治療阿爾茨海默氏癥、亨廷頓氏癥、孤獨(dú)癥和其他障礙的方
法
[0002] 本申請要求2011年4月27日提交的美國臨時(shí)
專利申請US61/479,593和2011年8月26日提交的美國臨時(shí)專利申請US61/527,744的優(yōu)先權(quán),將這兩篇文獻(xiàn)完整地引入本文參考。
背景技術(shù)
[0003] 孤獨(dú)癥的特征可以在于社會(huì)關(guān)系、溝通受損以及受限、重復(fù)和刻板模式的行為。孤獨(dú)癥目前被視為發(fā)育障礙和可遺傳性的,并且受目前未知的環(huán)境惡化的影響。例如,對雙胞胎的研究顯示孤獨(dú)癥的強(qiáng)生殖遺傳性;與二卵雙生中占0-10%和一般群體中占0.3%相比,孤獨(dú)癥的發(fā)生在單卵雙生中占60-91%。
[0004] 在該領(lǐng)域中的一個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)在于鑒定在功能上與孤獨(dú)癥相關(guān)的孤獨(dú)癥后選基因且由此可以追蹤為治療靶標(biāo)。例如,目前可以使用
生物信息工具鑒定孤獨(dú)癥后選基因,已經(jīng)證實(shí)其具有大量與其他孤獨(dú)癥后選基因發(fā)生的蛋白-蛋白相互作用,稱作hub基因。推定這些hub基因可以用作控制生物功能的“主
開關(guān)”。
[0005] 低級品系的動(dòng)物可以用于研究人中的孤獨(dú)癥,例如低級品系的大鼠,與非選擇性繁殖的隨機(jī)品系的動(dòng)物相比,其參與較少的與同種性的社會(huì)
接觸,顯示較低比例的誘導(dǎo)的社交前超聲發(fā)音(USVs)和顯示增加比例的非頻繁性調(diào)控(即單調(diào)的)。
[0006] 基于藥理學(xué)的治療劑存在有限的成功和顯著的
副作用。因此,行為改變技術(shù)已經(jīng)成為用于孤獨(dú)癥譜系障礙的最強(qiáng)有
力的積極干預(yù)手段???a href='/zhuanli/list-20877-1.html' target='_blank'>
精神病藥物利培
酮是唯一FDA批準(zhǔn)的用于孤獨(dú)癥的藥物且據(jù)報(bào)道:i)其顯著地減少活動(dòng)過度和易怒癥狀;ii)對不適當(dāng)?shù)恼Z言或回避社交幾乎沒有作用;和iii)顯示顯著的體重增加和
鎮(zhèn)靜副作用。近期對孤獨(dú)癥個(gè)體的研究顯示D-環(huán)絲
氨酸(DCS)(一種NMDAR甘氨酸位點(diǎn)部分激動(dòng)劑)顯著地改善了回避社交行為(Posey等人,2004)。
[0007] 用于與記憶喪失(例如伴隨早期階段的阿爾茨海默氏癥的記憶喪失)相關(guān)的神經(jīng)元功能障礙的可行療法是另一個(gè)具有有限的成功的領(lǐng)域。然而,海
馬切片中長時(shí)程增強(qiáng)顯示為用于研究基于正常學(xué)習(xí)和記憶過程的生理學(xué)和分子機(jī)制的模型系統(tǒng)。例如,已經(jīng)證實(shí)天然分泌的
淀粉樣β蛋白(Aβ)寡聚體抑制海馬切片中的長時(shí)程增強(qiáng)。
[0008] 亨廷頓氏癥(HD)是由展開和不穩(wěn)定的CAG三核苷酸
串聯(lián)重復(fù)導(dǎo)致的常
染色體顯性
疾病,所述三核苷酸串聯(lián)重復(fù)導(dǎo)致神經(jīng)元進(jìn)行性變性,主要是在硬膜、尾狀核和大腦皮質(zhì)中。HD的特征在于運(yùn)動(dòng)異常、認(rèn)知缺損和情緒失調(diào),最終在運(yùn)動(dòng)癥狀發(fā)作后約15-20年致死。
[0009] HD51CAG大鼠使用包含具有51CAG重復(fù)的等位基因的人HD突變。這種動(dòng)物模型顯示進(jìn)行性神經(jīng)、神經(jīng)病理性和神經(jīng)化學(xué)表型,其非常類似于在人中發(fā)現(xiàn)的HD的晚期表現(xiàn)和緩慢進(jìn)展并且顯示出HD-樣癥狀,例如認(rèn)知缺損和進(jìn)行性運(yùn)動(dòng)功能障礙以及神經(jīng)病理性特征,例如神經(jīng)元核內(nèi)包涵體和擴(kuò)大的側(cè)腦室。HD51CAG大鼠非常類似于人體病癥,使之成為研究疾病的行為、細(xì)胞和分子標(biāo)記的良好候選物。
[0010] 已知的療法強(qiáng)調(diào)需要使用可以提供改善的功效和/或減少的不期望的副作用的化合物治療孤獨(dú)癥、亨廷頓氏癥和相關(guān)障礙和/或病癥的改進(jìn)的方法。
發(fā)明內(nèi)容
[0011] 本文提供了對需要的患者治療孤獨(dú)癥的方法,包括對該患者給予藥學(xué)有效量的NMDA受體甘氨酸位點(diǎn)部分激動(dòng)劑。例如,本發(fā)明部分涉及治療孤獨(dú)癥的方法,通過給予治療有效劑量的如本文所公開的GLYX-13或其衍生物來進(jìn)行,例如,具有NMDA受體甘氨酸位點(diǎn)部分激動(dòng)劑活性的化合物,例如結(jié)合NMDA受體甘氨酸位點(diǎn)的化合物,例如本文公開的化合物。例如,本文提供了對需要的患者治療孤獨(dú)癥的方法,包括對該患者給予藥學(xué)有效量的調(diào)節(jié)NMDA受體上的甘氨酸位點(diǎn)的化合物。
[0012] 在其他實(shí)施方案中,提供了治療病癥的方法,所述病癥選自
癲癇癥、AIDS、AIDS癡呆、多系統(tǒng)萎縮、進(jìn)行性核上麻痹、脊髓小腦性
共濟(jì)失調(diào)、孤獨(dú)癥(和孤獨(dú)癥障礙亞型)、脆性X染色體綜合征、結(jié)節(jié)性硬化癥、注意
缺陷障礙、橄欖體腦橋小腦萎縮(olivio-ponto-cerebellar atrophy)、腦癱、
帕金森病、藥物誘發(fā)視神經(jīng)炎、周圍神經(jīng)病、脊髓病、缺血性
視網(wǎng)膜病變、
青光眼、心跳驟停、中
風(fēng)、
局部缺血、行為障礙、
沖動(dòng)控制障礙、額顳癡呆、
精神分裂癥和雙極性障礙,該方法包括對有此需要的患者給予NMDA受體部分激動(dòng)劑,例如GLYX-13或本文公開的化合物。
[0013] 例如,在一些實(shí)施方案中,所關(guān)注的能夠調(diào)節(jié)NMDA受體甘氨酸位點(diǎn)的化合物表示為(GLYX-13):
[0014]
[0015] 或其藥學(xué)可接受的鹽。
[0016] 本文還關(guān)注對需要的患者治療阿爾茨海默氏癥的方法或治療伴隨早期階段的阿爾茨海默氏癥的記憶喪失的方法,包括對該患者給予所公開的化合物。
[0017] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,本文公開了對需要的患者治療注意缺陷障礙、ADHD、精神分裂癥、焦慮、改善或治療成癮例如阿片劑、煙
堿和/或酒精成癮、外傷性腦損傷、創(chuàng)傷后
緊張癥和/或亨廷頓氏舞蹈癥(即亨廷頓氏癥)的方法,包括對該患者給予本文公開的化合物。
[0018] 在一些實(shí)施方案中,所關(guān)注的化合物通過靜脈內(nèi)、腹膜內(nèi)、肌內(nèi)或皮下
給藥,例如,所關(guān)注的方法可以包括給予單劑量的所述化合物。在一些實(shí)施方案中,所公開的方法可以在給予所公開的化合物約1天乃至8天后為患者提供一種或多種孤獨(dú)癥癥狀的改善。
[0019] 在一些實(shí)施方案中,可以每日給予所公開的化合物。藥學(xué)有效量的所公開的化合物可以約為0.01mg/kg-約1000mg/kg。
[0020] 本文還提供了對需要的患者治療孤獨(dú)癥的方法,包括對該患者給予單劑量的下式表示的化合物:
[0021]
[0022] 或其藥學(xué)可接受的鹽,其中在1天或8天后,患者具有的孤獨(dú)癥癥狀顯著改善。單劑量可以包括,例如,約0.01mg/kg-約1000mg/kg的所公開的化合物。
[0023] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,所公開的發(fā)明涉及給予包含序列Thr-Pro-Pro-Thr或以式A為典型的二-吡咯烷肽化合物(GLYX-13),以治療
哺乳動(dòng)物包括人中的孤獨(dú)癥。
附圖說明
[0024] 圖1描述直接群居接觸選擇性繁殖低或隨機(jī)比例的玩耍誘導(dǎo)的群居前USVs的成年雄性Long Evans大鼠所花費(fèi)的平均值±SEM(A)時(shí)間。使用同種相同選擇性繁殖品系
配對測試動(dòng)物。(B)在成年雄性低和隨機(jī)品系動(dòng)物中的同種玩耍誘導(dǎo)的群居前USVs比例(
頻率-調(diào)制的50kHz呼叫)。(C)總同種玩耍誘導(dǎo)的為單調(diào)的USVs比例(即帶寬低于7kHz;n=14-20/組。*P<.05Fisher PLSD事后檢驗(yàn),2尾。
[0025] 圖2描述使用受試者內(nèi)設(shè)計(jì)在用賦形劑(1mg/ml無菌鹽
水s.c.)或(B)測試開始前15min GLYX-13(50mg/kg s.c.)預(yù)治療的同種玩耍誘導(dǎo)的群居前USVs的幼年雄性低品系大鼠平均值±SEM(A)比例(頻率-調(diào)制的50kHz呼叫)。(C)總同種玩耍誘導(dǎo)的為單調(diào)的USVs比例(即帶寬低于7kHz;n=9/組。*P<.05Fisher PLSD事后檢驗(yàn),2尾。
[0026] 圖3描述與非選擇性繁殖的隨機(jī)品系動(dòng)物相比低品系動(dòng)物的兩個(gè)腦區(qū)域(中額前皮質(zhì)和伏核)中的顯著性改變。
[0027] 圖4描述施用GLYX-13時(shí)器官特征性海馬切片培養(yǎng)物中Aβ(1-42)產(chǎn)生的延緩的神經(jīng)元死亡;單獨(dú)施用Aβ(1-42)與所示濃度(μg/ml)Glyx-13的存在下施用Aβ(1-42)后24hr相比的平均值±SEM普羅匹定
熒光(*,P<.0.05,與單獨(dú)的Aβ相比的斯氏t-檢驗(yàn))。
[0028] 圖5描述在GLYX-13的存在下海馬切片中Schaffer側(cè)-CA1突觸處的突觸傳遞長時(shí)程增強(qiáng)(LTP)的Aβ改善復(fù)蘇。A:與賦形劑(TFE)注射(空心圓圈;n=8)相比,Aβ(1-42)壓力射入場CA1的
輻射層(Aβ注射;12psi/100ms;實(shí)心圓圈;n=10)對高頻刺激訓(xùn)練(3x100Hz/500ms)誘導(dǎo)的基底突觸傳遞和LTP的作用時(shí)程。B:與賦形劑(TFE)注射(空心圓圈;n=8)相比,Aβ(1-42)在1μM Glyx-13的存在下壓力射入場CA1的輻射層(Aβ注射;12psi/100ms;實(shí)心圓圈;n=8)對高頻刺激訓(xùn)練(3x100Hz/500ms)誘導(dǎo)的基底突觸傳遞和LTP的作用時(shí)程。C:與賦形劑(TFE)注射(空心圓圈;n=8)相比,Aβ(1-42)在1μM D-環(huán)絲氨酸的存在下壓力射入場CA1的輻射層(Aβ注射;12psi/100ms;實(shí)心圓圈;
n=7)對高頻刺激訓(xùn)練(3x100Hz/500ms)誘導(dǎo)的基底突觸傳遞和LTP的作用時(shí)程。D:與賦形劑(TFE)注射(空心圓圈;n=8)相比,Aβ(1-42)在100μM D-絲氨酸的存在下壓力射入場CA1的輻射層(Aβ注射;12psi/100ms;實(shí)心圓圈;n=8)對高頻刺激訓(xùn)練(3x100Hz/500ms)誘導(dǎo)的基底突觸傳遞和LTP的作用時(shí)程。A、B和C中的每個(gè)點(diǎn)是平均值±SEM標(biāo)準(zhǔn)化fEPSP斜率。
[0029] 圖6表示給予GLYX-13的WT與HD大鼠之間的重復(fù)測量結(jié)果方差分析和一系列單向ANOVAs。圖6b表示在三期假隨機(jī)測試過程中以桿壓力量/秒測定的“正確”比例桿壓力中WT與HD大鼠之間d無顯著差異。圖6B顯示重復(fù)測量結(jié)果方差分析中的顯著性差異揭示出使用具有較高“不正確”比例的HD大鼠的所有測試期間在“不正確”桿壓力比例中的WT與HD大鼠(p=0.004)。
[0030] 詳細(xì)描述
[0031] 本文所用的術(shù)語“GLYX肽”是指具有NMDAR甘氨酸位點(diǎn)部分激動(dòng)劑/拮抗劑活性的肽??梢酝ㄟ^眾所周知的重組或合成方法得到GLYX肽類,例如美國專利US5,763,393和US4,086,196中所述的那些方法,將這些文獻(xiàn)引入本文作為參考。在一些實(shí)施方案中,GLYX是指具有氨基酸序列Thr-Pro-Pro-Thr(SEQ ID NO:1)或L-蘇氨?;?L-脯氨酰基-L-脯氨?;?L-蘇氨酰胺的四肽。
[0032] 例如,GLYX-13是指描述如下的化合物:
[0033]
[0034] 還關(guān)注GLYX13的多晶型物、水合物、同系物、
溶劑合物、游離堿和/或適合的鹽形式,例如、但不限于乙酸鹽??梢匀鏤S5,763,393中進(jìn)一步所述使所述肽環(huán)化或未環(huán)化。在一些實(shí)施方案中,GLYX-13類似物可以包括在一個(gè)或多個(gè)Thr或Pro基團(tuán)上插入或缺失一個(gè)部分,例如缺失CH2、OH或NH2部分。在其他實(shí)施方案中,GLYX-13可以任選地被一個(gè)或多個(gè)鹵素、C1-C3烷基(任選地被鹵素或氨基取代)、羥基和/或氨基取代。關(guān)注用于本文用途的其他化合物包括US5,763,393、US6,107,271和Wood等人,NeuroReport,19,1059-1061,2008中公開的NMDAR的甘氨酸位點(diǎn)部分激動(dòng)劑,將這些文獻(xiàn)的全部內(nèi)容引入本文參考。
[0035] 可以理解,本文公開的肽類可以包括天然和非天然氨基酸,例如所有的天然氨基酸(或其衍生物)、所有非天然氨基酸(或其衍生物)或天然和非天然氨基酸的混合物。例如,GLYX-13中的一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)或多個(gè)氨基酸可以彼此獨(dú)立地是d-或l-構(gòu)型。
[0036] 在一個(gè)實(shí)施方案中,用于一種或多種所公開的方法中的化合物包括式I的那些化合物:
[0037]
[0038] 及其藥學(xué)可接受的鹽、立體異構(gòu)體和N-
氧化物;其中
[0039] T每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地是CR4R4’,且n是0、1、2或3;
[0040] A任選地存在并且選自苯基或吡啶,其中A任選地被一個(gè)或多個(gè)選自Ra的取代基取代;
[0041] R1選自H、羥基、-S(O)2-C1-4烷基;-SO2、C1-4烷基、C2-C4烯基、苯基、R7或[0042] 其中C1-4烷基、C2-4烯基或苯基任選地被一個(gè)或多個(gè)選自Ra的取代基取代;
[0043] X是CH或N;
[0044] R3和R3’獨(dú)立地選自H、鹵素、羥基、苯基、C1-4烷基、酰氨基、胺或C2-4烯基,其中C1-4烷基、C2-4烯基和苯基任選地被一個(gè)或多個(gè)選自Ra的取代基取代;
[0045] R4和R4’獨(dú)立地選自H、鹵素、羥基、苯基、C1-4烷基、酰氨基、胺、C1-4烷氧基或C2-4烯基,其中C1-4烷基、C2-4烯基、C1-4烷氧基和苯基任選地被一個(gè)或多個(gè)選自Ra的取代基取代;
[0046] R2選自H、R7、-S(O)2、S(O)2-C1-C4烷基、C1-4烷基、羥基或苯基,其中C1-4烷基、C2-4烯基和苯基任選地被一個(gè)或多個(gè)選自Ra的取代基取代;
[0047] R5和R5’各自獨(dú)立地選自H、鹵素、C1-4烷基、C1-4烷氧基、C2-4烯基、氰基、氨基、苯基和羥基,其中C1-4烷基、C2-4烯基和苯基任選地被一個(gè)或多個(gè)選自Ra的取代基取代;
[0048] R7選自–C(O)-R9、-C(O)-O-R9或-C(O)-NRd-R9;
[0049] R9選自H、C1-4烷基、苯基或雜環(huán),其中C1-4烷基、苯基或雜環(huán)任選地被1、2或3個(gè)選自Rb的取代基取代;
[0050] R8選自H、–C(O)-C1-4烷基或C(O)-O-C1-4烷基,其中C1-4烷基任選地被1、2或3個(gè)選自Ra的取代基取代;
[0051] Ra每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地選自羧基、羥基、鹵素、氨基、苯基、C1-4烷基和C1-4烷氧基;
[0052] Rb每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地選自羧基、羥基、鹵素、氨基、苯基、C1-4烷基、C1-4烷氧基和-NH-Rc;
[0053] Rc每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地選自:-C(O)-O-C1-4烷基;和–C(O)-C1-4烷基;且[0054] Rd每次出現(xiàn)時(shí)獨(dú)立地選自H和C1-4烷基;
[0055] 及其藥學(xué)可接受的鹽、N-氧化物或立體異構(gòu)體。
[0056] 例如,所關(guān)注的化合物包括:
[0057]
[0058] 本文公開的是選自如下的化合物:
[0059]
[0060]
[0061]
[0062] (其中n是0、1、2或3);和
[0063] 方法
[0064] 所關(guān)注的方法包括對需要的患者治療孤獨(dú)癥和/或孤獨(dú)癥譜系障礙的方法,包括對該患者給予有效量的所公開的化合物(例如上述化合物)。在一個(gè)實(shí)施方案中,關(guān)注對需要的患者減輕孤獨(dú)癥癥狀的方法,包括對該患者給予有效量的所公開的化合物。例如,在給藥時(shí),所述化合物可以降低一種或多種孤獨(dú)癥癥狀發(fā)生率,例如眼睛接觸回避、社交失敗、注意缺陷、情緒差、活動(dòng)過度、異常聲音敏感性、不適當(dāng)?shù)恼Z言、睡眠斷續(xù)和持續(xù)癥。這種發(fā)生率的降低可以相對于未治療個(gè)體中的發(fā)生率測定。
[0065] 在一些實(shí)施方案中,患有孤獨(dú)癥的患者還患有另一種醫(yī)學(xué)病癥,例如脆性X染色體綜合征、結(jié)節(jié)性硬化癥、先天性風(fēng)疹綜合征和未處理的苯丙酮尿。
[0066] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,關(guān)注對需要的患者治療障礙的方法,其中所述障礙選自:癲癇癥、AIDS和/或AIDS癡呆、帕金森病、多系統(tǒng)萎縮、進(jìn)行性核上麻痹、脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)、孤獨(dú)癥、脆性X染色體綜合征、結(jié)節(jié)性硬化癥、注意缺陷障礙、橄欖體腦橋小腦萎縮、腦癱、藥物誘發(fā)視神經(jīng)炎、周圍神經(jīng)病、脊髓病、缺血性視網(wǎng)膜病變、青光眼、心跳驟停、行為障礙和沖動(dòng)控制障礙,該方法包括給予所公開的化合物,例如GLYX-13。本文還關(guān)注治療咳嗽例如不能控制的咳嗽的方法,包括對有此需要的患者給予GLYX-13。
[0067] 例如,本文提供了治療良性Rolanic(大腦半球凸面的感覺運(yùn)動(dòng)皮層區(qū))癲癇、額葉癲癇、嬰兒痙攣、青少年(juveline)肌陣攣型癲癇、Lennox-Gastaut綜合征、Landau-Kleffner綜合征、Dravet綜合征、進(jìn)行性肌陣攣性癲癇、反射性癲癇、Rasmussen綜合征、顳葉癲癇、邊緣系統(tǒng)癲癇、癲癇持續(xù)狀態(tài)、腹型癲癇、大規(guī)模雙邊性肌陣攣、月經(jīng)性癲癇、杰克遜發(fā)作癥、拉福拉病和/或光敏性癲癇的方法,包括給予有效量的所公開的化合物。
[0068] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,本文關(guān)注對需要的患者治療如下疾病的方法:注意缺陷障礙、ADHD(注意力缺陷伴多動(dòng)障礙)、精神分裂癥(例如,情感性分裂癥、妄想癥例如偏執(zhí)型病態(tài)人格、青春型精神分裂癥和/或緊張型精神分裂癥)、雙相情感障礙(包括I型雙相情感障礙、II型雙相情感障礙、循環(huán)性精神病)、邊緣型
人格障礙、焦慮(包括社交焦慮障礙、回避型人格障礙)、強(qiáng)迫性障礙、阿片、煙堿和/或酒精成癮改善(例如治療這種成癮或改善從這種成癮中
戒斷的副作用的方法)、脊髓損傷糖尿病視網(wǎng)膜病變、外傷性腦損傷、額顳癡呆、創(chuàng)傷后緊張癥和/或亨廷頓氏舞蹈癥,該方法包括給予所公開的化合物,例如GLYX-13。例如,患有精神分裂癥、成癮(例如酒精或阿片)、孤獨(dú)癥(和孤獨(dú)癥譜系障礙)、亨廷頓氏舞蹈癥、外傷性腦損傷、脊髓損傷、創(chuàng)傷后緊張癥和糖尿病視網(wǎng)膜病變的患者都可能患有改變的NMDA受體表達(dá)或功能。
[0069] 例如,本文提供了治療精神分裂癥例如精神分裂癥的陰性和
認(rèn)知癥狀的方法,包括對患有這些疾病的患者給予
治療有效量的所公開的化合物。
[0070] 本文關(guān)注治療中風(fēng)和/或局部缺血例如缺血性中風(fēng)、腦局部缺血、短暫性腦缺血發(fā)作、心臟局部缺血和/或心肌梗死的方法,包括對有此需要的患者給予藥學(xué)有效量的GLYX-13。
[0071] 本文還提供了調(diào)節(jié)細(xì)胞中孤獨(dú)癥靶基因表達(dá)的方法,包括使細(xì)胞接觸有效量的所公開的化合物,例如GLYX-13。孤獨(dú)癥基因表達(dá)可以例如選自ABAT、APOE、CHRNA4、GABRA5、GFAP、GRIN2A、PDYN和PENK。在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了調(diào)節(jié)患有突觸可塑性相關(guān)障礙的患者中突觸可塑性的方法,包括對該患者給予有效量的所公開的化合物例如GLYX-13或其藥學(xué)可接受的鹽。
[0072] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了治療阿爾茨海默氏癥或例如治療伴隨早期階段的阿爾茨海默氏癥的記憶喪失的方法,包括對有此需要的患者給予所公開的化合物,例如GLYX-13。本文還提供了體外或體內(nèi)(例如細(xì)胞中)調(diào)節(jié)阿爾茨海默氏淀粉樣蛋白(例如β淀粉樣肽,例如A 1-42同種型)的方法,包括使所述蛋白接觸有效量的所公開的化合物,例如GLYX-13。例如,在一些實(shí)施方案中,GLYX-13或另一種所公開的化合物可以阻斷海馬切片中這種淀粉樣蛋白抑制長程增強(qiáng)效應(yīng)和細(xì)胞凋亡性神經(jīng)元細(xì)胞死亡的能力。在一些實(shí)施方案中,所公開的化合物(例如GLYX-13)可以對有此需要的阿爾茨海默氏癥患者提供神經(jīng)保護(hù)特性,例如,可以對晚期阿爾茨海默氏癥相關(guān)神經(jīng)元細(xì)胞死亡提供治療作用。
[0073] 在一些實(shí)施方案中,所述患者是人,例如兒科人體患者。
[0074] 在一些實(shí)施方案中,所關(guān)注的方法涉及單獨(dú)的所公開的一種或多種化合物或其與一種或多種其他活性劑的組合在制備治療孤獨(dú)癥或另一種所關(guān)注的病癥的藥物中的應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施方案中,本
說明書涉及治療孤獨(dú)癥的方法,通過對有此需要的患者給予有效量的GLYX-13來進(jìn)行。
[0075] 例如,在所公開的方法中,可以通過胃腸外對患者給予所關(guān)注的化合物例如GLYX-13或包含所關(guān)注的化合物和例如藥學(xué)可接受的賦形劑的組合物,包括、但不限于通過皮下和靜脈內(nèi)。還可以通過緩慢控制的靜脈輸注或通過從植入裝置中釋放給予本發(fā)明的化合物或組合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,所公開的治療孤獨(dú)癥的方法包括給予一種劑量或一種或多種劑量的所公開的化合物。在一些實(shí)施方案中,患者在一種(單)劑量給藥12小時(shí)、1天、1周、2天、3天、4天、5天、6天乃至8天后在孤獨(dú)癥癥狀方面基本上得到改善。
[0076] 用于療法所需的所公開的化合物的治療有效量根據(jù)所治療的孤獨(dú)癥的性質(zhì)、期望的治療時(shí)間期限、患者的年齡和病情的不同而改變,且最終由主治醫(yī)師決定。然而,一般而言,用于成年人治療的劑量典型地在約0.01mg/kg-約1000mg/kg/天的范圍。該劑量可以約為1mg/kg-約100mg/kg/天。期望的劑量可以便利地以單劑量或多次劑量在適當(dāng)?shù)慕o藥間隔給予,例如2、3、4或4次以上亞劑量/天。
[0077] 許多因素可以導(dǎo)致以寬范圍劑量給予本發(fā)明公開的化合物。當(dāng)與其他治療劑聯(lián)合給予時(shí),可以以相對較低的劑量給予本發(fā)明化合物的劑量。因此,本發(fā)明化合物的劑量可以在約1ng/kg-約100mg/kg。本發(fā)明化合物的劑量可以為任意的劑量,包括、但不限于約 1ug/kg、25ug/kg、50ug/kg、75ug/kg、100ug/kg、125ug/kg、150ug/kg、175ug/kg、200ug/kg、225ug/kg、250ug/kg、275ug/kg、300ug/kg、325ug/kg、350ug/kg、375ug/kg、400ug/kg、425ug/kg、450ug/kg、475ug/kg、500ug/kg、525ug/kg、550ug/kg、575ug/kg、600ug/kg、
625ug/kg、650ug/kg、675ug/kg、700ug/kg、725ug/kg、750ug/kg、775ug/kg、800ug/kg、
825ug/kg、850ug/kg、875ug/kg、900ug/kg、925ug/kg、950ug/kg、975ug/kg、1mg/kg、5mg/kg、
10mg/kg、15mg/kg、20mg/kg、25mg/kg、30mg/kg、35mg/kg、40mg/kg、45mg/kg、50mg/kg、60mg/kg、70mg/kg、80mg/kg、90mg/kg或100mg/kg。
[0078] 在一些實(shí)施方案中,所公開的化合物例如GLYX-13可以以產(chǎn)生抗
抑郁癥樣和/或抗焦慮樣作用的用量給予。
[0079] 可以將所公開的化合物作為液體或
固體制劑的組成部分提供,例如,水或油混懸液、溶液、乳劑、糖漿劑和/或酏劑。還可以將組合物配制成用水或其他適合的賦形劑在使用前溶解的干燥產(chǎn)品。這種液體制劑可以包含添加劑,包括、但不限于助懸劑、乳化劑、非水性賦形劑和
防腐劑。助懸劑包括、但不限于山梨醇糖漿、甲基
纖維素、
葡萄糖/糖漿、明膠、羥乙基
纖維素、
羧甲基纖維素、
硬脂酸鋁凝膠和氫化食用脂。乳化劑包括、但不限于卵磷脂、脫水山梨糖醇單油酸酯和阿拉伯膠。非水性賦形劑包括、但不限于食用油、
杏仁油、
分餾椰子油、油酯類、丙二醇和
乙醇。防腐劑包括、但不限于羥基苯
甲酸甲酯或羥基
苯甲酸丙酯和山梨酸。還可以為胃腸外給藥配制所關(guān)注的化合物,包括、但不限于通過注射或連續(xù)輸注給藥。注射用制劑可以是在油或水性賦形劑中的混懸液、溶液或乳劑形式且可以包含配制劑,包括、但不限于助懸劑、穩(wěn)定劑和分散劑。還可以將組合物制成用適合的賦形劑包括、但不限于無菌無熱
原水再溶解的干粉形式。
具體實(shí)施方式
[0080]
實(shí)施例1:低等品系與隨機(jī)品系的大鼠相比的USVs
[0081] 可以使用如下行為量度在動(dòng)物中分別使孤獨(dú)癥核心癥狀(1)群居情感和動(dòng)機(jī)缺陷、2)溝通問題和3)活動(dòng)異常、尤其是重復(fù)行為的高發(fā)生率)模型化:(1)花費(fèi)在群居接觸中的時(shí)間減少;(2)群居前發(fā)聲的比例降低;和(3)斷續(xù)的超聲發(fā)聲模式。
[0082] 選擇性繁殖成年雄性Long Evans大鼠用于低或隨機(jī)比例的玩耍誘導(dǎo)的群居前超聲發(fā)聲(USVs)(即頻率調(diào)節(jié)的50-kHZ USV作為對粗暴和翻滾玩耍行為的應(yīng)答)。使用相同選擇性繁殖品系的同種配對測試動(dòng)物。圖1A描述在花費(fèi)在直接群居接觸中的這些大鼠的平均值±SEM時(shí)間。圖1B表示在成年雄性低等和隨機(jī)品系動(dòng)物中同種玩耍誘導(dǎo)的群居前USVs(頻率調(diào)節(jié)的50kHz呼叫)的比例。圖1C表示單調(diào)的(即低于7kHz的帶寬)總同種玩耍誘導(dǎo)的USVs比例。已經(jīng)證實(shí)頻率調(diào)節(jié)的50-kHz呼叫與群居前陽性情感狀態(tài)相關(guān);單調(diào)的呼叫與溝通缺陷相關(guān))。數(shù)據(jù)適合Burgdorf等人Dev.Psychobiol51,34-46(2009)并且再分析。n=14-20/組。*P<.05Fisher PLSD2尾因果檢驗(yàn)。
[0083] 參與與同種群居接觸時(shí)間較少的低等品系動(dòng)物在作為成年動(dòng)物測試時(shí)與隨機(jī)繁殖的動(dòng)物相比顯示玩耍誘導(dǎo)的群居前USVs比例較低且顯示出單調(diào)USVs比例增加,例如本實(shí)施例顯示這種動(dòng)物模型表現(xiàn)出孤獨(dú)癥的核心群居和溝通癥狀。
[0084] 實(shí)施例2:GLYX-13對同種玩耍誘導(dǎo)的群居前USVs的作用
[0085] 正如圖2A中所示,在用賦形劑預(yù)處理(1mg/ml無菌鹽水s.c.)的幼年雄性低等品系大鼠中測定同種玩耍誘導(dǎo)的群居前USVs(頻率調(diào)節(jié)的50kHz呼叫)。圖2B顯示在使用受試者內(nèi)設(shè)計(jì)測試開始前用GLYX-13(50mg/kg s.c.)處理15min的結(jié)果。單調(diào)(即低于7kHz的帶寬)的總同種玩耍誘導(dǎo)的USVs比例如圖2C中所示。n=9/組。*P<.05Fisher PLSD2尾因果檢驗(yàn)。GLYX-13顯著地增加了玩耍誘導(dǎo)的群居前USVs比例并且顯著地降低了單調(diào)的總USVs比例。
[0086] 這些結(jié)果顯示GLYX-13可以逆轉(zhuǎn)低等品系大鼠中的群居/情感溝通缺陷。
[0087] 實(shí)施例3:低等品系動(dòng)物中的基因表達(dá)改變
[0088] 通過微陣列、使用如上述Burgdorf等人,Neuroscience168,769-777(2010)中所述的方法檢驗(yàn)低等品系動(dòng)物的兩個(gè)腦區(qū)域(近中前額皮質(zhì)和伏核)中的基因表達(dá)改變,已經(jīng)證實(shí)這兩個(gè)區(qū)域在功能上與玩耍誘導(dǎo)的群居前發(fā)聲相關(guān)(Burgdorf等人,Behav Brain Res182,274-283(2007)。
[0089] 在成年低等品系動(dòng)物的兩個(gè)腦區(qū)域中與非選擇性繁殖的成年隨機(jī)品系動(dòng)物相比的顯著改變的基因清單顯示在圖3中。在人孤獨(dú)癥相關(guān)基因與低等品系動(dòng)物中差別表達(dá)的基因之間存在具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性的重疊(8個(gè)改變的孤獨(dú)癥候選基因/101個(gè)全部改變的基因表示與25/1108的碎片組偏置(chip set bias)相比有3.5倍的增強(qiáng);P<.05;卡方檢驗(yàn),2尾)。
[0090] 將NMDA受體鑒定為在低等品系動(dòng)物中差別表達(dá)的基因中的hub[平均值±SEM(0.985±0.004),與3種NMDA受體的NR2A亞單位的關(guān)連相比在每個(gè)低等品系動(dòng)物中差別表達(dá)的基因中的平均相關(guān)性;P<.0001單尾t-檢驗(yàn)]。作為陰性對照,還分析了來自接受群居失敗的不認(rèn)為是模型孤獨(dú)癥的大鼠的皮質(zhì)微陣列數(shù)據(jù),并且發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥候選基因既沒有在這種基因組中得到增量調(diào)節(jié),也沒有將NMDAR鑒定為hub基因(所有的P’s>.05)。
[0091] 如Burgdorf等人Neuroscience(2010)中所述根據(jù)在選擇性繁殖用于低比例50-kHz USVs的成年雄性Long Evans大鼠和非選擇性繁殖的隨機(jī)品系對照組的橫核近中前額皮質(zhì)中的微陣列完成基因表達(dá)譜。n=6/組。將錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)比例設(shè)定在5%。低等品系動(dòng)物顯示人孤獨(dú)癥相關(guān)基因顯著富集(與碎片組偏置相比2.9倍增強(qiáng),P<.05。
[0092] 實(shí)施例4對人b-淀粉樣蛋白(1-42)毒性的防護(hù)
[0093] 為了測定Glyx-13是否可以防止hAβ對生理學(xué)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)環(huán)境中易感神經(jīng)元的毒性,我們通過再校準(zhǔn)NMDA受體活化比較了hAβ在不同濃度Glyx-13不存在和存在下的長期效應(yīng)。正如圖4中所示,單獨(dú)的5μg/ml濃度的hAβ在胞內(nèi)施用后24hr在場field CA1中產(chǎn)生了顯著延遲的谷氨酸能錐
體細(xì)胞死亡。施用相同濃度的hAβ和Glyx-13的混合物證實(shí)Glyx-13顯示神經(jīng)保護(hù)效力的U-形劑量應(yīng)答相關(guān)性,其中濃度低至1nM-1μM Glyx-13對hAβ-誘導(dǎo)的CA1錐體細(xì)胞死亡具有顯著的防護(hù)作用(*,P<0.05,與單獨(dú)的hAβ相比的鄧肯多重范圍t-檢驗(yàn)。
[0094] 實(shí)施例5hAb-誘導(dǎo)的Schaffer側(cè)CA1突觸上的長程增強(qiáng)效應(yīng)(LTP)受損
[0095] 由于認(rèn)為LTP是長期記憶儲(chǔ)存的重要機(jī)制,所以hAβ的劇烈突觸毒性作用可能是屬于早期階段的AD的標(biāo)志的非認(rèn)知減退和記憶缺陷的巨大入口。因此,重要的問題在于hαBC是否也可以增強(qiáng)這種hAβ的功能性突觸毒性作用,且甘氨酸位點(diǎn)部分激動(dòng)劑是否可以防止對突觸的這種毒性。
[0096] 我們在Glyx-13、D-環(huán)絲氨酸或完全激動(dòng)劑D-絲氨酸不存在或存在下將射出的hAβ壓入尖銳的體外大鼠海馬切片CA1放線層中的Schaffer側(cè)突觸區(qū)并且嘗試在30min后觸發(fā)LTP。圖5A顯示單獨(dú)的hAβ導(dǎo)致高頻Schaffer側(cè)突刺激觸發(fā)的LTP等級顯著降低(~20%)。當(dāng)hAβ在與施加的Glyx-13(1μM,圖5B,空心圓圈)的存在下壓力射出時(shí),LTP恢復(fù)至正常對照水平。相反,與用單獨(dú)的hAβ注射處理的突觸相比(實(shí)心圓圈),甘氨酸位點(diǎn)部分激動(dòng)劑D-環(huán)絲氨酸(1μM,圖5C,空心圓圈)、完全激動(dòng)劑D-絲氨酸(100μM,圖5D,空心圓圈)都不能恢復(fù)LTP。這些數(shù)據(jù)證實(shí)Glyx-13顯示防止突觸上的LTP受到hAβ的急性突觸毒性效應(yīng)影響的有效能力,從而啟示Glyx-13可以作為早期階段的阿爾茨海默氏癥中的益智藥,又作為該病過程后期的神經(jīng)保護(hù)藥。
[0097] 實(shí)施例6-亨廷頓氏癥模型
[0098] HD51CAG和WT(野生型)大鼠用于亨廷頓氏癥模型研究,以使用依次操作顛倒任務(wù)進(jìn)行認(rèn)知測試。根據(jù)下列方案對大鼠給藥:
[0099]
[0100] 首先將動(dòng)物置于獲取試驗(yàn)中。獲取試驗(yàn)是8-小時(shí)測試期,其中30秒變動(dòng)間隔后“正確”的杠桿壓力用
蔗糖食物顆粒再強(qiáng)化動(dòng)物。這項(xiàng)任務(wù)需要?jiǎng)游飳W(xué)習(xí)該杠桿需要
制動(dòng)以便得到加強(qiáng)。測定花費(fèi)在鑒定“正確”杠桿上的時(shí)間并且獲得增強(qiáng)物的數(shù)量,形成“正確”杠桿壓力百分比和誤差(不正確的杠桿壓力)。獲取試驗(yàn)在可隨意飲水的情況下進(jìn)行。
[0101] 在獲取試驗(yàn)后,使用遞增的一種杠桿壓力用強(qiáng)化的遞進(jìn)的固定比例(FR)方案訓(xùn)練動(dòng)物,直到它們壓杠桿15次以接受強(qiáng)化作用(即FR15),典型地需要3天。在全部訓(xùn)練和測試期后,操作程序運(yùn)行最長60分鐘或直到大鼠獲取最多200粒蔗糖顆粒,此時(shí),即刻將它們從室內(nèi)取出,并且放回到其居住籠中。MED PC IV程序用于以小的遞增量增加FR,視大鼠的行為而定(即使用FR1獲取15次增強(qiáng)后大鼠具有的FR增加至FR2。在成功遞進(jìn)的FR訓(xùn)練后,將大鼠放入室內(nèi)連續(xù)2天使用FR16訓(xùn)練,以有助于建立基線應(yīng)答比例并且使動(dòng)物變成習(xí)慣于多個(gè)獲得加強(qiáng)的杠桿壓力。
[0102] 測試期使用遞進(jìn)的FR方案進(jìn)行25或30天。第一期測試由9天FR組成,其中左側(cè)杠桿是用于強(qiáng)化的“正確的”杠桿。大鼠從FR2開始,且之后每天移動(dòng)到下一個(gè)增加的FR,直到它們達(dá)到FR512(分別為2、4、8、16、32、64、128、256和512)。記錄左側(cè)和右側(cè)杠桿的應(yīng)答比例和每側(cè)的杠桿總數(shù),在期限中每側(cè)合并的杠桿壓力總數(shù),“正確”杠桿壓力百分比(“正確”杠桿壓力/左側(cè)杠桿壓力+右側(cè)杠桿壓力,然后乘以100,得到百分比),獲取總增強(qiáng)物和完成每個(gè)期限的時(shí)間。每天取出大鼠,然后開始第二期測試,其中僅記錄大鼠的體重。在I期過程中,HD和WT動(dòng)物以與總壓力成正比的方式壓正確杠桿。
[0103] 第二期測試由9天FR測試組成,其中右側(cè)杠桿目前變成強(qiáng)化用“正確”杠桿。第二期測試與第一期測試相同,但除了“正確”杠桿的空間反轉(zhuǎn)。記錄相同測量值。在II期過程中,將正確應(yīng)答杠桿切換至右側(cè)。HD和WT動(dòng)物類似地以與總壓力成正比的方式壓杠桿。然而,HD動(dòng)物在第2天時(shí)增加的不正確杠桿壓力下顯示持續(xù)性錯(cuò)誤。
[0104] 在完成第二期測試時(shí),每天取出大鼠,其中僅記錄其體重并且進(jìn)入假隨機(jī)混合方案。假隨機(jī)期由進(jìn)行FR32(此時(shí)動(dòng)物以最高應(yīng)答比例做出應(yīng)答)6天的大鼠組成,其中假隨機(jī)地切換“正確”(例如左、左、右、右、左和右)。在第3期過程中,在認(rèn)為開始前20分鐘使用上述劑量方案皮下遞送GLYX-13。給予GLYX-13的WT和HD動(dòng)物顯示高于使用鹽水注射的動(dòng)物的正確杠桿壓力趨勢百分比。參見圖6。
[0105] 圖6A表示方差的重復(fù)測量分析,并且一系列一種方式ANOVAs揭示出,在3期假隨機(jī)測試過程中,WT與HD大鼠在以杠桿壓力量/秒測定的杠桿壓力“正確”比例方面無顯著性差異。然而,方差的重復(fù)測量分析揭示出WT與HD大鼠在經(jīng)過使用具有較高“不正確”比例的HD大鼠的所有測試期中的“不正確”杠桿壓力方面具有顯著性差異(p=0.004)。(圖6B)。一種方式ANOVA揭示出HD與WT大鼠之間存在顯著性差異,此時(shí)測定了第1天(p=0.05)、第
2天(p=0.026)、第4天(p=0.013)和第5天(p=0.018)過程中的“不正確”比例,其中HD大鼠每天具有較高的比例。
[0106] 在操作測試結(jié)束時(shí),將大鼠放入開放區(qū)域的活動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)(KinderScientific;Poway,CA)中。然后在其夜間期過程中測試大鼠1小時(shí),記錄行進(jìn)的總距離,完成的
基礎(chǔ)和良好運(yùn)動(dòng),對中心的親近性和交配數(shù)量(即站立在后腿上)。運(yùn)行的總距離表示HD51CAG大鼠相對于野生型大鼠是否顯示任何活動(dòng)過度或活動(dòng)減退。交配事件的總數(shù)是附加的探究行為和活動(dòng)水平的測量值,而且可以有助于檢測活動(dòng)異常。
[0107] 等效方案
[0108] 本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到或使用不超過常規(guī)的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虼_定與本文所述的本發(fā)明具體實(shí)施方案的許多等效方案。這種等效方案預(yù)以由如下
權(quán)利要求所包括。
[0109] 參考文獻(xiàn)的引入
[0110] 特別地將本文引述的全部專利權(quán)、公布的專利申請、
網(wǎng)站和其他參考文獻(xiàn)的全部內(nèi)容完整地引入本文參考。