对人促生长素抑制素受体亚型具有不同选择性的促生长素抑制素类似物的组合

摘要

本发明涉及对人促生长素抑制素受体亚型SSTR2和SSTR5具有不同选择性的两种或多种促生长素抑制素(SRIF)模拟肽(也称为促生长素抑制素类似物或SRIF－类似物)的组合、该组合在治疗由促生长素抑制素受体激活所介导的疾病中的用途和包含该组合的药物组合物。

说明书

本发明涉及对五种人促生长素抑制素受体亚型SSTR1、SSTR2、 SSTR3、SSTR4和SSTR5(SSTR1-5)具有不同选择性的两种或多种促生长 素抑制素(SRIF)模拟肽(也称为促生长素抑制素-或SRIF-类似物)的组合、 该组合在治疗由促生长素抑制素受体(SSTR1-5)激活所介导的疾病中的用 途和包含该组合的药物组合物。

促生长素抑制素是一种具有如下结构的十四肽:

促生长素抑制素类别是一类已知的小肽，包含天然存在的促生长素抑 制素-14和具有促生长素抑制素相关活性的类似物，例如A.S.Dutta在 Small Peptides，Vol.19，Elsevier(1993)中所公开的。此处使用的“促生长素 抑制素类似物”意指任何直链或环状多肽，其结构基于天然存在的促生长 素抑制素-14的结构，其中一个或多个氨基酸单元被去除和/或被一个或多 个其他氨基基团所替代，和/或其中一个或多个功能团被一个或多个其他功 能团所替代，和/或一个或多个基团被一个或几个其他同构(isosteric)基团所 替代。一般而言，该术语涵盖所有显示促生长素抑制素相关活性的天然促 生长素抑制素-14的修饰衍生物，例如它们与五种促生长素抑制素受体 (SSTR)中的至少一种结合，优选在nMolar范围内。

天然促生长素抑制素在纳摩尔水平即可结合和激活所有五种促生长素 抑制素受体(SSTR1-5)，由此引发多种生理学效应。

大多数人(神经)内分泌肿瘤表达多种SSTR。

通过合成方式可获得的促生长素抑制素类似物对不同促生长素抑制素 受体亚型的结合亲和力不同，常常以明显更高的亲和力与某一种或少数几 种受体亚型选择性结合。

特别值得关注的主要靶向SSTR2的促生长素抑制素类似物包括如下 化合物:

a.

也称作奥曲肽(octreotide)

b.(D)Phe-Cys-Tyr-(D)Trp-Lys-Val-Cys-ThrNH₂

c.(D)Phe-Cys-Tyr-(D)Trp-Lys-Val-Cys-TrpNH₂

也称作伐普肽(vapreotide)

d.(D)Trp-Cys-Phe-(D)Trp-Lys-Thr-Cys-ThrNH₂

c.(D)Phe-Cys-Phe-(D)Trp-Lys-Thr-Cys-ThrNH₂

f.3-(2-(萘基)-(D)Ala-Cys-Tyr-(D)Trp-Lys-Val-Cys-ThrNH₂也称作兰瑞肽(lanreotide)

g.(D)Phe-Cys-Tyr-(D)Trp-Lys-Val-Cys-β-Nal-NH₂

h.3-(2-萘基)-Ala-Cys-Tyr-(D)Trp-Lys-Val-Cys-β-Nal-NH₂

i.(D)Phe-Cys-β-Nal-(D)Trp-Lys-Val-Cys-Thr-NH₂

j.(D)Phe-Cys-Tyr-(D)Trp-Lys-Leu-Cys-Thr-NH₂

k.(D)Phe-Cys-Tyr-(D)Trp-Lys-Cys-Thr-NH₂.

优选的主要靶向SSTR2的促生长素抑制素类似物是奥曲肽。

特别值得关注的主要靶向SSTR5的促生长素抑制素类似物已在例如 WO 97/01579中述及。所述促生长素抑制素类似物包含式I的氨基酸序列，

-(D/L)Trp-Lys-X₁-X₂-               I

其中X₁为式(a)或(b)的基团，

其中R₁是任选取代的苯基，其中取代基可以是卤素、甲基、乙基、甲氧基 或乙氧基，

R₂是-Z₁-CH₂-R₁、-CH₂-CO-O-CH₂-R₁，

或

其中Z₁是O或S，且

X₂是在C_α侧链具有芳族残基的α-氨基酸，或选自Dab、Dpr、Dpm、 His、(Bzl)HyPro、噻吩基-Ala、环己基-Ala和叔丁基-Ala的氨基酸单元， 所述序列的Lys残基对应于天然促生长素抑制素-14的残基Lys⁹。

特别值得关注的主要靶向SSTR5的促生长素抑制素类似物已在例如 WO 02/10192中述及。所述促生长素抑制素类似物包含下式化合物，

也称为环[{4-(NH₂-C₂H₄-NH-CO-O-)Pro}-Phg-DTrp-Lys-Tyr(4-Bzl)-Phe] 或帕瑞肽(pasireotide)，以及其非对映异构体和混合物、游离形式、盐或复 合物形式或者被保护形式。Phg表示-HN-CH(C₆H₅)-CO-，Bzl表示苄基。

除了对SSTR1、2和3具有高结合亲和力外对SSTR5具有非常高的结 合亲和力的化合物如帕瑞肽，已经显示与主要靶向SSTR2(较少程度靶向 SSTR5)的化合物如奥曲肽相比，对若干激素(例如GH、GH依赖和GH非 依赖性IGF-1分泌、ACTH、皮质醇以及皮质酮)的分泌具有更强的抑制作 用及较少的快速耐受现象。这提供了一种可能性，即如帕瑞肽这样的化合 物对在其激素分泌组织或肿瘤中主要表达SSTR5且较少表达或者不表达 SSTR2的动物或患者具有活性。

帕瑞肽相对奥曲肽增加的功效已经在耐受奥曲肽的肢端肥大症患者中 和奥曲肽治疗无效的一种疾病即原发性库欣病患者中得到证实。帕瑞肽相 对奥曲肽的优越性还在患有GEP/NET肿瘤的患者中得到证实，该肿瘤在 用奥曲肽长期治疗后变得快速免疫，而用帕瑞肽治疗后恢复功能反应性。

但是，强烈靶向SSTR5而较弱靶向SSTR2的化合物如帕瑞肽有时显 示葡萄糖水平升高的不期望副作用，这在主要靶向SSTR2(较少靶向 SSTR5)的化合物如奥曲肽中较少发现。

帕瑞肽的促血糖升高效应是剂量依赖性的，然而即使高剂量的奥曲肽 也不会增加血浆葡萄糖。这意味着帕瑞肽同时激活SSTR2不足以逆转激活 SSTR5诱导的高血糖症。同样，奥曲肽同时激活SSTR5也不足以诱导高 血糖症。

现已令人惊讶地发现:主要靶向SSTR5的化合物和主要靶向SSTR2 的化合物的组合仍然保持对激素分泌(如GH和IGF-1血浆水平)的强抑制 作用，同时不显示或显示显著减少的促血糖升高副作用。通过限制其促高 血糖的副作用，该协同作用允许在这类组合中使用较高剂量的主要靶向 SSTR5的化合物。还可以增加主要靶向SSTR5化合物和主要靶向SSTR2 化合物的功效而不增加促血糖升高效应，或者使用较低剂量的主要靶向 SSTR5的化合物和主要靶向SSTR2的化合物而仍然具有较好的功效。

如图1所示，10μg/kg帕瑞肽在注射后1h内，相对于对照增加AUC 葡萄糖水平56％。相比之下，相同剂量的奥曲肽对该参数没有影响。各为 0.5、2.5、5、7.5和15μg/kg的两种物质的组合改变AUC葡萄糖水平分别 仅为7、-2、6、-1和14％。该结果证实:与单独的帕瑞肽相比，帕瑞 肽和奥曲肽的组合导致较小的或甚至不导致葡萄糖增加。

由于已知奥曲肽(t_1/2＝90min)和帕瑞肽(t_1/2＝11h)之间的药动学差异， 故在应用后的第一小时内比较两种化合物的效应最为适当(Schmid and Silva，2005，J.Endocrine.Invest.28:28-35)。

在另外的试验中，可以证实:分别在应用后1小时内，甚至低50％和 66％剂量的奥曲肽也能防止由10和30μg/kg帕瑞肽诱导的高血糖症。

为了研究两种化合物的共同功效，单独的帕瑞肽和奥曲肽(3和 10μg/kg/h)和各种组合(1.5、5和10μg/kg/h)持续输注14天。在用3和 10μg/kg/h帕瑞肽单独长期治疗期间，葡萄糖的血浆水平在治疗的第1天和 第7天略微但显著地升高(图2)。相比之下，奥曲肽没有作用或者引起血浆 葡萄糖少量但显著的降低。令人惊讶的是，组合应用1.5、5和10μg/kg/h 奥曲肽和帕瑞肽没有增加血浆葡萄糖，在所有组合组中的葡萄糖水平与用 奥曲肽治疗7天和14天组难以区分。

对于药学用途而言，组合应用奥曲肽和帕瑞肽后葡萄糖降低的意外发 现是最为相关的，如果该组合不降低单个活性剂功效的话。IGF-1水平和 体重的数据明确证实:低50％剂量的组合显示与单独应用高剂量相同的功 效(图3和图4)。意想不到的是，同时应用的甚至低7倍剂量的两种化合物 的组合(1.5μg/kg/h)，对IGF-1(图3)和体重(图4)显示出与本实验中测试的 最大剂量(10μg/kg/h)帕瑞肽相同的功效。药理学上更相关的可能是发现了: 组合应用相同剂量10μg/kg/h或甚至低50％剂量的每种化合物，与单独的 10μg/kg/h帕瑞肽相比，在第1天引起显著更强的IGF-1抑制。

总之，这些结果表明:这两种化合物的组合不仅增加它们的功效(基于 IGF-1水平)，而且该组合还降低帕瑞肽引起的促血糖升高副作用。

附图简要说明

图1:对血浆葡萄糖水平的急性效应

大鼠急性皮下注射奥曲肽和帕瑞肽(1和10μg/kg)及其不同组合对注射 后0至1小时之间累积葡萄糖水平的作用(每组6只动物)。

＊表示相对于帕瑞肽10μg/kg具有统计学显著性，§表示相对于载体对 照具有统计学显著性。

图2:对血浆葡萄糖浓度的长期效应

长期应用单独的奥曲肽和帕瑞肽以及两者组合对大鼠血浆葡萄糖浓度 的效应。对于单一化合物以3和10μg/kg/h、对于组合以1.5、5和10μg/kg/h 通过渗透微泵连续输注化合物。在微泵植入之前1天以及之后1、7和14 天测定血浆葡萄糖水平。

§和^＊分别表示相对于第-1天和相对于同一天的载体对照具有统计学显著 性。

图3:对血浆IGF-1水平的长期效应

长期应用单独的奥曲肽和帕瑞肽以及两者组合对大鼠IGF-1血浆水平 的效应。对于单一化合物以3和10μg/kg/h、对于组合以1.5、5和10μg/kg/h 通过渗透微泵连续输注化合物。在微泵植入之前1天以及之后1、7和14 天测定IGF-1血浆葡萄糖水平。

＊表示相对于同一天的载体对照具有统计学显著性。

图4:对体重的长期效应

长期应用单独的奥曲肽和帕瑞肽以及两者组合对大鼠体重的效应。对 于单一化合物以3和10μg/kg/h、对于组合以1.5、5和10μg/kg/h通过渗透 微泵连续输注化合物。大鼠的体重表示为治疗7天和14天后的体重与微泵 植入前1天体重相比的体重变化百分数。

另一方面，本发明涉及包含至少两种不同促生长素抑制素(SRIF)类似 物的组合，其中一种SRIF-类似物主要靶向SSTR2，另一种SRIF-类似物 主要靶向SSTR5(以下称为本发明的组合)；该组合在治疗由促生长素抑制 素受体(SSTR1-5)激活所介导的疾病中的用途；和包含本发明组合的药物组 合物。

用于此处的术语“主要靶向SSTR2的SRIF类似物”指的是这样的化 合物，其对SSTR2具有高结合亲和力，优选IC50<1nmol/l，对SSTR1、3 和4具有可变亲和力，对SSTR5的结合亲和力较对SSTR2的亲和力至少 低5倍、优选10倍，其包括但不限于奥曲肽或兰瑞肽。优选的主要靶向 SSTR2的SRIF类似物是奥曲肽。

用于此处的术语“主要靶向SSTR5的SRIF类似物”指的是这样的化 合物，其对SSTR5具有高结合亲和力，优选IC50<1nmol/l，对SSTR1、3 和4具有可变亲和力，对SSTR2的结合亲和力较对SSTR5的亲和力至少 低2倍，其包括但不限于帕瑞肽(Schmid等，Neuroendocrinol. 2004；80:47-50)。

用于此处的术语“由促生长素抑制素受体(SSTR1-5)激活所介导的疾 病”包括但不限于其病因学包含或与过量GH分泌和/或过量IGF-1相关的 障碍，例如治疗肢端肥大症以及治疗I型或II型糖尿病，特别是其并发症， 例如血管疾病、糖尿病增殖性视网膜病变、糖尿病黄斑水肿、肾病、神经 病和黎明现象，和其他与胰岛素或高血糖素释放有关的代谢性疾病，例如 肥胖症、高血糖或低血糖，例如病态肥胖或者下丘脑性或高胰岛素血性肥 胖，肠皮瘘和胰瘘(pancreaticocutaneous fistula)、肠易激惹综合征、炎性 疾病，例如格雷夫斯病、炎性肠病、银屑病或类风湿性关节炎、多囊性肾 病、倾倒综合征、水泻综合征(watery diarrhea syndrome)、AIDS-相关性 腹泻、化学治疗或辐射诱发的腹泻、急性或慢性胰腺炎和胃肠激素分泌型 肿瘤(例如GEP肿瘤，例如血管活性肠多肽瘤、胰升糖素瘤、胰岛素瘤类 癌等)、淋巴细胞恶性肿瘤，例如淋巴瘤或白血病，肝细胞癌、胃肠道出血， 例如静脉曲张食管出血(variceal oesophagial bleeding)，睡眠呼吸暂停、生 长激素促泌素受体瘤(grelinoma)、普-威综合征。

通过既有的试验模型可显示:本发明的组合导致对由促生长素抑制素 受体(SSTR1-5)激活所介导疾病的有效预防或优选治疗。特别是，当在本发 明的组合中施用时，主要靶向SSTR5的SRIF类似物现在可以以有效剂量 使用，而没有或仅有减少的促血糖升高副作用。

相关领域技术人员完全能够选择相关的试验模型以证实上下文中所示 的治疗适应症和有益效果。例如，药理学活性可以在临床研究中于患有与 对奥曲肽或帕瑞肽所述类似的由促生长素抑制素受体(SSTR1-5)激活所介 导疾病的患者中证实。

根据本发明的特殊发现，本发明还提供对有需要的温血动物的由促生 长素抑制素受体(SSTR1-5)激活所介导疾病的治疗，其包括向所述动物施用 对由促生长素抑制素受体(SSTR1-5)激活所介导的疾病联合治疗有效量的 本发明的组合，且其中化合物也可以以其药学可接受的盐形式存在。

本发明还涉及药物组合物，其包含对由促生长素抑制素受体(SSTR1-5) 激活所介导的疾病联合治疗有效量的本发明的组合，以及至少一种药学可 接受的载体。

本发明还涉及本发明的组合在制备用于治疗由促生长素抑制素受体 (SSTR1-5)激活所介导的疾病的药物中的用途。

本发明还涉及商业包装，其包括根据本发明的组合，以及用于同时、 分别或相继使用以治疗由促生长素抑制素受体(SSTR1-5)激活所介导的疾 病的说明书。

促生长素抑制素类似物可以以游离形式或以药学可接受的盐形式施 用。这类盐可以以常规方法制备，并显示与游离化合物相同级别的活性。

用于治疗由促生长素抑制素受体(SSTR1-5)激活所介导疾病的药物组 合物包含有效量的游离碱形式或药学可接受盐形式的促生长素抑制素类似 物，以及一种或多种药学可接受的稀释剂或载体。这类组合物可以以常规 方法配制。促生长素抑制素类似物也可以以持续释放形式施用，例如以包 含例如生物可降解聚合物或共聚物的植入剂、微囊、微球或纳米球形式、 以脂质体制剂形式或以自身凝胶(autogel)形式，例如在与患者体液相互作 用后能够形成凝胶的固体或半固体组合物。

例如，本发明的组合可以如US5,538,739(特别是奥曲肽)或 WO05/046645(特别是帕瑞肽)所公开配制。

促生长素抑制素类似物或其药学可接受的盐可以通过任何常规途径施 用，例如胃肠外，例如以可注射溶液或悬液的形式(包括例如如上所示的持 续释放形式)、必要时使用常规的吸收促进剂口服、鼻用或栓剂形式，或局 部，例如以眼用液体、凝胶、软膏或悬液制剂形式，例如脂质体、微球或 纳米球制剂，例如用于滴注或结膜下或眼内或眼周注射。

本发明的药物组合物以本身已知的方式制备，包含约1％～100％、优 选约1％～40％、特别约20％～30％活性成分。

通过代码、通用名或商品名确认的活性成分的结构可以取自现行版的 标准概要“默克索引”或数据库，例如Patents International(如IMS World Publications)。其相应内容在此引入作为参考。所属领域的任何技术人员 完全能够鉴别活性成分，并基于这些参考内容同样能够制备并在体内或体 外标准试验模型中测试药物适应症和性质。

此处所用的术语“组合制剂”特别定义了一种“组分包”(kit of parts)， 意思是如上所定义的第一和第二活性成分可以独立给药，或使用具有不同 量成分的不同固定组合给药，即同时或在不同时间点给药。组分包的各组 分则可以例如同时或按时间顺序交错施用，即在不同的时间点、以相同或 不同的时间间隔施用组分包的任意组分。非常优选的是，所选的时间间隔 使得组合使用各组分对所治疗疾病的效果大于仅使用任一种活性成分所获 得的效果。组合制剂中施用的活性成分1和活性成分2的总量的比例可以 变化，例如以满足所治疗患者亚群的需要或单个患者的需要，其不同的需 要可由患者的年龄、性别、体重、SSTR的表达等所致。优选地，存在至 少一种有益效果，例如第一和第二活性成分的效果相互增强，特别是协同 效果，例如高于加合的效果、另外的有益效果、较少副作用、非有效剂量 的一种或两种第一和第二活性成分的组合治疗效果以及特别是第一和第二 活性成分的强协同效果。

具体而言，本发明组合中每种活性成分的治疗有效量可以同时或者以 任何次序相继施用，各组分可以分别或者以固定组合施用。例如，根据本 发明的治疗疾病的方法可包括同时或者以任何次序相继、以联合治疗有效 量、优选以协同有效量、例如以对应于本文所述量的日剂量(i)施用游离或 药学可接受盐形式的第一种活性成分，和(ii)施用游离或药学可接受盐形式 的第二种活性成分。本发明组合的单个活性成分可以在治疗过程中的不同 时间分别施用，或以分立或单一组合形式并行施用。此外，术语施用还包 括使用在体内转化为活性成分的活性成分的前药。本发明因此应理解为包 括所有这些同时或交替的治疗方案，对于术语“施用”应相应解释。

应该理解:在方法的讨论中，对活性成分的提及意味着还包括药学可 接受的盐。例如，如果这些活性成分具有至少一个碱性中心，则它们可形 成酸加成盐。如果需要，也可以形成具有额外的碱性中心的相应酸加成盐。 具有酸性基团(例如COOH)的活性成分也可与碱形成盐。活性成分或其药 学可接受的盐也可以以水合物的形式使用，或者包括其他用于结晶的溶剂。

此处公开的结果表明:包含本发明组合的组合与任一单独化合物相比， 在治疗由促生长素抑制素受体(SSTR1-5)激活所介导的疾病时，获得改善的 治疗效果。本发明组合的一个特别益处是可以使用较低剂量的本发明组合 的活性成分，例如不仅需要的剂量常常更小，而且应用频率更低，或可以 用于降低副作用发生率。这符合待治疗患者的意愿和需求。

本发明组合的药理学活性也可以例如在临床研究中证明。这类临床研 究优选是随机、双盲、在患有由促生长素抑制素受体(SSTR1-5)激活所介导 疾病的患者中的研究。这些研究尤其证明本发明组合的活性成分的协同作 用。所述研究特别适合于比较使用活性成分的单一疗法和本发明组合的效 果。

本发明组合中所用每种活性成分的有效剂量可根据所用特定化合物或 药物组合物、施用方式、待治疗疾病的严重度而改变。因此，本发明组合 给药方案根据多种因素选择，包括施用途径和患者的肝肾功能。普通技能 的内科医师、临床医师或兽医可容易地确定并处方预防、改善或阻止病症 进展所需的单一活性成分的有效量。在获得产生功效而无毒性范围内的活 性成分浓度中的最佳精密度需要基于活性成分到达靶点的动力学的给药方 案。这涉及考虑活性成分的分布、平衡和清楚。

以下实施例用于阐述本发明而不限制其范围。

介绍

基于前述大鼠实验已知:急性注射帕瑞肽引起葡萄糖增加，开始时迅 速(注射后30min内)，1～3h到达峰值，6～8h后回复基线值。大鼠反复或 长期注射帕瑞肽导致强快速免疫。因此，在重复或长期帕瑞肽治疗后，仅 观察到主要在治疗的前几天葡萄糖中度增加。基于这些数据，预期短期实 验最适合于检查奥曲肽和帕瑞肽以及它们的组合对血浆葡萄糖的作用。为 了研究两种化合物及其组合对大鼠相关参数的功效，在连续输注化合物14 天内，测定了大鼠的血浆GH和IGF-1水平以及体重。GH和IGF-1水平 在肢端肥大症患者中升高，且在所有患者的约60％中可通过奥曲肽治疗有 效降低。由于已知GH的脉冲式释放模式和可用GH RIA的低灵敏度， IGF-1和体重(BW)水平是确定化合物对GH/IGF-1系统的功效的更可靠参 数。GH和IGF-1都是生长因子，负责动物和人类的生长，缺乏这些因子 会导致仍然生长的动物(如大鼠)生长迟缓。因此，BW结合IGF-1测量是 证实促生长素抑制素类似物功效的额外相关参数。与葡萄糖水平迅速变化 不同，IGF-1水平的改变仅在用促生长素抑制素类似物治疗1～2天后观察 到。

方法:

为了研究帕瑞肽和奥曲肽组合对功效和血浆葡萄糖的影响，在成年雄 性Lewis大鼠(250～300g)中进行了以下短期和长期实验。

在短期实验中，将奥曲肽和帕瑞肽以及它们的组合在1ml盐水中皮下 注射于大鼠。注射后15min、30min、1h、3h、6h和8h经舌下出血取大鼠 血样，用ACCU-Chek Compact(Roche)检测血液葡萄糖，每次测量前对 ACCU-Chek Compact进行校准。为了测定治疗对葡萄糖的总效应，使用 GraphPad Prizm.4.0测定曲线下面积(AUC)。

在长期实验中，将奥曲肽和帕瑞肽以及它们的组合以渗透微泵(Alzet model:2002)皮下注于大鼠。渗透微泵植入前1天和植入后1天、7天和14 天经舌下出血取大鼠血样。用ACCU-Chek Compact(Rhoche)测定葡萄糖， 用商购ELISA(octeia rat IGF-1，来自Immunediagnostics，UK)测定IGF-1 水平。