堿性磷酸酶在治療腎功能減退中的用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域且特別是堿性磷酸酶在治療如腎功能減退等腎病中的用途。本發(fā)明還涉及藥學(xué)領(lǐng)域且特別是堿性磷酸酶的藥物用途。本發(fā)明提供通過使用堿性磷酸酶來改善腎功能減退情況的備選治療。
【專利說明】堿性磷酸酶在治療腎功能減退中的用途
[0001] 本申請是申請日為2008年1月30日,申請?zhí)枮?00880003595. 9,發(fā)明名稱為"堿 性磷酸酶在治療腎功能減退中的用途"的發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,且特別是堿性磷酸酶在治療如腎功能減退等腎病中的用 途。本發(fā)明還涉及藥學(xué)領(lǐng)域,且特別是堿性磷酸酶的藥物用途。
【背景技術(shù)】
[0003] 有多種腎病可以導(dǎo)致腎功能減退。急性腎衰竭(ARF)是一種可以導(dǎo)致腎功能減退 的腎病。下面對ARF進(jìn)行詳述,這些描述并不限制本發(fā)明的范圍。
[0004] 急性腎衰竭(ARF)是指導(dǎo)致血清肌酸酐水平升高的急性腎功能損失。
[0005] 社區(qū)獲得性ARF的年發(fā)病率為每一百萬人口約100例,而其僅在1 %的住院者中被 診斷出。另一方面,醫(yī)院獲得性ARF發(fā)生在4%的住院者和20%的重護(hù)理住院者中。醫(yī)院 獲得性ARF發(fā)病率的增加有多方面的因素:其與患ARF風(fēng)險增加的老年人群、可能在醫(yī)院的 設(shè)置中暴露于對腎臟有害的環(huán)境的高度普遍性以及疾病嚴(yán)重性的增加有關(guān)。
[0006] 在過去的40年中,急性腎衰竭的存活率并沒有得到改善,主要原因是受其影響 的患者年齡增大且患有更多的并發(fā)癥。依據(jù)腎衰竭的嚴(yán)重性,其死亡率可以在7%至高達(dá) 80 %的范圍。
[0007] 在急性腎衰竭中,腎小球濾過率在數(shù)天至數(shù)周內(nèi)下降。結(jié)果造成含氮廢物的排泄 降低,并且不能維持體液和電解質(zhì)平衡?;加屑毙阅I衰竭的患者通常沒有癥狀,而所述病癥 是通過所觀察到的血尿素氮(BUN)和血清肌酸酐水平的上升來診斷的。當(dāng)血清肌酸酐水平 每天增加至少0. 5mg/dL(等于每天44ymol/L)且每天的尿排出小于400mL(少尿癥)時, 則出現(xiàn)完全的腎機(jī)能停止。
[0008] 病理生理學(xué):腎小球濾過的驅(qū)動力是從腎小球到腎小囊腔的壓力梯度。腎小球壓 力主要依賴于腎血流(RBF)并受控于腎入球和出球微動脈的聯(lián)合阻力。不管ARF的成因是 什么,RBF的降低代表腎小球濾過率(GFR)減小的共同病理途徑。ARF的病因包括三種主要 機(jī)制。
[0009] ?腎前性腎衰竭定義為具有正常腎小管和腎小球功能的病癥。在腎前性急性腎衰 竭中,問題是腎血流減少,這種腎血流減少由實際血管內(nèi)損耗、腎有效循環(huán)血容量的下降、 或引起腎血流減少使GFR下降的藥劑所引起。
[0010] ?腎實質(zhì)性急性腎衰竭被細(xì)分為四類:腎小管疾病、腎小球疾病、血管疾病和間質(zhì) 疾病。在腎實質(zhì)性急性腎衰竭中,腎實質(zhì)受到損傷。
[0011] ?梗阻后腎衰竭首先引起腎小管壓力增加,從而降低過濾驅(qū)動力。腎后性急性腎 衰竭僅在兩條排尿管均被阻塞,或孤立腎的排出管被阻塞時才會發(fā)生。這種病癥最通常由 下尿路的阻塞造成的。
[0012] 腎前性腎衰竭
[0013] 引起腎前性急性腎衰竭的主要藥劑是血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)抑制劑和非甾體 抗炎藥(NSAIDs)。對ACE的抑制阻止了血管緊張素 I向血管緊張素 II的轉(zhuǎn)化,這導(dǎo)致血管 緊張素 II水平的降低。血管緊張素 II通過引起出球微動脈收縮來增加腎小球濾過率;其 缺乏使腎小球濾過率降低,這是由于出球微動脈的擴(kuò)張而引起的。
[0014] 腎實質(zhì)性急性腎衰竭
[0015] 腎小管疾病
[0016] 由RBF下降引起的急性腎小管壞死是住院患者患腎實質(zhì)性急性腎衰竭的最常見 病因。腎血流的減少引起腎實質(zhì)缺血。如果長時間的缺血,就可能發(fā)展為急性腎小管壞死。 這種最初的缺血損傷引發(fā)產(chǎn)生即使在RBF恢復(fù)后還會繼續(xù)導(dǎo)致細(xì)胞損傷的氧自由基和酶。 腎小管細(xì)胞損傷導(dǎo)致細(xì)胞間緊密連接的斷裂,這使得腎小球濾出物回漏并進(jìn)一步降低有效 的GFR。此外,臨終的細(xì)胞脫落進(jìn)入小管,形成阻塞脫落物,這進(jìn)一步降低GFR并導(dǎo)致少尿 癥。缺血性急性腎小管壞死通常是可逆的,但是如果缺血嚴(yán)重到足以引起皮質(zhì)層壞死,則會 發(fā)生不可逆的腎衰竭。
[0017] 急性腎小管壞死有三個階段。腎損傷在持續(xù)數(shù)小時至數(shù)天的起始階段中發(fā)展。在 持續(xù)數(shù)天至數(shù)周的維持階段期間,腎小球濾過率達(dá)到其最低點(diǎn),且尿排出也處于其最低點(diǎn)。 恢復(fù)階段持續(xù)數(shù)天,通常首先出現(xiàn)后急性腎小管壞死多尿癥。在此階段還會出現(xiàn)由于過量 尿排出導(dǎo)致的血容量不足。盡管產(chǎn)尿量得到恢復(fù),但由于腎小管功能尚未完全恢復(fù),患者仍 面臨尿毒癥以及電解質(zhì)和酸的體內(nèi)平衡的難題。
[0018] 腎小球疾病
[0019] 導(dǎo)致ARF的最常見腎小球疾病是腎小球腎炎。腎小球腎炎的特征是高血壓、蛋白 尿和血尿。在腎小球腎炎的眾多類型中,大多數(shù)與慢性腎疾病有關(guān)。大體而言,引起急性腎 衰竭的兩類腎小球腎炎是急進(jìn)性腎小球腎炎和急性增殖性腎小球腎炎。后一種類型發(fā)生在 患有細(xì)菌性心內(nèi)膜炎或其它后傳染性病癥的患者中。
[0020] 血管疾病
[0021] 微血管或大血管疾?。ㄖ饕I動脈阻塞或嚴(yán)重腹主動脈疾?。┛梢砸鸺毙阅I衰 竭。
[0022] 間質(zhì)疾病
[0023] 急性間質(zhì)性腎炎通常表現(xiàn)出發(fā)熱、皮疹和嗜曙紅細(xì)胞增多。嗜曙紅細(xì)胞為陽性的 尿染色預(yù)示患有這種病癥。急性間質(zhì)性腎炎通常是對藥物過敏性反應(yīng)的結(jié)果,但是其也可 以由自身免疫性疾病、感染或浸潤性疾病所引起。
[0024] ARF的恢復(fù)首先依賴于RBF的恢復(fù)。RBF正?;珙A(yù)示著腎功能恢復(fù)的預(yù)后更好。 在腎前性腎衰竭中,循環(huán)血量的恢復(fù)通常是充分的。在腎后性腎衰竭中,尿阻塞的快速緩解 可使血管收縮迅速下降。對于腎實質(zhì)性腎衰竭,單獨(dú)的血量恢復(fù)無法恢復(fù)腎功能。對于腎 小球或腎小管疾病,去除腎小管毒素和開始對其進(jìn)行治療會降低腎入球血管收縮并可逆轉(zhuǎn) ARF。盡管正在探尋急性腎衰竭的病因,但最初的治療應(yīng)該關(guān)注于糾正體液和電解質(zhì)平衡和 尿毒癥。用鹽水復(fù)蘇體液容量不足的患者。然而,更常見的是體液容量過度負(fù)荷,特別是在 患者患少尿癥或無尿癥的情況下。
[0025] 現(xiàn)有治療的一個實例是經(jīng)靜脈施用速尿靈(Lasix)?,F(xiàn)有治療中的另一個實例是 經(jīng)靜脈施用鈣。利用經(jīng)靜脈施用的胰島素(10個單位)和葡萄糖(25g)、吸入的β-激動劑 或經(jīng)靜脈施用碳酸氫鈉可以使鉀臨時移入細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)。施用聚苯乙烯磺酸鈉(Kayexalate) 和/或利尿劑來實現(xiàn)鉀的排泄。聚苯乙烯磺酸鈉口服給藥(25至50g,混合有100mL20%山 梨醇)或作為灌腸劑給藥(50g,于50mL70%山梨醇和150mL自來水中)。如果這些方法不 能控制鉀水平,則開始進(jìn)行透析。
[0026] 如果血清碳酸氫鹽水平小于15mEq/L(15mmol/L)或pH小于7. 2,則通常通過靜脈 或口服施用碳酸氫鈉來治療酸中毒。也可以通過口服碳酸氫鈉片劑、30mL劑量的Shohl溶 液或粉末狀碳酸氫鈉對患者進(jìn)行治療。血清碳酸氫鈉水平和pH應(yīng)該密切相關(guān)。難以減輕 的酸中毒需要進(jìn)行透析。
[0027] 應(yīng)對全部藥物做出評價,并應(yīng)基于藥物的腎小球濾過率和血清水平調(diào)節(jié)它們的劑 量。
[0028] 有20%至60%的患者需要短期透析,特別是當(dāng)8^超過1001^/乩(35.7臟〇1/每 升尿液)且血清肌酸酐水平超出5-10mg/dL(442-884ymol/L)的范圍時。透析的適應(yīng)癥包 括對藥理學(xué)治療無反應(yīng)的酸中毒或電解質(zhì)紊亂、對利尿劑無反應(yīng)的體液過多、和尿毒癥。對 于患進(jìn)行性急性腎衰竭的患者,需要腎病學(xué)家的緊急會診。
[0029] -些上述治療導(dǎo)致(部分)恢復(fù)的腎功能。與未經(jīng)治療人群相比,其它治療導(dǎo)致 功能的改善。然而,仍需要備選的治療。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0030] 本發(fā)明的目的是提供改善腎功能的備選治療,特別是在腎功能至少部分地受損/ 減退的情況中。
[0031] 本發(fā)明提供使用堿性磷酸酶以改善腎功能減退的情況的備選治療。
[0032] 在第一實施方案中,本發(fā)明提供了堿性磷酸酶(AP)在制備改善腎功能減退的藥 物中的用途。
[0033] 術(shù)語"改善"包括使延緩減退、終止減退或至少部分地逆轉(zhuǎn)腎功能的減退。
[0034] 術(shù)語"腎功能減退"通常用于表示通過將至少一種腎相關(guān)參數(shù)的值與所述參數(shù)公 認(rèn)的或平均(實驗室)值相比,而確定腎功能下降的情況。例如,如果受試者(優(yōu)選人) 尿中蛋白質(zhì)含量(顯著地)大于公認(rèn)的或平均(實驗室)值,則稱此人患有"腎功能減 退"。相應(yīng)的分析可以在實驗室中進(jìn)行,也可以在家中進(jìn)行。例如,自2006年9月起,荷 蘭"Nierstichting"已引入了可以在家中進(jìn)行的,測試腎功能是否正常的簡單測試(稱為 Niercheck)。此測試針對于尿液中蛋白質(zhì)的含量。
[0035] 可以測試的參數(shù)的其它實例是腎小球濾過率(GFR)、血清肌酸酐水平、電解質(zhì)紊 舌U產(chǎn)尿量、血尿素氮(BUN)、鈣、磷、白蛋白水平、或尿中的紅細(xì)胞和白細(xì)胞??梢赃M(jìn)行的其 它測試是分類全血細(xì)胞計數(shù)。優(yōu)選地,對全部可能的患者進(jìn)行以下尿液檢查:浸漬檢查法、 顯微鏡檢查、鈉和肌酸酐水平和尿摩爾滲透壓濃度測定。
[0036] 如本文實驗部分所公開,也可以分析尿樣品中RNA分子的存在或缺失。優(yōu)選地,所 述RNA分子是mRNA分子。更優(yōu)選地,所述mRNA分子是iNOSmRNA。在最優(yōu)選的實施方案中, 所述RNA從分泌尿的腎細(xì)胞中獲得。
[0037] 基于上述分析,確定是否受試者(優(yōu)選人)正患有腎功能減退。例如,GFR降低或 血清肌酸酐水平升高或產(chǎn)尿量下降或上述指標(biāo)的任意組合是所測試的受試者需要本文所 述治療的明顯指標(biāo)。
[0038] 因此,在本文所述的用途之前可以有分析步驟,例如,所述分析步驟包括從疑似患 有腎功能減退的受試者中取樣,并分析所述樣品中任何上述給出的參數(shù)(或其組合),并將 所獲得的結(jié)果與平均或公認(rèn)的值進(jìn)行比較。適合的樣品的實例是尿樣品或血液樣品。在對 尿和/或血液樣品的分析之外,還可以附加腎超聲檢查。在優(yōu)選的實施方案中,由醫(yī)生或在 醫(yī)生負(fù)責(zé)下進(jìn)行分析。當(dāng)很明確有腎功能減退時,則開始如本發(fā)明的治療。
[0039] 腎功能減退可以是不同疾病的結(jié)果。腎功能受損的許多病例導(dǎo)致輕微,無癥狀的 疾病,此疾病未被患者察覺,未引起醫(yī)學(xué)關(guān)注且仍未確診。此輕微腎功能受損事件的發(fā)病率 和流行程度尚不確定,但認(rèn)為其是相當(dāng)大的。然而,此輕微的功能障礙會發(fā)展為嚴(yán)重的問 題,因此早期治療(例如如本文所述)很重要。
[0040] 在優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明提供了堿性磷酸酶(AP)在制備改善腎功能減退的 藥物中的用途,其中所述腎功能減退是由腎衰竭引起的。腎衰竭是腎無法正常發(fā)揮功能的 病癥。生理學(xué)上,將腎衰竭描述為腎小球濾過率的下降。在臨床上,其表現(xiàn)為血清肌酸酐升 高。其大致分為兩類:急性腎衰竭和慢性腎衰竭。
[0041] 慢性腎衰竭(CRF)發(fā)展緩慢,并且最初幾乎不表現(xiàn)出癥狀。其可以是大量腎病如 腎小球腎炎、慢性腎盂腎炎和尿潴留的并發(fā)癥。末期腎衰竭(ESRF)是其最終的結(jié)果,在此 類病例中通常需要透析直到找到用于腎移植的供體。在急性腎衰竭中,腎功能幾乎完全被 破壞。在優(yōu)選的實施方案中,所述腎衰竭是急性腎衰竭。
[0042] 如其名稱的意思,急性腎衰竭(ARF)是腎功能的快速進(jìn)行性損失,通常的特征為 少尿癥(產(chǎn)尿量下降,定量表示為成人小于400mL/天,兒童小于0. 5mL/kg/h或嬰兒小于 lmL/kg/h)、體內(nèi)水分和體液失調(diào)以及電解質(zhì)紊亂。由于其病癥的嚴(yán)重性,患有急性腎衰竭 的患者通常需要住院治療。目前,必需確定根本病因以阻止疾病進(jìn)程,并且需要透析來彌補(bǔ) 治療這些根本病因所需的時間間隔?;诒景l(fā)明,即便不知道其根本病因,就可以立即開始 使用堿性磷酸酶的治療,而且不浪費(fèi)寶貴時間。在優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明提供了堿性磷 酸酶(AP)在制備改善腎功能減退的藥物中的用途,其中所述腎功能減退是由于腎衰竭所 引起或維持或加重的,且其中腎衰竭是急性腎衰竭,即在優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明提供了 堿性磷酸酶(AP)在制備治療由急性腎衰竭(ARF)所引起或維持或加重的腎功能減退的藥 物中的用途。
[0043] 急性腎衰竭可以在慢性腎衰竭的基礎(chǔ)上存在。這被稱為慢性腎衰竭基礎(chǔ)上的急性 腎功能衰竭(AoCRF)。AoCRF的急性部分是可逆的,且治療的目的是使患者恢復(fù)其原始的腎 功能,這通常通過血清肌酸酐來測定。在另一實施方案中,本發(fā)明因此提供了堿性磷酸酶 (AP)在制備改善腎功能減退的藥物中的用途,其中所述腎功能(進(jìn)一步)下降是由于慢性 腎衰竭基礎(chǔ)上的急性腎功能衰竭引起的。
[0044] 在另一優(yōu)選的實施方案中,腎功能減退是可逆的,即通過根據(jù)本發(fā)明的治療可以 至少使腎功能在某種程度上得到改善。
[0045] 如 Agrawal 和 Swartz(American Family Physician, Aprill,2000volume61,no7 ; cover story)所述,急性腎衰竭的病因可以通過使用步進(jìn)式方法來確定?;诖宋恼?,技 術(shù)人員能夠很好地將患者細(xì)分到3個ARF類別中的任意一個,即確定是否患者患有腎前性 ARF、腎實質(zhì)性ARF或腎后性ARF。
[0046] 例如,診斷腎實質(zhì)性ARF通?;诓∈泛蜕眢w檢查、大于3 %的鈉排泄分?jǐn)?shù)、 250-300m0sm的尿摩爾滲透壓濃度、活性尿沉淀物來確定。在腎實質(zhì)性急性ARF中,腎實質(zhì) 受到損傷。腎小管細(xì)胞的損傷導(dǎo)致某些特定的尿顯微鏡檢查結(jié)果。實質(zhì)損傷引起鈉再吸收 受損并導(dǎo)致上述參數(shù),例如大于3 %的鈉排泄分?jǐn)?shù)和250-300m0sm等滲壓的尿摩爾滲透壓 濃度。腎實質(zhì)性急性腎衰竭被細(xì)分為四類:腎小管疾病、腎小球疾病、血管疾病和間質(zhì)疾病。
[0047] 急性腎小管壞死是住院患者中腎實質(zhì)性急性腎衰竭的最主要病因。此病癥通常由 缺血或毒素所引起。與腎前性急性腎衰竭不同,在缺血性急性腎小管壞死中,腎小球濾過率 不隨腎血流的恢復(fù)而改善。缺血性急性腎小管壞死通常是可逆的,但是如果缺血嚴(yán)重到足 以引起皮質(zhì)層壞死,則會發(fā)生不可逆的腎衰竭。造影劑和抗生素,特別是氨基糖苷是與急性 腎小管壞死最相關(guān)的藥劑。該病癥也可以由來自肌紅蛋白尿(橫紋肌溶解)或血紅蛋白尿 (溶血)中的色素引起。急性腎小管壞死有3個階段。腎損傷在持續(xù)數(shù)小時至數(shù)天的起始 階段中發(fā)展。在持續(xù)數(shù)天至數(shù)周的維持階段期間,腎小球濾過率達(dá)到其最低點(diǎn),且尿排出也 處于其最低點(diǎn)?;謴?fù)階段持續(xù)數(shù)天,通常首先出現(xiàn)后急性腎小管壞死多尿癥。在此階段還 會出現(xiàn)由于過量尿排出導(dǎo)致的血容量不足。盡管產(chǎn)尿量恢復(fù),但由于腎小管功能尚未完全 恢復(fù),患者仍面臨尿毒癥和電解質(zhì)和酸的體內(nèi)平衡的難題。持續(xù)監(jiān)測應(yīng)貫穿于急性腎小管 壞死的全部階段。有患急性腎小管壞死風(fēng)險的患者包括那些患有糖尿病、充血性心力衰竭 或慢性腎功能不全的患者??梢酝ㄟ^迅速治療帶有缺血性或腎前性急性腎衰竭的可逆病因 的患者,并通過在接受腎毒素的患者中保持適當(dāng)?shù)乃蟻眍A(yù)防急性腎小管壞死。一旦急性 腎小管壞死發(fā)展,則要進(jìn)行輔助治療。藥物如甘露醇、袢利尿劑、多巴胺和鈣通道阻斷劑在 促進(jìn)動物利尿上取得了一些成功,但是在人類中并未獲得類似的結(jié)果。
[0048] 在優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明提供了堿性磷酸酶(AP)在制備改善腎功能減退的 藥物中的用途,其中所述腎功能減退是由于腎衰竭(優(yōu)選急性腎衰竭)所引起,且其中所述 腎功能減退是由于腎實質(zhì)性急性腎衰竭(優(yōu)選急性腎小管壞死)所引起或維持或加重的。 艮P,本發(fā)明還提供了堿性磷酸酶(AP)在制備治療急性腎小管壞死的藥物中的用途。
[0049] 腎小球腎炎的特征是高血壓、蛋白尿和血尿。腎小球腎炎通常被描述為腎小球發(fā) 炎。在腎小球腎炎的眾多類型中,大多數(shù)與慢性腎疾病有關(guān)。大體而言,引起急性腎衰竭的 兩類腎小球腎炎是急進(jìn)性腎小球腎炎和急性增殖性腎小球腎炎。后一種類型發(fā)生在患有細(xì) 菌性心內(nèi)膜炎或其它后傳染性病癥的患者中。急進(jìn)性腎小球腎炎可以是原發(fā)疾病,或其可 以在全身疾病后發(fā)生。一旦懷疑有此病癥,必需通過血清學(xué)標(biāo)記物或腎活檢來檢查可治療 的全身疾病。腎功能在急進(jìn)性腎小球腎炎患者中快速下降,且在數(shù)天至數(shù)周內(nèi)后會發(fā)展為 末期腎疾病。通常用糖皮質(zhì)激素和環(huán)磷酰胺(Cytoxan)治療急進(jìn)性腎小球腎炎患者。人們 認(rèn)為血漿交換對Goodpasture綜合癥患者有利,但尚未證實其也對其它類型的腎小球腎炎 患者有利。
[0050] 此類型的ARF也可以使用堿性磷酸酶來治療,因此,在優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明 提供了堿性磷酸酶(AP)在制備改善腎功能減退的藥物中的用途,其中所述腎功能減退是 由于腎衰竭(優(yōu)選急性腎衰竭)所引起,且其中所述腎功能減退是由于腎實質(zhì)性急性腎衰 竭(優(yōu)選腎小球腎炎)所引起或維持或加重的。即,本發(fā)明還提供了堿性磷酸酶(AP)在制 備治療腎小球腎炎的藥物中的用途。
[0051] -般的腎衰竭和具體的急性腎衰竭可以因不同的根本誘因而發(fā)生,或在不同 疾病的病程中發(fā)展,所述疾病如缺血、造影劑色素、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、小血管血管炎、 Henoch- Sch0nleill紫癜、Goodpasture綜合癥、心內(nèi)膜炎、后鏈球菌感染、后肺炎球菌感染、 糖尿病、高血壓、動脈粥樣硬化或癌癥。已知使用某些抗微生物劑(如兩性霉素 B、卡泊芬 凈、萬古霉素、左氧氟沙星和氨基糖苷,如托普霉素和慶大霉素)、其它藥物(如化療藥劑 (如順鉬、卡鉬、甲氨蝶呤)、蛋白酶抑制劑(如茚地那韋和利托那韋)、金、鋰、抗炎藥(如非 甾體抗炎藥、環(huán)孢菌素、他克莫司、西羅莫司)、血壓藥(如血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)抑制劑 和血管緊張素受體阻斷劑(ARB))、和某些化學(xué)品(如硅酸鹽、烴、重金屬(如0(1、!^、?13)、殺 蟲劑、除草劑、乙二醇和細(xì)菌毒素(如破傷風(fēng)、鏈球菌毒素))也可以引起服用或接觸所述藥 劑或化學(xué)品的受試者腎功能減退。
[0052] 本發(fā)明可以用于治療由任何上述誘因所引起或維持或加重的腎功能減退。因此, 在優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明提供了堿性磷酸酶(AP)在制備改善腎功能減退的藥物中的 用途,其中所述腎功能減退是由于藥物、藥劑和/或毒素所引起或維持或加重的,所述藥 物、藥劑和/或毒素優(yōu)選自由以下組成的組:抗生素、蛋白酶抑制劑、化療藥劑、抗炎藥、血 壓藥、殺蟲劑、除草劑、乙二醇、造影劑、重金屬和細(xì)菌毒素。
[0053] 在另一優(yōu)選實施方案中,本發(fā)明提供了堿性磷酸酶(AP)在制備改善腎功能減退 的藥物中的用途,其中所獲得的腎功能改善并非通過AP對LPS解毒的結(jié)果。
[0054] 在更優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明提供了堿性磷酸酶(AP)在制備改善腎功能減退 的藥物中的用途,其中所述腎功能減退是由于腎血流下降和/或缺血所引起或維持或加重 的。所述腎血流下降和/或缺血優(yōu)選是由于脫水、心力衰竭、感染性休克、嚴(yán)重失血、高血 壓、動脈粥樣硬化和/或血栓形成所引起或維持或加重的。
[0055] 在另一優(yōu)選實施方案中,本發(fā)明提供了堿性磷酸酶(AP)在制備改善腎功能減退 的藥物中的用途,其中所述腎功能減退是由于腎血流下降和/或缺血所引起或維持或加 重的,其中所述腎血流下降和/或缺血優(yōu)選是由于藥物或藥劑或毒素所引起或維持或加 重的,所述藥物、藥劑和/或毒素優(yōu)選自由以下物質(zhì)組成的組:抗炎藥(最優(yōu)選非留體抗 炎藥)和血壓藥(最優(yōu)選血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)抑制劑和/或血管緊張素受體阻斷劑 (ARB))。
[0056] 本發(fā)明還提供了堿性磷酸酶(AP)在制備治療或預(yù)防由于(腎)誘導(dǎo)型N0合酶 (iNOS)表達(dá)增加所引起的腎功能減退的藥物中的用途。此治療在所謂早期腎損傷/衰竭 的治療中十分有用,且因此可以用于如治療或預(yù)防早期腎病。需要此治療的人群可以很容 易通過測定iNOS含量并將獲得的值與平均水平比較來確定。通過向被診斷為早期腎損傷 /衰竭的個人施用有效量的堿性磷酸酶,可以降低腎iNOS的含量。本發(fā)明人已經(jīng)確定堿性 磷酸酶治療導(dǎo)致腎細(xì)胞中iNOS mRNA表達(dá)增加的減緩,從而導(dǎo)致N0代謝物尿排泄的減少。 AP治療緩解炎癥反應(yīng),從而導(dǎo)致對腎iNOS表達(dá)誘導(dǎo)的減少,這引起N0代謝物產(chǎn)量減少和鄰 近腎小管損傷的減少。
[0057] 腎衰竭通常伴隨有分泌到尿中的腎細(xì)胞的結(jié)構(gòu)損傷。從尿樣品中分離這些細(xì)胞和 隨后進(jìn)行RNA合成分析為腎功能、腎損傷和損傷最終逆轉(zhuǎn)提供了有用的監(jiān)測工具。在實施 例1中,將分泌尿的腎細(xì)胞中誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)mRNA的表達(dá)用作為腎衰竭的標(biāo)志 物,且由此可將其用于監(jiān)測損傷和由AP治療所引起的損傷逆轉(zhuǎn)。損傷的根本機(jī)制是iNOS 誘導(dǎo)活性氧化物產(chǎn)物(reactive oxide species, R0S),從而導(dǎo)致腎泄漏。使用此方法可以 監(jiān)測通過iNOS下調(diào)而導(dǎo)致的對ROS的誘導(dǎo)的減少。
[0058] 在另一實施方案中,本發(fā)明提供了 AP在制備改善腎功能減退的藥物中的用途,進(jìn) 一步包括分析尿樣品中RNA分子的存在或缺失。優(yōu)選地,所述RNA分子是mRNA分子。更優(yōu) 選地,所述mRNA分子是iNOS mRNA。在最優(yōu)選的實施方案中,所述RNA從分泌尿的腎細(xì)胞中 獲得。
[0059] 本發(fā)明使用堿性磷酸酶(AP)來改善腎功能減退(或損傷)。
[0060] 堿性磷酸酶(AP)(根據(jù)IUBMB酶命名法為EC3. 1. 3. 1,常用名為堿性磷酸酶)是催 化磷酸酶單酯和H20反應(yīng)生成醇和磷酸鹽的酶。AP的其它名稱為堿性磷酸單酯酶、磷酸單 酯酶、甘油磷酸酶、堿性磷酸水解酶、堿性苯基磷酸酶、正磷酸單酯磷酸水解酶(最適宜堿 性)。AP的系統(tǒng)名稱為磷酸單酯磷酸水解酶(最適宜堿性)。
[0061] AP是廣譜特異性酶,其也可以催化轉(zhuǎn)磷酸作用。已知在人和其它動物中至少有四 種不同但相關(guān)的堿性磷酸酶。它們是腸、胎盤、胎盤樣和肝/骨/腎(或組織非特異性)堿 性磷酸酶。前三種一起位于2號染色體上,而組織非特異性形式則位于1號染色體上。尚 不知道AP具體的生理學(xué)功能,但AP似乎參與大量生理學(xué)過程。
[0062] AP的來源可以是商業(yè)的AP酶、或包含AP酶的任何組合物、和能生產(chǎn)本發(fā)明所述功 能性AP酶的任何手段,如編碼AP蛋白質(zhì)的DNA或RNA核酸。可以將編碼AP的核酸插入到 適合的載體中,如質(zhì)粒、噬菌粒、噬菌體、(逆轉(zhuǎn)錄)病毒、轉(zhuǎn)座子、基因治療載體和能夠誘導(dǎo) 或使AP產(chǎn)生的其它載體。此外天然或重組微生物,如細(xì)菌、真菌、原生動物和酵母也可以用 作本發(fā)明所述AP的來源。
[0063] 根據(jù)本發(fā)明所用的包含AP的組合物優(yōu)選包含真核生物AP,更優(yōu)選哺乳動物AP,其 類型可以是組織非特異性AP,如肝-骨或腎類型、或組織特異性,如胎盤AP、腸 AP、胎盤樣 AP。后者也被稱為生殖細(xì)胞AP,其位于睪丸、胸腺和某些生殖細(xì)胞腫瘤(1),且與胎盤和腸 形式的堿性磷酸酶緊密相關(guān)(2)。技術(shù)人員能夠熟練地搜索核酸文庫并選擇編碼堿性磷酸 酶的序列。最優(yōu)選地,哺乳動物AP是人或牛AP。因此,在優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明提供了 堿性磷酸酶(AP)在制備改善腎功能減退的藥物中的用途,其中所述AP是哺乳動物AP,且更 優(yōu)選地所述AP是人AP。人AP序列的非限定性實例可以在NCBI (Genp印t)集合中找到,且 其包括 NP_001622 (腸 AP)、NP_001623 (胎盤 AP)、NP_112603 (胎盤樣 AP)或 NP_000469 (組 織非特異性AP)。本發(fā)明還包括任何所述序列多態(tài)性的用途。在另一優(yōu)選的實施方案中,所 述AP是胎盤AP、胎盤樣AP、腸 AP或肝/骨/腎AP。
[0064] 在另一優(yōu)選的實施方案中,本發(fā)明提供了 AP在制備改善腎功能減退的藥物中的 用途,其中所述AP是重組的AP。
[0065] 在構(gòu)象方面,堿性磷酸酶大致由兩個結(jié)構(gòu)域構(gòu)成:花冠結(jié)構(gòu)域和活性位點(diǎn)結(jié)構(gòu)域。 活性位點(diǎn)結(jié)構(gòu)域可以分為單獨(dú)的部分,如催化殘基和三個金屬離子位點(diǎn)(Znl、Zn2和Mg3)。 從一級結(jié)構(gòu)看,很明顯花冠結(jié)構(gòu)域與形成活性位點(diǎn)結(jié)構(gòu)域的氨基酸側(cè)面連接。堿性磷酸酶 的氨基酸序列和催化和花冠結(jié)構(gòu)域的相對位置是技術(shù)人員已知的。例如,以圖10作為參 考,所述圖10中顯示出四條人堿性磷酸酶的氨基酸序列。這些序列中的花冠結(jié)構(gòu)域用下劃 線標(biāo)出。
[0066] 堿性磷酸酶存在于從細(xì)菌到人類的幾乎所有生物體中。在優(yōu)選的實施方案中,提 供了根據(jù)本發(fā)明的方法,其中AP是包含花冠結(jié)構(gòu)域和催化結(jié)構(gòu)域的分離或重組的堿性磷 酸酶,其中所述花冠結(jié)構(gòu)域和所述催化結(jié)構(gòu)域可以從不同的堿性磷酸酶獲得,且其中所述 不同的磷酸酶中的至少一個是人磷酸酶。其它磷酸酶是如ECAP(大腸桿菌(Escherichia coli)堿性磷酸酶)或七個已知BIAP (牛腸堿性磷酸酶)中的一個。在優(yōu)選的實施方案中, 使用包含花冠結(jié)構(gòu)域和催化結(jié)構(gòu)域的分離或重組的堿性磷酸酶,其中所述花冠結(jié)構(gòu)域和所 述催化結(jié)構(gòu)域獲得自不同的堿性磷酸酶,且其中不同的堿性磷酸酶是人磷酸酶。這一點(diǎn)在 將修飾的磷酸酶隨后用在人治療中的情況下特別有用。希望此(遺傳)修飾的人源磷酸酶 沒有免疫原性或免疫原性很低。然而,技術(shù)人員清楚如果將修飾的磷酸酶用在如"體外"或 "離體"診斷中,修飾的磷酸酶可以由如人和大腸桿菌堿性磷酸酶構(gòu)成,或可以由牛和大腸 桿菌堿性磷酸酶構(gòu)成。
[0067] 在另一優(yōu)選的實施方案中,提供了根據(jù)本發(fā)明的方法,其中AP是包含花冠結(jié)構(gòu)域 和催化結(jié)構(gòu)域的分離或重組的堿性磷酸酶,其中所述花冠結(jié)構(gòu)域和所述催化結(jié)構(gòu)域可以從 不同的堿性磷酸酶獲得,且其中所述花冠結(jié)構(gòu)域是胎盤AP(ALPP)的花冠結(jié)構(gòu)域,且其中所 述催化結(jié)構(gòu)域是腸 AP(ALPI)的催化結(jié)構(gòu)域。優(yōu)選地,所述不同的磷酸酶中的至少一個是人 磷酸酶,且在更優(yōu)選的實施方案中,兩個不同的磷酸酶都是人磷酸酶。
[0068] 基于人堿性磷酸酶的其它優(yōu)選的結(jié)構(gòu)域交換突變體為:
[0069]
【權(quán)利要求】
1. 堿性磷酸酶(AP)在制備改善腎功能減退的藥物中的用途。
2. 如權(quán)利要求1所述的用途,其中所述腎功能是由腎衰竭引起減退的。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的用途,其中所述腎功能減退是由急性腎衰竭所引起或維持 或加重的。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的用途,其中所述腎功能減退是由于腎實質(zhì)性急性 腎衰竭所引起或維持或加重的。
5. 如權(quán)利要求4所述的用途,其中所述腎實質(zhì)性急性腎衰竭是急性腎小管壞死。
6. 如權(quán)利要求4所述的用途,其中所述腎實質(zhì)性急性腎衰竭是腎小球腎炎。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項所述的用途,其中所述腎功能減退是由于藥物、藥劑和/ 或毒素所引起或維持或加重的。
8. 如權(quán)利要求7所述的用途,其中所述藥物或藥劑或毒素選自由以下物質(zhì)組成的組 中:抗生素、蛋白酶抑制劑、化療藥劑、抗炎藥、血壓藥、殺蟲劑、除草劑、乙二醇、造影劑、重 金屬和細(xì)菌毒素。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項所述的用途,其中所述腎功能減退是由于腎血流減少和 /或缺血所引起或維持或加重的。
10. 如權(quán)利要求9所述的用途,其中所述腎血流下降和/或缺血是由于脫水、心力衰竭、 感染性休克、嚴(yán)重失血、高血壓、動脈粥樣硬化和/或血栓形成所引起或維持或加重的。
11. 如權(quán)利要求9所述的用途,其中所述腎血流減少和/或缺血是由于藥物或藥劑或毒 素所引起或維持或加重的。
12. 如權(quán)利要求11所述的用途,其中所述藥物或藥劑或毒素選自由以下物質(zhì)組成的組 中:血管緊張素轉(zhuǎn)化酶(ACE)抑制劑和非留體抗炎藥(NSAIDs)。
13. 如權(quán)利要求1至12中任一項所述的用途,其中所述AP是哺乳動物AP。
14. 如權(quán)利要求1至13中任一項所述的用途,其中所述AP是人AP。
15. 如權(quán)利要求1至14中任一項所述的用途,其中所述AP是胎盤AP、胎盤樣AP、腸 AP 或肝/骨/腎AP。
16. 如權(quán)利要求1至15中任一項所述的用途,其中所述AP是重組的AP。
17. 治療患有腎功能減退的受試者(優(yōu)選人)的方法,包括向需要施用AP的受試者施 用有效量的AP。
【文檔編號】A61P13/12GK104189896SQ201410332389
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2008年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2007年1月30日
【發(fā)明者】魯洛夫·彼得·皮克斯, 蘇珊娜·海姆斯凱科, 馬克溫·保羅·韋爾德斯, 威蘭姆·拉本, 馬提·貝爾納杜斯·弗朗西斯庫斯·武爾費(fèi)林克 申請人:安-法瑪公司