本技術(shù)要求于2023年1月3日提交的韓國專利申請第10-2023-0000696號的優(yōu)先權(quán),以上申請的整個公開內(nèi)容通過引用并入本文。本發(fā)明涉及fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)抑制劑用于治療神經(jīng)退行性疾病的用途,并且更具體地,涉及包含fgfr3的表達或活性的抑制劑作為活性成分的用于預防、改善或治療神經(jīng)退行性疾病的組合物,以及篩選該組合物的方法。
背景技術(shù):
1、阿爾茨海默病(ad)是引起癡呆的最常見的退行性腦病,它是一種以神經(jīng)元丟失和認知損傷為特征的進行性神經(jīng)退行性疾病。阿爾茨海默病表現(xiàn)出細胞外淀粉樣蛋白β(aβ)斑塊和細胞內(nèi)神經(jīng)原纖維纏結(jié)的神經(jīng)病理學特征。淀粉樣蛋白β是由bace1(β-分泌酶1)和早老素/γ-分泌酶介導的淀粉樣蛋白β前體蛋白(app)的連續(xù)切割生成的。淀粉樣蛋白β的產(chǎn)生和聚集在觸發(fā)導致神經(jīng)變性、神經(jīng)原纖維纏結(jié)、炎癥和神經(jīng)元丟失的復雜病理過程中起著關(guān)鍵作用。
2、小膠質(zhì)細胞的活化(其表明神經(jīng)炎癥)是在阿爾茨海默病患者腦中觀察到的另一病理特征。此外,小膠質(zhì)細胞在許多中樞神經(jīng)系統(tǒng)(cns)疾病,包括慢性神經(jīng)退行性失調(diào)如ad、pd(帕金森病)、hiv(人類免疫缺陷病毒)相關(guān)癡呆和多發(fā)性硬化癥中發(fā)揮潛在的致病作用?;罨男∧z質(zhì)細胞和白細胞產(chǎn)生多種炎癥介質(zhì),包括過敏毒素補體、細胞因子、趨化因子和前列腺素。
3、同時,阿爾茨海默病的另一病理特征是存在由異常過度磷酸化的tau蛋白形成的神經(jīng)原纖維纏結(jié)(以下簡稱“nft”)組成的細胞外老年斑。
4、tau蛋白由四個部分組成:n末端投射結(jié)構(gòu)域、富含脯氨酸的結(jié)構(gòu)域、微管結(jié)合結(jié)構(gòu)域和c末端結(jié)構(gòu)域。已知當tau在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元中異常過度磷酸化或修飾時,其導致退行性神經(jīng)疾病如tau蛋白病。代表性的tau蛋白病包括阿爾茨海默病癡呆、皮克病和與17號染色體(ftdp-17)關(guān)聯(lián)的額顳葉癡呆伴帕金森綜合征。
5、在阿爾茨海默病的病理過程中起最關(guān)鍵作用的兩種致病性蛋白(淀粉樣蛋白β和tau)中,靶向淀粉樣蛋白β的aducanumab是唯一獲批用于阿爾茨海默病的藥物。然而,迄今為止,尚未批準靶向阿爾茨海默病的兩種主要致病性蛋白之一的tau蛋白的治療。因此,能夠阻斷tau蛋白病理的新治療靶標的提出可以為開發(fā)退行性神經(jīng)疾病如阿爾茨海默病的治療提供重要選擇。
6、發(fā)明簡述
7、因此,本發(fā)明的發(fā)明人對tau蛋白與阿爾茨海默病之間的關(guān)聯(lián)和開發(fā)能夠阻斷tau蛋白病理的新治療靶點進行了廣泛的研究。結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn)淀粉樣蛋白β誘導fgfr3受體在神經(jīng)元細胞中的內(nèi)化,在此過程中tau蛋白也被引入細胞,導致tau蛋白誘導的病理現(xiàn)象,從而完成了本發(fā)明。
8、因此,本發(fā)明的一個目的是提供用于預防或治療神經(jīng)退行性疾病的藥物組合物,其包含fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑作為活性成分。
9、本發(fā)明的另一目的是提供用于預防或治療神經(jīng)退行性疾病的藥物組合物,其由fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑組成。
10、本發(fā)明的一個目的是提供用于預防或治療神經(jīng)退行性疾病的藥物組合物,其基本上由fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑組成。
11、本發(fā)明的另一目的是提供用于預防或改善神經(jīng)退行性疾病的食品組合物,其包含fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑作為活性成分。
12、本發(fā)明的另一目的是提供用于預防或改善神經(jīng)退行性疾病的食品組合物,其由fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑組成。
13、本發(fā)明的另一目的是提供用于預防或改善神經(jīng)退行性疾病的食品組合物,其基本上由fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑組成。
14、本發(fā)明的另一目的是提供篩選用于預防和治療神經(jīng)退行性疾病的候選物質(zhì)的方法,其包括以下步驟:
15、(a)將測試物質(zhì)處理至表達fgfr3的mrna或蛋白的細胞;
16、(b)測量fgfr3?mrna的表達水平、fgfr3蛋白的表達水平或fgfr3蛋白的活性;以及
17、(c)選擇與對照組(未處理組)相比降低fgfr3?mrna的表達水平、fgfr3蛋白的表達水平或fgfr3蛋白的活性的物質(zhì)作為候選物質(zhì)。
18、本發(fā)明的另一目的是提供fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑在制造用于治療神經(jīng)退行性疾病的組合物中的用途。
19、本發(fā)明的另一目的是提供用于治療神經(jīng)退行性疾病的方法,包括向有需要的對象施用包含fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑作為活性成分的組合物。
20、發(fā)明詳述
21、為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明提供用于預防或治療神經(jīng)退行性疾病的藥物組合物,其包含fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑作為活性成分。
22、此外,本發(fā)明提供用于預防或治療神經(jīng)退行性疾病的藥物組合物,其由fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑組成。
23、此外,本發(fā)明提供用于預防或治療神經(jīng)退行性疾病的藥物組合物,其基本上由fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑組成。
24、為實現(xiàn)本發(fā)明的另一目的,本發(fā)明提供用于預防或改善神經(jīng)退行性疾病的食品組合物,其包含fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑作為活性成分。
25、此外,本發(fā)明提供用于預防或改善神經(jīng)退行性疾病的食品組合物,其由fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑組成。
26、此外,本發(fā)明提供用于預防或改善神經(jīng)退行性疾病的食品組合物,其基本上由fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑組成。
27、為實現(xiàn)本發(fā)明的另一目的,本發(fā)明提供篩選用于預防和治療神經(jīng)退行性疾病的候選物質(zhì)的方法,其包括以下步驟:
28、(a)將測試物質(zhì)處理至表達fgfr3的mrna或蛋白的細胞;
29、(b)測量fgfr3?mrna的表達水平、fgfr3蛋白的表達水平或fgfr3蛋白的活性;以及
30、(c)選擇與對照組(未處理組)相比降低fgfr3?mrna的表達水平、fgfr3蛋白的表達水平或fgfr3蛋白的活性的物質(zhì)作為候選物質(zhì)。
31、為實現(xiàn)本發(fā)明的另一目的,本發(fā)明提供fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑在制造用于治療神經(jīng)退行性疾病的組合物中的用途。
32、為實現(xiàn)本發(fā)明的另一目的,本發(fā)明提供用于治療神經(jīng)退行性疾病的方法,包括向有需要的對象施用包含fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑作為活性成分的組合物。
33、下面對本發(fā)明進行詳細描述。
34、本發(fā)明提供用于預防或治療神經(jīng)退行性疾病的藥物組合物,其包含fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑作為活性成分。
35、在本發(fā)明中,“fgfr3”是參與細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導通路的跨膜酪氨酸激酶受體的fgfr家族的四個成員之一。已證明通過與成纖維細胞生長因子(fgf)相互作用活化fgfr在成體和胚胎發(fā)育中都起著關(guān)鍵作用,具有多效性后果,包括細胞增殖和存活、遷移、分化和生長停滯。
36、已知fgfr3的基因為gene?id:2261(人)、14184(小鼠),并且已知其mrna參考序列在人類中為nm_000142、nm_001163213、nm_022965、nm_001354809、nm_001354810,并且在小鼠中為nm_001163215、nm_001163216、nm_001163217、nm_001205270、nm_008010。已知其蛋白參考序列在人類中為np_000133、np_001156685、np_075254、np_001341738、np_001341739。
37、在本發(fā)明中,“tau蛋白”是一種在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中豐富且主要由神經(jīng)元產(chǎn)生的微管相關(guān)蛋白。tau的主要功能是穩(wěn)定化微管。在成年腦中存在六種tau亞型;這些tau亞型是單個基因的選擇性剪接的產(chǎn)物。tau蛋白通過亞型和磷酸化實現(xiàn)對微管穩(wěn)定性的控制,并且tau蛋白的過度磷酸化可以導致扭曲和直絲(神經(jīng)原纖維纏結(jié))的形成,這有助于tau蛋白病如阿爾茨海默病和其它神經(jīng)退行性疾病的病理。
38、“tau蛋白病”是指tau蛋白在腦中所謂的神經(jīng)原纖維纏結(jié)(nft)內(nèi)病理性聚集引起的一組神經(jīng)退行性疾病。tau蛋白病的一些實例包括額顳葉癡呆(ftd)、阿爾茨海默病、進行性核上性麻痹、皮質(zhì)基底節(jié)變性和額顳葉變性。
39、“神經(jīng)退行性疾病”可以理解為神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病或神經(jīng)炎癥性疾病,統(tǒng)指腦和皮質(zhì)中的特定腦細胞群因未知原因逐漸喪失功能并減少數(shù)量的疾病。由于腦和皮質(zhì)中的神經(jīng)細胞根據(jù)其位置執(zhí)行非常多樣的功能,臨床表現(xiàn)因哪些區(qū)域的神經(jīng)細胞首先受損和喪失功能以及這些功能障礙如何進展而有很大差異。神經(jīng)退行性疾病由于神經(jīng)細胞功能的減少或喪失而表現(xiàn)出廣泛的功能(包括運動控制、認知功能、感覺功能以及我們無意識下自主調(diào)節(jié)的自主神經(jīng)功能)的異常。
40、神經(jīng)退行性疾病中最重要和代表性的疾病包括阿爾茨海默病、額顳葉癡呆、額顳葉變性、皮質(zhì)基底節(jié)變性、進行性核上性麻痹、皮克病、帕金森病或亨廷頓病。
41、在一個實施方式中,fgfr3表達的抑制劑可以是互補結(jié)合fgfr3基因的dna或mrna的sirna(小干擾rna)、shrna(短發(fā)夾rna)、mirna(微小rna)、核酶、dna酶、pna(肽核酸)、反義寡核苷酸或適配體。
42、在一個實施方式中,fgfr3活性的抑制劑是指直接或間接作用于fgfr3以降低或抑制其活性的物質(zhì),并且可以是特異性結(jié)合fgfr3蛋白的化合物、肽、肽模擬物、融合蛋白、抗體或適配體,但不限于此。
43、在本說明書中,fgfr3表達抑制劑是指直接或間接作用于fgfr3以降低或抑制其表達的物質(zhì),并且可包括互補結(jié)合fgfr3基因的dna或mrna的sirna(小干擾rna)、shrna(短發(fā)夾rna)、mirna(微小rna)、核酶、dna酶、pna(肽核酸)、反義寡核苷酸或適配體,但不限于此。
44、物質(zhì)抑制fgfr3表達或活性的機制沒有特別限制,并且可例如通過抑制基因表達如轉(zhuǎn)錄或翻譯,或者通過將活性形式轉(zhuǎn)化為非活性形式來起作用。
45、根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,當fgfr3的表達或活性被抑制時,過度磷酸化的tau蛋白的量顯著減少,并且同時神經(jīng)元細胞死亡被抑制,導致神經(jīng)元細胞數(shù)量與對照組相比增加。此外,在fgfr3基因被抑制的小鼠中,確認了聚集的tau蛋白的量顯著減少。此外,證實了當fgfr3表達被抑制時,已知對神經(jīng)元有害的tau蛋白的寡聚體形式的量減少。
46、在本發(fā)明的一個方面,fgfr3的表達或活性的抑制可表征為fgfr3的胞外結(jié)構(gòu)域的表達或活性的抑制。
47、在本發(fā)明的一個方面,fgfr3的胞外結(jié)構(gòu)域可由seq?id?no:1的氨基酸序列組成
48、[seq?id?no:1]
49、
50、在本說明書中,“預防”是指通過施用根據(jù)本發(fā)明的組合物來抑制或延遲神經(jīng)退行性疾病發(fā)作的任何行動。
51、在本說明書中,“治療”是指通過施用根據(jù)本發(fā)明的組合物來改善或有益地改變神經(jīng)退行性疾病及其并發(fā)癥的癥狀的任何行動。通過參考韓國醫(yī)學會等組織提供的材料,本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠確定本發(fā)明的組合物有效治療的疾病的精確標準,并評估改善、增強和治療的程度。
52、在本說明書中,“改善”是指至少減少與所治療病癥相關(guān)的參數(shù),例如癥狀的嚴重程度的行動。此時,本發(fā)明的組合物可與用于預防或改善神經(jīng)退行性疾病的治療劑同時使用或分開使用。
53、本發(fā)明組合物的治療有效量可因多種因素而異,例如施用方法、目標部位和對象的狀況。
54、本發(fā)明的藥物組合物以藥學有效量施用。本文使用的術(shù)語“藥學上有效的量”是指足以以適用于醫(yī)學治療的合理獲益/風險比治療疾病且不引起副作用的量。有效劑量水平可基于諸如對象的健康狀況、神經(jīng)退行性疾病的類型和嚴重程度、藥物的活性、對藥物的敏感性、施用方法、施用時間、施用途徑、排泄率、治療期、其它藥物的組合或同時使用等因素以及醫(yī)學領(lǐng)域中眾所周知的其它因素來確定。本發(fā)明的組合物可作為單一治療劑施用或與其它治療劑組合施用,并且可作為單劑量或多劑量與常規(guī)治療劑順序或同時施用??紤]到所有上述因素,重要的是施用達到最大功效而無副作用所需的最小量,這可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易地確定。
55、在一個實施方式中,藥物組合物可以是選自口服配制物、局部藥劑、栓劑、無菌注射液和噴霧劑中的一種或多種配制物。
56、本發(fā)明的組合物還可包括生物制劑中常用的載體、稀釋劑、賦形劑或其組合。藥學上可接受的載體沒有特別限制,只要它們適用于體內(nèi)遞送組合物即可。例如,可使用merckindex第13版(merck&co.inc.)中描述的化合物、鹽水、無菌水、林格氏液、緩沖鹽水、葡萄糖溶液、麥芽糊精溶液、甘油、乙醇以及這些組分中一種或多種的混合物。如果需要,可添加其它常規(guī)添加劑,如抗氧化劑、緩沖劑和抑菌劑。另外,可添加稀釋劑、分散劑、表面活性劑、粘合劑和潤滑劑以配制成水性溶液、混懸劑、乳劑、丸劑、膠囊劑、顆粒劑或片劑。此外,可根據(jù)疾病或組分使用本領(lǐng)域中的適當方法或remington'spharmaceutical?science(mackpublishing?company,easton?pa,18th,1990)中公開的方法,以優(yōu)選方式配制組合物。
57、本發(fā)明的組合物可進一步含有一種或多種表現(xiàn)出相同或相似功能的活性成分。本發(fā)明的組合物包含基于組合物總重量的0.0001至10重量%,優(yōu)選0.001至1重量%的活性成分。
58、本發(fā)明的藥物組合物可進一步包括藥學上可接受的添加劑。藥學上可接受的添加劑可包括淀粉、糊化淀粉、微晶纖維素、乳糖、聚維酮、膠體二氧化硅、磷酸氫鈣、乳糖、甘露醇、麥芽、阿拉伯膠、預糊化淀粉、玉米淀粉、粉末狀纖維素、羥丙基纖維素、歐巴代、淀粉羥乙酸鈉、巴西棕櫚蠟、合成硅酸鋁、硬脂酸、硬脂酸鎂、硬脂酸鋁、硬脂酸鈣、蔗糖、葡萄糖、山梨糖醇和滑石粉。優(yōu)選以相對于組合物0.1至90重量份的量包含根據(jù)本發(fā)明的藥學上可接受的添加劑,但不限于此。
59、本發(fā)明的組合物可腸道外(例如靜脈內(nèi)、皮下、腹膜內(nèi)或局部)或口服施用,其中口服施用是最優(yōu)選的。劑量范圍可因諸如體重、年齡、性別、健康狀況、飲食、施用時間、施用方法、排泄率和疾病的嚴重程度等因素而異。
60、用于口服施用本發(fā)明的組合物的液體配制物包括混懸劑、內(nèi)服溶液、乳劑和糖漿劑,其可包括常用的簡單稀釋劑如水和液體石蠟,以及多種賦形劑如潤濕劑、甜味劑、調(diào)味劑和防腐劑。用于腸胃外施用的配制物包括無菌水溶液、非水性溶劑、混懸劑、乳劑、凍干制劑和栓劑。
61、本發(fā)明還提供用于預防或改善神經(jīng)退行性疾病的食品組合物,其包含fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑作為活性成分。
62、本發(fā)明的食品組合物包括所有形式,如功能性食品、營養(yǎng)補充劑、健康食品和食品添加劑。
63、上述類型的食品組合物可通過本領(lǐng)域已知的常規(guī)方法以多種形式制造。例如,健康食品可制備成含有活性成分的茶、果汁和飲料的形式,但不限于此,并且可以以液體、顆粒狀、膠囊狀或粉末狀形式食用。另外,組合物可與已知對改善病癥有效的活性成分組合制備。此外,功能性食品可包括但不限于飲料(包括酒精飲料)、水果及其加工食品(例如罐裝水果、瓶裝水果、果醬、橘子醬等)、魚、肉及其加工食品(例如火腿、香腸、咸牛肉等)、面包和面條(例如烏冬面、蕎麥面、拉面、意大利面、通心粉等)、果汁、多種飲料、餅干、太妃糖、乳制品(例如黃油、奶酪等)、食用植物油、人造黃油、植物蛋白、甑煮食品、冷凍食品和多種調(diào)味品(例如豆瓣醬、醬油、調(diào)味醬等),向其中添加活性成分。此外,活性成分可制成粉末或濃縮物形式用作添加劑。
64、活性成分在本發(fā)明的食品組合物中的優(yōu)選含量不限于此,但在最終制造的食品中優(yōu)選為0.1至90重量%。更優(yōu)選地,本發(fā)明的食品組合物可以以功能性食品或膳食補充劑的形式制造,特別是與已知對神經(jīng)退行性疾病具有預防或改善作用的活性成分組合。
65、本發(fā)明還提供篩選用于預防和治療神經(jīng)退行性疾病的候選物質(zhì)的方法,其包括以下步驟:(a)將測試物質(zhì)處理至表達fgfr3?mrna或蛋白的細胞;(b)測量fgfr3?mrna的表達水平、fgfr3蛋白的表達水平或fgfr3蛋白的活性;以及(c)選擇與對照組(未處理組)相比降低fgfr3?mrna的表達水平、fgfr3蛋白的表達水平或fgfr3蛋白的活性的物質(zhì)作為候選物質(zhì)。
66、降低fgfr3的活性的物質(zhì)可以是sirna、shrna、mirna、核酶、dna酶、pna(肽核酸)、反義寡核苷酸、肽、fgfr3蛋白特異性抗體、適配體、天然提取物或化學物質(zhì),但不限于此,并且涵蓋本領(lǐng)域中當前用于或未來將用于抑制基因和/或蛋白的表達的所有物質(zhì)。
67、在本發(fā)明中,fgfr3?mrna表達水平的測量可使用rt-pcr、定量或半定量rt-pcr、定量或半定量實時rt-pcr、northern印跡以及dna或rna芯片進行,但不限于此。
68、在本發(fā)明中,fgfr3蛋白的表達水平的測量可使用選自以下的方法進行:western印跡、elisa、放射免疫分析、放射免疫擴散、ouchterlony免疫擴散、火箭免疫電泳、免疫組織化學染色、免疫沉淀分析、補體固定分析、facs和蛋白芯片,但不限于此。
69、在本發(fā)明中,在步驟(c)之后,可進一步進行在合適的體內(nèi)模型中評價藥理學活性的步驟。
70、此外,本發(fā)明提供fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑在制造用于治療神經(jīng)退行性疾病的組合物中的用途。
71、此外,本發(fā)明提供一種用于治療神經(jīng)退行性疾病的方法,包括向有需要的對象施用包含fgfr3(成纖維細胞生長因子受體3)的表達或活性的抑制劑作為活性成分的組合物。
72、本發(fā)明中的術(shù)語“有效量”是指當施用于對象時,表現(xiàn)出改善、治療、檢測、診斷或抑制或減少神經(jīng)退行性疾病的作用的量,術(shù)語“對象”可指動物,優(yōu)選哺乳動物,特別是包括人的動物,并且也可包括來源于動物的細胞、組織或器官。對象可以是需要上述效果的患者。
73、本發(fā)明中的術(shù)語“治療”綜合指改善神經(jīng)退行性疾病或由該疾病引起的癥狀,并且可包括治愈該疾病、實質(zhì)上預防該疾病或改善病況,并且包括減輕、治愈或預防由該疾病引起的一種或多種癥狀,但不限于此。
74、本文使用的術(shù)語“包含(comprising)”與“包括(including)”或“特征在于”具有相同含義,并且不排除在根據(jù)本發(fā)明的組合物或方法中未具體提及的附加組分或方法的步驟。術(shù)語“由……組成”意指排除未具體描述的額外元素、步驟或組分。術(shù)語“基本上由……組成”意指在組合物或方法的范圍內(nèi),其可包括不實質(zhì)上影響所描述物質(zhì)或步驟的基本特性的物質(zhì)或步驟。
75、發(fā)明效果
76、本發(fā)明揭示了fgfr3可用作治療神經(jīng)退行性疾病的新靶點,并基于此提供了神經(jīng)退行性疾病的預防和治療劑。此外,其提供了篩選用于預防和治療神經(jīng)退行性疾病的候選物質(zhì)的方法。根據(jù)本發(fā)明的篩選方法,可能有效地選擇能夠預防和/或治療神經(jīng)退行性疾病的新候選物質(zhì),并且具有使用根據(jù)本發(fā)明的篩選方法選擇的物質(zhì)提供用于預防和治療神經(jīng)退行性疾病的藥物組合物的效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路