自身炎症性病症的治疗

摘要

本发明涉及一种式(I)化合物：其用于在自身炎症性病症的治疗或预防中使用，所述自身炎症性病症诸如冷炎素相关的周期性综合征(CAPS)、肿瘤坏死因子受体相关的周期性综合征(TRAPS)、高免疫球蛋白D综合征(HIDS)/甲羟戊酸激酶缺乏症(MKD)、家族性地中海热(FMF)、白塞氏病、坏疽性脓皮病、全身发作性幼年特发性关节炎(sJIA)、施尼茨勒综合征或化脓性汗腺炎。

说明书

本发明涉及一种式(I)化合物：

其用于在自身炎症性病症的治疗或预防中使用，所述自身炎症性病症诸如冷炎素相关的周期性综合征(cryopyrin-associated periodic syndrome)(CAPS)、肿瘤坏死因子受体相关的周期性综合征(TRAPS)、高免疫球蛋白D综合征(HIDS)/甲羟戊酸激酶缺乏症(MKD)、家族性地中海热(FMF)、白塞氏病(Behcet Disease)、坏疽性脓皮病、全身发作性幼年特发性关节炎(sJIA)、施尼茨勒综合征(Schnitzler syndrome)或化脓性汗腺炎。

NLRP3与许多自身炎症性病症有关，所述自身炎症性病症包括肿瘤坏死因子受体相关的周期性综合征(TRAPS)、高免疫球蛋白D综合征(HIDS)/甲羟戊酸激酶缺乏症(MKD)和家族性地中海热(FMF)(Cook等人,Eur J Immunol,40:595-653,2010；Timerman等人,JClin Rheumatology,19(8):452-453,2013；和Ozyilmaz等人,Int J Immunogenetics,46:232-240,2019)、白塞氏病(Masters,Clin Immunol,147(3):223-228,2013；Kim等人,JInflammation,12:第41条,2015；和Yüksel等人,Int Immunol,26(2):71-81,2014)、坏疽性脓皮病(Marzano等人,British Journal of Dermatology,175(5):882-891,2016)、全身发作性幼年特发性关节炎(sJIA)(Nirmala等人,Current Opinion in Rheumatology,26(5):543-552,2014；Yang等人,Scandinavian Journal of Rheumatology,43(2):146-152,2014；和Mejbri等人,Pediatric Drugs,22:251-262,2020)、施尼茨勒综合征(de Koning等人,J Allergy Clin Immunol,135(2):561-564,2015；和Corcoran等人,Wellcome OpenResearch,5:247,2020)和化脓性汗腺炎(Alikhan等人,J Am Acad Dermatol,60(4):539-61,2009；Lima等人,British Journal of Dermatology,174:514-521,2016；和Shah等人,Inflamm Res,66:931-945,2017)。特别是，已发现NLRP3突变是一组称为CAPS的罕见自身炎症性疾病的原因(Ozaki等人,J Inflammation Research,8:15-27,2015；Schroder等人,Cell,140:821-832,2010；和Menu等人,Clinical and Experimental Immunology,166:1-15,2011)。冷炎素相关的周期性综合征(CAPS)，也称为冷炎素相关的自身炎症性综合征，是与同一基因缺陷相关的三种疾病：新生儿发作型多系统炎症性疾病(NOMID)、穆-韦综合征(Muckle-Wells syndrome,MWS)和家族性寒冷型自身炎症性综合征(FCAS)。这些疾病的区别在于它们的严重程度和所累及的器官。NLRP3的异常活性在CAPS中具有致病性。尽管上面提到的其他疾病在临床上不是根据NLRP3基因的突变来诊断的，但包括周期性发热在内的临床表型及其对IL-1抑制剂的反应使它们能够被归类为自身炎症性疾病。还有证据表明，被诊断为患有例如类似FMF的疾患(Jeru等人,Arthritis&Rheumatism,54(2):508-514,2006)、施尼茨勒综合征(de Koning等人,J Allergy Clin Immunol,135(2):561-564,2015)和白塞氏病(Yuksel等人,Int Immunol,26(2):71-81,2014)的患者确实存在NLRP3突变(https://infevers.umai-montpellier.fr/web/)。

本发明基于以下发现：式(I)化合物在治疗自身炎症性病症,尤其是CAPS(最尤其是通过口服途径)方面特别有效。

在本发明的第一方面，提供了式(I)化合物：

或其药学上可接受的盐，其用于在自身炎症性病症的治疗或预防中使用。

在一个实施方案中，所述自身炎症性病症为冷炎素相关的周期性综合征(CAPS)。在一个实施方案中，所述冷炎素相关的周期性综合征为穆-韦综合征(MWS)。在另一个实施方案中，所述冷炎素相关的周期性综合征为家族性寒冷型自身炎症性综合征(FCAS)。在另一个实施方案中，所述冷炎素相关的周期性综合征为新生儿发作型多系统炎症性疾病(NOMID)。

在一个实施方案中，所述自身炎症性病症为肿瘤坏死因子受体相关的周期性综合征(TRAPS)、高免疫球蛋白D综合征(HIDS)/甲羟戊酸激酶缺乏症(MKD)、家族性地中海热(FMF)、白塞氏病、坏疽性脓皮病、全身发作性幼年特发性关节炎(sJIA)、施尼茨勒综合征或化脓性汗腺炎。

在一个实施方案中，所述治疗或预防包括炎症的治疗或预防。典型地，所述炎症的治疗或预防是通过NLRP3抑制来实现的。如本文所用，术语“NLRP3抑制”是指NLRP3活性水平的完全或部分降低，并且包括例如对活性NLRP3的抑制和/或对NLRP3激活的抑制。

在一个实施方案中，所述治疗或预防包括口服施用所述化合物或其盐。在进一步的实施方案中，所述治疗或预防包括每日两次口服施用所述化合物或其盐。在进一步的实施方案中，所述治疗或预防包括以2-4mg/kg/剂量的剂量，或以3-3.6mg/kg/剂量的剂量，或以约3.3mg/kg/剂量的剂量口服施用所述化合物或其盐。在进一步的实施方案中，所述治疗或预防包括以2-4mg/kg/剂量的剂量，或以3-3.6mg/kg/剂量的剂量，或以约3.3mg/kg/剂量的剂量每日两次口服施用所述化合物或其盐。

在一个实施方案中，所述化合物或盐是钠盐，如单钠盐。在一个实施方案中，所述化合物或盐是一水合物。在一个实施方案中，所述化合物或盐是结晶的。在一个实施方案中，所述化合物或盐是结晶一水合单钠盐。在一个实施方案中，结晶一水合单钠盐具有这样的XRPD谱，所述XRPD谱包含在以下位置的峰：4.3°2θ、8.7°2θ和20.6°2θ，均为±0.2°2θ。在一个实施方案中，结晶一水合单钠盐具有这样的XRPD谱，其中10个最强峰包括5个或更多个具有选自以下的2θ值的峰：4.3°2θ、6.2°2θ、6.7°2θ、7.3°2θ、8.7°2θ、9.0°2θ、12.1°2θ、15.8°2θ、16.5°2θ、18.0°2θ、18.1°2θ、20.6°2θ、21.6°2θ和24.5°2θ，均为±0.2°2θ。XRPD谱可以如WO 2019/206871中所述的那样获得，该文献通过引用整体并入本文。

在一个实施方案中，结晶一水合单钠盐如WO 2019/206871中所描述，该文献通过引用整体并入本文。在一个实施方案中，结晶一水合单钠盐具有WO 2019/206871中描述的多晶型形式，该文献通过引用整体并入本文。在一个实施方案中，结晶一水合单钠盐是根据WO 2019/206871中描述的方法制备的，该文献通过引用整体并入本文。

典型地，根据本发明第一方面的任何实施方案，治疗或预防包括向患者施用所述化合物或其盐。患者可为任何人或其他动物。典型地，患者为哺乳动物，更典型地为人或家养哺乳动物，如牛、猪、羔羊、绵羊、山羊、马、猫、狗、兔、小鼠等。最典型地，患者为人。

在本发明的第二方面，提供了一种药物组合物，其包含药学上可接受的赋形剂和本发明第一方面的化合物或盐。在一个实施方案中，所述药物组合物适合于口服施用。

在本发明的第三方面，提供了一种用于治疗或预防有需要的患者的自身炎症性病症的方法，其中所述方法包括向有需要的患者施用治疗或预防有效量的式(I)化合物：

或其药学上可接受的盐。

在一个实施方案中，所述自身炎症性病症为冷炎素相关的周期性综合征(CAPS)。在一个实施方案中，所述冷炎素相关的周期性综合征为穆-韦综合征(MWS)。在另一个实施方案中，所述冷炎素相关的周期性综合征为家族性寒冷型自身炎症性综合征(FCAS)。在另一个实施方案中，所述冷炎素相关的周期性综合征为新生儿发作型多系统炎症性疾病(NOMID)。

在一个实施方案中，所述自身炎症性病症为肿瘤坏死因子受体相关的周期性综合征(TRAPS)、高免疫球蛋白D综合征(HIDS)/甲羟戊酸激酶缺乏症(MKD)、家族性地中海热(FMF)、白塞氏病、坏疽性脓皮病、全身发作性幼年特发性关节炎(sJIA)、施尼茨勒综合征或化脓性汗腺炎。

在一个实施方案中，所述治疗或预防包括炎症的治疗或预防。典型地，所述炎症的治疗或预防是通过NLRP3抑制来实现的。

在一个实施方案中，所述治疗或预防包括口服施用所述化合物或其盐。在进一步的实施方案中，所述治疗或预防包括每日两次口服施用所述化合物或其盐。在进一步的实施方案中，所述治疗或预防包括以2-4mg/kg/剂量的剂量，或以3-3.6mg/kg/剂量的剂量或以约3.3mg/kg/剂量的剂量口服施用所述化合物或其盐。在进一步的实施方案中，所述治疗或预防包括以2-4mg/kg/剂量的剂量，或以3-3.6mg/kg/剂量的剂量或以约3.3mg/kg/剂量的剂量每日两次口服施用所述化合物或其盐。

在一个实施方案中，所述化合物或盐是钠盐，如单钠盐。在一个实施方案中，所述化合物或盐是一水合物。在一个实施方案中，所述化合物或盐是结晶的。在一个实施方案中，所述化合物或盐是结晶一水合单钠盐。在一个实施方案中，结晶一水合单钠盐具有这样的XRPD谱，所述XRPD谱包含在以下位置的峰：4.3°2θ、8.7°2θ和20.6°2θ，均为±0.2°2θ。在一个实施方案中，所述结晶一水合单钠盐具有这样的XRPD谱，其中10个最强峰包括5个或更多个具有选自以下的2θ值的峰：4.3°2θ、6.2°2θ、6.7°2θ、7.3°2θ、8.7°2θ、9.0°2θ、12.1°2θ、15.8°2θ、16.5°2θ、18.0°2θ、18.1°2θ、20.6°2θ、21.6°2θ和24.5°2θ，均为±0.2°2θ。XRPD谱可以如WO 2019/206871中所述的那样获得，该文献通过引用整体并入本文。

在一个实施方案中，结晶一水合单钠盐如WO 2019/206871中所描述，该文献通过引用整体并入本文。在一个实施方案中，结晶一水合单钠盐具有WO 2019/206871中描述的多晶型形式，该文献通过引用整体并入本文。在一个实施方案中，结晶一水合单钠盐是根据WO 2019/206871中描述的方法制备的，该文献通过引用整体并入本文。

根据本发明第三方面的任何实施方案，患者可为任何人或其他动物。典型地，患者为哺乳动物，更典型地为人或家养哺乳动物，如牛、猪、羔羊、绵羊、山羊、马、猫、狗、兔、小鼠等。最典型地，患者为人。

实验

附图

图1：图1A示出了实施例1的穆-韦综合征小鼠(Muckle Wells mice)的存活率，图1B示出了其体重增加。

图2：通过ELISA对在化合物(I)的存在下经LPS致敏(1小时)的CAPS患者PBMC的上清液中的IL-1β进行定量，持续3小时。n＝19名患者。数据代表平均值和SEM。ns＝不显著，通过单向ANOVA以及随后进行的Dunnett多项比较检验，*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001和****P<0.0001。

图3：通过ELISA对在化合物(I)的存在下经LPS致敏(1小时)的(A)MWS、(B)FCAS和(C)NOMID患者PBMC的上清液中的IL-1β进行定量，持续3小时。MWS n＝12，FCAS n＝6，NOMIDn＝1。数据代表平均值和SEM。ns＝不显著，通过单向ANOVA以及随后进行的Dunnett多项比较检验，*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001和****P<0.0001。

图4：通过ELISA对在化合物(I)的存在下经LPS致敏(1小时)的施尼茨勒综合征患者PBMC的上清液中的IL-1β进行定量，持续3小时。n＝3。数据代表平均值和SEM。ns＝不显著。

图5：图5A示出了实施例3的临床评分结果，图5B示出了该实施例的C-反应蛋白(CRP)结果。

在研究开始之前，从昆士兰大学动物伦理委员会(Ethical approval wasobtained from the University of Queensland Animal Ethics Committee)(ABS)获得了伦理批准。所有实验方案(protocol)均符合NHMRC动物保护指南。

将小鼠中NLRP3激活突变与C57BL/6回交至少十代。将杂合子MWS相关突变Nlrp3(A350VneoR)小鼠与纯合子LysMcre小鼠(B6.129P2-Lyz2

在图1A中，正如预期的那样，未接受治疗的对照A350V小鼠(n＝13)(生理盐水对照)100％在12天内死亡。用NLRP3选择性抑制剂3mg/kg MCC950(被更广泛的科学界用来研究NLRP3生物学的市售工具化合物)治疗小鼠(n＝14)导致A350V小鼠的存活率提高。在这种情况下，约30％的小鼠存活到第22天。然而，用3mg/kg的式(I)化合物治疗新生小鼠(n＝11)提供了完全保护，100％的动物存活至第22天研究终止。

动物的体重增加进一步表明了健康状况的普遍改善(图1B)，反映了从存活曲线中观察到的趋势。由式(I)化合物提供的保护导致该组随着时间的推移体重稳步增加最多。

在该模型中，式(I)化合物的优越性被进一步证明优于标准护理治疗利纳西普。在Brydges等人发表的一项研究(Immunity，30:875-887，2009)中，在出生后1-2天开始每隔一天给Nlrp3 A350V/+/CreL小鼠皮下注射小鼠形式的利纳西普，mIL-1Trap导致100％的动物到第17天左右死亡(Brydges等人，2009)。尽管剂量高达通常施用至人类的剂量的60倍，但这仅导致存活期与未接受治疗的对照小鼠相比延长了三天(到第14天左右所有动物都死亡)。

实验方案

血液采集

从成年患者收集45ml全血到肝素锂试管(Greiner

PBMC分离程序

1.将血液从收集管中倒入到50ml管中，并用PBS以1:1稀释。

2.将20ml稀释的血液层叠在15ml Lymphoprep

3.将样品在制动器关闭(break OFF)下以400g离心20分钟。

4.取出5ml PBS/血清层，储存在-80℃用于ELISA。

5.除去并丢弃大部分剩余的PBS/血清层，留下大约2ml PBS/血清。

6.用巴斯德(pasteur)移液管取出PBMC层，并将其用PBS稀释至50ml的体积。

7.将稀释的PBMC层在制动器开启(break ON)下以300g离心10分钟。

8.弃去上清液，将沉淀重新悬浮于50ml PBS中。

9.将重新悬浮的沉淀在制动器开启下以200g离心10分钟，以除去血小板。

10.将含有PBMC的沉淀重新悬浮于10ml无血清RPMI培养基(+青霉素/链霉素(Pen/Strep))中。

11.对细胞进行计数。从45ml血液中正常收获＝3000-8000万个PBMC。

12.将细胞以2×10

13.实验开始前，将细胞在37℃下孵育2小时。

用于通过ELISA进行蛋白质分析的PBMC测定

1.向每个孔中加入1μg/mL的LPS，将细胞在37℃下孵育1小时。

2.将培养基更换为无血清RPMI(+青霉素/链霉素)。

3.加入50nM或500nM的式(I)化合物，并将细胞在37℃下孵育3小时。

4.收集上清液并储存在-80℃直至通过ELISA对IL-1β进行定量。

通过ELISA测定对IL-1β进行测量

在实验结束时，收集上清液以按照制造商的标准程序通过ELISA(目录号DLB50，R&D)对IL-1β进行定量。将没有在同一天进行分析的样品保存在-80℃。

结果

有关式(I)化合物的数据来自经离体刺激的PBMC。该数据证明了式(I)化合物可以在患有活动性NLRP3介导的疾病的患者中离体有效地阻断异常IL-1β的产生。式(I)化合物在MWS、FCAS和NOMID患者的PBMC中起到抑制IL-1β产生的作用(图2和3)。式(I)化合物还表现出抑制施尼茨勒综合征患者的PBMC中IL-1β产生的趋势(图4)。

用化合物(I)治疗了一名70岁男性CAPS患者。他在2010年被诊断出患有CAPS。他的典型症状是皮疹、发烧、疲劳、严重的听力丧失、结膜炎、疼痛和关节僵硬。自2010年以来，他一直接受阿那白滞素治疗，C反应蛋白(CRP)自此几乎正常。他被发现具有NLRP3突变Arg260Trp。他的三个孩子和两个孙子都受到了CAPS的影响。

在停用阿那白滞素且随后复发后，该患者接受了每日两次3.3mg/kg/剂量的口服治疗，持续7天。治疗耐受性良好。该患者在第9天重新开始阿那白滞素的治疗。

通过每日医生对皮肤病、关节痛、肌痛、头痛/偏头痛、结膜炎、疲劳和其他症状的评估使用李克特量表(0＝无，1＝极轻，2＝轻度，3＝中度，4＝重度)来记录临床评分，总计32分。发现在治疗的2天内临床评分有所改善(图5A)。

测量了C反应蛋白(CRP)水平。发现CRP水平在治疗的2天内降低(图5B)。