地改善了對(duì)嚴(yán)重的銀屑病和非皮膚表現(xiàn)的銀屑病如關(guān)節(jié)炎的治療。具體有3種物理療法可以用來(lái)治療銀屑病外用療法，系統(tǒng)療法(包括使用抗代謝藥和生物制劑)，以及光療法。sAC抑制劑可以阻斷銀屑病的病理生理學(xué)，其代表了一類新的銀屑病療法。銀屑病的外用療法和系統(tǒng)療法，或者是通過(guò)阻斷免疫系統(tǒng)分泌那些可以刺激角質(zhì)形成細(xì)胞生長(zhǎng)的激活因子來(lái)起作用，或者是通過(guò)直接抑制角質(zhì)形成細(xì)胞代謝流轉(zhuǎn)來(lái)起作用。外用療法包括使用糖皮質(zhì)激素，角質(zhì)層分離劑，蒽林，煤焦油，維生素D類似物，以及視黃素進(jìn)行治療。-使用類固醇類藥物(糖皮質(zhì)激素)治療時(shí)，通常需要使用高效能的類固醇，并每日使用。外用類固醇在治療銀屑病中的具體作用機(jī)制并不清楚，目前認(rèn)為類固醇類藥物的作用是抗炎癥反應(yīng)，免疫抑制以及抗增殖。-角質(zhì)層分離劑，如水楊酸，其能夠通過(guò)移除銀屑病皮損部位的屑鱗來(lái)發(fā)揮作用。 這類藥物無(wú)法影響到銀屑病根本的致病原因，因此無(wú)法治愈疾病，但能夠減少銀屑病的屑鱗。通過(guò)減少屑鱗，其他的藥物能夠穿透銀屑病的斑塊，更容易實(shí)現(xiàn)更大的效力。-雖然確切的機(jī)制尚不清楚，但蒽林和煤焦油都表現(xiàn)出抗增殖和抗炎癥反應(yīng)的性質(zhì)。但其氣味難聞并且臟亂蒽林會(huì)將皮膚和衣料染成紫色而煤焦油會(huì)把一切都弄成黑色。 由于這些原因，病患使用這些藥物的意向很低。-醫(yī)師們注意到當(dāng)使用維生素D類似物使血清鈣水平異常的銀屑病病人鈣水平恢復(fù)正常之后，銀屑病的病癥有所緩解。隨后的研究還發(fā)現(xiàn)具有生物活性形式的維生素D，l，25-二羥膽鈣化醇，具有抑制角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖以及促分化的作用。這種外用藥物常常和外用類固醇藥物聯(lián)合使用。過(guò)度使用會(huì)產(chǎn)生高血鈣癥等治療風(fēng)險(xiǎn)。-視黃素能夠介導(dǎo)細(xì)胞的分化與增殖。已有研究證實(shí)，每日外用視黃素例如他扎羅汀(tazarotene)，對(duì)銀屑病具有療效。但視黃素對(duì)孕婦禁忌，并且對(duì)皮膚具有刺激性。由于這些原因，新的銀屑病外用療法將會(huì)使得皮膚科醫(yī)師及患者從中受益。很多刺激都會(huì)引發(fā)表皮增生。在表皮松解性角化過(guò)度癥，人乳頭瘤病毒，銀屑病以及皮膚癌中，這些刺激相應(yīng)的可以歸結(jié)于先天性遺傳變異，感染，炎癥反應(yīng)，以及細(xì)胞周期/ 凋亡失調(diào)。盡管這些皮膚疾病中的每種疾病都是由各種各樣的刺激所誘發(fā)的，但他們都可以定義為角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖。角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖需要在誘導(dǎo)細(xì)胞周期過(guò)程中改變已編程細(xì)胞的分化過(guò)程。細(xì)胞分化和細(xì)胞周期受到許多信號(hào)通路的調(diào)節(jié)，并且這些信號(hào)通路的過(guò)度刺激或者失調(diào)是導(dǎo)致許多表皮增生疾病的關(guān)鍵事件。環(huán)化腺苷酸單磷酸(cAMP)信號(hào)通路是細(xì)胞分化和增殖過(guò)程中不可或缺的通路，并且可能參與了表皮增生疾病如銀屑病的發(fā)病過(guò)程工’3’4’5’6。對(duì)信號(hào)分子cAMP在表皮中的作用的研究已有很長(zhǎng)的歷史。已知cAMP及其效應(yīng)蛋白例如蛋白激酶A(PKA)和cAMP響應(yīng)元件結(jié)合蛋白(CREB)參與了表皮和真皮細(xì)胞，包括角質(zhì)形成細(xì)胞、黑色素細(xì)胞、汗腺導(dǎo)管細(xì)胞以及成纖維細(xì)胞7。已經(jīng)闡明了許多情形中這些 cAMP依賴的路徑的初始刺激物；例如，在黑色素細(xì)胞中刺激黑色素細(xì)胞的激素誘導(dǎo)的cAMP 路徑8。在其他的一些情況中，產(chǎn)生cAMP信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的刺激尚不明確。本發(fā)明闡明了銀屑病中角質(zhì)形成細(xì)胞的作用以及cAMP信號(hào)與銀屑病的關(guān)系。碳酸氫鹽響應(yīng)腺苷酸環(huán)化酶(brAC)，也稱為可溶性腺苷酸環(huán)化酶(sAC)是一種新發(fā)現(xiàn)的cAMP 來(lái)源。與已經(jīng)深入研究的G蛋白激活型跨膜腺苷酸環(huán)化酶(tmACs)不同，sAC對(duì)G蛋白并不敏感，但其受到碳酸氫根離子，鈣離子和ATP的調(diào)控9。由于其受到ATP和(X)2副產(chǎn)物碳酸氫鹽的調(diào)控，該酶具有代謝感受器的功能“1’11。此外，與始終與質(zhì)膜相聯(lián)的tmACs不同，sAC 在細(xì)胞核中調(diào)控著基因表達(dá)12 ；它還存在于線粒體中，影響著氧化磷酸化13 ；以及存在于細(xì)胞骨架中，特別是中心粒上，可能影響細(xì)胞周期12’14。人sAC的遺傳位點(diǎn)在lqM15，其是銀屑病的基因座，并且其受到TNF的刺激16，TNF是銀屑病發(fā)病機(jī)制中不可或缺的效應(yīng)因子。因?yàn)閏AMP在角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖，分化以及關(guān)鍵蛋白的表達(dá)方面具有必不可少的作用，明確sAC蛋白在正常人類皮膚以及病癥皮膚中的表達(dá)和定位可以為治療皮膚疾病提供新的方法。本發(fā)明證明了，在某些增生性皮膚疾病包括銀屑病以及原位鱗狀細(xì)胞癌 (SCC)中sAC在角質(zhì)形成細(xì)胞細(xì)胞核中的水平上調(diào)，但當(dāng)惡性上皮組織腫瘤獲得侵入真皮的能力后，細(xì)胞核中的sAC則會(huì)消失。相應(yīng)的，本發(fā)明提供了通過(guò)給予sAC抑制劑來(lái)治療皮膚疾病的方法。本發(fā)明人以及其它人之前已經(jīng)公開(kāi)了許多sAC抑制劑以及鑒定sAC調(diào)節(jié)因子的方法(小分子可參見(jiàn)已公開(kāi)的 PCT 申請(qǐng) W02005070419，W02008121171, W02008088771, 以及W02006113236，以及已公開(kāi)的美國(guó)申請(qǐng)US2006074084 ；單克隆抗體可參見(jiàn)Chen等人9，Zippin等人w以及Buck等人17所發(fā)表的文章；RNAi可參見(jiàn)已公開(kāi)的PCT申請(qǐng) W02005070419，這些申請(qǐng)和文獻(xiàn)在此通過(guò)引用方式全文并入到本申請(qǐng)中)。發(fā)明簡(jiǎn)介一方面，本發(fā)明涉及一種抑制角質(zhì)形成細(xì)胞復(fù)制的方法，其通過(guò)給予一種可以抑制角質(zhì)形成細(xì)胞中的可溶性腺苷酸環(huán)化酶的組合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。 該組合物可以包含抗體，核酸，或者選自以下組的小分子棉酚，4-羥雌留二醇， 2-羥雌甾二醇，2-羥雌甾酮，2-苯并咪唑基硫代乙酰胺-N-乙基-2-苯甲基(KH7. 102)，具
有化學(xué)式I的化合物(KHl)
權(quán)利要求
1.抑制角質(zhì)形成細(xì)胞復(fù)制的方法，其通過(guò)給予可以抑制角質(zhì)形成細(xì)胞中可溶性腺苷酸環(huán)化酶的組合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述組合物包含抗體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述組合物包含選自以下組的小分子棉酚，4-羥雌甾二醇，2-羥雌留二醇，2-羥雌留酮，2-苯并咪唑基硫代乙酰胺-N-乙基-2-苯甲基 (KH7. 102)，具有化學(xué)式I的化合物(KHl)
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中C6_8芳基是苯基，或者C4_5雜芳基是吡唆，呋喃，或噻盼。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述小分子選自表2所列的分子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述組合物包含核酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述核酸是RNA。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述RNA分子為序列1所示分子。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述RNA分子為序列2所示分子。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物被給予患者。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述患者選自以下組鳥(niǎo)類，魚(yú)類，爬行類以及哺乳類動(dòng)物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述哺乳動(dòng)物是人類。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物通過(guò)局部給藥方式給予。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物通過(guò)皮內(nèi)注射方式給予。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物通過(guò)皮下注射方式給予。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物通過(guò)系統(tǒng)給藥方式給予。
17.治療具有表皮增厚癥狀的皮膚疾病的方法，其通過(guò)給予可以抑制可溶性腺苷酸環(huán)化酶的組合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中治療皮膚疾病的方法包括，給予患者治療有效量的組合物和藥學(xué)上可接受的賦形劑。
19.預(yù)防具有表皮增厚癥狀的皮膚疾病的方法，其通過(guò)給予可以抑制可溶性腺苷酸環(huán)化酶的組合物來(lái)實(shí)現(xiàn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中預(yù)防皮膚疾病的方法包括，給予患者治療有效量的組合物和藥學(xué)上可接受的賦形劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求17-20中任一項(xiàng)的方法，其中所述皮膚疾病選自以下組銀屑??；尋常型銀屑病(包括錢幣狀銀屑病和斑塊狀銀屑病)；泛發(fā)性膿皰性銀屑病(包括皰疹樣膿皰病以及Von Zumbusch疾病)；持續(xù)性肢皮炎；掌跖膿皰??；點(diǎn)滴型銀屑?。魂P(guān)節(jié)病型銀屑??；其他類型銀屑病(包括反轉(zhuǎn)型牛皮癬)。
22.根據(jù)權(quán)利要求17-20中任一項(xiàng)的方法，其中所述疾病由人乳頭瘤病毒誘發(fā)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其中所述皮膚疾病選自以下組尋常疣，尖銳濕疣，扁平疣，屠宰疣，以及疣狀表皮發(fā)育不良。
24.根據(jù)權(quán)利要求17-20中任一項(xiàng)的方法，其中皮膚疾病選自以下組光化性角化病， 原位鱗狀細(xì)胞癌，以及鱗狀細(xì)胞癌。
25.根據(jù)權(quán)利要求17-24中任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物包含抗體。
26.根據(jù)權(quán)利要求17-24中任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物包含選自以下組的小分子棉酚，4-羥雌留二醇，2-羥雌留二醇，2-羥雌留酮，2-苯并咪唑基硫代乙酰胺-N-乙基-2-苯甲基(KH7. 102)，具有化學(xué)式I的化合物(KHl
27.根據(jù)權(quán)利要求沈的方法，其中C6_8芳基可以是苯基，或者C4_5雜芳基可以是吡啶， 呋喃，或噻吩。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈的方法，其中所述小分子選自表2所列的分子。
29.根據(jù)權(quán)利要求17-24中任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物包含核酸。
30.根據(jù)權(quán)利要求四的方法，其中所述核酸為RNA。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述RNA分子為序列1所示分子。
32.根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述RNA分子為序列2所示分子。
33.根據(jù)權(quán)利要求17-32中任一項(xiàng)的方法，其中所述患者選自以下組鳥(niǎo)類，魚(yú)類，爬行類以及哺乳類動(dòng)物。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，其中所述哺乳動(dòng)物是人類。
35.根據(jù)權(quán)利要求17-34中任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物通過(guò)局部給藥方式給予。
36.根據(jù)權(quán)利要求17-34中任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物通過(guò)皮內(nèi)注射方式給予。
37.根據(jù)權(quán)利要求17-34中任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物通過(guò)皮下注射方式給予。
38.根據(jù)權(quán)利要求17-34中任一項(xiàng)的方法，其中所述組合物通過(guò)系統(tǒng)給藥方式給予。
39.一種篩選可以治療具有表皮增厚癥狀的皮膚疾病的候選藥物的方法，其包括測(cè)試化合物抑制水溶性腺苷酸環(huán)化酶活性的能力，其中能夠抑制可溶性腺苷酸環(huán)化酶活性的化合物為滿足要求的候選藥物。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的篩選方法，其中所述可溶性腺苷酸環(huán)化酶的活性可以通過(guò)檢測(cè)存在的cAMP的量來(lái)測(cè)定。
41.根據(jù)權(quán)利要求40的篩選方法，其中所述cAMP的水平可以通過(guò)給予IL-22來(lái)提高。
42.根據(jù)權(quán)利要求39-41中任一項(xiàng)的篩選方法，其中所述篩選在非細(xì)胞環(huán)境中進(jìn)行。
43.根據(jù)權(quán)利要求39-41中任一項(xiàng)的篩選方法，其中所述篩選在體外培養(yǎng)的細(xì)胞中進(jìn)行。
44.根據(jù)權(quán)利要求39-41中任一項(xiàng)的篩選方法，其中所述篩選在活體動(dòng)物中進(jìn)行。
45.根據(jù)權(quán)利要求39的篩選方法，其中該篩選方法包括a)提供測(cè)試細(xì)胞，組織或有機(jī)體；b)通過(guò)給予所述測(cè)試細(xì)胞，組織或有機(jī)體IL-22，從而提高測(cè)試細(xì)胞，組織或有機(jī)體中的cAMP水平；c)檢測(cè)測(cè)試細(xì)胞，組織或者有機(jī)體中存在的cAMP量；d)給予所述測(cè)試細(xì)胞，組織或有機(jī)體化合物e)檢測(cè)細(xì)胞，組織或有機(jī)體中存在的cAMP的量；以及f)通過(guò)觀測(cè)步驟e)中cAMP的量相對(duì)于步驟c)中cAMP的量的降低情況來(lái)確定該化合物對(duì)可溶性腺苷酸環(huán)化酶活性的抑制效果。
全文摘要
可溶性腺苷酸環(huán)化酶(sAC)被認(rèn)為參與了角質(zhì)形成細(xì)胞的增殖。sAC的抑制劑有助于治療和/或防治銀屑病以及其他增殖性皮膚疾病。本發(fā)明還提供了篩選這樣的化合物的方法。
文檔編號(hào)A61P17/00GK102413875SQ201080017962
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月23日
發(fā)明者喬納森·齊平, 約亨·巴克, 隆尼·列文 申請(qǐng)人:康奈爾大學(xué)